- psykologiaan pohjautuva tietoteoreettinen tarkastelu
(Luonnos, v:lta 1992)
On tunnettua, että sellaiset kvanttimaailmassa esiintyvät yksittäistapaukset kuin Geiger-mittarin naksahdus, sirontakokeessa absorboituvan hiukkasen (fotonin tai elektronin) paikka valokuvauslevyllä, hiukkasen radan ilmaantuminen kuplakammiokuvaan jne. eivät ole ennustettavissa. Kun siis tätä ennustamisen avulla päättelemisen mahdollisuutta ei yksittäiseen hiukkaseen nähden ole, mutta tieto yksittäistapahtumasta voidaan kuitenkin saada havaitsemisen tietä, on jouduttu korostamaan havaitsijan asemaa kvantti-ilmiöiden yhteydessä - jopa siinä määrin kuin John Wheeler esittää Osallistumisen Antrooppisessa Periaatteessa (Participatory Anthropic Principle, PAP): "Havaitsijat ovat välttämättömiä, jotta maailma voisi syntyä." Tällainen radikaali väite on omiaan hämmästyttämään niitä "realisteiksi" itseään kutsuvia, jotka pitävät itsestään selvänä, että kvanttifysikaaliset ilmiöt tapahtuvat, ovat olemassa, täysin ihmisestä ja mistä tahansa havaitsijasta riippumatta.
Tämän kirjoituksen tarkoituksena on tarkentaa kuvaa inhimillisestä havainnosta ja todellisuuskäsityksistä sen ymmärtämiseksi, miksi on voitu tulla niin jyrkästi toisistaan poikkeaviin todellisuustulkintoihin.
Todellisuuden käsitteen eri käyttötapoja
Tässä kirjoituksessa esitettävää analyysia varten on aihetta pitää silmällä seuraavia erilaisia todellisuus-käsitteen merkityksiä:
1) Potentiaalinen, mahdollisuuksien maailma vs. aktualisoituva todellisuus
2) Tulkittu todellisuus ( = viestien välittämä todellisuus = merkitysten todellisuus = empiirinen todellisuus) vs. objektiivinen, riippumaton todellisuus. Tulkittu todellisuus puolestaan voi olla
a) subjektiivinen tai
b) intersubjektiivinen todellisuus.
Makrofysikaalisessa aineellisessa maailmassa - sikäli kuin se käsitetään täysin deterministiseksi - potentiaalinen ja aktualisoituva todellisuus ovat yksi ja sama, sillä ankara kausaliteetti määrää, että kutakin tilaa voi seurata vain yksi määrätty tila. Kulloinkin on olemassa vain yksi mahdollisuus ja se aktualisoituu.
Toisin on kvanttimaailmassa: Vallitsevaa tilaa voi seurata suuri joukko eri tiloja, jotka kaikki ovat mahdollisia (kullekin ominaisella todennäköisyydellä).
(Puhe tiloista ja niiden todennäköisyydestä muodostuu havainnolliseksi, jos käsittelemme aikaa ja paikkaa diskreetteinä variaabeleina, ts. ajattelemme ajan peräkkäisten aika-askelten sarjaksi ja luokittelemme paikan - esimerkiksi hiukkasen paikan sirontakokeessa valokuvauslevyllä - karkeasti makrofysikaalisesti mitattavina alueina. Kuvassa 1 on tästä esimerkki. - Tilojen todennäköisyydet esiintyvät kuhunkin luokkaan joutumisen teoreettisina frekvensseinä.)
((Kuva 1.))
Kvanttifysiikan paradokseista eräät syntyvät eri todellisuuskäsitteiden toisiinsa sekottamisesta. Hyvä esmerkki potentiaalisen ja aktuaalisen diffusoitumisesta yhteen on Schrödingerin kissa -paradoksi: Potentiaalisessa maailmassa on kaksi mahdollisuutta - se, että kissa on kuollut, ja se, että se on elossa. Siitä, että niiden yhteenlaskettu todennäköisyys on 1 (kun kolmatta mahdollisuutta ei ole) ei seuraa, että aktualisoituvassa maailmassa molemmat potentiaaliset tilat esiintyisivät yhtenä (niin että kissa olisi sekä kuollut että elävä). Aktualisoituminenhan tarkoittaa juuri sitä, että potentiaalisista tiloista vain yksi toteutuu. Potentiaalisen tilan a (kissa elossa) aktualisoitumisella on tietty todennäköisyys p(a) ja potentiaalisen tilan b (kissa kuollut) aktualisoitumisella todennäköisyys p(b). Aktualisoituvassa maailmassa tilat a ja b ovat toisensa poissulkevia ja lisäksi - kun kolmatta vaihtoehtoa ei ole - p(a)+p(b) = 1. Jos siis esitetään jokin "superpositio", jolla olisi 0:sta poikkeava todennäköisyys, tuo todennäköisyys ei voi tarkoittaa aktualisoitumisen todennäköisyyttä vaan jotakin kokonaan muuta.
Se omituinen olettamus, että potentiaalinen ja aktualisoituva todellisuus olisivat identtiset, tehdään Everettin "monen maailman mallissa". Ilman perusteita ajatellaan, että kaikki potentiaaliset tilat aina aktualisoituvat, mutta koska ahvaitsemme vain pienen osan aktualisoitumistapahtumista, emme koe tätä omituisuutta. Onko Everettin ajattelutapa heijastus siitä, että deterministisessä maailmassa potentiaalinen ja aktualisoituva ovat sama asia? Klassisessa fysiikassa tämä on vielä luonnollista, koska oletetaan, ettei tapahtumisella ole vaihtoehtoja, mutta mitään syytä ei ole ajatella Everettin tapaan, että kaikki potentiaalinen aktualisoituisi silloinkin, kun vaihtoehtoja potentiaalisessa todellisuudessa on runsaasti.
Näiden esimerkkien jälkeen käyn systemaattisempaan tarkasteluun:
Aktualisoituminen:
Kunakin ajan hetkenä on olemassa ääretön määrä aktualisoitumismahdollisuuksia ( = potentiaalisen maailman tiloja). Tässä voi tarkastelun kohteena olla yksittäinen hiukkanen tai yhtä hyvin laaja kokonaisuus - kunhan pienet mikrotasolla esiintyvät eroavaisuudetkin tulkitaan kokonaisuuden eri tiloiksi.
Kullakin mahdollisuudella on oma aktualisoitumis-todennäköisyytensä. Niiden jakautuman ilmaisee tilafunktio.
Tilafunktio käsittelee ehdollisia todennäköisyyksiä - ehtona alkutila (jo aktualisoitunut) ja reunaehdot.
Aktualisoituminen merkitsee yhden mahdollisuuden toteutumista ja muiden sulkeutumista pois tapahtumisesta. Tämä muuttaa potentiaalista maailmaa siten, että aktualisoitunutta tilaa seuraavat todennäköisyydet muuttuvat ehdon tultua toteutetuksi.
Aktualisoituminen ja havainto. Viestit ja tulkinta:
Havaitsemistapahtuma on tulkintamallien sovittamista ympäristöstä vastaanotettuihin viesteihin. Tulkinta tarkoittaa merkityksen antamista viestille. Sellaista, millä ei ole merkitystä, ei havaita.
Havaitseminen on aktiivinen tapahtuma, jossa yksilön elämysmaailma kokonaisuutena jäsentyy osiin. Osat saavat merkityssisältönsä tämän kokonaisuuden osina.
Havainnossa on aina mukana päättelyä. Esimerkiksi ihminen ei yleensä havaitse vain "koloja lumessa" vaan "jäniksen jälkiä" tai "fasaanin askelia" tai "jonkin tuntemattoman otuksen jälkiä". Yhtä vähän fyysikko näkee kuplakammiossa "kuplia sinänsä" vaan tiettyjen hiukkasten jälkiä. - Joskus päättelyn osuus on piilevämpää, mutta milloinkaan sitä ei voida sulkea havainnosta kokonaan pois.
Päättelyllä on kuitenkin erilainen asema klassisen fysiikan kuin kvanttifysiikan mukaisessa todellisuuden rakentamisessa. Havaitsija, joka on perillä kausaalilaeista, hahmottaa havaintonsa makromaailmassa syiden seuraamukseksi ja uusien seuraamuksien lähtökohdaksi. Nähdessään Kuun hän "näkee" pallon, joka liikkuu rataansa taivaalla ja käy läpi tiettyjen valaistusvaiheiden silloinkin, kun hän ei sitä katsele. Toisin on kvanttifysikaalisten havaintojen laita: Jos Geiger-mittarin naksahduksissa havaitsisi jonkin hetkellisen rytmikuvion, tuohon havaintoon ei liity mitään päättelymahdollisuutta saman kuvion esiintymisestä ennen tai jälkeen havainnon. Siten ehtona sille, että tällainen unniikki rytmikuvio "todella" esiintyy, on siis havaitsija. Rytmikuvio on havaittu, sen on todettu aktualisoituneen, siksi se on olemassa aktualisoituneessa todellisuudessa. Ellei sitä olisi havaittu, se olisi potentiaalisena olemassa tietyllä todennäköisyydellä, mutta sen aktualisoitumisesta ei tiedettäisi mitään.
Yksilön elämysmaailma on uniikki, sillä sille antaa piirteet yksilön koko historia. Subjektiivinen todellisuus on uniikki.
Esimerkki, sirontakokeessa syntyneen "läiskän" tulkinta:
a) Siivooja: On liattu levyn pintaa.
b) Valokuvaaja: On käytetty yksi kuvalevy hukkaan, mutta asiakashan sen maksaa.
c) Lapsi: Kärpänen on jättänyt jälkiä levyyn.
d) Opettaja: Koe onnistui, laite on kunnossa.
e) Kvanttifyysikko 1: Tulos on hiukkasten osumajakautuman ennusteen mukainen. Kvanttifysiikka pätee.
f) Kvanttifyysikko 2: Tulos on vähän harvinainen, mutta täysin mahdollinen ja kvanttifysiikan mukainen.
g) Filosofoiva fyysikko (fiktiivinen olio?): Tulos on jälleen tilastollisen kausaliteetin osoitus. Se merkitsee, että hiukkasella on vapaus ja että vapaus on eräs olevaisen peruspiirre ja siihen sisältyvä irrationaalisuus tekee todellisuudesta hunnunpeittämän.
h) Skeptikko: Silmänlumetta koko juttu. Ei mitään hiukkasia ole eikä mitään muutakaan. Kukaan ei tiedä loppujen lopuksi yhtikäs mitään. Missään ei ole mitään mieltä.
Havainto on "luonut todellisuutta" - mutta erilaista.
Mikä sitten on todellista?
Kaikki mikä ylittää MINÄn uskomiskynnyksen, on (subjektiivista) todellisuutta.
Intersubjektiivinen todellisuus on yhteisöstä riippuvaa. - Se, mikä ylittää useamman MINÄn uskomiskynnyksen, kun nuo MINÄt uskovat uskovansa samaa, on intersubjektiivista todellisuutta tuossa joukossa.
Riippumatonta, objektiivista todellisuutta uskotaan olevan kaiken sen, minkä jokaisen täysjärkisen uskotaan uskovan, jos asia pystytään kyllin selvästi esittämään. (Jollei joku usko, hän ei ole täysjärkinen tai asiaa ei ole pystytty esittämään.)
Usko objektiiviseen todellisuuteen vahvistuu eliminoimalla niitä, jotka eivät siihen usko.
"Puhtaat havainnot" eivät luo todellisuutta (siitä yksinkertaisesta syystä, että niitä ei esiinny) vaan havaintoihin välttämättömästi sisältyvät tulkinnat, merkitykset. Todellisuus (intersubjektiivisenakin) on sisällöltään merkitysten maailma ja siten "henkistä" laatua. - Aineellinen maailma on se todellisuuden jäsentymä, jolle on annettu "aineen" merkitys.
Merkitys on aina kokonaisuuden jäsentymä. Sikäli kuin viestille annettu merkitys jäsentää havaitsijan elämyskokonaisuutta, se luo todellisuutta.
Psyykkinen aktualisoituminen:
On olemassa MINÄn kognitiivinen potentiaalisuuden, mahdollisuuksien maailma (ehdollisine aktualisoitumistodennäköisyyksineen). Yksilön psyykkinen historia asettaa uniikkeja aktualisoitumisen ehtoja. Kognitiivisen tilan aktualisoituminen muuttaa tulevan psyykkisen tapahtumisen todennäköisyyksiä.
Kognitiivinen valinta on MINÄn potentiaalisen maailman yhden mahdollisuuden aktualisoitumis-tapahtuma - vailla syytä, irrationaalinen. - Kognitiivinen valinta ei sellaisenaan tule käyttäytymisessä esiin, vaan vasta valintaketjujen (kriittinen) kokeilu voi johtaa tekoon.
Se, mitä todellisuudessa ( = merkitysten maailmassa) tapahtuu, on kaikkien MINÄ-subjektien psyykkisten aktualisoituneitten tilojen vuorovaikutuksen tulosta.
Millainen on merkitystulkintojen maailma, sellainen on todellisuus.
Potentiaalinen ja aktualisoituva todellisuus ovat tulkittua todellisuutta, perusluonteeltaan subjektiivista, mutta yleispiirteiltään intersubjektiivista siinä määrin kuin esiintyy yhteisö, jossa noudatetaan riittävässä määrin yhteisiä kommunikaatiosääntöjä ("kielipeliä"), jotta yhteisen uskomisen vaikutelma yksilöissä syntyy.
"Verhottu", "hunnun peittämä" todellisuus:
Mikäli riippumatonta todellisuutta on olemassa, se on JOTAKIN. Enempää siitä ei voida sanoa. Jos siitä voitaisiin sanoa enemmän, se olisi sanojan merkityksenanto-tapahtumasta riippuvainen, tulkittu määrätyn merkityssysteemin mukaisesti, eikä siis enää riippumaton.
Eräänlainen intersubjektiivisen todellisuuden raja-arvo on toteamus: JOTAKIN tapahtuu.
Kaikki tulkittu (MITÄ tapahtuu) on riippuvaa todellisuutta, inhimillisen tulkinnan lakien rajoittamaa.
Riippumaton todellisuus - jos se on - on "mystinen", periaatteessa viesteinä tulkkiutumaton.
John Wheeler on oikeassa, jos PAP (Participatory Anthropic Principle) tarkistetaan muotoon: "Havaitsijat ovat välttämättömiä, jotta tulkittua maailmaa voisi syntyä." Koska voimme kuvata vain tulkittua maailmaa, pätee myös: "Havaitsijat ovat välttämättömiä, jotta merkityksiksi aktualisoituva maailma voisi syntyä." (Jääkö Wheelerin PAP:sta jäljelle muuta kuin tämä tautologiselta vaikuttava ilmaisu?) - On syytä muistaa, että havaitsemisprosessia ei voida erottaa ajattelusta, joten olisi puhuttava tässä yhteydessä kognitiosta kokonaisuudessaan.
Tulkittu todellisuus voi esiintyä eriasteisesti jäsentyneenä:
Usein huomautetaan siitä, että jossakin kvanttifysiikan kokeessa aktualisoituvat esiintymät, tulokset, ovat toki olemassa ilman, että kukaan niitä havaitsee; ne ovat - kaiken järjen mukaan - automaattisessa rekisteröintilaitteessa olemassa datoina (esimerkiksi fysikaalisina tiloina tietokoneen muistissa) silloinkin, kun kukaan ei ole vielä niitä tarkastellut. Tässä mielessä rekisteröinnin yhteydessä esiintyvä aktualisoituminen ja havainto on pidettävä erossa toisistaan. Mutta tästä tehdään helposti se suoraviivainen johtopäätös, että datat kuuluvat riippumattomaan todellisuuteen. Ei! Datat (fysikaaliset tilat rekisteröintilaitteessa) merkityksessä datat kuuluvat tulkittuun todellisuuteen. Ne erottuvat yhdessä kvanttifysiikan teorian ja koeasetelman kanssa "tulokset"-merkityksessä kaikesta muusta tapahtumisesta - syntyvät merkitysten maailmaan, tulkittuun todellisuuteen.
(Ellei esiin jäsentymistä, erottumista merkitysten maailmaan, aseteta ehdoksi olemassaololle, voidaan väittää, että jokseenkin mitä tahansa on olemassa: Missä tahansa paperiarkissa eksisteeraavat Sibeliuksen viulukonserton nuotit - tarvitsee vain poimia paperista nuottikuvioitten mukaiset molekyylijoukot esiin ja jättää ne sellaisen ekspertin havaittaviksi, joka ne tunnistaa.)
Kokeen suorittaminen ja tieto siitä, että rekisteröintiapparaatissa on tietyntyyppisiä datoja, ei ole riippumatonta todellisuutta, mutta kylläkin vähemmän jäsentynyttä tulkittua todellisuutta kuin tieto, joka lisäksi sisältää havaitut uniikit datat. Jossakin mielessä nuo datat ennen havaitsemista, mutta rekisteröityinä, ovat riippumatonta todellisuutta, nimittäin uniikkisuudessaan, siinä ominaisuudessaan, missä niistä ei mitään tiedetä.
Riippumatonta todellisuutta on kaikki se, mitä kognitiomme ei tavoita, ei tulkitse. Sen olemassaolo voidaan kokea mystisenä, vailla piirteitä.
Tulkittu todellisuus, se, mikä jäsentyy kuvauksen kohteeksi, merkityksiksi, on tulkinnan lakien alaista. Jos tulkitsija on ihminen, se saa piirteensä inhimillisen kognition mahdollisuuksista ja rajoituksista. Intersbjektiivinen todellisuus on vielä rajoitetumpaa, koska sitä määräävät myös kielen rajoitukset.