Kuva: Alexandre Gondran / Wikimedia Commons

Aivot ovat karkea mittalaite. Ne kiteyttävät aistien keräämästä tietotulvasta yksinkertaisen havaintomaailman, mikä palvelee omistajansa geenien itsekästä leviämistä.

Omat aivomme ovat savanniaapan sopeuma lajitovereiden ja resurssikilvan hallitsemaan ympäristöön, jossa pienimmän vaivan periaatteella toimivat summittaiset vaistot edistivät geenien menestymistä enemmän kuin todellisuuden eli aineen rakenteen täsmällinen ymmärtäminen.

Luonnonhistoriamme tuntien kaikkein yllättävintä olisikin mielestäni se, jos aineen hienorakenteesta ei olisi koskaan paljastunut mitään yllättävää edes suurenergisten hiukkastörmäyttimien ynnä muun huipputarkan nykytekniikan avulla. Aistien erotuskykyä pienempien yksityiskohtien havaitseminenhan ei edes ollut pelkän biologisen evoluution tavoitettavissa. Niiden havaitsemiseen tarvittiin sukupolvien yli kasautuvaa kulttuuriperintöä, tiedettä ja tekniikkaa, jonka historia on silmänräpäys verrattuna biologisiin sukujuuriimme.

Menestyksekkäiden vaistojemme kääntöpuolena esiintyy lukematon kirjo erilaisia vinoumia ja harhoja, kuten herkkäuskoisuus omaan erinomaisuuteemme. Tämä näkyy vaikkapa sellaisena hellyttävänä luulona, että pelkän mietiskelyn ja itseapukirjallisuuden voimin voisi lootusasennosta tai nojatuolista käsin noin vain kumota ammattitutkijoiden parhaan tiedon. Eli tiedon, jota on testattu kokeellisesti vuosikymmeniä lukemattomissa eri tilanteissa ja jonka avulla koko yhteiskuntamme ja moderni teknologiamme on rakennettu. 

Ihminen loi jumalan omaksi haavekuvakseen. Haaveissa älymme on rajatonta, vaikka todellisuudessa emme tunnistaisi edes omia solujamme ilman tieteen tuottamia apuvälineitä.

Sata vuotta sitten keksitty kvanttiteoria avasi silmämme näkymättömään todellisuuteen. Todellisuuteen, jollaista yksikään mystikko tai ajattelija ei ollut osannut edes uneksia. Jos aine olisi vain tietoisuuden luoma subjektiivinen näkemys, luonto ei olisi kvantti-ilmiöillään meitä voinut yllättää. Mutta koska aine määrää tietoisuuden eikä päinvastoin, yllätys on mahdollinen. Ja evoluution näkökulmasta suorastaan odotettu.

Kvanttitodellisuuden paljastuminen vankisti aineellisen maailmankuvamme peruuttamattomalla tavalla: kvanttifysiikan ansiosta ymmärrämme, että säteilykin on ainetta; että valokin on ainetta; että kaikki on pohjimmiltaan ainetta. Ainetta, joka noudattaa kvanttifysiikan lakeja. Myös arkinen aine. Arjessa piskuiset kvantti-ilmiöt vain tuppaavat hukkumaan satunnaiskohinaan, koska summittaiset aistimme havaitsevat keskiarvoja.

Kvanttiteorian ansiosta ilmiöt ymmärretään osiensa vuorovaikuttavina kokonaisuuksina ennennäkemättömällä tarkkuudella. Eikä pelkästään ymmärretä, vaan kvanttiteoria on myös ennustanut johdonmukaisesti oikein lukemattomat koetulokset ja havainnot, joilla teoriaa on testattu. Tietokoneet, älylaitteet, laserteknologia, modernin lääketieteen sovellukset ja monet korvaamattomat materiaalit ovat kaikki kvanttiteorian hedelmiä.

Mystikolle kvanttifysiikka jätti energian, entropian, kvanttikenttien, superposition ja lomittumisen kaltaisia hienolta kuulostavia sanoja omittavaksi ja väärinkäsitettäväksi.

Kun fyysikko sanoo huolimattomasti, että "kvanttifysiikassa havaitsija vaikuttaa kohteeseen", mystikko kuulee, että "tietoisuus on aineeton toimija, joka voi ajatuksen voimalla päättää mitä kohteelle tapahtuu". Todellisuudessa kyse on siitä, että mittalaite häiritsee eli muuttaa kvanttifysikaalisen kohteen tilaa tavalla joka noudattaa teorian ennustamaa todennäköisyysjakaumaa. Tietoisuus, henki tai "osallistuja" ei siis valitse kvanttiarvonnan tulosta yhtään sen enempää kuin tavallisen lottoarvonnankaan tulosta, vaikka kuinka meditoisi ja uskoisi olevansa merkittävä. 

Mittaustapahtumaa jaksetaan mystifioida ja filosofoida, vaikka kvanttifysiikan kielellä kyse on vain mittalaitteen lomittumisesta mitattavan kohteen kanssa. Eli siitä, että kohteen ja mittarin vuorovaikutus punoo niiden aineelliset tilat yhteen. Ja oheisvahinkona "romauttaa" tutkittavan kohteen kvanttitilan, koska silmän ja valokuvauslevyn kaltaiset mittalaitteet ovat niin isoja että niiden kvanttifysikaaliset ominaisuudet hukkuvat kohinaan. Kohinassa koherentti kvanttitila keskiarvoistuu arkiseksi, eli aistiemme erotuskyvyn piiriin, suurten lukujen lain vääjäämättömyydellä.

Mystikkojen ja meidän kaikkien onneksi todellisessa luonnossa riittää loputtomasti kauneutta ja hämmästeltävää, vaikka mystiikka onkin ihmisaivojen satuilemaa haavemaailmaa. Olet merkittävä, mutta et hörhöilyn ansiosta vaan siitä huolimatta.

Kehostapoistumiskokemukset, kuolemanrajakokemukset ynnä muut muuntuneet tajunnantilat tuntuvat varmasti yhtä todellisilta kuin mitkä hyvänsä aistikokemukset, olivatpa päihteiden, keskittymisen, sairauden, uupumuksen, happivajeen tai minkä hyvänsä äärimmäisen stressin aiheuttamia. Todellisia ne ovatkin; nimittäin todellisia aistiharhoja eli aineellisten aivojemme tuottamia hallusinaatioita, joita olen itsekin kokenut. Aineettoman tietoisuuden tai ruumiin ulkopuolisen henkimaailman puolesta muuntuneet tajunnantilat eivät todista.

Aineettomaan elämään ja muuhun yliluonnolliseen uskominen sopii niille, joille luonto ja todellisuus eivät kelpaa.

Haaveilu on tietysti kohtuudella terveellistä, kenties jopa mahdottomasta uneksiminen, mutta kannattaa keksiä omat haaveensa eikä ostaa niitä harhoja viljeleviltä mystikoilta ja itseapukauppiailta.

Ammattilaistaikuri James Randin lupaamaa helppoa miljoonapalkintoa ei ole yksikään mystikko vaivautunut lunastamaan, vaikka temppuun riittäisi yksinkertainen yliaistillisen havaitsemisen tai muun aineettoman voiman osoittaminen. Hyväuskoisten höynäyttäminen hintavilla etähoidoilla, kaukoparannuksella ja kaikenkarvaisilla terapiakursseilla lienee tuottoisampaa.

Kvanttiteoriassa riittää satavuotisesta historiastaan huolimatta yhä aidosti kiinnostavaakin tutkittavaa. Kvanttifysiikan ja erotuskyvyltään rajallisten aistiemme piirtämän arkisen ilmiömaailman välinen rajankäynti on vaativaa tilastomatematiikkaa, jonka täsmällinen käsittely voi opettaa meille vielä arvokkaita asioita fysiikan ja luonnonlakien perusteista.

Kommentit (7)

Vierailija
8/7 | 

Pystytkö tarkentamaan, että millä tavalla säteilykin on ainetta?

Jos kaikki on ainetta, niin onko siis energiakin ainetta? Mikä on säteilyn ja energian ero?

Teppo Mattsson
Liittynyt13.1.2014
Viestejä147
9/7 | 

Säteily on erittäin suurella nopeudella liikkuvaa ainetta. Aineen voi aina kiihdyttää säteilyksi antamalla sille riittävän suuren nopeuden. Kaikkea säteilyä ei kuitenkaan voi jarruttaa: esimerkiksi sähkömagneettinen ja gravitaatiosäteily liikkuvat aina valon nopeudella.

Aine ja energia ovat yhtä, suhteellisuusteorian kaavan E = mc² mukaisesti.

Vierailija
10/7 | 

Kiitos vastauksesta (olen tuon ensimmäisen kommentin kirjoittaja, en pysty käyttämään "Vastaa" toimintoa ilman tiliä). Asia selkeni erittäin hyvin.

"Mutta koska aine luo tietoisuuden eikä päinvastoin, yllätys on mahdollinen." Tähän halusin vielä kommentoida lyhyesti. En ole itse törmännyt väitteeseen, että tietoisuus loisi aineen, mutta selvästikin jotkut näin ovat esittäneet. Sen sijaan olen kuullut esitettävän joissakin hengellisissä (huom! ei uskonnollisissa) asiayhteyksissä, että tietoisuus ilmenee aineen läpi. Olennainen ero tässä on nimenomaan se, että tietoisuuden ei väitetä luovan mitään, vaan käyttävän vain ainetta ilmentymisen työkaluna, ja aine sitten asettaa omat rajoitteensa ilmentymiselle. Esimerkkinä olkoon vaikka ihmisen silmien kyky havaita vain sähkömagneettisen säteilyn tiettyä aallonpituushaarukkaa, jota myös näkyväksi valoksi kutsutaan. Tieteen saavutusten vuoksi me tiedämme, että eri lajit erottavat eriasteisesti eri sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksia. Aine toimii tässä mielessä rajoitteena, ja näin ollen myös synnyttää "subjektiivisuutta".

Teppo Mattsson
Liittynyt13.1.2014
Viestejä147
11/7 | 

Kokonaisuudella havaitaan ominaisuuksia, joita sen osilla ei yksinään ole. Aivoilla on tietoisuus, vaikka aivojen osilla eli soluilla ei ole tietoisuutta. Aivosoluilla on lämpötila, vaikka solujen osilla eli atomeilla ei ole lämpötilaa. Ilmiö tunnetaan nimellä emergenssi. Emergenssi selittyy kuitenkin jäännöksettä osien vuorovaikutuksilla eli on reduktionistista (toisin kuin usein virheellisesti väitetään).

Reduktionistinen emergenssi syntyy karkeistuksesta, eli katsomalla kokonaisuutta rajallisella erotuskyvyllä. Matemaattisesti karkeistuksessa kyse on keskiarvojen laskemisesta: aivot laskevat silmiin saapuvasta valosta keskiarvoja hieman samaan tapaan kuin lämpömittari laskee mittariin törmäävien hiukkasten keskimääräisen energian.

Osien keskiarvot sisältävät ominaisuuksia, joita yhdelläkään osalla ei ole: esim. kokonaislukujen keskiarvo voi olla ei-kokonaisluku kuten nopan silmälukujen tapauksessa (1+2+3+4+5+6)/6 = 3,5. Reduktionismi siis suorastaan ennustaa emergenssin, eikä suinkaan ole sen vastakohta (toisin kuin usein virheellisesti väitetään).

Tietoisuus syntyy vastaavasti siitä, kun aivomme mittaavat luontoa erityisellä aika- ja paikkaresoluutiolla. Tietoisuuden resoluutioherkkyys on sukua valokuvaukselle: Jos valotusaika on liian lyhyt, kuva ei muodostu. Jos aika on liian pitkä, kuva peittyy kohinaan. Tietoisuuden aikayksikkö on sekunti, aivoissa kulkevan hermoimpulssin aikayksikkö tämän tuhannesosa eli millisekunti. Niinpä tietoinen havainto on monen hermoimpulssin keskiarvo.

Jussi Jylkkä
14/7 | 

"Aine luo tietoisuuden eikä päinvastoin." Tämä väite on ongelmallinen, koska aine ja tietoisuus eivät ole erillisiä. Nykytiedon valossa tietoisuus *on* biokemiallinen prosessi aivoissa, ei vain jotain, jonka aine "luo". Toisaalta väite, että aine luo tietoisuuden, pitää paikkansa, jos sillä tarkoitetaan esim., että neuronit luovat rekurrentin neuraalisen prosessin, joka *on* tietoisuus. Ts. yksi aineen muoto (neuronit) konstituoi toisen aineen muodon (rekurrentti neuraalinen prosessi = tietoisuus). 

Mutta nyt seuraa ongelma: Aineen fysikaalisista tai yleisemmin empiiris-tieteellisistä kuvauksista ei voi päätellä, että subjektiivista tietoisuutta on ylipäänsä olemassa. Neurotieteellisistä kuvauksista ei voi päätellä, että kuvattu asia on tietoinen. Tunnettua ajatuskoetta mukaillen, vaikka värisokea neurotieteilijä  Mary tietäisi kaiken värinäkemisen fysiologiasta, hän ei voisi tietää, miltä tuntuu nähdä värejä. Tieteen ja tietoisuuden välillä on kuilu. Tiede ei kerrokaan kaikkea todellisuudesta, nimittäin sitä, että tietyt todellisuuden muodot (tämä aivoprosessi, joka minä nyt olen), ovat tietoisia.

Tietoisuus osoittaa tieteen rajat. Tiede on rajoittunut vain mallintamaan olioita sen perusteella, miten ne vaikuttavat ihmisten kehittämiin mittalaitteisiin ja erityisesti ihmisten aisteihin ja aivoihin--tietoisuuteen. Emme voi tietää mitään aineesta sikäli kuin se on tietoisuuden ulkopuolella. On mahdotonta tietää, mikä on se asia itse, jota matemaattisesti ja käsitteellisesti mallinnamme "atomina". Emme voi tietää, millainen tämä "atomiksi" kutsuttu asia on havaintojen ja teorioidemme tuolla puolen. Silti, mikäli emme epäile koko ulkomaailman olemassaoloa, meidän täytyy uskoa että atomeita on olemassa. Jokin on olemassa, joka tuottaa atomi-havaintomme, mutta tuo jokin itsessään on mysteeri. 

Joskus fyysikotkin ymmärtävät tämän, vaikka se onkin heidän parjaamaansa filosofiaa. Stephen Hawking ja Leonard Mlodinow tuovat esiin, miten fysiikkakin "muotoutuu tietoisuuden linssin läpi", kirjassaan Grand Design. Ensin he sanovat, että "filosofia on kuollut", mutta välittömästi sen jälkeen he esittelevät "malliriippuvaisen realismin" teoriansa, joka on lähinnä yksityiskohdista riisuttua Kantia. Lienee tarpeetonta tuoda esiin, kuinka ironista tämä on. 

Tähän rajoitteeseen, että tiede voi vain mallintaa olioita havaintojen pohjalta, on kuitenkin yksi poikkeus, nimittäin oma tietoisuuteni (nimenomaan omani, ei kenenkään muun). Tietoisuuden tapauksessa minä itse, kokemukseni, on se asia itse, joka liikuttaa tieteellisten mittalaitteiden viisareita. Voisin itse mennä fMRI-laitteeseen ja testata, miten ajatukseni tuottavat erilaisia aktivaatiokuvioita (tieteellisiä observaatioita). Tunnen tietoisuuteni muutenkin kuin mittalaitteiden ja observaatioiden välityksellä, koska *olen* se. Tietoisuus on tätä tässä, kokemustani. On huomattava, että tässä *ei* ole kyse introspektiosta, joka on tunnetusti hyvin erehtyväinen, vaan yksinkertaisesti olemassaolosta: materia, siinä muodossa kuin se esiintyy homo sapiensin aivoissa, on tätä, tietoisuutta. Kaikki materia on samaa jatkumoa kuin tämä--neuraalinen prosessi koostuu atomeista aivan niin kuin kaikki muukin.

Tätä on aine: tietoisuutta. Tietoisuus on fysiikan ja yleisestikin luonnontieteen akilleen kantapää--se osoittaa, ettei tiede lopultakaan kerro meille, mitä materia itsessään on. Tiede ei kerro meille, että aine, ainakin tietyissä muodoissaan, onkin tietoisuutta--kipua, surua, nautintoa tai olemassaolon ihmettelyä.  

Terv., 

Jussi Jylkkä, tietoisuustutkija

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Seuraa 

Rajankäyntiä

Teppo Mattsson on kosmologiaan ja suhteellisuusteoriaan erikoistunut teoreettisen fysiikan tutkija, joka harrastaa matkailua tieteenalojen välisillä rajaseuduilla. Blogi on matkakertomus näiltä retkiltä.

Teemat

Hae blogista

Blogiarkisto

Kategoriat

Sisältö jatkuu mainoksen alla