Pamiętam, jak w dzieciństwie nie mogłam oderwać oczu od scen w filmach, gdzie występowali jacyś „hakerzy”. Za pomocą kilku komend potrafili przechytrzyć doświadczonych specjalistów, a ich zdolności logicznego myślenia oraz działania mimo stresu torowały im drogę przez wszystkie przeszkody. Później, w miarę nauki, dowiedziałam się, że hakerstwo wcale nie wygląda tak jak w filmach. Do tego wspomniane umiejętności są użyteczne nie tylko pracując przy komputerze, ale także w życiu.
Bystry umysł, duża wiedza i kreatywność to bezcenne umiejętności, na których bazują wszystkie zawody mające coś niecoś wspólnego z matematyką i rozwiązywaniem problemów. Aby je w sobie wykształcić, potrzeba lat cierpliwego zdobywania wiedzy, robienia zadań, rozwijania się oraz szukania nieszablonowych rozwiązań.
Wszystko pięknie, ale co ma z tym wspólnego jakaś mrówka?
W roku 1986 amerykański informatyk Christofer Langton napisał pozornie prosty program. Symulował on ogromną kartkę papieru w kratkę, na którym stoi mrówka.
1. Jeżeli nasz owad jest na białym polu, zamalowuje je na czarno i skręca w lewo przechodząc na kolejne pole.
2. Kiedy mrówka znajdzie się na polu zamalowanym, przywraca mu biały kolor i skręca w prawo.
Langton zaobserwował coś bardzo ciekawego. Na początku mrówka kręciła się po wirtualnej kartce bez wyraźnego ładu i sensu, ale po prawie 10 000 krokach z chaosu wyłonił się regularny wzór1!
Mrówka zaczęła tworzyć coś na kształt prostej drogi, zamiast tak jak do tej pory zachowywać się nieprzewidywalnie. Dziwne, lekko okrężne ruchy przerodziły się w przedłużającą się co 104 kroki „autostradę”. Nieskomplikowane zasady rządzące światem naszej mrówki, sprowadzają jej cyfrowe życie do tworzenia prostych, symetrycznych wzorów.
Każda sprawdzona do tej pory konfiguracja startowa algorytmu w końcu zaczynała kreślić prostą drogę. Zaczynając na białym polu czy na czarnym, z czystą planszą bądź z częścią pól już zamalowanych. Najciekawszy w tym wszystkim jest fakt, że NIKT jeszcze nie wykazał, że stanie się tak ZAWSZE, ale w każdym badanym dotąd przypadku mrówka Langtona początkowo kręci się bez widocznego ładu i wykonuje chaotyczne, okrężne ruchy i pewnym momencie postanawia wykreślić prostą drogę.
Istnieją bardziej rozszerzone wersje algorytmu mrówki. Gregg Turk i Jim Propp dodali więcej mrówek i kolorów2. Niektórzy tworzyli plansze, które zamiast kratek mają przykładowo sześciokąty. Mimo niesamowitych obrazów, jakie wyłaniają się z tych wszystkich symulacji, od pewnego momentu mrówki nie tworzą dalszych obrazów, a obierają sobie ścieżkę, z której już nie zbaczają. Jak wyglądają inne warianty mrówki możecie sprawdzić tutaj.
Czy i my jesteśmy jak mrówka?
Jak to wszystko ma się do wstępu? Być może nijak. Lecz faktem jest, że chociaż na początku przygody z czymś nowym często wydaje się to nam obce, skomplikowane i nie do ogarnięcia, po pewnym czasie staje się zrozumiałe, logiczne i proste. Tego też możemy dopatrzyć się w pozornie nieprzewidywalnym ruchu, który wykonuje mrówka Langtona. Koniec końców wybiera jakiś kierunek, a później niestrudzenie zmierza w nim, aż nam nie znudzi się jej obserwowanie i zamkniemy okienko3. Bo nauka i rozwój może być zabawą4.