Buku Buku Buku Buku
Liburan ini berlalu nyaris tanpa penjelajahan. Asthma datang tak tepat waktu :). Jadi, selain bebenah, aku banyak ditemani buku. Bukunya dari banyak tema, dan aku bacanya melompat dari satu buku ke buku lain. Kalau buku tertinggal di sofa, aku nggak mau susah2 ambil lagi — aku baca saja buku yang lain lagi.
Aku sempat cerita tentang si Running Mac OS X Tiger di blog ini. Yang ini aku baca sambil santai, bukannya sambil dicobai di Mac. Aku mau menikmati benda ini sebagai buku. Kalau pernah pegang buku O’Reilly, tentu tahu bahwa buku O’Reilly dirancang untuk nyaman dipegang dan dibaca. Sambil membacai buku ini, komputernya aku biarkan melakukan software update ke Mac OS X 10.4.10. Ini update yang terlambat memang. Hasilnya, dia melejit secepat harimau. Ah, berlebihan. Sebelum diupdate pun, dia sudah melejit secepat harimau si Santa Claws :). Oh ya, O’Reilly sedang menyiapkan update buku ini, berjudul Running Mac OS X Leopard. Jadi, kalau berminat, lebih baik menunggu buku updatenya, sekaligus sambil update Mac OS X ke 10.5.
Buku tipis dari Albert Camus: La Chute terbaca ulang pasca lebaran. Ini buku yang amat bergaya eksistensialis, seperti banyak buku Camus lainnya (misalnya Sisyphus, l’Etranger, dan entah apa lagi). Gaya eksistensialisnya bikin kita terpaksa memaki, serasa menemukan bagian dari diri kita yang tersesat dan ikut terjatuh. Aku pernah menikmati diskursus eksistensialisme secara aktif, beberapa saat. Tentu masih ada sisanya sampai sekarang. Tapi Camus betul2 sialan, dan mencapai ekstrim yang menyebalkan. Bayangkan: tokoh dalam cerita ini malam itu meninggalkan pacarnya lewat tengah malam. Berjalan melintas tepi sungai. Bersitatap dengan seorang wanita. Tapi dia acuh, dan meneruskan perjalanan. Setelah agak jauh, terdengar suara air, dan teriakan. Tokoh kita mengkalkulasi: apa sih yang mungkin terjadi — aku tak pandai berenang — dan kalaupun bisa, jarak kami terlalu jauh sekarang untuk bisa menolong. Lalu, tanpa menoleh, tokoh kita meneruskan perjalanan. Dan karena kurang enak badan, ia tidak membaca berita besok dan beberapa hari kemudian. Eksistensialis kurang ajar yang betul2 merasa bahwa pada saat ia tidak dapat melakukan perubahan, maka hidup harus jalan terus dengan nilai yang melekat pada perjalanan kita. Syukur aku belum pernah kenal tokoh beneran yang macam gini. Hey, tapi ceritanya menarik. Ini adalah buku Camus terakhir sebelum ia meninggal akibat kecelakaan. Saat itu, ia sudah berpisah jalan secara keras dengan Sartre. De Beauvoir, pasangan Sartre, melihat nada muram dalam buku ini, dan dengan puas menyatakan bahwa ia bahagia bisa menghancurkan hati Camus. Orang tak menarik, de Beauvoir itu. Tapi buku ini recommended :).
Lalu dalam perjalanan ke Senayan, aku sempat melihat buku Norman Peale: The Amazing Result of Positive Thinking. Reminds me to my best friend who used to call me Mr Positive Thinking. Sayangnya dia menyebutku seperti itu justru di awal masa aku sedang luruh ke idealisme yang lain, termasuk bahwa dunia tidak diciptakan untuk mewujudkan nilai yang terus positif dan bertambah baik. Alih2 aku malah percaya bahwa dunia ini tempat ujian panjang untuk tumbuhnya kita secara cerdas dan jujur — tidak tertipu oleh nilai2 palsu yang meninabobokan. Mungkin bagian besar dari pikiranku masih ada di sana. Tapi memang terasa ada bagian dari diriku yang jadi hilang. Buku Peale ini aku ambil. Barangkali bisa jadi cermin untuk mengembalikan pikiranku yang lebih positif lagi :). Recommended juga :).
Sementara itu, aku sudah berjanji bahwa buku Roger Penrose: The Road to Reality, harus aku tamatkan sebelum lebaran. Cedera janji: bukunya belum tamat. Aku sempat ulas di blogku satunya, yang in English: ini buku sains populer yang tak terlalu populer. Berbeda dengan Stephen Hawking yang menghindarkan buku populernya dari formula2 (untuk tak menjatuhkan pemasaran), Penrose tak ambil pusing dengan soal marketing. Dibanjirinya buku ini dengan segala formulasi matematis, untuk memberikan penjelasan yang detail dan jujur, menghindarkan pembacanya dari bayangan bahwa sains itu manis dan meninabobokan (dan ujungnya pembaca mudah tertipu pada orang awam yang mengaku ilmuwan, misalnya Harun Yahya). Memegang buku ini, waktu serasa mengalir cepat, seiring dengan otak yang berolahraga dengan asyiknya. Baru sahur, tahu2 sudah waktunya buka puasa :p, dan sahur lagi :). Not recommended, kecuali buat yang beneran tergila2 pada sains. Sekali lagi: buku ini perlu waktu untuk dibaca :). Penrose saja perlu 8 tahun untuk menulisnya :). Teh Jennie (Jennie S Bev) konon beli buku ini juga. Udah tamat belum, Teh?
Tapi ada alasan lain kenapa buku Penrose belum tertamatkan. Baca tulisan Penrose, aku jadi pingin membandingkan dengan Lisa Randall: Warped Passages. Buku yang dibeli di Borders tahun lalu ini, dan udah tertamatkan beberapa kali, jadi enak dibaca lagi berseling dengan buku Penrose. Randall juga tak alergi formula. Tapi dia banyak mengurangi, agar bukunya praktis dan nyaman dibaca. Buku Randall bahkan dipasangi fragmen2 kecil di tiap awal bab. Sayangnya kadang Randall terlalu wordy untuk menceritakan sebuah konsep — tidak hemat kata. Kesannya memang jadi kayak ngobrol sama ilmuwan jenius, nggak kayak kuliah misalnya. Formula yang dipotong Randall bisa didetilkan di Penrose, sementara ekstrapolasi (duh, maaf, ini subyektif — jangan dipertentangkan ya) dari yang diulas Penrose bisa dicari di Randall. Penrose sangat berhati2. Misalnya, dia dikenal tidak (belum) menyetujui konsep superstring, sementara Randall termasuk yang cukup mendalami bidang ini. Penrose memasang lukisan Escher untuk contoh, dan Randall memasang Dali dan Picasso. Recommended. Recommended! Aku sudah baca buku Peter Woit. Tapi buku Randal masih akan aku labeli recommended 2x :).
Trus ada buku lagi. Mmm, buku kosong. Mungkin aku harus belajar menulis.
Donat Kuantum Epi
Bukan cuman orang awam kayak aku. Feynman pun kagum atas formula Euler ei?=-1, yang disebutnya the most remarkable formula in mathematics. Kalau ditulis sebagai ei?+1=0, formula ini lengkap berisi lima angka ajaib dalam matematika; dan tak lebih dari lima itu. Aku lebih sering menyebutnya sebagai formula Pak Epi (e?i), héhé. Bilangan e secara tak langsung telah dipaparkan dalam paper Napier di awal abad xvii. Bernoulli memaparkannya lagi di akhir abad xvii waktu sedang asyik menghitung bunga. Ya, e itu (1+1/n)n dengan n mendekati tak terhingga. Leibniz juga mendapatinya, waktu sedang menemukan kalkulus. Tapi Euler lah yang mengenalkan e sebagai sebuah bilangan, memberinya definisi, dan memaparkannya sampai 18 desimal. Sejauh yang aku hafal, hanya 2,718281828… selebihnya tak teratur. Di abad xix Hermite menyatakan bahwa bilangan e (dan kemudian juga ?) bersifat transendental, yaitu tak dapat disederhanakan dalam bentuk bilangan bulat. Trus, apakah e+? juga transendental. Mestinya. Tapi bagaimana membuktikannya? Cantor terang2an menyebut bahwa sebagaian besar bilangan justru transendental. Sebagian kecil yang non-transendental lah yang lebih dulu kita kenali. Bilangan transendental jadi mirip dark matter, yang mengisi sebagian besar jagat bilangan, tapi belum tampak atau terpahami oleh kita.
Di tahun 1960, Stephen Schanuel merumuskan sebuah konjektur mengenai e dan transendensi. Kalau ini terbuktikan, banyak hal yang bisa dibuktikan, termasuk ketransendenan e+?, e?, ee dan sekaligus memahami arti ketransendenan. Perlu banyak belajar matematika untuk paham konjektur Schanuel ini (aku juga nggak paham, héhé). Tapi Schanuel bilang bahwa kaitan antara e dan transendensi itu sederhana dan lempeng :). Contohnya, Gelfond di 1930 menemukan bahwa jika a tidak sama dengan 0 dan 1, serta b irrasional, maka ab transendental. Simpel, tapi tak terpecahkan hingga puluhan tahun.
Nah, di Oxford tahun 2005, seorang Boris Zilber membuat terobosan. Konon dia menemukan obyek angkawi yang memenuhi prediksi konjektur Schanuel. Bukan bilangan tapi, melainkan fungsi. Fungsi ini mirip eksponensiasi (pemangkatan) biasa, dan Zilber menamainya pseudo-exponentiation. Lebih dari itu, Zilber menunjukkan hal menarik: pseudo-exponentiation ini unik (hanya satu2nya). Para matematikawan masih menguji klaim Zilber, namun banyak yang sudah mulai mengakuinya.
Jika Zilber benar, dan pseudo-exponentiation memang bentuk dari e, maka semua yang terimplikasikan sebagai prediksi Schnauel juga benar. Lebih jauh, permainan ini memanjang ke beberapa hal menarik lain. Salah satunya adalah geometri kuantum: suatu kerangka teori yang mencoba memadukan mekanika kuantum dan relativitas umum (lagi, héhé).
Ceritanya, di sekitar 1980an dan 1990an, Alain Connes (pemenang Medali Field) memaklumkan onyek-obyek geometrik yang terancang untuk mengepaskan fisika kuantum dalam landasan matematika yang lebih tepat. Salah satu bentuk yang terpenting adalah torum kuantum. Torus biasa itu kan mirip donat. Nah, torus kuantum ini nggak mirip apa2, soalnya dia bermain di keribetan dimensi “ruang” matematis: kurvatur dll :). Ya, angggap saja mirip donat kuantum. Temuan Connes ini sangat penting, tapi terhambat oleh kesulitan pengaplikasiannya. Nah (lagi), temuan Zilbert diharapkan bisa memetakan level ekstrim abstraksi Connes menjadi bentuk yang lebih tercerna secara matematis. Jika konjektur Schnauel benar, maka torus kuatum terbuktikan sebagai struktur stabil, lalu geometri Connes bisa dialirkan ke bentuk yang lebih intuitif.
Jam segini, cari donat di mana ya?
Menguji Superstring
“Bikin sakit kepala aja,” bahkan Brian Greene si evangelist string pun berkata demikian, “Kita perlu punya sebuah prediksi, dan kalau prediksi itu benar maka teori itu benar dan jika salah maka teorinya juga salah.” Tapi justru itu yang hingga kini belum dimiliki teori string atau superstring atau teori M atau entah kalau sudah ganti nama lagi; yang memungkinkan teori ini terus menerus diserang — dengan alasan yang valid. Dari cita2 menjadi “theory of everything,” menjelma ia menjadi “the theory everyone loves to hate.”
Namun Joe Polchinski mencari petunjuk di atas. Idenya: “String yang terbentuk pada momen yang tepat saat kelahiran semesta akan ikut berekspansi cepat, dan mungkin saja kini membenang antar galaksi atau bahkan menyeberangi seluruh batas semesta.”
Tapi sebelumnya, kita bahas dikit tentang teori big bang ala string (haha). Fluktuasi kuantum yang mengawali bwig bwang, myungkwin (lebih kabur daripada sekedar mungkin) bukan dari misalnya pasangan foton atau pasangan materi dan antimateri, tapi bisa dari pasangan brane dan antibrane (nah lo). Kalau bereaksi, mereka juga melakukan anihilasi dalam ujud ledakan. Brane, kita tahu, bukan saja membentuk materi-energi, tetapi juga dimensi. Jadi terjadilah robekan string yang membentuk ruang-waktu. String2 akan putus menjadi ukuran amat kecil, tetapi Polchinski mengharapkan ada yang turut mengembang mengikuti ekspansi semesta.
Tentu, seandainyapun biarpun panjang, string itu masih tak terlihat. Yang diharapkan diamati adalah efek gravitasinya, kerana string menyimpan rapatan massa besar di setiap satuan panjangnya. Lensa gravitasi misalnya, bisa jadi amatan yang baik, yang jika polanya tertentu bisa dipradugai sebagai akibat dari string teramat panjang itu.
Selainnya itu, string juga bergetar. Dengan massa yang besar, getaran string panjang bisa memancarkan gelombang gravitasi yang juga diharapkan bisa teramati. Saat ini, pengamatan gelombang gravitasi dilakukan di LIGO, sementara NASA berencana meluncurkan LISA di tahun 2015. Polchinski mengharapkan gelombang itu teramati saat melintas antara bumi dan sebuah pulsar (yang dalam keadaan stabil merupakan clock yang amat akurat). Dan ia yakin jenis gelombang yang dihasilkan string panjang memiliki pola yang akan berbeda dengan yang dihasilkan lubang hitam atau obyek lainnya.
Sayangnya, kayak yang Greene bilang di atas, kalau gelombang semacam ini tak teramati, tidak ada bukti bahwa teori string salah. Jadi, masih mencari petunjuk di atas, sekelompok ilmuwan lain, a.l. Andrei Linde dan Renata Kallosh, mencoba mencari bukti yang apabila benar justru menunjukkan bahwa teori string salah. Atau perlu dirombak untuk kesekian kali (keukeuh).
Menurut hitungan Linde dan Kallosh, jika teori string benar maka inflasi di awal semesta harus memiliki batas energi tertentu, karena jika batas itu dilanggar maka enam dimensi yang saat ini bergelung dalam ketidaktampakan itu akan turut membuka seperti tiga dimensi ruang yang saat ini terbuka, dan mengakibatkan semesta memiliki sembilan dimensi ruang. Lalu bagaimana mendeteksi apakah batas energi itu dilanggar pada masa inflasi? Dengan mengamati CMB, si 3 kelvin itu. Dan ini bukan langkah mudah lagi :). Pengamatan sedang dilakukan atas kerjasama universitas2 Oxford, Cambridge, dan Cardiff. Juga wahana angkasa Planck akan diluncurkan tahun depan untuk mengukur CMB secara lebih sensitif.
SciVee
SciVee, konon dicitacitakan untuk menjadi YouTube untuk kalangan saintis. Diluncurkan baru bulan lalu, ia masih dalam versi alfa. Penciptanya, Phil Bourne, adalah farmakologis dai University of California, San Diego. Alamatnya di scitube.tv.
Bandingkan juga dengan JoVE (Journal of Visualized Experiments), di jove.com, yang diluncurkan pada tahun lalu. Yang ini berisikan rekaman para saintis yang sedang melakukan eksperimen mereka.
Scitopia
Scitopia, mesin pencari yang dikhususkan untuk dokumen riset sains dan teknologi, yang diterbitkan lembaga2 tertentu. Beralamat pada domain scitopia.org, benda ini diharapkan dapat mempermudah pencarian hasil riset (artikel di jurnal yang bersifat peer-reviewed, paper di konferensi teknis, paten, dll) tanpa terganggu derau Internet. Haha, derau :). Google punya prakarsa sejenis, sebenarnya. Tetapi Scitopia yang baru dimulai ini diharapkan memiliki keketatan pemilihan materi yang lebih tinggi. Ada plus dan minusnya dibanding prakarsa2 lain yang sejenis.
Aku sendiri lebih suka memanfaatkan mesin ini sebagai gerbang IEEE. Desain Scitopia nan simpel dan elegan memudahkan mencari artikel2 IEEE secara lebih mudah daripada kalau kita mencari di IEEE Explore atau mesin IEEE lainnya. Juga ada nilai tambah yang luar biasa bahwa dia menampilkan juga artikel non IEEE yang berkaitan.
Scitopia dirancang oleh Deep Web Technologies. Mereka memberi judul mesin ini mesin cari federasi. Jadi mesin ini membaca data dari database setiap organisasi yang berfederasi, bukan meroboti setiap artikel satu demi satu. Kadang dengan cara ini Scitopia justru bisa menampilkan artikel yang formatnya tidak dikenal oleh robot, atau yang terletak di gudang yang tak dapat dimasuki robot. Scitopia tetap menjanjikan bahwa artikel segera dapat dicari dalam waktu yang tak lama setelah diterbitkan.
Selain IEEE, terdapat 14 organisasi lain yang berfederasi mendukung Scitopia. Jumlah dokumen baru mencapai 3 juta, termasuk yang sudah berusia 150 tahun.
Babak Baru Komunikasi Kuantum
Asia Blogging melaporkan: teleportasi kuantum telah berhasil dicoba pada jarak 144 km. Teleportasi macam ini menggunakan dua partikel pada kondisi kuantum yang berpasangan. Pada saat kedua partikel dipisahkan, secara kuantum mereka masih berpasangan. Jika salah satu partikel kondisi kuantumnya diubah, secara ajaib kondisi kuantum partikel pasangannya berubah, dimanapun ia berada. Teorinya seperti itu, dan hal semacam ini amat tak disukai Einstein dan banyak ilmuwan lainnya. spooky interaction, kata mereka. Tetapi ternyata untuk jarak dekat, interaksi ini berhasil teramati. Dan kini berhasil juga pada jarak 144 km.
Aku pikir pernah menulis soal ini di sini, tapi ternyata cuman di mail group kantor — huh. Itu pun baru menyebut bahwa partikelnya berupa pasangan elektron (yang tergolong dalam fermion dan tentu mengikuti prinsip Pauli sehingga mau berpasangan), dan kondisi kuantumnya adalah spin. Tapi ternyata banyak yang sudah berkembang lebih dari itu :).
Riset 144 km itu membentuk pasangan foton (foton termasuk keluarga boson, bukan fermion) yang berpisah, lalu menembak salah satu foton. Hasilnya adalah perubahan kondisi pada kedua foton, yang artinya telah terjadi teleportasi informasi satu bit kuantum (one qubit — quantum bit).
Eksperimen bertempat di Ruoque de los Muchachos di pulau La Palma di kepulauan Canary milik Spanyol. Satu foton tetap berada di La Palma, dan satu lagi ditembakkan melalui FSO (seluran optik ruang terbuka) ke Tenerife yang jauhnya 144 km, tempat sebuah Stasium Optik milik European Space Agency berfungsi sebagai penerima. Diharapkan, proses berikutnya adalah percobaan pengiriman pesan rahasia melalui jaringan satelit.
I Am A Strange Loop
Douglas Hofstadter pernah memenangkan Pulitzer untuk buku sebelumnya: Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, yang bisa2nya mengaitkan teorema esoterik Gödel, lukisan paradox Escher, dan komposisi multilayer ala Bach, dalam satu tema. Ide menarik itu dibawanya ke bukunya yang baru ini: I am a Strange Loop. Strange loop? Apa tuh? Carilah di Wikipedia :).
Strange loop memiliki sifat menarik. Mereka beroperasi serentak pada beberapa level abstraksi. Misalnya, pada versi matematika, strange loop dapat dilihat pada level mikro sebagai permainan angka dan operator; sementara pada level makro dapat dilihat sebagai permainan teorema dan pembuktian2. Untuk komputer, kita bisa bicara tentang relasi elektronik antara transistor, kapasitor, resistor; atau bisa tentang subrutin software yang menginstruksikan CPU mengubah angka pada storage. Pada network? Ah, pasti kita kenal.
Karakteristik lain adalah bahwa pada level abstraksi tertentu, ia bisa dianggap sebagai sistem yang bekerja dengan simbol pada obyek dan konsep. Menariknya, strange loop dengan demikian bisa bekerja mensimbolkan dirinya sendiri. Terjadi mekanisme feedback, yang kemudian membuat tak mungkin lagi dilacak apakah perilaku loop ini mula2 ditentukan pada aktivitas level mikro sebagai penyusun loop ini, atau pada level makro yang bermain pada abstraksi simbolis. Lalu, Hofstadter pun menyatakan bahwa bentuk feedback macam inilah yang menjadi asal muasal adanya kesadaran. Adanya ‘aku’ :).
Sorry, kalau ini tidak menarik buat Anda. Tapi mencari asal-usul rasa ‘aku’ adalah salah satu pencarianku sejak balita. Dan buku ini jadi menarik karena akhirnya membahas soal ini. Tapi kita kembali dulu ke buku ini, yang sekarang kita tahu kenapa judulnya “I am a Stranger Loop.”
Hofstadter beranjak lebih jauh. Setiap sistem yang mampu merepresentasikan simbol dalam jumlah besar akan mengembangkan kesadaran diri, katanya, tak peduli apakah sistem itu dibentuk oleh neuron atau transistor. Namun tak semua komputer, dan tak semua otak, mampu mengelola simbol yang sekaya itu. Nyamuk dianggapnya tidak punya kesadaran. Juga semua komputer masa kini. Juga, kata dia, bayi yang baru lahir sampai usia tertentu.
Tapi kita sedang bermain dengan simbol, jadi cerita berlanjut. Sistem otak kita, lanjutnya, tidak terbatas hanya merumahi satu strange loop saja. Biarpun, normalnya, ‘si aku’ tetap menjadi pribadi dominan. Bisa saja otak ini dalam level yang lebih rendah, merumahi abstraksi, dan dengan kata lain pikiran, dari manusia atau sesuatu yang lain. Manusia yang memiliki kedekatan, ide-ide personal yang terasa lekat, akan membentuk semacam salinan kesadaran di otak kita. Ada semacam ‘you, me, and us’ yang melekatkan relasi manusia.
Jelas, ide2 dalam buku ini sangat menarik. Tak heran, begitu terbit dia langsung menembus ranking di Amazon. Untuk ide yang juga menarik tentang asal usul pikiran manusia, sila baca juga buku Roger Penrose yang judulnya … dicari dulu sebentar. Salah satunya The Large, the Small and the Human Mind. Tapi ada yang lain juga. OK, ini dulu deh.
