tiistai 29. tammikuuta 2019

Ilmastokone

Kone on paljon tärkeämpi asia kuin saatamme edes kuvitella. Se on ajatusmalli, joka on lyönyt itsensä läpi keskeisenä ideana tieteessä, mutta myös arkiajattelussa. Maailmassa on asioita, jotka toimivat yleisten lainalaisuuksien mukaan: säännöllisesti, ennustettavasti ja ymmärrettävästi. Kone on tietenkin tärkeä asia tekniikassa. Mutta se on ennen kaikkea luonnontieteen keskeinen metafora. Luonto toimii kuin kone, se noudattaa periaatteita, joita sanomme luonnonlaeiksi. Ja nämä lait ovat pysyviä, vakaita ja periaatteessa jopa yksinkertaisia. 

Mutta koneen ajatus ei rajoitu tähän. Myös elollinen luonto koostuu koneista. Eliöt, mukaan lukien ihminen ovat koneita. Tämä ajatus on antanut meille modernin ja todistetusti toimivan lääketieteen. Jopa ilmiö nimeltä evoluutio, keskeinen uuden ajan ajattelun käsite, on suurenmoinen ja mutkikas koneisto. Suuri filosofi René Descartes teki tunnetuksi ajatusta, että eläimet ovat koneita. Ja sama asia koskee ilmeisesti myös ihmisen mieltä, vaikka Descartes ei pystynytkään tätä oikein hyväksymään. Tämä ajatus sai hänet ilmeisesti syvän hämmennyksen valtaan. 

Eikä konemetafora rajoitu edes tähän. Taloustieteilijät tarkastelevat talouden ilmiöitä koneen näkökulmasta. He yrittävät tehdä niistä käsitettäviä ja ennustettavia. Myös yhteiskuntatieteilijät ja historioitsijat soveltavat, ehkä asiaa täysin ymmärtämättä koneen ajatusta tutkimuskohteisiinsa. Talouden ja yhteiskunnan kaltaiset koneet ovat valtavan mutkikkaita, ne ovat merkittäviä haasteita. 

Koneen rinnalla uusi aika soveltaa myös toista merkittävä ajatustyökalua, matematiikkaa. Matematiikan avulla olemme onnistuneet kuvaamaan edellä mainittuja luonnonlakeja. Matematiikan käyttökelpoisuus ja hyödyllisyys on vaikea filosofinen kysymys. Emme tiedä, miksi maailma näyttää selittyvän matematiikan käsitteiden kautta. Ja miksi on myös niin paljon matematiikkaa, joka ei ole sovellettavissa. Tässä en voi, enkä edes osaa käsitellä tätä asiaa enempää. 

Koneen ajatuksen yllättävyys ja sen laajamittainen läpimurto ajattelussamme ei ole itsestään selvä, joten ehkä on hyvä katsoa asiaa historiallisesti. En väitä, että koneet olivat täysin uusi asia. Koneita on toki ollut kauan, jo antiikin aikana. Tunnemme myös käsitteen deux ex machina (jumala koneesta). Sen alkuperä on antiikin näytelmissä, joissa jumalat tuotiin näyttämölle jonkinlaisessa laitteessa. Sanontaa käytetään myös vertauskuvallisesti tarkoittamaan yllättävää ja ehkä myös hieman epäuskottavaa ja keinotekoista käännettä näytelmässä, elokuvassa, kirjassa tai vaikkapa politiikassa. 

Koneen suuri läpimurto ajattelussamme on kuitenkin historiallisesti nuorempaa. Renessanssin aikana erityisesti filosofit innostuivat kovasti koneista, ja aivan konkreettisesti. Alettiin julkaista teoksia, joissa oli tarkkoja piirustuksia erilaisista hyödyllisistä koneista, theatre des mechaniques. Noilla koneilla oli toki esikuvina oikeita koneita, mutta filosofien koneet olivat olennaisesti liioiteltuja, fantastisia ja epäkäytännöllisiä. Jotkut ovat jopa väärin piirrettyjä, koska niiden laatijoita eivät olleet mekaanikot vaan oppineet. Ne eivät voisi mitenkään toimia käytännössä, sillä niiden tukena ei vielä ollut modernin matematiikan ja mekaniikan tieteitä. Mutta niiden tarkoitus olikin havainnollistaa ja levittää tietoa koneiden mahdollisuuksista.

Tällaisten koneiden kuvia näkee joskus nykyäänkin painettuna historiakirjoihin. Kirjojen tekijät eivät selvästi ole ymmärtäneet, että nuo 1500- ja 1600- lukujen koneet olivat fiktioita. Eivät toki kaikki, mutta toimivien ja kuviteltujen koneiden erottaminen toisistaan edellyttäisi insinöörin silmää, ja joskus myös tarkkaa analyysia ja jopa käytännön kokeita. Vähitellen koneet alkoivat vaikuttaa ajatteluun syvällisemmin ja muuttuivat todellisiksi. Ja samalla itse koneen idea osoittautui sekä hyödylliseksi että pysyväksi. 

Voisi sanoa, että koneet ja tekniikka synnyttivät luonnontieteet ja uuden historiallisen aikakauden. Tämä ajatus on täysin päinvastainen sille, mitä pinnallinen 1900- luvun tiede- ja teknologiafilosofia ja erityisesti sen popularisoitu valtavirta on väittänyt. Asia on toki mutkikas, ja olen koettanut selventää sitä mahdollisimman ymmärrettävästi kirjassani Tervanpoltosta innovaatiotalouteen

Myös epäorgaaninen luonto, kuten maapallon ilmasto voidaan nähdä koneena. Ilmasto ei suinkaan tarkoita vain lämpötilojen, tuulien ja sateiden vaihteluita vuodenaikojen mukaan. Siis maapallon liikkeen ja auringon lämmön laajoihin sykleihin liittyvää ylimääräistä satunnaista komponenttia. Sään takana on tarkempia ja hyvin säännöllisiä mekanismeja, paljon yksityiskohtaisempia kuin vain auringosta tulevan lämmön vuotuinen vaihtelu. Aivan ilmeisesti avainasemassa ovat tuulet, jotka kuljettavat auringon lämpöä planeetan pinnalla. Toinen vaikuttaja on maapallon pinnanmuodostus: mantereet, vuoristot ja meret. Yhdessä pilvisyyden ja yläilmakehän kemian kanssa ne muodostavat puitteen, joka ohjaa ilmakehän liikkeitä Maan pyörimisen ja vuotuisen kierron tuottaman dynamiikan ohjaamana. Tuulissa voidaan erottaa paljon säännönmukaisuutta. Esimerkiksi pohjoisilla leveysasteilla - ja samoin eteläisillä - vallitsevat länsituulet. Päiväntasaajan lähellä puhaltavat puolestaan säännölliset pasaatituulet. Niiden säännöllisyys muuten teki löytöretket mahdollisiksi. Saatettiin purjehtia varsin yksinkertaisilla aluksilla suunnilleen myötätuulessa Amerikkaan ja sieltä takaisin, kunhan vain osattiin valita oikea reitti. Kolumbus oli kokenut purjehtija. Hän tunsi pasaatituulet ja uskalsi olettaa ne säännöllisiksi laajalla alueella. 

Pohjois-Euroopan säässä länsituulilla on tärkeä rooli. Ne tuovat kosteaa ja lämmintä ilmaa Väli-Amerikan suunnasta. Silloin tällöin Suomenkin alueelle asettuva korkeapaine saa länsituulet painumaan etelään, ja päästää tänne kuivaa ilmamassaa Siperian suunasta. Kesällä se tietää hellettä ja talvella kovia pakkasia. Vaikka sään taustalla on säännöllisiä ilmiöitä, sen ennustaminen tieteellisesti on tunnetusti vaikeaa. Se on matematiikaltaan vaikeaa ja vaatii paljon tietokonemallitusta ja laskentatehoa. Silti ennusteen tarkkuus on sitä huonompi, mitä pidemmälle tulevaisuuteen koetetaan katsoa. Tätä kirjoitettaessa tammikuun lopulla on juuri päättymässä usean viikon pakkasjakso. Se kuvastaa sääilmiöiden hienovaraisuutta. Ohutkin pilvipeite estää jäähtymistä, mutta jos pilvet hajoavat, lämpötila putoaa, kun maan lämpö säteilee kylmään avaruuteen. Tällaisen sään lämpötilan ennusteet ovat olleet epävarmoja, ja lämpötila on saattanut muuttua 10 - 15 astetta 4-6 tunnin aikana. 

Tässä ei kai edes tarvitsisi mainita uhkaavaa ilmastonmuutosta. Olemme oppineet tunnistamaan tämän uhan, koska ymmärrämme, että ilmasto on kone. Ja tiedämme, että hyvinkin pienet muutokset koneen säädöissä voivat saada aikaan vakavia muutoksia sen toiminnassa. Niin kuin nyt on käynyt. Kamppailu ilmastonmuutosta vastaan on samalla kampailua tieteellisen maailmankuvan puolesta. Sillä sen läpimurto ei vieläkään ole riittävän syvällinen.

Ilmasto on nopea kone, jonka liikkeet ovat oman henkilökohtaisen ja historiallisen käsityskykymme puitteissa helposti havaittavissa. Kannattaa mainita myös hitaampia koneita. Geologia on hidas kone, jonka toiminta muuttaa pinnanmuotoja. Se toimii miljoonien vuosien aikaskaalalla. Vielä hitaammat koneet muokkaavat galaksin ja kosmoksen rakennetta. Näitä koneita tutkivat astronomit ja kosmologit.

Tämä 1500- luvun kone ei mitenkään voi toimia.
Hyvä yritys kuitenkin.