The Catcher In The Sand

Deşi au trecut mai puțin de 80 de ani de la moartea sa, numele și personalitatea lui Nikola Tesla sunt învăluite în legendă. Pe de-o parte, Tesla este adoptat de cultura populară (una dintre cele 100 de personalități ale secolului 20 după revista ‘Life’, timbre dedicate de serviciul poștal american, erou național în Serbia, personaj în filme întruchipat intre alții de David Bowie, figură de joc electronic în Dark Void Saga), este recunoscut de comunitatea științifică (unitatea de măsură a intensității câmpului magnetic este ‘tesla’) și desigur de firma și marca de automobile electrice ale lui Elon Musk (acționate de altfel de motoare de curent alternativ, derivate din invențiile sale) care îi poartă numele. Pe de altă parte, viața și activitatea lui Nikola Tesla continuă să fie controversate, discutate și disputate cu aceeași intensitate ca și atunci când era în viață. S-au scris nu puține biografii despre el. Cea mai recentă dintre ele, apărută în 2018 și publicată de W.W. Norton & Company, a fost una dintre primele mele lecturi ale anului 2021. Este un bun prilej pentru a reveni și în rubrica noastră CHANGE.WORLD asupra parcursului vieții și carierei excentricului inventator, unul dintre primii oameni care au visat și au adus la cunoștința semenilor săi multe dintre viziunile pe care se bazează tehnologiile prezentului și ale viitorului.

Cartea este scrisă de Richard Munson, născut în 1950, scriitor american, promotor al energiilor ‘curate’ și autor de cărți în domeniul politicii energetice, ca și de biografii ale unor personalități din istoria științei, între care cea mai cunoscuta în afară de Tesla este aceea dedicată lui Jacques Cousteau, exploratorul francez al oceanelor. Cele 13 capitole ale cărții urmăresc biografia inventatorului născut la cumpăna nopții dintre 9 și 10 iulie 1856, a cărui viață avea să fie marcată de o permanentă oscilare între azi și mâine, între prezentul cu necesitățile și constrângerile sale și viitorul ale căror viziuni și direcții de evoluție Nikola Tesla le-a imaginat și uneori trasat pentru cei din jurul lui, dar mai ales pentru cei care au urmat și vor urma după el. Locurile nașterii și copilăriei sale aveau să influențeze biografia sa ulterioară și să-i modeleze personalitatea, ele aflându-se în zona sârbă a Croației încorporate în imperiul austro-ungar, imperiu multi-etnic și poliglot pe de-o parte, dar marcat de conflicte naționale și scindări pe linii etnice și religioase. Toată viața sa, Tesla avea să se simță minoritar și va fi un excentric prin idei și prin modul de viață. Va deveni un american mândru, dar vă rămâne și un aprig patriot sârb. Tatăl său, Milutin Tesla, era preot ortodox, un om destul de cultivat și descendent dintr-o familie de luptători ai unei națiuni care trecuse prin secole de opresiune, lipsită de identitate statală și independență culturală. Paradoxal poate, mama sa Djuka, deși neștiutoare de carte, este cea care i-a insuflat și cultivat curiozitatea și dorința de a cerceta lumea din jur, și cea care a încurajat inventivitatea băiatului. Era de altfel o inventatoare nativă din necesitate, într-o lume care era limitată la satele și micile orașe unde familia Tesla își ducea viața. Nikola a fost inspirat în copilărie mai mult de studiul naturii și până la vârsta adolescenței nu văzuse nicio mașinărie industrială, nici măcar o locomotivă cu aburi. Studiile de inginerie, descurajate inițial de tatăl său, au fost acceptate doar ca mod de a evita serviciul militar în armata imperiului. Călătorind, locuind și învățând la Graz, Budapesta și Praga, Tesla a devenit stăpân pe mai multe limbi (moderne și clasice) și s-a dovedit un student dotat, dar a și dobândit sau a manifestat pentru prima dată multe dintre excentricitățile care aveau să-i însoțească viața: pasiunea pentru pariuri și jocuri de noroc, ipohondria extremă datorată contractării în adolescență a holerei, celibatul și singurătatea după singurul episod romantic cunoscut al biografiei sale, cu o tânără din Graz pe nume Anna, care până la urma s-a măritat cu altcineva.

Cariera europeană a lui Tesla, la începutul anilor 1880, a fost scurtă, dar marcată de câteva evenimente și realizări remarcabile. Angajat de firma fraților Puskas, reprezentanții în Europa ai lui Thomas Edison, Tesla și-a început cariera de inventator contribuind la instalarea iluminării și a transportului electric la Berlin, Strasbourg, în Bavaria, dar mai ales la Paris. A contribuit, alături de alții, la numele și renumele de Oraș al Luminilor, acordat capitalei Franței iluminate de becurile lui Edison. Contribuția sa intelectuală cea mai marcantă în această perioadă a fost însă conceperea motorului electric de curent alternativ multifazic și fără comutatoare. Tradiția plasează declanșarea acestei invenții revoluționare într-o plimbare printr-un parc din Budapesta, împreună cu prietenul sau Anthony Szigeti, în timp ce cei doi recitau din Goethe. Cert este că provocarea fusese mai timpurie, într-o dispută din vremea studenției cu profesorul său din Graz, care îl introdusese în secretele electricității. Aceste activități și invenții aveau să fie biletul său de călătorie spre America. Ajuns în Lumea Nouă, în iunie 1884, după relatările sale cu doar patru cenți în buzunar, Tesla îl întâlnește a doua zi după sosire pe Edison, care îl angajează imediat și pentru care avea să lucreze la început. Colaborarea s-a transformat după nu prea multă vreme în concurență și rivalitate, primul dintre cele câteva mari dueluri științifice și intelectuale care aveau să-i marcheze cariera. Subiectul a rămas în istoria tehnicii sub numele de ‘războiul curentelor’, disputa dintre curentul continuu (DC) promovat de Edison și curentul alternativ (AC) susținut de Tesla ca sursă pentru iluminație publică, pentru acționarea motoarelor, dar mai ales pentru transportul la distanță al energiei. Disputele au avut loc în paginile revistelor științifice și ale presei de mare circulație, în conferințe publice, în evenimente de mare anvergură (cum a fost Expoziția Columbiană de la Chicago, din 1893) și în sălile tribunalelor care au dezbătut uneori vreme de decenii dispute legate de patente și prioritățile acestora.

Retrospectiv, se poate spune că Tesla a câștigat cam toate aceste dispute, și chiar dacă au mai rămas câteva nedecise sunt șanse ca viitorul să dovedească faptul că tot el a fost vizionarul. Revizionismul istoric nu mai poate schimba cele petrecute în timpul vieții, și Tesla s-a confruntat cu dificultăți materiale și mai ales de finanțare și de implementare a proiectelor sale. Au contribuit la aceasta și inabilitatea de a negocia termeni favorabili pentru multele sale patente și faptul că a renunțat în numeroase cazuri la avantajele comerciale care i-ar fi revenit pe drept. Ultimul deceniu al secolului 19 și începutul secolului 20 au reprezentat în Statele Unite ale Americii și în Europa o perioadă fascinantă în istoria industriei bazate pe tehnologiile nou descoperite (electricitatea, magnetismul, comunicațiile fără fir, radioactivitatea) și pe invențiile bazate pe acestea. Inventau, conferențiau, se concurau unii pe ceilalți alături de Tesla personalități gigantice ca Bell, Edison, Marconi, Ferrari, Herz, Westinghouse, Thompson. Dintre toți aceștia, Nikola Tesla pare să fi fost cel mai puțin priceput sau poate și cel mai puțin interesat în a-și transforma ideile în capital și mijloace financiare, el fiind, se pare, cel mai inadaptat modelului economic capitalist. A contribuit la aceasta și neliniștea sa creatoare care îl făcea să fie în permanență nu cu câțiva pași, ci uneori cu câteva decenii înainte de concurenți și de timpul său. Viziunea sa de viitor a fost întotdeauna din punctul său de vedere mai importantă decât perfecționarea și punerea în aplicare a invențiilor de ieri. Poate că avea și prea multă încredere în oameni. Asociat pentru o perioadă cu George Westinghouse, Tesla l-a ajutat pe acesta și compania sa să câștige ‘războaiele curentului’ și să impună metoda de distribuire a curentului alternativ la o frecventa de 60 Hz (în America de Nord), care a transformat electricitatea dintr-un lux într-o comoditate. Împreună au realizat unul dintre visurile din adolescență ale lui Tesla, construirea unei centrale hidroelectrice la cascada Niagara care alimenta cu electricitate New York-ul. Neglijent în afaceri, Tesla i-a cedat lui Westinghouse comisioanele rezultate din patente, și acesta, după câțiva ani, a sistat stipendiile mensuale care susțineau stilul de viață și lucrările de laborator ale savantului născut în Balcani și devenit cetățean american. Alți finanțatori, cum au fost cei din familia Morgan, l-au dezamăgit în mod similar. Mintea sa însă era deja angajată în alte viziuni și dispute, dintre care cea mai celebră a fost cea legată de transmisiile fără fir la distanță și de tehnologia radio în care marele său adversar a fost inventatorul și inginerul italian Giuglielmo Marconi. Istoria din nou i-a dat dreptate lui Tesla, căci ideile sale sunt cele care stau la baza emisiei și recepției informației radio, a sincronizării și alternării frecvențelor, și a protecției informației personale în comunicațiile fără fir. Și totuși, în timpul vieților lor, Marconi a fost cel care s-a bucurat de un succes de public mai mare și de reușită economică. Tesla s-a mulțumit să continue să joace rolul de descoperitor de principii, lăsându-i pe alții să proiecteze aplicațiile și să culeagă roadele materiale.

Poliglot, iubitor de literatură, om de o cultură enciclopedică, Tesla a dus un stil de viață recluziv și excentric. Toată viața sa matură a locuit în hoteluri și a mâncat la restaurante. După ce primele sale invenții au fost puse în aplicare și a dobândit faimă, nu a trăit niciodată strâmtorat, dar a trebuit de multe ori să se adapteze la hoteluri mai puțin luxoase sau la restaurante mai puțin scumpe și exclusiviste. Un incendiu devastator i-a distrus laboratorul din Manhattan într-o vreme în care asigurările nu erau încă o industrie stabilă și, deși l-a reconstruit și mutat de câteva ori, lipsa de fonduri a limitat aparatura pe care a avut-o la dispoziție pentru a-și verifica ipotezele și a-și confirma ideile. Stilul său de lucru era individualist, a avut putini asistenți, concepea în minte și făcea multe experimente virtuale, înainte de a-și pune pe hârtie schițele și a le dezvolta în planuri detaliate. Nu a fost scutit desigur de erori, și multe dintre ele l-au purtat în direcții greșite, care au dus la consum de resurse financiare și mai ales de timp, uneori în cantități enorme. Una dintre marile sale erori a fost, de exemplu, încercarea de a transmite undele radio și energia prin intermediul masei planetare, și nu prin atmosferă, cum o făceau concurenții săi Marconi și Hertz. Încrezător în existența civilizațiilor extraterestre, a interpretat greșit pulsațiile stelare, considerându-le semnale transmise de aceste civilizații. Personalitate publică de prestigiu la mijlocul vieții și considerată excentrică spre final, Tesla își serba ziua de naștere prin conferințe urmate de sesiuni de întrebări și răspunsuri care se întindeau de-a lungul a multe ore. În cadrul acestora, își expunea ideile și viziunile cele mai recente, dar și opiniile despre descoperirile altor oameni de știință și inventatori. Surprinzătoare a fost neînțelegerea și respingerea multor avansuri științifice și tehnologice ale primei jumătăți a secolului 20, inclusiv fizica nucleară și cuantică și teoria relativității. Format în secolul 19 și lipsit de o profundă educație matematică, Tesla a rămas un savant al secolului 19, probabil ultima mare personalitate tehnică a acelui secol.

Lista invențiilor și ideilor patentate sau doar exprimate în diferite ocazii este extrem de lungă. Ea include, printre altele, motorul cu inducție și motorul polifazic, roboții (pe care îi numea cu două decenii înainte de Karel Capek ‘teleautomate’), telecomanda, dronele, telefoanele mobile, Internetul, armamentul bazat pe laser, radarul, propulsia solara, transmisia energiei fără fire prin aer, captarea energiei solare. Nikola Tesla este un erou al inventatorilor și al antreprenorilor care au început de la zero, dar probabil și ultimul dintre marii inventatori care au înregistrat succese lucrând practic singuri. El încheie din acest punct de vedere o epocă în istoria științei și a ingineriei. Încă din timpul vieții sale, cercetarea științifică și tehnologică s-a reorientat spre centre de cercetare și lucrul în echipă. Tesla și-a putut imagina Internetul, dar nu și lucrul în colaborare, activitățile științifice, sociale și comerciale pe care acesta le deschide. Credința care îl călăuzea în viață, conform căreia tehnologia poate face abstracție de piețele economice, iar invențiile nu ar trebui să fie legate de profit, s-a dovedit la fel de nerealistă ca viziunile lui Don Quijote. În schimb, din punctul de vedere al inventivității și anticipării direcțiilor de dezvoltare ale tehnologiei, Tesla a fost un vizionar, uneori în avans cu câteva decenii sau chiar cu un secol față de timpurile în care a trăit. Dacă există un savant care merită titlul de inventator al modernității, acesta a fost într-adevăr Nikola Tesla.

(Articolul a apărut iniţial in revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)

Despre mecanica cuantică unii dintre noi își amintesc mai mult sau mai puțin vag din ultimele lecții de fizică din liceu. Fiind vorba despre o disciplină relativ nouă, apărută în prima parte a secolului 20 și bazată pe o matematică depășind cu mult ceea ce era predat în scoală, trecerea acesteia în revistă era destul de succintă. În ultimii ani, am început să auzim despre calculul cuantic. Am menționat această tehnologie și în articole precedente ale rubricii CHANGE.WORLD și voi dezvolta subiectul în viitor, pe măsură ce această ramura a tehnicii de calcul va deveni mai ‘fierbinte’. Ne aflăm deocamdată în etapa în care cercetătorii și experții IT concurează cu autorii de literatură și filme de anticipație în ceea ce privește prelucrarea și promovarea noțiunilor legate de cuantică. În articolul de astăzi, voi trece deci pe scurt în revistă stadiul cercetării științifice și proiectele tehnologice cele mai importante din domeniu, și voi discuta unul dintre filmele lansate în ciudatul an 2020, care pleacă de la calculul cuantic pentru a explora universul science-fiction.

De ce este nevoie de calcul cuantic? Tehnicile de calcul moderne se dezvoltă deja într-un ritm exponențial. Aplicații și probleme ale căror soluții erau posibile acum un deceniu doar utilizând super-calculatoare sunt acum executate de telefoanele noastre ‘inteligente’ sau de calculatoarele personale cele mai performante. Și totuși există probleme care nu vor putea fi rezolvate și aplicații care știm deja că nu vor putea fi executate niciodată prin intermediul tehnologiilor existente. Unde se află limita expansiunii capacităților de calcul, așa cum le cunoaștem astăzi? În primul rând, în logica binară folosită de toate sistemele de calcul concepute până acum. Întreg universul IT al lumii și aplicațiile sale se descompune până la urma în combinații și operații cu 0 și 1. Pentru a descrie un procentaj în întregi avem nevoie de opt astfel de stări. Pentru a cobori la precizii mai avansate trebuie să multiplicam cu ordine de mărime, iar soluția, oricât de multe stări binare am folosi, va fi tot aproximativă, deci incompletă. Exista însă o stare în natură care este și la limita miniaturizării (structura atomică) și are și proprietăți ne-binare. Calculatoarele cuantice folosesc fenomenele suprapunerii și combinărilor din mecanica cuantică pentru a crea stări nebinare care se extind exponențial cu numărul de qubiți sau biți cuantici. Qubitul este unitatea de bază a informațiilor cuantice – versiunea cuantică a bitului binar clasic. Două exemple din mecanica cuantică: rotirea electronului în care cele două niveluri pot fi luate ca rotire în sus și rotire în jos; sau polarizarea unui singur foton în care cele două stări pot fi luate ca polarizare verticală și polarizare orizontală. Într-un sistem clasic binar, realizat fizic cu un dispozitiv cu două stări, un bit ar trebui să fie într-o stare sau alta. Mecanica cuantică permite qubitului să se afle într-o suprapunere coerentă a ambelor stări simultan, o proprietate care este fundamentală pentru mecanica cuantică și calculul cuantic.

Nu toate problemele pot fi rezolvate folosind calculul cuantic, și dacă soluții există, ele nu sunt optimale din punctul de vedere al resurselor de calcul și al memoriei. Unele afirmații făcute prin 2017 de Google privind superioritatea sistemelor cuantice s-au dovedit a fi eronate, bazându-se pe teste (benchmark) concepute greșit. Acolo însă unde calculul cuantic se potrivește, avantajele sunt spectaculoase. Aplicațiile posibile includ chimia cuantică și studiul structurii moleculelor complexe, criptografia (atacuri cibernetice și metode de protecție), predicții legate de interacțiunile dintre medicamente și pacienți în industria farmaceutică, simulări și generare de date pentru mașini cu auto-învățare (machine learning). Puterea de calcul depinde însă de numărul de qubits care poate fi realizat fizic, și aici se poate aprecia că tehnologia se află în faze incipiente, deși sunt deja implicate firme cu renume cum sunt IBM, Intel, Google sau Fujitsu. Trebuie înțeles faptul că implementările qubits folosesc fenomene cuantice diverse și acesta este un domeniu de cercetare activă în care nu există soluții mature. Diferite computere cuantice utilizează diferite implementări qubit. Câteva dintre exemplele sistemelor cele mai complexe aflate în dezvoltare folosesc tehnologii de implementare bazate pe supraconductivitate, capcane de ioni, matrice optice, magneți moleculari. Nu fiți intimidați dacă unii sau toți acești termeni vă sunt străini, este vorba despre domenii de frontieră ale fizicii și a ingineriilor derivate.

Știința inspiră literatura și cinematografia de anticipație și de multe ori interacțiunea acționează și invers, așa cum se poate observa din istoria unor ramuri ale științei și tehnicii cum este robotica. Începe să se petreacă un fenomen similar și în ceea ce privește domeniul calculului și calculatoarelor cuantice. Desigur, imaginația artiștilor nu este supusă limitelor logicii științifice și ale realizabilității practice a ideilor, așa încât imaginația poate da rezultate diferite de realitățile prezentului sau ale viitorului. Uneori tehnologia este doar un pretext sau un punct de plecare pentru a dezbate alte probleme, unele acute, dar nu neapărat în legătură cu respectiva ramură științifică. Este cazul filmului ‘Lapsis’, scris și regizat de Noah Hutton, unul dintre acele filme ale cărui drum spre spectatori a fost deviat de pandemia COVID-19. Premiera era planificată la un festival programat pentru martie 2020 care a fost amânat în ultimul moment. Ca urmare, prima întâlnire cu publicul a avut loc cu câteva luni mai târziu, la Festivalul de Filme Fantastice de la Bucheon, din Coreea de Sud, urmată de proiecția la festivalul nord-american Fantasia și de distribuirea streaming. Autorul filmului este născut în 1987 și este fiul actorilor Thomas Hutton și Debra Winger. ‘Lapsis’ este al doilea său film de ficțiune de lung metraj, primul se numea ‘Mosaic’ și aparținea tot genului anticipației. Foarte interesant este și un alt film din cinematografia sa care are titlul ‘In Silico’, un documentar de lung metraj la care Hutton a lucrat zece ani, având ca erou un specialist în neurologie care și-a propus simularea creierului omenesc cu ajutorul super-computerelor. Nu am văzut încă acest documentar care a avut premiera doar în noiembrie 2020, dar primele reacții pe care le-am citit sunt și ele entuziaste.

‘Lapsis’ se petrece într-un viitor apropiat sau poate că este vorba despre un viitor alternativ. În lumea în care se petrece filmul, calculatoarele cuantice au fost introduse pe scară largă, și cine nu are un asemenea calculator sau nu a devenit destul de priceput în manevrarea sa se află cam în aceeași situație cu cei care astăzi nu au telefoane ‘inteligente’ și acces la Internet. De exemplu, mesajele de la primărie ajung la cetățeni doar prin rețeaua cuantică. Este vorba desigur despre o licență pe care scenaristul Noah Hutton și-o permite legată de stadiul real al dezvoltării tehnologiei, căci așa cum am văzut, nu orice aplicație se potrivește calculului cuantic și înlocuirea calculatoarelor binare generice cu calculatoare cuantice nu este realistă, cel puțin în prezentul nostru. Pentru generalizarea rețelei cuantice, în lumea imaginată de Hutton, trebuie instalată o rețea de imense noduri de comunicații, cuburi gigantice, între care trebuie trase cabluri. Am descris într-unul dintre articolele mai vechi ale rubricii topologia ‘mesh’ în care cât mai multe noduri de comunicații sunt legate cu toate celelalte – în film, avem de-a face cu un ‘mesh’ uriaș, realizat peste mediul natural, inclusiv păduri. Realizarea acestor cablaje este făcută în film de lucrători temporari, angajați ai marilor companii de cablaj (opt la număr în lumea lui ‘Lapsis’) care sunt plătiți generos după numărul de trasee executate. Eroul filmului, Ray (jucat de actorul Dean Imperial), are motivele sale personale pentru a se angaja în aceasta activitate – un frate bolnav de o boală cronică, pentru tratamentul căreia într-o clinică particulară trebuie plătite sume exorbitante. Concurența este acerbă, nu numai între cablatori, dar și între aceștia și roboții care în principiu ar trebui să-i ajute în zonele dificile, dar care în realitate preiau uneori activitățile operatorilor umani și le anulează efortul și remunerațiile condiționate de finalizarea traseelor. Ceea ce începe ca o activitate de sfârșit de săptămână, care combină drumețiile în natură cu un profit material aparent ușor de realizat, devine pe măsură ce povestea se dezvoltă o competiție acerbă și fără menajamente între lucrători și propriile lor capacități fizice, și mai ales între lucrători și roboti.

Scenariul inteligent scris de Noah Hutton abordează câteva subiecte critice ale dezvoltării tehnologice. Oricât de abstracte și de sofisticate ar fi aplicațiile unei noi ramuri științifice, ele au totdeauna la bază o infrastructură fizică, reprezentată în ‘Lapsis’ de imensele cuburi și de cablajul care le interconectează. Alta temă: noile stadii de dezvoltare a tehnologiilor de comunicații vor lăsa întotdeauna în urmă un procentaj din populație, este ceea ce i se întâmplă lui Ray, eroul filmului. În fine, metoda folosită de corporațiile cablajului este similară cu cea a ramurilor economice care fac parte din așa numita ‘gig economy’, în care locurile de muncă temporare și flexibile sunt norma și companiile tind să angajeze antreprenori independenți și freelanceri, în loc de angajați cu normă întreagă. Este ceea ce se întâmplă în viața reala cu șoferii lui Uber sau cu tinerii care transportă comenzi la domiciliu, dar și cu alte activități mai speciale sau mai sofisticate, de la gătit până la consultanțe de tot felul. Câștigurile sunt rapide, programele sunt flexibile, dar asigurările și programele de pensii rămân în responsabilitatea salariatului și nu există rețeaua de protecție socială. În ‘Lapsis’ avem desigur de-a face cu o formă extremă și competitivă, dar metafora este clară. Și mai evidentă este tema concurenței roboților care îl va determina pe eroul filmului să recurgă la acțiuni care amintesc revoltele contra mașinilor ale mișcării luddiste din a doua jumătate a secolului 18 și din prima jumătate a secolului 19.

‘Lapsis’, una dintre primele experiențe cinematografice ale anului 2021 pentru mine, pleacă de la o temă clasică de science-fiction și reușește să lărgească cercul de probleme abordând câteva aspecte critice ale confruntării cu explozia de tehnologie pe care o trăim. Este un film bun, un film neliniștitor, care își merită vizionarea și discuțiile pe care aceasta o generează.

(Articolul a apărut iniţial in revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)