perjantai 26. helmikuuta 2021

Oraakkelit ja aikakoneet

Kautta historian ihminen on kiihkeästi halunnut nähdä tulevaisuuteen. Niin sanotusti, raottaa tulevaisuuden verhoa. Ennustamisessa ja tulevaisuuden näkemisessä on kokeiltu erilaisia vaihtoehtoja. Ennustaminen on nähty ihmisen kyvyksi, joka tosin on varattu vain harvoille poikkeusyksilöille. Tai se voi perustua erilaisiin magian tekniikkoihin tai välineisiin. Tai sitä on lähestytty myös tieteen keinoin. Aika nähdään usein jonkinlaisena janana tai nuolena, joka kulkee menneisyydestä tulevaisuuteen. Joten ehkä voitaisiin rakentaa erityinen laite, aikakone. Sillehän on jopa malli. Kello ottaa toimintansa periaatteen ajasta, joka vaikuttaa sen osoittimien liikkeeseen. Voitaisiin ehkä rakentaa käänteinen kello, jonka osoittimia liikuttamalla voitaisiin siirtyä ajassa.

Aikakoneen rakentamisessa ei ole kuitenkaan onnistuttu, ja ehkä koko ajan käsite on ymmärretty väärin. Siteeraan nyt, tosin ulkomuistista ajan ehdotonta ammattimiestä, eli fyysikko Kari Enqvistia. Hän on kosmologi, ja hehän joutuvat työkseen miettimään ajan olemusta. Enqvistin mielestä menneisyys on totta, se on ehdottomasti ja objektiivisesti olemassa. Eikä ole olemassa vaihtoehtoisia menneisyyksiä – vaikka jotkut poliitikot yrittävät sellaisia rakentaa. Valitettavasti meillä ei ole menetelmiä tutkia menneisyyttä suoraan. Näemme vain muinaisen nykyhetken jättämiä heikkeneviä jälkiä. Mutta tulevaisuuden laita on vielä huonommin. Fysiikan näkökulmasta tulevaisuutta ei ole edes olemassa. On vain nykyhetken ankara mylly, joka jauhaa olemassaoloa ja tapahtumia tyhjästä. Aikakonetta varten ei siis ole olemassa sellaista tulevaisuuden seutua, jonne se voisi meidät viedä.

Psykologisesti tämä tuntuu aivan väärältä, emme voi uskoa että maailmamme olisi tällainen. Ihmisen mieli rakentuukin pitkälle ennustamisen varaan. Asialla on tausta evoluutiohistoriassa. Kun elollisille olennoille kehittyi hermosto, se lisäsi olennaisesti niiden kelpoisuutta. Hermoston avulla eläin pystyy reagoimaan nopeasti ympäristön signaaleihin, esimerkiksi välttämään vaaraa ja löytämään ruokaa. Mutta evoluutio kehittyi vielä pidemmälle. Eräät eläimet alkoivat myös ennakoida, mitä lähitulevaisuudessa tulee tapahtumaan. Ja se tarjosi vielä parempia menestymisen mahdollisuuksia. Ihmisessä tämä kyky kehittyi pisimmälle. Aivomme ovat ennen kaikkea ennustuslaite. Veimme ennakoinnin jopa käsitteelliselle tasolle, persoonallisuuteemme ja kulttuuriimme. Tulevaisuus on meille olennainen osa todellisuutta. Me suunnittelee toimiamme, ja saamme tulevaisuuden ajattelusta motivaatiomme ja elämänuskomme. Jopa kansojen ja valtioiden olemassaolo perustuu tulevaisuuden ajatukselle.

Tulevaisuuteen liittyy vain eräs kiusallinen piirre: sitä ei voi ennustaa. Vaikka ennustaminen siis on periaatteessa mahdotonta, käytännössä se on kuitenkin suhteellisen mahdollista. Niin kuin moni muukin ihmisen tekemä asia. Ihmiskunta onkin ennustanut hamasta esihistoriasta saakka. On haluttu tietää, mistä saalista löytyy, tai millainen sato on tulossa. Tai onko asuinpakka turvallinen. Ja historiallisen ajan alusta lähtien ennustamisessa on hyödynnetty ammattilaisia. Papit ovat ennustaneet tulevaisuutta uhrieläinten maksasta. Esimerkiksi kuninkaat ovat halunneet tietää, onko nyt otollinen aika lähteä sotaretkelle ja miten siinä sitten käy. Antiikissa neuvoja haettiin Delfoin oraakkeleilta, se oli suoranainen instituutio. Juutalaisuudessa ja kristinuskossa profetoinnilla on merkittävä rooli. Ennustamisesta siinäkin on kysymys. Oraakkelit, profeetat ja muut muinaiset ennustajat osasivat todella ammattinsa. Se antoi heille toimeentulon ja siitä syntyi menestyviä kultteja. Ennustukset esitettiin aina monimerkityksellisessä tai jopa sekavassa muodossa. Siksi ennustaja ei koskaan ollut väärässä. Päin vastoin, heidän taitoaan ja viisauttaan ihailtiin laajasti. Ennustukset toteutuivat usein yllättävillä tavoilla, ja silloin niiden viisautta ihailtiin aivan erityisesti. Myös nykyajan ammattiennustajat osaavat hämäryyden taidon. Palaan tähän vielä lopuksi.

Uudella ajalla noussut uudenlainen luonnontiede tarjosi myös aivan uuden tavan tarkastella todellisuutta. Tieteellisen tiedon ensimmäinen kriteeri on, että sen tulee selittää ilmiöitä. Mutta syntyi myös aivan uusi kriteeri: tieteen tulee myös ennustaa tulevaisuutta. Uusi astronomia ennusti planeettojen liikkeet ja komeettojen radat. Tieteellinen ennustaminen on erityisen tärkeää tekniikassa. Höyrykoneen rakentaja perustaa suunnitelmansa teorioihin mutta kun kone rakennetaan, on olennaista, että kone toimii teorian ennustamalla tavalla. Näin tekniikassa pääosin menetellään, luotetaan ennusteisiin. Jos rakennetaan aivan uudenlainen silta tai rakennus, rakennuttajat uskovat, että niissä toteutuu teorian ennustama turvallisuus. Suhteellisen harvoin käy niin, että suunnittelijat tai rakentajat tulkitsevat teoriaa väärin tai teoriat ovat epätäydellisiä –ja silloin voi tapahtua onnettomuuksia.

Ennustaminen on siis suhteellisen mahdollista, etenkin jos ei ennusteta kovin kauas tulevaisuuteen. Ihmisen oma evoluutiohistoria on hyvä todiste. Kyky ennakoida lähitulevaisuutta luotettavasti on eräs ihmislajin menestyksen kulmakiviä. Mutta miksi ennustaminen toimi ainakin jossain mittakaavassa, vaikka fysiikan mukaan se on mahdotonta? Vastaukseksi riittää yksi ainoa sana: systeemidynamiikka. Todellisuuden mutkikkaat ilmiöt ovat dynaamisia systeemejä. Taivaanmekaniikka tai tykillä ammuttu ammus tai kemiallinen reaktio käyttäytyvät tavalla, jota voidaan kuvata differentiaaliyhtälöillä ja nuo yhtälöt ovat voimassa myös nykyhetkestä eteenpäin. Tämä ei tosin ole aivan totta, sillä systeemit käyttäytyvät ainoastaan likimäärin ennustettavasti ja vain silloin kun tarkastellaan lähitulevaisuutta. En nyt erittele tätä enempää.

Entä kun mennään muiden tieteiden puolelle, yhteiskuntatieteisiin, historiaan tai taloustieteisiin? Tiedämme, että ennustaminen on nykyään varmaan jopa yleisempää kuin antiikin aikana, näemme ennustajia päivittäin tiedotusvälineissä. Ennustamisen motiivikin on osittain sama kuin ennen. Valtaapitävät tai valtaa tavoittelevat haluavat perusteluja ja legitimiteettiä toiminnalleen. Ennustajilla ei nyt ole käytössään täsmällistä matematiikkaa, sen sijaan he nojaavat menneisyydessä kerättyihin aikasarjoihin. Tältä osin ennustaminen vastaa luonnontieteiden dynaamisiin systeemeihin nojaavaa periaatetta. Sen sijaan teorian osalta asiat ovat paljon heikommin. Erityisen heikko teoriapohja on poliitikoilla, he soveltavat pikemminkin psykologisia mielikuvia.

Mutta eikö taloudessa kuitenkin ole vallalla joku teoria pohja? Eksaktia teoriaa on kuitenkin niin niukasti ja sen ennustuskyky on niin heikko, että moni tutkija haluaa pudottaa taloustieteestä sanan tiede kokonaan pois. Jäljelle jää pikemminkin uhrilampaan maksasta ennustaminen. Mutta ehkä on syytä olla tasapuolisempi. Kyllä taloustieteessäkin jotain pohjaa täytyy olla – aikasarjojen jatkamisen ohella. Ehkä onkin, parhaiten muotoillut teoriat ovat päätöksentekoteorioita. Niissä on kaksi ongelmaa. Ensinnäkin ne ovat psykologisesti epärelevantteja. Toisekseen, yksilöllisistä toimijoista rakentuvaan taloudellisen mekanismin tarkka kuvaus puuttuu. Ennustajina talousviisaat seuraavat muinaisten kollegojen jalanjälkiä. He esittävät ennusteensa monimielisesti tai epäselvästi. "edellyttäen, että premissit toteutuvat, ennuste näyttää tältä". Mitä tällainen lause oikein tarkoittaa, näyttäähän ennuste muutenkin siltä miltä se näyttää? Talousuutinen ei mainitse, mitä "premissejä" on käytetty, ehkä niitä ei ole lehdistötiedotteessakaan. Ja yleistajuisessa uutisoinnissa ei edes viitata teoriakehykseen.

Mutta pitääkö taloustieteessä edes olla teoriaa? (Tällaisen kysymyksen esittäminen nostaa esiin joukon muita kysymyksiä, eivätkä ne ole edullisia taloustieteilijöille; ei mennä nyt siihen). Teorian perään haikailijoita vastaan talousmiehet voivat ottaa varoittavaksi esimerkiksi marxilaisen talousteorian. Varoitus onkin paikallaan, ja teorian soveltamisesta on saatu ikäviä kokemuksia. Mutta mikä varsinaisessa teoriassa oli pahiten väärin? Marx kiinnitti huomiota tuotantomenetelmien ja tuotantosuhteiden ensisijaisuuteen, ja se on merkittävä huomio. Sen sijaan Marx ohitti kokonaan teknologian, joka oikeastaan on tuotannon tekijöistä tärkein. Marxin arvoteoria on ilmeisen hämärä ja väärä, itse en ymmärrä sitä ollenkaan. Tosin ei tämä mikään helppo rasti ole. Kuka voi nykyäänkään sanoa ymmärtävänsä esimerkiksi rahan teoriaa. Itse kukin voi miettiä, mistä raha syntyy, ja nyt en tarkoita omaa tilipussia. Filosofiassa Marx nojasi nähdäkseni höttöiseen Hegeliin.

Marx joka tapauksessa kiinnitti huomion tuotantoon, joka on ollut yhteiskunnan perusta kivikaudesta alkaen. Seuraavaksi historian näyttämölle astuu itävaltalainen Joseph Schumpeter (1883–1950) sikäli onnettomasti, että hän toimi valtionvarainministerinä aikana jolloin inflaatio laukkasi tuhansia prosentteja päivässä. Schumpeter pohti, miten tuotanto organisoituu teollisuudenaloiksi. Hän huomasi että talous muistuttaa biologisia ekosysteemejä, ja että sillä on ennustettava dynamiikka. Jos joku haluaa pohtia, mitä Schumpeter todella sanoi, pitää mennä kirjallisille lähteille, toisin kuin poliitikot, jotka aiheutettuaan talouskatastrofin alkavat hokea: ”luova tuho on hyvä!”

Lukijalle pahoittelen pitkää aasinsiltaa lampaanmaksoista Marxin ja Schumpeterin kautta teollisuusalojen dynamiikkaan. Neuvostovenäläinen taloustieteilijä Nikolai Kondratjev (1892–1938) havaitsi länsimaiden taloudessa 40-60 vuoden pituisia suhdannesyklejä. Taloustiede oli noissa oloissa hengenvaarallista, ja vaikka hän oli nuorena ministerinä rakentamassa Neuvostoliiton taloutta, Stalinin aikana hänet teloitettiin.

Kondratjevin sykleissä on kiehtovia ideoita. Ensinnä ne kuvaavat määrällisten vaihtelujen lisäksi talouden laadullista muuttumista. Toiseksi, ne huomioivat tieteen ja teknologian vuorovaikutusta. Tieteelliset läpimurrot ruokkivat teollista kasvua, ja vastaavasti teolliset syklit tuottavat resursseja ja ideoita uusiin tieteellisiin läpimurtoihin. Alla oleva kuva havainnollistaa Kondratjevin mallia. Sen tulkinnat vaihtelevat esittäjästä riippuen, olen itse muokannut oheisen kuvan nykyistä ymmärrystäni vastaavaksi. On huomattava että teollinen paradigma ei kokonaan katkea uuteen sykliin, vaan se voi jatkua taustaresurssina useiden syklien yli. Esimerkiksi sähköstä tuli jo sata vuotta sitten perusresurssi, ja lämpövoimakoneet ovat vasta nyt siirtymässä alenevalle käyrälle. Kuvan mukaan elämme nyt viidettä Kondratjevin sykliä, se satsaa uusiin materiaaleihin ja energiantuoton uudistamiseen. Aikamme tieteellisistä läpimurroista voi olla ennenaikaista puhua, kvanttilaskennan ohella voisi syntyä syvällistä biologian inspiroimaa systeemiteoriaa, joka palvelisi sekä teollista struktuuria että yhteiskuntaelämää.

Ennustaako tämä malli siis tulevaisuutta? Ainakin siinä mielessä, että sen esikuvana ovat biologiset dynaamiset prosessit, ja niillä tiedetään olevan vakaata jatkuvuutta lähitulevaisuuden suuntaan. Oheinen kuva on kymmenen vuotta vanha, en ole tuntenut tarvetta korjata sitä.

 


 

torstai 18. helmikuuta 2021

SETI, eksot ja kosminen äly

Huomaan, että olen kirjoittanut kohtalaisen säännöllisesti maapallon ulkopuolisesta älystä, alkaen vuodesta 2011. Aihe on jostain syystä kiinnostava, mutta onko siitä uutta sanottavaa? Ainakin voidaan tehdä tilannepäivitys. Uusia näkökulmiakin löytyy. Nyt ajattelin käydä läpi näkökulmia hankkeen järkevyyteen. Pitäisikö ne pienet vihreät miehet (LGM, little green men) jo löytää, ja miksei niitä ole löydetty? Ja niin tai näin, kannattaako siihen touhuun kumminkaan satsata?

SETI (Serarch for Extra-Terrestrial Intelligence eli Maan ulkopuolisen älyn etsiminen) on sen synnyttämistä mielikuvista huolimatta ihan vakava hanke. Systemaattinen SETI- tutkimus käynnistyi Frank Draken aloitteesta 1960-luvun alussa, ja herätti heti paljon huomiota. Keskeisenä tutkimusmenetelmänä on alusta alkaen ollut etsiä avaruudesta tulevia poikkeuksellisia radiosignaaleja, jotka voisivat olla vieraan sivilisaation tuottamia. Vuosikymmenien kuluessa mittalaitteiden herkkyys on parantunut merkittävästi, mutta avaruudessa ei ole havaittu älykkäiden olentojen harjoittamaa radioliikennettä. Tarkoittaako se, että hanke on vakava erehdys?

Onko avaruudessa elämälle otollisia paikkoja?

SETIn aloittamisesta on kulunut 60 vuotta. Maailmankuvamme on muuttunut paljon, ja käsitykset elämälle suotuisista paikoista ovat myös muuttuneet. Oman maapallomme kaltaisia planeettoja on aikaisemmin pidetty hyvin harvinaisina, mutta tuoreiden havaintojen mukaan pelkästään omassa galaksissamme niitä voisi olla 300 miljoonaa. Teleskooppihavaintoja on saatu jo yli 4000 eksoplaneetasta. Elämälle suotuisa paikka on todennäköisimmin kiviplaneetta, joka on sellaisella etäisyydellä emotähdestä, että planeetalla voisi olla juoksevaa vettä. Tällaista aluetta tähden ympärillä sanotaan elämänvyöhykkeeksi. Vyöhykkeellä voi kuitenkin vallita elämän syntyä tai mutkikasta elämää haittaavia olosuhteita. Emotähti voi olla levoton ja tuottaa haitallisia säteilyryöppyjä. Tai lähistöllä voi tapahtua tähtiräjähdyksiä tai sijaita aktiivisesti säteileviä kohteita kuten mustia aukkoja. Tai tähtikunnassa voi olla paljon pikkukappaleita, jolloin meteori- tai komeettapommitus tuhoaa elämän ituja. Mahdollisuuksia elämälle on siis paljon tiheämmässä kuin on ajateltu. Toisaalta epävarmuuttakin on paljon.

Millaisia merkkejä elämästä eksoplaneetoilla voidaan havaita?

Eksoplaneetat ovat kaukana, lähimmät noin viiden valovuoden päässä. Erottelukykyisiä kuvia niistä ei siis toistaiseksi saada. Kemiallisia yhdisteitä voidaan periaatteessa tunnistaa spektroskopialla, kun tähden valo kulkee eksoplaneetan kaasukehän läpi. Elämän löytäminen perustuisi biologisen elämän tuottamaan kemialliseen jälkeen. Vastaavasti kosminen äly voisi olla havaittavissa sen teknologisen luovuuden kautta, mikäli älykäs laji olisi ryhtynyt tuottamaan teknologiaa. Teknologian jalanjälki näkyisi eksoplaneetoista tehdyissä havainnoissa ehkä jopa selvemmin kuin biologinen elämä. Teknologian epäsuorat jäljet näkyvät ilmakehän kaasuissa ja pölyissä, ne näkyvät nopeissa kasvillisuuden muutoksissa ja rakennustoiminnan aiheuttamina muutoksina pinnanmuotoihin ja pinnan ainesjakaumaan. Lisäksi teknologia näkyisi keinovalona ja nopeasti lisääntyneenä radiosäteilynä. Voidaan jopa ajatella, että jos sivilisaatiolla olisi käytössään hyvin tehokasta teknologiaa, se voisi järjestellä koko tähtikunnan olosuhteita mieleisekseen. Se voisi rakentaa avaruuteen vaikka heijastimia, varjostimia tai lisää elintilaa. Tai se voisi rakentaa koko tähtikunnan mittakaavaisia suuria tutkimuslaitteita, antenneja tai teleskooppeja. Toistaiseksi megastruktuureihin viittaavat epävarmat havainnot ovat kuitenkin saaneet arkisemman selityksen.

Auttaako tekniikan kehitys löytämään avaruudesta elämää?

SETI-projektin aikana mittalaitteiden herkkyys on parantunut. Joitain rajoja tulee kuitenkin vastaan, lämpökohina ja kvantti-ilmiöt rajoittavat ilmaisimien herkkyyttä. Maan pinnalle ei myöskään voida rakentaa kovin suuria laitteita. Eräs tuore arvio on, että avaruuden asukkaiden lähettämän radiosignaalin löytämiseen nykytekniikalla tarvittaisiin keskimäärin 1500 vuotta. SETIn laihat tulokset eivät siis ole asiantuntijoille yllätys. Valtava harppaus saadaan aikaan viemällä mittalaitteita avaruuteen. Ilmakehän häiritsevä ja suodattava vaikutus poistuu, ja teleskooppien mitoissa voidaan siirtyä aivan uuteen kokoluokkaan. Pääosa eksoplaneettalöydöistä on jo tehty avaruusteleskoopeilla. Toisaalta syntyy ongelma: hyvin herkän radioteleskoopin tai optisen teleskoopin mittauskeila on kapea. Siksi se on osattava suunnata täsmälleen oikeaan kohtaan. Eksoplaneettojen haravointi avaruudesta auttaa löytämään alueita elämän etsimiseen.

Voiko avaruudessa olla toisenlaisia elämänmuotoja?

Voimme ajatella edes jollain tapaa realistisesti elämän syntyvän vain jonkun planeetan pinnalle ja likimain Maata vastaaviin oloihin. Mielikuvituksemme voi toki loihtia esimerkiksi kaasuolentoja tai energiaolentoja. Ne ovat kuitenkin vain siirrettyjä mielikuvia vailla tunnettuja fysikaalisia rakentumisen periaatteita. Omaa elämänmuotoamme muistuttavien olentojen kehittymisen näkökulmasta kosmos voi tarjota kaksi tärkeää resurssia: aikaa ja riittävän rauhalliset olosuhteet. Monet kosmoksen kolkat ovat liian rauhattomia. Vastaavasti voisimme ajatella, että jos elämä saisi jossain planeettakunnassa kehittyä rauhassa oman planeettamme kehityshistoriaa paljon pidemmän ajanjakson, se saattaisi yltää meitä korkeammalle tasolle. Elämän edellytyksiin näyttäisi kuuluvan elinympäristön monipuolisuus. Vesien peittämä planeetta tarjoaa suotuisan ympäristön varhaisten elämän muotojen kehittymiselle. Vesi suojelee vaaralliselta säteilyltä ja suurilta lämpötilan vaihteluilta. Vedessä kemikaalit ja ravinnoksi sopivat aineshiukkaset liikkuvat vavattomasti, ja vedessä eliöiden on paljon helpompi liikkua kuin kuivalla maalla. Seuraavassa evoluution vaiheessa kuiva maa tarjoaa suurempia haasteita, mutta myös kehittymisen mahdollisuuksia. Jos haluaisimme etsiä elämää ylläpitäviltä planeetoilta älykkäitä lajeja, kannattaisi etsintä keskittää taivaankappaleisiin, joilla esiintyy sekä tiheiden metsien peittämiä alueita että tasankoja. Korkeuserot ja kiipeileminen tuottavat monipuolisia kykyjä.

Mitä voidaan sanoa älykkäiden olentojen kehittymisestä?

On suoraviivaista kuvitella älykkäät olennot saman kaltaisiksi kuin me itse, täällä ainakin löytyy toimiva malli. Ihmisen esi-isät olivat puissa kiipeileviä apinoita. Niille oli kehittynyt tarttumiseen erikoistuneet ja monipuoliset eturaajat. Muilla suuriaivoisilla lajeilla evoluution jarruksi tulivat merinisäkkäiden kömpelöt evät ja elefanttien töppöjalat. Ilman taitavia käsiä nisäkkäiden älyllisen kehityksen korkeimmaksi saavutukseksi olisi jäänyt monipuolinen sosiaalinen elämä, joka ei olisi koskaan jalostunut teknologiaksi.

Mielikuvituksemme voisi tosin loihtia myös taitavasti lonkeroitaan käyttäviä ja teknologiaa hyödyntäviä merenalaisia lajeja. Tiedämmehän, että eräät planeettamme mustekalat ovat hämmästyttävän älykkäitä. Fysikaalisista syistä meressä elävä teknologinen laji ei käyttäisi pitkän matkan kommunikointiin radioaaltoja, vaan luultavammin moduloituja akustisia värähtelyjä, ja ne taas eivät leviäisi avaruuteen. Tällaisista älykkäistä lajeista emme saisi tietää mitään, muuten kun vierailemalla planeetalla. Riittävän monimutkaiset pinnanmuodot ja erikoiset sääilmiöt saattaisivat tuottaa myös aivan toisen näköisiä älykkäitä lajeja.

Voimme kuvitella myös älykkäitä yhteisöjä, jotka eivät rakennu symboliselle kommunikaatiolle. Tieteiskirjallisuudessa tunnetaan kyborg-kulttuurit, joita maapallolla edustavat yhteiskuntahyönteiset, kuten mehiläiset, termiitit ja muurahaiset. Huolimatta yksilöiden sangen vaatimattomasta älyn tasosta niistä muodostuneet yhteiskunnat toimivat hämmästyttävän tehokkaasti ja älykkäästi.

Meidän olisi helpompaa kuvitella tapaavamme kosmoksessa älykkäitä koneita, jotka olisivat jopa saman tapaisia kuin omat älykkäät koneemme. Niiden tiedonkäsittelykykyä ja sensorien suorituskykyä on helppoa skaalata mielikuvissamme. Älykäs biologinen laji voisi rakentaa tällaisia koneita, esimerkiksi tutkimaan universumia laajemmin kuin mihin niiden oma biologinen elinikä tai fyysinen kestävyys antaisivat myötä. Itse asiassa oma lajimme tekee jo tätä samaa. Älykkäitä koneita voisimme tavata myös kolonisoimassa galaksiamme. Tämä idea on omaksuttu suoraan ihmiskunnan löytöretkien historiasta.

Kosmisen älyn löytäminen on vähemmän uskottavaa kuin sen olemassaolo. Mitä mieltä SETIn jatkamisessa on?

Nykyinen SETI on erilainen kuin 60 vuotta sitten. Se on laajentunut sateenvarjokäsitteeksi, jonka alla on muun muassa astronomiaa, fysiikkaa, kosmologiaa ja astrobiologiaa. Se tutkii laajasti maan ulkopuolista elämää, mutta samalla kehittyy tietämyksemme myös oman planeettamme elämänmuodoista ja kehityksestä. SETIn näkökulma on arvokas ja hyödyllinen, se tarkastelee maailmaa kosmisesta perspektiivistä.

Kävivätkö muukalaiset juuri täällä?

Tässä kirjoituksessa on lähes pakko mainita Oumuamua, eli virallisesti 1 I/2017 U1. Se on Aurinkokunnassa vieraillut liikkuva tähtienvälinen kappale, joka havaittiin lokakuussa 2017. Tähän vaeltajaan liittyy kaksi kiinnostavaa asiaa. Sen vierailu muistuttaa sensaatiomaisen tarkasti Arthur C. Clarken tieteisromaanissa Rendezvous with Rama (1973, suom. Uhka avaruudesta) kuvatun Rama:ksi ristityn tähtienvälisen avaruusaluksen vierailua. Toinen kiinnostava asia on Oumuamuan epätavallinen muoto ja liikkuminen. Kappaleen muodosta ei ole saatu selvää käsitystä, mutta se on epätavallinen: se on joko hyvin pitkulainen noin 400 m pituinen kappale, tai levymäinen, ja väriltään punertava. Varsinaista kuvaa siitä ei saatu. Ohitettuaan Auringon kappale kiihdytti hieman vauhtiaan. Matkaajan muodolle ja liikeradalle ei ole saatu vakuuttavia selityksiä, ja jossain määrin sen keinotekoisuudestakin keskustellaan.

Clarken romaanissa astronautit tunkeutuvat Ramaan. Sen enempää en kirjasta kerro, sen idea perustuu arvoitukseen ja sen vähittäiseen selvittämiseen, enkä aio pilata lukunautintoa. Ihmiskunta ei ehtinyt reagoida Oumuamuaan. Se ilmaantui liian yllättäen, eikä meillä olisi ollut valmista teknologiaa sen tutkimiseen. Ehkä tällainen valmius pitäisi hankkia. Tuskin uusi Oumuamua tai sen kaltainen kappale aivan pian käy luonamme (toisin kuin Rama II), mutta siihen on painavampia syitä. Palaan asiaan lähiaikoina.

 

tiistai 16. helmikuuta 2021

Epätodennäköinen kirjoitus

Tässä kirjoituksessa on filosofista saivartelua. Jos sellainen ei kiinnosta, kannattaa hypätä yli. Ja jos taas filosofia kiinnostaa, lukijan pitää muistaa, että en ole mikään ammattifilosofi, enkä oikeastaan edes kunnon amatööri. Oikeastaan suhtaudun filosofiaan aika viistosti ja jopa kriittisesti. Suhteeni filosofiaan on kuitenkin mutkikas, sillä toisaalta myös arvostan sitä. Joskus on syytä pohtia asioita perin pohjin. Olen kirjoittanutkin suhteestani filosofiaan, esimerkiksi filosofian merkityksestä ja luonnonfilosofiasta. Filosofian suhteen voisi noudattaa ohjetta ”käsiteltävä varoen”.

Käytämme puhuessamme käsitteitä, jotka ovat meille tarpeellisia. Tarpeellisuudella tarkoitan sitä, että meidän on joku syy puhua käsitteen tarkoittamasta asiasta. Se, että joku sana on olemassa ei tarkoita, että sanan kohde olisi totta tai olemassa. Klassinen esimerkki on kentauri. Voimme puhua kentaurista, vaikka tiedämme, että kentaureja ei ole. Silloin puhumme jostain muusta kuin kentaurien olemassaolosta. Vaikkapa siitä, miksi joku ihminen haluaisi puhua kentaureista. 

Filosofi Karl Popper määritteli todellisuuden kolme kategoriaa. Popperin maailma 1 on kaikki, mitä on fysikaalisesti olemassa. Se sisältää luonnollisesti myös sellaisenkin todellisuuden, mikä ei ole ainetta, kuten fyysikkojen rakastamat kentät. Kentät eivät ole ainetta, mutta ne ovat olemassa. Tämä tarkennus siksi, että sana materialismi yhdistetään joskus aineeseen. Kentät ovat kuitenkin olemassa ja totta. Siitä voi vakuuttua avaamalla radion. Sen toiminta tuntuu todelliselta, ei filosofien rakastamalta sosiaaliselta konstruktiolta. Maailma 2 on ihmisen sisäisen kokemisen maailma. Se on täynnä merkityksiä, jotka ovat olemassa ja totta vain kokijalle. Maailma 3 sisältää ihmisen luomat keinotekoiset asiat. Ne voivat olla aineellisia, kuten esineet, tai abstrakteja, kuten teoriat ja ideat. Maailma 3 koostuu maailman 1 asukkaista, tai niillä on maailmaan 1 kuuluva kantaja, kuten paperi, jolle teoria tai romaani on kirjoitettu. Maailma 2 antaa maailmalle 3 erityisaseman, sen asukkaisiin liittyy merkitys jollekin. Jos maailma 2 (ihmiskunta) katoaa, maailma 3 redusoituu maailmaksi 1. Tämä johdannoksi, ja tässä emme menekään pidemmälle, sillä tästä alkaa tarpominen filosofian suossa. Sen sijaan puhutaan mieluummin käytännön esimerkein.

Tarkennukseksi voisi sanoa, että maailma 3 on suunnilleen sama asia kuin kulttuuri. Joku voi protestoida ja kysyä, ovatko esimerkiksi kotitaloustavarat, rautanaulat tai koneet kulttuuria? Siihen voi vain vastata: hyvä havainto!

Pohditaan nyt tarkemmin maailma 3:n aineettomia asioita. Todennäköisyyslaskenta on matematiikan haara, joka käsittelee niin sanottuja todennäköisyyksiä. Tulevaisuus kiinnostaa meitä ihmisiä, siksi haluamme arvioida ja ennustaa tulevia asioita. Todennäköisyyslaskenta sai alkunsa uhkapeleistä. Alan uranuurtajat halusivat laskea tieteellisesti, millaisia mahdollisuuksia on voittaa ruletissa tai noppapelissä. Tieteellisessä mielessä todennäköisyyden käsite on kuitenkin ongelmallinen. Sitä on koetettu määritellä niin sanotulla frekvenssiosamäärällä. Suotuisten tapausten (kuten voittojen) suhde kaikkiin tapauksiin (pelikierrosten määrä) kertoo, miten suurella todennäköisyydellä voitto tulee. Varman tuloksen todennäköisyys on siten 1, ja mahdottoman nolla. Todennäköisyyden käsitteessä on kuitenkin paha filosofinen ongelma. Joudumme olettamaan ”tapauksista” jotain. Arpanopan tapauksessa oletamme, että jokainen tulos on yhtä todennäköinen. Määritelmä siis sisältää asian, joka yritetään määritellä. Se on kehämääritelmä, joka ei itse asiassa määrittele yhtään mitään.

Venäläinen matemaatikko Andrei Kolmogorov ratkaisi ongelman elegantisti vuonna 1930. Hän kehitti matemaattisen järjestelmän, jonka keskiössä on luku p. Se voi saada arvon 0 (vastaa mahdotonta tapausta) tai 1 (vastaa varmaa tapausta), tai jotain siltä väliltä. Hän määritteli myös joukon sääntöjä, joilla p voidaan laskea erilaisissa tilanteissa. Tämä järjestelmä on hyvin rakennettu ja eheä. Se on siis matemaattisessa mielessä pätevä, eli totta. Järjestelmää sanotaan todennäköisyyslaskennaksi. Asian hienous on kuitenkin seuraava. Matematiikka ei kerro meille, mikä on p:n merkitys tai sen laskemisen merkitys. Voimme kyllä käyttää järjestelmää intuitiivisesti laskemalla todennäköisyyden arvoja p, ja näin käytännössä tehdäänkin. Mutta se on vain omaa tulkintaamme, sillä matematiikka ja sen tulkinta pidetään erillään. Tämä koskee yleisemminkin matematiikan käyttöä hyödyllisiin tarkoituksiin. Todennäköisyyslaskennassa se tulee erityisen kauniisti esille.

Asialla on myös filosofinen puoli, ja yllättäen sillä on myös neuropsykologinen perustelu. Todennäköisyyden käsite on nimittäin hankala jopa ilman, että yritämme laskea sitä. Sehän tarkoittaa, että tulevaisuudessa tapahtuu ehkä jotain kiinnostavaa, ja yritämme arvata, tapahtuuko se todella. Mielestäni käsitteen hankaluus kuvastaa sitä, että emme voi nähdä tulevaisuuteen, se rikkoisi fysiikan lakeja. Nykyisyydestä ei ole realisoituvaa yhteyttä tulevaisuuteen, fysiikka kieltää aikakoneen.

Tähän voitaisiin soveltaa kellokoneistovertausta. Sen mukaan fysikaalinen maailma on kellokoneisto, joka toimii luonnonlakien vääjäämättömyydellä. Joten jos vain tunnemme lähtötilan, voimme laskea tulevaisuuden tapahtumat hamaan ikuisuuteen asti. Onko tässä ristiriita? 1900-luvulle asti fysikalistinen maailmankuva uskoi kellokoneistoon. Sitten löydettiin kvanttimekaniikka, ja kellokoneisto meni rikki. Emme voi laskea tulevaisuuden tapahtumia edes periaatteessa. Aikakone on edelleen kielletty. Tällä asiantilalla voi olla filosofisia tai metafyysisiä ulottuvuuksia, mutta en aio nyt pohtia niitä pidemmälle. 

(Todennäkisyslaskentaa sovelletaan myös ongelmiin, joissa ei aivan suoraan ole kyse tulevaisuudesta, jonkinlaisesta  ennustuksesta kylläkin. Esimerkiksi ruukussa on 10 mustaa ja 10 valkoista palloa. Otetaan umpimähkään kolme. Millä todennäköisyydellä ne ovat mustia?) 

Entä se neuropsykologinen puoli? Evoluutiossa elollisille olennoille kehittyi hermosto. Se paransi eliön kelpoisuutta auttamalla sitä selviytymään. Eliöt pystyivät nyt reagoimaan ympäristön signaaleihin ja muuttamaan käyttäytymistään sen mukaan. Mutta kehittyneimmät eliöt ja erityisesti ihminen kehittyivät pidemmälle. Ne alkoivat myös ennakoida, mitä tulee tapahtumaan. Tämä kyky on erityisen selkeä ihmisillä. Aivojemme tärkeimpiä toimintoja on ennustaminen, ja tuon kyvyn saavuttamiseksi aivomme rakentavat ja ylläpitävät jatkuvasti ympäristön toimintaa jäljittelevää simulointimallia. Siksi ei olekaan yllättävää, että myös tietoinen mielemme koettaa ymmärtää, mitä tulee tapahtumaan, ja että ihmisen matemaattinen äly keksi todennäköisyyslaskennan. Ennustaminen on tosin periaatteessa mahdotonta, mutta käytännössä se toimii hyvin lähitulevaisuuden suhteen.

Todennäköisyyteen liittyy myös sattuman käsite. Voimme kuvata sattumaa pohtimamme filosofisesti epäselvän todennäköisyyden mielikuvan mukaan. Sattuma on joku tapahtuma, jota emme osanneet ennakoida. Sillä on ollut pieni todennäköisyys – tai oikeammin, mielikuvamme siitä on ollut: epätodennäköinen. Sattuma on ongelmallinen käsite, koska se on äärimmäisen todellinen, sehän tapahtui, mutta silti emme osanneet ennakoida sitä. Ja ennakointi on myös fysiikan lakeja vastaan. Sattumaa ei siis oikeasti ole edes olemassa, se on osa ajassa kulkevan tapahtumien virran jatkumoa. Oikeastaan voidaan sanoa, että sattuma on filosofisesti sama asia kuin välttämättömyys.

Sattumaa ovat pohtineet erityisesti uhkapelurit, mutta myös tieteentekijät, joka miettivät elämän syntymistä maapallolle tai planeetoille, tai jopa kosmoksen syntyä.

Ranskalainen biokemisti Jacques Monod julkaisi vuonna 1970 kirjan ”Sattuma ja välttämättömyys. Tutkielma modernin biologian luonnonfilosofiasta.” Olen tuon aikanaan kohutun kirjan joskus lukenut, se on kyllä varsin vaikeasekoinen. Muistaakseni eräs tuon kirjan idea on, että vaikka elämän synty on sattumaa, se on ollut myös välttämätöntä. Samalla hän esittää ajatuksen tuon sattuman ainutkertaisuudesta. Tässäkin on mielestäni filosofinen ristiriita. Jos sattuma on ainutkertainen, se tarkoittaa että sen todennäköisyys on äärettömän pieni. Hämmentävää on, että elämän etukäteen laskettu todennäköisyys olisi nolla, ja jälkikäteen todettuna se olisi yksi. Mutta todennäköisyyden idea ei näyttäisi olevan millään realistisella pohjalla. Siksi itse ajattelisin mieluummin, että asiallisesti ottaen emme voi sanoa tästä asiasta mitään. Samalla ajattelen, että tämän nykyään hyvin ymmärretyn asian ankara pohtiminen, mitä edelleen harrastetaan, voi olla teologinen pelastusrengas.

 

sunnuntai 14. helmikuuta 2021

Lapset, matikkanerot?

Minulle opetettiin koulussa matematiikkaa perinteisellä tavalla. Ensin opeteltiin luettelemaan lukusanoja ja sitten harjoiteltiin peruslaskutoimituksia, yhteen- ja vähennyslaskua. Siitä ei edes käytetty vaikeaa sanaa matematiikka, meillä puhuttiin laskennosta. Tämä tapahtui siis vuonna 1957, Sputnikin vuonna. Minulla on asiasta vain hämärä muisto enkä tiedä tehosiko opetus, koska osasin jo laskea.

Kokonaan toisenlaista oli meno, kun vanhin lapseni meni kuluun 80-luvun alussa. Hänen ensimmäinen matematiikan oppikirjansa löi minut ällikällä. Matematiikan opetus alkoi joukko-opista, ja minun oli vaikea ymmärtää tehtäviä, joista alakoululaisen piti selviytyä. Tiesin toki, että matematiikan opetus oli uudistunut, ja joukko-oppi oli myös tuttua korkeakuluopinnoista. Tehtävät eivät olleet matemaattisesti vaikeita. Asia oli päinvastoin, pohdin pitkään, oliko tarkoitus pilkata oppilaita, vai oliko tehtävissä koira haudattuna. Koiraa ei kuitenkaan löytynyt, kysymys oli vain lasten ymmärryskyvyn karkeasta aliarvioimisesta. Ehkä oppikirjan tekijällä ei ollut omia lapsia. No kävi sitten niin, että kun nuoremmat lapseni menivät kouluun, joukko-oppi oli jo unohdettu ja matematiikan opetus oli taas raiteillaan. Mistä tässä matikkaseikkailussa oli oikein kysymys?

Vastaus on jo mainittu: syynä oli Sputnik. Kun Neuvostoliitto ampui Sputnik-I satelliitin avaruuteen syksyllä 1957, se aiheutti yhdysvalloissa niin sanotun sputnik-paniikin. Ajateltiin, että Neuvostoliiton sensaatiomainen menestys avaruussektorilla oli seurausta sikäläisistä ylivertaisista matematiikan taidoista, ja samalla amerikkalaisten lasten matematiikkataidot koettiin heikoiksi. Syntyi ajatus uudesta matematiikasta, joka kehittäisi lapsukaisten abstraktia ajattelua, ja matematiikan opetuksen pohjaksi otettiin abstraktiksi mielletty joukko-oppi. Suomeen uusi matematiikka ehti luontevasti samaan aikaan kuin meillä aloitettu peruskoulu-uudistus.

Uuden matematiikan oppimistulokset osoittautuivat kuitenkin heikoiksi. Lapset eivät oppineet joukko-oppia, mutta he eivät myöskään oppineet laskemaan. Uusi matematiikka haudattiinkin nopeasti 1980-luvulla. On historian ironiaa, että kaiken pahan alku ja juuri, Neuvostoliitto ei edes ottanut joukko-oppia matematiikan alkeisopetukseen. Legendaarinen matemaatikko Andrei Kolmogorov ei pitänyt ajatusta hyvänä. Opetuksesta kuitenkin poistettiin länsimaiden tapaan antiikkinen Eukleideen geometria, sitä modernisoitiin.

Viime aikoina olen pohtinut matematiikan salaisuutta neuropsykologian ja ihmisen evoluutiohistorian valossa. Ehkä vanhakantainen järjestys opetella matematiikkaa ei olekaan aivan perusteeton. Mitä matematiikka oikein on, ja miten on mahdollista, että ihmiselle on kehittynyt tällainen kyky? Eläimet eivät osaa matematiikkaa – vai osaavatko?

Aloitetaan aivan perustasta. Lukumäärien ymmärtäminen näyttää olevan kaiken perusta. Ihmisillä näyttää olevan aivoissaan jonkinlainen peruslaskukyky. Ja myös jotkut eläimet pystyvät siihen! Olkoon pöydällä kolme omenaa tai vadissa viisi viinirypälettä. Näemme niiden lukumäärän välittömästi yhdellä silmäyksellä, ei ole tarpeen ryhtyä laskemaan. Mutta kun kaadamme pöydälle korurallisen pähkinöitä, tuo kyky ehtyy, nyt on pakko laskea ne yksitellen. Kyky nähdä lukumäärä välittömästi yltää ihmisellä enintään tasolle viidestä seitsemään kohteeseen. On kiintoisaa, että tällainen lukumäärä vastaa ihmisen työmuistin kapasiteettia. Pystymme pitämään tietoisessa mielessämme enintään viidestä seitsemään asiaa samanaikaisesti. Työmuistilla tuntuu olevan joku yhteys välittömän lukumäärän aistimiseen. Kun tiesimme että vadissa on viisi viinirypälettä, ajattelimme varmaankin samalla tavalla kuin monet älykkäät eläimet, kuten apinat ja eräät linnut. Lukumäärän voi aistia suoraan, ilman laskemista. Esimerkiksi linnut tietävät, montako munaa pesään on munittava, ja apinat raivostuvat, jos niiden ulottuvilla olevista herkullisista hedelmistä kähvelletään salaa yksi.

Edellisessä pähkinäesimerkissä oli pakko alkaa laskea. Ja siinä välttämätön väline on ihmisen ainutlaatuinen kieli. Se alkaa tuottaa laskemisen vaiheita ja käyttää kielen työkaluja, kuten numeroita tarkoittavia lukusanoja. Tässä on raja, jonka yli eläimet eivät pääse. Niiden kieli ei tunne lukusanoja, koska nuo sanat viittaavat abstrakteihin käsitteisiin eli lukumääriin. Eläimet toki osaavat yhdistää sanat konkreettisiin esineisiin, kuten koiranomistajat hyvin tietävät. Mutta niillä sanojen laajempi ymmärtämisen kyky rajoittuu enintään tilanteisiin. Sana ”hihna” tarkoittaa koiralle, että pian lähdetään koiraa ulkoiluttamaan.

Pohditaanpa tarkemmin, mitä lukusanat oikein ovat. Jokainen lukusana tarkoittaa tiettyä lukumäärää. Meillä on siis tietty mielikuva, joka liittyy kuhunkin lukusanaan. Kun lapsi opettelee laskemaan, on tärkeää muistaa lukusanat ulkoa. Lisäksi lukusanoista pitää opetella niiden järjestys. Pitää muistaa, mikä on kunkin lukusanan edeltäjä ja mikä on sen seuraaja. Nyt ollaan jo aivan matematiikan perusasioiden eli niin sanottujen luonnollisten lukujen ominaisuuksien äärellä. Neuropsykologisesti on kiinnostavaa, että ihmisellä on mielessään kyky muodostaa ja kyky muistaa toisiaan seuraavien asioiden sarjoja. Tiedetään, että erityisesti pikkuaivot kontrolloivat tällaisia sekvenssejä. Niiden tehtävänä on ohjata ihmisen motorisia toimintoja, ja nehän koostuvat peräkkäin tapahtuvien liikkeen osien sarjoista. Ja laskeminen peräkkäisiä lukusanoja toistamalla on juuri sitä. Huomaamme, että matematiikka on jännittävällä tavalla kytköksissä ihmisen motoriikkaan. (Pitää lisätä, että kyseessä on ilmeisesti aivojen yleisempi ominaisuus; jos ihmisen pikkuaivot vahingoittuvat tai ne joudutaan poistamaan, aivot vähitellen kompensoivat motoriikan menetyksen).

On selvää, että luonnollisia lukuja on äärettömästi. Onneksi lukusanoja ei kuitenkaan tarvitse opetella suuria määriä. Tässä tulee peliin ihmisen toinen henkinen kyky. Ihminen pystyy muodostamaan mielessään abstrakteja ryhmiä. Osaamme siis muodostaa myös peruslukusanoista ryhmiä. Apuna on aikanaan olleet sormet, ja siksi ryhmittelemme lukusanat kymmenen (tai joissain kielissä myös kahdenkymmenen) lukusanan ryhmiksi. Eli muodostamme kymmenien ryhmiä, satojen ryhmiä ja niin edelleen. Sanomme esimerkiksi kolmekymmentäviisi, emmekä tarvitse siihen kolmeakymmentäviittä erilaista lukusanaa. Näin voimme rakentaa uusia lukusanoja vaikka kuinka suurille luvuille. Ja yllätys, tässä tulikin vihdoin joukko-oppi peliin. Emme kuitenkaan tarvitse joukko-oppia oppiaksemme laskemaan, vaan laskeminen havainnollistaa meille joukko-oppia. Tätä ihmisen kykyä tunnistaa ryhmiä eli joukkoja sanotaan hahmontunnistukseksi, se on myös eräs hermoston perusominaisuuksia. Se on oikeastaan koko ihmisen abstraktin ajattelukyvyn perusta. Sillä hahmot eivät ole aistispesifisiä, ne ovat abstrakteja eli riippumattomia konkreettisesta maailmasta. Aivot tekevät abstraktioita kaikesta mahdollisesta: visuaalisista hahmoista, kuulohavainnoista ja ennen kaikkea myös toisista hahmoista.

Aivot tekevät näin myös lukuja tarkoittaville joukoille. Nekin ovat abstrakteja, lukujahan ei oikeastaan ole edes olemassa. Tästä tosin filosofisesti suuntautuneet matemaatikot tai matemaattisesti suuntautuneet filosofit väittelevät. Ovatko luvut olemassa, ja onko matematiikka olemassa? Tai ovatko ne todellisia? Tähän pragmaatikot toteavat, että niin tai näin, ne ovat ainakin hyödyllisiä!

Kun olemme oppuneet tunnistamaan ja ilmaisemaan lukumääriä, seuravassa vaiheessa aletaan opetella peruslaskutoimituksia. Se tarkoittaa oikeastaan vain lukusanojen kuvaamien joukkojen uudelleen järjestelyä. Kuulostaa näin ilmaistuna monimutkaiselta, mutta kuten kokemuksesta tiedämme, sen oppii varsin helposti harjoittelemalla.

Laskento ei siis olekaan niin tylsää ja yksinkertaista kuin joskus ajatellaan. Se on ovi abstraktin ajattelun maailmaan. Matematiikan ihanuudet eivät rajoitu kokonaislukuihin. Pian ihmiskunnan historiassa opittiin laskemaan myös murtoluvuilla ja reaaliluvuilla – ja laskemaan opettelevat lapset sukeltavat aikanaan myös tähän uuteen maailmaan. Ja sekin on hyvin luonnollista, havainnollista ja jännittävää. En nyt aio selostaa näitä matematiikan alueita, koska olen jo laatinut niistä blogikirjoituksen, jonka kiinnostuneet voivat lukea.

Aikanaan uuden matematiikan suunnittelijat pudottivat geometrian pois koulujen opetusohjelmasta, jotta saataisiin tilaa joukko-opille. Se on tavallaan vahinko. Vuona 300 eaa. aleksandrialainen matemaatikko Eukleides kirjoitti geometrian kokonaisesityksen Alkeet (Stoikheia, latinaksi Elementa). Sitä käytettiin lähes sellaisenaan koulujen matematiikan oppikirjana vielä 1900-luvun alkupuolellalla. Geometria opettaa loogista ajattelua, ja sen erityinen ansio on, että sen katsotaan opettavan tieteellistä ajattelua. Eukleideen geometrian idea on, että siinä on joukko aksiomeja eli perusoletuksia, joita ei määritellä. Intuitiivisesti aksiomeista voidaan muodostaa lauseita, eli eräänlaisia väitteitä. Geometriassa opetellaan muodostamaan ja todistamaan tällaisia lauseita, eli vahvistamaan, oliko lauseen perustana oleva intuitio oikea. Tosin myöhemmät matemaatikot ovat riistäneet Eukleideen geometrialta osan sen glooriasta. Aksiomeja on siinä aivan liikaa, ja ne ovat osin ristiriitaisia ja epäselviä. Tiukasti ottaen Eukleideen geometria vuotaa kuin seula.

Silti geometria havainnollistaa hyvin tieteellistä ajattelua. Sen tulisi perustua yksinkertaisiin oletuksiin ja ajatukseen väittämien todistamisesta tai ainakin perustelemisesta. Ajattelulle on muunkinlaisia malleja, kuten logiikka ja ohjelmointi. Nekin on tuotu kouluopetukseen, ja hyvä niin. Sinne pitäisi lisätä myös aikanaan koulussa opetettu keskustelutaito eli retoriikka ja väittelytaito eli dialektiikka. Järkevä ja tehokas ajattelu kun ei kuulu ainoastaan tieteeseen, se on kansalaistaito, ja yhtä lailla hyödyllistä arkipäiväisessä elämässä

keskiviikko 10. helmikuuta 2021

Vanhat viisaat naaraat

Radio sattui olemaan auki, ja korviini tuli keskustelua naisten vaihdevuosista. Aihe ei minua kauheasti kiinnosta, mutta muutaman minuutin aikana korviini tuli myös väitteitä, jotka saivat niin sanotusti karvat nousemaan pystyyn. Ohjelma kuuluu lajityyppiin psykolätinä, josta olen kirjoittanutkin. Se on tavattoman suosittua, ja ilmeisesti kuka vain voi sanoa itsesään psykologiksi tai ainakin terapeutiksi. Ja se ilmeisesti oikeuttaa puhumaan ihan mitä vain mieleen juolahtaa. Niin kuin nyt tapahtui. En ehtinyt tarkistaa, oliko puhujalla koulutuksen kautta hankittu oikeus psykologin arvonimeen – vai oliko hän ehkä biologi. Joka tapauksessa puheen juoni oli seuraava. Naiset on jonkinlaisen biologisen sovinismin tai kaltoinkohtelun uhreja. Ensin luonto riistää naiselta ennenaikaisesti kyvyn lasten saamiseen, ja sitten alkaa vähitellen ottaa naista hengiltä. Ja tämähän on epäoikeudenmukaista. Yritän aina vastustaa vääryyttä, joten puutun nyt kumpaankin väitteeseen. Tosin suljin radion nopeasti, joten oikeastaan en päässyt selville, oliko tuo lausunto vitsi. Jos oli, esitän varmuuden vuoksi anteeksipyynnön. Asiantuntija ei ajattele näin – vaikka joku voisi ehkä ajatella.

Tässä on kuitenkin mielenkiintoisia asioita takana, joten oikaistaan tai kerrataan. Aloitan vaihdevuosista. Luonto tosiaan vie naisilta lisääntymiskyvyn noin viidenkymmenen iässä, vaikka monilla naisilla on vielä melkein puoli elämää jäljellä. Vaihdevuosilla on kuitenkin tarkoitus, jota ei heti tule ajatelleeksi. Tarkoitus on nimittäin suojella naista lapsivuoteen kiistattomilta vaaroilta. Vaihdevuosi-ikäinen nainen on siirtymässä uuteen elämänvaiheeseen. Hänestä on tulossa vanha viisas nainen. Tällainen henkilö on ihmisyhteisön arvokas resurssi, häntä on syytäkin suojella.

Tässä on syytä täsmentää. Yleensä sanotaan, että luonto tekee sitä tai luonto tekee tätä, ja minäkin käytin tällaista ilmausta. Luonto ei tietenkään ole mikään ajatteleva ja tavoitteisiin pyrkivä toimija. Sanonnalla viitataan evoluution taipumukseen kehittää piirteitä tai sopeutumia, jotka osoittautuvat hyödyllisiksi tuhansien tai jopa miljoonien vuosien kokemuksen perusteella. Kun tämä muistetaan, voidaan hyvin puhua luonnon tekemisistä.

Entä miksi vanha viisas naaras on niin arvokas että se ansaitsee suojelua? Tässä on kysymys niistä ihmislajin piirteistä, jotka ovat tehneet tästä lajista mahtavan. Ihminen on eräs apinalaji, jolla ei ole mitään erityisiä pärjäämisen taitoja. Olemme kohtalaisen hyviä apinoita, ei juuri sen enempää. Meillä on kuitenkin ylivoimaiset laumataidot. Toki muutkin apinat elävät laumoissa, mutta jossain vaiheessa ihmislaumat kasvoivat paljon tavallista laumaa suuremmiksi. On arveltu, että kun ihmiselle kehittyi puhetaito, laumakoko kasvoi ratkaisevasti. Kieli loi uudenlaisen, neuvottelevan sosiaalisuuden, joka auttoi pitämään entistä suuremman lauman koossa. Ristiriitoja ei ratkaistu rähisemällä ja tappelemalla vaan sopimalla. Lauman sijasta ihminen alkoi liikkua suuremmissa heimoissa, ja se oli paljon turvallisempaa. Ihminen saattoi kerätä resursseja, erikoistua erilaisiin ammatteihin ja valmistautua tulevaisuuteen.

Heimon tärkein asia oli, että se oppi asioita. Se keräsi kokemusta ja tiesi mitkä jutut toimii ja mitkä ei. Ja sen oppimat taidot, kuten aseiden ja työkalujen valmistus, astioiden teko, rakentaminen, vaatteiden valmistus ja ruoan valmistus ja säilöntä voitiin välittää toisille kielen avulla. Ja kielen avulla ne myös siirtyivät seuraaville sukupolville. Samoja keksintöjä ei tarvitse tehdä joka kerta uudelleen. Ja nyt päästään vanhoihin viisaisiin naisiin. He ovat perimätiedon tallentajia ja siirtäjiä. Heidän on syytä elää vanhoiksi, sillä vanha viisas nainen, joka ei ole sidottu lisääntymiseen ehtii opetella paljon asioita ja kertoa ne toisille, miehille ja naisille. Pitkä ikä tarttuu toki biologisista syistä myös miehiin, ero miehen ja naisen välillä kun on varsin pieni. Miehen ei tosin tarvitsisi olla kovin pitkäikäinen. Naisella on kuitenkin pitkään ikään jonkun verran miestä parempi taipumus.

Tämä ilmiö ei rajoitu vain ihmiseen. Osoittautuu, että monet älykkäät lajit ovat pitkäikäisiä, ja että niiden keskuudessa havaitaan erityisasemassa olevia vanhoja viisaita naaraita. Ilmiö tunnetaan muun muassa suurilla apinoilla, se tunnetaan elefanteilla ja se tunnetaan valailla.

Nyt päästäänkin toiseen asiaan, eli kuolemaan. Kuolema on eräs luonnon nerokkaita aikaansaannoksia. Tunnetaan tosin lajeja, joilla yksilöllä ei näytä olevan rajoitettua elinikää, mutta ne ovat varsin yksinkertaisia, eivätkä ne ole (ihmisen mittapuulla) erityisen menestyneitä. Kuolema tarvitaan, jotta sukupolvet vaihtuisivat ja evoluutio saisi tehdä työtään. Luonnolla on taipumus optimoida elinikää. Joissain oloissa lajia tarvitsee uudistaa nopeasti, joskus on taas parempi satsata pidempään elämään – esimerkiksi kun älykkyys on lajin eloonjäämisetu.

Kuten tiedämme, ihmisellä ei ole tarkkaa elinikää, ei yksilönä eikä lajina. Tämäkin on optimointikysymys. Tehokas elimistö ja rautainen terveys ovat investointeja, joita ei kannata tehdä enempää kuin on tarpeen, ne maksavat. Luonnon ei myöskään ole järkevää satsata erityiseen elämän äkilliseen päättämismekanismiin. Sehän olisi investointi elämän siihen vaiheeseen, jossa ei kannata enää investoida. Joten kuolemme, erilaisista syistä, kun meihin investoidut resurssit alkavat ehtyä.

Miten voivat vanhat viisaat naiset nykyään? Eivät kovin hyvin, tai ainakaan he eivät nauti sellaista arvostusta, joka olisi ansaittu jo kehityshistoriamme takia. Länsimaisissa kulttuureissa patriarkaaliset uskomukset ovat siirtäneet vanhat viisaat naiset syrjäraiteelle. Joissain muissa kulttuureissa näin ei ehkä ole, tosin tiedot ovat epävarmoja. Antropologien keskuudessa tiedot, toiveet ja uskomukset ovat usein menneet iloisesti sekaisin, ja ihmisyhteisöt ovat juonikkaita tutkittavia. Ihminen kun on älykäs eläin, ja hoksaa nopeasti, millaisista kertomuksista tutkijat ovat kiinnostuneita.

Saduissa ja tarinoissa älykäs nainen toki vaikuttaa, ehkä heijastuksena aikakausien takaa. Viisas orjatar pelastaa Ali Baban hengen ja tuhoaa rovot. Šeherazade kesyttää kertojantaidoillaan julman sulttaanin. Vasilisa Viisas on sekä viisas että kaunis. Louhi petkuttaa sekä Ilmarista että Väinämöistä, vaikka ei olekaan kaunis. Toisaalta nämä tarinat opettavat myös, että viisaan naisen on kulttuurissamme myös viisasta kätkeä viisautensa aina kun sitä ei ehdottomasti tarvita.