nedeľa 18. decembra 2011

Hitchens je mŕtvy

Posledné dny som bol na cestách a nemal prístup k internetu a preto hoci som zaregistroval správu o smrti Christopher-a Hitchens-a nemal som možnosť sa k tejto veľmi smutnej udalosti vyjadriť. Dnešok možno nieje ten najvhodnejší deň kedže zomrela ďalšia významná osobnosť síce skôr lokálneho významu, Václav Havel. No po pravde táto informácia vo mne nevyvolala ani z ďaleka toľko emócií ako smrť Hitchens-a. Na tému jeho smrti toho bolo za posledné dny napísaného veľa a myslím že len ťažko môžem vysloviť niečo čo na túto tému ešte nepadlo.  No v každom prípade chcem verejne hoci s oneskorením povedať že hoci som so všetkými názormi Christopher-a Hitchens-a nesúhlasil s podstatnou väčšinou tomu tak bolo. Svet ho bude postrádať. Teraz treba už len dúfať že sa nájdu ďalší ľudia ktorý sa nebudú báť hovoriť nahlas neprikrášlenú pravdu aj vtedy keď ju ostatný nebudú chcieť počuť.

pondelok 12. decembra 2011

Je nás 7 miliárd


Už viac ako mesiac žije na Zemi oficiálne 7 miliárd ľudí. Od začiatku priemyselnej revolúcie vďaka zvyšujúcej sa životnej úrovni, veľkým pokrokom v medicíne, lacnej energii a v neposlednom rade vďaka zelenej revolúcii v polovici 20. storočia rastie ľudská populácia prakticky exponenciálne. Vždy som sa zaujímal o mikroorganizmy, občas si dokonca nejaké, hlavne tie prokaryotické, pestujem, no skrátka, mám k nim vzťah. Prečo to spomínam? Pretože exponenciálny rast má naša populácia s ich populáciami spoločný. Áno, uznávam, porovnávať ľudí s baktériami, mikroskopickými hubami, riasami, či prvokmi nie je práve typické, no ja mám pocit, že to v tomto prípade vôbec nie je také nezmyselné, ako by sa mohlo zdať.
     
Čas, za ktorý sa rozdelí priemerná baktéria je zhruba 20 minút. Pri takejto rýchlosti by teoreticky dokázalo z jednej bunky za 48 hodín vzniknúť 2,5*1043 buniek. V skutočnosti také enormné množstvo nikdy nevznikne a to jednak preto, že sa z prostredia relatívne rýchlo vyčerpajú dostupné živiny a súčasne sa nahromadia produkty bunkového metabolizmu v takých koncentráciách, ktoré sú pre bunky škodlivé a ak ich neusmrtia, zabránia im rozmnožovať sa. (Hudecová, 2011)

Z vyššie uvedených informácií vyplýva, že baktérie sa nerozmnožujú vždy rovnakou rýchlosťou, ale prechádzajú niekoľkými fázami. Prvou fázou je takzvaná Lag fáza - v tejto fáze sa bunky nerozmnožujú, ale len naberajú objem, dalo by sa povedať, že si zvykajú na nové prostredie, táto fáza sa líši dĺžkou podľa druhu a okolností. Nasleduje krátka fáza zrýchleného rastu a hneď za ňou sa bunky začínajú množiť exponenciálne - počas tejto fázy sa bunky delia najrýchlejšie a veľkosť populácie prudko narastá. Nasleduje krátka fáza spomaleného rastu, ktorá je dôsledkom toho,  že sa znížila koncentrácia živín a koncentrácia baktérií začala byť taká veľká, že produkty ich metabolizmu pre ne začínajú byť toxické. Situácia sa od tohto okamžiku už len zhoršuje, až je koncentrácia živín natoľko nízka a toxínov je tak veľa, že sa počet buniek, ktoré odumrú,  vyrovná počtu novovzniknutých buniek a veľkosť populácie sa nemení, tým začína stacionárna fáza -  buniek postupne odumiera stále viac a viac, veľkosť populácie sa začne postupne, no neodvratne znižovať.



Keď už máme jasno v tom ako to vyzerá s baktériami, mohli by sme sa pozrieť na to, ako sa zatiaľ darí ľuďom. Väčšinu histórie ľudského druhu rástli naše počty len veľmi pomaly a celosvetová populácia sa držala hlboko pod jednou miliardou. Až v antike sa situácia trošku zlepšila a hoci sme stále boli ďaleko od miliardovej hranice, už sa aspoň dalo hovoriť o stovkách miliónov. Miliarda živých ľudí chodila po Zemi prvý krát v osemnástom storočí, ktoré bolo aj dobou priemyselnej revolúcie, štartéra našej fázy exponenciálneho rastu, ktorej dôsledkom je, že dnes, ledva o tristo rokov neskôr, chodí po Zemi sedem miliárd ľudí. Ale vlastne načo to píšem, keď lepšie ako sto slov, poslúži jeden graf?


Na prvý pohľad sa druhý graf zdá výrazne odlišný od toho prvého, je tomu však skutočne tak? Pozrite sa naň ešte raz a skúste si predstaviť, ako by vyzeral, ak by lag fáza bola dlhšia ako exponenciálna fáza a graf by sa snažil aspoň približne odrážať reálne počty buniek v miliardách, teda počas lag fázy by populáciu tvorili napríklad desiatky buniek, inak povedané nula miliárd a na konci exponenciálnej fázy by ich bolo napríklad toľko, koľko všetkých ľudí na Zemi, teda sedem miliárd. Časť prvého grafu od začiatku lag fázy do konca exponenciálnej fázy, by po úprave vyzerala napríklad takto.


Myslím si, že teraz už väčšina ľudí podobnosť vidí. Samozrejme, podobnosť ešte nič neznamená. Problém je však v tom, že exponenciálny rast našej populácie je závislý, rovnako ako u baktérií, od dostatku živín, u ľudí pod nimi nemyslím len jedlo, ale aj fosílne palivá a ostatné suroviny, na ktorých je naša spoločnosť odkázaná. Presne tak ako baktériám vždy dôjdu živiny a produkty ich metabolizmu sa pre ne stanú toxické, aj ľudstvo  časom nevyhnutne vyčerpá zásoby fosílnych palív, ak nás neprestane  pribúdať, nebudeme mať dostatok pôdy, aby sme sa  uživili a možno nakoniec budú produkty našej civilizácie také škodlivé, že už nikdy nenájdeme dosť sily na to, aby sme napravili škodu. 
  
Na rozdiel od baktérií sme však schopní predvídať dôsledky našich činov. A  hoci doteraz rast našej populácie vyzeral skoro ako rast tých bakteriálnych, ešte je čas zabrániť tomu, aby sme s nimi zdieľali aj fázu nedobrovoľnej stagnácie a neodvratného vymierania. Je síce pravda, že ak sa ľudstvu v budúcnosti nepodarí osídliť iné planéty, skôr či neskôr iste vymrie, s tým sa však budú musieť popasovať iné storočia, my im k tomu musíme dať príležitosť a odvrátiť najprv tieto aktuálnejšie hrozby. Všetky naše problémy majú iste riešenie, no cesta k nim vedie jedine pomocou vedy a snahy pochopiť,  ako vesmír funguje a čo musíme urobiť preto, aby sme si svoje miesto v ňom zaslúžili. Toto tvrdenie je možno pre mnohých až smiešne samozrejmé. Naša spoločnosť sa však podľa neho ani zďaleka nespráva a je len na nás, aby sme sa to pokúsili zmeniť.  

Zdroje: Hudecová, D. – Šimkovič, M.: Mikrobiológia. Bratislava: 2009, 127 s. ISBN  978-80-227-3194-2

Grafy: rast baktérií , rast ľudskej populácie


sobota 10. decembra 2011

Beyond Belief, Steven Weinberg (Odkaz + preklad)


V tejto prednáške z roku 2006 Steven Weinberg, známy americký fyzik, ktorý dostal v roku 1979 Nobelovu cenu za model zjednocujúci slabé a elektromagnetické interakcie a predpoveď existencie neutrálnych prúdov, rozpráva  o konflikte medzi vedou a náboženstvom.





Voľný slovenský preklad:

Spomenul som tri sféry nepriateľstva:
                1. Prírodné zákony dávajú ruky boha do reťazí
                2. Veda zobrala človeku centrálnu rolu (vo vesmíre)
                3. Poskytuje alternatívne vysvetlenia
Ale je tu ďalšia oblasť, ktorá je možno najhlbšou v konflikte medzi vedou a náboženstvom, hoci si myslím, že nie je spomínaná tak často. Je to metóda prístupu k pravde. Náboženstvo sa prevažne odvoláva na autoritu a to buď na autoritu posvätného textu ako v sunnitskom islame a protestantskom kresťanstve alebo na text spolu s náboženskými vodcami, ktorí sú božsky inšpirovaní na ich interpretovanie, ako je tomu v šídskom islame a u rímskych katolíkov. My vo svete vedy nič také nemáme. A chcem jasne zdôrazniť, my máme hrdinov, vedcov, voči ktorým máme obrovský rešpekt. Ale oni nie sú autority, za ktorými ideme pre riešenia vedeckých problémov. Napríklad v mojom obore je určite Einstein najväčší hrdina dvadsiateho storočia. Ale nikto, kto dnes argumentuje o teórii gravitácie, by nerozhodol problém referovaním späť na Einsteinove publikácie z 1915, 1916. Dnes vieme, že každý primerane dobrý vysokoškolák (pred dokončením magisterského štúdia) rozumie všeobecnej relativite lepšie, ako jej rozumel Einstein. Získali sme vedomosti, pokročili sme. A tak vo vede nemáme prorokov, máme hrdinov, ale nie prorokov. Myslím si, že ďalší rozdiel v prístupe k pravde je, že vo vede sa veľmi snažíme odstrániť vplyv túžobných želaní, pričom u tak veľa náboženských myšlienok sa zdá, že nie sú ničím iným. „Musím veriť v posmrtný život, lebo ako by som zvládol čeliť tomu, že môj život skončí smrťou.“ Avšak jedna vec, ktorú veda nedokáže robiť o nič viac ako náboženstvo, je opodstatniť samu seba. Ako David Hume chápal už dávno „nemôžete použiť vedecké argumenty ako opodstatnenie pre vedú samú, pretože to je kruhový argument.“ Je to morálna voľba medzi metódami prístupu k pravde náboženstva – odvolávanie sa na autority, hľadanie vecí, o ktorých veríme, že nás spravia šťastnými a prísnejšej na seba sa odvolávajúci prístup k náboženskej pravde. Pre mňa je morálna voľba jasná, ale je to morálna voľba a taká, o ktorej sa, myslím si, nedá argumentovať racionálne. Tak čo robíme s týmto konfliktom? Sú tu takí, ktorých názory na náboženstvo nie sú veľmi odlišné od mojich vlastných, no ktorí napriek tomu majú pocit, že by sme sa mali snažiť utlmiť konflikt, že by sme mali spraviť kompromis. Napríklad Stephen Gould a tiež  Lawrence Krauss, ktorý, keďže je tu, ma môže opraviť ak sa mýlim, majú pocit, že je najdôležitejšie zachovať neporušenosť vedeckej výuky, že by sme mali zaistiť podporu hlavných línií náboženstiev, ktoré často nemajú problém napríklad s učením darwinizmu v školách. Spraviť z nich spojencov a nestúpať im na nohy rozprávaním o konflikte medzi vedou a náboženstvom. Edward Wilson, ďalší dobrý priateľ, chce získať podporu hlavných náboženstiev, ako spojencov v ochrane životného prostredia. Ja ich názory rešpektujem, rozumiem ich motívom a neodsudzujem ich, ale ja ich nezdieľam. Pre mňa je konflikt medzi vedou a náboženstvom dôležitejší, ako otázky učenia vedy a dokonca životného prostredia. Myslím si, že svet sa potrebuje zobudiť z dlhej nočnej mory náboženskej viery a čokoľvek my vedci môžeme robiť, aby sme oslabili pozíciu náboženstva by malo byť urobené a nakoniec môže byť naším najväčším príspevkom civilizácii. Ďakujem

utorok 29. novembra 2011

pár slov o Slobode

Tento text som pôvodne napísal ako sloh pričom podľa zadania to mal byť slávnostný príhovor k 17. novembru s názvom:
Sloboda znamená zodpovednosť a preto sa jej väčšina ľudí bojí.

George Orwel napísal „Sloboda znamená slobodne prehlásiť, že dve a dve sú štyri. Ak je toto dané, všetko ostatné z toho vyplynie.“ S Orwel-om sa v tomto prípade nedá nesúhlasiť, neexistuje väčšia sloboda ako môcť hovoriť o veciach tak ako sú, podľa tejto definície však neexistuje jediná skutočne slobodná spoločnosť, však skúste niekedy svojmu nadriadenému otvorene povedať pravdu o tom akých chýb sa dopustil  uvidíte či sa to zaobíde úplne bez následkov. 

To že skutočne slobodná spoločnosť je len utópiu však neznamená že by sme sa nemali snažiť priblížiť sa k tomuto ideálu. Práve naopak spoločnosť ktorá nemá žiadne humanistické ciele sa nevyhnutne rúti k sociálnemu ale aj ekonomickému úpadku. Dnešní deň, je dňom boja ja demokraciu a slobodu. Slovo boj je v tomto kontexte veľmi príhodné pretože tieto práva je možné získavať len postupne v menších či väčších kúskoch a neustále sa musíte snažiť o to aby vám ich niekto nezobral. V dnešných dňoch žijeme vo svete v ktorom je priemerný človek slobodnejší, vzdelanejší a žije dlhšie ako kedykoľvek predtým. Stále sme však na míle vzdialený od ideálneho stavu a všetky tieto výdobytky modernej spoločnosti sú neustále ohrozované večnými nepriateľmi pokroku: intoleranciou, fanatizmom, dogmatizmom, poverčivosťou, dezinformovanosťou  a hlavne nedostatkom kritického myslenia , jedinej esencie umožňujúcej budovanie skutočne slobodnej spoločnosti. Väčšina ľudí však má panický strach zrieknuť sa svojich povier, dogiem či nahradiť pohodlnú nevedomosť za poznanie, urobiť si na svet svoj vlastný názor a nie len prijímať názory ktoré ponúkajú ostatný je to totiž v skutku náročnejšie a môže spôsobiť že sa svet občas javí ako pochmúrne miesto je to však jediný spôsob ako získať slobodu a bojovať zato aby všetko ostatné s ňou spojené nezmizlo v rukách  tých čo chcú myslieť za vás. 

Na nás, ľuďoch dnešných dní, spočíva neľahká úloha zabezpečiť aby budúce generácie mohli tiež povedať že sú na tom lepšie ako všetky predchádzajúce. A jediná cesta ako je to možné dosiahnuť je prostredníctvom vzdelania a schopnosti riadiť sa podľa toho aká pravda skutočne je a nie podľa toho akou by sme chceli aby bola.


Prečo utópie nemôžu prežiť?


Myslím, že väčšina ľudí sa stretla s tvrdením, že existencia utopistickej spoločnosti je nemožná.  Mám však dojem, že podstatne menej z nás má jasnú predstavu, prečo tomu tak je. Podľa môjho názoru  na to dokáže  veľmi pekne a názorne zodpovedať napríklad teória evolučne stabilných stratégií.

Predstavme si na začiatok nejakú tú utopistickú spoločnosť.  V našej ukážkovej Utópii si budú všetci rovní, budú si nezištne pomáhať, všetok majetok bude spoločný, pričom každý si bude brať len toľko koľko potrebuje. Proste klasika, a aby toho nebolo málo, predpokladajme tiež,  že priemerný človek v takejto spoločnosti je najšťastnejší, najbohatší a najzdravší zo všetkých potenciálne existujúcich spoločností. Prvý problém, s ktorým by sa naša utopická spoločnosť pravdepodobne stretla, by bolo to, ako by ju vnímali susedné krajiny, no keďže túto otázku teraz riešiť nechcem, naša utopická spoločnosť je celosvetová a každý jeden človek žijúci človek na Zemi je jej súčasťou. Prečo teda musí nevyhnutne stroskotať? No preto, že to nie je evolučne stabilná stratégia a to ani zďaleka. 

Za evolučne stabilnú stratégiu sa považuje stratégia, ktorá akonáhle prevládne v populácii, bude za každej situácie úspešnejšia, než ktorákoľvek iná stratégia (Maynard Smith & Price 1973).

Aby sme si to lepšie vysvetlili, pokúsme sa na chvíľu zabudnúť na našu utópiu a vysvetlime si, o čo v tých evolučne stabilných stratégiách ide, na klasickom príklade. Predstavme si veľmi zjednodušený model súťaženia dvoch stratégií, pričom každá stratégia reprezentuje typ správania, ktorým sa odlišní príslušníci jedného druhu môžu správať, nazvime ich obrazne model „holubice“ a model „jastraba“. Tieto dve stratégie sa uplatňujú, keď sa dvaja jedinci stretnú nad kusom potravy alebo iným vzácnym zdrojom. Ak sa stretnú dve holubice, rozdelia sa. V prípade, že sa stretnú dvaja jastrabí jedinci  pobijú sa, víťaz získa celú potravu a porazený len prípadné zranenia. Ak sa stretne holubica s jastrabom, holubica ujde a jastrab získa bez boja všetku potravu, holubica však neutrpí žiadne zranenia. Zmeny vo frekvencii oboch stratégií závisia od toho, ako úspešne sa darí ich nositeľom v porovnaní s ostatnými členmi populácie, teda podľa toho, koľko potravy si zo vzájomných stretov odnesú. Už z úvodného opisu týchto stratégií je jasné, že ani jedna z nich nie je evolučne stabilná. Totiž v prípade, že prevládne v populácii model „holubice“ situácia pre akéhokoľvek „jastraba“, ktorý do nej zavíta, sa stane priam ideálna, pri každom strete získa bez boja všetko jedlo. Následkom toho sa začne v populácii tento model prudko šíriť, no čím viac jedincov ho bude zastávať, tým menej bude výhodný, až nastane situácia, že stratí všetky svoje výhody. Totiž dostať občas všetko jedlo bez boja nie je výhoda, keď približne rovnako často  narazíte na iného jastraba a dajme tomu, že v polovici prípadov získate všetko, ale získať to so zraneniami nie je úplne ideálne a už dupľom nie je dobré odísť hladný a zranený. To už sa viac oplatí byť holubicou, ktorá ostane iba hladná. V prípade, že v populácii prevládnu jastraby, stane sa naopak oveľa výhodnejšie byť holubicou, pretože je vždy lepšie ostať hladný ako byť občas najedený a v kuse doráňaný, navyše nejaké to jedlo, pri ktorom vás nikto nezastihne sa tiež občas nájde (časté strety asi nebudú veľmi dobre vplývať na celkovú veľkosť populácie) a tak od hladu neumriete. Samozrejme, čím viac holubíc začne pribúdať, tým menej bude výhodné byť holubicou. Za takýchto okolností nastane akási rovnováha v počte jastrabov a holubíc, ktorá sa po jej narušení vždy časom obnoví. Žiadny z týchto dvoch modelov však nemôže trvalo prevládnuť, a preto nie je evolučne stabilným. Evolučne stabilné stratégie totiž prakticky nikdy nie sú takéto extrémy, väčšinou sú kombináciou prinajmenšom dvoch rôznych reakcií na podnet - napríklad v prítomnosti týchto dvoch stratégií by evolučne stabilná stratégia bola: správaj sa ako jastrab s frekvenciou x a ako holubica s frekvenciou 1 -x. Samozrejme, ak pripustíme aj existenciu alternatívnych stratégií, napríklad takej, v ktorej jedinec tak ako pri strete s iným nad potravou síce zaútočí, ale v prípade, že sa začne druhý jedinec brániť ujde, získame oveľa zaujímavejšie výsledky, ktoré sa realite podobajú oveľa viac a model, ktorý sa po matematickom vyhodnotení pomocou matice strát a ziskov ukáže ako evolučne stabilný, býva prakticky vždy podstatne sofistikovanejší ako „dobrá“ holubica a „zlý“ jastrab.

Teraz si znova spomeňme na našu Utópiu zo začiatku. Takáto spoločnosť je spoločnosťou plnou holubíc. Akokoľvek dobre by sa  jej členovia mohli mať, vždy sa bude mať najlepšie ten, čo začne jej výhody zneužívať a profit na takomto správaní je natoľko vysoký, že mu nie je možné zabrániť a teda by dokázal takúto spoločnosť veľmi rýchlo celú rozložiť na niečo, čo by sa už utópiou nazvať nedalo. Mnoho ľudí sa po takomto vyhlásení iste zamyslí nad tým, ako by sa dali spoločné zdroje, či „žiadúce“ správanie kontrolovať. Správna odpoveď je nijako - akonáhle sa vytvorí skupina kontrolórov, vytvorí sa spoločenská hierarchia, ktorá dáva dôveru a moc „strážcom“. Problém však spočíva v jednoduchej otázke, „Kto bude strážiť strážcov?“. V spoločnosti, ktorá sa delí na tých, ktorí sú kontrolovaní a tých čo kontrolujú (a pritom je úplne jedno koľko stupňov kontroly existuje), budú vždy existovať ľudia, ktorí si vďaka svojmu postaveniu budú môcť,  aspoň do istej miery, dovoliť porušovať pravidlá a v žiadnej spoločnosti to nie je také výhodné ako v tej, kde ich všetci ostatní dodržujú. Samozrejme, že ideály dokážu niektorým ľudom pomôcť ubrániť sa pokušeniu profitovať na úkor druhých. Problém však je v tom, že vždy sa nájde aspoň jeden človek, ktorého ideály až také silné nie sú, nevyhnutne sa k nemu začnú pridávať ďalší ľudia a utópia sa rýchlo premení na niečo bežnejšie.

Zdroj: Maynard Smith, J. & Price, G.R. (1973): The logic of animal conflicts. Nature 246, 15-18