Műszaki Élet, 1985. január-június (40. évfolyam, 1-13. szám)
1985-01-05 / 1. szám
Növdjük szellemi versenyképességünket Nézzük meg az üstököst! A tanár tévedett? Minőség - export? Hiányzó mérnökök . ifj GAZDASÁGI • AGRÁR • TERMÉSZETTUDOMÁNYI MŰSZAKI ÉLET Számítógépvírus A jó öreg jonatániai mesék I JJodsipesti A MŰSZAKI ÉS TERMÉSZETTUDOMámTGTELTEÍÍTEK SZÖVETSÉGÉNEK LAPJA, XL. ÉVFOLYAM, 1. SZÁM, ÁM : 8,50 FT 1985. JANUÁR 5. OMFB-tannlmány: L_J~~ A telematika hazai lehetőségei Tervezd meg öltönyödet! „A elismolott az élet alapegysége ” Agykomputer Remélhetőleg nem sokkal e sorok megjelenése után kezünkbe vehetjük dr. Gánti Tibor régóta várt könyvét, amelynek címe: Chemoton elmélet. A biológiai tudomány doktorának, a Magyar Biológiai Társaság főtitkárának, a Természet Világa főszerkesztőjének elméletéért, s az abból eredő következtetésekért lehet lelkesedni, avagy lehet azt — mint nagyon új és nagyon merész állítások esetében szokás — mereven elutasítani. Csak egyet nem lehet: hallgatni róla. Rövid értesítés érkezett szerkesztőségünkbe (kis hírben közöltük is), amely szerint az MBT Általános és Elméleti Biológiai Szakosztálya tanfolyamot szervez „Fluid komputerek vázlatai" címmel. Az előadó Gánti Tibor. Hogyan? Fluid, azaz folyékony komputerek? Fél deci számítógép ! ? Meglepetésünk csak fokozódott, amikor megtudtuk: a szakma hallott már erről, sőt évek óta ismeri a chemoton elméletet. Ami nem kisebb kérdésekre keresi a választ, mint az élet mindeddig megfejtetlen titkaira. Vajon a nagyközönség miért nem hallott erről? Einstein tudományt elforgató relativitáselméletét talán még ma sem ismeri igazán mindenki. Valahol itt rejtőzhet a válasz, nem is könnyű népszerűen magyarázni. S hogy a párhuzam nem túlzó, arról később meggyőződhetünk. A Magyar Biológiai Társaság 1982-ben ítélte oda Gánti Tibornak a Herman Ottó-díjat, a biológia terén úttörő jelentőségű kutatási eredményeinek elismerésére. Akkor volt harminc esztendeje, hogy a chemoton elmélet alapgondolata megszületett, s tíz esztendeje, hogy az elmélet előadás és könyv alakjában a nyilvánosságra került. A könyv, „Az élet princípiuma’’ azóta négy kiadást ért meg, de az eredmények nagyobbik fele az elmúlt években született. Gánti professzor még fiatal vegyészmérnök-hallgató volt, amikor azon törte a fejét, miként hasonlít egymáshoz az élő szervezet és a gép. Ez sokaknak eszükbe jutott már, legtöbbjüket meg is mosolyogták érte. De miért ne lehetnének az élő rendszerek éppúgy kibernetikai rendszerek, mint a gépek? Hiszen a legkülönbözőbb energiaforrásokból szerzett energiákat különböző kényszerpályákon hasznos munkává alakítják. Harminc esztendővel ezelőtt a kibernetika burzsoá áltudomány volt. Ma a molekuláris biológia eredményei révén természetes, hogy az élő rendszerek működését molekuláris méretű üzemek, gépsorok, gépek végzik, amelyek szabályozottan, vezérelten, sőt programvezérelten működnek. — A chemoton elmélet — mondja a professzor —, amely eredetileg az élő rendszerek mibenlétét, lényegét kívánta felderíteni, lényegében nem más, mint annak egzakt leírása, hogyan lehet kémiai kényszerpályákat létesíteni az absztrakt kémiai térben, ezeket a kényszerpályákat, hogyan lehet „alkatrészként” felhasználva egymással kényszerkapcsolatba hozni úgy, hogy később tetszés szerinti „masinák” legyenek tervezhetők. A chemoton pedig olyan konstrukció, amelyről bizonyítható, hogy viselkedésében mindazon alaptulajdonságokat mutatja, amelyek az élőre a legáltalánosabban jellemzők. A chemotont a foton, az elektron, a neutron mintájára az élet kémiai alapegységének lehet tekinteni; ha tovább osztjuk, megszűnik az élet. Az élet egyenlete — Professzor úr, nem ijed meg attól, hogy megtalálja az élet titkát? — Én mérnök vagyok; egyszerűen, racionálisan gondolkodom és tervezek. Nem tartom magam zseninek, csupán rendkívül szerencsésen választottam meg érdeklődési körömet. A téma az, ami elképesztő, s új távlatok felé tereli a tudományos gondolkodást.. Az alkímia valaha tudomány volt, csak éppen tapasztalati tudomány, s amikor valaki leírta a sztöchiometriai egyenleteket, amikor az ismeretek reprodukálhatóvá, tervezhetőkké váltak, akkor lett a kémia igazi tudomány. A biológia a ma alkímiája. Lehet, hogy a chemoton elmélet teszi tudománnyá, s ha ebben nekem is részem lesz, örülök neki. — Fel tudja írni akár az élet egyenletét is? — Igen, íme... A chemotont úgy kell elképzelni, mint egy detektoros rádiót a Hi-Fi-toronyhoz képest Ahhoz, hogy megszólaljon a rádió, csak a legjellemzőbb alkatrészekre van szükség, a többi a tökéletesítést szolgálja. Az elmélet nyomán ma már kémiai „alkatrészeket”, önreprodukáló, programvezérelt kémiai automatákat lehet tervezni, az ilyen modellek neve a chemoton modell. Ennek segítségével meg lehet érteni az élő rendszerek működési feltételeit, felvázolható az élet keletkezésének útja, s reményt nyújt, hogy fz életfolyamatok kvantitatíve tárgyalhatók lesznek. Kémiai kapcsoló E sorok írója a saját szemével látta az élet egyenletét. Néhány betű, együttható, indexek és műveleti jelek ... A körfolyamati sztöchiometria (a kémiai változások egyenletekben leírt sora) a chemotonelmélet értelmében felfogható egy keréknek. Ehhez megfelelő módon kapcsolva még egy körfolyamatot, kész a kémiai fogaskerékpár. A díjátadás alkalmával elmondott előadásában a professzor kifejtette, hogy a klasszikus kémiai egyenletek egy körfolyamat leírására nem alkalmasak, hiszen a körfolyamatnak — természeténél fogva — sem eleje, sem vége nincs. Ki kellett dolgozni tehát az új matematikai, műveleti szabályokat. Ezzel kitágult az alkalmazási lehetőségek tere. A lehetőségek közül csupán egy a nyolc év óta fejlesztett fluid komputer elve. A következőkben — a tévedés veszélye miatt — a professzor szavait idézzük. Absztrakt kémiai állapottérben mérnöki módra lehet kémiai „masinákat” konstruálni, amelyek irányított hasznos munka végzésére alkalmasak. A kémiai automaták különleges előnye, hogy léteznek önreprodukáló „alkatrészek” (idézőjel azért kell, mert nem megfogható), amelyeket a kémia autokatalitikus reakcióként ismer. Az önreprodukáló „alkatrészekből” önreprodukáló kémiai automaták is szerkeszthetők. Egy ilyen, elvileg legegyszerűbb programvezérelt önreprodukáló automata modellje maga a chemoton-modell. A chemoton-modellek nagyon sokféle, komplikáltabb és speciális felhasználásra is alkalmas változata tervezhető meg. Egy ilyen változat egy kapcsolónak felel meg, amelynek sok bemenete és egy kimenete van. A kapcsoló mindig egy egységjelet bocsát ki, amelyhez az szükséges, hogy több bemenet egyszerre kapjon impulzust, és ezzel a bemenetkombinációval nagyon sokszor ingereljük a kapcsolót. A kapcsoló így kondícionálódik az őt leggyakrabban ért jelkombinációikra, vagyis mintegy emlékezik arra, hogy őt milyen kombinációk szokták érni. Miután ezek a kapcsolók szaporodásképesek, ha egy edényben hagyjuk elszaporodni, ott tetszés szerint behuzalozódnak. Ha a rendszer egyik oldali felületén levő kapcsolókba a külvilágból inputok megfelelő sokaságát adjuk, a másik végén kivezetések megfelelő sokaságáról gondoskodunk, s az adott ingerkombinációt kellően sokszor közöljük, akkor a kapcsolók egyenként kondicionálódnak, majd maguk is további kapcsolókat kondicionálnak, és a végén kialakul egy olyan pálya, amely lehetővé teszi, hogy az adott ingerkombinációnak, és csak annak megfelelően az inger a teljes rendszeren végigfusson, s a kivezetéseken jelek távozzanak el. Generátor, oszcillátor Ily módon már az egész rendszer a külső inger által kialakított pálya révén emlékszik az ingerre. Kimutatható, hogy minden ingerkombinációnak a kivezetéseken egy adott tüzelési minta (jel-mátrix) felel meg, s hogy az ezek közötti összefüggések adekvátak a külső ingerek közötti összefüggésekkel. Ha egy ilyen hálózatot megfelelő érzékelővel kötünk össze, az a valós világ összefüggéseit tüzelési mintázatok közötti összefüggésekké képes átkódolni. Ha a különböző érzékelők mindegyikét összekötjük egy-egy ilyen hálózattal, akkor a különböző hálózatok kivezetésein a világ különböző módon érzékelhető tulajdonságai azonos módon kódolva, tüzelési mintázatokként jelennek meg. Ha a hálózatok mögé egy megfigyelőt ültetünk, az kellő ideig tartó megfigyelés után a mintázatok tanulmányozása révén a valós világ komplex összefüggéseinek felismeréséhez juthat el. A következő lépésben a megfigyelőt helyettesítjük egy hálózattal, amelynek azonban önálló aktivitással kell rendelkeznie. Ezért kifejlesztendő a chemotonok egy újabb, speciális változata. Ebben olyan kémiai oszcillátorokat helyezünk el, amelyek oszcilláló elektromos áramot képesek produkálni. Nevezzük generátor-elemeknek. A kétféle elemet együtt hagyjuk elszaporodni, és minden kapcsolóhoz elektromosan egy-egy generátor-elemet kötünk. Az érzékelő hálózatok tüzelési mintáit bevezetjük ezen újabb hálózat, az ún. absztraktor elemeire. Ekkor a pályák ugyanolyan módon épülnek ki, mint azelőző hálózatban, és közös pályarendszereket alakítanak ki. Ha egy inger végigfutása aktiválja a generátorelemek működését, akkor a pálya az inger megszűnése után mindaddig működik, amíg a generátorelemek működési intenzitása egy kritikus érték alá (Folytatás a 9. oldalon) A japán Sharp cég tudósai, szakemberei olyan hagyományos elven működő számítógép elkészítésén dolgoznak, amelynek chipjei a szokásos szervetlen anyagok — a szilícium és a többi félvezető — helyett szerves molekulákból épülnek fel. Ezek a szerves vegyületek információt tárolhatnak, de működhetnek kapcsolótagokként is — aktiválásuk történhet fénnyel, vagy elektromos árammal. A bio-chip szubsztrátjául a leheletvékony Langmuir-Blodgett filmet választották. A cég első lépésként berendezést akar készíteni a film gyártásához. A film anyagából peptidek segítségével elektródot alakítanak ki, amit enzimekkel lehet majd ki- és bekapcsolni. Ezzel készen is lenne a bio-komputer legfontosabb alkotóeleme, a bio-chip. A bio-chip a molekulák nagyságrendjében működik, méretei a szokásos mikrométer helyett angstrom nagyságúak. A cég szakemberei szerint a méretcsökkenéssel a számítási folyamat is gyorsul. Másik előnye, hogy az enzimek vegyi reakciói jelentéktelen hőfejlődéssel járnak. A Sharp szerint az USA előnyben van a bio-komputer gyártásában (pl. a General Electric szakemberei készítették a róluk elnevezett film előállítási technológiáját), de a cég azzal számol, hogy a későbbiekben más japán cégek is bekapcsolódnak a fejlesztő munkába. (Technische Rundschau) Tények és tendenciák Valljuk be, mindannyian eleget hallottunk már a fiatal értelmiségiek panaszairól, ezekről tehát nehéz újat mondani. A KSH által kiadott legújabb Életszínvonal-füzet jelentősége viszont éppen abban rejlik, hogy végre vitathatatlan tényekkel támasztja alá eddigi ismereteinket a fiatal diplomások életérzéséről. A „Diplomás fiatalok a társadalomban” című kötet külön érdeme, hogy a szerzők — statisztikai művektől szokatlan módon — a tényekből következtetéseket vonnak le, sőt a negatív tendenciák láttán nem félnek felemelni figyelmeztető szavukat. Hazánkban ma mintegy 2,5 millió 20—34 éves fiatal él, közülük 205 ezer a diplomás. 1949-ben ez a szám még nem haladta meg a 28 ezret, a felsőfokú képzés szerepe tehát új minőséget jelző módon megnövekedett. Pedig — a jelentős fejlődés ellenére — a felsőfokú képzésben részesülők aránya hazánkban alacsonyabb, mint a legtöbb európai országban. Meglepően alakul a nemek közötti különbség: miközben a nők aránya az 1970. évi 43 százalékról 53 százalékra nőtt, helyzetük általában rosszabb. A diplomás nők kevesebbet keresnek, minden népesedéspolitikai intézkedés ellenére a sok riasztó körülmény elveszi a kedvüket a gyerekszüléstől, s ez a tendencia — úgy tűnik — tovább fokozódik. A fiatal diplomások keresete a szakmunkásokéhoz és idősebb kollégáikhoz képest kevés. A különbség — a rovásukra — az utóbbi évek során tovább nőtt. A kötet szerint a diplomások „életkeresete”, a munkaviszonyban megkeresett összes jövedelem 45 éves korukban éri utol a szakmunkásokét (egy MTESZ-felmérés szerint a műszakiak esetében még később). Ez ismét azt mutatja, hogy — minden erőfeszítés ellenére — a fiatal diplomások helyzete továbbra is romlik. Talán részletkérdés — de nem a társadalom, a munkamegosztás szempontjából —, hogy a műszakiak és a mezőgazdaságiak esetében nem fedezhető fel lényeges különbség a főiskolát, illetve az egyetemet végzettek keresetei között. Fontos társadalmi érdek fűződik ahhoz — írják a szerzők —, hogy a fiatalok ambíciója, önmegvalósító szándéka kibontakozzon. Ehhez a pálya magas presztízse szükséges..: tíruss, megfelelő keresetek nélkül elképzelhetetlen. . . K. T.