Tiedon juuria

Nykyään on kohteliasta liittää tuotetun sisällön alkuun sisältövaroitus herkkiä lukijoita varten. Niinpä sellainen seuraa.

Sisältövaroitus: tämä teksti käsittelee tietoa, tiedettä, ja erityisesti luonnontiedettä. Teksti sisältää myös tieteen historiaa ja filosofiaa. Teksti on luonteeltaan pohdiskelevaa ja spekuloivaa. Se ei ole sosiaalisesti, metodisesti tai instrumentaalisesti varmennettua tietoa.

Joten se siitä, ja sitten asiaan.

Kautta aikojen on pohdittu sitä, miten ihminen voi mitään tietää. Jonkinlainen yleinen viisaus kuuluu, että eihän ihminen voi tietää mitään, ei ainakaan mitään sellaista, mikä ei ole arkista ja itsestään selvää. Kaikille tämä ei kuitenkaan ole riittänyt. Filosofiaksi nimetty hengenviljelyn ala on ilmeisesti ikivanha yritys saada aikaan tietoa, eli vakuuttavia lausahduksia tosiasioiden tilasta. Filosofia on pyrkinyt tähän kielen resurssien avulla. Kunhan asia tarpeeksi perusteellisesti selitetään, se on vakuuttavaa ja uskottavaa. Erityisesti, jos perustelussa noudatetaan erityisiä sääntöjä: puhutaan retoriikasta, päättelemisestä ja logiikasta.

Ajattelu on tosin rasittavaa. Siksi on kehitetty oikotie. Jokin asia on totta, jos joku kuuluisa ja arvostettu ajattelija on sellaista väittänyt. Auktoriteettiin vetoaminen on edelleen paljon käytetty tiedon perustelun tapa. On jotenkin koomista, että se on edelleen voimissaan erityisesti filosofiassa. Kukaan vakavasti otettavaksi haluava filosofi ei voi toimia ammatissaan, ellei hän osaa selittää, mitä esimerkiksi joku Aristoteles tai Platon on kauan sitten sanonut milloin mistäkin asiasta.

Luonnon tutkiminen on ihmiskunnan ikivanha harrastus. Luonnon olemuksen ja sen ilmiöiden tutkiminen koetaan sekä tärkeäksi että hyödylliseksi. Etenkin, koska yhä selvemmin on alettu ymmärtää, että myös ihminen on osa luontoa. Luonnon tutkiminen on antiikin ajoista alkaen ollut filosofien työtä. Renessanssiajalla eurooppalaiset oppineet luopuivat vähitellen sisäisestä uskonasioiden pohtimisesta ja alkoivat tehdä luonnon ilmiöistä aivan omia havaintoja. Ja he huomasivat, etteivät filosofien auktoriteetit suinkaan aina olleet oikeassa. Tämä oli mullistava oivallus.

Luonnontiede alkoi korostaa havaintojen tekemistä. Huomattiin, että omat aistit eivät ole aina riittäviä, ja alettiin käyttää teknisiä apuvälineitä. Kulmanmittauslaitteet, teleskoopit, suurennuslasit, mikroskoopit, vaa’at ja erilaiset laitteet ajan mittaamiseen alkoivat palvella luonnontieteitä. Tästä tuli tieteen pysyvä perinne, joka jatkuu vielä omalla ajallamme.

Laitteet auttavat tekemään tarkempia havaintoja, mutta voisiko ihminen tehostaa myös ajatteluaan? Nicole Oresme (1320–1382) ja Galileo Galilei (1564–1642) huomasivat, että luonnon ilmiöt noudattavat matematiikan lakeja. Matematiikasta tulikin luonnontieteilijöiden tärkeä työväline. Monet matematiikan uudet keksinnöt kuten koordinaatistot ja differentiaalilaskenta havaittiin myös hyödyllisiksi tieteen apuneuvoiksi.

Tieteen harrastajien oli siis syytä perehtyä laskemiseen. Laskemisen vanhoja apuvälineitä ovat helmitaulun erilaiset muunnelmat ja nyöreihin tehdyt solmut. Niillä laskeminen on kuitenkin hidasta ja kömpelöä. Galileo kehitti laskemisen tueksi sektorin eli geometrisen harpin, ja 1600-luvulla tulivat käyttöön logaritmeihin perustuvat laskuviivaimet. Näiden välineiden ongelmana oli kuitenkin vähäinen tarkkuus: 2 tai enintään 3 numeroa.

Ehkä koneet osaisivat laskea sekä tarkasti että tehokkaasti. Olihan koneita rakenneltu jo antiikin aikoina. Laskukoneen rakentaminen ei kuitenkaan ollut aivan helppoa. Blaise Pascal (1623–1662) rakensi mekaanisen yhteenlaskukoneen, jota oli aivan liian vaikeaa käyttää, jotta siitä olisi ollut hyötyä. Wilhelm Schickard (1592–1635) ja Gottfried Leibniz (1646–1716) keksivät mekaanisen laskukoneen, joka osasi myös kertolaskua. Nämäkään hankaliin mekanismeihin perustuvat koneet eivät löytäneet vakavia käyttäjiä. Vasta 1800-luvulla mekaaniset laskukoneet saavuttivat sellaisen kehitystason, että ne alkoivat yleistyä. Siihen vaikutti myös tekniikan, tieteen ja talouden kehittyminen sellaiselle asteelle, että pakottavaa laskemisen tarvetta alkoi ilmaantua. Sitten tuli elektroniikka ja tietokoneet – ja laskeminen mullisti tieteen ja tekniikan kokonaan.

Filosofien työväline on kieli. Entä voitaisiinko myös kieli tehdä tehokkaammaksi? Voisiko sen jotenkin mekanisoida? Varhaisia kokeiluja tehtiin kirjain- ja sanakiekoilla, mutta ilman merkittävämpiä tuloksia. Sitten Gottfried Leibniz, joka kunnostautui myös differentiaalilaskennan keksijänä (Newtonin rinnalla) sai loistavan idean. Puhuttu kieli pitäisi puhdistaa epätäsmällisyydestä. Sanat pitäisi korvata niiden abstrakteilla vastineilla, joilla olisi täsmällinen merkitys. Silloin kielioppi ja lauseoppi voitaisiin korvata matemaattisilla laskusäännöillä.

Leibnitz kuvitteli mielessään mekaanisen ajattelukoneen. Se olisi kuin suuri tehdas, täynnä hammaspyöriä, akseleita ja vipuja – eikä mitään muuta. Mutta synteettisen kielen rakentaminen oli jopa Leibnizin kaltaiselle nerolle ylivoimaista.

Luonnollisen kielen epätäsmällisyys teki Leibnizin ajattelukoneen mahdottomaksi. Samasta syystä filosofien kielirakennelmat ja järkeilysäännöt eivät pysty paljastamaan asioiden todellista luonnetta, eikä edes George Boolen (1815–1864) keksimä matemaattinen logiikka tuonut asiaan helpotusta.

Luonnonlait mukautuivat matematiikan sääntöihin paljon joustavammin kuin ihmisten puhuma hankala kieli. Niinpä luonnontiede kehittyi ripeästi matematiikan suojeluksessa. Lisäksi tiede jatkoi Galileon aloittamaa perinnettä: se rakensi nerokkaasti ideoituja tutkimuslaitteita. Yhä paremmat teleskoopit kehittivät tähtitiedettä ja mikroskoopit mullistivat biologian. Erilaisten laitteiden avulla löydettiin sähköilmiöt, ja se avasi fysiikalle kokonaan uuden maailman. Aineen silmille näkymättömät osaset alkoivat paljastua. Sähkökentän energian avulla saatiin metalleista ja kaasuista eroamaan ioneja ja elektroneja. Atomien ja hiukkasten rakenneosia tunnistettiin törmäyttämällä niitä yhä suuremmilla energioilla. Fyysikot rakensivat erityisiä, valtavan suuria hiukkaskiihdyttimiä, niiden avulla saatiin atomien ytimissä piileskeleviä, yhä salaperäisempiä hiukkasia hetkeksi näkyviin ja tunnistettua.

Samaan aikaan rakennettiin matematiikan avulla malleja, jotka sekä selittävät että ennustavat ilmiöitä. Fysiikka pureutui yhä pienempiin aineen osiin ja tuntui etenevän sitä kautta. Toinen etenevä tiedon rintama koskee valtavan suuria mittakaavoja, galaksissamme, sen lähialueilla ja koko kosmoksessa. Tämä rintama avattiin jo 1600-luvulla, kun tutkijat suuntasivat teleskooppejaan kohti tähtiä, ja maailmankuvamme alkoi mullistua. Edelleenkin tutkijat rakentavat yhä oudompia laitteita tutkimaan kaukaisia avaruuksia. Laitteita rakennellaan maan päällä, hyvä esimerkki on gravitaatioaaltoja havainnut Ligo. Niitä viedään myös avaruuteen, missä häiriötekijöitä on vähemmän. Sellainen laite on juuri työtään aloitteleva JWST-avaruusteleskooppi.

Olen yrittänyt valaista maailmaa koskevan tietomme lähteitä ja juuria, parhaani mukaan, koska en itse ole kosmologi enkä fyysikko. Edellä oli eräänlainen katsaus ja alustus. Luonnontiede muistuttaa joidenkin näkemysten mukaan taistelua, jonka etulinjassa ponnistelevat itseään säästämättä hiukkasfyysikot ja kosmologit. Mutta on kai meillä sitten myös oikeus kysyä, eteneekö rintama vielä, vai onko se juuttunut asemasotavaiheeseen. Ehkä tämä ei olekaan koko kuva, tai edes oikea kuva.

Ajatellaan vaikka molekyylibiologiaa tai genetiikkaa. Tai yleistä systeemitiedettä tai aivojen tutkimusta. Tai menetelmiä sähkön varastoimiseksi. Uusia rintamalinjoja onkin näköjään kaikkialla. Ehkä ei pidä unohtaa myöskään matemaatikkoja, jotka keksivät uudenlaista ruutia tieteen kanuunoihin. Entä mikä ylipäätään on tieteen kieli? Onko se edes sellainen matematiikka, johon olemme luonnontieteissä ja tekniikassa tottuneet. Vai pitäisikö olla sellainen koodisto, joka lähentäisi ihmistä ja tietoa toisiinsa nykyistä tapaa paremmin. Onko jossain keksimättä ymmärryksen tai merkityksen kalkyyli? Pitäisikö filosofit hakea kellareistaan uudelleen tieteen työpöytien ääreen? Tai runoilijat?

En tiedä. Kunpahan vain kysyin.

Onnea tuottavat koneet

Entisessä elämässäni olen luennoinut tohtorikoulutettaville ja perehdyttänyt uusia tutkijoita. Minulla on siinä ollut sekä vanhanaikaisia että radikaaleja tavoitteita. Aloitetaan niistä vanhanaikaisista. Jos ihminen haaveilee väitöskirjan teosta tai haluaa työskennellä tutkimuslaitoksessa, hänen pitää ymmärtää, mitä on tekemässä.

Väitöskirjan tekeminen on kunnioitettava hanke. Sitä voi jossain mielessä verrata maratonjuoksun suoritukseen tai korkealle vuorelle kiipeämiseen. Se on vaikea ja haastava suoritus, joka edellyttää useamman vuoden valmistautumista ja pitkäaikaista vakavaa ponnistelua. Erikoista on, että se on suoritus, jossa tavoite ei ole kiinnitetty. Aina voi tehdä paremmin. Voi juosta nopeammin, ja valita aina vain korkeamman vuoren.

Tai ainahan voi mennä myös riman alta. Minusta se ei ole kovin kunniakasta. Yliopistolaitoksen pitäisi osata asettaa se rima tarpeeksi ylös ja katsoa ettei sitä aliteta. Pelkkä tieteenalan käsitteistön ja menettelytapojen hallinta ei riitä, työllä pitää olla niin sanottu kontribuutio. Tinkimätön uuden tiedon tavoittelu pelastaakin monta työtä. Se tarkoittaa, että työn pitää tuottaa selvä lisäys ihmiskunnan tietovarantoon. Sillä ihmiskunnasta tässä on kysymys. Väitöskirjat kuuluvat tieteen piiriin. Tieteessä ei ole kansallisuuksia eikä valtakunnanrajoja, eikä se kumarra rahaa tai valtaa.

Kriteerejä ja sääntöjä on vaikea asettaa, ja niiden kanssa pitääkin olla varovainen. Eli pitäisi mieluiten tulla toimeen mahdollisimman vähällä kontrollilla. Vasta ajan myötä nähdään, mikä on oikeaa ja arvokasta. Tai kuten eräs suomalainen runoilija on tiivistänyt: ”aika tallaa torakat.”

On kuitenkin ihan suositeltavaa pohtia asioita. Itse olen huomannut pari käsitettä hyödyllisiksi. Sisäinen relevanssi tarkoittaa, että asiat tutkitaan ja esitetään oikein. Siis metodit on ymmärretty oikein, matematiikkaa käytetään oikein, ja logiikka ja päättely on kohdallaan. Tarkoitus on varmistaa, että tiedon tavoittelussa ei ole tyhmiä muoto- ja ajatusvirheitä. Ulkoinen relevanssi puolestaan tarkoittaa että asia, jota tutkitaan, on tutkimisen arvoinen. Eihän tämä itsestään selvää ole, ja tässäkään ei pitäisi olla liian jyrkkä. Kuka tietää, mikä on tärkeää kymmenen vuoden kuluttua.

Tämä kaikki on ylettömän vanhanaikaista. Tasosta ja laadusta puhuminen on aina vain yhtä tarpeellista, vaikka siinä ei olekaan mitään uutta ja mullistavaa. Pidän mielelläni kiinni ikivanhoista hyveistä. Entä mitä ovat ne vihjaamani radikaalit tavoitteet? Niitä on vaikea ilmaista tarkasti, mutta voimme ehkä lähestyä niitä vertauskuvien kautta. Joten kerroin kuulijoilleni pienen tarinan runoilija Vladimir Majakovskista.

Osoittautui, että yleensä juuri kukaan kuulijoista ei ollut kuullut hänestä. Vladimir Majakovski (1893 – 1930) oli Venäjän vallankumousajan tunnetuimpia hahmoja: tulisieluinen futuristinen runoilija, agitaattori, taidemaalari ja julistegraafikko. Hänellä oli asenne, ja se on tärkeintä. Kerran Majakovskilta kysyttiin: ”mikä on runoilija”? Hän vastasi: ”runoilija on onnea tuottava kone”.

Joten tein kuulijoilleni hieman muokatun kysymyksen: ”mikä on tutkija”? Ja selitin, että mielestäni tutkijan pitää olla tietoa tuottava kone. Se riittää, siinä on oikeastaan sanottuna kaikki olennainen. Ja tämä tehtävä riittää koko loppuelämän toimintaohjeeksi. Mutta samalla kannattaa tähdätä laajempaan tavoitteeseen. Tämä tehtävä pitäisi suunnata niin, että tutkija olisi samalla myös onnea tuotava kone. Lähimmäisille ja kollegoille, mutta myös tuleville sukupolville, koko ihmiskunnalle. Tieteen tekijä on todellinen futuristi!

Sain tiedostamattoman herätteen tähän kirjoitukseen luettuani Scientific American- lehdestä Felicia Sterlingin artikkelin How Do We Know What We Know? Arvaatte vastauksen: ”it begins with “s” and ends with “cience" – and the ignorant are trying to trash it”. En muistanut lukeneeni tuota juttua, ennen kuin olin kirjoittanut edellisen kappaleen loppuun. Näinkin toimii ihmisen mieli.

Tieteen laadusta

Tieteen asemasta on viime aikoina keskusteltu kriittisesti. Tiedettä uhkaa poliitikkojen nuiva suhtautuminen ja rahoituksen kuivuminen. Samaan aikaan tiedettä kyseenalaistaa erityisesti internetin kautta leviävä uskomustieto ja suoranainen tahallinen valetieto. Niin sanottu rokotuskielteisyys on vain osa suurempaa kuviota. Ilmastonmuutos on asia jota voidaan todentaa ja arvioida vain tieteen keinoin. Kiistattoman tiedon pitäisi vaikuttaa nopeasti päätöksentekoon ja talouselämään. Tieteen arvon kiistäminen näyttää palvelevan lyhyen tähtäimen poliittisia ja taloudellisia etuja. Tiede kaipaa kipeästi uskottavuuden – tai ainakin vaikutusvallan korjaamista.

Eräs näkökulma on tieteen laatu. Onko tiedolla ja tieteellä laatu, ja voidaanko sitä mitata ja arvioida? Ja nyt en tarkoita tietoa filosofien tarkoittamassa muodossa, vaan aivan konkreettisena asiana: inhimillisenä resurssina, joka ohjaa ihmisten jokapäiväistä elämää. Perustuuhan suuri osa kulttuuria ja oikeastaan koko ihmiskunnan olemassaolo nimenomaan tietoon. Joten on täysin aiheellista kysyä, voidaanko siihen liittää sana ”laatu”? 

Voitaisiinko aluksi vaikka erottaa tieto tieteestä ja ylipäätään puhua tiedosta hieman yleisemmällä tasolla? Se voisi olla ihan järkevä tapa edetä. Tiede on sitä paitsi aika helppo kuvailla ymmärrettävästi. Sehän on vain hyväksi osoittautunut tapa kerätä tietoa ja arvioida ja käsitellä sitä. Vaikka samalla on hyvä muistaa, että monet olennaiset tavat kuvailla tietoa on kyllä keksitty tieteen piirissä. Tieteen laatua kuvataan myös sellaisilla mittareilla, joita käytetään pelkästään tiedettä koskevissa asioissa. Ja monilla tieteen mittareilla ei välttämättä ole mitään tekemistä tiedon ja sen laadun kanssa.

Kun puhutaan tiedosta ihan yleisellä tasolla, ensiksi tulee mieleen, että sillä on merkitystä vain ihmisille. Tosin usein väitetään, että tieteen tehtävä on löytää ja paljastaa luonnon salaisuuksia. Mutta ei luonnossa ole mitään salaisuuksia, eikä luonto tarvitse eikä käytä tietoa mihinkään. Kyllä tieto on jotain sellaista, mitä vain ihmiset tulkitsevat ja käyttävät. Ja ihan omista syistään. Tähän pitää liittää sellainen huomautus, ettei myöskään laadulla ole itseisarvoa. Laatukin on olemassa vain suhteessa ihmiseen. 

Yleisesti ollaan sitä mieltä, että tiedon pitää olla koodattuna symboliseen muotoon. Toisin sanoen tieto ilmaistaan puhuttuna tai kirjoitettuna tekstinä tai jollain muulla tavalla, kuten kuvien tai matematiikan avulla. Tästä päästään helposti laatuun: jos tieto on koodattua, se pitäisi koodata niin, että se on ymmärrettävää ja että sen tulkitsemisessa ei synny suuria erimielisyyksiä. Tämä voi tuntua itsestään selvältä, mutta ei se ole sitä. Kovissa tieteissä kuten teoreettisessa fysiikassa ja kosmologiassa voi olla ongelmia ymmärrettävyyden ja tulkinnan kanssa. Jos tietoa on vaikea ymmärtää tai tulkita, niin onko kyseessä silloin vaikeaselkoisella tavalla tehty koodaus, vai tiedon perustavanlaatuinen, ontologinen ominaisuus? Joskus se on jopa molempia.

Käytännössä on aivan olennaista, miten tietoa tulkitaan sen tuottanutta suppeaa yhteisöä laajemmassa piirissä. Tiedon arvoon tai laatuun pitäisi kuulua myös, että se voidaan käsittää. Ja se taas palvelee kahtakin tehtävää: tiedon itsensä verifiointia, ja sen merkitysten pohtimista. Tuo jälkimmäinen näkökulma on myös tärkeä asiantuntijoille, koska nopeasti edistyvät alat ovat usein poikkitieteellisiä.

Entä onko tieto välttämättä vain koodattua? Useinhan ihminen toimii tuntemusten ja aavistusten varassa. Eikä niitä edes voi koodata. Tietoon kuuluu aivan olennaisesti myös sellainen ulottuvuus, jota ei ole koodattu. Se ilmenee pikemminkin käyttäytymisessä. Käytännön tilanteissa ihmiset osaavat toimia tarkoituksenmukaisesti ja jopa suurella varmuudella, vaikka eivät osaisi perustella toimintaansa. Sitä sanotaan hiljaiseksi tiedoksi. Arkielämässä hiljaisella tiedolla on paljon suurempi rooli kuin koodatulla tiedolla. Ja myös tieteen tekemisessä hiljaisen tiedon merkitystä ollaan vähitellen tajuamassa. Hiljainen tieto ohjaa aivan ilmeisesti ihmisen toimintaa, ja yleensä tekee sen niin, että ihminen ei sitä itse huomaa. 

On syytä ottaa käyttöön uusi jaottelu. On olemassa tekninen laatu, joka on helposti näkyvä ja mitattava. Ja sitten on olemassa myös koettu laatu, joka on henkilökohtaisempi asia ja joka jollain lailla koetaan tunteiden kautta. Ihminen ei välttämättä edes huomaa hyödyntävänsä hiljaista tietoa, kun taas koodatun tiedon kohdalla ihminen on aina tekemässä jonkinlaista arviointia ja valintaa, ja varmaan ymmärtääkin sen. Siinä mielessä koodattu tieto on jollain lailla teknistä. Mutta ei se välttämättä silti ole objektiivista. Jonkun koodin mieltäminen tiedoksi ja sen merkityksen tunnistaminen on hirveän paljon kiinni henkilökohtaisista asioista, kuten esimerkiksi aiemmasta kokemustaustasta. 

Palataan koodattuun tietoon. Sehän on ”tieto”-sanan yleisin merkitys, sillä lisäyksellä että mukana on aina tulkintaa. Tiedon laadun arvioinnissa voidaan ottaa avuksi tieteen piirissä syntyneitä tiedon luonnehdintoja. Niitä voi helposti tunnistaa ainakin kolme: uutuus, relevanssi ja totuus. Laitoin ne tähän käännettyyn tärkeysjärjestykseen, ja myös vaikeusjärjestykseen. Helpoin laatu saattaisi olla tiedon uutuus. Tietohan on tietysti uusi sille ihmiselle, joka on sen tuottanut. Muutenhan hän ei edes mieltäisi sitä tiedoksi. Tosin saattaa olla, että sama asia tiedetään jo jossain muualla. 

Uutuuden arviointi on periaatteessa selvää, vaikka ei siihen mitään helppoa keinoa löydy edes tutkijoille. Ennen kaikkea pitää seurata omaa alaansa, lukea paljon ja jutella samalla alalla toimivien ihmisten kanssa. Lopullisesti tiedon uutuus voi selvitä, kun kirjoittaa sen tiedon pohjalta julkaisun. Silloin joko julkaisun arvioijat tai lopulliset lukijat palauttavat tutkijan maan pinnalle. Yleensä uutuus selviää, kun tekee asiasta kirjallisuustutkimusta ja nettihakuja. Mutta joskus mennään raskaamman reitin kautta. Ja uutuus ei aina ole jyrkkä asia. Voi sattua, että on keksinyt sinänsä tunnetusta asiasta jonkun uuden piirteen.

Relevanssissa on kysymys siitä, onko joku tieto sinänsä merkittävää, eli onko tiedon alue kiinnostava ja tärkeä. Se on kokonaan eri asia kun uutuus, ja se on myös aika lailla mielipidekysymys. Kiinnostavalla alalla on paljon tutkijoita, ja silloin uuden tiedon tuottaminen on vaikeaa. On helpompaa tuottaa uutta tietoa alalta, joka ei ole merkittävä. Mutta tilanne voi muuttua ajan kuluessa, mitättömäksi tuomittu aihe voi joskus osoittautua hyvinkin kiinnostavaksi. 

Puhutaan myös sisäisestä relevanssista. Siinä on kysymys tiedon koodatun esitysmuodon laadusta. Kyse on siitä, onko esityksessä käytetty hyvää metodista otetta, ja onko tiedon informaatiosisältö selkeästi erottuvaa. Tämähän on lähes itsestäänselvyys, mutta siitä huolimatta se kertoo jotain olennaista. Erityisesti tieteellisessä julkaisussa pitää pystyä osoittamaan, mikä on keskeinen informaatiosisältö, miten se on tuotettu, ja miten se on perusteltu. Informatiivisuus tai ymmärrettävyys on siinä mielessä kiinnostava, että se näyttää lähestyvän koettua laatua. Tietoahan omaksutaan ja hyödynnetään aina subjektiivisen kokemisen kautta.

Jännittävin ja olennaisin tiedon kriteeri on kaiken todellisen tiedon äiti eli totuus. Vaikka se on aivan keskeinen vaatimus, se on samalla myös hyvin vaikea asia. Totuudenmukaisuus on tieteenteon tärkein ongelma. On olemassa yleisluontoisia totuusteorioita, ja eri tieteenaloilla on käytössä myös erilaisia kriteerejä. Ja varmaan on syytä mainita postmodernismi. Se on filosofinen suuntaus, joka alkaa olla jo lähes unohdettu, mutta se elää edelleen tietyn ikäisten ihmisten mielissä. Jyrkässä muodossaan postmodernismi kiistää tieteellisen tiedon ”totuuden” kokonaan, jopa luonnontieteiden kohdalla.

Tiede on joutunut terävöittämään metodejaan postmoderneja hyökkäyksiä vastaan, aivan samoin kuin se joutui terävöittämään niitä kirkon hyökkäyksiä vastaan joitakin vuosisatoja aikaisemmin. Joten kaiken lopputuloksena tiede voi kyllä edelleen hyvin. Jopa paremmin kuin koskaan, ainakin jos mitataan tutkijoiden tai julkaisujen määrällä. Mutta suuren yleisön silmissä tieteen julkinen imago ja uskottavuus on varmaan jossain määrin kärsinyt. Tämä tulee hyvin ilmi ilmastonmuutoskeskustelussa. Ilmastotutkijoita vastaan hyökätään kahdella rintamalla. Toisaalta tietoja vääristellään, tai jopa tekaistaan olemattomia tutkimustuloksia. Toisaalta tiedettä vastaan hyökätään postmoderneilla argumenteilla. Eli koska ihminen ei voi tietää mitään, ilmastonmuutoksestakaan ei voi tietää mitään. Vaikka strategiat näyttävät olevan ristiriidassa keskenään, ne tähtäävät samaan lopputulokseen, eli ilmastonmuutosta koskevan tiedon hämärtämiseen.

Jos halutaan tarkentaa totuuden kriteerejä, tarkastellaan ensin tiedon olemusta. Sen rakenneosina ovat väitteet, jotka koskevat jotain asiantilaa tai lainomaista käyttäytymistä. Tieteellinen tutkimus muotoilee tällaisia väitteitä, ja ottaa samalla huomioon niiden relevanssin. Väitteiden pitää olla jonkun mittapuun mukaan tärkeitä, uusia ja kiinnostavia. Ja sitten väitteet joko osoitetaan tosiksi tai epätosiksi. Usein esitetään sellainen lisävaatimus, että tieteellisen väitteen pitää olla ainakin periaatteessa kumottavissa, jotta se ylipäätään olisi tieteellinen. Edes tämä ei kuitenkaan ole täysin kiistatonta.

Luonnontieteissä ja muissa sen metodeja noudattavissa tieteissä väitteet muotoillaan jonkun keinotekoisen esitystavan, esimerkiksi matematiikan avulla. Jos tuo esitys on sisäisesti ehjää, eli sen lauseet on muotoiltu sääntöjen mukaan ja mahdolliset todistukset tehty oikein, silloin asia on ainakin puoliksi selvä. Juuri tätä rakenteellista selkeyttä sanotaan sisäiseksi relevanssiksi. Sitten jää jäljelle vain tulkinta ja todentaminen. Eli selvitetään kokeiden tai havaintojen avulla, vastaako matematiikan kuvaama tilanne tai käyttäytyminen tutkittavaa ilmiötä.

Teoria on ilmiön tarkkaa kuvaamista laajempi käsite. Se on puite oletetun asiantilan selittämiseksi, ja siihen voidaan sitten liittää täsmällisemmin muotoiltuja ilmiöiden malleja. Väitteitä ei aina voi pukea matematiikan muotoon, vaan ne voidaan esittää vaikka kielellisesti, kunhan esitys on selkeä. Esimerkiksi että lääke A parantaa sairauden B, tai tutkia tietyn väestöryhmän koulutuksen vaikutusta elinikään. Aika tavallista on tehdä mittauksia tai havaintoja ja käsitellä niitä tilastotieteen avulla.

Tässä kannattaa muistaa, että arkikielessä "teoria" tarkoittaa usein jotain epätäsmällistä tai hataraa. Sanotaan, että "tuohan on vain teoriaa", kun tarkoitetaan, että se tuskin on totta. Vaikka oikeasti hyvin muotoiltu teoria on jo sinänsä hieno juttu, ja todennettu teoria on jotain aivan mahtavaa!

Tähän liittyy metodin käsite. Tiedon laadun tunnusmerkki on, että se on osoitettu paikkansapitäväksi käyttämällä tieteenalalle sopivia todentamisen keinoja. Tämän kriteerin hyvä puoli on, että sen noudattamisesta voi varmistua lukemalla ne tieteelliset artikkelit, joissa tuo tieto on alun perin esitetty. Haittana on, että yleensä niiden lukeminen edellyttää suurta asiantuntemusta. Ja toinen ongelma on, että metodit ovat eri tieteenaloilla hyvin erilaisia. On myös niin, että tieteellisellä tiedolla on erilaisia käyttäjiä tavallisista kansalaisista muiden tieteenalojen tutkijoihin ja samaa asiaa tutkiviin kollegoihin. Saman alan tutkijoilla on tavallaan suurin vastuu tiedon laadusta, koska heillä on parhaat edellytykset arvioida sitä kriittisesti.

Tiedeyhteisön käyttämät tieteen kriteerit tähtäävät aika vahvasti tekniseen laatuun. Tietoa tuotetaan hyvinkin erilaisilla tavoilla ja erilaisissa paikoissa, kuten yliopistoissa, tutkimuslaitoksissa, ja yritysten laboratorioissa. Olennaista on se, miten tulokset raportoidaan ja julkaistaan. Tutkijat kirjoittavat julkaisuja, joilla on yleensä varsin vakiintunut muoto. Julkaisujen käsikirjoitukset tarkastetaan ja karsinnan jälkeen osa niistä julkaistaan tieteellisissä aikakauslehdissä. Tai sitten tutkimustulokset esitellään suullisesti konferensseissa, ja myös silloin tapahtuu karsinta tarjottujen käsikirjoitusten ja ehdotusten joukosta.

Keskeinen väline tässä prosessissa on julkaisujen ennakkotarkastus. Sitä sanotaan vertaisarvioinniksi, koska tarkastajiksi valitaan päteviksi tiedettyjä tutkijoita. Tällä tavalla varmistetaan, että julkaisut täyttävät laatuvaatimukset, siis että tieto on riittävän uutta ja että tieto on todennettu tieteenalalla sovellettavilla menettelyillä. Käytännössä heikot julkaisut kyllä karsiutuvat ja siten turhien julkaisujen tulva pienenee. Mutta eihän se ihanneratkaisu ole, vaan pikemminkin välttämätön paha, koska erityisesti arvostettuihin lehtiin ja konferensseihin tarjotaan valtavasti käsikirjoituksia.

Arvioinnin eräänä ongelmana on, että arvioijat käyttäytyvät konservatiivisesti. Helpoiten hyväksytään käsikirjoituksia, jotka eivät juuri poikkea valtavirrasta. On esimerkkejä siitä, kuinka täysin uusia ja poikkeavia ajatuksia esittelevillä käsikirjoituksilla on vaikeuksia tulla hyväksytyiksi. Ja silti vertaisarviointi ei ole pystynyt estämään tieteellisiä huijauksia. Eiväthän arvioijat voi mennä tutkimuslaitoksiin selvittämään, miten tulokset on oikeasti tuotettu. Onneksi huijaukset ovat harvinaisia.

Luultavasti kaikki kiinnostavat ja tärkeät tutkimustulokset pääsevät ennemmin tai myöhemmin esille, vaikka ei välttämättä heti alan ykköslehdissä. Tutkija voi aina tarjota julkaisuaan vähemmän kilpailtuihin lehtiin, tai julkaista sen avoimella julkaisufoorumilla. Ja jos tuloksilla on todella arvoa, ne kyllä lopulta saavat huomiotakin. Se vain viivästyy, usein jopa vuosia.

Tutkimustyöhön liittyy aina suuri epävarmuus, joka koskee sekä tieteellisiä tuloksia että hyötyjä. Tiedeyhteisö ei edes arvioi tuloksia hyödyn mukaan. Hyöty nimittäin syntyy aivan toisenlaisen mekanismin kautta. Tiedon hyödyllisyys ei yleensä näy julkaisuvaiheessa. Se tulee jos on tullakseen, ja joka tapauksessa paljon myöhemmin. Siihen voi silloinkin mennä 5-10 vuotta, mutta usein paljon kauemmin. Ja on vielä yksi tieteen mitta eli potentiaali. Tieteellinen löytö saattaa mullistaa ajattelua monella tavalla, ja se saattaa jopa avata aivan uusia tieteenaloja. Julkaisuvaiheessa potentiaalia on vielä vaikeampi tunnistaan kuin hyödyllisyyttä.

- - - - -

Tämä tiivissisältöinen kirjoitus sisältää otteita kirjastani Kirkastettu laatu. Keskusteluja olennaisesta. Kirjassa pohditaan laatua monesta eri näkökulmasta. Laatu on ihmisten toimintaa ja aikaansaannoksia hahmottava, äärimmäisen tärkeä käsite. Laatu kuulostaa tylsältä, mutta on kaikkea muuta kuin tylsää. Siihen kannattaa tutustua.

Mustaa ja valkeaa magiaa

Syistä, jotka ehkä kerron myöhemmin, olen joutunut perehtymään Prometheuksen legendaan, tohtori Faustin kyseenalaiseen vaihtokauppaan, tohtori Frankensteinin surulliseen tapaukseen ja tohtori Jekyllin häpeälliseen kaksoiselämään herra Hyden hahmossa. Eräät lukijat kuitenkin arvaavat, mistä on kysymys. Tässähän tietysti pohditaan tieteen olemusta ja jopa sen etiikkaa. Kaikkia näitä tapauksia on käytetty osoittamaan, kuinka vaarallista on tiede, tai tiedon tavoittelu ylipäätään. Onpa jopa kunnianarvoisa akateemikko Georg Henrik von Wright kaivettu ylös haudastaan sormeaan heristämään.

Mutta tarkoitukseni ei nyt ole puolestani heristellä sormeani tiedon ja edistyksen vihollisille - niin houkuttelevaa ja helppoa kun se olisikin. Sen sijaan aion minäkin puolestani setviä tieteen pimeää puolta. Mutta en lainkaan aio yhtyä niin sanottujen humanistien umpitylsään "susi tulee" pelotteluun, vaan otan kokonaan toisen, ja varsin huonosti tunnetun näkökulman. Tieteellinen ajattelu ei nimittäin ole niin puhdasta ja rationaalista, kuin sen vastustajat uskottelevat. Päin vastoin, se on sekoittunut perin pohjin magiaan, perustelemattomiin uskomuksiin ja kehnoihin motiiveihin. Sillä tiede ei ole suinkaan syntynyt tyhjästä, vaan se kantaa mukanaan koko inhimillisen kulttuurin hyveiden ja paheiden painolastia.

Mieleeni välähtää visuaalinen kuva Luis Buñuelin Andalusialaisesta koirasta. Nuori mies tavoittelee jotain, hän ojentaa kättään kohti naista, mutta ei pääse etenemään, sillä hän joutuu raahaamaan perässään flyygeliä jonka päällä on mätänevä aasin raato ja raamatun laintaulut, ja perässä raahautuu ja kaksi katolista pappia. Siinäpä todella kulttuurimme kuva!

Meille on koulussa ja mediassa annettu kuva tieteestä, joka syntyi luonnontieteiden keksimisestä 1600- luvulla, joka löi itsensä lopullisesti läpi valistusaikana, ja joka johti seuraavien vuosisatojen aikana valtavaan teknologiseen vallankumoukseen. Tuon kuvan mukaan tiede perustuu rationaaliseen ajatteluun ja erityisten tieteellisten metodien soveltamiseen. Mutta tuo kuva on aivan liian siloinen ja puhdas. Puhumattakaan siitä, että se on aivan liian yksinkertainen.

Tässä viittaan lähinnä luonnontieteisiin, joista anglosaksinen maailma käyttää nimeä "sciences". On kyllä totta, että ihmistieteet, "humanities", on omaksunut luonnontieteen esimerkin mukaisia käytäntöjä ja metodeja, ja lisäksi on olemassa omaleimaiset filosofia ja matematiikka. Mutta mitenkään näitä väheksymättä (ja minä arvostan todella suuresti myös ihmistieteitä, filosofiaa ja matematiikkaa), unohdamme ne nyt. Mutta vain selkeyden vuoksi, itse asia jota koetan kuvata ei muutu.

Ongelma on nimittäin seuraava: tieteessä niin keskeinen metodi on sinänsä oudolla tavalla tehoton. Metodeja käytetään vain väitteiden ja hypoteesien tutkimiseen. Ne eivät tuota tieteeseen mitään uusia ideoita. Joten mistä nuo uudet ideat sitten tulevat? Vastaus kaikessa lyhyydessään kuuluu: emme todellakaan tiedä. Tiedämme vain sen, että jollain tavalla uusien ideoiden syntyminen liittyy ihmisen persoonalliseen läsnäoloon ja toimintaan. Tiedon systemaattista käsittelyä ja varmentamista edeltää jonkinlainen esitieteellinen prosessi - ja se näyttää varsin sotkuiselta.

Tieteen varhaisia edeltäjiä olivat alkemia, okkultismi ja astrologia. Alkemistit olivat kehittäneet kemian tietämystä ja käytännön toimintatapoja. Sen kova ydin ja pitkään jatkuneen suosion selittäjä on kuitenkin kullan valmistaminen. Se on myös esimerkki tieteen kehnoista motiiveista: rikkauden tavoittelu tai maine oppineena joka uskottelee osaavansa valmistaa kultaa. Alkemia nivoutui saumattomasti myös okkultismiin, salatieteisiin. Siis taikuuteen ja noituuteen.

Kirkko suhtautui salatieteisiin ja alkemiaan osin torjuvasti, koska oletettavasti noituuden harjoittajat pyrkivät edistämään tarkoituksiaan liittoutumalla paholaisen ja muiden pimeyden voimien kanssa - siitä nimi "musta magia". Tästä tuli myös uskonpuhdistuksen eräs motiivi. Reformaattorit nimittäin katsoivat, että kirkko harjoittaa valkoista magiaa, ja he pitivät sitä lähes yhtä epäilyttävänä kuin mustaa magiaa. Tunnetusti valkoinen magia kuuluu edelleen katolisen kirkon uskonnollisiin käytäntöihin mm ehtoollisen ja ihmeiden muodossa. Magian vieroksuminen saattaa selittää, miksi tiede on edistynyt erityisesti protestanttisissa maissa.

Valistusaikana tiede pääsi vauhtiin, sen harjoittamisesta tuli lähes kansalaisvelvollisuus. Tieteellinen edistys kasvoi alkemian ja okkultismin kyllästämässä ilmapiirissä, ja tieteellinen keskustelu oli hyvinkin sekavaa. Jopa kaikkein etevimmät tiedemiehet harrastivat myös salatieteitä, magiaa ja alkemiaa, parhaana esimerkkinä suuri Isaac Newton. Tästä enemmän kirjoituksessani "Paljastuksia sielusta". Seuraavina vuosisatoina tieteellinen ajattelu toki vahvistui ja taikausko jäi taustalle - mutta ei kadonnut.

Omana aikanamme sosiaalinen media on jopa vahvistanut esoteerisen ajattelun asemia. Esimerkkejä on helppo löytää. Ihmedieetit, homeopatia ja muut vaihtoehtohoidot, erilaiset terapiasuunnat, sähköallergia ja muut vaikeasti todennettavat yliherkkyydet - ja tieteentekijöiden salaliitot. Esiin kaivataan jopa ammoin unohtuneita tieteen harhapolkuja, kuten vitalismi, spiritismi, animaalinen magnetismi, suolihuuhtelut ja elimistön neutralisointi. Samaan aikaan julkisuus tuntuu odottavan tieteeltä sellaisia ihmetemppuja, joita aikoinaan esittivät mainetta ja asiakkaita tavoittelevat kiertelevät lääkäri-alkemistit. Toki on niin, että 1900- luvun tiede ja erityisesti tiedettä hyödyntävä teknologia ovat tuottaneet lähes ihmeen omaisia saavutuksia suorastaan liukuhihnalta. Mutta tässä suhteessa kaupallinen julkisuus on kyltymätön.

Kysymys on loppujen lopuksi siitä, mistä tieto tulee, miten siihen voi luottaa, ja miten tietoa varmennetaan. Myös suuri yleisö on omaksunut, joskus liiankin hyvin, sen terveellisen käsityksen, että tieteelliset totuudet eivät ole lopullisia, tiede kehittyy. Tieteellinen järjestelmä toimii kuitenkin sinänsä hyvin, lukuun ottamatta yrityksiä johtaa ja ohjata tiedettä julkaisu- ja siteeraustilastojen kautta. Se kun on jo johtanut tarpeettomaan julkaisemiseen ja itseplagiointiin. Pahin ongelma on kuitenkin, että tällainen politiikka on taustapeiliin katsomista. Uuden tiedon etsimistä se ei rohkaise.

Mistä sitten syntyvät uudet ideat? Taikauskon ja okkultismin rooli lienee nykyisin varsin vähäinen, mutta jonkinlainen maaginen ajattelu on meillä kaikilla tavallista  Toisaalta perusteettomatkin oletukset ja periaatteet saattavat tuottaa ideoita, jotka sitten joko varmistuvat - tai niin kuin ideoille usein käy, ne huomataan viallisiksi. Itse olen vakuuttunut siitä, että tärkeää on tieteestä keskustelu, kaikilla tasoilla. Se saisi kaikin mokomin saisi olla tutkijoiden välistä, tai poikkitieteellistä, mutta myös yleistajuistavaa, maallikoiden ja harrastajien harjoittamaa ja filosofista.

Olen aiemmin kirjoittanut siitä, kuinka filosofia on ehkä menettänyt statustaan ja rooliaan uuden tiedon tuottajana, mutta tieteen stimuloijana ja ihmiskunnan henkisten pyrkimysten ilmaisijana filosofia jatkaa monituhatvuotista vaellustaan.