Naukowiec ostrzega przed katastrofą informacyjną

Kategorie: 

Źródło: Pixabay.com

W dobie powszechnej komputeryzacji i łatwego dostępu do internetu, ludzkość produkuje coraz większe ilości informacji cyfrowej, ale niewiele osób zwraca na to jakąkolwiek uwagę. Tymczasem naukowiec z Uniwersytet w Portsmouth, po przeprowadzeniu odpowiednich badań, doszedł do wniosku, że światu grozi katastrofa informacyjna.

 

Melvin Vopson zwraca uwagę, że z roku na rok rośnie tempo produkcji informacji cyfrowej bez żadnych oznak zatrzymania, a stale rosnące wirtualne zapasy danych mogą mieć nieprzewidywalne, wręcz katastrofalne konsekwencje dla materii na Ziemi. Jego zdaniem, wytwarzając tak ogromne ilości informacji cyfrowej wywołujemy niewidzialny kryzys.

 

W 2019 roku, Vopson opracował zasadę równowagi masy, energii i informacji. Naukowiec inspirował się badaniami niemiecko-amerykańskiego fizyka Rolfa Landauera z lat 60. XX wieku, według których informacje mają charakter fizyczny ze względu na ograniczenia w termodynamice. Na tej podstawie, Vopson postawił hipotezę, że bit informacji jest nie tylko fizyczny, ale też ma skończoną i wymierną masę podczas przechowywania informacji. Więc masa urządzenia do przechowywania danych zwiększyłaby się nieznacznie po załadowaniu go informacją cyfrową. Ten teoretyczny wzrost masy byłby niezwykle mały, lecz zauważalny i możliwy do zmierzenia.

 

Zasada równowagi masy, energii i informacji nie została zweryfikowana eksperymentalnie, lecz w najnowszych badaniach, naukowiec przedstawił niektóre hipotetyczne konsekwencje, zakładając, że jego zasada jest prawdziwa. Według szacunków IBM, ludzkość wytwarza każdego dnia około 2,5 tryliona bajtów danych, tj. około 7,3 x 1021 cyfrowych bitów informacji rocznie. Vopson obliczył, że jeśli ilość wytwarzanych przez ludzkość treści cyfrowych będzie rosnąć o 20% rocznie, już w ciągu około 350 lat liczba wyprodukowanych przez nas bitów cyfrowych przekroczy liczbę wszystkich atomów na Ziemi.

Jednak zanim osiągniemy ten punkt, zużycie energii, wymaganej do podtrzymania całej cyfrowej produkcji informacji, przekroczyłoby obecną globalną konsumpcję energii. Co więcej, jeśli weźmiemy pod uwagę zasadę równowagi Vopsona, ta gigantyczna ilość informacji cyfrowych będzie mieć znaczące konsekwencje również w zakresie masy. Jak wynika z obliczeń, jeśli wzrost produkcji informacji wyniesie 5% rocznie, za 675 lat wytworzymy pierwszy kilogram informacji, a za 1830 lat, masa wyprodukowanej przez nas informacji cyfrowej osiągnie połowę masy Ziemi. Przy bardziej realistycznym założeniu, że tempo wzrostu wyniesie 20% w skali roku, pierwszy kilogram informacji powstanie za 188 lat, a za 495 lat, całkowita masa danych cyfrowych wyniesie połowę masy planety. Natomiast przy skrajnym założeniu, według którego tempo produkcji informacji będzie rosło o 50% rocznie, pierwszy kilogram wytworzymy już za 50 lat, a za 225 lat, wszystkie wytworzone przez nas informacje cyfrowe będą miał masę połowy masy Ziemi.

 

Oczywiście w grę wchodzi mnóstwo nieuwzględnionych i nieznanych czynników, które mogą odłożyć, lub przybliżyć w czasie informacyjną katastrofę. Należałoby przede wszystkim zweryfikować zasadę równowagi masy, energii i informacji. Jednak obliczenia dotyczące samego zużycia energii przez produkcję informacji cyfrowej brzmią co najmniej niepokojąco.

 

Ocena: 

1
Średnio: 1 (1 vote)
Opublikował: John Moll
Portret użytkownika John Moll

Redaktor współpracujący z portalem zmianynaziemi.pl niemal od samego początku jego istnienia. Specjalizuje się w wiadomościach naukowych oraz w problematyce Bliskiego Wschodu


Komentarze

Portret użytkownika euklides

Profesor wprowadził mnie w

Profesor wprowadził mnie w swój projekt: chciał zaprogramować w komputerze wszystkie klątwy, zabiegi magiczne, czarnoksięskie zamawiania, inkantacje i formuły szamańskie, jakie stworzyła ludzkość. Nie widziałem w tym żadnego sensu, lecz Dońda był nieugięty. Ogrom danych mógł pomieścić tylko najnowszy komputer lumeniczny IBM, który kosztował 11 milionów dolarów.

Nie wierzyłem, że otrzymamy tak olbrzymi kredyt, zwłaszcza że minister skarbu odmawiał wyasygnowania czterdziestu trzech dolarów na zakup papieru toaletowego dla Instytutu Śwarnetyki; profesor był jednak pewien swego. Nie wtajemniczał mnie w szczegóły swej kampanii, widziałem jednak, że zakrzątnął się na całego. Wieczorami wychodził nie wiem dokąd, wytatuowawszy się ceremonialnie, rozebrany do przepaski z szympansa, a jest to strój wizytowy w najbardziej ekskluzywnych kręgach Lumili; sprowadzał z Europy jakieś tajemnicze paczki, gdy raz niechcący upuściłem jedną, rozległ się cichy marsz Mendelssohna; szukał recept po starych książkach kucharskich, wynosił z laboratorium szklane chłodnice destylatorów, kazał mi robić zacier, wycinał zdjęcia żeńskie z Playboya i Oui, oprawiał jakieś obrazy, których nikomu nie pokazywał, dał sobie wreszcie doktorowi Alfvenowi, który był dyrektorem szpitala rządowego, upuścić krew i widziałem, jak owijał flaszeczkę złotym papierem. Potem jednego dnia zmył z twarzy mazidła i farby, szczątki Playboyów spalił i przez cztery dni pykał flegmatycznie fajkę na werandzie Mwahiego; na piąty zatelefonował do nas Uabamotu, dyrektor departamentu inwestycji. Zlecenie kupna komputera zostało wydane. Uszom nie chciałem wierzyć. Profesor, indagowany, tylko się słabo uśmiechał.

Programowanie magii trwało z górą dwa lata. Mieliśmy moc trudności rzeczowych, jak i całkiem innych. Kłopoty były na przykład z tłumaczeniem zaklęć Indian amerykańskich, utrwalonych węzełkowym pismem „kipu”, ze śniegowo — lodowymi zaklinaniami szczepów kurylskich i eskimoskich, dwu programistów rozchorowało się nam z przemęczenia zajęciami pozauniwersyteckimi, jak sądzę, bo pożycie grupowe było w wielkiej modzie, lecz rozeszły się słuchy, że to dzieło podziemia szamańskiego, zaniepokojonego supremacją Dońdy na polu odwiecznej praktyki czarowników. Ponadto grupa postępowej młodzieży, zasłyszawszy coś o kontestacji, podłożyła w instytucie bombę. Na szczęście eksplozja rozsadziła tylko klozety w jednym pionie gmachu. Nie naprawiono ich do końca świata, ponieważ puste kokosy, co miały funkcjonować jako pływaki wedle pomysłu pewnego racjonalizatora, wciąż tonęły. Sugerowałem profesorowi, by użył swych wielkich wpływów dla sprowadzenia części, rzekł jednak, że tylko znaczny cel uświęca fatygujące środki.

Także mieszkańcy naszej dzielnicy urządzili parokrotnie demonstracje antydońdowe, obawiali się bowiem, że rozruch komputera obruszy lawinę czarów na uniwersytet, więc i na nich, bo czary mogą być niecelne. Profesor kazał otoczyć gmach wysokim parkanem, na którym sam wymalował znaki totemiczne, chroniące przed oberwaniem złych uroków. Płot kosztował, jak pamiętam, cztery beczki samogonu.

Stopniowo nagromadziliśmy w bankach pamięci 490 miliardów bitów magicznych, co w przeliczeniu śwarnetycznym równało się dwudziestu teragigamagemom. Maszyna, wykonując 18 milionów operacji na sekundę, pracowała trzy miesiące bez przerwy. Przedstawiciel International Business Machines, inżynier Jeffries, obecny przy rozruchu, miał Dońdę i nas wszystkich za pomyleńców. A już to, że Dońda ustawił zespoły pamięci na specjalnie czułej wadze sprowadzonej ze Szwajcarii, sprowokowało Jeffriesa do niesmacznych uwag za plecami profesora.

Programiści byli okropnie przygnębieni, gdyż komputer po tylu miesiącach pracy nie zaczarował ani mrówki. Dońda żył jednak w nieustannym napięciu, nie odpowiadał na żadne pytania, lecz co dzień chodził sprawdzać, jak wygląda wykres, który waga rysowała na taśmie odwijającego się z bębna papieru. Wskaźnik rysował, rzecz oczywista, linię prostą. Świadczyła ona, że komputer nie drga — dlaczegożby jednak miał drgać? Z końcem ostatniego miesiąca profesor jął przejawiać znamiona depresji. Już po trzy, a to i cztery razy dziennie chodził do laboratorium, nie odpowiadał na telefony i nie tykał gromadzącej się korespondencji. Lecz dwunastego września, gdym szykował się już na spoczynek, wpadł do mnie blady i roztrzęsiony.

— Stało się! — zawołał od progu. — Teraz to już pewne. Zupełnie pewne. — Wyznaję, że się przeląkłem o jego umysł. Jaśniał dziwnym uśmiechem. — Stało się — powtórzył jeszcze kilka razy.

— Co się stało? — krzyknąłem wreszcie. Popatrzył na mnie jak wyrwany ze snu.

— Prawda, ty nic nie wiesz. Przybrał na wadze. 0,01 grama. Ta przeklęta waga jest tak mało czuła! Gdybym miał lepszą, wiedziałbym już wszystko miesiąc temu, może i wcześniej!

— Kto przybrał na wadze?

— Nie kto, lecz co. Komputer. Bank pamięci. Wiesz przecie, że materia i energia posiadają masę. Otóż informacja nie jest ani materią, ani energią, a przecież istnieje. Dlatego powinna mieć masę. Zacząłem o tym myśleć, gdy formułowałem prawo Dońdy. No, bo cóż to znaczy, że nieskończenie wiele informacji może działać bezpośrednio, bez pomocy jakichś urządzeń? Znaczy to, że ogrom informacji przejawi się wprost. Domyślałem się tego, ale nie znałem formuły równoważności. Cóż tak patrzysz? Po prostu — ile waży informacja. Musiałem więc obmyślić ten cały projekt. Musiałem. Teraz już wiem. Maszyna stała się cięższa o 0,01 grama: tyle waży wprowadzona informacja. Rozumiesz?

— Profesorze — wyjąkałem — jakże — a te wszystkie czary, te magie, modły, zaklęcia — jednostki CGS, Czar na Gram i Sekundę —

Zamilkłem, zdawało mi się, że płacze. Zaczął się trząść, ale to był bezgłośny śmiech. Zebrał palcem łzy z powiek.

— A co miałem robić? — rzekł spokojnie. — Zrozum: informacja ma masę. Każda. Byle jaka. Treść nie ma najmniejszego znaczenia. Atomy też są takie same, czy tkwią w kamieniu, czy w mojej głowie. Informacja ciąży, ale jej masa jest niesłychanie mała. Wiadomości całej encyklopedii ważą około miligrama. Dlatego musiałem mieć taki komputer. Ale pomyśclass="underline" kto by mi go dał? Komputer za 11 milionów, na pół roku, żeby go ładować byle bzdurami, nonsensem, sieczką? Byle czym! Jeszcze nie mogłem ochłonąć z zaskoczenia.

— No… — rzekłem niepewnie — gdybyśmy pracowali w poważnym ośrodku naukowym, w Institute for Advanced Study albo w Massachusetts Institute of Technology…

— A jużci — parsknął — przecież nie miałem żadnych dowodów, nic, prócz prawa Dońdy, które jest pośmiewiskiem! Nie mając komputera musiałbym go wynająć, a wiesz, ile kosztuje godzina pracy takiego modelu? Jedna godzina! A ja potrzebowałem miesięcy. I gdzieżbym się dopchał w Stanach! Przy takich maszynach siedzą tam teraz tłumy futurologów, obliczają warianty zerowego wzrostu ekonomiki, to jest teraz modne, a nie wymysły jakiegoś Dońdy z Kułahari!

— Więc cały projekt — te magie — to było na nic? Zbędne? Toż na samo zebranie materiałów wydaliśmy przez dwa lata —

Niecierpliwie wzruszył ramionami.

— Nic nie jest zbędne w zakresie tego, co konieczne. Gdyby nie ten projekt, nie dostalibyśmy grosza.

— Ale Uabamotu — rząd — Ojciec Wieczności — toż oczekują czarów!

— Och, będą mieli czar, jeszcze jaki! Ty wciąż nie wiesz… Słuchaj: ciążenie informacji nie byłoby niczym rewelacyjnym, gdyby nie konsekwencje… Istnieje, uważasz, krytyczna masa informacji, tak samo, jak krytyczna masa uranu. Zbliżamy się do niej. Nie my, tutaj, ale cała Ziemia. Zbliża się do niej każda cywilizacja budująca komputery. Rozwój cybernetyki to pułapka zastawiona przez Naturę na Rozum!

— Krytyczna masa informacji? — powtórzyłem. — Ale przecież w każdej głowie ludzkiej jest mnóstwo informacji, a jeżeli nie liczy się, czy jest mądra czy głupia —

— Nie przerywaj mi wciąż. Nie mów nic, bo nic nie rozumiesz. Wyłożę ci to na analogii. Liczy się gęstość, a nie ilość wiadomości. To — jak z uranem. Analogia nieprzypadkowa! Uran rozrzedzony — w skałach, w glebie — jest nieszkodliwy. Warunkiem eksplozji jest wyosobnienie i koncentracja. Tak i tutaj. Informacja w książkach czy w głowach może być znaczna, ale pozostaje bierna. Jak rozproszone cząstki uranu. Należy ją skupić!

— I co wtedy nastąpi? Cud?

— Jaki tam cud! — parsknął. — Widzę, że doprawdy uwierzyłeś w brednie, które były pretekstem. Żaden tam cud. Powyżej punktu krytycznego rusza reakcja łańcuchowa. Obiit animus, natus est atomus! Informacja znika, bo zamienia się w materię.

— Jak to w materię? — nie rozumiałem.

— Materia, energia i informacja są trzema postaciami masy — tłumaczył cierpliwie. — Mogą przechodzić w siebie, zgodnie z prawami zachowania. Nic za darmo, tak jest urządzony świat. Materia obraca się w energię, energii i materii trzeba dla wytwarzania informacji, a informacja może przejść w nie z powrotem, oczywiście nie byle jak. Powyżej masy krytycznej sczeźnie jak zdmuchnięta. Oto bariera Dońdy, granica przyrostów wiedzy… To znaczy, można by ją gromadzić nadal, lecz tylko — w rozrzedzeniu. Każda cywilizacja, która się tego nie domyśli, wchodzi sama w pułapkę. Im więcej się dowie, tym bliżej ma do ignorancji, do próżni — czy to nie osobliwe? A wiesz, jak blisko podeszliśmy już do progu? Jeśli przyrosty będą trwały, za dwa lata objawi się…

— Co to będzie — eksplozja?

— Skąd tam. Najwyżej malutki błysk, ani muchy nie ukrzywdzi. Tam, gdzie tkwiły miliardy bitów, powstanie garść atomów. Zapłon reakcji łańcuchowej obiegnie świat z szybkością światła, pustosząc wszystkie banki pamięci, komputery, gdziekolwiek gęstość przekracza milion bitów na milimetr sześcienny powstanie równoważna ilość protonów — i pustka.

— Więc trzeba ostrzec, ogłosić…

— Oczywiście. Już to zrobiłem. Ale daremnie.

— Dlaczego? Za późno?

— Nie. Po prostu nikt mi nie uwierzy. Taka wiadomość musi pochodzić od autorytetu, a ja jestem błazen i oszust. Z oszustwa może bym się wytłumaczył, ale błazeństwu nie ujdę. Zresztą — nie chcę kłamać: nawet nie spróbuję. Posłałem do Stanów wstępne doniesienie, a do Nature — tę depeszę…

Podał mi brulion. Cognovi naturom rerum. Lords countdown made the world. Truly yours Dońda.

Widząc moje osłupienie, profesor uśmiechnął się złośliwie.

— Masz mi za złe, co? Mój kochany, ja też jestem człowiekiem, więc odpłacam pięknym za nadobne. Depesza ma dobry sens, lecz rzucą ją do kosza lub wyśmieją. To moja zemsta. Nie domyślasz się? A przecież znasz najmodniejszą teorię powstania Kosmosu — Big Bang Theory? Jak powstał Wszechświat? Wybuchowo! Co wybuchło? Co się nagle zmaterializowało? Oto Boża recepta: odliczać od nieskończoności do zera. Kiedy do niego doszedł, informacja zmaterializowała się wybuchowo — zgodnie z formułą równoważności. Tak słowo ciałem się stało, eksplodując mgławicami, gwiazdami… z informacji powstał Kosmos!

— Profesorze, naprawdę tak myślisz?

— Udowodnić tego się nie da, aleć to zawsze zgodne z prawem Dońdy. Nie, nie sądzę, żeby Bóg. Ktoś to jednak zrobił, w poprzedniej fazie — może zbiór cywilizacji, które eksplodowały naraz, jak czasem eksploduje gromada supernowych… a teraz kolej na nas. Komputeryzacja skręci łeb cywilizacji — zresztą łagodnie…

Pojmowałem rozgoryczenie profesora, ale mu nie wierzyłem. Zdawało mi się, że zaślepiają go doznane upokorzenia. Niestety, miał słuszność. Zresztą, choćby tą depeszą — sam przyczynił się do zapoznania swojego odkrycia.

Portret użytkownika nauta

Prawda. Ja to czytałem już

Prawda. Ja to czytałem już tak bardzo dawno temu, że dałem się zwieść tej obrzydliwej kalumnii. Tym łatwiej, że prof. Dońda, nie był sztandarowym naukowcem S. Lema. Miło jednak mieć świadomość, że tu jest więcej takich czubków jak ja, którzy coś w życiu czytali, poza Harlekinem. Ale patrz. Głos w tej sprawie zabrali tylko sami niezarejestrowani. Czyżby zalogowani byli zawodowymi komentatorami, którzy nie mają czasu na czytanie?

Portret użytkownika Golon

A nie prof. Dońda? czasem? Co

A nie prof. Dońda? czasem? Co to zbierał czary, zaklecia i uzbierało ich tyle że po przekroczeniu masy krytycznej w krótkim błysku cała informacja stała się materią, czyli słowo stało się ciałem? Oczywiście opowiadanie Lema!

Strony

Skomentuj