Kari Enqvist kommentoi numerossa 2/1999 edellisessä numerossa julkaisemaani kirjoitusta (joka puolestaan kommentoi hänen aiempaa artikkeliaan), ja Tapio Ala-Nissilä jatkoi numerossa 3/1999 selvittämällä fysiikan reunaehtoja emergenssille. Keskusteluun ovat osallistuneet myös Matti Kamppinen (2/1999), jonka kanssa luulen olevani useimmista emergenssiä koskevista kysymyksistä samaa mieltä, ja Kullervo Rainio (3/1999). Enqvist on vastannut myös heidän kritiikkeihinsä (3/1999).
Kuten keskustelussa on jo tullut esiin, kiistat johtunevat osittain siitä, että filosofit ja fyysikot käyttävät emergenssin käsitettä – ja muitakin keskeisiä käsitteitä – hieman eri tavoin. Enqvist ja Ala-Nissilä ovat nähdäkseni ilman muuta oikeassa siinä, että filosofienkin pitäisi ottaa fysiikan opetukset emergenssistä huomioon. Naturalistinen tieteenfilosofia, myös maltillisesti ja antireduktionistisesti kehiteltynä, korostaa, ettei meidän pidä tarkastella tiedettä puhtaan filosofisesta, apriorisesta näkökulmasta, vaan meidän on ymmärrettävä empiirisen tutkimuksen relevanssi tieteenfilosofisille käsityksillemme.
Tällaista naturalismia on kuitenkin helppo kannattaa turvallisella metatasolla, jossa ei lopulta sittenkään olla valmiita oppimaan erityistieteen tuloksista tai edes perehtymään niihin kunnolla. Uskoisin, että monet filosofit – allekirjoittanut mukaan lukien – syyllistyvät tähän.
En siksi uskallakaan ryhtyä kiistelemään fyysikkojen kanssa siitä, mitä fysiikka sanoo emergenssistä. On varmaankin aivan perusteltua todeta, että emergenssi ei "fysikaalisen paradigman mukaan" ole "mitään muuta kuin kullekin kuvaustasolle olennaisten, efektiivisten muuttujien ja vuorovaikutusten identifiointia" (Ala-Nissilä). Ja kuten Enqvist osoittaa, fysiikasta voidaan löytää monia hyviä esimerkkejä tämäntapaisesta, reduktionismin kanssa yhteensopivasta emergenssistä.
Filosofit eivät kuitenkaan ole ryhtyneet käyttämään emergenssin käsitettä fysiikan esimerkkien ymmärtämiseksi, vaan ilmaisemaan sitä "uusien", ei-fysikaalisten ominaisuuksien kehkeytymistä, joka näyttäisi liittyvän todellisuuden mentaalisiin ja kulttuurisiin tasoihin. Enqvist tarttuukin aitoon filosofiseen ongelmaan pohtiessaan, voisiko emergenssi fysiikassa olla erilaista kuin esimerkiksi biologiassa tai neurofysiologiassa. Hänen mukaansa on yksinkertaisinta olettaa, että emergenssi on kaikkialla samanlaista, fysiikan esimerkkitapausten mukaista. Monet filosofit ovat kuitenkin sitä mieltä, ettemme ymmärrä - emmekä ehkä edes ymmärrä, kuinka voisimme ymmärtää - ihmismielen toimintaa ja inhimillistä kulttuuritodellisuutta fysiikan mallin mukaisesti. Toisaalta Enqvist tähdentää, ettei hän tavoittele tutkimusohjelmien välistä reduktiota. Ilmeisesti hänen emergenssin ja reduktion käsitteensä ovat näin ollen ensisijaisesti ontologisia. 
Ala-Nissilän mukaan filosofien esittämä kysymys siitä, onko emergenssi ontologinen vai episteeminen käsite, on "fysikaaliselta kannalta katsoen enkelten tanssia neulan kärjessä". Näin tietenkin onkin, mutta koko filosofisen emergenssipohdiskelun tarkoituksena on selvittää, voimmeko (ja pitäisikö meidän) rationaalisesti tarkastella todellisuutta muutenkin kuin "fysikaaliselta kannalta". Filosofisesti, muttei fysikaalisesti, kysymys emergenssin luonteesta – sen ontologisesta tai (vain) episteemisestä statuksesta – on mitä tärkein. Tämä kysymys kytkeytyy kiinteästi myös realismin ongelmaan, johon (ymmärrettävästi) fyysikot eivät mielellään puutu. Luonnontutkijoiden perusasenne lienee useimmiten tieteellinen realismi, joskin Ala Nissilä väittää hieman oudosti edustavansa "positivistista fysikaalista realismia". Positivismi ja realismi nähdään tieteenfilosofiassa tavallisesti toistensa vastakohdiksi; 1950-luvun lopulta asti voimistunut tieteellinen realismi asetti (yhdessä sosiaalisen konstruktivismin kanssa) aiemman standardikäsityksen, loogisen positivismin, kyseenalaiseksi. Filosofeista hyvin harva nykyisin tunnustautuu positivistiksi.
Vaikka filosofian näkökulmasta on mielestäni perusteltua vastustaa fyysikkojen fysikalismia ja reduktionismia, en kuitenkaan yhdy Kullervo Rainion kaltaisiin kriitikkoihin, jotka haluaisivat ilmeisesti kokonaan kieltää luonnontieteellisen mallin mukaisen lähestymistavan ihmiseen ja inhimilliseen todellisuuteen. (Jyri Puhakainen lienee tällaisen kritiikin äärimmäinen edustaja.) Rainio olettaa, että voimme itsehavainnon avulla vakuuttua "merkitysten" olemassaolosta ja että ihmistä tulee tutkia nimenomaan tällaisilla merkityksillä operoivana olentona. Merkityksellinen kielenkäyttö ja siihen perustuva inhimillinen toiminta ovat kuitenkin ymmärrettävissä naturalistisesti, ilman oliomaisten merkitysten esineellistämistä. Esimerkiksi Ludwig Wittgensteinin myöhäisfilosofiassa merkityksiä – kielemme merkityksellisyyttä – tarkastellaan kielen julkisen käytön pohjalta, olettamatta pysyviä, introspektiivisesti löydettäviä merkityksiä.
Filosofien ja luonnontieteilijöiden aitoon dialogiin on ehkä vielä pitkä matka, mutta fyysikkojen yritykset sovittaa emergenssi fysikaaliseen maailmankuvaan ja filosofien näihin yrityksiin kohdistamat epäilyt ovat toivottavasti askel "kahden kulttuurin" väliseen parempaan kommunikaatioon.

Kirjoittaja on Kuopion yliopiston filosofian ma. professori.
 

Enqvistille Ecclesistä (Kullervo Rainio)

Keskustelu Enqvistin kirjasta Olemisen porteilla on nyt päässyt sellaiseen vaiheeseen, jossa alkaa vähitellen selvitä, mistä puhutaan (esim. se, että Enqvist käyttää yksinomaan matemaattisen informaation käsitettä, kun taas tavallisessa kielessä tarkoitetaan informaatiolla lähinnä semanttista informaatiota, mikä on aiheuttanut paljon hämmennystä – mutta ei siitä sen enempää). – Koska uumoilen, että juuri tässä vaiheessa meillä keskustelu mediassa yleensä lopetetaan, riennän tuomaan esiin vain yhden huomautuksen Enqvistin viimeisen vastineen (Tieteessä tapahtuu 3/1999) johdosta, koska asiasta jäisi lukijan mieleen muutoin selvästi virheellinen kuva.

Enqvistin kirjoituksesta käy nimittäin ilmi, ettei hänen saamansa käsitys Sir John Ecclesin teoriasta ole se, mitä Eccles esittää. "Mentaalinen tila varmastikin vaikuttaa synapsinylityksiin", Enqvist kirjoittaa, "mutta sikäli kuin tiedämme, kvanttimekaanisiin todennäköisyyksiin ei voi vaikuttaa millään tavalla." Näin on tietysti: ei millään fysikaalisella tavalla. Se on Ecclesillekin selvää, mutta hänen ideansa on juuri se, että ratkaisu psykofyysiseen ongelmaan on löydettävissä tekemällä sellainen radikaali olettamus, että mentaalisella tilalla on se poikkeava erikoispiirre, että se vaikuttaa suoraan synapsinylitys-todennäköisyyksiin (jollakin – sanottakoon selvyyden vuoksi – "meille toistaiseksi tuntemattomalla tavalla"). Tämän muutoksen aikaansaamiseksi ei tarvita ainetta eikä energiaa (koska muutos kohdistuu todennäköisyyksiin), se on puhtaasti "aineeton" eikä siksi riko fysiikan säilymislakeja, kuten Eccles painottaa. Tätä nobelisti Ecclesin radikaalia olettamusta voidaan tietysti pitää "huuhaana" – ja kaiketi fyysikkojen piirissä pidetäänkin – mutta käsittääkseni se on ainoa ja lupaava psykofyysisen probleeman ratkaisuyritys. "Tuntuu äärimmäisen vaikealta kuvitella monen synapsin samanaikaisesti toimivan yhtenä kvanttitilana", kirjoittaa Enqvist. – Siitä ei ole lainkaan kysymys. Päinvastoin Eccles korostaa sitä, että jokainen synapsi toimii erillisenä. Riittävä hermofysiologinen toimintatila syntyy siitä, että mentaalinen tila vaikuttaa samanaikaisesti – tai likimain samanaikaisesti, lyhyen periodin kuluessa – suureen joukkoon synapseja (dendronissa tai dendronijoukossa). Missä joukossa kulloinkin, se on oppimisen tuottama ilmiö.
Ecclesin teorialta ei puutu empiiristä perustaa: ns. silent thinking -tutkimuksessa on voitu osoittaa, että määrätty spontaani mentaalinen prosessi tuottaa seurauksenaan kohonneen aktiviteetin aivoissa määrätyillä alueilla, joka on tulkittava hermofysiologian kannalta lisäykseksi synapsien ylityksissä (eli tässä tapauksessa ylitystodennäköisyyksien muutokseksi). Rekisteröinti tapahtuu kahdella tavalla: 1) koehenkilön raporttina kokemastaan mentaalisesta prosessista ja 2) aivoaktiviteetin muutoksen mittauksena aivofysiologian keinoin, esimerkiksi alueittaisten aivoverenkierron muutosten avulla.
Kysymyksessä on siis selvästi empiirisesti testattava teoria. Se, että tulkinta – tässä tapauksessa "aineeton" ja "energiaton" vaikutus todennäköisyyksiin – jää teorian esittämisvaiheessa uskonvaraiseksi, ei ole tieteessä tavaton asia, pikemminkin sääntö.
En malta olla huomauttamatta siitä, että kaikki emergenssiteoriat ovat huomattavasti jäsentymättömämpiä, epämääräisiä ja monissa kohdissa uskonvaraisia. Millä tavalla "monimutkaisesta" hermostosysteemistä "nousevat esiin" (jollakin "meille toistaiseksi tuntemattomalla tavalla") ne "emergentit" ominaisuudet, jotka sitten muka koetaan tajunnan ilmiöinä? Itse asiassa mitään varteenotettavaa olettamustakaan tällaisen "esiinnousemisen" luonteesta ei ole esitetty.
Kognitiivisen psykologian ja nyttemmin kognitiotieteen piirissä on kognitiota (mentaalisia tiloja ja prosesseja) tutkittu jo melko perusteellisesti – onpa sitä matematisoitukin (yllätys fyysikoille!). Mutta yhtenäisestä ihmiskuvasta on puuttunut yksi oleellinen seikka: psykofyysisen probleeman ratkaisu. Käsitykseni mukaan Ecclesin teoria on vakavasti varteenotettava ratkaisuyritys. Siksi olen halunnut kiinnittää siihen tässä yhteydessä huomiota.

Kirjoittaja on Helsingin yliopiston sosiaalipsykologian emeritusprofessori ja kirjailija.
 

Kun fysiikka ja metafysiikka kohtaavat ... (Matti Kamppinen)
 

Erilaiset maailmankuvat tarjoavat erilaisia vastauksia siihen, millä tavalla todellisuus on koostunut: millaisia olioita todellisuudessa on ja mitkä ovat niiden keskinäiset suhteet. Länsimaista alkuperää oleva tieteellinen maailmankuva eli empiiristen ja käsitteellisten tieteiden teorioiden kokonaisuus on varsin suosittu kun pyritään maailman kalusteluetteloa laatimaan. Toki on muitakin maailmankuvia, esimerkiksi uskontojen maailmankuvat, mutta niiden anti maailman kalusteluetteloon ei nykyään ole yhtä vastaansanomatonta kuin aikaisemmin.

Filosofeilla on tapana erottaa toisistaan yhtäältä erityistieteet kuten kemia, psykologia ja fysiikka, jotka koskevat todellisuuden eri alueita, ja toisaalta filosofinen metafysiikka tai ontologia, joka koskee todellisuuden yleisiä piirteitä. Filosofit ovat eri aikoina pyrkineet käyttämään ajanmukaisinta empiiristä tietoa yleistysten konstruointiin, ja varsinkin analyyttisen filosofian nimellä tunnettu suuntaus on ottanut erityistieteiden löydökset vakavasti kalibroidessaan metafysiikan kysymyksiä. 
Erityistieteiden löydökset eivät ole kuitenkaan tehneet tyhjäksi metafysiikan työsarkaa, vaan riippumatta siitä onko todellisuuden kalusteluetteloon kuuluneet solut, geenit, atomit, jumalat, henget, kvarkit tai kentät, metafysiikan kysymykset ovat pysyneet pääsääntöisesti samoina:

- mitä on olemassaolo?
- onko erilaisia olemassaolon tapoja?
- mitä on muutos?
- mitä on olla partikulaarinen olio?
- miten universaalit (yleiset oliot) ovat olemassa?
- mitä on aika, entä kausaliteetti?
- miten erityyppiset oliot ovat keskinäisissä suhteissa?
- millaisia emergenssi- ja supervenienssisuhteita on erilaisten olioiden välillä?

Metafysiikan kysymysten säilyminen samantapaisina vuosituhansien läpi ei tarkoita, että ne olisivat hyödyttömiä, vaan että ne ovat yleisiä kysymyksiä, joiden rajaamassa käsitteellisessä avaruudessa erityistieteiden kysymyksenasettelut operoivat. Ne kertovat myös ihmisen tietämisen tavoista, siitä millä tavalla todellisuutta jäsennämme ja millaisina paketteina todellisuus tulee tarjolle. 
 

Olioita joka lähtöön

Metafysiikan kysymyksissä mainitut oliot eivät rajoitu minkään erityistieteen tuntemiin yksittäisiin oliotyyppeihin kuten kvarkkeihin tai harmaavarpusiin, vaan olioita ovat mitkä tahansa, joista voidaan sanoa jotain. Olioiksi kelpaavat mielentilat, sähköimpulssit näköhermoissa, unet, jalat, savijalat, yksisarviset ja yhteiskunnat. Myös teoriat, mittauslaitteet ja matemaattiset kaavat ovat olioita. Ilmeisesti oliot ovat olemassa hieman eri tavoilla: yksisarviset ja matemaattiset kaavat ovat intentionaalisia olioita, joiden olemassaolo edellyttää käsitteellistävien eliöiden, vaikkapa ihmisten olemassaoloa. Solut, nesteet ja tulivuoret ovat faktuaalisia olioita, joiden olemassaolo ei ole riippuvaista siitä, että ne käsitetään jollain erityisellä tavalla. Toki faktuaalisillakin olioilla on olemassaolon ehdot, mutta käsitteelliset aktiviteetit eivät kuulu niihin. Filosofisen metafysiikan klassikoista itävaltalainen filosofi Alexius von Meinong erotti eksistenssin ja subsistenssin ja silkan olemisen lisäksi oliot, jotka ovat "olemisen ja ei-olemisen tuolla puolen." Tällaisia ovat ristiriitaiset oliot kuten pyöreät neliöt ja muut häiritsevät otukset. Modernissa metafysiikassa keskustellaan erityisesti intentionaalisten ja faktuaalisten olioiden sekoituksista, ns. hybridiolioista sekä emergenssin luonteesta.  Myös olioiden väliset mereologiset riippuvuussuhteet ovat ahkerasti tutkittuja. Metafysiikan kysymyksenasettelut eivät ole suhdanneherkkiä - niitä ei koetella empiirisillä tutkimustuloksilla koska ne käsittelevät erityistieteiden poimimien olioiden yleisiä piirteitä. 
 

Fysiikan anti metafysiikalle

Milloin metafysiikka ja erityistieteet kohtaavat? Kahdessakin tapauksessa:
(1) Kun erityistieteissä löydetään olioita, jotka eivät sovi tavanomaisiin oliokategorioihin. Kvantti-ilmiöt ovat ilmeisesti tällaisia. Yksi metafysiikan pitkään säilyneitä oletuksia on, että kaikki partikulaarit oliot ovat jollain erityisellä tavalla. Schrödingerin kissan pitäisi olla tavalla tai toisella, mutta sen oleminen kahden tilan välissä ei oikein sovi perinteiseen metafysiikkaan. Mario Bunge väittääkin, että kissaparadoksi on näennäinen: kvanttiteorian kuvaukset eivät sovi makrotason olioon "kissa" ja sen makrotiloihin "elävä" tai "kuollut". Kissaa kuvaavassa tila-avaruudessa nämä tilat ovat toisistaan aina erossa, vaikka tilan selville saamiseksi meidän onkin puututtava systeemiin.
(2) Toinen kohtaamispaikka on paraikaa käytävä emergenssikeskustelu, jossa erityistieteen löydösten perusteella tehdään koko todellisuutta koskevia yleistyksiä ja erityistieteisiin ankkuroituvia emergenssitulkintoja. 
 

Enkelten tanssia neulan kärjessä

Tapio Ala-Nissilän ja Kari Enqvistin kommentit emergenssikeskusteluun avaavat juuri näitä metafysiikan ja erityistieteiden kohtaamismahdollisuuksia. Ala-Nissilän kirjoitus hahmottelee ymmärtääkseni avaramman fysiikan maailmankuvan, jossa on moniäänisyyttä ja jossa emergenssi, uusien ominaisuuksien synty makrotasolla on paikallaan. Enqvist ei puolestaan ole vielä vakuuttunut maailman fundamentaalisesta monimuotoisuudesta. Ala-Nissilä tosin suhtautuu skeptisesti siihen, voidaanko emergenssin sijoittamista joko ontologian tai epistemologian puolelle järkevästi perustella: "koko kysymys on fysikaaliselta kannalta katsoen enkelten tanssia neulan kärjessä." Tämän samaisen kysymyksen käsittelyyn aion silti keskittyä. Olemassaolotapojen ja meidän tiedollisten kykyjemme suhde näihin tapoihin on se perinteisen metafysiikan ilosanoma, jota nyt mielin fyysikoille jakaa, parhaan kykyni mukaan.
 

Intentionaaliset ja faktuaaliset oliot

Yllämainittu erottelu intentionaalisten ja faktuaalisten olioiden välillä on syytä ottaa käyttöön uudestaan. Intentionaaliset oliot kuten numerot ja matemaattiset kaavat ovat monissa suhteissa faktuaalisiin olioihin kuten soluihin, yhteiskuntiin ja niin edelleen. Intentionaalisten olioiden tunnusmerkkejä on paitsi niiden riippuvuus käsitteellisiin operaatioihin kykenevistä faktuaalisista olioista, myös niiden muuttumattomuus. Intentionaaliset oliot eivät läpikäy tilamuutoksia, kun taas faktuaaliset oliot muuttuvat. Lisäksi intentionaaliset oliot ovat kontekstisidonnaisia. Numerot, kaavat ja väitteet saavat identiteettinsä erilaisten käsitejärjestelmien osina, esimerkiksi teorioissa. Intentionaalisten olioiden suhde käsitettävyyteen on niin ikään syytä panna merkille. Kaavat ja lauseet ovat käsitettävissä eri tavalla kuin ne faktuaaliset oliot, joihin viittaamiseen niitä käytetään. Tutkimuksen kohteena oleva fysikaalinen systeemi ei voi olla mielensisältönä samalla tavalla kuin ne kuvaukset, joiden avulla systeemiä jäsennetään. 
Enqvist kiinnittää pariinkiin kertaan huomiota siihen, että on syytä erottaa tutkittavan systeemin ominaisuudet tutkivan kognitiivisen järjestelmän ominaisuuksista, mutta tästä huolimatta hän näyttäisi menevän pöpelikköön juuri siitä syystä, ettei hän tee tätä erottelua oikeassa kohdassa.
 

Liemessä ollaan

Nestedynamiikkaa koskevan esimerkin kohdalla Enqvist toteaa, ettei tästä matemaattisesti hallittavasta ja siksi painavasta esimerkistä löydy emergenssiä. Onko näin? Enqvist nimittäin väittää tarkkaan ottaen, ettei kuvauksessa käytetystä intentionaalisesta oliosta (yhtälöstä) löydy vahvistusta emergenssiväitteille. Siitä, että todellisuuden kvantitatiivinen esittäminen ei ota huomioon todellisuudessa olevia kvalitatiivisia eroja, ei oikeuta päättelemään, ettei noita eroja olisi. Tämä argumentti kuulostanee fyysikoista epätoivoiselta, koska totta puhuen en lukeudu nestedynamiikan asiantuntijoihin. Mutta malttakaa hetki ja antakaa puolitaitoisen yrittää… 
Matemaattinen formalismi ei tee ontologisia sitoumuksia, eli se ei voi kertoa meille miten maailma on kalustettu, onko emergenssiä vai ei. Vasta formalismin tulkinta jonkin substantiaalisen teorian osana ja teorian avulla antaa formalismille merkityksen. Tämän vuoksi Enqvistin peruste nestedynamiikan alalta voidaan kyseenalaistaa: jos kyseinen yhtälö ei selvennä sitä intuitiivista tosiasiaa että kitka ja paine esiintyvät vasta tarpeeksi kompleksisissa systeemeissä, niin sitä pahempi yhtälölle (tai ainakin sille tulkinnalle, jonka Enqvist yhtälölle antaa). Lyhyt väliyhteenveto: intentionaalisten olioiden kuten lauseiden ja kaavojen ominaisuuksista ei voi muitta mutkitta mennä tekemään päätelmiä siitä, millaisia ovat kuvattavien faktuaalisten olioiden ominaisuudet.
Argumenttiani voisi arvostella sanomalla, ettei kyseisiin ilmiöihin ole muuta tai ainakaan parempaa pääsyä kuin nykyään käytössä olevat kvantitatiiviset esitystavat, jotka historia on osoittanut ylivertaisiksi todellisuuden kuvaajiksi. 
Tähän voisi vastata, ettei kvantitatiivisella esitystavalla puhumattakaan fysiikan teorioista ole mitään yksinoikeutta todellisuuden kuvauksessa. Yhtä hyvin voitaisiin väittää, että todellisuus on perusluonteeltaan laadullinen, ja vasta matemaattinen käsitteistömme tarjoilee sen meille kvantitatiivisena. Enqvistin väite, jonka mukaan metafysiikan savijalat murtuvat jo yksinkertaisimpienkin esimerkkien kohdalla, on sekin aika kummajainen. Millä perusteella nestedynamiikan esimerkki on valittu "yksinkertaiseksi" esimerkiksi? Toki kyseessä on fysiikan kriteereillä yksinkertainen systeemi, mutta näillä kriteereillä valitun esimerkkitapauksen perusteella on aika uskaliasta tehdä johtopäätöksiä, jotka ulottuisivat muihin erityistieteisiin, puhumattakaan koko todellisuudesta. 
 

Arkielämän evidentiaalinen erityisasema

Otetaan esimerkiksi arkielämä, jolle tosin Enqvistin fysiikka ei paljoa anna arvoa muutoin kuin illuusioksi osoittamisen tarkoituksessa. Arkielämästä meille tuttu talonpoikaisjärjen mukainen todellisuus (commonsense-todellisuus) on tulvillaan tasojen välisiä suhteita, emergenssiä ja supervenienssiä. Arkielämän ihmeistä vaikkapa ruuanlaitto, jossa erilaisia komponentteja kytkemällä saadaan uusia ominaisuuksia aikaan, olisi mielestäni parempi esimerkki, jos halutaan ulottaa päätelmät koko universumiin. Commonsense-todellisuuden etuoikeutettua asemaa metafysiikassa ja epistemologiassa voidaan perustella seuraavasti: kaikki erityistieteiden väitteet, jotka tähtäävät commonsense-todellisuuden kumoamiseen, nojaavat tiedonhankintavälineisiin, jotka ovat evidentiaaliselta arvoltaan vähäisempiä kuin commonsense-välineet. Esimerkiksi kvanttifysiikan teorioiden todennukset ovat mahdollisia vain, jos mittareiden lukeminen ja muu commonsense -toiminta on pätevää. Fysiikan teorioiden ja empiiristen tulosten käyttö commonsense-todellisuuden kyseenalaistamiseen se vasta varsinaista savijaloille kipuamista on. Heikompaa positiota metafysiikassa on vaikea löytää.
Enqvistin kertoma eläinsatu tukee mielestäni commonsense-todellisuuden etuoikeutettua asemaa. Havaintojen ja induktion perusteella tarinan sankarin pitääkin olettaa, että kaikki linnut ovat enemmän tai vähemmän varpusen kaltaisia. Havaintoja ja induktiota käyttäen ajattelevan ihmisen tulee päätellä, että todellisuudessa on tasojen välisiä suhteita, emergenssiä ja supervenienssiä.
 

Konstitutiivinen ja regulatiivinen hierarkia

Ruuanlaiton makuun Enqvist pääsee vasta verratessaan väitettäni "ajatuksia ja muuta mentaalista aktiviteettia ei löydy yksittäisistä neuroneista" ylikeitettyyn spagettiin. Enqvistin mukaan lause voidaan korvata demystifioidulla versiolla  "vetyatomia ei löydy yksittäisestä elektronista" jonka pitäisi tehdä lukijalle selväksi alkuperäisen väitteen triviaalisuus. Mutta onko kumpikaan väitteistä triviaali?  Pikemminkin ne poimivat lainomaisesti käyttäytyviä emergenttejä ominaisuuksia, joista toisen (vetyatomin) konstituutio on selvä, toisen (ajatukset) ei niinkään. Juuri se seikka, että kyseessä on eri tasoilla toimivat systeemit, on kiinnostavaa ja haasteellista, ei suinkaan olankohautuksella sivuutettava trivialiteetti. 
Useilla eri tasoilla toimivia systeemien kokoelmia eli tasorakennelmiahan erityistieteilijät tutkivat. Standardi varis koostuu etologisesta, ekologisesta, solubiologisesta, geneettisestä, kemiallisesta ja fysikaalisesta tasosta eli systeemeistä, jotka operoivat näillä tasoilla. Tasorakennelmian kanssa puurtaville tutkijoille metafysiikka tarjoaa lisää työkaluja: erottelun konstitutiivisen ja regulatiivisen hierarkian välillä. 
Useista eritasoisista systeemeistä koostuvia faktuaalisia olioita voidaan tarkastella konstitutiivisina hierarkioina silloin kun katsotaan, miten korkeamman tason ilmiöt ovat rakentuneet, eli millaisissa komponenteissa ne realisoituvat. Variksen sosiaalisten taitojen aivoperustan tutkimus on konstitutiivisen hierarkian selvittämistä. 
Regulatiivisessa hierarkiassa alemman tason olioita tarkastellaan niissä rooleissa, joita korkeamman tason lainalaisuudet niille antavat. Esimerkiksi ihmisaivojen eri alueiden nimeäminen ja mentaalisten toimintojen paikantaminen noudattaa pääsääntöisesti arkipsykologisia erotteluja näön, kuulon, muistin ja intohimojen välillä. Alemmalla tasolla identifioidut oliot saavat identiteettinsä niistä säännöistä, jotka kuuluvat korkeamman tason systeemiin. Se seikka, millä tavalla nämä kaksi tasorakennelmien toimintatapaa (tai tarkastelunäkökulmaa) ovat painottuneet keskenään, vaihtelee eri tieteenaloilla. Konstitutiivisten hierarkioiden vallitseva asema fysiikassa ei taaskaan oikeuta tekemän päätelmiä siitä, millaisia tasorakennelmat ovat muilla tieteenaloilla, puhumattakaan millaisia ne ovat yleensä.
 

Eläin fyysikoiden maailmassa

Ala-Nissilä ja Enqvist suhtautuvat epäillen kognitiivisen sulkeuman teesiin eli ajatukseen, jonka mukaan meillä ihmisillä on biologiapohjaisia rajoitteita siinä, mitä voimme todellisuudesta tulla ymmärtämään. Ala-Nissilän mukaan se vaikuttaa ontolta uskonkappaleelta, ja Enqvist uumoilee neurofysiologien paljastavan tuota pikaa miten tietoisuus toimii. On totta, että erityistieteiden huima kehitys saa melkein kenet tahansa viittaamaan kintaalla kognitiivisen sulkeuman teesille. Universumin jumalallinen olemus ei ole enää tutkijoiden työlistalla eivätkä sielutieteilijät yritä jäljittää sielun ominaisuuksia, koska empiirinen tutkimus on mullistanut kysymyksenasettelua, ja teemat, joiden uskottiin olevan ymmärryksen ulottumattomissa, ovat korvautuneet tutkittavilla asioilla. Hyvä niin. Näin ollen noita alkuperäisiä ongelmia ei ole ratkaistu, vaan ne ovat korvautuneet helpommin ratkaistavilla ongelmilla. Arkipsykologiaan ja ihmiskäsitykseemme ankkuroituvalle tietoisuuden käsitteelle tulee kenties käymään samoin, joskin commonsense -todellisuuden evidentiaalinen erityisasema voi tätä prosessia hankaloittaa. Kokemusmaailman muuttaminen "luonnontieteellisemmäksi" kuulostaa varsin utooppiselta.
Luonnontieteen teoriat ja muut välineet ovat kulttuurisia artefakteja, joiden avulla olemme maailmassa. Kulttuurin avulla ihminen on voinut monia asioita muuttaa, mutta ovatko kaikki rajoitteet ylitettävissä? Itse ainakin uskon ihmisen eläimellisyyteen sen verran vahvasti, että uumoilen meidän olevan samantapaisten rajoitteiden alaisia kuin muutkin eliölajit. Miksi käsityskykymme olisi universaali, jos muutkin biologiset funktiomme ovat ekologisiin olosuhteisiimme kalibroituja? Tuntisimmeko intelligenssiä, joka toimii kokonaan toisilla periaatteilla, esimerkiksi prosessoi informaatiota hirmuisen hitaasti? Tai oliota, jonka kokemusmaailma ei ole samalla tavalla newtonilainen kuin meillä? Vaikea sanoa. Mielestäni kognitiivisen sulkeuman teesiin voi suhtautua monella tavalla, mutta kintaalla viittaaminen ei ole perusteltua. Fysiikat tulevat ja menevät, metafysiikka on ja pysyy.

Kirjoittaja on kognitiotieteen filosofian dosentti Helsingin yliopistossa ja uskontotieteen lehtori Turun yliopiston Kulttuurien tutkimuksen laitoksessa.
matti.kamppinen@utu.fi
 

HUOMAUTUKSET
1 Alexius von Meinong, "Ueber Gegenstände höherer Ordnung und deren Verhältnis zum inneren Wahrnehmung" (1899) Teoksessa Kindinger et al (hrsg.) Meinong  Gesamtausgabe. Akademische Druck- und Verlagsanstalt. Graz 1968-1978.
2 Reinhardt Grossmann, The Existence of the World. Routledge 1992. Mario Bunge, Philosophy of Science and Technology 1: Formal and Physical Sciences. Reidel 1985.
3  Barry Smith (Ed.) Parts and Moments: Studies in Logic and Formal Ontology. Philosophia Verlag 1982.
4 Mario Bunge, mts. 176-177.
5 "Fysiikan reunaehdot emergenssille." Tieteessä tapahtuu 3/1999.
6 "Vielä kerran emergenssistä." Tieteessä tapahtuu 3/1999.
7 Tästä jo Meinongin aikalainen Kasimir Twardowski kirjoitti mainiossa kirjassaan Zur Lehre vom Inhalt und Gegenstand der Vorstellungen: Eine Psychologische Untersuchung. Philosophia Verlag 1982 (1894).
8 Hasse Karlsson & Matti Kamppinen, "Biological Psychiatry and Reductionism - Emipirical Findings and Philosophy" British Journal of Psychiatry (1995), 167: 434-438.
 

Pelikutsu painovoimalle (Jukka Määttänen)

Tieteen päivillä viime tammikuussa pohdittiin mm. kysymystä, saavuttaako fysiikka joskus lopullisen totuuden. Aiheen innoittamina kävivät dosentti Kari Enqvist ja professori Raimo Lehti "päivän painin", jossa edellinen arveli lopullisen totuuden eli ns. yhtenäisteorian hyvinkin löytyvän, vieläpä aika pian, kun taas jälkimmäinen suhtautui odotukseen kriittisesti.

Ydinkysymys on, voivatko matemaattiset rakenteet täydellisesti kuvata maailmaa. Galilei arveli aikanaan, että luonnon kirja on kirjoitettu nimenomaan matemaattisin kirjaimin ja monet uskovat yhä edelleen, että näin on asianlaita. Paul Kustaanheimo on luonut asian ympärille ironista valoa ihmettelemällä, miksi Kaikkivaltiaan pitäisi olla nimenomaan differentiaaligeometrikko.
Terve järki sanoo, että matemaattisilla formalismeilla on ominaisuuksia (singulariteetteja), joiden on hyvin vaikeaa kuvitella olevan missään tekemisissä todellisen maailman kanssa. Tätä muunmuassa painotti Raimo Lehti. Teologit, filosofit, taiteilijat ja jopa tiedemiehet ovat kautta aikojen kuvanneet tosiolevaista myriadein värein ja painotuksin. Luovuttaisiko tuo tosiolevainen perimmäiset salansa "ulosannettaviksi" eksplisiittisten matemaattisten kaavojen kautta? Sellainen tuntuu – ollaksemme ihan rehellisiä – hyvän maun vastaiselta. Luonto on jotakin muuta kuin matemaattiset kaavat, jos kohta se on niitäkin, kun sattuu. Perimmältään luonto verhoutuu tavalla, jonka kaavan paljasti diplomatian mestari Talleyrand: sanat eivät kerro ajatuksia, vaan nimenomaan peittävät ne. Täsmälleen samaa tarkoitti Immanuel Kant erottaessaan "olion sinänsä" ja meille ilmenevän maailman. Aivan oikeutetusti Sami Pihlström viittasi Kantin erotteluun repliikissään Kari Enqvistille Tieteessä tapahtuu -lehdessä 1/1999.
Eksplisiittisen yhtenäisteorian sijasta kannattaisi ehkä etsiä implisiittistä (sisään kiedottua) syvempää yhteyttä, jota kutsuisin yhtenäislogiikaksi. Siinä asiat – yhtä epäaristoteelisesti kuin julkeasti – tulevat todistetuiksi sen perusteella mikä on todistettava. Ts. todistusvirhe kohoaa todistamisen johtavaksi periaatteeksi.
Asiaa pitäisi harkita oikeastaan samassa hengessä kuin mainiot matemaatikot Bolyai ja Lobatshevski, jotka käyttivät ns. epäsuoraa todistustapaa yrittäessään todistaa paralleeliaksioomaa oikeaksi lauseeksi eli Eukleideen muiden aksioomien seuraukseksi. Tässä tarkoituksessa he olettivat yhdensuuntaisuusaksiooman loogisen vastakohdan oikeaksi. Antiteesi oli siis seuraava: "Suoran l ja pisteen P tasossa on useampia kuin yksi P:n kautta kulkevia l:n suuntaisia suoria." He johtivat loogisia seurauslauseita ja odottivat päätyvänsä ristiriitaan eli kahteen lauseeseen jotka kontradiktoivat keskenään. Ristiriitaa ei kuitenkaan ilmennyt ja niinpä he päättelivät, että epäeuklidinen geometria on loogiselta kannalta yhtä hyväksyttävä kuin klassinen Eukleideen systeemi.
Aivan vastaavasti logiikan tutkija voi olettaa Aristoteleen ristiriidan lain vastakohdan – jonka mukaan siis ristiriitaiset pitää ajatella yhteen – oikeaksi ja katsoa, mitä siitä seuraa. Se kylläkin vaatii aikamoista rohkeutta, koska tiedeyhteisössä keskimäärin aristoteelinen kanta on edelleen vankkumattoman suosittu.
Yksinkertaisin asetelma, jossa ristiriitaiset ehdottomasti pitää ajatella yhteen, on peli, esimerkiksi jalkapallo-ottelu. Kumpikin joukkue haluaa voittaa, mutta ne eivät voi voittaa yhtäaikaa – tätä voisi pitää pysyvän ristiriidan kohtuullisen hyvänä määritelmänä.
Pysyvän ristiriidan kautta joukkueet syyllistyvät todistusvirheeseen (ne perustelevat toinen toistaan, peli strukturoi itse itseään), joka – mirabile dictu – kohoaa kaiken todistamisen kulmakiveksi. Joukkueet myös ottavat mittaa toisistaan, mikä merkitsee, että mitattava mittaa mitattavaa.
Normaalistihan ajatellaan, että on olemassa mitta(laite), joka objektiivisesti mittaa mitattavaa tilannetta. Mutta tämä yksioikoinen käsitys on jo moneen kertaan problematisoitu vallankin kvanttifysiikassa.
Paul Kustaanheimo pohdiskelee kirjassaan Läheinen ja kaukainen avaruus fysikaalisia kokeita, joita "on pakko toistaa riittävän usein ja riittävästi olosuhteita muunnellen, jotta muuttumaton laki eli 'differentiaaliyhtälö' saataisiin erotetuksi vaihtelevista olosuhteista eli 'alkuehdoista'". Mutta maailmankaikkeutta emme kuitenkaan voi toistaa ja tätä ei normaali fyysikko halua ajatella, sillä hänelle "maailmankaikkeus on yksi satunnainen ratkaisu, satunnaisin alkuehdoin yleisen suhteellisuusteorian muuttumattomille differentiaaliyhtälöille".
Kustaanheimo kiteyttää: "Ehkä koko maailmankaikkeuden yleisrakenne on sellaisenaan laki, eikä vain lain tilapäinen toteutuma". Mitä tämä "laki sellaisenaan" voisi tarkoittaa?
Tulen tässä ajatelleeksi pikemminkin logiikkaa kuin fysiikkaa.
Voimme pysyä tuossa jalkapallo-ottelussa, tai missä hyvänsä vastaavassa kaksinkamppailussa. Niillä on tietysti kullakin erikoissääntönsä, mutta yhteistä on se, että periaatteessa samankaltaiset (symmetriset) osapuolet pyrkivät pelissä lyömään, voittamaan, "kumoamaan" toisensa. Eikö ole lähellä ajatus, että tällainen peli nimenomaan on eräänlainen itsensä strukturoiva maailma, joka pelin kestäessä huolehtii itse itsestään, tulee toimeen omin neuvoin? Wittgensteinin vaatimus viittaisi siis siihen, että pelin logiikka on yksinkertaisesti peli itse, mikä on implisiittinen (sisäisesti kiedottu) tilanne par excellence.
Jos peli itse on oma logiikkansa, sillä on mielenkiintoisia ominaisuuksia verrattuna perinnäiseen logiikkaan. Tärkein niistä on tietenkin se, että ristiriitaiset on ajateltava yhteen (juuri päinvastoin kuin Aristoteles edellytti), ts. koko peli nimenomaan perustuu ristiriitaan eikä sitä mitenkään voi edes ajatella ilman sitä. Voidaan myös muotoilla niin, että vastakohdat lankeavat pelissä yhteen, jolloin on päädytty filosofian historiasta tuttuun coincidentia oppositorum -periaatteeseen.
Etsittäessä ns. yhtenäisteoriaa nykyfysiikan suurin ongelma tunnetusti on, että painovoima on merkillisesti eristetty muusta, lähinnä kvanttifysiikasta. Ei kuitenkaan ole aihetta etsiä niinkään (eksplisiittistä) yhtenäisteoriaa kuin "yhtenäislogiikkaa", joka Goethen sanoin "die Welt im innersten zusammenhält".
Ehdotan vakavasti harkittavaksi juuri pelin logiikkaa. Miksi? Ensinnäkin siksi, että sähkömagneettinen kenttä aivan ilmeisesti toimii juuri pelin logiikan mukaisesti. Muuttuva sähkökenttä aiheuttaa muuttuvan magneettikentän, joka puolestaan luo jälleen muuttuvan sähkökentän jne. ja induktiovirta vastustaa muutosta. Toiseksi siksi, että myös kvanttifysiikan ns. kööpenhaminalainen, komplementaarinen tulkinta puhuu hiukkaskuvasta ja aaltokuvasta, jotka ovat keskenään ristiriitaiset, mutta joita molempia tarvitaan. Eikö tässäkin luontevin selitys (oikeastaan kuvaus) ole juuri pelin logiikka?
Olisiko painovoima saatavissa muun fysiikan yhteyteen juuri pelin avulla? Ajatellaanpa hitaan massan ja painavan massan ekvivalenssia, joka mahdollistaa painovoiman paikallisen eliminoinnin. Einsteinin mukaan vapaasti putoavassa hississä sijaitseva henkilö ei tunne painovoimaa. Eikö tämä merkitse sitä, että ao. henkilön kohdalla painovoima ja hitausvoima kumoavat toisensa?
Jos ei ole vaikuttavia voimia, ei liioin ole peliä, mikä myöhäisen Wittgensteinin kielellä tarkoittaa, että oliolla on nimi vain pelin kautta. Mutta heti kun voima vaikuttaa, on pelikin käynnissä ja pelissä voimat pyrkivät kumoamaan toisensa. Voima houkuttelee mukaan vastavoiman ja tilanne on dynaamisessa tasapainossa. Kun voima vaikuttaa, syntyy välittömästi yhtä suuri, mutta vastakkaissuuntainen hitausvoima, jonka klassinen fysiikka selittää näennäiseksi. Mutta pelin kannalta hitausvoima on nimenomaan vastavoima, jota ilman peliä ei synny.
Klassisen fysiikan näkökulmavirhe on siinä, että se lähtee perustilanteesta, jossa ei ole vaikuttavia voimia (kappale on joko levossa tai tasaisessa liikkeessä). Pelin näkökulma on toinen eli tapahtuu tyylipuhdas nietzscheläinen Umwertung eli asioiden katsominen juuri päinvastaiselta "kantilta". 
Jokin peli on näet aina käynnissä; se juuri on perustilanne. Kappaleet eivät, tarkkaan ottaen, ole koskaan levossa eivätkä tasaisessa liikkeessä, vaikka niin on haluttu matematiikan hengessä idealisoida. Juuri siksi olioilla ei ole nimeä, paitsi pelissä. Ei ole kappaleita, on vain kenttiä, pelikenttiä – tämän oivalsi Einstein, joka elämänsä loppuun asti etsi yleistä kenttäteoriaa. 
Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria lähestyy peliä suljettuudessaan (maailma on äärellinen, mutta rajaton) sekä ajan kiinnittämisessä koordinaatiksi. Pelissä aika on mukana automaattisesti, tapahtumisen kautta. Pelin etuna on joustavuus siinä, missä Einsteinin teoria on jäykkä; peli edustaa elämän virtaa siinä, missä Einsteinin teoria on määrätty, periksiantamaton formalismi.
Kun mitta (teoria) mittaa mitattavaa (luontoa), ei voida välttää tiettyä yhteismitattomuutta, yhteensopimattomuutta. Mutta pelissä mitattava mittaa mitattavaa, mikä ilman muuta takaa täyden kompatibiliteetin, ennalta määrätyn harmonian – tai oikeastaan kyseessä on nietzscheläinen rerum concordia discors, asioiden ristiriitainen sopusointu.

Kirjoittaja on vapaa toimittaja.