Neumann János és a klímatudomány

„A legpompásabb elme” címmel 2024. december 27-én mutatta be a Duna TV a Neumann János (John von Neumann) életéről szóló dokumentumfilmet. Bertha Lívia filmje emberközeli. A megszólalók közül azonban ketten is olyan állításokat tulajdonítottak „a 20. század emberének”, amelyek ma azt az érzést kelthetik (idehaza és külföldön is), mintha Neumann maga is klímakonszenzus- és dekarbonizáció-párti lett volna.

A Föld jövőjének bölcs látnoka című filmfejezetben David Nirenberg, a Princeton-i Institute for Advanced Study (az 1930-ban alapított IAS, azaz „magasabb szintű tanulmányi intézet”, Neumann egykori munkahelye) jelenlegi vezetője ezt mondja: „Neumann látnok volt, képes volt megjósolni a jövőt. Például amikor 1946-ban és később, 1955-ben itt az intézetben konferenciát rendezett, ahova meteorológusokat és az időjárás iránt érdeklődő embereket hívott meg, és megkérdezte tőlük, mit tud tenni a számítógép, amit mi építettünk, mit tud tenni a problémák megoldása érdekében, amelyeken Önök dolgoznak. Még egy olyan problémát is felvetett nekik, amelyre akkor még nem is gondoltak. Hogy a légkörbe jutó összes szénszármazék hogyan fogja befolyásolni az időjárást.”

Hargittai István kémikus, tudománytörténész, a BME professzor emeritusa hozzátette: „Már 1955-ben felhívta a figyelmet arra, hogy a szén és az olaj elégetése legalább egy fokkal felmelegíti a légkört. Azt állította, ennek elkerülése radikális változásokat követel.”

Aztán ismét David Nirenberg kapott szót: „1955-ben írt egy cikket a Fortune magazinba Túlélhetjük-e a technológiát? címmel. Mit kell tennünk annak érdekében, hogy túléljük a számítógép előrehaladását, az atomfegyvereket és a klímaváltozást? Megállapította, hogy a klímaváltozás az egyik legfontosabb kihívás a jövőben. Szerinte az egyetlen módja, hogy az emberiség túlélje a technológiát, az az, hogy az emberi értékeket helyezzük középpontba.”

Utánanéztem Neumann 1955-ös Fortune-cikkében (John von Neumann: “Can We Survive Technology?” Fortune magazin, 1955. június 1.; John von Neumann Collected Works, ed. A. Taub, Vol. VI, 504–519.), valamint ugyanabban az évben született tudományos előadásában (John von Neumann: Some remarks on the problem of forecasting climatic fluctuations. Editor(s): R. L. Pfeffer, Dynamics of Climate (The Proceedings of a Conference on the Application of Numerical Integration Techniques to the Problem of the General Circulation. 1955. október 26–28.), Pergamon, 1960, 9–11.) annak, hogy e kérdésekről mit írt valójában. A Fortune-ben ott szerepel, hogy az ipari szén- és olajégetéssel a légkörbe kibocsátott szén-dioxid elegendő mértékben megváltoztathatta a légkör összetételét ahhoz, hogy a világ körülbelül egy Fahrenheit-foknyi melegedésének okozója legyen. (“The carbon dioxide released into the atmosphere by industry's burning of coal and oil- – more than half of it during the last generation – may have changed the atmosphere's composition sufficiently to account for a general warming of the world by about one degree Fahrenheit.”) Figyeljük csak meg: Neumann „may have changed”-ről, azaz lehetőségről írt és nem bizonyosságról, ráadásul e lehetőséget 1 Fahrenheit-foknyira, azaz 0,55 Celsius-fokra becsülte. Tudományos előadása pedig a szén-dioxid szerepét nyomban helyreteszi. Azt írja ugyanis, hogy a vízgőz jelenléte a Föld átlaghőmérsékletében 40 Celsius-fokos különbséget okoz. (“For example, only about 1/100,000 of all the water on earth occurs in vapour form in the atmosphere; yet the presence of water vapour makes a difference of 40°C in the average temperature of the earth. This is more than twice the difference between the temperature at the time of maximum glaciation and that at the time of total déglaciation of the earth.”) Tehát az antropogén szén-dioxid hatását Neumann mintegy 0,55 Celsius-fokra becsülte, a vízgőzét 40 Celsius-fokra. Az egyik tehát langymeleg, a másik életbevágó.

Ajánlom mindkét Neumann-cikk gondos végigolvasását. 1955-ös előadásában az is szerepel, hogy „az összes jelentős időjárási jelenséget, csakúgy, mint az éghajlatot, végső soron a Földre érkező napenergia szabályozza”. (“All major weather phenomena, as well as climate as such, are ultimately controlled by the solar energy that falls on the earth.”) Ezt a dokumentumfilmben nem idézte senki, pedig igencsak egészséges fejlemény volna, ha e triviális tény is bekerülne a közgondolkodásba.

Neumann János az IAS matematikaprofesszora volt. Ott fektette le a modern számítógép alapsémáját, de hidrodinamikával, ballisztikával, meteorológiával, játékelmélettel és statisztikával (tehát fizikával és közgazdaság-tudománnyal) is foglalkozott, és minden általa tanulmányozott gyakorlati problémába bevitte a matematika szigorúságát. Ekként érdeklődött az időjárás-előrejelzés és a klímaszabályozás iránt is. Vajon hihető-e, hogy elfogadjon egy olyan konszenzust, amely a klímaváltozást a sokszínű természetből egyetlen kiragadott – a vízgőznél pusztán az üvegházhatást tekintve csaknem két nagyságrenddel jelentéktelenebb – tényezőnek tulajdonítja? Ő, aki sok mindenben úttörő volt, meghajolt volna-e bármilyen úgynevezett tudományos konszenzus előtt?

A klímatudomány Neumann vállaira támaszkodva indult útjára. Neumann világosan látta a számítógépes klímamodellezés buktatóit is: „…a vizsgált jelenségek olyannyira ingatagok, hogy a számítások aprólékos elemei is döntő fontosságú szerepet játszanak. (“…the phenomena under consideration are so nearly unstable, the minutiae of the computations will be of quite critical importance.”) A függőleges légáramlások, a felhőképződés, a mikrofizika, a turbulencia rejtélyeit nélkülöző mai klímamodellek alkalmatlanok a valóság megismerésére. Csak az jön ki belőlük, amit beléjük programoztak: az antropogén szén-dioxid-kibocsátás hatására megindult, majd mindenféle feltételezett pozitív visszacsatolásokkal felerősített melegedés. Az efféle szűk látókörű megközelítés távol állt Neumann szemléletétől.

A klímaváltozással összefüggésben Neumann János egyáltalán nem az emberi gondatlanságnak tulajdonított globális klímaváltozásról és annak az esetleges ellensúlyozásáról elmélkedett. Hanem az előre megfontolt (jó) szándékkal elkövetett klímaváltoztatásról, azaz a tudatos klímaszabályozásról, annak kedvező és kedvezőtlen következményeiről. Neumann hasznos klímaszabályozási módokról álmodozott, „értéksemleges” módon, azaz tisztában volt azzal, hogy minden, ami jó, magában hordja a pusztítás kockázatát is. Napjaink geomérnöki javaslatai már csak azért is elhibázottak, mert mind egy szálig az antropogén szén-dioxid miatti felmelegedés ellensúlyozását célozzák.

Vajon képes-e az ember a földi klíma szabályozására? Még jó, hogy Hargittai István kijelentette: Neumann János nem volt tévedhetetlen. „Azon kevés esetek egyike, amikor a jövővel kapcsolatban ő is tévedett, az volt, mikor azt állította, hogy a jövőben az energia ingyenes lesz. Éppúgy, mint a levegő.” Abból kiindulva, hogy a globális éghajlatot sokkal nagyobb energiák alakítják, mint amennyivel az ember rendelkezik, úgy vélem, könnyen lehet, hogy Neumann a klímaszabályozásban is tévedett. De az is lehetséges, hogy nem tévedésről van szó, hanem pusztán arról, hogy a Fortune-cikkben az akkori korszellemhez igazodva talán túlságosan is eleresztette a fantáziáját. De ha az energia kérdésében netán mégis igaza lesz „a legpompásabb elmének”, akkor nincs kétség, a klímaszabályozás is megvalósul. Végül is az eseti jégelhárítás és az esőcsinálás lehetséges, az időjárást egy adott helyen meg lehet változtatni: akár tartósan is, ami az adott hely éghajlatának megváltoztatását jelenti. Néhány példa: már egyetlen fa kivágása vagy elültetése megváltoztatja a kiskert klímáját, a városok növekvő energiafogyasztása helyi melegedést (úgynevezett hőszigetet) okoz, egy táj kiszárítása az időjárást szélsőségesebbé teszi, míg vízfelülettel borítása és/vagy a talajnedvesség növelése pedig mérsékeltebbé. Minden csak lépték kérdése. De a globális éghajlattal a legzseniálisabb elme is csak a földi természetével összemérhető energiák fölött rendelkezve képes játszadozni.

Neumann elképzelhetőnek tartotta, hogy „azok a hatások, amelyeket most kezdünk előidézni, ugyanolyan nagyságrendűek, mint »magának a nagy földgömbnek« a hatásai”. (“…the effects that we are now beginning to produce are of the same order of magnitude as that of ‘the great globe itself’”.) Ez komoly kérdés, különösen, ha figyelünk egy másik neumanni gondolatra is: „nincs garancia arra, hogy egy valós veszély jobban tudja irányítani az emberi cselekedeteket, mint a veszély meggyőző látszata”. (“…there is no guarantee that a real danger can control human actions better than a convincing appearance of danger”.)

Abban bízva, hogy az ember veleszületett képességgel rendelkezik a mindenféle bajok átvészeléséhez, Neumann megadta a legcélravezetőbb tulajdonságokat: türelem, rugalmasság, intelligencia.

2025-ben eljött az idő, hogy türelemmel, rugalmassággal, klímaintelligenciával nyilvánvalóvá tegyük: a jelenkori globális felmelegedést antropogén szén-dioxid-kibocsátásnak tulajdonítani: hatalmas tévedés volt. Mindehhez Neumann János klímatudományi életművének olyan továbbvivői lesznek segítségünkre – már január végén, mint Richard Lindzen, az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának tagja.

A szerző geofizikus-mérnök, az MTA rendes tagja, a PBK energia-munkacsoport elnöke