maanantai 10. kesäkuuta 2013

Luovuus ahdistaa

Lukemattomia ovat ne kirjat ja lehtijutut, jotka käsittelevät luovuutta. Kaikki haluaisivat olla luovia. Luovuus on arvostettua ja luovia ihmisiä ihaillaan. Lapsiakin valmennetaan luovuuteen. Luova tila on ihmeellinen nirvanankaltainen tila jossa ajatukset virtaavat, kaikki onnistuu, ja aika ja paikka katoavat. Suorastaan kadehditaan niitä, jotka saavat tehdä luovaa työtä.

Ei ehkä kannattaisi kadehtia. Katsotaanpa asian toista puolta.

Luovuuden silmiinpistävä piirteitä on sen itseisarvo, luovuus tuottaa jo itsessään ilmeistä mielihyvää. Tämä on ilmeisen totta ja hyvin dokumentoitua. Tästä ilmiöstä käytetään nimitystä ”flow”. On luonnollista, että evoluutio on kehittänyt ihmislajille tällaisen ominaisuuden. Muussa tapauksessa luova työ olisi paradoksi. Luovan toimijan olisi vaikeaa saada motivaatiota työn tuloksesta, jota hän ei välttämättä edes kokonaan osaa ennustaa, puhumattakaan siitä, että hän voisi olla varma työn onnistumisesta.

Mutta valitettavasti flow on kovin harvinainen, epävakaa ja satunnainen vieras. Sen sijaan luovuuteen liittyy takuuvarmasti se kaikki muu. Se vähemmän kiva.

Luovuuden nautinnollisuus, silloin kun se ilmenee, kertoo meille jotain. Se merkitsee, että ennen oivallusta on vallinnut jännitystila, joka on koettu vähintäänkin kiusalliseksi. Jännitystila voidaan luoda tietoisesti, se voi aiheutua annetusta tehtävästä. Silloin se on lyhytkestoinen. Mutta jännitystila voi olla myös yleisluontoisempi, syvällisempi ja pysyvämpi. Se voi liittyä kokonaiseen maailmankuvaan pikemmin kuin yksittäiseen ongelmaan. Usein kysymys on siitä, että jokin asia vain jää vaivaamaan. Asiat voitaisiin järjestellä toisin, tehdä tosin, saada ihmiset ymmärtämään jokin asia paremmin. Tällainen sisäsyntyinen epävarmuuden kokeminen on tyypillistä luovalle ihmiselle. 

Tarkemmin ajatellen luovuus on tasapainottelua epävarmuuden ja itsepetoksen välillä. Ihminen havaitsee vihjeitä siitä, että asiat eivät ole parhaalla mahdollisella tolalla. Tulisiko silti antautua mukavuudenhalun valtaan ja hylätä häiritsevät signaalit vai lähteä tutkimaan niitä? On esitetty ajatus, että luovuus liittyykin eräänlaiseen sielulliseen säröön, syvälle juurtuneeseen epävarmuuden tunteeseen. Ehkä luovat ihmiset eivät välttämättä ole kaikkein onnellisimpia ihmisiä.

Oivallusta edeltävä jännitystila ei koostu pelkästään siitä, että on olemassa joku ratkaistava ongelma tai yleisempi tarve. Tarvitaan myös intuitio. Se on jonkinlainen esioivallus, käsitys siitä, että ongelma on ratkaistavissa. Mutta onko se sitä oikeasti? Käytännössä ei, vaikka unohdammekin helposti väärän intuition. Koska intuitio on niin kovin usein väärä, siinä ei voi olla mitään parapsykologiaan viittaavaa. Pikemminkin intuitio näyttää syntyvän ihmisaivojen voimakkaasta pyrkimyksestä kokonaisvaltaiseen asioiden hahmottamiseen.

Luomiseen liittyy myös suoranaista ahdistusta. Tässä tilassa oleva ihminen ei tiedä, miten toimia ja miten ajatella. Silti on selvää, että asiat eivät voi jatkua entisellään. Voi hakea turvaa jo olemassa olevasta ja kokeilla totuttuja ratkaisuja ja ajatuksia. Ei siksi, että uskoisi niiden toimivan,vaan siksi, että jotain on tehtävä ahdistuksen purkamiseksi. Tässä vaiheessa on mahdollista kokeilla erilaisia variaatioita, muutella toimintatapaa, ajatella hieman toisin. Radikaalien ratkaisujen ja vähittäisten variaatioiden vuoropuhelu näyttää liittyvän luovaan ongelmanratkaisuun. Variaatiot saattavat vievä kohti radikaalia ratkaisua, mutta asia saattaa olla myös päinvastoin. Lisäksi emme voi koskaan tietää, onko radikaalia ratkaisua ylipäätään olemassa. Mutta jo sellaisen ratkaisun mahdollisuus on ylimääräinen lisä luovuuden tuskaan.

Epävarmuuden ja ahdistuksen tila purkautuu luovan työn toiseen vaiheeseen, jossa ratkaisu ilmaantuu tai se rakennetaan. Mutta emme varmasti tiedä, miten tähän tilaan siirrytään. Väitetään, että ratkaisun periaate kirkastuu äkillisesti kuin salamanvalon välähdyksessä. Mutta on paljon tavallisempaa, että ratkaisu alkaa hahmottua vähitellen ja etenee useiden välivaiheiden kautta. Usein oivalluksena saatu ratkaisu ei loppujen lopuksi johda mihinkään. Konstruktiivisessa tehtävässä, esimerkiksi sävellystyössä tai teknisessä suunnittelussa, oivallus merkitsee vain ratkaisun etenemislinjojen selkiintymistä ja varsinaisen luovan työn käynnistymistä.

Ahdistusta lisää myös jatkuva uudistumisen tarve. Ihmisellä on pyrkimys toistaa kerran opittuja asioita, mutta toistetun suorituksen arvo kuluu ja arkipäiväistyy. Luova työ voi olla hieno rakennus, taideteos tai sävellys. Kun tällaista työtä jäljitellään, se tehdään hieman muunnettuna yhä uudelleen. Jossain vaiheessa työn arvostus kuitenkin himmenee. Silloin taiteilijaa tai arkkitehtiä vaaditaan ”uudistumaan”. Toistuvasti tehdyn luovan työn tuloksella on taipumus muuttua tyyliksi. Tyylin yksittäiset ilmentymät menettävät uutuusarvonsa, mutta säilyttävät kuitenkin osan tyyliin liittyvästä alkuperäisestä arvosta. tuoreena ja omaleimaisena.

Luovuus ei ole ilmaista, vaan näyttää liittyvän vaivannäköön ja aktiivisuuteen. Joutilaisuus saattaa olla hyödyllistä lisäämällä oivallusta edeltävää ahdistusta, mutta itse luova prosessi näyttää syntyvän toiminnasta. Toiminnan ei toki tarvitse olla henkistä, vaan oivallukset syntyvät usein liikkuessa. Yleinen havainto on, myös, että ratkaiseva oivallus ei ole sen paremmin kielellinen kuin kuvallinen. Oivalluksen orastava hahmo on sellaisessa hermostollisessa tilassa, joka ei ole vielä ottanut esimerkiksi sanallista tai kuvallista ilmiasua. Tällaisen vielä muotoa vailla olevan ajatuksen tietoiseksi saattamista voidaan tehostaa toiminnalla. Esimerkiksi kirjoittaminen on tunnettu luovuutta stimuloiva prosessi, se pakottaa ajatukset sanalliseen muotoon. Muita keinoja ovat tekstin kääntäminen kielestä toiseen ja piirtäminen.

Uskomme, että luovuus on kulttuurisidonnainen käsite, ja että se on pelkästään ihmislajin ominaisuus. Mutta jos ulotamme luovuuskäsitteen luontoon, luovuuden tuottama uusi asia merkitsee lajin eloonjäämistä ja kehittymistä. Tässä mielessä myös evoluutio on luovaa ja elämää ylläpitävää. Yksilön voi tulkita toimivan luovasti niin kauan kun toiminta auttaa lajin säilymisessä. Ihmisen kulttuurisidonnaisen luovuuden voidaan siten nähdä kehittyneen evoluutiopohjalta. 

Tämä ajatusmalli tukee sitä havaintoa, että luovuus on hyödyllinen käsite. Emme tiedä, miten uusi syntyy, mutta tarvitsemme tuolle uuden synnyttämiselle nimen.


Lisää tietoa luovuudesta taiteessa, tieteessä ja insinöörityössä löytyy kirjastani ”Tervanpoltosta innovaatiotalouteen”.

maanantai 22. huhtikuuta 2013

Halveksitut esineet kätkevät itseensä kulttuurin ytimen


Ihmisten läheinen suhde tavaraan, esineisiin, on pitkään ollut ironisoitua, väheksyttyä ja halveksittua. Esinekeskeisyyden vastakohdaksi ja tavoiteltavaksi ihanteeksi halutaan mieluimmin asettaa henkiset arvot ja kulttuuri. Mutta tämä kaikki on aivan väärin. Juuri arkipäivän esineet ovat tärkeintä ja parasta mitä meillä on. Ne ovat kulttuurin syvintä ydintä. Juuri esineet tekevät meistä ihmisistä ihmisiä.

Voi olla oikeutettua suhtautua kriittisesti tiettyihin tavarakulttuurin muotoihin ja kulutuskäyttäytymisen outoihin puoliin. Mutta esineistä olemme pääsemättömissä. 

Meidän on aluksi vaikea ymmärtää, miksi asia on juuri näin. Ja vielä vaikeampaa on ymmärtää, miten tähän tilanteeseen on jouduttu. Miten tämä ilmeinen kulttuurinen lukutaidottomuus on hankittu ja säilytetty näin kauan huolimatta tieteen ja kulttuuritutkimuksen edistysaskelista?

Joskus esineet kuitenkin saavat niille kuuluvan arvon. Kun antropologit ja arkeologit tutkivat muinaisia kulttuureja, jotka eivät ole jättäneet kirjallista jäämistöä, he tunnistavat ja nimeävät kulttuurit esineiden avulla. Tunnemme tämän omasta esihistoriasta: on ollut vasarakirveskulttuuri ja kampakeraaminen kulttuuri. Mutta kun tutkijat löytävät kirjallista aineistoa, tutkimustraditio ja metodi heitetään menemään. Esineiden lahjomattomien todisteiden sijalle otetaan kronikoitsijoiden ja historioitsijoiden sievistelyt ja valheet.

Kulttuurin korostaminen aineettomana asiana lienee vanhaa perua. Antiikin Kreikassa oli tapana väheksyä käytännön taitoja. Erityisesti filosofiassa asetettiin näkymätön ja abstrakti ideoiden maailma konkreettisen ja koetun edelle. Jotenkin asia tuntuu liittyvän myös henki-aine dualismiin, joka näyttää kulkevan meille tuttujen, lähi-idän seudulta nousseiden uskontojen kylkiäisenä. Taas kerran aineeton korotetaan aineellisen edelle. Ja kun kulttuuri alkoi eriytyä omaksi käsitteekseen, sekin haluttiin nähdä henkisenä.

Kulttuurille on monia määritelmiä, mutta haluaisin nähdä sen operatiivisena. Kulttuuri on keinomme ylittää yksilön suppean ja ajallisesti rajatun tiedollisen kapasiteetin rajat. Kulttuuri saattaa ihmiskunnan yhteisesti saavutettua tietoa ja ymmärrystä yksilöiden ulottuville. Koetan valaista esineiden roolia kulttuurissa soitinten avulla. Se tuli minulle konkreettiseksi oman kokemushistorian kautta. Kerron tämän tapauksen.

Pari vuotta sitten aloin kärsiä ääreishermoston oireista. Minulla oli vaikeuksia liikkumisessa ja myös käsien käytössä. Kengännauhojen solmiminen ja paidan napitus olivat lähes mahdottomia asioita. Ja minua masensi kovasti, etten pystynyt enää soittamaan huilua ja saksofonia. Liimasin huiluuni pieniä kumin ja korkin kappaleita ohjaamaan kömpelöitä sormiani, ja joitakin mekanismeja lukitsin pois käytöstä. Näin rajoitetulla soittimellakin oli vaikea soittaa.

Sitten sain diagnoosin ja pääsin kaularangan leikkaukseen. Toipuessani huomasin sormieni tunnon ja toiminnan paranevan. Otin pois soittoa helpottaneet apuvälineet. Puhdistin liiman soittimesta ja kiillotin sen hopeapinnan. Tunsin että soitin parani alennustilastaan, ja oma alennustilanikin koheni. Soittimen kaikki mahdollisuudet olivat taas käytössäni. Se havainnollisti, kuinka huiluun on tiivistynyt pitkällinen soitinrakentajien ja muusikoiden kokemus. Tällaisella soittimella on oma arvokkuutensa, ja saatoin nyt antaa sen sille takaisin. Huilullani ei ole vetoavaa kaupallista tyyppinimeä, se on proosallisesti vain  Yamaha YFL 311. Se ei ole aivan klassinen soitin, mutta siinä yhdistyvät vanha huilunrakennustaito huippuluokan tekniseen laatuun ja valmistustaitoon.

Opin ymmärtämään soittimen laadun merkityksen kokemuksen kautta. Kun kiinnostuin huilunsoitoista, en raskinut hankkia kallista soitinta, koska en ollut varma, miten soittoharrastus kehittyisi. Siksi ostin halvan käytetyn ja nikkelipintaisen huilun ja opettelin sen avulla soittotekniikan. Onneksi vaimoni halusi antaa minulle syntymäpäivälahjan. Hän neuvotteli musiikkikaupassa ja päätyi lopulta nykyiseen huiluuni. Hyväksyin lahjan, vaikka sen hinta sai hiukseni nousemaan pystyyn. Uusi huilu oli ihana, mutta sen ominaisuudet avautuivat vasta vähitellen, taitojen karttuessa. Aloittelevan soittajan on siis lähes mahdotonta arvioida soitintaan. Se tulee tutuksi vasta pitkällisen ja monimutkaisen prosessin kautta. Ja tämä prosessi on jollain lailla koodattu tähän fyysiseen esineeseen, soittimeen.

Seikkailuni saksofonien parissa on saman tapainen. Ostin halvalla lähes romukuntoisen kiinalaisen tenorisaksofonin. Sen omistaja, eräs Nokian insinööri, ei saanut siitä kunnolla ääntä. Korjasin sen soittokuntoon säätämällä koneiston ja vaihtamalla tyynyt. Pian aloin kuitenkin kaivata laadukkaampaa soitinta. Kävin kokeilemassa klassikoita, Selmereitä, mutta en ollut vakuuttunut. Sisälläni asuva insinööri ja paholaisen asianajaja panivat vastaan. Joten satsasin laatuun jota saatoin ymmärtää, ja vaikka hinta hieman kirpaisi, soitin on nyt "proosallisesti"  Yamaha YTS 62. (Ja jos jotain vielä kiinnostaa, tarvittiin lisää säätöä. Vaihdoin siihen Otto Link New York suukappaleen, johon vaihdoin Van Doren V16 kielenkiristimen).

Mutta nyt olemme jo syvemmällä soitinten kulttuurissa. Viulujen kohdalla klassisten soitinten arvostus nousee lähes käsittämättömälle tasolle. Useissa kokeissa ja tutkimuksissa on havaittu, että taitavan mestarin valmistaman modernin soittimen äänenväri ja soitettavuus voivat olla klassikkosoitinten tasolla. Silti todella menestyneet artistit pyrkivät hankkimaan tai vuokraamaan vanhan arvosoittimen, stradivarin, guarnerin tai amatin. Tällaisen viulun soittaminen on aivan selvästi paljon enemmän kuin vain teknisen laitteen käyttöä. Se on osallistumista soittimen kulttuurihistoriaan.

Yamahan huilu ei kanna minulle tällaisia merkityksiä. Tunnen kyllä huilun kulttuurihistoriaa, mutta en tunne tai tiedä henkilöitä jotka soittavat juuri Yamaha YFL 311 huilua. Puhallinsoittimet eivät myöskään vanhetessaan jalostu, niinkuin jousisoittimille luullaan tapahtuvan. Puhaltimet kuluvat, kolhiintuvat, ja niihin kertyy vaikeaasti poistettavaa likaa. Mutta kuitenkin: siinä epätodennäköisessä tilanteessa, että innostuisin alkamaan sähkökitaran soittamisen, hankkisin varmaankin Fender Stratocasterin. Koska ensinnäkin tietäisin, että soitin on korkealaatuinen. Tietäisin sen jo siinä vaiheessa, kun en vielä osaisi itse sitä arvioida, kun omat taitoni eivät vielä riittäisi soittimen kanssa kommunikointiin. Mutta tietäisin myös, että monet ihailemani muusikot ovat soittaneet juuri sitä soitinta, ennen kaikkea Jimi Hendrix. Soittaminen olisi siis samalla jonkinlaista vuorovaikutusta näiden muusikoiden kanssa. Ei suoraan, koska monet ovat jopa jo kuolleita. Vaan vuorovaikutusta sen kulttuurisen struktuurin kanssa, johon he liittyvät. Ja myös sen struktuurin rakentamista.

Tämä on hirveän monimutkaista, aavistuksenomaista, intuitiivista ja herkkää. Mutta samalla olen varma, että se on hyvin tärkeää ja olennaista. Se on maailman suurimpia asioita.


perjantai 12. huhtikuuta 2013

Mikä ihmeen Haitz'in laki?

Elektroniikkaan perehtyneet – ja monet muutkin – tuntevat Mooren lain. Se on nimetty Intelin entisen pääjohtajan Gordon Mooren mukaan. 1960- luvun lopulta lähtien se on ennustanut elektroniikan ja tietokoneiden tehon jatkuvan kasvun – ja pitää edelleen lupauksensa. Se on kuuluisin kokeellinen teknologiaa koskeva ”luonnonlaki”. Ja se toi mukanaan digitaalisen vallankumouksen: läppärit, kännykät, tabletit ja muut arkipäivän ihmeet.

Mutta harva tuntee Haitz'in lain. Tämä on kertomus siitä, kuinka löysin Haitz'in lain. Aavistelin sitä ennen kuin löysin sille nimen ja tarkan muotoilun – ja se tuotti minulle suurta hupia.
 
Reilu kymmenen vuotta sitten elektroniikan tarvikkeita myyviin kauppoihin ilmestyi valkoisia ja ihmeen kirkkaita valodiodeja eli LED- komponentteja. Kokeilin niitä itsekin. Pian ne ilmaantuivat myös taskulamppuihin. LED oli pitkään ollut harmiton ja vaatimaton elektroniikan lisäke. Niitä oli käytetty merkkivaloina ja näytöissä. Ne olivat punaisia ja keltaisia, joskus vihreitä. Sinisen LEDin valmistamista pidettiin lähes mahdottomana, valkoisista puhumattakaan. Joten kirkkaat valkoiset LEDit tuntuivat melkein ihmeiltä. 

Samaan aikaan olin valmistelemassa luentoa teknologian dynamiikasta. Mieleeni juolahti, että ehkä tässä olisi uuden innovaation itu. Aloin tutkia asiaa, ja seurasi joitain hyvin hauskoja päiviä. Hain käsiini valaistustekniikkaa koskevia teknologiaennusteita. Ja kas kummaa. LED puuttui niistä tykkänään. Sitä ei katsottu varteenotettavaksi teknologiaksi. Niinpä lisäsin valkoisen LEDin tekniset arvot näihin käyriin, ja havaitsin, että kas vain, se haastaa jo hehkulamput. 

Tarvittiin vielä toinen piste. Kuinka tehokkaiksi LEDit voivat tulla? Tämän pisteen otin fysiikasta. Täydellinen LED muuttaa kaiken sähkön valoksi. Mutta onko se mahdollista? Ehkäpä on, koska puolijohteet ovat lähellä fysiikan perusasioita. Varmuuden vuoksi pudotin tehokkuuden puoleen, ja piirsin tämänkin pisteen valaistustekniikan käyrille. Alkoi näyttää vahvasti siltä, että valaistustekniikan megainnovaatio on käynnistymässä, ja se voidaan jopa ennustaa. Vuonna 2004 esittelin tämän ajatuksen ja täydennetyt valaistustekniikan käyrät oppilailleni.

Mutta yksi asia oli arvauksen varassa: mikä on kehityksen dynamiikka? Itse arvasin kehityksen aika nopeaksi, koska puolijohdetekniikka on hyvin hallittu teollisuuden ala. Mutta onko myös lamppuja ja valaisimia valmistava teollisuus valmis lähtemään kehityksen kelkkaan? Vuosi vuodelta arvaukseni tulos vahvistui. Valaistuksen megainnovaatio todella vyöryy eteenpäin. Olen jo tehnyt sen päätöksen, etten osta enää yhtäkään pienoisloistelamppua kotiini, vaan ainoastaan LED-lamppuja. Enkä ole katunut.

Tämän vuoden alussa löysin ilmiölle nimen. Ronald Haitz tavallaan jatkoi siitä mihin minä olin lopettanut. Hän keräsi teollisuustilastoja ja analysoi niitä. Tuloksena hän saattoi esitellä valodiodien kehitystä koskevan luonnonlain, jota on alettu kutsua Haitz'in laiksi. Sen pääpiirteet ovat: LED-komponentista saatava valovirta kymmenkertaistuu kymmenessä vuodessa, ja tietyn valovirran tuotantokustannukset putoavat vastaavassa ajassa 1/20 osaan. Myös valotehokkuus parantuu ja ylittää 200 lumenia wattia kohti vuonna 2020. Valotehokkuutta rajoittaa kuitenkin se fysikaalinen tilanne, jossa kaikki lamppuun viety sähkö muuttuu valoksi. Tuo raja on 638 lumenia wattia kohti 550 nm aallonpituudella.

Aikaa myöten yleisölle paljastui myös näytelmän todellinen sankari, Shuji Nakamura, ottaessaan vastaan suomalaisen Millenium-palkinnon vuonna 2006. Myös tämä on hauska kertomus. 

Mainitsin jo, että sinisen LEDin valmistusta pidettiin lähes mahdottomana. Mutta ei täysin. Elektroniikkainsinöörin koulutuksen saanut tohtori Nakamura tiesi, että tarvittiin puolijohde, jonka valenssivyössä on sinistä aallonpituutta vastaava energia-aukko. Tunnetuista puolijohteista siihen kävisi indiumgalliumnitridi.

Maailmassa on joukko yrityksiä, jotka valmistavat fyysikoiden ja kemistien kokeissaan tarvitsemia erikoisia aineita. Joten tilataan vaikkapa 100 grammaa indiumgalliumnitridiä. Mutta yksikään yritys ei halunnut ainetta toimittaa. Sen valmistaminen kun oli liian hankalaa. 

Mikä nyt eteen? Moni olisi lopettanut siihen, mutta Nakamura päätti kehittää indiumgalliumnitridin valmistusmenetelmän. Ja loppu on sitten historiaa. (Ja se valkoinen valo saadaan päällystämällä sinistä valoa tuottava puolijohdesiru sopivalla loisteaineella). 

Nyt menen eteiseen, ja napsautan valot päälle. Minulla on eteisessä kauniilla lasivarjostimella varustettu valaisin 1920-luvulta, mutta se on kovin pieni. Jos laitan siihen isomman kuin 20 watin hehkulampun, se käy liian kuumana. Nyt siinä on pieni 4 watin LED-lamppu, joka antaa 330 lumenin valovirran. Se vastaa noin 35 watin hehkulamppua, ja valaisin ei ole edes haalea!

keskiviikko 3. huhtikuuta 2013

Tiede - herkkä mutta sitkeä kulttuurin kukka

Lehdistössä on tuotu esiin korkeiden viranomaisten ja poliitikkojen väheksyvä asenne tieteeseen. Tutkimustuloksista poimitaan päättäjiä miellyttäviä detaljeja piittaamatta niiden merkityksen kannalta olennaisesta taustatiedosta, ja ohitetaan surutta epämiellyttävät faktat. EU- komissaari varoittaa tutkimustiedon lukemisesta. Pääministeri ohjailee määrältään kohtuuttoman tutkimusrahoituksen tuttavalleen, korvaten vertaisarvioinnin poliittisella harkinnalla. Ja hallitus haluaa varata rahoituspotin tukemaan hallitukselle mieluista tutkimusta.

Tämä on hirmuista ja jopa pelottavaa. Koska tiede on jotain hyvin tärkeää. Valistuksen kaudella ja sen hedelmänä syntyneellä teollisella ajalla tieteestä tuli modernin valtion tunnusmerkki ja jopa osa sivistystä. Tieteen nähtiin tuottavan tärkeitä teknisiä ja lääketieteellisiä sovelluksia – ja jopa ihmisyhteisöt ja talous muuttuivat tieteellisen tutkimustyön kohteiksi.

Tiede on kuitenkin paradoksi. Tiedejärjestelmän ylläpitoa ja rahoitusta perustellaan tieteen hyödyllä. Tieteen kyky edistää hyvinvointia ja suunnata yhteiskunnan kehitystä on yleisesti hyväksytty fakta. Mutta paradoksi on tässä: hyväksymme tieteen hyödyllisyyden yleisenä puitteena, mutta kun mennään yksittäisten tutkijoiden ja hankkeiden tasolle, hyödyn korostaminen korruptoi ja lamauttaa tiedettä. Tiede näyttää toimivan parhaiten autonomisena, sisäisesti ohjattuna, ja silloin, kun se toimii omien intressiensä ohjaamana. Tässä suhteessa se muistuttaa hämmästyttävästi toista kulttuurin elementtiä – taidetta.

Vaatimus autonomisesti toimivasta tieteestä ei ole ristiriitainen. Se ei kiistä tiedon merkitystä tiedon tuottamisen ohjauksessa. Kysymys on siitä, että tieteellinen intressi suuntautuu monimutkaisen kulttuurisen ja sosiaalisen motivaatiorakenteen ohjaamana. Tämä rakenne on monelta osin tiedostamaton. Sitä on vaikea pukea kielelliseen muotoon, puhumattakaan sen pukemisesta välittömien hyötyvaikutusten kuvaukseksi. Meillä on kuitenkin syytä uskoa, että tämä vaikeasti kuvattava motivaatiorakenne on toimiva. Ehkä voimme lähestyä sitä negatiivisten esimerkkien kautta.

Galileon päivien jälkeen vallanpitäjät ovat olleet varovaisia tieteen suitsimisessa. Kirkko kun sai siinä pahasti näpeilleen ja menetti suuren osan uskottavuuttaan. Tiedämme kuitenkin muutaman varottavan poikkeuksen: natsien hallitseman Saksan ja Neuvostoliiton. Valtion diktatuuri johti molemmissa maissa tiedemiesten joukkopakoon tai joutumiseen vangituiksi tai surmatuiksi. Saksassa tiedemiehiä alettiin vainota aluksi rodullisin perustein. Neuvostoliitossa vaino perusteltiin enimmäkseen poliittisesti, mutta siihen liittyi myös proletaarinen epäluulo koulutettujen asiantuntijoiden lojaalisuutta kohtaan. Henkilötasolle ulottuva vaino johti molemmissa maissa tieteellisen suorituskyvyn laskuun, koska valtiot menettivät lahjakkuusreservejään.

Suoraa vainoa lamauttavampaa ja salakavalampaa voi kuitenkin olla sellainen tieteen tekemisen kontrolli, joka ilmenee tieteen tavoitteiden asettamisena ulkopuolelta käsin. Tavoitteita olivat Saksassa arjalaisen rotuopin tukeminen ja rotuopin sovellusten kehittäminen. Biotieteet ja lääketiede korruptoituivat irvokkaiksi rotu- ja yli-ihmisprojekteiksi. Neuvostoliitossa tieteen tuli palvella aatetta, ja sen metodiikan tuli olla joko yhteensopiva ”dialektisen materialismin” kanssa, tai peräti siitä kehitelty.

Ulkoa päin tuleva tavoitteiden asettaminen johtaa hyvin outoon tilanteeseen. Tieteessä tulee olla mahdollisuus kyseenalaistaa myös lähtökohtana pidetyt hypoteesit. Rehellisesti tehty tutkimus paljastaa ulkoa asetettujen lähtökohtien virheellisyyden joko tuottamalla negatiivisen tuloksen tai osoittamalla tutkimusasetelman hedelmättömyyden. Tiukassa poliittisessa ohjauksessa lähtökohtien arvostelu ei kuitenkaan ole mahdollista. Siksi joudutaan myös toiseen ulkoisen kontrollin muotoon: tiedon kriteerien kontrollointiin. Yleensä silloin nostetaan esiin vetoaminen kanonisoituun auktoriteettiin eli aiemmin tehtyyn tutkimukseen, joka on tukenut hyväksyttyjä tavoitteita. Auktoriteetilla on eniten vaikutusta aloilla, joilla teorioiden todentamiseen ei voi soveltaa loogis-matemaattisia menetelmiä: historiantutkimus, humanistiset tieteet ja taloustiede. Neuvostoliitossa matematiikka ja fysiikka olivatkin vähiten kontrollin turmelemia tieteenaloja.

Natsien ja Neuvostoliiton harjoittama tieteen kontrolli romahdutti näiden valtioiden tieteellisen tason hämmästyttävän nopeasti ja perusteellisesti. Natsien hallintoa kesti vain kymmenisen vuotta, mutta Saksa menetti – ehkä pysyvästi – asemansa tieteen ja teknologian johtavana maana. Neuvostoliitto kesti pidempään. Eräs arvio on, että tieteen korruptointi korruptoi koko Neuvostoliiton ja joudutti sen loppua.

Tieteen tilanne on kuitenkin kaiken kaikkiaan lohdullinen. Tieteen ulkopuolelta tuleva kontrolli on pystynyt hidastamaan tieteellistä edistystä vain poikkeustilanteissa ja tilapäisesti. Näyttäisi siltä, että tieteen sisäiset käytännöt ovat vahvat ja tiede on hyvin rokotettu kontrolliyrityksiä vastaan. Tämä pätee suuressa mittakaavassa ja keskiarvona. Mutta tieteelle tulee sallia mahdollisuus myös erehdyksiin ja harhapolkuihin.
                               --- 

Tieteen asema on nyky-yhteiskunnassa keskeinen. Tieteen olemuksen ja kehityksen pohtiminen auttaa myös ymmärtämään, miten yhteiskunta, talous ja teknologia kehittyivät nykymuotoonsa. Olen kirjoittanut asiasta perusteellisesti kirjassani ”Tervanpoltosta innovaatiotalouteen”.

tiistai 19. maaliskuuta 2013

Filosofiaa, idiootti !

Helsingin sanomissa (11.3.2013) kiinnitettiin huomiota kouluopetuksen ongelmaan. Himas-skandaalin arveltiin nakertaneen filosofian statusta. Pahempaa on, että oppilaat eivät halua opiskella filosofiaa kirjoittaakseen siitä ylioppilaskirjoituksissa esseen – vaan terveystietoa! Koska filosofia on muka vaikeaa ja terveystieto muka helppoa. Mutta oppilaathan todella ovat oikeassa! Jos tällainen porsaanreikä tarjotaan, miksi sitä ei sitten käytettäisi? Joten jos asiantilaa pidetään huolestuttavana, suunnattakoon kritiikki sinne, missä se on paikallaan. Tyhmiä eivät ole oppilaat, vaan ylioppilastutkinnon suunnittelijat.

Kyllä minäkin olen huolissani filosofian heikosta arvostuksesta. Mutta koska en pidä koululaisia tyhminä, vaadin porsaanreiän tukkimista. Kysymys ei ole ollenkaan siitä, että filosofia on yleissivistävä aine, jota olisi hyvä tuntea. Kysymys on ajattelun taidoista, joita voidaan opettaa. Ja kysymys on vielä enemmästä: siitä, miten osaamme suhtautua tietoon ja siitä tehtyihin erilaisiin tulkintoihin. 

Filosofiasta ajatellaan herkästi, että se on jäänne muinaisuudesta. Mutta mielikuva on väärä. Filosofia on tärkeämpää kuin koskaan, koska tiedosta tulee yhä tärkeämpi vaikuttaja, ja tiedon määrä lisääntyy jatkuvasti. Samalla lisääntyy tiedon tarve, ja tiedon kanssa työskentelevien ja sitä hyödyntävien ihmisten lukumäärä. 

Ja nyt sanottakoon, että olen täysin tietoinen siitä, etten ole mikään ammattifilosofi. En oikeasti väitä tietäväni, mitä filosofia on tai millaista sen opetuksen pitäisi olla. Ja minusta se on hyväksi, emme silloin jumitu toisarvoiseen saivarteluun. Joten ehdotan, että filosofian opetus uudistetaan vastaamaan paremmin yhteiskunnan muuttuneita tarpeita. Tällainen oppiaine vetäisi luonnostaan oppilaita puoleensa ilman ylimääräisiä keppejä tai porkkanoita. Sen tulisi olla kriittisyyteen kannustava ja monipuolisesti eri näkökulmia käsittelevä.

Kurssin alussa olisi kulttuurihistoriallinen jakso, eri oppineita ja heidän ideoitaan valaiseva.Tähän liittyy myös maailmankuvan muutokset ja sen eri variaatiot. Historiallinen osuus voisi kuitenkin olla nykyistä suppeampi.

Tiede, metafysiikka ja filosofia muodostavat vielä nykyäänkin tiukasti yhteenkietoutuneen kokonaisuuden. Tätä voidaan käsitellä tietoteorian ja tieteenfilosofian kautta. Myös teknologian rooli tässä prosessissa tulee huomioida. Tieteellisen tiedon muodostumisen prosessi ja tiedon arviointi on syytä käsitellä erityisen tarkasti. Eri julkaisukanavien toimintatavat ja roolit tehdään tutuiksi. Samoin tiedon tulkinta ja yhteiskunnallinen ja poliittinen käyttö. 

Tieteen käytännöt ylittävät tieteenalojen rajoja, ja ovat eri aloilla pääpiirteissään samankaltaisia. Silti on syytä esitellä tieteenalojen kartasto. Kysymykset moni- ja poikkitieteellisyydestä ovat erityisen kiinnostavia.

Filosofiaan kuuluu perinteisesti myös etiikka, kysymykset oikeasta ja väärästä, sekä kaiken tarkoitusta käsittelevät eksistentiaaliset kysymykset. Näitä asioita on käsiteltävä jo filosofisen perinteen takia, ja koska ihmiset joka tapauksessa etsivät niihin vastauksia. Myös uskonnot esittävät filosofisia ja eksistentiaalisia ideoita. Rajaus siihen suuntaan on kuitenkin tehtävä. Uskontojen tarkempi esittely on laajuussyistä parempi siirtää toiseen oppiaineeseen.

Mikä olisi oikea nimi tällaiselle oppiaineelle? Jos ”filosofia” tuntuu pölyttyneeltä ja viime tapausten valossa helposti kyseenalaistettavalta, voitaisiin toki keksiä kuvaavampi ja ajanmukaisempi nimitys.

Kerrataan. Uudistettu filosofian oppiaine käsittelee seuraavia kysymyksiä: miten ihminen voi tietää, mistä tietoa saadaan, miten tietoon voi luottaa, kertooko tieto meille oikean ja väärän eron, ja miten tietoa voi ja pitää soveltaa. Nämä kysymykset eivät ole helppoja. Ei tiede eikä filosofia voi antaa niihin lopullisia vastauksia. Mutta juuri näiden asioiden pohtiminen on olennaista.

sunnuntai 24. helmikuuta 2013

Grafeeni on aineellinen realiteetti

Euroopan unionin miljardin euron satsaus grafeenin tutkimukseen läpäisi hyvin uutiskynnyksen, onhan mukana myös suomalaisia ja Nokia. Hanke on kaikin puolin hyvä. Samalla se on terveellinen muistutus siitä, että innovaatioyhteiskunnallakin on vahvat kytkennät aineellisesti niukkaan todellisuuteen.

Elämme helposti yltäkylläisyyden illuusion vallassa: teknologisella yhteiskunnalla on rajattomat resurssit toteuttaa erilaisia innovaatioita. Todellisuus on kokonaan toisenlainen. Koko teknologinen edistys on ollut hidasta ja vaivalloista ponnistelua erilaisten raaka-aineiden tuotantotapojen kehittämiseksi. Ja se on tapahtunut piilossa julkisuudelta tutkijoiden ja teollisuuden laboratorioissa. Kuitenkin edistyksen seuraukset ovat olleet mullistavia. Olemme kokeneet teräksen, petrokemian ja puolijohteiden tuottamat uudet aikakaudet. Onko nyt alkamassa molekyylihiilen käytön aikakausi? Grafeeni edustaa juuri sitä.

Tarvetta nykyistä varmemmalle aineelliselle perustalle on. Yhteiskunnat vaurastuvat ja maapallon väestö lisääntyy edelleen, ainakin vielä joitakin vuosikymmeniä. Haasteeseen on olemassa myös teknologisia ratkaisuja, eikä meillä edes ole varaa jättää niitä käyttämättä. On päästävä eroon harvinaisista ja myrkyllisistä raaka-aineista. Ne ovat olleet vaarallisia oikopolkuja. Jäljelle jäävän -raaka-ainepohjan tulee olla uudistuva ja materiaalikierrolla ei saa olla haitallisia ympäristövaikutuksia. Myös energiatekniikassa uudistustarpeet ovat mittavat.

Hämmästyttävästi grafeeni ja muut molekyylihiilet tarjoavat kaikkeen tähän ratkaisuja. Hiiltä on maapallolla yllin kyllin ja se on myrkytöntä. Grafeeni on ainutlaatuisen lujaa, ja sillä on hämmästyttäviä sähköisiä ja optisia ominaisuuksia. Materiaalitutkimusta ja valmistustekniikkaa on silloin tällöin pidetty vanhentuneina aloina, mutta ne ovat olleet ja ovat edelleen tulevaisuuden rakentajia.

Entä lunastaako EU:n tutkimushanke kaikki grafeeniin pannut toiveet? Kukaan ei osaa sanoa, mutta edistystä tapahtuu varmasti. Grafeenin lisäksi tärkeitä tutkimuskohteita ovat muut molekyylitekniikan alat ja orgaanisten molekyylien teknologia ja lääketiede. Nämä tutkimusalat ovat Suomellekin erinomaisia tulevaisuuden hyvinvoinnin rakennuspalikoita. Meillä on korkea koulutustaso, asiantuntijoiden osuus väestöstä on maailman suurin, ja meillä on monipuolinen teollinen struktuuri. Tätä etua ei saa päästää käsistä. Suomen menestys elektroniikassa oli yllätys, jota kukaan ei osannut ennakoida. Kannattaa varautua uusiin yllätyksiin.

Ainoa asia joka tässä huolestuttaa on lyhytnäköisyys. Kun julkinen valta panee tutkimusrahaa johonkin kolme tai viisi vuotta, ajatellaan että asia on sitten selvä. Ja jos ei ”kansantaloudelle merkittävää innovaatiota” tule, pannaan rahat johonkin aivan muuhun.

Ei se niin mene. Tämä on materiaalifysiikan perustutkimusta! Sitä tehdään vuosikymmenien perspektiivillä, ei vuosien. Jopa tuotekehityksessä viisi vuotta on mitätön aika. Chester Carlson tappeli kuivakopioinnin kimpussa yli 20 vuotta, ennenkuin tärppäsi. Missä me nyt oltaisiin ilman xerokopioita? Istuisimme luolissa ja nyppisimme kirppuja toistemme turkeista.

Toivotan tiederahoituksesta vastaaville suurta kärsivällisyyttä!

Lisää innovaatioyhteiskunnan realiteeteista voi lukea uudesta kirjastani!

perjantai 22. helmikuuta 2013

Muistoissani: kullanmuru ja sydänkäpy

Muisti on kummallinen kapistus. Olen varma, että olen lukenut Anton Tšehovin novellin ”Dušetška” käännettynä nimellä ”Sydänkäpy”, mutta useammassakin novellikokoelmassa sen nimi on ”Kullanmuru”. Samasta novellista on kuitenkin kyse. Muistikuvani tuntuu täysin oikealta, mutta ehkä se ei olekaan sitä. Olen kirjoittanutkin aiemmin muistikuvien luonteesta. On myös mahdollista, että olen lukenut jonkun kolmannen osapuolen kuvauksen novellista, ja ehkä siinä on tuo käännös ollutkin ”Sydänkäpy”. Tai sitten ei.
 
Usein kuulee harmiteltavan ihmisen muistin epätarkkuutta. On jopa haaveiltu, että ihmisen aivoihin voitaisiin joskus tulevaisuudessa liittää eräänlainen lisälaite, tietokoneentarkasti toimiva apumuisti. Eikö silloin ihmisen suorituskyky parantuisi merkittävästi? Pääsisimmehän eroon tästä vajavuudesta.

Ei, en usko, että se on hyvä ajatus, ei edes siinä epätodennäköisessä tapauksessa, että tällaisen bioteknisen liitännän tekniset ongelmat osattaisiin ratkaista. Mielikuvamme ihmisen muistista on liian tekninen. Tekniikassa muistiin liittyy kaksi päätoimintaa. Erotamme muistin sisällön säilyttämisen ja muistista hakemisen erillisiksi toiminnoiksi. Tietokone toimii juuri näin. Se hakee tietoa joko tietämällä etukäteen, missä tallennettu tieto on. Tai jos se ei ole mahdollista, se selaa koko muistin läpi. Joskus sekään ei ole mahdollista (esimerkiksi koko internetin sisältö on liian laaja selattavaksi). Silloin muistin mahdollisista hakusanoista ja niiden sisällön osoitteista on etukäteen laadittu järjestetty luettelo, joka voidaan tutkia hyvin nopeasti. Hakukoneet kuten Google toimivat tällä periaatteella.

Aivot toimivat eri tavalla. Hakumekanismia ja tallennusta ei ole erotettu toisistaan, eikä dataa myöskään ole koottu valmiiksi muistoiksi. Aivot koostavat muiston sekalaisista osista vasta silloin, kun yritämme muistaa jotain.

Ja on toinenkin syy, miksi ajatus apumuistista on huono, se on parhaimmillaankin vain rajattu apuväline. Olen vakuuttunut, että ihmisen henkiset kyvyt, kuten luovuus ja persoonallisuus, selittyvät nimenomaan muistimme epätäydellisyyden kautta. Tätä on useimpien ihmisten vaikea hyväksyä. Otan esimerkin tästä vaikeudesta. Oikeusistuin ei hyväksy polygrafin eli valheenpaljastuskoneen käyttöä ratkaisevana todisteena, koska sen luotettavuus on vain 90 % luokkaa. Ihmistodistajan lausunto kyllä kelpaa – vaikka sekä psykologisten testien että oikeushistorian perusteella sen luotettavuus on todella heikko.

Mutta palataanpa ”Kullanmuruun”. Tšehovin novelli kuvaa naista, jolla on voimakas kyky rakastaa syvästi. Novellissa nainen rakastuu tarjolla olevaan mieheen, sitten tämän kuollessa tai matkustaessa pois seuraavaan, kunnes lopuksi rakastamisen kohteena on viimeisen miehen pieni poika. Novellin särmää lisää, että lukijan silmissä rakkauden kohteet eivät juurikaan vaikuta rakastamisen arvoisilta.

Leo Tolstoi ihastui tähän novelliin, ja piti sen naiskuvaa universaalina. Ja aivan oikein, voimme hyvin nähdä Tolstoin suurten naishahmojen toteuttavan tätä ihannetta. Anna Karenina ja Nataša Rostova ("Sodan ja rauhan" unohtumaton naispäähenkilö) ovat omalla tavallaan ”kullanmuruja”. Tolstoin ihmiskuva on rajoittunut ja konservatiivinen, ja on selittämätöntä, miten hänen suuret romaaninsa ovat siitä huolimatta niin rikkaita ja vaikuttavia.

Sen sijaan Tšehov on jopa nykyajan näkökulmasta moderni kirjailija. Tapaamme hänen novelleissaan lukemattomia ja hyvin erilaisia naiskuvia. Ja tietenkin vielä enemmän mieskuvia, miehen elämän pohdiskelua. Olihan Tšehov hyvin selkeästi juuri mies, lääkäri, ja älymystön edustaja. Ja tietenkin novelleissa on terävää aikalaiskuvaa murrosaikaa elävästä venäläisestä yhteiskunnasta.

Oli tavattoman virkistävää lukea pitkästä aikaa Tšehovin novelleja. Joku on sanonut, että Tšehovin novellit ovat parasta, mitä koskaan on kirjoitettu. Ne vaihtelevat tunnelmaltaan suuresti, ja niissä on tuo selittämätön ja levottomuutta herättävä tšehovilaisuus. Emme aina oikein tiedä, ovatko ne keveitä vai traagisia, totisia vai ironisia. Siksi ne ovat tosia kuin elämä. Lukija ei varmasti pidä kaikista novelleista, kuinka voisikaan. Mutta seuraava on taas Jotain Ihan Muuta...

Tämä kirjoitus on oikeastaan jatkoa aiempaan kirjoitukseen.


maanantai 18. helmikuuta 2013

Pölynimuristiikkaa

Pölynimuri on eräs arkielämää helpottavista innovaatioista. Se ei ole yhtä merkittävä kuin automaattipesukone, mutta aivan yhtä yleinen. Tuotteena se on mielenkiintoinen juuri yleisyytensä ansiosta. Pölynimurin kehityskaari havainnollistaa niitä mekanismeja, jotka ohjaavat yleisemminkin innovaatioiden kehitystä. Pohditaan siis hetki pölynimijöiden kulttuurihistoriaa.

Pölynimuri on vanha keksintö. Koska lihasvoimalla käyvä imuri vaati käyttäjikseen kolme riuskaa ihmistä ja bensiinimoottorilla toimiva imuri oli ikävä sisätiloissa, modernin pölynimurin tarina alkaa sähköllä toimivasta imurista.

Sattumalta pölynimuri keksitään yhtä aikaa Yhdysvalloissa ja Euroopassa, eli noin vuonna 1910. Yhdysvalloissa pölynimurin mallina on eräänlainen moottoroitu varsiharja. Siinä moottori on asennettu harjaosan päälle ja pitkulainen pölypussi roikkuu harjan varresta. Imuria alkoi valmistaa Hoover-yhtiö, jonka nimi tuli lähes pölynimurin synonyymiksi.

Eurooppalainen imuri on aivan erilainen, funktionalisempi ja vapaammin ideoitu. Se ei perustu varsiharja-analogiaan, vaan sen ytimenä on pönttö, johon pöly menee, ja joka sisältää myös moottorin. Pöntöstä erkanee joustava letku, jonka päässä on imuputki ja suulake. Pönttöimurin patentoi tanskalainen Nilfisk, ja muutamaa vuotta myöhemmin ruotsalainen Lux. Nilfisk menestyi imuriensa myötä, samoin myös Luxista kehittynyt Electrolux.

Innovaatioiden teoriassa puhutaan vakiintuneesta tuotetyypistä (dominant design). Kun innovaatio alkaa kehittyä, aluksi esiintyy suuri teknologioiden ja muotojen vaihtelu. Mutta jossain vaiheessa löydetään sellainen tuotteen muoto, joka on joko teollisuuden kannalta helppo valmistaa, tai johon kuluttajat ovat erityisen mieltyneitä. Se voi siis olla joko teknologian tai kulttuurin määrittämä. Tai molempien. Kun vallitseva tuotetyyppi ilmestyy, useimmat valmistajat alkavat jäljitellä sitä. Niiden on pakko. Innovaatioiden kehityksestä ja luokittelusta on lisää tietoa kirjassani "Innovaattorin opas".

Seuraava pölynimurin tuotetyyppi oli 1920-luvulla keksitty lieriöimuri. Ensimmäinen oma pölynimurini oli tätä tyyppiä. Se oli itäsaksalainen Aka Electric. Sen runkona oli tukeva pahvilieriö. Etupäätyyn oli kiinnitetty letkuliitin ja lieriön sisään menevä pölypussi, takaosassa oli moottori ja sähköjohto. Imurini oli varsin tehoton, mutta sen hirmuinen ääni jäljitteli Stuka-syöksypommittajaa. (Eräs ilmailualalla toimiva tuttavani luonnehti samaan tapaan Draken- hävittäjää: akustinen pelote).

Lieriöimurin yleistymisen takana lienee helppo valmistettavuus. Lieriö on yksinkertainen tehdä, ja sen päätyyn integroitu moottori on kätevä sähkömekaaninen kokonaisuus. Kuluttajat hyväksyivät lieriöimurin. Vain muutama valmistaja vastusti trendiä. Nilfisk, jonka pönttöimuri oli korkean laatunsa ansiosta vahva tuote. Ja amerikkalainen Hoover, joka järkytti Euroopan markkinoita 1960-luvulla esittelemällä palloimurin. Tuotteen valttina oli hauska muotoilu.

Lieriöimurin (ja palloimurin)  elinkaari jäi lyhyeksi, sillä 1970-luvulla alkoi kehittyä uusi tuotetyyppi. Imuriin haluttiin käyttöä helpottavat pyörät. Lieriöimuri alkoi litistyä, litteään runkoon kun oli pyörät helpompi kiinnittää. Kun vielä esiteltiin itsekelautuva johto, oli syntynyt uusi tuotetyyppi, jota sanon kasetti-imuriksi. Se on enemmän tai vähemmän litteä, hieman kiilamainen ja lyhyehkö kapistus, jota ei avatakaan edestä, vaan päältä. 

Kasetti-imuri on nyt Euroopassa vallitseva tuotetyyppi. Jopa Nilfisk on antanut periksi, ja alkanut valmistaa kasetti-imureita. Käytännössä kaikki kuluttajille myytävät imurit ovat tätä samaa tyyppiä, vaikka niiden hinnat vaihtelevat 200 - 500 euron luoikassa. Hintaero perustuu osin tekniikkaan ja laatuun, mutta pääasiassa se on keinotekoisesti luotua tuotevariaatiota. Keinotekoisuuteen viittaa myös järjettömän laajaksi levinnyt pölypussivalikoima. 

Onko imuri nyt saavuttanut täydellisen muotonsa? Ehkä ei vielä. Kuluttajaa turhauttaa pölypussin ostamisen vaikeus ja sen monessa imurissa hankala vaihto-operaatio. 

Muutos tulee nyt fysiikan ja teknologian puolelta. Syklonierottimet on tunnettu teollisuudessa pari sataa vuotta. Niiden avulla voitaisiin päästä eroon hankalista pölypusseista. James Dyson joutui kuitenkin tekemään tuhansia prototyyppejä, ennen kuin tyydyttävästi toimiva pölypussiton imuri oli syntynyt. Tämä on epäilemättä uusi tuotetyyppi, mutta tuleeko siitä vallitseva? Se riippuu siitä, saako imuri riittävästi jäljittelijöitä. Vaikka toisin luullaan, innovaation edellytys on imitaatio. Liian tiukasti patentoitu ja suojattu tuote ampuu omaan jalkaansa. Yksi, ja erityisesti aloittava yritys on harvoin riittävän vahva työntääkseen markkinoille uuden, poikkeavan tuotetyypin. Myös kuluttaja haluaa nähdä useita valmistajia, ennen kuin uuteen tuotetyyppiin voi todella luottaa. 

Niinpä minäkin ostin pussittoman imurin, mutta edistääkseni innovaatiota ostin jäljittelevän tuotteen. Olen siitä vaikuttunut. Se ei tosin ole yhtä laadukas kuin aito ja upeasti muotoiltu Dyson, mutta sekin on peto imemään.

Entä mitä kuuluu Amerikkaan? On hämmentävää, että hankala varsi-imuri on edelleen suosittu Yhdysvalloissa ja jopa Britanniassa. Jopa Dyson on tehnyt sykloni- imuristaan myös varsimallin. Kasetti-imuri on toki tunkeutunut vahvasti myös sikäläisille markkinoille (vaikka en helposti löytänytkään markkinaosuuksia). 

Päinvastainen ei kuitenkaan ole totta. Varsi-imuri on jokseenkin tuntematon Manner- Euroopassa ja Pohjoismaissa. Mielestäni se osoittaa, että kasetti- imuri on teknisesti ja käyttöominaisuuksiltaan ylivoimainen, mutta siitä huolimatta amerikkalaiset ja brittiläiset kuluttajat pitävät kiinni perinteisestä mallistaan. Innovaatio on siis myös kulttuuria.
 
Murra asiat voivat myöa muuttua.  Koska tämä on vanha kirjoitus, se voi katsoa myös tulevaisuuteen!

tiistai 12. helmikuuta 2013

Mitä aika on?

Ajan olemuksen pohtiminen on ollut filosofien ja kirjailijoiden harrastuksena. Ja miksi ei itse kukin ole sitä joskus pohtinut. Aika on kummallisella tavalla vaikea pohdittava – koska se on meitä liian lähellä. Kellojen käyttöönotto teki ajasta konkreettista ja mitattavaa. Huomattiin myös, että aika kuluu tasaisesti ja samalla tavalla kaikkialla, missä sitä voimme mitata. Ajan mittaaminen konkretisoi myös ajassa matkustamista – sitähän on toki harrastettu ajatuksen voimalla jo ennen mekaanisia kelloja. Aikakone tuntuu olevan kellon sukulaislaite. Jokin luonnossa vaikuttava ja aikaan liittyvä mekanismi saa kellon viisarit liikkumaan. Liikuttamalla itse viisareita voisimme ehkä saada sopivasti konstruoidun kellon vastavuoroisesti vaikuttamaan ajan mekanismiin.

Emme käsitä aikaa, koska koko olemassaolomme ja ajattelumme on täysin ajasta riippuvainen. Usein puhutaan prosesseista, tai puhutaan virtauksesta. Ajattelu, muistaminen, tulevaisuuden suunnittelu, matkustaminen, puhuminen, sosiaalinen kanssakäynti, oikeastaan mikä tahansa ihmisen toiminta on ajan jäsentämää. Jo sana ”toiminta” sisältää ajan oletuksen. Romaanin tai elokuvan on oltava aikaan sidottu. Vain ajassa etenevät tapahtumat tuottavat merkityksiä. Tapamme hahmottaa maailmaa perustuu kausaalisuuteen. Tapahtumilla on järjestys, ja aiempi tapahtuma saattaa vaikuttaa myöhempään – mutta ei koskaan päinvastoin. Luonto sellaisena kun se ilmenee ja biologinen elämä, myös tiedostamaton sellainen, voidaan kuvata kausaalisuhteina ja prosesseina, ja myös ”prosessin” käsitteeseen sisältyy ajan oletus. 

Tunnemme leikillisiä määritelmiä ajalle. ”Aika on luonnon keino estää kaikkea tapahtumasta yhtä aikaa”. ”Aika kuluu, mutta se on uudistuva luonnonvara. Luonto valmistaa uutta aikaa käytetyn tilalle”. Näennäisestä järkevyydestä huolimatta tällaiset määritelmät ovat järjettömiä. Ne osoittautuvat tavalla tai toisella kehäpäätelmiksi. Ne määrittelevät vain itsensä.
 
Tiede on myös koettanut ratkaista ajan arvoitusta. Aika astui konkreettisessa hahmossa tieteen areenalle Oresmen ja Galileon muotoilemassa kinematiikassa 1600-luvulla. Matemaattisesti ottaen siitä tuli vapaa muuttuja. Newton muutti maailman dynaamiseksi järjestelmäksi derivoimalla ajan suhteen, eli keksimällä differentiaalilaskennan. Einstein otti ajan tietoisesti yhdeksi maailman luonnetta kuvaavaksi muuttujaksi. Erityinen ja yleinen suhteellisuusteoria paketoivat maailman nätiksi paketiksi, jossa aika oli mukana. Samalla Einstein tuotti hauskaa pohdittavaa maallikoille ja tieteiskirjallisuudelle: aika kun ei enää kulunutkaan entiseen tapaan tasaisesti, vaan se osoittautuikin venyväksi. 

Mutta maailma ei ollut kokonaan selitetty. Osoittautui, että hyvin pienessä mittakaavassa aika ei myöskään virtaa tasaisesti. Se ei oikeastaan virtaa ollenkaan, vaan tapahtuu jotain ihan muuta. Moderni fysiikka on tuottanut syvällisimmät ajan luonnehdinnat, joita mm Stephen Hawking on oivallisesti popularisoinut. En edes lähde selittämään niitä, koska en ymmärrä niitä. Se edellyttäisi, että opiskelisin ensin muutamia vuosia sitä matematiikkaa, jonka sisällä nuo luonnehdinnat ovat syntyneet. Ja jossain sisimmässäni on aavistus, että nuo uuden fysiikan ajan määritelmät saattavat muistuttaa leikillisiä ajan määritelmiä: nekin olisivat kehämääritelmiä – tai tautologioita. (Joku filosofi taisi sanoa, että matematiikka on kokoelma tautologioita. Niissä ei ole merkityksiä, vaan merkitys on tulkinnoissa ja selityksissä, joita ihminen niistä tekee). Noh, nyt ollaankin jo syvissä vesissä.

Kerron omasta aikaharrastuksestani. Kauan sitten aloin työssäni suunnitella automaatiojärjestelmiä, tarkemmin sanoen reaaliaikajärjestelmiä. Reaaliaikajärjestelmä on systeemi, jonka toiminnan pitää täyttää ajallisia kriteerejä. Esimerkiksi moderni Airbus-lentokone on reaaliaikajärjestelmä. Se on täysin tietokoneen ohjaama. Tietokone tarkkailee jatkuvasti pilotin ohjaussauvan liikettä, lentokoneen lentotilaa ja siivekkeiden asentoja. Sen täytyy reagoida riittävän nopeasti pilotin ohjausliikkeisiin – ja lukemattomiin muihin asioihin. Muuten kone syöksyy maahan. (olisikohan pitänyt kertoa tätä, kun niin monella ihmisellä on lentopelkoja?). Vaarattomampi esimerkki reaaliaikajärjestelmästä on pankkiautomaatti. Kun käyttäjä näpyttelee pin-koodin, automaatin täytyy ennen pitkää antaa rahaa. Muuten asiakas suuttuu hirmuisesti ja alkaa etsiä puhelinnumeroa johon voi valittaa. 

Joten nuorena insinöörinä aloin pohtia, mitä aika on. Päädyin siihen, että aika on erilaisten tapahtumien jonoja. Reaaliaikajärjestelmän ulkopuolelta tulevat herätesignaalit ovat tapahtumia. Järjestelmän sisäisen kellon naksahdukset (yleensä tietokoneessa on sellainen) ovat aivan samanlaisia tapahtumia, ei mitään periaatteellista eroa. Tietokoneen tuottamat vasteet (ohjaussignaalit) ovat tapahtumia. Tietokoneen laskenta tuottaa sisäisiä tapahtumia (esimerkiksi säätöalgoritmin yhden laskentakierroksen valmistuminen). Ja ulkomaailmasta määräytyvät vaatimukset vasteajoille (niiden erääntymiset) ovat tapahtumia. Koko homman juju on järjestellä näitä tapahtumien jonoja ohjelmoimalla tietokone tekemään sitä automaattisesti.

Jollain karkealla tavalla aikafilosofiani alkoi muistuttaa kvanttifysiikan todellisuutta. Luulen, että se auttoi minua tekemään parempia ohjausjärjestelmiä. Se myös auttoi minua ymmärtämään aikaa hieman paremmin. Mutta en oikein usko lopullisiin selityksiin. Ehkäpä tässäkin piileskelee kehämääritelmä.

Tiedän kyllä hyvin, mitä aika on. Kunhan kukaan ei kysy sitä minulta.”
Augustinus