2013. I-VI
 

Behálózva
Virág András

A tudomány egyik feladata immáron évezredek óta, hogy megfejtse a létezés, az élet titkát. A XX. század nagy és elismert tudósai ezt többnyire a részletekben igyekeztek megtalálni. Eljutottunk az atomokig, az elektronokig, a kvarkokig, de az élet misztériuma nem fedte fel magát. Közben egész sor új szerkezetet, eljárást fedeztünk fel, amelyek közül néhány már a mindennapi életünkbe is beépült. Ezeknek a fejlett technológiáknak az átlagember azonban csak „felhasználója”, s nem értője.
Kiváló tudósaink sem igazán jutottak közelebb az élet rejtelmeihez annak mind erősebb nagyítóval való vizsgálata közben, csak a tanulmányozott részekben tudtak többé-kevésbé pontos „térképet” felrajzolni. Egységes világképünk így sok apró részre esett szét, miközben a várt felfedezés nem született meg.
Barabási Albert-László erdélyi származású, jelenleg az Egyesült Államokban a Notre-Dame Egyetemen tanító fizikus egészen más megközelítést javasol, mint amerre eddig indult a tudományos gondolkodás: ne a részleteket nézzük, hanem az egészet. Barry Commoner neves környezetvédő tudós a minket körülvevő világot figyelve állapította meg, hogy minden mindennel összefügg. Barabási tehát azt javasolja, hogy a természettudomány se csak a már felfedezett-feltérképezett vagy erre váró részeket tanulmányozza, hanem azok egymással és az őket körülvevő világgal való kapcsolatát, mert véleménye szerint önmagukban a részek tulajdonságai soha nem magyarázhatók. Mi is az egész? A szerző az internet tanulmányozása közben tett meglepő felfedezéseket, de elmélete alátámasztására igen sok példát ír le az élet különböző területeiről, hogy körülöttünk milyen egyéb hálózatokat tapinthatunk ki. Ezeken a példákon keresztül vizsgálja meg és fedi fel a hálózatok tulajdonságait, s teszi fel a kérdést: vannak-e általánosítható szabályok, törvények, amelyekkel e hálózatok leírhatók?
Barabási Albert-László, Erdős Pál és Rényi Alfréd kiváló magyar matematikusok megállapításait továbbgondolva, a világegyetem „véletlenszerűségében” is feltételez valamifajta törvényszerűséget, olyat, amely a matematika nyelvén is megfogalmazható (gráfok). Így az egészen egyszerű hálózatoktól eljut az igen komplex hálózatok leírásáig, olyanokig, mint amilyen maga az internet, vagy a tudományos hivatkozások apparátusa, vagy akár a sejteken belüli „kommunikáció”, de ezzel a módszerrel még a holywoodi színészek egymással való kapcsolata is modellezhető. A szerző zseniálisan –– még a fizika tudományában járatlanoknak is teljesen érthető módon –– tárja elénk a természettudomány világának ezt a szeletét.
A véletlenszerű hálózatok törvényszerűségei matematikailag két különböző függvénnyel jellemezhetők: ezek a belső erők vagy a haranggörbe, vagy a hatványfüggvény-eloszlás alakját rajzolják fel. A véletlen hálózatok azok, amelyek törvényszerűségei haranggörbével jellemezhetők, mint amilyen például a közúthálózat, ahol a hálózatban részt vevő csomópontok — ez esetben többnyire települések — szigorúan egymás mellett helyezkednek el. Nem lehetséges tehát, hogy két, egymástól nagy távolságban levő csomópont földi úthálózattal legyen közvetlenül összekötve (az autópályáknak is vannak leágazásaik). Ezt a függvényt felrajzolva azt kapjuk, hogy a legtöbb településnek nagyjából ugyanannyi (kevés) kapcsolata van, s csak kevés olyan létezik, amely (nagyon) kevés vagy (nagyon) sok kapcsolattal bír. Az egymással való kapcsolattartás forgalmának a java azonban ezeken a kevés kapcsolatú pontokon keresztül megy végbe.
Ez egy igen védett szerkezetet alkot, hiszen meglepően sok csomópont kiiktatása után is még működőképes marad a hálózat. A csomópontok nagyobb részét kell elpusztítatni ahhoz, hogy sok kis helyi hálózatra essen szét, váljon inaktívvá ez a haranggörbével jellemezhető szerkezet. E topológia hátránya a nehézségessége, a hatványfüggvénnyel leírható szervezethez képest tapasztalt kisebb hatékonysága.


1. oldal következő>>

 

 

Név
E-mail

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat
1088 Budapest, Bródy Sándor u. 16.
1431 Budapest, Pf. 176.
Tel: 06 1 327-8965
Fax: 06 1 327-8969