Hoe lang nog voordat er een nieuwe wetenschap ontstaat

zo 3 april 2011 10:50

Als je kijkt wat er nu allemaal gaande is op internet en hoe snel ontwikkelingen elkaar opvolgen dan rijst bij mij de vraag: "Hoe lang nog voordat er een nieuwe wetenschap ontstaat".

Afgelopen 400 jaar hebben ons veel geleerd over de aard van de natuur, mensen en samenlevingen. De natuurwetenschap (beta) heeft model kunnen staan voor de alfa en gamma wetenschappen waar het gaat om hypothese, experiment, bevindingen en conclusie.
Wat daarbij belangrijk is is de langdurende aard van de natuurwetten, waardoor experimenten herhaalbaar zijn en nieuwe theorieën getoetst kunnen worden  met dezelfde experimenten als voorheen.

Wat al voor menswetenschappen in bepaalde mate geldt gaat sterker op voor de wetten die we willen ontdekken in de digitale wereld. Een proefpersoon is anders als je een week later het zelfde experiment met hem of haar uitvoert. Op internet zie je vergelijkbare zaken, toepassingen en platformen komen en gaan en beïnvloeden uitkomsten van experimenten op onvoorspelbare manier.

Misschien dat chaostheorie hier enige modellen voor kan bieden, maar die hebben, van nature,  weinig voorspelbaarheid in zich. En dat is toch wel een belangrijke drijfveer om überhaupt onderzoek te gaan doen.

Een veel leuker aspect van deze ontwikkelingen is het loskomen van allerlei zaken die in de bestaande wetenschap onmogelijk zijn.
Zomaar een paar zaken uit de natuurwetten:

• tegelijkertijd op meerdere plaatsen zijn
• tijdreizen
• vooruit reizen blijft lastig maar simulatie kan altijd
• terug in de tijd gaat echt wel lukken nu alles opgeslagen wordt
• localiteit
• Er kunnen op bepaalde plekken andere wetten van kracht zijn
• evolutie
• we krijgen korte cycli dan de voor het fruitvliegje om variaties, soorten en stammen te zien komen en verdwijnen

Het is Schrodinger's vergelijking waarmee dit stukje begint, ik hoop nog mee te maken dat er dergelijke (en vooral meerdere) van zulke ontdekt gaan worden in het digitale universum.

Of zoals Bertrand Russell het al verwoorde:

Science may set limits to knowledge, but should not set limits to imagination.

Over complexiteitsreductie

wo 26 januari 2011 21:49

Ik word de laatste tijd regelmatig overvallen door gedachten dat het toch allemaal eenvoudiger moet kunnen mede omdat de organisaties waarmee ik werk lijken te verdrinken in de complexiteit van, in mijn geval, ICT systemen en oplossingen.

Of anders: als alles eenvoudiger zou zijn, dan zouden meer mensen begrijpen hoe het werkt en neemt de kans op succes toe.

Toch lijkt dit op vechten tegen de bierkaai, er is geen ontkomen aan. Meer en meer, worden processen en mensen ondersteund door software en apparaten. Hoezo eenvoudiger ?!

Vervolgens komt er een twitterbericht, voorbij dank aan @pvwetten, waarin verwezen wordt naar dit artikel over Wicked Problems

Hierin wordt onderscheid gemaakt tussen gecompliceerd ("complicated") en complex.
En dit brengt mij bij de keuze voor de afbeelding van dit item: de mandelbrot fractal.
Als je kijkt naar deze vergelijking:

z_n+1=z_n²+c

dan ziet het er bedrieglijk eenvoudig uit, maar het is wel het enige dat nodig is om de complexe figuur te krijgen.

Als een eenvoudige beschrijving als deze al tot dergelijke complexe figuren kan leiden, moet ik dan mijn zoektocht naar eenvoud al niet gelijk opgeven ?
Zeker wanneer je bedenkt dat kleine variaties in c al tot heel andere plaatjes kan leiden.

Terug naar de dagelijks ervaren ICT complexiteit en ik geloof echt dat het hier om complexiteit gaat en niet om gecompliceerdheid.
Ik kan me zeer vinden in de beschrijving van Wicked Problems uit het eerder genoemde artikel. Het cliche: change is the only constant blijkt toch al te zeer te waar. De problemen die opgelost zouden moeten worden door ICT zijn inmiddels zelf van aard veranderd. De nieuwe ICT systemen zelf introduceren nieuwe problemen of dragen bij aan de genoemde complexiteit.

Het gevaar van deze beschouwing en helemaal door een link te leggen met complexiteitstheorie (dat weer dicht bij chaostheorie ligt) is, dat je zou kunnen besluiten om alles dan maar tot chaos te laten vervallen. Immers, er is toch niets aan te doen ?!

Enig relativering bij wat je kunt bereiken is natuurlijk wel zinvol, maar uiteraard moet je je niet neerleggen bij deze veronderstelde chaos.

Wat je zou moeten doen is mensen bij elkaar zoeken die in ieder geval snappen dat de problemen die organisaties moeten oplossen niet van het type gecompliceerd zijn, maar complex zijn.
Dit betekent dat deze groep mensen;
continu bezig is met leren,
niet al teveel nadenkt van te voren maar ook vooral dingen gaat doen en
zich bewust is van het feit dat je nooit echt klaar bent.

Tot slot nog een anekdote die illustreert waarom je ook bij gecompliceerde vraagstukken voorzichtig moet zijn met vereenvoudiging:

Laasts werd mij de weg gevraagd naar een huisadres van een schoolvriendje van één van mijn kinderen. Het was de heemskerkseweg 42.Ik wist dat deze weg gedeeltelijk heel smal was en er voor de kortste route veel linksaf en rechtsaf in mijn beschrijving ging zitten. Dus ik maak een beschrijving voor een langere route via winkelcentrum en politiebureau (herkenbare punten).
Bij latere navraag hoe de reis gegaan was, kreeg ik als antwoord: "wat deed je nou moeilijk, ik reed over de doorgaande weg en zag rechts al het naambord heemskerkseweg, het begon wel bij 379, maar ik ben hem gewoon afgereden en kwam zo uit bij nummer 42"


Dat had ook mijn routebeschrijving kunnen zijn, maar ja, je weet niet alles van te voren.

De wiskunde achter google, over page ranking

zo 14 februari 2010 21:03

Ik heb een leuk artikel gevonden waarin, op wiskundige wijze, de page ranking van google wordt uitgelegd.

Er wordt ook ingegaan op zaken die het ranken wat moeilijker maken, zoals 'afvoerputjes', dit zijn URLs waarnaar alleen verwezen wordt, maar die zelf niet verder verwijzen. Je hebt dit al snel met plaatjes en filmpjes.

Maar ook problemen als eilanden (of continenten) van pagina's. Dit probleem bestaat eruit dat je een hele sets van URLs hebt die met elkaar vebonden zijn, maar dat er niet één enkele verbindingen tussen die sets bestaat.


Het artikel van de UvA staat hier

Heb je je ooit afgevraagd of je nog eens een graaf zou gebruiken ?

Alan Kay over het doceren van ideeen en wederom het bewijs van de stelling van pythagoras

zo 10 januari 2010 20:39

Deze keer ben ik gestuit op een mooi voorbeeld van educatie van idee-en op een eenvoudige manier.
De TedTalk video bevat de uitleg van Alan Kay op dit onderwerp, waaronder het visuele bewijs van de stelling van pythagoras:

http://blog.ted.com/2008/03/alan_kay_on_ted.php



De software die Alan Kay gebruikt om snelheid en versnelling te demonstreren is hier te vinden: http://squeakland.org/

Uitleg over de software vind je ook hier:
http://waveplace.com/resources/tutorials/

Deze software wordt volgens mij ook gedistribueerd als onderdeel van het 'one laptop per child' initiatief.

Royal Society Website

zo 20 december 2009 17:41

Soms stuit je in 'oude' media, deze keer intermediair, op een verrassende tip.

Deze keer betreft het de Royal Society Website die ter ere van 350 bestaan is samengesteld :

http://trailblazing.royalsociety.org/

over de schoonheid van wiskunde

zo 15 november 2009 19:32

afgelopen week uitzending gezien van DWDD.

Het blijft toch moeilijk om de schoonheid van wiskunde uit te leggen.
Bij mij komen gelijk op:

Fractals

Zonder wiskunde geen google

Gulden snede

De schoonheid van eenvoud

Motu Corporum

ma 24 augustus 2009 21:44

Wat ik zo mooi vind aan internet en met name de toevoegingen van Google, is, dat ik nu in staat ben om het originele werk van Isaac Newton zelf te bekijken vanuit huis.
Google heeft het volledige werk geïndexeerd, zie hier .

Als leuk extraatje kun je het werk in pdf formaat downloaden, dus raad eens waar de figuur (links) vandaan komt :-)
Nu ken ik geen Latijn en snap ik ook niet alle wiskundige notities, maar het geeft een machtig gevoel om hier eens doorheen te bladeren en je te verplaatsen in de man en zijn tijdperk.

Om meer te weten te komen over de mens en wetenschapper ga ik maar eens beginnen in Isaac Newton van James Gleick.

visuele demonstraties

za 15 augustus 2009 12:09

In mijn zoektocht naar eenvoud ben ik, mede dankzij de intermediair van deze week, gestuit op de demonstraties van Wolfram.

http://demonstrations.wolfram.com/

Ik vind dit een mooi iniatief waar iedereen zijn eigen demonstraties aan toe kan voegen, ze zitten nu op 5000.

Door de speler te downloaden kun je zelf met de demonstraties spelen.
Een mooi voorbeeld van eenvoud is de boom van pythagoras, opgebouwd uit enkel vierkanten die door middel van rechthoekige driehoeken met elkaar verbonden zijn.

Eenvoud

di 11 augustus 2009 20:23

Tijdens het lezen van `het einde van PI', stuitte ik op de Millennium Prize Problems,
http://www.claymath.org/millennium/,
Dit zijn problemen in de wiskunde waarvoor nog een oplossing gevonden moet worden.
Als je een vermoeden of stelling kunt bewijzen dan kun je geld verdienen.

Deze puzzels zijn voor mij wat te hoog gegrepen, maar toch is dit wat ik graag doe:

puzzelen, oplossingen vinden voor vraagstukken.

In dit blog zal ik af en toe een interessante puzzel en bijhorende oplossing (indien beschikbaar) met jullie delen.

We beginnen eenvoudig met bewijs van de stelling van pythagoras:








Je ziet 4 grijze identieke, rechthoekige driehoeken die een zwart oppervlak overlaten in het grotere vierkant. Het zwarte oppervlak is altijd gelijk omdat de driehoeken gelijk zijn.
De begin situatie kent één groot vierkant (c bij c) , de eind situatie 2 kleinere (a bij a , b bij b).

Meer bewijsvoering is te vinden in wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Pythagorean_theorem

Ik vind dergelijke eenvoudige bewijzen/oplossingen een uitzonderlijke schoonheid hebben en hoop dit ook in mijn eigen oplossingen te kunnen halen.