Asszimetrikus ismeretek
A 2008-ban kitört világgazdasági recesszió óta – talán érthető módon – a közgazdaságtan azon kutatási területei váltak népszerűvé, amelyek a nagy cégek megregulázásával, a gazdasági verseny és a monopóliumok kordában tartásával, illetve a jövőbeli krachok elkerülésével foglalkoznak. Az ökonómia trendjeit pedig a svéd jegybank által alapított közgazdasági Nobel-emlékdíj is követi (ez az egyetlen „kanonizált” Nobel-díj, amelyet nem Alfred Nobel végrendelete alapján ítélnek oda, hanem később, 1968-ban hoztak létre).
Idén a francia Jean Tirole a díjazott, akit a svéd tudományos akadémia korunk egyik legnagyobb hatású közgazdászának nevez. Noha több évtizedes pályafutása alatt a közgazdaságtan szinte minden részterületén maradandót alkotott, a díjat főként a piaci erőfölény kutatásáért és a különféle szabályozási módszerek elemzéséért kapta. Személyében valóban közismert ökonómust díjaztak, hiszen a francia becsületrendtől kezdve számos egyetem díszdoktori kinevezésen át a magyar Neumann János-díjig szinte minden kitüntetést megkapott már – kivéve a legnagyobbat.
Tirole a múlt század nyolcvanas éveiben a gazdaság azon területeivel kezdett foglalkozni, amelyeket csak néhány hatalmas cég ural. Előtte e terület (az úgynevezett oligopóliumok világa) iránt nem sok közgazdász érdeklődött, a többség a monopóliumokat (az egy cég által ellenőrzött gazdasági szektorokat) és a tökéletes versenyhelyzeteket kutatta (ez utóbbi akkor áll fönn, ha sok kisebb cég verseng egymással a piacon). Csakhogy számos társadalmilag nagyon is fontos gazdasági szegmensre igaz, hogy oligopóliumok módjára működik. Például a részben privatizált tömegközlekedés, a közművek, illetve a távközlés, hiszen e területeken olyan jelentős infrastrukturális beruházásokra van szükség, hogy azokat csak az igazán nagy cégek engedhetik meg maguknak.
Az immár Nobel-díjas francia közgazdász kimutatta, hogy az oligopóliumok állami szabályozására a megszokott és a húszas évek gigászi monopóliumai ellen kialakított gazdaságszabályozási eszközök nem minden esetben hatékonyak. Ezek általában két módszert alkalmaztak: maximálták a termékek árát, illetve tiltották a versenytársak közötti együttműködést (a kartellt). Mindez bizonyos esetekben azonban több kárt okoz a társadalomnak, mint amennyi hasznot nyújt, ezért Tirole új alapokra helyezte az oligopóliumok szabályozásának elméletét, bevonva például a játékelméletet. E matematikai modellek (amelyek nevüket onnan kapták, hogy kezdetben szerencsejátékok szimulálásával tesztelték őket) alkalmasak arra, hogy a versengő vállalatok viselkedését előre jelezzék, és döntéseik következményeit megjósolják.
Tirole a szerződések újszerű rendszerében találta meg az oligopóliumok szabályozásának másik hatékony eszközét. Elemzései azt mutatták, hogy a reguláció elégtelen voltát sokszor az okozza, hogy a szabályozók nem rendelkeznek kellő mennyiségű információval a szabályozott cégek gazdasági állapotát (költségeiket és profitjukat) illetően. Az ezt leíró teóriát az aszimmetrikus információ elméletének nevezik. Az ökonómus – miközben belátta, hogy az állam tökéletesen valószínűleg sosem fog belelátni a nagy cégek kondícióiba – kimutatta, hogy okos szerződések összességével meg lehet kerülni az aszimmetrikus információ okozta nehézségeket.
Molekulák lencsevégen
A tudomány időről időre belefut abba a csapdába, hogy a kutatók elméletei, a vizsgálni kívánt jelenségek meghaladják a kor műszaki fejlettségét. Sok tudóst felejtettek el dicstelenül csak azért, mert túlságosan előremutató, kísérleti eszközök híján bizonyíthatatlan érvényességű elméletekkel álltak elő, noha sokszor igazuk volt. Különösen kínzó ez a tudat a kutató számára, ha logikus következtetéssel belátható, hogy hol húzódik a megismerhetőség elvi határa.
A XIX. század vége felé Ernst Abbe német fizikus optikai számítások után arra a következtetésre jutott, hogy a fénymikroszkópia felbontásának felső határa – a látható fény hullámhosszából következően – 0,2 mikrométer. Tehát az akkori elven működő mikroszkópokkal 0,2 mikrométernél (egy mikrométer a milliméter ezredrésze) kisebb tárgyakat nem lehet vizsgálni. Érvelése helyes volt, a mérethatár túlszárnyalásához „ki kellett cselezni” a fénymikroszkópok működési elveit.
Bár manapság a mikrobiológusok akár az atomok szintjéig is vizsgálni tudják az élő szervezeteket felépítő molekulákat, e modern technikáknak van egy nagy hátrányuk a jó öreg fénymikroszkópokkal szemben: vizsgálat előtt meg kell ölni, elő kell készíteni a mintát. Így az életfolyamatokat velük sohasem láthatjuk „élőben”, legfeljebb a rögzített pillanatképek sokaságából következtethetünk a végbemenő történésekre. Mindez azonban bajosan ér fel azzal az élménnyel, mint amikor a kutató mozgásban látja az életet, és ez alapján vonhat le következtetéseket.
A kémiai díjazottak, az amerikai Eric Betzig és William Moerner, illetve az Aradon született, német Stefan W. Hell kétféle megközelítést használtak, hogy megkerüljék Abbe 0,2 mikrométeres felbontáshatárát. Stefan Hell pillanatnyi lézernyalábokkal világította meg a mintát, a koncentrált fény hatására pedig a mintában lévő, előzőleg hozzáadott fluoreszcens molekulák felvillantak. (A fluoreszcencia során a megvilágított molekulák néhány pillanattal később maguk is fényt bocsátanak ki magukból.) A mikroszkóp lencséje pontról pontra megy végig a vizsgált tárgyon, és így képpontokból építi fel a teljes képet (hasonlóan a digitális képalkotásból ismerős pixelekhez).
Eric Betzig és William Moerner egymástól függetlenül dolgoztak, de szinte ugyanazt fedezték föl. Ők is az optikai mikroszkóp évszázados felbontáshatárát akarták túlszárnyalni, és ehhez ők is a fluoreszcenciát hívták segítségül. Sikerük kulcsa az volt, hogy rájöttek, hogyan lehet ki- és bekapcsolni egy-egy molekula fluoreszkálását az őket megvilágító lézer segítségével. Ezáltal képesek lettek arra, hogy egy felvétel készítésekor ne az összes fluoreszcens anyaggal jelölt fehérje villanjon fel, csak egy részük. Ezután változtattak a lézer beállításain, és ugyanazt a területet lefényképezve most más molekulákat kaptak lencsevégre. Végül az összes elkészült képet egymásra rétegezték, és így létrejött a soha nem látott részletességű fénykép.
Jól példázza, hogy mára mennyire elmosódott a határvonal a természettudományok ágai között, hogy Eric Betzig valójában fizikusnak tartja magát. „Mindig azt mondtam a fiamnak, hogy nem értek a kémiához. Kémiából voltam a leggyengébb a gimnáziumban és az egyetemen is. Sőt fizikusként le is néztem a vegyészeket – nyilatkozta közvetlenül a díj kihirdetése után. – Aztán telt-múlt az idő, és azon kaptam magam, hogy a szupernagy felbontású mikroszkópokkal dolgozom, és folyton a vegyészeknél kuncsorgok, hogy segítsenek nekem valamiben. Ironikus ezek után, hogy éppen a kémiai díjat kaptam meg.”
Küzdelem a gyermekekért
Malala Yousafzainak már tavaly meg kellett volna kapnia a békedíjat, elismerésében olyan biztos volt mindenki, hogy a bukmékerek nem is szívesen kötöttek fogadásokat a győzelmére, az Európai Bizottság azonban egyetlen nappal a Nobel-békedíj kihirdetése előtt bejelentette, hogy neki adományozta békedíját, a Szaharov-díjat. Természetesen nem lehet tudni, mi volt a norvég Nobel-bizottság terve, de sokan azt gyanítják, aznap éjszaka iparkodniuk kellett, hogy találjanak egy másik díjazottat, és mindent előkészítsenek a bejelentés időpontjáig. Végül – kissé színtelen, szagtalan megoldásként – a vegyi fegyverek ellen küzdő nemzetközi szervezet kapta a díjat.
Eltelt egy év, és immár semmi nem jött közbe, így végre megkaphatta a Nobel-békedíjat a pakisztáni Malala Yousafzai és az indiai Kailash Satyarthi a gyerekek elnyomása elleni küzdelmükért. Yousafzait a világ leghíresebb tinédzserének nevezte sok újság az elmúlt években, tizenhét évesen ő a legfiatalabb Nobel-díjas. Pakisztán Talibán által ellenőrzött távoli vidékein él. Már tizenkét éves korában blogot írt a BBC-nek a Talibán elnyomásáról, többek között arról, hogy megtiltották a lányoknak a tanulást. A következő évben felfedte kilétét, és számos interjút adott a világ legnagyobb lapjainak, televízióinak.
Az iszlám fundamentalisták szemében közellenséggé vált. Két évvel ezelőtt (a lány ekkor tizenöt éves volt) fegyveresek megállították az iskolabuszát, és név szerint őt keresték. Amikor megtalálták, közvetlen közelről háromszor rálőttek. Bár az egyik golyó arcon találta, csodával határos módon túlélte a merényletet, és jottányit sem változtatott addigi viselkedésén. Továbbra sem bujdokolt el, nem sikerült elhallgattatni. Az utóbbi években a világ szinte összes vezetőjével találkozott – otthon, Pakisztánban mégsem örülnek egyöntetűen a díjazásának. Sokan, akik titkon vagy nyíltan szimpatizálnak a Talibánnal, Yousafzait a Nyugat kémjének, a külföldi média pénzelte manipulátornak tartják, aki hazugságaival szándékosan rossz fényben tünteti föl Pakisztánt.
A szupersztár Yousafzai mellett kissé háttérbe szorul a másik díjazott, az indiai Kailash Satyarthi. India és Pakisztán párhuzamos választásával a Nobel-bizottság igen politikusan járt el, vélhetően nem akartak az egymással ellenséges viszonyban lévő két ország egyikének kedvezni. Satyarthi az indiai gyermekrabszolgaság ellen küzd. A múlt század nyolcvanas éveitől kezdve számos civil szervezetben vállalt szerepet, és szerte a világon igyekezett felhívni az emberek figyelmét az indiai és a délkelet-ázsiai gyermekmunka borzalmaira.
Az elmúlt évtizedekben szervezete több mint nyolcvanezer gyermeket szabadított ki a rabszolgaságból, és oktatási programokkal segítette visszailleszkedésüket a szabad életbe. Tevékenységi körét később kiterjesztette India szegénységben élő százmillióinak általános megsegítésére, a megkülönböztetés, az írástudatlanság, az iskolázatlanság eltörlését tűzve zászlajára. Nyugaton igyekszik elérni, hogy a kereskedők és a fogyasztók utasítsák el azokat az Ázsiából érkező termékeket, amelyeket gyermekmunkával állítottak elő.
Becslések szerint jelenleg 168 millió tizennégy évesnél fiatalabb gyermek dolgozik életvitelszerűen a világon. Ázsiában a tizenhét évesnél fiatalabb gyerekek adják a teljes munkaerő huszonkét, Afrikában a harminckét százalékát.
Dora Bruder, a kultuszregény
Az irodalom nem természettudomány, az irodalmi teljesítményt nem lehet adatokkal, tételekkel, bizonyításokkal megítélni. Nagyrészt ízlésbeli kérdés, hogy melyik írót, költőt tartjuk érdemesnek a legfontosabb kitüntetésre, így a Nobel-bizottság döntését nem is lehet objektív szempontok mentén kritizálni. Mindezt előrebocsátva mégsem lehet a világ számos laikus irodalomszerető, illetve hivatása szerint is irodalomkritikus kommentátorának értetlenségén csodálkozni. Az irodalmi díjról döntők ugyanis meglehetősen ésszerűtlenül viselkednek, mintha viszolyognának a világszerte ismert szerzők elismerésétől.
Különösen az amerikaiak háborodnak fel újra és újra, miután az évek óta a nagy esélyesek között említett Philip Roth csak nem akar nyerni. A vérmesebb újságírók kicsinyes Amerika-ellenes sznobizmussal vádolják a Nobel-döntnököket (bár elképzelhetőnek tartják, hogy ilyen furcsa a svéd humor). A világ másik felén Rothhoz hasonlóan valószínűleg van még egy ember, aki az évek múlásával már kifejezetten utálhatja az irodalmi Nobel-díjas bejelentésének napját. A japán Murakami Haruki, noha a világ egyik legünnepeltebb kortárs írója, úgy tűnik, valamilyen okból talán soha nem fog Nobel-díjat kapni, pedig a bukmékerek idén is őt tartották a legesélyesebbnek, díjazását négyes nyereményszorzóval lehetett csak megtenni a fogadóirodákban.
Természetesen mindez semmit sem von le a díjazott, a francia Patrick Modiano érdemeiből. Ő hazájában hasonlóan népszerű, mint Murakami Japánban, egyik fő műve, a Dora Bruder kultuszregénynek számít. Ebben, ahogy sok más regényében is, a második világháború franciaországi hétköznapjaihoz nyúl vissza. Egy zsidó lányt keres a családja, miközben mindannyiuknak bujkálniuk kell a német megszállók elől. Végül mind Auschwitzban pusztulnak el. A Dora Bruder egyike azon két Modiano-könyvnek, amelyek magyar fordításban jelenleg hozzáférhetők hazánkban.
Kritikusai szerint regényeit, még ha azok a modern kori francia történelem legsötétebb időszakában, a német megszállás alatt játszódnak is, valamiféle furcsa nosztalgia lengi be. Mindez azonban csak a felszín, alatta ott van az erkölcstelen, elidegenedett világ és a benne élő, a puszta túlélésért küzdő emberek árnyképe. Könyveiben a legkülönfélébb műfajok stíluselemeit ötvözi. Feltűnnek a kémregények, a krimik toposzai, de a film noir kellékei is.
Modiano életének mérföldkövei egybeestek a huszadik századi francia történelem fordulópontjaival. 1945 júniusában, tehát a felszabadulás utáni úgynevezett nulla évben született, első regénye pedig az 1968-as diáklázadások kitörésének hónapjában jelent meg. Ennek főszereplője egy kollaboráns zsidó, akiben Modiano apja – vélhetően nem alaptalanul – magára ismert, és olyannyira felháborodott, hogy megpróbálta az összes elérhető példányt felvásárolni. Könyveinek sikerei előtt Modiano Párizs környékén vállalt alkalmi munkákat, és könyveket árult. Ügyesen hamisította a híres írók aláírását, így szakmányban gyártotta az értékes „dedikált” köteteket.
Forradalmi fényforrás
E tudományág díjainál bajban szoktak lenni a Nobel-bizottság illetékesei, amikor az alapító, Alfred Nobel végrendeletében lefektetett alapelveknek megfelelően meg kell magyarázniuk a közönségnek, hogy az elismert felfedezés pontosan hogyan is válik a teljes emberiség előnyére. Ezen nincs mit csodálkozni, hiszen a modern fizika mára oly mértékben specializálttá és összetetté vált, hogy nemhogy a laikusok, de a szomszédos tudományterületek művelői sem igazán értik, mivel foglalkoznak a fizikusok.
Szerencsére a döntnökök ebben az évben megkönnyítették a saját (és az újságírók) dolgát azzal, hogy olyan felfedezést, pontosabban találmányt díjaztak, amelyet a legtöbben jól ismernek, és gyakorlati hasznához sem férhet kétség. Ez pedig a kék színben pompázó fénykibocsátó dióda, amelyet angol nevének (light emitting diode) rövidítése után szerte a világon LED-nek hívnak. Nem a három díjazott japán kutató, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano és Shuji Nakamura találta föl a LED-et, hiszen a kis villódzó zöld és piros lámpácskák évtizedek óta jelen voltak megannyi készülék kijelzőjében. Csakhogy ezek színe nem azért volt zöld vagy piros, mert ilyenre festették üvegburájukat, hanem eredendően ilyen színű fényt bocsátottak ki a bennük dolgozó félvezetők. Ezek arra jók lehettek, hogy jelezzék, be van-e kapcsolva a tévé vagy a videó, de világításra alkalmatlanok voltak.
Ahhoz, hogy az emberek számára elfogadható lámpákat készítsenek a LED-ek segítségével, fehér fényre volt szükség. Mivel fehér fényt kibocsátó LED-et eddig nem találtak fel, maradt a színkeverés. Már az általános iskolában is bemutatják fizikaórán, hogy a fehérnek tetsző napfény prizma segítségével a szivárvány színeire bontható föl. Ezt visszafelé is meg lehet csinálni: ha piros, zöld és kék fénnyel egyszerre világítunk, ezek összessége fehér fényt ad. Tehát nagyon kellett a kék fényű LED.
Bár ez nem tűnik igazán bonyolult feladatnak, harminc év sorozatos kudarcai bebizonyították, hogy technikailag nem is olyan egyszerű megvalósítani. A három japán kutató a kilencvenes évek elején készült el az első igazán hatékony, működőképes kék LED-del. Ehhez a nyolcvanas éveket azzal töltötték, hogy megtalálják a kék fény előállítására legmegfelelőbb anyagot – végül a gallium-nitrid nevű vegyület bizonyult a legalkalmasabbnak. A díjazottak nem alapkutatást végeztek, a gyakorlatban azonnal hasznosítható eszközt akartak előállítani (az elektronikai ipar részéről nagy volt a nyomás, mindenki tartós, alacsony fogyasztású fényforrást szeretett volna használni). Ezért nem elégedhettek meg azzal, hogy a laboratóriumban, fajlagosan rendkívül drágán létrehoznak egy kísérleti prototípust. A sorozatgyártást is meg kellett oldaniuk, és sikerrel jártak.
A LED-technológia azóta forradalmasította a fényforrások piacát. Kezdetben sokan idegenkedtek hidegnek tartott kékes fényétől, mára az ipar előállt a régi volfrámszálas izzókéhoz hasonlóan sárgás színű égőkkel (bár a szín csak megszokás kérdése). A LED-égők még a fénycsöveknél is sokkal energiatakarékosabbak. Míg a hagyományos izzók ezer óráig bírják, és wattonként tizenhat lumen fényt bocsátanak ki, addig a LED-égők akár százezer órát is képesek világítani, és minden egyes wattnyi elektromosságból háromszáz lumen fényt állítanak elő.
Agyi navigáció
„Éppen repülőn ültem, amikor bejelentették a díjat. Nem tudtam róla, így nem is értettem, hogy a kiszállásnál miért vár a repülőtér egyik alkalmazottja nagy csokor virággal, és miért rendeltek nekem limuzint. Amikor bekapcsoltam a mobilomat, e-mailek és SMS-ek százai zúdultak rám. Próbáltam elérni a feleségem, de folyton foglalt volt” – nyilatkozta Edvard Moser közvetlenül azután, hogy nyilvánosságra hozták: ő, a felesége, May-Britt Moser és John O’Keefe kapták az idei orvosi Nobel-díjat, méghozzá a tájékozódás agyi folyamatainak vizsgálatáért.
Gyakran a legtermészetesebbnek vélt élettani jelenségek hátterében rejlik a legbonyolultabb, legrejtettebb mechanizmus. Legtöbbünk soha nem gondolkozik azon, miképpen tudunk tájékozódni sötétben. Ahogy azon sem, hogyan találunk haza, noha útközben nem nagyon figyeljük, melyik saroknál kell befordulni, melyik háznál kell megállni. E képességekben szerepet játszó agyi folyamatokat alig négy évtizede kezdtük megérteni.
Már a modern pszichológia kezdetén is gyanították a kutatók, hogy a külső világ térképe valamilyen formában leképeződik, elraktározódik az agyban, és amikor olyan helyre térünk vissza, ahol már jártunk, e gondolati (kognitív) térképből hívjuk elő az információt. A navigáláshoz egyszerre sok mindent figyelnünk kell. Fel kell ismernünk a tereptárgyakat, emlékeznünk kell arra, hol voltunk korábban, és onnan milyen irányba indultunk el.
Ahhoz azonban, hogy az elméletekben szereplő „kognitív térkép” helyét megtalálják az agyban, még várni kellett. A technika ugyanis a hatvanas évek végéig nem volt elég fejlett ahhoz, hogy a kísérleti állatok agyában egy-egy idegsejt működését is vizsgálni tudják az agykutatók. John O’Keefe volt az első, aki az újonnan kifejlesztett miniatűr elektródák segítségével megpróbálta feltérképezni, vajon mi történik a patkány agyában, miközben tájékozódik. Ezen elektródákat vékony tűként kell elképzelni, amelyeket beszúrnak a patkány agyának kérdéses részébe, és drótot kapcsolnak hozzájuk. Amikor az idegsejtek dolgoznak, elektromos impulzust keltenek, ezt pedig mérni lehet az elektródán keresztül.
O’Keefe folyamatosan figyelte a patkány agyának hippokampusz nevű részében helyet foglaló idegsejtek működését, miközben az állat szabadon felfedezhette ketrece bármely pontját. Hamarosan feltűnt neki, hogy vannak olyan sejtek a hippokampuszban, amelyek csak akkor működnek, amikor a patkány ugyanarra a helyre tér vissza. E sejteket helysejteknek nevezte el, és ezzel lerakta az agyi navigáció megértésének alapjait.
A Moser házaspár fiatalkorában John O’Keefe laborjában dolgozott, majd önállósodtak a kutatók, de maradtak ugyanazon a területen. Ők legfontosabb eredményüket harminc évvel korábbi főnökük után, az ezredforduló éveiben érték el. Felfedezték, hogy a patkány (és a többi emlős, így az ember) agyában, közvetlenül a hippokampusz mellett lévő területben, az úgynevezett entorinális kéregben is vannak olyan idegsejtek, amelyek tevékenyen részt vesznek a tájékozódásban. Sőt sokkal többre képesek, mint a helysejtek. Hálózatot alkotnak, és együttesen amolyan koordináta-rendszert képeznek az agyban. Ahogy az állat mozog, a sejtek követik a mozgását, és az aktuális helyzetétől, a korábbi tartózkodási helyétől és mozgási irányától függően más és más sejtcsoportok aktivizálódnak. A két rendszer egymásra épülve segít a tájékozódásban.
2014. október 18.
