Mielipiteen kaikuja.

Tieteellä on vain kaksi jalkaa, kirjoittaa M. Vardi. Olen tavannut Vardin kerran, ja silloinkin vain osana isoa porukkaa eräässä konferenssissa. Minulla oli tuolloin esitelmä, ja aiemmissa istunnoissa, joissa Vardi oli paikalla, hän esitti yleensä joitakin todella tiukkoja kysymyksiä. Suunnittelin jo etukäteen, mitä sanoisin, jos en tosiasiassa osaa vastata; Toteaisin vain, että "Let's take this offline and you can choose, pistols or swords". Mutta valitettavasti (onneksi?) hän ei sitten ollutkaan läsnä siinä istunnossa, jossa esitykseni oli.

Tieteen kaksi jalkaa, kuten linkittämässäni tekstissä mainitaan, ovat teoria ja kokeellinen metodi. Olen lähestulkoon täysin Vardin linjoilla sen suhteen, mikä teorian rooli on. Tietotekniikka on mahdollistanut sen, että teoriat ovat voineet räjähtää laskennallisessa monimutkaisuudessaan. Nimenomaan abstraktion rooli on tässä olennainen. Teoria voidaan esittää ihmiselle tietyllä, melko karkealla abstraktiotasolla ja koneelle huomattavasti hienojakoisemmalla abstraktiotasolla. Ihmisen kyky ratkaista loogisia yhteyksiä, kun muuttujia on edes kolme, on hyvin rajallinen, koneelle puhdas laskennallinen numeronmurskaus ei tuota nykyään ongelmia edes satojen tai tuhansien muuttujien kanssa, usein edes silloin kun malli sinänsä on altis jonkinlaiselle kombinatoriselle räjähdykselle.

Abstraktiotasojen hallinnan ja luotettavien - siis ei-vuotavien - abstraktioiden rajaaminen on aivan olennainen osa minkä tahansa tieteen teorianmuodostusta. Omassa työssäni käsittelen rinnakkaisen järjestelmän vikaantumisen toteamista, kun käytössä on abstrakti esitys järjestelmästä ja abstrakti esitys sen "oikeasta" so. halutusta toiminnasta. Jos jompi kumpi abstraktio vuotaa, so., jos kuvaus tai spesifikaatio tosiasiassa ei rajoitu sille abstraktiotasolle, jossa sen käsitteet on esitetty, ei prosessi tietenkään ole luotettava.

Aivan samaan tapaan voimme ajatella, että kokeellisen metodin ja teorian suhde on suunnilleen samanlainen. Teoria on esitetty tietyllä abstraktiotasolla ja teoria on tässä (niin paradoksaaliselta kuin se kuulostaakin) eräänlainen spesifikaatio "todellisuudelle". Kokeellinen metodi taas vaatii havaintojen kuten mittausten jne. palauttamista samalle abstraktiotasolle, jossa tämä spesifikaatio on esitetty. Koejärjestely voidaan siis ajatella "implementaatioksi", ja kokeellinen metodi on sen selvittämistä, toteuttaako koejärjestely annetun spesifikaation.

Tietotekniikka on tehnyt mahdolliseksi pitkät abstraktio-päättelyketjut. Esimerkiksi jokin LHC:n tapainen laite tuottaa hurjat määrät dataa, jota pitää analysoida koneilla, jotta törmäyksistä tehdyt havainnot voidaan tuoda sille abstraktiotasolle, jossa puhumme alkeishiukkasista, bosoneista jne. Välissä on useamman terabitin murjominen miljoonien ja taas miljoonien laskutoimitusten läpi, ja tuloksena on kuvia, lukuja, jne, jotka oletetaan operationaalisiksi vastineiksi sille, mitä teoria sanoo hiukkasten törmäyksistä. (Tämä on hyvin karkea esitys; en todellakaan ole hiukkasfyysikko) Näin siis teoriaa ja "todellisuutta" verrataan.

Sama mekanismi on kaikessa tieteellisessä työssä nykypäivänä.