perjantai 15. kesäkuuta 2012

Occamin partaveitsi nykytiedon mittarina, ei tulevaisuuden ennustajana


Päiviö Latvuksen blogissa oli erikoinen kommentti ja kannanotto tieteen historiaan ja teorioiden sosiologisuuteen liittyen:

"Newtonin oivallus ajasta ja tilasta absoluuttisina Jumalan ominaisuuksina, joissa me liikumme, elämme ja olemme, vapautti tieteen. Erityisesti Newtonin käsitys ajasta kontinuumina oli ratkaiseva. Sitä ei vain ole ollenkaan ymmärretty jälkipolvien tieteellisessä puuhastelussa. Nimittäin ei ole olemassa sellaista kuin "tapahtumaketju", koska kontinuumissa ei ole "seuraavaa" aikaa. Cantor tajusi sen vasta yritettyään ratkaista kontinuumiprobleemaa. Newton oli sanonut, että aika on ajattoman nykyhetken absoluuttista liikettä, joka on riippumaton mistään muusta. Einstein yritti suhteellistaa ajan ja tilan yhdistämällä ne geometriseksi kentäksi. Hän ei tajunnut, etteivät geometriset kuviot (kolmot, neliöt jne.) liiku: lyhene tai laajene. Sijoittamalla geometrian luontoon, Einstein teki loogisen kategoriavirheen, ja tieteen edistyminen pysähtyi. Yli sataan vuoteen ei ole tapahtunut mitään kehitystä fysiikassa. On vain lisätty ad hoc postulaatteja loogisesti virheelliseen teoriaan, jotta se jotenkin toimisi. Tieteen pitää palata takaisin Newtoniin ja etsittävä kulkukelpoinen tie."

Ylläoleva lausuma, paitsi muistuttaa että Einstein teki universumista topologisen intuitiolle tutun geometrisyyden sijasta. Se muistuttaa tosin myös siitä että hyvin monet aivan täysjärkiset ihmiset eivät ymmärrä ad hoc -oletuksen ja teorian täsmentymisen välistä eroa. Ensimmäisessä ennustustarkkuus vähenee, koska tehdään vain lisäoletuksia jotka pelastavat teorian falsifioitumiselta, jälkimmäisessä lisätään ja muutellaan teoriaa jotta saadaan tarkemmat ennusteet tulevaisuudesta. Aineiston sovittaminen aineistoon ja teorian muuttuminen voi tapahtua monella tavalla, ja yksi näistä ansaitsee peukun ylös ja toinen keskisormen. ; Ja tämä ero on jotain joka yllättävän harvoin tulee esiin kun mietitään tieteenfilosofiaa netissä. Tämä on kuitenkin yksinkertainen asia, ja voisi luulla että sen ymmärtäminen olisi siksi tavallista. Mutta monesti ihmisiä näyttää kiinnostavan enemmän oman maailmankuvan myytin kertominen sekä yleinen draama ja shokkisensaatio kuin tämänlainen loogistekninen näpertely.

Tämä muistuttaa myös siitä että monia ihmisiä vaivaa paradigmavastenmielisyys. Heille tiede tarkoittaa tietämisen sijasta edistymistä. Heille esimerkiksi se, että gravitaatioteorian kaavat ovat nykyään suunnilleen samanlaisia kuin Galilein aikana, on osoitus luutumisesta eikä siitä että kyseinen koeaineisto olisi erityisen hyvää ja varmaa tiedettä ja korroboroitunutta. Etenkin postmodernit ajattelijat tuntuvat suhtautuvan tieteeseen siten, että vakiintunut teoria on luutunutta ja ratkaisematon ongelma kyvyttömyyttä. Tämä johtaa asenteeseen jossa on oltava vallankumouksellinen vallankumouksellisuuden vuoksi
1: Esimerkiksi Irigarayn teoria fysiikasta on sitä että fysiikka on maskuliinista ja on siksi luutunut tiettyihin teorioihin eikä kykene ratkaisemaan turbulenssia koska se ei ole määritellyt naiseutta on eräänlainen malliesimerkki tästä periaatteellisesta tiedevastaisuudesta jossa oli tilanne miten tahansa, se on väärin. Jos on selitys, on luutumista ja narraation vahvistusta. Ja jos ei ole, niin sitten ollaan muuten vain väärässä.

Ja nimenomaan tässä ajattelussa on taustalla kategoriavirhe. (Einstein toki oivalsi oman matematiikkansa ominaisuudet. Itse asiassa koko suhteellisuus tarkoittaa juuri sitä että aikakokemus on kontekstissa ja on puhuttava aika-avaruudesta.) Ajatusvirhe siitä että jos tieteeltä puuttuu lopullinen varmuus, niin sen täytyy tarkoittaa sitä että kaikki hallussa olevat teoriat olisivat jollain tavalla vääriä. Kuitenkin tämä tietämisongelma on enemmänkin metatasolla. "Lopullisen tietämisen tietäminen" ei ole ikinä varmaa ; Meillä voi olla lopullisen oikea teoria, mutta emme voi ikinä olla aivan varmoja että se olisi oikea. Tiedämme vain että se on toiminut.

Usein tieteessä nojataankin occamin partaveitseen, joka tarkoittaa sitä että yksinkertainen kuvaus on tärkeää. Kuitenkin Occamin partaveitsen kohdalla on aina kysymys kontekstista. Lainaan neurologi Eaglemanin kannanottoa kyseiseen periaatteeseen. "Incognito" -teoksen sivulla 244-245 hän kertoo seuraavaa "Tutkijoiden kuulee usein sanovan, että yksinkertainen selitys on luultavasti paras. (tämä periaate tunnetaan Occamin partaveitsenä), mutta tämä päällisin puolin elegantin perusteen ei pidä antaa johtaa harhaan." Esimerkiksi historiassa on todellakin ajateltu että pienimmätkin atomit noudattavat samoja kaavoja kuin suuremmat kappaleet, joka on kvanttifysiikassa osoittautunut erittäin ongelmalliseksi, ja tämä on vain yksi esimerkki occamin partaveitsen epäonnistumisesta. Eagleman esittääkin että "Minun nähdäkseni yksinkertaisimman selityksen argumentti ei ole argumentti lainkaan - sen tyypillinen tehtävä on estää keskustelu mielenkiintoisista aiheista. Jos historiaan voi luottaa, ei ole koskaan hyvä ajatus olettaa, että tieteellinen ongelma on saatu siististi haarukoitua ja odottaa vain ratkaisuaan." Eagleman ajaakin linjamaa jonka mukaan Occamin partaveitsi on vallitsevan paradigman puolella ja estää innovaatioita. Hän ei kuitenkaan aja sitä joka tuntuu useimmista luonnolliselta vaihtoehdolta. Hän ei suinkaan aja ihmisiä spekulatiiviseen tilanteeseen. Hänen asenteensa on agnostinen. Eagleman ottaa omalta alaltaan, neurologiasta, esimerkin jota juuri kukaan ei kannata tai hän itsekään väitä kannattavansa. Hän miettii ajatusta jossa aivot olisivat ikään kuin radio, eli tietoisuus ja ajattelu tulisivat kauko-ohjauksena jostain muualta. (Esimerkin kannalta on epäoleellista että voimma karsia monia vaihtoehtoja, esimerkiksi tietoisuuttamme ei ohjata radioaalloilla tai vastaavalla koska näistä me tietäisimme.) "En väitä että aivomme ovat kuin radio - siis että olisimme vastaanottimia, jotka sieppaavat jostain muualta tulevia lähetyksiä ja että neuroniemme ratojen pitää olla kunnossa sitä varten - mutta haluan huomauttaa että niin voisi olla. Tieteellinen tutkimuksemme ei ole paljastanut mitään joka sulkisi sen pois. Tiedämme tässä historian vaiheessa, että meidän on suljettava sellaiset ajatukset suureen arkistokaappiin, kaikkien niiden muiden ideoiden joukkoon, joista emme vielä pysty sanomaan mitään puolesta tai vastaan. Vaikka harva tutkija ryhtyy laatimaan koejärjestelyjä omalaatuisten hypoteesien varmistamiseksi, ajatuksia on aina tutkailtava ja kehitettävä siitä näkökulmasta että ne ovat mahdollisia, kunnes saadaan näyttöä suuntaan tai toiseen." Asenne on terve, koska se ei anna lupaa turhalle spekulaatiolle. Eagleman esimerkiksi kurmottaa kvantti-tietoisuus -ihmisiä siitä, että he ovat kovin varmoja asiastaan vaikka heillä ei ole näyttöä. Idea on oikeasti "vain myöhemmin tutkittavien laatikossa" sen sijaan että ne tulisi ottaa ehdottoman vakavasti. Mahdollisuus ja uskottavuus eivät ole sama asia.

Tämä muistuttaa sekä normaaliskeptikkoa että pseudotieteilijöitä, koska ensimmäiset tavallaan tuppaavat luottamaan Occamin partaveitseen liikaa ja jälkimmäiset liian vähän. Ja valitettavasti populaaritieteen teokset tuppaavat kannattamaan jompaa kumpaa näistä teemoista. Näin ihmiset ikään kuin ajautuvat lukemaan kirjoja jotka enimmäkseen "komppaavat" heidän omaa näkemystään ja tätä kautta oma ennakkonäkemys helposti vahvistuu sen sijaan että muuntautuisi harkitsevammaksi ja järkevämmäksi.
1: Opiskelu väärällä asenteella ja tavalla johtaa tähän yleisestikin. Pahimmat tietämäni crankit ovat megalukijoita, joiden yleissivistyksen määränsä ylittää vain heidän fix-idénsä pakkomielteisyys ja halu cherry pickata niin talossa kuin puutarhassakin.. On jostain syystä yleinen harhaluulo jonka mukaan valistus tehoaisi pseudotieteilijöihin ja että pseudotieteen kannattamisen ydin olisi tietämättömyys ja tyhmyys. (Sanon suoraan kaksi sanaa. Eivät ole.)

Tieteenteossa tämä muistuttaa siitä että innovaatio on aina luova ja sääntöjä rikkova prosessi ja että todelliset löydöt ja tiedettä isoimmin edistävät harppaukset rikkovatkin siksi perustutkimukselle olennaista occamin partaveitsen periaatetta jollain tavalla. Samalla muistutetaan kuitenkin siitä, että jokaista onnistunutta tieteen paradigmaa kohden on ainakin miljoona harhaista ja epäonnistunutta houretta.
1: Ja kuten ns. "Nobel disease" muistuttaa, asenteellisesti epäonnistumisen ja onnistumisen välinen ero on usein yllättävän pieni. Pseudotieteilijän asenne+onni voivat johtaa suureen tieteentekoon mutta se on asenteena normitutkimuksen kannalta huono. Spekulointi voi kuvata uudella ja oikealla tavalla maailmaa, mutta jos nykytieto toimiikin, se ajaa ihmisiä kohti väärää.)

Populaaritieteen kohdalla tämä on ansiokas muistutus puoleen ja toiseen. Se nimittäin muistuttaa sen asian joka on kaltaiselleni Quinelaiselle niin itsestäänselvä, että sen ääneenmaininta voi jopa unohtua koska se on "niin ilmiselvä". Se kertoo sen, että Occamin partaveitsi on ratkaisu joka kertoo akateemisen arvauksen parhaasta sen hetkisestä tiedosta. Myöhempi tieto on esimerkiksi johtanut kvanttiteorian syntyyn, mutta ennen Brownin liikkeen havaitsemista olisi ollut typerää ehdottaa että olisi ollut normaalifysiikasta erillisiä mekaanisia sääntöjä joiden mukaan atomit ja muut pienet kappaleet toimisivat. Jo ajatus siitä että isot kappaleet vain koostuvat useista atomeista ja että pienet marmori kuulat eivät ole fysiikalta erilkaisia kuin suuret marmorikuulat (marmorikuulissa esimerkkiksi massa on toki eri, mutta massan vaikutuksen laki on sama, ja tätä tarkoitetaan laajemmin tässä yhteydessä). Ajatus oli luonteva induktio, ja tieteen kehitys vain toi induktion ongelmaan liittyvät pakolliset ongelmat esiin.

Occamin partaveitsen kriitikot eivät usein näytä ymmärtävän että tietojen kokonaisuus määrittää sen, mikä on yksinkertaisinta. Jos esimerkiksi radioaallot olisi onnistuttu liittämään aivoihin, olisi Eaglemanin spekulatiivinen ajatus yksinkertaisin. Näin ollen Occamin partaveitsen syvin taustaperiaate ei ole se, että maailmankuvallisesti määriteltäisiin suoralta kädeltä asiat uskottaviksi ja epäuskottaviksi.

Moni tosin käyttää sitä tällä tavalla a priorisin asentein mutta tällöin vedotaan Occamin partaveitseen pudottelemalla sen nimi, mutta ei oikeastaan noudateta sen taustaperiaatetta ; Todennäköisyyden harkinnan ja arvoinnin sijasta tehdään vaon päätös että "tämä on totta ja uskottavampaa". - Tämän yleisyys kenties harhauttaa mielen unohtamaan että Occamin periaatteen takana on vahvasti - etenkin sen Humenjälkeisessä muodossaan - nimenomaan ajatus induktiomuotoisesta  a posteriori -mallisesta ajattelusta ; Eaglemanin oma "vastaesimerkki", atomien ja kappaleiden fysiikasta on tästä oikeastaan oivallinen omaksi "vastaesimerkin vastaesimerkiksi" ; Kun atomeja ei aiemmin voitu tutkia yksittäin kun ei ollut teknologiaa, oletettiin että se toimi aivan niin kuin nekin asiat joita voitiin tutkia. Induktio taas on, kuten induktion ongelmasta tiedetään, epätäydellinen periaate. Mutta ilman sitä tieteenteko on oikeastaan mahdotonta. Näin ollen ne joista Occamin partaveitsi on totaalisen väärin ovat itse asiassa tietämättään ja tajuamattaan induktioperiaatetta vastaan.

Ei kommentteja: