Näytetään tekstit, joissa on tunniste insinöörityö. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste insinöörityö. Näytä kaikki tekstit

torstai 4. huhtikuuta 2019

Taide ja aivot

Taide lymyää mielellään estetiikan ja filosofian alueilla. Se saattaa olla akateemisen tutkimuksen kohde. Silloin se tarkoittaa: akateemisen taiteentutkimuksen kohde. Taiteella on iso rooli myös kulttuuritutkimuksessa, kulttuuripiirteiden merkitsijänä. Historiatieteessä taide ei ole kohde sinänsä, mutta se tarjoaa paljon tietoa menneistä ajoista. Arkeologiassa taide toimii hieman samoin kuin kulttuuritutkimuksessa: se tarjoaa vanhoja jälkiä ja tunnistusmerkkejä kulttuureista. Sosiologiassa taide voi olla konteksti, siis puite tai koodi, joka määrittää yhteisöjen dynamiikkaa. Mutta harvoin taide nähdään luonnontieteen tontilla. Enintään tapaamme sen psykologiassa, joka sijaitseekin jossain luonnontieteen rajaseudulla. Psykologiassakin taide nähdään toissijaisena, ei kohteena. Pohditaan. mitä erityistä on taiteilijan persoonallisuudessa, mikä tekee ihmisestä taiteilijan. Taide on marginaalia, poikkeavaa, tai ainakin jotain sen suuntaista. 

Tämän lyhyen johdannon tarkoitus oli olla hieman taidetta vähättelevä, mutta siitä nousikin esille isompi kuvio. Taidehan on oikeasti tärkeää. Sen sijaan luonnontieteet ovat ohittaneet taiteen jokseenkin täysin (Goethen värioppia tai steinerilaista antroposofiaa kun ei oikein voi pitää tieteenä).

Mutta asiat ovat muuttuneet. Aivojen tutkimus eli neurotiede (neuroanatomia, neurofysiologia ja neuropsykologia) käy rohkeasti kohden vihoviimeisiä käymättömiä korpimaita (jos sitaatti ei ole tuttu, pitää vihjata: Star Trek -televisiosarjan motto). Sielu, tietoisuus, minuus ja vapaa tahto ovat pelottavia haastettavia. Taide on ehkä vähemmän pelottava vastustaja, mutta aivan yhtä arvoituksellinen. Ja ettei olisi epäselvää, tarkennan vielä, että tarkoitan nyt taidetta laajassa merkityksessä: sanataidetta, kuvataiteita, näyttämö- ja elokuvataidetta, musiikkia ja tanssia. 

Joten mitä oikein on taide? Psykologi Steven Pinker ja eurotieteilijät Michael Gazzaniga ja Antonio Damasio ja monet muut eivät ole epäröineet, vaan ovat ottaneet rohkeasti taiteen huomioon yhtenä kognition muotona. Haastavuudessaan ja vaikeaselkoisuudessaan taiteella on jopa uutta annettavaa neurotieteille. Saattaa olla, että kognitio on hankala sana, mutta sitä on turha pelätä. Se on otettu käyttöön tekemään eroa arkikielen käsitteisiin, ja sillä tarkoitetaan yksinkertaisesti ihmisen aivojen suorittamaa tietojen ja aistimusten käsittelyä. 

Joten mennään rohkeasti eteenpäin. Voimme nähdä taiteen pelkästään jonkun esineen tai muun luomuksen tuottamana tunnereaktiona. Siis yksilön suhteena ympäristöstä tuleviin ärsykkeisiin. Tapana on kuitenkin erotella toisistaan esteettinen elämys ja taide. Silloin taide on mutkikkaampi sosiaalinen prosessi tai jännitteisten suhteiden verkko. Taiteeseen liittyy silloin ainakin neljä erilaista tekijää: 1. taiteilija, joka luo teoksen, 2. itse teos, 3. teoksen havainnoija, 4. havainnoijan tekemä arvio. 

Joka tapauksessa taiteeseen liittyy aina esteettinen elämys, tunnereaktio. Gazzaniga rinnastaa esteettisen elämyksen moraaliseen tunteeseen. Kummassakin tapauksessa reaktio on automaattinen, nopea ja aluksi tiedostamaton, kunnes se hetken kuluttua saattaa nousta myös tietoisuuteen. Reaktiot ovat osaksi synnynnäisiä, mutta osaksi niihin liittyy myös opittuja asioita. Jokainen taidetta harrastanut tietää, kuinka elämykset ja arvostukset kehittyvät kokemuksen myötä, oli kyse sitten maalaustaiteesta, musiikista tai kirjallisuudesta. 

Esteettinen elämys on siis jotain, jota ihminen pystyy kokemaan luonnostaan. Se korostaa vireystilaa ja valmistaa reaktioon: torju, tarkkaile tilannetta, tai osallistu. Mutta ei siinä vielä kaikki, sillä elämykseen liittyy jotain, joka tekee taiteesta sosiaalista. Steven Pinkerin mukaan elämykseen kuuluu tunne statuksesta, eli elämyksestä suhteessa niihin sosiaalisiin suhteisiin, jotka ovat havainnoijalle tärkeitä. Itse elämys voi olla jollain tietyllä tasolla, mutta sen statusta arvioidaan myös havainnoijan sosiaalisessa viitejoukossa. Picasson maalaus on jotain ihan muuta kuin toritaide, puhumattakaan sellaisen maalauksen omistamisen statuksesta. Esteettinen elämys ei riipu siis pelkästään kohteen ominaisuuksista. Kohteen naiivista havainnoimisesta saatu elämys voi olla huomattavan laimea verrattuna tilanteeseen, jossa havainnoija oivaltaa kohteen statuksen. 

Joka tapauksessa esteettinen elämys neuraalisena ilmiönä on totta, se on kaiken taiteen perusta. Arkeologia ja paleontologia ovat jäljittäneet taiteen alkupistettä. Eläimillä estetiikan ilmenemismuodot ovat hyvin heikkoja, taidetta ei eläimillä ilmeisesti ole. Jossain vaiheessa kehityshistoriaa ihminen keksi taiteen. Milloin se tapahtui? Kiistattomasti ihminen on ollut hyvin luova noin 40 000 vuotta sitten. Tosin on löydetty merkkejä varhaisemmasta luovuudesta 250 000 vuotta sitten Homo sapiensin asuinpaikoilta. Nykyihmisen edeltäjä Homo erectus valmisti kivityökaluja jo 1,4 miljoonaa vuotta sitten, ja niissäkin on piirteitä, joita on pidetty esteettisinä. 

Varsinainen luovuuden hyökyaalto käynnistyi siis noin 40 000 vuotta sitten. Ihminen löysi oman kätevyytensä, mutta samalla hän tuotti siihen ylimääräisiä elementtejä jotka tunnistamme helposti taiteeksi. Esineitä ja vaatetusta alettiin kehittää välitöntä käyttötarkoitusta pidemmälle, niitä koristeltiin, ja tuotettiin jopa sinänsä täysin hyödyttömiä seinämaalauksia ja kalliopiirroksia. Varmaan syntyi myös tarinoita ja rituaaleja, vaikka tietoa niistä ei ole säilynyt.  

Miksi näin kävi, sitä emme varmasti tiedä. Eräs teoria esittää, että tällainen kehityskulku tuottaa yhteisön kannalta tärkeimmille kohteille ylimääräistä erityisyyttä. Se siis tuottaa yhteisöllisiä merkityksiä eli kulttuuria. Teorialla on biologinen evoluutioperusta, sen kautta taide on säilynyt ja rikastunut. 

On muitakin selityksiä taiteen ilmenemiselle. Kysymys voisi olla mielikuvituksen kehittymisestä. Mielikuvituksen hyödyntäminen on tärkeä taito ja resurssi, ja taide näyttää olevan juuri sitä. Ei välttämättä tarvitse mennä esimerkiksi metsästys- tai kalastuspaikalle, vaan voimme luoda tilanteen, kuvata harjoitella tai muistella sitä kuvien, kielen ja rituaalien avulla. Tässäkin tapauksessa taiteella on biologinen perusta. Taide merkitsee aina ylimääräistä resurssien käyttöä, mutta silti se on säilynyt ja rikastunut hyötyvaikutusten takia. 

Esteettistä elämystä on luonnehdittu kauneuden kokemiseksi. Miksi jotain esinettä - tai ihmistä - on pidetty kauniina? Tutkijat ovat pohtineet muun muassa osien suhteita ja symmetriaa. Yleisesti symmetria liitetään kauneuteen, tosin moderni taide on hylännyt symmetrian ja siirtynyt mutkikkaampiin suhteisiin. Kun on tutkittu piirroksia, on havaittu, että kauneimpina pidetään piirroksia, joiden fraktaalidimensio D on noin 1,3. En nyt tässä selitä fraktaalidimension ideaa, kyseessä on geometrinen ominaisuus, mutta asia on aika mutkikas. Joka tapauksessa tulos on mielenkiintoinen. 

Esteettisiä elämyksiä voidaan tutkia varsin objektiivisesti funktionaalisen aivokuvauksen (fMRI) avulla. Ne osoittavat, että elämykset ovat mitattavia ja mutkikkaita, ja niihin liittyy useiden aivoalueiden aktivoitumista. Myös jotkut liikkeitä ohjaavat aivoalueet aktivoituvat, ja aivopuoliskoilla on erilaiset roolit. Kaikkiaan esteettiset reaktiot muistuttavat suuresti automaattisia moraalisia reaktioita. Musiikin estetiikka osoittautuu aivokuvausten perusteella erityisen rikkaaksi. Näin on lähinnä siksi, että musiikki tarjoaa paljon tapoja ärsykkeiden eksaktiin luokitteluun: sävelkorkeus, sointuharmoniat, sointiväri, moniäänisyys, rytmi jne.  

Vedetään asioita yhteen. Neurotieteet ovat konkretisoineet taidetta objektiivisesti. Ne selittävät luontevasti, mitä taide on ja miksi se on syntynyt. Samalla ne osoittavat, että taide ei ole häilyvää ja ylimääräistä, vaan olennaista ja tärkeää. Taiteelle annetaan myös piirre, joka on raadollisempi ja objektiivisempi kuin romantiikan ajalta periytyvä ylevä taidekäsite. Taide ei ole absoluuttista, vaan siihen liittyy sosiaalisissa suhteissa kilpailu ja statuksen tavoittelu. Objektiivinen taiteen tutkiminen luonnontieteen keinoin paljastaa sen syvästi inhimillisen luonteen. 

- - -

Pitää varmaan lieventää alussa esittämääni ihmettelyä taiteen ja luonnontieteen viileistä väleistä. Psykologia on toki pitkään ollut kiinnostunut taiteen kokemisesta, erityisesti se on kiinnostanut musiikkipsykologeja. Myös sosiobiologia on tullut mukaan 1980- luvulta alkaen: seksuaalisen valinnan tutkimus on pohtinut estetiikan roolia lisääntymisessä. Asioilla on tietenkin vanhempia juuria. Jo Charles Darwin pohti estetiikan biologista ja evolutiivista merkitystä. Tämän esikuvan mukaisesti etologia eli eläinten käyttäytymisen tutkimus on kiinnittänyt huomiota ääniin, eleisiin ja visuaaliseen viestintään seksuaalisessa valinnassa. Vaikka varsinainen taide mielletään lähes täysin inhimilliseksi piirteeksi. Elleivät sitten neurotieteet aikanaan romuta tätäkin myyttiä. Taiteen merkitys ihmisen seksuaalisessa valinnassa on myös ilmeinen ja voimakas, mutta tässä aihe täytyy jättää väliin. 

Lähdeluettelojen selaaminen viittaisi siihen, että taide nousee uudella tavalla psykologian tutkimuskohteeksi 1990- luvulla, kognitiotieteet ja neurotieteet ovat nyt selvästi vaikuttamassa. Psykologian ja neuropsykologian rajasta on tullut vähemmän selvä. Psykologia näyttää olevan yhä enemmän neuropsykologiaa. Ei myöskään pidä unohtaa kielen tutkimusta. Siellä on pitkään mietitty vaikkapa merkityksen arvoitusta - ja taide vaanii siinä aivan kannoilla. 

- - -

Nämä mietteet syntyivät lukiessani Michael Gazzanigan kirjaa Inhimillinen. Ainutlaatuisuutemme tiede (Terra Cognita 2009). Kirjassa juuri taide nähdään lähes ainoana puhtaasti inhimillisenä asiana. Muuten olemme hyvin samanlaisia muun eläinkunnan kanssa. Mutta kirjoittaja unohtaa jotain. Myös teknologia on syvästi inhimillistä. Ja tässä yhteisessä inhimillisyydessä taiteella ja teknologialla on paljon yhteistä. Itse olen kyllä tunnistanut tämän yhteyden. Kirjassani Tervanpoltosta innovaatiotalouteen käsittelen taidetta toistuvasti yhdessä tekniikan kanssa - ja olen näin jälkeenpäin ajatellen tästä oivalluksestani varsin ylpeä.  

Minulla on muitakin huomioita taiteesta. Rinnastan sen myös laatuun. Kirjassani Kirkastettu laatu pohdin ihmisen vaistomaista kykyä tunnistaa laatu. Totean kirjassani, että laadun tunnistaminen on sukua esteettiselle elämykselle, ja se taas on aivojen tuottama tunnereaktio. Ja vielä yksi havaintoni koskee insinöörityötä. Suunnittelutyötä tehdessään insinööri joutuu soveltamaan tietojaan monimutkaisessa fysikaalisessa maailmassa. Insinöörin luomukset on myös tarkoitettu toimimaan ihmisten muodostamissa yhteisöissä. Siksi insinöörin työ on tavattoman vaikeaa. Insinööri joutuu työskentelemään pitkälle vaistojensa varassa. Hänen työnsä muistuttaa hämmästyttävän paljon taiteilijan työtä.

lauantai 5. tammikuuta 2019

Insinööri likaa kätensä

Jos sun pitää haistaa, jos sun pitää maistaa kaikkia aineita,
sun pitää liata kätesi vereen ja pitää sydämes puhtaana

Tuomari Nurmio

Insinöörin työ on siistiä sisätyötä, ja lisäksi hyvin palkattua. Sitä vain istuu siistissä toimistossaan kravatti kaulassa ja nauttii elämästä. Alaiset tekee työn, juoksevat ympäriinsä ja hokevat: kyllä herra insinööri, aivan heti, herra insinööri. Ehkä näin voi ajatella, ja ehkä joku näin ajatteleekin. Mutta tämä ei suinkaan ollut syy, miksi ryhdyin itse opiskelemaan insinööritieteitä. Mikä se oikea syy siten mahtoi olla? Olen koettanut pohtia asiaa, mutta en ole saanut asiaa selville. Ei se niin ollut, että uravalinta olisi ollut sattumaa. Vaikka oli minulla toki mielessä vaihtoehtojakin. Mutta kyllä kiinnostukseeni oli selvä syy. Ongelma vain on sinä, että tuo syy ei suostu muuttumaan sanalliseksi selitykseksi. 

Olin siis valtavan kiinnostunut tekniikasta ymmärtämättä miksi. Jos oikein yrittäisin asiaa selittää, kiinnostus on saman kaltaista kuin kiinnostus luontoon tai kiinnostus tieteeseen. Halusin ymmärtää, miten maailma toimii. Mutta tuo ymmärrys ei ole kielessä, vaan halussa olla jollain lailla mukana. Ja koin, että insinöörityö on jonkinlainen oikotie ymmärryksen ytimeen: tekemällä itse pääsee lähemmäs olennaista. Toki ymmärsin jo hyvin nuorena, että insinöörien luomukset ovat karkeita ja yksinkertaistettuja luontoon verrattuna. Mutta jotain samaa siinä on. 

Nuorena insinöörinä halusin yleensä käydä tehtaalla katsomassa, miten asentajat toteuttivat luomukseni. Käynnit olivat kahdella tavalla kiinnostava. Ensinnäkin opin tuntemaan vajavaisuuteni. Tosin ilman käyntejä asentajat tuskin olisivat tulleet kysymään, ”mitä tämä tarkoittaa”. Pikemminkin he ratkaisivat asiat suoraviivaisesti ja paremmin kuin minä itse olisin osannut. Mutta kun hain palautetta, työni kehittyi vähitellen paremmaksi. Toinen oppi oli, että ihmiset eivät suinkaan loukkaantuneet siitä, että tunsivat itseään tarkkailtavan. Asia oli täysin päinvastainen. He olivatkin iloisia siitä, että joku oli kiinnostunut heidän työstään, ja selostivat auliisti vaikeuksiaan. Käynnit tehtaalla olivat aina hyvin miellyttäviä. Sain toki palautetta omasta työstäni, mutta myös laajempaa palautetta siitä, miten asiat koko firmassa oli ylipäätään organisoitu vähemmän onnistuneesti. 

Automaatiolaitteiden testaus ja käyntiinajo opetti minulle aika paljon insinöörityön luonteesta konkreettisen kautta. Vasta paljon myöhemmin kaivoin esille tekniikan filosofisen ja teoreettisen perusluoteen. Asiaa tarvinnee selittää. Automaation toiminnan perustana on ohjelmointi, ja se tehdään turvallisesti omalla työpaikalla. Kun ohjelma on kirjoitettu, se pitää testata. Ohjelman testaaminen on vaikeimpia asioita, joita insinöörit joutuvat toistuvasti tekemään. Teimme kaikkemme, jotta ohjelmamme olisivat mahdollisimman virheettömiä ja luotettavia. Ole kirjoittanut näistä teknikoista aiemminkin. Mutta kaikkea ei voida tehdä laboratorio-olosuhteissa, missä käytössä on parhaat menetelmät ja välineet. Testaus joudutaan viimeistelemään todellisissa käyttöolosuhteissa tehtaalla. 

Joten aikanaan koittaa pelottava totuuden hetki. Sitä sanotaan käyttöönotoksi. Sanan ammatillisen pätevä sointi varmaan miellyttää tehtaanomistajan korvaa. Mutta se kätkee sisäänsä sotkuisen prosessin, joka on kaukana teknokraattien unelmista. Käyttöönoton aluksi elektroniikkakaapit ja kaikki tarvittava dokumentaatio, kaapelit, anturit ja pikkusälä kuljetetaan tehtaalle ja asentajat asentavat sen paikalleen niin kuin kuuluu. Sitten suunnittelijat matkustavat tehtaalle nähdäkseen, mikä on tilanne.

Prosessi alkaa etsimisellä. Minne elektroniikkakaapit on sijoitettu ja miten ne on asennettu. Jos kaikki on hyvin, eli elektroniikkakaapit on kytketty pakalleen ja prosessilaitteet löytyvät jostain tehtaan muiden koneiden seasta, käynnistetään tietokone. Ja jos sekin onnistuu, tutkitaan prosessikaapelointi. Siinä tarvitaan kaksi ihmistä ja radiopuhelimet: toinen kulkee tehtaalla laitteelta laitteelle, ja toinen tarkistaa signaalin toiminnan tietokoneen päästä. Ja jos kaikki on kunnossa, vaikka yleensä ei ole, aletaan varovasti ajaa tehtaiden koneita, jotta nähtäisiin, onnistuuko automaatio ohjaamaan tehdasta. Ja yleensä ei onnistu aivan heti vaan hommaan kuluu päiviä ja jopa viikkoja. Siinä hommassa tarvitaan apuna konetoimittajan asentajia ja tehtaan työväkeä. 

Käyttöönotossa insinööri panee itsensä konkreettisesti ja fyysisesti likoon. Hän joutuu etsimään viallisia kytkentöjä ja laitteita. Joskus ne löytyvät koneiden sisältä tai jopa niiden alta. Talvella konesali saattaa joskus olla jääkylmä. Joskus joutuu etsimään kadonnutta sähköä tai kadonnutta maadoitusta. Tai ihmettelemään, mikä ilmiö tärvelee elektroniikkaan syötettävän sähkön häiriöillä, ja miten ne poistetaan. Ja mitä pahinta, joutuu paikkaamaan omia virheitään. Eivätkä työkalutkaan aina ole laboratoriotasoa. Joskus joutuu käyttämään vasaraa ja morapuukkoa.

Kun näin kuvan brittiläisestä insinööristä Isambar Kingdom Brunelista (1806 – 1859), tunsin heti sympatiaa häntä kohtaan. Siinä on insinööri, joka panee itsensä likoon siellä, missä piirustukset muuttuvat teräkseksi, höyryksi ja sähköksi. Hän halusi itse nähdä kaiken, tutkia ja kokeilla kaikkea, ja ratkaista ongelmia, joista ei ollut puutetta. Kengät on savessa, housut likaiset ja rutussa, takki napitettu miten sattuu. Mutta silinterihattu pysyy päässä ja sikari röyhyää suupielessä. Mies minun makuuni!

Isambard Kingdom Brunel on äänestetty kotimaassaan merkittävimmäksi britiksi Winston Churchillin jälkeen. Vuonna 1851 hän sai ajatuksen todella suuren höyryaluksen rakentamisesta. Ideana oli skaalaus eli mittakaavaetu. Tämä pyrkimys on hyvin tyypillinen teknologiahankkeille, ja sitä sovelletaan vielä nykyisinkin esimerkiksi konttilaivoissa, risteilyaluksissa ja matkustajalentokoneissa. Brunelin alus Great Eastern oli uppoumaltaan yli kuusi kertaa suurempi kuin mikään muu siihen asti rakennettu alus. 
 
Osoittautui, että Brunel otti hankkeessaan liian suuren harppauksen. Heti projektin alussa tehtiin kohtalokkaita säästöjä. Rakennusurakka annettiin telakalle, jonka tarjous oli vain puolet Brunelin itse laatimasta kustannusarviosta. Ongelmat alkoivat paljastua, kun alihankkija ei pystynyt käyttämään riittävän nopeasti hankkeeseen tilattua terästä. Telakkayhtiö ajautuikin vararikkoon, kun vasta neljäsosa rungon rakennustyöstä oli valmis. Laivan kokoaminen niittaamalla teräslevystä osoittautui tavattoman vaivalloiseksi, koska teräsrakentamisen tekniikka oli tuohon aikaan vasta kehittymässä. 
 
Laivan suuren koon takia sille olisi tarvinnut rakentaa myös uusi telakka vesillelaskuratoineen. Tässäkin säästettiin, alus rakennettiin rannan suuntaisena, ja Brunel suunnitteli höyrykäyttöiset vintturit, joiden oli tarkoitus kiskoa alus sivuttain veteen. Ensimmäinen vesillelaskuyritys päättyi onnettomuuteen, joka surmasi yhden sivullisen katsojan. Vesillelasku onnistui vasta kolmannella yrityksellä vuonna 1858, ja tuli lopulta maksamaan kolmanneksen koko laivan hinnasta.

Brunel paneutui hankkeen johtamiseen koko tarmonsa, valtavan kokemuksensa ja nerokkuutensa voimalla, mutta hänkään ei mahtanut teknisille ja taloudellisille tosiasioille mitään. Kerrotaan, että hän poltti 40 sikaria päivässä ja nukkui vain neljä tuntia yössä. Hänen terveytensä petti lopullisesti, kun laivan neitsytmatkalla tapahtui tuhoisa kattilaräjähdys, ja Brunel syytti onnettomuudesta omaa laiminlyöntiään. 

Kaikesta huolimatta Great Eastern oli hyvin suunniteltu alus, ja osoittautui monessa suhteessa toimivaksi. Se vain oli liian iso. Aluksen suuri koko vaikeutti pääsyä satamiin, eikä sitä voitu huoltaa tavallisilla telakoilla. Se ei myöskään mahtunut vasta valmistuneeseen Suezin kanavaan. Sen käyttö linjaliikenteessä ei missään vaiheessa ollut kannattavaa, ja lopulta se muutettiin kaapelinlaskualukseksi.

Olen kertonut Brunelin hankkeesta blogikirjoituksessa Ihmeellinen mittakaava, ja kirjassani Projektitoiminnan musta kirja. Insinöörityön luonne on mutkikkaampi juttu, sillä se sulkee sisäänsä koko ihmisten luoman maailman ja suuren osan luontoa. Olen haarukoinut sitä kirjassani Tervanpoltosta innovaatiotalouteen


Insinööri Brunel on uppoutunut työhönsä.
Housut on savessa, mutta sikari ei sammu!