Mire tanít a Rubik kocka

Sovány vagyok, csak kenyeret
eszem néha, e léha, locska
lelkek közt ingyen keresek
bizonyosabbat, mint a kocka.
Nem dörgölődzik sült lapocka
számhoz s szívemhez kisgyerek –
ügyeskedhet, nem fog a macska
egyszerre kint s bent egeret. (József Attila: Eszmélet, részlet)

Éppen ötven évvel ezelőtt, 1974-ben ötlött fel Rubik Ernőben a Bűvös Kocka gondolata. Építészetet tanult, majd mikor a főiskolán tanítani kezdett, az egyik órája “ábrázoló geometria” volt. Ennek lényege, hogy kétdimenziós képekkel ábrázoljon háromdimenziós tárgyakat. A tárgyat tanítani és tanulni is meglehetős kihívás volt, hiszen a tárgy körébe tartozó jelenségek leírásához nagyon speciális fogalmakra és kifejezésmódra volt szükség. A térben egy egyenest sem egyszerű elképzelni, a komplikáltság pedig növekszik, ha több egyenest próbálunk leírni, melyek még nem is párhuzamosak vagy metszik egymást.

Ezek az órák elmélyítették a gyerekkora óta jelenlévő érdeklődését és vonzalmát a geometria iránt. A rövid válasza arra a kérdésre, hogy hogyan jutott eszébe a Rubik Kocka ötlete, hogy egy geometriai problémán törte a fejét és annak lehetséges illusztrálásán. A hosszú válasz jóval kevésbé megfogható. Nem volt igazán célja, és a konkrét problémát sem tudta megfogalmazni, mi is az, aminek a megoldását keresi. Egy olyan háromdimenziós test foglalkoztatta, mely a tengelyei mentén elforgatható.

A tér pontjait érdemes olyan szempontból vizsgálni, hogyan hatnak rájuk a különböző forgatások, invariánsak-e velük szemben. Egy operátorgyűrűt közvetett módon is definiálhatunk, hogy a tér mely rotációi hagyják fixen a gyűrű elemeit, avagy egy gyűrű forgatások egy csoportjának fix pontjainak halmaza. Rubik Ernő egy kockát képzelt el, mely nyolc olyan kockából áll, melyek a térben szabadon elforgathatók. Azonban egy mechanikai kapcsolat mindig feltételez egy bizonyos állandóságot. Melyek azok a pontok, melyek minden forgatás ellenére változatlan helyzetben maradnak? Forgatás során a tengely pontjai maradnak korábbi pozíciójukban, a két tengely metszetében pedig mind a nyolc kockának egyik csúcsa találkozik. Ezekben látta meg a lehetőséget, hogy szerkezetének fix pontjai legyenek.

Nyolc egyforma fakockát készített, melyek testátlóján fúrt egy-egy lyukat. Majd két-két kockát egy gumiszálra fűzött és a kockákat úgy rendezte el, hogy a gumik középen keresztezzék egymást, a kocka szemközti csúcsait a kocka középpontja felé húzva. Ez a szerkezet számos forgatást kibírt, azonban az egymásba tekeredő gumik egyszer csak túlfeszültek és elszakadtak. A horgászdamil valamivel eredményesebb volt, azonban mégsem volt végleges megoldásnak tekinthető. Merev elemekre volt szükség, el kellett különíteni a forgatás és az összetartás funkcióit.

2x2x2-es kockára ezt sehogy sem tudta megoldani, azonban 3x3x3-asra bővítve egy központtal képes volt létrehozni egy stabil szerkezetet, melyben az egyes részek kapcsolódnak, azonban ez a kapcsolat változhat. Számos vallási megközelítés szerint a diász a kezdeti, isteni egység megbomlása. A kettes minőség a megtestesült polaritás. A triász a szintézis, mely feloldja ezt a polaritást. Ez a reintegráció, mely egy új tézist alkot. A hármas felépítés stabil mechanikája a fizikában, biológiában is megjelenik, ha a testrészeink felépítésére gondolunk (felkar-alkar-kézfej, ínhártya-írisz-pupilla).

Ennek a felismerésében néhány évvel előzte meg Richard Nixon, amikor 1969-ben Ceaușescunak jelezte kapcsolatfelvételi szándékát Kínával, annak érdekében, hogy Kínát is bevonja a korábban kétpólusú hatalmi rendszerbe. Bár erre még válasz nem érkezett, 1972-ben sor került a csúcstalálkozóra. Nixon látogatását követően az USA és Kína együttműködést kezdeményezett, és ezzel elindult a kétpólusú világrend átalakítása. Nixon tisztában volt vele, hogy a nyitás egy új, független szereplőt eredményezett: „A szárazföldi Kína elszigeteltségének megszüntetésére irányuló politikánk sikere azt fogja eredményezni, hogy gazdaságuk nem csak számunkra, hanem a világ más részei számára is óriási kihívást jelent majd”.

Alkotó Rombolás

Yurii Nesterov, úgy fogalmazta meg az intuitív optimalizálást, hogy az adott állapotunkból véletlenszerű irányokba virtuálisan (képzeletben vagy akár tudattalanul) nagyon kis mértében elmozdulunk. Majd megnézzük, hogy ebben a virtuális állapotban jobb helyzetben vagyunk-e. Ha igen, akkor nagymértékben elmozdulunk ebbe az irányba, ha helyzetünk rosszabb, akkor egy nagyot lépünk az ellenkező irányba. Ez a módszer azonban nem az optimális állapotunkba juttat minket, hanem tulajdonképpen a szorongást minimalizálja. Ennek a jelentősége akkor nyilvánul meg, ha a Rubik Kockát első pillantásra nagyon hasonló felmenőivel összehasonlítjuk.

A Bűvös Kockának két elődjét érdemes megemlíteni. Egyik a Szóma kocka, melyet Piet Hein alkotott meg. A játék során hét különböző formájú elemből (6 darab 4 kicsi kockából, 1 darab 3-ból áll) kell összeállnia egy kockának. A másik előd McMahon kockája. Ez 30 olyan kockából áll, melyek minden oldala más színűre van festve. Ezekből kell egyet kiválasztani, majd a maradék 29-ből 8-at felhasználva egy olyan 2x2x2-es kockát kell kirakni (a szabályok betartásával 3x3x3-as is kirakható), mely a kiválasztott kis kocka nagyított mása. A megépítése során azonban belül csak azonos színű oldalak érintkezhetnek

Talán a legfontosabb különbség a Bűvös kocka és két említett elődje között, hogy az elődök additív jellegű problémák, lineárisan egyre közelebb lehet jutni a megoldáshoz. Az utód legfontosabb tulajdonsága, hogy a megoldáshoz, az „építéshez” előbb rombolni is kell. A már kirakott oldalakat, részeket fel kell bontani, hogy még közelebb jussunk a megoldáshoz. Elődjeivel ellentétben, a Bűvös Kockát nem lehet megoldani a fent említett intuitív optimalizálással. Megoldásához le kell rombolni a biztos alapot, kockázatot kell vállalni, a kihívást az intuíciónkkal szembeni erős ellentmondás adja. Azonban az ehhez hasonló kihívások az élet számos területén megjelennek.

Ilyen úton jutottak el az atomok viselkedésének leírásáig. A másodfokú egyenletek megoldására számos ókori civilizáció rájött egymástól függetlenül. Az algebrai jelölések előtt ezeket az egyenleteket geometriai területekkel ábrázolták. A harmadfokú egyenletek megoldása hasonlóan történt háromdimenziós testekkel, azonban ehhez több ezer évnek kellett eltelnie. Ekkor viszont beleütköztek olyan egyenletekbe, melyek geometriai megoldásához negatív területeknek kellett volna a gyökét venni, ami teljesen értelmetlen. A megoldáshoz le kellett rombolni a geometria és a fizikai tér kapcsolatát. Ez vezetett a képzeletbeli és komplex számokhoz, melyeket Schrödinger használt fel hullámegyenleténél, mellyel képes volt az atomok viselkedését leírni. Azzal, hogy félretették azt a szilárd alapot, hogy a geometria a kézzel fogható teret ábrázolja, később még mélyebben voltak képesek leírni a természet működését.

Valaminek a fejlődés érdekében történő leépítése sok esetben negatív visszhangot kelt. Az algériai francia telepesek önérzetét súlyosan sértette, mikor De Gaulle elindította a csapatok kivonását a területről, mely jogilag Franciaországhoz tartozott, a katonák, akik eddig a terheket viselték becsapva érezték magukat. A Francia Algéria, mely az 50-es évek közepén magától értetődőnek tűnt, De Gaulle szerint Franciaországot kiszipolyozta, elszigetelte szövetségesei között, és beavatkozási lehetőséget nyújtott a Szovjetunió számára, amputálása elengedhetetlen volt az Ötödik Köztársaság életben tartásához.

Ezek a folyamatok sokszor valóban károkkal járnak rövid távon. Az ezredforduló körüli dotcom lufi során sok olyan cég is csődbe ment, melyek valóban működőképesek voltak, nem csak a technológiai hullámot akarták meglovagolni, de a csalódások után ők sem kapták meg a bizalmat. Azonban az ilyen lufiknak fontos szerepe van abban, hogy a tőke finanszírozza a fejlődő technológiát, az innováció irányába áramoljon.

Joseph Schumpeter az „alkotó rombolást” a kapitalizmus alapvető sajátjaként írta le, mint egy „ipari mutációt”, mely belülről kiindulva folytonosan forradalmasítja a gazdasági struktúrát, és folytonosan új struktúrát hoz létre”. A kockázat ennek az „alkotó rombolásnak” a sajátja. A szovjet modellben elnyomták a kiemelkedő teljesítményeket, nem keresett jobban egy szorgalmas, kockázatvállaló egyén, mint az, aki alig dolgozott. A Szovjetunió más szempontból is kerülte a kockázatot. Ez a fajta struktúra azt eredményezte, hogy a fogyasztás meghaladta a teljesítményt, mely hosszú távon a Szovjetunió széteséséhez vezetett. Úgy is fogalmazhatunk, hogy az nyerte meg a hidegháborút, aki ki tudta rakni a Bűvös Kockát.

Szólj hozzá!