vesm9301_036

vesm9301_036

ProjectPDT

Javascript seems to be turned off, or there was a communication error. Turn on Javascript for more display options.

Poručíme větru, dešti

ZDENĚK NEUBAUER

Budovatelské písně již dávno vymizely z paměti na nedějinnost padesátých let, ale strofa jedné z nich ... poručíme větru, dešti, kdy pršet a kdy vát... se do vpravdě nesmazatelně vryla.

Lidé je nepřestali po celá ta dlouhá desetiletí posměšně připomínat a předhazovat společenskému zřízení, které ze stadia 'potíží růstu' procházelo chronickým stadiem druhým - stadiem 'růstu potíží', kdy čtyřmi 'úhlavními nepřáteli socialismu' se staly 'jaro, léto, podzim a zima'. Lidé nalítli na nejroztodivnější sliby světlých zítřků komunismu. Avšak představa, že socialistický člověk bude rozkazovat počasí, od samého počátku připadala směšná a rouhavá. Zůstala v povědomí jako symbol zaslepané titánské zpupnosti, typické pro totalitní režim vybudovaný na 'vědeckém světovém názoru'.

Věci jsou však, jako obvykle, složitější. Budovatelské písně jsou jistě socialistický vynález. (Písně se tehdy dělily na a) národní, b) umělé a c) budovatelské...) Avšak megalomanská futurologie nebyla tehdy zdaleka výlučným rysem socialismu; nesouvisela s jeho totalismem, nýbrž s jeho 'vědeckostí'.

James Gleick ve své knize Chaos (Viking Penguin 1987), plné barvitého vyprávění o pádu determinismu, uvádí, že tehdy i na Západě vládl neskutečný optimismus. Noviny a časopisy překypovaly nadějemi na meteorologii atmosferické děje nejen předvídající, nýbrž i měnící a řídící. Dvě technologie zrály společně: digitální počítače a družice. Byl vypracován mezinárodní projekt - Global Atmospheric Research Program - který měl lidstvo konečně vysvobodit z rozmarů počasí a učinit je pánem živlů, a nikoliv jejich obětí.

Intelektuálním otcem těchto vidin nebyl nikdo menší než velký matematik John von Neumann (viz Jozef Gruska: Velikáni počítačovej histórie, Vesmír 63, 446-450, 1986). Tento klasik kybernetiky projektoval po něm nazvaný počítač mj. právě s cílem řídit počasí. Obklopil se meteorology a přednášel odborné veřejnosti užaslých fyziků o svých závratných plánech. K svému optimismu měl von Neumann určité matematické důvody: uvědomil si, že složité dynamické systémy mají nestabilní body, kde malé zásahy mohou mít velké následky. Ponětí o 'efektu motýlího křídla', s nímž byla vyvrácena Laplaceovská představa deterministického vesmíru, viselo tehdy takříkajíc 've vzduchu'. Jenomže většina z těch, kdo takto začali uvažovat, v něm opět spatřovala jen další příležitost k naplnění Descartova snu o člověku jako 'pánu a majiteli přírody'. Von Neumann si představoval, že s neustále běžícím počítačem bude možno v reálném čase spočítat příslušné rovnice vycházející z údajů meteorologických družic. 'Ústřední výbor' meteorologů pak bude na základě vyhodnocených výsledků vysílat letadla, aby na vhodných místech a ve vhodném čase vytvářela kouřové clony nebo vypouštěla mračna kondenzačních center, a tak posunula vývoj počasí žádaným směrem. - Zdůrazňuji: jsme v demokratickém prostředí Spojených států amerických s jeho věcným, racionálním postojem a nikoliv pod vládou totalitního režimu trpícího neurózou iracionálních eschatologií.

"Avšak von Neumann přehlédl možnost chaosu...", pokračuje Gleick: "Nestačí vědět, kde se ten zvláštní, výjimečný bod nachází. Takové body se ostatně ve stavovém prostoru zemského klimatu nacházejí všude. Chaos je stav s nestabilitou v každém bodě. Nikdo netušil, jak křehké je naše modelování..."

Jeden muž to však v době věděl. Byl rovněž matematikem a také se zabýval meteorologií. Modeloval počasí pomocí tehdy nového počítače, který byl hřmotný, těžkopádný, pomalý a poruchový - jaké tehdejší elektronkové počítače byly. Onen muž se jmenoval Edward Lorenz, objevitel 'efektu motýlího křídla'. Nejen že jej objevil a pojmenoval, nýbrž vypracoval příslušnou teorii; pojem 'podivný atraktor' pochází od něho a jmenuje se po něm.

'Hvězdná hodina lidstva' Lorenzova objevu se podle Gleickova líčení udála takto: Jednoho krásného dne chtěl Lorenz prodloužit vývoj svého simulovaného počasí dále, než kde mu ráno skončil počítačový papír. A aby to nemusel nechat běžet celé od začátku - tenkrát to vše běželo nesmírně pomalu - vrátil se nazpět jen o kus a vložil do počítače hodnoty posledních vypočítaných čísel. Nechal to opět běžet a vzdálil se na kávu, aby byl z doslechu počítačového rámusu. Když se vrátil, ztrnul: průběh opakované části křivky byl sice z počátku k nerozeznání stejný z předchozím během, posléze se však začal - zprvu zcela nepatrně - odchylovat, nakonec byl výsledný průběh - vývoj simulovaného počasí - naprosto rozdílný. Lorenze zprvu napadlo, že odchylný průběh zavinila nějaká funkční chyba: že by opět vypadla některá z elektronek? Záhy však pochopil, co se stalo. Počítač počítal se šesti desetinnými místy: 0,506127. Lorenz tam však ručně vložil jako hodnotu pouze 0,506. Učinil tak vědomě a plným právem: nemá smysl měřit fyzikální parametry počasí jako tlak, teplotu, či rychlost větru na desetitisíciny či statisíciny;

jejich proměnlivost a kolísání je v přírodě mnohonásobně vyšší. Jenže důvod zcela odlišného průběhu ležel právě v onom zaokrouhlení: rovnice, kterých užíval, jsou, jak se ukázalo, toho druhu, že průběh funkce, kterou představují, je nesmírně citlivý na nepatrné změny počátečních hodnot! Přitom její rovnice popisují deterministické děje zcela v newtonovském duchu. Lorenz ihned pochopil závažný důsledek svého objevu: konec laplaceovské přírodovědy a pád descartovských vizí o vládě člověka nad přírodou.

Přesvědčení, že čím přesněji změřím počáteční podmínky, tím lépe budu s to odvodit další rozvoj soustavy, se ukázalo iluzorní. Právě o toto přesvědčení se však opírá prediktivní síla fyziky a na založený příslib moci a vlády nad přírodou. Problém tedy nespočívá v přílišné složitosti reálného světa nebo v neznalosti relevantních proměnných: to vše vědecký pokrok sliboval odstranit. Háček vězí v samotném matematickém aparátu, vyjadřujícím deterministickou povahu skutečnosti.

O tom dávno věděl H. Poincaré, ale nikdo ho nedbal ani mu nechtěl rozumět. Edward Lorenz však porozuměl, a tak se stal jedním z klasiků teorie deterministického chaosu, objevitelem bytostně chaotické povahy hmotné skutečnosti. Pouze v laboratorních podmínkách byly děje studované tradiční fyzikou pečlivě chráněny před nepříjemnými a nežádoucími komplikacemi nelineárního chování. Ve skutečných dějích může však mít i ta sebenepatrnější odchylka či událost obrovské následky, principiálně nepředvídatelné.

Ještě donedávna se nevěnovala převratnému objevu Edwarda Lorenze a jemu podobných náležitá pozornost. V osmdesátých letech dokonce vyrostla ve službách snah o ovládání počasí obrovská a nákladná byrokracie. V Marylandu byl nasazen superpočítač Cyber 205, kde se počet úkonů počítá v 'megaflops'. Zatímco počítač Edwarda Lorenze spočítal 12 rovnic za vteřinu, ten současný jich dovede spočítat za tutéž dobu 500 000. (Od doby rychlost superpočítačů řady Cray stoupla snad ještě o řád. Také přesnost a rozsah monitorování počasí pomocí sítě družic překonal všechna očekávání. Všechny podmínky vytýčené von Neumannem jsou splněny. A přesto větru a dešti neporoučíme!)

Mnoho lze vysvětlit informační bariérou. Své stále odbornější a matematičtější práce publikoval Lorenz - zřejmě ze setrvačnosti - v meteorologických časopisech. Existovaly i jiné podobné myšlenkové proudy (o nichž Gleick také vypráví poutavé příběhy), které zoufale hledaly nějaký modelový protějšek. Jejich protagonisty však nenapadlo listovat v meteorlogických časopisech. Zkrátka: meterologové Lorenzovi nerozuměli a fyzici či matematici jej nečetli.

Nešlo však jen o informační bariéru, nýbrž o podstatnější neporozumění. O tom svědčí následující příběh. Když Edward Lorenz vysvětloval marnost pokusů o předpovídání počasí, namítl mu jeden z von Neumannových následovníků: "Nejde o předpověď, nýbrž o řízení!" ["Prediction, nothing. A Lorenz nebyl s to jej přesvědčit, že jakkoliv můžeme nepatrným zásahem změnit počasí, nelze vědět, v jakém směru. Stejně tak jako lze novým zamícháním již promíchaného balíčku karet sice podstatně ovlivnit štěstí - jenomže nevíme, v čí prospěch.

Po staletí udržovaná vědecká představa deterministického vesmíru, spoutaného řetězi kauzálních závislostí, je v nás hluboce zakořeněna. Marxistické sny o vědeckém řízení společnosti byly vlastně jejím domyšlením: námitka, s níž se setkal Lorenz, jakoby zněla ozvěnou teze klasiků, že jsme doposud svět pouze vykládali, a nyní že je zapotřebí jej změnit.

A svět se skutečně změnil. Ne ovšem následkem našich vědeckých zásahů do přírodních dějů. Ty pochopitelně stačily přírodní děje jenom nekontrolovatelně narušit, nikoliv řízeně změnit. Svět se však změnil, neboť se změnilo naše chápání skutečnosti. Změnila se samotná povaha vědy, která dnes odhaluje hlubší, svébytnou racionalitu - skrytý řád pod chaotickými ději, řád přístupný pokornému lidskému poznání, nikoliv však zpupné manipulaci. Řád krásy a pravdy, nikoliv slepé náhody a železné nutnosti. V takto změněném světě se však totalitní společenské systémy, které chtěly určovat veškeré dění ve společnosti - ekonomické i politické, veřejné i soukromé, vědecké i kulturní - a neponechat nic přirozené tvůrčí spontaneitě, ukázaly nemístné, nepřiměřené. Proto se hroutí jeden po druhém jako domečky z karet spolu s deterministickým pojetím skutečnosti, na něž tyto režimy vsadily. A k němu náležela zcela logicky i vize o poroučení počasí.

Je zde však rozdíl. Budovatelé socialismu na uskutečnění této vize nešli s počítači a družicemi, nýbrž budovatelskými písněmi. Byly to však počítače, které nakonec pomohly vědecký titanismus vyvrátit.

"... tyto poznatky mi ukázaly, že je možno dojíti znalostí v životě velmi užitečných a že místo oné spekulativní filosofie, jíž se vyučuje ve školách, možno nalézti jinou, praktickou, jejíž pomocí poznajíce sílu a působnost ohně, vody, hvězd a oblohy a všech ostatních těles nás obklopujících, tak zřetelně, jako známe rozličná zaměstnání svých řemeslníků, mohli bychom všeho toho použít stejným způsobem ke všem účelům, pro jež se to hodí, a státi se tak jakoby pány a vládci přírody. A to je žádoucí netoliko pro vynálezy nesčíslných strojů, vhodných k tomu, abychom získali bez veškeré námahy plody země a všechny užitky, které v jsou, nýbrž je to hlavně žádoucí pro zachování zdraví, jež je nepochybně prvním statkem a základem všech ostatních statků tohoto života." [ Descartes, Rozprava o metodě

LAPLACEŮV DÉMON:

"Taková inteligence by zahrnula do jediné formule pohyby od největších vesmírných těles do nejnepatrnějšího atomu. Pro ni by nebylo nic nejisté, a minulost i budoucnost by byla před jejíma očima přítomna celá."

[Simon Pierre LAPLACE]


Download Source DataDownload textDependenciesPML ViewPML-TQ Tree View