In Articole

Adrian Bejan - Viitorul lumii si Teoria Constructala

Ecuatiile o dovedesc: natura creeaza forme perfecte. Iar omul poate, de-acum inainte, sa atinga aceasta perfectiune! O teorie complet noua, elaborata de un reputat profesor universitar roman de termodinamica, ne ofera cheia construirii ideale a unor obiecte, masini, locuinte, retele. Aceasta este Teoria Constructala, iar unul din savantii care a lucrat la elaborarea sa se cheama Adrian Bejan.

Cunoscuta pana acum doar de cativa initiati, teoria constructala a romanului Adrian Bejan promite sa revolutioneze viitorul ingineriei si sa ne schimbe perceptia asupra lumii. Inca din 1995, acest cercetator a dezvoltat o metoda simpla, logica si eficienta de a desena planul perfect al aparatelor.

„Teoria constructala” se bazeaza pe principiul potrivit caruia toate lucrurile de pe planeta curg, tinzand spre perfectiune.

Cercetatorul sustine ca „daca pui un milion de irakieni intr-o cutie, o vreme poate se vor impusca, dar in final se va instaura o organizare, o ierarhie”.

Publicatia „Science et vie” l-a elogiat pe roman – care a fugit in SUA in urma cu 40 de ani – pentru ca a inventat „cheia formelor perfecte din Univers”.

Un an mai tarziu dupa emigrarea sa, profesorul Bejan face o descoperire care il propulseaza in prezent in elita primilor 100 de mari savanti ai lumii. In mai, anul trecut, i-a fost acordata celebra medalie „Benjamin Franklin”, care de-a lungul timpului a fost decernata de institutul cu acelasi nume oamenilor de geniu precum Nikola Tesla, Marie Curie, Thomas Edison, Albert Einstein, sau, mai recent, Stephen Hawking.

„Am produs 25 de doctori in inginerie care sunt profesori pretutindeni in lume. Am scris 20 de carti si vreo 450 de articole. Cand sunt mai deprimat ma mangaie gandul ca sunt cel mai citat cercetator de la Duke University si singurul in inginerie globala”, spune Bejan. Prestigioasa „Science et vie” a explicat pe zece pagini teoria constructala pe care romanul a descoperit-o cu matematica de gimnaziu.

„Toate lucrurile in natura tind spre perfectiune, spre un randament maximal. Toate functioneaza precum o uzina – fie ca vorbim de lucruri facute de om, fie ca e vorba de vascularizari naturale precum muschii umani sau cursurile de apa. De exemplu, un bolovan blocheaza un canal din Amazon. Atunci fluviul isi face autocritica si va incerca sa isi indrepte cursul peste sau pe langa bolovan”, spune inginerul.

In anii ‘70, facand o munca de rutina – instalatii ingineresti – si-a dat seama, intr-o noapte, ca succesul inseamna schimbarea la nesfarsit a configuratiei fiecarui sistem, ca un fel de desen animat in care imaginile se succed intr-o anumita directie. „Aceasta succesiune este explicata de teoria constructala si se aplica tuturor sistemelor curgatoare indiferent ca este vorba de organismul uman, automobilele care merg pe sosele sau animale urcand spre pasunile Vrancei. Totul tinde sa curga spre mai bine, spre perfectiune. Toata geografia pamantului se bazeaza pe ideea asta”, sustine cercetatorul.

A existat si un echivalent al teoriei constructale a lui Adrian Bejan, si anume teoria statului organic al lui Mihai Eminescu. Sa vedem care ar fi asemanarile in doua citate ale acestora doi:

„Pentru ca un sistem de dimensiuni finite sa persiste in timp (sa traiasca), el trebuie sa evolueze astfel incat sa ofere un acces mai usor la curentii impusi care trec prin el” – Adrian Bejan.

„(…) garantia duratei si trainiciei dezvoltarii unui stat, cu institutiile lui cu tot, e impacarea formelor traditionale de existenta cu cuprinsul lor nou; (…) improspatarea continua a fondului si pastrarea formelor. Forme vechi dar spirit pururea nou.” – Mihai Eminescu.

Cheia formelor (im)perfecte

Principiul teoriei constructale se hraneste din ideile lui Euclid, Aristotel, Leonardo Da Vinci, Darwin, D’Arcy Thompson, dar reperul cel mai insemnat al lui Adrian Bejan este lucrarea Reflectii asupra puterii focului si asupra aparatelor potrivite sa dezvolte aceasta putere, publicata de politehnistul francez Sadi Carnot, in 1824. Aici, Carnot demonstra ca randamentul masinilor este limitat de ireversibila degradare a energiei. Pornind de la aceasta constatare, Bejan a descoperit ca forma perfecta nu este naturala.

Sau, mai degraba, ca perfectiunea nu poate fi atinsa in lumea materiala decat prin optimizarea inevitabilelor ei imperfectiuni. Aceasta sintagma a fost tradusa de cercetatorul american intr-un principiu morfologic intemeiat pe termodinamica. Teoria constructala porneste de la o constatare banala: fie ca este vorba de caldura, de electricitate, de apa sau de orice alt flux care se scurge prin circui­tele unui sistem, fluxul respectiv este confruntat obligatoriu cu rezistente, frecari sau difuziuni ce deturneaza energia spre locuri in care nu poate fi exploatata. De aceea, nu exista sistem perfect. Adrian Bejan propune ca, in loc sa neglijam inevitabilele rezistente care fac sistemele imperfecte, sa ne concen­tram exclusiv asupra lor: „Pentru ca suntem condamnati la imperfectiune”, rezuma el, „singurul lucru care ne ramane de facut este sa o repartizam cat mai bine, cu ajutorul geometriei.”

Daca inginerul defineste limpede lista de constrangeri ale sistemului sau si isi precizeaza obiectivele, nimic nu-l impiedica sa studieze in detaliu felul in care variaza aceste rezistente in functie de modul cum sunt repartizate. Iar constatarea inevitabilei degradari energetice a lui Sadi Carnot este transformata intr-un principiu mobilizator, care face din geometrie singura necunoscuta a unei probleme ce a devenit pur matematica: date fiind aceste obiective si aceste constrangeri, cum poate fi elaborata forma care sa distribuie cat mai bine rezistentele la nivel de timp, spatiu, scari si structura, astfel incat randamentul sau puterea furnizata sa fie maxima?

Este un desen perfect, fiindca… este cel mai putin imperfect posibil. Natura, primul inginer constructal. Dincolo de realizarea unor aparate cu cel mai performant design, este oare posibil sa explicam si sa prezicem formele naturii cu niste instrumente pur termodinamice? Pentru asta, trebuie sa regandim toate sistemele naturale ca pe niste masinarii supuse unor constrangeri si obiective specifice si, in plus, sa fim convinsi ca natura a implinit o lucrare demna de cei mai buni ingineri, optimizand formele pe care le-a generat. In secolul al XIX-lea, Charles Darwin si-a intemeiat explicarea formelor si a diversitatii speciilor vii pe procesul de selectie, insa nu a definit din punct de vedere fizic acest criteriu de adaptare.

Or, punctul de vedere constructal ingaduie, astazi, lamurirea miezului principiului darwinian: „Pentru ca un sistem natural sa persiste in timp”, rezuma Adrian Bejan, „trebuie sa evolueze astfel incat sa asigure un acces mai simplu fluxurilor care il strabat.” Daca biologii descriu functionarea sistemelor naturale, inginerul descrie felul in care poate fi sporita performanta acestor sisteme si este in masura sa prevada formele pe care natura are tendinta sa le modeleze in timp, deducand, prin intermediul unui rationament fizic, calea pe care ea a strabatut-o prin incercari succesive.

Plamanii umani, penele pasarilor sau crapaturile solului, toate structurile vii sau inerte pot, deci, sa fie investigate de acum inainte prin optica inginerului, adica sa fie considerate niste sisteme energetice supuse, deopotriva, unor fluxuri, unor constrangeri si unor obiective. Rationamentul constructal permite, de pilda, sa explicam de ce diametrele vaselor sanguine ale corpului nostru se reduc cu un factor constant la fiecare ramificare, de ce pasarile zboara in grup compact sau, in sfarsit, de ce matca raurilor are forma de semicerc.

World Wide Constructal

Teoria constructala s-a raspandit in Statele Unite, in Romania si, mai ales, in Franta. Sylvie Lorente, de la Departamentul de Inginerie Civila al Institutului National de Stiinte Aplicate din Toulouse, a utilizat cu succes teoria constructala in cazul retelelor de distributie a incalzirii urbane, cu scopul de a diminua frecarile si pierderile de caldura. Alt savant francez, Jocelyn Bonjour, a exploatat teoria constructala pentru a determina numarul si forma optime ale aripioarelor unei instalatii de adsorbtie a gazelor. Domeniile de aplica­re a teoriei sunt aproape infinite, intrucat ea priveste toate sistemele supuse unor curgeri. Adaptand ecuatiile la fiecare dintre fluxurile respective, este de ajuns sa urmam principiul construc­tal, care este simplu, unic si fecund: cat mai buna repartizare geometrica a imperfectiunilor, de la scarile cele mai mici, pana la cele mai mari.

Adrian Bejan este convins, chiar, ca teoria sa e necesara si pentru transpu­nerea in aplicatii practice a promisi­unilor nanotehnologiei. „Cercetarile actuale nu abordeaza decat o jumatate din problema”, spune el. „La ce slujeste construirea unor aparate de dimensiuni moleculare, cata vreme nu suntem in stare, apoi, sa le unim intr-un mecanism care sa poata fi exploatat la scara noastra de marime? Aceasta tehnologie nu va putea fi utilizata vreodata decat in complementaritate cu abordarea constructala.” Iata, de altfel, motivul pentru care teoria lui Bejan este revolutionara: in­ver­sand curentul reductionist al fizicii moderne, ea merge de la mic spre mare; elaboreaza structura macroscopica globala plecand de la asamblarea locala a structurilor elementare; traseaza un drum rational care il calauzeste pe in­gi­ner pas cu pas, treapta cu treapta, catre desenul optim. Precum o scara ducand spre paradisul formelor perfecte…

Teoria Constructala, Inteligenta Naturii si Adrian Bejan

De la simple observatii, a ajuns sa ofere omenirii o noua teorie a istoriei planetei si a ceea ce inseamna viata, iar Teoria Constructala are multe aplicatii practice in prezent, de la carcase de ventilator pentru calculatoare si pana la modul in care este afisata organigrama intr-o institutie.

Acelasi tipar, spune Adrian Bejan, il gasim si in modul in care sunt imprastiate cunostintele, stiinta sau religia, pornind de la dascalul de la catedra, catre discipolii sai, care, la randul lor, vor deveni profesori si ii vor invata pe altii.

In prezent, preda la facultate si un curs de predictii, pe baza Teoriei Constructale, in care explica tinerilor ca in urmatorii 1000 de ani toata omenirea va vorbi o singura limba. Tot pe baza teoriei, Adrian Bejan a prezis in 2012 unei televiziuni din Asia ca Donald Trump va castiga alegerile. Iar astazi sustine ca Trump, aflat pe o linie ascendenta, pentru ca e intr-o continua adaptare si schimbare, va mai castiga un mandat.

Bejan vorbeste studentilor si despre modul in care viata omului va fi mai usoara cu ajutorul inteligentei artificiale si al tehnologiei inalte, care nu numai ca vor conduce masinile, dar vor da dependenta tot mai mare oamenilor.

Teoria spune ca orice organism viu trebuie sa aiba libertatea sa se dezvolte pe cat mai multe canale, pentru a avea acces la mai multa resursa. Cu cat e mai liber sa se ramifice, va evolua si va fi mai mult decat este. Conform parintelui teoriei, aceasta „curgere” nu trebuie oprita, indiferent unde are loc, pentru ca va crea anomalii si va perturba sistemul in jur.

Adrian Bejan e galatean, nascut in 1948, intr-o familie de intelectuali, cu mama farmacist si tatal medic veterinar, pentru cavaleria Armatei Romane. Doi oameni cu gandire libera, care l-au incurajat sa emigreze, pe fondul socialismului care se instalase in Romania. A plecat in America pentru un concurs international in 1968 si nu s-a mai intors decat dupa Revolutie, cand tatal sau se stinsese.

Are un fiu student la Drept si doua fiice absolvente de studii geopolitice si spune ca i-a educat in spiritul culturii romanesti, in educatia primita acasa, la Galati.

Si mai precizeaza ca exodul romanilor in strainatate se desfasoara tot dupa Teoria Constructala, pentru toti cei care parasesc tara se raspandesc natural, firesc catre alte locuri, daca gasesc o opreliste sau un blocaj acasa.

Iar in era globalizarii, toti emigrantii romani au de invatat de la popoarele in care merg. Generatia copiilor romanilor plecati acum 20 de ani in America, de exemplu, e deja schimbata total fata de cum ar fi fost daca ar fi crescut in Romania.

A fost invitat la sfarsitul lunii noiembrie 2018 si la Bucuresti, de catre autoritatile romane, care i-au oferit o diploma la Ateneul Roman. A vorbit si atunci despre modul in care ar trebui sa fie orice roman.

Un profesor roman a uluit planeta cu o teorie uluitoare, prin care oamenii de stiinta pot intelege mai usor cum evolueaza viata pe Pamant. Adrian Bejan e singurul roman din galeria primilor 100 de mari savanti ai lumii. Un galatean a intrat in elita academica a lumii si arata lumii intregi ca si Romania poate!

In continuare expunem cateva intrebari dintr-un interviu acordat celor de la Romania Libera de acum cativa ani. Sa vedem:

Romania Libera: Potrivit teoriei dumneavoastra, democratia ar fi cel mai bun sistem politic de organizare?

Adrian Bejan: Am o vorba despre asta – daca exista, inseamna ca a fost mai bun decat cel dinainte. Democratia de azi e mai buna, mai maleabila decat cea greceasca. Este o formula mai complexa de a se lua in considerare vointa fiecarui individ pentru ca acestia pot vota. Unele democratii sunt mai de succes, mai longevive pentru ca sunt reproiectabile, usor de ajustat. Unii invata de la altii. Uniunea Europeana si-a dat seama, un secol mai tarziu decat America, ca e bine sa elimine obstacolele comertului intre state.

RL: Exista Dumnezeu in ecuatii?

AB: Exista, la fel cum exista in legea caderii gravitationale. A spus-o cel mai bine Einstein – toate sunt legile lui Dumnezeu, iar eu trebuie sa le descopar. 

RL: Societatea romaneasca nu mai vrea sa auda de ingineri…

AB: In America exista o societate profesionala a inginerilor mecanici care numara aproape 100.000 de membri. In total, cred ca exista 500.000 de ingineri la o populatie de 300 de milioane. Acest procent de unu la mie este inregistrat intr-o tara libera, cu o democratie veche. si in Romania – dupa ani de comunism – acest raport s-a redefinit in mod natural cunoscand descresteri. Ingineria, si nu doar in SUA, este luata ca o intreprindere obisnuita. De fapt, sunt doua inginerii. Una tehnica, care urmareste aplicarea principiilor in vederea realizarii anumitor lucruri. Acest fapt da impresia de banal, de comun a acestei meserii, mai ales ca 999 din 1.000 de ingineri intra in aceasta categorie.

Doar rar, lumea descopera stiintele ingineresti care urmaresc descoperirea principiilor, legilor care se intemeiaza pe fizica. Inginerii sunt oameni de stiinta prin definitie.

RL: Cum arata o zi din viata dumneavoastra?

AB: Incerc sa gasesc jumatate de ora in care sa nu fiu intrerupt, dar este foarte dificil. Chiar si in mediul universitar, lumea vede numai partea tehnica a ingineriei, adica ce facem cu ideile vechi, si nu stiintele ingineresti. Raspunsul serios este ca lucrez de la trezire si pana noaptea, tot timpul. Jumatate din timp il dedic vanatului de fonduri pentru sustinerea grupului meu de doctoranzi. Restul zilei scriu, predau si fac lupte greco-romane sufocante cu corespondenta.

RL: De ce isi doreste un tanar sa studieze la Duke?

AB: Societatea libera e ca un bazin fluvial, unde intalnesti canale mari si repezi, dar si parauri si mlastini. Duke este situata a opta in clasamentul universitatilor americane. Tanarul plonjeaza in fluviu, pentru ca vrea sa fie purtat departe. In asta consta forta de atractie la Duke. La fel s-a intamplat cu figurile care au facut Romania moderna. Au trecut pe la Sorbona, Padova, Oxford, Viena. Toata Europa moderna a fost carata si depusa pe malurile Dambovitei de aceste personalitati.

RL: Campusul universitar seamana cu ce vedem in filme? 

AB: Nu. La Duke, studentul isi vede de treaba, incearca sa ia note bune pentru ca plateste bani grei pentru a studia aici. Decizia de a fi serios – nimeni nu lipseste de la cursuri, de exemplu – este deprinsa de departe, de acasa. Studentul de la Duke stie ca a avut o chemare pentru ca este unul dintre putinii acceptati. 

RL: Traim intr-o lume prea tehnologizata?

AB: Nu. Lumea mereu a parut prea tehnologizata pentru ochii celor care stau si privesc fara sa contribuie la puhoiul de masini si „smecherii” care defileaza in fluxul evolutiei tehnologiilor. Cei care vin de la o distanta mare de acest fluviu sunt ingroziti. Exista cronici care descriu groaza provocata bastinasilor de catre romani – atunci cand acestia le-au construit poduri si sosele – in incursiunile lor in mlastina barbarilor. 

RL: Ce stiti din sportul romanesc? 

AB: Am fost crescut ca jucator de baschet, deci raman jucator. Urmaresc sportul romanesc, cu orice ocazie, fie pe internet, fie la televiziune. Fiul meu William este jucator de fotbal si cu el fac galerie pentru Steaua si Dinamo in Europa. William, la 17 ani, poarta la antrenament tricoul Stelei.

„Natura are busola ei, care tinde catre perfectiune” – Adrian Bejan

„In cartea mea aparuta in engleza in 2000 si tradusa sub titlul «Forma si structura – de la inginerie la natura» a trebuit sa ma ocup de subiecte precum curgerea sangelui, a fluviilor, a umanitatii prin traficul urban. De exemplu, am descris cum ar trebui sa se deplaseze lumea din Manhattan pentru a ajunge in timpul cel mai scurt intr-un anumit punct. Omul in oras merge pe jos si cu mijloacele de transport, trebuie sa decida ce distanta trebuie parcursa pe jos, cu tramvaiul, cu masina proprie sau cu metroul. Aplicand legea constructala si cu matematica de clasa a VII-a, descoperi ca exista o impartire ideala a timpului petrecut in pantofi si cu fundul pe scaun. Pornind de la aceste calcule, arhitectii isi pot face o idee despre cum trebuie proiectata strada – intre ce case, pe ce suprafata. De aici se naste desenul orasului, imaginat ca pe o curgere a oamenilor catre locurile pe care ei le frecventeaza cel mai des. De aici poti deduce ca viitorul va fi al arterelor foarte lungi, cu imobile aranjate de o parte si de alta.

Astfel, oamenii descopera lucruri care s-au aflat sub ochii lor mereu, dar de care nu aveau habar, pentru ca nu stiau principiul prin care s-a evoluat de la arhitectura Romei Antice la cea din Manhattan. Natura are mintea, busola ei si merge in directia descrisa de teoria constructala pe care eu am enuntat-o. Aceasta curgere tinde catre perfectiune, dar nu pretinde ca aceasta va fi atinsa. Tabloul final ar fi cel mai putin imperfect din cate pot exista.”

„Lumea mereu a parut prea tehnologizata pentru ochii celor care stau si privesc fara sa contribuie la puhoiul de masini si «smecherii» care defileaza in fluxul evolutiei tehnologiilor.”

 

Recent Posts

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Redacția noastră vă ascultă. Contactați-ne!

Suntem bucuroși să stăm de vorbă. Așteptăm mesajele voastre.

Not readable? Change text. captcha txt
florian colceag, romania, criza, curatenieliga distributista, claudiu tarziu
%d bloggers like this: