FIZIKA - FÜSZISZ - INFORMÁCIÓS TÁRSADALOM

Vámos Tibor
MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet

"Mi a csudáról is tetszik kérdezni?'' - kérdezem vissza szemtelen diákként, ha a szigorú, de maradi tanító kérdezi, ha viszont Szókrátész, akkor a válasza: helyes a kérdésed, Telónész.¹

Ugyanis a φύσις, azaz a latinok kissé torzító betűivel fűszisz, az maga a természet, méghozzá átvitt értelemben is, azaz a pszichológia szerinti természet is, a φυσικός, a fόszikosz, akinek és akikről ez a folyóirat is szól, az a természetet tanulmányozó ember.

A késői, a szabadon gondolkodó és ezért a többinél most sikeresebb angolszász nyelveken szólók ezt a tudományt science-nek nevezték, de nem szűkítették le arra a kontinentális kisiskolás izére, amely szerint a fizika addig terjed, amíg valami nem él, és onnan számítódik, ha valami nemcsak keveredik, hanem egyesül is. (Csak jó egyesülésekre tessék gondolni, teszi hozzá Szókrátészünk, filozófushoz illő, hamiskás mosollyal.) Eljön az idő, jósolja, amikor az eredeti értelemhez térnek vissza a bölcsek és nem vagdossák szét a természetet saját ismereteik korlátai szerint, és akkor helyre is áll ez az eredeti, hellén értelem.

No, jegyzi meg jövőbe látó Szókrátészünk, volt/lesz sok olyan elme, aki ezt mélyen tudta, így idézhetjük Born Ignác (többek között Selmecbányán is működött mineralógus professzor, Mozart Sarastrójának élő mintája) tudós társaságának kitűnő tagját, Goethét: (ha már ilyen jövőlátó Szókrátészünk van, akkor Szabó Lőrinc fordításában)

<>

Van itt tehát nukleáris tudomány, tomográfia, fenomenológia, biológia és persze szintézis.

De ez totalitásigény nem csalt a nosztalgikusan nézett XVIII. századi, még a világot egyben néző és a magukat elsősorban filozófusnak, sőt teológusnak valló óriás ellenfeleknek, Leibniznek és Newtonnak a törekvése, nem csak racionalista tanítványaiknak. Egy huszadik századi magyar, Simonyi Károly is fizika címen tanított és írt általános kultúrhistóriát. Ugyanebben, az éppen túllépett században minden jelentősebb fizikus és biológus gondolkodva a Nagy Összefüggésen, saját elméleteik helyén a füsziszben, szükségszerűen átlépett azon a határon, amit Karinthy, egy másik nem eléggé ismert géniusz gúnyolt: "nem húztad ki tussal Magyarország határát a térképen, ... A katonák ott állanak a határon és nem mernek átlépni, mert félnek hogy belépnek a tusba, mielőtt megszárad."

Azaz: teljes zűrzavar, mert tessék mondani, mi az az információ? A morgensterni, Szabó Lőrinc-i hal néma éneke, amelyről kiderült, hogy van valami olyan, csak más hullámhosszon, más fizikai közeggel, mint amelyet a primitív dogma törvényesített. (De hát a fent említett Goethe ezt is tudta, nem beszélve az igazi hellénekről, meg a tudatokban sötétített európai középkor nagy nominalista filozófusairól: A tudás bővítése során időről-időre átrendezés szükséges; ez legtöbbször új maximák szerint történik, de az is mindig csak időleges marad.)

Mi az információ legemberibb megnyilvánulása? A nyelv, amely nemcsak szavakból, hanem gesztusokból, hangsúlyokból, testbeszédből tevődik essze, és amelynek két és fél évezrednyi kutatásai után a fizikai képalkotás (fNMRI) segítségével kiderült, hogy a szavak és a mondatok elemei, meg a nyelvtan az agy más és más lokalitásaiban dolgoznak, mindenkinek mást mutatva a képzelt ugyanarról.

Nemrégen egy kitűnő mérnökasszony, Kurutz Márta mutatta meg akadémiai székfoglalójában, hogyan dolgozik a Fizikát alapozó mechanika a homo erectus biológiájában és gyógyászatában, mindezt a fizika képalkotó módszereivel, a fiziko-kémiai eredményeire támaszkodva, a multimédia (mágneses és optikai videorögzítés, optikai vetítéstechnika, lézerfizika, látáspszichológia, és bizonyosan még több minden) segítségével agyainkat informálva, fájó gerinceinket kúrálva.

Kedves Szókrátész, azt hisszük, elég a példázatból, amit gyönyörű idézetekkel napestig és azon túl is lehetne folytatni, közben a lakomáról, azaz a szümposzionról pedig elkésnénk.

Miről is szól ez a szümposzion? A lényegről, tehát nem arról, hogy éppen pillanatnyilag kinek, milyen csoporttagság hoz legtöbb babért és nem szagló pénzt (pecaunia non olet²). Ugyan most is átlépték ezt a nemes diszciplináris határt éppen a szaglás, tehát az egyik legelemibb információátvitel ügyében egy orvosi végzettségű molekuláris biokémikus-fizikus és egy neurobiológus kutatónak adott Nobel-díjjal, de nekünk most és itt az a sorsfordító kérdésünk, hogy a diszciplináris rend hogyan értékelendő a kutatásban, a goethei magban, Egyben és annak a héjra, a Sokra vonatkozásaiban és hogyan a tanításban, ahol a mit és hogyan és mikor a legvitatottabb, összefüggő gyötrelmünk.

A kutató felkészítésében és jó papságának (azaz holtig tanul) fenntartásában könnyebb a dolgunk. Az elhivatott kutató elme nemcsak ás, hanem kapcsol is, nemcsak elmélyül a fűszisz olyan részleteiben, amelyek kíváncsiságát nem hagyják nyugton, hanem állandóan keresi azokat a kapcsolódásokat, amelyek kérdéseire válaszokat adhatnak, azaz általában igen széles fronton is kíváncsi, hiszen azt is tudja, hogy az analógiák, metaforák, asszociációk messzire vezető világai mutatják meg számára az új maximák, a nagy átrendezések üdvözítő vízióit. Alig találunk a tudomány igazi nagyjai között olyat, aki egy szűk diszciplínába vakon beleásva magát alkotta meg az ércnél maradandóbbat, de annál több olyat, akinek elméje sokfelé kóborolt. Csak a közelmúlt magyar példáiból: Teller Ede ingadozása a zongora és a fizika között, Neumann János mindenttudó csodabogársága³, Fejér Lipót, aki elméjének szomorú végelszürkülése idején is minden jelentősebb opera teljes zenei anyagát el tudta dúdolni, Rényi Alfréd emlékét őrző élő legendagyűjtemény, az utóéletében egyre rendkívüli nagyságúnak bizonyult Haar Alfrédünk, akinek műveltségéről és érdeklődéséről nem kisebb tanú szól gyönyörűségesen, mint Móra Ferenc.⁴

Talán ez a tudományos asszociációéhség, maxima-kíváncsiság indokolja, hogy az ellenpélda sokkal kevesebb, de hát olyan univerzális polihisztor művészelme, mint Leonardo és Goethe is kevesebb született.

Az igazi kutató felkészülésében és önkarbantartásában nem nyugodhat anélkül, hogy ásóját (szerszámát, fegyverét, kinek ahogy tetszik) naponta ne tisztogassa, élezze, fényesítse. Ez a diszciplináris tudás és gyakorlat a művésznél kettős: az ujjgyakorlat és a hangszer, a festék, a papír, a vászon és a színek, fények, látszatok megjelenítésének mesteri tudása. Mesteri tudás, ez alapfeltétel, aki ezt nem tudja, aki nem áldozza a nevezetes kilencvenkilenc százalék izzadtságot,⁵ az nem kaphatja meg az intuíció ígéretének egyszázaléknyi megvilágosodását. Valamennyi avatott mester, tudatosan, vagy öntudatlanul is, a maga példájával, így neveli utódait, leendő megcáfolóit.

Sokszorosan nehezebb a pedagógia feladata. Ennek az írásnak az első részében összehordott, kicsit páváskodó hivatkozásgyűjtemény fő célja az volt, hogy megmutassa, az ingatag fogalmi megnevezések zsákutcájából a kitörési kísérlet hogyan vezet egy beláthatatlan rengeteg felé, a mai emberiség tudásának átfoghatatlanul félelmetes birodalmába. Mit tegyen az, aki ismeri e beláthatatlanság lényegét, és felelős az utódok tájékozódásáért, hiszen ez a tájékozódás, főleg a demokrácia áldásainak árnyoldalai révén eldönthetik az emberiség jövőjét, milliók, sőt százmilliók életét is. Gondoljunk a környezetvédelemre, annak fontosságára és tévtanaira, a gyógyászatra és a sarlatánokra és nem utolsósorban a történelemhamisító ideológus gyújtogatókra. A fizika mindenütt ott van, ha az utolsó példánkban csak közvetett csatornákon is. (Hiszen maga a csatorna csupa fizika, nem beszélve az új természeti maximák és azok hirdetőinek a huszadik századig és máig lángoló máglyáiról.)

Ami itt következik, abban seralmi új sincs, a pedagógia klasszikusai erről mind gondolkodtak, a legfőbb intelem Comenius-Komenskýé: "primum amare, deinde docere": előbb szeretni és csak azután tanítani. Mennyire mélyen igaz ez a maxima, azt végigkísérhetjük a pályaválasztások történetein, mennyire az határozza meg az emberek érdeklődését, hogy milyen tárgykörben volt szeretett pedagógusuk, és mennyire egész életen át tartó taszítást hoz létre egy-egy utált tanító. A szülő és a szülőtagadás belénk kódolt érzelemereje is hat ezekben.

A változás kettős: az átfoghatatlan mennyiségű információ és az információközvetítés új eszközrendszere, a korlátlan dialóguslehetőség és a multimédia, ebben is az animáció.

A másodikkal végzünk hamarabb, ennek is óriási ma már az irodalma, hamis csodavárásokkal, a tanító ember személyét kikapcsoló törekvésekkel. Valóban nagyszerű, hogy meg tudunk jeleníteni tájakat, eseményeket, kapcsolatokat, és ami a fűszisz megértését legjobban támogatja, a dinamika és modellezésének fogalmi rendszerét. Ez a matematikai fogalmi rendszer, mint arra már itt is volt célzás, a klasszikus mechanika, azaz az elemi megfigyelés világából deriválódik, a differenciál az elemi sebességélményből, a második a gyorsulásból, a parciális derivált pedig akár az itatóspapíron szétfolyó festékből, a halmazelmélet és valószínűség fogalmai a dobókockák viselkedéséből, a bonyolultság a szaporodási analógiákból, főzés és csere mind tartozékai ennek a fogalmi-általánosítási mechanizmusnak. Mindez annyira triviális, hogy egyfelől minden régebbi tanítási segédletben szerepel, másfelől hallhatjuk a témák kutatóinak jogos óvásait az egyszerű példákkal történő általánosítások veszélyeiről.

Saját gyakorlatból is mondhatom, hogy felelős ellenőrzés mellett készült animációk valóban pillanatok alatt segítenek megértetni azt, ami alig volt korábban elképzelhető és az átlagtanuló számára csak elérhetetlen absztrakciónak tűnő jelenség volt, és lehetőséget ad a fenonéma mélységeinek, csapdáinak is a megmutatására. Különösen fontos szerepe lehet az animációnak, mozgóképi és színes reprezentációknak, élénkítő, játékos dialógusoknak az eltérő kultúrkörökben oktatatásban. Erre jó tapasztalataink voltak roma gyerekeknél a Soros Alapítvány keretében végzett munkák során.

Azt sem szabad elfelejteni, hogy világunkban a gyakorlati oktatásnak, a napi feladatok megtanulásának a körülményei megváltoztak. Az egész életen át folyó tanulás öröme és kényszere új dolog, még a kutatók számára is, hiszen oly mértékben és gyorsan változnak a megértendő, kezelendő tények, tárgyak, munkamódszerek, hogy ennek oktatása egyfelől felesleges, hiszen mindennapos tapasztalattá vált, másfelől értelmetlen, hiszen amire kikerülünk az adott iskolából, minden másképp van. A legtöbb hibát itt az informatikaoktatásban követik el. Tanítanak olyan programozási részleteket, amihez a felhasználónak éppúgy nincs köze, mint a szelepkialakítási technikákhoz az autóvezetőknek, tanítanak elavult programnyelveket, mintha most a KRESZ-tanfolyamokat a lófogatú járművekre vonatkozó ismeretekkel töltenék meg. De a legfőbb hiba nem ez, hanem az a tévút, amin elválasztják a számítástechnikai-informatikai oktatást mint elkülönített tárgyat a tartalomtól, azaz a fűszisz ismeretében alkalmazandó gyakorlattól és gondolati összefüggésektől.

Erre a változáslényegre a természetes válasz volt a készség oktatása, a tényekkel szemben. Már a tradicionális angol oktatásban is volt olyan jelszó: we don't teach facts, but principles. Ezzel magyarázták a régi, nyitott szerkezetű, monumentálisabb gépek oktatási szerepét a modern tervezésű, burkolt, összeépített berendezések bemutatásával szemben. A kettő - mint arról a kutató gyakorlati készségénél már volt szó - szétválaszthatatlan, ennek tanulságait legjobban az új matematika oktatásának negatív fogadtatásában és ténylegesen kérdéses eredményeiben is megtapasztaltuk. A bonyolultság ismerete a pedagógiában is a leegyszerűsítések előnyeinek és kérdésességeinek mérlegelésére figyelmeztet.

Már közben át is csúsztunk a másik fő vonulatra, az általánosításokból adódó szintézishez.

A matematika és a fűszisz elválaszthatatlan kapcsolata, azaz a modellezés absztrakciójának és magának a modellezés objektumának veszélyes elválasztása, illetőleg nagyszerű interakciója a kürt és az emberiség reménye. Nagy szavaink jelentőségéről, nem túlzott voltáról a pedagógiáról szóló fejezet elején talán meggyőztük a nyájas és a nem olyan nyájas olvasót. (Sajnos a nem olyan nyájas ezt jobban tudja, és vissza is él vele.) A tudomány mindig törekedett az Egész megértésére, erre szolgáltak a megújuló maximák, de soha annyira nem állt közel egymáshoz az Egészre vonatkozó filozófiai, teológiai spekuláció a Részek fizikai-biológiai-pszichológiai tényanyagához, mint ma.

Naponta és hetente kapjuk azokat a mozgóképeket, amelyek az agyi folyamatoknak, érzelmi-értelmi percepciós válaszoknak útvonalait, elemi fűsziszbeli reprezentációit értelmezik, amelyek korábban csak zseniális megfigyelések és sejtések, vagy nagy félremagyarázások történeteit és azok következményeit gazdagították. Ma a bíróságok judíciumát is támogathatja e gyönyörű tényáradat, közvetlen tapasztalat, de méginkább lehet szerepe az emberiség számára, mint saját sorsa bírájának.

Itt fogható meg és érzékeltethető a tudomány, annak szabadságának jelentősége és a pedagógia páratlan szerepe. Pedagógia most már a teljes életúton át, azaz a médiának nevezett valamit (óvakodom a lelkes és gyalázkodó jelzőktől) bőven beleértve. Persze, ahogy a fejlődéstan ma már az idézett felvételek tényeivel is bizonyítja, a gyermek- és ifjúságpedagógia, azaz az iskolai pedagógus személye a meghatározó.

Itt kereshetjük tehát a közelítést (megoldás nincs, hiszen az a tudomány számára a történet vége, ahogy idéztük Goethét). Nincs tantárgyakra tagolt fűszisz, és így hamis lehet a tantárgyakra tagolt oktatása. Simonyi értelmében kultúrtörténetre, megismeréstörténetre, annak esztétikájára és etikájára, megértési módszereire, az elsajátítások technikájára kell oktatni, annyira integráltan, amennyire csak lehet, amennyire az írj eszközök segíthetik és amennyire a mai tudásunk e kapcsolatokat feltárja.

Rengeteg egyedi próbálkozást lehet szemlézni, én is megkíséreltem ilyesfélét a Soros Alapítvány közoktatási programjában, Jefferson-projekt címmel és egyet a rendszerelmélet kereteit választva. Sokan bizonyították, hogy lehet ilyen szintetikus tananyagot alkotni, ami részben vagy egészében sikeres, nem csak Simonyi Károly iskolája, vagy Németh Lászlóé. Péter Rózsa matematikai játékainak hány élvezője és követője van, hány hasonló műnek a fizikában. Sokszor a legnagyobb alkotó kutatók, mint Feynman állnak be néptanítónak, idézhetjük Wittgenstein életkísérletét is. Mára a tudományos ismeretterjesztő folyóiratok, könyvek, televíziós műsorok sikeranyagok lettek, méghozzá majdnem mind ilyen vagy olyan szintézisoktatási szándékkal és nézetvilágot alakító fogyasztói igényből táplálva.

Egyre több a szintézis a tudományban, a matematilcainformatika-biológia-fizika-kémia-pszichológia-szocioIógia-gazcíaságtan problematikája így fut egybe az információs társadalom kormányzásának feladatában, de ugyanígy állunk a globális környezet és az energetika valamennyi előbb felsorolt tudományágat megszólaltató döntéssorozatában, az életmód változásának és változtatásának dilemmáiban.

Van már sok nyoma ennek az új szintézisnek, a matematika sok új modellezési eszközt ad hozzá, a természettudományok egyre mélyebbre és távolabbra ható tényanyaggal, a társadalomtudományok egyre több, objektívebben feldolgozható és feldolgozott tapasztalati faktummal. Minden nagy eszközforradalom, így a felvilágosodás tudományát megalapozó optika és a ma tudományát forradalmasító fizikára, matematikára és sok másra támaszkodó informatika új maximákat, azaz szintéziseket készít elő!

A pedagógus ennek az elképzelt társadalomnak legfontosabb szereplője, akinek felkészültségét, emberi arculatát gazdaságnak, politikának és a társadalom minden szereplőjének támogatnia kell, megfelelő szabadságot és tanultságot biztosító életkörülményekkel, de az elkötelezettség fegyelmével is - írtam nem is olyan régen, valahol azoknak a döntéshozóknak, akiken kevéssé fog a pedagógia.

A szintézist terjesztők papi rendje a pedagógus. Szerintem ez a ma hivatása. Bizonyosan nincs általános megoldás, más és más a módszer a konszolidált európai színtéren, más a kevésbé szerencsés csillagzatok alatt, más az európaitól eltérő hagyományú nagy kultúrákban. Ezekből egyébként fontos tanulság, hogy az indiaiak, kínaiak és japánok úgy tudták a legmagasabb fokon magukévá tenni az európai kultúra eredményeit, hogy a magukét azokkal egyesítve képesek őrizni.

De más a módszer igénye egy országon belül is, a különböző szociológiai, kulturális környezetekben, más volt Neumannék gazdag polgári (nem a mai értelemben, sőt annak ellentmondva!) házában, más a zsellérek és proletárok milliós leszármazottaiban, más az újgazdagok talmi magukmutogatásában, és más a homelessek empátiával értendő világában.

Erről és minderről szól a ma valós feladata, ez már nem egy ember véleményétől és tapasztalatától függ, hanem igazi nemzeti, európai közösségi, emberiséget átfogó lecke. Maga a fűszisz!

_____________________________