CALCULEMUS LECTORIUM UEmedia
WITOLD MARCISZEWSKI
Co zawdzięcza Europie
Cywilizacja Informatyczna
NFORMATYCZNA CYWILIZACJA jest przeznaczeniem całej naszej planety. Potrafią ją przyjąć wszyscy należący do gatunku homo sapiens dzięki zdolności do mowy i do liczenia, ale nie wszystkie ludy i epoki mają do niej równy wkład. Europa odegrała w jej dziejach rolę szczególną, bo do niej spłynęły strumieniami osiągnięcia, zwłaszcza matematyczne, starożytnych kultur -- egipskiej, fenickiej, babilońskiej, hinduskiej, arabskej. Powstała z tych dopływów potężna rzeka, która w ostatnim pół wieku jeszcze obfitsze i silniejsze nurty tworzy w Stanach Zjednoczonych.Istotą cywilizacji informatycznej jest to, że los społeczeństw, ekonomiczny i polityczny, zależy od będącej w ich dyspozycji mocy obliczeniowej oraz od ludzkiej wiedzy. Nieporównanie mniejsze niż kiedyś znaczenie mają bogactwa naturalne, żyzność gleby, liczba rąk do pracy czy potencjał przemysłu ciężkiego. Wiedza zaś to w wielkiej mierze ta, która umożliwia tworzenie mocy obliczeniowych i korzystanie z nich na każdym polu ludzkiej działalności. Słowem, wiedza informatyczna, która coraz silniej zrasta się z przyrodniczą -- z teorią kwantów, termodynamiką, kosmologią.
Cywilizacja informatyczna, gdy osiągnie dostateczny poziom zarówno wiedzy przyrodniczej jak mocy obliczeniowych, przechodzi w naturalny sposób w cywilizację kosmiczną, to znaczy zdolną do przekształcania, w coraz większym zasięgu, środowiska kosmicznego. Inżynieria kosmiczna, która zapewni ziemianom nowe źródła energii i surowców, nowe przestrzenie życiowe, coraz lepsze rozumienie kosmosu oraz pole do ekspansji inteligencji wymaga kolosalnej wiedzy i gigantycznej mocy obliczeniowej. Jest to więc przedłużenie, jakby po linii prostej, właściwości cywilizacji informatycznej.
Dwa obrazki będące obramowaniem tego tekstu to symbole cywilizacji informatycznej. Jeden z nich reprezentuje umownie wkład, który zawdzięcza ona Europie, drugi zaś wkład amerykański.
Zdumiewający nurt osiągnięć technologicznych w informatyce, symbolizowany układem scalonym w roli procesora, to dzieło typowo amerykańskie. O tym wie każdy. Mało kto jednak wie, że idea maszyny cyfowej zrodziła się w Europie, pierwsze realizacje techniczne miała w Niemczech i w Anglii, a niezbędna do tego infrastruktura logiczno-matematyczna kształtowała się od czasów scholastyków. Niekwestionowanym symbolem tego nurtu myśli jest Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), konstruktor pierwszej maszyny liczącej na cztery działania, twórca binarnej notacji arytmetycznej, twórca (równocześnie z Newtonem) rachunku różniczkowego i całkowego, wizjoner sztucznej inteligencji, autor powiedzenia, że świat powstaje z Boskiego rachowania (cum Deus calculat, fit mundus). Dodajmy, że jako myśliciel polityczny i dyplomata był on prekursorem idei jedności europejskiej. Jego portret mamy po lewej stronie.
Wizerunek Leibniza w szczególny sposób nadaje się na godło cywilizacji informatycznej oraz wkładu, który do jej powstania wniosła Europa. Albowiem Leibniz był nie tylko konstrukorem maszyn liczących, które stały się przodkami dzisiejszych komputerów, nie tylko projektantem języków, którymi by się człowiek porozumiewał z komputerem, lecz także myśliciem politycznym świadomym wielkiej roli cywilizacyjnej maszyn liczących.
Świadczy o tym pewien epizod z jego współpracy z carem Rosji Piotrem Wielkim. Leibniz stworzył podwaliny systemu oświaty zaprowadzanego przez cara, w szczególności Petersburskiej Akademii Nauk, która od momentu otwarcia zatrudniała najwybitniejszych uczonych Europy. Dzięki tym kontaktom mógł zwrócić się do władcy Rosji z taką prośbą. Oto Leibniz przesyła carowi jeden egzemplarz swego dzieła -- maszyny liczącej -- z propozycją, żeby przesłał je w darze Cesarzowi Chin. Po co? Po to, żeby tamten nabrał pojęcia o potędze intelektualnej Europy, co powinno go skłonić do starań o kontakty gospodarcze z naszym kontynentem.
Czyż nie jest zdumiewający ten nowoczesny sposób myślenia? Ogół ludzi zaczyna go sobie przyswajać dopiero w ostatnich paru latach. Dopiero teraz, gdy mówi się o nowej gospodarce (new economy) w sensie gospodarki intelektualnej, czyli opartej na wiedzy i na wszechobecności informatyki, w szczególności Internetu. Leibniz pomylił się może tylko w jednym, że przecenił zdolność obu władców do antycypowania idei, które miały się pojawić w powszechnej świadomości dopiero po trzech wiekach.
Jeśli ktoś oprócz Leibniza miałby kandydować do roli patrona i symbolu europejskich inicjatyw, które po wiekach przyniosły cywilizację informatyczną, to byłby nim papież Sylwester II. Rządził Kościołem krótko (999-1003), ale za to w wielce symbolicznym czasie przełomu tysiącleci, który inspirował do śmiałych wizji przyszłości. Papież miał dwie wizje: duchowo-polityczny projekt jednolitej chrześcijańskiej Europy, do którego realizacji wciągał cesarza Ottona III, a ten Bolesława Chrobrego (Zjazd Gnieźnieński), oraz informatyczne, jak by się dziś rzekło, zrozumienie dla pozycyjnej notacji arytmetycznej, bez której byśmy dziś nie mieli systemu binarnego (jako podstawy do języka komputerów i naszej z nimi komunikacji). System binarny wynalazł Leibniz, ale miał już utorowany szeroki trakt w tym kierunku, mianowicie pozycyjny system dziesiętny, który zaprowadził w Europie Sylwester II (jak to się miało do potrzeb Kościoła, o tym za chwilę).
Sylwester, jeszcze jako kleryk imieniem Gerbert z Aurillac, pobierał nauki w Hiszpanii na dworze kalifa Kordoby (jak było możliwe dla katolickiego kleryka być goszczonym na dworze islamskim, bedą się dziwić jedynie ci, którzy na dzieje obu religii patrzą przez pryzmat wypraw krzyżowych; lepiej zorientowani wiedzą, jak cenne były kontakty naukowe i gospodarcze z Arabami dla zacofanej wówczas Europy). W Kordobie Gerbert poznał notację arabską dla liczb z jej zasadą pozycyjnego oznaczania kolejnych rzędów wielkości, która stała się możliwa dzięki wynalezienu (czy raczej odkryciu) zera. Było to dzieło genialne w porównaniu ze zrobioną, by tak rzec, po chłopsku (liczenie jakby na patykach) notacją rzymską. Geniuszem tym chlubią się Indie, bo aż stamtąd nowość ta dotarła około ósmego wieku do Bagdadu i stamtąd się rozprzestrzeniła na cały świat arabski, aż po jego hiszpański kraniec, a potem do chrześcijańskiego Rzymu.
Wkład średniowiecznego Kościoła w fundament przyszłej cywilizacji informatycznej jest sprawą pewnego historycznego przypadku, co jednak nie przestaje go czynić godnym podziwu. Mianowicie, elita umysłowa świata chrześcijańskiego musiała mieć do czynienia z rachunkiem astronomicznym, żeby móc obliczać każdego roku datę Wielkiejnocy jako święta ruchomego, które wypada w pierwszą niedzielę po wiosennej pełni księżyca. Na owe czasy było to niebanalne zadanie, toteż sztuka obserwowania nieba i kalkulacji astronomicznych była uprawiana nawet w klasztorach irlandzkich, w których bardziej niż nauką pasjonowano się wówczas muzyką i malarstwem liturgicznym (w odróżnieniu od obecnej Irlandii, której zdumiewający rozwój gospodarczy opiera się na docenianiu nauki, w szczególności informatyki). Liczenie za pomocą notacji rzymskiej było tak nieznośnie skomplikowane, że wizja kolosalnego usprawnienia poruszyła umysłem uczonego papieża; musiał on ten motyw mieć w centrum uwagi, choć nie brakło mu też innych powodów.
Potrzeby astronomii raz jeszcze ponagliły Europejczyków do głowienia się nad usprawnieniem techniki obliczeniowej. Owszem, nagliły rownież potrzeby ekonomiczne. Stąd Simon Stevin (1548-1620) w Niderlandach wymyśłił notację przecinkową dla ułamków dziesiętnych, żeby banki szybciej obliczały odsetki od kredytów, a pewien poddany niesytego podatków Ludwika XIV zbudował około roku 1641 pierwszy funkcjonujący arytmometr, żeby mniej męczył się w pracy jego ojciec poborca podatkowy. Tym poddanym Króla Słońce był genialny Blaise Pascal (1623-1662; portret obok). Jego arytmometr wykonywał tylko dodawanie i mnożenie, toteż palmę pierwszeństwa dzieli z Pascalem Leibniz, bo choć ten drugi działał później, jego maszyna umiała mnożyć i dzielić. A z Leibnizem wracamy do astronomii.
Leibniz zwierzał się, że wśród motywów jego konstrukcji była chęć ulżenia w trudzie astronomom. Powiadał, ze szkoda tak zdolnych głów, żeby zamiast myśleć nad odkryciami trudziły się mechaniczną czynnością liczenia. Ale związek informatyki z astronomią sięga jeszcze głębiej w czas, do wielkiego Johannesa Keplera, świadomego wielkich potrzeb obliczeniowych astronomii. Sam nie podjął się on pracy konstruktorskiej, ale skłonił do niej innego matematyka i astronoma. Był nim Wilhelm Schickard (1592-1635). Korzystając z rozwiązań szkockiego matematyka Johna Napiera, który udoskonalił instrument do liczenia pochodzący z dalekiego wschodu, w Europie stosowany od XIV wieku, Schickard miał, wedle historycznego przekazu, zbudować ok.1623 pierwszy mechaniczny kalkulator. Zachował się opis przesłany Keplerowi jako inspiratorowi projektu, podczas gdy sam przyrząd uległ zniszczeniu podczas wojny trzydziestoletniej; stąd jako pierwsi twórcy maszyny do liczenia wymieniani są Pascal i Leibniz.
W projekcie Schickarda znowu pojawia się (poprzez Napiera) wątek myśli matematycznej dalekiego wschodu. A przy sposobności i ten drugi, pośrednictwa arabskiego, bo Europa nie kontaktowała się wtedy bezpośrednio z tak odległym od niej wschodem.
Warto te długi zauważać, żeby w cywilizacji informatycznej widzieć wspólne dzieło naszego gatunku. A jednocześnie, mając powód do dumy z cywilizacji zachodniej, trzeba podjąć pytanie, dlaczego żadna z tych dawnych twórczych kultur nie stworzyła uniwersalnej cywilizacji naukowej i technicznej. Dlaczego tylko Europa, a potem jej dawne kolonie zasiedlone przez emigrantów, przejęły do swego skarbca dobra wytworzone w różnych czasach i miejscach, łącząc je w niepowtarzalnej syntezie i odmieniając za ich sprawą oblicze naszej planety? Ten wysoce złożony temat podejmiemy w następnym odcinku, traktującym rzecz bardziej już systematycznie niż anegdotycznie.
Z A D A N I A
- Napisz krótki tekst wyjaśniający, w jakich jednostkach mierzy się objętości plików i w jakich moc obliczeniową komputera (pomocą może być książka W.Marciszewskiego "Tajniki Internetu").
- Spróbuj podać definicję przez przykład, a więc tylko cząstkową, pojęcia mocy obliczeniowej na przykładzie parametrów jakiegoś komputera, z którym masz do czynienia (w domu, pracy etc.).
- Czy znajdujesz w powyższym tekście definicję cywilizacji informatycznej? Definiowanie pojęcia może być czynione stopniowo (obecny rozdzial jest kontynuowany w innym pliku); podaj elementy definicji, które dostrzegasz w obecnym fragmencie rozdziału.
- Zbierz z tego tekstu dane o wkładzie matematyki pozaeuropejskiej do procesu powstawania cywilizacji informatycznej. Wskaż, jak opisywane osiągnięcie łączy się z informatyką. Uzupełnij ten wykaz o termin "algorytm" i znajdź, np. w encyklopedii, dane historyczne o jego pochodzeniu (uwaga: może zajść potrzeba szukania też pod hasłem "Alchwarizmi").
- Daj kilka przykładów firm lub branż należącyh do nowej gospodarki.
- Czym się różniła maszyna licząca Leibniza od maszyny Pascala?
- Opisz zasadę pozycyjnego systemu notacji arytmetycznej. Wskaż różnicę między dwiema takimi notacjami: dziesiętną i binarną (pomocą w odpowiedzi może być książka W.Marciszewskiego "Tajniki Internetu").
- Wymień pięć odkryć lub wynalazków, z zakresu mediów lub informatyki, przy każdym zaznaczając, czy miejscem ich powstania była Europa, USA, czy jeszcze inny region.
- Zapisz liczbę tych zadań, łącznie z obecnym, w notacji dwójkowej (inaczej: binarnej).