Kenties lämpö ei voi siirtyä miten vain mutta silti maalia ei kannata siirrellä miten vain

Olen jo aiemmin kirjoitellut termodynamiikasta ja evoluutiosta. Nyt vastaani tuli tilanne jossa eräs uskovainen kyseli siitä että maapallo avoin vai suljettu systeemi termodynamiikan näkövinkkelistä. Tai oikeastaan hänellä oli asiasta vankka mielipide. (Olin jo kuvitellut että asia olisi jäänyt pois, mutta kreationisteilla on tapana nostella argumenttejaan kuolleista. Ainut asia josta olen tyytyväinen on se, että tämä uskovainen ei ole intoutunut puhumaan suoraan minun kanssani henkilökohtaisesti. On sitä silti ärsyttävää seurata.)
1: Teknisesti joku voi olla pilkuntarkka ja jakaa termodynamiikan tässä käyttämääni tarkemmin. Ilmaista että että termodynamiikan toinen pääsääntö toimii "suljetuissakin systeemeissä" ja vaatii "eristetyn systeemin". Ja korostaa että suljettu systeemi ei vaihda ainetta ympäristön kanssa, mutta energiaa voi vaihtaa. Eristetty systeemi taas ei vaihda kumpaakaan. Mutta tässä keskustelussa ei käsitelty asiaa tällä pieteetillä. Korostettua on että jos termodynamiikan toinen pääsääntö ei toimi "suljetussa systeemissä" on selvää että on pakko puhua "eristetystä systeemistä" ja on luontevaa ottaa esiin että se on sitten määritelty kuten "eristetty systeemi". Koska pitää olettaa että kommunikoidaan samalla tasolla. Ja tämä "suljettu-avoin" on populaaripuheessa tarkkuudessa riittävä. Ja kreationismipuheessa vakiintunut. (Tässäkin tapauksessa kysymys aloitettiin "onko maapallo avoin vai suljettu järjestelmä", jossa on vaihtoehdoton henki, joka ei muistuta "eristetystä systeemistä".) Kaikki tietävät mitä kukin tarkoittaa, koska "eristettyä" ei tule kuvioihin koskaan. Minä käytän "suljettu" vs. "avoin" -jakoa, kuten yleensä on ollut tapana kreationistikeskusteluissa. Sitä käytetään aika usein, etenkin populaaritasolla. En ole kokenut tätä tarpeelliseksi, sillä sisältö on tärkeämpi. Toki tämä pieteettien puute on hieman hävettävää ja halveksittavaa. Mutta sen vaihtoehtona on se, että kreationisti intoutuu siihen että on syitä että jokin järjestelmä ei ole avoin. Ja sitten hän saa tarpeettoman "ähäkutti-darwinistit" -hetken. Ja pyrähtää kertomaan voitostaan kavereilleen.
2: Oikeasti tilanne kehittyi keskustelun kulkiessa huolestuttavampaan suuntaan. Esityksen alla oli se, että koska maapallo ja kaikki täällä oleva koostuu atomeista, niitä koskisivat universaalit luonnonlait. Ja siksi maapallo on suljettu. Tämä on teknisesti ottaen oikein. Mutta valitettavasti viitattu termodynamiikan toinen pääsääntö on ns. rajoitettu. Se vaatii toimiakseen tietyt systeemit. Se on ehdottomuus vain ns. suljetun systeemin sisällä. Sellaisen jossa aine eikä energia vaihdu. Toki näihinkin voi syntyä lokaaleja poikkeamia mutta yleisesti ottaen ne tapahtuvat kokonaisentropian kustannuksella. Eli paikallinen negentropia kasvattaa muun alueen entropiaa, lisää kontrastia.

Tässä osittain ongelmana on ollut se, että maapallo nähdään suljettuna systeeminä siinä mielessä että maa-aines ja ilmakehä pysyvät enemmän tai vähemmän planeetalla. Kuitenkin termodynamiikka koskee jo nimensäkin puolesta lämpöä. Ja tässä mielessä maapallo onkin avoin systeemi ; Ulkopuolista energiaa tänne tulee jatkuvasti enimmäkseen auringon säteilynä mutta toki minimaalisesti muistakin tähdistä. Näin ollen uskovaisen innostama termodynamiikan toinen pääsääntö ei ole este. Evoluution ei tarvitse rikkoa luonnonlakeja toimiakseen. Joten evoluutioteoriaa ei voi vain "falsifioida ilmiselvästi" termodynamiikkaan vedoten. Jokainen ekologi tietääkin sen, että "energia virtaa systeemin läpi ja aine kiertää". Joissa aineen kierto on hieman eri asia kuin energian kierto. Tämä ei ole kovin harvinainen erehdys ; Näkyyhän jopa hautajaispuheissa erikoisia puheita siitä että kun ainetta ei voi tuhota eikä energiaa voi tuhota niin sitten myös sielu on ikuinen. Mutta valitettavasti jos sielu ja ihmisruumis on kokonaisuus, voidaan nähdä että ihmiskehon järjestys voi muuttua vaikka aine ja energia ei tuhoutuisikaan.
1: Itse asiassa kun katsomme aurinkoisia päiviä voimme huomata esimerkiksi silmillämme fotoneja jotka eivät ole peräisin maan pinnalta. (Tähdenlennot todistavat että jotain materiaakin tulee maahan mutta tätä on itse asiassa mahdollista estimoida merkityksettömäksi.) Nämä lämmittävät ja itse asiassa ilman näitä kasvit eivät voisi toimia ja tuottaa ravintoa. Näin ollen ekosysteemi selvästi on avoimessa järjestelmässä. Kiinnostavaa olisi myöskin se, että jos "ilmakehä" todella suojaisi maapallon täysin suljetuksi järjestelmäksi niin vuodenajat olisivat mahdottomia. Sillä ollakseen suljettu kevätaurinko ei lämmittäisi. Ja ollakseen suljettu syksyn tullen ilmojen ei pitäisi kylmetä kun lämpö ei siirtyisi pois. Mutta osa nyt elää maailmassa jossa pitää kyseenalaistaa sekin että solu on avoin järjestelmä. Aineenvaihduntakin on ilmeisesti ateistidarwinistisatanistien salajuoni ja petkuhuiputus. Myös DNA on avoin järjestelmä, se kahdentuu ja on kontaktissa muiden atomien kanssa ja käy tuman ulkona ja mutatoituu säteilystä jne.

Itse asiassa universumin kohdalla on jännittävää se, että aidosti täysin suljettuja systeemeitä on vähän. Tämä asettaa haasteita suljettujen systeemeiden kohdalle. Tässä kohden on vaikeaa nähdä miten termodynamiikan toinen pääsääntö voisi falsifioida (siis totaalisesti mahdottomaksi tehdä) elämän synnyn ja evoluution maapallolla. Se ei ole ongelma edes aurinkokunnan synnylle, Paul Daviesin "viides ihme" - teos josta kreationistit yleensä pitävät - kertoo gravitaatioaukosta. Eli siitä miten gravitaatio on synnyttänyt tiivistymiä ja tämä on sitten auringon ja muiden vastaavien synnyn takana. (Ei olekaan täysin satunnaista virtausta, syntyy järjestystä samaan tapaan kuin jos laittaa lasiin öljyä ja vettä, pitää päin vastoin sekoittaa ja kuluttaa energiaa jotta pysyvät sekoitettuna. Rauhaan jätettynä öljy nousee pinnalle. Tämäkään ei tietenkään riko termodynamiikkaa vaikka se tuottaakin järjestystä.) Tätä voi olla vaikeaa ymmärtää jos mieli on fiksoitunut siihen ajatukseen että entropia tarkoittaa epäjärjestystä. Entropia on kuitenkin pääasiassa lämpöoppi ja se liittyy niin moneen asiaan sellaisilla tavoilla että sanaistamiset johtavat juuri tässä kohden hyvin helposti harhaan.

Ylläolevat kuvaavat kuitenkin lähinnä periaatteellista ongelmaa siitä "mistä energia tulee". Uskovainen kuitenkin muistutti siitä että universumi on itse kokonaisuus, kenties jopa ääretön kokonaisuus. Ja se on suljettu järjestelmä. Jos olisin itse tekemässä tätä argumenttia, jättäisin äärettömyyden pois. Sillä termodynamiikka on tilastollinen ilmiö. Äärettömyyden korostaminen johtaa siihen että todennäköisyys siihen että suljetussa systeemissä syntyy jossain termodynaaminen poikkeama olisi automaattinen. Joten minä korostaisin sitä että universumi on itse asiassa rajallinen ja suljettu. Ja tämän tilan mielelläni annan uskovaiselle inttäjälleni.

Universumi on siitä erikoinen laitos, että se tarkoittaa sitä että tilastollisesti katsoen universumin entropiamäärä on kasvussa ja näin on ollut koko ajan. Universumin sisällä, kokonaisuutena, entropian suunta on vain yksi. Joten sen kohtalona on lämpökuolema. Tätä ei ole hankalaa hyväksyä. Mutta argumentin kannalta tämä on erikoinen. Se nimittäin muuttaa täysin alkuperäisen argumentin luonteen. Jos selitysaiheena on se että evoluutio rikkoo luonnonlakeja, niin universumin suljettuna tilana oleminen ei kosketa tätä enää mitenkään. Sillä jos koko universumin ajan entropian trendi on sama, niin ainut mikä voi olla haaste on se mistä "ensimmäisen hetken" entropiataso on peräisin. Ja tämän jälkeen voidaan vain sanoa että evoluutio tai elämä ei mitenkään rikkoisi luonnonlakeja. Ja jos lähtötila ja puolustettava asenne on että evoluutio rikkoo termodynamiikan lakeja, niin tämä kanta on menetetty ja hävitty jo tämän siirtymisen puolella. (Vaikka kuinka teeskentelisi että asia on relevantti niin kauan kun käyttää sanaa "entropia" edes ymmärtämättä mitä se oikeasti tarkoittaa.) Maapallokin on avoin ja aurinkokuntien synty selitetty. Ne selitetään sillä entropiatasolla joka on ollut universumin alussa. Ainut mahdollinen ongelma koskee tällöin universumin syntyhetkeä. Ja tässä kohden on edessä erikoisia ongelmia.
1: Periaatteesssa antaa jotain tilaa deismille. Mutta vain universumin synnyn kohdalle. ; Tosin haluaisin nähdä ne todisteet millä liittävät deismin negentropiaan. Aika ad hoc on yhteys tässäkin. Mutta tämä on teoriassa mahdollista. Sellainen "voi olla" -yhteys jota ei ole falsifioitu ja jolle tulee antaa vaihtoehtona tilaa. Mutta ei tämä ole mikään varsinainen argumentti sen puolesta että todellisuus olisi edes mitenkään väistämättä Jumalan luoma. Tai edes todennäköisesti. Tämä on argumentti. Mutta heikointa mallia. Sitä mallia missä "ei ole täysin mahdotonta, että" ja "ei ole kumottu että". Toki tämä riittää yhdessä tapauksessa. Sellaisessa jossa joku väittäisi että Jumala on täysin mahdoton ja että Jumala olisi falsifioitu. Sellaiselle argumentille saa nauraa ja sellaisen esittäjälle naureskella hyvillä mielin. (Kuten kyseinen kreationisti innoissaan väitti että termodynamiikka tarkoittaa tasan sitä että evoluutio on ehdottoman mahdotonta ja luonnonlakien vastaista. Jos väittää jotain mahdottomaksi, ei tarvitse todistaa asiaa kuin siltä tasolta että se ei ole mahdotonta.)
2: Aivan yhtä hyvin voitaisiin huomauttaa että termodynamiikka johtuu universumin alkeishiukkasten rakenteesta. Joten miten ihmeessä ne voisivat vaikuttaa universumin syntyyn? Eli universumin sisällä olevaa käytetään jonain joka koskisi tätä universumia ennakoivaa tilaa. Tämä herättää kyllä hyvin erikoisia kysymyksiä. Voi olla että entropian kannalta universumin alku on sama kuin miettisi mitä on pohjoisnavan pohjoispuolella. Ja kieltäisi sitten sen että vastaus saisi olla "etelä".

Sekoitetun korttipakan entropia

Kuvitellaan että on liike joka myy korttipakkoja jotka ovat kaupasta ostettaessa siistissä numerojärjestyksessä. Ostat kaksi identtistä pakkaa. Ne ovat molemmat huoneenlämmössä. Molemmissa pakoissa on sama määrä järjestystä ja epäjärjestystä ja niiden termodynaaminen tila on keskenään identtinen. Molemmissa on identtinen termodynaaminen entropiataso.

Seuraavaksi otamme toisen pakoista. Kutsumme tätä pakaksi A ja asetamme sen pakastimeen. Emme sekoita tai tee sille muutakaan. Sinne päätyy kaljojen viereen pakka. Pakan termodynaaminen entropia pienenee. Sen korttien sisältämä järjestys ei muutu.

Jäljelle jäävää pakkaa kutsumme pakaksi B. Ja sekoitamme sitä mukavasti huoneenlämmössä. Tämän pakan epäjärjestys kasvaa. Pakka lämpenee käsissä ja korttien välisen kitkan vuoksi hitusen. Sekoittelun jälkeen pakka jätetään pöydälle ja pakan B ylimäärälämpö on haihtuu ympäristöön.

Kun otamme jäähtyneen pakan pakastimesta, tunnemme miten kortit ovat viileitä. Laitamme sen huoneenlämpöisen pakan viereen. Voimme huomata, että lämpötilat muuttuvat ; Huoneenlämpöisestä pakasta tulee hieman viileämpi kun taas pakastimesta tullut pakka alkaa melko ripeästi lämpenemään. Huoneen ilma viilenee minimaalisesti. Lopulta pakkojen ja huoneen lämpötilat ovat samoja.

Tästä seuraa tärkein kysymys ; Onko, tilastollisesti estimoiden, pakan A sisältämä epäjärjestys tämän jälkeen sama kuin pakassa B oleva epäjärjestys? Onko pakan A sisältämä informaatio sama kuin pakassa B? Onko informaatio sitä miten mutkikas ohjelma vaaditaan asian kuvaamiseen vai sitä miten täsmällisesti se kuvaa jonkin muutoin epätodennäköisen tilan?

Jos pakkojen epäjärjestys ei tasaannu entropian mukana, niin miksi sitten "epäjärjestystä", "entropiaa" ja "informaatiota" käsitellään usein kuin ne olisivat sama asia?

Miksi on tarpeen puhuan "informaatiosta" ja "datasta" erikseen?

Informaatio -sanalla on usein paljon erilaisia intuitiivisia merkityksiä. Ja tämä vaikeuttaa asiasta argumentointia. Tämä on tarpeen esimerkiksi jos mietitään että mitä ylipäätään tarkoittaa informaation tuhoutuminen. Sillä kun ihmiset puhuvat informaatiosta, he eivät välttämättä puhu samasta asiasta kuin matemaatikko. Ei vaikka fysiikan asiaa sivuavat termit otettaisiin mukaan puheeseen. Informaatiolla on monia asiasisältöjä. Ja tässä tekstissä käsittelen samanaikaisesti niistä muutamaa. Ne ovat minusta relevantteja tai kiinnostavia tai ainakin käytettyjä ajatuksia tässä yhteydessä.

Murtamattoman linnakkeen murtaminen?

Asiaa voi lähestyä ottamalla perustaksi kryptografian. Jos meillä on salainen viesti jonka sisällöstä ei ole tietoa ja meillä on ns. "one-time pad" -salaus, jonka salausavain on täysin satunnainen ja sen jälkeen tämä salausavain tuhotaan täydellisesti, meillä on käsissämme merkkijono jonka viestiä ei voi purkaa millään supertietokoneella. ; Tässä salaisuutena on se, että tämä mainitsemani Vernanin salausmenetelmä on ainut tunnettu salaus jota ei voi purkaa.

Tämä on monista hämmentävää. Sillä kryptografiassa katsotaan ilmiselväksi säännöksi että kaiken voi purkaa. Tämä ajatus leviää sen tyylisissä kirjoissa kuin Dan Brownin "Murtamaton linnake". Tämä johtuukin siitä, että Vernanin salaus on käytännössä hankala. Ja siihen on eimatemaattinen ongelma. Se koskee salausavainen haltuunsaamista. Yleisenä haasteena on se, että jotta tämänlainen salausavain voidaan saada viestitettävän haltuun on käytettävä jotain kanavaa. Ja jos tätä kanavaa voi kuunnella, salausavaimen saa melko helposti haltuun. Ja jos on käytössä täysin 100% luotettava keino välittää avain, voitaisiin tätä täysin turvallista kanavaa tietenkin käyttää myös varsinaisen viestin levittämiseen.

Mutta tämä heikkous koskeekin avaimen jakamista eikä salatun viestun dekryptaamista. Se vaatii avaimen purkamisen. Toki tässä on toinenkin haaste. Kryptografian avulla voidaan nimittäin tarttua viestin purkamiseen sen sisältämien eisatunnaisuuksien kautta. Ja tässä on karkeasti kaksi reittiä:
1: Tartutaan säännönmukaisuuteen lopullisessa viestissä. Tästä hyvä esimerkki on Zodiac -murhaajana tunnetun sarjamurhaajan viestit. Niiden purkamiseen liittyy paljon kunniaa joten moni on valehdellut purkaneensa ne. Mutta osa viesteistä on kuitenkin purettu. Ja tässä on käytetty tietona nimenomaan sitä, että murhaaja todennäköisesti käyttäisi "KILL" -sanaa viesteissään. Murhaaja oli ovelasti lisännyt tunnistamisen vaikeutta tekstiin siten että hän käytti yleisille kirjaimille useaa merkkiä. Ja näin niiden jakaumat tasaantuivat ja viestin sisältöä. "KILL" -sanan toistuminen kuitenkin loi viestiin rakennetta joka voitiin tunnistaa. Näin ollen Vernanin salaus voidaan purkaa jos lopullisen viestin sisällöstä tiedetään valmiiksi riittävästi.
2: Itse salausavaimessa voi olla toistuvuuksia. Jos salaa pitkällä salasanalla jonka sisältö on DADADA, se vastaa kahden merkin DA -salausta. Toki toistuvuuden ei tarvitse olla näin yksinkertaista, matemaatikot puhuvat astetta teknisemmästä konseptista, redundanssista, ja sitä löytyy kirjainmerkeistä jotka arkijärjellä "näyttävät satunnaisilta". (Mistä saa hieman koomisen esimerkin Jeffery Shalitin "Recursivity" -blogista.) Tässä haasteena on se, että avaimen täytyy olla täysin satunnainen ; Sillä sattuma tuottaa todennäköisimmin algoritmista kompleksisuutta jossa ei ole redundanssia ja joita ei siksi voi häviöttä pakata. Ja täysin satunnaisen tuottaminen on haasteellista. Esimerkiksi PRNG -algoritmit tuottavat yleensä hyvin satunnaisenoloisia mutta kuitenkin pitkällä tähtäimellä pakattavissa olevia (siis redundanssia sisältäviä) merkkijonoja. Ja tämän vuoksi Vernanin salaus onkin usein käytännön tasolla purettavaa mallia.

Tämä ei tietysti tarkoita että "murtamaton linnake voidaan purkaa". Sillä jos tarjolla on pääsy täysin satunnaiseen kohinaan, salauksia voidaankin ryhtyä tekemään. Ja tässä tapauksessa kävisi todellakin niin että ei voitaisi tietää muuta kuin korkeintaan viestin pituus. Satunnaiskohina kun voi tuottaa minkä tahansa järjestyksen ja jokainen salausmerkkijono on yhtä epätodennäköinen. Lopputulosta ei voi purkaa. Mistä päästään tavallaan siihen erikoisuuteen josta kirjoitin kun selitin Hitlerin näköistä kissaa.

Tärkein kysymys onkin oikeastaan se, voidaanko "informaatiota" tuhota.

Jos asiaa ajatellaan fysiikan kannalta, moni viittaa siihen että informaatiota ei voi tuhota. Tämä on tavallaan hyvin järkevää siinä mielessä että informaatio voidaan käsittää asioiden järjestykseksi. Ja koska aineen ja energian säilymislaki viittaavat siihen että universumissa tietyt asiat vaihtuvat ja muuttuvat mutta eivät tuhoudu, voidaan todellakin sanoa että muutos ei tuota uutta informaatiota koska järjestys vain muuttuu. "Vanha informaatio tuhoutuu ja uutta tulee tilalle saman verran." Molemmissa on sama universumi jonka samat osaset ovat eri järjestyksessä.

Mutta jos asiaa tarkastelee datan kannalta, on selvää että datan määrä voi vaihdella hyvinkin paljon. On selvää että one-time padissamme käytetty salausavain on fysikaalisessa maailmassa ja sen atomit ja energia säilyy. Mutta hyvin harva uskoo että tietosisällön voisi palauttaa ennalleen siitä savupilvestä joka liekehtivästä salausavainsivusta on noussut. Monet termodynamiikan ominaisuudet nähdään nimenomaan entropiaa lisäävinä ja irreversiibeleinä. (Hyvä kuvaus palautumattomuudesta on vertaus makkarakoneesta. On kone jonka toisesta päästä menee aasi ja toisesta päästä tulee makkara, mutta ei ole konetta jonka toiseen päähän laitetaan makkara ja jonka toisesta päästä tulee aasi. Siis jos emme puhu kaksimielisin metaforin aasien seksistä.)

Informaation tuhoutumista pitääkin tätä kautta miettiä sitä kautta onko Laplacen demoni mahdollinen. Joku voisi ajatella että termodynamiikan toisen pääsäännön mukainen hajeasia ei ole samaa kuin kartoittamattomuus. Voitaiisin kuvitella että universumi toimii deterministisesti tiettyjen sääntöjen mukaan siten että jos tiedetään universumin kaikkien hiukkasten asema ja liikesuunta, voitaisiin tietää sen muutokset muina hetkinä. Tämä tarkoittaisi sitä että savusta itse viestin purkaminen ei onnistu vain siksi että ihminen ei ole Laplacen demoni. Tosiasiassa informaatiota ei siis voisi oikeasti tuhota lopullisesti, vain ja ainoastaan ihmisen kykyjen rajat ovat se oikea este joka estää one-time-padin salausavaimen selvittämisen. ; Mutta aika harva fyysikko uskoo Laplacen demonin olevan relevantti. Ja minäkään en näe. Kvanttifysiikkaa kuvaa indeterminismi. Heisenbergin epätarkkuusperiaate yksinkertaisesti estää tietämästä edes yhden partikkelin liikesuunnan ja sijainnin. (Saati koko universumin partikkeleiden.) Tällöin viestin tuhoutuminen voi olla aivan konkreettinen asia. Viestin salausavaimen voi tuhota niin että mitkään Kuninkaan miehet - Olipa kyseessä sitten Jeesuksen tai Aragornin seuraajat - eivät voi Lilleri lalleria parantaa.

Indeterminismi on siitä kiinnostavaa että se tarjoaa myös täysin satunnaisen lähteen. Joten vaikka tietokoneohjelmat ovat vain Pseudo Randon Number Generatoreita, niin kvantti-ilmiöt ja niihin sidotut asiat voisivat toimia aidon satunnaisuuden lähteinä. Jolloin salausavainkin voitaisiin saada täysin satunnaiseksi. Jota Vernanin salaus yhden kerran käytettävällä viestin mittaisella salausavaimella vaati.

Joten kenties onkin turvallista sanoa että muutos ei tuhoa "informaatiota", mutta sen sijaan tietyt kompositiot ja tätä kautta "data" on jotain jonka määrä vaihtelee. Ja jos data sidotaan algoritmiseen kompleksisuuteen, eli siihen miten epätodennäköinen se on ja miten pitkä algoritminen kuvaus sen tuottamiseen tarvitaan, voidaan jopa sanoa varsin turvallisesti että universumin indeterminismi pumppaa maailmaan koko ajan lisää tätä "dataa".

Kenties tämänlaatuinen pikkuriikkinen pyörittely on yllättävän tarpeen.

Ylläkuvaamani "informaation" ja "datan" jaottelu on tarpeen sen takia että muutoin voi olla hankalaa ymmärtää monia asioita. Esimerkiksi kreationistit aivan tosissaan esittävät että "mutaatio ei voi tuottaa informaatiota koska se vain muuttaa järjestystä". Ja samalla ajatella että "geenin kahdentuminen ei voi tuottaa uutta informaatiota koska sisältö pysyy samana". Voidaan ajatella että tässä hypitään käsitesisällöstä toiseen. Että ensin puhutaan "informaatiosta" jossa mutaatio on muutos. Ja jossa "dataa" kuvaa se että informaatio toistaa tietyn algoritmisesti kuvatun sisällön.

Ajatuksen omituisuutta ei ole vaikeaa näyttää. Jos meillä on sana "HAIKALA", sen muuttaminen "HAIKARA":ksi todella muuttaa yhden sanan toiseksi. "HAIKALA" tuhoutuu ja "HAIKARA" ilmestyy. Toisaalta jos kirjoitamme "HAIKALA HAIKALA", se ei tunnu lisäävän mitään olennaista uutta tietoa. (Teknisesti se itse asiassa tuottaa. Kolmogorov -kompleksisuus kasvaa pikkuriikkisen ja tämä voidaan nähdä ajatuksena että toistojen lukumäärä itsessään on tietoa siitä montako toistoa on. Mutta ignoroikaa tämä pikkudetalji.) Mutta jos me teemme ensin muutoksen "HAIKALA HAIKALA" ja sitten teemme muutoksen "HAIKALA HAIKARA" voimme huomata että lähtöasema "HAIKALA" pitää sisällään lisäsanan "HAIKARA" ilman että "HAIKALA" on tuhoutunut prosessissa.

Tämän taikatempun ymmärtäminen voi olla haasteellista, ellei huomaa että "järjestyksen pituus" ja "järjestyksen kompositio" ovat itse asiassa hieman eri asioita. Ja kun "informaatio" -sanaa käyteään yleisterminä nämä menevät helposti sekaisin ja syntyy ekvivokaatioita. Ja siksi oli kenties syytä polttaa yksi salausavain heittämällä se korkeasti radioaktiiviseen säteilyyn.

Inhormaatiota ; Informaatiähkyn sijasta laimentamisen tielle?

Elämme maailmassa jossa on paljon informaatiota. Ja tämä informaatio tuntuu usein hyvin kaaoottiselta. Voidaan jopa nähdä että informaation tulvehtiminen, vaikka sitä tehdään maailman hallitsemiseksi ja ymmärtämiseksi ja ennustamiseksi, muuttaakin elämän yhdeksi epävarmuuden suoksi. Kenties tämä yhteys ei ole täysin satunnainen. Ja tämä on blogaus tästä "kentiestä".

On kenties hyvä aloittaa siitä mitä informaatio ylipäätään on.

On tavallista, että ajatellaan että informaatiossa on kysymys järjestyksestä. On esimerkiksi järjestys joka kertoo väitelauseita ja kuvauksia. Karkeimmillaan informaatiossa bitti kertoo "kyllä-ei" -tason tiedon yhteen asiaan. Hienostuneemmillaan se voi olla ohjelmointikieltä tai puhuttua kieltä. Kirjainten järjestys on jotain joka kuvaa asiantilan.

Tästä syntyy helposti ajatus että informaatiossa olisi kysymys säännönmukaisuudesta. On sääntö, struktuuri ja rakenne. Ajatus on hyvin intuitiivinen ja jollain tavalla tosi. Kuitenkin Shannonin informaatioteorian mukana on jännittävä lisäbonus. Hän nimittäin otti huomioon ennustettavuuden. Informaatio on jossain määrin sitä että yllättävyyttä vähennetään. Ja tällöin tilanne muuttuu oleellisesti.

Ja tässä mielessä kieli on usein hyvinkin säännönmukaista. Jotkut kirjaimet ovat paljon yleisempiä kuin toiset. Joten harvinaisemmat kirjaimet ovat informatiivisempia. Toisaalta kirjaimet eivät usein ole peräkkäin satunnaisesti vaan tietyn kirjaimen jälkeen on joitain tiettyjä kirjaimia todennäköisemmin kuin toisia taas ei. Näin esimerkiksi englannin kielen "squirrel" -sanassa q sisältää melko paljon informaatiota koska se on harvinainen kirjain. Mutta u on taas lähes turha koska englannin kielessä kun sanassa on q, sitä seuraa käytännössä aina u. Shannonin informaatiomallissa tämä tarkoittaa sitä että jos haluaa lähettää squirrel -sanan, informaatiota voi pakata. Eli lyhentää. Eikä millä tahansa tavalla, vaan häviöttömällä pakkauksella, eli lyhentämisessä ei edes katoa rakennetta koskevaa tietoa. Jos u:n jättää pois, ei tietoa edes katoa yhtään ; "squirrel" -sanan u on kirjaimena käytännössä täydellisesti redundantti. Jos kirjaimen voi ennustaa täysin ennalta, se ei sisällä yhtään informaatiota ja sen voi heittää pois.

Toki monissa muissa kirjaimissa ero ei ole näin selvä, mutta niissäkin on redundanssia. Ei vain koko kirjaimen verran. Ja tämä tarkoittaa sitä että niitäkin voidaan pakata, isommissa kokonaisuuksissa voidaan pakata kokonaisia kirjaimia. Shannon arvioi että kielessä jopa yli 75% on pakattavissa. Ja tämän avulla ihminen voi ymmärtää kieltä josta on heitetty runsaastikin aakkosia pois. Ja siksi ihmiskielisiä tekstejä pystytään pakkaamaan runsaastikin vaikkapa zip -algoritmeilla.

Tämä on yllättävää ja sen ei pitäisi olla ilmiselvää. Sillä kaikkea ei voida pakata. Itse asiassa jos katsotaan satunnaisten merkkijonojen pakattavuutta, se on yleensä pieni. Ja tämä johtuu siitä että suurin osa kaikista merkkijonoista ei ole pakattavissa. Ja tämä on se, mikä on Shannonin informaatiossa niin kovin epäintuitiivista ja erikoista. Se lähtee järjestyksestä, mutta se päätyy siihen että kun informaatio on pakattu, se lyhenee ja pakattu kokonaisuus on satunnaisempi. Kaikki toistuvuus voidaan leikata pois ja jäljelle jää se missä "ei ole mitään kuvattavaa hahmoa".

Järjestys katoaa toisteisuuden myötä. Ja koska informaatio voidaan lähettää pakattuna ilman että tietoa viestin rakenteesta katoaa mihinkään, se tarkoittaa sitä että hyvin satunnaiset järjestelmät vaativat enemmän informaatiota kuin sellaiset jotka ovat järjestyksenmukaisia. Ja järjestyksenmukaiset rakenteet ovat samanaikaisesti todennäköisyyksiä tuijottaen eisatunnaisia ; Jossain mielessä tämä tarkoittaa sitä että tietääksesi miten paljon jossain on informaatiota, joudut itse asiassa mittaamaan kuinka paljon siinä on sattumaa. Ja sattuma taas on epäjärjestyksen mitta.

Tämä ajatus on kenties erikoinen jos se viedään tieteen maailmaan.

Tietyllä tavalla tieteen ytimessä on se, että se mitä tapahtuu huomenna voidaan kuvastaa jotenkin. Klassisessa fysiikassa tämä tarkoittaa sitä että luonto ei perimmiltään ole satunnainen. Laplacen deterministisessä maailmassa ideana on se, että jos vaikka demoni voisi tietää jokaisen alkeishiukkasen paikan ja lähtötilanteen, hän voisi ennustaa maailmankaikkeuden tulevaisuuden. Ja selittää menneisyyden. Tämä Laplacen demonin maailma oli deterministinen. Siinä saattoi olla vaikeasti ennustettavia asioita. Mutta kysymys oli työläydestä. Tässä mielessä Laplacen maailma vaikuttaisi kaaosteorian maailmalta. Siellä kuvaavaa on alkuarvoherkkyys. Pieni muutos lähtötilasta johtaa suuriin muutoksiin lopputulemassa. Kuitenkaan tässä ei tarvita mitään satunnaista. Ja usein kaaos vieläpä muodostaa jännittäviä attraktoreita ja muita vastaavia piirteitä jotka kertovat sen, että niillä on rakenne. Alkuarvoherkkyys johtaa mittausvirheiden kasvamiseen. Mutta Laplacen demoni oletetaankin äärimmäisen tarkaksi mittauksissaan. Periaatteessa kaikki tiivistyy siihen että on alkutiedot ja siihen liittyvä informaatio. Ja tämä informaatio sisältää kuvauksen maailmankaikkeuden koko rakenteesta.

Mallintamisnäkökulmassa tieteellinen kaava selittää monta tapahtumaa. Lyhyt yhtälö kertoo monta asiaa. Sama kaava mallintaa miten omena tippuu puusta ja miten kuu ei tipu maahan ja miten musta aukko imee. Nykyfysiikan tiedon mukaan maailmassa on 12 tunnettua alkeishiukkasta ja ne vuorovaikuttavat toisiinsa neljällä eri tavalla. Tätä kautta voisi luulla että maailma olisi hyvinkin ennustettava. Itse asiassa Einsteinin "Jumala ei heitä noppaa" -lausunto voidaan juuri liittää siihen ajatukseen, että hän ei pitänyt kvanttifysiikan indeterministisyydestä. Jos tulevaisuutta ei voida ennusta Laplacen demoni menee rikki.

Einstein piti makrotason fysiikasta, ja selkeästi ajatus Laplacen demonista ei ole läpeensä huono. Kykenemme ennustamaan tapahtumia miljoonien vuosien päähän. Auringonpimennysten ajat eivät ole mysteereitä. Selvästi maailman yllättävyys vähenee, joten yhtälöihin on selvästi tiivistetty jotain hyvin hyvin oleellista.

Tiede ei siis ole samaa kuin sattuman kiistäminen. Mutta tietyllä tavalla informaation ideaali edellämainitsemassani muodossa tiivistää ilmiöt jotenkin yhteen. On jotenkin oleellista ymmärtää että klassinen Newtonin ideaalin mukainen fysiikka on yritys pakata universumi mahdollisimman lyhyeen yhtälöön joka selittää mahdollisimman suuren osan universumista. Tietyssä määrin ideaalinen ja täydellinen tiede siis pakkaisi universumin tapahtumat häviöttömästi ja kuvaisi tämän jossain muodossa. Tämä on ideana kieltämättä hämmentävä. Etenkin kun muistaa, että tämä tarkoittaisi sitä että universumin kaikki satunnaisuus olisi sitten lopulta se mitä edellä olisi.

Entropia, kuinka Laplacen demoni on termodynaamisesti omituinen..

Ja tämä pakottaa hieman yllättäviin seikkoihin. Jos Laplacen demonianalogia olisi hyvä, se kertoisi että universumin tietäminen minä tahansa hetkenä auttaa ennustamaan sen menneisyyden ja tulevaisuuden. Tällöin yllättävyys pysyisi samana. Voitaisiin puhua jonkinlaisesta informaatiovakiosta. Olisi kaava joka selittäisi kaiken ja tämä kaava ei muuttuisi. Kuitenkin maailmankaikkeus näyttää toimivan toisin. Tätä kuvataan termodynamiikan toisessa pääsäännössä. Tällöin puhutaan entropian lisääntymisestä. Ja entropian kasvaminen on hyvin vahva pääsääntö. Itse asiassa ideana onkin se, että jos systeemi on suljettu, sen entropia kasvaa. Jos systeemi on avoin, se voi vähentää entropiaansa mutta muu universumi sitten maksaa tämän entropian sillä että se muuttuu entistäkin entropiapitoisemmaksi.

Tämä on erikoista. Sillä jos universumin kompleksisuus kasvaa entropian myötä, informaatio ei olisikaan vakio. Tämä on hyvin erikoinen huomio. Sillä Shannonin informaatioteorian kaavalla on syvä rakenteellinen yhteys termodynamiikan ja entropian kanssa. Tämän yhteyden voisi kuvata seuraavalla tavalla ; Jos meillä on iso virta samaa merkkijonoa, se on hyvin toisteinen ja usein tämänlaisen entropiataso on matala. Tämä on johtanut siihen klassiseen ajatukseen jossa termodynamiikan toinen pääsääntö rikkoo asioita. Eli alussa on järjestys joka sitten romahtaa kun entropia hakkaa sitä satunnaisuudella. Ja moni ajattelee että tämä tarkoittaisi samaa kuin informaation tuhoutumista.

Mutta kuten muistamme, jos haluamme kuvata rakenteen jostain bittijonosta ja lähettää sen, niin tosiasiassa entropia lisää kompleksisuutta. Se kuvaus joka kohteen rakenteesta tarvitaan tuppaa kasvamaan satunnaisuuden myötä, sillä suurin osa merkkijonoista ei ole pakattavissa. Entropia itse asiassa lisää informaatiota. Entropia lisää yllättävyyttä rakenteeseen ja tämä rakenne vaatii enemmän tietoa jotta kuvaus olisi täydellinen. Eli termodynamiikan toinen pääsääntö pumppaisi koko ajan informaatiota universumiin.

Moni esittääkin että entropian kasvu kertoo siitä että kvanttifysiikka on indeterminististä. Universumi todellakin heittää noppaa. Ja tämä prosessi lisää informaatiota universumiin ikään kuin väistämättä ja koko ajan. Kvanttifysiikka on indeterminismin vuoksi propabilistinen. Toisin sanoen sattumaa ei voi poistaa pois sen yhtälöistä. Tieteellisen mallintamisen kannalta voisi sanoa että "häviötön pakkaaminen ei onnistu tuhoamatta kuvauksen tarkkuutta." Esimerkiksi kvanttilomittumiseen liittyvissä tulkinnoissa on esitetty suorastaan niin että mitään piilomuuttujaa ei ole eikä voi olla. Eli satunnaisuus ei ole epätietoisuutta joka voitaisiin selittää pois. Vaan että siellä ei todella ole enää mitään ennustettavaa. Lomittuneissa partikkeleissa Bellin epäyhtälöiden suhteen tulokset viittaavat, että asiantila tiedetään vasta kun sitä katsotaan. Kvanttitilat eivät esiole vaan ne realisoituvat kun ne mitataan ja vasta silloin.

Ja muutoinkin heisenbergin epätarkkuusperiaate vihjaa että Laplacen demoni on mahdottomuus. Tätä voi itse asiassa jokainen kokeilla kotonakin ; Kun ottaa laserpointterin ja kiinnittää sen telineeseen, se heittää seinälle pisteen. Kun tämän radalle laittaa järjestelmän jossa on rako jonka suuruutta voi muuttaa, käy siten että aluksi kun rakoa pienentää, niin myös seinällä oleva piste pienenee. Mutta sitten kun rako on riittävän ohut, niin paradoksaalisesti seinällä oleva piste alkaakin leviämään. Syynä on se, että raon ohuus on mittaustarkkuuden lisäämistä. Ja heisenbergin epätarkkuusperiaatteen mukaan tarkkuuden lisääminen yhdessä puolessa lisää epätarkkuutta toisessa puolessa. Tämä vihjaa että heisenbergin epätarkkuusperiaate on "jollain tasolla syvempää kuin sitä että emme tiedä". Se jollain tavalla kuvaa jotenkin reaalisesti todellisuutta. Joka sitten pumppaa informaatiota maailmaan.

Universumi, kuin tietokone tai ihminen. Informaation kasvattaja ja sen laskija

Ajatus siitä että universumin kvanttiprosessit lisäävät informaatiota systeemiin ei ole täysin hupsu. Ainakaan jos universumia ajatellaan jonain joka voidaan kuvata informaation avulla, vaan jonain joka prosessoi informaatiota. ; Itse asiassa universumin laskentatehoa on jopa arvioitu. Universumin kokoa arvioidessa otetaan usein esiin koko joka koskee nähtävissä olevaa universumia. Inflaatio ja valon äärellinen nopeus pakottavat ihmisen näkemään rajallisen määrän universumista. (Joka vaikeuttaa tavoitettamme Laplacen demonisuudesta entisestään.) Tässä on noin 10⁸⁰ tuntemaamme alkeishiukkasta. Jos otetaan fyysisesti pienin tunnettu etäisyys, planckin pituus, universumissa jonka näemme on kokoa johon mahtuu 10¹⁸³ tuon mittaista asiaa. Muut asiat ovat sitten kokoonpanoa jossa näitä partikkeleita järjestetään erilaisiin kombinaatioihin. Ja käsitteet ovat sitten näiden kokoonpanojen karkeistuksia ja niille annettuja nimiä. (Usein nämä ovat sellaisia että kokoonpano tapahtuu "riittävän usein", koska kerran tapahtuvalle asialle harvoin annetaan käsitettä. Teoriasa se olisi kyllä mahdollista. Mutta arkielämässä hemmetin vaivalloista. Toki tätä tasapainottamaan ihmiset ovat hyviä käyttämään mielikuvitustaan ja kuvailemaan nimillä myös sellaisia asioita joita ei itse asiassa ole olemassakaan.) ; Tuossa kasassa on tietty määrä energiaa. Entropia pumppaa tuota hirvittävän runsaslukuista kasaa mutkikkaammaksi ja energialla ja hiukkasilla on rajallisuuksia.  Jos valon nopeus ja epätarkkuusperiaate otetaan mukaan saadaan jonkinlainen tulos. Universumin laskentateholla on tätä kautta ehdoton maksimi ns. Bremernann's limit. Joka potentiaalisesti prosessoitavissa olevien asioiden kokonaismäärä on arvioitu sellaiseen kokoon kuin 1.458*10²²⁷. (Aktuaalinen prosessoitujen asioiden määrä on tietysti paljon pienempi ja fysikaalisesti toteutuneiden prosessoitujen on vielä tätäkin pienempi.) Universumin olemassaolo olisi siis jossain mielessä informaationprosessointia joka alkaa universumin synnystä ja päättyy sen lämpökuolemaan. Ja tällä prosessoinnin määrällä on yläraja. (Ja todellisuus on jossain mielessä vielä tätä hieman pienempi. Informaationäkökulmasta rajallisuus on läsnä.)

Loppukaneetti

Itselleni tämä kaikki kertoo perimmiltään sellaisa viestiä, että usein kun ihminen puhuu informaatiosta, hän oikeastaan puhuu merkityksestä. Ja tämä hämmentää häntä. Kun käsittää että informaatio ja merkitys ovat eri asia, voi ymmärtää miksi sattuma lisää informaatiota. Sillä informaatio perimmiltään kuvaa rakennetta kun merkitys taas on jotain aivan muuta, tähän "ikään kuin päälleliimattua". (Jotain joka vaatii vähintään ihmisen aivosolut mukaan kokonaisuuteen. Kyse ei ole enää merkkijonon rakenteesta ja kuvauksesta vaan siitä mitä tämä rakenne ja kuvaus synnyttää hermosoluissamme. Ja siksi esimerkiksi kreationistien on vaikeaa ymmärtää evoluution ja termodynamiikan suhdetta.

Kenties ihmisenä olemisen ajatus voidaankin nähdä siten että jossain mielessä merkitys on jopa informaation vastakohtaa. Järjestystä ja struktuuria. Siksi ihminen joka hakee merkityksellistä universumia ennustaa tulevia ja selittää tapahtumia mielellään. (Ja tekee tätä varsin usein ennusteiden tarkkuuden ja tosiasioiden kustannuksella.) Merkitys on kenties sitä että universumi on kompleksinen ja ihminen on niin rajallinen että hän luo järjestystä. Tuhoaa informaatiota ja laimentaa sitä voidakseen esimerkiksi keskustella muiden kanssa kieliopillisilla merkkijonoilla jotka robotti pakkaisi murto-osaansa.

Tai kenties tämäkin on illuusio. Illuusio joka johtuu siitä että ihminen on vain osa universumia. Ihminen voi olla tilastollisesti harvinaisen informaatiorikas universumin keskiarvoon nähden. Mutta jos Bremermann's limit on jotain johon universumin koko ja alkeishiukkasmäärät vaikuttavat, niin ihmisen kohdalla tämä vastaava maksimiluku on paljon pienempi. Kenties ihminen hukkaa tietoa ja laimentaa informaatiota, koska ihmisen maksimi on pienempi kuin mitä universumi yrittää tunkea päähämme. Kenties tärkeintä ei olekaan ymmärtää kaikkea vaan unohtaa oleellinen. Kenties kaikista järkevintä on lakata Jumalakompleksoimasta, ajattelemasta että Laplacen demoni tai jokin warrantin kaltainen voima tekee ihmisestä jonkun joka pystyy tiivistämään universumin tyystin ja häviöttä muutamaksi lyhyeksi yhtälöksi. Kenties tiivistämme asioita lyhyeksi yhtälöksi siksi että ilman tätä kaikki olisi liian vaikeaa.

Modernissa informaatioähkyssä tähän ajatukseen on vähintään helppoa uskoa. Kenties Nietzsche olikin tässä kohden erityisen oikeassa. Hän kun esitti että tärkeintä ei ole se, mitä muistaa vaan se mitä unohtaa.

Kiinnostaa kiviäkin

"Elävät tietävät sen, että heidän on kuoltava, mutta kuolleet eivät tiedä mitään. Heillä ei ole enää palkkaa saatavana, ja heidän muistonsa on unohdettu."
(Saarnaaja 9:5)

Uncommon Descent, joka on eräänlainen Intelligent Designin pää-äänenkannattelija, esitti haasteen. "If the physical states exhibited by brains, but absent in rocks, don’t account for human dreams (contemplation, etc.) then you’ve no basis for claiming rocks are devoid of dreams – at least not on the basis of the physical states present in brains and absent in rocks. Given that, on what basis do you claim that rocks don’t dream?" Eli argumenttina oli se, että jos ollaan "naturalisteja" ja älykkyys ja tietoisuus on pelkästään luonnonlakien seurausta, niin tästä seuraa se, että emme voi suoraan sanoa että kivet eivät tiedä mitään. Ehkä kivet nukkuvat. Ehkä ne huutavat tuskasta huonojen argumenttien äärellä.

Jossain mielessä ID -väki
saattaa olla oikeassakin.
Nimittäin heidän järkeilynsä
taso pakottaa ainakin minut
harkitsemaan sitäkin vaihtoehtoa
että kuvassa oleva kivi kykenee
heitä parempaan tieteelliseen
päättelyyn ja argumentointiin.

Argumentti muuttuu tietysti hyvin vähemmän vakuuttavaksi kun tajuaa että se tekee absoluuttiseksi jotain joka ei sellaista ole. Käsittelin aikaisemmin vastaavaa lähestymistapaa kun katsoin miten teismissä suhtaudutaan ateismiin siten että jotain otetaan pois, ja että jotain pitäisi antaa tilallekin. Argumentaatio muistuttaakin tässä sitä jos joku sanoisi että koska vesi on fysikaalista ja märkää niin sitten myös graniitin, joka on fysikaalista, pitäisi olla märkää. Fysikaalisilla asioilla on ominaisuuksia. Ja ne eivät ole keskenään identtisiä. Itse asiassa tiedämme tämän jo siitä että jos meillä on kaksi identtistä kohdetta, niin siltikin ne ovat eri kohteita jos ne ovat eri paikassa. Ja tämä on epäanalogia. Se vihjaa että argumentissa on jotain hyvin syvästi väärässä.

Toisaalta meillä todellakin on hauska filosofinen mielenfilosofian koulukunta joka kannattaa sitä että kivet todella ovat tietoisia. Olen itse asiassa jopa kannattanut itsekin tätä näkemystä joskus. Sen nimi on panpsykismi. Panpsyykokot ovat toki fiksussa seurassa. Näkemystä on kannattanut esimerkiksi Niels Bohr, jolle kvantti-ilmiöt muistuttivat tietoisen kokemuksen piirteitä. Ja Bohm on selittänyt että kvanttitasolla alkeishiukkaset vuorovaikuttavat toisiinsa ; Kvanttiaalto leviää laajalle ja vaikuttaa johonkin muuhun. Jolloin hiukkanen tavallaan ”tietää”, mitä sen ympäristössä tapahtuu. Bohmin mukaan on periaatteessa mahdollista, että tämä tieto johtaa tietoisuuteen. Tämänlaisessa ajattelussa taustalla on on mielenfilosofia jota ei oikeastaan voi osoittaa vääräksi tai todeksi. Se jäsentää todellisuutta ja havaintoja. (Joka tekee siitä mielestäni sen verran älyllisesti laiskan että en itse enää nykyisin kannata sitä. Ja panpsykismin kohdalla se olikin kenties tärkein opetus jota siitä sain. Että älä vain koherentisoi, ajaudut hulluuden spiraaliin.) Ja tästä voidaan ajatella että jokainen atomikin on tietoinen. Joten kyllä sitä riittää kivelle asti.

Toki panpsykismi on jossain määrin liennytettynä osa ajatteluani nykyäänkin. Jos otetaan vaikka aikaisempi tekstini. (Teksti, jonka käsimetaforan rakenteesta olen, luvalla sanoen, harvinaisen ylpeä. Puhumattakaan siitä että muutenkin tunnuin onnistuvan nivomaan asioita yhteen kivasti.) Viittasin siinä alaviitteessä Kakuun jonka mielestä tietoisuuden alayksikkö on reseptori. Ja tämä reseptoriajattelu taas on ollut pohjana toisessa aikaisemmassa tekstissäni, jossa mietitään matojen ja ihmisten tietoisuutta, jossa kokoonpanojen kompleksisuusastekysymys ja emergenssi antavat mahdollisen ratkaisun aiheeseen oleellisesti liittyvään filosofiseen ongelmaan. (Joten jotain kaikuja panpsykismistä on selvästi jäljellä. Tosin ei kvanttifysiikka -termistön ylikäyttönä. Mutta kuitenkin. Se on se ero jonka vuoksi tietokone saattaa joskus olla tietoinen, vaikka nykyisin tässä ei onnistutakaan.)

Se missä vaiheessa se, että asia A aikaansaa asian B muuttuu pelkästä reagoimisesta reseptoriksi on tietysti mutkikas asia. Mutta eivät ne välttämättä aivan sama asiakaan ole. Ja tätä kautta päädytään tietysti puhumaan toimintayksikköjen sijasta kokoonpanoista, järjestyksestä. Ja tämä johtaa huomion siihen mikä usein unohtuu kun fysiikkaa lainataan hautajaispuheissa. Niissäkin usein ajatellaan että fysiikka tuo lohtua, jos siinä viitataan aineen ja energian säilymislakiin. Sen voidaan ajatella pysyvyyttä ja ikuisuutta. Ja totta onkin että kyseisen ihmisen sisältämä aine ei katoa mihinkään. Eikä energiakaan. (Vaikka niitä voikin jossain määrin vaihtaa toisikseen.) Mutta kokoonpanot voivat muuttua. Hiili voi olla osa muurahaista. Ja energian kanssa jakauman kanssa käy samoin. Jos tietoisuus ymmärretään kokoonpanokysymykseksi, kysymys on toimintaperiaatteista. Ja tässä särkyminen ja tuhoutuminen on nimenomaan se jota voidaan odottaa tapahtuvaksi maailmassa jossa entropian lait toimivat miten toimivat. Ja jossa ikiliikkujat ovat mahdottomia. Tässä maailmassa kivet eivät nuku. Ja kuolleet eivät tiedä mitään.

Evoluutio ja heikomman yleistyminen

Evoluutioteoria liittyy mielikuvissa vahvimpien selviämiseen. Kuitenkin jo kun puhutaan eugeniikasta, joudutaan törmäämään erikoisuuksiin. Sillä evoluutiossa kelpoisuus selvästi tarkoittaa jotain aivan muuta kuin mikä eugeniikoilla on mielessään. Sillä evoluutiossa kelpoisuus määritellään nimenomaan lisääntymään pääsevien jälkeläisten määrässä. Jos siis vaikkapa äly siis on negatiivisessa suhteessa lisääntymiseen, se ei olekaan etu vaan haitta, se ei ole adaptaatio vaikka ihmiset mieltävät sen "vahvana". Eugenikkojen taustamotivaationa onkin siis ajatus jossa "kelpoisuus" on pakko määritellään evoluution "kelpoisuudesta" poikkeavalla tavalla.

Lisämutkia matkaan saa sitten neutraaliteorian puolelta. Se nimittäin koskee neutraaleja tai hieman haitallisia mutaatioita. Nekin yleistyvät populaatiossa. Tähän löytyy muutamia lähteitä, kuten geneettinen ajautuminen ja mutatoitumistahti. Tämä on itseni kannalta oleellista koska komppaan neutraaliteoriaa. Tässäkin ihmisillä tuppaa tapahtumaan erikoisia. Joudun jostain syystä selittämään sitä miten neutraaliteorian kannattajat selittävät silmän syntymisen. En tiedä mitä tähän voisi sanoa. Paitsi, että tässä puhutaan adaptiivisesta ominaisuudesta jota pitäisi selittää eiadaptiivisin syin. Neutraaliteoriassa katsotaan muitakin piirteitä. Ei siis tuijoteta pelkästään raajaa ja sen toimintoa ja mietitä mitä hyötyä siitä on ja mitata siihen liittyviä selviytymislukuja.

Useimmiten neutraaliteoriassa katsotaankin "piilossa olevia" piirteitä. Vain joskus neutraaliteoria katsoo sellaisia toiminnallisia piirteitä kuin vaikkapa sitä, että jotkut voivat kääntää kieltä rullalle ja toiset eivät. On vaikeaa uskoa että tässä olisi kysymys suorasta adaptiivisuudesta. Neutraaliteorian tarkkailemat piirteet ovatkin nimenomaan muuta kuin helposti havaittuja piirteitä ja funktionaalista selittämistä. ; Otetaan esimerkin valossa vaikkapa mutaatiotahti. Otan juuri tämän piirteen tarkoituksella esiin. Sillä tavallisesti keskityn geneettiseen ajautumiseen. Sen kohdalla vaikutukset ovat kuitenkin rajallisia, koska sitä tuppaa tapahtumaan pienissä populaatioissa. Ja pelkästään tässä rajauksessa moni geneettinen ajautuminen tapahtuu sukupuuttoon kuolevassa lajissa. Skeptikko voisi vedota tähän ja selittää että neutraaliteoria olisi melko irrelevantti. Että sen tuottamat ominaisuudet koskisivat vain rajallisia ja marginaalisia tilanteita. Eli adaptaatioteoria vahvistuisi, yleisin syy mutaatioon olisi nimenomaan luonnonvalinta.

Evoluution kohdalla tilanne on karkeasti se, että luonnonvalinta karsii mutaatioita. Tässä kohden mutaatioiden määrä on ratkaiseva. Jos niitä tulee aivan älyttömästi ei luonnonvalinta millään pysty karsimaan niitä riittävästi. Silloin mutaatiot ajavat populaatiota pois adaptiivisuudesta. ; Luonnonvalinnan tehokkuus asettaa ylärajan sille miten nopeasti evoluutio voi edetä eli asettaa ylärajan sille miten paljon adaptiivisuus voi selittää. Kaikki tämän ylimenevä on selitettävä muutoin.

Tätä arvioidaan kaavalla:

P(0,U) =  (U⁰ e^-U) / 0!  = e^-U

Jossa 0 on sama kuin mutaatioton tila ja jossa U on mutaatiotahti yksilöä kohden sukupolvessa.

Nobelin palkinnon saanut H. J. Muller kirjoitti "Our Load of Mutation"issa (1950) mutaatiotahdista seuraavasti ; "if Ut should rise above 0.5, the amount of selective elimination required for the maintenance of equilibrium, would as we have seen, be greater than the rate of effective reproduction…[for reprodcution of 2 per couple] the upper or critical mutation rate, that beyond which any equilibrium is impossible, must be much lower than 0.5 and, a we have seen, perhaps lower than 0.1″ Tämä näkemys on vaikuttanut vahvasti kun evoluutikot ovat tutkineet säteilyn vaikutuksia. Mullerin työ on toki vanha, älyttömän vanha, mutta siinä on kuitenkin järkevä perusidea. Sen ymmärtäminen ei liene edes tajuttoman vaikeaa. Neutraaliteorian kannalta tämä on oleellista ; Kimura ja Mayumara kirjoittivat "Mutational Loadiin" mutaatiopaineesta. Tähän liittyy ajatus virhekatastrofista. Joskus mutaatiopaine voi olla niin suuri, että haitalliset piirteet leviävät ja yleistyvät populaatiossa tehokkaammin kuin hyödylliset yleistyvät.

Tämä on mielenkiintoinen teema, koska esimerkiksi arvio ihmisten mutaatiotahdista antaa jännittäviä tuloksia. Kun mietitään mutaatioiden määrää ihmisissä alkaa ihmetys itse kullakin. Larry Moran kertoo että mutaatiotahti sukupolvessa on aika suuri. 130 mutaatiota sukupolvessa. Per yksilö. Per sukupolvi. Fucking. think. about. it! Tämä on iso määrä muutoksia. Niiden syynä on solunjakautuminen ; Ja tätä kautta valtaosa muutoksista tulee vieläpä koiraan kautta. Munasolun syntyminen zygootista vaatii 30 solunjakautumista kun taas zygootin ja siittiön välillä on noin 400 solunjakautumista. Larry Moran kuvaa mutaatiopaineen vaikutuksista. Ajatus on selvä. Eliöissä on tietty määrä hyviä adaptiivisia ominaisuuksia. Jossain olosuhteissa niitä kertyy ja silloin laji "edistyy". Kuitenkin mutaatiopaine voi ylittää sen mitä luonnonvalinta voi ylläpitää ja silloin haitallisia ominaisuuksia kertyy. Jos tätä kestää riittävän kauan, huonoja ominaisuuksia on yhä enemmän ja enemmän. Ja jossain on olemassa se alaraja toimivia alleeleja joilla kyseinen eliö voi lisääntyä. Liian suuri mutaatiopaine voi olla väliaikaista, mutta pitkään jatkuessaan se johtaa väistämättä sukupuuttoon.
1: Davies muistuttaa "Viides ihme" -kirjassa että evoluutiossa nopein mahdollinen evoluutiotahti tapahtuu juuri siinä missä mutaatioita tulee juuri sen verran mitä luonnonvalinta pystyy karsimaan. Jos mutaatiotahti on vähemmän, luonnonvalinta "rullaa luppoa", eikä edistys ole maksimaalista. Jos mutaatiotahti on yli, alkaa rapistuminen. Nopein edistyminen on "veitsen terällä kiikkumista". Tämä on mielenkiintoinen ajatus, koska siinä nopeiten edistyvät populaatiot keikkuisivat "katastrofin partaalla sinne kuiluun romahtamatta".

Miten emme siis ole sukupuutossa? Ihan oikeasti, tuo luku asettaa niin ison haasteen, että juuri tuo kysymys on se joka meidän on pakko kysyä. Ihmiskunta jolla olisi suunnilleen yhtään historiaa olisi sukupuutossa jos tuo määrä pitäisi karsia luonnonvalinnalla. ; Jos ajattelemme ihmiskuntaa pitkällä tähtäimellä, voimme huomata että meillä on edessämme Mullerin esilletuomat rajat.

Tähän haasteeseen on keino, ongelmaan ratkaisu. (Evoluutiolla yllättävän usein on) ; Suunnilleen ainut tapa jolla me saamme mutaatiotahdin sopimaan ihmiskuntaan niin että luonnonvalinta kykenee valikoimaan positiivisia enemmän kuin niitä tuhoutuu, se tarkoittaa mutaatiotahdilla 130 että niistä kovin moni ei ole tuhoisa. Karkeasti sanoen jos mutaatiotahti olisi liian kova, olisimme kuolleet sukupuuttoon. Ja koska emme, niin tahdin pitkässä tähtäimessä on oltava alle vaarallisen. Suurin osa mutaatioista ei ole haitallisia eikä edullisia, vaan neutraaleja. Niissä tapahtuva mutatoituminen on kohinaa. ; Kysymys johtaa mielenkiintoiseen suhteeseen joka koskee evoluutiota ja ns. roska DNA:ta, hyppiviä geenejä, pseudotransposoneita ja muita vastaavia DNA:ssa olevia erikoisuuksia ; Osa selittää että DNA:ssamme on paljon redundanssia ja tyhjää sen takia että se suojelee perimäämme. Tässä kohden suuri avainkysymys onkin its asiassa siinä että on lähes mahdotonta sanoa, että mikä on syy ja mikä on seuraus. Nimittäin suuri mutaatiotahti voi johtaa siihen että meillä on suuri neutraali genomi. Toisaalta taas suuri geneettinen taakka muuttaa monia positiivisia ominaisuuksia neutraaleiksi. Dawkins on väittänyt että noin 80% of the human genome voitaisiin poistaa ; Poistamisen tuottama ongelma onkin siinä että vähentäisikö tämä mutaatiotahtia. Eli mutatoituuko suuri, sirpaleinen ja eifunktionaalinen perimä itsessään enemmän. Vai johtaisiko tämän roskan poistaminen siihen että perimä kohtaisi niin paljon mutaatioita että se johtaisi geneettiseen taakkaan. (Tämä on niitä kysymyksiä joihin minulla ei ole vastausta.)

 Geneticsissä julkaistu "Estimate of the Mutation rate per nucleotide in humans" kertoo että mutaatiotahti ihmisillä nykyään on yllättävän kova. Ihmisissä on myös melko paljon haitallisia mutaatioita. Kun tutkimuksista saadut tulokset kertovat U=6, saadaan tulokseksi todennäköisyys jossa jälkeläinen on 99.75% tapauksissa hitusen vähemmän kelpoinen kuin hänen vanhempansa. Nähdäkseni tässä kohden voidaan sanoa että joudumme valitsemaan muutamasta vaihtoehdosta:

Kenties ensimmäinen mieleen tuleva - ja kohtuullisen suosittukin - tapa katsoa tätä on korostaa sitä että meidän yhteiskuntamme on vähentänyt luonnonvalintaa. Hoidamme sairauksia, emmekä anna vammaisten kuolla. Näin ollen luonnonvalinta ei vaikuta populaatiossamme ja tosiasiassa perimämme rappeutuu sen vuoksi modernissa maailmassa. Joku voisi nähdä tämän toiveajattelullisena paluuna menneisyyteen. Nostalgiseen maailmaan jossa keski-ikä oli 40 vuotta ja jossa lapsikuolleisuus oli älytön.

Ja toinen tapa on huomauttaa että laskelmissa on kysymys teoreettisesta konseptista. Chernobylin ydinvoimalan lähestöllä olevissa nisäkäspopulaatioissa on nimittäin oikeasti havaittu valtavia mutaatiotahteja. Ja niiden populaatiot ovat silti vakaita - nekään eivät kärsi liian kovasta mutaatiotahdista. Kun teoria ei näytä vastaavan faktoja, on selvää että mutatoituminen ei jotenkin vastaa odotettua. On esimerkiksi mahdollista että DNA:ssa on tarkistusjärjestelmiä jotka varmistavat kopiointivirheiden varalta siten että toimivat geenit mutatoituvat keskimääräistä vähemmän. Tai sitten mutaatiot eivät olekaan aivan satunnaisia. Tai haitallisten ja hyödyllisten mutaatioiden arvioissa on "tilastopoikkeamia", eli ne eivät vastaakaan todellisuutta. Tai positiiviset mutaatiot ovat yleisempiä kuin olemme odottaneet. Joka tapauksessa tämä vaihtoehto korostaa sitä että evoluutio harvoin on tiiviisti dikotominen.

Itse uskon että modernissa maailmassa ihmiset rapistuvat geneettisesti hitusen. Mutta että hyvinvointi ja väestönkasvu eivät toisaalta voi jatkua ikuisesti. Lisäksi seksuaalivalinta on luultavasti jopa tehostunut, joten tätä kautta saattaa syntyä "yllättävää eioletettua" valintaa, joka siis lisää sitä ylärajaa mitä voimme edistyä. Ja itse asiassa mielestäni mielenkiintoinen ajatus on, että tosiasiassa evoluutio voi harjoittaa erikoista dynaamista vaihtokauppaa ; Kooninin mukaan mutaatiotahtia tulee tutkia entropian ja kompleksisuuden käsitteiden kautta. Hän esimerkiksi tarkastelee introneiden (geenejen proteiineja koodaamaton osa) ja eksoneiden (proteiineja koodaava osa) määriä. Ja huomaa että niissä tapahtuu muutoksia, joilla on vaikutusta juuri mutaatiopaineen tuhoisuuteen.

Moni kreationisti ajattelee tietysti ajatuksestani, että tähän on helppo ratkaisu. (Osaan ajatella heidän puolestaan mitä he parhaimmillaan ajattelevat asioista, olen niin hyvä!) Että ihmiskunta rappeutuu koska mutaatiotahti on niin kova. Ja että maailma on vain korkeintaan 10 000 vuotta vanha, koska muuten olisimme ajatuneet sukupuuttoon kun tämä tahti olisi pysyvä tila.
1: Populistisesti voisin heitellä ihmettelyjä. Siitä että en ymmärrä miten Jumala joka ymmärtäisi Kimuran ja muiden kaavoista ja pitäisi niitä todellisuuden taustavoimina olisi niin idiootti että ei olisi osannut ja voinut säätää mutaatiopainetta. Sillä kaavassa edistymisen ja rappion mahdollisuus ovat molemmat läsnä ja riippuvaisia mutaatiotahdista. Jos Jumala on määrittänyt toisenlaisen maailman ei tällä kaavalla tietysti olisi mitään arvoa sen mittaamisessa. Jos neutraaliteoriassa itsessään on virhe, yhteensopimattomuus maailman kanssa, se ei tietysti tuota relevantteja tuloksia. Ja jos se oletetaan relevantiksi, syntyy em. teologinen ongelma.
2: Tai filosofisemmin ; Duhemin-Quinen teesiä mukaillen : Jotta voitaisiin vaatia pitkällä jänteellä rapistuva ihmiskunta, olisi pakko ottaa isoja muutoksia maan ikään ja moneen muuhun tulisi hylätä niin paljon vallitsevaa tiedettä ja sen teorioita että se ei ole rationaalisen ihmisen vaihtoehto. Vaihtoehdossa paikkaukset ovat pienempiä ja osa paikkaukista peräti sopivat nykyisiin tuloksiin (jos eivät ole suoraan todistettuja ne ovat ainakin relevantteja vaihtoehtoja joita ei ole kumottukaan) ; Tiedemiehet perseilevät mutta kohteliaasti oletamme että he eivät perseile maksimaalisesti, vaan että voimme edes jossain määrin luottaa siihen että he tutkivat metodeilla joita papereissaan kuvaavat ja saavat tuloksia joita sanovat sieltä tulevan.

Joka tapauksessa mutaatiopaineen miettiminen johtaa siihen, että neutraaliteorialla on käytännössä pakko olla suuri vaikutus. Tämä ei tietysti suinkaan poista sitä, että silmän synty on hyvä selittää adaptaatioilla ja sillä peruskoulusta tutulla fitness -perustaisella selittämisellä. Nähdäkseni kysymys ei ole siitä onko evoluution kaikki piirteet syntyneet jotenkin ja biologit kinaavat ja vääntävätkin lähinnä todennäköisyyksistä ja tilanteista jolloin tapahtuu mitä. Sivustakatsojalle tämä voi tietysti näyttää siltä kuin evoluutikot eivät olisi yksimielisiä mistään. Mutta he eivät käytännössä debatoi millään "joko-tai" -tasolla vaan "sekä-että" -tasolla. (Paitsi kreationistien päiväkuvitelmissa. Mutta vähänpä he evoluutioteorian sisällöstä noin yleensä ottaen välittävätkään.)

Se ei ole satunnaista - se vain näyttää siltä!

"en usko, että totuus löytyy, kun vain kommunikaation esteet poistetaan. esteetön kommunikaatio merkitsisi sitä, että sekä puhuja että kuuntelija olisivat identtiset, yksi ja sama, jolloin kumpikin tuntisi toisensa täydellisesti eikä mitään vastusta näin muodoin olisi. tällaisessa tilanteessa ei olisi mitään sanottavaa eikä puhuttavaa. mitä esteettömämpi kommunikaatio on, sitä vähäisempi sen tarve on."
(Unkuri, "sesanoet")

Kemppinen kirjoitti painiskelusta. Hän tuo esille John Searlen joka piti informaatiota ja tietoisuutta eri asiana ;  Sanan arkikäyttö kun hämää ja informaatioteoriassa kun ei oikeastaan ole kysymys merkityksestä tai viestittämisestä vaan todennäköisyyksistä ja niiden jakaantumista. Se, mitä letkussa liikkuu, on informaatioteorian kannalta oikeastaan yhdentekevää. Teoria on tarpeen koska "kanavaa eli letkua voi samanaikaisesti käyttää lähellä sen kapasiteettia ja silti pitää virheiden määrä pienenä. Kysymys on koodauksesta eli signaalin käsittelystä, tai jos haluatte sanoa niin, lähetettävien ja vastaanotettavien symbolien järjestämisestä." Kemppinen tuo esiin jaakobinpainin. Tai sen joka oli "Raamatussa". Enkelin kanssa painittiin pitkän aikaa. "Mooseksen kirjan (1. Moos: 35) tarina on hämmästyttävä. Sitä on hyvin vaikea ymmärtää. Tämäkin ottelu jatkui jatkumistaan, aamuun asti, eikä vastustaja voinut voittaa, vaan käänsi käden kosketuksella Jaakobin lonkan sijoiltaan. Sen jälkeen vastustajalle ei kelvannut enää edes Jaakobin nimi. Hänen uudeksi nimekseen annettiin Israel, ”hän joka kamppailee Jumalaa vastaan”. Kysymys on voimasta eli kineettisestä energiasta. Mooseksen kirjan kertomus siis sisältää kysymyksen entropiasta ja siksi samalla informaation siirtymisestä kanavassa. Ymmärrättekö? Minä en."

Entropia ja informaatio ovat toisiaan hyvin muistuttavia ilmiöitä, mutta fysiikan tilannekohtaisuus ajaa kuilua järjestyksen ja entropian välille. Siksi en ajattele kovinkaan metafyysisiä, vaan mietin painia hieman muutoin. Tai itse asiassa koska en osaa painia, otan tekniikka-vastatekniikkaidean ja sovellan sen miekkailuun. Uskoisin että tästä aiheesta voinen jo sanoa asiasta sanan tahi pari. Painissa olen ummikko - tai ainakin vielä ummikompi.

Fioren italialaisessa miekkailussa peruslähtökohtana on se, että tuleva hyökkäys torjutaan ja samalla tehdään vastatekniikka joka on hyökkäys. Ne preferoidaan siten että suojaaminen on tärkeämpää. Näin ollen tasapeli joka päättyy molempien häviöön tarkoittaa sitä että kumpikin on tehnyt virheen. Siksi tälläisestä huolimattomuudesta on meidän koulullamme luvassa punnerruksia. Jos taas onnistuu lukemaan toisen liikkeet hyvin, tilanne on nopeasti ohi.


Kuitenkin joskus tapahtuu huitomista joka ei ole kumpaakaan. Tällöin voidaan puhua tasaväkisyydestä joka on mielenkiintoista koska siinä toisen liikkeitä luetaan mutta ei riittävästi. Molemmat onnistuvat suojaamaan itseään (linjalta poistuminen, torjunta tahi muu vastaava) mutta eivät saamaan tekniikkaansa toisen suojauksen läpi. (Oleellista on huomata että yleensä tekniikassa on sekä torjunta että hyökkäys samassa, ei siis joko torjuta tai lyödä vaan aina molempia.) Toisen tekniikan lukeminen onnistuu puolittain.

Tässä vaiheessa on hyvä huomata, että toisen tekniikkaa voidaan arvata kahta kautta. Toista voidaan lukea tai ennakoida.
1: Analyysissä oma ottama asento ja toisen ottama asento ovat merkittäviä. Ne kertovat mitä toinen voi kätevästi tehdä ja miten niihin voi itse vastata. Tässä teemana on kokoelma opeteltavia tekniikoita jotka ovat tiettyjä suoritteita. Ihmiskeho ja tavoite tappaa asettavat rajoitteet.
2: Toisen tekemisiä voi arvioida siten että hän tekee pieniä virheitä. Esimerkiksi harjaantumattoman on vaikeaa lyödä ilman että jokin ennakoiva nykäisy vihjaa siitä mitä on tulossa.
3: Ilman virheitä ja vinkkejä iskuilla on jakauma. "Urautuminen" siinä mielessä että joitain tekniikoita käyttää enemmän kuin toisia antaa mahdollisuuden ennakointiin. Jos joku lyö toistuvasti vasemmalta, tämä ei vaadi arvausta tietää että mitä tämä on tekemässä seuraavaksi. Variaatio tuo ennustamattomuutta.

Miekkailussa haasteet etenevät tietysti pienestä numerosta isompaan. Aloittelija huitoo satunnaisesti koska hänellä ei ole tekniikkakokoelmaa ja tajua siitä mitä toinen voi tehdä. Tämän jälkeen opetellaan tekniikat ja sitten siirrytään vaikeampaan ja abstraktimpaan.

Jos ajatellaan että algoritminen kompleksisuus tarkoittaa mahdollisimman lyhyttä ohjetta jolla toiminta voidaan kuvata. Nopeasti päättyvät tilanteet ovat lyhyitä joten niiden kuvaaminen ei vaadi pitkää merkkijonoa. Sen sijaan jos kamppailu kestää kauan vaaditaan paljon informaatiota. Ja itse asiassa tässä on käsittelyssä vaaditun informaation maksimimäärää "per temppu" ; Informaatiojono siis paitsi kasvaa tekniikka tekniikalta, se kasvaa sitä myös maksimaalisesti.

Paradoksi:
Tavoitteena :Mahdollisimman nopeasti,
mahdollisimman lyhyesti.
Seurauksena : Maksimaalisesti kasvava
kuvauksen pituus.

Taitavilla ja teknisesti osaavilla ja hioutuneilla miekkailijoilla tekniikat "lähestyvät satunnaisuutta" siinä mielessä että hyvin valittu ja taitavasti harkittu tekniikka on yllättävä. Jos meillä on pitkään jatkunut kaksinkamppailu, sovitaan nyt että enkelin ja Jaakobin välillä, on tekniikkasarja kuvattavissa jonkinlaisena symbolijonona. Toistuvuus tuottaisi patternin johonka voisi tarttua ja tämä johtaisi helposti loppumiseen. Jos on ohjeistettava pitkä kaksinkamppailu on todennäköistä että kuvauksessa oleva toistuvuus on pientä (koska muuten toinen arvaisi mitä toinen tekee ja peli loppuisi siihen). Sen jälkeen on yhä vaikeampaa sanoa että kun vaihtoehtoina on muutama lähestymistapa, että mikä niistä on se jota toinen tulee soveltamaan. Tämä on satunnaista, mutta oleellisesti eri tavalla kuin aloittelijalla. ; Algoritminen kompleksisuus on se jota yritetään maksimoida.

Tässä mielessä enkelin ja joosefin välissä oli tasa-arvoisuutta ja tasaväkisyyttä joka tarkoitti sitä että viestintää tarvitaan maksimaalinen määrä. ; Välienselvittely on viestintää. Tasaväkinen välienselvittely varsinkin.

Mikä on tuottavaa työtä?

Yhteiskuntamme pyörii rahan ja tienaamisen ympärillä. Karkeasti ottaen loisimispuhetta harjoittavat sekä köyhät että rikkaat. Rikkaiden mielestä köyhät eivät tee työtä vaan laiskoina loisivat työttömyyskorvauksia. Heistä loisimista on se, että ei yritä. Köyhien mielestä rikkaat loisivat kabineteissaan kun muut tekevät työt.

Tässä keskustelussa usein tuodaan mukaan myös taiteilijat. Taiteilijoiden ei nähdä tekevän tuottavaa työtä sanan oikeassa mielessä. Tämän vuoksi perussuomalaisetkin halusivat antaa taiteelle funktion kansallisen moraalin ja etiikan tukipilarina. Ja sen ulkopuolella se ei ole tuottavaa työtä, vaan postmodernia tekotaidetta. Jotkut ateistit antavat saman roolin kirkolle. Että se on kulttuurillinen kuriositeetti jossa piispat vetävät kohtuu tuloja taidolla jolla ei ole mitään tuottavaa sisältöä.

Ja joskus jopa siivouksesta puhutaan joskus työnä joka ei ole tuottavaa työtä. Mika Sipura kirjoitti siitä miten opettajan työ voidaan nähdä jonain jonka tuottavuus on joko olematonta, kyseenalaista tai ainakin vaikeasti mitattavaa. ; En edes uskalla ajatella omaa työtäni, koska sen abstraktiokerroin on aivan omissa luokissaan. Markkinatutkimusala on itsessään varsin omituisessa suhteessa varsinaisiin ilmoille putkahtaviin tuotteisiin. Puhumattakaan siitä että työpaikkani on näiden suhteessa palveluntarjoajana, eli suhteemme tähän alaan on "metatasolla". Se, miksi yritys toimii ei ole se onko työ tuottavaa, vaan tuottaako se lisäarvoa. Karkeasti ottaen oma työni tuottavuus on muille pelkästään ajan säästöä. Aika taas on vaikeaa laittaa viivan alle. Vaikka jotkut väitävät sen olevan rahaa, jota se onkin jollain tavalla. Siitä se minun lisäarvoni syntyy.

Lisäarvo taas on siitä omituinen ajatus, että se ei noudata oikein mitään lakeja. Kuuluisan taiteilijan nimikirjoitus lisää taulun arvoa paljon enemmän kuin työmäärään nähden olisi järkevää. Samoin nimikirjoitus muuttaa tyhjän paperin arvon - paitsi että tämä tietysti riippuu siitä kuka sen kirjoittaa ja missä yhteydessä. (Minun nimikirjoitus on arvoton, paitsi lainapapereissa.)

Pörssissäkin kauppaa käydään usein odotuksilla. Ei ole väliä onko tuote ja yritys hyvä vai huono. Merkittävää on se, onko kurssi nousussa ja laskussa. Tämä taas leikkii yrityksen tulevaisuudella, joka on kaikille jossain määrin arvoitus. Kaikki keskustelevat siitä vastaako jokin asia odotuksia vai eivätkö. Ja keskustelevat jopa siitä että vastaavatko odotukset muita odotuksia. ; Ja jokaisessa pörssipaperikaupassa toinen osapuoli uskoo että kurssi kasvaa ja toinen että se laskee. Koska jos näin ei olisi, toinen ei myisi eikä toinen ostaisi. Samasta tiedosta katsovat asian kumpikin ja heijastavat sen näihin odotuksiin.

Näissä kaikissa ylläolevissa teemana on jotakin sentapaista, jota itse olen miettinyt. Se ei koske niinkään asioiden arvoja ja merkityksiä, kuin enemmänkin instrumentalismia jonka taustalla on survivalistista ympäristöaatetta. Sellaista jossa mietitään luonnonvaroja ja niiden säilymistä.

On nimittäin selvää että ihmiskulttuuri elää ruuan ylijäämällä. Tarkalleen ottaen sillä, että joku tuottaa ruokaa niin paljon että ei syö sitä kaikkea itse. Tällä ylijäämällä joku voi irtautua tekemään jotain muuta. Tai vaihtoehtoisesti jäämään työttömäksi. Tässä näkökulmassa korostuu se, että oikeastaan vain maatalous ja ruuantuotantotekniikka ovat tuottavaa työtä. Tässä siivoaminen, lääketiede ja vastaavat ovat semituottavaa työtä, koska niissä ennaltaehkäistään tappioita. Sotkut lisäävät esimerkiksis sairastumisia, joten siivooja ennaltaehkäisee. Lisäksi voidaan nähdä että on rakentavia töitä joita tekevät erilaiset rakennusmiehet. Heidän jälkeensä jää jotain pysyvää jonka päälle muut voivat rakentaa. Muut työt ovat abstraktia sepeämistä. Tässäkin taiteissa taulu sentään jää pysyvästi jäljelle mutta sivistys katoaa viimeistään yksilön kuollessa.

Tässä mielessä maailmaan on vain yksi negentropian lähde, aurinko. Ja sen tuottama energia jäsentyy kasveihin ja eläimiin ja tämä kanavoituu ihmisiin. Lopulta kaikki menee lämpöhaaskiona ympäristöön kasvattamaan kokonaisentropiaa. Syntyy systeemi jossa aineet kiertävät, energia virtaa systeemin läpi.

Tässä valtaosa on kuitenkin tyhjän sepeämistä. Sillä aineiden kierto takaa sen, että maailma näyttää jotakuinkin samalta kuin teoksessa Magnus Millsin kirjassa "The Scheme for Full Employment". Sen perusideana kun on, että yhtiö on kuljetusalalla. Sillä on reitit ja aikataulut. Autot, Univanit, ovat kaikille tuttuja autoja. Yhdistys kukoistaa. Se takaa että jokainen halukas saa 8 tunnin päivän ja tästä palkan. Transportaatio on eloisa ala ja uusia autoja tarvitaan koko ajan. Ainut ongelma on se, että Univanit kuljettavat uusia osia uusiin Univaneihin. Koko ketju on sitä varten, että autot kuljettavat omia osiaan, joilla rakennetaan uusia autoja ja huolletaan vanhoja. Tämä yritystoiminta laajenee joten se on kannattavaa. Mielenkiintoiseksi kirja käy lähinnä sen vuoksi että pitkällä tähtäimellä on vaikeaa nähdä miten mikään tästä Univan -pyörityksestä on tuottavaa sanan oikeassa mielessä. Yritys ylläpitää itseään. Ja lopulta kaikki tiivistyykin siihen työllisyyteen ; Kirjan tärkein ja oleellisin skisma tulee siitä että osa ihmisistä ei halua tehdä koko 8 tunnin työtä vaan haluaisi tehdä lyhyempiä päiviä. Lopulta firmalle tulee ongelmia koska työntekijät menevät lakkoon kun skisma lyhyemmän päivän haluavien ja koko 8 tunnin ahkertajien kanssa nousee liian syväksi. Lakon jälkeen ihmiset näkevät että teillä on vähemmän ruuhkaa ja muutenkin elämä sujuu paremmin. Millsin esimerkki näyttää että ahkera ja maanläheinen työkin voi olla tyhjänpäiväistä epätuottavaa oravanpyörää.

Koska aineet kiertävät ja energia virtaa systeemin läpi, ja ihmiset eivät investoi entropiaan vaan tätä abstraktimpaan lisäarvoon. Tältä kantilta miltei kaikki ihmisten tekemä on turhaa.

Sitten on tietysti mahdollista ajatella että tosiasiassa kaikki tämä aines on vain sitä varten että voidaan tuottaa esimerkiksi kulttuuria. Tämä muistuttaa hieman sitä ihastuttavaa ajattelutapaa, jossa ihmisten perimmäiseksi tarkoitukseksi nähdään saasteiden tuottaminen. Sillä ihmisten lopputuote on saasteet. Ja kun maailma on saastunut tarpeeksi, ihmiset kuolevat pois. Eivät kostoksi vaan koska he ovat täyttäneet tarkoituksensa, eikä heitä enää tarvita.

Jos ajatellaan että ihmisen tarkoitus on tuottaa taidetta, huumoria, uskontoa, kulttuuria, sivistystä, biologiatietoa nuorille, pornokuvia, Grumpy Cat -kissakuvia ... on kaikella muulla vain välinearvo näiden itseisarvoisten asioiden aikaansaamiseksi. Tällöin muuttuu täysin kaikki. Pääasiassa tietysti se, mikä on tuottavaa työtä ja mikä loisimista. Esimerkiksi maanviljelijä voidaan nähdä taiteen tukitoimia tuottavana työläienä joka menee illan tullen tv:n ääreen loisimaan katsomalla vaikkama poliisisarjoja. Sellaisia kuin "Wireä" jota on kyllä mukava loisia.

Poikkeuksellinen poikkeus

"Kymmenen minuutin kuluttua vihreän päällä nökötti seitsemän lummenälvikästä, keltaisella ei ainuttakaan. Olin riemuissani. Luulen kaikkien asiantuntijoiden pitävän haihtuvia kemiallisia yhdisteitä lummenälvikkäiden keinona löytää lumpeen- tai ulpukanlehtiä. Samanaikaisesti olin surullinen. Olin parin vuorokauden sisällä lukenut kaksi artikkelia ja yhden lehtiuutisen, joissa tutkijat näyttivät pitävän tällaista hypoteesinmuodostusta edeltävää havaintoa tieteellisenä tutkimuksena."
(Mika Sipura, "A'la Fleming")

Usein jos jumalatodistuksen yhteydessä kuulee sanan "termodynamiikka", kreationismimittari paukahtaa välittömästi päälle. Termodynamiikka on aivan käsittämättömän paljon ja käsittämättömän virheellisesti referoitu teoria. Näin ollen jos termodynamiikka terminä nousee ylös, lausujan uskottavuus romahtaa välittömästi. ; Syynä on usein konteksti. Osakokonaisuuksia käsitellessä termodynamiikan toinen pääsääntö toimii huonosti, koska se kuvaa vain suljettuja systeemeitä. Näin esimerkiksi jos käsitellään elämän syntyä maan päällä, tehdään vakava virhe. (Se voi toki olla luonnonlakien vastaista, mutta termodynaamisesta tarkastelukannasta tämä ei pidä paikkaansa. Aurinko suoltaa energiaa ja maapallo on siksi avoin systeemi. Samoin kuin solu. Ja DNA.)

Daniel Lane Craig vetoaa hänkin kosmologisessa jumalatodistuksessaan termodynamiikkaan. Mutta hän tekee sen järkevämmin. Koska hän käsittelee koko universumin syntyä, koko universumi on mukana. Tällöin on vaikeaa kuvitella todellisuuden ulkopuolista todellisuuta josta voitaisiin negentropiaa voitaisiin "lainata". Ateisti ja skeptinen fyysikko "Skeptics Play'ssä" viittaakin tekstissään "Entropy: the unsolved problem" siihen että Craigin tapa käsitellä entropiaa on vähemmän huono. Craig ansaitsee siis kehuja siitä että hän ei ole mokaillut vakiokreationistityyliin ; "The Second Law of thermodynamics really does present a problem in physics, and WLC deserves credit for getting that much right." Tosin Craigin esittämä kannanotto joutuu vaikeuksiin kun asiaa tarkastellaan lähemmin. Sillä entropiaongelmassa on esitetty useitakin "täysin naturalistisia" tapoja kiertää ongelma. Emme vain osaa selvittää että mikä näistä on se oikea ratkaisu ; "So yes, it is a problem.  But a "problem in physics" does not mean "We can't think of any solution".  In fact, it usually means that there are many solutions, and we can't figure out which one is right, if any. Unfortunately, there's a major obstacle to figuring out the correct answer here: quantum gravity. As explained before, we don't have the theory required to predict past a certain point in the past."

Asiaa voidaan jatkaa toisaalta. "Free Thought Blog" kuvaa tekstissä "Kalam I: Why the Big Bang isn't evidence of God" Craigin termodynamiikka-argumenttia epäkoherentiksi. "Here's one problem with using this as an argument for God: what if there's an undiscovered exception to the laws of thermodynamics? Craig can reply that there's no evidence that such an exception exists, and that the laws of thermodynamics have always been found to hold throughout countless observations. But Craig's own view involves postulating a massive exception to the laws of thermodynamics - namely God. In other words, Craig’s strategy requires first dismissing the possibility of some physical exception to the laws of physics based on lack of evidence, and then arguing to God. But it would make just as much sense to first dismiss the possibility of God based on lack of evidence, and then argue to a physical exception to the laws of thermodynamics."

Craigin ainut argumentti onkin tähän liittyen hänen pöytävertauksensa. Craig esittää että ihminen voi järjestellä älyllään pöytää ja näin sen entropia vähenee ja negentropia kasvaa. Palaamalla "Skeptic's Play":hin ei ole vaikeaa huomata että tämä ei oikeastaan ole kunnollinen argumentti. "This argument fails because I don't really reduce entropy by rearranging my desk. Rather, I am simply reducing the entropy of my desk arrangement at the cost of greatly increasing other entropy. Furthermore, the vast majority of processes which reduce entropy (at the cost of increasing entropy elsewhere) do not involve any sentience. Take, for example, the fact that the poles are colder than the equator. Such a temperature difference implies a far greater amount of order than could possibly exist on my desk. But this order was created by completely mechanical processes like sunlight." Systeemi on avoin, ja avoin systeemi ei välitä onko energia älystä vai luonnonlaeista.

Joku voisi tässä kohden sanoa, että puntit menevät tasan. Tämä on toki tunnustus siitä että jos Jumala on järkevä konsepti, niin naturalismikin on samanarvoinen eli järkevä ajattelutapa ja maailmankuva. Kuitenkin tästä voidaan jatkaa vielä eteenpäin. Tasapäistämistä ei varmasti haluta ottaa vakavasti, koska tässä vaiheessa teistiset selitykset muuttuvat välittömästä paljon huonommin perustelluiksi. Näissä on nimittäin oleellinen ero ; Tätä voidaan kutsua nimellä "tutkimusohjelma". Teologia ei ole onnistunut jalostamaan kosmologiaansa tiedettä proaktiivisesti tekeväksi, se vain soveltaa ja lainaa muiden tuloksia ja tekee näistä filosofisia tulkintoja.

Joku voisi toki argumentoida Jumalaa puolustaen että kvanttigravitaatio estää naturalististen versioiden tutkimusohjelmat, eli nekään eivät olisi tieteellisiä. Este on näiden kohdalla todellinen, kuten yllä mainitsinkin. Tässäkin siilipuolustuksessa - "jos minä en voita, niin sitten sinä ainakin häviät" -tempun - ongelmana on vain se, että näissä este on jokin teoria jonka oikeellisuutta voidaan tutkia. Näin ollen ne eivät ole pelkästään premissein ja alkuoletuksin dogmaattisesti määrättyjä tutkimusesteitä vaan jotain joiden paikkaansapitävyyttä voidaan tutkia. Jumalan tutkimisen esteille ja rajoituksille tämänlaisia tutkimusohjelmia ei ole esitetty. Näin ollen teoria on edelleen naturalistista kilpailijaansa heikommilla.

---

Kirjoittaja tietää, että jos universumin syylle miettii muuta kuin dogmaattista Jumalaa, ollaan ongelmissa. Koska jos ei kritisoi Jumalateoriaa, ei näkemystä hyväksytä. Ja jos kritiikissä noudattaa kristillistä Jumalankuvaa, niin saa kuulla siitä että ei kykene miettimään itse aitoa uudenlaista persoonallisuutta luomisen taakse. Ja jos ei, niin syytetään siitä että kristityt eivät tunnista sitä Jumalaa tässä irrottautumisen takana josta seuraa syytös siitä että ei ymmärrä Jumalaa ja olkiukottaa uskovaisten näkemyksiä. Kirjoittaja ei välitä yhtään eikä anna yhdellekään tässä kolmikossa olleelle kliseelle mitään arvoa. Kuten ei kosmologiselle Jumalatodistuksellekaan.

Jos meta rikkoo fysiikan.

Säilymislait ovat olleet fysiikassa hyvin kantavia. Itse asiassa 1800 -luvulla oli sellaisia tiedemiehiä jotka ajattelivat että "kaikki oli jo keksitty". Eli että fysiikan ilmiöt oli löydetty ja loppu olisi lähinnä tarkkuuden parantamista. Tässä mahtia näyttelivät esimerkiksi aineen säilymislaki ja energian säilymislaki. Sitten tuli löytöjä radioaktiivisuudesta. Niissä energiaa näytti tulevan hyvin paljon, ikään kuin tyhjästä.

Säilymislait vaativat hieman täydentämistä, mutta selitys löytyi siitä että radioaktiiviset aineet energiaa tuottaessaan hajoavat toisiksi aineiksi. Ja lopulta syntyi eiradioaktiivisia aineita. Kun laskettiin näiden syntyneiden tuotoksia yhteen havaittiin että radioaktiivisen aineen ainesten massojen summa on hieman vähemmän kuin alkuperäisen radioaktiivisen aineen. Tämä tarkoitti sitä että pieni määrä ainetta muuttui energiaksi. Näin energian ja aineen välille saatiin yhteys, ne ovat ikään kuin samaa asiaa. Ja tämä tiivistyy siihen kuuluisaan yhtälöön E=MC²

Säilymislait ovat myös hyvin voimakkaita, mikä näkyy siinä miten Pauli suojasi ad hoc -oletuksella aineen ja energiansäilymislain kokeessa ja oletti näkymättömän neutriinon. Sittemmin tämä neutriino löydettiin, myöhemmin. Siihen asti oltiin ikään kuin sen varassa että "aineen ja energian säilymislaki on niin voimakas että kutsumme neutriinoa enemmänkin työhypoteesiksi."

Tästä päästään teologian puolelle. Sillä vaikka monen mielestä uskonto ja tiede eivät ole samassa maailmassa, ja että ne käsittelevät aivan erilaisia ilmiöitä, uskontoon kuitenkin usein liittyy kaikenlaisia kannanottoja siitä miten maailma toimii.

Näin käy esimerkiksi ihmeparantumisissa. Tosin niitä monet uskovat pitävät enemmän tarinointeina, joten ne ovat vähemmän kaikenkattavia uskontokritiikin kohteita. Ihmeparanemisiin ja muihin ihmekertomuksiin keskittymällä isketään lähinnä tietyntyyppisiin fundamentalisteihin. Kuitenkin kaikenkattavuuttakin löytyy. Yllättävin ja oleellisin lienee ajatus sielusta. Sielun ongelmahanan on kuten Dennett sen esittää ; Jos meillä on eifysikaalinen mieli, se on ulkopuolinen vaikuttaja mielessämme. Ja että tämän pitäisi näkyä aineen ja energian säilymislain rikkoutumisena.

Uskovaiset voivat tässä kohden toki selittää - kuten eräskin teki - että uskovaisen ei tarvitse uskoa että aineen ja energian säilymislait eivät pätisi. Sill säilymislaeissa oleellinen yksikkö on systeemi ; Jos systeemiin virtaa ainetta ulkopuolelta, siihen voi tulla lisää ainetta. Ja jos systeemiin virtaa energiaa, entropiankaan ei tarvitse totella. Tällöin Jumala on vain ulkopuolinen joka tuo universumiimme ulkopuolelta jotain ja tekee universumista avoimen systeemin. Universumin sisällä, noin muutoin, säilymislait pätisivät tämän jälkeenkin. Tämä on toki oikea oivallus.

Valitettavasti Dennettin ajattelutavassa nojautuminen on juuri tämäntapainen. Hänen mukaansa aineen ja energian säilymislaki on niin vahva, että ihmisen on ikään kuin pakko tehdä kuten Wolfgang Pauli. Eli "olettaa neutriino" vaikka sitä ei havaittaisi suoraan. Se, mikä Dennetillä onkin olennaista, on se, että voimme havaita - kuten radioaktiivisuuden kohdalla - arvioida energiavirtaa ja ainevirtaa. Näin voidaan havaita jos systeemi on avoin. Koska tätä ei ole havaittu ja aineen ja energian säilymislaki näyttää päin vastoin vastaansanomattoman voimakkaalta, on itse asiassa pakko olettaa että systeemi on suljettu. Sielu vaatisi avointa järjestelmää, ja sen perustelu vaatisi olettamaan havaintoja joita ei ole koskaan havaittu. Sellaisia jotka peräti rikkovat fysiikan kenties vahvimpia periaatteita.

Näin ollen Dennett perusteleekin että meillä on tässä empiirinen haaste jossa on koejärjestelmä, joka voi antaa kaksi vaihtoehtoa. Näistä vaihtoehdoista toinen kuvaa aivoja fysikaalisena suljettuna apparaattina ja toinen kuvaa aivoja jonain johon kohdistuu tietoisuuden ohjausta. Olisi tieteenvastaista olettaa että se toinen olisi totta "havainnoista huolimatta".

Bifurkaatio

Alar Tamming kirjoitti "kultalehti 4/2011":ssä taloudesta. Hän käytti kovasti fysikaalisia termejä. Hän valitsi lähtökohdikseen kaaosteorian ja termodynamiikan, koska niissä ei tarkastella yksittäisiä kohtia vaan laajempia systeemeitä. Hänestä tämänlainen lähestymistapa on taloudessakin tärkeää.

Termodynamiikan ja kaaosteorian kombinaatio on karkeasti esitettävissä seuraavanlaisena tiivistelmänä:
1: Termodynaamisessa suljetussa systeemissä systeemin epäjärjestys kasvaa. Eli systeemi, joka ei vaihda tietoa tai materiaa ympäristön kanssa hajoaa. Tammin korostaa sitä, että termodynaamisesti katsoen järjestys vähenee. Lämpötilaerot tasoittuvat. Tämä tuotti aikanaan ongelmia, koska esimerkiksi ihmiskunta oli varsin järjestelmällinen yksikkö.
2: Ongelma ratkesi, fysiikan Nobelin palkinnon arvoisesti, kun Ilja Prigoginen tutki avoimia järjestelmiä. Niissähän järjestyksen synty energiantuonnin kautta on tietyissä oloissa jopa väistämätöntä. Näin järjestys voi kasvaa, eikä tarvitse tehdä "Asimovin virhettä".
3: Järjestäytymisellä on myös rajat; Tässä mukaan saadaan bifurkaatio. Tällä hän tarkoittaa tilaa jossa kaaosteoria ja termodynamiikka osuvat yhteen ; Avoimella järjestelmällä on järjestyksen kasvussaan raja. Syynä on se, että järjestyvä avoin systeemi kuitenkin joutuu levittämään epäjärjestystä ympärilleen. Kun energiaa laitetaan enemmän kuin systeemi voi ohjata ulos, se ei kykene sitouttamaan energiaa eikä ohjaamaan sitä poiskaan. Tällöin tilanne muuttuu kaoottiseksi. Bifurkaation kohdalla olennaista on se, että järjestelmä joko muokkautuu uusiksi, jolloin se kykenee hallitsemaan uuden tilanteen ja järjestys voi kasvaa. Tai sitten systeemi hajoaa. Minimaalinen muutos tässä voi tehdä muutoksia.

Ajattelutapa on itse asiassa varsin lähellä evoluutioteorian virhekatastrofin käsitettä. Mutaatiot ovat evoluution lähde, vaikka esimerkiksi mutaatiojalostus olisi eläimille aivan liian rajua ja tuhoisaa. Jos ajatellaan että mutaatio on muutos systeemiin, jossa ulkopuolinen voima, kuten säteily vaikuttaa DNA:han, päästään aiheen juurille. Luonnonvalinta on järjestävä elementti ja liika mutaatiotahti on itse asiassa "liikaa energiaa systeemiin" ; Evolutiivinen edistys tapahtuu tietyssä mutaatiotahdissa ja tietyissä olosuhteissa. Yksittäisen kuolleen eliön DNA rapistuu. Ja elävä mutta kovassa säteilyssä olevan eliön DNA rapistuu.

Tammingilla ei kuitenkaan ollut evoluutio mielessään. Hän käytti ajatusta entropiasta yhteiskuntaan. Yhteiskunnassakin on järjestystä, joka tuotetaan energialla ja josta on seurauksena jätettä. Kaaoottisessa tilanteessa yhteiskunnat voivat ajatua hyvin erilaisiin tiloihin. Voi syntyä uusi parempi hallinto, sisällissotia tai valtion hajoaminen.

Sillä klassisessa termodynamiikassa meillä on tarkastelussa lämpötilan mittaaminen. Kyseessä on lämmön virtaamisesta josta voidaan tehdä matemaattisia laskelmia. Meillä ei kuitenkaan ole tapaa mitata järjestäytyneisyyttä samassa mielessä ; Toki sekin on mahdollista joissain erikoistapauksissa, mikä mahdollistaa Prigoginen havainnot. Kuitenkin monesti tuloksen epätodennäköisyyden tarkka arviointi on vaikeaa. Järjestykseen olevat laskelmat ovat hieman erilaisia. Itse asiassa voidaan sanoa että entropia -termillä on kaksi hieman erilaista merkitystä ; Klassisessa termodynamiikassa entropia tarkastelee läsnäolevaa energiaa ja informaatioteoriassa entropia mittaa epävarmuutta, epätodennäköisyyttä.
1: Tanning puhuu järjestystä eikä ota esiin kompleksisuutta. Tähän virheeseen törmää kreationistien parissa aina ja toistuvasti. Epätodennäköisyys on sekin hieman eri asia kuin kompleksisuus, itse asiassa epätodennäköisyys tässä yhteydessä on nimen omaan pientä kompleksisuutta, järjestystä. Tästä voisi tehdä mantran ; Uncertainty ≠ Disorder ≠ Complexicity. Näiden yhdistäminen on virhe, tarkalleen ottaen ekvivokaatio. Ilmiöiden yhteys ja erillisyys on näissä kohden itse asiassa aika vaikeaa. Niiden välillä on toki yhteyksiä, mutta ne eivät ole sama asia. Ja tilanne tulee katsoa juuri kyseisen systeemin mukaan.

Merkityseroilla on suuri vaikutus käytettyyn argmenttiin ; Esimerkiksi rinnastus jätteisiin on hieman ongelmallinen, koska esimerkiksi rautanaulan ruostuminen, joka ihmisen mielessä liittyy epäjärjestykseen, on termodynaamisesti tarkastellen nimen omaan järjestäytymistä.

Tosin tällä ei liene hirveästi merkitystä talousteorian kohdalla, koska kyseessä on enemmänkin analogia, vertaus, joka ainakin minulla helpottaa asian ymmärtämistä. Tammingin ajatus on kieltää "ilmaiset lounaat". Esimerkiksi pörssin raha leijuu ilmassa ja konkretisoituu. Mutta mistään ei saada ilmaista rahaa. Sillä jos vaihdat osakkeet voitolla rahaksi, tämä on napattu pois. Kyseessä on joidenkin ihmisten tappio. Pörssin raha on virtuaalista, ja se voi heilahdella. Mutta hetki jona se muutetaan konkreettiseksi rahaksi on vaihdon hetki, jossa on voittajia ja häviäjiä. Osakkeissa voittanut jakaa pärjäämisensä useiden muiden kustannuksella. Kuitenkin yhteiskunnalla on mahdollisuus. Se voi pärjätä kriiseissä parantamalla järjestelmää. Ja toisaalta avoimessa systeemissä järjestyksen lisääntyminen on mahdollista.

Pidän vertauksen tiederakenteesta osittain. Ja itse yhteiskunnallisesta argumentistakin pidän sitäkin enemmän.

Sanoista mittaa

Salausten purkamisessa frekvenssianalyysi on tehokas työkalu. Syynä on se, että kielissä kirjaimet eivät ole yhtä yleisiä. Ja toisten kirjainten jälkeen ei ole aivan mitä tahansa kirjaimia. Toisin sanoen kielessä kirjaimet eivät ole toisistaan riippumattomia. Näin tekstiin syntyy redundanssia, joka eroaa satunnaisuudesta. Näihin tarttumalla analyysissä voidaan päästä eteenpäin. Jokaisella kielellä on hieman omanlaisensa kirjainyleisyys, joten frekvenssianalyysi voi ilman muuta taustainformaatiota kertoa jopa sen, mitä kieltä jokin salakielinen viesti on.

Viestin sisältöä voidaan tarkastella tietysti myös hajeen, entropian, kautta. Shannonin informaatioteoriassa tällä onkin suuri merkitys: Hän esittää että mitä suurempi entropia viestissä on, sitä satunnaisempi se on. Ja sitä enemmän se sisältää järjestystä. Tämä järjestys taas on informaatiota. Frekvenssianalyysi perustuu tietoon kielestä ; Kielellä on havaittu olevan tiettyjä lainomaisuuksia. Kielessä on järjestystä.

Salakielisen viestin purkamisessa "ilman avainta" tämä järjestys on kiinnostava löytää, koska se auttaa viestin purkamisessa.

Esimerkiksi suomen kielessä Q on sanoissa hyvin harvinainen kirjain. A on melko yleinen. Tästä saanee hyvän esimerkin siitä, mitä kävi kun pistin frekvenssianalyysin parista arpomastani bloggauksistani:

Toinen esimerkki on otettu tekemällä sama isommasta otoksesta. Tässä erottelin isot ja pienet alkukirjaimet. Ja koska isot kirjaimet näyttivät vaakaviivalla, tein kolmannen käyrän, jossa isojen ja pienten kirjainten erot on tasattu: Isot kirjaimet saivat painokertoimen, jonka kautta isojen ja pienten kirjainten keskiarvo pysyy samana. Näin sain aikaan näkyvän piikin, joka voi olla mielenkiintoinen. Näin ollen keltaisessa käyrässä on "isojen kirjainten määrä on yliedustunut" tunnetulla tavalla. Mutta samalla kirjainten esiintyvyysyleisyys tulee selvemmin esiin:Tämänkaltainen empiirinen tieto siitä, että eri merkit ovat tavallisempia auttaa viestien purkamisessa. Voidaan nimittäin arvata että viestissäkin luultavasti on yleisemmin jotain merkkiä kuin jotain toista.

Tätä voidaan kiertää monilla tavoilla salausjärjestelmissä. Itse asiassa hyvät salausmenetelmät pyrkivät tähän. Yksinkertaisia keinoja asiaan tunnetaan useitakin. Esimerkiksi kuuluisa mutta selvittämättä jäänyt sarjamurhaaja "ZODIAC -killer" käytti salaamisessaan menetelmää joka vaikeutti frekvenssianalyysiä ; Yleisille kirjaimille oli useampia symboleja joita käytettiin kirjaimen yhteydessä satunnaisesti. Näin yleinen merkki en antanut itseään ilmi. Viesti selvisikin "osittain arvaamalla" : Koodin purkanut ajatteli että sarjamurhaaja kirjoittaisi viesteihinsä usein lyhyehkön englannin kielen sanan "kill". Tämä viestin sisällön epäsatunnaisuus auttoi asiassa eteenpäin.

Tämä melko yksinkertainen esimerkki kertookin laajemmasta ilmiöstä : Tehokkaissa salausjärjestelmissäkin lopputuloksena on hajeen kasvua. Viestissä ei ole mitään arvattavaa säännönmukaisuutta joka tarjoaisi jonkun kikan johon koodinpurkaja voisi tarttua. Tämä on sinällään mielenkiintoinen yhteys, koska myös pakkausjärjestemissä syntyy suuri haje ; Syynä on se, että satunnaisuus tuottaa helposti sellaista jossa on "paljon rakennetta". Kun muistamme Shannonia, tämä voi tuntua ihmeelliseltä ; Satunnaisuushan kertoi juurikin informaation ja säännönmukaisuuksien puutteesta. Kuitenkin salaviestissä tuntuu olevan "merkitys".
1: Arkiajattelu ajaa tässä kohden siis harhaan. Sillä, mielenkiintoista kyllä, frekvenssianalyysi, jonka avulla saadaan kaivettua esiin vaikkapa salakielisenviestin merkitys, ei itse asiassa käsittele lainkaan merkitystä. Sen sijaan siinä katsotaan kielen rakennetta joka on induktiivisten tutkimusten avulla liitetty kieleen. Tämä ei ole sinällään yllättävää, koska merkitys on pohjimmiltaan mielivaltainen sopimus. Eri kielissä sama asia sisältää erilaisia viittauksia. "cat" ja "kissa" viittaavat samaan kohteeseen. Periaatteessa joku voisi aloittaa uuden kielen jossa merkkiyhdistelmä "koira" merkitsisi samaa kuin sana "kissa" suomen kielessä.
2: On hyvä muistaa että me kaikki myös pakkaamme esimerkiksi zippaamalla vaikkapa pelejä tai sähköpostiviestejä. Pakkaaminen johtaa viestin entropiatason nousuun, säännönmukaisuushan lisäsi entropiaa. Näin saadaan syntymään mielenkiintoinen viittaus algoritmiseen kompleksisuuteen.

Tässä kohden mukaan voidaan ottaa myös Zipfin laki. Sekin on hieman frekvenssianalyysin kaltainen. Siinä jos jonkin merkkijonon sisältö otetaan käsittelyyn, ja esiintymien todennäköisyys laitetaan Zipfin kaavioon, on satunnainen tulos vaakasuora; Toisin sanoen yksittäiset merkit tai vaikkapa merkkiyhdistelmät ovat kaikki suunnilleen yhtä yleisiä. Sen sijaan kielissä syntyy jonkinlainen laskeva käyrä, joka näyttää että merkit eivät ole satunnaisia. Tämän huomaa vaikkapa tekemällä yleisyyspainotuksen aineistolle, josta tein aikaisemmin frekvenssianalyysin:Kuten blogauksissani, on kielissä yleisemminkin tämäntapainen yleisyysjärjestys. Tälläisen jakauman löytyminen vihjaa siis siitä, että niissä voisi ajatella olevan informaatiota, joka voi olla vaikkapa viesti.

Tämä on empiirinen havainto kielistä. Sen keksi ensin Harvardin kielitieteilijä George Kingsley Zipf. Idea tiivistyy seuraavaan kaavaan : jos kielessä on jokin n:nneksi käytetyin sana, merkki tai jonkin muun mitattava yksikkö kuten vaikkapa äänne, on niillä erikoinen käyttötiheys. Zipfin mukaan luonnollisessa kielessä on käänteisesti verrannollinen lukuun n. Zipfin laki on empiirinen tulos, eikä teoreettinen malli. Se ei itse asiassa sano että kielessä olisi pakko olla tämänlainen rakenne.
1: Kielitieteellinen tutkimus vuodelta 2005 nimeltään "True reason for Zipf's law in language" esitti huomion, että yleisimmin analysoidut kielet, kuten englanti, ranska ja muut kielet noudattivat Zipfin jakaumaa. Sen sijaan huomattiin että kiinan kieli onkin tässä kohden poikkeus ; Kiinan kieli lakkasi noudattamasta Zipfin jakaumaa Qin -dynastian jälkeen. Syyksi tutkimus esitti sen, että uusien kiinan sanamerkkien luominen ja merkistön satunnainen muuttuminen on hitaampaa. Näin ollen kielen satunnaismuutokset johtaisivat Zipfin lain syntymiseen.
___1.1: Tämä onkin hyvin mielenkiintoinen huomio, sillä tiedetään että Zipfin laki tosiaankin liittyy muuhunkin, kuin kieleen ; Esimerkiksi kaaosteoriassa on huomattu että esimerkiksi iteratiivisissa järjestelmissä zipfin jakaumia syntyy; Kun järjestelmän lopputulos on "seuraavan kierroksen alku", syntyy juuri tämänlaisia rakenteita. Näin ollen jakauma on myös itseorganisaatioon kuuluva rakenne. Tästä päästään esimerkiksi kieleen : Esimerkiksi geenitutkimuksessa "Linguistic Features of Noncoding DNA Sequences" vuodelta 1994 osoitettiin, että Tilke-DNA noudattaa Zipfin lakia, ja varsinaiset toimivat geenit eivät. Intelligent Designin kannattaja ja YEC - Kreationisti Salvador Cordova innostui löydöstä, koska ei muistanut tätä rakenteen synnyn osuutta asiaan.
_____1.1.1: Salvador Cordovan harmiksi tämäkin on itse asiassa malliesimerkki siitä, miten viestien tunnistaminen muusta ei suinkaan perustu minkäänlaiseen lainomaisuuksien ja satunnaisuuden eliminointiin. Toki esimerkiksi GMT1 -havainnon säännönmuaksiuus tulkittiin säännönmukaisuutensa vuoksi viestiksi, ja tästä tulkinnasta luovuttiin koska havaittiin että rytmisesto toimivat pulsarit olivat niiden lähde, eikä mikään avaruussivilisaatio. Mutta tämä on "systemaattisen virheen" karsimista. Itse tunnistus siis perustuukin täysin tiettyyn positiiviseen rakenteeseen, ei eliminointiin. Eliminointi on varmistamiseen liittyvä huolellisuuskysymys. Ei gravitonienkaan metsästys perustu kaikkien värähtelyjen eliminointiin, vaikka hiukkaskiihdyttimen rakentamisen ja kalibroinnin kohdalla onkin korostettu sitä, miten muut vaikutukset, kuten vaikkapa junien aikaansaama värinä, saadaan minimoitua ja huomioitua.

Itse asiassa kielellä on kompleksisuuden ja lainomaisuuden lisäksi yksi hyvin tärkeä rakenne. Se on "ennustettavan pätkän pituus". Laurance Doyle, joka on SETI -tutkija on esimerkiksi tuttu niille, joita kiinnostaa ikään kuin ääntelyn lauserakenne. Hän nimittäin auttoi todistamaan sen, että delfiinit kommunikoivat keskenään. Hän havaitsi että delfiinit ymmärtävät "5 sanan" kokonaisuuksia, lauseita, kun taas ihmisten kirjakielissä on 8-10 sanan mittaisia lauseita. Tämä tuo esiin uuden tarkastelutason ; Tässä ideana on nimittäin se, että siinä missä frekvenssianalyysi tai Zipfin lain hakeminen laskee koko merkkijonon jakaumaa, voidaan asiaa tarkastella eri mittaisina pätkinä. Jokin viesti voi olla melkoisen ennustettava vaikkapa 5 merkin pätkissä, mutta pidemmät osat ovat toisistaan riippumattomia. Jos tilastollisesti voidaan arvata mikä sana on viiden merkin jälkeen, mutta jos ei ole mitenkään ennustettavissa mikä sana toistuu jotain kuuden äänteen jakson jälkeen, se viittaa siihen että vastaanottajan ei tarvitse käsitellä viittä merkkiä pidempiä yhteyksiä. Ajatus voi olla hankalasti hahmotettava, mutta se muuttuu kenties ymmärrettäväksi jos huomataan että pelkkää pakattavuutta ja kompleksisuutta katsoessa katsotaan koko merkkijonon kokonaisuustarkastelua, kun taas tässä kohden tarkastellaan "viestin ennustettavuutta" eri mittaisissa pätkissä ja katsotaan minkälaisia eroja näissä "tarkastelun mitoissa" syntyy keskenään.