|
Dosentti Kari Enqvist on tehnyt arvokasta kulttuurityötä
popularisoidessaan nykyfysiikan kovin vaikeatajuisia teorioita ja oikoessaan
monia esimerkiksi kvanttiteoriaan liitettyjä haitallisia harhakäsityksiä
ja mystifikaatioita. Tieteessä tapahtuu -lehden numerossa 7/1998 hän
hyökkää fyysikon näkökulmasta iskulausetta "kokonaisuus
on enemmän kuin osiensa summa" korostavaa emergenssiajattelua vastaan
(Enqvist 1998a). Samaa aihetta hän käsitteli myös eräässä
esitelmässään syksyllä 1998 (Enqvist 1998b). Enqvistin
huomiot ovat teräviä ja nimenomaan fysiikan perspektiivistä
uskottavia, mutta nähdäkseni niitä vaivaa samanlainen rajoittuneisuus
tai kapeakatseisuus kuin emergenssiä vastustavaa fysikalistista argumentaatiota
yleisemminkin.
Filosofit ovat aktiivisesti keskustelleet emergenssin käsitteestä
(lat. emergo, tulla esiin, nousta, syntyä, tulla näkyviin) noin
sadan vuoden ajan. 1900-luvun alkupuolella saivat melko runsaasti huomiota
C. Lloyd Morganin, Samuel Alexanderin ja C.D. Broadin teoriat "emergentistä
evoluutiosta". Näissä opeissa kehityksen ajatellaan tapahtuvan
todellisuuden alkeellisemmilta tasoilta korkeammille siten, että siirryttäessä
tasolta toiselle ilmaantuu "uusia" ominaisuuksia, joita ei voida palauttaa
alempien tasojen ominaisuuksiin.
Onkin väitetty esimerkiksi kemiallisten ominaisuuksien emergoituvan
eli nousevan esiin fysikaalisista, biologisten fysikaalis-kemiallisista,
psykologisten biologisista, kulttuuris-yhteiskunnallisten psykologisista
jne. Emergenssin käsite on näin antireduktionistien työkalu.
Nämä reduktion eli alempaan tasoon palauttamisen vastustajat
korostavat, että eri tieteenalat ovat suhteellisen itsenäisiä
tutkiessaan omia "todellisuuden tasojaan". Niiden tarkastelemat oliot,
prosessit ja ominaisuudet eivät suoraan palaudu perustavampien tasojen
tieteiden, kuten fysiikan, tutkimuskohteisiin. Esimerkiksi elävät
organismit ovat jotakin "enemmän" kuin pelkkä fysikaalis-kemiallinen
koostumuksensa; ajattelevat ja tietoiset olennot, kuten ihminen, ovat "enemmän"
kuin pelkkiä biologisia olentoja; ihmisen luoma yhteiskunta ja kulttuuri
eivät myöskään palaudu ihmisyksilöiden tekoihin
ja ajatuksiin.
Edelleen korkeamman tason tieteiden lait, jotka kuvaavat tutkitulla
tasolla esiintyvien olioiden säännönmukaisia vuorovaikutuksia
(jos sellaisia on), eivät antireduktionistien mukaan ole palautettavissa
perustavampiin (esimerkiksi fysiikan) lakeihin. Kuitenkin kaikki korkeammat
tasot edellyttävät alempia – muuten niitä ei koskaan olisi
voinut kehkeytyä.
Ontologinen vai
episteeminen käsite?
Emergentistiset opit ovat tieteen historiassa muuttaneet muotoaan luontoa
koskevien
teorioidemme muuttuessa. Yksi motivaatio on perinteisesti tullut biologiasta:
emergenssin käsitettä on käytetty, jotta voitaisiin välttää
yhtäältä epätieteelliseltä vaikuttava vitalismi
ja toisaalta ahdas mekanistinen materialismi. Tieteenfilosofian kehittyessä
mielipiteet käsitteen merkityksestä ovat myös vaihdelleet.
Varsin paljon on kiistelty siitä, onko emergenssi ontologinen vai
episteeminen käsite: onko se jotakin todelliseen maailmaan kuuluvaa
vai onko kyse vain tiedollisesta asiasta, siitä, ettemme kykene kattavasti
kuvaamaan sitä perustavaa (fysikaalista) tasoa, jolta kaikki korkeamman
tason oliot ja ominaisuudet emergoituvat? (Tästä keskustelusta
laajemmin ks. Pihlström 1999.) Enqvist näyttää emergenssin
kritiikissään tavoittelevan jonkinlaista yhdistelmää
näistä vaihtoehdoista:
Haluan esittää, että emergenssiä on olemassa,
mutta että se ei johdu luonnon selittämättömästä
holistisesta luonteesta. Emergenssi on ymmärrettävissä reduktionismin
puitteissa ja johtuu informaation katoamisesta. Se mitä kutsumme kokonaisuudeksi
ei ole enemmän kuin osiensa summa vaan tavallisesti paljon, paljon
vähemmän. (Enqvist 1998a, s. 8.)
Enqvist siis väittää, että emergenssiä on olemassa.
Tässä mielessä hän kannattaa ontologista käsitystä
emergenssistä. Toisaalta hänen käyttämänsä
emergenssin käsite on niin heikko, että se sopii yhteen reduktionismin
kanssa. Kun emergenssi ymmärretään "reduktionismin puitteissa",
kyse onkin "informaation katoamisesta". Fysiikkaa korkeamman tason kuvauksemme
joutuvat jättämään piiloon suurimman osan siitä,
mikä on matemaattisen täsmällisesti kuvattavissa alemmalla
tasolla. Kun siirrymme fysiikan perustasolta korkeammille tasoille, "karkeistamme"
todellisuutta. Käytämme "efektiivistä kuvailua" ja muodostamme
"efektiivisiä teorioita", jotka toimivat hyvin relevantissa koko-
tai aikaskaalassa (esimerkiksi arkikokemuksemme keskikokoisten, havaittavien
kappaleiden maailmassa) mutta jotka periaatteessa voitaisiin (jos kuvailu-
ja teorianmuodostuskykymme olisivat hieman toisenlaiset kuin ne ovat) redusoida
yhteen ja ainoaan, fundamentaaliseen "teoriaan kaikesta", joka myös
selittäisi, miksi maailma karkeistettuna ilmenee meille sellaisena
kuin se ilmenee. (Ibid.) "Karkeistuksen ja siitä johtuvan informaation
katoamisen vuoksi [havainto]todellisuutemme poikkeaa sen viime kädessä
määrittämien perusolioiden todellisuudesta", Enqvist päättelee
(ibid., s. 11). Juuri tästä syystä fysikaalista perustasoa
korkeammalla sijaitsevat, karkeistetut kokonaisuudet ovatkin vähemmän
eivätkä enemmän kuin osiensa summa: voimme tavallisesti
kuvata vain häivähdyksen siitä, millainen meille ilmenevä
maailma on "perusolioidensa", fysikaalisten osastensa, tasolla.
Enqvistin emergenssikäsite on siinä mielessä ei-ontologinen
eli (vain) episteeminen, että emergenssin "olemassaolo" on hänen
mukaansa eräänlainen informaation katoamisesta syntyvä näköharha.
Jos (per impossibile) voisimme kuvata maailman kokonaisuudessaan fundamentaalisella
fysikaalisella tasolla, mitään emergenssiä ei sittenkään
"todella" olisi. Enqvistin ajattelu muistuttaakin läheisesti Mario
Bungen (1981) "tieteellistä materialismia", jossa myös hyväksytään
tietynlainen ontologinen emergenssin käsite, mutta määritellään
se niin heikkona, että vältytään kaikenlaiselta mystifioinniksi
oletetulta puheelta emergenttien kokonaisuuksien holistisesta luonteesta.
Sekä Bunge että Enqvist korostavat, että systeemin emergentit
ominaisuudet ovat selitettävissä systeemin osien ominaisuuksia
ja niiden välisiä vuorovaikutuksia koskevien teorioiden avulla.
On paikallaan huomata, että kaikki emergenssin ontologista määritelmää
tavoittelevat teoreetikot eivät pidä näin heikkoa emergenssikäsitettä
riittävänä (ks. esim. Niiniluoto 1990; muista määritelmäehdotuksista
ks. Pihlström 1999). Emergenssin pitäisi kai kuitenkin tehdä
aidosti antireduktionistista ontologista työtä.
Ei suinkaan ole selvää, että ontologisen emergenssiteoreetikon
pitäisi (Bungen, Enqvistin ja myös Niiniluodon tavoin) omaksua
vahva tieteellinen realismi metafyysiseksi lähtökohdakseen, materialismista
puhumattakaan. Eräät vahvassa mielessä ontologisena ymmärretyn
emergenssin olemassaoloa vastustavat mielen filosofit – tunnetuimpana ehkä
Thomas Nagel – ovat ainakin puolivakavissaan ehdottaneet, että koska
emergenssiä ei todellisuudessa ole (emmekä ehkä voi mystiikkaan
sortumatta ymmärtää, kuinka sitä edes voisi olla),
meidän on hyväksyttävä panpsykismi, jonka mukaan maailman
perimmäiset osaset ovat psyykkisiä tai ainakin "proto-mentaalisia".
Muuten mentaalisten ominaisuuksien esiintyminen fysikaalisissa systeemeissä
ei olisi lainkaan selitettävissä. (Ks. esim. Griffin 1998.) Tämä
ehdotus herättää antireduktionistiseen emergenssiajatteluun
taipuvaisessa filosofissa vähintään yhtä suuria epäilyksiä
kuin päinvastainen kanta, yksioikoinen materialismi. Emergenssin todellisuuden
ja maailman monitasoisuuden myöntäminen vaikuttaa tervejärkisemmältä
kuin ankara materialismi tai panpsykismi. Emergenssifilosofi valitsee tässä
kilpailijoitaan uskottavamman premissin.
On toki perusteltua väittää, että fysiikan näkökulmasta
– fysikaalisten käsitteiden ja niiden avulla muotoiltujen teorioiden
määrittämässä viitekehyksessä – kokonaisuudet
ovat usein "vähemmän" kuin osiensa summa, koska fysikaalisten
käsitteiden käytön päämääränä
on juuri noiden osien ja niiden välisten vuorovaikutusten erittäin
tarkka kuvaaminen ja selittäminen. Tämä informaatio katoaa,
kun siirrytään kokonaisuuksiin, joiden osien pikkutarkka representoiminen
on meille mahdotonta, mutta samalla aivan toisenlaiset, ei-fysikaaliset
näkökulmat tulevat mahdollisiksi. Emergenssin käsitteen
tarkoituksena on nimenomaan valaista näiden korkeamman tason näkökulmien
mahdollisuuden (ontologisia ja episteemisiä) ehtoja. Siksi emergenssin
tarkastelun rajaaminen fysikaaliseen viitekehykseen itse asiassa trivialisoi
koko käsitteen.
Kaksi kulttuuria
Paitsi bungelaiseksi tieteelliseksi materialismiksi, Enqvistin näkemystä
voidaan hyvin kutsua fysikalismiksi. Mitä ilmeisimmin fysiikka on
hänen mielestään tieteistä perustavin, ja pohjimmiltaan
muiden tieteiden tutkimat oliot, prosessit ja ominaisuudet eivät ole
mitään muuta kuin fysikaalisia olioita, prosesseja ja ominaisuuksia.
Monet fysikalismin kriitikot – syksyn 1998 aikana Tieteessä tapahtuu,
niin & näin ja Yliopisto -lehdissä erityisesti dosentti Osmo
Pekonen – ovat asettaneet kyseenalaiseksi tällaisen käsityksen
fysiikan kaikkivoipaisuudesta ja pitäneet ideaa "kaiken teoriasta"
katteettomana spekulaationa.
Eksymättä yksityiskohtaisemmin Enqvistin ja Pekosen kiistoihin
totean, että olen taipuvainen yhtymään fysikalismin arvostelijoihin:
fysiikkakin on lopulta inhimillistä toimintaa, yksi inhimillinen näkökulma
todellisuuteen, tapa tehdä maailma ihmiselle ymmärrettäväksi.
Jos suhtaudutaan vakavasti vaikkapa filosofian historiassa keskeiseen kantilaiseen
perinteeseen, voidaan argumentoida, että kokemuksemme on väistämättä
joidenkin (mahdollisesti historiallisesti muuttuvien) ehtojen värittämää
eikä meillä näin ole aihetta korottaa jotakin kokemusmaailmaamme
jäsentävää tarkastelutapaa, kuten fysiikkaa, meistä
täysin riippumattoman olevaisen absoluuttiseksi mittariksi (ks. Pihlström
1998). Erityisesti on epäuskottavaa – ja kehämäistä
– argumentoida emergenssioppeja vastaan fysikalistisen lähtökohtaoletuksen
pohjalta, koska emergenssin käsitettä käyttävät
filosofit koettavat sen avulla käsitteellistää juuri sitä
kokemuksemme monimuotoisuutta ja -tasoisuutta, joka heidän mielestään
tekee fysikalismin mahdottomaksi hyväksyä. (Fysikalisti tosin
luultavasti pitäisi tätä antifysikalistista argumentaatiota
kehäisenä.)
Immanuel Kant olisi nimittänyt enqvistiläistä fysikalismia
"transsendentaaliseksi realismiksi", jossa sekoitetaan toisiinsa meistä
riippumaton "olio sinänsä" ja meille ilmenevä maailma ja
siten kuvitellaan, että tietokykymme muodollisia ehtoja väistämättä
noudatteleva empiirinen tutkimus voisi kertoa jotakin siitä, millainen
maailma ("sinänsä") on noista ehdoista riippumatta. Tämän
mielettömyyden sijasta olisi tyydyttävä vaatimattomampaan
"empiiriseen realismiin". Kantilaista transsendentaalinen—empiirinen-erottelua
voidaan varmasti monista syistä kritisoida, mutta sen valossa on helppoa
nähdä, kuinka yleisempi filosofinen realismi—idealismi-keskustelu
kietoutuu erottamattomasti emergenssin problematiikkaan. Kiistat "kaiken
teorian" mielekkyydestä fyysikkojen ideaalina voitaisiin myös
tuoda filosofisemmalle tasolle, jos emergenssin käsite ja sen taustaongelmat,
erityisesti realismin ongelma, otettaisiin vakavammin huomioon.
Enqvistin ja Pekosen keskustelujen esiin nostamat pulmat liittyvät
laajempiin kysymyksiin luonnontieteiden ja humanististen tieteiden suhteesta,
"kahden kulttuurin" tunnettuun teemaan, joka C. P. Snown (1998) klassikkoteoksen
suomennoksen myötä jälleen elää meilläkin.
Emergenssin käsitteellä olisi paikkansa näissäkin debateissa.
Jos katsomme Enqvistin ja muiden reduktionististen fysikalistien tapaan,
ettei emergenssillä ole aitoa ontologista asemaa todellisuudessa,
emme voine aidosti kunnioittaa fysiikkaa korkeampia tasoja tutkivien tieteiden
tieteellisyyttä. Ne eivät tällöin varsinaisesti kuvaa
todellisuutta. Jos taas haluamme suhtautua vakavasti sekä fysiikan
tason ylittäviin luonnontieteisiin että ihmistä ja yhteiskuntaa
tutkiviin tieteisiin, meidän on uskoakseni suhtauduttava vakavasti
myös emergenssin käsitteeseen ja emergentistiseen ajatteluun.
Tutkiessamme ihmistä ja hänen luomaansa kulttuuritodellisuutta
tutkimme emergenttejä kokonaisuuksia, joiden emergoitumisen luonnollisesta
(aineellisesta) perustastaan ei tarvitse olettaa olevan millään
tavoin mystistä tai yliluonnollista. Emergenssiä ei voida yhdistää
fysikalismiin, mutta se on yhteensopiva antireduktionistisen naturalismin
kanssa (vrt. jälleen Pihlström 1998).
Suomalaisessa hengenelämässä herätti syksyn 1998
aikana huomiota myös dosentti Jyri Puhakaisen käynnistämä
hyökkäys luonnontieteellisen aivotutkimuksen ihmiskäsitystä
vastaan (ks. Puhakainen 1998). Tämäkin väittely, jota on
käyty Puhakaisen ja akatemiaprofessori Kai Kailan välillä
Tieteessä tapahtuu -lehdessä (6–7/1998), saisi lisävalaistusta
emergenssin käsitteen hyödyntämisestä. Jos aivotutkijoiden
näkemykset inhimillisen toiminnan neurofysiologisesta ja geneettisestä
perustasta tulkitaan ahtaan reduktionistisesti, niiden voidaan oikeutetusti
arvella jättävän sivuun persoonallisen vapauden ja vastuun,
joita Puhakainen painottaa. Mutta jos ne yksinkertaisesti ymmärretään
pelkkiin "alemman" luonnontieteellisen tason ominaisuuksiin kohdistuviksi
teorioiksi eikä kaikenkattavan skientistisen ihmiskäsityksen
aineksiksi, jätetään tilaa sille, että tietoinen, vapaa
ja vastuullinen toiminta voi emergoitua fysikaalis-kemiallis-biologisesta
perustastaan. Syntyvien emergenttien kokonaisuuksien tutkiminen ei tietenkään
enää ole aivotutkijoiden asia. Filosofisia ongelmia tähän
luonnollisesti liittyy, mutta ne eivät anna aihetta ryhtyä aggressiivisesti
taisteluun aivotutkimuksen ihmiskäsitystä vastaan. Pikemminkin
emergenssin idean avulla voidaan yrittää ymmärtää
sitä, miten luonnontieteellisesti tarkasteltavissa oleva ihmisorganismi
tuottaa sellaista sofistikoitunutta käyttäytymistä, joka
ei mahdu pelkän luonnontieteellisen kuvailun ja selittämisen
piiriin, vaan edellyttää humanistis-yhteiskuntatieteellisiä
näkökulmia.
Mieleni tekisi sanoa, että emergenssin käsite voisi vapauttaa
aivotutkijat ja aivotutkimuksen kriitikot tarpeettomasta kiistastaan. Antireduktionismi
ei olisi haitaksi kummallekaan osapuolelle. Yhdessä he voisivat sitten
asettua vastustamaan Enqvistin ankaran fysikalistista reduktionismia, joka
luonnollisesti uhkaa myös aivotutkimuksen eikä vain humanististen
ja yhteiskuntatieteiden ontologista statusta.
Lopuksi
Huomattakoon, etten edellä ole millään tavoin pyrkinyt
kiistämään sitä, mitä Enqvist fyysikon näkökulmasta
sanoo emergenssistä ja sen ilmenemisestä maailmassa. Pikemminkin
pyrin kiistämään hänen fysikalistisen motivaationsa
perusteltavuuden. On helppoa olla hänen kanssaan samaa mieltä
siitä, että emergentit kokonaisuudet "ovat olemassa" vain sellaiselle
tarkkailijalle, joka katselee niitä tietyssä koko- ja aikaskaalassa
(Enqvist 1998b). Tähän voidaan kuitenkin lisätä, että
me ihmiset olemme tarkkailijoita, jotka pyrkivät katselemaan todellisuutta
hyvin erilaisista näkökulmista, niin tieteellisistä kuin
ei-tieteellisistäkin. On reduktionistista hybristä vaatia muiden
näkökulmien palautettavuutta fysiikan näkökulmaan.
Tiedekin edellyttää taustakseen filosofista pohdiskelua siitä,
millainen olento on tiedettä harjoittava ihminen. Emergenssiajatus
tuo ihmiskäsitykseemme syvyyttä ja moniulotteisuutta, suuntaudummepa
ihmiseen luonnontieteellisesti tai humanistis-yhteiskuntatieteellisesti.
Filosofiset emergenssiteoriat eivät tietenkään kerro
fyysikolle, mistä fysikaalisista seikoista emergenttien kokonaisuuksien
muotoutuminen aiheutuu (vrt. jälleen Enqvist 1998b). Silti emergenssifilosofit
pystyvät nähdäkseni uskottavasti perustelemaan emergenssin
käsitteen tarpeellisuutta, jos reduktionistiset ennakkoluulot jätetään
syrjään.
Ilman ajatusta emergenteistä kokonaisuuksista, jotka ovat "enemmän
kuin osiensa summa", emme ymmärrä sitä maailmaa, jossa elämme,
tietoisuuttamme ja ajattelukykyämme, jotka tekevät maailman tutkimisen
meille mahdolliseksi, emmekä kulttuuria tai yhteiskuntaa, jonka puitteisiin
kaikki tietoinen toimintamme asettuu. Emergenssiajattelu on erinomainen
esimerkki tyypillisesti filosofisesta – ja siksi myös loputtoman ongelmallisesta
– pyrkimyksestä synteettiseen kokonaisjäsennykseen, jolla voisi
juuri yleisyytensä ja abstraktisuutensa vuoksi toivoa olevan relevanssia
mitä erilaisimmilla tieteenaloilla mutta joka tästä samasta
syystä saattaa vaikuttaa erityistieteiden edustajista jokseenkin irrelevantilta.
KIRJALLISUUTTA
Bunge, Mario (1981): Scientific Materialism, D. Reidel,
Dordrecht.
Enqvist, Kari (1998a): "Kokonaisuus on vähemmän
kuin osiensa summa", Tieteessä tapahtuu 7/1998, 8–11.
Enqvist, Kari (1998b): "Onko kokonaisuus enemmän
kuin osiensa summa?", esitelmä Luonnonfilosofian Seuran kokouksessa
Helsingissä 12.11.1998.
Griffin, David Ray (1998): Unsnarling the World-Knot:
Consciousness, Freedom, and the Mind-Body Problem, University of California
Press, Berkeley.
Niiniluoto, Ilkka (1990): Maailma, minä ja kulttuuri:
Emergentin materialismin näkökulma, Otava, Helsinki.
Pihlström, Sami (1998): Pragmatism and Philosophical
Anthropology: Understanding Our Human Life in a Human World, Peter Lang,
New York.
Pihlström, Sami (1999): "What Shall We Do with
Emergence? A Survey of a Fundamental Issue in the Metaphysics and Epistemology
of Science", The South African Journal of Philosophy 18:2 (Special Issue
in the Philosophy of Science), ilmestyy.
Puhakainen, Jyri (1998): Persoonan kieltäjät,
Like, Helsinki.
Snow, C. P. (1998): Kaksi kulttuuria, suom. Kimmo
Pietiläinen, Terra Cognita, Helsinki.
Kirjoittaja on Kuopion yliopiston filosofian ma. professori (31.7.1999
asti) sekä Helsingin ja Turun yliopistojen filosofian dosentti.
– Tiede ja länsimainen
sivistys (Yrjö Ahmavaara):
Viisas koulunrehtori Touko Voutilainen määritteli sivistyksen
vuonna 1954 Eino S. Revon toimittamassa kirjassa Toiset pidot tornissa
näin: "Korkeammat arvot voidaan yhdistää semmoiseen käsitteeseen
kuin sivistys, joka ei ole samaa kuin kulttuuri. Kulttuuri on jokin rajoitettu
yhdenmukaisuus, sivistys on vain yksi: se universaalinen aines mikä
kuhunkin kulttuuriin sisältyy. Toisiin kulttuureihin sitä sisältyy
enemmän, toisiin vähemmän, länsimaiseen kulttuuriin
enemmän kuin mihinkään muuhun. Ja se mikä länsimaisessa
kulttuurissa on sivistystä, on ensi sijassa tieteellinen ajattelu.
Se säilyy, vaikka ns. länsimainen kulttuuri tuhoutuisikin."
Tässä tehty ero sivistyksen ja kulttuurin välillä
menee mielestäni paremmin asian ytimeen kuin puheet kahdesta (C. P.
Snow) tai kolmannesta (Kari Enqvist) kulttuurista. Tiede – yhtä hyvin
humanistinen ja yhteiskuntatieteellinen kuin luonnontieteellinen – kuuluu
sivistykseen. Siihen kuuluu myös muunlainen tieto, esimerkiksi kulttuuria
kuten taiteita, kieliä ja politiikkaa koskeva.
Taiteet, kielet ja politiikka kuuluvat kulttuuriin. Siihen kuuluvat
myös humanististen ja yhteiskuntatieteiden näkemykselliset lähhtökohdat,
joihin myöhemmin palaan. Puhuttaessa jonkin yhteisön kulttuurista
tarkoitetaan usein vieläkin laajempaa käsitettä, nimittäin
kaikkia tuon yhteisön parissa omaksuttuja itseilmaisun muotoja, tietenkin
mukaan lukien nuo edellä mainitut. Tämä on se rajoitettu
yhdenmukaisuus, johon Voutilainen viittasi.
Matemaattiset
tieteet yhteiskunnan perusrakenteiden luojina
Länsimaisen yhteiskunnan perusrakenteet ovat paljolti 1600-luvulta
lähtien kehittyneiden matemaattisten luonnontieteiden sovellusten
luomia. Tämä monivaiheinen prosessi on monelle lukijoista tuttu.
Kerrattakoon lyhyesti.
Matemaattiset keksinnöt saavat aluksi sovelluksia teoreettisessa
fysiikassa, ja nykyään matemaattiset keksinnöt syntyvätkin
usein matemaattisessa fysiikassa. Fysiikan teorioita sovelletaan sitten
kokeellisen fysiikan selvittämien empiiristen havaintojen syiden selittämiseen
– nykyään jo fysikaalisten kokeiden suunnittelukin edellyttää
usein pitkälle kehitetyn teorian sovellusta.
Eksaktin tieteen käsitys fysikaalisesta todellisuudesta on puolestaan
perustana, jonka avulla tutkitaan aineiden ominaisuuksia kemiassa.
Fysikaalisen ja kemiallisen tiedon perusteella saadaan jo tyhjentymätön
määrä käytännön sovelluksia teknologiassa:
yhteiskunnan energiahuolto toimii tämän tiedon varassa, ja jokapäiväiseen
elämäämme kuuluvat esineet, laitteet, koneet ja aineet ovat
nekin suurimmalta osaltaan fysikaalis-kemiallisen tiedon teknologisia sovelluksia.
Fysikaalis-kemiallinen tieto avaa myös oven biologisen elämän
eksaktille tutkimukselle, kuten tiedämme esimerkiksi geenitutkimuksesta,
joka nykyään on huomion kohteena.
Mihin objektiivisen eksaktin tiedon kehitys johtaakaan esimerkiksi
aivofysiologian ja tajunnan ilmiöiden tutkimuksessa – se kaikki perustuu
viime kädessä matematiikan ja teoreettisen fysiikan rinnakkaiseen
kehitykseen.
Kullakin eksaktin tieteen kehitysvaiheella on ollut huomattava vaikutus
yhteiskunnan kehitykseen. Klassinen liike- ja lämpöoppi synnytti
höyrykoneen ja sen kautta kaivospumput, veturit ja höyrylaivat,
myöhemmin 1800-luvulla polttomoottorit. 1800-luvulla kehittynyt sähkön
ja magnetismin tutkimus toi mukanaan mm. sähkömoottorit, sähkövalon
ja sähkölennättimen. Koneellinen teknologia loi teollisen
yhteiskunnan ja sen ammatti-, koulutus- ja väestörakenteen, jonka
piirissä me 1900-luvun ihmiset vielä olemme eläneet.
lhminen vaikuttaa omaan olemiseensa siten itse luomansa eksaktien matemaattisten
tieteiden sovellusten kautta. Tämä ei ole suinkaan se, mihin
matemaattisen tieteen tutkija suoranaisesti pyrkii. Häntä elähdyttää
se korkeampi objektiivinen totuus, jonka vain matematiikka ja siihen perustuva
tiede voi tavoittaa. Soveltavat tieteet ja tieteen yhteiskunnalliset seuraukset
ovat toisella tasolla, josta kirjoitti amerikkalainen yhteiskuntakriitikko
ja humanisti Allan Bloom bestsellerkirjassaan The Closing of the American
Mind (1987), ajatellen yliopistoista – ja poliittis-filosofiseen mystiikkaan
taipuvaisista opiskelijoista – erillään olevaa Tieteiden Akatemiaa:
"Oppiaineet olisivat filosofia, matematiikka, fysiikka, kemia, biologia
ja ihmisen tiede, joka tutkisi ihmisluontoa ja hallitsemisen tavoitteita.
Tämä on akatemia. Siitä riippuvaisia ovat sovelletut tieteet
– erityisesti insinööritieteet, lääketiede ja lakitiede
– jotka ovat arvoltaan alempia ja tiedoiltaan johdannaisia, mutta tuottavat
niitä tieteen hedelmiä, jotka hyödyttävät epätieteellisiä
ja saavat heidät kunnioittamaan tiedettä."
Nykyajan fysiikkaan, lähinnä kvanttifysiikkaan, perustuu elektroniikkateollisuus,
mukaan lukien tietokoneet ja nykyajan teleliikenne. Meidän aikanamme
nämä ja muut matemaattisten tieteiden sovellukset ovat luomassa
teollisesta yhteiskunnasta rakenteiltaan poikkeavaa tietoon perustuvaa
yhteiskuntaa.
Matematiikka ja
kasvatusoppi törmäyskurssilla
Juuri tässä tulevaisuudelta paljon lupaavassa tilanteessa
on kuitenkin noussut esiin vakava uhka, nimittäin tietotason yleinen
romahdus länsimaisten hyvinvointivaltioiden kouluissa. Suomalainen
julkisuus ei asiaa vielä tunne, mutta tietotason aleneminen on johtavissa
anglosaksimaissa, Yhdysvalloissa ja Englannissa, havaittu jo 1960-luvulta
alkaen. Sen syynä pidetään yleisesti niin sanottua 'uutta
kasvatusoppia', joka valtasi kasvatustieteen noissa maissa 60-luvulla,
muissa länsimaissa myöhemmin.
Perinteisen koulun suuri auktoriteetti oli Englannissa ollut Edinburghin
yliopiston kasvatusopin professori, Sir Godfrey Thomson, jonka faktorianalyyttinen
teos koulutuksen perusteista meni vuonna 1954 jo viidenteen painokseensa.
Yhdysvalloissa taas valtavan kokoinen tilastollinen tutkimuslaitos
nimeltä Educational Testing Service oli tarkistanut säännöllisesti
koulutuksessa kullakin asteella saavutetun tietotason perinteisen koulun
aikana. Sain tilaisuuden kutsusta vierailla tuossa laitoksessa syksyllä
1966, jolloin sen palvelut amerikkalaiselle koululaitokselle olivat jo
joutumassa siihen poliittiseen vastatuuleen, joka vaimeni vasta 90-luvulle
tultaessa.
Uusi kasvatusoppi näet lähti 60-luvun nuorisoliikkeen militantin
vasemmiston omaksumasta näkemyksestä, jonka mukaan ihmiset syntyvät
psyykkisiltä ominaisuuksiltaan nän samanlaisina, että erot
suorituskyvyissä ja persoonallisuudessa johtuvat lähinnä
yhteiskunnan eri tavoin harjoittamasta syrjinnästä. Lääkkeeksi
tuota syrjintää vastaan omaksuttiin koulutus, jonka avulla kaikki
kansalaiset saatettaisiin tiedoiltaan samaan asemaan. Kaikki oppivat kyllä
kaikkea tuli iskulauseeksi, ja jos eivät opi niin tuollaista tietoa
ei tarvita.
Osoittautui pian, että lahjakkuuserot eri ihmisten oppimiskyvyissä
tulivat väkisinkin esiin matematiikan oppimisessa. Sen seurauksena
kasvatustieteilijät alkoivat karsia kouluissa opetettavaa matematiikkaa
ankaralla kädellä. Niinpä matematiikan kouluopetus romahti
jo 60-luvulta alkaen Yhdysvalloissa ja Englannissa, mutta sitä seurasi
kaiken aikaa koulussa tarjotun yleisen tietotason romahdus. Eräs tilannetta
läheltä seurannut englantilainen koulunrehtori totesi, että
Plowdenin raportti, joka vuonna 1967 muutti Englannin valtionkoululaitoksen
uuden kasvatusopin perustalle, "tuhosi akateemiset mahdollisuudet kahdelta
ellei kolmelta sukupovelta lapsia".
Englanti ja Yhdysvallat ovat myös toistaiseksi ainoat maat, joissa
tuota opetuksen romahdusta on systemaattisesti tutkittu ja myös lehdistössä
julkistettu 60-luvulta lähtien. Tutkimuksen aloitti jo Yhdysvaltain
hallituksen professori James Colemanilta tilaama laaja, yli 600 000 koululaista
maan eri puolilla käsittänyt tutkimus, joka ilmestyi 1966. Englannissa
alkoi vastaava tutkimus vuonna 1976 ilmestyneestä niinikään
varsin laajasta Rutterin raportista, jonka tekijä oli tunnettu lapsipsykiatrian
professori. Näistä alkoi noissa maissa mm. kouluopetuksen tietotason
alenemista koskenut monipuolinen tutkimus, jota olen tarkastellut hyvin
yksityiskohtaisesti kirjassani Hyvinvointivaltion tabut, koska muista maista
ei ole mainittavaa tutkimustietoa käytettävissä.
Tietotason lasku on todettu myös mm. kielten, historian, maantiedon
ja "yleistiedon" aloilla, mutta mainitsen tässä vain joitakin
esimerkkejä matematiikan opetuksen romahduksesta. Englannin kouluviranomaisten
asettama vaatimustaso laskennon opetuksessa oli vuonna 1994 peräti
5 vuotta jäljessä siitä tasosta, joka vaadittän jo
kuningatar Viktorian ajan Englannissa 1800-luvulla. Yhdysvalloissa psykometrisia
testauksia suorittavan Educational Testing Servicen mukaan 17-vuotiaiden
amerikkalaisten valmius yliopisto-opintoihin oli matematiikassa 80-luvun
loppupuolelle tultaessa pudonnut jatkuvasti jo 20 vuotta. Matematiikkaa
pääaineenaan lukevien joukko oli Yhdysvalloissa myös kutistunut
kuudesosaan siitä, mitä se oli ollut vuonna 1965, vaikka ammattimatemaatikkojen
tarpeen arvioitiin vuoteen 2000 mennessä jo kasvavan puolta nopeammin
kuin työvoiman yleensä.
Englannissa alennettiin Cambridgen yliopiston matematiikan tutkintojen
tasoa 90-luvulla kaksi kertaa, jotta koulujen huonoa perusopetusta saaneet
opiskelijat olisivat selviytyneet nästä. Britannian insinöörineuvottelukunta
kertoo raportissaan vuonna 1995 että edes ylimmän arvosanan opiskelijat
eivät enää hallitse keskeisiä algebrallisia laskentamenetelmiä
jne.
Se mikä alkoi johtavista anglosaksimaista löysi pian tiensä
Pohjoismaihin ja muihinkin eurooppalaisän hyvinvointivaltioihin.
Opetuksen taso kouluissa yleensä aleni hyvinvointivaltioissa monissa
oppiaineissa, mutta se näkyy selvimmin matematiikassa, joka on täsmällinen
tiede. Ja tähän on tultu juuri kun matemaattisten tieteiden saavutukset
näyttivät olevan avaamassa ovet yhteiskuntien ennen näkemättömään
taloudelliseen ja henkiseen kukoistukseen, tietoon perustuvaan yhteiskuntaan.
Objektiivinen
tieteellinen tieto – mitä se on?
Postmodernistit ja Kuhn-Feyerabend-suunnan filosofit kieltäytyvät
näkemästä mitään mielekästä eroa subjektiivisen
ja objektiivisen tiedon välillä. Mutta ero on aivan olennainen.
Havaintotieto, josta kertovat luonnontarkkailijoiden biologisissa aikakauslehdissä
julkaisemat havainnot luonnossa tavattavista eläimistä tai kasveista,
kohoaa yksittäisten arkipäiväisten havaintojen luotettavuuden
yläpuolelle. Samanlaisia riidattomia havaintoja syntyy lopulta paitsi
biologiassa myös esimerkiksi kansatieteessä tarkkailemalla kansojen
tapoja: näitäkin havaintoja tarkistavat muiden tarkkailijoiden
julkaistut havainnot.
Jos havainnoista siirrytään empiiriseen tietoon yleensä,
niin siihen voidaan lukea myös esimerkiksi historian tutkijain luotettavina
pitämistä asiakirjoista päättelemät tosiasiat.
Yleensäkin humanistisissa tieteissä ne riidattomat tosiasiat,
joista alan tutkijat ovat yksimielisiä, voidaan nähdä riidattomiin
havaintoihin verrattavana tietona.
Mutta myöhemmät havainnot ja tosiasiat voivat kumota aiemmin
riidattomina pidettyjä. Riidattomienkin havaintojen ja tosiasioiden
vielä sisältämästä subjektiivisuudesta päästään
eroon ns. eksaktin luonnontieteen käyttämällä koetekniikalla.
Tieteellisissä kokeissa rajoitetaan tutkimus äärelliseen
määrään tutkittavaa ilmiötä kuvaavia ominaisuuksia
(muuttujia). Muut tuohon ilmiöön vaikuttavat seikat pyritään
pitämään vakioina kokeen teon ajan. Tätä kutsutaan
nimellä kontrolloitu koe. Ja ennen kuin koetuloksista tehdään
johtopäätöksiä, koe on toistettava useaan kertaan.
Vasta kun samat lainalaisuudet muuttujien välillä voidaan toistuvasti
havaita samalla tavalla kontrolloiduissa kokeissa, puhutaan eksakteissa
luonnontieteissä tieteellisesti todetusta lainalaisuudesta. Nämä
lainalaisuudet edustavat korkeinta ihmisen saavutettavissa olevaa objektiivisen
empiirisen tiedon astetta.
Myös yhteiskuntatieteissä ja psykologiassa, joissa täysin
kontrolloituja kokeita on yleensä mahdotonta tehdä, voidaan pyrkiä
tilastojen muodossa esitetyn havaintoaineiston osittaiseen kontrolliin
tilastollisilla menetelmillä. Parhaimmillaan näin saatavat
tilastolliset tosiasiat ovat lähellä kontrolloidun kokeen tulosten
objektiivisuuden astetta.
Tiedon asteet siis etenevät havaintojen ja empiirisen tiedon suurimmasta
subjektiivisuudesta kohti sen suurinta objektiivisuutta:
– arkipäiväisestä ympäristöstä tehtyihin
yksittäisiin havaintoihin perustuva tieto (hyvin subjektiivista),
– oikeuden tuomioiden perustana olevilla ristikuulusteluilla saadut,
tai toisiaan kontrolloivien vapaiden joukkotiedotusvälineiden tarjoamat,
tai luonnon, kansojen tapojen yms. tarkkailuun perustuvat riidattomat havainnot
ja humanistisissa tieteissä todetut riidattomat tosiasiat (jo vähemmän
subjektiivista),
– tilastotieteen menetelmiä oikein soveltamalla saadut tilastolliset
tosiasiat esimerkiksi psykometriikassa ja taloustieteessä (parhaimmillaan
jo korkean tason objektiivisuutta), ja vihdoin
– oikein suoritetun kontrolloidun kokeen antama tieto eksakteissa luonnontieteissä
(korkein ihmisen saavutettavissa oleva havaintojen ja empiirisen tiedon
objektiivisuuden aste).
Täysin objektiivista on vain kaikkitietävän olion tieto,
jollainen ihminen ei ole. Mutta tietoyhteiskunnalle tärkeintä
tietoa onkin juuri ihmisen saavutettavissa oleva tieto ja sen eri subjektiivisuus-
ja objektiivisuusasteiden tajuaminen.
Tieteiden kirjo vaihtelee kausaalisissa selityksissään subjektiivisista
tieteistä kaikkien väliasteiden läpi niihin ns. eksakteihin
tieteisiin, joissa saavutetaan suurin kausaalisten selitysten objektiivisuuden
aste. Tämä tieteiden hierarkia vastaa siten teoreettisen tiedon
alalla edellä esitettyä empiirisen tiedon hierarkiaa.
Myös kausaalisissa selityksissään objektiivisia ovat
vain matemaattiset tieteet. Siihen juuri perustuu noiden tieteiden yhteiskuntaa
kehittävä voima. Oikeaksi todistettu matemaattinen teoria on
tosi sub specie aeternitatis: se on ikuisesti tosi niillä ehdoilla,
joilla se on oikeaksi todistettu. Ja matemaattinen teoria, jonka on kerran
oikein todettu selittävän tietyt oikein kontrolloiduissa kokeissa
havaitut empiiriset tosiasiat, pysyy aina noiden tosiasioiden yhtenä
selityksenä.
Eksaktin tieteen ulottaminen uusiin empiirisiin tosiasioihin ei siten
yleensä kumoa aikaisempia teorioita vaan yleistää niitä
uusiksi, enemmän tosiasioita kattaviksi teorioiksi, joissa aikaisemmat
teoriat ovat voimassa erikoistapauksissa, nimittäin niillä edellytyksillä,
joilla ne on alunperinkin osoitettu oikeiksi. Perusteorian yleistys merkitsee
aina ajattelun nousua korkeammalle abstraktiotasolle ja matemaattinen fysiikka
on tämän kehityksen eturintama. Ja näyttää siltä
kuin matemaattisille tieteille ominainen abstraktiotason nousu olisi heijastunut
myös arvomaailmaan, kieleen, filosofiaan ja jopa taiteeseen nostaen
ajattelun abstraktiotasoa yleisesti.
Oppilaiden vanhempien
kansalaisliike – milloin meillä?
Yhdysvalloissa syntyi 80-luvun alussa kansalaisliike (Minimum Competence
Testing Movement) jossa koululaisten vanhemmat, lähinnä lukion
eli highschoolin oppilaiden vanhemmat, sekä mustat että valkoiset,
vaativat että lukion (high schoolin) suoritusmerkintää ei
pitäisi antaa sellaiselle oppilaalle, joka ei osaa lukea eikä
suorittaa yksinkertaisia numerolaskuja. Jo se että tällainen
vaatimus piti esittää koululaitokselle ulkoapäin osoittaa
kuinka alas tietotason kouluissa oli romahtanut. Mutta vielä hullumpaa
seurasi. Kasvatusoppineet suorastaan raivostuivat kansanliikkeen puuttumisesta
kouluasioihin ja nostivat kansalaisliikettä vastaan oikeusjutun, joka
tunnetaan nimellä Debra vs. Turlington. He väittivät vaatimusta
luku- ja laskutaidosta Yhdysvaltain perustuslain vastaiseksi. He kuitenkin
hävisivät oikeusjutun vuonna 1983.
Kansalaisliike siis voitti ja vuodesta 1983 alkaen on Yhdysvaltain
osavaltioissa, joita asia lähinnä koskee, voitu asettaa tuo suoritus-
ja testauspakko lukioissa. Tämä oli ensimmäinen suuri tappio
kasvatustieteilijöille Yhdysvalloissa ja valmisti poliittisesti tietä
presidentti Bushin käyntiin saattamille matematiikkaa koskeville uudistuksille
koululaitoksessa. Kasvatustieteilijät joutuivat perääntymistaisteluun,
joka näyttäisi jatkuvan niin kauan kuin 60-luvun 'uuden kasvatusopin'
sukupolvi pysyy valtaamissaan kouluhallinnon ja yliopistolaitoksen viroissa...
Englannissa oli vuoteen 1995 mennessä tultu jo niin pitkälle,
että suuri osa lasten vanhemmista oli syvästi huolissaan lastensa
koulun tasosta. Hallitus päättikin tuona vuonna suorittaa ensimmäisen
maanlaajuisen koulujen testauksen tietotason selvittsmiseksi. Tulos oli
masentava. Jo seuraavana vuonna 1996 ilmestyi ensimmäinen kirja, Melanie
Phillipsin kirjoittama All Must Have Prizes (Little Brown, London), joka
jo tiesi yhtä ja toista noista tuloksista. Nyt puolestaan englantilaiset
kasvatusoppineet kävivät raivokkaasti tuon kirjan kimppuun, jonka
johdosta Britannian koulujen päätarkastaja Chris Woodhead kirjoitti
artikkelin, jossa puolusti kirjaa ja valitti kasvatusoppineiden suhtautumista
seuraavaan hyvin paljastavaan tapaan:
"Phillips kartoittaa elävästi ja osuvan yksityiskohtaisesti
noiden ajatusten ainoalaatuista järjettömyyttä. Uskoa siihen,
että esimerkiksi opiskelijat, jotka tuntevat vähän tai ei
ollenkaan kieliopin perusasioita, voisivat opiskella saksaa yliopistossa;
tai että matematiikka tarkoittaa jonkinlaista tutkimista likiarvoilla
ja arvailuilla eikä ehdotonta täsmällisyyttä ja oikeaksi
todistamista; tai että lukemisen opettaminen kirjainten ääntämisestä
lähtien on turhaa mekanistista harjoitusta... Phillips on oikeassa
arvostellessaan lukemisen opetuksen tasoa: kansallisen mittakaavan testaukset
todistavat oikeaksi sen, mitä hän sanoo. ... On syvästi
huolestuttavaa, että niin monet kasvatusoppineet näyttävät
olevan kykenemättömiä hyväksymään mitään
tutkimustulosta, joka asettaa kyseenalaiseksi heidän omahyväiset
ennakkokäsityksensä. Kun tutkimustulosta ei voida suoraan torjua,
syytetään hallitusta (riittämättömien resurssien
tarjoamisesta), vanhempia tai jopa journalisteja kuten Phillipsin tapauksessa...
Kaukana siitä, että hyökkäisi opettajia vastaan ja
murentaisi moraalia [niin kuin kasvatusoppineet väittivät], tämä
merkittävä kirja on niiden ajatusten ja arvojen puolustusta,
joita moni opettaja mielellään puolustaisi."
Koulujen päätarkastajan testaustulokseen ottama selkeä
kanta loi pohjan pääministeri Blairin radikaalille koulunuudistuspolitiikalle.
Kasvatustieteilijät ovat Englannissakin joutuneet puolustuskannalle.
Voidaan kysyä mikä on suomalaisten kasvatustieteilijäin
asenne tietotason nostamiseen kouluopetuksessa? Yhteisenä sävelenä
suomalaisten kasvatusoppineiden reaktioissa on, että englantilaiseen
ja amerikkalaiseen tutkimukseen koulun tietotason romahduksesta, jota Suomessa
ei ole tutkittu, ei kiinnitetä pienintäkään huomiota.
Se sivuutetaan ikäänkuin kokemus noista maista, joista "uusi
kasvatusoppi" levisi myös Pohjoismaihin, ei merkitsisi mitään.
Tutkittuun tietoon perustuva keskustelu koulun tietotasosta näyttää
siten Suomessa päättyneen samalla kun se alkoi. Näissä
oloissa poliitikot tuskin tekevät asialle mitään. Suomen
Bush ja Blair – missä olette?
KIRJALLISUUTTA
Ahmavaara, Yrjö (1998): Hyvinvointivaltion tabut.
Yliopistopaino, Helsinki.
Lisätietoja: http://www.nettilinja.fi/~aulin
Bloom, Allan (1987): The Closing of the American Mind.
Simon and Schuster, New York.
Gross, Paul & Norman Levitt (1994): Higher Superstition.
The John Hopkins University Press, Baltimore.
Phillips, Melanie (1996): All Must Have Prizes. Little
Brown, London.
Kirjoittaja on Tampereen yliopiston matematiikan ja yhteiskuntatieteiden
metodologian emeritusprofessori. |