perjantai 9. toukokuuta 2008

Jotain jostain.

" W. K. Clifford puhui "siitä pienestä äänestä, joka kuiskaa 'Höpö' (Bosh)". Toisinaan se pieni ääni kuiskaa minulle: "Mitä siitä keskustelusta ymmärtää, kun yhtään kaavaa ei ole esitetty?""
(S. Albert Kivinen, Tieteessä tapahtuu.)

Yleensä kun puhutaan että jokin asia on seurausta jostakin, puhutaan erilaisista eri kohteiden suhteista. Tällöin täytyy tietää minkälaisia ominaisuuksia kohteilla on ja miten nämä vaikuttavat toisiinsa. Tämä ei ole aina yksinkertaista: Esimerkiksi Tieteessä tapahtuu -lehdessä ollut Olli Lagerspetzin väriartikkelissa kerrotaan kuinka tämä ei ole valon kohdalla mikään yksinkertainen ilmiö. Selityssuhteita kuitenkin tarvitaan, koska tavallisesti ilmiö katsotaan selitetyksi jos jokin voima tai muu elementti vaikuttaa siihen. Siksi näitä erilaisia reaktiosuhteita ja näiden erilaisia mahdollisia tapoja on syytä tuntea, jos tavoitteena on ymmärtää miksi jokin asia aikaansai jonkun tapahtuman.

1: Redusoituvuus on ajatus, jossa kokonaisuus on palautettavissa osiinsa. "Kokonaisuus on yhtä kuin osiensa summa" Kellon toiminta on selitettävissä sen osen summana, eikä tässä ole mitään sen enempää. Ernest Nagelin mukaan redusoituvuus tarkoittaa sitä, että ylemmän tason teorian väitteet voidaan johtaa alemman tason teorian väitteistä deduktiivisesti ns. siltalakien avulla. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että kemiassa kemiallinen reaktio 6H2O + 6CO2 + valo → C6H12O6 + 6O2 voidaan periaatteessa täysin palauttaa fysiikkaan, eli selittää atomien fysikaalisilla rakenteilla. Täydellinen reduktio merkitsisi, että nuolen kummassakin päässä on kärki. Kahden kuvaustason välillä todettaisiin "yksi-yhteen-suhde". Tämä tarkoittaisi sitä, että jos olisi tapahtunut A, tietäisimme että siitä seuraisi aina ja pakosti B. Ja jos B olisi tapahtunut, ei olisi muuta vaihtoehtoa kuin että A on tapahtunut. Tieteellisessä selittämisessä pyritäänkin "usein ja perinteisesti" redusoituvuuteen, tai ainakin niin lähelle kuin voidaan. Tosin aivan kaikki eivät tätä näkemystä jaa. Luonnontieteiden kohdalla redusoituvuus tarkoittaa sitä, että ylemmän tason(kemian) toiminta voitaisiin periaatteessa selittää täysin alemman tason(fysiikka) ilmiöillä. (Ja biologiset toiminnot voidaan tietysti periaatteessa tiivistää kemialliseksi toiminnaksi. Eri tieteenaloja on vain sen takia, että saadaan käytännöllisiä tarkastelunäkökulmia. Niiden kautta maailmaa katsotaan ikään kuin mikroskoopilla, paljain silmin, silmälaseilla, kiikareilla ja kaukoputkella. Olisi esimerkiksi melko epäkäytännöllistä vaatia että aina kun tieteessä puhuttaisiin ketusta, sen toiminta pitäisi johtaa aina ketun atomien alkeisosien suhteiksi ja lainomaisuuksiksi ennen kuin siitä voitaisiin puhua biologiankirjassa.) Aikaisemmin perustana on ajateltu myös teologiaa, mutta nykyisin luonnontieteissä tavoitellaan sitä että "perustana oleva tiede" kaikkien taustalla olisi fysiikka.

2: Supervenienssi eli päältävyys on reduktion kaltainen mutta hieman väljempi käsite. Sillä tarkoitetaan kahden eri tasolla toimivan ominaisuusluokan välillä olevaa suhdetta. Supervenienssissä ylempi ominaisuusluokka superveioi alempaa, jos ylemmän ominaisuudet määräytyvät alemman ominaisuuksien mukaan. Tällöin ylempi ominaisuusluokka supervenioi ja alempi subvenoi. Supervenioiva on ylemmässä ominaisuusluokassa ja subvenoiva on alemmassa ominaisuusluokassa. Supervenienssin määritelmä on kaksijakoinen. Voidaan sanoa että on kaksi ehtoa, josta jomman kumman on toteuduttava, jotta kyseessä olisi supervenienssi.
___2.1: Jos kohde a ja kohde b eroavat ylemmältä ominaisuusluokalta, ne eroavat myös alemman tason ominaisuuksiltaan. Eli jos ylemmät ominaisuusluokat ovat samanlaiset, ne saavat olla alemmalla tasolla erilaiset, mutta eivät toisin päin.
___2.2: Jos kohde a ja kohde b ovat identtiset alemman tason ominaisuuksiltaan, ne ovat samanlaiset myös ylemmällä tasolla. Eli jos jokin ominaisuus on alemmalla tasolla erilainen, se saa olla ylemmällä tasolla samanlainen, mutta ei toisin päin.
Toisin sanoen sama korkeammantasoinen ilmiö voi syntyä useasta erilaisesta alemman tason ilmiöstä. Näistä alemman tason ilmiöistä seuraisi kuitenkin aina sama korkeamman tasoinen ilmiö. Karkeasti sanottuna jos A tai B aiheuttaisivat molemmat ilmetessään aina C:n. Tällöin jos meillä on joko A tai B tiedämme että lopputulos olisi C. Mutta jos meillä on C, emme tietäisi kumpi tapaus olisi kyseessä. Jos sen sijaan havaitsisimme, että meillä olisi edellä mainittu päältävyyssuhde ja huomaisimmekin että A tuottaisikin D:n, relaatiota ei enää olisi. Tällöin ei voitaisi enää puhua eri tasoista, ei ylemmästä eikä alemmasta. Ja tällöin päältävyydestä ja subvenoinnista puhuminen olisi mieletöntä.

3: Holismissa "kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa", mikä tarkoittaa sitä että holistinen systeemi vaikuttaa osiensa kanssa siten että lopputilanteeseen syntyy emergenttejä ominaisuuksia, eli sellaisia ilmiöitä joita ei esiinny yhdessäkään sen osassa sinänsä. Holismin mukaan kellon osissa ei ole kellomaisuutta. Siinäkin toki uskotaan että esimerkiksi hermosolut aiheuttavat tietoisuuden, mutta ei sitä että yksittäisessä hermosolussa olisi tietoisuutta. Holistin mukaan tietoisuus on emergentti ominaisuus. Holistista ajattelua soveltava joutuu aina ottamaan huomioon myös ympäristön, jossa ilmiö tapahtuu. Tämä johtaa siihen että selitettävä ongelma muuttuu monimutkaisemmaksi seurausverkkojen yhteisvaikutukseksi. Tämä vaatii kompleksisuuden hallintaa. Koska holismissa A:sta voi seurata vaikka D,E tai F, riippuen ympäristöstä ja esimerkiksi D voi johtua A:n lisäksi B:stä tai C:stä, holismin kautta ymmärtäminen on monimutkaista systeemiajattelua. Holismi voidaan määritellä myös laskentakapasiteetin mukaan; Holistinen systeemi voi olla "computationally irreducible", mikä tarkoittaa sitä että systeemin tilaa ei voida laskea ja selvittää helpommalla tavalla kuin pyörittämällä tapahtumat systeemissä; Nopein tapa ennustaa tälläisen systeemin tulos on pyörittää itse ohjelma. Holistinen, emergentti, ilmiö voi kuitenkin riippua myös laskennallisesta tasostamme : Esimerkiksi John Wilkins on kirjoittanut siitä, kuinka veden nestemäisyyden emergenttisyys tai redusoituvuus riippui laskentakapasiteetista. Holismia tai sen terminologiaa käytetään paljon erilaisten puoskarihoitojen yhteydessä, ei siksi että ne todella tutkisivat systeemiverkkoja tarkasti kuten tähän kuuluisi. Syynä ovat sanasta kokonaisvaltaisuus tulevat mielikuvat, sekä tietysti se, että holistisessa systeemissä pieni ero taustasysteemissä voi muuttaa tulosta niin että emergentin ilmiön toistettavuus ei olekaan välttämätöntä. Tästä on suunnatonta hyötyä jos esimerkiksi skeptikko tulee testaamaan hoidon tehoa eikä saakaan hyviä tuloksia.

4: Karkeistus, joka on esimerkiksi Kari Enqvistin kannattama selitystapa, lähtee taas siitä että "kokonaisuus on vähemmän kuin osiensa summa". Karkeistuksessa informaatiota katoaa, hieman samaan tapaan kuin ihmisen ajattelussa turhien havaintojen karsiminen ja unohtaminen ovat tärkeitä jotta maailmassa voisi elää järkevästi. Tämä on yksi tapa selittää ilmiöitä, joita holistit kutsuvat emergenteiksi. Aiheesta on keskusteltu Tieteessä Tapahtuu -lehdessä.

Ei kommentteja: