Hans Rosling har en enestående evne til å formidle – tall og statistikk får liv og mening.  I dette TED-foredraget tar han utgangspunkt i vaskemaskinen – en innretning han karakteriserer som den mest betydningsfulle oppfinnelse under den industrielle revolusjon. Sett deg godt tilbake i stolen og nyt dette foredraget. Intet mindre enn fantastisk!

I påsken presenterte jeg min topp 10 liste over oppfinnelser gjennom historien. Det er ikke umulig at jeg må foreta en liten revisjon av denne listen! Du finner mer av Hans Rosling her.

Heldigvis blir det litt mer enn IT og forskning i påsken. I år har jeg hatt gleden av å fordype meg litt i aforismer, som er korte setning eller sitater som på et underfundig eller slående vis presenterer  noe viktig eller tankevekkende.

Oscar Wilde

Her er noen favoritter og den klare vinneren på min liste er ikke overraskende Oscar Wilde. Det er ikke uten grunn at Oscar Wilde ofte kalles aforismens mester.

• Jeg kan motstå alt unntatt fristelser. (Oscar Wilde)
• Vi burde alle være opptatt av fremtiden, for det er der vi skal tilbringe resten av vårt liv. (Mark Twain)
• Livet er alt for viktig til å bli snakket alvorlig om. (Oscar Wilde)
• Alt henger sammen med alt. (Gro Harlem Bruntland)
• Demokrati er den verste styringsformen som finnes, bortsett fra alle de andre som er blitt prøvd opp gjennom tidene. (Winston Churchill)
• Kvinner blir aldri avvæpnet av komplimenter. Menn blir det alltid. Det er forskjellen mellom de to kjønnene. (Oscar Wilde)
• Menn gifter seg fordi de er trette, kvinner fordi de er nysgjerrige. Begge blir skuffet. (Oscar Wilde)
• Ryktet om min død er betydelig overdrevet. (Mark Twain)
• Forskjellen på journalistikk og litteratur er at journalistikken er uleselig, og at litteraturen ikke blir lest. (Oscar Wilde)
• Dersom vi menn giftet oss med den kvinnen vi fortjente, hadde det sett stygt ut. (Oscar Wilde)
• Kvinner har en vidunderlig innsikt. De oppdager alt unntatt det mest innlysende. (Oscar Wilde)
• Ekteskapet er en fin institusjon, men jeg er ikke moden for en institusjon ennå. (Mae West)
• Ingenting er alvorlig bortsett fra lidenskap. (Oscar Wilde)
• Det er bare én samfunnsklasse som tenker mer på penger enn de rike, og det er de fattige. (Oscar Wilde)
• Det hviler en ond skjebne over alle gode beslutninger. De blir uvegerlig truffet for sent.  (Oscar Wilde)
• Det finnes tre slags løgn: løgn, forbannet løgn og statistikk. (Mark Twain)
• Livet er aldri rettferdig. For de fleste av oss er det kanskje best slik. (Oscar Wilde)
• Alle vil leve lenge, men ingen vil bli gammel. (Benjamin Franklin)
• De gamle tror alt, de middelaldrende tviler på alt, de unge vet alt. (Oscar Wilde)
• En buet linje er den vakreste veien mellom to punkter. (Mae West)

Den siste av Mae West er selvfølgelig spesielt interessant for en person (meg) som over flere år har arbeidet intenst med glatte kurver og flater (splines).

…og det finnes mange flere av Oscar Wilde og andre aforistikere gjennom historien.

I påsken for litt over et år siden presenterte jeg min egen topp-10 liste over oppfinnelser elle oppdagelser av stor samfunnsmessig betydning gjennom verdenshistorien. Jeg har i dag reflektert litt over fjorårset liste. Jeg er førtsatt enig med meg selv og her er min høyst uoffisielle rangering av verdens 10 mest betydningfulle oppfinnelser eller oppdagelser:

1. Tallet NULL
2. Skriftspråk
3. Datamaskinen
4. DNA
5. Demokrati
6. P-Pillen
7. Briller
8. Massemedier
9. Antibiotika
10. Motoren

Begrunnelser finner dere her. Det hører selvfølgelig med til historien at ganske mange viktige oppfinnelser eller oppdagelser ikke fikk plass på lista.

Før i tiden, og spesielt da jeg var liten gutt, var dagen i dag en veldig lang dag. Akkurat denne dagen gikk fryktelig tregt. Ingenting skjedde og ingenting skulle skje. Verden skulle stå stille, og jeg forsto egentlig ikke hvorfor?

På den tiden, altså da jeg var liten gutt, var det én TV-kanal og denne kanalen hadde det klingende navnet NRK. En normal fredag, akkurat som i dag, hadde fredagsunderholdning. For meg var selvfølgelig Kruttrøyk det store høydepunktet på fredager. Men, på disse lange fredagene i påsken var det “ingenting”. Bare en serie med forferdelig trege programmer som fikk den lengste dagen i året til å bli enda lengre.

I dag er tilbudet på TV mer variert, jeg har akkurat nå «surfet» meg gjennom nettet sammen med en kopp kaffe, og ryktene går om hagesentre og golfbaner er åpne! Det er lov til å gjøre andre ting enn å sitte å vente til denne lange fredagen er over. Denne fredagen har blitt passe normal, bortsett fra at det er en fridag bestemt av noe som visstnok skal ha skjedd for ca. 2000 år siden.

Ha en ganske normal fredag og en fortsatt god påske!

Påsken er ferietid i Norge. Når på året (eller om våren) denne ferietiden kommer bestemmes av månen, og første påskedag er alltid første søndag etter første fullmåne etter vårjevndøgn. Dette ble bestemt på kirkemøtet i Nikea i 325. Slik dette er skrudd sammen er årets påske nesten så sent på våren den kan komme. Påsken kan bare komme én dag senere. Siste gang akkurat det skjedde var i 1943 og neste gang det skjer er i 2038. I disse to årene er dagen i dag, dvs. Skjærtorsdag, den 22. april og ikke som i dag 21. april.

For mange år siden hadde jeg gleden av å møte André Bjerke. Dette var et fascinerende møte med en svært klok mann. Jeg fortalte om dette korte med André Bjerke møte til min far, og under juletreet noen uker senere lå Andre Bjerkes samlede dikt. Et av diktene i denne samlingen har blitt min favorittdikt og følgene er et lite utsnitt av dette diktet:

……

Kunnskapens tre
er livets fornyer-
Dets saft går deg hett
gjennom blodet
og hodet,
og se, du blir lett
som den fallende sne
og de drivende skyer-

……..

Diktet er mye “større” og lengre enn dette. Diktet er morsomt og gir rom for ettertanke. Diktet heter Syndefall.

Martin Reimers

Vårens siste foredrag i Informatikkens verden handlet om realisering av 3 dimensjoner (3D) i dataspillenes verden.

Martin Reimers fra gruppen for Beregningsorientert matematikk snakket om 3D visualisering, hvordan øke kvaliteten på bildene som vises, hvordan introdusere fysiske elementer som kollisjon, elastistitet, osv., og gjøre dette slik at oppførselen i den 3-dimensjonale verden blitt mest mulig realistisk. En nøkkel er bruk av grafikk-kort (GPU) og utnyttelse av kraften i disse spesialbygde enhetene gjennom parallell programmering.

Først og fremst må det bygges geometriske modeller av det vi ser. Disse er som regel bygget opp av trekanter der posisjonen til hver trekant er bestemt av tre punkter i rommet. En samling trekanter som henger sammen kalles en triangulering og alle objektene består av et antall trekanter som til sammen danner flater som vises på skjermen. Videre knyttes farger, materialegenskaper og teksturer (digitale bilder) til hver trekant. I tillegg til dette bruk lys for å skape liv. Et viktig poeng siden bildene skal vises i «sann-tid» er at man bruker så få trekanter som mulig, og Martin viste bl.a. frem en teknikk der man ved hjelp av grafikk-kortet kunne beregne glatte siluetter i «sann-tid» over en relativt grov triangulering. Uten denne metoden ville bildene på skjermen sett kantene ut.

Et annet viktig trekk med utviklingen, primært for å få større realisme inn i spillene, er å introdusere elastisitet i objektene. Dette betyr at objektene skal endre form når de kolliderer, slik f.eks en fotball gjør når foten treffer ballen eller ballen treffer en vegg. Dette betyr at det må knyttes fysiske egenskaper til trekantene som beskriver objektene, og trekantene må endre form som en funksjon av den kraften som påvirker objektet. Martin viste frem en film der elastiske kaniner bestående av ca. 2000 trekanter slippes ned på et plan. De endrer seg og spretter opp og ruller rundt. I tillegg til elastisiteten må systemet også finne ut når og hvor objektene kolliderer.

For å få alt dette til å gå fort nok, dvs kunne tegne mange bilder per sekund på en dataskjerm, er det viktig å utnytte kraften i grafikk-kortet som består av mange beregningskjerner som arbeider sammen (i parallell). Realistisk oppførsel i et dataspill krever god forståelse for den fysikken som skal modelleres, robuste matematiske modeller som beskriver den verden som skal vises frem, og sist men ikke minst avansert programvare som utnytter datamaskinens regnekraft.

Vårens forelesningsserie om Informatikkens verden ble avsluttet med tre foredrag om beregninger, og et av disse ble holdt av Geir Dahl fra forskningsgruppen Beregningsorientert matematikk om optimering. Han snakket mest om det såkalte «Travelling Salesman Problem». Et enkelt, men uløst problem! Først litt om optimale løsninger.

Geir Dahl

Fra skolematematikken lærte vi at dersom vi hadde en kurve (funksjon) kunne vi derivere denne og sette den deriverte lik «null». Da fikk vi en ligning vi kunne løse og løsningen på denne ligningen var en optimal løsning. En løsning er optimal dersom den i en viss forstand er den beste av alle mulige løsninger. For «The Traveling Salsman Problem» (TSP) er det enkelt å beskrive hva som er den optimale løsning. En handlesreisende skal ut på veien og besøke N byer, og spørsmålet er; I hvilken rekkefølge skal han besøke disse N byene for at reisen skal bli kortest mulig? Utfordringen er at dette er mye vanskeligere enn det høres ut som!

Dersom man går frem «rett etter nesa» kan man sette opp alle mulige kombinasjoner av reiser, regne ut avstanden, og velge den reisen som er kortest. Problemet er imidlertid at når N vokser så vokser antall mulig reiseveier eksponensielt. Antall mulige turer er (N-1)!/2, f.eks. med N=5 byer får vi  12 forskjellige turer mens vi med N=12 byer får nesten 20 millioner valgmuligheter. Du kan jo selv regne ut hvor mange mulige reiseveier du må sjekke dersom du skal besøke N=20 byer?

Skal man løse dette, må man ved hjelp av matematiske metoder og programvare finne ut hvordan man avgrenser problemet, eller sagt på en annen måte hvordan man kan tenke seg å forkaste løsninger som man tidlig finner at ikke kan være en optimal løsning eller del av en optimal løsning. Ingen har i dag funnet en generell metode som løser dette problemet og det er utlyst en pris på 1 millioner dollar for den eller de som finner denne metoden. Verdensrekorden er på 89500!

Joakim Sundnes (venstre) og Hans Petter Langtanget med "hjertet" i sine hender. Foto: Yngve Vogt

Vårens forelesningsserie i Informatikkens verden ble avrunnet med tre foredrag om matematikk, beregninger og programvare for beregninger. Først ute var Joakim Sundnes fra Simula-senteret som snakket om beregninger for bedre å forstå hvordan hjertet fungerer.

Alle vet at hjertet er en muskel som pumper blod rundt i kroppen. Et hjerteslag starter med en elektrisk puls som beveger seg ut i hjerte  og får hjertet til å «slå». Hjertet trekker seg sammen noe som kan beskrives som en mekanisk prosess som i sin tur presser blodet med friskt oksygen til kroppens funksjoner.

For å kunne regne på dette etableres et matematisk modell av disse prosessene i hjertet. Med utgangspunkt i den matematiske modellen lager man en såkalt numerisk modell eller sagt på en annen måte en modell som en datamaskin kan regne på. Deretter implementeres dette som programvare som må kjøres på kraftige parallelle datamaskiner. Grunnen til at man må kjøre dette på kraftige datamaskiner er at problemet er stort, dvs. at store ligningssystemer må løses for å få de svarene man ønsker. Til slutt kan resultatet presenteres, f.eks. gjennom grafisk visualisering og animasjoner.  Når dette er gjort kan også resultatene fra beregningene (simuleringene) sammmenlignes med målinger på fysiske hjerter for å se hvor god beregninger er. Disse sammenligningene kan benyttes til å forbedre den matematiske modellen som i sin tur bidrar til justeringer av den den numeriske modellen og programvaren som gjennomfører beregningene. Slik kan man fortsette til man er fornøyd med resultatet.

Denne forskningen brukes til å forstå bedre hvordan hjertet fungerer, bl.a.  ved å studere hvordan hjertet oppfører seg dersom man påfører modellen en skade (eller sagt på «hjertespråket» – et infarkt). Dette vil i sin tur kunne brukes til å gi bedre behandling. En annen anvendelse av denne teknologien er til behandling av hjerteflimmer. Mer om dette finner dere i en utmerket artikkel i Apollon.