Györfi László

Az információtechnológia természettörvényei, avagy meddig véletlen a véletlen?

Visszatérve a csatornakapacitásra, joggal vetődik fel az a kérdés, hogy miért nem működik a valamit valamiért elv, a hibavalószínűség leszorításához miért nem kell a kihasználtságot lerontani. Shannon itt a véletlent többszörösen is munkára fogta. Egyrészt a kódolás bevezetésével egy ügyes kísérletet tervezett, ahol a véletlenszerűen hibázó csatorna a kísérlet egy komponense, másrészt a jó kód létezését egy ravasz véletlen kódválasztással bizonyította.

Számomra bámulatos Shannon képzelőereje és absztrakciós készsége. A nagy tudományos felfedezésekhez többnyire egy új, az addigi elméletekkel ütköző tapasztalat vezetett, márpedig 1948-ban egyetlen egy példa létezett digitális kommunikációra: a távíró, amelynél viszont nem volt szigorú előírás a hibavalószínűségre. A 20. század tudománytörténete minőségileg más, új gondolkodási technikákat eredményezett. Gondoljunk arra például, hogy egészen Descartes-ig úgy vélték, hogy az egyenletes mozgás fenntartásához is erőre van szükség, ugyanis nem tudtak azidáig olyan pontosan sebességet mérni, hogy ennek a kiinduló feltételnek, hipotézisnek a hibája kiderüljön. Ezek után viszont könnyű dolga volt Newtonnak, hiszen csak a differenciálszámítást kellett kidolgoznia, majd kimennie az almáskertbe. Ugyanakkor még a 20. századi elméleti fizika nagyszerű eredményei között is csak elvétve akad olyan törvény, amely addig nem tapasztalt jelenségről szólt, azaz egy elméleti modell alapján először megjósolták a jelenséget, és csak utána "mérték ki" laboratóriumban. Örömmel tapasztaltam, hogy ilyen eredmények Magyarországon is vannak, mégpedig fiatal fizikusoké, ugyanis a 2004-es Talentum-díj egyik kitüntetettje, Domokos Péter alacsony hőmérsékletek területén két jelenséget is megjósolt, amelyek létezését később Párizsban, illetve Stanfordban laboratóriumi kísérlettel bizonyították.

Shannon az információtechnológia természettörvényeit akkor fedezte fel, amikor még nem is létezett digitális távközlés. 1948-ban ugyanezen a kutatóhelyen, a Bell Laboratóriumban találták fel a tranzisztort, de a kódolási, dekódolási eljárásokat hardverben, digitális céláramkörökben lehetett csak megvalósítani még 30 évig, ezért csupán katonai hírközlési és űrkutatási feladatokban lehetett felhasználni az információelmélet eredményeit. A mikroprocesszor megjelenésével a dekódolási algoritmusokat már olcsón, szoftverben implementálták, és így megnyílt az út a tömeges digitális távközlési szolgáltatások előtt. De 1948-ban a szóban forgó jelenségeket Shannonnak még "fejben" kellett lejátszania.