BLOGI: Tieteen tykkääjä

Ammattimaisen tieteen suurin hyöty on siinä, että se vapauttaa ihmiset keksimästä kaikkea omin voimin: tarjoaa auktoriteetteja, joihin luottaa. Yleissivistys puolestaan antaa eväitä sen päättelemiseen, ketkä ovat auktoriteetteina luotettavimpia.

Tämän takia ajattelen – viitaten aiempiin keskusteluihin lukion oppikirjojen sisällöstä – että esimerkiksi lukio-opetuksen tärkein tehtävä olisi mahdollisimman laajan yleissivistyksen tarjoaminen.

Mutta hetkinen: miksi ylipäätään lainkaan luottaa auktoriteetteihin? Eikö ihmisen olisi parasta ottaa asioista itse selvää? Muodostaa itsenäiset käsityksensä riippumatta siitä, mitä auktoriteetit sanovat?

Ei, koska tosielämässä kenelläkään ei ole aikaa perehtyä joka ikiseen asiaan niin, että omista riippumattomista käsityksistä tulisi asiantuntijakäsitysten veroisia.

Luotettavimman auktoriteetin tarjoaa kunkin tieteenalan tiedeyhteisön vallitseva käsitys. Se voi toki olla väärässäkin – mutta on silti suuremmalla todennäköisyydellä totta kuin jokin valtavirrasta poikkeava käsitys tai jokin maallikon omin päin muodostama käsitys.

Valtavirtakäsitykseen luottaminen on siis varmin valinta, jollei itse ole kyseisen tieteenalan spesialisti ja katso omaavansa tietoa, jonka perusteella valtavirtakäsitys kaipaa rukkaamista. Jälkimmäisessä tapauksessa oikeita foorumeita tälle rukkaamiselle ovat alan ammattijulkaisut ja alan ammattilaisten kongressit.

Katteettomasta maallikkopohdintaan luottamisesta tai marginaalia edustavaan auktoriteettiin luottamisesta kumpuavat esimerkiksi sellaiset keskustelufoorumeilla pompahtelevat kannat kuin evoluution epäily, suhteellisuusteorian epäily, ilmastonmuutoksen epäily ja rokotuskampanjoiden vastustaminen.

Voihan toki olla, että joskus jossakin tuontyyppisessä asiassa valtavirtatiede osoittautuu harhautuneeksi ja marginaali oikeaan osuneeksi. Mutta en pidättäisi henkeäni sellaista odottaessa.

Yksi elämäni antoisimmista kokemuksista on ollut lukeminen ylioppilaskirjoituksiin. Tunnetta niin laajan kokonaiskuvan hahmottamisesta eri tiedonalueista en ole myöhemmin enää tavoittanut. Tuosta elämyksestä kuitenkin jäi kokonaiskuvan jano, jota olen koettanut elämäni jokaisena vuotena tyydyttää.

Tämä tuli mieleeni nyt kesäloman jälkeen, kun sain käteeni painolämpimän Tieteen. Numerossa 8/2011 ilmestyi kollegani Annikka Mutasen herättävä juttu lukion fysiikan ja biologian oppikirjoista otsikolla Koulun fysiikka jumiutui sadan vuoden taakse. Siinä kosmologian professori Kari Enqvist lukee madonluvut fysiikan oppikirjoille pedagogiikan professori Jouni Viirin säestyksellä.

Muistan jo omalta lukioajaltani 1970-luvun lopulta, että fysiikassa tarjottu newtonilainen mekaniikka ja voimavektorien pyörittely tuntui vanhanaikaiselta ja itselleni vähäkäyttöiseltä, kun suunnitelmissani ei ollut insinöörin uraa. Todellisen fysikaalisen maailmankuvan aineksia koin saavani vasta, kun aloin omin päin lukea populaaritieteellisiä kirjoja suhteellisuusteoriasta ja kvanttifysiikasta. Ne tuntuivat olevan nykyajassa ja kertovan maailmasta sellaisena kuin se todellisessa mutkikkuudessaan oikeasti on.

Ainakin senaikaisista koulukirjoista paljon onnistuneemmin maailmankuvaa rakensivat historian ja maantieteen kirjat. Niistä aiheista olenkin ollut koko ikäni innokas jatkamaan yleiskuvan rakentamista, ja tuntuu, että se on ollut suoraa jatkoa kouluopeille.

Oman kouluaikani biologiankirjoista muistan saaneeni muuten hyväntuntuisen kokonaiskuvan, mutta yliopisto-opinnot aloitettuani minulle valkeni, että nykybiologian kingi on dna, josta oppikirjoissa ei siihen aikaan puhuttu juuri mitään. Myöskään sitä eivät lukiokirjani korostaneet, että koko moderni biologia on ymmärrettävää vain evoluution kautta ajateltuna.

Kun Annikka alkukesästä valmisteli kirjajuttuaan, kahlasin hänen pyynnöstään läpi lukion biologiankirjoja ja kommentoin niitä hänelle alustavasti. Molekyylibiologian nousu näkyi kirjojen aineistossa: geenit olivat nyt hyvin esillä toisin kuin omana kouluaikanani. Hämmästyksekseni biokemiallisissa osuuksissa korostettiin kuitenkin solujen rakenneosia ja ”työkoneita” proteiineja, vaikka minun oppimani nykybiologisen maailmankuvan mukaan elämän keskeismolekyylejä ovat informaatiota kantavat kopioitujat dna ja rna. Myöskään evoluutio kaiken selittäjänä ei ollut kirjoissa niin isossa roolissa kuin olisin odottanut.

Lehtemme jutussa biologiankirjat saavat evolutiiviseen kehitysbiologiaan erikoistuneen professori Jukka Jernvallin käsittelyssä fysiikkaa selvästi lievemmän tuomion, mutta moitteita tulee hajanaisuudesta ja evoluution tarjoaman selvän punaisen langan puuttumisesta.

Mikä siinä evoluutiossa tökkii? Eräs toinen kollegani, joka oli taannoin ollut mukana laatimassa lukion biologiankirjoja, oli kirjasuunnitelmassaan ehdottanut evoluutiota punaiseksi langaksi mutta tullut tyrmätyksi. Hän arvelee, että syynä oli biologian perinteinen jakautuminen eri aloihin (fysiologia, ekologia, genetiikka…), joiden edustajat olivat jumittuneet ajattelemaan vain omaa lokeroaan. Ehkä sama vaikuttaa vielä nykyäänkin.

Mutta eikö yleissivistävässä lukio-opetuksessa olisi hyvä rakentaa kaikille yhteinen kokonaiskuva?

Lopuksi fysiikkaan palatakseni: Olisikohan tosiaan aika miettiä lukiolaisille tarjottua oppipakettia uudestaan? Eivät nykynuoret elä vääntyvien vipujen ja vierivien kuulien maailmassa vaan satelliittien ja elektroniikan sekä mustien aukkojen ja alkeishiukkasten. Miksei heille siis kerrottaisi niistä?

Kesäloman kynnyksellä on kiva miettiä, mitä tällä kertaa lukisi. Samalla on kiva muistella parhaita aiempia lukuelämyksiä. Tässä listaus tietokirjoista, jotka ovat eniten vaikuttaneet maailmankuvaani.

Jacques Monod, Sattuma ja välttämättömyys. Tutkielma modernin biologian luonnonfilosofiasta (WSOY 1984). Alan hieno klassikko. Biologiaa opiskellessani tiivisti minulle oman alani perusfilosofian. Kirjan nimi viittaa 400- ja 300-luvuilla eaa. eläneen kreikkalaisfilosofi Demokritoksen lausumaan ”kaikki maailmankaikkeudessa on sattuman ja välttämättömyyden hedelmää”. Lausuma sopii hyvin evoluution toimintaan: mutaatiot tarjoavat sattumaa ja luonnonvalinta välttämättömyyttä.

Alan Chalmers, What is this thing called science? (Open University Press 1990) Auttoi minua ymmärtämään, miten luonnontieteet toimivat ja miten ne eivät toimi. Mitään ei käytännössä voida lopullisesti osoittaa oikeaksi tai vääräksi, mutta koetulokset suhteutettuina alan aiempaan tietoon tarjoavat luotettavimman saatavissa olevan tiedon. Ja se syntyy, kun tieteenalan asiantuntijat yhdistävät viisaat päänsä.

Simon Schama, Landscape and memory (Fontana Press 1996). Antiikista nykyaikaan Euroopan maisemiin liittyvät historialliset, uskonnolliset ja kansallisromantiset myytit ovat koukuttaneet ihmisiä ja pönkittäneet niin kapinoitsijoita kuin diktaattoreita. Ihmiset ovat olleet valmiita tappamaan ja kuolemaan myyttien takia. Opin, ettei myyttien voimaa kannata aliarvioida ja että romantiikalla on vaaransa.

Robert Geroch, Yleinen suhteellisuusteoria A:sta B:hen (Art House 2000). Pedagogisesti loistava itseopiskelukirja. Sen luettuani tunsin edes hetken hahmottavani, miten avaruutta ajatellaan einsteinilaisesti. Tuo hahmottamisen tunne perustui kirjan koko tietomäärään ja tuli luettuani kirjan järjestelmällisesti ja ajatuksella, eikä tunne ole säilynyt, kun muistikuva sisällön yksityiskohdista on hiipunut. Elämäni hienoimpia oivallustunteita joka tapauksessa: vakuuttuminen siitä, että suhteellisuusteoreettinen avaruus on maallikonkin ymmärrettävissä ilman mutkikasta matematiikkaa.

Kari Enqvist, Monimutkaisuus (WSOY 2008). Tämä hälvensi mystiikan hiukkas-aalto-dualismista: siitä, miten esimerkiksi valo voi mittaustavasta riippuen käyttäytyä hiukkasten tai aaltoliikkeen tavoin. Koko maailmankaikkeuden täyttää aaltoileva kvanttikenttä, jonka ”aallonhuiput” voivat sopivissa oloissa käyttäytyä niin, että koemme ne hiukkasina.

Kirjojen painaminen paperille ehkä hiipuu jo meidän aikanamme, mutta pitkien tietokirjojen tarve säilynee sähköpuolellakin. Niiden ero lyhyisiin artikkeleihin vastaa romaanin ja novellin eroa: novelli on lyhyt pistäytyminen, mutta romaanista muodostuu mukanaelämiskokemus. Niin muodostuu hyvin kirjoitetusta pitkästä tietokirjastakin, ja se jättää sen mukaisen muistijäljen.

Käsi ylös, kenen mielestä tieto rikastaa esteettisiäkin elämyksiä. Ainakin minä saan enemmän irti vaikkapa maalauksista, jos tiedän jotain taidehistorian kaudesta, jota ne edustavat. Sama pätee luontoelämyksiin.

Keskikesällä on kiva katsella taivaalla singahtelevia tummia sirppisiipiä ja tietää, että tervapääskyt suunnilleen asuvat ilmassa ja ovat lentäneet tänne kaukaa trooppisesta Afrikasta. Keväiset laulukonsertit saavat selkeyttä, kun tunnistaa edes vaikkapa peipon iloisen säkeen, mustarastaan surumielisen huilun ja satakielen hämmästyttävän voimakkaat näppäilyt.

Olen kuitenkin aina ollut siinä määrin laiska, etten ole saanut aikaiseksi alkaa kunnolla opetella Suomen lintulajeja. Lukioiässä harrastin lintuja parina vuotena, mutta harrastus hiipui, kun totesin itseni liian aamu-uniseksi. Eivätkä oppimani lajituntomerkit ole pysyneet päässä, kun en ole kerrannut niitä tarpeeksi. Suomessa tavattu yli 400 lintulajin määrä on sekin omiaan lannistamaan.

Kasvien kanssa on ollut vähän sama juttu. Biologiaa opiskellessani pänttäsin kyllä vaaditut noin 450 lajin tuntomerkit sekä suomenkielisen ja tieteellisen nimen. Yhden kesän oli kivaa kävellä ja katsella, että ahaa, täällä kasvaa tuota, tuota ja tuota. Vihreän eri sävyt, lehtien ja varsien muodot ja kukkien rakenteet olivat minulle vähän aikaa yksilöllisiä. Mutta taito unohtui kertauksen puutteessa nopeasti. Maastamme tavatut noin 1500 luonnonvaraista kukkakasvilajia on sekin lannistava määrä.

Siksi olenkin tykästynyt pilviin. Niitä kun on vain kymmentä päälajia. Sitä paitsi harva asia vaikuttaa sääilmiöihin ja maiseman tunnelmaan niin paljon kuin taivaan pilvipeite ja sen muuttuminen, joten pilvet ovat esteettisesti antoisia tarkkailtavia.

Ensimmäisen pilvioppini sain armeijan sääkoulussa 1980-luvun alussa, ja rutiinia kertyi inttipalveluksen loppuaikana Rankin sääasemalla. Katselin pilviä sen jälkeen satunnaisesti, mutta uusi innostus löytyi, kun vuonna 2006 luin Gavin Pretor-Pinneyn mainion kirjan The Cloudspotter’s Guide. Vuotta myöhemmin se suomennettiin nimellä Pilvibongarin opas.

Jännää pilvissä on esimerkiksi se, että ne ovat niin dynaamisia: ne ovat koko ajan muuttamassa muotoaan, kehittymässä jostakin ja tulossa joksikin toiseksi, usein myös tulossa jostakin ja menossa jonnekin. Silti melkein aina kaikki taivaalla näkyvät pilvet voi luokitella johonkin noista kymmenestä lajista.

Luokittelu auttaa järjestämään ajatuksia ja kaivamaan luokkakohtaista tietoa omasta muististaan tai vaikkapa nettilähteistä. Ihmisellä on kyky myös luokitella näkymän merkitys yhdellä vilkaisulla, mikä juontanee siitä ajasta, kun esivanhempiemme piti silmänräpäyksessä päättää, onko vastapäisen savanniheinikon seasta astuva otus vaarallinen vai vaaraton.

Esimerkiksi taivaan leveydeltä nouseva vyöhyke kuitumaisia untuvapilviä on minulle yhdellä vilkaisulla selviävä viesti siitä, että niiden suunnalta on saapumassa uusi säärintama. Hellepäivänä leveyttään korkeammiksi kohonneet kumpupilvet ennakoivat sadekuuroja, ja jos vilkaisu taivaanrantaan paljastaa alasimenmuotoisen pilvenhuipun, odotan myös ukkosta.

Romantikko minussa pitää kuitenkin suosikkeinaan hahtuvapilviä, jotka värjäytyvät niin herkullisesti auringonlaskuissa: kunkin hahtuvan valo- ja varjopuoli saavat omat pastellisävynsä. Niistä tulee minulle mieleen rokokoomaalari Tiepolon freskojen taivas.

Elämäni isoin henkilökohtainen hyöty tiedetaustastani koitui noin seitsemän vuotta sitten, kun minulta diagnosoitiin ms-tauti.

Tuttavapiiriini ei silloin kuulunut ketään samaa tautia sairastavaa, enkä tiennyt taudista ennalta mitään.

Ensimmäinen iso hyöty tuli siitä, että olin tiedetoimittajana ja sitä ennen mikrobiologina ja tutkijana tottunut jatkuvaan uuden tiedon omaksumiseen. Varsinkin diagnoosin jälkeisessä alkusokissa omaksumisrutiini tuli todella tarpeeseen. Tuon rutiinin ansiosta sain hämmennyksestäni huolimatta jonkinlaisen selon jo lääkärin ensi kuvailuista, ja lähdehakurutiinini turvin löysin helposti luotettavaa lisätietoa esimerkiksi Ms-liiton sivuilta ja Suomalaisen Lääkäriseura Duodecimin Käypä hoito -suosituksista.

Ms-tauti johtuu elimistön puolustusjärjestelmän hyökkäämisestä omia hermoja vastaan. Se vaurioittaa hermojen toimintaa tahtiin, jota ei osata ennustaa. Vähitellen voi mennä esimerkiksi näkö, kävelykyky, nielemiskyky.

Parantavaa tai taudin pysäyttävää hoitoa ei ole. Parhaat lääkkeet hidastavat taudin etenemistä keskimäärin noin 30 prosentilla. Noita lääkkeitä, yleisimmin beetainterferoneja, pitää injektoida valmisteesta riippuen lihakseen tai ihon alle 1–7 päivän välein.

Tieto ”parantavaa hoitoa ei ole” saattaisi houkutella epätoivoiseen ihmelääkejahtiin. Tunnen kuitenkin sisäistäneeni niin perusteellisesti ajatuksen tieteellisestä tutkimuksesta luotettavimman tiedon lähteenä, etten kokenut tuollaista houkutusta lainkaan. Jollei tutkimus ole tuottanut parantavaa lääkettä, sellaista ei yksinkertaisesti ole toistaiseksi saatavissa. Tuo vakaumus antoi minulle mielenrauhan, mikä oli toinen iso hyöty.

Kolmas iso hyöty oli sen hahmottaminen, mitä tarkoittaa, että lääke hidastaa taudinkulkua ”keskimäärin 30 prosenttia”. Se tarkoittaa, että potilaskokeissa on isossa joukossa havaittu tuollainen keskimääräinen vaikutus mutta yksittäisen potilaan kohdalla vaikutus voi olla paljon isompi tai pienempikin. Koska taudinkulku ja pahenemisvaiheiden tiheys on sekin yksittäisen potilaan kohdalla mahdoton ennustaa, on yksittäisen potilaan kohdalla käytännössä mahdoton sanoa, tehoaako lääke ja miten hyvin. Tämän ymmärtäminen auttoi omaksumaan fatalistisen mielentilan, joka on tähän tautiin sopeutumisessa eduksi: koskaan ei voi varmasti tietää, mitä seuraavaksi tapahtuu, ja parasta on vain koettaa pystyä ottamaan asiat vastaan sellaisina kuin ne tulevat.

Neljäs iso hyöty tuli tutkijana tekemistäni biolääketieteellisistä kokeista, joissa sain rutiinin injektioruiskun käyttöön. Itseni pistäminen toki hirvitti aluksi, mutta tuttuus välineiden kanssa helpotti paljon. Alkuaikana pistelin beetainterferonia reisilihakseen, nykyisin eri paikkoihin ihon alle.

Viides iso hyöty on ollut se, että tietoni mikrobeista ovat auttaneet minua välttelemään infektioita. Se on lääkityksen ja toimintakykyä ylläpitävän kuntoharjoittelun lisäksi tärkeää ms-potilaalle, sillä tartuntatautien tiedetään voivan laukaista ms-taudin pahenemiskausia.

Tämän kokemuksen jälkeen minulle olisi turha tulla väittämään, että tieteellinen ymmärrys kelpaa kyllä ”hauska on tietää” -pohdiskeluihin muttei voi auttaa ihmistä elämän todellisissa kriiseissä. Kyllä se voi.