[H-verkko] Agricolan kirja-arvostelut: Aine ja mieli

[agricola at utu.fi]

Agricolaan on lähetetty uusi kirja-arvostelu:
---------------------------------------------------------
Jouni Huhtanen <jouni.huhtanen at gmail.com> Tohtorikoulutettava, Aate- ja
oppihistoria, Oulun yliopisto
---------------------------------------------------------
Arvosteltavana:
Rovelli, Carlo: Seitsemän lyhyttä luentoa fysiikasta (Sette brevi lezioni di
fisica). Kääntänyt Markku Sarimaa. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2016. 95
sivua.


Aine ja mieli
---------------------------------------------------------

Italialaisen teoreettisen fyysikon Carlo Rovellin (s. 1956) Seitsemän lyhyttä
luentoa fysiikasta tarjoaa selkeän yleiskuvan modernin fysiikan kehityksestä
ja keskeisistä ongelmista, mutta paikoin työ on turhan summittainen. Osittain
tämä selittyy sillä, että teos on suunnattu henkilöille, joiden tiedot
modernista fysiikasta ovat vähäiset tai olemattomat. Työ perustuu Rovellin
alkuaan milanolaiseen IlSole 24 Ore -lehteen laatimaan artikkelisarjaan, mutta
tekijä on laajentanut ja syventänyt alkuperäistekstejä jonkin verran.
Tieteen yleistajuistamisesta on käyty meillä viime aikoina näkyvää
keskustelua ja sama suuntaus tuntuisi olevan vallalla myös Italiassa. Rovellin
teoksella on arvoa ennen kaikkea siksi, että se selventää asiaan
perehtymättömälle lukijalle monia modernin fysiikan keskeisiä ongelmakohtia.

Fysiikalla on tieteenalana tunnetusti pitkä historia: fysikaalisten ilmiöiden
tutkimus erotettiin omaksi kokonaisuudekseen jo antiikin aikana, mutta
varsinainen klassiseksi fysiikaksi kutsuttu tiede kehittyi Newtonin keskeisten
keksintöjen myötä. Sen perimmäinen jako mekaniikkaan, äänioppiin,
lämpöoppiin, valo-oppiin ja sähköoppiin muotoutui 1800-luvun lopulle
tultaessa. Tuolloin fysiikka oli saavuttanut jo sellaisen täydellisyyden, että
moni sen piirissä toiminut tieteenharjoittaja uskoi ihmisellä olevan
hallussaan kaikki luonnon salaisuuksien avaimet. Sähkömagnetismi ja optiikka
muodostivat ehjän kokonaisuuden, ja toisaalta lämpö- ja ääni-ilmiöt,
nestemäisten ja kaasumaisten fluidien virtaus sekä jäykkien kappaleiden
tasapaino ja liike kyettiin selittämään Newtonin mekaniikan avulla.



Kuva: Sir Isaac Newton

Klassinen ja moderni fysiikka

Tätä onnen tunnetta kesti kuitenkin vain hetken, sillä jo 1800-luvun lopulla
alkoi esiintyä yksittäisiä merkkejä siitä, että fysiikan saavuttama
täydellisyyden tila ei olisikaan pysyvä. Lyhyen ajan kuluessa vuosisadan
vaihteen ympärillä, kaikkiaan noin kymmenen tai viidentoista vuoden aikana
tehtiin nopeasti niin käänteentekeviä uusia havaintoja, että voitiin puhua
jopa fysiikan vallankumouksesta. Vaikka klassisen fysiikan oppirakennelma
säilyi ennallaan – sitä voidaan pitää yhä jonkinlaisena runkona
perusopetukselle – löydettiin modernin fysiikan piirissä nopeasti uusia
ilmiöitä kuten röntgensäteet, radioaktiivisuus, elektronit ja kvanttioletus.
Varsinkin atomin käsite sai uudenlaisen sisällön: aikaisemmin atomi oli ollut
fysikaalisia säännönmukaisuuksia havainnollisesti selvittävä hypoteesi,
mutta nyt sen ymmärrettiin koostuvan pienemmistä alkeishiukkasista ja
muodostavan perustan aalto-hiukkasdualismin kaltaisille uusille ideoille.



Kuva: Carlo Rovelli

Rovelli aloittaa fysiikkaa koskevan kehityskertomuksen tästä murroksesta. Teos
ei sisällä kovin laajoja tieteenhistoriallisia yksityiskohtia varhaisista
ajoista, vaan esittelee moderniksi fysiikaksi kutsutun laajan tieteenalan
keskeiset keksinnöt Albert Einsteinin yleisestä suhteellisuusteoriasta
kvantti- ja alkeishiukkasfysiikkaan, moderniin kosmologiaan sekä lämpöopin
piirissä tehtyihin viimeaikaisiin löydöksiin. Lisäksi työ sisältää
huomioita kvanttipainovoimasta ja sen meneillään olevista yrityksistä
kehitellä synteesi 1900-luvun tärkeimmistä keksinnöistä. Tässä on aiheita
yhteen tietokirjaan riittävästi, mutta Rovellin teoksen ongelmaksi koituu
lähinnä käsittelyn yleisluontoisuus. Monia kiistakysymyksiä olisi ollut
syytä avata hieman tarkemmin. Meillä esimerkiksi Kari Enqvist on esitellyt
modernin fysiikan viimeaikaisia keksintöjä Rovellia monipuolisemmin muun
muassa teoksessaan Ensimmäinen sekunti: Silminnäkijän kertomus (WSOY, 2014).

Kvanttihyppyjä ja standardimallin kritiikkiä

Rovellin teoksen avaa luku ”Kaikkein kaunein teoria”, joka sisältää
lähinnä perustiedot Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian historiasta
höystettynä Rovellin omakohtaisilla muistoilla siitä, kuinka hän alkoi
vähitellen ymmärtää sen keskeisiä teesejä nuorena opiskelijana
Calabriassa. Modernin fysiikan uudempiin ongelmiin päästään varsinaisesti
toisessa luvussa, otsikoltaan ”Kvantit”, jossa Rovelli nostaa ensimmäisen
kerran esiin suhteellisuusteorian ja kvanttifysiikan yhdistämisen
ongelmallisuuden. Perustana on Niels Bohrin esittämä kvanttimekaaninen teoria,
joka auttoi ymmärtämään, että atomin elektronin energia voi saada vain
tiettyjä arvoja samaan tapaan kuin valon energia. Elektronit voivat hyppiä
atomin elektronikuorelta toiselle määrätyn voiman avulla, säteilemällä tai
absorboimalla fotonin. Kvanttifysiikka on Rovellin ominta alaa ja varsinkin
siihen liittyvät kysymykset Max Planckin mustan kappaleen säteilystä Werner
Heisenbergin epätarkkuusperiaatteeseen nousevat teoksessa hyvin esiin.

Rakenteellisessa mielessä työn alkupuoliskon suurin ongelma on siinä, että
teksti hyppää turhan rajusti luvun kaksi kvanttikehittelyistä luvun kolme
kosmologishistoriallisiin selostuksiin. Luku kolme, lähinnä yksinkertaisista
piirroksista koostuva ”Kosmoksen arkkitehtuuri” on kaiken kaikkiaan työn
kevein osio eikä se tahdo istua kovin hyvin kvanttimekaniikan kokonaisuuteen.
Luku tarjoaa katsauksen kosmologian yleisistä jäsentelyistä viimeisen parin
tuhannen vuoden ajalta, mutta varsinaisen opillisen sisältönsä puolesta se on
summittainen. Rovelli viittaa Anaksimandroksen, Aristoteleen, Parmenideen ja
Pythagoraan kosmoskäsityksiin, mutta siirtyy sitten suhteellisen nopeasti
Kopernikuksen kautta suoraan Hubble-avaruusteleskoopin keräämiin tuloksiin
jättäen samalla Ptolemaioksen, Tycho Brahen ja muiden kehityksen kannalta
keskeisten hahmojen kosmoskäsitykset huomiotta. Luku vaikuttaa jonkinlaiselta
välisoitolta tai johdannolta, jonka paikka olisi ollut mieluummin teoksen
alussa kuin puolivälissä.

Tämän jälkeen Rovelli palaa luvussa neljä ”Hiukkaset”
alkeishiukkasfysiikan keskeisiin käsitteisiin ja teorioihin tutustuttaen
lukijan kvarkkeihin, fotoneihin, gluoneihin, neutriinoihin ja bosoneihin. Luku
sisältää jonkinlaisen selostuksen kvanttien ja kenttien välisestä
vuorovaikutuksesta, mutta sen varsinainen ansio on nykyisin vielä suhteellisen
laajaa suosiota fyysikoiden keskuudessa nauttivan standardimallin kritiikissä.
Rovellin mukaan malli ”näyttää ainakin ensisilmäyksellä hajanaiselta ja
kokoonkursitulta” (s. 44). Lisäksi

[s]e muodostuu useasta osasta ja yhtälöistä, jotka on yhdistetty ilman
selvää järjestystä. Tietty määrä kenttiä (miksi juuri nämä?) on
keskenään vuorovaikutuksessa määrättyjen voimien välityksellä (miksi
juuri näiden voimien?), jotka tietyt vakiot määrittelevät (miksi niillä on
juuri nämä arvot?) ja ne noudattavat tiettyjä symmetrioita (jälleen, miksi
näitä?). Standardimalli on kaukana yleisen suhteellisuusteorian ja
kvanttimekaniikan yhtälöiden yksinkertaisuudesta.

Tapa, jolla standardimallin yhtälöt ennustavat maailmaa, on myös absurdin
mutkikas. Suoraan käytettyinä yhtälöt tuottavat järjettömiä ennusteita,
joissa jokainen laskettu tulos muodostuu äärettömän suureksi.
Merkityksellisiä tuloksia saadakseen täytyy ajatella, että yhtälöön
sijoitettavat arvot ovat itsessään äärettömän suuria, jotta ne
tasapainottaisivat tulokset ja tekisivät niistä käyttökelpoisia. Tällaista
mutkikasta, barokkimaista menettelyä kutsutaan teknisellä termillä
renormalisaatioksi. Se toimii käytännössä, mutta jättää ikävän
jälkimaun jokaiselle, joka kaipaa luonnolta yksinkertaisuutta. (s. 44–45.)

Näin on. Standardimalli on parhaimmillaan tutkittaessa aineellista maailmaa,
mutta sen ongelma on siinä, ettei se kykene kuvaamaan täysin aukottomasti
pimeää ainetta eikä painovoimaa sellaisena kuin yleinen suhteellisuusteoria
sen ymmärtää. Standardimallin kritiikki on itsessään ansiokas, mutta itse
mallin perustana olevat kenttäteoriat olisi ollut syytä esittää hieman
täsmällisemmin. Nyt teos mainitsee ainoastaan nykyfysiikan lähtökohtana
olevat Faradayn ja Maxwellin sähkömagneettiset kentät, muttei tarjoa
todenmukaista kuvausta kvanttien ja kenttien vuorovaikutuksista. Faradayn ja
Maxwellin keksinnöt kuuluvat klassisen ja modernin fysiikan murrosvaiheeseen.
Standardimallin perustana olisi ollut syytä sanoa muutama sana ainakin Higgsin
kentästä. Alkeishiukkasten suhteen Rovelli puolestaan jättää mainitsematta
gravitonin, koska ei ilmeisesti laske sitä kuuluvaksi standardimallin
bosoneihin. Alkeishiukkasten ja antiaineen ominaisuuksia valaisee tarkemmin
esimerkiksi Sean Carrollin Maailmanlopun hiukkanen (Ursa, 2015).



Kuva: Nottingham Quantum Gravity Group

Suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan välillä vallitsevaa
yhteensovittamisen ongelmaa Rovelli siirtyy käsittelemään varsinaisesti
luvussa viisi ”Avaruuden jyväsiä”. Näiden teorioiden tarkastelu
rinnakkain on siinä mielessä perusteltua, että kosmologia, astrofysiikka
sekä muun muassa gravitaatioaaltojen ja mustien aukkojen tutkimus ovat
nojanneet perinteisesti suhteellisuusteoriaan. Kvanttimekaniikka puolestaan on
tarjonnut perustan atomi-, ydin-, alkeishiukkas- ja tiiviin aineen fysiikalle.
Teorioiden välinen paradoksi syntyy siitä, että kumpikin teoria toimii hyvin,
mutta niiden yhdistäminen on koitunut fyysikoille erityisen työlääksi eikä
toimivaa synteesiä ainakaan vielä ole onnistuttu kehittämään. Ehdotuksia
ratkaisuksi on enemmän kuin yksi, mutta Rovelli tyytyy esittelemään
ainoastaan silmukkakvanttigravitaatioksi kutsutun teorian. Kyseinen oppi
käyttää ainoastaan kvanttimekaniikkaan ja suhteellisuusteoriaan sisältyviä
hypoteeseja ongelman selvittämiseen.

Rovelli kuvailee teoriaa suhteellisen kattavasti, mutta todenmukaisen
kokonaiskäsityksen saamiseksi olisi ollut paikallaan, että hän olisi sanonut
muutaman sanan silmukkakvanttigravitaation keskeisiksi kilpailijoiksi
muodostuneista säieteorioista. Ehkä tähän yksipuolisuuteen on syynä se,
että Rovelli on ollut itse 1990-luvun alkupuolella kehittämässä
silmukkakvanttigravitaatiota yhdessä yhdysvaltalaisen fyysikon Lee Smolinin (s.
1955) kanssa. Ongelma suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan välillä nousi
esiin jo 1900-luvun alussa heti kvanttimekaniikan läpimurron myötä ja
esimerkiksi Einstein pyrki löytämään ratkaisun suhteellisuusteorian ja
sähkömagneettisen voiman yhdistämiseksi. Tämän jälkeen monet fyysikot
Wolfgang Paulista, Willis Lambista ja Paul Diracista Julian Schwingeriin,
Sheldon Glashowiin ja Steven Weinbergiin kehittelivät perusteita sekä
standardimallille että ensimmäisille kaiken teorioille. Säieteorioiden
suhteen olisi ollut syytä mainita ainakin yhdysvaltalaisen fyysikon Edward
Wittenin (s. 1951) kehittämä M-teoria sekä Harvardin yliopiston tutkijan,
iranilais-yhdysvaltalaisen Cumrun Vafan (s. 1960) kehittämä F-teoria. Näitä
ja muita vastaavia niin sanottuja supersäieteorioita (supersymmetrioita) on
kehitelty 1980-luvulta lähtien, mutta niiden ennusteiden kokeellinen
todentaminen on koitunut niin vaikeaksi, ettei yksikään ehdotus ole saanut
toistaiseksi täydellistä hyväksyntää.

Tosiasiassa Rovellin ja Smolinin kehittämä teoria on yhtä kiistanalainen kuin
kaikki muutkin standardimallin korjaamiseksi esitetyt ehdotukset. Seitsemän
lyhyttä luentoa fysiikasta tarjoaa tältä osin tieteen yleisistä
kehityslinjoista turhan yksipuolisen ja silotellun kuvan. Teoksesta jää
paikoin epäkriittinen maku, ikään kuin tekijä olisi valinnut aiheensa omien
makumieltymystensä mukaan pyrkimättä objektiiviseen tai tasapuoliseen
kuvaukseen fysiikan kehityksestä. Enqvistin mukaan standardimallin
korjaamiseksi ehdotettujen teorioiden ongelma on siinä, että ne sumentuvat
sekä ajan ja avaruuden käsitteet että yleiset syy-seuraussuhteet. Erilaiset
säieteoriat ja silmukkakvanttigravitaatio ovat mielenkiintoisia ehdokkaita
kaiken teoriaksi, mutta todellisuutta parhaiten selittävä oppi voi olla
lopulta jokin täysin muu kuin nämä nyt ehdotetut. Yleistajuista tietoa
säieteorioihin ja muihin standardimallin korvaaviin kehitelmiin liittyvistä
ongelmista tarjoaa edellä mainitun Enqvistin työn lisäksi muun muassa
Lawrence M. Kraussin äskettäin suomennettu Universumi tyhjyydestä: Miksi
maailmassa on jotain tyhjyyden sijasta (Basam Books, 2013).



Kuva: Nasa/Caltec

Moderni fysiikka ja tietoisuuden ongelma

Katsotaan lopuksi Rovellin teoksen rakennetta hieman yleisemmin. Edellä
mainituista ongelmista huolimatta työ on hienosti kirjoitettu ja suhteellisen
yhtenäinen. Sen hienous on siinä, että se etenee johdonmukaisesti kahdella
tasolla yleisestä erityiseen ja historiasta nykypäivään: ensinnäkin, se
avaa temaattisesti perustellun kehityskulun aloittaen modernin tieteen
keskeisistä keksinnöitä ja etenee tämän jälkeen kohti
alkeishiukkasfysiikan uusimpia tuloksia. Tämä tarjoaa historiallisen perustan
ymmärtää modernin fysiikan keskeisiä kehityslinjoja. Asiaa on luonnehdittu
edellä. Varsinkin luvut yksi, kaksi, neljä ja viisi muodostavat jokseenkin
johdonmukaisen kehityskertomuksen kvanttifysiikan saavutuksista 1900-luvun
alusta näihin päiviin saakka. Toiseksi työssä hahmottuu implisiittisempi
filosofinen kehys, joka alkaa maailmankaikkeuden keskeisistä mittasuhteista
(suhteellisuusteoria ja kvanttifysiikan perusteet) ja etenee kohti ihmisen
asemaa ja itseymmärrystä tässä kokonaisuudessa.

Jälkimmäinen taso nousee näkyvämmin esiin teoksen loppupuolella. Työn
kuudennessa, ”Todennäköisyys, aika ja mustien aukkojen lämpö” -nimeä
kantavassa luvussa Rovelli eräässä mielessä palaa kvanttimekaniikan
keskeisiin ongelmiin, mutta luo samalla suuntaviivoja tulevaan ja esittää
jonkinlaisen synteesin modernin fysiikan tähänastisista saavutuksista. Luvun
lähtökohdan muodostaa lämmön ongelma, jota voidaan pitää siinä mielessä
kaikelle fysiikalle perustavana, että se liittyy sekä aineen olomuodon
muutoksiin (termodynamiikka) että kvanttimekaniikan ennustamiin
todennäköisyyksiin. Kysymys on varsinkin jälkimmäisen suhteen tänä
päivänä huomionarvoinen, sillä se yhdistää sähkömagnetismin ja
kvantti-ilmiöiden tutkimuksen tilastolliseen fysiikkaan ja johtaa samalla
tutkimukselle huomattavia vaikeuksia tuottavaan ajan ongelman määrittelyyn,
jossa ihmisen havaintokyvyllä on oma tärkeä sijansa. Rovellin sanoin:

Vaikka kokemuksemme ajan kulusta on elävä, se ei välttämättä edusta
todellisuuden perimmäistä puolta. Mistä selkeä kokemuksemme ajan kulusta
sitten tulee, ellei se ole perustavanlaatuinen?

Uskon, että vastaus piilee ajan ja lämmön syvässä yhteydessä. Menneen ja
tulevan ero on havaittavissa vain, kun lämpöä siirtyy. Lämpö on sidoksissa
todennäköisyyteen ja todennäköisyys on puolestaan sidoksissa siihen, ettei
vuorovaikutuksemme muun maailman kanssa huomioi todellisuuden hienojakoisia
yksityiskohtia. Ajan kulku perustuu siis fysiikkaan, mutta ei ole yhteydessä
tarkkaan kuvaukseen asioista sellaisina kuin ne ovat. Se perustuu pikemminkin
tilastollisuuteen ja termodynamiikkaan. Tässä saattaa piillä avain ajan
arvoitukseen. ”Nykyhetkeä” ei ole olemassa objektiivisessa mielessä sen
enempää kuin ”tässä” on olemassa objektiivisesti. Mikroskooppiset
vuorovaikutukset maailmassa saavat aikaan ajallisia ilmiöitä järjestelmässä
(esimerkiksi meissä itsessämme), joka on vuorovaikutuksessa ympäristönsä
kanssa lukemattomien muuttujien välityksellä. (s. 72.)

Teesin mukaan yksilön muisti ja tietoisuus rakentuvat näille hienojakoisille
vuorovaikutusmekanismeille. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että
kuvitteelliselle superherkästi aistivalle olennolle ei ole olemassa ajan kulkua
samassa mielessä kuin ihmiselle. Kyseiselle olennolle maailmankaikkeus on
yhtenäinen kappale menneisyyttä, nykyisyyttä ja tulevaisuutta. Koska yksilön
tietoisuus on rajoittunutta, muodostuu hänelle sitä vastoin helpommin
jonkinlainen vaikutelma maailmassa tapahtuvista ajallisista muutoksista. Ajatus
ajan kulusta kumpuaa hänen omasta rajoittuneesta näkökulmastaan. Näin
gravitaatio, kvanttimaailma ja termodynamiikka muodostavat yhdessä
vaikeaselkoisen vyyhdin, mutta sen keskeiset mekanismit ovat nykyfysiikalle
vielä jokseenkin täysin hämärän peitossa. Esimerkiksi mustien aukkojen
lämpösäteily on niin heikkoa, ettei kukaan ole toistaiseksi voinut havaita
sitä.

Näihin vaikeaselkoisiin ongelmiin Rovelli palaa tarkemmin loppuluvussa ”Me”
pohtimalla sitä, millaisena olemassaolomme näyttäytyy fysiikan kuvaileman
epätavallisen maailmankuvan valossa. Lähtökohtaisesti vaikuttaa selvältä,
että ihmisen olemassaolo saa täysin uuden muodon ja merkityksen sikäli kuin
maailma on aineen ja avaruuden kvanttien muodostamaa katoavaista liikettä.
Perustavaksi kysymykseksi nousee se, että mikäli ihminen koostuu
maailmankaikkeuden tavoin kvanteista ja hiukkasista, kuten on syytä olettaa,
mistä saavat alkunsa hänen henkilökohtaisen olemassaolonsa ja ainutlaatuisen
minuutensa tunne mukaan lukien hänen arvostuksensa, tunteensa, toiveensa ja
henkilökohtainen tietämyksensä.

Rovellin mukaan tämä kysymys muodostaa nykyisen luonnontieteen yhden
keskeisimmistä ongelmista ja sen huomiotta jättäminen olisi olennaisen
kieltämistä. Yksilö on merkittävä osa kokonaisuutta havainnoidessaan
maailmaa ja muodostaessaan pienen osan sen tietovarannosta. Kysymys ihmisen ja
luonnon välisestä suhteesta on täysin avoin ja monista sen ratkaisuista
keskustellaan parhaillaan sekä fysiikan että aivotutkimuksen saralla. Ongelman
selvittäminen vaatii monitieteellistä lähestymistapaa, mutta se palkitsee
siinä mielessä, että juuri kyseisellä alueella on odotettavissa tulevina
vuosina huomattavaa edistystä. Esimerkiksi vasta vuonna 2014 valmistui
ensimmäinen täydellinen (mesoskooppinen) ja yksityiskohtainen kartoitus
nisäkkään aivojen rakenteesta. Neurotieteilijät käyvät parhaillaan
keskustelua siitä, miten aivojen rakenteiden matemaattinen muoto voi vastata
tietoisuudessa tapahtuvia kokemuksia.

Tämä puolestaan johtaa yleisempään ongelmaan ihmisen tietoisuuden
rakenteesta ja tahdonvapaudesta. Lähtökohtaisesti kysymys on siitä, onko
ihmisessä jokin tietty ominaisuus, joka jättää luonnon lainmukaisuudet
huomiotta ja vapauttaa hänet poikkeamaan niistä ajattelunsa voimalla.
Tällaista ominaisuutta ei ole syytä olettaa, sillä ihmisessä ei vaikuttaisi
olevan mitään, mikä antaisi mahdollisuuden välttää luonnossa vallitsevat
lainalaisuudet. Koko moderni luonnontiede fysiikasta kemiaan ja biologiasta
neurotieteisiin on osoittanut, ettei ihminen poikkea lopulta millään muotoa
luonnon perimmäisestä järjestyksestä. Kun yksilö väittää olevansa vapaa,
tuo vapaus ei määräydy jostain hänen ulkopuolella olevasta tekijästä, vaan
hänen aivoistaan. Vapaus ei tarkoita näin ollen sitä, että yksilön käytös
ei olisi luonnon perustavien muotojen mukaista, vaan sitä, että hänen
käytöstään sääntelevät hänen aivoissaan vaikuttavat luonnonlait.
Esitettäköön asian valaisemiseksi vielä yksi lainaus Rovellilta:

Vapaa tahtomme määrittyy aivojemme miljardien neuronien välisistä nopeista
ja monimutkaisista vuorovaikutuksista. Tahtomme on vapaa siinä määrin kuin
nämä vuorovaikutukset sallivat. Tarkoittaako tämä, että tehdessäni
päätöksen, se olen ”minä”, joka päättää? Tietenkin, koska olisi
absurdia kysyä, voinko ”minä” tehdä jotain muuta, kuin mitä koko
neuronijärjestelmäni on päättänyt. Nämä kaksi asiaa ovat sama, kuten
alankomaalainen filosofi Baruch Spinoza hämmästyttävän selvästi ymmärsi
1600-luvulla. Ei ole olemassa ”minua” ja toisaalta ”aivojeni
neuroneita”. Ne ovat sama asia. Yksilö on monimutkainen ja tiukasti
integroitu prosessi. (s. 83.)

Seitsemän lyhyttä luentoa fysiikasta on pienimuotoisuudestaan huolimatta
sisällöltään monipuolinen kokonaisuus. Erityisen ilahtunut täytyy olla
lopun tietoisuusongelman esiin nostamisesta, sillä se muodostaa perustavan
tekijän sekä nykyiselle aivotutkimukselle että laajemmin biofysiikalle.
Nämä tieteenalat eivät ole täysin irrallisia kvantti- ja
alkeishiukkasfysiikasta. Fysiikalla on tunnetusti pitkä historia: jo antiikin
aikana erotettiin ”kuollut luonto” ja ”elävä luonto” toisistaan.
Klassinen fysiikka korosti ensin mainitun riippumatonta tieteenalakohtaista
asemaa varsinkin Newtonin mekaniikasta lähtien. Rovellin työ osoittaa, että
modernille fysiikalle rajan vetäminen kuolleen ja elävän luonnon välille ei
ole kuitenkaan mielekäs tai merkittävä kysymys. Pikemminkin luonnon
kokonaisuus muodostuu monisäikeisistä ilmiöistä ja sen perimmäisen luonteen
selvittäminen vaatii perinteisten tieteenalarajojen ylittämistä ja täysin
uudenlaista luovaa ajattelukykyä.

Rovellin työtä täytyy tervehtiä ilolla ennen kaikkea siksi, että se
herättää kaikessa helppolukuisuudessaan ja vaatimattomuudessaan monia
mielenkiintoisia ja syvällisiä kysymyksiä alkaen alkeishiukkasfysiikan
keskeisistä ongelmista ja päätyen ihmisen asemaan monimutkaisen luonnon
osana. Markku Sarimaan käännös on laadukas eikä sisällä asia- tai
tyylivirheitä. En ole nähnyt (tai oikeastaan löytänyt IlSole 24 Ore -lehden
kotisivuilta) alkuperäistekstejä enkä voi sanoa mitään niiden muodosta,
mutta ainakin käännös toimii hyvin itsenäisenä tekstinä eikä vaadi
laajoja erityistietoja fysiikasta ja sen historiasta. Rovellin kirjoituksia ei
ehkä voi pitää luentoina sanan perimmäisessä mielessä, mutta ne tarjoavat
omaperäisen puheenvuoron fysiikan viimeaikaisista saavutuksista ja todistavat
samalla, että nykyisellä fysiikalla on edessään mielenkiintoiset
tulevaisuudennäkymät.

 

---------------------------------------------------------
Tämä arvostelu on luettavissa ja kommentoitavissa Agricolan
arvostelujulkaisussa osoitteessa
http://agricola.utu.fi/julkaisut/kirja-arvostelut/