Olen useinkin pohtinut ajattelua. Mitä
ajatteleminen oikein on? Ajattelu on olennainen osa ihmisenä
olemista - ja miksei eläimenäkin oloa. Joten asiaa todella
kannattaa pohtia. Mielestäni ajattelu eroaa tuntemisesta eli siitä,
että tuntuu joltakin. Ero on siinä, että ohjaamme ajatteluamme
tietoisesti. Toki tunteet ovat ajattelun taustalla ja vaikuttavat
ajattelun kulkuun, mutta niiden syntyminen on suurelta osin
tahdostamme riippumatonta.
Vakiintuneen ja hyödyllisen ajattelun tekniikan
mukaan ajattelun pohtiminen voi edetä erittelemällä: pyrimme
tunnistamaan ajattelun lajeja ja kuvailemaan niiden piirteitä.
Minusta tuntuu, että kaiken ajattelun pohjana on mielikuvitus. Ja
tarkoitan sitä nyt varsin konkreettisessa mielessä.
Mielikuvittelussa hyödynnetään muistin tietovarantoja. Niitä
etsitään, järjestellään ja muunnellaan. Aiemmin muistiin
tallentunutta aineistoa nousee esiin ja jäsentyy uudelleen
nykyhetken tarpeiden ja tavoitteiden viitekehyksessä. Tuo aineisto
jäsentää nykyhetkeä ja sitä sovitetaan tulevaan. Muistikuvia
rinnastetaan toisiinsa tai hieman erilaisiin asioihin, käytetään
esimerkiksi vertauskuvia. Norjalainen kirjailija Siri Hustvedt on
sanonut, että muisti on mielikuvituksen käyttöä (katso vanhempi
kirjoitus). Kyllä, mutta asia on myös toisin päin. Muisti ja
mielikuvitus ovat ilmeisesti saman asian kaksi puolta. Tietenkin
ihminen osaa myös arvioida muistista kootun mielikuvan
todenmukaisuutta: onko se juuri niin kun asiat ovat, vai sisältyykö
siihen myös "entä jos-" tai "ehkä-" ajattelua.
Mielikuvittelu - eli ajattelu - tarvitsee myös
ohjelmointia. Mielikuvien ohjaamisen keskeinen työkalu on aivan
ilmeisesti kieli. Ajatteleva mieli voi kielen avulla käskeä ja
suunnata itseään. Samalla välineellä mielikuvia myös jaetaan
muiden kanssa. Kieli on sosiaalisuuden väline, mutta on olennaista, että ihmiset muodostavat ja
hyödyntävät jaettuja mielikuvia. Kieltä on tutkittu paljon, ennen
kaikkea sen rakennetta ja merkitysten syntymisen arvoitusta. Mutta
ehkä sitä on mietitty vähemmän instrumenttina: mielikuvittelun
ohjaamisen työkaluna.
Mielikuvat voivat koskea olioita, sekä sisäisiä
että ulkomaailman kohteita. Niihin on tarvetta liittää määreitä:
laatuja ja määriä, ajassa ja paikassa. Näin päästään taas
uuteen ajattelun lajiin eli logiikkaan ja matematiikkaan. Tämä
ajattelun laji ei ole lainkaan suoraviivaista, siihen sisältyy
erilaisia tapoja arvioida ja jäsentää ajattelun kohteita. Myös
tästä asiasta olen kirjoittanut tarkemman pohdinnan.
On vielä eräs tapa ajatella, se tuntuu olevan
hyvinkin olennainen osa henkisiä kykyjämme, mutta sitä on vaikea
kuvailla tarkasti. Osaamme paljon asioita, mutta en tiedä, miten me
sen teemme. Tämä kuulostaa epämääräiseltä. Koetan kuvailla
asiaa esimerkin avulla. Esimerkki on valitettavan tekninen, mutta
toisaalta hyvin täsmällinen. Joten aloitetaan sillä.
Opiskelijana työskentelin yhden kesän
Nokia-yhtiön niin sanotulla kantoaalto-osastolla. Siellä tuotettiin
tietoliikennelaitteita. Tärkeä tekninen ongelma on siirtää
tehokkaasti mahdollisimman monia puhelinkanavia yhtä ainoaa kaapelia
pitkin. Eräs ratkaisu oli radiotekniikasta tuttu
modulaatiotekniikka. Jokainen puhekanava moduloitiin omalla
kantoaallolla, ja nuo kantoaallot oli sijoitettu noin 4 kilohertsin
välein. Tällä tavoin moduloidut signaalit voitiin syöttää
samaan kaapeliin, ilman, että ne häiritsivät toisiaan. Näin yksi
ainoa suuritaajuinen kaapeli saattoi siirtää pitkien matkojen
päähän kymmenkunta puhekanavaa. (Menettely voidaan toistaa
portaittain, jolloin yhdessä kaapelissa saattoi kulkea jopa
tuhatkunta puhekanavaa). Tekniikan nimi on FDM (frequency division
multiplexing eli taajuusjako). Radiotekniikkaa tuntemattomalle tämä kuulostaa
luonnollisesti täysin käsittämättömältä.
Kaapelin toisessa päässä puhesignaalit pitää
ottaa taas erilleen, jotta ne voidaan palauttaa kuuloalueelle. Tähän
erottamiseen käytettiin jyrkkäreunaista kaistanpäästösuodatinta,
yksi suodatin jokaista puhekanavaa kohti. Muistini mukaan kyseessä
oli kymmenennen kertaluvun Tšebyshevin suodatin. Olin opiskellut
juuri sen verran tietoliikennetekniikkaa, että laite herätti syvää
kunnioitusta. Kerran olin käymässä tehtaalla
Lauttasaaressa, ja tuotantopäällikkö esitteli minulle, miten nämä
suodattimet viritettiin. Työtä tekivät aivan tavallisen näköiset
naiset.
Katselimme, miten hieman
hajamielisen oloinen nainen otti korista suodatinmoduulin. Se oli
noin postikortin kokoinen laite joka oli tungettu täyteen muutaman
senttimetrin läpimittaisia purkkisydänkeloja. Nainen kytki laitteen
syöttöpuolelle signaaligeneraattorin, joka tuotti jatkuvaa
taajuuspyyhkäisyä läpi suodatinten toiminta-alueen. Lähtöpuolelle
hän kytki oskilloskoopin. Sen kuvaruudulle syntyi näin nätisti
suodattimen siirtofunktiota kuvaava ominaiskäyrä. Sitten nainen
otti muovisen ruuvitaltan ja alkoi säätää purkkisydänkelojen
viritysruuveja. Aluksi siirtofunktiossa ei ollut mitään järkeä,
mutta noin viiden minuutin kuluttua oskilloskoopin ruudulla näkyi
kauniisti kaistanpäästösuodattimen ominaiskäyrä, aivan
samanlainen kuin oppikirjojen kuvissa.
Tuotantopäällikkö selitti, että hän oli itse
koettanut virittää suodattimia. Se ei ollut onnistunut, vaikka hän
olisi väännellyt suodatinkelojen viritysruuveja maailman tappiin
asti. Suodattimelle oli olemassa suunnittelijoiden laatima
viritysohje, mutta ei siitäkään suurta apua ollut. Ongelma oli, että
yhden kelan säätäminen vaikutti myös muihin keloihin. Silti nuo
arkipäiväisen näköiset hajamieliset naiset virittivät
suodattimen kohdalleen muutamassa minuutissa. Tuotantopäällikkö ei
ymmärtänyt, miten he sen tekevät. Ajattelin, että virittäjien
hajamielinen olemus johtui siitä, että he asettuivat johonkin aivan
erityiseen henkiseen tilaan.
Juuri tuohon aikaan tietoliikenne alkoi muuttua
digitaaliseksi. Nokia oli juuri kehittänyt digitaalisen
kanavointilaitteen, joka korvasi vähitellen vanhat "analogiset"
FDM- laitteet. Omana työnäni oli muun muassa testata piirilevyjä,
joka muuttivat 30 puhekanavaa digitaaliseksi datavirraksi.
Mikroprosessoria ei vielä ollut keksitty, joten tämä yksikkö oli
ikävän mutkikas virtapiirien kaaos. Tuohon aikaan mikropiireissä oli
paljon vikoja. Jollain tavalla onnistuin aina löytämään vialliset
mikropiirit ja vaihtamaan ne ehjiin. En vain osaa kuvata, miten sen
tein. Jotenkin ajattelin, että työ oli saman kaltaista kuin
suodatinten virittäjillä.
Palataan lähemmäs tavallista elämää.
Tällainen kyky täytyy olla huonekalupuusepällä, joka heti
ymmärtää millaisesta kalikasta pystyy työstämään nojatuolin
jalan. Tai suutarilla, joka leikkaa nahasta juuri oikean muotoiset
palat niin ettei hukkapaloja synny. Tai ompelijalla, joka osaa
hyödyntää kuviollisen puserokankaan niin ettei kangasta haaskaannu
ja että kuviot toimivat luontevasti valmiissa puserossa. Tai sepällä
joka ohjaa metallin muokkausta hehkuvan raudan värin ja takomisäänen
ja lyönnin tuntuman perusteella.
Palataan vielä Tšebyshev- suodattimien juurille.
Niiden teorian perustana ovat Tšebyshevin polynomit. Pafnuti Lvovitš Tšebyšov
(Пафну́тий Льво́вич Чебышёв; 1821-1894),
"Venäjän matematiikan isä" oli Pietarin yliopiston
professori ja akateemikko. Suomalaisen loogisen translitteroinnin
mukaan nimi kirjoitetaan myös Tšebyshev. Latinalaisia aakkosia
käyttävissä kielissä nimi aiheuttanee päänsärkyä, sillä
kirjoitusmuotoja ovat myös Chebysheff, Chebychov, Chebyshov,
Tchebychev, Tchebycheff, Tschebyschev, Tschebyschef ja Tschebyscheff.
Insinöörit saattavat tunnistaa myös hänen kuuluisia oppilaitaan,
kuten Aleksander Ljapunovin ja Andrei Markovin.
 |
Pafnuti Lvovitš Tšebyshev |
