Mitä elämä on

Mitä oikein on elämä? Kysymys tuntuu aika helpolta. Näemme elämää kaikkialla ympärillämme. Puhumme elävistä olennoista, ne ovat sellaisia jotka liikkuvat ja kasvavat, ja jotka reagoivat ympäristöönsä. Elävällä olennolla on myös eräänlainen itsenäisyyden tila ja jopa tahtomista muistuttava ominaisuus. Ne ylläpitävät,suojelevat ja kehittävät itseään, Jos se ei ole mahdollista, vaikkapa vesi tai ravinto loppuvat tai eliön luonnollinen ikä päättyy, eliöt kuolevat. Tämäkin on meille tuttua. Eliöyksilön elämään kuuluu myös sen päättyminen.

Kysymys elämästä muuttuu monimutkaiseksi, kun alamme etsiä sen rajoja. Yleensä myönnämme, että bakteeri on elävä olento, mutta onko virus myös sellainen? Entä kun puhumme älykkäistä koneista. Ovatko nekin eläviä? Nykyisiä tietokoneita, robotteja ja tekoälyohjelmia emme pidä elävinä, emme silloinkaan, kun ne alkavat haastamaan ihmisen henkistä kyvykkyyttä - ainakin pinnallisesti katsoen. Tähän liittyy kulttuurillista painolastia. Jo antiikin ajoista alkaen ihmiset ovat elollistaneet koneita. Ja erityisen elävia ovat olleet itsestään liikkuvat koneet ja laitteet. Niiden rakentelu on monituhatvuotinen traditio.

Kysymys elämästä mutkistuu myös, kun ajattelemme elämän kehittymistä maapallolla. Meillä ei ole mitään suoria todisteita varhaisimmista elämän muodoista. Onhan sellaisia tietenkin ollut, mutta, niiden jäänteitä ei ole säilynyt. Tai toinen mahdollisuus: eräät varhaiset elämän muodot ovat edelleen keskuudessamme, mutta emme osaa tunnistaa niitä. On hyvin vahvoja syitä olettaa, että ensimmäiset elämän muodot ovat kehittyneet vähitellen ja luonnollisten prosessien kautta elottomista kemiallisista yhdisteistä. Luonnolla on taipumus kehittää spontaanisti järjestystä ja säännöllisiä muotoja. Tälle prosessille on olemassa nimikin: morfogeneesi. Intuitiivisesti tuntuu luontevalta, että sama prosessi on johtanut jossain vaiheessa sellaisiin muotoihin, jotka jo tunnistamme elollisiksi. Tuntuu myös siltä, että vakiintunut jaottelu orgaaniseen ja epäorgaaniseen kemiaan voi johtaa ajatteluamme harhaan. Tuo jaottelu on toki selkeästi määritelty, mutta elollisen ja elottoman rajaa se ei mitenkään heijasta.

Vastaavaan elämän ongelmaan törmäämme kosmisessa mittakaavassa. Onko muualla universumissa elämää? Vastaus on oikeastaan aika helppo. Jos hyväksymme edellä esitetyn selityksen elämän synnystä maapallolla, vastaus on selvä. Universumissa elämää on lähes kaikkialla, jos olosuhteet vain ovat sopivat. Ja avaruuden tutkimus vahvistaa, että sopivia olosuhteita näyttää löytyvän yleisesti, jopa lähitähtien planeettakunnissa saattaisi jotain elämää olla.

Emme saa kovinkaan usein lukea elämän synnyn tutkimuksesta. Syitä voi olla useita. Ensinnä, sen vakava tutkimus on äärimmäisen vaikeaa. Toiseksi, vaikuttavia tuloksia on vaikea esitellä, ja ne hukkuvat helposti erilaisten filosofisesti väritettyjen spekulaatioiden tulvaan. Joitain yrityksiä voimme listata. Matematiikkanero Alan Turing laati vuonna 1952 tutkielman epäorgaanisten muotojen spontaanista synnystä, morfogeneesistä. Amerikkalainen matemaatikko ja kemisti Alfred Lotka on puolestaan tutkinut biologian fysikaalista perustaa (1925). Myös systeemiteoria saattaa tarjota tutkimukselle etenemisreittejä. Ja aivan uusia näkymiä voi avautua geneerisen tekoälyn soveltamisen kautta.

Voi aina toivoa, että löytyy lahjakkaita tutkijoita, jotka kaipaavat elämäänsä kovia haasteita. Ei kaikkien välttämättä tarvitse heittäytyä teoreettiseen fysiikkaan tai kosmologiaan. Vaikea ja jopa pitkälle raivaamaton tutkimuskenttä löytyy elämän synnyn ongelmasta. Ja jos aihe on liian laaja, voi rajautua vaikka johonkin materiaalifysiikan osa-alueeseen. Siellä päästään helposti myös lähemmäs käytännön sovelluksia.

Kysymys elämästä ja sen olemuksesta voi saada myös hieman toisenlaisen ja hyvin perustavan laatuisen luonnehdinnan. Esittelen nyt tämän näkökulman. Olen juuri saanut päätökseen monivuotisen tutkimus- ja kirjoitustyön, kirjani Robottipuisto ilmestyi syksyllä 2023. Teos käsittelee ihmisten, eläinten ja koneiden älykkyyttä hyvin laajasti. Jouduin väistämättä pohtimaan, mitä on tämä ympärillämme ja meissä itsessämme kihiseva elämä. Mistä se on tullut, ja mistä siinä on loppujen lopuksi kysymys. Pohdinta johti mielenkiintoiseen oivallukseen: voimme määritellä elämän älykkyytenä.

Tuntemamme elämänmuodot elävät jatkuvassa kilpailussa toisten eliöiden kanssa ja ympäristöstä tulevien uhkien ja mahdollisuuksien paineessa. Äly on elävän olennon eräs resurssi pärjätä tässä kilpailussa. Se tarkoittaa kykyä toimia tarkoituksenmukaisesti uudenlaisessa tilanteessa. Älyyn liittyy erilaisia muutoksen ja selviytymisen vivahteita. Ja voimme tarkastella yksilön, yhteisön ja lajin älykkyyttä. Voimme puhua myös erilaisista aikaskaaloista. Yksilö toimii ja reagoi nopeasti, jopa sekunni murto-osassa. Populaation älykkyys on jo hitaampaa. Kasvien älykkyys on jo kokonaan erilaista, hyvin hidasta. Voidaan puhua myös lajien älykkyydestä. Se ilmenee lajin kykynä muuttua ja sopeutua, ja aikaskaala ulottuu kymmenistä tuhansiin sukupolviin.

Voidaan sanoa, että maapallo on elämänmuotojensa kautta älykäs taivaankappale. Täällä vallitsee planetaarinen äly. Ja ihminen on tämän planetaarisen älyn eräs osa. Emme siis hallitse ekosfääriä älymme voimalla, vaan älymme ja koko elämämme on täysin sen varassa. Ihmiskunnan erityinen kyky ja mahdollisuus on päättää, haluammeko sopeutua – vai hieman ennenaikaisesti kadota.

Jumala koneesta, ystävä raudasta

Miksi ihmeessä joku kirjoittaa tietokirjoja? Tätä voi kysyä, sillä se ei nykyään ole mikään ammatti, jolla voi kuvitella elättävänsä itsensä. Kirjojen kysyntä on supistunut, ja tietokirjoja tarjotaan kuitenkin samaan aikaan suurelle yleisölle entistä enemmän. Keskustelu tietokirjoista on sillä tavoin vaikeaa, että jo tietokirjan käsite on aika laaja. On oppi- ja kurssikirjoja, se on itse asiassa ylivoimaisesti suurin tietokirjojen ryhmä. Niin sanotut julkkiskirjat saavat huomiota, sopiva julkkis voi olla kustantajalle ja kirjailijalle suorastaan kultakaivos. Paljon enemmän kirjoja tehdään kuitenkin henkilöistä, jotka ovat vain vähän tai ei lainkaan tunnettuja. Hyvin suuri osa tietokirjoista pyrkii parantamaan lukijan henkistä tai fyysistä hyvinvointia tai antamaan tietoa eri harrastuksista. Ja sitten on kirjoja, jotka kertovat asioista, joista vain yleisesti ottaen olisi hyvä tietää. Kirjat voitaisiin luokitella myös niiden hyödyllisyyden tai rehellisyyden mukaan, käytännössä tällaisen luokittelun kriteereistä on kuitenkin jokseenkin mahdotonta sopia.

Ihmiset toimivat hyvin erilaisten motiivien ajamina. Itse uskoisin, että suurin osa tietokirjailijoista on maailmanparantajia. He uskovat, että asioita voidaan kehittää, ja että asiat paranevat tuottamalla ihmisten käyttöön hyödyllistä tietoa. Tietokirjat ja tiede ovat laajasti ottaen samalla asialla, niillä on sama intressi tuottaa ja levittää tietoa. Tiede ei kuitenkaan keskity tiedon levittämiseen tavallisten ihmisten keskuuteen. Sen huomio on kokonaan uuden tiedon löytämisessä ja sen mahdollisimman luotettavassa todentamisessa. Tietokirjallisuus siis täydentää ihmiskunnan tietohuoltoa tekemällä tieteen saavutuksia yleisesti tunnetuiksi. Toisaalta tietokirjallisuudella on joustavampi suhde tietoon. Se ei rajoitu tieteeseen, vaan hyödyntää hyvinkin erilaisia tiedon lähteitä. Tietokirjoissa voi esittää mielipiteitä, spekulaatioita, arveluja ja tulkintoja. Voidaan myös puhua tietokirjallisuutta laajemmasta tietojournalismista, joka kattaa muitakin medioita, kuten dokumenttielokuvia ja radio-ohjelmia. Tieteen ja tietokirjallisuuden työnjako ei ole jyrkkä, eikä kohdeyleisöäkään voi määritellä tarkasti. Monet tieteentekijät kirjoittavat myös tietokirjoja, joko omasta tutkimusalueestaan tai laajemminkin. Ja toisaalta tietokirjoja lukevat suuren yleisön lisäksi myös tieteentekijät, ne tuottavat yleiskuvaa tieteen eri alueista ja edistävät poikkitieteellisyyttä.

Tarkastelen nyt viimeisintä kirjahankettani erilaisista näkökulmista. Ensimmäinen käsiteltävä asia on kirjan aihe. Kirjani käsittelee yleisesti ottaen tekoälyä. Annoin sille nimeksi Robottipuisto, ja siihen on omat syynsä, jotka kohta selviävät. Mutta onko aihe tässä riittävän hyvä motiivi? Tekoälyä on kehitetty pitkään, ja mikä kiinnostavinta, se näyttää vihdoin lähestyvän laajan hyödyntämisen vaihetta. Joten myös suuren yleisön on todellakin syytä tietää siitä enemmän. Kirjan aiheen relevanssi eli merkittävyys on mielestäni hyvä. Tekoälystä on viime vuosina kirjoitettu suomen kielellä useita kirjoja. Se on todella hyvä asia, sillä aihe on tärkeä, mielestäni se on tärkeämpi kuin edes kuvitellaan.

Miksi juuri minun pitäisi kirjoittaa tästä asiasta? Lisääkö se jotain olennaista yleiseen ymmärrykseen ja tietovarantoon? Ja sisältääkö kirjani ehkä suorastaan uutta tieteellistä tietoa? Vastaan heti myöntävästi kumpaankin kysymykseen. Joten nyt pitää vain perustella.

Suoraviivainen ja ehkä hieman teknisluonteinen perustelu kirjoittaa tietokirja lähtee omasta erikoisosaamisesta. ”Minä olen tutkinut tätä asiaa vuosikausia, ja olen kerännyt itselleni erittäin suuren tietomäärän, suoranainen velvollisuuteni on kertoa siitä myös muille”. Juuri näin! Tämä on ainutlaatuisen pätevä ja lisäksi syvästi eettinen motiivi. Ei parempaa olekaan. Viime aikoina lukemani suomalaiset tekoälyä käsittelevät kirjat näyttävät nousevan juuri tällaisesta ajatuksesta. Kirjoittajat ovat alansa huippuasiantuntijoita, ja onnistuvat, kansalliseen vakavamieliseen tapaan, kertomaan varsin täsmällisesti, mitä tekoäly on ja mihin sitä voisi käyttää, ja ehkä myös hieman sen käytön ongelmista. Ne ovat erinomaisia kirjoja, ja tietenkin sijoitan ne oman kirjani lähdeluetteloon.

Mutta ehkä heräte tietokirjan tekemiseen tarvitsee jotain enemmän. Asiantuntemuksen lisäksi, sillä se on ehdoton vaatimus tekoälyn kaltaisesta vaikeasta aiheesta kirjoittamiseen. Tietenkin tietokirjan voi kirjoittaa pelkän yleistiedon pohjalta, jos kirjoittajalla on riittävän kiinnostava ja omintakeinen näkökulma. Joskus näkökulmaa ja kovaa asiatietoa on jopa vaikea erottaa toisistaan. Rikas ja monimutkainen tieto kietoutuu monin tavoin kontekstiin eli asiayhteyteen. Ehkä tärkeä heräte kirjoittamiselle onkin konteksti. Maailmassa on jokin vika tai puute. Tietoa ei osata soveltaa, tai sen merkitystä ei ymmärretä, tai se ymmärretään väärin. Ja tämä puute voidaan korjata tarjoamalla lisää tietoa. Olemme siis taas päätyneet maailman parantamiseen. Eihän se ole huono tavoite.

Asiantuntemus minulla on mielestäni kunnossa. Olen työskennellyt vuosia tietokoneiden ja automaation parissa, ensimmäisen tietokoneohjelmani tein jo vuonna 1968. Olen myös toiminut laskentatieteen tutkijana, ja ennen kaikkea olen seurannut kiinteästi tekoälyn kehitystä ja aivotutkimusta. Mutta kuten totesin, ehkä se ei vielä riitä. Joten, mikä oli minulle ratkaiseva heräte kirjoittamiseen? Ehkä niitä oli jopa useita. Vihjeen syistä voisi antaa tämän kirjoituksen salaperäinen nimi: jumala koneesta, ystävä raudasta. Mitä ihmettä se tarkoittaa? Asia vaatii selittämistä. Kuvaan nyt eräitä tekoälyyn liittyviä ristiriitoja ja sekaannuksia, jotka ovat yllyttänet minua kirjoittamaan.

Tekoälyn yliluonnollinen kyvykkyys

Aloitan otsikon alusta. Jumala koneesta, Deus ex machina saattaa olla nykyihmisillekin tuttu sanonta. Se tulee muinaisuudesta, antiikin Kreikan näytelmistä. Sen ajan näytelmässä saattoi olla kärjistynyt ongelmatilanne, joka voi selvitä vain jumalien väliintulon kautta. Jumalat tuotiin näyttämölle jonkinlaisella nosturilla tai muulla laitteella. Nykyisin tämä sanonta tarkoittaa draamallista ratkaisua romaanissa, näytelmässä tai elokuvassa. Sellaista ratkaisua, joka on äkillinen, yllättävä ja yleensä myös hieman keinotekoinen. Tämä liittyy tekoälyn soveltamiseen useallakin tavalla, ja juuri tekoäly on se koneesta tuleva jumala. On selvää, että tekoälystä, niin kuin teknologiasta yleensä, odotetaan ratkaisuja monenlaisiin tilanteisiin. Odotukset voivat olla korkealla, ja koska käsityksemme tekoälyn kyvyistä ovat sumeita, voimme pitää niitä jopa lähes yliluonnollisina. Asia on tätäkin hankalampi, sillä käytännössä on havaittu, että ihmiset todella myös luottavat vahvasti ja ilman perusteita tekoälyn tuottamiin ratkaisuihin. Koska tekoälyllä ei ole konkreettista hahmoa, pidämme sitä jonkinlaisena henkiolentona, jolloin mielikuva tekoälyn yliluonnollisuudesta on jo lähellä. Asia toimii myös toisin päin, asiantuntijoilla on kiusaus tarjota ”jumala koneesta”- ratkaisuja sellaisiin hankaliin ongelmiin, joiden ratkaisuun he eivät osaa muotoilla konkreettista lähestymistapaa. Kuvaamaani ongelmakimppua voidaan aivan ilmeisesti selvitellä tarjoamalla tarkempaa ja ymmärrettävämmin muotoiltua tietoa.

Pahantahtoinen ihmiskunnan tuhoaja

Tekoälyn aavisteltu yliluonnollisuus ruokkii myös yleistä ja pelottavaa myyttiä. Kun tekoäly esiintyy yliluonnollisena jumalankaltaisena olentona, jumalien piirteisiin kuuluu myös arvaamattomuus ja tuhon tuottaminen. Ja juuri sellaisia tapahtumia nähtävästi pelätään. Tekoälyn uskotaan olevan vaarallinen, ja vielä pahempaa, kehityttyään riittävän pitkälle se aikoo tuhota koko ihmiskunnan. Olen ollut syvästi ymmälläni tämän myytin suhteen. Eräät maailman arvostetuimmista tiedemiehistä ja talouselämän vaikuttajista näyttävät uskovan siihen. Silti he eivät näytä tekevän asialle mitään, vaikka heillä olettaisi olevan siihen henkistä kapasiteettia. Eräs selitys voisi olla, että he ovat nielaisseet tarinan tekoälyn lähitulevaisuudessa realisoituvista yliluonnollisista kyvyistä, jolloin peli on jo menetetty. Lähimenneisyydessä pelottava ja realistinen ihmiskunnan tuhon skenario oli suurvaltojen totaalinen ydinsota. Nyt kaatuu päällemme ilmaston lämpeneminen ja ekologinen kriisi. Niitä vastaan on jo ryhdyttykin toimiin, mutta tekoälyn tuottaman uhan varalta ei tehdä mitään! Olisi toki rationaalista analysoida tämä uhka ja alkaa tuottaa tietoa sen torjumiseksi – tai osoittaa tuo uhka pelkäksi hypetykseksi.

Mekaaniset veljemme robotit

Ihmiskunnalla on erityissuhde koneisiin, ja aivan erityinen suhde älykkäisiin koneisiin. Muinaisista ajoista lähtien olemme pitäneet koneita elävinä ja liittäneet niihin myös älykkyyden mielikuvan. Tuo mielikuva on hieman pelottava mutta samalla tunnemme robotteja kohtaan vaistomaista sympatiaa. Miksi ihmeessä? Toisaalta näyttää siltä, että robottien ja tekoälyn syvällinen suhde on jäänyt solmimatta – ainakin toistaiseksi. Tekoäly ei tullut meille robottien mukana, vaan se otti varaslähdön sieluttomien tietokoneiden kautta ja kehittyi robotiikasta erilliseksi myytiksi. Minuun on tehnyt suuren vaikutuksen Boston Dynamics- yhtiön kehittämät ihmismäiset ja eläinmäiset robotit, niistä löytyy suuri määrä videomateriaalia. Mitä kaikkea me voisimmekaan saada yhdessä niiden kanssa aikaan! Liitin kirjaani puolifiktiivisen kertomuksen robottipuistosta. Se kuvaa, miten tällainen uudenlainen yhteistyö ihmisten ja koneiden välillä voisi alkaa. Sanon sitä puolifiktiiviseksi sillä se voisi olla totta jo nyt.

Entä jos onkin monta mahdollista tekoälyä

Älykkäillä koneilla on kauas menneisyyteen ulottuva kulttuurihistoria, mutta tekoälyllä on myös oma ja erilainen lähihistoria. Tekoälyn juuret ovat laskemisessa ja laskukoneissa. Antiikin ajoista alkaen kulttuuriperintömme yhdistää laskemisen ja logiikan ajatteluun. Tietokoneet ovat vieneet laskemisen tehokkuuden aivan uusiin ulottuvuuksiin. Meille tuttu tekoälyn idea keksittiin tietokonemaailmassa, ja se sai tietokoneiden tehokkuuden ansiosta hyvän etumatkan. Unohdettiin, että jo ennen tietokoneita oli olemassa kyberneettinen tekoäly. Ei pelkästään ideana, vaan jo olemassa olevana ja hyödyllisenä teknologiana. Samaan aikaan neuropsykologia ja biologia selvittelivät biologisen älykkyyden mekanismeja. Niiden selvittäminen alaa vähitellen laajentaa kuvaamme tiedon käsittelystä ihmisissä, eläimissä ja organismeissa. Tekoälyä voitaisiin siten luoda myös biologisten esikuvien mukaan.

Emme tiedä, mitä älykkyys on

Tekoälypuhe olettaa huolettomasti, että on olemassa sellainen asia kuin älykkyys. Pidämme sitä täysin itsestään selvänä, älystä on tullut sekä ihmisyyden tunnusmerkki, että mitta-asteikko, jota vastaan arvioimme sekä eläinten että koneiden kykyjä. Älykkyyden käsite syntyi kuitenkin psykologisesta käytännöstä eli älykkyystesteistä. Osaamme mitata älykkyyttä toistettavasti, ja se näyttää olevan persoonallisuuden piirre, mutta emme oikein tiedä, mitä se on. Nimensä älykkyys peri ikivanhasta kansanpsykologiasta, siksi sillä oli heti syvää kaikupohjaa suuressa yleisössä. Mutta sen yhdistäminen koneisiin oli historiallinen virhe. Vasta hyvin vaivalloisesti neuropsykologia on alkanut saada selville, mistä siinä on kysymys. Selkeämpi älykkyyskäsite ja syvällisempi ihmisen henkisten kykyjen tuntemus olisi suureksi hyödyksi tekoälyn tutkijoille.

Ihmiskuvamme rakentuu uudelleen

Kognitiivinen psykologia tarkastelee ihmisen mieltä tiedon käsittelyn näkökulmasta. Tekoälyn tutkimusta tehdäänkin rinnakkain ihmisaivojen tutkimuksen ja neuropsykologian kanssa. Tosin tämän kaltaista yhteyttä on aavisteltu ja spekuloitu jo 1900-luvun alussa ja ennen varsinaisen tietokoneen ilmaantumista. Uusi tutkimus muuttaa perusteellisesti käsityksiämme niin sanotusta ihmisluonnosta. Tekoälyn ihanteena ollut rationaalisen ihmisen malli menettää samalla biologisen pohjansa. Siksi ei vain ihmiskuvamme ole muutoksessa, vaan myös ihmisen ja koneen välisen yhteistyön hyödylliset muodot määritellään vähitellen uudelleen.

  -  -  -  -

Edellä olen vetänyt yhteen niitä havaintoja, jotka ovat motivoineet minua kirjoittamaan tekoälystä. En näe tekoälyä joukkona teknisluontoisia tiedonkäsittelyratkaisuja, vaikka siitäkin on kysymys. Sen sijaan näen sen laajana sosiaalisena ja kulttuurisena muutoksena. Sitä tarvitaan, ja se on tapahtumassa. Tästä syystä kirjan aihepiiri on väistämättä laaja, ja se herättää käytännöllisiä kysymyksiä siitä, kuinka se toimii tietokirjana. Sillä ei ole teknologisesti rajautuvaa kohdeyleisöä, mahdollinen lukijakunta on paljon laajempi. Mutta onko se riittävän kiinnostunut tällaisesta aiheesta? Kirjan poikkitieteellisen ja kulttuurisen luonteen takia etsin kirjalleni ensi kädessä kaupallista kustantajaa, koska siten se herättäisi yleisempää huomiota ja saisi nimenomaan laajan ja epäyhtenäisen lukijakunnan kiinnostumaan. Käsikirjoitus on jo jokseenkin valmis arvioitavaksi ja viimeistelyyn julkaisemista varten.

Kirjan nimi on Robottipuisto. Se saattaa herättää uteliaisuutta: mistähän on kysymys? Kirjaan todella sisältyy myös fiktiivinen jakso, jossa kerrotaan tällaisen puiston synnystä. Se voisi oikeastaan olla jopa mahdollista aivan lähitulevaisuudessa, suunnilleen sillä tavalla kun se on kuvattu. Kirjan nimellä on myös historiallinen ulottuvuus. 1200-luvun lopulla Artoisin kreivi Robert II rakennutti Pohjois-Ranskaan Hesdinin automaattipuiston, jossa vesivoimalla toimivat mekaaniset eläimet ja erilaiset koneet huvittivat ja pelottelivat vierailijoita.

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.

Tekoälyn älykkyydestä

Lupasin (kirjoituksessa Älykkyys – laajempi näkökulma), että kommentoisin myös tekoälyn ”älykkyyttä”. En ole unohtanut. Tuo kirjoitus kasvoi vain niin laajaksi, että jätin tekoälyn käsittelyn suosiolla pois. Joten palaan nyt asiaan.

Tekoälyn käsitettä ja sen tutkimusta rasittaa historiallinen erehdys. Alan uranuurtajilla oli aikanaan suppea käsitys ihmisen älykkyydestä. 1950-luvulla älykkyys miellettiin jonkinlaiseksi loogiseksi päättelyksi ja sovelletuksi matematiikaksi. Tekoälyn tutkijat nimittäin olivat insinöörejä ja matemaatikkoja, eivät psykologeja, jotka olisivat ehkä tienneet asian paremmin. Ei ollutkaan mikään ihme, että älyn jäljittely tietokoneella tuntui olevan helppo tavoite. Olihan tietokoneen elektroniikka täynnä loogisia piirejä, ja ohjelmien perustoimintaa olivat loogiset operaatiot.

Mutta ei se niin mennyt. Tekoäly ei alkuunkaan saavuttanut tavoitteitaan. Vain laskemisessa ja joissain algoritmeissa (shakki, Go) se on ihmistä parempi. Tekoälyn tutkimuksesta tuli pitkä taival tuskallista ponnistelua ja katkeria pettymyksiä, ja taapertamista on jatkunut jo 70 vuotta. Ei tekoälyn tutkimus toki aivan turhaa ole ollut. Se on synnyttänyt monia hyödyllisiä sovelluksia, ja lisännyt tietoamme tietokoneiden rajoituksista ja älykkyyden luonteesta.

Toisaalta tulokset voisivat kyllä olla parempiakin. Tietokoneiden muistin koko ja laskentanopeus ovat kasvaneet tuona aikana vähintään miljoonakertaisiksi, joissain tapauksissa jopa miljardikertaisiksi, mutta vastaavaa kehitystä ei vain näy koneiden ”älyssä”. Insinöörit ja matemaatikot kyllä ymmärtävät asian. Tekoäly, eli tarkemmin sanoen monet siihen tarkoitukseen kehitetyt algoritmit, ovat laskennallisesti ”kovia”, niiden mutkikkuus kasvaa rajusti ongelman koon kasvaessa. Ja tiedetään, että laskentatehon kasvattamisella on vain vähäinen vaikutus laskennallisesti kovan algoritmin suoritusaikaan.

Tässä kohtaa on nykyisin tapana viitata kvanttitietokoneisiin, jotka ovat ”tuota pikaa” käytettävissä, ja jotka suorittaisivat vaivattomasti laskennallisesti kovia algoritmeja. En ole perehtynyt aiheeseen erityisen hyvin, mutta näyttää todella siltä, että on olemassa joukko laskentatehtäviä, jotka ratkeavat näppärästi kvanttitietokoneilla. Sitten kun niitä alkaa olla käytettävissä. Mutta ehkä laskennallisesti kovat algoritmit eivät kuitenkaan ole tekoälyn kovinta ydintä. Entä mikä sitten on? Jätämme nyt syrjään kvanttitietokoneisiin liitetyn mystiikan ja fantastiset väitteet. En aio edes ruotia niitä sen pidemmälle kuin todetakseni, että on perin inhimillistä antaa kvanttitietokoneen (jonka ominaisuuksia hyvin harva tietokoneista kirjoittava filosofi ymmärtää) ratkaista niin ikään huonosti ymmärretyt ja epäselvästi määritellyt tekoälyn vaikeat kysymykset (kuten kontekstin ymmärtäminen ja tietoisuus).

On vaikeaa – tai suorastaan mahdotonta - määritellä tekoälyn kyvykkyyttä niiden algoritmien kautta, joita älykkyyttä jäljittelevä tietokone suorittaa. Sillä emme osaa nimetä tai kuvailla sellaisia algoritmeja, jotka tuottavat älyä. Voisimmeko sitten turvautua älykkyyden laajempaan luonnehdintaan? Katsotaan, muihin se meidät johtaa.

Eräs tapa tarkastella kysymystä on bioniikka (tiede, joka pyrkii soveltamaan elävässä luonnossa tavattavia rakenteita ja periaatteita teknologiassa). Aiemmin olen todennut, että älykkyys on luonnossa sekä tavanomaista että olennaisen tärkeää. Millaisia ovat luonnollisen älyn piirteet? Eräs sellainen piirre on kilpailussa selviämisen ja muutoksiin sopeutumisen paine. Tekoälyssä ei normaalisti ole mukana tällaisia rakenteita. Pikemminkin tekoäly on ihmisen suoraviivainen apulainen. Motivaatio ja tavoitteellisuus eivät kuulu tekoälylle, vaan ne vaikuttavat siihen ihmisen välittäminä. Toinen biologisen älykkyyden piirre on kollektiivinen äly eli kyborg-älykkyys. Siinä älykäs eli tarkoituksenmukainen toiminta syntyy suhteellisten itsenäisten toimijoiden vuorovaikutuksesta. Evoluution kautta muuntuvia algoritmeja on tutkittu ja kokeiltu, ja myös kollektiivisia automaatteja on tutkittu – mutta missään tapauksessa tämä ei ole tekoälytutkimuksen valtavirtaa. Tulokset eivät ole olleet dramaattisia, eivätkä edes lupaavia.

Biologisten järjestelmien älykkyys nousee niiden autonomasta, selviytymisen tarpeesta, ja ympäristön muutoksista. Älykkyys on siten dynaamisen vuotovaikutuksen ilmentymä. Ihmisen tuottamalla tekoälyllä ei ole vastaavaa autonomisuutta eikä ympäristösuhdetta. Ne ovat ihmisen suoraviivaisia apulaisia: instrumentteja ja työkaluja. Tekoälyn kohdalla ei voida puhua laajennetusta älykkyyden käsitteestä.

Syväoppimisessa on kuitenkin ympäristösuhteen piirteitä. Siinä hyödynnettävä kokemustietokanta ja tekoälyn päätelmistä saatava karttuva palaute edustavat dynaamista toimintaympäristö. Sen sijaan orientaatio ja motivaatio perustuvat edelleen järjestelmää ohjaavan ihmisen valintoihin. Syväoppiva tietokone on myös kovin yksin. Tarvitsisiko se avukseen vastaavien järjestelmien kollektiivin? Minusta tuntuu, että syväoppimisessa on mukana ainakin ripaus laajennettua älykkyyttä.

Älykkyys – laajempi näkökulma

Älköön tiede enää olko riippuvainen yhden ainoan ihmisen vapisevassa kädessä lepattaen palavasta soihdusta, olipa hän kuka tahansa.

Francis Bacon (Prometheus- vala, ote)

Olen aiemmin kirjoittanut älykkyydestä sen tavanomaisessa merkityksessä (Äly ja superäly). Tällainen näkökulma on kovin ihmiskeskeinen, ja vaikka itse siitä kirjoitinkin, jäin tyytymättömäksi. Minusta ihmiskeskeinen näkökulma rajoittaa älykkyyden ymmärtämistä. Syvempi ymmärtäminen on tarpeellista monesta syystä. Sillä vaikka älykkyys on ongelmallinen käsite, se on kuitenkin hyödyllinen. Erityisesti laajennettu älykkyyden käsite auttaa ymmärtämään paremmin ihmisten ja ihmisyhteisöjen käyttäytymistä. Mutta se selittää myös meitä ympäröivää luontoa. Ja antaa vastauksia tekoälyä koskeviin kysymyksiin. Tämä ei varmaankaan ole ollenkaan ilmeistä. Asia selviää vain tutkimalla sitä lähemmin.

Älykkyys erityisenä asiana näyttää alun perin juontuvan vanhoilta ajoilta ja ihmisen ajattelun pohtimisesta. Antiikin kreikkalaiset tunnistivat useita erilaisia älyn lajeja. He erottivat toisistaan viisauden, nokkeluuden, ja oveluuden. Jo muinoin virinnyt logiikan tutkimus oli ehkä yritys systematisoida älyä. Oman aikamme psykologia tarttui uudella otteella älykkyyteen, tarkoituksena tehdä siitä ihmisten kontrolloinnin väline. Määriteltiin erityisiä älykkyystestejä, joiden avulla ihmisiä voitaisiin jaotella luokkiin ja ryhmiin. Ihmisen olemus, siis ”hyödyllinen” olemus haluttiin tiivistää yhteen numeroarvoon. Älykkyydelle koetettiin määritellä myös sen osatekijöitä, faktoreita. Toisaalta eräänlainen kaiken kattava älykkyyden kuvaaja, yleistekijä, g-faktori on kuitenkin tullut jonkinlaiseksi älyn tutkijoiden viisasten kiveksi. Älyä yleisesti luonnehtivalle ominaisuudelle on keksitty myös tieteelliseltä kalskahtava nimi: kognitiivinen kapasiteetti.

Tämänhän me jo oikeastaan tiedämme, mutta siinä ei vielä ole kaikki. Perinteiseen älykkyyden käsitteeseen liittyy sen pimeä puoli. Sillä on ollut vahva kytkentä eugeniikkaan ja rasismiin Älystä tehtiin ”tieteellisesti neutraali” ihmisarvon mitta. Älykkyyden ympärillä tuntuu yhä leijuvan polttouunien käryä. Joten onko järkeä laajentaa älykkyyden käsitettä, johtaako se johonkin vielä pahempaan? Huolestuneelle lukijalle vastaan heti: ei minusta. Ja teen pienen juonipaljastuksen: perinteinen äly on suuresti yliarvostettua.

Kauan sitten luin jostakin älykkyydelle seuraavanlaisen määritelmän: se tarkoittaa kykyä toimia tarkoituksenmukaisesti uudenlaisessa tilanteessa. Tämä on hyvä luonnehdinta. Se tuo esille älykkyyden positiivisen puolen, liittää sen toimintaympäristön muutoksiin, ja jättää muutenkin tilaa ajatuksille. Älyyn liittyy muutoksen ja selviytymisen vivahteita. Entä kenen kannalta älykäs toiminta on hyödyllistä: yksilön, yhteisön vai lajin? Vai onko hyöty jotain vielä laajempaa?

Älykkyys koetaan perinteisesti yksilön ominaisuutena, mutta onko siinä mitään yksilön omaa? Oikeastaan äly toimii lajin ja ympäristön määrittämässä lokerossa. Vanha kysymys yksilön ja yhteisön suhteesta saa uuden merkityksen. Kyseessä ei ole vastakkainasettelu, vaan dynaaminen suhde. Tarkkaan ottaen yhteisöllä ei ole mitään omaa kapasiteettia, vaan jokainen yksilö tekee ratkaisut ja toiminnat lajin evoluution tuottamien resurssien varassa. Ja huomaamattaan kantaen vastuuta lajin tulevaisuudesta. Sillä tietenkin tuo yksilö näkee ja ymmärtää vain oman suppean maailmansa ja suorittaa vain ne rajatut asiat, joihin se kykenee.

Tätä asiaa havainnollistavat erinomaisesti yhteiskunnissa elävät hyönteiset. Yhden muurahaisen kognitiivinen kapasiteetti on kovin pieni. Lisäksi sen hermostossa on suuri joukko automaattisia toiminnallisia malleja, nekin yksinkertaisia. Mutta yhdessä toimivien muurahaisten yhteiskunta toimii ikään kuin se olisi hyvin älykäs, ja lisäksi tavattoman joustava mukautumaan erilaisiin olosuhteisiin ja tilanteisiin. Tiede ei tarkkaan ottaen osaa mallittaa tällaista toiminnallisuutta. Kollektiivinen äly, kyborg-älykkyys on pitkään ollut sekä tieteiskirjailijoiden että tutkijoiden mielenkiinnon kohteena, mutta ongelma on todella vaikea. Asia kiinnostaa toki myös insinöörejä. 1980- luvulla neuvostoliittolainen kollega kertoi minulle, että Leningradin sähköteknisessä ylioistossa (LETI) tutkittiin aikanaan kollektiivisia automaatteja. Puolalainen tieteiskirjailija Stanislaw Lem vieraili laitoksessa, ja tuloksena syntyi kirja Voittamaton.

Kyborg- älykkyys on aivan yhtä olennaista myös hyönteisissä, jotka eivät elä tiukasti organisoiduissa yhteiskunnissa. Se on vain vähemmä silmiinpistävää. Kyborg- äly on monien eliöiden ja myös ihmisten tärkeä ominaisuus. Kulttuurissamme, esimerkiksi tieteessä ja tekniikassa huomio kiinnitetään yksilösuorituksiin, vaikka nämä toiminnan muodot ovat mitä suurimmassa määrin yhteisöllisiä: ne lepäävät ja kehittyvät lukemattomien sukupolvien ja toimijoiden luoman henkisen perinnön varassa. Yhteisöllisesti tuotetun älyn näkökulma ei ole täysin uusi, mutta se on edelleen heikosti tiedostettu. Jo brittiläinen taloustieteilijä David Hume (1711 - 1776) kummasteli, kuinka yksinkertainen työmies (”stupid mechanic”) pystyi luomaan aikansa merkittävimmän esineen, linjalaivan.

Tietenkään kaikki eliöt eivät luon tiedettä ja tekniikkaa. Älyllisessä kapasiteetissa on evoluution myötä syntyneitä eroja. Ihmiskunnan poikkeuksellinen kyvykkyys edellytti symbolisen viestinnän tasoa – se loi mahdollisuuden suurien järjestäytyneiden yhteiskuntien muodostamiseen. Tarvittiin siis tälle tasolle yltävä älykkyyden minimimäärä. Teollisen teknologian ja luonnontieteen kehittyminen edellyttää puolestaan kieltäkin vaativampaa matemaattisen kyvykkyyden tasoa, koska sen varassa voidaan viestiä tekniikasta ja tieteestä kollektiivisesti. Ns. nerot eivät ole olennaisia, pikemminkin riittävän erilaiset yksilöt.

Jos palataan aivan erilaiselle tasolle (en mielelläni sano ”matalammalle”), voisimme pohtia kasvien älykkyyttä. Ja tosiaan, kasvit OVAT älykkäitä. Mutta niiden aikaskaala on niin erilainen, että emme lainkaan huomaa sitä. Kasvit reagoivat tavattoman hitaasti, ne ovat kiinnittyneet paikalleen, ja niiden liikkeet ovat liian verkkaisia. Mutta kasvipopulaatioina ne reagoivat ja mukautuvat muutoksiin, ja lajeina myös muuntuvat.

Nyt olemme päässeet suorastaan perustasolle, perimän ja DNA:n tasolla. Ja siellä voimme erottaa vielä hitaamman älykkyyden lajin, joka kehittyy evoluution kautta. Tässä on syytä palata muurahaisten yhteiskuntaan. Kollektiivinen älykkyys auttaa muurahaisyhteisöä toimimaan tehokkaasti ja mukautumaan muuttuviin olosuhteisiin. Sen sijaan muurahaisten peruskyvyt ja toimintarutiinit eivät ole kollektiivisen älyn kontrollissa. Ne muuttuvat tavattoman hitaasti evoluutiomekanismin kautta, missä muutokset koodautuvat suhteellisen pysyvästi DNA:han.

Ehkä nyt alamme erottaa älykkyyden perimmäisen mekanismin. Luonto on älykäs järjestelmä.

Laajennetaan edelleen näkökulmaa. Olemme nähneet älykkyyden dynaamisen voiman populaatioiden ja lajien tasolla. Mutta aivan samoin kun alussa sanoin, että älykkyys ei ole pelkästään yksilön ominaisuus, voimme sanoa, ettei se ole myöskään pelkästään lajin ominaisuus. Laji on toki eräs biologinen systeemi, jonka puitteissa sen yksilöiden äly vaikuttaa. Mutta luonto on jotain muuta, se on kaikkien lajien kokonaisuus. Nyt joudumme sellaiselle biologisen systeemiteorian alueelle, joka on merkittävästi mutkikkaampi ja monisyisempi kuin keskenään samankaltaisten toimijoiden muodostama kollektiivinen automaatti. En lainkaan ihmettele, ettei tiede ole vielä juurikaan tuottanut tällaisen heterogeenisten toimijoiden kollektiivisen automaatin teoriaa. Siinä vasta vaikeusastetta riittää.

Älykkyyden laajempi tarkastelu tuotti niin huimia visioita, että en edes yritä muodostaa kokoavaa loppulausetta.

Äly ja superäly

Älykkyys on useimpien mielestä hieno asia. Sitä tavoitellaan ja sitä arvostetaan. Tukijat jopa miettivät keinoja, joilla yksilön älykkyyttä voidaan parantaa. Auttaisiko aivojen magneettistimulaatio, lääkkeet tai implantit? Aina ajan hermolla olevat opiskelijat popsivat ennen tenttiä mömmöjä, ”brain boostereita”. On aivojumppaa, ”aivobicia”. Etenkin Japanissa vanhemmat preppaavat lapsiaan ja laittavat heitä kalliisiin erikoiskouluihin.

Älykkyyttä on vaikea mitata, ja se on käsitteenä vaikea ja kiistelty. Silti on pakko myöntää, että älykkyyden tausta on jollain lailla reaalinen. Jos älykkyyteen liittyvät emotionaalisesti latautuneet oletukset kiusaavat, voisimme käyttää siitä nimitystä ”kognitiivinen suorituskyky”. Jollain lailla se on ihmistä luonnehtiva ominaisuus. 

Voisi olla hyödyllistä ottaa näkökulmaksi ”superäly”. Se on meille tuttu ainakin populaarista tieteiskirjallisuudesta. Tunnemme positiivisen fantasian: maahan tulee ufoilla ylivoimaisen älykäs rotu, joka auttaa meitä ratkaisemaan planeettamme ongelmat. On myös vähemmän miellyttävä versio. Älyltään ylivoimaiset muukalaiset eivät piittaa meistä pätkääkään, tai enintään olemme heidän mielestään kuin torakoita (katso myös kirjoitukseni SETI-projektista).

Mietitäänpä vielä hiukan tätä ”brain boost”- hypetystä. Ensinnäkin, olettakaamme että älykkyys – kognitiivinen kapasiteetti – on ihan oikea ihmisen ominaisuus, vaikkakin se näyttäisi olevan moniulotteinen ja monella tapaa ymmärretty asia. Arkikokemus sanoo, että se vaikuttaa sekä yksilön että yhteisön pärjäämiseen. Jos tarkastellaan yksilöä, liian vähäinen määrä ei näytä olevan hyväksi. Pärjääminen arjen askareissa vaikeutuu, kouluoppi ei mene perille, ja pääsy mukaviin ja hyvin palkattuihin ammatteihin on tukossa. Myös sosiaalisessa elämässä tulee takapakkia. Liian vähällä älyllä varustettu tulee armotta kiusatuksi jo koulussa.

Entä voiko älyä olla liikaa? Kaikki tuntuvat tällaista tilannetta ihailevan tai tavoittelevan, mutta onko se oikeasti sen arvoista? Omat kokemukseni ilmeisen huippuälykkäistä ihmisistä vihjaavat siihen, että se ei ole automaattinen tie onneen ja menestykseen. Huippuälykäs saattaa turhautua lähimmäistensä hitauteen, tai työtehtävät voivat tuntua liian tylsiltä. Älykköseura Mensan jäsenistä tehdyt havainnot osoittavat, että kaikki jäsenet eivät ole menestyjiä sanan banaalissa merkityksessä. Osa mensalaisista toimii aivan tavallisissa ammateissa ja viettää hyvin keskinkertaisen oloista elämää. Toisaalta Mensan jäsenyys on oma valinta. Olettamamme huippukyvyt eivät välttämättä hakeudu Mensaan. He ovat joko liian epäsosiaalisia, tai sitten Mensan tapa mitata älykkyyttä on heidän mielestään älyllisesti loukkaava.

Entä niin sanotut nerot? Ovatko he huippuälykkäitä? Osa heistä varmaankin on. Osa saattaa olla muuten poikkeavia. Ja käsittääkseni hyvin suuri osa neroiksi nimettyjä henkilöitä onkin vain yksinkertaisesti onnekkaita. He olivat oikeaan aikaan oikeassa paikassa, ja tekivät sattumalta onnekkaan ratkaisun.

Oma lukunsa ovat ns. älykkäät idiootit (idiots savants). He ovat ihmisiä, joilla on joku hyvin poikkeuksellinen henkinen kyky. Se voi olla käsittämättömän tarkka muisti, musiikillinen lahjakkuus, päässälaskutaito (esimerkiksi ottaa neliöjuuri 20- numeroisista luvuista muutamassa hetkessä), tai valokuvantarkka piirustustaito. Samalla kykyyn liittyy vakava aivojen vaurio tai toiminnallinen puute. Usein nämä henkilöt eivät juuri hyödy taidoistaan, joskus eivät edes pysty itsenäiseen elämään. Myös monilla autisteilla on poikkeuksellisia erikoiskykyjä. On siis aika opettavaista pohtia, voidaanko tällaisia henkilöitä pitää älykkäinä.

Entä sitten huippuälykkäistä koottujen yhteisöjen hyödyllisyys? Käsittääkseni tällaiset huipputiimit ovat yleensä epäonnistuneet. Jäsenet ovat liian yksilöllisiä ja joustamattomia toimiakseen tehokkaasti tiiminä. Joten erityisesti organisaatioissa älykkyyteen näyttää pätevän sääntö: sopiva määrä on hyväksi, liikaa tai liian vähän haitaksi.

Olisikohan aika esittää johtopäätöksiä? Oma johtopäätökseni on seuraava. Ihmiskunnan saavutukset kirjataan nerojen tai poikkeusyksilöiden saavutuksiksi. Tosiasiassa ne perustuvat suuren ihmisjoukon tuottamaan henkiseen pääomaan. Kunniaa annetaan niille, jotka ovat olleet kasaamassa laadullista hyppäystä, ja varmaan se heille kuuluukin. Mutta tapamme personoida menestystä peittää alleen sen tosiasian, että niin sanottu henkinen edistys on olennaisesti kulttuurillista. Tätä asiaa on vaikea sanoa oikein, sillä toki tarvitsemme myös poikkeusihmisiä. Mutta vielä olennaisempaa saattaa olla, että on olemassa hyvin erilaisia ihmisiä. 

Olen myös pohtinut, voiko älykkyyttä kehittää. Uskon, että aika paljon voi, jos emme pyri kulttuurivapaaseen älyn määritelmään. Uskoakseni älyyn tarvitaan kaksi tekijää: riittävän monimutkaisesti rakentuneet aivot, ja riittävän hyvä ohjelmointi, joka tarkoittaa tietynlaista harjaannusta ja kokemusvarastoa. Ohjelmoinnin kehittäminen on mahdollista koko elämän ajan, aivot ovat hyvin joustavat. Juuri tämän, osin intuitiivisen oivalluksen takia olen vierastanut älykkyyden mittaamista, ja erityisesti olen vierastanut kulttuurivapaan älykkyystestin käsitettä. Sillä sen perusoletus on: ihminen saavuttaa lopullisen älykkyystasonsa noin 16-vuotiaana, eikä se sen jälkeen kehity! Ei hemmetissä, asia ei voi olla niin, tai sitten tällä tavoin määritelty älykkyys on jokseenkin sisältövapaa käsite.

Luodaanpa vielä katse tulevaisuuteen. Voidaanko ihmiskunnan älyn hardware- komponenttia, eli aivojen rakenteellista suorituskykyä kasvattaa evoluution ja geenimuokkauksen keinoin? Arvaukseni on: ehkä, mutta ei kovin paljoa, jos jätämme laskuista hyvin radikaalit muutokset. Minusta näyttää, että ihminen on likimain älykkäin mahdollinen selkärankainen. Olen perustellut väitettä pohtimalla aivojen rakentamista Darwinin laboratoriossa. Kyborgeja olen käsitellyt aiemmin mainitsemassani kirjoituksessa.

Maanpäällistä älyä etsimässä

Lueskelin juuri Paul Davies'in kirjan ”Kolkko hiljaisuus” (Ursa 2012). Kirja käsittelee SETI- projektia – hanketta, joka etsii maapallon ulkopuolista älykästä kulttuuria (SETI = serarch for extraterrestrial intelligence). Oudosta nimestään huolimatta kirja suhtautuu SETIin vakavasti. Davies on pätevä ja monipuolinen fyysikko ja rohkea ajattelija. Viime vuodet hän on ollut post detection- komitean vetäjä. Komitea kehittelee strategiaa ja menettelytapoja sen varalle, että ulkoavaruuden äly todella sattuisi löytymään. Asia, joka tarkemmin ajatellen ei ole lainkaan yksinkertainen. Daviesin kirja on todellinen ja jopa ällistyttävä runsaudensarvi. Se kannattaa ehdottomasti lukea, syistä, jotka kohta selitän.

Useimmille maallikoille, ja jopa useimmille tiedemiehille SETI on kummajainen. Jotain outoa scifityyppistä puuhastelua tai suoranaista hörhöilyä, johon väistämättä liitetään myös UFOt ja ET:t. Käsitys on väärä. SETI on vakava hanke, ja jotta siihen voidaan suhtautua vakavasti ja ammattimaisesti, meidän on esitettävä tärkeitä kysymyksiä elämästä ja älystä maan päällä. Tiedämmekö niistä edes tarpeeksi? Osoittautuu, että emme tiedä. SETI toimii kuin peili, josta katsomme itseämme muukalaisten näkökulmasta. Emme voi vakavissamme etsiä elämää ja älyä avaruudesta, ellemme todella tiedä, mitä ne ovat, mitä ne voisivat olla, miten ne syntyvät, ja miten ne voisivat syntyä.

Systemaattinen SETI- tutkimus käynnistyi Frank Draken aloitteesta 1960- luvun alussa, ja herätti heti paljon huomiota. Vähitellen innostus kuitenkin laantui. Ulkoisen älyn tuottamia radiosignaaleja ei ole löydetty, ja lisäksi oman aurinkokuntamme kiinnostavimmat kohteet Mars ja Venus ovat tuottaneet pettymyksen, ainakaan tuttuja elämänmuotoja ei niillä ole. On kuitenkin syitä, joiden takia kiinnostus SETIä kohtaan on kasvamassa. Ehkä Mars ei olekaan niin tyhjä kun on kuviteltu. Jupiterin ja Saturnuksen kuista löytyy rikkaita ja hyvin dynaamisia ympäristöjä, jotka saattaisivat tukea aivan erilaisia elämänmuotoja. Eniten on harpannut lähitähtien planeettojen tutkimus. Nerokkaat mittausmenetelmät ovat paljastaneet jo liki tuhat eksoplaneettaa, ja ensimmäiset Maan kaltaiset kiviplaneetat on jo löydetty ns. elämänvyöhykkeeltä (alueelta, jolla planeetoilla voi olla nestemäistä vettä). Jo omassa galaksissamme Maan kaltaisia planeettoja näyttäisi olevan valtavasti, ehkä miljoonia. Astrobiologia eli eksobiologia, eli maanulkoisen elämän tutkimus, ei enää ole hörhöilyä, vaan vakavasti otettava tieteenala.

Mutta jopa tiedoissamme omasta elämänmuodostamme on paljon aukkoja, tärkeitä asioita, joiden tietäminen auttaisi suuntaamaan SETIn ponnistukset tarkemmin. Daviesin kirja käy läpi näitä aukkoja. Niitä ovat mm: elämän synty, evoluutio, älyn alkuperä ja merkitys, tekoäly, ja galaktisen ”maantieteen” rajoitukset ja mahdollisuudet elämän synnylle, leviämiselle, ja sen kaukohavainnoinnille. Eräs esimerkki: elämä on ehkä syntynyt maapallolle useita kertoja, ja todisteet aiemmista synnyistä saattavat olla keskuudessamme. Tunnemme vain mitättömän osan mikroskooppisista elämänmuodoista, lisäksi käyttämämme geneettisen aineen tunnistusmenetelmät eivät ehkä pure jollain toisella tavalla rakentuneisiin organismeihin.

Kirjaa lukiessani koin jonkinlaisen dejavu- ilmiön. Olen itsekin kirjoittanut tässä blogissa eräistä kirjassa käsitellyistä kysymyksistä: evoluution suunnasta, pienistä vihreistä miehistä, aivojen koon ja älykkyyden suhteesta, ja älykkyyden roolista. Mutta samalla hoksasin asian, johon Davies ja ehkä koko SETI- yhteisö ei ole mielestäni kiinnittänyt riittävää huomiota. Yleinen käsitys älystä on yksilökeskeinen. Edelleen oletetaan lähes automaattisesti, että äly tarjoaa evoluutiossa menestymisedun. Siitä vedetään johtopäätös, että evoluutio tuottaisi tendenssin kasvattaa älyä – ja tuottaa lopulta riittävän kauan jatkuessaan superälykkäitä, jopa ihmisen päihittäviä rotuja.

En usko, että asia on näin. Ensinnäkin, aivojen koko ei välttämättä osoita älyä, vaan aivojen koolla on tehokkuusoptimi. Ihmisen aivot saattavat olla lähellä tätä optimia. Sitä suuremmat aivot voivat olla sekä hitaammat että tyhmemmät. Pienet aivot taas saattavat olla nopeammat, ja siksi joissakin asioissa tehokkaammat. Todistelu löytyy täältä. Toiseksi, lajien menestys ei selvästikään korreloi älyn kanssa, joten äly ei yleisesti ottaen tarjoa eloonjäämisetua. Ei niin kauan, kun älykkyys on yksilön ominaisuus.

Ihminen on erityinen tapaus. Ihmisen evoluutioon liittyy paradoksi. Biologisesti valmis Homo Sapiens syntyi noin pari sataa tuhatta vuotta sitten. Ja noin parinsadan tuhannen vuoden ajan se oli vain apina apinoiden joukossa, ei mitään sen kummallisempaa. Sitten tapahtui jotain outoa. Syntyi kieli, symbolinen viestintä, kulttuuri, ja lopulta teknologia. Kulttuurin kautta jokainen ihminen sai käyttöönsä sekä kumuloituvan historiallisen kokemuksen että lajitovereiden taidot ja kokemukset. Yksilö ylitti näin moninkertaisesti kehonsa ja muistinsa rajat. (Uusimman tiedon mukaan ihmisiä syntyi useampiakin kulttuuriin kykeneviä lähisukuisia lajeja, kuten neandertalinihminen ja denisovanihminen; on kiinnostavaa, että eräillä näistä nyt kadonneista ihmislajeista oli selvästi nykyihmistä suuremmat aivot).

Mutta on myös kulttuureja, jotka eivät rakennu symboliselle kommunikaatiolle: tieteiskirjallisuudesta tutut kyborg-kulttuurit, joita maassa edustavat yhteiskuntahyönteiset, kuten mehiläiset, termiitit ja muurahaiset. Huolimatta yksilöiden sangen vaatimattomasta älyn tasosta niistä muodostuneet yhteiskunnat toimivat hämmästyttävän tehokkaasti ja älykkäästi. Näiden kulttuurien ”rakenteellinen ohjelmointi” kehittyy hitaasti satojentuhansien ja miljoonien sukupolvien kuluessa geneettisen ja epigeneettisen kommunikaation kautta. Avaruuden vieraat kulttuurit voisivat olla myös jotain tämän tapaista. Voidaan kuvitella myös nopeampi ohjelmointiperiaate, jotain symbolisen ja geneettisen kommunikaation välimaastosta. Entä voivatko tulevaisuuden tekoälyt muodostaa myös kulttuureja? Taas kerran erinomaisen vaikeita kysymyksiä.

Tietoisuuden arvoitusta Davies ei juuri avannut. Puhumattakaan siitä, voidaanko jotain kulttuurityyppiä pitää myös tietoisena. Antonio Damasion ajatukset ovat tässä hyvin valaisevia.

Joten jos etsimme avaruudesta jotain erityistä, sitä on elämän lisäksi kulttuurit ja teknologiat. Ne voivat olla aivan erilaisia kuin kuvittelemme. Joka tapauksessa kulttuuriin tarvitaan tietyn tasoinen perusäly ja erityiset olosuhteet. Ja teknologia taas edellyttää tietynlaista kulttuuria ja olosuhteita. Itse olen sitä mieltä, että teknologia on vain eräs kulttuurin muoto.

Emme oikeastaan tiedä, millä älyn tasolla kulttuuri lähtee liikkeelle. Emmekä tiedä, tuottavatko kaikki kulttuurit teknologiaa. Emme myöskään tiedä, syntyykö teknologian jälkeen joku aivan uudenlainen yhteisöllinen ylärakenne – emmekä sitä, syntyykö tällainen mahdollinen rakenne ilman teknologista vaihetta.

Daviesin inhoamassa ”Apinoiden planeetta”- elokuvassa ydinsota tuhoaa koko ihmiskunnan. Mutta sitten jäljelle jääneiden apinoiden vähäisempi älyn taso liipaisee käyntiin kulttuurin. Syntyy apinoiden planeetta, joka kieltämättä muistuttaa aika lailla ihmisten planeettaa. Vaikka elokuvan rasistinen perusvire yrittääkin asettaa planeetalle saapuvat ihmisastronautit apinoiden yläpuolelle. Minusta tämä kieltämättä hölmö elokuva antaa ajattelemisen aihetta.

Aivot Darwinin insinööritoimistosta

Usein ajatellaan, että suuret aivot tarjoavat eloonjäämisedun, ja ihmiskunnan menestys eläinkunnan muiden lajien joukossa johtuu tehokkaista aivoista. Asiassa voi olla perää, mutta etu ei välttämättä ole niin merkittävä kuin ajatellaan. Aivojen koon kasvaminen ei välttämättä ole evoluution johtoajatus, vaan ehkä sittenkin toisarvoinen ilmiö, jonka takana on muita tekijöitä. Vai olisiko sittenkin toisin? Tuottaako evoluutio jatkuessaan yhä älykkäämpiä lajeja?

Jotta tähän voisi vastata, pitäisi ehkä koko älykkyyden käsite määritellä uudelleen, sellaisella tavalla, joka olisi riippumaton ihmisnäkökulmasta. Tuntuu vaikealta. Otetaanpa hieman toinen tarkastelukulma. Ajatellaan evoluutiota ja luonnonvalintaa insinöörinä, jonka tehtävä on suunnitella uusia lajeja, ja pohditaan erityisesti, miten suunnitella mahdollisimman tehokkaat aivot. Rajoitamme myös insinöörimme toimintavapautta. Hän ei voi tehdä radikaaleja teknologian päivityksiä, vaan on tultava toimeen sillä teknologialla, jonka evoluutio on jo tuottanut. Insinöörimme metodina on oltava vähittäinen muuntelu ja skaalaus.

Mutta aluksi pieni vilkaisu selkärankaisten keskushermostoteknologiaan. Sopikaamme, että aivojen suorituskyky riippuu kahdesta asiasta: rakenteiden monimutkaisuudesta ja hermoston toimintanopeudesta. Aivot koostuvat hermosoluista, jotka ovat mutkikkaasti kytkeytyneet toisiinsa. Hermosolut toimivat tuottamalla hermoimpulsseja. Ne siis tikittävät jatkuvasti, kukin solu synnyttää muutamasta impulssista aina satoihin impulsseihin sekunnissa. Impulssien tuottaminen vaatii energiaa. Aivojemme miljardit solut käyttävät sitä paljon, noin 20% koko elimistön tuottamasta energiasta, ja lopulta se muuttuu lämmöksi. Vilkas verenkierto tuo aivosoluille ravintoa, ja jäähdyttää ne samalla. Vastoin yleistä luuloa ajatteluksi kutsumamme toiminta ei kuormita aivoja paljoakaan. Aivot tikittävät jatkuvasti melko suurella teholla, jopa nukkuessamme. Koko elämämme ajan.

Aivoja kehittävän insinöörimme ilmeinen strategia on saada aivoihin enemmän soluja, eli kasvattaa aivojen kokoa. Aivot on herkkä elin, ja tarvitsee hyvän suojan, eli kovan kallon ja nesteiskunvaimennuksen. Aivojen koon kehitys onkin sidoksissa pään koon kasvattamiseen. Yleisesti ainakin nisäkkäille näyttää pätevän sääntö: mitä isompi eläin, sitä suurempi pää ja suuremmat aivot. Ja näyttää myös siltä, että suuret eläimet ovat älykkäämpiä kuin pienet. Mutta norsu ei kuitenkaan ole ihmistä fiksumpi. Ehkä yhteys ei olekaan täysin mekaaninen.

Tässä kohdataankin insinöörityölle hyvin tyypillinen ilmiö. Tietyn hyväksi havaitun suunnitteluperiaatteen noudattaminen ei välttämättä pitkän päälle johda toivottuun lopputulokseen. Usein tällaisella periaatteella on vain tietty vaikutusalue. Ihmisen aivojen koko saattaa olla lähellä optimia, norsun tai valaan aivot ovat jo liian suuret ollakseen tehokkaat. Mistä se johtuu?

Kun aivojen koko kasvaa, myös solujen väliset hermoyhteydet pidentyvät. Ovathan solut keskimäärin kauempana toisistaan. Hermoista tulee myös paksumpia. Tarvitaan suurempia hermosoluja tuottamaan riittävän vahvoja impulsseja, jolloin solutiheys pienenee ja energian kulutus kasvaa. Ja signaalien kulkuaika kasvaa joka tapauksessa, eli aivot hidastuvat. Aivojen kehityspolku on yrittänyt kompensoida tilannetta keskittämällä toimintoja eriytyneisiin keskuksiin, mutta luultavasti myös siitä koituu toiminnallisia ongelmia.

Eläinten käyttäytymisen tutkijoiden havainnot vahvistavat, että aivojen koon ja älykkyyden yhteys ei ole suoraviivainen. Pienet eläimet, kuten rotat ja linnut, voivat olla yllättävän älykkäitä. Vaikka pienissä aivoissa on vähemmän hermosoluja, ne toimivat tavattoman paljon nopeammin, mikä pienentää eroa.

Näyttää siis siltä, että ihmisen aivojen suorituskyky on lähes paras mahdollinen. Ja kannattaa huomata, että Darwinin laboratoriossa radikaalit tekniset innovaatiot on kielletty. Esimerkiksi rakenteeltaan samankaltaiset mutta sähköisesti toimivat aivot olisivat jopa miljoonia kertoja tehokkaammat. Mutta evoluution työkalupakissa ei ole mitään sen tapaistakaan.*)

Väite ihmisen ylivertaisesta älykkyydestä ansaitsee vielä yhden kriittisen huomautuksen. Ihminen oli pitkään vain eräs levinneisyydeltään rajoittunut ja yksilömäärältään vähäinen laji. Hyvin marginaalinen tapaus muiden lajien joukossa. Itse asiassa koko laji oli tuhoutua kokonaan, ja moneen kertaan. Tehokkaat aivot eivät näytä tarjonneet kerrassaan mitään eloonjäämisetua niiden vajaan kahdensadantuhannen vuoden aikana, jona nykyisen kaltainen ihminen eli ja vaikutti. Monet sen aikaiset ihmisapinalajit pärjäilivät paljon paremmin.

Ja sitten tapahtui jotain tavatonta. Ihmisestä tuli hyvin nopeasti planeetan mahtilaji. Ja tähän tavattomaan muutokseen on oikeastaan tarjolla vain yksi selitys. Jonkinlaisena aivojen kapasiteetin satunnaisena sivutuotteena syntyi kulttuuri, ja se sai alkunsa, kun syntyi kieli, piirustustaito ja kirjoitustaito. Kulttuurin avulla ihminen pystyi ylittämään lyhyen elinikänsä ja suppean perhe- ja heimoyhteisönsä rajat.

Voidaan vetää vastaansanomaton johtopäätös, jonka kauaskantoisuutta ei mielestäni vieläkään oikein ymmärretä. Yksilön älykkyyden merkitys on suuresti yliarvioitu. Ja kulttuurin merkitys on suuresti aliarvioitu.


*)  Hermoimpulssin tuottaminen aivoissa vie noin viisi tuhannesosasekuntia. Elektroniikan mikropiirien logiikkaelinten toiminta-aika on parhaimmillaan jo alle sekunnin miljardisosa.  Hermoimpulssit perustuvat solukalvon ioniläpäisevyyden äkilliseen muutokseen. Se ei etene sähkön nopeudella, vaikka näkyykin ulospäin jänniteheilahduksena. Hermoimpulssin etenemisnopeus hermosäikeessä on 10 - 100 metriä sekunnissa. Mikropiirin johtimessa signaali etenee yli 200 miljoonaa metriä sekunnissa. Aivojen toimintamekanismi on erilainen kuin tietokoneilla - aivoissa ei ole keskitettyä muistia, ei kekusyksikköä, ei keskitettyjä tietoväyliä eikä yhteistä kellosignaalia. Elektroniikassa tällainen rakenne tunnetaan myös: asynkroninen logiikka. Toistaiseksi sen sovaltaminen on vähäistä, siitä ei ole tullut tekniikan valtavirtaa.

(kirjoitus sai herätteen Douglas Foxin artikkelista, Tiede 2 / 2012)