torstai 3. marraskuuta 2011

Malli


Yksi ihmeellisimmistä käsityksistä ns. tieteellisestä maailmankuvasta on käsitys, jonka mukaan tieteellinen teoria esittäisi todellisuutta. Tästä johtuu voimakas reduktionismin vastustus. Tämä johtuu siitä, että ihmiset eivät ymmärrä abstraktion luonnetta ja sitä, mitä reduktio tarkoittaa abstraktiona.

Malli on eräänlainen kone, jonka on tarkoitus kuvata täysin mekanistisesti, miten jokin ilmiö käyttäytyy silloin, kun sen ympäriltä on siivottu pois kaikki "epäolennainen". Tämä on abstraktio, mutta usein meidän on jätettävä jokin keino parametrisoida tai muutoin lisätä malliin takaisin tämä "epäolennainen" silloin, jos se sattuu muuttumaan olennaiseksi. Jos näin ei tehdä, syntyy abstraktiovuoto, kun yritämme kuvailla ilmiötä abstraktioilla, jotka eivät oikeasti sovi yhteen, vaan joudumme puhumaan erikseen asioista, jotka on abstrahoitu pois.

Esimerkiksi antiikin kreikkalaisten atomiteoriassa atomit olivat pieniä, jakamattomia partikkeleita, mutta koska atomit selvästi kykenivät klimppiytymään ja muodostamaan isompia kappaleita, niiden ajateltiin sisältävän esimerkiksi jotain koukkuja tai muita epätasaisuuksia, jotka aiheuttivat yhteentarttumista. Tällaiset väkäset ja koukut siis ovat (tässä toki hyvin konkreettinen) abstraktiorajapinta.

Reduktionismi viittaa sellaiseen lähtöjään metafyysiseen kantaan jonka mukaan voisimme periaatteessa mallintaa jonkin järjestelmän (voitte ajatella vaikka kemiaa tms) osasista, jotka on mallinnettu täysin erillisinä ja vain eksplisiittiset osasten vuorovaikutukset (esimerkiksi sähkömagneettinen vuorovaikutus elektronien ja atomiydinten välillä) voivat saada aikaan jotain kompositionaalista käyttäytymistä. Vaikka kanta on lähtöjään metafyysinen, eli kun liikumme "alaspäin", kohti hienojakoisempaa abstraktiota (ajatelkaa tässä nyt vaikka abstraktiohierarkiaa aine --> yhdiste --> molekyyli atomien yhteenliittymänä --> sähkömagneettinen vuorovaikutus elektronien jne. välillä), joudumme sen vain "olettamaan", voimme silti tämän alimmalle tasolle palautetun, eli redusoidun, mallin käyttäytymisen perusteella ennustaa karkeamman abstraktion käyttäytymisen, ja ennenkaikkea, voimme jälkikäteen koetella reduktion mielekkyyttä. Kun päättely etenee hienojakoisemmasta kohti abstraktimpaa, voimme jokaisessa (operationalisoituvassa) vaiheessa empiirisesti koetella ja asettaa kyseenalaiseksi itse reduktion.

Reduktionismia voi vastustaa toki ilman, että täytyy nojautua aprioriseen metafyysiseen kantaan, vaatimalla reduktiolta laskettavuutta. On esimerkiksi mitä ilmeisintä, että kun mallinnamme fysikaalisen ilmiön atomitasolta, kombinatorinen räjähdys tekee minkä tahansa makroskooppisen systeemin mallintamisen käytännössä mahdottomaksi.

Tässä vaiheessa pääsemme tilanteeseen, jossa abstraktio jälleen näyttää kyntensä. Koska laskettavuussyistä reduktio on lopetettava jollekin tietylle tasolle, meidän on yksinkertaisesti hyväksyttävä tietty määrä epävarmuutta ja epätäsmällisyyttä. Suhtautuminen tähän epätäsmällisyyteen voidaan hoitaa osapuilleen kolmella tavalla. Ensimmäinen on realismi, eli epätäsmällisyyden ajatellaan olevan vain abstraktion seuraus, mutta että "todellisuus sinänsä" on tarkalleen redusoituva. Tässä näkemyksessä jokainen "yliabstrakti" malli on ilmiötason malli, eli ns. fenomenologinen malli, mutta ei varsinaisesti vastaa todellisuutta. Allaoleva todellisuus on kuitenkin tässä näkemyksessä paitsi periaatetasolla mallinnettavissa, myös yksikäsitteisesti ja täydellisesti palautettavissa alimman tason malliin. Toinen mahdollisuus on mystiikka, eli ajatellaan, että epätäsmällisyys on todellisuuden olemuksessa ja se on keino, jolla todellisuus suojelee itseään tunnetuksitulemiselta. En viittaa nyt tässä välttämättä mihinkään yliluonnolliseen (vaikka sellainenkin näkemys toki kuuluu tähän kategoriaan), vaan yksinkertaisesti käsitykseen, jonka mukaan todellisuus ei ole redusoituva, vaikka yksittäiset ilmiöt ovatkin. Kolmas näkemys on, että tästä erosta ei välitetä. Tunnustamme ongelman, siis ratkeamattomuuden, mutta emme ota kantaa siihen, mistä tämä laskettavuuden ongelma oikeasti on lähtöisin. Se on kiistaton tosiasia, jolle emme voi mitään.

10 kommenttia:

Tomi kirjoitti...

Tuota näkemystä, jossa mallien oletetaan olevan luonnon tarkkoja kuvauksia, kutsutaan naiiviksi realismiksi. En usko sillä olevan suurtakaan kannatusta.

Luulen reduktionismin vastustuksen nousevan siitä, että malleja pidetään täysin puutteellisina, niistä puuttuu monien mielestä henkinen elementti. Koska ne ovat vakavan puutteellisia, ei niistä silloin voida vetää johtopäätöksiä yleisemmässä tapauksessa.

Reduktionismia pidetään ainakin uskonnollisissa ja new age piireissä kylmänä ja elämän merkityksettömäksi tekijänä.

Jez kirjoitti...

http://www-formal.stanford.edu/jmc/universality.html

Mikko kirjoitti...

Minua aina hämmentää kun aiemmat ajattelijat esitetään täydellisinä idiootteina, viitsimättä perehtyä tarkemmin siihen mitä he ovat sanoneet. Se, että näin halutaan tehdä, kertoo minusta karua kieltä omasta epävarmuudesta omien teorioiden suhteen, koska muut pitää esittää huonommassa valossa kuin he ovat, jotta itse näyttäisi hyvältä.

Esimerkiksi, antiikin ajan käsite atomi oli jotain ihan muuta kuin esittämäsi versio. Atomi ei ollut jotain, joka ei olisi sisältänyt pienempiä palasia, vaan jotain jota ei voida jakaa osiin menettämällä samalla jotain olennaista. Sen ajan fysiikassa ja metafysiikassa analogia mikro- ja makrokosmoksen välillä oli olennainen.

Eli yhdellä tarkastelutasolla oleva atomi on sama kuin kosmos toisella tarkastelutasolla. Eli eri tarkastelutasoilla vaikkapa aurinkokunta, maapallo, ihmiskunta, ihminen, solu jne. ovat sekä yhden tason kosmoksia ja toisen tason atomeja.

Tätä näkemystä vastaan voi tietysti halutessaan argumentoida, mutta se menee todella paljon syvemmälle kuin siihen, että antiikin ajan ihmiset nyt olivat täysiä idiootteja jotka eivät ymmärtäneet mistään mitään.

Oikeastaan päinvastoin, on paljon sellaisia asioita joita vasta nykytiede on viimeaikoina löytänyt, esimerkiksi mielen luonteesta.

Tiedemies kirjoitti...

Mikko, en esitä tässä että kreikkalaiset olisivat olleet idiootteja, vaan täysin päinvastoin. Demokritoksen atomimalli oli suunniteltu selvästi reduktionismia ajatellen ja sen abstraktio ei edes varsinaisesti vuotanut. Kreikkalaiset oivalsivat ihan samat asiat kuin mekin, mutta heillä ei ollut työkaluja joilla hienosäätää malleja.

Tottakai oma esitykseni oli kovin yksinkertaistava, mutta siinä oli pointtina se, että reduktionismi on tervejärkinen tapa lähestyä asioita, mystiikka taas on jonkinlaista mielisairautta. Jos ja kun todellisuus ei tottele reduktiota täydellisesti käytännön syistä, tämä epävarmuus ja epätäsmällisyys nyt vaan pitää hyväksyä. Jos ei hyväksy, niin pitää esittää parempi malli.

Tiedemies kirjoitti...

Vielä sen verran, että mystiikkaa esiintyy nykypäivänä vielä enemmän kuin ennen, ja nykyään sitä sotketaan ihan avoimesti joka paikkaan. Itsekin olen arkiajattelussani taipuvainen mystiikkaan, ja esimerkiksi taikauskoisuuteen ja neuroottisuuteen. Olennaista on kuitenkin se, että tiede ja tieto eivät voi olla mystistä, ja taikauskot ovat aina vääriä ja virheellisiä. Mystisyys ja sen kokemus ovat aivojen tekemä sivutuote, koska aivot ovat verraten kehno ajattelun väline.

Niistä kehnouksista voi, saa, ja ehkä pitääkin nauttia, mutta niitä ei pitäisi ottaa vakavasti silloin, kun vakavasti puhutaan. Ihminen on terve, kun se leikkii, mutta sairas, jos ei osaa erottaa leikkiä todesta.

Mikko kirjoitti...

Tuo on vain hieman sofistikoituneempi versio samasta perusasenteesta, jossa antiikin kreikkalaiset olivat alkeellisempi yhteiskunta, "ihan älykkäitä olosuhteisiin nähden", mutta kun ei ollut hyviä mittalaitteita, joten he olivat vähän kuin pikkulapsia jotka harhailivat pimeässä. Me olemme nykyään niin paljon viisaampia kun meillä on paremmat mittalaitteet.

Mittalaitteet tosiaan puuttuivat, mutta he korvasivat sen toisella työkalulla, nimittäin eri kokoluokan kosmosten välisellä analogialla ja hyvin syvällisellä pohdinnalla. Sen perusteella tehtiin erilaisia hypoteeseja, kokeita jne. ja saatiin selville asioita, jotka ovat olleet pitkään unohduksissa.

Monelta osin olemme vasta nyt pääsemässä tieteessä edes lähelle sitä mitä esimerkiksi Platon kirjoitti mielen luonteesta. Esimerkiksi Valtiossa puhutaan useammassa kohdassa suoraan analogiasta ihmismielen ja valtion välillä, ja esitetty malli on melko tarkkaan lähellä sitä mitä kohti viimeisimmät neurotutkimukset ovat menossa.

Käytät myös sanaa mystiikkaa harhaanjohtavasti, jonain jonka voi erottaa tieteestä. Useimmat tuntemamme filosofian ja tieteen alkutaipaleen suurmiehet, Pythagoraasta lähtien, olivat mystikkoja. Esim. matemaatikko, mathematikoi, oli alun perin Pythagoraan mystiikkauskonnon kannattaja. Monet myöhemmätkin matemaatikot ovat kirjoittaneet tavalla josta voi päätellä kytköksiä mystiikkaan. Oletko tutustunut Eulerin kirjeisiin saksalaiselle prinsessalle? Tai Pascalin mystiikan taustaan?

Ylimielinen ja tietämätön asenne aiempia ajattelijoita ja heidän maailmankuvaansa kohtaan antaa vain todella sivistymättömän vaikutelman. Ei tarvitse kuin katsoa ympärilleen, niin havaitsee että Antiikin Kreikassa oltiin todella paljon viisaampia monen asian suhteen kuin nykyään. Tämä ei tarkoita etteikö aineellista hyvinvointia olisi paljon enemmän.

Mikko kirjoitti...

Ja siis, mystiikan eron "tavallisiin uskontoihin", voi kiteyttää siten että mystiikka on Uskonto 2.0.

Eli ei pelkkää tunnetta ja sokeaa uskoa joihinkin kirjoihin tai pyhien miehien sanoihin, vaan jotain muuta joka ei ole ristiriidassa tieteen tai järjen kanssa.

Useimmissa uskonnoissa on oma mystinen haaransa: muslimeilla sufilaisuus, juutalaisilla kabbala jne. Ja myös se taolaisuus, josta aiemmin kirjoitit ettei se ole uskonto lainkaan vaan filosofia.

Filosofian historiasta voimme havaita, että filosofiat olivat alun perin uskontoja, joten jaoittelu ei ole kovin mielekäs. Joka tapauksessa filosofia on vain hyvin lyhyen aikaa tarkoittanut yleisesti sitä, mitä Platon nimitti filodoxiaksi, rakkaus mielipiteisiin. Sanahan tarkoittaa alun perin rakkautta viisauteen. Joka ei ole ristiriidassa, koska siinä on mukana paitsi järki, myös tunteet.

Tiedemies kirjoitti...

Tuo on vain hieman sofistikoituneempi versio samasta perusasenteesta, jossa antiikin kreikkalaiset olivat alkeellisempi yhteiskunta, "ihan älykkäitä olosuhteisiin nähden", mutta kun ei ollut hyviä mittalaitteita, joten he olivat vähän kuin pikkulapsia jotka harhailivat pimeässä.

Tuntuu, että olet päättänyt, että minä pidän kreikkalaisia tyhminä. En oikein ymmärrä miksi yrität tätä tulkintaa ikäänkuin pakottaa kurkusta alas. Huomautin edellä, että Demokritoksen atomimalli oli esimerkki toimivasta ja vuotamattomasta abstraktiosta, mutta jonka varsinainen parametrisointi jäi tekemättä ihan siitä yksinkertaisesta syystä, ettei osattu tehdä tarvittavia mittauksia.

Tämä on täysin eri asia kuin että väittäisin kreikkalaisia tyhmiksi tai lapsellisiksi.

Mystiikalla viittaan siis paitsi siihen, että ihminen käyttää intuitiota tms, miksi sitä nyt haluaa kutsua, myös siihen, että tälle annetaan jonkinlainen erillinen epistemologinen merkitys ja rooli, jonka ajatellaan kumoavan reduktionismin validiteetin. Hieman kuten tunnut yllä tekevän, tai sitten et, en oikein saa kiinni tuosta.

Tiedemies kirjoitti...

Kommentoin vielä tätä:
Käytät myös sanaa mystiikkaa harhaanjohtavasti, jonain jonka voi erottaa tieteestä.

Ei tämä ole harhaanjohtavaa. Mystiikalla viitataan siis siihen, että "todellisuus" on luonteeltaan salaperäinen tai tuntematon ja saavutettavissa vain jonkinlaisen henkilökohtaisen mystisen kokemuksen kautta. Mystiikka voi olla mielekäs ihmisen kokemusmaailman osa; minulle se ainakin on. Se, mitä se ei ole, eikä voi olla, on osa mielekästä mallia.

Juuri siitä tässä kirjoituksessa on kyse. Minulle ei tuota mitään vaikeutta myöntää ja hyväksyä, että mystinen kokemus voi olla inspiraation lähde mallinnoksessa. Olennaista on se, että koska malli ei voi koskaan välittää tätä mystistä kokemusta, meidän on hyväksyttävä se, että mystiikka on vain ihmisen pään sisällä oleva asia. Kääntäen, ihan määritelmän tasolla, jos jokin voidaan tuoda malliin ikäänkuin "kaikkien nähtäväksi" niin, että siitä tulee osa tiedettä, se ei voi enää olla mystiikkaa.

Se, että haluat sekoittaa näitä toisiinsa, on minusta jotenkin huolestuttavaa. Se on jonkinlaista postmodernia nihilismiä, jossa käsitteiden rajat tahallaan rikotaan jotta ilmaisusta tulisi mahdollisimman epäselvää.

Epäilen, että olen itse joskus ajatellut noin. Nuorempana luin paljon itämaista mystiikkaa ja siihen liittyviä tekstejä, tieteen popularisointeja niiden kautta jne, ja pidin asioita järkevinä. Jonkun vanhan sanonnan mukaan alussa, kun ei ymmärrä Zeniä, puut ovat vain puita ja vuoret vuoria, sitten kun ymmärtää vähän, puut lakkaavat olemasta puita ja vuoret vuoria. Minulle ne ovat jo useita vuosia olleet taas vain puita ja vuoria. Ehkä kyse ei ole samasta, mutta jos on, niin kannattaa jo siirtyä eteenpäin.

Kumitonttu kirjoitti...

Tuntuu, että olet päättänyt, että minä pidän kreikkalaisia tyhminä.

Heh... Kreikkalaisethan ovat helvetin hyvin hoitaneet asiansa (=fiksuja), kun muistaa, että ovat saaneet satoja jaardeja muista maista itselleen. Miksei mekin koitettaisi samaa...