Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1986. július-december (14. évfolyam, 27-52. szám)
1986-08-01 / 31. szám
ÚJ szú 17 1986. Vili. 1. TUDOMÁNYI A kibernetika kifejezés a görög kybernétés (kormányos) szóból ered, magyarra körülbelül így fordítható: az irányítás tudománya. E fogalom születése a múlt század elejére tehető, amikor André Maria Ampére francia fizikus a hajó mozgását az állatok mozgásával összehasonlítva megállapította, hogy míg az állatok rendezetlen mozgását pillanatnyi szükségleteik határozzák meg, addig a hajó mozgását az adott cél felé a kapitány utasítása vezérli. Ám a hajóskapitány utasításai is alá vannak rendelve egy bizonyos szükségletnek, amiért a hajó a cél felé igyekszik. Ampére ebből azt a következtetést vonta le, hogy a világon minden FELNŐTT EGY TUDOMÁNYÁG A kibernetika jövőjéről tudatos mozgást valamilyen szükséglet határoz meg, s a mozgás ennek kielégítése érdekében van irányítva. A kibernetika, mint igazi tudományág csak a 2. világháború után, 1948-ban született meg, ekkor jelent meg ugyanis Norbert Wiener amerikai matematikus Kibernetika című könyve. Wiener művében a kibernetikát célszerűen működő anyagi rendszerekben lejátszódó vezérlési, információ- áramlási és információfeldolgozási folyamatok törvényszerűségeivel foglalkozó tudományágként definiálja. Az 1948 óta eltelt viszonylag rövid idő alatt viharos fejlődés jellemezte a kibernetikát. Napjainkban már egy jelentős bibliográfiával rendelkező, több irányzatra bomló tudományág, mely a számítógépek és a számítástechnika elterjedésének köszönhetően biztató jövő előtt áll. Felhasználásának legfőbb területe ugyanis a különféle speciális vagy általános feladatokat megoldó számítógépek, automaták szerkesztése. A számítógép jelentősen meggyorsítja ugyan a problémák megoldását, de ehhez szüksége van bizonyos instrukciókra, melyek a feladatmegoldás közben jelentkező esetleges többféle lehetőség közül segítik kiválasztani a megfelelőt. A gép tevékenységét tehát irányítani kell. Egyszerűbben ezt úgy lehetne megfogalmazni, hogy mivel a számítógépet az ember hozta létre, csak azokat a műveleteket tudja elvégezni, amelyeket az ember a gép összeállításánál egy megfelelő program segítségével belétáplált. A számítógép TECHNIKA tehát semmi újat nem tud létrehozni, csak reprodukálni tudja az ember tudását, igaz jóval gyorsabban és megbízhatóbban. Adva tehát egy célszerűen működő anyagi rendszer (a számítógép), melynek tevékenységét irányítani, vezérelni kell. A kibernetika ennek az irányítási folyamatnak az elméletével és gyakorlatával foglalkozik. Wiener meghatározásában azonban a kibernetika feladata nemcsak a számítógép, hanem bármilyen rendszer folyamatainak irányítása. így akár a társadalomban, akár egy élő szervezetben, akár egy közgazdasági egységben lejátszódó folyamat irányításával is foglalkozhat. Az irányítási folyamatot röviden a következőképp jellemezhetjük: az ún. vezérlő részrendszer (pld. az emberi agy) információinak hatására a vezére't részrendszerben valamilyen folyamat játszódik le (pld. összehúzódnak az izmok). Ez hatással lehet a vezérlő rendszerre, amely emiatt megváltoztathatja az utasítást (az izmok elernyednek). Ez a rövid példa a végletekig leegyszerűsíti a vezérlési folyamatot, amely a valóságban gyakran rendkívül bonyolult. A vezérlőrendszer egyszerre nemcsak egy, hanem több vezérelt rendszernek is adhat utasításokat, s ezeknek az utasításoknak összhangban kell lenniük a vezérelt rendszerek lehetőségeivel. Mindenki el tudja képzelni, milyen bonyolult feladat hárul egy nagy ipari gyár igazgatójára, akinek a gyár sikeres működéséhez egyidőben és optimálisan kell megszervezni több folyamatot: az anyagbeszerzést, feldolgozást, áruértékesítést, mindezeket pedig úgy, hogy a gyár kapacitását maximálisan kihasználja. A vezérlési folyamat ma már elképzelhetetlen a modern matematika eredményeinek felhasználása nélkül. Egyes kibernetikai problémák megoldása széles körű számításokat igényel, melyek megkövetelik az automaták, az információ és az algoritmusok elméletének ismeretét. Éppen ezért a kibernetika másik feladata az irányítás megszervezésén kívül olyan optimális rendszerek létrehozása, melyek a lehető legegyszerűbb módon tudják végrehajtani az adott feladatot. A kibernetika tárgya, pontos felosztása, más tudományokhoz való viszonya még a mai napig sem tekinthető tisztázottnak. Az idő múlásával egyre több területre tör be, hiszen egyre több helyen van szükség a legkülönfélébb rendszerek működésének irányítására. E fiatal tudományág fejlődését paradoxonszerüen főleg a felmerülő nehézségek biztosítják, ugyanis ezek leküzdése során születnek az új ismeretek, elméletek. A kibernetika napjainkban már teljes jogú felnőttként érezheti magát társai között, és meglehet, hogy rövidesen az egyik legfontosabb tudományággá válik. Ezt az előrejelzést főleg az egyre több helyen fellelhető nagy teljesítményű számítógépek erősítik meg, melyek működése igényli a kibernetika gondoskodását. FONÓD TIBOR Szupervonatok versengése 11 ■ *: ■ III A világ leggyorsabb vonata az év közepétől az NSZK-ban közlekedik - egyelőre azonban csak- kísérleti jelleggel. - Az ICE nevű álomvasút az első, amely átlépte a 320 kilométeres óránkénti sebességet. Végsebessége voltaképpen 350 kilométer lesz óránként, de már ma is képes az óránkénti 317 kilométer megtételére. Az iramot tervezői tovább szeretnék fokozni: a végső cél a repülőgépek sebességének a fele. Ez természetesen sok technikai nehézségeket támaszt a konstruktőrökkel szemben. Az egyik például az, ha két ilyen vonat egymás mellett halad el- miután a relatív sebesség ebben az esetben 700 kilométer/óra- a vonatok ablakait óriási nyomás terheli. Ezért, valamint a zajhatások csökkentése végett, az ICE- vonatok ablakait háromszoros vastagságban kell üvegezni. A másik ilyen probléma akkor merül fel, ha egy ICE-vonat egy hagyományos, szimpla üvegezésű gyorsvonat mellett halad el. A tervek szerint az ICE számára 1990-re ezer kilométer hosszúságú gyorsvonati hálózatot építenek ki. Többek között a München- Hamburg közötti útvonalon is ilyen pályát alakítanak ki, hétről öt órára csökkentve ezzel a jelenlegi utazási időt. Az ezredfordulóra pedig már 3 ezer kilométeres hálózat megépítését tervezik az NSZK-ban. A jelenlegi leggyorsabb vonat a francia TGV Atlantic már 300 kilométer/óra sebességgel közlekedik. 1960-ban Japán volt az első, ahol a szupervasút-hálózatot kiépítették. Ekkor a japán szerelvények óránként 240 kilométeres sebességgel száguldottak. A franciák TGV-jükkel 1981-ben ragadták el az elsőséget. A távol-keleti szigetországban azonban nem törődtek bele a vereségbe és mostanában adják át 300 kilométeres óránkénti sebességgel haladó új járatukat. A versenyzésbe ugyancsak beszállt a britek GEC Electra nevű vösszörnyetege, mely 240 kilométer/óra sebességgel robog, de képes a 300 kilométer/óra sebesség tartására is. Ennek ellenére Angliában egy új kétéves fejlesztési tervet indítanak, új szupervo- nati rendszerek kifejlesztésére.^ Eközben élénken dúl a vita a francia és az angol vasúti társaságok között, hogy a két országot összekötő földalatti alag- útban száguldó gyorsvonat melyik fél tervei alapján készüljön. A franciák Párizs és Brüsszel között már menetrendszerűen közlekedő TGV szerelvényének kocsijai szélesebbek ugyan, mint a hasonló angol gyorsvonatok kocsiszekrényei, de a nyomtávuk azonos. Ráadásul a TGV mozdonyának áramellátása, hasonlóan az angol vonatokéhoz, felsővezetékes. A franciák érvei tehát igen tetszetö- sek. A probléma csak az, hogy Angliában a mozdonyokat egyenáram üzemelteti, viszont a TGV- vonatok váltóáramot igényelnek. A francia vasúti társaság azonban a tárgyalások egyik alkalmával már bemutatott egy olyan tervet is, mely szerint a TGV-t alkalmassá tennék egyenárammal való működésre is. <M. H.) ACÉL HELYETT PORCELÁN A nagy tengermélységekben végzendő munkálatokhoz szükséges készülékeknek és berendezéseknek nagyon korrózióállónak kell lenhiük, ezért légmentesen zárt rozsdaálló acélházba burkolják be őket. Az Ukrán SZSZK Tudományos Akadémiájának munkatársai olyan burkolóanyagok után kutattak, amelyek olcsók, s bőségesen rendelkezésre állnak. E célra az üveget és a kerámiát tartották alkalmasnak. Az üvegből készített házakat sikeresen kipróbálták, s már alkalmazzák is őket. Műszaki okok miatt azonban az üvegházak méreteit nagyon nehéz növelni. Egyebek között költséges présformákat kell a nyers darabok számára készíteni. Ezért fordult a kutatók figyelme olyan porcelánkészítmények felé, mint amilyenek a szigetelők vagy a kazánok és a vegyi készülékek burkolatai; ezek alakja és a velük szemben támasztott követelmények hasonlítanak a nagy tengermélységekben használatos készülékéihez. Nyers darabjaikat nyers masszából könnyen és olcsón formálhatják, vagy gipsz formákba önthetik. A szárazföldi laboratóriumokban elvégzett kísérletek nyomán a porcelánból készített burkolatokat nagy tengermélységekben is kipróbálták, s azok ott is jól vizsgáztak. A KICSORBULT MALÁRIA-FEGYVER Egyre növekszik a manapság használatos legfontosabb malária-gyógyszerrel, a klorokinnal szembeni rezisztencia. A Lancet című tekintélyes orvosi folyóirat a kórt terjesztő Plasmodium falciparum újabb ellenálló törzseinek felfedését jelenti Pakisztánból. A Lahore-tól délre fekvő falvak minden öt malária-fertőzéséből egyet már ezek az ellenálló törzsek okoznak. Az ellenállóvá válást csaknem véletlenül fedezték fel, miután az orvosok felfigyeltek rá, hogy a klorokin nem hat úgy, mint korábban. Megkezdődött a rendszeres ellenőrzés: vizsgálták a betegek vérét a kezelés előtt, alatt és utána. Az orvosok attól tartanak, hogy az immár ellenálló törzsek járványos méretű megbetegedéseket okozhatnak Pakisztánban és India egyes részein, és a klorokin többé nem nyújt védelmet a máshonnan a fertőzött területekre érkezőknek sem. BORVIZSGÁLAT - LEZÁRT ÜVEGBEN H. Maarse holland élelmiszerkutató módszerével a bor származási helye az üveg felbontása nélkül is meghatározható. A szölöskertek talaja a fémeknek és ásványoknak a tájegységre jellemzó kombinációját tartalmazza, ez a borban is megtalálható. Egy abszorpciós spektrum segít az ilyen kombinációk kimutatásában, tehát a bor azonosításában. A jellemző összetételeket a „bor ujjlenyomatá- nak“ nevezi, és ezekből adatbankot akar összeállítani. Már sikerült 28 fajta moseli és 23 fajta rajnai bort megkülönböztetni, és módszerét a borhamisítók ellen is be akarja vetni. Másik tesztjében a borban található szerves anyagok - így például proteinek - alapján különböztetni meg Maarse az egyes fajtákat. Jelenleg a borban levő összes szerves anyagra vonatkozó vizsgálati módszeren dolgozik. Ez kimutatná, ha jó borokat silányabbakkal kevernek össze, illetve dieti- lénglikollal hamisítanak. A vizsgálati eljárások még nem arattak átütő sikert. Maureen Ashley, a brit borvizsgálók testületének elnöke szerint a bornak még sok olyan tulajdonsága van, amit csak szakértő ízlelő vehet észre, a számítógép nem. ANTIBIOTIKUM HELYETT ANTITEST Számos baktérium, például a béllakó escheria coli termel endo- toxinokat. Ezeket a mérgező anyagokat a szervezet immunrendszere többnyire ártalmatlanná teszi. Ha azonban az immunrendszer - pl. valamely betegség következtében - meggyengül, a toxinok bekerülhetnek a vérkeringésbe, magas lázat, sót olykor halálos tüdöödémát is okozhatnak. Az effajta fertőzéseket nem célszerű antibiotikumokkal kezelni, mivel a baktériumok elpusztulnak, de ezáltal még több endotoxin kerül a szervezetbe. Az egyedül hatásos védekezést ellenük az antitestek jelenti, amelyeket ez ideig csak vérszériumból lehetett kinyerni, ezzel viszont fennállt más betegségek átvitelének a veszélye is. A Stanford Egyetem kutatóinak sikerült sejtklónozással antitesteket tiszta formában létrehozni. Eljárásukkal nem csupán nagy mennyiségben lehet monoklonális antitesteket előállítani, hanem egyben a fertőzés veszélyét is kiküszöbölik. A kutatók azt remélik, hogy ugyanezzel a készítménnyel sikeresen lehet majd védekezni más baktériumok, pl. szalmonella okozta mérgezés ellen is. FOSZFORTELEPEK A TENGER MÉLYÉN Szovjet geológusok megfejtették a kontinentális padozatokon, a selfeken végbemenő foszforit- lerakódások keletkezésének titkát. A Kurcsatov akadémikusról elnevezett szovjet kutatóhajó homokszem és kavics nagyságú lágy foszforitképződményekre bukkant a tengerfenék iszapjában Namibia parjai előtt. A beható vizsgálatok kiderítették, hogy a foszforitszem- csék a parti vizek állatainak és növényeinek maradványai. A foszforit először nehéz gélként rakódik le, míg a többi könnyű részecske és üledék kisodródik a tengerbe. Az évek múltával a lágy gél megkeményedik - létrejön a foszforit-ásvány. A keletkezési folyamat titkának megfejtésével a helyi viszonyokból megtudhatják, hogy hol számíthatnak foszforittelepek felfedezésére. Illlllllllllllllllllllllllllllllllllillllllllllllllllllllllllllll Vízi dió a tajgában Űrfelvételen a túlélés titka Szibéria klimatikus viszonyai között meglehetősen szokatlan zsákmányra, vízi dióra bukkant egy szovjet tudósokból álló expedíció. A tajgai tó felszínén virágzó növény a számára oly idegen időjárási feltételek ellenére is szemmel láthatólag jól érezte magát, gesztenyeízű lisztes magvai bő termést ígértek. A növénytan szakértői mindeddig úgy hitték, hogy a vízi dió - közönséges nevén: súlyom - csak a Szovjetunió déli területein tenyészik, mivel a párás meleget kedveli. A növény az enyhe éghajlatú tájak állóvizeinek, az alföldi, síkvidéki folyók holtágainak jellegzetes színfoltja. Nos, élő bizonyíték cáfolja ezt a feltételezést, bár a tudósok előtt ismert tény, hogy valaha, a történelem előtti időkben a súlyom megélt Szibériában is. Néhány éve ugyanis - szőlő és magnólia társaságában - már találtak sulymot a szibériai Ob folyó partján, de az nem friss növény volt, hanem megkövesedett maradvány. A harmadkor 65 millió évvel ezelőtt lerakódott üledékeiből származott. A későbbi földtörténeti korszakokban fokozatosan bekövetkezett a nyugat-szibériai alföld eljegesedése, s így a harmadkor! melegebb éghajlathoz szokott növényzet kipusztult. A tajga időnként más meglepetésekkel is szolgál a figyelmes kutatóknak. Kőolaj- és földgáz-lelőhelyek feltérképezése során geológusok gyakran találkoznak Szibéria érintetlen ősvadonjaiban úgynevezett reliktum növényekkel, állatokkal és tájakkal. Ezek a természet furcsa kis szigetei, amelyeken a megváltozott klímaviszonyok ellenére is szívósan megélnek az egyébként biztos kihalásra ítélt növények és állatok. Mi támogatja fönnmaradásukat, mi ad erőt nekik a természeti katasztrófa túlélésére, miközben körülöttük tanyázó „rokonaik“ elhalnak - eddig rejtély, találgatások tárgya volt. Született ugyan néhány feltevés, de ezeket semmi nem igazolta. A titokra az űrfelvételek adták meg az egyértelmű magyarázatot. Hogy a régi korszakok növényeinek és állatainak kis csoportja az új körülmények között is életben maradhatott, abban a föld hőenergiája játssza a főszerepet. Alapos elemzésnek alávetve az űrfelvételeket, a tudósok megállapították, hogy a régi földtörténeti korszakokból megmaradt bioszigetecskék akkoriban keletkeztek, amikor ugyanott létrejöttek a földkéreg repedései, amelyeken át folyamatosan áramlik az életet tápláló és megtartó hő.
