BENCZÚR ANDRÁS

Informatika, információs társadalom és információs forradalom

Elôzô rész

Mennyiségi jellemzôk

Kemény János 1971-bôl származó jövendölései gyorsabban és látványosabban valósulnak meg. A számítási teljesítmény, a hálózati kapacitás töretlen sebességgel növekszik. 25 év alatt a számítási teljesítmény 100 000-szeresre, a memória kapacitása 1000-szeresre, a háttértárolók kapacitása több mint 100 000-szeresre nôtt. A számítási költségek 100 000-ed részre csökkentek. Az adatátviteli vonalak kapacitásnövekedése mellett az hálózati infrastruktúra kiépülése rendkívül felgyorsult. 10 évenként tízszeres növekedést sejtek. A grafikus interakció és a multimédialehetôségek mai szolgáltatásait akkor még nem látták elôre. (A grafikus display-kísérletek a hetvenes évek elején kezdôdtek csupán.) A hardverteljesítmények fejlôdési üteme változatlannak ígérkezik a következô 20 évben. Összteljesítményben legalább 1000-5000-szeres növekedésre számítanak.

Hogyan viszonyulnak ezek a mennyiségek az emberi agy kapacitásához?

Neumann János 10¹⁰ idegsejtet feltételezve az emberi idegrendszerbe 14·10¹⁰ bit értékû másodpercenkénti belépô benyomással, észleléssel számol. Amennyiben az idegrendszerben nem létezne felejtés, akkor 60 év alatt 2,8·10²⁰ bit adatmennyiség halmozódna fel. A ma jó kiépítettségû PC 1 gigabyte-os (8·10⁹ bit) háttértárolójához viszonyítva, ha mindenkinek lenne 50 ilyen PC-je, azok együttesen jelentenének ilyen nagyságrendû tárolókapacitást. A legújabb digitális videodiszk (DVD) kapacitása 17 Gbyte, azaz 1,36·10¹¹ bit, ebbôl már csak kétmilliárd darab kellene. Egy 155 megabit/sec (1,55·10⁸ bit/s) sebességû új ATM-hálózaton közel 2·10¹² másodperc, azaz 60 ezer év kellene ennek átviteléhez.

Hogyan lehetne megbecsülni a fordított irányt? Mennyi üzenetet tud egy ember másodpercenként kibocsátani? Az élô beszéd és az írás sebessége a fenti mennyiségekhez mérve igen csekély. Ugyanilyen lassú az információ befogadási sebessége is, ha ezeket a formákat használjuk. A nagy különbségben valahol a tudatosulás szintje játszik szerepet. Kommunikációnkban relatív üzenetekkel kommunikálunk, s amit tudatosítunk, az is relatív üzenet. Olyan referenciaismeretre épül, aminek mérete a fenti nagyságrendbe tartozik, s egyénenkénti felépülése a genetikus alapokból kiindulva, a magzati állapotban, csecsemôkorban szerzett domináló érzékelési struktúrákra épülve az oktatásképzés kifmomult kommunikációs folyamatában történik.

Az írás-olvasás-beszéd sebessége fô összetevôiben az élô nyelvek információelméleti elemzésével megbecsülhetô. 32 betûbôl álló ABC-t feltételezve, a nyelv 50%-os redundanciájával számolva másodpercenként 10 jel (betû) kibocsátása mellett 25 bit üzenet keletkezik, ami hatvan év alatt 5·10¹⁰ bit. Egy személy által beszéd (írás) formában legfeljebb ennyi üzenet kíbocsátása lehetséges. 10 milliárd eddig élt írástudó emberrel számolva 5·10²⁰ írásba öntött, formalizált üzenet kibocsátására lett volna eddig lehetôség. Neumann becslésével összevetve ez mindössze két emberi agy kapacitása!

Ha csak klaviatúra segítségével rögzítenénk minden üzenetet és mindenki másodpercenkénti 10 leütéssel dolgozna, 128 billentyûs klaviatúrákkal 6 milliárd ember egy idôben 4,2·10¹¹ bitet bocsátana ki másodpercenként. Ez már csak 100-szorosan haladja meg a néhány gigabit/s sebességû jelenlegi legnagyobb teljesítményû adatátviteli vonalak kapacitását!

A mennyiségi viszonyok egzaktabb jellemzése algoritmuselméleti idealizálással kísérelhetô meg. A kommunikáció jelentôs részét többé-kevésbé formalizáltan végezzük. Igen nagy, az elôzôekben referenciaismeretként említett adathoz, mintákhoz illesztünk. Illesztési képességünk összemérhetetlenül nagyobb visszaidézô képességünknél. Például egy versrészlet alapján a vers felismerése lényegesen egyszerûbb, mint a vers visszamondása. Képfelismeréshez viszonyítva még szembetûnôbb pontos visszaidézési képességeink rossz hatékonysága. Erre bizonyos mértékig rácáfolnak például a képzômûvészek, ami arra enged következtetni, hogy rendkívüli nagy a képi emlékezet, viszont általában igen korlátozott, és egyénileg eltérô a tudatos elérése. A számítógépek jelenleg éppen fordítva hatékonyak: a teljesen pontos visszaidézés igen nagy adatmennyiségekre is könnyen megoldható, míg a mintaillesztés igen idôigényes. Ebben valószínûleg a számítógép memória elérésének rendkívül primitív szerkezete és kis sávszélessége az oka. A másik ok, hogy algoritmuskészítô lehetôségeinknek még eléggé az elején tartunk.

A számítógépeken tárolt és felvett adatok mennyiségi robbanását nem az írásbeli emberi üzenetek felhalmozódása okozza, hanem az egyre finomodó kép-, hang- és mérési adatfelvételek. Ezek információtartalma másként értékelhetô. Más a természetes felvételek információmennyisége, és más a mesterséges képeké. Az elsôre nem, vagy korlátozottan érvényesek az algoritmikus tömöríthetôség törvényszerûségei, az utóbbira igen.

A természetes felvételek, mint említettük, a jövô számára felvett észlelések. Minthogy utólagos, ismételt észlelésük tetszôlegesen sokszor (a rögzítés pontosságáig) megismételhetô, lehetôség van belôlük egyre kiteljesedô információelôállításra, azaz feldolgozható emberi vagy automatizált elemzéssel formalizált üzenetelôállításra.

A fenti igen elnagyolt és illusztratív számolgatások arra hívják fel a figyelmünket, hogy az új kommunikációs közeg teljesítôképessége az emberi kommunikációs kapacitás szinte teljes lehetôségét kiszolgálja.

A hálózat és a számítógép bevonul az otthonokba, intelligens lakások épülnek, amelyek tudatát képezô számítógépek nagy teljesítményû vonalon csatlakoznak a városi szuperhálózatra. (Jó példa erre a malajziai információs megaprojekt.) A városi hálózat intelligens várossá szervezi a települést. A hivatali ügyintézés, kultúra, szórakozás, tanulás, tanítás, vásárlás, irodai munkavégzés, könyvtárhasználat, médiatárakból mûsorok lehívása mind a hálózaton végezhetô.

Számítógép és hálózat, mintha ezzel kommunikálnánk. Pedig minden mögött emberi üzenetek húzódnak. Ahhoz, hogy kommunikálni tudjunk, saját ismeretek is kellenek. Ahhoz, hogy új üzenetek kerüljenek a rendszerbe, saját gondolatok kellenek. Az lesz elônyösebb helyzetben, aki képzettebb, tanultabb. Az tud új értéket adni és eladni, aki újat képes alkotni. A hálózat ma még telítetlen, folyik a múlt ismereteivel való feltöltése. Ez mintha leértékelné a kutatásokat, különösen a természettudományi alapkutatásokat. Ennek meg kell fordulnia, az új ismeretek termelése nem fékezôdhet le tartósan, inkább fokozódnia kell a tempónak, hiszen felgyorsul a hasznosulás lehetôsége is.

Hogyan hat mindez az oktatásra és a tudományra?

Az oktatás jövôje

Az informatika oktatásban való felhasználásáról rendkívüli éles vitáknak és ezzel párhuzamosan vitathatatlan eredmények születésének lehetünk tanúi. Az általános kommunikációs megközelítésbôl kiindulva a tanulás-tanítás kommunikációs jegyeit vegyük szemügyre. Nyilvánvaló, hogy egyik jelentôs elem a múlt fontos üzeneteinek megismételt kibocsátása a tanuló felé. Nem mindegy azonban, hogy ez milyen hatásfokkal tudatosul. A verbális, akár élôszóban, akár írásban kibocsátott üzenetek mellett számos egyéb forma is fontos és nélkülözhetetlen. Ezek egy részét a multimédia és hálózat rendkívül hatékonnyá teszi, de a tapasztalás, nevelés, utánzás, gyakorlás megélt formáit nem lehet kiiktatni.

A képernyô megnövekedett vizualitása, a vizuális interakció korai és túlzott kihasználás esetén a verbális tudás- és gondolkodásszerkezet gyengébb egyéni kiépítését okozhatja. Kérdés, hogy ez a kontrollált gondolkodásban pozitív, vagy negatív képességeket fog-e eredményezni. Igaz-e az, hogy a beszéd szekvenciális szerkezete determinálja tudatos, megismételhetô és kommunikálható gondolkodásunkat? Változtat-e ezen, ha növekszik a vizuális, grafikus kommunikáció a multimédia közvetítésével, szavak, szövegszerkesztés helyett látványszerkesztés is rendelkezésünkre áll üzeneteink kifejezésére?

A tudomány jövôje

Az informatikai forradalom a tudás társadalmába vezet. Ez a helyesebb jellemzôje az új korszaknak, a divatos "információs társadalom" szóhasználat csak a kommunikáció új dimenzióira utal, s nem az eredményére. A tudomány szerepének ebbôl következôen növekednie kellene. Úgy tûnik, ez a felismerés várat magára. Könyvek jelennek meg a tudomány végérôl, különösen az alaptudományok, a fizikai és kémiai felfedezések lelassulását jósolják. Az igaz, hogy a fegyverkezés, ûrkutatás, nehézvegyipar stb. nem ad már annyi kutatási megrendelést ezeknek a területeknek, de ebbôl nem következik feleslegessé válásuk, elsorvadásuk. Más feladatok vetôdnek fel, például a környezetgazdálkodás, anyag- és energiatakarékos technológiák, s nem utolsósorban az egészséges élet és életkörülmények megteremtése elképzelhetetlen folyamatos kutatás nélkül.

Néhány részletet emelek ki az Európai Természettudományi Dékánok Szövetségének elnöke által az Európai Közösség 5. keretprogramjáról írt levélbôl.

"Az Európai Természettudományi Dékánok Szövetsége üdvözli az 5. keretprogramban kifejezett szándékot, hogy folytatódjon az európai tudományos és technológiai bázis támogatása. Elismerjük,

– hogy fontos a tudományos és technológiai felfedezések ipari felhasználásának biztosítása;
– annak szükségességét, hogy a program támogassa a kis- és középvállalkozások fejlôdését;
– azokat az erôfeszítéseket, amelyek a pályázati felhívások egyszerûsítésére és a döntési eljárás gyorsítására irányulnak.

A program pozitív fogadásával együtt azonban szeretnénk az Európai Bizottság figyelmét néhány olyan fontos szempontra felhívni, amelyeknek meggyôzôdésünk szerint nagyobb súlyt kellene kapnia az 5. keretprogram mûködési rendjének, és célkitûzéseinek kialakításában.

– Az 5. keretprogram elôzetesében világos jelzés van arra, hogy a politikai cél még inkább eltolódik az alkalmazott és ipari kutatások felé, a tematikus kutatások még erôteljesebben közvetlen irányába. Ez a megközelítés azt tételezi fel, hogy a szükséges alapkutatások már készen vannak, és csupán csak arra van szükség, hogy az európai vállalatok további bátorítást kapjanak alkalmazásukra...

– A tiszta tudomány támogatására fordított egyre csökkenô figyelem, szemben az alkalmazott tudománnyal, nyilvánvalóan erodálja az Európai Unió tudományos bázisát, és oda vezet, hogy csökkenteni fogja a tudományos alapokon álló multinacionális cégek hajlandóságát arra, hogy befektetéseik következô generációját Európába hozzák...

– Egyre nehezebb a legjobb hallgatók elegendô mértékû bevonása a kutatásfejlesztésbe. Két éve ezt csak egy-két ország jelezte, ma már szinte minden tagországban és az új kelet-európai demokráciákban is láthatóvá vált...

Az egyetemek igen alacsony ellátmánya, ami kirívóan jellemzô a legtöbb kelet-európai fejlôdô demokráciában különösen a természettudományi és mûszaki területen, oda vezet, hogy a jövô kibôvülô Európája számos kiváló kutatót el fog veszteni az Egyesült ÁIlamok javára."

Kérdés, hogy a világhálón elérhetô ismeretek menyire csökkentik az élô személyek tudása iránti igényt. Ez egyaránt érinti a kutatást és az oktatást. A választ informatikai törvények alapján keresem. A megismerés folyamata rendkívül felgyorsult. A felgyûlt tudásmennyiség igen hatalmas, hiába tárolódik akár teljes egészében a világhálón, megértése és új hozzáadása a teljes mennyiség logaritmusával arányos egyénileg feldolgozott, azaz élô tudást igényel. Másként érzékeltetve ez azt jelenti, hogy amikor exponenciálisan nô az emberiség által felgyülemlô nyers ismeretanyag, akkor a kutatási kapacitásnak legalább lineárisan kell nônie.

Informatikai szemléltetéssel élve, az emberiség tudásának a világhálóra felkerülô, és adatként rögzülô részét a tudósok, kutatók egyéni tudása indexeli, teszi asszociatív módon hozzáférhetôvé.

Szükséges-e, és szükségszerû-e, hogy a megismerés exponenciálisan növekedjen? Nem az a fô kérdés, hogy exponenciális, vagy kicsit lassúbb, hanem hogy jelentôsen meghaladja a népesség növekedési ütemét. Ezt tartom a fejlôdés zálogának. Az emberiség, a földi civilizáció, mint az élet általunk ismert legmagasabb szervezôdési formája, akkor éri el öregkorát, amikor lelassul a megismerés. Lehet, hogy az informatika forradalma és ezzel együtt a globalizáció éppen a felnôttkorba lépést jelenti?

Az informatika és a tudomány

A fizikai, a természeti világ tudománya mellett létezik a "mesterséges tudománya". Olyan fogalmakat tartalmaz, amelyek nem a természetre vonatkoznak, mégis rendkívül fontosak és alapjaiban bonyolultak. Kódoláselmélet, rejtjelelemzés, kiszámításelmélet, hálózat- és kapcsoláselmélet néhány példa olyan témákra, amelyek a tudomány részei, de nem a fizikai valóságé a hagyományos értelemben. Az informatika, minthogy fô feladata a kibocsátott üzenet és az észlelt üzenet közötti állapotra irányul, a mesterséges tudományának része.

Az informatika világa a mesterséges jelleg mellett még egy fontos komponenst is tartalmaz: életszerû fejlôdési jegyei vannak! Több százezer, talán milliónyi fejlesztô írja az új eszközök programjait, tudatosan vagy ösztönösen, felkészülten vagy felkészületlenül, erôsen vagy alig tesztelve, szabványosan vagy egyénien, csoportosan vagy magányosan, publikált vagy titkolt algoritmus alapján. Öldöklô tempójú verseny folyik, a kiválasztódás szerepe a piac, a reklám és a divat hatásai mellett igen erôs.

A hetvenes évek elején Herbert Simon és Kemény János így jellemezte az információs rendszereket (Kemény, 128. oldal): "Simon tétele az, hogy egy jó információs rendszer ne a lehetô legtöbb információval lásson el bennünket, hanem a lehetô legkevesebbel, ami a munkánkhoz kell... Információgazdag világban élünk, a probléma nem az elégtelen információból adódik, hanem éppen abból az információáradatból, amit képtelenek vagyunk feldolgozni. Az informatika feladata, hogy csökkentse, és ne fokozza az információs zûrzavart. "

Ahhoz, hogy hasznunkra legyen a ránk zúduló információáradat, pontosan tudnunk kell, hogyan állítsuk szolgálatunkba az új eszközöket, ne mi szolgáljuk ôket, és ne legyünk kiszolgáltatva sem. Azt se feledjük, nem kapjuk olcsón az új világot! Nemcsak felkészüléssel kell fizetni érte, hanem a nagy kezdeti beruházást három-öt évenként fel kell újítani.

A közoktatásban a középiskolai Sulinet programmal az elsô nagy beruházás most folyik, évi hárommilliárd forint értékben.

A felsôoktatásban 1991-ben indult az informatikai infrastruktúra intenzív kiépítése, a FEFA, OTKA, Tempus, Phare támogatásával. Pár év alatt sikerült közel kerülni az európai színvonalhoz, az intézményeken belüli infrastruktúra kiépülése az NIIF Program közvetítésével egyre hatékonyabb hazai és nemzetközi hálózati kommunikációt tett lehetôvé. A FEFA világbanki hitelbôl és évenkénti költségvetési elôirányzatából 1991 és 1995 között legalább 50%-ban informatikai fejlesztéseket támogatott, ami mai értékben közel 10 milliárd forint beruházást jelent. Ez a folyamat 1996-ban megállt, az ötévenként minimum szükséges csere fedezete nincs biztosítva.

Nehéz helyzetbe került az NIIFP is. A kutatásfejlesztés, a felsôoktatás, a közgyûjtemények, a könyvtárak informatikai infrastruktúrafejlesztési programja a 11. évébe lépett, s 300 000 felhasználó részére biztosítja a hazai és nemzetközi hálózat használatát. Az NIIFP jelenleg – a régióból elsôként – közvetlenül kapcsolódik az európai K+F gerinchálózathoz és programhoz. A hálózat 1998. évi mûködtetési költsége, aminek döntô része a központilag finanszírozott gerinchálózat és nemzetközi bérelt vonalak díja, meghaladja az egymilliárd forintot. A program fô támogatói ezt már nehezen tudnák év közben összeadni, elmaradt a szükséges összeg költségvetésben való szerepeltetése. Költségtérítés bevezetésének, különösen a felsôoktatásban szintén nincs realitása. Nemcsak az forog kockán, hogy a 300 000 felhasználó kommunikációja a világhálón romlik, vagy lehetetlenné válik, hanem hazánk jó informatikahíre is veszélybe kerül. Ez a hálózat ugyanis kétvégû csô, nemcsak innen lehet kitekinteni a világ kulturális életére, hanem minket is fôleg ezen keresztül lát a világ. Nemcsak a kommunikációs közeg fontos, hanem a végén elérhetô személyek, kulturális, szellemi élet is. Valóban nemzeti érdek ez a program, jogos a Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Program elnevezés.

Mit is javasoljak befejezésként informatikai stratégia gyanánt?

Erôsíteni az oktatást.
Építeni az informatikai infrastruktúrát. Megalapozni az új kommunikcíciós kultúrát.
Támogatni az új üzenetek keletkezését, minél nagyobb hozzáadott szellemi érték elérésére törekedni, ezen belül fejleszteni a K+F kapacitásokat.
A nyelvi hátrány csökkentésére magyar–angol és angol–magyar automatikus fordító intenzív, folyamatos fejlesztését központilag támogatni és ingyen terjeszteni.
Ápolni és megörökíteni nemzeti, szellemi és kultúrkincsünket.

Vissza a tartalomjegyzékhez