lauantai 5. syyskuuta 2015

Kari Enqvist: Olemisen porteilla


Tämä huumaavien kvaliteettien maailma oli Monetin todellisuus, ja hän olisi varmaan loukkaantunut, jos joku olisi ehdottanut, että hänen maailmansa oli pohjimmiltaan väritön ja mauton. Mutta Monet ja muut impressionistit aavistivat myös, etteivät heidän aistinsa välittäneet kuvaa pysyvästä, vaan alati muotoaan ja värejään vaihtavasta todellisuudesta, kuin erilaiset kerrostumat hetkeksi välkähtäisivät valoon. Taidemaalarinkin silmä on vain liian karkea instrumentti, jotta se voisi havaita kaikki kerrokset molekyyleistä aina mahdollisiin supersäikeisiin saakka. Nyt ajatellaan lisäksi, että säieteoriatkin ovat heijastusta vieläkin monimutkaisemmasta M-teoriasta, josta ei oikeastaan tiedetä muuta kuin että se on 11-ulotteinen. Edes siitä, mihin kirjain M viittaa, ei tunnu oltavan perillä.


Kari Enqvist paneutuu filosofiaa ja fysiikkaa yhdistelevässä kirjassaan olevan ja tietoisuuden maailmaan. Lukija saa olla tarkkana, jotta pysyy kärryillä loppupuolen kvanttimekaniikan maailmassa, se on pakko varoittaa etukäteen. Myös filosofinen perustermistö (reduktionismi, emergenssi, dualismi…) on hyvä olla hallussa, vaikka ne pääosin selitetään lyhykäisesti. Teoksen vahvuus kuitenkin onkin, ettei lähtökohtana pidetä ihan ruohonjuuritasoa kuten tavallisimmin tupataan tehdä – mikä johtaakin joko tavattoman paksuun tai moniosaiseen teokseen tai kirjasarjaan, joka ei oikeastaan pääse syventymään tärkeimpien kysymysten ytimeen saakka. Olemisen porteilla on erinomainen, tarkka kirja, jossa Enqvist tutustuttaa lukijan lyhyesti muutamaan tunnettuun teoriaan (Schrödingerin kissa, Turingin kone…), nostaa esille olennaisimman ja toisaalta viljelee tekstiinsä myös populaaritieteen kieltä, mikä tekee tekstistä miellyttävää ja viihdyttävää luettavaa.
    
Keskeisiä kysymyksiä, joihin Enqvist hakee vastauksia ovat: mitä on tietoisuus? Tästä päästään iänikuiseen substanssikysymykseen: montako substanssia on olemassa? Enqvist kumoaa fysikaalisilla päätelmillään henkisen substanssin vaikutuksen ainakin tietoisuuden muodostumiseen:
     Kartesiolainen dualismi on yhtä kuin Descartesin kahden substanssin, hengen ja materian, teoria. Kartesiolaisen dualismin ongelmana on hengen ja aineen välinen vuorovaikutus; jotta henki voisi vaikuttaa materiaan, sen olisi saatava aikaan liikettä materiaalisiin hiukkasiin. Täten hengen olisi saatava aikaiseksi voimaa (liikettä ei synny ilman alkuvoimaa). Voimaa vastaa myös vastavoima, ja koska henki ei voi liikkua (se on aineeton), vastavoimaa ei tässä tapauksessa syntyisikään, mikä vastustaisi tunnettuja fysiikan lakeja. Voima ilman vastavoimaa johtaisi siihen, että kappaleen voimat eivät summautuisi nollaksi, ja syntyisi kappaletta liikuttava nettovoima (tähän liittyi erinomainen astronautti-esimerkki). Toisaalta jos henki vaikuttaisi materiaan ilman vastavoimaa, syntyisi tyhjästä uutta energiaa (esim. lämpöenergia). Koskaan mitatuissa kokeissa ei ole huomattu energian lisääntyneen suljetussa systeemissä.
     Toisaalta Enqvist nostaa esille, että jos todella on olemassa jokin erillinen henkiaines, miksi fysiologisen tilan muutokset vaikuttavat tietoisuuteen niin kovasti? (Esim. isku päähän, huumeet.) Täten tietoisuuden on todella oltava aidosti emergentti ominaisuus. Emergenssi tarkoittaa sitä, ettei kokonaisuutta voi selittää sen aineosasten perusteella, vaan jotakin suurempaa ”nousee esiin” osastensa summasta. Käsitteen merkityksen hoksaa kun siihen törmää tarpeeksi monesti.
   
Emergenttejä ominaisuuksia näyttäisikin maailmankaikkeudessa piisaavan: yksi vesimolekyyli käyttäytyy aivan eri tavoin kuin lasillinen vettä. Yksi kulta-atomi ei ole kellanvärinen, mutta joukko niitä on. Entäpä kun siirrymme yhdestä hermosolusta valtavaan aivojemme kokonaisen hermoverkon, tietoisuuden tyyssijan, tasoon? Jotakin enemmän siis näyttäisi syntyvän matkalla mikrotasolta makroon. Mutta Enqvist väittää, että emergenssissä kyse on aina kuvailun karkeudesta. Kaikki toimii luonnonlakien mukaan, kunhan määrittelemme sopivat alkuehdot. Luonnonlait määrittelevät deterministisellä tarkkuudella millainen kultakimpale on, kunhan alkuehdoissa kerrotaan, että tarkasteltava kohde tosiaan on sen ja sen kokoinen (ja paljon muita tarkasteltavan ominaispiirteitä). Samalla tavalla voisimme kenties selittää tietoisuuden synnyn, kunhan vain listaisimme huikean määrän alkuehtoja. Enqvistin mukaan emergenssi on perspektiiviharha, joka kumpuaa havaitsijasta (ymmärrämme esim. lentokoneen erillisenä kokonaisuutena, mutta missä mielessä se oikeastaan edes on sellainen?) Enqvist puhuukin efektiivisestä kuvailusta, mikä merkitsee samaa kuin emergentti kuvailu, ilman ajatusta siitä että jotakin lisää olisi suureen mittakaavaan siirryttäessä syntynyt (eli aivan eri asiaa). Ihmisen aistit havaitsevat kaiken efektiivisesti, sillä aistinelimemme eivät ole lähellekään tarpeeksi tarkkoja, informaatiota häviää. Mainittu esimerkki esitti, ettemme esimerkiksi saunassa kykene erottamaan jokaista molekyylin pommitusta ihollamme. Tunnemme vain lämpötilan nousseen, efektiivisen karkeasti. Oikeastaan jokaisen molekyyli-iskunkin tunteminen olisi vielä efektiivistä.

Miten syvälle fundamentaalimpaan päin voimme sitten kulkea tätä efektiivisten ilmiöiden jatkumoa? Atomi on efektiivinen kuvaus, kvarkit ovat efektiivisiä, kvanttifysiikkakin on ehkäpä efektiivistä, säikeet, M-teoria...
     Kirjan puolivälistä lähtien siirrytään filosofisten pohdiskelujen ja vain satunnaisten fysiikan faktojen pilkahduksista syvälle kvanttimekaniikan ja muiden outouksien maailmaan. Ja kvanttimekaniikkahan on outoa, sitä ei todella tajua kukaan. Kari Enqvist tutustuttaa lukijan kuumiin fysiikan puheenaiheisiin ja termeihin, joiden merkityksistä suurimmalla osalla on vain hämärä mielikuva. Esimerkkinä vaikkapa Youngin kaksirakokoe, joka paljastaa hiukkasen aalto/hiukkasdualismin, ja jättää auki kysymyksen: mitä on mittaus – mikä saa aaltofunktion romahtamaan? Edelliseen vastausta hakee ns. Kööpenhaminan tulkinta: mittaaminen voi tapahtua vain klassisen fysiikan käsittein, ja siksi kvanttimekaanista todellisuutta ei voida koskaan kuvata täydellisesti. Entäpä oletko kuullut tunneloitumisesta? Lukija saa myös kuulla, miten tunneloituminen voi ihmeellisellä tavalla luoda illuusion valoa nopeammin etenemisestä. Toisaalta jonkun foliohatun voi kuulla puhuvan ns. monimaailmateoriasta. Kuka sellaisen keksi ja mistä siinä on kyse? (Spoileri: Hugh Everett väitti, ettei aaltofunktio romahdakaan, vaan kaikki, mikä on mahdollista, myös tapahtuu. Enqvist kysyy kuitenkin miten käy sitten, jos kyse ei olekaan fifty-fifty-todennäköisyyksistä).  Entäpä kvanttikenttäteoriat? Säieteoriat?
     Lopussa lukija perehdytetään vielä käsitteistä tärkeimpään: dekoherenssiin, joka ”tappaa kvanttimekaanista epämääräisyyttä”. Dekoherenssi on oikeastaan erittäin yksinkertainen asia: "kappaleet eivät koskaan ole erillään ympäristöstään, eikä suuren kappaleen sisäinen tila ole yksiselitteisesti määritetty sen makroskooppisten ominaisuuksien perusteella". Tällä Enqvist perustelee myös ratkaisuaan Schrödingerin kissan tapauksessa.
     Fakta on, että vaikka jatkuvasti fysiikan saralla tapahtuukin merkittäviä läpimurtoja, vielä odotetaan ns. ”teoriaa kaikesta”. Sellaista teoriaa, joka selittäisi olevaisen kaikkein fundamentaaleimman tason ilmiöt. Saa nähdä ehditäänkö moista keksiä, ennen kuin ihmiskunta saapuu tiensä päähän.

Summa summarum: Olemisen porteilla on erinomainen kirja metafysiikasta ja fysiikastafysiikasta kiinnostuneille. Enqvist sanoo, että nykyään fysiikka on yhä enemmän valtaamassa alaa filosofialta, ja on siinä oikeassa. Metafysiikka saa astua fysikalismin tieltä syrjään, halusimme sitä tai emme. Olemisen porteilla näyttää selvästi miten se käy.

Enqvist pohtii lopuksi mikä merkitys "emergenssillä" on, kun fysikalismi on vienyt vapautemme ja samalla koko etiikan (kuulosti äskeinen dramaattiselta tai ei, näin kuitenkin on):


Oikeastaan meidän pitää olla kiitollisia hitaudestamme ja aistiemme karkeudesta. Ne lataavat tajuntamme merkityksillä ja antavat elämälle tarkoituksen. Siksi katsoessamme ulos efektiivisestä todellisuudestamme maailman olemukseen päällimmäinen tunne ei sittenkään ole pelko tai säikähdys. Sielun ikkunan takana voi vallita pimeys, mutta sisällä valot palavat kirkkaina.



Indigo