Uusi aika III
Tieteellisiä läpimurtoja (n. 1900 - 1960)
1800-luvulla syntynyt moderni, ammattimainen tieteellinen työ johti
seuraavalla vuosisadalla useisiin läpimurtoihin eri aloilla. Etenkin fysiikan
ja molekyylibiologian alalla tapahtui paljon. Tieteen kehitys herätti myös
filosofien kiinnostuksen. Taiteessa alettiin puhua modernismista.
Atomi- ja suhteellisuusteoria
Mittaustekniikan parantuessa atomin rakenne - ja sitä kautta kemian
perusteet - alkoivat selvetä. Tulokset selittävä teoria antoi kuitenkin vielä odottaa
itseään; viitteitä tulevasta saatiin, kun sähkömagneettisen säteilyn hiukkasluonne paljastui. Einstein
osoitti puhtaasti teoreettisen ajattelun voiman.
Frederick Winslow Taylor 1856-1915
- Tieteellisen liikkeenjohdon perustaja ja siten myös
varhainen organisaatioteoreetikko [ks. myös Smith; Babbage; Durkheim]. Taylor julkaisi 1890-luvulta alkaen
kehittämäänsä ajattelua teoksissaan Shop Management
(1903) ja The Principles of Management (1911). Hänen
mukaansa mm. hyvä
johtaminen tukeutui tutkimukseen, standardeihin, suunnitteluun,
valvontaan ja koordinaatioon. Vaikka myöhemmät
organisaatioteoreetikot ovat vähätelleet Taylorin merkitystä,
monet hänen esittämänsä periaatteet ovat yhä keskustelussa
mukana.
- Risto Harisalon teoksessa
Organisaatioteoriat (2008) - jota tässä
seurataan - alan teoriat
jaetaan ajallisen kehityksen perusteella
seuraavasti:
- tieteellinen
liikkeenjohto (eli klassinen
motivaatioteoria)
- klassinen organisaatioteoria
- ihmissuhteiden koulukunta
[ks. Lewin]
- byrokratia- ja
rakennekoulukunta [ks. Weber]
- päätöksentekoteoria [ks.
Simon ja Arrow]
- järjestelmäteoria [ks.
Mandeville; Shannon ja Wiener]
- valtateoria [ks. Weber]
- kontingenssi- eli ympäristöteoria
[ks. Schumpeter ja Hayek]
- strategisen johtamisen
teoria [ks. Schumpeter ja Hayek]
- organisaatiokulttuuriteoria
[ks. Schumpeter ja Hayek]
- innovaatioteoria [ks. Schumpeter
ja Hayek]
- Taylorismin lisäksi puhutaan myös
fordismista Henry Fordin (1863-1947) v. 1913
aloittaman autojen massatuotannon mukaan.
- Tieteellisestä liikkeenjohdosta kehittynyt
klassinen organisaatioteoria alkoi kiinnittää
huomiota myös organisaatioiden työnjaosta
syntyviin horisontaalisiin ja vertikaalisiin
rakenteisiin; edustajia mm. Henri Fayol ja
Luther Gulick.
- Organisaatio on yhteistoimintajärjestelmä, jolla on
yhteiskunnallinen funktio [ks. Parsons]. Vaikka yhteistyöllä on
biologinen taustansa [ks. Hamilton ja Williams; Trivers; Boyd ja
Richerson], väestön kasvu on luonut sekä tarpeita että
mahdollisuuksia sen tehostamiseen [ks. Landtman]. Jonkinlainen
tehokkuusajattelu (esim. kestävään kehitykseen pohjaava) on siis
aina organisaatioiden taustalla.
Max Planck 1858 - 1947
- Fyysikko, joka loi pohjaa kvanttimekaniikan [ks. Einstein; Heisenberg ja
Schrödinger] kehitykselle. Vuonna
1900 Planck määritteli kaavan kuvaamaan nk. mustan kappaleen [ks. Kirchhoff; Boltzmann] lämpösäteilyä
aallonpituuden funktiona [ks. Rayleigh]. Siinä hän yhdisti Wienin ja Rayleigh-Jeansin tulokset
matemaattisella 'tempulla', jossa systeemin energia oli kvantittunut. Näin sähkömagneettisen säteilyn aaltoluonteen [ks. Young ja Fresnel]
rinnalle alkoi syntyä aaltohiukkas-dualistinen näkemys. Työnsä yhteydessä Planck määritteli nimellään
kulkevan uuden luonnonvakion, jonka myöhemmin osoitettiin liittyvän myös aineen
kvanttiluonteeseen. Hänelle myönnettiin fysiikan Nobelin palkinto 1918.
- Koska Planckin vakio on hyvin pieni luku,
kvanttiefektit eivät näy atomeja suuremmissa kohteissa. Planck johti
vakiostaan myös Planckin ajan, 10-43 s ja Planckin pituuden, 10-35
m. Näillä äärimmäisen pienillä suureilla on merkitystä kvanttimekaniikan
lisäksi myös kosmologiassa [ks. Penrose ja Hawking; Green,
Schwartz ja Witten].
- Planck puolusti tieteellistä
realismia [ks. Popper; Hintikka] fenomenalismia [ks. Mach] ja instrumentalismia [ks. Poincaré] vastaaan.
Hänet tunnetaan myös väitteestä, jonka mukaan uudet tieteelliset tulokset
hyväksytään vanhojen totuuksien puolustajien kuollessa vähitellen pois ja
uusien sukupolvien kasvaessa vaihtoehtoisten teorioiden vaikutuksen alaisena.
- Tieteellistä realismia puolustettiin etenkin nk. ihme- tai
menestysargumentilla: tieteen menestys ei voi olla sattumaa. Pelkkä
ihmisaistein havaittavuus ei määrittele todellisuutta, ja kausaalisuuskin on
muuta kuin pelkkää havaittavaa säännönmukaisuutta.
Edmund Husserl 1859 - 1938
- Filosofi, joka perusti uuden nk. fenomenologisen koulukunnan (Logische
Untersuchungen, 1900-1901). Husserl tutki, miten todellisuus ilmenee
tietoisuudelle välittömässä kokemuksessa [ks. Heidegger]; tietoteoreettisesti
fenomenologia on siis lähellä empirismiä [ks. Hume; Mach; Russell; Moore]. Taustalla oli Franz Brentanon (1838-1917) ideoima intentionaalisuuskäsite. Husserlille intentionaalisella aktilla on tajunnan ulkopuolisen kohteen sijaan
kuitenkin sisäinen
tarkoite, noema, joka vastaa sen merkitystä ja jonka kohdetta ei
tarvitse olla olemassa ulkopuolisessa maailmassa [vrt. Fregen mieli
ja merkitys -erottelu, jonka suhteesta Husserlin ajatteluun on kiistelty].
Nk. fenomenologisessa reduktiossa tietoisuus pyritään puhdistamaan kaikesta
konkreettisesta, ja siten saamaan tietoa asioiden perimmäisestä olemuksesta.
Vaikka Husserl ei ottanut kantaa tietoisuuden ulkopuolisen maailman
olemassaoloon [ks. Berkeley], filosofisesti ja psykologisesti sitä ei
pidetty kiinnostavana asiana. Husserlin pääteokseksi jäi Ideen zu einer Reinen
Phänomenologie und Phänomenologischen Philosophie (1913).
- Brentano esitti, että tietoisuuden erityispiirre on sen
suuntautuneisuus, intentionaalisuus: se on aina tietoisuutta jostakin (Psychologie
vom empirischen Standpunkt, 1874). Nk. Brentanon teesin mukaan
materialistiset ilmiöt eivät voi olla aidosti suuntautuneita, ja siten
tietoisuus ei ole redusoitavissa luonnontieteisiin [ks. Leibniz]. Teesiä
pidettiin pitkään todisteena kartesiolaisen dualismin [ks. Descartes]
puolesta [ks. myös Quine].
- Behavioristinen psykologia [ks. Watson] yritti päästä eroon sekä mielen
sisällöistä että intentionaalisuuden käsitteestä [mutta vrt. Wittgenstein]. Nykyaikaisessa filosofiassa intentionaalisuudella tarkoitetaankin
yleisemmin mielen sisältöjä [ks. Dennett]. Laskennallisissa mielen
malleissa sillä voidaan tarkoittaa symbolin ja sen merkityksen välistä yhteyttä. Käsitettä
pyritään yhä mystifioimaan, ja esim. John Searle (1932-) puolustaa vain
ihmisillä olevaa Intentionaalisuutta (isolla kirjaimella), jota ei voi
tieteellisesti selittää (esim. The Rediscovery of the Mind, 1992).
- Antropologian evolutiivisia uskontoteorioita [ks. Tylor ja Frazer]
vastustanut Gerardus van Leuuw (k. 1950) alkoi soveltaa fenomenologista
ajattelua myös uskontotieteessä (Phänomanologie der religion,
1938). Myöhemmin fenomenologia vastusti myös strukturalista
uskontoantropologiaa [ks. Lévi-Strauss].
Ernest Rutherford 1871 - 1937
- Fyysikko, joka tutki radioaktiivisuutta [ks. Becquerel, Curie ja Curie] ja
atomin rakennetta [ks. Thomson]. Rutherford sai
työstään kemian Nobelin palkinnon 1908. Radioaktiivisuuden osalta tärkeä
yhteistyökumppani Frederick Soddy (1877-1956) sai vastaavan palkinnon1921.
- Rutherfordin suuhun on pantu varomaton sanonta "Tiede on joko
fysiikkaa tai postimerkkien keräilyä" [ks. Weinberg].
- Rutherford havaitsi 1899, että uraanin radioaktiivisessa säteilyssä on
kaksi erilaista komponenttia, joita aluksi kutsuttiin alfa- ja beetasäteilyksi. Edellinen liitettiin pian helium-atomin 4He ytimiin,
jälkimmäinen elektroneihin [ks. Thomson]. Rutherford ja Soddy esittivät 1902,
että radioaktiiviset aineet muuttuivat säteillessään toisiksi alkuaineiksi, ja
että tämä nk. radioaktiivinen hajoaminen eksponentiaalisesti.
- Paul Villard (1860-1934) löysi
kolmannen radioaktiivisuuden muodon, gammasäteilyn, 1900; se todettiin
n. 1912 sähkömagneettiseksi säteilyksi [ks. Maxwell], jonka aallonpituus oli röntgen-säteitäkin
[ks. Röntgen] lyhyempi. Toisin kuin hiukkassäteily, gammasäteily ei
vaikuta ytimen koostumukseen [ks. Rabi ja Purcell].
- Vuonna 1903 Rutherford julkaisi Soddyn kanssa
artikkelin, jossa auringon energian esitettiin olevan peräisin
radioaktiivisuudesta [ks. Bethe]. Vuotta myöhemmin Julius Elster ja Hans Geitel osoittivat, että heikkoa
radioaktiivista säteilyä lähettävää ainetta löytyi maaperästä
lähes kaikkialta; esim. radon (Rn) on tuttu
säteilijä myös Suomessa. Rutherford päätteli, että
radioaktiivisuus - ei kuuman alkutilan vähittäinen jäähtyminen - oli syy
myös
maapallon sisuksen kuumuuteen [ks. Buffon; Wegener ja Holmes]. Tällä oli
vaikutusta käytyyn keskusteluun [ks. Mayer, Joule, Clausius
ja Kelvin] aurinkokunnan iästä, joka saattoikin olla paljon arveltua
korkeampi.
- Radioaktiivisuuteen liittyvä energia oli pitkään vain empiirinen,
havaintoihin perustuva tieto. Myöhemmin sen havaittiin liittyvän ytimen
hiukkasten sidosenergioihin ja Einsteinin kuuluisaan kaavaan E = mc2
[ks. Fermi].
- Seuraavaksi Rutherford kehitti Bertram Boltwoodin (1870-1927) kanssa radioaktiivisuuteen perustuvan ajoitusmenetelmän. Boltwood oli
havainnut, että uraania sisältävissä mineraaleissa oli aina myös
lyijyä, ja arveli sen syntyvän uraanin radioaktiivisen hajoamisen
tuloksena. Kävi ilmi, että stratigrafisesti [ks. Lyell] vanhemmiksi
määritellyissä kivinäytteissä olikin enemmän lyijyä kuin nuoremmissa.
Rutherford teki ensimmäisen yrityksen kalibroida tämän 'kellon', ja 1907 Boltwood osoitti
eräiden kivien olevan yli kaksi miljardia
vuotta vanhoja. Ajanmääritykseen on käytetty myös monia muita
alkuaineita, ja geologian lisäksi teknologiasta on hyötynyt myös
arkeologia [ks. Thomson].
- Uraani-lyijyisotooppi -ajoitusmenetelmää kehitti myös mm. Holmes [ks. Wegener ja
Holmes]. Myöhemmin havaittiin, että uraania oli kahta isotooppia,
jotka hajosivat eri tahtiin kahdeksi eri lyijyn isotoopiksi. Clair
Patterson hyödynsi työssään uraanivapaata rautameteoriittia, jonka
aurinkokunnan syntyhetken lyijyisotooppisuhdetta hän vertasi nykyiseen
maanpäälliseen tilanteeseen. Näin hän osoitti v. 1953 maapallon olevan noin
4.5 miljardia vuotta vanhan.
- Radiohiili 14C syntyy kosmisten säteiden
[ks. Hess] vaikutuksesta ilmakehässä.
Sitä kerääntyy elävään kudokseen, josta se kuoleman jälkeen alkaa
beetahajota puoliintumisaikansa 5730 vuotta mukaisesti: 146C
Ž 147N. Isotooppi löydettiin 1940, ja
Willard Frank Libby (1908-1980) kehitti siihen perustuvan
ajoitusmenetelmän käyttökelpoiseksi 1947; hän sai kemian Nobelin palkinnon
1960. Menetelmässä havaittiin kuitenkin ongelmia, ja Hessel de Vries keksi selityksen v. 1958: kosmisen säteilyn voimakkuus vaihtelee.
Ajoitusta opittiin kalibroimaan puiden vuosirenkaiden avulla; esim. 5000
eaa. kalibroitui arvoon n. 6000 eaa. Hiili-14 -ajoitus sopii nimenomaan
orgaanisen aineen ajoitukseen, kun näyte ei ole n. 40 000 vuotta vanhempi. Vanhempien fossiilien kohdalla
pitää tukeutua esim. niitä ympäröivien kivien kalium-40
-ajoitukseen (kaliumia löytyy usein tulivuoripurkausten tuhkasta).
- Puiden vuosilustojen käytön tieteellisessä tutkimuksessa sai alkunsa
Andrew Douglasin (1867-1962) töistä. Vuonna 1922 Edward Walter Maunderin
(1851-1928) pyysi häntä tutkimaan myös nykyisin Maunderin miniminä [ks.
Halley; Wolf] tunnetun auringonpilkkuminimin aikaisia lustoja, ja
tutkimus vahvistikin tämän erityisen ajanjakson olemassaolon. John A.
Eddy (1931-2009) liitti siihen myöhemmin myös radiohiilijäljen.
- Beryllium-10 on toinen kosmisen säteilyn tuottama isotooppi, jonka
avulla säteilyn määrää ja auringon aktiivisuutta voidaan tutkia kauemmaksi
menneisyyteen kuin radiohiilellä. Harold Clayton Ureyn (1893-1981)
ideoimana happi-18:aa on käytetty maapallon ilmakehän lämpömittarina [ks. Svensmark]. Hiili-13 taas kertoo elämän runsaudesta maapallolla. Menetelmät perustuvat siihen, että vuosilustorakenteita
löytyy puiden lisäksi myös jäätiköistä ja valtamerten sedimenteistä.
- Vesihöyrymolekyyleissä happi-18 -isotoopin kulkeutuvuus ei ole kevyemmän
happi-16:n kaltaista. Mitä enemmän maapallolla on jäätä, sitä enemmän
merenpohjaan sedimentoituviin eliöihin jää raskaampaa isotooppia, kevyemmän
kulkeutuessa jäätiköille: sedimenttien kairaukset antavat yleiskuvan
jäätiköiden globaalista etenemisestä. Lisäksi, mitä lämpimämpi ilma on, sitä
enemmän happi-18:ta pääsee jäätiköille asti: jäätikkökairausten
isotooppiprofiileja voidaan käyttää eräänlaisena lämpömittarina.
- Eliöstö hylkii hiili-13 -isotooppia, ja esim. Minik Rosing on
hyödyntänyt tätä tutkiessaan elämän historiaa.
- Sirontakokeidensa perusteella Rutherford päätyi 1911 atomimalliin, jossa
negatiiviset elektronit kiertävät tiheää, positiivisesti varautunutta ja
huomattavasti raskaampaa ydintä; suurin osa atomia oli siis 'tyhjää'.
- Maxwellin yhtälöiden mukaan elektronien piti menettää energiansa hyvin lyhyessä
ajassa sähkömagneettisena säteilynä ja pudota ytimeen. Atomit ovat
kuitenkin stabiileja; kvanttimekaniikka tuli antamaan selityksen tähän
ongelmaan [ks. Bohr ja Pauli].
- Kokeita oli Rutherfordin kanssa suunnittelemassa ja tekemässä Hans Geiger (1882-1945) ja Ernest Marsden; edellinen tuli tunnetuksi
myös radioaktiivisuutta mittaavasta laitteestaan.
- Soddy esitti 1913 nk. radioaktiiviset hajoamislait: alfahiukkasen
emittoituminen tuottaa alkuaineen, joka on jaksollisessa järjestelmässä [ks.
Mendelejev] kaksi sijaa ennen hajoavaa alkuainetta, ja betahiukkasen
emittoituminen tuottaa alkuaineen, joka seuraavana järjestelmässä (Inter-atomic charge,
Nature, 92, 399-400, 1913). Hän selitti ilmiön isotooppien avulla: uraanin ja
lyijyn välisillä alkuaineilla voi olla useita kemiallisesti samanlaisia
atomeja, joilla on kuitenkin erilaiset massat. Henry Gwyn Moseley (1887-1915)
osoitti 1914 röntgenspektroskopian avulla, että alkuaineen paikkaa
jaksollisessa järjestelmässä vastaa ytimen lineaarisesti muuttuva ominaisuus,
joka ei siis voinut olla epäsäännöllisin hyppäyksin muuttuva massa: kyseessä
oli ytimen varaus.
- Kasimir Fajans (1887-1975) päätyi isotooppiteoriaan itsenäisesti ja samaan
aikaan kuin Soddy. Francis William Aston (1877-1945) vei isotooppiteoriaa
eteenpäin suunnittelemallaan massaspektrometrillä, josta hänelle myönnettiin
kemian Nobelin palkinto 1922. Juuri hän varmisti Thomsonin löytäneen neonin
isotoopin ja - mikä tärkeintä - havaitsi puhtaiden isotooppiseosten
atomipainojen olevan hyvin lähellä kokonaislukuja [ks. Berzelius]. Theodore
Svedbergin (1884-1971) ultrasentrifugi antoi tutkijoille vielä uuden laitteen;
kemian Nobelin palkinto 1926.
- Esimerkki radioaktiivisesta ketjussa, jossa uraani (U) muuntuu hitaasti lyijyksi
(Pb): 238U - 234Th - 234Pa - 234U
- 230Th - 226Ra - 222Rn - 218Po -
jne. - 206Pb.
- Edellä mainittu Urey löysi deuteriumin eli raskaan vedyn 1932; kemian Nobelin
palkinto 1934. Protonin ja neutronin muodostama ydin oli lahja
ydinfyysikoille: vetyatomin protoni-elektroni -parin tapaan se oli tarpeeksi
yksinkertainen tutkimuskohde erilaisten teorioiden testaamiseen.
- Irčne (1897-1956; Marien ja Pierren tytär) ja Frédéric
(1900-1958) Joliot-Curie valmistivat ensimmäiset radioaktiiviset isotoopit
eli radioisotoopit 1933-1934; kemian Nobelin palkinto 1935. Georg von
Hevesy (1885-1966) sai v. 1943 kemian Nobelin palkinnon kehitettyään
tekniikkaa, jonka avulla radioaktiivisia aineita saattoi hyödyntää merkkiaineina
biologisessa ja lääketieteellisessä tutkimuksessa.
- Vuonna 1919 Rutherford pommitti typpeä radioaktiivisesta
säteilystä saamillaan heliumytimillä. Tuloksena oli reaktio 42He
+ 147N Ž 178O
+ p, vaikka hapen sijasta Rutherford oletti ensin saaneensa 136C
+ 42He. Paitsi että kyseessä oli
ensimmäinen koskaan tehty keinotekoinen ydinreaktio,
törmäyksessä syntyi vetyatomin ydin, jota alettiin kutsua protoniksi (p).
Seuraavana vuonna Rutherford ennusti neutronin (n) olemassaolon. Vaikka protonista kehkeytyi seuraava ammushiukkanen, vasta neutronien
käyttö johti merkittäviin ilmiöihin [ks. Fermi].
- James Chadwick (1891-1974) löysi neutronin 1932, ja sai siitä fysiikan
Nobelin palkinnon 1935. Neutronin havaitseminen on vaikeaa, sillä
varauksettomuutensa lisäksi se on epästabiili atomiytimen ulkopuolella.
Vapaa neutroni on hieman painavampi kuin protoni, ja sen puoliintumisaika
protoniksi, elektroniksi ja antineutriinoksi on hieman yli kymmenen
minuuttia.
- Atomiytimet
voitiin vihdoin ymmärtää koostuvaksi protoneista ja neutroneista, joita
kutsutaan yhteisesti nukleoneiksi.
Protonien lukumäärä antaa nk. järjestysluvun (Z), joka määrää mistä
alkuaineesta on kysymys. Saman alkuaineen atomeilla voi olla eri määrä
neutroneita; protonien ja neutronien lukumäärien summa määrää
isotooppeihin liittyvän massaluvun (A). Esim. hiilen tyypillisimmässä
isotoopissa 126C on kuusi protonia ja 12-6=82 neutronia,
kun taas hiili-14:sta eli 146C:ssa on kaksi neutronia
enemmän. (Koska järjestysluku ja alkuaineen koodi vastaavat yksikäsitteisesti
toisiaan, voidaan esim. 126C kirjoittaa informaatiota
menettämättä muotoon 12C tai hiili-12.) Protonin ja
neutronin massoissa on vain vähäinen ero ja molemmat ovat paljon elektronia
painavampia; seurauksena atomipainojen kokonaislukusääntö. Koska atomit ovat
sähköisesti neutraaleja, ydintä tuli kiertää yhtä monta elektronia kuin
ytimessä oli protoneja.
- Neutronien olemassaolo ei täysin selitä ytimien stabiilisuutta, ja
näin määriteltiin luonnon uusi, nk. vahva vuorovaikutus eli vahva
ydinvoima [ks. Gell-Mann], joka
vallitsee ytimen osasten välillä. Toisin kuin painovoima [ks. Newton] ja
sähkömagneettinen voima [ks. Maxwell], vahva voima on hyvin lyhyen kantaman voima:
sen vaikutus häviää nopeasti hiukkasten välimatkan kasvaessa.
Pienillä etäisyyksillä se on kuitenkin huomattavasti vahvempi kuin
ytimessä vaikuttavat sähköiset poistovoimat, ja näin atomiydin pysyy
koossa. [Alfa-säteilystä, ks. Gamow; beeta-säteilystä, ks. Fermi.]
- Atomien ydinten kasvaessa myös neutronien suhteellisen osuuden
täytyy kasvaa, jotta vahva voima kykenisi pitämään sähköisen
voiman kurissa. Esim. uraani-238:ssa on 92 protonia ja 146
neutronia. Tätä nukleonien suhdetta kuvataan nk. Segrčn
käyrällä keksijänsä [ks. Dirac] mukaan. Samalla myös erilaisten mahdollisten isotooppien
lukumäärä kasvaa: vaikka luonnossa esiintyviä alkuaineita on vain 92,
isotoopit huomioonottaen erilaisia atomiytimiä on n. 2500, ja näistä yli
2200 on radioaktiivisia, so. epävakaita.
Richard Dixon Oldham 1858 - 1936 ja Andrija Mohorovičķc 1857 - 1936
- Geotieteilijöitä [ks. Lyell], jotka maanjäristysaaltoja [ks. Hooke ja
Leeuwenhoek] tutkimalla kehittivät ideaa maapallon rakenteellisuudesta. Oldham
osoitti 1906 maapallon läpi kulkevien nk. P-aaltojen hitauden perusteella
tiheän ytimen olemassaolon, ja Mohorovičķc osoitti 1909 P- ja nk. S-aaltojen
avulla ohuen pintakerroksen, kuoren, olemassaolon [ks. myös Cavendish].
Maankuorta pitkin eteneviä pinta-aaltoja kutsutaan L-aalloiksi. Pian
seismisiä aaltoja luotiin myös keinotekoisesti merenalaisilla räjäytyksillä.
- Maanjäristykset ovat seurausta maankuoren jännitystilojen
purkautumisesta, jotka liittyvät tulivuoriaktiivisuuteen tai
laattatektoniikkaan [ks. Wegener ja Holmes; Morgan ja McKenzie].
- P-aallot
ovat pitkittäisiä ja etenevät ääniaaltojen tapaan myös nesteessä;
poikittaiset S-aallot etenevät vain kiinteässä aineessa.
- John Milnen kehitettyä seismografin 1880 geologian rinnalle oli syntynyt
uusi, geofysiikaksi kutsuttu tiede. Geofysiikka liittyi myös
oseanografiaan [ks. Maury; Stommel], meteorologiaan [ks. Maury; Bjerknes ja Richardson]
ja - myöhemmin - avaruusfysiikkaan [ks. Lewis ja Langmuir] ja planeettatutkimukseen
[ks. Oort ja Kuiper]. Nykyään
puhutaan yleisesti geotieteistä.
- Boris Golitzyn keksi nykyisin käytössä olevan seismografin.
- Matemaatikko Siméon Denis Poisson
(1781-1840) oli ennustanut P- ja S-aaltojen olemassaolon jo 1829.
- Maapallon kivet ovat erilaisissa olosuhteissa syntyneitä mineraalien [ks.
Werner] sekoituksia. Kivet voidaan jakaa (1) tuliperäisiin magmakiviin,
(2) sedimentteihin eli irtainten maalajien kovettumiin ja (3)
metamorfisiin (uudelleenkiteytyneisiin) kiviin [ks. Buffon]. Kun merenpohjat lasketaan
mukaan, tyypillisin maankuoren kivilaji on tuliperäinen basaltti. Maapallon
rakenne nykytietämyksen mukaan [säde n. 6370 km; ks. Eratosthenes]:
- Kiinteä sisempi ydin (engl. inner core), n. 0 - 1600 km
- Koostuu lähinnä raudasta (Fe), pieniä määriä esim. rikkiä (S)
- Nestemäinen ulompi ydin (outer core), n. 1600 - 3450 km
- Edelleen lähinnä rautaa, mutta myös ehkä happea (O), volframia (W),
platinaa (Pt), kultaa (Au) ja lyijyä (Pb)
- Vastuussa maapallon magneettikentästä [ks. Gilbert]. Bernard Brunhes osoitti
1906 monen kiviaineksen
magnetoituneeksi: sula kivi säilyttää jäähtyessään sisälleen magneettikentän suunnan.
- Suurimmaksi osaksi kiinteä vaippa (mantle), n. 3400 -
6350 km
- Koostuu mm. piistä (Si), hapesta, magnesiumista (Mg), raudasta ja
alumiinista (Al). Tyypillinen mineraali on oliviini, (Mg,Fe)2SiO4,
joka muuttaa rakennettaan alaspäin mentäessä ja lopulta hajoaa, n. 660 km:n
syvyydessä, kahdeksi erilaiseksi mineraaliksi. Oliviini ja pyrokseeni (-SiO3)
muodostavat vaipan tyypillisimmän kivilajin, peridotiitin.
- Vaipan konvektiovirtaukset välittävät ytimen kuumuutta maanpinnalle.
Vaikka vaipan materia on kiinteässä olomuodossa, nk. astenosfäärissä tämä ei
ole esteenä samankaltaiselle liikkeelle kuin esiintyy esim. lasissa.
- Vaipan ulommainen ohut kerros muodostaa yllä olevan kuoren kanssa yhteensä
n. 100 km paksun litosfäärin, joka muodostaa jäykät mannerlaatat.
- Kuori (crust), n. 10-40 km paksu kiinteä kerros, joka on
paksumpi mantereiden kuin valtamerten kohdalla
William Henry Bragg 1862 - 1942 ja William Lawrence Bragg 1890 - 1971
- Fyysikkoja - Lawrence oli Henryn poika -, jotka selittivät
röntgensäteillä [ks. Röntgen] kiteissä syntyvät diffraktiokuviot nk Braggin
lailla (The reflection of X-rays by crystals, Proceedings of the Royal
Society, A88, 428-438, 1913). Menetelmä mahdollisti kiteiden rakenteen tutkimuksen,
kristallografian [ks. Huygens; myöhemmin se osoitti toimivuutensa myös
molekyylitutkimuksessa, ks. Pauling; Crick ja Watson]. Braggit jakoivat vuoden 1915 fysiikan Nobelin palkinnon.
- Menetelmä sai alkunsa 1912, kun Max von Laue (1879-1960) pommitti
kristallikiteitä röntgensäteillä pyrkimyksenään osoittaa jälkimmäisten
aaltoluonne (vaihtoehto olisi ollut neutraalit hiukkaset). Jos säteilyn
aallonpituus vastaisi kiinteän aineen atomien välimatkojen etäisyyksiin, kide
toimisi hilana [ks. Young ja Fresnel; Fraunhofer] ja synnyttäisi
interferenssi- ja diffraktiokuvioita. Näin myös tapahtui, ja Lauelle
myönnettiin vuoden 1914 fysiikan Nobelin palkinto.
- E. S. Fedorov, Arthur Moritz Schönflies ja
William Barlow olivat kehittäneet kristallografiaa 1800-luvulla. Kide on
tyypillisesti kiinteän aineen olomuoto, vaikka yllättäen myös nesteet voivat
olla ainakin puolikiteisessä muodossa, kuten esim. Otto Lehmann on osoittanut
(Die Lehre von den flüssigen Kristallen, 1918).
Max Weber 1864 - 1920
- Sosiologi, yksi kolmesta 'suuresta' [ks. Marx; Durkheim; mutta myös Simmel;
Elias], jota monet pitävät alansa
merkittävimpänä tutkijana. Marxia seuraten Weberin sosiologia oli
konfliktiteoreettista. Durkheimista poiketen mutta Simmeliä seuraten hän korosti
yksilöiden toiminnan merkitystä [ks. myös Parsons]. Yhteiskunnan ja etenkin
sen hallinnon modernisoituminen oli Weberin suosikkiaihe [ks. North]. Hän
suhtautui siihen positiivisesti, vaikka oli huolestunut arvojen merkityksen
säilymisestä byrokratian yhä enemmän rationalisoimassa yhteiskunnassa.
- Konfliktiteoriat eivät vaadi, että ihmiset tai ihmisryhmät olisivat
itsekkäitä. Sosiologia voi tutkia esim. uskontoa valtateoreettisesti ilman,
että uskoo 'pappien salaliittoon' [ks. Dawkins].
- Modernisoitumisen vaihtoehto, taaksepäin katsova romanttinen filosofia
[ks. Schelling] ja nationalismi [ks. Herder ja Humboldt] tuottivat enemmän ongelmia kuin ratkaisivat. Lisäksi 'modernisuus' oli heterogeeninen ilmiö.
- Vanhakantainen saksalainen sivistyneistö näki byrokratiassa työkalun,
jolla puolustaa sankarillista saksalaista kulttuuria rahvaanomaista
englantilaista 'kauppiasmentaliteettia' vastaan [myös todisteita oman
rahvaan älykkyydestä vähäteltiin, ks. Piaget]. Nationalistiset [ks. myös
Hegel; Marshall] asenteet selittävät ensimmäisen maailmansodan
(1914-1918) suosiota saksalaisen älymystön piirissä. Weberkään ei ollut
tässä aivan viaton, vaikka vastustikin valloituspyrkimyksiä ja oli mukana myöhemmissä [epäonnistuneissa, ks.
Pigou ja Keynes] rauhanneuvotteluissa.
- Modernisaatio alkoi jo varhaiskeskiajalla katolisen kirkon oman
hallinnon byrokratisoimisena [ks. Beda], kuten Jack Goody esittää
teoksessaan The Development of the Family and Marriage in Europe
(1983). Eurooppalainen tutkimus oli määritellyt kolme tärkeää
kehitysvaihetta: (1) renessanssi [ks. esim. Luther ja
Calvin], (2) valistusaika [ks. Montesquieu; Voltaire] ja
(3) teollinen vallankumous [ks. Black ja Watt]. Weber
kannatti tätä jakoa (protestantismi, johon hänen teoriansa perustui, syntyi
renessanssin aikana). Tämä jako olettaa nk. pimeän keskiajan olemassaolon.
Vaikka varhaiskeskiaika oli kulttuurisen taantuman aikaa, myöhempi keskiaika
oli Euroopan kehitykselle paljon tärkeämpi kuin Weber ja kumppanit
kuvittelivat [ks. Magna Carta].
- Weber vastusti näkemystä 'tulkitsevien' ihmistieteiden ja 'selittävistä'
luonnontieteiden erosta [ks. Dilthey ja Windelband]: tulkinnan
tuli olla osa selitystä. Sosiologiankin tuli hyödyntää
todennäköisyyksiin ja kontrafaktuaaliseen analyysiin perustuvaa
kausaalisuusajattelua. Koska toiminnan perusteita käsiteltiin niiden
kausaalisina syinä, tulkintaa tarvittiin toimijoiden motivaatioiden
ymmärtämisessä. Yhteiskunnallinen toiminta tuli lähtökohtaisesti olettaa
päämäärähakuiseksi, vaikka analyysi johtaisikin lopulta
muuhun [ks. Marshall; Simmel; Simon ja Arrow; Boyd ja Richerson; Sanderson
ja Gintis]. Ideaalityypitettyjen
ihmisryhmien ym. lisäksi merkittäviä sosiologisia käsitteitä olivat perhe, statusryhmä, laki, uskonto, talous, mutta ei niinkään esim.
yhteiskuntaluokka tai etnisyys. Sosiologia on subjektiivista vain siinä
mielessä, että tutkija valitsee itse kiinnostuksensa kohteen.
- Selittävän analyysin kieltäminen vapaaseen tahtoon vedoten on Weberin
mukaan virhe: sosiaalisessa
käyttäytymisessä on säännönmukaisuuksia koska vapaus ei implikoi
irrationaalisuutta.
- 'Protestantti' ja 'moderni länsimainen rationalismi' ovat esimerkkejä
ideaalityypeistä.
- William Graham Sumner oli lanseerannut termin etnosentrismi (Folkways,
1906) ja Israel Zangwillin näytelmä The Melting Pot (1908-09) käsitteli
amerikkalaisuuden teemaa. Vaikka sosiologian 'Chicagon koulukunta' kehitti
1920-luvulla nk. assimilaatioteorioita, amerikkalainen
'kansojen sulatusuuni' ei ole hävittänyt eroa esim. italialais- ja
irlantilaisperäisen väestön välillä. Vaikka etnisyys luodaan kulttuurisesti,
ryhmäeroja luovalla käyttäytymisellä [ks. Durkheim] on biologinen tausta [ks.
Hamilton ja Williams; Trivers;
Dunbar ja Miller].
- Chicagon koulukunta vaikutti mm. strukturalismia vastustamaan nousseen
'sosiaalisen konstruktionismin' syntyyn [ks. Lévi-Strauss, joka edusti
edellistä]. Tutkijoista mainittakoon George Herbert Mead (1863-1931), Charles Horton Cooley ja William Isaac Thomas. Pragmatismista [ks. Peirce; James] ponnistanut Mead määritteli identiteetin sosiaalisena konstruktiona [ks. Maslow; Fiske ja Harris]; hänen kirjoituksiaan julkaistiin postuumisti mm. teoksessa
Mind, Self, and Society (1962).
- Cooleylle identiteetti syntyi muiden ihmisten kautta [ks. Smith; Baldwin].
Thomas kehitti teorian itseään toteuttavasta ennustuksesta [itse termi tulee
Mertonilta], jolla saattoi olla varsin radikaalejakin vaikutuksia [ks. Pigou
ja Keynes].
- Historiallinen kehitys ei ollut vain taloudellisten tekijöiden määräämää [vrt. Marx].
Weberin teoksen Protestanttinen etiikka ja
kapitalismin henki (Die protestantische Ethik und der 'Geist' der
Kapitalismus, 1904-05, 1920) mukaan esikapitalismin [ks. Albertus Magnus;
Machiavelli] luonteen muuttumiseen länsimaisessa yhteiskunnassa
[ks. Smith; Mill] vaikuttivat myös eettiset ja uskonnolliset tekijät [ks. Landes;
Huntington ja Fukuyama]. Protestanttien työn ja yritteliäisyyden korostus ja vaatimattoman elämän
ideaali [ks. Luther ja Calvin; Franklin; Veblen] johtaa vaurauden, so.
pääomien, kasautumiseen [ks. Brunel]. Lisäksi protestantismi laajensi luottamuksen kehää
katolilaisille tärkeästä perheestä kohti laajempaa uskovaisten yhteisöä (The
protestant sects and the spirit of capitalism). Pääomia voitiin näin myös yhdistellä aikaisempaa tehokkaammin. Weber havaitsi protestanttien
arvostavan katolilaisia enemmän teknis-kaupallista koulutusta, mikä kertonee
jotain pääomien kohteista.
- Marxin ja Weberin välinen ero kapenee, kun marxilaisesta tuotantotalouden
painottamisesta siirrytään yleisempään materialistiseen ajatteluun, jossa
esim. Darwinin teoria otetaan huomioon.
- Weberin analyysi teki hänestä yhden
varhaisimpia sosiaalisen pääoman [ks. Simmel; Simon ja Arrow; Luhmann ja Habermas;
Huntington ja Fukuyama] tutkijoista.
- Protestanttien tietoisista tavoitteista huolimatta heidän käytäntönsä
johtivat eurooppalaisen elämän maallistumiseen, sekularisaatioon [vrt. Durkheim]. Vaikka Weberin
teorian mukaan tämä oli mahdollista vain länsimaissa, Marxin aatteet tulivat
pian maallistamaan Kiinan (tosin väkipakolla). Lisäksi: uskonnon muuttuminen
vastaamaan ympäröivää todellisuutta on erilaista maallistumista kuin
esim. vapaus ateismiin [ks. Kinsey; Sperber ja Boyer].
- Yhteiskunnalliseen käyttäytymiseen ei tietenkään vaikuta se, kuinka
kirjaimellisesti ihminen käsittää esim. ehtoollisen merkityksen. Uskonnot
eivät kuitenkaan toimi muusta yhteiskunnasta erillään, vaan niillä on myös
(usein tilastollisia) yhteiskunnallisia vaikutuksia, joiden luonne riippuu
ympäröivän maailman tilasta. Koska politiikka ja historia
muuttavat kulttuureja, uskonnonkaan vaikutuksen ei tarvitse olla muuttumaton.
Weberin teoriaa ei voi vastustaa vain sillä perusteella, että katoliset
osaavat nykyään lukea ja kerätä varallisuutta!
- Toisaalla (The Religion of China: Confucianism
and Taoism) Weber epäili kiinalaisen kulttuurin kykyä
luoda taloudellista hyvinvointia suuriin liikeyrityksiin perustuvan kapitalismia avulla: katolilaisuuden tavoin
kungfutselaisuuskaan [ks. Hesiodos] ei ollut tällaiselle kehitykselle
myönteinen [ks. Mill]. Weberiltä jäi kuitenkin huomaamatta, että kiinassa oli
luotu moderni byrokratiaan perustuva valtio jo ennen ajanlaskumme alkua [ks.
Arkhimeds].
- Esimerkiksi
Euroopassa syntynyttä tieteellistä metodia [ks. Frances Bacon] ei Kiinassa
kehitetty. Koska yhteisöllisyyttä korostava kungfutselaisuus suhtautui
vihamielisesti ulkopuolisiin, tiedettä ei myöskään omaksuttu ulkoapäin.
Yleensäkin kaikenlaisten uusien ajatusten levittämiseen suhtauduttiin
kielteisesti; tämä näkyi esim. kehittyneen
kirjapainotekniikan [ks. Gutenberg] hylkimisenä. Ongelmien
takana oli vahvan keskushallinnon tarpeita heijastava nk.
'poliittinen kungfutselaisuus', so. yhteiskunnan hallinnon
hierarkioiden ylikorostuminen kungfutselaisuudelle tärkeän
perheen kustannuksella. Yrityksilläkin oli
kungfutselaisuudesta johtuvia ongelmia: paitsi että
pitäytyminen perheenjäsenissä esti niiden kasvun, ne myös
pilkkoutuivat toimintakelvottomiksi perinnön pakollisen
tasajaon seurauksena. Kiinan viimeisen dynastian
kukistuminen v. 1912 romutti kungfutselaisuuden poliittisen
tulkinnan. Vuonna 1949 valtaan päässeet kommunistit
esimerkiksi suhtautuivat myönteisesti länsimaisen tieteen
hyväksikäyttöön. Kungfutselaisuuden myönteinen suhtautuminen
koulutukseen oli tässä hyödyksi, kun sisällöllisiä asioita saatiin muutettua. Samalla valtionyrityksillä pyrittiin korjaamaan
yrityskokoa ylöspäin.
- On esitetty, että uudenlainen nk. 'hakkerietiikka' olisi länsimaissa
korvaamassa (hävinnyttä?) protestanttista työetiikkaa [ks. Torvalds]. Weber
olisi epäilemättä pitänyt suuntausta positiivisena.
- Weberille yhteiskunnan rakenteet olivat yksilöiden toiminnan tulosta;
toiminnan teorian sosiologia kehittyi pääteoksessa Wirtschaft und Gesellschaft
(1912). Hän määritteli neljä subjektiivisesti merkityksellistä sosiaalisen toiminnan tyyppiä:
(1) traditionaalinen toiminta, (2) tunneperäinen toiminta,
(3) arvorationaalinen toiminta ja (4) päämäärähakuinen eli
keinorationaalinen toiminta. Edelleen Weber erotti kolme auktoriteettityyppiä, (1) traditionaalisen, (2)
karismaattisen ja (3) rationaalisen auktoriteetin. Jälkimmäisen hän
liitti byrokratiaan, jonka tutkimuksessa Weber edustaa
organisaatioteoreettisesti nk. rakenneteorioita [ks. Taylor]. Byrokraattisen
hallinnon tehokkuus ja ennustettavuus olivat tärkeitä keskiluokan nousulle
ja yleensä kansalaisten tasa-arvon kehitykselle [ks. North]. Byrokratian (1) formaali rationaalisuus muodosti osan
Weberin 'modernia länsimaista rationaalisuutta'; muut olivat arkielämän (2)
käytännöllinen rationaalisuus ja tieteen (3) teoreettinen
rationaalisuus. Artikkelissaan Tiede ammattina ja kutsumuksena (Wissenschaft
als Beruf, 1919) Weber korosti, että tiede ei itse voi perustella miksi
sen tuotokset ovat tavoittelemisen arvoisia, koska arvoja ei yleensäkään voi
johtaa tieteellisistä totuuksista [ks. Hume]. Tästä huolimatta
tiedemiehillä on oikeus ja velvollisuuskin ottaa kantaa yhteisiin asioihin;
heidän tiedoillaan ja metodeillaan on tärkeä yhteiskunnallinen merkitys
[tieteen sosiologiasta, ks. Merton].
- Traditionaalinen, siis kulttuurin määrittelemä toiminta, on
'reaktiivisena' vain osittain subjektiivisesti merkityksellistä. Toimijan
eettiset, uskonnolliset ym. vakaumukset ohjaavat arvorationaalista toimintaa
enemmän kuin toiminnan tosiasialliset tulokset, jotka määräävät
puolestaan päämäärähakuisen toiminnan luonteen.
- Weberille byrokratia tarkoittaa
päinvastaista asiaa kuin nykyisin tarkoitettu paperinpyöritys [julkisen sektorin myöhemmästä kasvusta, ks. Rawls ja
Raz; Bhagwati].
Toki myös Weberin tarkoittamassa mielessä byrokratian ihanne voi, nationalismiin sekoitettuna,
johtaa ongelmiin.
- Moraalisäännösten absolutistaminen [ks. Kohlberg] tekee
keinorationalistisesta toiminnasta arvorationalistista. Esim. yksioikoinen
YK:n valtuutuksen vaatiminen sotilaallisen voiman käytölle nostaa
byrokraattiset säännöt esim. kansanmurhan vastustamista tärkeämmäksi.
- Weber sivuaa myös organisaatioiden nk. valtateorioita. Organisaatioiden
kannalta valta ei ole negatiivinen käsite [vrt. Kropotkin]. Mary Parker
Follett (1868-1933), joka täydensi Weberin auktoriteettilistaa asiantuntijan
vallalla, määritteli 1920-luvulla vallan tahtoon ja kykyyn perustuvaksi
vuorovaikutussuhteeksi. Hän jakoi vallan myös määräävään (engl. power-over)
ja yhteiseen (power-with) valtaan. Edellinen on jaettu esim. pakkovaltaan,
palkitsevaan valtaan, asemavaltaan, asiantuntijavaltaan ja henkilökohtaiseen
valtaan. Jälkimmäisessä ihmiset innostavat toisiaan yhteisten intressien ja
vastuiden kannustamina. Tämän puolen korostaminen teki Follettin
organisaatioteoriasta nk. ihmissuhteiden koulukunnan ennakoijan [ks. Lewin].
- Weber kuvasi valtiota joksikin, jolla on "monopoli
laillistettuun väkivaltaan" [ks. North; Foucault ja Derrida]. Politiikka oli hänelle legitiimiä
vallan käyttöä ilman täyttä varmuutta kaikkien tehtyjen valintojen
seuraamuksista [ks. Smith; Marx; Carr]. Poliittisessa argumentoinnissa ei voi
olla kyse pelkästä totuuden etsinnästä, koska päätöksenteon kriteerit voivat
olla keskenään ristiriitaisia ja eri intressipiireille erilaisia [ks. Mill;
Daniel Bell]: politiikka
on valintojen tekemistä [vrt. Luhmann ja Habermas]. Tässä yhteydessä voidaan
puhua myös retoriikasta sanan positiivisessa mielessä [ks. Aristoteles;
Hintikka]. Poliittinen vapaus oli Weberille korostetun aktiivista [ks. Rawls
ja Raz]; näkemystä on jopa kuvattu darwinilaiseksi [ks. Nelson ja Winter]. Näin hänen teoriansa on
yleensä liitetty [marxismin tavoin] sosiologian konfliktiteorioiden joukkoon. Weber suhtautui
politiikkaan paljon kunnioittavammin kuin byrokratiaan, jonka laajentumista
hän piti uhkana. Hänelle moderni maailma oli hävittämässä työhön protestantismissa liittyneen lumouksen.
- Reaalipolitiikan käsitettä, josta Weber ei pitänyt, voisi luonnonvalinnan
teoriassa vastata alkionkehityksen asettamat rajoitteet.
- Randall Collins on tunnetuimpia weberiläisiä sosiologeja; esim.
Conflict Sociology: Toward an Explanatory Science (1975). Myös Quentin Skinner sai omaan tutkimukseensa paljon vaikutteita Weberiltä
(esim. The Foundations of Modern Political Thought, 1978).
Bertrand Arthur William Russell 1872 - 1970
- Filosofi ja loogikko, jonka työstä nk. analyyttisen filosofian katsotaan
saaneen alkunsa [ks. Ockham; Frege]: "I hold that logic is what is fundamental in
philosophy". Vaikka matematiikan tutkimuksella oli Russelin työssä
merkittävä asema, samalla tuli mm. sivuttua tietoteoriaa ja luotua
propositioihin perustuva kielifilosofinen merkitysteoria. Myöhemmin Russell,
joka oli ateisti, pasifisti ja poliittisesti vasemmalle päin kallellaan,
kiinnostui etiikasta, kirjoitti
kirjoja kuten History of Western Philosophy (1945) ja Filosofiaa
jokamiehelle (Unpopular Essays, 1950) ja osallistui näkyvästi yhteiskunnalliseen elämään.
Hän sai Nobelin kirjallisuuspalkinnon 1950.
- Russellin uran alkuvaiheisiin kuului matematiikan lisäksi mm.
uushegeliläistä idealismia, joka oli tullut muotiin empiristien
kukoistuskauden jälkeen [ks. Mill]. Cantorin, Weierstrassin (1815-1897) ja Julius W. R. Dedekindin
(1831-1916) uusia matematiikan perusteita luoneet tulokset käännyttivät
hänet takaisin matematiikan pariin.
- Russell rakensi oman logiikkansa eri tavalla kuin Freja, ja
muutenkin erilaisten logiikkojen määrä alkoi kasvaa [ks. Wittgenstein;
Gödel ja Tarski].
- Russell otti vastaan haasteen [ks. Hilbert] ja pyrki johtamaan koko
matematiikan [ei vain aritmetiikan, kuten Frege] logiikasta ristiriidattomalla tavalla, ilman paradokseja. Hän pohjusti projektiaan teoksessa The
Principles of Mathematics (1903). Matematiikan filosofiassa Russell kuului Fregen tavoin nk. logisistiseen
koulukuntaan. Häntä innoittivat Peanon [ks. Poincaré; Hilbert] ja Fregen työt;
jälkimmäiseltä hän sai mm. luonnollisten lukujen luokkien luokan
määritelmän. Luokan hän määritteli nk. propositionaalisella funktiolla
[ks. myös Aristoteles; Zenon ja Khrysippos].
'Platon on ihminen' on propositio, mutta 'x on ihminen' on
propositionaalinen funktio.
- Aluksi Russell suhtautui luokkien ontologiaan samanlaisella realismilla kuin
Pythagoras ja Platon aikoinaan lukuihin. Käsitteen ja olioiden
välinen looginen suhde välittyi 'viittaamalla' (engl. denote),
johon liittyy aina kuvaus eli jokin sanoista all, every, any,
a, some ja the. Vähitellen luokkiin liittyvät paradoksit, kuten nk. Russellin paradoksi, johtivat
pitämään niitä 'loogisina fiktioina'. (Russellin paradoksi oli saanut Fregen luovuttamaan omassa
projektissaan.)
- Ks. myös Hintikka, joka kirjoitti teoksen The
Principles of Mathematics Revisited (1996).
- Principia
Mathematicassa (1910-13) Russell pyrki johtamaan matematiikan ensimmäisen kertaluvun
predikaattilogiikalla [ks. Peirce; Frege; Hilbert]. Paradokseista hän pyrki eroon nk. tyyppiteorian avulla
(luokkien alkiot, luokat, luokkien luokat, jne. ovat kaikki loogisesti
erilaisia tyyppejä, joita ei voi käsitellä samalla tavalla). Teoriasta tuli erittäin raskas ja monimutkainen, ja mm. "the occasionally useful proposition" 1+1=2 todistetaan vasta teoksen
toisessa osassa! Mm. Wittgenstein epäili
projektin mielekkyyttä, ja myöhemmin osoitettiin, että
hanke ei voi onnistua ainakaan käytössä olleella logiikalla [ks. Gödel ja
Tarski]. Russell palasi matematiikkaan ja filosofiaan
kirjoituksessaan Introduction to Mathematical Philosophy (1919).
Loppujen lopuksi hän tuli siihen tulokseen, että luvut ovat vain
kielellisiä sopimuksia (Is mathematics purely linguistic?,
1951).
- Principia on kirjoitettu yhdessä matemaatikko Alfred North Whiteheadin
(1861-1947) kanssa. Whitehead oli ollut mukana myös Boolen algebran
aksiomatisoinnissa.
- Tyyppiteoria on Russellin tapa kiertää klassisen logiikan nk.
kolmannen poissuljetun laki [ks. Aristoteles]: lauseet voivat olla paitsi tosia tai
epätosia, niin myös mielettömiä. Näin luotiin yhteyksiä logiikan
ja semantiikan [ks. Peirce] välille osoittamalla, että merkitystä
koskevat kysymykset tulevat ennen totuusehtoja. Mielettömiä
väitteitä syntyi etenkin silloin, kun väite kohdistui
itse itseensä (vrt. valehtelijan paradoksi). Moniarvologiikka alkoi kehittyä
[sumeasta logiikasta, ks. Hintikka]; tärkeitä tutkijoita olivat Jan
Lukasiewicz (1878-1956), Clarence I. Lewis (1883-1964) ja Emil Post
(1897-1954). Moniarvologiikka johtaa luontevasti myös nk. modaliteetteja
[ks. Aristoteles] tutkivaan modaalilogiikkaan [ks. Abélard; Frege;
Carnap; von Wright; Hintikka].
- Osittain kyse oli myös matematiikan filosofiasta; nk
intuitionismia [ks. Poincaré] edustaneen Luitzen Brouwerin
(1881-1966; Over de Grondslagen der Wiskunde, 1907)
mielestä logiikkaan oli hyväksyttävä kolmas totuusarvo,
ratkaisematon, toden ja epätoden lisäksi, jolloin yleisesti
käytetty ristiriidan kautta todistaminen, reductio ad
absurdum, olisi mahdoton. Hyväksyttävien todistusten tulee
perustua vain luonnollisten lukujen ominaisuuksiin ja
koostuttava äärellisestä määrästä päättelyaskelia, eli
oltava 'konstruktiivisia'. Näin myös äärettömyyden käsitettä
pidettiin epäilyttävänä [ks. Cantor].
- Matemaattisen konstruktion käsitteellä
oli intuitionisteille [ja yleisimmin nk.
kontruktivisteille, ks. Wittgenstein]
samanlainen merkitys kuin
ristiriidattomuudella formalisteille [ks.
Hilbert]. Formalismin lisäksi
konstruktivistit vastustivat logisismia [ks.
Frege], eivätkä he uskoneet matematiikan
vaativan perusteita: logiikkakin oli vain
sovellettua matematiikkaa.
- Lukasiewicz esitti kolme totuusarvoa sisältävän
moniarvologiikan 1920, mutta kehitti sitä myöhemmin lisää
[ks. Gödel ja Tarski]. Hänen filosofinen päätyönsä on
Philosophische Bemerkungen zu mehrwertigen Systemen des
Aussangenkalküls (1930).
- Lewis oli myös ensimmäinen moderni modaalilogiikan
tutkija v. 1918 alkaen. Modaalilogiikka on osa yleisempää
nk. intensionaalista logiikkaa, jonka myötä logiikan käyttö
levisi tietoteoriaan ja jopa etiikkaan; myös mahdollisten
maailmojen käsite liittyy tähän [ks. Ockham; Leibniz;
Hintikka]. Osa filosofeista suhtautuu modaalilogiikkaan
nykyäänkin epäillen [ks. Quine].
- Predikaattilogiikassa modaalisuuden
aksiomatisointia tutki ensimmäisenä Ruth
Barcan Marcus.
- Post kehitti ideoita (engl. production systems), joita
myöhemmin hyödynnettiin mm. tekoälytutkimuksessa [ks. Simon
ja Arrow].
- Russellin työ synnytti nk. analyyttisen filosofian 'kovan' siiven, jossa
filosofian ja tieteen käsitteitä täsmennettiin logiikalla. Artikkeli On Denoting (Mind,
14, 479-93, 1905) pohjusti uutta propositioteoriaa [vrt. Aristoteles; Frege],
jota kehitettiin
useissa myöhemmissä teoksissa. Teorian mukaan oliot tunnetaan joko
tuttuuden tai kuvauksen perusteella. Edelliseen kuuluvat havainnonsisällöt (engl. sense-datum) ja
universaalit, ja jälkimmäisten avulla suorat viittaukset muihin
entiteetteihin voitiin korvata propositiomaisilla kuvauksilla. Analysoimalla
viittauksia olemattomiin olioihin [esim. Ranskan nykyinen kuningas; ks. Parmenides ja Zenon]
Russell osoitti, että lauseen kieliopillinen rakenne
voi
poiketa sen esittämän asiantilan loogisesta rakenteesta. Oli olemassa vain
väitteitä, joiden mukaan jokin propositionaalinen funktio ('x on F')
on aina tosi, aina epätosi tai joskus tosi. Yksinkertaisia propositioita
vastasi siis maailmaa koskevat itsenäiset atomaariset faktat; puhutaan
'loogisesta atomismista'. Filosofisessa semantiikassa tietoteorialla oli
siis tärkeä rooli. Russellin teoria sai pian kilpailijakseen kielen käyttöä korostavia
teorioita [ks. Wittgenstein].
- Em. jatkoteokset ovat The Problems of Philosophy (1912),
Our Knowledge of the External World (1914) ja The Philosophy of
Logical Atomism (v. 1918 luennot, jotka julkaistiin vasta teoksessa
Logic and Knowledge, 1956).
- Entiteettiteorialla kielelliset merkitykset oli yritetty palauttaa mieleen ja sitä kautta
aivoihin [ks. Locke], ja referentiaaliset teoriat olivat postuloineet suoria
viittaussuhteita ulkopuoliseen maailmaan [ks. Mill]. Russellin teoriassa esim. lauseet 'Lumi on valkoista' ja 'Snow is white'
määrittelevät saman proposition, joka on lauseen merkitys. Hänen
propositioita koskeva ontologiansa vaihteli kuitenkin varsin
realistisesta entiteettiteoriasta [ks. Platon; Frege] tällaisen ontologian
kieltämiseen.
- Oppi loogisesta konstruktiosta, jonka mukaan ulkomaailman esineet
ovat loogisia rakennelmia eli konstruktioita, vaikutti merkittävästi
myöhempään filosofiaan [ks. Wittgenstein; Carnap].
- Artikkelissa Transatlantic truth (1908) Russell kritisoi
pragmatistista totuusteoriaa [ks. James]. Teoksessaan An Inquiry into Meaning
and Truth (1940) hän pilkkasi pyrkimyksiä luoda pelkästään syntaksiin
perustuvaa totuusteoriaa [ks. Carnap; Gödel ja Tarski].
- Analyyttisen filosofian kovan siiven [ks. Carnap; Gödel ja Tarski; Quine;
Hintikka] lisäksi syntyi myös 'pehmeä' siipi [ks. Moore]. Wittgenstein
kuului kumpaankin ryhmään.
- Etiikassa Russell kannatti [sofistien tapaan, ks. Protagoras] monella
tavalla ongelmallista subjektiivisuutta (Religion and Science, 1935).
Hänen mukaansa arvoväittämillä ilmaistaan vain omia tunteita ja toiveita;
puhutaan 'emotivismista'. Myös loogisten positivistien [ks.
Wittgenstein; Carnap] mielestä moraaliväitteillä ei ollut totuusluonnetta, ja heillä tämä johti eettiseen relativismiin, subjektiivisuuden
sosiaaliseen versioon. Maltilliselle eettiselle realismille
löytyi puolustajansa hyvin läheltä [ks. Moore].
- Emotivismia kehittävät myös mm. Alfred Jules Ayer
(1910-1989, esim. Language, Truth and Logic, 1936), jonka
mukaan looginen positivismi teki etiikan analysoinnin
mahdottomaksi, ja Charles L. Stevenson (Ethics and Language,
1944). Wittgensteinin ajattelulla eettistä relativismia ovat puolustaneet esim.
Peter Guy Winch (1926-1997; Ethics and Action, 1972) ja Robert Arrington
(Rationalism, Realism, and Relativism, 1989). Gilbert Harmanin (The
Nature of Morality, 1978) konventionalismi perustelee relativismia
yhteisesti sovittujen tapojen avulla [ks. Hume].
- Winch on myös tutkinut yhteiskuntaa
hermeneutiikasta ponnistaen (The Idea of a Social Science and its
Relation to Philosophy, 1958). Hänestä yhteiskuntatieteet eivät
kausaalilaeista riippumattomina (!) voi olla empiirisiä. Lisäksi eri
kulttuureilla on omat rationaalisuuden kriteerinsä; noitiinkin uskominen voi
olla täysin perusteltua.
G. E. Moore 1873 - 1958
- Filosofi, modernin filosofisen realismin uranuurtajia. Moorea pidetään analyyttisen filosofian
'pehmeän'
pääsuunnan aloittajana ['kovasta' siivestä, ks. Russell]. Suunta etsi
selvennystä filosofisiin ongelmiin luonnollisen kielen logiikan ja
merkitysvivahteiden tutkimuksesta; puhutaan filosofisesta lingvistiikasta.
Loppujen lopuksi hänen ajattelunsa ei kovin radikaalisti poikennut Russellin
siivestä, ja hän kannatti mm. kielellisen merkityksen propositioteoriaa
[vrt. Wittgenstein].
-
Moore oli erityisen kiinnostunut etiikasta, ja hän vaikutti myös aikansa
taiteilijoihin ja kirjailijoihin nk. Bloomsburyn ryhmän kautta
[ks. Joyce].
- Filosofia on tavallisimmin kiinnostunut totuuden ja todistuksen
kaltaisista käsitteistä [ks. Russell]. Nk. terveen järjen filosofiaa
kannattanut Moore tulkitsi tällaiset kysymykset itsestään selviksi: hän oli kiinnostuneempi merkityksen ja analyysin tutkimuksesta.
Moraalifilosofiassa Moore käynnisti eettisen realismin [ks. Platon; Kant] piiriin kuuluvan, intuitionismiksi kutsutun
suuntauksen, jossa moraaliväitteillä oletettiin olevan totuusarvo (Principia Ethica,
1903). Hyvyyttä
(engl. goodness) ei voi määritellä tarkasti, mutta moraaliset
käsitteet kuten 'oikein' ja 'velvollisuus' olivat analysoitavissa sen
perusteella. Intuition käsitteen käyttö on ollut filosofiassa yleistä [ks.
myös Hilbert] ilman, että sen perustaa selitetään [ks. Turing; Hintikka], ja
tämä on myös Mooren teorian ongelma. Naturalismiin [ks. Westermarck] hän ei
ainakaan voinut vedota, sillä Mooren mielestä arvot eivät kuulu ulkopuoliseen
todellisuuteen [ks. Weber]. Myös utilitarismia [ks. Mandeville; Bentham;
Mill] Moore piti naturalistisena etiikkana, koska siinä käytettyjä kriteerejä,
kuten tyytyväisyyttä, voitiin ainakin periaatteessa havainnoida. Tähän liittyy
Mooren oma nk. naturalistinen virhepäätelmä (engl. naturalistic fallacy):
hyvyys ei ole 'luonnollinen' käsite onnellisuuden tai mielihyvän tavoin, ja
suorat kytkökset eivät ole mahdollisia. Toisaalta Moore korosti
tekojemme seuraamusten merkitystä, vaikka niiden mittaaminen ei ole
yksikäsitteistä tai täysimääräisesti mahdollista: seuraamusetiikassa on
tyydyttävä arvioihin ja
todennäköisyyksiin [ks. myös von Wright]. Loppujen lopuksi Moore myönsi lievän keskinäisen riippuvuuden, nk. supervenienssin, eettisten ja
naturalististen ominaisuuksien välille [ks. Hume]. Näin nykyinen
naturalistinen virhepäätelmä ei vastaakaan Mooren omaa ajattelua, vaikka
historiallisesti se on häneen nimiinsä laitettu.
- Nykyinen naturalistinen virhepäätelmä -ajatus pyrkii kumoamaan sosiaalidarwinistisen [ks. Spencer ja Galton]
idean ihmiskunnan säilymisestä moraalisena arvona: siitä,
että jokin asia on 'luonnollista', ei pidä päätellä sen olevan myös
'oikein'. 2000-luvulla naturalistisen virhepäätelmän relevanttiutta on
on alettu myös epäillä. Esim. sopivalla määrällä mustasukkaisuutta on positiivista vaikutusta parisuhteeseen. Toisaalta tämä osittainen
luonnollisuus ei oikeuta mihin tahansa sen nimissä [ks. myös Landtman].
- Nykyisin tunnetaan myös naturalismille päinvastainen pahe: kun katsotaan, että jonkin asian tulisi olla tietyllä tavoin, oletetaan
näin myös olevan [tätä voidaan pitää fiktionalismin entistäkin
rappioituneempana muotona, loogisena optimismina; ks. James]. Bernard Davis sepitti myöhemmin termin
'moralistinen virhepäätelmä' kuvaamaan ilmiötä (The
moralistic fallacy, Nature, 272, 390, 1978). Puhutaan myös
poliittisesta korrektiudesta, jossa epämieluisana pidetty todellisuus
lakaistaan maton alle terminologisella kikkailulla.
- Esimerkki: Ihmiset tappoivat
isompia saaliseläimiä sukupuuttoon jo kivikaudella. Tästä ei saa
tehdä sitä johtopäätöstä, että kontrolloimaton tappaminen olisi
ihmisluontoon kuuluvana hyväksyttävää ja järkevää, sen paremmin kuin
levittää vääristelevää propagandaa, jonka mukaan luonnonkansat
olisivat automaattisesti ekologisesti kestävän kehityksen polulla.
- Viljelyn ja karjanhoidon tullessa
kuvaan mukaan myös esi-isämme oppivat suojelemaan
omaisuuttaan ja tulivat samalla oppineeksi paljon luontoa
säilyttäviä toimintatapoja [ks. Marx].
- Richard Mervyn Hare (1919-2002), joka ei Mooren tavoin pitänyt
tunteita riittävinä moraalin määrittelijöinä, kehitti preskriptivisminä
tunnetun suuntauksen (esim. The Language of Morals,
1952). Vaikka siinä korostetaan emotivismin [ks. Russell] tavoin [ja Austinin
ajattelua seuraten, ks.
Austin ja Grice]] moraaliväitteiden pyrkimystä vaikuttaa ihmisten toimintaan, vain preskriptivismissä tehdään ero niiden psykologisen vaikutuksen ja kielellisen
merkityksen välille. Hare erotti preskriptivismissä suoranaiset
käskylauseet eli imperatiivit [ks. Kant] ja arvoja koskevat arvostelmat.
Tämän kaltaisia moraalisia lakeja korostavia teorioita vastaan syntyi
myös vastaliike, johon kuuluivat mm. Philippa Foot (s. 1920), Peter
Geach (s.1919) ja Elizabeth Anscombe.
- Nk. uusintuitionistien jatkaessa Mooren ajatuksista toiset
filosofit, esim. Richard N. Boyd, kehittivät naturalistista eettistä
realismia. Tunnettu eettistä realismia puolustanut filosofi on David O.
Brink (Moral realism and the Foundation of Ethics, 1986).
Alkamassa ollut psykologinen moraalikehityksen tutkimus [ks. Piaget] on
myöhemmin yhdistänyt moraalifilosofiaa biologiaan [ks. Kohlberg].
- Moore ei nähnyt ristiriitaa oikein ymmärretyn
vapaan tahdon ja determinismin [ks. Zenon ja Khrysippos; Hobbes; Laplace] välillä: kukaan ei voi
etukäteen tietää tai määritellä valintojaan tai toimintaansa, sillä
determinismi ei ole ennalta määräämistä tai ennustamista (Ethics, 1912).
Voidaan jopa sanoa, että ilman determinismiä
persoonallisuuden käsite menettäisi merkityksensä. Kaaosteoria
[Lorenz ja Conway] on antanut Mooren ajattelulle
uutta voimaa [ks. Dennett].
- Mooren vaikutuksesta (The Refutation of
Idealism, 1903; A Defence of Common Sense, 1925) Hegelin
arvostus alkoi laskea [ks. kuitenkin Collingwood].
'Todistaakseen' vuoden 1939 luennolla Proof of an External
World tietoisuudesta riippumattoman todellisuuden olemassaolon hän
nosti kätensä ylös ja sanoi: "Tämä on käteni"!
- R.E. Hobart kirjoitti artikkelin Free will as involving
determination and inconceivable without it (Mind, 43, 1-27, 1934).
Carl Gustav Jung 1875 - 1961
- Psykologi, analyyttisen koulukunnan perustaja, joka aloitti Freudin
työtoverina mutta kielsi lopulta psykoanalyysin. Jung vastusti käsitystä libidosta
seksuaalisena energiana, ja piti sitä sen sijaan jonkinlaisena
elämänvoimana (Psychology of the Unconscious, 1912). Hän ei myöskään erotellut
minää ja yliminää, vaan määritteli persona-käsitteen, joka
vastaa ihmisen itselleen valitsemaa roolia suhteessaan ulkomaailmaan. Alitajunnan
Jung jakoi henkilökohtaiseen ja yhteiseen (kollektiiviseen) osaan.
Jälkimmäinen liittyy mm. kuolemaan ja parinvalintaan, ja manifestoituu
symbolisesti mm. uskonnoissa, myyteissä, saduissa ja fantasioissa [ks. Lévi-Strauss],
jopa alkemiassa. Jung tunnetaan myös kehittämästään sana-assosiaatiotestistä,
ja teoksessaan Psychological Types (1921) hän jakoi ihmiset ekstrovertteihin ja introvertteihin
[ks. Theofrastos; Lewin; Symons ja Buss].
- Tunnettu assosiaatiotesti on myös Hermann Rorschachin
(1884-1922) kehittämä nk. Rorschachin musteläiskätesti, jota
käytetään vieläkin, vaikka sen tiedetään testaavan etupäässä
terapeutin omia ennakkoluuloja.
- Jungin nk. synkronisiteetti (engl. synchronicity),
merkitykselliset ei-kausaaliset sattumat, muistuttaa myöhempää,
kasvifysiologi Rupert Sheldraken keksimää nk. morfista resonanssia, joka
on pseudotiedettä pahimmillaan [ks. Popper].
Albert Einstein 1879 - 1955
- Fyysikko, joka aloitti uransa mm. Brownin liikkeen ja fotosähköisen ilmiön
tutkimuksilla, mutta joka tunnetaan parhaiten suhteellisuusteorioistaan.
Edelliset vaikuttivat merkittävällä tavalla atomiteorian lopulliseen
hyväksymiseen. Jälkimmäisiä Einstein olisi itse halunnut kutsua esim.
invarianttiteorioiksi, sillä - päinvastaisista väitteistä huolimatta - ne
eivät asettaneet todellisuuden objektiivisuutta millään lailla
kyseenalaiseksi.
- Fysiikan lait tottelevat tiettyjä symmetriaperiaatteita, joiden
mukaan ne eivät esimerkiksi riipu ajasta, paikasta tai suunnasta jossa
mittaukset tehdään. Nyt Einsteinin suhteellisuusteoriat lisäsivät
liikkeen - sekä tasaisen että kiihtyvän - näihin periaatteisiin.
Symmetriaperiaatteet liittyvät läheisesti säilymislakeihin [ks. Yang].
- Esim. Jose Ortega y Gasset (1883-1955) yritti käyttää Einsteinin
suhteellisuusteoriaa oman relativistisen [ja nihilistisen, ks. Foucault ja
Derrida] filosofiansa, 'perspektivismin', tukena [ks. myös Spengler ja
Toynbee].
- Einstein osoitti nk. Brownin liikkeen [ks. Schleiden ja Schwann] johtuvan törmäyksistä
lämpöliikkeessä [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin; Boltzmann] oleviin
vesimolekyyleihin, kuten oli arveltukin (On the motion of small
particles suspended in liquids at rest required by the molecular-kinetic
theory of heat, Annalen der Physik, 17, 549-560, 1905).
- Einstein näki, että Brownin liikettä tutkimalla voisi määrittää
Avogadron luvun [ks. Gay-Lussac]. Jean Perrin (1870-1942) teki työtä
käskettyä ja sai 1908 tuloksen, joka oli saatu myös muilla,
riippumattomilla tavoilla; samalla Perrin laski vesimolekyylin koon.
Hänelle myönnettiin kemian Nobelin palkinto 1926. Kun nk. sumukammio
[ks. van der Waals] otettiin käyttöön 1912, atomiteoria alkoi kehittyä
kiihtyvällä vauhdilla. Donald
Glasser valmisti ensimmäisen kuplakammion 1952 [ks. myös Alvarez].
- Artikkelissaan On a heuristic viewpoint concerning the production and
transformation of light (Annalen der Physik, 17, 132-148, 1905) Einstein postuloi uuden, sähkömagneettiseen
säteilyyn liittyvän, myöhemmin fotoniksi kutsutun, kvantin olemassaolon
ja
selitti sen avulla valosähköisen ilmiön [ks. Hertz]. Tämä oli tärkeä askel
kvanttimekaniikan synnylle [ks. Heisenberg ja Schrödinger]. Tästä työstä Einstein sai fysiikan Nobelin
palkinnon 1921. Vuonna 1907 hän yritti soveltaa kvanttiteoriaa myös
kiinteiden aineiden ominaislämpöjen laskemiseen, ja Debyen korjattu versio
viisi vuotta myöhemmin vastasi jo hyvin mittaustuloksia.
- Satyendra Nath Bose (1894-1974) osoitti 1924, että Einsteinin
kvanttihypoteesi tuotti Planckin mustan kappaleen emissiokaavan
luontevammin kuin jälkimmäisen oma formulointi. Einstein
laajensi Bosen teorian koskemaan myös massallisia hiukkasia ja
päätteli, että tarpeeksi kylmissä oloissa voidaan saavuttaa nk.
Bosen-Einsteinin kondensaatio (bec), jossa bosonit [ks.
Uhlenbeck ja Goudsmit] asettuvat kaikki
samaan kvanttitilaan (Quantentheorie des einatomigen idealen Gases,
Berliner Berichte 3, 3-14, 1925).
- Vuoden 2001 fysiikan Nobelin palkinto myönnettiin kolmelle
tutkijalle, Eric A. Cornellille (s. 1961), Carl E. Wiemanille (s. 1951)
ja W. Ketterlelle (s. 1958) onnistuneesta Bosen-Einsteinin
kondensaation saavuttamisesta 1995. Vuonna 2000 valonsäde
pysäytettiin tällaiseen kondensaattiin.
- Arthur Holly Comptonin (1892-1962) v. 1922 löytämä nk. Comptonin sironta antoi
myöhemmin lisätukea sähkömagneettisen säteilyn kvanttiteorialle:
vapaista elektroneista sironneen valon aallonpituus kasvaa tavalla, joka
voidaan selittää Planckin vakion avulla. Compton jakoi vuoden
1927 fysiikan Nobelin palkinnon Wilsonin kanssa.
- Suppea suhteellisuusteoria osoitti ajan ja avaruuden olevan kytköksissä
toisiinsa ja ajankin siten suhteellista (On the electrodynamics of
moving bodies, Annalen der Physik, 17, 891-921, 1905). Sen mukaan toistensa suhteen tasaisesti liikkuvissa
koordinaatistoissa luonnonlakien - myös Maxwellin yhtälöiden - tuli olla samanlaiset.
Näin valon nopeus on liikkeestä riippumatta aina vakio. Teoria osoitti myös energian ja massan välisen yhteyden, E = mc2
(Does the inertia of a body depend on its energy content?, Annalen
der Physik, 18, 639-41 1905). Valon suuren nopeuden c ansiosta pienikin massa
m
vastaa merkittävää energiaa E [ks. Fermi; Bethe]; näin syntyi
myös käsite massaenergia. Kaava tarkensi vanhoja massan ja energian
säilymislakeja: yleisessä tapauksessa - esim. radioaktiivisuudessa - vain
näiden summa on säilyvä suure. Einsteinin
teoria auttoi tekemään kvanttimekaniikankin kaavoista ällistyttävän tarkkoja
[ks. Dirac; Feynman].
- Teorian voi muotoilla myös sanomalla, että kaikki kappaleet
liikkuvat joka hetki toistensa suhteen valon nopeudella neliulotteisen
avaruus-ajan läpi. Jos jokin kappale on meihin nähden
liikkeessä, sen nopeus ajassa hidastuu. Tapahtumien samanaikaisuus ei
ole enää universaalia, ja valon nopeuden saavuttaminen vastaisi myös
ajan pysähtymistä. Avaruus-aika -käsitteen otti ensimmäisenä käyttöön
Hermann Minkowski (1864-1909) v. 1907.
- Teoria ei kumoa Newtonin liikelakeja, mutta osoittaa niiden
pätevyysalueen rajat (ja valon nopeus ei ole arkielämässä kovinkaan
tyypillinen nopeus). Se antoi selityksen Lorenzin 1892 esittämälle
voimalle, joka kohdistuu magneettikentässä liikkuvaan varaukseen. Lisäksi mm. Maxwellin yhtälöt voidaan teorian
avulla lausua aikaisempaa yksinkertaisemmassa muodossa. Niihin liitetyn teorian maailman täyttävästä eetteristä saattoi
vihdoin unohtaa [ks. Michelson].
- Valon nopeuden pieneneminen väliaineessa [ks. Doppler, Fizeau ja
Foucault] johtaa nk. Cherenkovin ilmiöön, jossa atomaarinen hiukkanen,
esim. elektroni, lähettää sinistä valoa liikkuessaan nesteessä nopeammin
kuin valo ko. aineessa [vrt. Mach]. Pavel Alekseyevich Cherenkov
(1904-1990) jakoi vuoden 1958 fysiikan Nobelin palkinnon työtovereidensa
kanssa ilmiön löytämisestä 1934.
- Vuosina 1907-1915 syntynyt yleinen suhteellisuusteoria osoitti
gravitaation olevan seurausta aika-avaruuden kaareutumisesta (Die
Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie, Annales der Physik, 49, 1916). Teoria tarkasteli kiihtyvää liikettä ja perustui
nk. ekvivalenssiperiaatteeseen, so. painovoiman ja hitauden
samankaltaisuuteen. Siinä sovelletun Riemannin epäeuklidisen geometrian
ansiosta rajattoman tai reunattoman avaruuden ei tarvinnut olla
ääretön. Einstein esitti teoriansa pohjalta myös maailmankaikkeuden
rakennemallin ja aloitti näin uuden ajan kosmologisessa tutkimuksessa (Kosmologische
Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie, 1917).
Samalla hän määritteli nk. kosmologisen vakion eli koko avaruuden
täyttävän tyhjiöenergian, joka antipainovoiman tavoin esti maailmankaikkeutta
romahtamasta kasaan. Alexander Friedmann (1888-1925) korjaili
teoriaa 1922 ja osoitti, että laajenevassa maailmankaikkeudessa ei
vakiota tarvittu. "Elämäni pahin moka", kuten Einstein itse
sanoi Hubblen tulosten jälkeen [ks. kuitenkin myös Guth ja Linde].
- Teorian tueksi löytyi myös kokeellisia havaintoja.
- Tärkeintä oli se, että teoria selitti jo 1915 Merkuriuksen periheliliikkeen anomalian
[ks. Leverrier]. Myös Newtonin painovoimalaki pystyttiin Einsteinin teoriassa johtamaan ja osoittamaan
likiarvoisesti todeksi. Tästä huolimatta jotkut väittävät Einsteinin
osoittaneen Newtonin olleen väärässä! Newtonin lait ovat kuitenkin mm. vieneet ihmisen Kuuhun, eli teoria ei
suinkaan ole kuollut ja kuopattu. Toki Einstein osoitti, että
gravitaation vaikutus etenee 'vain' rajallisella valon
nopeudella.
- Teoria sai lisävahvistusta 1919, kun tähtien valon havaittiin
taipuvan auringon painovoimakentässä. Nämä mittaukset olivat itse
asiassa epätarkempia kuin tuolloin tiedettiin; vasta paljon myöhemmät
radioastronomian [ks. Rabi ja Purcell] menetelmät antoivat säteilyn taipumisesta yhtä
vakuuttavia tuloksia kuin Merkuriuksen radan selitys oli ollut. Gravitaatiolinssien löytyminen 1979 (ja mikrolinssien 1988)
on vahvistanut näitä tuloksia. Einstein ennustikin jälkimmäisten
olemassaolon artikkelissaan Lens-like action of a star by a
deviation of light in the gravitational field (Science, 1936).
Fritz Zwicky ehdotti seuraavana vuonna, että ilmiön avulla voitiin
tutkia nk. pimeän aineen määrää maailmankaikkeudessa [ks. Hubble].
- Robert Pound ja Glen Rebka mittasivat Einsteinin teorian ennustaman nk. gravitaatiopunasiirtymän
- joka on siis eri asia kuin suhteellisesta liikkeestä johtuva punasiirtymä [ks. Doppler, Fizeau ja Foucault]
- ensimmäisen kerran
1960. Mittaus perustui Rudolf Mössbaurin (s. 1929) v. 1958 keksimään
efektiin, josta Mössbauerille myönnettiin vuoden 1961 fysiikan Nobelin
palkinto. Tähän liittyy myös se mittauksin
todistettu seikka, että aika hidastuu suuren massan läheisyydessä.
- Teoria ennustaa myös, että jokainen liikkuva kappale lähettää
valon nopeudella eteneviä painovoima-aaltoja, jotka ovat
häiriöitä aika-avaruuden kaarevuudessa. 1970-luvulla osoitettiin,
että toisiaan
kiertävät neutronitähdet menettävät tämän mekanismin avulla
energiaansa; Russell Hulse (1950-) ja Joseph Taylor (1941-) saivat näistä
tutkimuksista fysiikan Nobelin palkinnon 1993.
- Karl Schwarzschild (1873-1916) keksi Einsteinin teorian pohjalta
mustat aukot v. 1916 [ks. Laplace; Hoyle; Penrose ja Hawking]. Einstein ja
Nathan Rosen keksivät saman tien madonreikien idean. (John A. Wheeler (s.
1911) keksi
termit musta aukko ja madonreikä omissa myöhemmissä tutkimuksissaan). Yleinen suhteellisuusteoria on johtanut myös teorioihin
alkuräjähdyksestä [ks. Gamow]; jo em. Friedmannin yhtälöissä esiintyi
'alkusingulariteetti'.
- Wheeler uskoi myös, että materia on viimekädessä
muodostunut informaatiosta [ks. Shannon ja Wiener]: "It from
bit".
- Einstein loi pohjan myös myöhemmälle maserin ja laserin [ks. Bardeen ja Townes] kehitykselle vuoden 1917 julkaisullaan.
- Einstein etsi teoriaa, joka yhdistäisi gravitaation ja sähkömagneettisen säteilyn,
mutta ei tässä onnistunut. Matemaatikko Theodor Kaluza osoitti 1919, että lisäämällä
Einsteinin kaavoihin uuden, aivan pieneksi romahtaneen avaruudellisen
ulottuvuuden lisää, myös Maxwellin yhtälöt saatiin niihin mukaan.
Oskar Klein kehitti ajatusta eteenpäin 1926. Tämän Kaluzan-Kleinin teorian ongelmaksi muodostui kaksi asiaa: se ei
sisältänyt ajankohtaista ydinvoimaa [ks. Rutherford] ja - mikä pahempaa
- se ei ollut
testattavissa [ks. Popper]. Teoria oli niin keskeneräinen, ettei se
Paulin mukaan ollut edes väärä. Vuosikymmeniä myöhemmin teoria oli kuitenkin johtava aivan
uudenlaiseen fysiikkaan [ks. Green, Schwartz ja Witten]. Tässä vaiheessa
kvanttimekaniikan alkamassa ollut menestystarina sovellutuksineen herätti
suurempaa mielenkiintoa.
- Suomalaisen Gunnar Nordströmin 1914 esittämä
(puutteellinen) gravitaatioteoria oli ollut ensimmäinen vakava
yritys hyödyntää neljättä avaruudellista
ulottuvuutta [ks. myös Riemann].
- Kvanttimekaniikan kanssa Einstein ei koskaan päässyt sinuiksi: "Jumala
ei heitä noppaa", hän sanoi. Myöhäiskauden töistä kuuluisa on etenkin Boris Podolskyn ja Nathan Rosen
kanssa kirjoitettu Can quantum-mechanical description of
physical reality be considered complete? (Physical Review, 47,
777-780, 1935), jossa kvanttimekaniikan osoitetaan sallivan äärettömän
nopean kaukovaikutuksen. Ilmiötä ei selittää ennen informaatioteorian [ks.
Shannon ja Wiener] kehitystä [ks. Kolmogorov ja Chaitin].
Heike Kamerlingh Onnes 1853 - 1926
- Fyysikko, joka tutki matalien lämpötilojen fysiikkaa [ks. Faraday].
Kamerlingh Onnes nesteytti heliumia 1908 ja pääsi kaksi vuotta myöhemmin vain
asteen päähän absoluuttisesta nollapisteestä, -273.15ŗC.
Suprajohtavuuden hän löysi 1911 havaittuaan,
että alle 4.2 K:n lämpötilassa elohopealta katoaa sähköinen vastus [ks. Ohm].
Vaikka Paul Drude oli liittänyt metallien sähkönjohtavuuden (vastuksen
käänteisluvun) materiaalin kaasumaisesti käyttäytyviin vapaisiin elektroneihin
[ks. Lewis ja Langmuir] jo 1900 ja vastuksen tiedettiin riippuvan lämpötilasta, nyt
tehty havainto oli jotain radikaalisti uutta. Myöhemmin havaittiin, että
suprajohtavuus rajoittui vain muutamiin alkuaineisiin, elohopean lisäksi esim.
tinaan, lyijyyn, talliumiin ja uraaniin. Kamerlingh Onnes sai
fysiikan Nobelin palkinnon 1913.
- James Dewar oli nesteyttänyt vetyä jo 1898, ja päässyt parhaimmillaan
ehkä 12 asteen päähän absoluuttisesta nollapisteestä.
- Peter Kapitza (1894-1984) havaitsi noin v. 1938, että jäähdytetystä
heliumista tuli myös suprajuoksevaa; fysiikan Nobelin palkinto 1978. Lev Davidovich
Landau (1908-1968), joka tutki aihetta matemaattisesti, sai vastaavan palkinnon 1962.
- John Bardeen [ks. Bardeen ja Townes], Leon N. Cooper (1930-) ja John R. Schrieffer
(1931-) esittivät 1957 ensimmäisen
suprajohtavuutta selittävän kvanttiteorian, nk. BCS-teorian; he saivat
fysiikan Nobelin palkinnon 1972. Vuonna 1962 havaittiin suprajohtavuuteen
liittyvä nk. Josephsonin ilmiö, jonka ennustamisesta Brian D.
Josephson (1940-) sai fysiikan Nobelinsa 1973.
- Myöhemmin suprajohtavuuteen on päästy myös 'korkeissa' lämpötiloissa.
J. Georg Bednorz ja Karl Alex Müller löysivät
1986 aineen Ba-La-Cu-O, jonka kriittinen lämpötila oli 35 K; heille
myönnettiin fysiikan Nobelin palkinto jo seuraavana vuonna.
Kymmenen vuotta myöhemmin päästiin jo lähes sata astetta korkeampiin
lämpötiloihin. Kehitystä hyödynnetään modernissa lääketieteessä ja
fysiikassa, esim. Bosen-Einsteinin kondensaation [ks. Einstein]
tutkimuksessa. Suprajohtavuudella olisi merkittäviä teknisiä sovellutuksia
jos se toimisi vieläkin korkeammissa lämpötiloissa.
Fritz Haber 1868 - 1934
- Kemisti, joka kehitti 1908 menetelmän lannoitteissa käytetyn ammoniakin (NH3)
valmistamiseksi typestä N ja vedystä H [ks. Lavoisier; Sachs]. Haberin
keksintö vaikutti osaltaan 1960-luvun 'vihreän vallankumouksen' [ks.
Borlaug] onnistumiseen. Ammoniakkia käytetään myös räjähteiden valmistuksessa.
Haber sai työstään kemian Nobelin palkinnon 1919; hänen menetelmäänsä
hyödyntänyt Carl Bosch (1874-1940) sai saman palkinnon 1931.
- Myös Artturi I. Virtaselle (1895-1973) v. 1945 myönnetty kemian
Nobelin palkinto liittyi maatalouteen, nk. AIV-rehun keksimiseen.
- Kasvatustieteellisistä 'ansioistaan' tunnettu mystikko ja
natsifilosofi Rudolf Steiner (1861-1925) kehitti samoihin aikoihin
orgaanisen eli biodynaamisen viljelyn ideaa.
Victor Franz Hess 1883 - 1964
- Fyysikko, joka teki ilmapallomittauksillaan v. 1911-1912 ensimmäiset
havainnot nk. kosmisista säteistä: ilmakehän johtavuus kasvoi ylöspäin
noustessa. Säteilyn alkuperä on supernovaräjähdyksissä [ks. Brahe; Fermi;
Hoyle] ja aurinkotuulen mukana kulkeutuva auringon magneettikenttä tarjoaa
suojan sitä vastaan [ks. Lewis ja Langmuir]. Koska säteily voi vaikuttaa alailmakehän pilvien
[ks. Dalton; van der Waals]
muodostumiseen, kyse on myös ilmastotutkimuksen kannalta kiinnostavasta aiheesta
[ks. Svensmark]. Hess jakoi v. 1936 fysiikan Nobelin palkinnon Carl Anderssonin [ks. Dirac] kanssa.
- Ilmapallomittauksilla on pitkät perinteet ilmakehätutkimuksessa [ks. Gay-Lussac]. Pian Hessin löydön jälkeen, v. 1914, L. P. Teisserenc de Bont julkaisi laajan, satojen lentojen laajuisen tutkimuksen
ilmakehän lämpötilasta ja paineesta aina 14 km. korkeudelle asti.
Alailmakehä, troposfääri, yltää navoilla n. 8 km ja päiväntasaajalla n. 18
km korkeuteen, jossa alkaa stratosfääri. Siellä ilman kylmeneminen korkeuden
funktiona loppuu hetkeksi mm. otsonin absorboidessa auringon
ultraviolettisäteilyä. Lämpötila alkaa jopa kasvaa n. 50 km korkeudessa
alkavaa mesosfääriä kohti noustaessa. Mesosfääri ja sen yläpuolinen
termosfääri (alk. n. 80 km) ovat myös ionosfäärin aluetta.
- Pääosa pilvistä esiintyy troposfäärin alemmissa osissa, alimmat n. kilometrin
korkeudessa. Helmiäispilvet (n. 16-32 km, stratosfääri) ja valaisevat
yöpilvet (n. 50-80 km, mesosfääri) muodostavat poikkeuksen.
- Maapallon magneettikenttään [ks. Humboldt] ja radioaaltoihin [ks. Hertz]
vaikuttava ionosfääri [ks. Lewis ja Langmuir] syntyy lähinnä auringon valon
ionisoimana.
- Useat myöhemmät Nobelin palkinnot ovat liittyneet kosmiseen säteilyyn, esim.
Patrick M. S. Blackett (1897-1974) v. 1948.
- Hess havaitsi avaruudesta tulevan primäärisen hiukkassäteilyn ilmakehässä aiheuttamaa
nk. sekundäärisäteilyä. Vaikka avaruudesta maahan sinkoutuvat hiukkaset ovat
lähinnä protoneja, niiden huikeat nopeudet synnyttävät ilmakehän törmäyksissä
lukuisia ja hyvinkin harvinaisia ja lyhytaikaisia 'alkeishiukkasia', esim. myoneja [ks.
Fermi]. Säteily synnyttää yläilmakehässä myös tavallisten atomien harvinaisia isotooppeja,
joita voidaan hyödyntää radioaktiivisuuteen perustuvassa iänmäärityksessä [ks. Rutherford].
- Ongelmat hiili-14:aa käyttävissä iän arvioinneissa paljastivat, että
ilmakehään pääsevän säteilyn voimakkuus ei ole pysynyt vakiona.
- Kosmisia säteitä on neljää eri tyyppiä. Tärkeimpiä ovat kuitenkin nk.
galaktiset kosmiset säteet, jotka aiheuttavat maan pinnallekin mainittavissa
määrin yltävää sekundäärisäteilyä. Walter Baade ja Fritz Zwicky ehdottivat v.
1934, että ne syntyvät oman galaksimme [ks. Oort ja Kuiper; Hubble]
supernovaräjähdyksissä, ja teoria on myöhemmin
varmennettu. Kukin supernova tuottaa kosmista säteilyä satojen tuhansien
vuosien ajan, ja tällaisia lähteitä on tuhansia yhtäaikaisesti toiminnassa.
Yksittäisten säteilyhiukkasten elinikä on keskimäärin 10-20 miljoonaa vuotta,
ja ne kiertävät galaksissa edestakaisin siihen vangittuina; vain harva karkaa
toisiin galakseihin. Muut säteilytyypit ovat:
- Aurinkoprotonit, jotka syntyvät nimensä mukaisesti oman aurinkomme
prosesseissa, saattavat olla vaarallisia astronauteille, mutta suhteellisen
matalaenergisinä eivät vaikuta alailmakehässä tai maan päällä.
- Anomaaliset kosmiset säteet, jotka syntyvät auringon magneettikentän
shokkiaaltojen kiihdyttäminä, eivät myöskään ole geofysikaalisesti tai
biologisesti merkittäviä.
- Erittäin korkean energian kosmiset säteet syntyvät toisissa galakseissa.
On mahdollista, että galaksien yhteentörmäykset luovat erityisen aktiivisia
säteilyn lähteitä.
- Galaktisen kosmisen säteilyn voimakkuus aurinkokunnan ympäristössä
vaihtelee. Kun primäärihiukkasten energia on tarpeeksi suuri, paikallisilla
suojamekanismeilla (ks. alla) on vain rajallinen merkitys alailmakehään ja
maan pinnalle yltävien sekundäärihiukkasten määrään. Siinä määrin kuin
kosminen säteily vaikuttaa planeettamme geofysiikkaan ja biosfääriin,
galaktiset tekijät pystyvät suoraan ohjaamaan kehitystä:
- (1) Aktiivisten supernovajäänteiden lukumäärä vaihtelee.
Linnunradallamme tapahtuu noin yksi räjähdys vuosisadassa, mutta esim.
toisiinsa törmäävissä galakseissa (engl. starburst
galaxies) taajuudet ovat satakertaisia.
- (2) Aurinkokunnan suhteellinen sijainnista Linnunradalla vaihtelee ja vaikuttaa
maahan kohdistuvaan säteilyyn kolmella eri
tapaa:
- Etenkin spiraaligalakseissa (kuten Linnunrata) kosminen säteily on
voimakkaampaa spiraaleissa kuin niiden välisessä avaruudessa. Koska spiraalien
ja aurinkokunnan kiertonopeudet eroavat toisistaan [ks. Oort ja Kuiper],
aurinkokunta kulkee spiraalien läpi ja kohtaa eri aikoina erilaista
taustasäteilyä.
- Säteily on voimakkaampaa Linnunradan ekvaattorilla, ja aurinkokunta
leikkaa ekvaattorin kerran n. 34 miljoonassa vuodessa.
- Tähtienvälisen avaruuden materian tiheys vaihtelee, ja tiheässä pilvessä
auringon maapalloa suojaava heliosfääri jää pienemmäksi kuin harvemmassa
avaruudessa.
- (3) Tarpeeksi lähellä tapahtuvat yksittäiset supernovaräjähdykset
vaikuttavat äkillisestikin maapallon saamaan säteilyannokseen.
- Kosmisten säteiden sekundäärihiukkaset ovat runsaimmillaan n. 4-18 km:n
korkeuksilla, maksimin sijaitessa n. 15 km:ssä. Eläinkunnan kannalta kyse ei ole akuutista terveysuhasta, sillä
vaikka korkeilla vuoristoalueilla elävät ihmiset joutuvat säteilylle alttiiksi
suuremmassa määrin kuin muut, haittavaikutuksia ei ole osoitettu.
Varotoimenpiteenä lentokoneissa, jotka lentävät n. 10 km:n korkeudessa, ei
kuitenkaan käytetä raskaana olevaa naispuolista henkilökuntaa. Maapallolla on
kolminkertainen suojakerros kosmista säteilyä vastaan: auringon
magneettikenttä, maapallon oma magneettikenttä [ks.
Gilbert; Oldham ja Mohorovičķc; Lewis ja
Langmuir], ja maan ilmakehä. Energeettisimmät myonit yltävät kuitenkin maanpinnalle asti.
- (1) Auringon nk. interplanetaarisen magneettikentän vaikutus on
tärkein, koska se ulottuu heliosfäärin mukana erittäin kauas. Auringon
aktiivisuuden vaikuttaa kentän voimakkuuteen, ja
siten myös suojauksen tehoon. Koska yli puolet kaikista myoneista syntyvät
niin energeettisistä primäärisäteistä, että edes interplanetaarinen
magneettikenttä ei pysty niitä torjumaan, suojaus on aina vajavainen. Jäljelle
jäävien hiukkasten osalta auringon toiminnalla on kuitenkin vaikutusta.
- Kosmiseen säteilyyn ei vaikuta niinkään itse magneettinen kenttä kuin sen
häiriöt. Esimerkiksi Scott Forbusin mukaan nimetyssä efektissä maahan
kohdistuvan säteilyn intensiteetti laskee tyypillisesti n. kymmenen
prosenttia, koska auringossa syntyvä purkaus tuottaa interplanetaariseen
magneettikenttään voimakkaan shokkiaallon.
- (2) Maan magneettikenttä pystyy paitsi torjumaan säteilyä niin myös ohjaamaan
sitä maapallon
napa-alueille: lentomatkailu näiden yläpuolella onkin tavallista
vaarallisempaa. Vaikka kenttä ei ole vakio [ks. Morgan ja McKenzie], sen
muutokset ovat hitaampia kuin auringon aktiivisuuden vaihtelut. Maan kenttä
vaikuttaa etenkin matalaenergiseen säteilyyn, em. energeettiset (alailmakehään
ja maan pinnalle yltävät) myonit eivät
siitä ja sen vaihteluista välitä.
- (3) Ilmakehä on kosmisille säteille tähtienvälisen lähes tyhjän avaruuden
jälkeen kuin seinä, ja törmäykset sen hiukkasiin väistämättömiä. Vaikka
sekundäärisäteilyä syntyy paljon, suurin osa siitä ei yllä edes alailmakehään.
Alfred Wegener 1880 - 1930 ja Arthur Holmes 1890 - 1965
- Geotieteilijöitä [ks. Werner; Oldham ja Mohorovičķc], nk. laattatektoniikan [ks. Morgan ja McKenzie]
pioneereja. Wegener tutki myös sadepisaran muodostumista ja Holmes
uraani-lyijyisotooppi -ajoitusmenetelmää [ks. Rutherford].
- Wegener esitti
maanpinnan suunnassa liikkuvien mantereiden teorian (Die Entstehung
der Kontinente und Ozeane, 1912). Vaikka teorian pohjana oli muidenkin
(esim. Abraham Ortelius 1527-1598)
havaitsemat vastaavuudet mantereiden muodoissa, Wegenerillä oli myös
biomaantieteellistä, geologista ja geofysikaalista todistusaineistoa. Näihin
kuului mm. etäisiä mantereita yhdistävät fossiilit ja kiviainekset sekä
läheltä päiväntasaajaa löydetyt merkit jääkausista. Teoria selitti myös vuoristojen synnyn uudella
tavalla, mantereiden törmäyksinä. Koska Wegener ei pystynyt selittämään mannerliikunnan mekanismia, teoria ei saavuttanut
heti suosiota.
- Noin 300 miljoonaa vuotta sitten mantereet olivat yhdistynyt
Pangae-nimiseksi supermantereeksi, mikä selitti Wegenerin
todistusaineiston. William Blanford (s. 1832)
oli löytänyt todisteita jääkaudesta Intiasta.
- Eduard Suess (1831-1914) oli teoksessaan Das Antlitz der Erde
(1883-1903) selittänyt vuoristot maapallon jäähtymisestä ja kutistumisesta
johtuvana maankuoren rypistymisenä [ks. Buffon]. Teoria voitiin kumota
maan radioaktiivisuudella [ks. Becquerel, Curie ja Curie; Rutherford]: maapallo ei
jäähtynyt.
- Etenkin Alexander Logie du Toit (1878-1948) keräsi lisätodisteita
mannerliikunnan tueksi; esim. Our Wandering Continents: An
Hypothesis of Continental Drifting (1947).
- Erilaiset villit teoriat kadonneista mantereista heräsivät henkiin
näihin aikoihin [Platon oli spekuloinut vanhoilla Atlantis-myyteillä jo
klassisella ajalla]. Tältä pohjalta syntyi myös maailman ensimmäinen New
Age -uskonto, teosofia, perustajana Helena Petrovna Hahn (Madame
Blavatsky, 1831-1891).
- Radioaktiivisten aineiden hitaasti vapauttama energia pitää maan sisuksen
kuumana [ks. Rutherford]. Holmes ehdotti 1927, että jos lämpötila on kyllin
korkea, maankuoren konvektiovirtaukset saattaisivat aiheuttaa mantereiden
liikkeen; vaikka teorian yksityiskohdat menivät väärin, sen perusidea
osoitettiin myöhemmin toimivaksi. Konvektiovirtauksista tuli myös eräänlaisen dynamon muodossa uusi
selitys maapallon magneettiselle momentille [ks. Gilbert].
- Holmesin Principles of Physical Geology (1944) oli pitkään geologian perusteos.
- Milutin Milankovitch (1879-1958) jatkoi
tutkimuksia jääkauden [ks. Agassiz ja Croll] jäätiköitymisten jaksollisuudesta. Wladimir Köppen (k. 1940) ja Wegener tekivät tulokset tunnetuiksi teoksessaan
Die Klimate der
geologischen Vorzeit (1924). Jäätiköitymisten pituuteen vaikuttaa kolme
tekijää: maapallon
pyörimisliikkeen prekessioperiodi, n. 23 000 v. [ks. Hipparkhos],
pyörimisakselin kallistuman vaihteluperiodi, n. 41 000 v. (jota Croll ei ollut huomioinut omissa laskuissaan) ja
radan elliptisyyden vaihteluperiodi, n. 100 000 v. [ks. Laplace].
Kaksi ensimmäistä periodia ovat parhaiten näkyvissä nykyisen jääkauden
alkupuolella. Viimeiset n. 800 000 vuotta jäätiköitymiset
(glasiaalivaiheet) ovat kestäneet n. 100 000 vuotta, ja niitä erottavat
n. 10 000 - 20 000 vuoden pituiset lämpimämmät kaudet (interglasiaalit),
jollaisessa nytkin elämme. Tosin pitkiäkin glasiaalivaiheita rytmittää
lievästi lämpimämmät nk. interstadiaalivaiheet, joissa näkyy n. 23 000
ja 41 000 periodisuus.
- Jäätiköitymisen synnyn edellytys on nimenomaan tarpeeksi kylmät
kesät (tärkeä ero Milankovitchin ja Crollin mallin välillä).
Maapallon vuotuisen keskilämpötilan ei tarvitse alussa muuttua,
ainoastaan vuodenaikojen eron.
- Milankovitchinkin laskelmia epäiltiin pitkään, koska ajoitukset eivät
täsmänneet täydellisesti. Nykyisin teoria on hyväksytty, vaikka
lämpötilamuutosten nopeus viittaa siihen, että muitakin tekijöitä
pitää huomioida
[ks. Broecker]. Ei myöskään tiedetä, miksi astronomisten periodien
vahvuuksissa tapahtui muutos n. 800 000 vuotta sitten.
-
Jo 1874 Hartling esitti todisteita nykyistä edellisestä nk.
Eem-interglasiaalista (n. 130 000 - 115 000 vuotta sitten).
Jäätiköiden sulamisvaiheessa syntyneet valtaisat järvet saattoivat patoutua
ja aiheuttaa myöhemmin massiivisia tulvia. J. Harlan Bretz (1882-?) ja Joe Pardee
keräsivät näistä todistusaineistoa viimeiseltä glasiaalivaiheelta.
-
Milankovitch osoitti laskelmillaan, että Marsissa ei sen kylmyyden vuoksi
voinut olla vettä nestemäisessä muodossa.
- Riippumatta siitä, selittyvätkö itse jääkaudet (peräkkäisten
jäätiköitymisten kokonaisuudet) mannerliikunnalla vai esim. kosmisen säteilyn
[ks. Hess] voimakkuudella [ks.
Svensmark],
nykyinen kausi kestänee vielä kymmeniä miljoonia vuosia. Viimeisin
jäätiköityminen - jota Pohjois-Euroopassa kutsutaan Veikselin jääkaudeksi
- päättyi n. 9500 eaa. Lämmin kausi on siis kestänyt 11 500 vuotta.
Maapallon ilmasto alkoi kylmetä globaalisti n. 8000 vuotta sitten, Suomen alueella n. 6000
vuotta sitten nk. Atlanttisen lämpökauden 6900-3800 eaa. jälkeen. Eräiden
arvioiden mukaan uutta jäätiköitymistä saadaan kuitenkin odottaa vielä n. 16
000 vuotta.
- Euroopan viimeisimmät jäätiköitymiset: Elster 600 000-300 000 vuotta sitten, Saale
288 000-130 000 vuotta sitten ja Veiksel 115 000-11 500 vuotta sitten.
Aikaisempien interglasiaalien pituudet ovat siis 12 000 vuotta
(Holstein) ja 15 000 vuotta (Eem).
Thomas Hunt Morgan 1866 - 1945
- Kokeellisen genetiikan [ks. Weismann; Mendel] uranuurtaja. Morganilla oli apunaan iso työryhmä, jonka jäsenistä tunnetuin oli
Hermann Joseph Muller (1890-1967). Morgan sai lääketieteen Nobelin
palkinnon 1933, Muller 1946.
- Walter Sutton (1877-1916) liitti perimän kromosomeihin 1903;
koska Theodor Boveri tuli itsenäisesti samaan tulokseen, puhutaan
Suttonin-Boverin perimän kromosomiteoriasta. William Bateson (1861-1926)
päätteli v. 1905 kromosomien koostuvan pienemmistä osasista, jotka Wilhelm
Johannsen (1857-1927) nimesi 1909 geeneiksi. Johansen määritteli myös perimän ja ilmiasun
välisen eron [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. Calvin Bridges eristi v.
1915 sellaisen banaanikärpäsen kannan, jossa nk. homeoottinen mutaatio
periytyi. Termi homeoottinen tuli Batesonilta ja tarkoitti eliönosan
korvautumisella jollain toisella [alkionkehityksen modulaarisuudesta,
ks. Monod ja Jacob; Dawkins]. Bridgesin populaatiossa normaalisti
pienet takasiivet olivat korvautuneet pääsiipien kokoisilla siivillä.
- Morgan osoitti Mendelin
perimäsäännöt oikeiksi kromosomiteoriansa avulla: geenit olivat
kromosomeihin lokalisoituneita kemiallisia yhdisteitä (The Mechanism of
Mendelian Heredity, 1915). Hän havaitsi kromosomien sekoittavan geenejä
sukusoluja muodostettaessa ja että joillakin geeneillä
on tilastollisesti epätäydellinen taipumus periytyä ryhmittäin. Tätä tietoa
hän käytti geenien nk. kytkentäkarttojen muodostamiseen [ks. Berg ja Gurdon]. Kokeitaan
ryhmä teki banaanikärpäsen eli Drosophila
melanogasterin perimällä; tällä vaatimattomalla eliöllä on ollut
merkittävä asema genetiikan kehityksessä. Muller osoitti, että
röntgensäteilyllä [ks. Röntgen] voitiin
banaanikärpäsen
geneettisessä koodissa saada aikaan mutaatiota (Artificial transmutations
of the gene, Science, 66, 84-87, 1927).
- Esim. ihminen saa kummaltakin vanhemmaltaan 23 kromosomia [kaksi
kertaa n. 22 000 proteiineja koodaavaa geeniä, ks. Crick ja Watson]. Tavallisissa soluissa on siis 46, sukusoluissa
23 kromosomia. Yksi kromosomipari erottuu merkittävästi muista: naisella
on kaksi X-kromosomia, miehellä X- ja Y-kromosomit. Eräs jälkimmäisen
geeni tuottaa SRY-proteiinia, joka vaikuttaa testosteronin tuotantoon.
Mary Lyon spekuloi (Nature, 190, 372-373, 1961), että naisilla solujen
toinen (satunnainen) X-kromosomi on aina 'hiljennetty', ja teoria
osoitettiin myöhemmin oikeaksi [kyseessä on epigeneettinen ilmiö, ks.
Piaget; Berg ja Gurdon; Dawkins].
- Eri vanhemmilta
perittyjen vastinkromosomien välillä tapahtuu nk. tekijänvaihduntaa eli rekombinaationta.
Tämä geenien sekoittuminen
on syy koko suvullisen lisääntymisen olemassaoloon [ks. Hamilton ja
Williams]. Skemaattinen esitys kromosomin siirtymisestä ja sekoittumisesta
toisilta isovanhemmilta lapselle:
- Äidin äiti: AAAAAA ja BBBBBB
- Äidin isä: CCCCCC ja DDDDDD
- Äiti (esim.): ABBAAA ja DDCDCC
- Lapsi (esim.): DBCACC
- Muller esitti, että virukset [ks. Metchnikoff ja Ehrlich] olisivat lähes
paljaita geenejä tai niiden primitiivisiä muotoja, eli eliöitä ilman
omaa aineenvaihduntaa. Wendell Meredith
Stanley todisti tämän (Isolation of a crystalline protein possessing
the properties of tobacco-mosaic virus, Science, 81, 64-645,1936) ja jakoi kemian Nobelin palkinnon
v. 1946 entsyymitutkijoiden kanssa [ks. Loewi].
- Jokaisen kromosomin molempia päitä suojaa nk. telomeerit, jotka
lyhenevät jokaisessa solujakautumisessa. Solujen jakautumisten
lukumäärällä on näin rajansa ja Leonard Hayflick (1920-) laski 1961,
että ihmisen maksimi-ikä olisi tällä perusteella n. 120 vuotta.
Telomeerien toimintaa tutkineet Elizabeth Blackburn, Carol Greider ja
Jack Szostak jakoivat v. 2009 lääketieteen Nobelin palkinnon.
- McCay ym. osoittivat, että yksi hyvä tapa pidentää
elinikää on liiallisen syömisen välttäminen (Nutrition,
5, 155-171, 1935). Tämä selittyy mitokondrioiden avulla
[ks. Calvin ja Mitchell; Hamilton ja Williams].
- Morgan teki ensimmäisenä selvän eron kahden geenitutkimuksen haaran
välille. Transmissiogenetiikka selvittää ilmiasuun liittyvien geneettisten tekijöiden
siirtymistä sukupolvelta toiselle; Mendelin ja
Morganin tutkimukset liittyivät juuri tähän. Kehitysgenetiikka selvittää
geneettisten tekijöiden toimintaa organismissa alkionkehityksen [ks.
Schleiden ja Schwann; Spencer ja Galton; Weismann; Berg ja Gurdon] aikana. Moderniin
biologiaan kohdistuva kritiikki [ks. Gould] sekoittaa usein nämä kaksi
tutkimushaaraa. Lisäksi yksittäiset geenit liittyvät vain ilmiasuissa
havaittaviin eroihin: ne eivät ole ko.
ilmiasujen 'syitä'. Puhe eroista kertoo periytyvyyden olevan
myös puhtaasti tilastollisen ilmiön.
- Vaikka geenien siirtyminen eteenpäin on
tarkoin suojattu (digitaalinen) mekanismi, niiden ohjaama organismin
(analoginen) kehitys (ja yleisemminkin toiminta) riippuu myös
ympäristöstä. Geenien ei siis
tarvitse kuvata esim. syntyvien aivojen rakenteita tarkasti etukäteen:
ne määräävät organismin ilmiasuun liittyviä ominaisuuksia
vain tilastollisessa mielessä. Geneettinen determinismi on
todellakin pelkkä myytti [ks. James].
- Hans Spemann (1869-1941) sai ensimmäisen alkionkehitykseen liittyvän
lääketieteen Nobelin palkinnon v. 1935. Hän havaitsi tutkimassaan alkiossa
osan, joka vaikutti sen jatkokehitykseen ja jonka hän nimesi
'organisoijaksi' [ks. Monod ja Jacob]. Alkionkehityksen kemiallisen ympäristön merkitystä korosti mm. Joseph Needham (1900-1995;
esim. Chemical Embryology, 1930).
- Morganin mielestä oli liian
aikaista tutkia geenien biokemiaa tai mekanismeja, joilla ne vaikuttavat
ilmiasuun. Näin varsinkin, kun maatalous alkoi hyödyntää
transmissiogenetiikan tuloksia ja tuki siihen liittyvää tutkimusta; genetiikka mahdollistikin 1900-luvun nk. vihreän vallankumouksen [ks.
Haber; Borlaug]. Myös evoluutioteorian [ks. Wright, Fisher ja Haldane] yhteys
genetiikkaan kehittyi hitaasti. Morgan jatkoi muiden varhaisten mendelistien perinteitä pitämällä Darwinin luonnonvalintaa moraalittomana oppina (Critique of the Theory of Evolution,
1916). Taustalla saattoi olla sosiaalidarwinistisen [ks. Spencer ja
Galton] ajattelun vastustaminen; jälleen kerran politiikka
sotkeutui tieteeseen [ks. Marx].
- Jo 1930-luvulla kromosomien tiedettiin koostuvan lähes yksinomaan
DNA:sta ja proteiineista. Tutkijat
epäilivät - virheellisesti - proteiinien olevan vastuussa geneettisen
tiedon välityksestä [ks. Beadle, Tatum ja Avery].
Otto Loewi 1873 - 1961
- Farmakologi, jonka ansiosta ymmärrettiin kemikaalien
merkitys hermosignaalien etenemisessä neuronien välisten synapsien yli [ks. Cajal]. Henry Dale
(1875-1968) tunsi jo 1914 kaksi tärkeää kemikaalia, mutta ei tuolloin vielä uskonut niiden
olevan hermosoluista lähtöisin. Loewin mittaustulokset aktivoivat
tutkimusta (Über humorale Übertragbarkeit der
Herznervenwirkung, I, Pflügers Archiv für die gesamte Physiologie des
Menschen und der Tiere, 193, 239-242, 1921), jota molemmat jatkoivat omilla
tahoillaan. Dale ja Loewi jakoivat
Nobelin lääketieteen palkinnon v. 1936. Myös Walter Bradford Cannon
(1871-1945) oli mukana välittäjäkemikaalien etsinnässä. Useat
neurofysiologit vastustivat ajatusta kemikaalien merkityksestä etenkin aivojen neuronien toiminnassa.
Välittäjäaineiden olemassaolo tekeekin aivotoiminnan tutkimuksesta vaikeampaa
kuin toivottiin: aineiden vaikutus ei välttämättä jää lyhytaikaiseksi ja
paikalliseksi. Niitä
voidaankin verrata hormoneihin [ks. Bernard]. Aivojen
hermosolujen toimintaa tukevat erilaiset nk. gliasolut ovat
monimutkaistaneet tilannetta entisestään.
- Vuonna 1929 Loewi osoitti kuraren [ks. Bernard] estävän hermosignaaleja
välittävän kemikaalin toiminnan.
- Bernard Katz osoitti että sähköinen signaali muuttui kemialliseksi ja
takaisin sähköiseksi riittävän nopeasti synapsia ylitettäessä.
- Yksi gliasolujen tyyppi, nk. tähtisolut eli astrosyytit, ohjaavat synapsien syntyä ja poistavat niistä
välittäjäkemikaalit signaalin jälkeen. Ne ohjaavat myös aivojen verenkiertoa
ja jopa uusien hermosolujen syntyä kantasoluista.
- Vain n. 1% neuroneista käyttää sähköistä menetelmää synapsien
ylitykseen; muut käyttävät jotain noin sadasta erilaisesta kemikaalista.
Myös kaasut voivat toimia välittäjäaineina; näin mm. muistin [ks. Kandel ja
Tulving] toiminnassa.
- Myös hermoston sähköisen aktiviteetin [ks. Helmholtz] tutkimus edistyi.
Bernstein [ks. Cajal] oli määritellyt eräitä periaatteita, mutta hänen
mallinsa ei ollut aivan täysin oikea.
- Willem Einthofen kehitti v. 1903 sydäntutkimukseen elektrokardiografian (EKG)
ja sai lääketieteen Nobelin palkinnon
v. 1924. Hans Berger (1873-1941) teki aivojen ensimmäiset elektroenkefalografiset (EEG) mittaukset (Über
das elektroenkefalogramm des Menschen, Archives für
Psychiatrie, 87, 527-570, 1929). Myöhemmin aivoja stimuloitiin myös
aktiivisesti [ks.
Penfield ja Sperry].
- Edgar Douglas Adrian (1889-1977; esim. The Mechanism
of Nervous Action: Electrical Studies of the Neuron,
1932) havaitsi
1920-luvulla, että kaikki signaalit (engl. action potential) olivat samanlaisia, ja
niitä vastaavien tuntemusten ym. voimakkuus liittyi vain
pulssien taajuuteen. Eri asioihin liittyvät signaalit
liikkuivat erillisillä hermoradoilla. Adrian jakoi v. 1932
Nobelin lääketieteen palkinnon Sherringtonin [ks. Cajal]
kanssa.
- Alan Lloyd Hodgkin (1914-1998) ja Andrew Fielding Huxley
(1917-1998) saivat v. 1963 lääketieteen Nobelin palkinnon
sähköisten hermoimpulssien etenemisen selittämisestä (Hodgkin & Huxley,
A quatitative description of membrane current and its application to
conduction and excitation in nerve, Journal of Physiology, 117,
500-544, 1952). Uudessa mallissa hermosignaalin eteneminen perustuu
sekä natrium- että kalium-ionien
siirtymiseen aksonin kalvon läpi. Ennen kuin aksoni on valmis
uuden signaalin lähetykseen, ionit pitää pumpata oikeille paikoilleen; juuri tämä selittää
miksi aivot ovat energeettisesti niin kallis elin [ks. Drake].
- Hodginsin ja Huxleyn kanssa palkinnon
jakanut John C. Eccles (1903-1997) oli yksi voimakkaimpia
välittäjäaineteorian vastustajista [Ecclesin filosofiasta, ks. Eddington;
Popper].
- Oligodendrosyyteiksi kutsutut gliasolut muodostavat
aksonien ympärille nk. myeliinituppea, kun signaalin
halutaan kulkevan nopeammin; vaikutus voi olla jopa
300-kertainen.
- Jens Chr. Skou sai v. 1997 kemian Nobelin solukalvojen
natriumpumpun tutkimuksista. Roderick MacKinnon, joka sai
saman palkinnon 2003, selitti ioneja kalvon läpi siirtävien
proteiinien rakennetta.
- Loewi oli osoittanut vuosisadan alussa, että eläimet kykenevät
syntetisoimaan tarvitsemansa proteiinit aminohapoista [ks. Fischer]. Kasvit
eivät siis valmistakaan kaikkia monimutkaisia aineita eläinten puolesta.
Koska entsyymit ovat proteiineja, eläimet pystyvät syntetisoimaan niitäkin,
varsinkin jos prosessissa tarvittavista vitamiineja on
riittävästi saatavilla. Eläimet pystyvät syntetisoimaan osan
vitamiineistakin. Lajien välillä on eroja, ja esimerkiksi ihmisellä C-vitamiinia
valmistava geeni on 'rikkoutunut'; siksi hedelmät ovat tärkeitä [ks. Boerhaave]. Teoksessaan The
Mechanical Factors of Digestion (1911) Cannon tutki ruoansulatuksen
mekaanista puolta [biokemiasta, ks. Calvin ja Mitchell].
- James B. Sumner (1887-1955) ja John H. Northrop (1891-1987) osoittivat
entsyymien olevan proteiineja; he jakoivat v. 1946 kemian Nobelin palkinnon
virustutkija Wendell Stanleyn kanssa.
- Archibald
Garrod (1857-1936) teki ensimmäisen havainnon taudista, joka oli seurausta
tietyn entsyymin puutoksesta; hän osoitti myös tilan perinnöllisyyden (Inborn
Errors of Metabolism, 1909).
- Frederick Gowland Hopkins (1861-1947) löysi vitamiineiksi myöhemmin
nimetyn ravinnelisän 1911. Hän jakoi v. 1929 lääketieteen Nobelin palkinnon samaa aihetta tutkineen Christiaan
Eijkmanin (1858-1930) kanssa.
- Mm. C-vitamiinin löytänyt Albert Szent-Gyorgyi sai Nobelin lääketieteen
palkinnon 1937.
- Cannon tutki
myös adrenaali-nimisen hormonin vaikutuksia, ja ehdotti teoksessaan Bodily
Changes in Pain, Hunger, Fear and Rage (1915), että urheilu voitaisiin
nähdä sotimisen korvikkeena [ks. Lorentz ja Tinbergen]. Teoksessa The
Wisdom of the Body (1932) hän käsitteli homeostaasia [termi jonka hän
keksi itse; ks. Bernard] ja pyrki jopa soveltamaan sitä koko yhteiskunnan
tasolla [ks. Shannon ja Wiener].
- Ernest Starling (1866-1927) nimesi v. 1905 verenkierron kautta elimistöä ohjaavat
proteiinit hormoneiksi (kreik. hormon, kiihdyttää). Hormonit löytyivät
ruoansulatusta ja sokerien metaboliaa - eli haimaa ja maksaa -
tutkittaessa. Esimerkiksi insuliini on haiman erittämä hormoni, jonka
puute aiheuttaa sokeritautia.
Nk.
stressihormonit, esim. kortisoli ja adrenaliini, synnyttävät kehossa
hälytystilan. Lisääntymishormonit ovat tunnetuimpia käytöstä ohjaavia
hormoneja, ja liittyvät siten mm. psykologiaan ja käyttäytymisekologiaan [ks.
E.O. Wilson; Symons ja Buss].
- Umpirauhaset erittävät hormoneja aivojen antamien signaalien
ohjaamina [ks. Penfield ja Sperry]. Aivoissa sijaitsevaa
umpirauhasta kutsutaan aivolisäkkeeksi (engl. pituitary gland).
- Frederick Grant Banting (1891-1941) sai lääketieteen
Nobelin palkinnon v. 1923 insuliinin löytämisestä. Hänen kanssaan
palkinnon jakanut John Macleod ei osallistunut tutkimukseen, mutta Charles
Best (1899-1978) osallistui
- Kasvihormonit eivät tietenkään välity verenkierron välityksellä. Niillä on
usein moninaisempia vaikutuksia kuin eläinhormoneilla. Esimerkiksi auksiinilla, jonka
Fritz Kögl tunnisti ja nimesi, on kaupallisesti merkittävä kyky laukaista
eräiden hyötykasvien hedelmien kehittyminen ilman pölytystä [auksiini liittyi myös
Darwinin tutkimuksiin kasvien valohakuisuudesta]. Muita kasvihormoneja ovat
mm. gibberelliinit, sytokiniinit, etyleeni ja abskissihappo.
- Hormonit vaikuttavat niitä synnyttäviin organismeihin itseensä.
1950-luvulla löydettiin 'ulkoisia hormoneja', joilla ainakin eläimet
vaikuttavat muiden käyttäytymiseen [ks. Dawkins]; ne nimettiin feromoneiksi
(kreik. pherein, kantaa).
Vilhelm Bjerknes 1862 - 1951 ja Lewis Fry Richardson 1881 - 1953
- Modernin meteorologian [ks. Dalton; Henry; Maury] uranuurtajia
[geotieteistä, ks. Oldham ja Mohorovičķc]. Bjerknes johti tutkijaryhmää, jonka
matalapaineita [ks. Spencer ja Galton] ja säärintamia koskeva
tutkimus 1920-luvulla muodosti yhden alan virstanpylväistä; samalla sateen
teoria kehittyi. Richardson
määritteli yhtälöryhmän, jota yhä vieläkin käytetään
ilmakehän prosessien mallintamiseen (Weather prediction by numerical
process, 1922). Ajan teknologia ei vielä mahdollistanut
yhtälöiden todellista hyödyntämistä, mutta Richardsonin idea maanpinnan
jakamisesta tuhansiin osiin ja 64 000 ihmisestä yhtäaikaisesti
laskemassa yhtälöitä ennakoi modernia 'numeronmurskausta'. Myöhemmät
meteorologiset simulaatiot tulivat paljastamaan nk. deterministisen kaaoksen
olemassaolon [ks. Lorenz ja Conway].
- Bjerknesin poika, Jacob (1897-1975), oli myös meteorologi: hän vaikutti mm. El
Nińona tunnetun ilmiön ymmärtämiseen 1960-luvulla. Ilmiön
olemassaolo oli tieteellisissä piireissä havaittu vuosien 1877-78
Kiinan ja Intian kuivuuden aiheuttamien nälänhätien jälkeen (yli 20
miljoonaa kuollutta). Suuren yleisön tietoisuuteen tämä
semiperiodinen ilmiö tuli vasta kauden 1982-83 aikana.
- Herman Hollerith (1860-1929) oli kehittänyt toimivan
reikäkorttiteknologian [ks. Babbage] Yhdysvaltain vuoden 1890
väestölaskentaa varten. Varsinaisia tietokoneita jouduttiin kuitenkin vielä
odottamaan [ks. Turing; von Neumann].
- 1930-luvulla käyttöön otetut radioluotaimet tuottivat aikaisempaa
kattavampaa tietoa ilmakehän kolmannesta ulottuvuudesta [satelliiteista ks.
Goddard, tutkista ks. Rabi ja Purcell]. Näin löytyivät mm. lentoliikenteen
hyödyntämät suihkuvirtaukset n. 9-14 km korkeudesta. Vilho Väisälä (1889-1969)
kehitti sääluotaimia merkittävällä tavalla.
- Richardson hyödynsi matematiikkaa myös sotien [ks. Clausewitz]
tilastotietojen analyysiin, ja teki kaksi merkittävää havaintoa (Statistics
of Deadly Quarrels, 1960). Ensinnäkin sotien ajoitus on aidosta
satunnaisesti, mikä tarkoittaa että lyhyitä rauhanaikoja on huomattavasti
enemmän kuin pitkiä: sodat eivät jakaudu tasaisesti ajan suhteen, vaan
muodostavat ryppäitä [puhutaan Poissonin prosesseista; ks. Laplace].
Toiseksi sotien intensiteetit jakautuvat siten, että hyvinkin tuhoisat sodat
ovat tilastollisesti paljon todennäköisempiä kuin nk. normaalijakaumassa
[ks. Gauss] olisi. Yhdessä nämä havainnot tarkoittavat, että 1900-luvun
alkupuolen kaksi maailmansotaa eivät todista että sodat olisivat
lisääntymässä tai muuttumassa aikaisempaa tuhoisammiksi. Itse asiassa on
syytä epäillä juuri päinvastaista [ks. Keeley; Jackendoff ja Pinker].
Robert Goddard 1882 - 1945
- Insinööri, joka laukaisi ensimmäisen instrumentteja kantavan raketin 1929. Goddard,
joka ymmärsi raketin toimivan myös tyhjiössä (A Method of Reaching Extreme Altitudes,
1919) spekuloi kuumatkankin
mahdollisuudella [ks. Kepler]; maapallon painovoimakentästä pääsemiseksi raketin
nopeuden tulee olla n. 11.2 km/s.
- Alkuaikojen avaruustutkimus perustui teleskooppien lisäksi
instrumenttien kanssa korkealla lentäviin lentokoneisiin, stratosfääriin
asti nouseviin palloihin [ks. Hess] ja nyt myös korkealle ammuttaviin
raketteihin. Satelliitit tulivat kuvaan myöhemmin.
- Myös aseteollisuus hyödynsi raketteja 1930-luvulta alkaen.
Saksalaisten V-2 rakettia kehittänyt Wernher von Braun (1912-1977)
siirtyi sodan jälkeen Yhdysvaltoihin, jossa hän kehitti myöhemmin
Apollo-projektille tärkeätä Saturn V -rakettia. Neuvostoliiton
avaruusohjelmaa johti pitkään Sergei Korolev (1906-1966).
- Avaruuden tutkimus helpottui, kun raketteja päästiin käyttämään
tutkimussatelliittien laukaisuun. Navigointi- ja
kaukokartoitussatelliiteilla on lisäksi tärkeä käytännön merkitys,
puhumattakaan sää- ja tietoliikennesatelliiteista, jotka vaikuttavat jo arkielämään. Ensimmäinen sääsatelliitti, Tiros I, laukaistiin 1960
[ks. Bjerknes ja Richardson].
- Tietoliikennesatelliitteja oli Arthur C. Clarke (1917-2008) ennakoinut
jo 1945. Hän ehdotti myös, että aurinkokonnan tutkimusta voisi käyttää
sodan 'moraalisena korvikkeena' [vrt. vastaavat teoriat urheilusta, ks.
Loewi; Lorenz ja Tinbergen]
- Ensimmäinen satelliitti, venäläisten Sputnik 1, laukaistiin maata kiertävälle
radalle 1957; amerikkalaisten Explorer 1 seurasi sitä noin kolme kuukautta
myöhemmin 1958, ja kantoi jo tutkimusinstrumentteja. Luna 3 otti 1959 ensimmäiset kuvat Kuun näkymättömältä puolelta. 1961 Juri Gagarin oli ensimmäinen ihminen
avaruudessa Vostok 1:n mukana (radan perigeumi 180 km, apogeumi 327 km).
Aurinkotutkimukseen erikoistunut Orbiting Solar Observatory 1
laukaistiin 1962. Mariner 2 ohitti Venuksen 1962 ja Mariner 4 Marsin 1964. Luna 9 teki
ensimmäisen pehmeän laskun Kuuhun 1966. Ihminen laskeutui Kuuhun Apollo
11:n mukana 1969 [ks. myös Oort ja Kuiper].
- Koska satelliittien radat noudattavat Newtonin lakeja, niiden
seuranta kertoo, kuinka paljon maapallon gravitaatiokenttä
poikkeaa ideaalin pyörähdysellipsoidin [ks. Hipparkhos; Newton; Buffon]
kentästä. Todellista pintaa, johon myös valtamerten pinnat asettuvat,
kutsutaan geoidiksi. Se voi poiketa ellipsoidista jopa 100 metriä; eroa
mallinnetaan esim. palloharmonisilla funktioilla.
Arthur Cecil Pigou 1877 - 1959 ja John Maynard Keynes 1883 - 1946
- Taloustieteilijöitä, joiden teoriat käsittelivät etenkin nk.
hyvinvointivaltion [ks. Mill; Giddens] toimintaa; Pigou tukeutui
uusklassiseen ajatteluun [ks. Marshall] Keynesin yrittäessä luoda sille
vastakkaista ajattelua. Kyse on nk. makrotaloustieteestä, joka tutkii
lyhyellä aikajänteellä kansantalouksien suhdannevaihteluita [ks. Malthus ja Ricardo; Mill; Marx],
ja pidemmällä nk.
kasvuteoriaa [ks. Brunel; Solow]. Suhdannevaihteluiden
tilastollinen tutkimus on tukenut ajatusta niiden ainakin osittaisesta sisäsyntyisyydestä,
vaikka ulkoisilla tekijöillä, esim. sodilla ja teknologian kehityksellä, on myös vaikutusta.
- Verotulojen [ks. Herodotos ja Thukydides; Smith] käyttö
siirtyi vähitellen sodista hyvinvointivaltion palveluihin.
Tuloja voidaan lisätä kahdella tavalla, kiristämällä verotusta
tai lisäämällä yhteiskunnassa tehdyn verotettavan työn määrää ja
tuottavuutta. Jälkimmäisessä (so. kasvuteoriassa) yläraja ei ole
yhtä ilmeinen kuin edellisessä. Sotien tapaan palveluja voidaan
yrittää ylläpitää myös lainarahalla.
- Sokea usko suhdannevaihtelujen täydelliseen sisäsyntyisyyteen on johtanut
harhaisiin yrityksiin ennustaa talouslamoja etukäteen; samaa tosin esiintyy
ulkoisten tekijöiden tapauksessa [esim. Jevons, ks. Marshall].
- Suhdannevaihteluista huolimatta talouskasvu on jatkunut
länsimaissa jo pari sataa vuotta [ks. Brunel], ja väliaikaisiin taantumiin ja lamoihin voi
myös varautua [ks. Bhagwati].
- Jo Marshallin uusklassiseen ajatteluun kuului käsitys muutoksen
tärkeydestä taloudessa. Pigoulle taloudellisten instituutioiden hidas
reagointi näihin muutoksiin oli myös sosiaalisten ongelmien taustalla (Wealth
and Welfare, 1912; The Economics of Welfare, 1920).
Sosiaaliturvan kulujen kattamisesta ja optimoimisesta kehittyi
vähitellen taloustieteen peruskysymyksiä.
- Suhdannevaihteluita klassiselta (eli Pigoun
kannattamalta) pohjalta tutkivat mm. Henry Clay
(1883-191954, Economics: An Introduction for a General Reader,
1916), Frederic Lavington (1881-1927, The Trade Cycle, 1922) ja
Wilhelm Röpke (1899-1966, Crises and Cycles, 1936). Näissä
varallisuuden ajateltiin syntyvän tuotannon kautta.
- Kulujen kattaminen ei ole vain kirjanpidollinen kysymys,
olemassa olevien tulojen ja menojen tasaamisesta: esiin
nousi myös kysymys ihmisten omatoimisuuden merkityksestä
jaettavana olevan kakun kasvattajana. Tuen voi kohdentaa
vain kaikkein köyhimpiin (mikä lisää byrokratiaa, voi johtaa
väärinkäytöksiin, tai esim. jättää tarvitsevia tuen
ulkopuolelle), tasapuolisesti kaikkiin (mikä puolestaan
suosisi varakkaita), tai jotain näiden väliltä. Esimerkiksi
perusterveydenhuolto voidaan järjestää kaikille
yhtäläisesti, mutta työttömyysavustus vain työttömille, ei
nk. kansalaispalkan tai perustulon tavoin kaikille.
- Maailmansotien välinen aika oli talouden kannalta katastrofaalinen.
1920-luvulla länsimaat kärsivät inflaatiosta [ks. Bodin], ja Saksassa v. 1923 inflaatioprosentti nousi 486 miljoonaan. Keynes kritisoi voimakkaasti ensimmäisen maailmansodan
[ks. Weber] rauhansopimuksen
asettamia vaateita Saksalle (The Economic Consequences of the Peace,
1919). Vaikka myöhempi kehitys osoitti hänen olleen oikeassa, hän
saattoi itse kirjoituksellaan vaikuttaa tapahtumiin [ks. Weber].
- Nationalistinen ajattelu perustui virheelliseen kuvitelmaan siitä, että
vahva valtiovalta johtaa vaurauteen. Tähän perustuivat sekä Bismarckin
protektionistinen talouspolitiikka [ks. Marshall] että Hitlerin valtaannousu.
Kuitenkin jo löytöretkien jälkeinen kehitys todisti aivan päinvastaista:
kauppaan perustuva talous löi valloituksiin perustuvan politiikan. Norman
Angell (1872-1967) varoitti teoksessaan The Great Illusion (1910, 1933)
sotien taloudellisesta järjettömyydestä [ks. myös Smith; Montesquieu; Kant; Mill].
Vuonna 1947 solmittu General Agreement on Tariffs and Trade (GATT) aloitti
maailmankaupan uuden liberalisoinnin ja loi pohjaa uudelle talouskasvulle.
- Saksalaisilla ei ollut sotien välillä halua etsiä poliittista ratkaisua
sotakorvauksien maksuun, ja he käyttivät Keynesin kirjoitusta tässä
keppihevosenaan. Vuonna 1924 saksalaiset ja itävaltalaiset pankit,
todennäköisesti hallitustensa hyväksyminä, yrittivät spekulaatioilla kaataa
Ranskan frangia. Projektin epäonnistuminen kaatoi useitakin pankkeja ko.
maissa. Tapaus antaa hyvän kuvan saksalaisten asenteesta.
- Keynesin väitöskirja A Treatise on Probability (1921) koski
tilastotieteen [ks. Spencer ja Galton; Wright, Fisher ja Haldane] filosofiaa.
Hän kannatti nk. subjektiivista todennäköisyystulkintaa John Vennin (1832-1923) v. 1872 esittämän
todennäköisyyden objektiivisen nk. frekvenssitulkinnan sijaan; kolmas
mahdollisuus on todisteisiin
perustuva looginen tulkinta [ks.
myös Carnap]. Hän myös määritteli, että tapahtuma joka voidaan tietää
etukäteen, johtaa jostain vaikuttavasta syystä tai on jollain tavalla
organisoitunut ei voi olla satunnainen. Taloustieteessä Keynes varoitti liian spekulatiivisten
investointien riskialttiudesta [vakuutustoiminnasta, ks. Halley,
liiketoiminnan riskeistä, ks. Schumpeter ja Hayek].
- Frank Knight oli analysoinut liiketoiminnan riskejä teoksessaan Risk,
Uncertainty and Profit (1921). Riskianalyysi kuuluu sosiologiaankin [ks.
Luhmann ja Habermas].
- Keynes kiinnostui mahdollisuudesta ohjata taloutta (The
End of Laissez Faire, 1926). Vuoden 1929 pörssiromahdusta seuranneen
pitkittyneen laman jälkeen hän puolusti mm. julkisen kulutuksen lisäämistä
talouden piristämiseksi (Työllisyys, korko ja raha
- yleinen teoria eli The General Theory of Employment, Interest, and Money,
1936). Klassisen teorian vastaisesti [ks. Malthus ja Ricardo; Mill] kulutuksen
oli tarkoitus kasvattaa taloutta. Keynesin mukaan "pyramidien
rakentaminen, maanjäristykset ja jopa sodat" luovat (paremman
puutteessa) varallisuutta. Hän
väitti aikaisempien talousteorioiden kieltäneen jopa suhdannevaihtelujen
mahdollisuuden (mutta vrt. yllä). Sivuvaikutustensa takia keynesiläisyys on
menettänyt arvostustaan [ks. Rawls ja Raz]. 2010-luvun julkisen talouden
velkakriisi länsimaissa selittynee ainakin osittain sillä, että poliitikot ovat
keskittyneet kulutuksen tukemiseen; tuottavasta työstä puhumisesta on tehty
poliittisesti epäkorrektia.
- Steven Kates (s. 1948) dokumentoi Keynesin vaikutusta myöhempää
taloustieteeseen teoksessaan Say's Law and the Keynesian Revolution
(1998) alaotsikolla How Macroeconomic Theory Lost its Way.
- Monetarististen teorioiden [ks. Rawls ja Raz] mukaan 1930-luvun lama oli Yhdysvaltain keskuspankin [ks. Machiavelli; Petty]
epäonnistuneen politiikan tulosta; se syvensi jo alkanutta taantumaa liian
kireällä rahapolitiikalla. Liian löysällä rahapolitiikalla
keskuspankki voi myös luoda pörssikuplaa, jonka puhkeaminen johtaa
lamaan; tästä on esimerkkejä 2000-luvulta.
- On selvää, että Keynesin suosittelema politiikka jakoi varallisuutta, ja
että tällä voi olla positiivisia sosiaalipoliittisia seuraamuksia laman
aikana; varallisuuden luonti on kuitenkin eri asia. Franklin D. Rooseveltin nk. New deal -ohjelmaa
juhlittiin eräänlaisena sosiologisena kokeena. On esitetty, että instituutioiden [ks. Veblen] merkitys tuli
tuli tätä kautta uudestaan
taloustieteen tutkimuskohteeksi [ks. North]. Niiden merkitys myös normaaliajan talouden kehitykselle oli
kuitenkin havaittu jo klassisen taloustieteen aikana [ks. Smith; Mill].
- Lama synnytti tarpeen kerätä aikaisempaa tarkempaa
tietoa kansalaisten todellisesta elämäntilanteesta.
Tilastotieteilijöistä Morris Hansen ja William Hurwitz kehittivät satunnaisotannan tekniikkaa. Politiikan alalla
mielipidekyselyjen [ks. myös Luhmann ja Habermas] pioneeri oli George Horace Gallup
(1901-1984).
- Hicks [ks. Simon ja Arrow] matematisoi Keynesin teoriaa, mikä edesauttoi
sen leviämistä.
- Samoihin aikoihin institutionaalinen taloustiede [ks. Veblen; North]
siirtyi myös yritysmaailmaan [ks. Brunel]. John Maurice
Clark (1884-1963) yhdisteli isänsä [ks. Marshall] neoklassismia institutionalismiin (Studies in the Economics of Overhead Costs,
1923; The Social Control of Business, 1926), ja Ronald Coase (s.
1910) tutki modernin yrityksen syntyä samalta pohjalta artikkelissaan The
nature of the firm (Economica, 6, 386-405, 1937). Teorian mukaan
yrityksen sisälle luotiin markkinoista vapaa alue tuotantokustannusten
minimoimiseksi [ks. Schumpeter ja Hayek]. Coaselle myönnettiin Nobelin
taloustieteen palkinto 1991.
- Adoph Berle ja Gardner Means kirjoittivat amerikkalaisen
liikkeenjohdon historiasta teoksessaan The Modern Corporation and
Private Property (1932).
Niels Bohr 1885 - 1962 ja Wolfgang Pauli 1900 - 1958
- Fyysikkoja, jotka kehittivät atomimallia [ks. Rutherford] hieman modifioidulla
klassisella fysiikalla vain muutamia vuosia ennen uuden kvanttimekaniikan
[ks. Heisenberg ja Schrödinger]
syntyä. Molemmat sekoittivat uutta fysiikkaa myös mystissävytteiseen
filosofiaan. Bohr sai fysiikan Nobelin palkinnon
1922, Pauli 1945.
- Bohr paransi Rutherfordin epästabiilia atomimallia 1913-1915 olettamalla
atomiin sidottujen elektronien energian kvantittuneen [ks. Planck; Einstein]
tietyille stabiileille 'kuorille' ytimen ympärillä. Atomien sähkömagneettiset
[ks. Maxwell] emissiospektrit [ks. Fraunhofer; Kirchhoff.] selittyivät
elektronien siirtymisinä ylemmältä kvantti- eli energiatilalta alemmalle ja
tähän liittyvänä energian vapautumisena fotonin muodossa. Absorptiospektrit
syntyvät päinvastaisessa prosessissa. Malli selitti vedylle johdetun Rydbergin
kaavan [ks. Ångström] ja antoi
kokeellisia tuloksia vastaavat arvot vetyatomin koolle ja
ionisaatiopotentiaalille. Kun Arnold Sommerfeld (1868-1951) lisäsi 1915-1916
suppean suhteellisuusteorian [ks. Einstein] vaikutuksen elliptisten
elektroniratojen avulla, malli selitti myös vedyn spektrin hienorakennetta [ks.
Ångström; Dirac]. Toisaalta malli ei selittänyt
esim. spektriviivojen suhteellisia intensiteettejä, heliumin
viivoja tai Zeemanin ilmiötä.
- Vahvistusta elektronien energian kvantittumiselle saatiin James
Frankin (1882-1964) ja Gustav Hertzin (1887-1975) kokeista;
heille myönnettiin fysiikan Nobelin palkinto 1925.
- Elektronin siirtyminen atomin sidotusta tilasta vapaaksi - eli atomin
ionisoituminen - ei ole kvantittunut, vaan ylimääräinen energia muuttu
elektronin liike-energiaksi. Samoin käy rekombinaatiossa, vapaan
elektronin kaappauksessa atomin sidottuun tilaan. Vapaan elektronin
vuorovaikuttaessa atomin tai molekyylin kanssa sen energiatilat ovat koko
ajan jatkuvia. Nesteillä ja kiinteillä aineilla viivat voivat olla niin
lähellä toisiaan, että ne levetessään peittävät toisiaan. Nämä prosessit selittävät sähkömagneettisen säteilyn
jatkuvaa spektriä.
- Sommerfeldin työn mukana fysiikkaan ilmaantui uusi laaduton
luonnonvakio, nk. hienorakennevakio, jonka suuruus on n. 1/137 [ks.
Feynman].
- Bohrin selitti 1922 myös atomien jaksollista järjestelmää [ks.
Mendelejev] atomimallinsa avulla. Olettamalla, että (1) ydintä kiertävät
elektronit täyttävät kuoria järjestyksessä, että (2) kullekin kuorelle
mahtuu vain tietty määrä elektroneja, ja että (3) atomi 'pyrkii
sulkemaan' myös uloimman elektronikuorensa, so. täyttämään sen
maksimaalisesti, hän pystyi selittämään yksinkertaisten kemiallisten
sidosten [ks. Lewis ja Langmuir] luonteen sähköisen vuorovaikutuksen [ks.
Berzelius] avulla ja jopa ennustamaan oikein
eräiden vielä löytämättä olleiden alkuaineiden ominaisuuksia. Kemia on siis atomien ja molekyylien uloimman elektronikuoren
- nk. valenssielektronien -
fysiikkaa; tämä selitti myös isotooppien [ks. Thomson; Rutherford] samanlaisen
kemian.
- Myöhemmin Bohr kehitti
kvanttifysiikkaa mystifioivan nk. 'Kööpenhaminan tulkinnan'. Sen
mukaan kvanttimaailman todennäköisyydet aktualisoituvat todellisuudeksi
(eli aaltofunktio 'romahtaa') vasta mittaustapahtumassa ja ihmisen
tietoisuus on mukana tekemässä tätä todellisuutta. Mm. Schrödinger
yritti osoittaa ajatuksen mielettömyyden. Myöhemmin kvanttimekaniikan 'paradokseista' on pyritty eroon toista kautta [ks. Gell-Mann].
- Bohr sovelsi kvanttimekaniikan 'komplementaarista' aalto/hiukkas -tulkintaa myös politiikkaan, psykologiaan ja muihin ihmistieteisiin;
samanlainen tieteen väärinkäyttö on tyypillistä myös postmodernissa
sosiologiassa [ks. Foucault ja Derrida]. Tulkinta johti hänet myös kiinalaisen mystiikan suuntaan:
Bohr valitsi vaakunaansa yinin ja yangin [ks. Hesiodos] mukaisen lauseen Contraria
sunt complementa. Fysikaalisen todellisuuden lisäksi
Bohr uskoi sitä täydentävään elämänvoimaan [ks. Blumenbach]. Filosofi
Henri Bergson (1859-1941), joka sai kirjallisuuden Nobelin palkinnon 1927,
uskoi myös vitalismiin; Bohr ei ollut ajatuksineen
suinkaan yksin.
- Fysiikka loi näin pohjaa myös eräille moderneille New age -uskonnoille, esim. Fritjof Capran Fysiikka ja Tao (1975).
Fyysikko David Bohm (1917-1992) kirjoitti jopa kirjan, The Ending of Time
(1985), intialaisen guru Krishnamurtin (1895-1986) kanssa.
- Hugh Everett ehdotti 1957 kööpenhaminalaisen tulkinnan vaihtoehdoksi
toisenlaista mystiikkaa, nk. monimaailma-tulkintaa (MWI),
jossa maailmankaikkeus haarautuu jokaisessa kvanttimekaanisessa
valintatilanteessa kahtia erillisiksi maailmoiksi. Myöhemmistä
fyysikoista mm. Bryce DeWitt ja David Deutsch ovat kannattaneet teoriaa
Everetinkin tarkoittamassa radikaalissa mielessä, jossa eri maailmat ovat
kaikki yhtä tosia (teoria voidaan nähdä myös matemaattisena temppuna). W. Olaf Stapledon (1886-1950) oli ehdottanut käytännössä samaa
ideaa jo tieteiskirjassaan Star Maker (1937).
- Tämä ei ole sama asia kuin kosmologiset multiuniversumimallit [ks. Penrose ja Hawking;
Guth ja Linde]. Myös metafysiikan 'mahdolliset maailmat' [ks. Ockham;
Leibniz; Hintikka]
ovat eri asioita.
- Mitattuja spektriviivoja tutkimalla Pauli määritteli 1925 nimeään kantavan
kieltosäännön atomiytimiä kiertäville elektroneille: kaksi elektronia ei
koskaan voi olla samassa kvanttitilassa. Tämä auttoi osaltaan jaksollisen
järjestelmän selittämisessä. Selittääkseen betahajoamisessa [ks. Rutherford]
syntyvien elektronien jatkuvan energiaspektrin, Pauli postuloi myös uuden hiukkasen, neutriinon,
olemassaolon 1931 [ks. Fermi]. Hän oli Bohrin tapaan myös yksi ajan kvanttimystikoista
- Pauli
yritti sovittaa jungilaista
psykologiaa kvanttifysiikkaan ja korosti ihmisen psyyken vaikutusta
mittauksiin. Suomalainen fyysikko Kalervo Vihtori
Laurikainen (1916-1997) seurasi omassa filosofiassaan paljolti juuri Paulin
jalanjälkiä. John Wheeler [ks. Einstein] on
jopa esittänyt maailmankaikkeuden olevan
kollektiivisen havainnoijien joukon luoman; tällä hän on pyrkinyt
selittämään miksi maailmankaikkeus on ollut niin sopiva paikka
ihmisen kehittyä [ks. Hoyle].
- Bohrin ja Sommerfeldin työn ansiosta fysiikkaan ilmaantui kvanttiluvun käsite. Atomien pääkvanttiluku n
= 1, 2, 3, jne. määritteli elektronien kuoren, jotka koodattiin kirjaimin K,
L, M, jne. Rataimpulssimomenttia kuvaava
sivukvanttiluku l = 0, 1, ... n-1, koodattiin kirjaimin s,
p, d, f, g, h, i, j. Kolmas nk. atomiorbitaalin (AO) määrittelevä kvanttiluku
on magneettinen kvanttiluku ml = -l, -(l-1),
..., -1, 0, 1, ..., l-1, l. Neljäs atomien elektronia kuvaava
kvanttiluku on hiukkasen sisäistä impulssimomenttia kuvaava spinkvanttiluku
ms = ± ½. Atomiin (tai
molekyyliin) sidottujen elektronien energiatilojen lisäksi kvanttiluvuilla
voidaan kuvata atomiytimien nukleonien tiloja, molekyylejä muodostavien
atomiydinten energiatiloja sekä - spinin tapaan [ks. Uhlenbeck ja
Goudsmit] - yksittäisten hiukkasten diskreettejä
ominaisuuksia.
Gilbert Newton Lewis 1875 - 1946 ja Irving Langmuir 1881 - 1957
- Kemistejä, jotka kehittivät kemiallisten sidosten [ks. Berzelius; Kekulé;
Thomson] teoriaa. Lisäksi Lewis määritteli hapot ja emäkset [ks. van't Hoff
ja Arrhenius]
uudella tavalla, ja Langmuir loi plasmafysiikan tutkimusalan. Langmuir sai
sidostutkimuksistaan v. 1932 kemian Nobelin palkinnon.
- Lewis päätteli, että kemiallinen sidos voi syntyä atomien jakaessa
elektroniparin (The atom and the molecule, Journal of the American Chemical Society,
38, 762-785, 1916). Kun Langmuir
kehitti teoriaa edelleen - mm. yhdistämällä sitä Bohrin atomimalliin -
syntyi nk. Lewisin-Langmuirin teoria. Langmuir keksi myös kutsua uutta
sidosta termillä kovalentti sidos; nk. ionisidos perustuu elektronien
siirtoon [ks. Bohr ja Pauli]. Lewis esitteli uuden teorian teoksessaan Valence and the
Structure of Atoms and Molecules (1923), jossa hän tuki myös uutta ajatusta nk. vetysidoksesta.
Vetysidoksella selittyvät mm. veden erikoiset kemialliset ominaisuudet [ks.
Boyle], ja veden vaikutus proteiinien [ks. Berzelius; Sachs; Fischer]
kolmiulotteisen muodon määräytymiseen, jota mm. Langmuir tutki.
Jatkossa sidosten teorian kehitys vaati kvanttimekaniikan [ks.
Heisenberg ja Schrödinger] käyttöönottoa [ks. Pauling].
- Vetysidoksen olivat määrittäneet W.M. Latimer ja W.H. Rodebush
artikkelissaan Polarity and ionization from the standpoint of the Lewis
theory of valence (Journal of the American Chemical Society, 42,
1419-1433, 1920). Koska vetyatomilla on vain yksi elektroni, sen ottaessa osaa sidokseen
ytimen positiivinen varaus jää voimakkaammin näkyviin kuin muilla
aineilla: tämä mahdollistaa nk. vetysidoksen muodostumisen. Muilla
ytimillä vastaavanlainen osittainen 'läpinäkyminen' johtaa vielä
heikompiin sidoksiin [ks. van der Waals]. Metalleissa sidokset syntyvät
positiivisten ionien ja vapaiden elektronien [nk. elektronipilven, ks.
Onnes]
vuorovaikutuksesta.
- Uusia sidosteorioita hyödyntänyt Nevil Vincent Sidgwick (1873-1952)
jatkoi v. 1927 liganditutkimuksia [ks. Werner]: koordinaatiosidos on kovalentin sidoksen erikoismuoto, jossa molemmat
jaetuista elektroneista ovat peräisin samalta atomilta. Tämän kehityksen seurauksena
kiinnostus epäorgaaniseen kemiaan kasvoi vuosisadan puolivälin
tienoilla. Mm. Henry Taube (s. 1915) sai v. 1983 kemian Nobelin
palkinnon aiheesta.
- Lewisin happo-emäs -teoriassa, joka sai lopullisen muodon 1936, edelliset vastaanottavat ja jälkimmäiset
luovuttavat elektroniparin. Edellinen Arrheniuksen [ks. van't Hoff ja
Arrhenius] teorian parannusehdotus oli
nk. Brųnstedin-Lowryn teoria vuodelta 1923.
- Johannes Brųnstedin (1879-1947) ja
Thomas Lowryn (1874-1936) teoriassa happo on vety-ionin (H+ eli protonin)
luovuttaja ja emäs sen vastaanottaja.
- Langmuir määritteli 1920-luvun puolivälissä termin plasma kuvaamaan
ionisoitunutta kaasua. Ensimmäisistä tutkimustuloksista Tonksin kanssa
kirjoitettu artikkeli Oscillations in ionized gases (Phys. Rev. 33,
195, 1929) käynnisti
plasmafysiikkana tunnetun modernin fysiikan suunnan. Plasmafysiikan sovellutusalue on hyvin laaja.
- Toinen merkittävä plasmafyysikko oli Hannes Alfvén (1908-1995), joka
ennusti hydromagneettisten aaltojen olemassaolon (On the existence of
electromagnetic - hydromagnetic waves, Arkiv. Mat. Astron, Fysik,
29B(2), 1941). Hän sai fysiikan Nobelin palkinnon 1970. Alfvénin työ on
ollut erityisen tärkeä nk. dynamoteorialle, joka pyrkii selittämään sekä
maapallon että auringon magneettikenttien synnyn. Teorian alkeita kehitti jo
Joseph Larmor (Possible rotational origin of magnetic fields of sun and
earth, Elec. Rev., 85, 412, 1919).
- Avaruusfysiikassa ionosfääriksi nimetyn yläilmakehän (heikosti) ionisoituneen kerroksen
olemassaolo vahvistettiin 1925 [nk. E-kerroksesta, ks. Hertz]. Edward
Victor Appleton (1892-1965) löysi n. 250 km:n korkeudesta uuden, nk.
F-kerroksen joka heijastaa korkeataajuisia radioaaltoja; fysiikan Nobelin
palkinto 1947.
- Eugene N. Parker (1927-) ehdotti 1958 auringon (plasma)koronan
laajentuvan nk. aurinkotuuleksi, joka välittää auringossa tapahtuvia
ilmiöitä ympäröivään avaruuteen, nk. heliosfääriin, satojen kilometrien
sekuntinopeudella. Satelliitit [ks. Goddard] osoittivat teorian pian oikeaksi. Maapallon
sisäisen magneettikentän [ks. Gilbert] ansiosta biosfäärimme on suojassa suoralta aurinkotuulen vaikutukselta nk. magnetosfäärin sisällä
[tästä huolimatta magneettiset myrskyt ovat maanpäälläkin mitattavia
ilmiöitä, ks. Gauss; Humboldt]. Toisaalta aurinkotuulen mukana
kulkeutuva auringon magneettikenttä suojaa koko aurinkokuntaa galaktiselta
kosmiselta säteilyltä [ks. Hess].
- Komeettojen pyrstöjä tutkinut Ludwid Biermann
(1907-1986) oli ennakoinut 1951 auringon hiukkassäteilyn
olemassaoloa.
- Merkittävin plasmafysiikan tulos olisi hallitun fuusioreaktion [ks.
Bethe] synnyttäminen, mikä lupaisi halpaa ja nykyistä [ks. Fermi]
vaarattomampaa ydinenergiaa. Vetypommihan rakentuu tälle
teknologialle jo nyt.
- Langmuir tutki myös sateen tekemisen vähemmän eksaktia tiedettä. Yhdessä
Vincent Schaeferin ja Bernard ('Kurtin veli') Vonnegutin kanssa hän
havaitsi, että pilvien [ks. Dalton; van der Waals] jääkiteitä voidaan
kasvattaa kemiallisten aineiden avulla niin suuriksi, että ne satavat
gravitaation vaikutuksesta alas. Laboratoriotulokset vahvistuivat v. 1946
testilennolla. Valitettavasti menetelmästä ei ole suurta käytännön hyötyä,
koska parhaimmillaankin sillä voidaan vaikuttaa vain muutenkin satavien
pilvien sateen ajankohtaan ja paikkaan. Sillä ei voida synnyttää
ukkosmyrskyihin liittyviä cumulonimbus pilviä tai pitkäaikaisia sateita
synnyttäviä nimbostratus pilviä.
James Augustine Aloysius Joyce 1882 -1941
- Kirjailija, modernismin tunnetuin edustaja. Muodissa olleelle realismille
[ks. Comte] vastapainoksi syntyneen modernismin juuret ulottuvat 1800-luvulle
[ks. James]. Joycen varhainen mestariteos oli novellikokoelma Dublinilaisia
(1914). Odysseus (1922) on tunnetuin
tajunnanvirtatekniikkaa hyödyntävä teos ja yksi vuosisadan suurista
romaaneista. Finnegans Waken
(1939) on sanottu ennakoineen jo postmodernismia [ks. Foucault ja Derrida].
- Modernismia ennakoi kirjallisuuden Nobelin palkinnon 1920 saanut Knut
Hamsun (1859-1952; esim. Mysteerioita, 1892). Marcel Proust
(1871-1922) tunnetaan teossarjasta Kadonnutta aikaa etsimässä (1913-1927).
Joycen jälkeen tunnetuin tajunnanvirtatekniikan käyttäjä oli Virginia Woolf
(1882-1941), Bloomsburyn ryhmän [ks. Moore] näkyvin
hahmo. Mooren [ja Russellin] tietoteorian perusta on yksilöllinen kokemus, ja
samoin Woolfin tajunnanvirta oli tapa lähestyä kokemuksen
(realistisia) kohteita. Hänen tärkeimpiä teoksiaan ovat Mrs. Dalloway
(1924), Majakka (1927) ja Aallot (1931).
- Teoksessaan The Craft of Fiction (1921) Percy Lubbock sivuaa
'epäluotettavan kertojan' teemaa, jonka Wayne C. Booth myöhemmin laajensi (The
Rhetoric of Fiction, 1961).
- Joycen Dublinilaisia-kokoelman novellista Muistot John Huston (1906-1987) teki
myöhemmin yhden
parhaista elokuvistaan (The Dead, 1987).
- Varsinkin bloomsburyläistä estetisointia ja itsetietoisuutta pidettiin
usein elitistisenä. Realismia vastaan syntyi myös ekpressionistinen kirjallisuus, joka
objektiivisen todellisuuden (ja jopa sen 'kokemisen') sijaan pyrki kuvaamaan subjektiivisia tuntemuksia
(sisäistä 'todellisuutta')
usein villin tyylitellysti ja shokeeraavasti. Varhaisista ekspressionistisista
kirjailijoista mainittakoon Strindbergin lisäksi Frank Wedekind (1864-1918,
esim. näytelmät Der Erdgeist, 1895 ja
Die Büchse der Pandora, 1904).
Myös
Franz Kafka (1883-1924, esim. Muodonmuutos, 1915)
käytti ekspressionistisia tehokeinoja [eksistentialismista, ks.
Kierkegaard]. Alfred Döblinin (1878-1957)
Berlin Alexanderplatzia (1929) on kutsuttu tyylin mestariteokseksi.
Koska Freud oli monopolisoinut keskustelun seksistä [biologit korjasivat asian hieman myöhemmin, ks. Kinsey], hänen teorioillaan oli
usein näkyvä asema ekspressionistisessa - ja yleensäkin modernistisessa -
taiteessa.
- Ekspressionismi oli paljolti saksalainen
tyylisuunta, seikka, joka näkyy maan 1920-luvun elokuvissakin. Georg
Wilhelm Pabstin (1885-1967) Wedekindin teksteihin perustuva Pandoran lipas
(1929), jota on pidetty viimeisenä uutta luovana mykkäelokuvana, edusti jo nk.
uusobjektiivisuutta. Samasta aiheesta Alban Berg (1885-1935) kirjoitti
oopperan Lulu v. 1935.
- Pabstin sankaritarta esittävä Louise Brooks (1906-1985) kirjoitti
myöhemmin elokuvataiteesta lyhyesti mutta merkittävästi (Lulu in Hollywood,
1974).
- Modernistisessa taiteessa dadaismi, surrealismi ja futurismi kuuluvat nk
avantgardistisiin liikkeisiin. Filippo Marinetti (1876-1944) vaikutti esseellään
Manifesto du Futurisme (1909) futurismin syntyyn, ja dadaismin
kehittäjiin kuului etenkin Tristan Tzara (1896-1963). Surrealismi syntyi
dadaismista André Bretonin (1896-1966) johdolla (Surrealismin manifesti,
1924). René Magritte (1898-1967) oli 'maagisella realismillaan' liikkeen
merkittävin kuvataiteilija. Myöhempi abstrakti ekspressionismi, jota
pohjusti etenkin Wassily Kandinsky (1866-1944), sai paljon vaikutteita
surrealismista. Kirjallisuuden puolella Joseph Conrad (1857-1924) oli hyödyntänyt
maagista realismia jo teoksessaan Hopealaiva (1904).
- Tunnettuja modernistisia runoilijoita ovat William Butler Yeats
(1865-1939; kirjallisuuden Nobelin palkinto 1923), Ezra Pound (1885-1972) ja
T. S. Eliot (1888-1965; kirjallisuuden Nobelin palkinto 1948). Jälkimmäisen
pääteos Autio maa (1922) sai vaikutteita kulttuuriantropologiasta
[ks. Tylor ja Frazer].
Ludwig Wittgenstein 1889 - 1951
- Filosofi, jonka vaikutuksesta lingvistiikan merkitys filosofiassa kasvoi. Wittgensteinille filosofia oli kielen kritiikkiä,
joka huomioi analyyttisen filosofian [ks. Russell; Moore] lisäksi ensin mm.
hermeneuttisen [ks. Dilthey ja Windelband;
Heidegger] ja myöhemmin pragmaattisen [ks. Peirce] perinteen. Peircen ohella häntä voidaan pitää filosofisten koulukuntien rajoja
rikkovan tutkimuksen tärkeimpänä lähteenä [ks. Gödel ja Tarski; Feigl ja Sellars; Austin ja
Grice; Hintikka].
- Wittgenstein epäili, että tosiasioita voitaisiin
selittää toisilla. Hänen mukaansa "koko moderni maailmankuva
perustuu illuusioon, että niin sanotut luonnonlait selittävät
luonnossa havaitut ilmiöt". Hän ei ollut kiinnostunut aikansa
matematiikan tai fysiikan kehityksestä tai edes omien teorioidensa
hyödyntämisestä. Hän tunnustikin, että "mikään
ei tunnu sen epätodennäköisemmältä kuin että joku matemaatikko tai
luonnontieteilijä saisi tuotantoani lukemalla jotain työnsä kannalta
merkityksellisiä vaikutteita". Hintikka on pyrkinyt
välittämään Wittgensteinin myöhäistä ajattelua eteenpäin vähemmän
nihilistisessä muodossa.
- Wittgensteinin varhaiskauden
mukaan filosofiset ongelmat ovat kielellisiä sekaannuksia [ks. Russell], joista
on hankkiuduttava eroon; teoria esiteltiin teoksessa Tractatus logico-philosophicus (Logisch-philosophische Abhandlung, 1921).
Nk. kielen kuvateoriassa kieli osoittaa todellisuuden loogisen muodon,
mutta vain lausumattomasti eli tavalla, jota ei voida selittää sen
paremmin kielen itsensä kuin ylemmän tason metakielen avulla: kielen rajat
ovat samalla maailmamme rajat. Tractatuksen
merkitys logiikassa liittyy nk. totuusfunktioiden [ks. Frege] teorian systematisointiin ja
ko. funktioiden ei-aksiomaattiseen [vrt. Hilbert] esittämiseen taulukoiden avulla.
Toisin kuin aksiomaattiset järjestelmät [ks. Frege; Russell], taulukko esim.
paljastaa takuuvarmasti onko tarkasteltava lause tautologinen vai ei.
Mekanistisena se on myös helposti automatisoitavissa. [Erilaisista logiikan
perusteista, ks. Gödel ja Tarski.] Wittgenstein huomautti, että nimen ymmärtämiseen
vaaditaan tieto sen referentistä, mutta lauseen ymmärtäminen ei vaadikaan
sen totuusarvon, vaan mielen ymmärtämistä [vrt. Frege]. Teoksessa kannatettu totuuden korrespondenssiteoria ja
Wittgensteinin v. 1929 merkityksen
todennettavuusteesi vaikuttivat loogisen positivismin kehitykseen [ks. Carnap].
- Maailma koostuu faktoista, ajatukset ovat faktojen loogisia kuvia, ja
propositiot ovat havainnoitavia ajatusten ilmauksia.
- Lausumattomuuteen liittyvä näkemys 'kielen universaalisuudesta' on ollut
vallitseva niin analyyttisessä filosofiassa [ks. Quine]
kuin muissakin suuntauksissa, esim. hermeneutiikassa. Vastakohtaa, 'kieltä
kalkyylina' ovat puolustaneet mm. Peirce ja Hintikka. Totuudesta voidaan
oikeastaan puhua vain
jälkimmäisessä mallissa; muuten on tyytyminen kielen
loogisen syntaksin analyysiin tai 'käsiterunouteen' [ks. myös
Kant]. Wittgenstein: "Wovon man nicht reden kann,
darüber muss man schweigen" eli mistä ei voi puhua, siitä on syytä vaieta.
- Lausumattomuus liittyy myös kielideterminismiin [ks.
Landtman; Sperber ja Boyer; Jackendoff ja Pinker]
- Totuuden korrespondenssiteoria: totuus merkitsee lauseen ja
todellisuuden välistä vastaavuutta. Merkityksen
todennettavuusteesi: lauseen merkitys [ks. Frege; Russell] on sen todentamisen
metodi.
- Wittgenstein kutsui loogisia totuuksia eli lauseita, jotka
ovat tosia riippumatta niiden argumenttien totuusarvoista,
tautologioiksi. Useimmista muista poiketen hän ei pitänyt matemaattisia todistuksia
tautologioina, koska ei uskonut matematiikan olevan johdettavissa
logiikasta [ks. Frege; Russell]; hän ei myöskään uskonut lukujen
luokkateoriaan.
- Wittgenstein omaksui myös kannan, jonka mukaan matematiikka luo itse omat
objektinsa: matemaatikko on keksijä, ei löytäjä. Näin hän asettui
tukemaan enemmän konstruktivistista [ei kuitenkin intuitionistista; ks.
Poincaré] kuin platonista [ks. Frege; Gödel ja Tarski] matematiikan filosofiaa.
Toisaalta hän vastusti myös konventionalismia eli käsitystä,
että ihmiset vain sopivat pitävänsä logiikan tai matematiikan
lauseita tosina.
- C. K. Ogdenin ja I. A. Richardin teos The Meaning of Meaning
(1923), jossa esitettiin 22 erilaista merkitystä sanalle
'merkitys', sai vaikutteita Wittgensteinin teoksesta.
- Wittgenstein ei Tractuksen jälkeen julkaissut elinaikanaan
mitään. Pitkähkön tauon jälkeen hän kuitenkin palasi filosofian pariin ja
hänen luentojaan levisi kirjallisessa muodossa otsikoilla Sininen kirja
(1933-1934) ja Ruskea kirja (1934-1935). Näissä Wittgenstein
käsitteli mm. aktuaalisuutta ja potentiaalisuutta [ks. Aristoteles]; on
puhuttu 'dynaamisesta metafysiikasta'. Hänen mielen filosofiansa, joka mm.
kielsi termin 'minä' viittaavan mihinkään [ks. Hume], korosti [vastoin
psykologista behaviorismia, ks. Watson] intentionaalisuuden [ks. Husserl]
tärkeyttä psykologialle. Hänen ja Gilbert Rylen
(1900-1976; The Concept of Mind, 1949) samansuuntaista ajattelua on
kuitenkin kutsuttu loogiseksi behaviorismiksi ja
behavioristiseksi mielen filosofiaksi [ks. Quine]. Suuntaus on vaikuttanut
moderniin tietoisuuden tutkimukseen [ks. Dennett].
- Ryle kritisoi kielenkäyttöä, joka viittaa
olemattomien asioiden reaaliseen ontologiaan ["ghost in the machine";
ks. Descartes]. Vaikka 'mieli' on substantiivi eikä sitä vastaa mikään aivojen
yksittäinen osa, uuden materiasta erillisen substanssin
postuloiminen sitä
selittämään olisi nk. kategoriavirhe. mieli ei ole
substanssi vaan jotain mitä aivot tekevät [ks. Feigl ja
Sellars]. Lisäksi ero 'mitä' ja 'kuinka' tietämisen [hiljaisesta tiedosta, ks. Schumpeter ja Hayek] välillä osoittaa kognition voivan olla
'ruumiillistunutta' ja ei-presentationaalista [ks. myös
Simon ja Arrow]. Kyse on myös tarpeesta selittää yksi ja
sama tapahtuma useammalla kuin yhdellä tavalla [vrt. Lorenz
ja Tinbergen]; esimerkiksi "lasi rikkoutui kun kivi osui
siihen" on eri asia kuin "lasi rikkoutui kun kivi osui siihen koska
se oli hauras". Wittgensteinin mukaan Rylen teos kopioi
hänen teorioitaan.
- Charles Morris (1901-1979) jakoi semiotiikan [ks. Peirce;
Saussure] syntaktiikkaan, semantiikkaan ja pragmatiikkaan (Foundations of
the Theory of Signs, 1938). Peircen tavoin Wittgenstein ei enää tehnyt suurta
eroa semantiikan ja pragmatiikan välille [myös Hintikka on jatkanut
tällä linjalla].
- Analyyttisen filosofian perinne pyrki vähentämään
syntaksin ja semantiikan välistä eroa [ks. Russell; Carnap;
Gödel ja Tarski],
ja Wittgenstein
lisäsi panoksia. Hänen pyrkimystään
vastustetaan etenkin nk. eliminatiivisessa materialismissa [ks. Rumelhart ja McClelland].
- Teoksessaan Filosofisia
tutkimuksia (Philosophische Untersuchungen, postuumisti 1953) Wittgenstein korosti arkikielen
[ks. Moore] ja todellisuuden välistä
dynaamista suhdetta. Koska kielen käyttöön liittyy eri tilanteissa eri
sääntöjä, filosofian tulee
paneutua siihen kielipelien, so. toimintaan suhteutettujen käsitteellisten
viitekehysten, kautta. Semantiikan ja pragmatiikan näin sekoittuessa [ks. Peirce;
Hintikka] ilmausten merkitys määräytyy niiden käyttötavasta eli kieli on
sosiaalinen ilmiö [vrt. Russellin
propositiot ja tuttuus-käsite]. Wittgenstein esitti myös käsitteisiin liittyvän
perheyhtäläisyyden idean: esim. 'pelin' käsitettä ei voi tyhjentävästi
selittää. Tälle idealle on löytynyt käyttöä ajattelun perusteita tutkivissa kognitiivisissa tieteissä [ks.
Turing; Feigl ja Sellars]. Lisäksi, "jos leijona osaisi puhua, emme ymmärtäisi sitä",
eli eri lajien käsitteistö ja niihin perustuva ajattelu voi olla hyvin
erilaista [ks. James; Popper].
- Wittgenstein: "Sana 'merkitys' voidaan määritellä niin, että
määritelmä kattaa suuren tapausten luokan - vaikkakaan
ei kaikkia sen käyttötapauksista: Sanan merkitys on sen
käyttö kielessä."
- Peter Strawsonin (1919-2006) mukaan ihmiset viittaavat, eivät heidän
ilmauksensa (On referring, Mind, 59, 320-44, 1950).
- Kielen käyttöä korostavia merkitysteorioita on pyritty
vahvistamaan eri tavoilla, jotta etäisyys lauseiden ja
käyttäytymisen välillä ei olisi liian suuri. Wittgensteinin
itsensä inspiroimassa loogisessa positivismissa korostettiin
lauseiden em. verifikaatiota (niiden totuuden todistamista), ja
Wilfrid Sellars suosi pragmaattista päättelyä [ks. Feigl ja
Sellars].
- Wittgensteinin viimeiset tutkimukset julkaistiin teoksessa
Varmuudesta (Über Gewissheit,
postuumisti 1969). Siinä hän halusi selvittää miten voimme tietää jotain,
esim. "On aivan varmaa että autoja ei kasva maasta", ilman varsinaista
omakohtaista kokemusta. Vastaukseksi hän määritteli 'fossiilisoituneet
empiiriset propositiot' ja havainnoinnilla ja ohjeistamisella luotavat
'maailmankuvat'. Näin sosiaalisuus ja pragmaattisuus tulivat myös
epistemologiaan [ks. Kroptkin; Milgram].
John Broadus Watson 1878 - 1958
- Psykologi, joka käynnisti behaviorismina tunnetun eläinten ja ihmisten
käyttäytymistä tutkivan koulukunnan artikkelillaan Psychology as the
behaviorist view it (Psychological Review, 20, 158-177, 1913) ja
teoksellaan Behaviorism (1924). Watsonin mukaan
käyttäytyminen on aina opittua ja koostuu ympäristön ehdollistamista
reflekseistä (S-R, stimulus-reflex) ilman tarvetta 'epätieteellisille' käsitteille
kuten ajatukset, tunteet tai tietoisuus [ks. Descartes; James]. Esim. kanojen
aggressiivista nokkimisjärjestyksen ylläpitoa sovellettiin surutta ihmislasten
käyttäytymiseen. Behaviorismi syrjäytti vallalla ollutta
viettipsykologiaa [ks. Freud].
- Esim. William McDougall (1871-1938) korosti behaviorismin vastaisesti
käyttäytymisen tavoitteellisuutta (An
Introduction to Social Psychology, 1908). Kanojenkin nokkiminen oli keino resurssien hallintaan. Ihmisellä
materialistisia päämääriä voi saavuttaa aggressiota paremmin
sosiaalisella käyttäytymisellä [ks. Trivers; Fiske ja Harris].
- Behaviorismi oli osittain oikeutettu vastareaktio freudilaisuuden
vaikutuksesta muotiin tulleille, eläinten älykkyyttä vääristelevästi
kuvaileville anekdooteille.
- Pragmatistisen filosofian vulgaarimpi muoto [ks. James] oli
jo aikaisemmin korostanut tekemistä ajattelun kustannuksella. Behaviorismi sopi filosofisesti hyvin yhteen myös muotiin tulleen
kulttuurideterminismin kanssa [ks. Marx; Durkheim; Boas; Landtman;
Foucault ja Derrida]. Tämä avasi
näkymiä aivan uudenlaisen tyrannian synnylle, ja Aldous Huxley
(1894-1963) tarttui tähän teoksessaan Uljas uusi maailma (Brave
New World, 1932).
- Behaviorismi vähätteli vaistojen ja
muiden geneettisten valmiuksien merkitystä. Ajattelun pohjalla olivat tabula rasa
-käsite [ks. Locke] sekä spekulaatiot 'assosiatiivisista' ajattelusta [ks.
Hume] ja sen innoittamat Pavlovin
(passiiviset) eläinten
ehdollistamistutkimukset (assosiatiivista oppimista
oli myös aktiivinen yritys ja erehdys -oppiminen). Tunnetuimpia
behavioristeja oli Burrhus F. Skinner (1904-1990; esim. The
Behavior of Organisms, 1938).
- Ivan Petrovich Pavlov (1849-1936) aloitti kuuluisat koiria
ehdollistavat kokeensa 1889. Vaikka Pavlov sai Nobelin
lääketieteen palkinnon 1904 muista ansioista, hänen päätyönään
pidetään teosta Conditioned Reflexes (1926). Pavlov keksi nk.
klassisen ehdollistamisen, jossa eläin oppii yhdistämään kaksi
ärsykettä. Edward Lee Thorndike (1874-1949), joka tunnetaan myös
kasvatusfilosofina [ks. James], teki vastaavia kokeita kissoilla ja
keksi nk. instrumentaalisen ehdollistamisen. Siinä eläin oppii
yhdistämään käyttäytymisen sen seuraamuksiin.
- Pavlov havaitsi myös, että eläin oppii olemaan
välittämättä (engl. habituation) ärsykkeestä, joka ei ole
merkittävä, ja oppii erityisen herkäksi (sensitization)
ärsykkeelle, joka on merkittävä.
- Watson (lainaus Harrisin teoksesta Kasvatuksen myytti): "Jos saan kymmenkunta tervettä, hyvin kehittynyttä
pikkulasta ja oman erityisen maailmani heidän kasvattamistaan varten,
niin takaan teille, että voin valita heistä kenet tahansa ja kouluttaa
hänestä minkä tahansa alan asiantuntijan - lääkärin, juristin,
taiteilijan, kauppiaan, niin, jopa kerjäläisen tai varkaan -
riippumatta lapsen lahjoista, mieltymyksistä, taipumuksista, kyvyistä,
kutsumuksesta tai vanhempien rodusta.".
- Oikeutetusta kritiikistä huolimatta sokealla ja mekaanisella oppimisella on
paikkansa ajattelun evoluutiossa [ks. Dennett]. Assosiatiivinen oppiminen ei kuitenkaan
vaadi suurta
älykkyyttä perustuessaan syy-seuraus -suhteen
tunnistamiseen ilman syvällisempää analyysiä: se ei esim. vaadi nk.
mielen teoriaa [ks. Leslie ja Baron-Cohen]. Myös behavioristinen mielen
filosofia edustaa erilaista ajattelua [ks. Wittgenstein].
- Behaviorismi oli muodissa 1960-luvulle asti varsinkin Yhdysvalloissa.
Euroopassa sillä oli paljon kilpailijoita; nk. Gestalt-psykologia,
perinteisempi kasvatuspsykologia [ks. Piaget], etologia [ks. Lorenz ja Tinbergen; Maynard Smith],
jopa freudilaisuus. Näistä oli
apua, kun behaviorismin perusoletusten ongelmallisuus kävi ilmi [ks.
Chomsky]. Loppujen lopuksi nk. kognitiivinen psykologia [ks. Wundt; Piaget; Turing;
Chomsky; Leslie ja Baron-Cohen] syrjäytti behaviorismin.
- Gestalt- eli hahmopsykologia kehittyi 1910-luvulta
alkaen Max Wertheimerin (1880-1943), Kurt Koffkan (1886-1941; esim.
Principles of Gestalt Psychology, 1935) ja Wolfgang
Köhlerin (1887-1967; esim. Gestalt Psychology, 1929)
töiden perusteella [ks. myös Lewin]. Vaikka liike uskoi
tiedostamattomiin mielen rakenteisiin [ks. Helmholtz; Wundt],
se suhtautui reduktionistiseksi katsomaansa aistifysiologiaan
kielteisesti; ideologia olikin merkittävä liikkeen ongelma.
Toisaalta esim. Frederic C. Bartlett (1866-1969) päätteli
muistin [ks. Turing; Kandel ja Tulving] perustuvan
käsitteellisiin malleihin [ks. Kant; Turing; Simon ja
Arrow], jotka olivat hierarkkisia ja 'merkitykseen'
perustuvia; muistot ovat rekonstruktioita (Remembering, 1932). Vaikka kyseessä on hyödyllinen ominaisuus tiedon
varastoinnin kannalta, sen seurauksena muisti on myös
suhteellisen helposti muokattavissa [ks. Freud]. Bartlett
teki toisenlaisenkin muistin ja yleensä kognition toimintaan
liittyvän määritelmän nk. skeemallaan, so. kokemuksista
syntyneellä tietorakenteella jota käytetään nykytilanteen
analyysissä [ks. Simon ja Arrow].
- Hahmopsykologiassa aistihavainnot
tulkittiin isomorfisesti: esim. ympyränmuotoiset kohteet
tuottivat ympyränmuotoisia sähkökenttiä aivoissa. Pahinta
tässä ei ole teorian vääryys [ks. Chomsky; Hubel ja Wiesel],
vaan siihen johtanut ideologia: holistinen
ajattelu piti perinteisempää fysiologista
aistitutkimusta moraalisesti tuomittavana.
- Varhaisessa etologiassa esim. H. Eliot Howard julkaisi 1920 teoksen
lintujen aggressiivisesta territoriaalisesta
käyttäytymisestä.
Martin Heidegger 1889 - 1976
- Filosofi, joka halusi viedä fenomenologista filosofiaa [ks. Husserl]
aikaisempaa pidemmälle. Heideggerin yleistys Brentanon teesistä oli, että jo olemassaolo
on intentionaalista; pääteos Oleminen ja aika (Sein und Zeit,
1927). Koska hän tutki "mitä olemassa oleminen on", sai vaikutteita Kierkegaardilta
ja Nietzscheltä ja vaikutti Sartren ajatteluun, Heidegger oli myös
eksistenssifilosofi, vaikka ei itse tästä luonnehdinnasta pitänytkään. Teoksessa Johdatus metafysiikkaan
(1953) hän kehitti
ekofilosofiaa [ks. Spencer ja Galton]. Heideggerista tuli kiistanalainen hahmo
natsisympatioidensa takia.
- Toinen tunnettu Husserlin filosofian jatkaja oli Maurice Merleau-Ponty
(1906-1961), joka puhui ruumiinfenomenologiasta (Phénoménologie
de la perception, 1945).
- Hermeneutiikan [ks. Dilthey ja
Windelband] pyrkimyksenä oli ymmärtää 'ymmärtämistä' yleisellä tasolla, ja
Heidegger on yksi suuntauksen tunnetuimpia edustajia. Heidegger kirjoitti 'hermeneuttista runoutta',
sillä semantiikka on kielessä
lausumatonta [ks. Wittgenstein] ja "kieli on
maailma" [ks. Foucault ja Derrida].
- Hans-Georg Gadamerille (1900-1998) ymmärtäminen tapahtuu aina tietyn
perinteen sisällä (Wahrheit und Methode, 1960). Tekstianalyysissä
tulkintaa ohjaa tulkitsijan esiymmärrys; puhutaan
'hermeneuttisesta kehästä', jossa ei päädytä totuuteen vaikka
lukijan ja tekstin 'horisontit' lähestyvät toisiaan. Lisäksi tekstin
kokonaisuutta ei voi ymmärtää ilman sen osia, joita ei puolestaan voi
ymmärtää ilman kokonaisuutta.
Atomi- ja suhteellisuusteorian aikana aloittivat uransa sellaiset
taiteilijat kuin Henri Matisse (1869-1954) ja Pablo Picasso (1881-1973).
Jälkimmäinen kehitti mm. kubismia, joka sai vaikutteita epäeuklidisesta
geometriasta [ks. Riemann]. Säveltäjistä
samaan aikakauteen kuuluivat mm. Jean Sibelius
(1865-1957) ja Igor Stravinsky (1882-1971). Arnold Schönbergin (1874-1951) vuonna 1923 kehittämä
12-säveltekniikka ajoi modernin taidemusiikin vuosikymmeniksi kriisiin. Scott
Joplinin (1868-1917) vuosisadan vaihteen ragtime loi pohjaa jazzin kehitykselle.
Antoni Gaudķ y Cornet (1852-1926) oli
ajan luovin arkkitehti; Barcelonan Sagrada Familia on yhä keskeneräinen. Eliel
Saarinen (1873-1950) edusti suomalaista kansallisromanttista arkkitehtuuria.
Modernistiset kirjailijat löysivät uusia tapoja ilmaista itseään. Joycen yhteydessä
kuvattujen lisäksi tulee mainita ainakin Thomas Mann (1875-1955
mm. Taikavuori, 1924), jolle myönnettiin
kirjallisuuden Nobelin palkinto 1929. Tunnettu on myös Jaroslav Hasekin
(1883-1923) Kunnon sotamies Svejkin seikkailut (1921-1923). Venäläisessä
runoudessa vaikutti Anna Ahmatova (1889-1966), suomalaisessa Eino Leino
(1878-1926) ja (ruotsinkielinen) Edith Södergran (1892-1923).
Sarjakuva saavutti taidemuodon statuksen 1913, kun George Herrimanin
(1880-1944) ensimmäinen Krazy Kat -sanomalehtisarjakuva ilmestyi: alussa oli
kissa, tiili ja hiiri! Varhaisen elokuvan mestariteoksia on David Wark Griffithin
(1875-1948) Kansakunnan synty (1915).
Vuosina 1914-1918 käytiin ensimmäinen maailmansota. Historian
ensimmäinen kommunistinen valtio, Neuvostoliitto, perustettiin Venäjän
vallankumouksessa 1917, ja samalla Suomi saavutti itsenäisyytensä. Jo ennen
tätä, 1906, Suomen naiset olivat saaneet äänioikeuden; vain Uusi-Seelanti oli
ehtinyt luoda samanlaisen lain ennen tätä. Suomen eduskuntaan valittiin 1907
(nyt ensimmäisenä maailmassa) 19 naiskansanedustajaa.
Kvanttifysiikkaa ja kosmologiaa
Kvanttikäsite oli syntynyt 1900 sähkömagneettisen säteilyn kuvauksen
yhteydessä. Vuosina 1925 ja 1926 syntyi kvanttimekaniikka, joka sovelsi sitä myös
materiaan.
Alkanut aikakausi tunnetaan myös kahdesta totalitaristisesta
hallitsijastaan: Neuvostoliitossa valtaan nousi Josif Stalin (1878-1953),
Saksassa Adolf Hitler (1889-1945). Kehitys johti kohta uutta maailmansotaa.
Werner Heisenberg 1901 - 1976 ja Erwin Schrödinger 1887 - 1961
- Fyysikkoja, jotka kehittivät kvanttimekaniikkana tunnetun modernin
fysiikan haaran 1920-luvulla (nykyisin puhutaan tyypillisesti
kvanttifysiikasta). Teoria antoi Rutherfordin-Bohrin atomimallia
fysikaalisemman ja kvantitatiivisemman selityksen aineiden spektriviivoille
[ks. Fraunhofer; Kirchoff] eli elektronien mahdollisille energiatiloille [ks.
Bohr ja Pauli] ja niiden miehitykselle. Kvanttifysiikan outous
makroskooppiseen maailmaan verrattuna johti myös spekulaatioihin sen
filosofisesta merkityksestä. Schrödinger kehitti 'Schrödingerin kissan'
nimellä kulkevan ajatusleikin kritisoidakseen Bohrin ja Paulin nk.
kööpenhaminalaista tulkintaa [ks. myös Eddington]. Heisenbergille myönnettiin Nobelin fysiikan palkinto 1932, ja
Schrödinger jakoi saman palkinnon Diracin kanssa 1933.
- Kvanttifysiikan historiaan kuuluivat alunperin Kirchoffin ja Hertzin
havainnot, jotka Planck (mustan kappaleen säteily) ja Einstein
(fotosähköinen ilmiö) olivat selittäneet sähkömagneettisen
säteilyn kvantittumisen avulla. Elektroniteorian alkusysäyksen antoi Louis Victor de Broglie (1892-1987), joka ehdotti
(Ondes et quanta, 1923), että materialla on sähkömagneettisten
aaltojen tapaan Planckin vakioon liittyvä aaltoluonne; fysiikan
Nobelin palkinto 1929. George Paget Thomson (1892-1975; J. J:n poika) ja Clinton Davisson
(1881-1958) todistivat aineaaltojen olemassaolon elektronien diffraktiokokeissa
1927; fysiikan Nobelin palkinto 1937.
- Ernst Ruska (1906-1988) kehitti elektronien aaltoluonteeseen
perustuvan elektronimikroskoopin v. 1933, ja jakoi v. 1986 fysiikan
Nobelin palkinnon yhdessä samantyyppistä työtä tehneiden Heinrich Rohrerin
(s. 1933) ja Gerd Binnigin kanssa. Laite tuli mm. antamaan uutta tietoa
solujen rakenteesta [ks. Calvin ja Mitchell].
- Schrödinger oli myös kiinnostunut biologiasta (What is Life?,
1943), missä hän esitti kromosomin [ks. Morgan] olevan molekyyleihin
koodatun viestin. On syytä huomata, että hänen biologiset käsityksensä
olivat yleisesti aivan vääriä, eikä hänen teoksellaan ole mitään
tieteellistä arvoa sen inspiroivat vaikutuksen [ks. Crick ja Watson]
lisäksi.
- Heisenberg kehitti nk. matriisimekaniikkaa
selittämään atomiydintä kiertävien elektronien luonnetta (Über
quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Bezeichnungen,
1925). Samaan aikaan Schrödinger kehitti nimeään kantavan yhtälön,
jossa atomin elektroneita kuvataan aaltofunktion avulla (Quantisierung als
Eigenwertproblem, 1926). Teoriat osoittautuivat myöhemmin erilaisiksi
formuloinneiksi samasta asiasta [ks. von Neumann; Feynman]. Rutherfordin-Bohrin
-atomimalli tarkentui nyt siten, että elektronit eivät
kierräkään ydintä aurinkokuntamallin kaltaisesti, vaan muodostavat ytimen
ympärille aineaaltopilviä. Kemiallisten sidosten [ks. Lewis ja Langmuir]
kuvaus muuttui vastaavalla tavalla. Nyt ymmärrettiin, miksi atomin
käyttäytymistä voitiin usein kuvata 'kovan pallon' approksimaatiolla. Teoria antoi luontevasti joukon
kvanttilukuja, jotka selittivät Bohrin mallin elektronien energiatilat.
Lisäksi sen avulla pystyttiin mallintamaan myös helium-atomia.
Toisaalta teoria ei huomioinut spiniä [ks. Uhlenbeck ja Goudsmit]; Diracin yhtälö tuli korjaamaan tämän puutteen.
- Schrödingerin mukaan hänen aaltofunktionsa kuvasi elektronin tiheyttä
tietyssä pisteessä. Max Born (1882-1970) puhui 1926 todennäköisyysaallosta, joka antaa todennäköisyyden löytää
elektroni tietystä paikasta. Born jakoi vuoden 1954 fysiikan Nobelin palkinnon
Walter Bothen kanssa.
- Bornin ja Robert J. Oppenheimerin (1904-1967) esittämän approksimaation
mukaan atomaarisissa systeemeissä on usein riittävää pitää ydintä kiinteänä,
klassista fysiikkaa noudattavana kappaleena ja rajoittaa kvanttimekaaninen
tarkastelu elektroneihin (Zur Quantentheorie der Molekeln, Ann.
Physik, 84, 457-484, 1927).
- Heisenberg tunnetaan myös kvanttifysiikkaan liittyvästä
epätarkkuusperiaatteesta: hiukkasen paikkaa ja nopeutta ei voi samanaikaisesti
mitata mielivaltaisen tarkasti (1927); ilmiö selittää spektriviivojen nk.
luonnollisen leveyden [ylimääräisestä Doppler-levenemästä, ks. Doppler, Fizeau
ja Foucault]. Epätarkkuusperiaate on yksi kvanttimekaniikan
komplementaarisuuden, aalto-hiukkasdualismin, ilmentymä.
- Eräs epätarkkuusperiaatteen seuraus
on, että elektronia kuvaavalla aaltopaketilla on minimikoko. Tämä estää
elektroneita putoamasta atomiytimeen: ne eivät kerta kaikkiaan mahdu
sinne.
- Vaikka Diracin yhtälö liitti myös suppean suhteellisuusteorian [ks. Einstein] Schrödingerin
yhtälöön, vasta Heisenbergin 1929 yhdessä Paulin
kanssa kehittämät kvanttikenttäteorian alkeet antoivat toimivan suunnan
yhdistämiselle [ks. Feynman]. Kvanttikentät pystyvät selittämään sekä hiukkaset
että niihin vaikuttavat kentät yhdellä ja samalla formalismilla. Taustalla
oli epämääräisyysperiaate, jonka mukaan 'tyhjä avaruus' ei voi
todellisuudessa olla tyhjä siinä esiintyvien pienten energiavaihteluiden
takia; puhutaan virtuaalisista hiukkasista ja kvanttivaahdosta. Ilmiön
avulla ollaan pääsemässä eroon myös kosmologeja kiusaavista
singulariteeteista [ks. Penrose ja Hawking; Green, Schwartz ja Witten].
Sen avulla voidaan selittää myös maailmankaikkeuden laajenemisen [ks.
Hubble] havaittu kiihtyminen [ks. Guth ja Linde].
George Eugene Uhlenbeck 1900 - 1988 ja Samuel Abraham Goudsmit 1902 - 1978
- Fyysikkoja, jotka liittivät elektroniin uuden ominaisuuden, spinin [ks.
Bohr ja Pauli; Dirac] v. 1925. Uhlenbeckin ja Goudsmitin spin ei liity pyörimiseen,
vaan kyseessä on kaikkien hiukkasten sisäinen ominaisuus, joka tekee niistä
eräänlaisia sauvamagneetteja. Sillä voi olla kaksi
arvoa, 'ylös' tai 'alas'; puhutaan myös 'kätisyydestä' [ks. van't Hoff ja Arrhenius; Weinberg]. Esimerkiksi para- ja ferromagnetismi [ks. Faraday]
ja anomaalinen Zeemanin ilmiö [ks. Zeeman]
selittyivät elektronien spinillä [ks. Becquerel, Curie ja Curie]. Lisäksi spin
selitti nk. Sternin ja Gerlachin kokeen vuodelta 1922: magneettikentän läpi ammuttu atomisuihku jakautui
kahtia. Spin liitettiin myös aivan uusiin ilmiöihin
[ks. Rabi ja Purcell].
- Alkeishiukkaset voidaan jaotella spinin mukaan kahteen ryhmään:
fermioneilla [ks. Fermi] spinkvanttiluku on kokonaisluvun puolikas, bosoneilla
[Bosen mukaan, ks. Einstein] kokonaisluku. [Alkeishiukkasista, ks. myös Gell-Mann.]
-
Aineen muodostavat leptonit (esim. elektronit)
ja kvarkit (protonien ja neutronien osaset) ovat fermioneja. Vain fermionit noudattavat Paulin
kieltosääntöä [ks. Bohr ja Pauli] ja nk. Fermi-Diracin statistiikkaa.
- Ainetta koossa pitävät hiukkaset (fotoni, W+, Z0, W-,
gluoni, gravitoni) ovat bosoneja. Ne välittävät luonnon kvanttikenttien
[ks. Feynman] vuorovaikutuksia ja noudattavat nk. Bose-Einsteinin
statistiikkaa.
- Spiniin yhdistetty nk. supersymmetria (SUSY) liittää jokaiseen tunnettuun
hiukkaseen nk. superpartnerin, jonka spin eroaa puolella yksiköllä. Vaikka
näitä hiukkasia ei ole vielä havaittu kokeellisesti, ne sopisivat hyvin
moderniin hiukkasteoriaan. Esim. elektronin superpartneri on nimetty selektroniksi, fotonin
fotiinoksi, jne. Tavallisen aineen keveintä supersymmetristä paria
(engl. lightest supersymmetric partner, LSP) on ehdotettu yhdeksi
pimeän aineen [ks. Hubble; Guth ja Linde] muodoksi.
Arthur Stanley Eddington 1882 - 1944
- Tähtitieteilijä, joka kehitti tähtien rakenteen teoriaa (The
Internal Constitution of the Stars, 1926).
- Tähtien elinkaaret voivat poiketa paljonkin toisistaan. Ejnar
Hertzsprung (1873-1967) ja Henry Norris Russell (1877-1957) tutkivat 1910
toisistaan riippumatta tähtien lajittelua ja evoluutiota. Tuloksena oli
nk. Hertzsprungin-Russellin -diagrammi, joka kuvaa tähtien todellisen
kirkkauden ja [spektristä määritellyn; ks. Kirchhoff] pintalämpötilan yhteyttä. Pääsarjan tähtien
- joihin
aurinkokin kuuluu - lisäksi on olemassa punaisia jättiläisiä, ylijättiläisiä
ja valkoisia kääpiöitä (punaiset kääpiöt kuuluvat pääsarjan
viileään päähän).
- Vaikka spektroskopia oli paljastunut auringon ja tähtien koostuvan
tutuista alkuaineista, vasta Cecilia Payne (1900-1979) esitti
väitöskirjassaan Stellar Atmospheres, A Contribution to the
Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars
(1925), että vety - ei rauta - olisi hallitseva alkuaine.
- Eddington pystyi mm. selittämään vasta löydettyjen nk. valkoisten
kääpiöiden ominaisuuksia ja nk. kefeidien (engl. Cepheid variables)
valonvaihtelun sykkimisilmiönä [kyse on itse asiassa punaisista
jättiläisistä; ks. Hoyle]. Olettamalla, että tähdet pysyvät koossa
sisäisen säteilypaineensa ansiosta, hän laski auringon
sisäisen lämpötilan ennen kuin sen todellista energianlähdettä [ks.
Rutherford; Bethe]
tunnettiin.
- Ensimmäinen viite valkoisten kääpiöiden olemassaolosta tuli
Russellin mittauksista 1914. Eddington kirjoitti (käännös Raimo
Lehden): "Kun Siriuksen seuralaisen viesti oli tulkittu, se kuului
seuraavasti: 'Minä koostun materiasta, joka on 3000 kertaa tiheämpää kuin
mikään kohtaamasi. Tonni minun materiaani on pieni hyppysellinen, jonka
voit pistää tulitukkulaatikkoon.' Mitä tuollaiseen voisi vastata? Useimmat
meistä vastasivat 1914: 'Suu kiinni. Älä puhu roskaa.'"
- Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) oli havainnut 1912 tarkan
matemaattisen yhteyden
kefeidien keskimääräisen kirkkauden ja pulsaatioperiodin välillä.
Periodista saatiin todellinen kirkkaus, jonka suhde havaittuun
kirkkauteen antoi tähden [tai esim. galaksin, ks. Hubble] etäisyyden. Menetelmää
käytetään suurten
etäisyyksien mittauksessa, joissa perinteisemmät
menetelmät [ks. Bessel] eivät toimi.
- Eddington oli yksi
varhaisimpia suhteellisuusteorian tutkijoista [ks. Einstein], ja hän
ymmärsikin hyvin sekä kokeellisen että teoreettisen työn arvon. Myöhemmin
hän eksyi mystiikan puolelle. Hän oli ensimmäisiä,
jotka etsivät kvanttimekaniikasta selitystä tietoisuudelle
[ks.
myös Bohr ja Pauli]. Lisäksi hän julisti kehittämäänsä
numeromystiikkaan vedoten, että maailmankaikkeudessa on 2256 ×
136 protonia ja elektronia.
- Eddington (Kari Enqvistin suomennos): "On hyvä nyrkkisääntö olla
luottamatta liikaa teoriaan ennen kuin kokeet ovat varmistaneet sen. [...]
on myös hyvä nyrkkisääntö olla luottamatta liikaa havaintotuloksiin ennen
kuin teoria on varmistanut ne."
- Mm. Eccles
[ks. Loewi]
pyrki todistamaan, että koska
kvanttimekaniikka on mysteeri ja tietoisuus on mysteeri, niiden täytyy
olla sama mysteeri [ks. Popper; Penrose ja Hawking]. Kvanttifysiikan liittäminen biologisiin
prosesseihin ei kuitenkaan ole millään tavalla perusteltavissa [ks. myös
Dennett]. Eddintonin asettama ongelma siitä, miten joukosta atomeja syntyy
ajatteleva kone, toimi kuitenkin innoitteena myöhemmälle tutkimukselle
[ks. Turing].
Vere Gordon Childe 1892 - 1957
- Arkeologi [ks. Winckelmann; Thomsen], alansa tuloksia yhdistellyt
teoreetikko. Childe kirjoitti etenkin maanviljelyn ja kaupungistumisen
leviämisestä Eurooppaan (The Dawn of European
Civilization, 1925; Man Makes Himself, 1936). Nykyisen tietämyksen mukaan Lähi-idässä kehittynyt
maanviljelytaito saapui Eurooppaan n. 7000 eaa. (Kreeta) - 6500 eaa.
(Etelä-Kreikka), ja levisi hitaasta kohti luodetta; ensimmäiset merkit esim. Brittein saarilla n. 4500-4000 eaa.
Ihmisryhmien kokojen kasvaessa kiihtynyt työnjako ja omaisuuden kasautuminen lisäsi
eriarvoisuutta [ks. Boas; Landtman] ja monimutkaisti yhteiskuntia [ks. Spengler ja Toynbee].
- Arkeologisen kenttätyön pioneereista kannattaa mainita General Augustus
Lane-Fox Pitt-Rivers (1827-1900), jonka Excavations in Cranborne Chase
(1888-1898) vaikutti arkeologian 'tieteellistymiseen'.
- 40 000 - 20 000 vuotta sitten Eurooppaan saapuneet Cro-Magnonin ihmiset
syrjäyttivät neandertalilaiset [ks.
Darwin; Leakeyt]. Jääkaudelle tyypillinen
lämpötilojen vaihtelu [ks. Wegener ja Holmes; Svensmark] pakotti nämä
alkuperäiskansat kylminä kausina etelän nk. refugeihin (1) Iberiaan,
(2) Balkanille ja (3) Ukrainaan.
Geneettisesti nämä alueet on liitetty miesten Y-kromosomin [ks. Morgan] haploryhmiin
R1b, I ja R1a; ks. esim. Semino ym., The genetic legacy of
Paleolithic Homo sapiens sapiens in extant europeans: A Y chromosome
perspective (Science, 290, 1155-1159, 2000). On ehkä mahdollista puhua myös
neljännestä, (4) Siperian refugista, jossa muista poiketen
metsästettiin mammutteja peurojen sijaan. Erään teorian mukaan se voidaan
liittää haploryhmään N3 (Rootsi ym., A counter-clockwise northern route
of the Y-chromosome haplogroup N from Southeastern Asia towards Europe,
European Journal of Human Genetics, 2006).
- Ryhmän N3 ajoituksesta kiistellään, ja sitä on pidetty myös paljon
nuorempana mutaationa. Mutaation sijoittamista reilusti jääkauden puolelle
tukee kuitenkin haploryhmän erittäin laaja nykyinen levinneisyys: Suomessa sijaitsevaa
läntistä maksimia vastaa toinen tiheysmaksimi Koillis-Siperian Jakutiassa.
Väliin mahtuu paitsi pienempiä maksimeja niin myös 'veliryhmän' N2 maksimi.
- Maanviljelys alkoi n. 10 000 vuotta sitten kaskeamisena, jossa vakinaisia peltoalueita ei tunnettu
(engl. horticulture). Kotieläimet tulivat vähitellen kuvaan mukaan. Ajan myötä
myös maan kesannoimisaika lyheni ja viljelymenetelmät kehittyivät. Jatkuvan
(tai vuoro-) viljelyn, aurojen, vetoeläinten, lannoituksen ja
kastelujärjestelmien myötä monimutkaisemmat yhteiskunnat syntyivät n.
3000-2000 eaa. Pelkän kaskeamisen sijaan miesten työpanosta alettiin tarvita
myös itse viljelyksessä. Seuduilla, jotka tukivat huonosti maanviljelyä,
kehittyi myös kiertelevään elämäntyyliin perustuva paimentolaisuus.
- Nykyään tiedetään, että maanviljelyn alkua edelsi
vuosituhansien ajan kehitys kohti pysyvämpiä asuinsijoja,
millä oli suuri vaikutus kulttuuriin [ks. Renfrew ja
Knight].
- Maanviljely muutti geeniperimää: läntisen Euroopan erikoinen Rh--mutaatio
[ks. Pauling] alkoi väistyä ja Y-kromosomin haploryhmät J2, E3b ja G2
ilmestyivät. Svante Pääbo (s. 1955) ei löytänyt
enää merkittäviä eroja Italian Alpeilta 1991 löytyneen pronssikautisen (n. 3300
eaa.) ruumiin, 'Ötzin', mtDNA:sta [ks. A.C. Wilson] nykyihmiseen verrattuna.
- Childe sijoitti proto-indoeurooppaa [PIE, ks. Herodotos ja Thukydides; Tacitus; Rask, Grimm
ja Bopp] puhuneen kansan Mustan meren pohjoispuolisille aroille, nykyisen
Ukrainan alueelle (The Aryans, a Study of Indo-European Origins, 1926).
Myöhemmissä teorian versioissa alue on laajentunut itään, Kaspian meren
pohjoispuolelle eli nykyisen Etelä-Venäjän alueelle. Paimentolaisuus oli
alueen pääelinkeino n. 5000 eaa. lähtien, ja hevosesta tuli varhain tärkeä
elannon lähde ehkä jo n. 4800 eaa. Koska (anatolialaista haaraa lukuun
ottamatta) kaikki IE-kielet jakavat yhteisen vankkurisanaston ja koska pyörä
keksittiin vasta n. 3500 eaa., kieliperheen on täytynyt levitä Eurooppaan
(ja Intiaan) paljon maanviljelyä myöhemmin. PIE:n ydinaikaa on ollut ehkä n.
4000-3000 eaa., jolloin n. 4200 eaa. ratsuksi kesytetty hevonen oli jo
laajentanut ihmisten reviiriä laajemmalle alueelle.
- Karl Brugmannin ja Berthold Delbrückin
Vergleichende Grammatik der indogermanischen Sprachen I-V und Registerband
(1886-1900) on yhä relevantti indoeurooppalaisten kielten vertaileva kielioppi.
August Schleicher (1821-1868) oli esittänyt ensimmäisen ehdotuksen IE-kielten sukupuuksi
jo 1863; hän pyrki myös rekonstruoimaan PIE:n.
- Childen IE-teoriaa ovat tukeneet mm. Marija Gimbutas (1921-1994; esim. The Indo-Europeans:
archaeological problems, American Anthropologist 65, 1963), James Mallory
(In Search
of the Indo-Europeans, 1989) ja David W. Anthony (The Horse, the
Wheel, and Language, 2007).
- Colin Renfrewin
kiistellymmän teorian mukaan indoeurooppalaiset kansat saapuivat Eurooppaan
paljon aikaisemmin (Archaelogy and Language, the
Puzzle of Indo-European Origins, 1987). Cavalli-Sforzan kaksivaiheisessa
mallissa Anatoliassa n. 7000 eaa. vaikuttanut indoeurooppalaisen kielen
vanha muoto (1) saapui nk. neoliittisen migraation mukana
Eurooppaan ja (2) synnytti uusia kulttuureja Etelä-Venäjälle, mistä
kieli (3) saapui uudessa muodossa Eurooppaan myöhempien nk. kurgan-migraatioiden
mukana.
- Anatoliassa laajahkoa valtakuntaa n.
1650-1185 eaa. rakentaneet heettiläiset ovat ensimmäinen varmasti tunnettu
indoeurooppalainen kansa. Tämä ja muut IE-kielten nk. anatolialaiseen haaraan
kuuluneet kielet eriytyivät muista kielistä todennäköisesti ennen 4000 eaa.
- Jääkautisen Iberian refugin alue vastaa läheisesti nykyistä
baskialuetta. Baskin kieli - jolla ei ole tunnettuja sukulaisia -
voi siis olla Euroopan 'alkuperäiskieli'. Ottaen huomioon edellä mainitut
teoriat indoeurooppalaisista kielistä, avoimeksi jää vain
suomalais-ugrilaisten (SU) eli uralilaisten kielten historia, 'kantauralin'
alkukoti. Childe esitti hypoteesin SU-kansoista pohjoisen Euroopan kanta-asukkaina.
Nykyään puhutaan nk. jäänreunateoriasta: suomalaisten esi-isät alkoivat
asuttaa aluetta jo n. 8200-6900 eaa., sitä mukaa kun mannerjää vetäytyi (Milton
Nunez, A Model for the Early Settlement of Finland, Fennoscandia
Archaelogica, 4, 3-18, 1987). Suomalaisilla miehillä yleinen (58%)
Y-kromosomin haploryhmä N3 voi osoittaa esi-isiemme kiertäneen jääkauden (haploryhmien
NO ja N) aikana kaukaa Aasian kautta Siperiaan. Tämä voi selittää erilaisen
kielen suorempaa reittiä Eurooppaan saapuneisiin verrattuna. Toki
jälkimmäisistäkin päätyi vuosituhansien saatossa Suomeen.
- Unkarilaisten tiedetään siirtyneen Uralilta nykyiselle asuinalueelle
varhaiskeskiajalla, ja pitkään samantyyppistä migraatioteoriaa sovellettiin
myös suomalaisiin. (1) Aspelinin teorian mukaan suomalaiset
siirtyivät Mongoliasta Keski-Venäjän n. 1500 - 500 eaa. ja edelleen Suomeen
vasta keskiajalla, n. v. 700. (2) Hackmannin teoriassa
(Alfred Hackmann, Die ältere Eisenzeit in Finnland I, 1905)
suomalaiset asuttivat maataan noin 500 vuotta aikaisemmin, n. 200, Virosta.
(3) Tvärminnen (v. 1980 symposiumi) teoriassa asuttaminen
siirrettiin jo vuosiin 4100-3500 eaa. Lähtöalueeksi määriteltiin Volgan
mutka, jossa vaikuttanut kuoppakeraaminen kulttuuri muuttui Itämeren alueen
kampakeraamiseksi kulttuuriksi.
- Uutta asutusta Suomeen on vuosituhansien aikana tullut niin paljon sekä
lännestä että idästä, että olemme geneettisesti läheistä sukua muille
eurooppalaisille. Esim. mtDNA on yleiseurooppalaista. Toisaalta em.
N3-haploryhmän perusteella
muodostamme eurooppalaisten ja saamelaisten välimuodon. Haploryhmien N3
(mahdollinen Siperian refugi) ja I1a (29%, Balkanin refugin jälkeinen
skandinaavinen mutaatio) jälkeen yleisin on Ukrainan refugiin liitetty R1a
(7%).
- Teoksessaan Mistä suomalaiset ovat
tulleet? (2007) kielitieteilijä Kalevi Wiik on liittänyt suomenkielen juuret (joko
suomalais-ugrilainen osan tai varhaisemman uralilais-altailaisen kantakielen)
em. haploryhmään N3 ja siten ainakin Siperian refugiin (tässä esitetyt
haploryhmätiedot ovat peräisin ko. teoksesta). Ajatus on siinä mielessä
luonteva, että molemmat ovat eurooppalaisessa kontekstissa erikoisuuksia.
Toisaalta, jos huomioidaan kaikki SU-kielet ja kansat, nämä erikoispiirteet
eivät aina kulje yhdessä: kielenvaihtoja on siis täytynyt tapahtua.
- Wiik (Eurooppalaisten juuret, 2002) ja historioitsija
Kyösti Julku (1931-2007) spekuloivat mahdollisuudella, että myös Ukrainan refugi
liittyisi suomalais-ugrilaiseen kantakieleen.
Indoeurooppalaisen kielen levitessä (esi)baskia puhuvat kansat kehittivät
itaaliset ja kelttiläiset kielet, suomalais-ugrilaisia esikieliä puhuvat
kansat germaaniset, balttilaiset ja slaavilaiset kielet. Vaikka Franz Nikolaus Finck esitti jo 1899 ajatuksen suomalais-ugrilaisesta
substraatista germaanisissa kielissä, myöhemmät tutkimukset ovat olleet
eri mieltä (artikkeleita
po. teoriasta).
- Christian Carpelan on ehdottanut, että Volgan
suomalais-ugrilaisuutta edeltänyt 'esikantaurali' olisi lähtöisin
Ukrainan refugista, tarkemmin Itä-Puolan ja Valko-Venäjän nk. Swidryn
kulttuurista (tähän on olemassa arkeologisia perusteluja). Tällöin myös Suomen
ensimmäiset asukkaat olisivat voineet olla Swidryn 'esikantauralilaisia'.
Tässä mallissa suomalais-ugrilaisia kieliä ei tarvitse
sekoittaa indoeurooppalaisten, esim. germaanisten, kielten kehitykseen. Volgan SU-kulttuuri
olisi myöhemmin 'syöttänyt' kieltään ja kulttuuriaan Suomen lisäksi myös
koko leveälle itä-länsi -suuntaiselle kaistaleelle Itämereltä Uralille.
- Childen em. Man Makes Himself, sen jatko-osa What Happened in
History (1942) ja etenkin Social Evolution (1951)
argumentoivat jonkinlaisen yhteiskunnallisen evoluutioteorian puolesta.
Klassisiin teorioihin [ks. Marx; Spencer ja Galton; Tylor ja Frazer;
Westermarck; Parsons] verrattuna hänen ajattelunsa oli materialistisempaa,
so. kausaalisia selitysmalleja suosivaa [ks. Renfrew ja Knight; Sanderson ja
Gintis].
- Julian Steward (1902-1972) osoitti artikkelissa Cultural causality and law: A trial
formulation of the development of early civilizations
(American Anthropologist, 51, 1-27, 1949), että useat
muinaiset sivilisaatiot olivat syntyneet hyvin
samanlaisen kehityksen kautta.
Teoreettisessa työssään hän korosti - Childestä ja mm.
Leslie Whitesta (1900-1975) poiketen - ekologiaa enemmän
kuin teknologisia tekijöitä.
Alexander Fleming 1881 - 1955
- Bakteriologi [ks. Pasteur ja Koch], joka havaitsi penisilliinin vaikutuksen tauteja
aiheuttaviin bakteereihin (On the antibacterial action of cultures of a
penicillium, with special reference to their use in the isolation of
B.Influenzae, British Journal of Experimental Pathology, 10, 226-236,
1929). Fleming jakoi vuoden 1945 Nobelin lääketieteen palkinnon yhdessä Ernst
Chainin (1906-1979) ja Howard W. Floreyn (1898-1968) kanssa; jälkimmäiset
olivat muuttaneet penisilliinin paremmin lääkkeeksi sopivaksi antibiootiksi.
- Koska antibiootit vaikuttavat vain bakteereihin, niistä ei ole apua
virusperäiseen [ks. Metchnikoff ja Ehrlich] influenssaan (muuten kuin
jälkitauteina ilmentyviä bakteeritulehduksia vastaan). Vuosina 1918-1919
maailmaa vaivasi tuhoisin tunnettu influenssa A -epidemia, nk. espanjantauti, joka tappoi kymmeniä miljoonia
[ks. Hippokrates; Galenos]. Keskiajan ruttoepidemioiden [ks. Avicenna] jälkeen tämä on eniten kuolonuhreja vaatinut
kulkutautiepidemia.
- Virusperäiseen polioon on löytynyt tehokas rokotus, ja nykyään myös
influenssaa vastaan on olemassa osittain tehoavia rokotteita. Ongelmana on
usein virusten nopea mutatoituminen, ja esim. AIDSia aiheuttava virus on
osoittautunut vaikeasti voitettavaksi.
- Myös vuonna 1952 Selman Abraham Waksmanille (1888-1973) myönnetty
lääketieteen Nobelin palkinto meni antibiootin keksimisestä. Vuoden 1964
kemian palkinnon saanut Dorothy Mary Hodgkin (1910-1994) oli määritellyt
penisilliinin rakenteen röntgendiffraktion [ks. Bragg ja Bragg] avulla jo
1945. Hodgkin ratkaisi myös vitamiini B12:n [ks. Woodward]
rakenteen 1955 ja insuliinin [ks. Loewi; Berg ja Gurdon] rakenteen 1969.
- Nk. sairaalabakteerit ovat esimerkkejä ihmisen aiheuttamasta evoluutiosta:
bakteerit tulevat resistenteiksi niitä vastaan laajasti käytetyille
antibiooteille.
- Lääketieteen kehitys kasvatti ihmisten eliniän odotetta länsimaiden
lisäksi myös niiden hallitsemissa alusmaissa. Intiassa noustiin vuoden 1900
n. 27 vuodesta n. 41 vuoteen viidessäkymmenessä vuodessa, ja v. 1990
päästiin jo n. 59 vuoteen. Hämmästyttävää kyllä, Mohandas Karamchand
(Mahatma) Gandhi (1869-1948) vastusti tätä kehitystä [hänet tunnetaan
parhaiten kansalaistottelemattomuuden hyödyntämisestä
itsenäisyystaistelussaan; ks. Agassiz ja Croll].
Rudolf Carnap 1891 -
1970
- Filosofi, uuden nk. loogisen positivismin (tai uuspositivismin, myöhemmin
loogisen empirismin) johtohahmo. Nimensä mukaisesti filosofia yhdisteli
uutta analyyttistä filosofiaa
[ks. Russell; Wittgenstein] ja vanhempaa
positivismia [ks. Comte; Mach]. Kielifilosofialla ja tieteenfilosofialla oli
ajattelussa merkittävä asema. Looginen positivismi luotti
empiiriseen [ks. Hume; Mill], induktioon perustuvaan deskriptiiviseen tieteeseen, josta
teoreettiset (metafyysiset) spekulaatiot oli eliminoitu; esim. a
priori synteettiset totuudet [ks. Kant] kiellettiin.
Vaikka liikkeen ajattelu joutui pian pois muodista [ks. Gödel ja Tarski; Popper; Quine], kritiikki ei ollut niin murskaavaa kuin
usein luullaan [ks. Hintikka]. Carnap itse aloitti filosofian modifioinnin kohti
nk. analyyttistä tieteenteoriaa.
- Liike sai alkunsa
Moritz Schlickin (1882-1936) perustaessa nk. Wienin
piirin 1924, ja se eli suuruudenaikaansa 1930-luvulla. Yksi tärkeimpiä alkuaikojen periaatteita
oli Wittgensteinilta saatu todentamisperiaate: jokaisen todellisuutta koskevan
mielekkään lauseen tuli olla [positiivisesti, vrt. Popper] todennettavissa havaintojen avulla.
Radikaaleimmillaan tämä tarkoitti, että
tieteelliseen teoriaan sai sisällyttää vain havaintosuureita. Wittgensteiniltä omaksuttiin myös totuuden korrespondenssiteoria. Carnap ja
Otto Neurath (1882-1945) tiivistivät perusajatukset vihkoseen Wissenschaftliche
Weltauffassung: Der Wiener Kreis (1929). Kolmas tekijä oli Hans
Hahn (1880-1934), vaikka todennäköisesti Herbert Feigl [ks. Feigl ja Sellars]
vaikutti lopputulokseen enemmän. Muita loogisia positivisteja olivat mm. Eino Kaila (1890-1958; esim. Inhimillinen
tieto, 1939) ja Ayer [ks. Russell].
- Neurathin pragmatismia [ks. Peirce; James] lähestyvä filosofia oli muita radikaalimpaa.
Hänen aloitteestaan syntyi mm. uusi
totuuskäsitys, koherenssi- eli yhteensopivuusteoria: totuus on jotain, joka
sopii yhteen aikaisemman, eri tavalla hankitun, tiedon kanssa. Hän ei
myöskään tehnyt jyrkkää eroa analyyttisen ja synteettisen välillä.
- Moderniin
empirismiin, vaikka ei niinkään Wienin piiriin, liittyy myös Hans Reichenbach (1891-1953) päätyöllään Experience and Prediction (1938).
Hän puolusti mm. todennäköisyyden frekvenssitulkintaa,
loogisten empiristien kannattaessa tyypillisesti todisteisiin perustuvaa
loogista tulkintaa [ks. myös Pigou ja Keynes].
- Teoksessa Der logische Aufbau der Welt (1928) esitetyssä nk.
konstituutioteoriassa Carnap
pyrki rakentamaan todellisuuden
puhtaasta havaintomaailmasta. Tieto perustuu alkeiselämyksiin [ks. Russell]
ja
nk. käännettävyysteesin mukaan mielekkäiden
lauseiden tulee olla käännettävissä fenomenologiseen kuvaukseen. Teosta on joskus kutsuttu Russellin ja Whiteheadin Principia
Mathematican kirjoittamatta jääneeksi neljänneksi osaksi,
jossa Whiteheadin piti tarkastella mm. avaruuden, ajan ja aineen
käsitteitä. Fenomenalistisen näkemyksen lisäksi Carnap hyväksyi
myös fysikalismin (Die physikalische Sprache als
Universalsprache der Wissenschaft, Erkenntnis, 1931).
- Luonnontieteiden synteettisyyden lisäksi Wienin piirissä uskottiin täysin
erillisten
analyyttisten matematiikan ja logiikan olemassaoloon [vrt. Quine]
- Todentamisperiaate ja käännettävyysteesi vaihtuivat vähitellen nk.
koeteltavuusperiaatteeksi, jossa väite oli mielekäs, jos
sillä oli kokemusta koskevia loogisia seuraamuksia. Jyrkkä
todentaminen korvautui koeteltavuuden asteilla [ks. Peirce; Popper]. Carnap summasi
tulokset artikkeleissaan Testability and Meaning (Philosophy
of Science, 3, 1936; 4, 1937). Nk. tieteen kielen kaksitasoteoriassa ei-loogiset
termit eriteltiin havaintotermeihin ja teoreettisiin
termeihin, jotka liittyvät toisiinsa nk. korrespondenssisääntöjen
avulla; mm. Hempel [ks. von Wright] kehitti tätä teoriaa.
Havaintotermien muodostamaa nk. havaintokieltä pidettiin
riippumattomana teorian ennakko-oletuksista [ks. Herschel ja
Whewell; Quine; Kuhn].
- Kailalla oli panoksensa koeteltavuusperiaatteen kehityksessä, ja juuri hän otti käyttöön termin
'looginen
empirismi'. Quinen myöhemmän holismin mukaan vain kokonaiset teoriat ovat 'koeteltavissa'.
- Teoksessaan Logische Syntax der Sprache (1934) Carnap
määritteli filosofian tehtäväksi tutkia tieteen kielen loogista syntaksia.
Siinä hän ennakoi myöhempää [Tarskin innoittamaa, ks. Gödel ja Tarski] kiinnostustaan
loogiseen semantiikkaan (Introduction to Semantics, 1942). Pelkkä
syntaksi todettiin siis
riittämättömäksi kielen ja todellisuuden välisen korrespondenssin
tutkimiseksi [ks. Peirce]. Carnap loi merkkeihin liittyvän intensio (sisältö) / ekstensio
(ala) -erottelun [ks. Frege]; esim. Meaning and Necessity: A Study in Semantics and
Modal Logic (1947). Tässä luotiin intensionaalista modaalilogiikkaa
mahdollisten maailmojen käsitteen myötä [ks. Abélard; Frege; Russell; von
Wright; Hintikka].
- Totuuden koherenssiteoria tulkitaan tavallisesti episteemiseksi teoriaksi,
so. erilaisten uskomusten koherenssiksi. Pelkkään syntaksiin liittyvä
totuusteoria on myös koherenssiteoria: verrattavina ovat eri lauseiden
muodostamat kokonaisuudet. Mm. Neurath ja Hempel pyrkivät tällaiseen
formulointiin [Russellin harmiksi].
- Kaila ja von Wright olivat kirjoittaneet induktiologiikasta, ja
Carnap antoi oman panoksensa teoksessaan The Logical Foundation of
Probability (1950). Siinä missä Popper kielsi tällaisen
pyrkimyksen järkevyyden, mm. suomalainen filosofia jatkoi idean kehittelyä
[ks. Hintikka].
- Looginen positivismi tavoitteli, etenkin Neurathin mutta myös Carnapin
hahmossa, nk. yhtenäistiedettä (Einheitswissenschaft),
johon kaikki tieteet fysiikasta historiaan sulautuisivat. Tieteelliset
metodit ja työskentelytavat olivat sen mukaan samat tutkimusalasta
riippumatta, ja ennen kaikkea luonnontieteet olivat esikuvallisia [ks.
Dilthey ja Windelband].
- Luonnontieteiden sisällä yhtenäistyminen on
edennyt pitkälle, mutta ei niin, että kaikilla tasoilla tiedettä
tehtäisiin esim. kvanttimekaniikan avulla. Sen sijaan
fysiikka, kemia, biokemia, molekyylibiologia ja biologia muodostavat
kokonaisuuden, jossa raja-alueet sekoittuvat. Tätä tieteen
verkottumista on kutsuttu 'konsilienssiksi' [ks. Herschel
ja Whewell; E.O. Wilson].
Mihail Bahtin 1895 - 1975 ja Roman Jacobson 1896 - 1982
- Kirjallisuudentutkijoita [ks. Beardsley; Dutton ja Boyd], jotka aloittivat pitkät uransa 1920-luvulla. Molemmat pitivät sanataidetta
[ks. Homeros]
viestintänä ja esteettisiä arvoja tärkeinä sen määrittelemisessä. Molemmat suhtautuivat
myös kriittisesti romantiikan ajan
kirjailijakäsitykseen, jossa tekijän intentioita [eetosta, ks. Aristoteles] pidettiin itse töitä
tärkeämpinä. Siinä missä uusi kielitiede ja
semiotiikka [ks. de Saussuren] oli Bahtinille pelkkä aputiede, venäläisestä formalismista
ponnistavalle Jacobsonille ne muodostivat avaimen kirjallisuuden ymmärtämiseen.
Jacobson tutki työtovereineen myös äännejärjestelmiä; puhutaan fonologiasta
eli ääntämisopista [ks. Chomsky; Rumelhart ja McClelland; Jackendoff ja Pinker].
- Formalismi syntyi Venäjällä 1910-luvulla mm. Viktor Skolovskin
esseen Taide tehokeinona (Isskustvo kak prijom, 1917)
vaikutuksesta. Vladimir Propp (1895-1970) kirjoitti
venäläisten kansansatujen [ks. Rask, Grimm ja Bopp] funktioista (Morfologija
skazki, 1928). Formalismin ydinajatuksena oli sanataiteen
arkikielestä erottava
'kirjallisuudellisuus', joka saavutetaan 'vieraannuttamisen' avulla.
- Suomalainen Antti Aarne (1867-1925) kehitti
jo 1910 kansantarinoiden tyyppijärjestelmän, jonka Stith Thompson (1885-1976)
käänsi ja laajensi (The Types of the Folk Tale, 1928; 1961).
Georges Polti pyrki kategorisoimaan myyttien ja
maailmankirjallisuuden pieneen joukkoon arkkityyppejä (The
Thirty-Six Dramatic Situations, 1921).
- Myös syntymässä ollut nk. uuskritiikki [ks. myös Beardsley] asetti
teoksen tekijän edelle; esim. I. A. Richards, Principles of Literary
Criticism (1924).
- Jacobsonin mielestä kirjallisuudessa on merkitsevää sen suhde kieleen.
Kirjallisen työn muoto, struktuuri, on sen sisältöä merkittävämpi; tämä
tekee myös sen tutkimuksen helpommaksi (tai ainakin 'tieteellisemmäksi').
Strukturalistinen ajattelu on levinnyt myös muihin taiteisiin - puhutaan esim.
elokuvan kielestä kun viitataan sisällöstä poikkeaviin esteettisiin
arvoihin - sekä sosiologiaan [ks. Lévi-Strauss]. Jacobsonin kommunikaatiomallissa kirjallisuus ei enää erotu
formalistien tapaan jyrkästi muista teksteistä: kyse on eri osatekijöiden
suhteista, jotka saattavat vaihdella ajan mukana. Esim. vanhentunut asiaproosa
saattaa saada kaunokirjallisia ulottuvuuksia [ks. myös Homeros]. Jacobson
havaitsi myös arkipäiväisen keskustelun, small-talk'in ja
esim. juoruilun, tuttuuden ylläpitävän merkityksen, ja nimesi tämän kielen ja
kommunikaation faattiseksi funktioksi [ks. Austin ja Grice; Dunbar ja Miller].
- Kommunikaatiomalli koostuu lähettäjästä (kirjailija), viestistä
(teos), koodista (kieli ja kirjalliset ilmaisukeinot), kontaktista,
vastaanottajasta (lukija) ja kontekstista (ympäröivä yhteiskunta).
Kirjallisuudentutkimuksen eri oppisuunnat keskittyvät tyypillisesti
vain osaan näistä kerrallaan; formalismissa ja strukturalismissa esim.
kirjallisiin ilmaisukeinoihin.
- Strukturalistisessa kertomusteoriassa eli narratologiassa 'teksti'
on subjektiivisen kerronnan materiaalinen väline, esim.
suullinen tai kirjoitettu esitys, ja 'tarina' muodostuu kerrotusta
tapahtumasarjasta. 'Juoni' erottuu tarinasta kausaalisuutensa ja
teleologisuutensa kautta [ks. Aristoteles].
- E. M. Forsterin [joka oli bloomsburyläinen, ks. Moore; Joyce] mukaan "kuningas kuoli ja sitten
kuningatar kuoli" on tarina, mutta "kuningas kuoli ja
sitten kuningatar kuoli suruun" on juoni (Aspects of the
Novel, 1927).
- Kertomusten teoriaa on
semiotiikan hengessä kehittänyt myöhemmin mm.
Aldirdas Julien Greimas (1917-1992), joka palautti henkilöhahmot
tekstin funktioiksi. Umberto Eco
(s. 1932) on kehittänyt nk. kulttuurisemiotiikkaa.
- Bahtin (ja hänen piirinsä; kaikkien julkaisujen todellisesta
kirjoittajasta ei ole yksimielisyyttä) liitti kirjallisuuden kielitieteen
sijaan lähemmäksi muita taiteita, ja kutsui Jacobsonin ajattelua
'materialistiseksi estetiikaksi'. Erityisen tunnettuja ovat hänen analyysinsä Rabelais'in ja
Dostojevskin teoksista. Kirjallisten teosten sisältö ja niiden suhde
ideologiaympäristöön olivat Bahtinille tärkeitä; näin hän vaikutti myös
marxilaiseen kirjallisuudentutkimukseen [ks. Marcuse]. Samalla esteettinen funktio laajeni
teosten sisäisistä arvoista niiden suhteisiin lukijoihin. Dialogisuuden
käsitteellään Bahtin ennakoi intertekstuaalisuutta: strukturalismin
epähumanistiseksi nähty objektiivisuuden ihanne alkoi vaihtua radikaalisti
skeptiseen
jälkistrukturalismiin ja postmodernismiin [ks. Foucault ja Derrida].
Jean Piaget 1896 - 1980
- Kehityspsykologi [ks. Baldwin], joka tutki lasten älyllistä (La
naissance de l'intelligence chez l'enfant, 1923) ja moraalista (The
Moral Jugdement of the Child, 1932) kehitystä. Myöhemmin on havaittu, että
monet Piagetin kokeelliset tulokset heijastelivat
laboratoriokokeiden keinotekoisuutta ja lasten kyvyttömyyttä ymmärtää mitä
heiltä vaadittiin [ks. myös Leslie ja Baron-Cohen].
- Charles Spearman (1863-1945) oli v. 1904 havainnut korrelaatiota
lasten erilaisten henkisten kykyjen välillä; näin syntyi ajatus 'yleisestä
älykkyydestä' (engl. general intelligence factor, g). Vuotta myöhemmin Alfred Binet (1857-1911) kehitti testejä,
joilla pyrittiin tunnistamaan oppimisvaikeuksista kärsivät lapset
mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Näistä kehittyi myöhemmin nk.
älykkyysosamäärä (ÄO), jota käytettiin esim. valikoitaessa
yliopisto-opiskelijoita 'rahvaan' joukosta; tutkimuksella oli siis
aikaisempaa ylevämpiä päämääriä [vrt. Spencer ja Galton].
- Kun Karl Jaspers v.
1923 vähätteli älykkyyden mittaamisen mahdollisuutta, pyrkimyksenä oli
estää pelkästään omilla meriiteillä nousevien opiskelijoiden
mahdollisuudet korkeampaa koulutukseen; Jaspersin mielestä koulutuksen
tehokkuus vaati myös oikeanlaista (so. yläluokkaista) kulttuuritaustaa [muusta ÄO-kritiikistä, ks. Gould].
- Piagetilainen psykologia säilytti asemansa behaviorististen
teorioiden ollessa muodissa [ks. Watson]. Joidenkin mielessä se jopa
vaikutti kognitiivisen psykologian [ks. Wundt; Turing; Chomsky; Simon ja
Arrow] kehitykseen; Piaget mm. havaitsi kielessä
merkkejä laskennallisuudesta [ks. Chomsky; Jackendoff ja Pinker].
- Piaget jakoi lasten lasten kognitiivisen kehityksen viiteen biologisesti
määräytyneeseen vaiheiseen: (1) sensomotorinen vaihe 0 - 1.5 vuotta; motoristen avujen hallinta ja
fyysisten esineiden tunnistus, (2) symbolisen ajattelun vaihe, 1.5-5 vuotta;
kielen oppiminen, (3) esioperationaalinen vaihe 5 - 7 vuotta;
mielikuvitusleikit, (4) konkreettinen operationaalinen vaihe 7 - 12 vuotta;
abstraktit käsitteet kuten matematiikka ja asioiden suhteet ja (5)
formaali operationaalinen vaihe 12 - 15 vuotta; looginen ja systemaattinen
järkeily. Siirtymät vaiheiden välillä Piaget selitti jo 20-luvulla epigeneettisinä,
vaikka ko. termi on myöhempää perua. Tällä Piaget tarkoitti, että geenit olettivat tietynlaisen ympäristön toimiakseen
evoluution tarkoittamalla tavalla [ks. Berg ja Gurdon; E.O. Wilson; Dawkins]. Mm. A. Karmiloff-Smith
(s. 1938) on jatkanut näitä tutkimuksia.
- Sosiaalipsykologiassa [ks. Smith; Simmel; Baldwin; Lewin; Milgram] Lev Vygotski (1896-1934) teki
samantapaista tutkimusta, mutta korosti kulttuurin ja kielen merkitystä. Hän
havaitsi lasten sosialisoituvan yhteisöönsä oman aktiivisen toiminnan kautta
[ks. Fiske ja Harris].
- Lasten leikkiminen [ks. Aristoteles] tuli vähitellen tieteellisen tutkimuksen kohteeksi;
esim. J. Huizinga, Homo Ludens: A Study in the Play Element in Culture
(1938). Eläinmaailmassa poikasten leikin määrä korreloi aikuisiän
käyttäytymisen joustavuuteen; kyseessä on siis biologinen adaptaatio.
Ihmisellä vaikutukset ovat aivan erityisen merkittäviä [ks. Leslie ja Baron-Cohen; Dutton ja
Boyd].
- Termi epigenetiikka tuli Conrad H. Waddingtonilta (1905-1975), joka
tutki myös Baldwinin efektiä [ks. Baldwin].
- Kasvatustieteessä
[ks. Kant; Dilthey ja Windelband; James] Piaget edusti nk. konstruktiivista
pedagogiikkaa, jossa tietoa ei ajatella voitavan siirtää ihmiseltä toiselle.
Oppimisprosessiin kuuluivat uuden tiedon lisääminen vanhoihin
rakenteisiin (assimilaatio) ja vanhan tietorakenteen muuntuminen (akkomodaatio).
Molemmat ovat oppijan mielen sisäisiä prosesseja, joihin opettaja ei voi
vaikuttaa.
- Konstruktiivisen pedagogiikan siirtäminen käytäntöön on osoittautunut
ongelmalliseksi; radikaalimmillaan opettaminen on nähty jonkinlaisena 'väkivaltana'. Alexander Sutherland Neillin (1883-1973) mukaan oppilailta ei esim. saa
vaatia minkäänlaisia suorituksia (Summerhill: A Radical Approach to Child
Rearing, 1960). On jopa luultu, että lukeminen olisi kielen kaltainen luontainen kyky, jonka voisi houkutella esiin [vrt. Jackendoff ja Pinker].
- Moraalikäsitysten syntyä Piaget piti
kognitiivisesta kehityksestä erillisenä tapahtumana. Hänen mukaansa varhaisessa moraalissa on kyse (1) sääntöjen ymmärtämisestä
(heteronominen moraali) ja (2) vanhempien kunnioittamisesta
(sosio-emotionaalinen moraali), myöhemmin etenkin (3) aikomusten ja tarkoitusten merkityksen arvottamisesta
(autonominen moraali). Jälkimmäiseen Piaget liitti vertaisryhmien, so. kaveripiirien, dynamiikkan [ks. Fiske ja Harris]. Lapsen moraalinen kehitys
olisi valmista noin 12 vuoden iässä. Myöhempi moraalisten kehitysvaiheiden
tutkimus on määritellyt tasot paljon konkreettisemmin ja osoittanut, että itse tutkimuskohde on monimutkaisempi ilmiö kuin mitä Piagetin vaiheet olettavat [ks. Kohlberg].
- Ihmisen nk. elämänhistoria [ks. Daly ja Wilson] on monimutkaisempi kuin
esim. simpanssien [ks. Goodall ja de Waal], mikä heijastaa sen tiedon
määrää, jonka ihmislasten on omaksuttava monimutkaisesta kulttuuristaan.
Ihmisen kehityksen vaiheet voisivat esim. olla seuraavat: (1)
vauva- ja taaperoikä (engl. infancy), n. 0-3 v., (2)
varhaislapsuus (childhood), n. 3-7 v., (3) lapsuus (juvenile
phase), n. 7-10 v., (4) nuoruus (adolescence), n. 10-18 v.,
ja (5) aikuisikä, josta voidaan tietenkin erottaa vielä
keski-ikä ja vanhuus. Tässäkin listassa nuoruus voitaisiin jakaa esiteini-
ja teini-ikään. Lisäksi nuoret aikuiset alkavat suhtautua tekojensa
seuraamuksiin vakavasti vasta n. 19-21 vuoden iässä (tämä on varsin hyvä syy
vastustaa esim. äänestysikärajan laskua).
- Näistä kausista toinen, 3-7 v., edustaa nopeinta aivojen
kasvuvaihetta, jolloin aikuisista vielä riippuvaiset lapset
tutustuvat omaan kulttuuriinsa.
Jan Hendrik Oort 1900 - 1992 ja Gerard Peter Kuiper 1905 - 1973
- Tähtitieteilijöitä, jotka identifioivat kaksi erilaista
komeetta-aluetta aurinkokunnan ympärillä. Oort tunnetaan myös Linnunradan
tutkijana sekä radioastronomina [ks. Rabi ja Purcell; Hubble]. Kuiper keskittyi planeettoihin ja niiden
kuihin, oma Kuumme mukaan lukien. Puhutaan myös planetologiasta.
- Oort osoitti 1927, että
Linnunrata [ks. Kant; Hubble] pyörii keskustansa ympäri differentiaalisesti.
Oman aurinkokuntamme kohdalla - n. 28 000 valovuoden päässä keskustasta eli
yli puolimatkassa kohti galaksin reunaa - pyörimisnopeus on n. 220 km/s, ja
kierrokseen menee n. 250 miljoonaa vuotta (nk. kosminen vuosi). Aurinkokunnan
nopeus poikkeaa Linnunradan spiraalien nopeudesta n. 12 km/s, mikä johtaa
tähtienvälisen ympäristön vaihteluun periodeilla, jotka eivät suoraan korreloi
kosmisen vuoden pituuteen [ks. Svensmark].
- Ennen Oortia Jacobus Cornelius Kapteyn (1851-1922) oli tutkinut
tilastollisesti tähtien ominaisliikettä [ks. Halley; Herschel].
- Oort esitti 1950, että aurinkokuntaa ympäröi
komeettapilvi eli nk. Oortin pilvi, josta komeettoja irtautuu elliptisille
radoille auringon ympäri [ks. Biot]. Se muodostui yhdessä muun aurinkokunnan kanssa, kun ulkoplaneettojen kohdalla syntyneiden komeettojen
radat häiriintyivät [tämä vähensi huomattavasti Maahan kohdistuneen
meteoriittipommituksen intensiteettiä, ks. Lyell]. Oortin pilvi on n. 100 000
kertaa kauempana auringosta kuin maapallo, mikä selittää hyvin
pitkäperiodiset komeetat. Kuiper ehdotti 1951, että paljon lähempänä, aivan
Neptunuksen radan
ulkopuolella, olisi laaja alue kappaleita, jotka
ovat vastuussa lyhyen kiertoperiodin (alle 200 vuotta) komeetoista.
Vuonna 1930 löydetty Pluto ei ole varsinainen planeetta, vaan yksi
tämän Kuiperin vyön objekti, ja 2006 se määriteltiinkin 'pelkäksi'
kääpiöplaneetaksi.
- Kuiperin saavutuksiin kuuluu myös useamman Uranuksen ja Neptunuksen kuun
löytäminen, Pluton koon määritys, hiilidioksidin löytäminen Marsista ja
Saturnuksen kuun Titanin ilmakehän löytäminen. Hän ehdotti, että Kuu oli
syntyhistoriansa aikana sulanut niin, että pinnalle oli jäänyt
matalatiheyksinen kuori; myöhempi kuukivien tutkimus on tukenut tätä, samoin
kuin nykyinen Kuun impaktisyntyteoriakin. Kuiper johti
1960-luvulla Ranger-luotainprojektia, jonka avulla Kuusta etsittiin hyviä
laskeutumispaikkoja Apollo-projektille [ks. Goddard]. Hän oli myös jatkokehittämässä Kantin-Laplacen teoriaa
aurinkokunnan
muodostumisesta; teorian oli nostanut uudelleen esiin Carl von Weizsäker.
- Geologi Grove Karl Gilbert (1843-1918) oli ehdottanut, että Kuun
kraatterit eivät olleet tulivuoritoiminnan vaan komeettatörmäysten
synnyttämiä, ja Ralph Baldwin (s. 1912) osoitti tämän niiden geometrian
perusteella. Baldwin selitti myös Kuun 'meret' törmäyksessä
syntyneeseen altaaseen purkautuneella laavalla.
- Nykyisin ajatellaan, että aurinkokuntaan tiivistyi ensin kymmeniä protoplaneettoja, jotka alkoivat törmäillä yhä suuremmilla
energioilla toisiinsa. Maan kohdalle syntyi kaksi suurta kappaletta,
jotka alle sata miljoonaa vuotta myöhemmin törmäsivät (ja lopulta
yhdistyivät) toisiinsa ejektoiden samalla sulaa, suhteellisen kevyttä
pintamateriaalia ympärilleen; tästä aineksesta tiivistyi vähitellen
Kuu [ks. Buffon, jonka katastrofiteoria piti tavallaan paikkansa Kuun kohdalla].
Aluksi Kuu oli noin kaksikymmentä kertaa lähempänä maata kuin
nykyään, mutta systeemiltä energiaa vievä vuorovesiefekti [ks. Kant;
Laplace] on johtanut sen radan kasvuun. Nykyään Kuu loittonee maasta n. 3-4 cm:n
vuosivauhdilla, mikä voidaan todentaa laserpulssien [ks. Einstein; Bardeen ja Townes] edestakaisen matka-ajan mittauksilla. Ensimmäisen
kerran Kuun etäisyys
mitattiin tutkan [ks. Rabi ja Purcell] avulla 1946.
Edwin Powell Hubble 1889 - 1953
- Tähtitieteilijä, joka osoitti 1924 osan avaruuden tutkituista kohteista
olevan oman Linnunratamme [ks. Kant] ulkopuolisia galakseja. Maailmankaikkeuden koko kasvoi huimasti
kertaheitolla, olihan Linnunradan ajateltu muodostavan koko
maailmankaikkeuden [ks. Herschel; Herschel ja Whewell]. Vuonna 1925 Hubble luokitteli galaksit niiden rakenteen mukaan.
Hän uskoi galaksien täyttävän maailmankaikkeuden tasaisesti,
mutta myöhemmin on havaittu niiden muodostavan ryhmiä, joukkoja,
superjoukkoja ja 'galaksiseinämiä'.
-
Galaksien etäisyydenmittaus perustui nk. kefeidimuuttujiin [ks. Eddington], johon
perustuvan menetelmän Harlow Shapley (1885-1972) oli kalibroinut
[Shapley mm. osoitti, että aurinko ei suinkaan sijainnut Linnunradan
keskustassa; ks. Oort ja Kuiper]. Ensimmäinen tunnistettu ulkopuolinen galaksi oli Andromeda M31.
Se ja Linnunrata kuuluvat lähes 30 galaksin nk.
Paikalliseen ryhmään, jossa galaksit ovat sidoksissa toisiinsa
painovoiman välityksellä. Paikallinen ryhmä kuuluu puolestaan
Neitsyen galaksijoukkoon.
- Kaksi galaksien päätyyppiä ovat kierre- eli spiraaligalaksit ja
ellipsigalaksit. Edellisen alalaji ovat sauvakierregalaksit. Tunnetaan
myös jättiläisgalaksit, linssigalaksit, epäsäännölliset galaksit,
rengasgalaksit, jne.; monet näistä ovat syntyneet galaksien
yhteentörmäyksissä. Lisäksi tunnetaan nk. aktiivisia galakseja,
joiden päätyypit ovat radiogalaksit ja Seyfertin galaksit; äärimuoto
on nk. kvasaari [ks. Gamov]. Galaksien aktiivisuuden on arveltu liittyvän mustiin
aukkoihin [ks. Einstein; Penrose ja Hawking].
- Jo 1912 Vesto M. Slipher (1875-1969) oli galaksien spektriviivojen [ks.
Kirchhoff] punasiirtymän [ks. Doppler, Fizeau ja Foucault] perusteella
päätellyt niiden etääntyvän meistä. Vuonna 1929 Hubble havaitsi ko. siirtymän
suuruuden olevan verrannollinen galaksien etäisyyteen: maailmankaikkeus siis
laajeni. Korjatun Einsteinin teorian mukaan maailmankaikkeus on
joko avoin (Ω<1) tai suljettu (Ω>1) riippuen massaenergiatiheyden ja nk. kriittisen tiheyden suhteesta
Ω; rajatapausta kutsutaan laakeaksi
(engl. flat).
Suljetussa maailmankaikkeudessa aineen tiheydestä johtuva gravitaatiovoima
pysäyttää lopulta laajenemisen, avoimessa ei [ks. myös Riemann]. Laajenemisesta saattoi laskea myös
maailmankaikkeuden iän, mikä johti nk. alkuräjähdysteoriaan [ks. Gamow]. Moderni kosmologia oli syntynyt.
- Ehkä n. 90% maailmankaikkeuden aineesta on 'pimeää' eli suorien havaintojen
ulottumattomissa. Ensimmäisen tätä tukevan havainnon teki Fritz Zwicky v.
1933 galaksijoukkojen sisäisestä liikkeistä. Spiraaligalaksien
rotaatiokäyrät viittaavat pimeästä aineesta
muodostuneiden galaksien 'halojen' olemassaoloon. Zwickyn ehdotus
gravitaatiolinssien [ks. Einstein] käytöstä pimeän aineen mittaamiseen
on myös tuonut tulosta [ks. Guth ja Linde].
- Uusimmat tulokset antavat
maailmankaikkeuden iäksi 13.72 miljardia vuotta. Vastaava laajenemisvauhti on noin seitsemän millimetrin tuhannesosaa
kilometrille sadassa vuodessa. Hubblen alkuperäiset mittaukset antoivat
huomattavasti pienemmän iän, mikä johtui mittauksiin liittyvistä
ongelmista, esim. Shapleyn kalibroinnista, jota kefeidejä tutkinut Wilhelm
Heinrich Baade (1893-1960) korjasi 1952.
Paul Adrien Maurice Dirac 1902 - 1984
- Fyysikko, joka kehitti ns. Diracin yhtälön eli elektronin
kvanttiteorian (The Quantum Theory of the Electron, Proceedings of
the Royal Society (London), 117, 610-624,1928). Teoria, jonka
erikoistapaus Schrödingerin yhtälö on, piti sisällään sekä
elektronin spinin [ks. Uhlenbeck ja Goudsmit] että suppean
suhteellisuusteorian [ks. Einstein]. Myös sähkömagneettisen säteilyn
kvanttiluonne oli siinä mukana. Diracin teoria oli kvanttimekaniikan
kultakaudeksi kutsutun ajanjakson huipennus; samalla sen yhteydessä
kehitetty matematiikka loi pohjaa uudelle kvanttisähködynamiikalle, QED [ks.
Feynman]. Dirac jakoi v. 1933 fysiikan Nobelin palkinnon Schrödingerin kanssa.
- Einsteinin esittämää fotonia, sähkömagneettisen säteilyn
kvanttia, olivat ensimmäisinä tutkineet kvanttimekaanisesti Born,
Heisenberg ja Jordan jo vuonna 1926; Dirac yleisti heidän tuloksiaan.
- Koska Diracin teoria ei ollut kvanttikenttäteoria [ks. Heisenberg ja
Schrödinger], tarkentuneet mittaukset löysivät pian ilmiöitä, joita se ei
tyydyttävästi selittänyt. Näihin kuului mm. magneettisen resonanssin [ks.
Rabi ja Purcell] luoma vedyn spektrin hienorakenne. QED korjasi
tilanteen.
- Bloch [joka sain Nobelin NMR:stä, ks. Rabi ja Purcell] sovelsi kvanttimekaniikan
perusteita kiinteiden aineiden sähkönjohtavuuden [ks. Kamerlingh Onnes]
selittämiseen 1928. Liikkuvuuden lisäksi elektronien oli löydettävä
hilan energiavöiltä vapaita tiloja; johteiden ja eristeiden erot alkoivat
selvetä. Nevill Mott (1905-1996) sai 1930-luvun jatkotutkimuksista
fysiikan Nobelin palkinnon 1977.
- Diracin teoria ennusti antihiukkasten olemassaolon [ks. myös Yang]. Hän
spekuloi myös magneettisten monopolien olemassaololla: ainakin teoreettisesti
ne selittäisivät, miksi sähkövaraus esiintyy vain perusvarauksen moninkertoina
[ne olisivat myös yksi mahdollinen pimeän aineen selitys, ks. Hubble; Guth ja
Linde].
- Carl Anderson (1905-1991) havaitsi positronin (antielektronin eli positiivisesti varatun
elektronin) kokeellisesti (The positive electron, Physical Review, 43,
491-494, 1933); hän sai fysiikan Nobelin palkinnon 1936 yhdessä Hessin kanssa. Emilio Gino Segrč
(1905-1989) ja Owen Chamberlain (1920-2006) havaitsivat antiprotonin 1955; fysiikan Nobel
1959. Antivetyä valmistettiin CERNissä 1995.
Kurt Gödel 1906 - 1978 ja Alfred Tarski 1902 - 1983
- Loogikko (Gödel) ja filosofi (Tarski), joiden tulosten nähtiin murentavat
analyyttisen filosofian [ks. Ockham; Frege; Russell; Wittgenstein; Carnap]
uskottavuutta [ks. myös Quine; Kuhn]. Käsitys oli kuitenkin vahvasti
ennenaikainen [ks. Turing; Hintikka]. Matematiikan filosofiassa Gödel edusti
platonismia [ks. Cantor; Frege; Russell; Penrose ja
Hawking]. Tarski puolestaan kehitti moniarvologiikkaa [ks. Ockham;
Russell] yhdessä Lukasiewiczin kanssa
v. 1930.
- Analyyttinen filosofia joutui epäsuosioon myös toisenlaisista
syistä. Muotipsykologian [ks. Freud; Jung] suosio oli yksi näistä [ks. Marcuse]. Eräissä piireissä teknologia
ja sitä kautta myös
luonnontiede alettiin katsoa uhaksi [ks. Solow; Snow]. Kvanttimekaniikan
epämääräisyysperiaatteen [ks. Heisenberg ja Schrödinger] oletettiin tuottavan ongelmia
rationaalisen ajattelun perusteille [ks. Bohr ja Pauli]. Kaaosteoriaa [ks. Lorenz ja Conway]
tultiin käyttämään samalla tavalla.
- Aksiomaattisten systeemien [ks. Hilbert] perusteita tutkiessaan Gödel
löysi niistä ongelmia. Hän osoitti 1930, että perinteinen predikaattilogiikka [ks. Frege;
Hilbert; Russell] oli täydellistä; tämä liittää syntaksin ja semantiikan
toisiinsa ensimmäisen kertaluvun logiikassa. Seuraavaksi hän osoitti aksiomaattisten järjestelmien nk. epätäydellisyysteoreeman (On Formally Undecidable Propositions in
Principia
Mathematica and Related Systems I, 1931); työ kohdistui Russellin ja Whiteheadin suurteokseen. Teorian mukaan joukko-oppiin ja lukuteoriaan perustuvaa matematiikkaa ei
voida aksiomatisoida täydellisesti, kuten ei myöskään korkeamman
kuin ensimmäisen kertaluvun loogisia järjestelmiä. Lisäksi looginen
järjestelmä, joka on riittävän vahva osoittaakseen oman
ristiriidattomuutensa, on paradoksaalisesti itse ristiriitainen.
- Epätäydellisyysteoreeman katsotaan tuhonneen sekä
formalistien [ks. Hilbert] että intuitionistien [ks. Poincaré]
pyrkimykset matematiikan selittämiseksi.
- Työssään Gödel kehitti [Fregen tavoin] loogista kieltä, joka ennakoi ohjelmointikieliä [ks. myös Chomsky; Simon ja Arrow].
- Semanttista totuusteoriaa
[ks. Carnap] kehittänyt Tarski osoitti, ettei kielelle voida
aina antaa totuuskriteeriä
astumatta sen ulkopuolelle metakielen muodossa (Der Wahrheitsbegriff in
den Formalisierten Sprachen, 1935). Koska käyttökielemme takana ei sen
epäsäännöllisyyden vuoksi näyttänyt olevan vahvempaa metakieltä, hän otti
kriittisen asenteen analyyttisen filosofian mahdollisuuksiin. Tarskin ehdotuksesta formaalisten kielten semantiikkaa on kutsuttu
malliteoriaksi [ks. Hilbert]. Mallit ovat joukko-opillisia struktuureja, tulkintoja,
joissa formaaliset teoriat toteutuvat.
- Luonnollisesta kielestä löytyi myös säännönmukaisuutta [ks.
Piaget; Chomsky; Jackendoff ja Pinker].
- Koska Gödel itse kehitti ontologista todistusta
[ks. Abélard; Tuomas Akvinolainen; Leibniz] Jumalan olemassaololle, logiikan voimalla ei näyttänytkään olevan rajoja. Vaikka samanlaista
logiikan soveltamista harrastetaan nykyäänkin [ks. Sperber ja Boyer],
useimmat analyyttiset filosofit eivät edes kaipaa tällaista logiikkaa:
logiikan ei tarvitse olla absurdilla tavalla vahvaa ollakseen tärkeä
työkalu tieteelle tai filosofialle. Lisäksi Gödelin ja Tarskin huomiot koskevat
vain tiettyä tai tiettyjä logiikkoja. Esim. Tarskilla oli jo lähtökohtana
oletus, että logiikka ei voi olla kontekstiriippuvaista. Erilaisia uusia
logiikkoja voidaan kuitenkin luoda hyvin monella tavalla erilaisista
lähtökohdista, ja varsinkin pragmatiikan huomioiminen muuttaa tilannetta
merkittävästi [ks. Peirce; Hintikka].
- Logiikat olivat tyypillisesti koostuneet joukosta
aksiomeja ja sääntöjä; esim. Frege ja Russell olivat
valinneet aksioomansa eri tavoin. Oli myös mahdollista luoda
logiikka, jossa oli vain ääretön määrä aksioomeja, tai
pelkästään
sääntöjä [ks. myös Wittgenstein]. Esim. Georg Gentzen
kehitti vain muutamaan sääntöön perustuvaa, hieman
luonnollisen kielen kaltaista argumentoivaa logiikkaa v.
1934. Tällä on merkitystä nk. intuitionististisessa
logiikassa, jota A. Heyting oli kehittänyt (Die formalen
Regeln der intuitionistischen Logic, 1930).
- Vaikka Fregen ja Russellin tulokset eivät sellaisenaan
tule koskaan olemaan modernin filosofian perusteita, heidän
työnsä tärkeys filosofian kehitykselle säilyy. Heidän
edustamansa filosofia kumuloituu samalla tavalla kuin
luonnontiede.
Kurt Lewin 1890 - 1947
- Psykologi, sosiaalipsykologian [ks. Smith; Simmel; Baldwin] uranuurtajia [ks. myös Durkheim]. Lewin, jonka juuret olivat
nk. gestalt- eli hahmopsykologiassa [ks. Watson], tunnetaan parhaiten
ryhmädynamiikan tutkimuksistaan; myös 'kenttäteoria' ja 'toimintatutkimus'
ovat paljolti hänen aikaansaannoksiaan. [Modernista sosiaalipsykologiasta, ks.
Milgram; Fiske ja Harris.]
- Lewinin kenttäteoria ennakoi myöhempiä sosiologisia järjestelmäteorioita
[ks. Parsons]: yksilön käyttäytymistä (B) selitettäessä ei persoonallisuutta
(P) ja ympäristöä (E) voi erottaa toisistaan: ei vain B = f(P,E), vaan B =
fLS, missä LS on 'elämänkenttä' (engl. life span). Aihetta koskevia
julkaisuja on koottu teokseen A Dynamic Theory of Personality (1935).
- Artikkelissaan Trait names: A psycholexical study (Psychological
Monographs, 47, 211, 1936) Gordon W. Allport ja Henry S. Odbert
keräsivät tuhansia persoonallisuutta kuvaavia englanninkielisiä
adjektiiveja. Näistä Ernest C. Tupes ja Raymond E. Christal
kehittivät ensimmäisen viiden persoonallisuuden laadun teorian
artikkelissaan Recurrent Personality Factors Based on Trait
Ratings (Technical Report ASD-TR-61-97, Lackland Air Force
Base, TX: Personnel Laboratory, Air Force Systems Command,
1961). Tämä vastasi jo paljon modernia B5-jaottelua [ks. Symons
ja Buss].
- Allportin nk. kontaktihypoteesin mukaan
ihmisten ja ihmisryhmien välisten kontaktien
lisääminen vähentää ennakkoluulojen syntymistä
ja leviämistä (The Nature of Prejudice,
1954).
- Työn organisoinnista [ks. Taylor] Lewin kiinnostui jo varhain (Die
Sozialisierung des Taylorsystems, 1920). Vuonna 1936 hän aloitti
tutkimukset erilaisten johtajuustyylien vaikutuksesta. Ryhmäpalautteen käsite
syntyi, kun hän myöhemmin keskittyi ryhmien päätöksentekoon ja koulutukseen. On jopa puhuttu sosiaaliteknologiasta: Lewinin
ideat vaikuttavat vieläkin mm. kasvatustieteessä, organisaatiopsykologiassa,
ryhmäterapiassa ja sosiaalityössä. Psykologisten tekijöiden lisäksi
kehitykseen vaikutti teknologian monimutkaistuminen, joka 'älyllisti'
tehdastyötäkin.
- Organisaatioteorioiden nk. ihmissuhteiden koulukunta [ks. myös Weber] sai alkunsa v.
1927-1932 kun Elton Mayo kehitti sosiaalisempia
tapoja massatuotantoon (The Human Problems of an Industrial Civilization,
1933). Tässä yhteydessä johtaminen alettiin nähdä ihmisten käsittelemisen
taitona [motivaatioteorioista, ks. Maslow].
- Charles Chaplinin
(1889-1977) elokuva Nykyaika (1936) on tunnettu liukuhihnatyön
kriittinen (jopa propagandistinen) kuvaus.
- Monet sosiaalipsykologit vastustivat avoimesti kehittymässä olevaa kognitiivista [ks. Piaget;
Turing; Chomsky; Simon ja Arrow] alan
tutkimusta, joka nähtiin 'reduktionistisena'. Toisaalta alalle tyypillinen
rakenteiden tutkimus häivytti yksilön, 'toimijan', tutkimuksen piiristä, ja
samalla luotiin näkemyksiä esim. tunteiden sosiaalisesta
konstruktioista [ks. Landtman; Foucault ja Derrida]. Rom Harrén (s.
1927) 'psykologinen avaruus' oli yritys kuvata kulttuurievoluutiota [ks.
Baldwin; Boyd ja Richerson] huomioimalla myös yksilön vaikutus (Personal Being, 1983).
Triviaalisuutensa lisäksi mallin ongelma on siinä, että se ottaa inhimillisen luovuuden annettuna;
kognitiiviset tieteet yhdistettynä evoluutiopsykologiaan
[ks. Tooby ja Cosmides; Dunbar ja Miller; Dutton ja Boyd] pystyvät parempaan.
- Psykologinen avaruus koostuu neljästä osa-alueesta ja informaation
syklisestä virtauksesta niiden välillä: (1) julkis-kollektiivinen alue
eli ympäröivä kulttuuri -> (2) kollektiivis-yksityinen alue eli yksilön
ympäristöstään passiivisesti imemät ideat -> (3) yksityis-yksilöllinen
alue eli yksilön luovuus -> (4) yksilöllis-julkinen alue eli
ympäristöön välitetyt luovuuden tulokset -> (5)/(1)
julkis-kollektiivinen alue, jossa uudet innovaatiot ovat integroituneet
yhteiseksi omaisuudeksi.
Enrico Fermi 1901 - 1954
- Fyysikko, joka vaikutti ydinfysiikan [ks. Rutherford] kehitykseen ja hyödyntämisen [ks. myös Lewis ja Langmuir].
- Fermi kehitti 1933 radioaktiivisen beetahajoamisen teoriaa. Tämä elektroneja säteilevä radioaktiivisuus
selitettiin neljännen, nk. heikon vuorovaikutuksen avulla: se saa atomiytimessä
olevan neutronin hajoamaan
protoniksi (joka jää ytimeen) ja elektroniksi (joka poistuu
ytimestä yhdessä nk. antineutriinon kanssa). Vaikka teoriaa oli vuoteen 1957 mennessä paranneltu monin tavoin ja
se selitti hajoamisen hyvin, siihen liittyi eräitä ongelmia. Nämä
saatiin kuitenkin selvitettyä, kun heikko voima yhdistettiin
sähkömagneettiseen voimaan [ks. Weinberg].
- Beetahajoamisessa voi myös ytimen protoni hajota, nyt neutroniksi,
positroniksi ja neutriinoksi. Ytimen protoni voi myös kaapata elektronin
atomin elektronikuorelta; protonista tulee neutroni ja ydin säteilee vain
neutriinon.
- Neutriinoa [ks. Bohr ja Pauli] tarvittiin selittämään
elektronien jatkuva energiaspektri. Frederick
Peines ja Clyde Lorrain Cowan, Jr. (1919-1974), löysivät tämän erittäin
heikosti vuorovaikuttavan hiukkasen vasta 1956. Auringossa tapahtuva
fuusioreaktio tuottaa neutriinoja [ks. Bethe]. Myös tähtien
supernovaräjähdykset [ks. Brahe; Hess; Hoyle] tuottavat niitä: esim.
23.2.1987 tuotti maapallon detektoreissa 19 neutriinohavaintoa 10 sekunnin
sisällä. Nykyään puhutaan jo neutriinoastronomiasta. Neutriinoja on kolmea
eri lajia (ks. alempana), ja vuoden 1995 fysiikan Nobelin palkinnot
jakaneet L. Lederman, M. Schwartz ja J. Steinberger olivat erottaneet
elektronin ja myonin neutriinot toisistaan. Vuoden 2002 fysiikan Nobelin palkinnon saaneet Raymond Davis
(1914-2006) ja Masatoshi olivat ansioituneet neutriinoiden havainnoijina.
- Rutherford oli pommittanut atomiytimiä luonnon radioaktiivisuuden
alfahiukkasilla, ja hiukkaskiihdyttimissä luotiin 1932 keinotekoisesti nopeita
ammusprotoneja. Arveltiin, että neutronit voisivat sähköisesti neutraaleina
olla vielä parempia ammuksia. Fermi tutki eri alkuaineita neutronipommituksilla ja mm. havaitsi, että
kohdeytimen on helpompi kaapata hidas kuin nopea neutroni. Hänelle myönnettiin
fysiikan Nobelin palkinto näistä tutkimuksista 1938.
- John Cockcroft (1897-1967) ja Ernest Walton (1903-1995) rakensivat
ensimmäisen 'atomimurskaimen', hiukkaskiihdyttimen, jolle he hajottivat
litium-ytimiä alfa-hiukkasiksi kiihdytetyllä protonipommituksella 1932: p
+ 73Li Ž 42He
+ 42He. Cockcroft ja Walton jakoivat fysiikan Nobelin palkinnon 1951.
Ernest Orlando Lawrence (1901-1958) rakensi ensimmäisen ympyränmuotoisen
hiukkaskiihdyttimen 1930-luvun alkupuolella; fysiikan Nobel 1939.
- Aluksi fission käsite ei valjennut fyysikoille, jotka
uskoivat uraania pommittaessaan luovansa transuraanisia alkuaineita. Otto Hahnin (1879-1968) kokeet v. 1938 johtivat
oikeille jäljille: ymmärrettiin, että atomiydin voi haljeta ja että tässä nk.
fissiossa vapautuu energiaa, jos ydin on nikkeliä raskaampi [fuusiosta, ks.
Bethe].
Nikkeli (Z=28) muodostaa alkuaineiden listalla rajakohdan sen vuoksi, että siinä ytimen
nk. sidosenergia nukleonia kohden on suurin; materiaa muuttuu energiaksi
Einsteinin yhtälön E = mc2 mukaisesti [ks. Rutherford]. Lise
Meitner (1878-1968) laski ensimmäisenä näin juuri käyneen Hahnin kokeissa.
Luonnon yleisin uraanin isotooppi 23892U ei tuota
hitaita neutroneita jakautuessaan, mutta harvinaisempi (0.7%) isotooppi 235
tuottaa: tämä mahdollistaa ketjureaktion, jota voidaan hyödyntää sekä
hallitusti (energiantuotannossa) tai hallitsemattomasti [pommissa, ks. Bethe].
Fermi rakensi ensimmäisen fissioon perustuvan ydinreaktorin 1942; ensimmäinen
kaupallinen ydinvoimala käynnistyi Englannissa v. 1956.
- Meitner oli itse ollut käynnistämässä kokeita, joissa Hahn hajotti -
Fritz Strassmannin (1902-1980) avustuksella - uraaniatomin
neutronipommituksella. Vuoden 1944 kemian Nobelin palkinto myönnettiin vain Hahnille.
- 1930-luvulla Bohr oli mukana kehittämässä Gamowin ehdottamaa
atomiytimien nk. pisaramallia, jota käytettiin fissioprosessin varhaiseen
selittämiseen; malli ei hyödyntänyt kvanttilukuja [ks. Rabi ja Purcell].
- Varsinainen transuraanisten (Z>92) alkuaineiden valmistus alkoi myös näihin
aikoihin: esim. neptunium (93Np) v. 1940 ja plutonium (94Pu)
v. 1941. Nykyään yli 20 raskasta alkuainetta on kyetty valmistamaan
keinotekoisesti. Edwin Mattison McMillanin (1907-1991) ja Glenn Theodore
Seaborg (1912-1999) jakoivat vuoden 1951 kemian Nobelin palkinnon näiden
aineiden tutkimuksesta.
- Vähitellen alkoi käydä ilmeiseksi, että 'alkeishiukkasia' -
vaikkakin hyvin lyhytikäisiä - oli paljon oletettua useampia: niitä
havaittiin sekä kosmisten säteiden tuottamina ilmakehässä [ks. Hess] että keinotekoisesti
hiukkaskiihdyttimissä. Einsteinin kaava toimii myös toisinpäin, ja raskaita
hiukkasia voidaan synnyttää hiukkaskiihdyttimissä muuttamalla törmäävien
hiukkasten energiaa aineeksi. Kiihdyttimissä ensimmäisen nk.
resonanssihiukkasen löysi Fermi 1952. Hiukkasia pyrittiin nyt jaottelemaan
ryhmiin niiden ominaisuuksien mukaan [ks. myös Uhlenbeck ja Goudsmit;
Gell-Mann].
- Leptonit. Leptoneita ovat elektroni, myoni, tau ja kaikkien näiden
neutriinot. Ne kokevat sekä sähkömagneettisen että heikon
vuorovaikutuksen. Leptonit ovat aitoja alkeishiukkasia.
- Hadronit. Hadronit kokevat myös vahvan ydinvoiman. Myöhemmin tämän
havaittiin johtuvan siitä, että ne eivät ole aitoja alkeishiukkasia,
vaan koostuvat nk. kvarkeista.
- Baryonit. Kolmesta kvarkista muodostuneet hadronit ovat baryoneja;
esim. protoni, neutroni.
- Mesonit. Kahdesta kvarkista (tark. kvarkista ja sen antikvarkista)
muodostuneet hadronit ovat mesoneja; esim. pioni ja kaoni.
Hans Albrecht Bethe 1906 - 2005
- Fyysikko, joka julkaisi 1938 teorian tähtien energiantuotannosta [ks.
Rutherford]. Keveiden atomiydinten fuusiossa - eli lämpöydinreaktiossa -
energiaa vapautuu samasta syystä kuin raskaiden ydinten fissiossa [ks. Fermi]:
materiaa muuttuu energiaksi Einsteinin yhtälön E = mc2
mukaisesti. Bethe sai työstään fysiikan Nobelin palkinnon 1967.
- Bethe johti 1940-luvulla Yhdysvaltojen atomipommiprojektin teoriaryhmää [ks. myös Goethe; Feynman].
Atomipommi perustuu fissioon.
- Fuusion soveltaminen energiateknologiassa on osoittautunut fissiota
vaikeammaksi [ks. Lewis ja Langmuir]; asiaa tutkitaan mm. nk. ITER-projektissa. Andrei Sakharov (1921-1989) ja
Edward Teller (1908-2003) kehittivät kuitenkin tahoillaan fuusioon perustuvan
vetypommin [ks. myös Turing]. Myöhemmästä toiminnastaan Sakharov sai v. 1975
Nobelin rauhanpalkinnon [ks. Pauling].
- Vedystä - tähtien sekä maailmankaikkeuden tyypillisimmästä
alkuaineesta [ks. myös Eddington] - syntyy heliumia suoralla protoni-protoni
(pp) -reaktiolla, nk. kolmialfareaktiolla, ja Bethen mallintamalla nk. hiili -
typpi - happi (CNO) -syklillä (jossa keskiraskaat ytimet toimivat vain
katalyytteinä). Auringossa vaikuttaa parhaillaan pp-ketju, kolmialfareaktion tullessa
kuvaan mukaan myöhemmässä jättiläisvaiheessa; CNO-sykli kuuluu paljon
raskaampien tähtien prosesseihin.
Heliumia raskaampia alkuaineita syntyy reaktioissa, joita tapahtuu erilaisissa
tähdissä kuin aurinkomme [ks. Hoyle].
- John Bahcall (1935-2005) mallinsi auringon rakennetta ja em. reaktioiden
neutriinotuottoa [ks. Fermi]. Hänen (ja Bethen) teoriat saivat tukea, kun
neutriinoja pystyttiin viimein havainnoimaan ja niiden erikoinen
käyttäytyminen (oskillointi kolmen eri muodon välillä) ymmärrettiin 2001.
Linus Pauling 1901 - 1994
- Kemisti, joka oli aivan erityisen kiinnostunut
orgaanisista yhdisteistä [ks. Berzelius; Kekulč]. Pauling sai kemian Nobelin
palkinnon 1954; Nobelin rauhanpalkinnon hän sai 1962 vastustettuaan ydinasekokeita (No
More War!, 1958).
- 1950-luvulla syntyi nk. Pugwash-liike, aseidenriisuntaan keskittynyt
tiedemiesten yhteenliittymä, jonka puolesta Joseph Rotblat nouti Nobelin
rauhanpalkinnon 1995 [ks. myös Bethe].
- Vuodesta 1931
alkaen Pauling kehitti
kvanttimekaniikan avulla kemiallisten sidosten [ks. Bohr ja Pauli; Lewis ja
Langmuir] nk. valenssisidosteoriaa seitsemässä julkaisussa, jotka julkaistiin myös kirjana (The Nature of the Chemical Bond,
1939). Friedrich Hundin ja Robert S. Mullikenin (1896-1986) jo vuosina
1927-1928 kehittämä molekyyliorbitaali (MO) -tulkinta sidoksista on
osoittautunut kätevämmäksi kuin Paulingin versio; jälkimmäinen sai kemian
Nobelin palkinnon 1966. Kemian teoria alkoi 'redusoitua' fysiikkaan ja pian
havaittiin, että molekyylien spektriviivat syntyivät elektronien
energiatilojen muutosten lisäksi myös atomien keskinäisten
värähtelytilojen ja koko molekyylin pyörimistilojen muutoksista.
- Christopher Kelk Ingold (1893-1970) oli yksi 1900-luvun orgaanisen
kemian systematisoijista, jotka hyödynsivät Paulingin aluevaltausta. Erich
Hückel (1896-1980) kehitti puolestaan MO-teoriaa, jota useimmat, mm.
Michael J. S. Dewar (s. 1918), hyödynsivät.
- Vibraatio- ja rotaatiospektreistä edelliset ovat tyypillisesti
infrapuna-alueella, jälkimmäiset mikroaaltoalueella.
- Pauling käytti ensimmäisenä röntgensäteitä [ks. Bragg ja Bragg]
molekyylien rakenteen (kemiallisten sidosten) tutkimuksessa mittaamalla atomien välisiä
etäisyyksiä ja kulmia. Vuonna 1951 julkaistut tulokset proteiinien
rakenteesta olivat tärkeitä myöhemmälle DNA:n tutkimukselle [ks. Crick ja Watson].
Pauling pystyi kemiallisten sidosten avulla selittämään entsyymien kyvyn tunnistaa kohdemolekyyliensä
kemiallisen rakenteen [ks. Fischer].
- Pauling osoitti 1949 periytyvän sirppisoluanemian
johtuvan mutatoituneesta hemoglobiinista [ks. Bernard], ja Vernon Ingram osoitti 1954
geenivirheen olevan vain yhden aminohapon suuruisen [ks. Beadle, Tatum ja
Avery].
Max Perutz (1914-) ja John C. Kendrew (1917-1997) saivat vuoden 1962 kemian Nobelin
palkinnon selvitettyään hemoglobiinin rakenteen.
- Karl Landsteiner (1868-1943) oli saanut lääketieteen Nobelin palkinnon
1930 modernista verityyppien luokittelusta: toisaalta joko A, B, AB tai O,
toisaalta Rh+ tai Rh- [ks. Childe].
- Pauling kehitti 1950-luvun lopulla Emile Zuckerkandlin kanssa idean
molekyylikellosta, jonka avulla lajien välisiä eroja ja evoluutiohistoriaa
voidaan tutkia DNA:ssa tapahtuvien satunnaisten mutaatioiden (tai niitä
vastaavien proteiinien aminohappoketjujen muutosten) avulla; Zuckerkandl
määritteli jopa termin 'molekyyliantropologia'. He tutkivat eri eläinten
hemoglobiinia ja havaitsivat ihmisen ja ihmisapinoiden [ks. Goodall ja de Waal] läheisen sukulaisuuden
[ks. Leakeyt; A.C. Wilson].
- Molekyylikellon käyttö edellytti biokemiallisten mittausmenetelmien
kehitystä. Frederick Sanger (1918-) ratkaisi 1955 ensimmäisen
proteiinin aminohappoketjun (kemian Nobelin palkinto 1958) ja myöhemmin
myös ensimmäisen nukleiinihapon ketjun (kemian Nobelin palkinto 1980).
Usein käytetään kuitenkin hieman epäsuorempia menetelmiä, joita on
kehittänyt mm. sirppisolujen yhteydessä mainittu Ingram. Molekyylikello vaatii ulkopuolisen kalibroinnin
esim. radioaktiivisin menetelmin [ks. Rutherford].
Sewall Wright 1889 - 1988, Ronald A. Fisher 1890-1962 ja John Burton Sanderson
Haldane 1892 - 1964
- Populaatiogeneetikkoja ja biologeja, jotka yhdistivät luonnonvalinnan teorian
[ks. Darwin] ja genetiikan [ks. Morgan]; puhuttiin neo- eli uusdarwinismista. Fisher tutki myös seksuaalista
valintaa, ja synteesissä se yhdistettiinkin luonnonvalintaan:
jälkimmäinen tarkoitti tästä alkaen sekä
eloonjäämistä että lisääntymistä suosivaa evoluutiota. Fisher oli myös yksi vuosisadan
merkittävimpiä tilastotieteilijöitä [ks. Spencer ja Galton; Pigou ja Keynes] ja merkittävä
maatalouden tutkimuksen [ks. Sachs; Morgan; Borlaug] uranuurtaja. Haldane
tunnetaan myös teorioistaan elämän alusta.
-
1920-luvulla Fisher kirjoitti useita merkittäviä tilastotieteellisiä
artikkeleita otsikolla Studies in Crop Variation. Niissä esiteltiin mm.
varinssi- ja kovarianssianalyysit; esim. varianssianalyysi mahdollistaa
havaitun vaihtelun jakamisen eri lähteisiin. Fisherin Statistical Methods for Research
Workers (1925) vaikutti suuresti maailmalla tehtävän tieteellisen työn
laatuun.
- Andrei N. Kolmogorov (1903-1987) aksiomatisoi [ks. Hilbert]
todennäköisyyslaskennan 1933. Hän keksi myös nk. stokastiset prosessit.
-
Tilastotieteen avulla
Fisher (The Genetical Theory of Natural Selection,
1930) ja Haldane (The Causes of Evolution, 1932) loivat nk.
populaatiogenetiikan tieteen. Väistyvät eli
resessiiviset geenit säilyvät populaation geenivarastossa, joka ylläpitää
muuntelua ilman mutaatioitakin, valinnan muuttaessa geenien yleisyyttä (geenifrekvenssejä) populaatiossa. Fisher kehitti
esim. kaavan ihmisryhmien geneettisen 'etäisyyden'
laskemiseksi.
- Sergei Chetverikov oli ennakoinut uutta synteesiä 1920-luvun
Neuvostoliitossa. Hänen ajatuksensa eivät päässeet julkisuuteen,
koska Trofim Denisovich Lysenkon
(1889-1976) johdolla maassa siirryttiin lamarckilaiseen oppiin,
jossa esim. viljakasveja 'koulutettiin' kasvamaan mahdottomissa olosuhteissa
[ks. Marx].
- Theodosius Dobzhansky (1900-1975) vakuutti kokeillaan useimmat uuden teorian oikeellisuudesta (Genetics and the Origin of Species, 1937). Synteesin muotoutumiseen
olivat vaikuttaneet myös kokeet keinotekoisista mutaatioista [ks.
Morgan].
- Dobzhansky huomasi geenin tai geenijoukon ilmiasujen
moninaisuuden erilaisissa ympäristöissä (engl. norm of
reaction) - esimerkkinä kasvi, jonka lehdet ovat
erimuotoiset riippuen siitä, kasvaako se kuivalla maalla, matalassa
vedessä vai syvässä vedessä. Eräillä kaloilla jopa sukupuolen
on havaittu määräytyvän satunnaisten ympäristöolosuhteiden
mukaan vasta syntymän jälkeen.
- Muita merkittäviä töitä olivat Julian Huxleyn (1887-1975) Evolution:
The Modern Synthesis (1942) ja George Gaylord Simpsonin (1902-) Tempo
and Mode in Evolution (1944). Jälkimmäinen pyrki liittämään
myös lamarckilaisena pysyneen paleontologian luonnonvalinnan
teorian piiriin.
- Uusikaan teoria ei selittänyt vanhaa
altruismiongelmaa [ks. Darwin]. Fisher (edellä mainittu teos) ja
Haldane (Population genetics, New Biology, 1955) ennakoivat
kuitenkin jo 'itsekkään' geenin teoriaa [ks.
Hamilton ja Williams; Dawkins].
- Wright havaitsi geneettisen muuntelun olevan voimakkainta pienissä,
eristetyissä populaatioissa, jotka ovat siten todennäköisimpiä uusien lajien
syntysijoja. Hän otti käyttöön käsitteen satunnaisesta
geneettisestä 'ajautumisesta' (engl. drift), jolle löytyi käyttöä
molekyylikellon [ks. Pauling; A.C. Wilson] yhteydessä; käsitteet kuten
perustajavaikutus (founder effect) ja pullonkaulailmiö liittyvät siihen
läheisesti. Hyväksyttiin myös evoluutioon liittyvät rajoitteet, joiden
vuoksi adaptaatiot eivät voineet olla optimaalisia [ks. Gould].
Haldane puhui nk. Panglossin teoreemasta viitaten Voltairen satiiriin
Leibnizin 'parhaasta mahdollisesta maailmasta'. Wright loi käsitteen 'kelpoisuusmaisema', jossa oli useita paikallisia huippuja: laji voi olla evolutiivisesti kiipeämässä
vähemmän optimaalista huippua kohti (The roles of mutatio, inbreeding,
crossbreeding and selection in evolution, Proceedings of the 6th
International Congress of Genetics, 1932). Ernst Mayr (1904-) kehitti lajiutumisen
teoriaa (Systematics and the Origin of Species, 1942).
- Wright osoitti, että luonnonvalinta voi joskus olla esteenä
parhaalle teoriassa saavutettavissa olevalle adaptaatiolle. Ainoastaan
väliaikaisesti vähentyneen evoluutiopaineen aikana laji voi hakeutua
adaptaatiohuipulta toiselle 'sattuman sysäilyn' seurauksena. Wrightin vertauskuva on pohjana eräälle Dawkinsin kirjan nimelle: Climbing Mount Improbable
(1996). Luonnonvalintaa on kuvattu myös amerikkalaisten
insinöörien motolla "close enought for government work" [ks. myös Monod ja
Jacob].
- Mayrin mukaan kilpailu on kiivainta lajin sisällä siksi, että eri
lajit tukeutuvat erilaisiin resursseihin [ekologiasta, ks. Spencer ja Galton]. Samoilla linjoilla oli myöhemmin myös G.E. Hutchinson
(Homage to Santa Rosalia, or why are there so many kind of animals?,
American Naturalist, 93, 145-159, 1959). Myöhemmin on huomattu myös
seksuaalisen valinnan merkitys 'luovalle' evoluutiolle [ks. Dunbar ja
Miller].
- Jos mutaatioiden määrä on vähäinen ja valintaperusteissa ei tapahdu
muutoksia, populaatiogeneettiset mallit ennustavat myös geneettisen
vaihtelun olevan vähäistä ja syntyvän pelkästään satunnaisesta ajautumisesta
valinnan suhteen neutraaleissa geeneissä. Em. oletukset eivät kuitenkaan ole
realistisia, sillä (1) mutaatioiden määrä ja laatu tekevät
niistä merkittävän valintaa vastustavan voiman ja (2)
valinnan kriteerit vaihtelevat paikallisesti, ajallisesti ja tarkasteltavan
geenin [oik. alleelin, ks Crick ja Watson] oman 'pitoisuuden' suhteen populaatiossa. Edellisessä
tapauksessa (engl. mutation-selection balance) vaihtelun ajatellaan olevan
haitallista, jälkimmäisessä (engl. balancing selection) hyödyllistä. Näiden
nk. tasapainotilojen lisäksi geneettistä vaihtelua syntyy myös, jos uusi
positiivinen mutaatio ei ehdi saavuttaa tasapainotilaansa väestössä
(engl. recent selective sweep). Näiden tekijöiden vaikutusta
persoonallisuudessa [ks. Symons ja Buss] havaittuun geneettiseen vaihteluun
tutkitaan innokkaasti [ks. Tooby ja Cosmides].
- Kaksi tekijää lisää mutaatiotiheyttä: (1)
mutaatioita ei tapahdu vain proteiineja koodaavissa geeneissä,
vaan myös ohjausgeeneissä, ja (2) yksittäisten
aminohappomuutosten, nk. pistemutaatioiden, lisäksi pitkät
pätkät geneettistä koodia voi esim. kopioitu paikasta toiseen
[ks. Monod ja Jacob].
- Ominaisuuden periytyvyys (engl. heritability) on sen
geneettisesti selittyvän vaihtelun suhde ilmiasun
kokonaisvaihteluun.
- Fisher kehitti seksuaalisen valinnan teoriaa. Sen avulla syntyneet ominaisuudet ovat hänen mallissaan
[kuten Darwinillakin] puhtaasti esteettisiä ja riippuvaisia
'muodista'. Russell Lande kehitti tähän liittyvää
matematiikkaa 1980-luvun alussa ja osoitti nk. 'karanneen'
positiivisen takaisinkytkennän olevan mahdollisen tietyn ominaisuuden ja sen suosimisen välillä. Fisher argumentoi ensimmäisenä, miksi
sukupuolten optimaalinen suhde todellakin on havaittu 1:1; kyse oli jo
peliteorian ennakoimisesta [ks. von Neumann; Maynard Smith; Sanderson ja
Gintis]. Hän tutki
myös seksuaalisen lisääntymisen syitä; vaikka alkeelliset eliöt pystyvät
lisääntymään kloonaamalla, suvullinen lisääntyminen on tyypillisin tapa
kehittyneemmillä eliöillä. Fisher huomasi, että eri yksilöihin kohdistuneet
hyödylliset mutaatiot eivät kloonaavilla lajeilla kohtaa, toisin kuin
suvullisessa lisääntymisessä [ks. Hamilton ja Williams]. Hermann Muller [ks.
Morgan] täydensi teoriaa huomioimalla myös negatiiviset mutaatiot.
- Fisherin seksuaalisen valinnan malli luo vain
väliaikaisia ominaisuuksia, ei systemaattista suuntaa. Myöhemmin
esitetyssä vaihtoehtoisessa teoriassa Darwinin teoriat liitettiin
toisiinsa entistä luontevammin ja ominaisuuksien ainakin näennäiselle
järjettömyydelle löydettiin funktio [ks. Hamilton ja Williams]. Fisher oli ennakoinut tätäkin
mallia, mutta luopunut siitä 'muoti'-teoriansa hyväksi.
- Haldane kehitti elämän synnyn teoriaa v. 1929. Maapallon ikä on n.
4.6 miljardia vuotta [ks. Lyell; Rutherford] ja elämän varhaisimmat merkit
ovat jo n. 3.8-3.4 miljardin vuoden takaa. Samoihin aikoihin vastaavia teorioita
loi myös Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980; The Origin of Life on Earth,
1936). Molemmat olettivat alkuilmakehän tarjonneen materiaalit, joista
auringon ultraviolettisäteily ja salamaniskut tuottivat monimutkaisempia
yhdisteitä. Molemmat pitivät metabolian ongelmaa ensisijaisena [tosin DNA:ta
ei vielä tunnettukaan; ks. Crick ja Watson]. Onkin selvää, että energiaa oli
tarpeen ennen kopioitumista. On käynyt ilmi, että valtamerten syvyydeto vat
tarjonneet
parhaimmat olosuhteet elämän synnylle [ks. Calvin ja Mitchell; Morgan ja
McKenzie].
- Orgaanisia yhdisteitä [ks. Berzelius] ajateltiin syntyvän vedestä H2O,
vedystä H2, metaanista CH4 ja ammoniakista NH3.
Vuonna 1953 Stanley Lloyd Miller (1930-) valmisti [yhdessä Ureyn kanssa, ks.
Rutherford] näistä mm. aminohappoja [polymeereistä, ks. Fischer;
Crick ja Watson]. Nykyään maan varhaisen ilmakehän [ks. Lyell] ajatellaan sisältäneen hiilidioksidia, typpeä (N2), ja vesihöyryä (H2O),
sekä jossain määrin myös em. metaania ja ammoniakkia rikkivedyn (H2S)
ja vedyn (H2) ohella. Vaikka puuttuvat aineet saattavat periaatteessa olla
peräisin avaruudesta [vrt. van't Hoff ja Arrhenius; Hoyle; Rabi ja Purcell],
todennäköisempi paikka on em. valtamerten syvyydet..
- Elämän katsottiin koostuvan kahdesta päätoiminnosta, aineenvaihdunnasta
(metabolia, energiatalous, proteiinien vaikutusalue, 'hardware' eli ilmiasu, fenotyyppi) ja
geneettisen materiaalin kopioimisesta (DNA:n tai - eräissä tapauksissa -
RNA:n vaikutusalue, 'software' eli perimä, genotyyppi) [ks. Aristoteles; Fischer; Morgan]. Nämä toiminnot eivät kuitenkaan oli erillisiä, vaan
-
kuten tultiin pian osoittamaan - liittyvät läheisesti toisiinsa [ks. Beadle,
Tatum ja Avery].
Karl Popper 1902 - 1994
- Filosofi, joka tunnetaan tieteenfilosofiaan liittyvistä
kirjoituksistaan, avoimen yhteiskunnan puolustamisesta ja nk. kolmen maailman
metafysiikasta. Popper käsitteli myös tietoteoriaa.
- Teoksessaan Logik der Forschung (Tutkimuksen logiikka,
1934) Popper kritisoi loogisten positivistien [ks. Carnap] käsitystä tieteestä
induktiivisena toimintana. Popper kannatti itse nk. hypoteesi-deduktio
-mallia: tieteelliset teoriat ovat hypoteeseja, joista johdetaan uusia
ennusteita [ks. Herschel ja Whewell]. Teorioita ei pidä pyrkiä todistamaan
oikeiksi, mikä olisi induktiivista ja siten ilman todistusvoimaa, vaan
ennusteista johdetuilla kokeilla etsitään alkuperäisen teorian heikkoja
kohtia; puhutaan falsifikaatioperiaatteesta. Koska teorioita ei hyväksytä ehdottomina, absoluuttisina
totuuksina [ks. Peirce], kyse on myös 'kriittisestä' tieteellisestä realismista
[ks. Planck; Feigl ja Sellars]. Popper määritteli myös totuudenkaltaisuuden käsitettä (Conjectures and Refutations,
1963).
- Falsifikaatioperiaate on vanhan empiirisen koeteltavuuden vaatimuksen
uusi muoto. Muita tieteellisen teorian kriteerejä ovat looginen
ristiriidattomuus ja (jonkinasteinen) yleispätevyys [ks. Merton].
- Myös Isaac Levin mukaan tieteessä kannattaa hyväksyä ehdollisia,
rohkeitakin hypoteeseja (Gambling with Truth, 1967).
- Etenkin Ilkka Niiniluoto on kehittänyt kriittistä tieteellistä
realismia eteenpäin [ks.
Hintikka].
- Kun tiedemiehet 'uskovat' johonkin teoriaan, esim. alkuräjähdykseen [ks.
Gamow], he käyttävät sitä nk. kehysteoriana, joka mahdollistaa uudet
kysymyksenasettelut ja kokeet: aidossa tieteellisessä työssä on aina vaarana
kehysteorian pettäminen [ks. Quine]. Popper määritteli pseudotieteiksi esim.
astrologian, freudilaisuuden ja marxismin, koska niitä ei voi todistaa
vääriksi [ks. myös Jung]. Sosiologisesti [ks. Peirce; Merton] falsifiointi edellyttää avointa
keskustelua, joka on mahdollista vain avoimessa yhteiskunnassa (Avoin yhteiskunta ja sen viholliset,
1945). Avoimeen yhteiskuntaan kuuluu myös mahdollisuus vaihtaa, ilman
väkivaltaa, huonot hallitsijat. Nämä kaksi tekijää ovat demokratialle
tärkeämpiä määrittelijöitä kuin äänestys [deliberatiivisista
demokratioteorioista, ks. Kant; Rawls ja Raz]. Popperin mielestä avoimen yhteiskunnan vihollisia olivat varsinkin
Platon, Hegel ja Marx. Osittain samaa asiaa käsitteli myös teos The
Poverty of Historicism (1957) kritisoidessaan ajattelua kahlitsevia
historiateorioita [ks. Boas, mutta myös Sanderson ja Gintis]. Vapaus ja demokratia olivat
Popperille myös hyvinvoinnin
lähteitä [ks. Landes; Sen].
- Esimerkiksi Lewis Namier yritti freudilaistaa historiantutkimusta
tavalla (mm. The Structure of Politics at the Accession of George III,
1927), jonka myöhempi tutkimus on tuominnut.
- Popperilainen tieteenfilosofia joutui hyökkäyksen kohteeksi 1960-luvulla.
Postmodernistien
[ks. Kuhn; Foucault ja Derrida] lisäksi ajattelu sai rakentavampaakin kritiikkiä:
- Popper joutui peräytymään induktiovastaisuudessaan. Paitsi että moderni
tilastotiede on mahdollistanut empiiristen tutkimusten aikaisempaa
luotettavamman tekemisen, myös induktiologiikka kehittyi [ks. von Wright;
Hintikka].
- Falsifikaatioperiaate on liian jyrkkä: tieteellisestä teoriasta ei
esim. kannata luopua, vaikka jotain yksittäistä havaintoa ei sen avulla
voitaisi - vielä - selittääkään. Etenkin Imre Lakatos (1922-1974) kehitti
tätä ajattelua (Proofs and
Refutations, 1976). Tietty konservatiivisuus on välttämätöntä, jotta
tiedemiehet eivät juoksisi kritiikittömästi jokaisen virheellisen
mittaustuloksen (vrt. kylmäfuusio) perässä [ks. myös Eddington]. Myös
kehysteorian tarve liittyy tähän.
- Aluksi Popper piti jopa evoluutioteoriaa [ks. Darwin] epätieteellisenä.
Siinähän ei käytetty matematiikkaa, eikä se tutkinut toistuvia
ilmiöitä, joiden varaan testit olisi voitu rakentaa (esim. Darwinism as a
metaphysical research programme teoksessa The Philosophy of Karl
Popper, toim. P. A. Schlipp, 1974). Tällaiset mielipiteet - jotka
koskivat myös esim. geologiaa - ovat osoitus käytetyn tieteen
määritelmän heikkoudesta.
- Voidaan myös argumentoida, että popperilainen tieteellisten teorioiden
testaamisen painotus jättää itse tieteellisen keksimisen [ks. Herschel ja
Whewell; Peirce; Turing; Quine; Hintikka] tieteentutkimuksen ulkopuolelle.
- Metafysiikassaan Popper kehitti D. C. Boardin innoittamana nk. kolmen
maailman teoriaa. Maailma 1
pitää sisällään fysikaaliset objektit, maailma 2 ihmisen subjektiivisen
maailman (ajatukset, tunteet jne.) ja maailma 3 sosiaalisen maailman
(tieteelliset teoriat, aatteet jne.). Vaikka Popper piti kahta jälkimmäistä
maailmaa ensimmäisen emergeetteinä seurauksina, yhdessä Eccles'in [ks. Loewi] kanssa kirjoitetussa teoksessa The Self and
Its Brain (1977) hän kannattaa dualismia [ks. Descartes], jonka mukaan
tietoisuus ei ole meidän maailmaamme kuuluva substanssi.
- Teoksessaan The Mind and its Place in Nature (1925) Board oli
määritellyt emergeetiksi materialismiksi kutsumansa ontologian.
- Popperilaisen ontologian 'vakavasti ottaminen' tuskin tuottaa parempia
tuloksia kuin emergenssin luonnontieteelliseltä pohjalta hyväksyvä reduktiinen
materialismi.
- Em. totuudenkaltaisuuden käsitteen ym. tieteenfilosofian huomioon ottaen
on luontevaa, että Popper kiinnostui myös evolutionaarisesta epistemologiasta (Objective Knowledge: An Evolutionary
Approach, 1972, 1979). Jakob Von Uexküll
(1864-1944) oli esittänyt, että eläinten lajikohtaiset aistimaailmat
poikkesivat toisistaan (Umwelt und Innenweld der Tiere, 1921) ja
Konrad Lorenz [ks. Lorenz ja Tinbergen]
varhainen artikkeli Der Kumpan in der Umwelt des Vogels (Journal für
Ornithologie, 80, Heft 1, 1932) oli jatkanut siitä. Esim. eri eläinten
värinäköä tultiin myöhemmin tutkimaan.
- UV-valoa näkevät esim. monet linnut. On osoitettu, että
eräät toiset eläimet, esim. käärmeet, näkevät osittain
infrapunaisella alueella [aallonpituuksista, ks. Herschel;
sauvasoluista, ks. Helmholtz]. Esim. eräät hyönteiset
pystyvät hyödyntämään myös valon polarisaatiota [ks. Huygens,
Young ja Fresnel]. Tunnetaan myös lepakkojen ja delfiinien
kaikuluotausaisti ja ainakin eräiden kalojen sähköaistit;
magneettikentän aistiminen on jopa aika tavallista.
- Von Uexküllin ja Lorenzin
työt saattoivat vaikuttaa Wittgensteinin ajatukseen eri
lajien käsitemuodostuksen erilaisuudesta. Von Uexküll
kehitti myös fysiologista kybernetiikkaa [ks. Shannon ja
Wiener].
- Moraalifilosofiassa Popper edusti pragmaattista ajattelua [ks. James]. Aivan
erityisen tuohtunut hän oli länsimaisen älymystön asenteeseen Kosovon sodassa:
serbit saivat rauhassa tappaa 20 000 albaania ja ajaa miljoona maanpakoon
ilman, että länsimaissa olisi noustu barrikadeille ennen kuin Yhdysvallat ja NATO päätti
tehdä tilanteelle jotain (myös EU ja YK olivat täysin halvaantuneita).
Barrikadeilla tuomittiin nimenomaan Yhdysvallat!
- Vuoden 2005 kirjallisuuden Nobelin palkinnon saanut Harold Pinter (s. 1930)
oli yksi tunnetuimpia serbien puolustajia sodan aikana [ks. myös Chomsky].
- Useat tahot valittavat kuinka väärin on, että Yhdysvallat, jolla itsellään
on joukkotuhoaseita (ABC-aseita eli atomiaseita, biologisia aseita ja
kemiallisia aseita), pyrkii estämään niiden leviämisen maailmalla. Tämän
hiekkalaatikkomoralisoinnin perusteella oli/on tietenkin 'epistä', että Saddam
Husseinilla, Osama bin Ladenilla ja Venäjän mafialle ei ole ydinasetta. Meidän tulee
kuitenkin kyseenalaistaa johtopäätöksen mahdollistanut ideologia,
joka absolutismissaan ja abstraktisuudessaan ei huomioi tilannetta, johon sitä
sovelletaan. Tässä ei ole kyse totuuden relativisoimisesta, kuten muuten usein
pragmatismissa.
Gunnar Landtman 1878 - 1940
- Suomalainen sosiologi [Westermarckin oppilas], joka tutki yhteiskunnallisen eriarvoisuuden syntyä
teoksessa The
Origin of the Inequality of the Social Classes (1938). Landtmanin
lähtökohtana olivat kulttuuriantropologiset tutkimukset, jotka viittasivat
varhaisten kulttuurien eläneen suhteellisen tasa-arvoisissa yhteiskunnissa;
hän oli itsekin tutkinut papualaisia tältä kannalta (The Kiwai
Papuans of British New Guinea: A Nature-Born Instance of Rousseau's Ideal
Community, 1927). Voidaan myös kysyä, miten
varhainen ihminen päätyi tasa-arvoiseen yhteiskuntarakenteeseen, kun
kädellisten yhteisöissä vaikuttavat selvät dominanssihierarkiat [ks. Maslow; Leakeyt; Goodall ja
de Waal].
- Yleisemmin statuksen käsite voidaan jakaa janalle, jossa toisessa
ääripäässä on eläimille tyypillisempi jäykkä dominanssi eli ylivalta, ja
toisessa ihmiselle tyypillisempi prestiisi eli arvo- tai vaikutusvalta.
Tosin juuri hallinnon tasolla historia osoitti ihmisyhteisöjenkin
synnyttävän jyrkkiäkin hierarkkioita.
- Samoihin aikoihin antropologiassa kehittyi nk. funktionalistinen suuntaus mm. Bronislaw Malinowskin
ja A.R. Radcliffe-Brownin toimesta. Ideana oli selittää yhteiskunnan eri osien
olemassaolo niiden merkityksellä yhteiskunnan hyvinvoinnille. Ajattelu, jota
jo Durkheim oli ennakoinut, siirtyi myös sosiologian puolelle
[ks. Parsons; Merton].
- Ihmisten välillä on eroja, ja esim. hyvää metsästäjää ja soturia
arvostetaan metsästäjä-keräilijä -yhteisöissä suuresti [ks. Boas].
Yhteisöille tyypillisen vaatimattomuuden suuren arvostuksen vuoksi tämä ei
kuitenkaan johda dominanssihierarkioihin [ks. Milgram; Rawls ja Raz]. Valtaa havittelevia ihmisiä
vastustettiin laajalla kirjolla erilaisia toimintamalleja, lähtien
arvostelusta, pilkanteosta ja tottelemattomuudesta ja jatkuen sosiaalisen
hylkimisen ja karkotuksen kautta aina kuolemantuomioon. Ennen institutionalisoitua
heimopäällikkyyttä ansioituneiden yksilöiden mielipiteitä vain kuunneltiin
tarkemmin kuin muiden. Jopa yhteisöjen kasvaessa päätöksiä tehtiin tärkeistä
yksilöistä, tyypillisesti heimovanhimmista, koostuvissa neuvostoissa, jotka
rajoittivat yksilöiden toimia suhteellisen vähän. Koska heimovanhimmat olivat
myös oman sukunsa vanhimpia, joiden luokse tultiin erilaisissa
ongelmatilanteissa, he olivat tietoisia 'yleisestä mielipiteestä'. Joskus
neuvostot saattoivat julistaa päätöksiään koko heimolle yhteisesti; tässä on
nähtävissä jo demokraattisten kansankokousten siemen. Neuvostot muodostivat
usein myös varhaisen oikeuslaitoksen.
- Tässä syy, miksi esihistoriallinenkaan ihminen ei ole ollut yhtä (institutionaalisesti) moniavioinen [ks. Tyler ja Frazer;
Westermarck; Lévi-Strauss; Leakeyt] kuin mitä lahjakkaiden
metsästäjien ja soturien menestyksestä naisten keskuudessa voisi päätellä.
Efektiivistä moniavioisuutta esiintyy kuitenkin aviopuolison pettämisen
muodossa sekä 'sarjallisena', aviopuolison vaihtamisen muodossa [ks. Symons ja
Buss].
- Yhteiskunnallisten yksiköiden kasvu ryhmä- ja heimotasolta (engl. band,
tribe) jatkui
päällikkökuntien (engl. chiefdom) kautta primitiivisiin
kuningaskuntiin. Landtmanin mallissa heimopäällikkyys kehittyi sotapäällikön tarpeesta;
myös kasvavien yhteisöjen lisääntyvä sisäinen väkivalta [ks. Hobbes] vaatii
hallintoa [ks. North]. Myös
järjestäytyneemmän uskonnon synty on voinut vaikuttaa asiaan, ja Landtman
käsittelee asiaa laajasti. Papisto muodosti hyvin
varhain oman luokkansa. Alkukantaisissa kulttuureissa, joissa kunnioitettiin
esi-isiä ja luonnonvoimia, jokainen oli vielä oma pappinsa, mutta tilanne
alkoi muuttua koko heimoa koskevien uskonnollisten menojen muuttuessa
monimutkaisemmiksi ja poppamiesten ym. alkaessa hyödyntää myös muita taitoja,
esim. lääkekasvien tuntemusta toimissaan. Uskonnosta tuli näin vallan väline
jo hyvin varhaisessa vaiheessa [ks. Tylor ja Frazer].
- Jaottelu ryhmä, heimo, päällikkökunta ja valtio tulee Elman R. Servicelta (Primitive
Social Organization: An Evolutionary Perspective, 1962, 1971).
Metsästäjä-keräilijäheimojen kohdalla ryhmädynamiikka on kuitenkin tätä
monimutkaisempi [ks. Dunbar ja Miller].
- Radcliffe-Brown oli kehittänyt nk. "band-and-bond" -mallia ihmisyhteisöjen
synnystä [ks. Aristoteles]. Sen mukaan suuremmat paikalliset yhteisöt (tässäkin band)
syntyvät parinmuodostukseen (bond) perustuvien perheiden yhteenliittyminä
[vrt. Goodall ja de Waal].
- Maatalouden [ks. Childe] mahdollistamia korkeakulttuureita [ks. Spengler ja
Toynbee] johdettiin jo despoottisesti. Metsästyksellä ja keräilyllä elävät
vähäväkiset luonnonkansat eivät tarvitse sen paremmin hallinnollista ylimystöä
kuin orjaluokkaakaan. Vaimojen kaappaus vieraista heimoista tuli tavaksi jo
ennen maatalouden syntyä, ja keräilyn - tyypillisen naistentyön -
muuttuessa viljelyksi ruumiillista työtä tekeviä naisia tarvittiin entistä
enemmän. Myös uskonto vaikutti orjuuden kehitykseen: sotavankeja pidettiin
usein 'varastossa' uhraustaan odottamassa. Maatöiden muuttuessa entistä
raskaammiksi [ks. Childe] myös miespuolisten orjien tarve kasvoi. Vaikka sodat
olivat tyypillisin orjien lähde, myös heimojen sisäisiä mekanismeja löytyi:
rikollisuudesta ja velallisuudesta seurasi usein vapauden menetys. Korvausten
saamiseksi rikollisten kuolemanrangaistukset korvattiin orjuudella. Tyypillisiä velkojen
aiheuttajia olivat taas kalliit hautajaismenot ja myötäjäiset; jopa uhkapelit
johtivat velkakierteeseen paljon ennen rahan keksimistä. Vailla perheen tai
ystävien suojaa olevien syrjäytyneiden ja köyhien kidnappaukset olivat myös
tyypillisiä. Ylhäisö syntyi hallinnon monimutkaistuessa päälliköiden
sukulaisista ja hallinnon edustajista alueen kaukaisemmissa kolkissa. Koska
sekä orjien että ylimystön status ja omaisuus (tai sen puute) periytyivät ja
avioliittoihin statusrajojen yli suhtauduttiin kielteisesti, erilliset
yhteiskuntaluokat syntyivät tavallisen kansan ala- ja yläpuolelle. Yksilöiden
henkilökohtaisten erojen ja kykyjen sijaan tärkeäksi tulivat aivan muut
seikat.
- Malinowski pahoitteli 1941 antropologian romanttista ihmiskuvaa [ks. Rousseau]. Landtmanin käsitykset ihmisluonnosta olivat realistisia. Kulttuuriantropologiassa
oli kuitenkin muodissa aivan toisenlainen ajattelu [ks. Boas], kuten Margaret Meadin (1901-1978)
tapaus osoittaa. (1) Mead uskoi Samoan saarilla
vierailtuaan löytäneensä Utopian:
alkuasukkaat elivät paratiisissa, jossa ei tunnettu väkivaltaa, ei
raiskauksia, ei mustasukkaisuutta, eikä muitakaan negatiivisia tunteita ja
käytösmalleja (Coming of Age in Samoa, 1928). (2) Mead väitti tunteita osoittavien
kasvonilmeiden olevan kulttuurisesti määräytyviä, vaikka jo Darwin oli
osoittanut toista [ks. Trivers]. (3) Erään heimon tapauksessa Mead oletti
miesten kasvomaalausten osoittavan näiden 'naisellisuutta' ja
rauhanomaisuutta, vaikka maalaukset korreloivat miesten tappamien ihmisten määrään.
Henkirikokset ja sodat ovatkin erittäin tyypillisiä kivikautisella
kulttuuritasolla elävillä
ihmisheimoilla [ks. Keeley]. Etenkin naisten (todellinen tai oletettu)
uskottomuus johtaa mustasukkaisuusmurhiin, jotka aloittavat kostonkierteen
[ks. Daly
ja Wilson]. Margaret Meadin usko sosiaaliseen konstruktioon [ks. Weber;
Watson; Foucault ja Derrida] oli hyvin eksplisiittinen: "human nature is
almost unbelievably malleable, responding accurately and contrastingly to
contrasting social conditions" (Sex and Temperament in Three
Primitive Societies, 1935).
- Kun Derek Freeman osoitti
tutkimuksella Margaret Mead and Samoa: The
making and unmaking of an anthropological myth (1983) että Mead oli
antanut huiputtaa itseään, kulttuuriantropologien ensireaktio oli äänestää
tutkimus 'epätieteelliseksi'. Toinen Meadin ja kumppaneiden (esim. Ruth
Benedict) kulttuurirelativismia kritisoinut teos on Robert Edgertonin
Sick Societies: Challenging The Myth Of Primitive Harmony (1992).
- Meadin mainetta on pyritty myöhemmin puhdistamaan. On esimerkiksi
väitetty, että hän ei todellisuudessa uskonut teorioihinsa, vaan pyrki
niiden avulla poliittiseen vaikuttamiseen. Tämä olisi tietenkin eettisesti
arveluttavaa. Toisaalta, jos Samoan väitetty vapaan rakkauden kulttuuri oli
aito alakulttuuri, kyseessä ei olisi ollut tieteellisesti kovinkaan
merkittävä havainto, olivathan sosialistiset kommuunit kokeilleet vastaavaa
lännessäkin [ks. Agassiz ja Croll]. Myöhemmän hippikulttuurin [ks. Kinsey; Marcuse] ideologia olikin osittain meadilaista alkuperää. Mead näki mitä halusi
nähdä, eli antoi kulttuurideterministisen teorian vaikuttaa aineistonsa
tulkintaan.
- Vastaavia virheelliseksi todettuja
antropologisia myyttejä on useita muitakin. Esimerkiksi kielideterministisen
Sapir-Whorfin teesin mukaan eri kulttuureissa ihmisten ajattelu poikkeaa
radikaalisti toisistaan erilaisten kielten takia [ks. Wittgenstein]. Ajattelu sai alkunsa Sapirin [ks. Boas] ja Benjamin Lee Whorfin
(1897-1941) töistä. Whorfin mukaan mm. Arizonan hopi-intiaanit eivät ymmärrä ajan kulua kielen
'puutteellisten' aikamuotojen johdosta (Language, Thought and Reality,
1956). Kuuluisa virhekäsitys eskimoiden sadoista eri sanoista lumelle on
myöskin osittain Whorfin käynnistämä [ks. Sperber ja Boyer]. Myöhempi
humanismi on jopa esittänyt, että monet kulttuurit eivät tunne taiteen
käsitettä jos niiden kielessään ei ole vastaavaa sanaa [ks. Dutton ja Boyd].
- Meadilaista ajattelua perusteellaan usein sen korkealla moraalisuudella.
Kulttuurideterminismi voi kuitenkin johtaa myös pöyristyttävään pahuuteen.
Esimerkiksi Vietnamin sodan aikaisen amerikkalaisen propagandan mukaan
vietnamilaiset eivät arvosta yksilöllisyyttä eivätkä siten sure kuolleita
omaisiaan samalla tavalla kuin amerikkalaiset omiaan [ks. myös Sen;
Huntington ja Fukuyama]. Käsitys 'tunteiden sosiaalisesta konstruktiosta' onkin yksi
ajan sosiaalipsykologian [ks. Lewin; Foucault ja Derrida] dogmeja; esim.
romanttista rakkautta alettiin pitää suhteellisen uutena länsimaisena
ilmiönä [ks. Shakespeare]. Samoin autististen lasten äitejä syyllistettiin
kylmiksi, kun ei haluttu nähdä sairauden geneettistä perustaa [ks. Freud;
Leslie ja Baron-Cohen]. Sama on toistunut lukemattomien muidenkin
sairauksien tai 'poikkeavien' ominaisuuksien kohdalla: ne on pantu väärän
kasvatuksen, so. kulttuurin, syyksi. Kulttuurideterministisen ajattelun
vastakohta on evoluutiopsykologia [ks. Darwin; James; Westermarck; Veblen;
Symons ja Buss; Tooby ja Cosmides; Boyd ja Richerson; Fiske ja Harris]. Se ei vähättele
kulttuuria, vaan tutkii evolutiivisia mekanismeja, joihin ihmisluonto ja sitä kautta
kulttuurikin perustuu. Evoluutiopsykologia on lähempänä
myös humanistien käsityksiä [ks. Cicero; More; Shakespeare].
- Naiivin ja epätieteellisen toiveajattelun korvaaminen tieteellisesti
perustelluilla käsityksillä ihmisestä auttaa meitä välttämään myös luontomme
pimeämpien puolien (esim. aggressiivisuuden) ilmentymät. Evoluutiopsykologia
ei kuitenkaan todistele ihmisen olevan synnynnäisesti ja väistämättömästi
pahan, vaan päinvastoin osoittaa Aristoteleen ja Kropotkinin ideat
sosiaalisesta ihmisluonnosta perustelluiksi [ryhmien välisestä yhteistyöstä,
ks. Malthus ja Ricardo].
- Runoilijat ovat aina tienneet esim. mustasukkaisuuden kuuluvan
ihmisluontoon [ks. myös Kinsey]. Minkälainen olisi yhteiskunta ja kulttuuri, joka pystyisi
opetuksella poistamaan mustasukkaisuuden? Meadin utopiat ovat itse
asiassa pelottavia; 1900-luvun kulttuurideterministinen [ja behavioristinen;
ks. Watson] utopiahan yritettiin toteuttaa Stalinin Neuvostoliitossa [ks.
Marx].
- Poliittinen korrektius näkyi myös arkeologiassa, jossa esim. mayojen
kulttuuria [ks. Spengler ja Toynbee] pidettiin pasifistisena paratiisina
kunnes heidän kirjoituksiaan opittiin tulkitsemaan 1950-luvulla ja
ihmisuhrien ja jatkuvien sotien todellisuus selvisi.
- Historiallisena aikana [ks. Solon; Herodotos
ja Thukydides; Magna Carta] tapahtunutta, viime vuosisatoina kiihtynyttä [ks. Burke; Mill; Boyd ja
Richerson; Huntington ja Fukuyama] demokratisoitumiskehitystä voidaan
pitää ihmisen pyrkimyksenä kohti 'luonnollisempaa' tilaa
[demokratiateorioista, ks. Rousseau; Kant; Popper; Rawls ja Raz]. Voidaan myös miettiä, kutsuisimmeko esihistoriallisena
aikana syntyneitä kulttuureja korkeakulttuureiksi jos tuolloinen
kehitys olisi ollut pelkästään negatiivista. Jos kaikenlaiset hierarkiat - ei vain dominanssihierarkiat - nähdään tasa-arvon vastaisina,
tasa-arvosta tulee myös yhteistyön este. Työnjako [ks. Smith; Malthus ja
Ricardo] ja siten työn organisointi edustaa yhteistyötä parhaimmillaan.
Vaurauden lisäksi se
loi turvallisuutta sekä ulkoisia (valloittajia) että sisäisiä (rikollisia)
uhkia vastaan.
Antaessaan erilaisille ihmisille erilaisia mahdollisuuksia osallistua ryhmän
toimintaan, työnjaolla on myös eriarvoisuutta tasoittava vaikutus.
Taloustieteilijä Paul H. Rubin muistuttaa (Darwinian Politics, 2002),
että nyky-yhteiskunnan tuotannolliset hierarkiarakenteet poikkeavat
merkittävästi kaiken kattavista dominanssihierarkioista [ks. Weber]. Ihmisen luontainen
taipumus sosiaalisen aseman parantamiseen ei myöskään liity pelkästään
poliittisen vallan tavoitteluun [ks. Fiske ja Harris]. Jo Maslow korosti omissa tutkimuksissaan,
että simpanssit eivät olleet yhtä despoottisia kuin esim. monet apinalajit.
- Monimutkaisissa yhteiskunnissa hallitsijoiden vahingollisia, väkivaltaa ja
uskontoja hyödyntäviä, valtapyrkimyksiä ei
kyetty vastustamaan yhtä helposti kuin aikaisemmin. Tarvittiin institutionaalisia
rakenteita, joiden synty on ollut hämmästyttävän hidasta.
- Tiedemiehet, taiteilijat ja urheilijat parantavat kaikki sosiaalista
asemaansa, mutta ilman poliitikoiden valtapyrkimyksiä. Dominanssihierarkioista
puhuminen tässä yhteydessä on järjetöntä.
Robert George Collingwood 1889 - 1943
- Filosofi, yksi viimeisiä idealistisen filosofian [ks. esim. Berkeley;
Hegel; mutta myös Moore] edustajia. Collingwood, joka sai paljon
vaikutteita etenkin Benedetto Crosen (1866-1952) ajattelusta, toimi sekä
estetiikan [ks. Hume; Kant; Hegel; Beardsley; Dutton ja Boyd] että historianfilosofian alalla.
- Myös Alexander Kojčve yritti
pitää Hegelin mainetta yllä (Introduction
ą la lecture de Hegel, 1947).
- Collingwoodin estetiikkaan liittyvä päätyö on The Principles of Art (1938). Nk.
Crosen-Collingwoodin teoriassa taiteilija selkiyttää työllään
itsetuntemustaan, ajatuksiaan ja etenkin tunteitaan, jotka nostetaan näin tietoisuuden tasolle.
Varsinainen taideteos on tunne, jonka taiteilija kokee jo teosta
suunnitellessaan. Koska käsitöitä [ks. Boas] tehdessä tiedetään etukäteen
mihin pyritään, mielikuvituksissa jo luodun taideteoksen konkreettinen
toteuttaminen on 'vain' käsityötä. Toisaalta taide on osa elämää, millä on jopa eettisiä
implikaatioita: ei voida puhua taiteesta vain sen itsensä vuoksi [ks. Comte].
Myöhemmin sekä angloamerikkalainen [ks. Beardsley] että mannermainen [ks.
Foucault ja Derrida] ajattelu nousi vastustamaan taiteilijan persoonaa
korostavaa taidekäsitystä; samanlaista painostusten vaihtelua oli nähty
aikaisemminkin [ks. Comte].
- Leo Tolstoi (1828-1910) oli pitänyt taiteilijoita omien, jo valmiiksi tiedostettujen tunteidensa
välittäjinä (Mitä taide on?, 1898). Hän tarkoitti
tunteella lähinnä vain uskonnollista vakaumusta.
- Collingwoodin mukaan historiankirjoituksen [ks. Ranke; Carr] kohteena eivät ole
ulkoiset tapahtumat, vaan niiden taustalla piilevä ajattelu (The Idea of
History, 1946). Historian osa-alueista tämä vastaa nk. aatehistoriaa. Historioitsijan tehtävänä on
oikeiden kysymysten esittäminen tutkittavien tekstien antamiin vastauksiin;
puhutaan kysymysten ja vastausten logiikasta [vrt. Francis Bacon; Hintikka].
Tekstin kontekstoinnilla on mahdollista saada jonkinlainen käsitys
kirjoittajan intentioista, vaikka teksti voi sisältää myös muita merkityksiä
[esim. lukijat luovat osan merkityksistä itse, ks. Heidegger; Foucault
ja Derrida]. Toisaalta ei ole olemassa vain yhtä 'oikeaa' kontekstia, ja
lähteitä voi tulkita monella eri - mutta ei kuitenkaan mielivaltaisella -
tavalla. Historioitsija luo aina kertomuksia [vrt. Dilthey ja Windelband].
- Aatehistorialla on yhteytensä mm. mentaliteettihistoriaan, historialliseen
maailmankuvatutkimukseen ja käsitehistoriaan. Sosiologian puolella
aatehistoria liittyy nk. tiedonsosiologiaan [ks. Merton].
Norbert Elias 1897 - 1990
- Sosiologi, joka tutki esim. ihmiskunnan sivilisoitumista, ja
joka eräiden muiden kollegoiden tavoin [ks. Simmel] on turhaan
jäänyt klassikkojen varjoon [ks. Marx; Durkheim; Weber]. Eliasin
teoriat herättivätkin vastustusta 1900-luvun puolenvälin
sosiologiassa [ks. Parsons] ja
ovat palanneet kuvioihin vasta 2000-luvulla [ks. North; Daniel
Bell; Sanderson ja
Gintis]. (1) Eliasin historiallinen
sosiologia otti yhteiskunnan jatkuvan dynaamisen kehityksen,
pitkän aikavälin evoluution ja jopa edistyksen vakavasti [vrt. Boas].
(2) Hän suorastaan määritteli sosiologian sellaisten
yhteiskunnallisten rakenteiden
kautta, joihin toimijat eivät olleet tietoisesti pyrkineet [ks. Mandeville; Smith; Burke;
Marx; Weber; Schumpeter ja Hayek]. (3) Elias ratkaisi yhteiskunnallisten rakenteiden ja toimijan
intentioiden välisen jännitteen puhumalla radikaalisti autonomisen toimijan sijaan ihmisten välisistä
suhdeverkoista [ks. Fiske ja Harris]. Tässä
sosiaalipsykologisesti motivoidussa näkemyksessä valta liittyy aina
relaatioihin ja relaatiot valtaan. (4)
Verkostojen dynamiikka riippuu ihmisten sosiaalisesta
'habituksesta', jolla ei tarkoiteta varsinaista
persoonallisuutta, vaan jotain joka muovautuu (mahdollisesti viiveellä) vallitsevien sosiaalisten relaatioiden
mukana. (5) Elias suhtautui positiivisesti tieteen
yleensä ja siten myös sosiologian kykyyn tuottaa uutta tietoa.
Tämä tekisi myös mahdolliseksi pyrkiä ulos em. yhteiskunnallisen
toiminnan 'sokeudesta'. Varsinaisessa tiedonsosiologiassa
Eliasille ei kuitenkaan ollut uutta annettavaa [ks. Merton].
- Sumnerin [ks. Weber] 'folkways' oli ollut
yksi tapa kuvata kulttuurin synnyn
darwinilaisuutta. Kohdat (1) ja (2) yhdessä viittaavat siihen,
että eräiden yhteiskuntatieteilijöiden suosima
käsitys lamarckilaisesta [ks. Darwin]
yhteiskunnan evoluutiosta darwinilaisen sijaan
ei ole perusteltua [ks. myös Nelson ja Winter].
- Yhteiskunnallisen toiminnan sokeus juontuu
kilpailun, konfliktien ja yleensä suhdeverkkojen
kietoutumisen dynaamisuudesta.
- Eliaksen sosiologia perustui ihmisten
keskinäisiin riippuvuussuhteisiin ja vältti
siten sekä yksilön ja toimijan että yhteiskunnan
ja systeemien liiallisen korostamisen. Vastaavanlainen
sosiaalipsykologinen asenne oli myös Simmelin
sosiologian taustalla. Elias (ja monet muut
sosiologit) esittivät, että vaihdanta ei luo
suhdeverkkoja vaan korrelaatio
menee päinvastaiseen suuntaan. Koska vaihdanta
on sosiologiassa kuitenkin erittäin abstraktilla
tavalla määritelty ja siihen liittyy esim. moraalisia
tunteita [ks. Simmel; Trivers], erottelulla ei näytä
olevan todellista sisältöä.
- Yksi Eliasin teoretisoinnin kipupisteitä oli
ajoittainen tukeutuminen psykoanalyyttiseen [ks.
Freud] ajatteluun. Tämä näkyi mm. Eric Duningin
kanssa harjoitetussa urheilun ja vapaa-ajan
sosiologissa. Tosin Elias ei selittänyt urheilua
pelkästään tunteiden purkautumisen kautta [ks.
Lorenz ja Tinbergen], vaan puhui myös tylsyyden
karkottamisesta.
- Eliasin pääteos
Über den Prozeß der Zivilisation (1939), joka julkaistiin englanniksi nimellä The Civilizing
Process vasta 1978-82, on sosiologian moderni klassikko. Sen mukaan valtioiden vallan kasvu [ks. Hobbes] ja
yhteiskuntien
lisääntynyt monimutkaisuus ja siihen liittyvä keskinäisten
riippuvuussuhteiden ketjun pidentyminen [etenkin kauppa, ks. Albertus;
Montesquieu]
vähensivät väkivaltaa [ks. Magna Carta]. Länsimaiden ongelmallinen historia
1900-luvun alkupuolella esti pitkään tutkijoita näkemästä kuinka
merkittävästä muutoksesta on ollut kyse [ks. Daly ja Wilson; Jackendoff ja Pinker].
Elias, jonka äiti tapettiin Auschwitzissa, ymmärsi että kehitys
ei suinkaan ollut lineaarista (The Germans, 1996,
alkup. 1989).
- Elias käytti tietolähteinään mm.
keskiaikaisia etikettikirjoja [ks. Erasmus],
jotka oli usein suunnattu lapsille. Elias
pitikin perhettä [ks. Westermarck] tärkeänä
yksikkönä sivilisointiprosessissa. Hän hyödynsi
etikettikirjoja jo väitöskirjassaan Die
Höfische Mensch (1933, mutta julkaistu
vasta 1969, englanniksi The Court Society,
1983). Ajatuksena oli, että porvarillista
tapojen kehitystä edelsi vastaava Euroopan
hoveissa.
- Sosiaalisten verkostojen monimutkaistuminen
tarkoitti, että samat ihmiset saattoivat tehdä
yhteistyötä yhdessä kontekstissa, mutta
kilpailla samaan aikaan jossain toisessa
kontekstissa [ks. Simmel; Landtman].
- Sivilisoitumiskehityksen päästyä tarpeeksi pitkälle,
länsimaissa on ollut mahdollista myös höllentää tapakontrollia:
epäkohteliaan käytöksen ei kaikissa konteksteissa enää tarvitse
johtaa esim. väkivaltaiseen reaktioon. Aihetta on käsitellyt Cas
Wouters teoksessaan Informalization: Manners and emotions
since 1890 (2007).
George Wells Beadle 1903 - 1989, Edward Lawrie Tatum 1909 - 1975 ja Oswald Theodore Avery
1887 - 1955
- Molekyylibiologian uranuurtajia: biokemia ja genetiikka [ks. Morgan] alkoivat
lähestyä toisiaan. Alkionkehityksen tutkimus sai
lisäpontta, kun perimän (geenien) ja ilmiasun (proteiinien) välinen suhde
alkoi selkeytyä [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. Geenien päätarkoitus on säilyttää
proteiinien valmistukseen tarvittava ohje.
- Informaatio koostuu datasta ja merkityksestä. DNA:n nukleiinihappoketjut
muodostavat datan, ja niiden koodaamien proteiinien rakenne ja etenkin toiminta
merkityksen. Geeneistä puhuttaessa ei useinkaan viitata molekyyleihin,
vaan niiden merkitykseen ja siihen liittyvään taipumukseen periytyä.
- Beadle ja Tatum osoittivat geenien kontrolloivan proteiinien synteesiä, ja
että kutakin proteiinia vastasi oma geeninsä (Genetic control of
biochemical reactions in Neurospora, Proceedings of the National Academy
of Sciences, 27, 499-506, 1941). He saivat
- yhdessä Joshua Lederbergin (s. 1925) kanssa - v. 1958 lääketieteen Nobelin
palkinnon. Lederberg ja Tatum osoittivat että bakteerit
pystyivät vaihtamaan geenejä keskenään: niillä on siis omanlaisensa
'seksuaalisen' lisääntymisen mekanismi (Gene recombination in Escherichia
coli, Nature, 158, 558, 1946). Lederberg osoitti myös virusten
pystyvän välittämään bakteerien geneettistä koodia solusta toiseen [ks. Berg
ja Gurdon].
- Työssä käytettiin hyväksi Mullerin röntgensädetekniikkaa [ks.
Morgan].
- Avery osoitti perinnöllisen viestin kulkeutuvat DNA:ssa (Avery, O. T., C. M.
Macleod, M. McCarty, Sudies on the chemical nature of the substance
inducing transformation of pneumococcal types: Induction of
transformation by a deoxyribonucleic acid fraction isolated from
pneumococcus type III, Journal of Experimental Medicine, 79,
137-158, 1944).
Vanha proteiiniteoria [ks. Morgan] tuli näin kumottua.
- Alfred Hershey ja Martha Chase todistivat
muilla kokeilla Averyn tulokset oikeiksi (Independent functions of
viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage, J. Gen.
Physiol., 1952). Kokeessa hyödynnettiin sitä tosiasiaa, että vain
DNA:ssa on fosforia ja vain proteiineissa rikkiä [ks. Fischer].
- Erwin Chargaff osoitti 1950, että DNA:n emästen [A, C, G ja T; ks.
Fischer] suhteellinen osuus riippui vain lajista. Lisäksi A- ja
T-molekyylien määrät ovat kaikissa näytteissä samat, samoin kuin C-
ja G-molekyylien määrät [ks. Crick ja Watson].
Joseph Schumpeter 1883 - 1950 ja Friedrich Hayek 1899 - 1992
- Taloustieteilijöitä ja kapitalismin teoreetikkoja [ks. Smith; Brunel; Mill; Marx]. Kumpikaan ei nähnyt taloutta mekaanisena koneena
tai byrokratian tuotoksena, vaan jonain positiivisessa mielessä
arvaamattomampana prosessina. Uusklassisen taloustieteen [ks. Marshall] ajatus dynaamisesta,
evolutiivisesta talouskehityksestä sai etenkin Schumpeterin teorioissa aikaisempaa
konkreettisemman muodon, vaikka matematiikka ei vielä riittänyt teorioiden
eksaktiin mallintamiseen [ks. Nelson ja Winter]. Organisaatioteoreettisesti [ks. Taylor] yhteyksiä löytyy sekä nk.
strategisen johtamisen teoriaan että innovaatioteoriaan. Hayek jakoi v. 1974 taloustieteen Nobelin Gunnar Myrdalin kanssa.
- Strategisen johtamisen teorialla on yhteyksiä
päätöksentekoon [ks. Simon ja Arrow] ja nk. ympäristö- eli kontingenssiteoriaan
[ks. North]. Innovaatioteoria lisää vielä ainakin
organisaatiokulttuuriteorian mukaan [ks. myös Solow].
- Kumpikaan ei tehnyt myöskään Homo economicus -oletusta [ks. Marshall]!
- Schumpeterin pääteoksen Capitalism, Socialism and Democracy
(1942) mukaan yritykset menestyvät vain riskialttiiden [ks. Pigou ja Keynes] innovatiivisten
muutosten avulla.
Hän puhui kapitalismin 'luovasta tuhovoimasta' (engl. perennial
gale of creative destruction): yritykset eivät ole eikä niiden tarvitsekaan
olla ikuisia. Strategisen johtamisen merkitys liittyy juuri tähän: huonolla
strategialla toimiva yritys ei pysty vastaamaan ympäröivän yhteiskunnan
tarpeisiin. On parempi että tällaisia yrityksiä ei pidetä väkisin ylhäällä,
jotta ne eivät vedä koko taloutta lamaan [ks. Malthus ja Ricardo; Mill].
Uhatessaan aikaisempien menestyjien saavutettuja etuja tällainen kilpailu vaatii yhteiskunnalta
avoimuutta; samaa
logiikkaa voidaan soveltaa myös muualle yhteiskuntaan [ks. North; Nelson ja
Winter].
- Schumpeter ei itse puhunut eksplisiittisesti
evoluutiosta, vaan muutoksesta: "Capitalism, then, is by
nature a form or method of economic change...". A. A. Alchianin artikkelissa Uncertainty,
evolution and economic theory (Journal of Political
Economy, 58, 211-222, 1950) oltiin jo hieman rohkeampia.
- Vaikka Schumpeter luotti kapitalistiseen talouteen, hän oletti (ja pelkäsi)
sosialismin syrjäyttävän kapitalismin. Hän ei ymmärtänyt,
että talouden lisäksi kapitalistisissa yhteiskunnissa
käytetään luovaa tuhovoimaa myös politiikassa, ja yritysten
lisäksi myös muut yhteiskunnalliset instituutiot kehittyvät.
- Yritysten välillä ei ole sotaa [ks. Clausewitz], eikä kilpailun ja yhteistyön välillä ei ole ristiriitaa
[ks. Smith; Malthus ja Ricardo; tieteeseen sovellettuna, ks.
Merton; Landes]. Merkittävä osa yritysten liikevaihdosta
tulee keskinäisestä kaupasta, koska yritykset ovat
verkottuneet. Lisäksi yritykset tekevät yhteistyötä jopa kilpaillussa kontekstissa, esim.
standardeja ja siten uusia tuotteita luotaessa. Institutionalismissa [ks. Veblen;
Pigou ja Keynes; North] tehty jako
liikeyrityksen sisä- ja ulkopuolisen maailman välille
(hierarkkinen ja yhteistyöhaluinen vs. anarkistinen
kilpailu) on väärä.
- Teoksessa The Road to Serfdom (1944) Hayek kuvasi talouden
kehittyväksi ja itsejärjestyväksi systeemiksi [ks. Mandeville; Smith;
Kolmogorov ja Chaitin; Luhmann ja Habermas]. Tällä perusteella hän tuomitsi
suunnitelmataloudellisen ajattelun [ks. Marx]. Puhuessaan 'paikallisesta
tiedosta' artikkelissa The use of knowledge in society (American Economic Review, 35, 519-530, 1945) Hayek aloitti nk. hiljaisen tiedon [engl. tacit
knowledge, ks. Turing; Simon ja Arrow] tutkimuksen. Tällä on yhteyksiä nk.
resurssiteoreettiseen strategia-ajatteluun. Hayekin usko muutoksen
tärkeyteen näkyy myös teoksessa The Constitution of Liberty (1960),
joka on nk. libertarianismin [ks. Rawls ja Raz] perusteoksia.
- Hiljainen tieto liittyy em. yritysten
strategian toteuttamiseen, koska oikeanlaisen tietotaidon siirtäminen yrityksestä toiseen voi olla
sen takia vaikeaa [varhaisista 'teknologiakylistä', ks.
Marshall].
- Hayek pohti myös oikeuden [ks. Solon] käsitettä (Law, Legistlation
and Liberty, 1976). Hän asetti itsejärjestäytymisen eli tapojen kautta syntyneen lain (engl. law) poliitikkojen
kirjoittaman nk. positiivisen [ks. Benthan] lain (legistlation) edelle, eli
puolusti luonnonoikeuden käsitettä [ks. Aristoteles; Zenon ja
Khrysippos; Cicero; Tuomas Akvinolainen; Grotius]. Positiivisen lain hän
näki yrityksenä rationalisoida yhteiskuntaa tavalla, johon ihminen ei kykene
erityisen hyvin. Nykyisin oikeusfilosofiassa ei juuri suosita tapoihin tai
ihmisluontoon (tai jumaliin) perustuvaa ajattelua, ja on selvää että
yhteiskunnan monimutkaistuessa tapoihin perustuva oikeus ei riitä. Hayekista
legislaation tuleekin olla joustavasti aikojen mukana muuttuvaa, kuten
englantilaisessa common law -perinteessä [ks. Magna Carta]. Tapoihin
perustuva laki päätyy nykyään ainakin osittain perustuslain puolelle [ks.
Magna Carta; Locke; Burke], ja tällä rajoitetaan valtion valtaa [ks.
Huntington ja Fukuyama]. Hayekin ajattelu on oikeansuuntaista korostaessaan tapoihin perustuvan lain kykyä yhdistää ihmisiä; tämä auttoi
myös lakien sisäistämisessä [ks. Hart].
- Myös lakeja säätävät elimet [ks. Magna Carta] tuottavat
lakeja vähitellen ympäristön muutosten mukana, ja ero
anglosaksiseen systeemiin ei ehkä ole niin suuri kuin Hayek
epäili.
- Strategisen johtamisen teoriassa organisaatio menestyy oikean strategian
ja sen onnistuneen toteutuksen avulla. Esim. yritysstrategia
määrää, (1) mitä tuotteita tai palveluja tuotetaan,
(2) mitä tehdään itse ja missä määrin käytetään
kumppaneita ja alihankkijoita (yllä mainittua verkottumista), ja (3) kilpaillaanko
esim. laadulla vai hinnalla. Valinnat ovat aina riskialttiita: (1) asiakkaiden käyttäytymistä on vaikea ennakoida,
(2) kilpailevat yritykset voivat yllättää, ja (3)
teknologia muuttuu kiihtyvällä vauhdilla. Ongelmatilanteissa päätöksenteon
tulee olla luovaa: patenttiratkaisuista ei ole apua.
- Strategiaan liittyy usein väärinkäytetyt
käsitteet visio, missio ja arvot. Tunnettu käsite on
myös SWOT-analyysi, jossa organisaatio erittelee
vahvuuksiaan, heikkouksiaan, mahdollisuuksiaan ja uhkiaan
(engl. Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats).
- Organisaatioilla on aina oma kulttuurinsa, jolla voi
olla merkitystä saavutetun tuloksen kannalta; esim.
innovaatiot eivät synnyt tyhjästä. Huonossa
organisaatiokulttuurien tutkimuksessa haetaan kuitenkin strategioista riippumattomia
toimintamalleja, jopa fysiikan lakien kaltaisia totuuksia, jotka
auttaisivat yrityksiä menestymään. Näitä etsitään menestyvien yritysten
henkilöstön omista käsityksistä vallitsevista mielialoista,
johtamistavoista, jne. ottamatta huomioon nk. halo-efektiä: tieto menestyksestä vääristää näitä käsityksiä.
Phil Rosenzweig tutkii ilmiötä teoksessaan The Halo Effect (2007).
- Varhaisin
ja myöhemminkin toistettu kokeellinen osoitus halo-efektistä on Barry M. Staw,
Attribution of 'Causes' of Performance: A General Alternative Interpretation of Cross-Sectional Research on Organizations (Organizational Behavior and Human Performance,
13, 414-432, 1975).
- Schumpeter ja Hayek korostivat
innovatiivisuuden merkitystä. Yrityskoon kasvaessa sisäisten kustannusten minimointi voi [Coasen
teorian vastaisesti; ks. Pigou ja Keynes] tuottaa huonommin kuin innovatiivisuuteen
kannustaminen sisäisellä kilpailulla, työhön liittyvillä
joustoilla, jne. Aivan erityinen merkitys on henkilöstön keskinäisellä
vuorovaikutuksella.
- Microsoftin takinkäännös Internet-politiikassa on
esimerkki sisäisestä kilpailusta: yritys koostui yhden
hierarkkisesti johdetun ison laivan sijaan laivastosta
pienempiä aluksia, ja osa oli jo kääntynyt itsenäisesti
Internetin hyödyntämisen suuntaan.
Oswald Spengler 1880 - 1936 ja Arnold Joseph Toynbee 1889 - 1975
- Kulttuurifilosofeja, joiden historialliset teoriat eivät ole satunnaisesta
suosiosta huolimatta saaneet - eivätkä ansaitsekaan saada - kestävää
asemaa. Sekä Spengler että Toynbee puhuivat yhteiskuntien ja sivilisaatioiden
tuhoutumisesta. Yhteiskunnan evoluutiota voidaan tutkia myös vakavasti [ks.
Sanderson ja Gintis].
- Useimmat yhteiskuntien evoluutiolla spekuloineet teoriat ovat uskoneet edistykseen
[ks. Augustinus;
Hegel; Marx; Spencer ja Galton; Childe; Parsons]. Rousseau lienee yksin teoriansa kanssa, joka yhdistää sivilisaation
pelkästään rappioon.
- Spengler näki kulttuurien kehityksen syklimäisenä [ks. Herodotos ja
Thukydides]. Teoksessaan Länsimaiden perikato (Untergang des Abendlandes,
1918-22) hän piti länsimaista sivilisaatiota tuhon omana. Yhtenä syynä tähän
hän piti luonnontieteitä, jotka olivat
kulttuuriin ja historiaan sidottuja [ks. Kuhn; Foucault ja Derrida]. Spengler esitti, että tulossa oleva
uudenlainen fysiikka yhdistäisi ajatuksen ja hengen [järjen ajan loppumisesta,
ks. myös Nietzsche].
- Jos länsimaisen kulttuurin laskee alkaneen 'barbaarien'
valtaantulosta keskiajan alussa, iäksi saadaan n. 1500 vuotta; sitä voi siis pitää varsin elinvoimaisena.
- Teoksessaan A Study
of History (1934-1961) Toynbee esitti, että sivilisaatioiden nousu on
seurausta ympäristön asettamien haasteiden kohtaamisesta, kun taas niiden
tuhoutuminen johtuu kyvyttömyydestä vastata moraalisiin ja
uskonnollisiin haasteisiin.
- Joseph Tainter materialistisemmassa teoriassa yhteiskuntien alamäen syynä
on infrastruktuurin monimutkaistumisesta aiheutunut kustannusten nousu (The
Collapse of Complex Societes, 1988). Yhteiskuntia on tuhonnut myös ilmastomuutokset, esim.
äkilliset kylmyydet ja kuivuudet [ks. Alvarez; Svensmark]; esim. Akkadin
valtakunta, mykeneläinen kulttuuri ja mayat tuhoutuivat kuivuuden seurauksena.
Joissain tapauksissa taustalla on ihmisten oma toiminta; esim. Jared Diamond,
Collapse: How Societes Choose to Fail or Succeed (2005).
- Merkittävimmät tunnetut kuolleet sivilisaatiot, joiden synnyssä
maanviljelyn kehityksellä [ks. Childe] oli keskeinen merkitys [pronssin
keksiminen auttoi myös, ks. Thomsen]:
- Mesopotamia
- Uruk-kausi n. 4200-3000 eaa.
- Sumerilainen dynastia n. 2900-2334 eaa.
- Akkadin valtakunta n. 2350-2150 eaa.
- Assyrian valtakunta n. 1813-1781 eaa.
- Hammurabin babylonialainen valtakunta n.
1792-1650 eaa.
- Heettiläisten valtakunta n. 1650-1185 eaa.
- Assyrian valtakunta n. 911-612 eaa.
- Egypti
- Varhainen kausi 3200-2800 eaa.
- Vanha valtakunta 2686-2134 eaa.
- Keskivaltakunta 2030-1640 eaa.
- Uusi valtakunta 1570-1070 eaa.
- Myöhäiskausi 672-332 eaa.
- Intia
- Indus-laakson kulttuuri n. 3300-1700 eaa., huipussaan n. 2600-1900 eaa.
- Antiikki
- Kreetan minolainen kulttuuri n.
2000-1490 eaa.
- Kreikan mykeneläinen kulttuuri n.
1600-1200 eaa.
- Kreikan kulttuuri n. 750-100 eaa.
- Rooman kulttuuri n. 100 eaa. - 450
- Bysantti 395-1453
- Meso-Amerikka (Keski-Amerikan pohjoisosa ja nyk. Meksikko)
- Olmeekkien kulttuuri n. 1300-400 eaa.
- Teotihuacan-kulttuuri n. 150 eaa.-650
- Mayojen kulttuuri, klassinen aika n. 250-900
- Tolteekkien kulttuuri n. 900-1200
- Atsteekkien kulttuuri n. 1325-1521 [ks. Mercator]
- Etelä-Amerikka (Andit)
- Norte Chicon kulttuuri n. 3000-1800 eaa.
- Chavķnin kulttuuri n. 850-200 eaa.
- Nazcakulttuuri n. 200 eaa.-600
- Moche-kuningaskunta n. 100 eaa.-500
- Tiahuanaco valtakunta n. 375-1000
- Huari-valtakunta 500-1000
- Chimu-valtakunta n. 1200-1470
- Inkojen kulttuuri n. 1400-1535 [ks. Mercator]
George Gamow 1904 - 1968
- Tähtitieteilijä, joka 1948 ehdotti maailmankaikkeuden alkuräjähdysteoriaa
['Big Bang' nimestä, ks. Hoyle] havaitun galaksien punasiirtymän [ks. Hubble]
selitykseksi. Gamowin teoriaa ovat tukeneet mm. löydetty kosminen
taustasäteily, kevyimpien alkuaineiden pitoisuudet maailmankaikkeudessa sekä
esim. kvasaarien olemassaolo vain varhaisessa maailmankaikkeudessa. Myöhemmät
muunnelmat teoriasta ovat laajentaneet sen selitysvoimaa entisestään [ks. Guth
ja Linde].
- Georges Lemaītre (1894-1966) oli jo 1932 spekuloinut
alkuräjähdyksen mahdollisuudella [ks. myös Einstein].
- Nuoruudessaan Gamov selitti myös radioaktiivista alfa-säteilyä [ks.
Rutherford]. Suurimassaisissa atomiytimissä hiukkaset voivat 'tunneloitua'
vahvan voiman vaikutusalueen ulkopuolelle, jolloin sähköinen poistovoima
sinkoaa ne ulos ytimestä. Nukleonit muodostavat mielellään pareja, ja nämä
edelleen parien pareja: näin syntyy juuri alfahiukkasten säteily. Gamowilla
oli pieni rooli myös atomiytimien nk. pisaramallian [ks. Fermi]
kehittämisessä ja geneettisen koodin [ks. Crick ja Watson]
analysoimisessa.
- Gamovin oppilaat Ralph Alpher (s. 1921) ja Robert Hermann (1914-1997) ennustivat,
että alkuräjähdyksestä pitäisi olla mitattavissa sen aiheuttama muutaman Kelvinin suuruinen kosminen taustasäteily (Evolution of the Universe,
Nature 162, 774-775, 1948). Tämä 2.725 K homogeeninen
säteily löydettiin ensin maasta käsin, ja COBE (Cosmic Background
Explorer) -satelliitin mittauksissa 1989 sen spektri todettiin täydellisen
mustan kappaleen [ks. Planck] spektriksi. COBE:n tarkat mittaukset
paljastivat myös Linnunradan liikkeen taustasäteilyn suhteen, ja näin
syntyi uusi avaruuden 'lepokoordinaatisto': Linnunrata matkaa - yhdessä tuhansien
lähigalaksien kanssa - kohti Leijonan
tähtikuviota 600 kilometrin sekuntinopeudella. Syyksi on ehdotettu nk.
pimeästä aineesta koostuvan massakeskittymän vetovoimaa.
- Laajenevan maailmankaikkeuden on täytynyt aikaisemmin olla
pienemmän, tiheämmän ja kuumemman, niin kuuman etteivät
alkeishiukkaset kyenneet muodostamaan stabiileja atomeja ja aine oli
plasmamuodossa [ks. Lewis ja Langmuir]. Kun lämpötila laski laajenemisen
johdosta n. 4000 K asteeseen n. 400 000 vuotta alkuräjähdyksen
jälkeen, elektronit liittyivät protoneihin ja syntyvässä
sähköisesti neutraalissa ympäristössä myös sähkömagneettinen
säteily pääsi etenemään: maailmankaikkeus muuttui
läpinäkyväksi. Tämä lämpösäteily on viilentynyt nykyiseksi
taustasäteilyksi miljardien vuosien saatossa.
- Maasta käsin tehdystä taustasäteilyhavainnosta (A measurement
of excess antenna temperature at 4080 Mc/s, 1965) Arno Penzias ja Robert Wilson
saivat vuoden 1978 fysiikan Nobelin palkinnon. He pitivät
mittaustulosta ensin antenniensa kohinana; kuultuaan sen
mahdollisesta merkityksestä Robert H. Dickelta he totesivat "olemme joko
nähneet linnunpaskaa tai maailmankaikkeuden luomisen."
Dicke ja Jim Peebles olivat omassa tulkinnassaan varmempia (Cosmic
black-body radiation, 1965). Säteilyn spektriä mittasi Paul Richardson ensimmäisenä jo 1973.
- Maailmankaikkeuden kevyet alkuaineet syntyivät alkuräjähdyksen jälkeen
lämpötilan laskiessa tarpeeksi alas. Malli antaa teoreettisesti vedyn ja heliumin
pitoisuuksiksi n. 77% ja n. 23%, mikä on voitu todentaa myös mittauksin.
Alkuräjähdyksessä syntyy myös äärimmäisen pieniä määriä deuteriumia [ks.
Thomson], tritiumia ja litiumia; raskaampia aineita alkoi
valmistua tähtien sisäisissä reaktioissa [ks. Hoyle].
- Heliumin varhaista pitoisuutta voidaan tutkia kaasupilvistä, joiden ikä
määritellään niissä esiintyvän hapen runsaudesta.
- Varhaisen maailmankaikkeuden on osoitettu olleen selvästi erilaisen kuin nykyisin tuntemamme; esim. kaikki löydetyt
kvasaarit (kaikkein aktiivisimmat galaksit) ovat hyvin vanhoja. Tällainen
kehitys on vaikea selittää muuten kuin olettamalla maailmankaikkeudella
olevan alkuhetken.
- Kvasaarit (engl. quasar eli quasi-stellar object) erotettiin tavallisista tähdistä 1963, kun Maarten Schmidt
(1929-) havaitsi niiden spektriviivojen olevan aivan erityisen paljon
siirtyneitä vedyn viivoja.
Kvanttiaikakauden taiteilijoista kannattaa erikseen mainita Edward Hopper
(1882-1967), joka maalasi aina 1960-luvulle asti. Modernismista tuli yleisesti
hyväksyttyä viimeistään New Yorkin Modernin taiteen museon (MoMa) avaamisen
yhteydessä 1929. Frank Lloyd Wright (1867-1959) on ajan tunnetuin arkkitehti.
Myös Alvar Aalto (1898-1976) nousi maailmanmaineeseen, ja Eliel Saarisen poika
Eero (1910-1961) tunnetaan mm. St Lousin Gateway Arch'ista (1964)
Yhdysvalloissa. Merkittävin säveltäjä oli
ehkä Béla Bartók (1881-1945). Yhdysvalloissa syntyi jazz; mm. Louis Armstrong
(1901-1971) ja Lester Young (1909-1959). Jälkimmäinen teki yhteistyötä laulaja
Billie Holidayn (1915-1959) kanssa. George Gershwin (1898-1937) yhdisteli
sujuvasti klassista musiikkia, jazzia ja nk. viihdemusiikkia; jälkimmäisellä
alueella operoi myös Richard Rodgers (1902-1979).
Frans Eemil Sillanpäälle (1888-1964, mm. kansalaissodasta kertova Hurskas
kurjuus, 1919) myönnettiin kirjallisuuden Nobelin palkinto 1939.
Amerikkalainen kirjallisuus oli nousussa: William Faulknerille (1897-1962, mm.
Ääni ja vimma, 1929) myönnettiin kirjallisuuden Nobelin palkinto v.
1949, Ernest Hemingwaylle
(1899-1961, esim. Jäähyväiset aseille, 1929) v. 1954. Runoilijoista
voidaan mainita Federico Garcia Lorca (1898-1936, mm. Veren häät, 1933). Jorge Luis Borges
(1899-1986) tunnetaan mm. teoksesta Haarautuvien polkujen puutarha
(1941). Sarjakuvahahmo Tintin luoja Hergé (1907-)
aloitti viisi vuosikymmentä kestäneen uransa 1930.
Aikakausi tunnetaan myös elokuvan noususta merkittävään asemaan
viihdeteollisuudessa samalla, kun äänielokuva keksittiin [ks. Joyce]. Useampaan kertaa maailman parhaaksi elokuvaksi
äänestetty Orson Wellesin (1915-1985) Citizen Kane valmistui 1941.
Aikakausi alkoi ensimmäisen maailmansodan jälkeisissä tunnelmissa ja
päätyi toiseen maailmansotaan (1939-1945) ja Hitlerin kukistumiseen. Stalin jatkoi
omaa hirmuvaltaansa, ja nk. kylmä sota
jatkui pitkälle postmodernin kauden puolelle.
Tekniikkaa ja biologiaa
Sodan aikana kehittynyt tietotekniikka alkoi vähitellen vaikuttaa
kaikkeen tutkimukseen. Molekyylibiologiasta kehittyi oma tieteenalansa
DNA:n rakenteen selvitessä, ja uudet kenttäteoriat tekivät kvanttifysiikasta
entistäkin tarkemman.
Alan Mathison Turing 1912 - 1954
- Matemaatikko, jolla oli merkittävä osuus tietokoneiden [ks. myös von
Neumann], tekoälyn (engl. artificial intelligence, AI) ja jossain määrin
jopa kognitiivisen psykologian [ks. Piaget; Feigl ja Sellars; Chomsky; Simon ja
Arrow] kehityksessä.
- Artikkelissaan On computable numbers (Proceedings of the London
Mathematical Society, 42 (2), 230-265, 1936) Turing hahmotteli nimeään
kantavan koneen periaatteen,
jossa rajoitetulla määrällä erilaisia peruselementtejä voitiin muodostaa
kaikki matemaattiset operaatiot. Paitsi että algoritmin [ks. al-Khwarizmi]
käsite tuli määriteltyä aikaisempaa tarkemmin, työssä
hahmoteltiin myös laskettavuuden nk. Churchin-Turingin teesi. Turing osallistui saksalaisten salakirjoitusjärjestelmän, Enigman, lukemisessa käytetyn
Bombes-nimisen koneen rakentamiseen; näin
salausanalyysistä [ks. Polybios; Vičte; Francis Bacon] tuli tieteenhaara.
Turing luonnosteli myös ohjelmointiteoriaa [ks. Babbage].
- Alaotsikonsa with an application to the
Entscheidungsproblem mukaisesti artikkeli tarkasteli Hilbertin
esittämää nk. ratkaisuongelmaa, jota myös loogikko Alonzo Church
(1903-1995) oli käsitellyt 1936. Molempien työt osoittavat, että
laskettavien funktioiden lisäksi on olemassa ei-laskettavia funktiota.
Informaatioteoriaan [ks. Shannon ja Wiener] yhdistettynä tästä syntyi
myös kompleksisuusteoria [ks. Kolmogorov ja Chaitin].
- Uudempi, Colossus-niminen tietokone aloitti saksalaisten
salakielisanomien purun 1943. Colossus oli ensimmäinen kone, jossa
sähkömekaaniset releet korvattiin tyhjiöputkilla [ks. Edison]. Putkia oli
1500 kappaletta, mutta mm. vetypommin ominaisuuksia laskeneessa
Pennsylvanian yliopiston ENIACissa (1945) niitä oli jo18 000. Kone oli
valtavan kokoinen eikä nykymielessä ohjelmoitavissa muistin
puuttumisen takia. Koneet olivat siis vielä isoja laskimia,
eivät yleiskäyttöisiä tietokoneita.
- Konrad Zuse oli yhdistänyt1934 lukujen binaariesityksen
reikäkortteihin [ks. Bjerknes ja Richardson]. Hänen Z3
vuodelta 1941 oli ensimmäinen moderni tietokone, mutta tieto
siitä ei levinnyt Saksan ulkopuolelle. Brittien MADM
valmistui 1948 ja ACEn pilottiversion 1950. Jälkimmäisen
suunnitteluun osallistui myös Turing, ja hänen raporttinsa
v. 1946 on ensimmäinen moderni ohjelmointia käsittelevä
kirjoitus. Nämä koneet vastasivat varsin pitkälle von
Neumannin IAS-konetta v. 1951, ja on kiistaa siitä, onko
tietokone brittien vai amerikkalaisten keksintö.
- Tässä käsitellyt 'modernit' koneet olivat sitä vain
logiikaltaan. Tyhjiöputket oli korvattava transistoreilla
[ks. Bardeen ja Townes] ennen varsinaisen modernin tietokoneen syntyä.
- Tietokoneiden menestys sai mm. Turinginin kiinnostumaan ihmisaivojen
toiminnan selittämisestä niiden avulla (Computing machinery and
intelligence, Mind, 59, 433-460, 1950). Vaikka algoritminen ajattelu
liittää Turingin nk. funktionaaliseen mielen teoriaan, hän itse korosti
hermoverkkoja muistuttavia itseoppivia systeemejä (ks. alla). Matemaatikkojen ei-laskettavuuden
'ylittävä' intuitio on hänen mukaansa ymmärrettävä vain
kyvyttömyytenämme tiedostaa niissä käytettyjä riskialttiita
heuristisia algoritmeja [ks. Penrose ja Hawking]. Näin ajatteluun
saattoi liittyä tiedostamaton, kokemukseen
perustuva pohjavire. Turing esim. halusi antaa koneelle
luvan 'erehtyä'; voidaan jopa puhua eräänlaisesta keksimisen logiikan
tavoittelusta [ks. Herschel ja Whewell; Peirce; Hintikka].
- Esim. George Polya (1887-1985) pyrki määrittelemään matematiikan tutkimuksessa
käytettyjä heuristiikkoja, esim. analogioiden ja yleistysten, käyttöä (How
to Solve It, 1945).
- Vaikka Turingin määritteli nimeään kantavan testin, jossa pelkkien
tekstiviestien välityksellä selvitetään koneen älykkyys, hän ei pitänyt
ihmistä huiputtamaan kykenevän koneen rakentamista itsestään selvyytenä: ilman ulkoisen
maailman kanssa vuorovaikuttavaa ruumista tekoälyn ohjelmointi voi jopa mahdotonta [ks. myös Damasio].
Kokemuksen luomaa ja vaikeasti siirrettävää nk. hiljaista
tietoa on tutkittu etenkin taloustieteessä [ks. Schumpeter ja Hayek; Simon ja Arrow].
- Turing ei konkretisoinut ideaansa laskennallisesta psykologiasta, ja
kognitiivisen psykologian varsinaista alkua voidaankin etsiä Warren
McCullochin (1898-1972) ja Walter Pittsin (1923-1969) töistä. Hermoverkkojen
[ks. myös Rumelhart ja McClelland] matemaattinen teoria lähtee heidän
artikkelistaan A logical calculus of the ideas immanent in nervous
activity (Bulletin of Mathematical Biophysics, 5, 115-133, 1943).
Turingin vaikutus artikkelissa on vahva, so. ihmismielikin oletetaan
Turingin koneeksi. Psykologian lisäksi artikkeli vaikutti myös tietokoneiden
kehitykseen [ks. von Neumann].
Artikkeli Pitts & McCulloch, How we know universals: The perception of
auditory and visual forms (Bulletin of Mathematical Biophysics, 9,
127-147, 1947) on myös alan klassikko. Informaatioteoria [ks. Shannon ja Wiener] vaikutti tietenkin myöhempään
kehitykseen [ks. Chomsky].
- Kenneth Craikin (1914-1945) teos The Nature of
Explanation (1943) oli määritellyt mielen systeemiksi,
joka rakentaa maailmasta 'malleja' [ks. Kant; Helmholtz]. Todellisen maailman
lisäksi mallintaminen koskee myös kuviteltuja maailmoja.
Mallit olivat intentionaalisia käsitteitä. X:lle A* on malli
A:sta, jos X voi käyttää A*:ta vastatakseen A:ta koskeviin
kysymyksiin. Craik korosti, että organismille tärkeät
kysymykset koskevat eloonjäämistä, mikä on otettava huomioon
myös symbolisen kyvyn evoluutiossa.
- Donald O. Hebb (1904-1985) otti käyttöön termin 'konnektionismi' ja
vaikutti merkittävästi kognitiivisen psykologian kehitykseen
kysymällä mm. miten käsitteet syntyvät aivoissa (Organization
of Behaviour, 1949). Hän teki myös eroa lyhyt- ja
pitkäkestoisen muistin välille; lyhenteet STM ja LTM (engl.
short / long-term memory) otettiin käyttöön [ks. Kandel ja
Tulving].
- Kirjastotieteilijä ja informaatiotutkija Paul Otlet (1868-1944) ehti
spekuloida mahdollisuudella hyödyntää tietokoneita ja etenkin tietoverkkoa
informaation tuottamiseen ja jalostamiseen (Traité
de Dokumentation, 1934). Hän ennakoi ei vain informaation linkitystä
vaan myös merkityksiin perustuvaa semanttistista linkitystä. Kirjoitukssaan As we may
think (Atlantic Monthly, 176 (July), 101-108, 1945) Vannevar Bush (1890-1974)
esitti (Otletista tietämättä?) samansuuntaisia ajatuksia 1937 ja yhdisti ne
spekulaatioihin henkilökohtaisista tietokoneista. Termin
'hyperteksti' keksi Ted Nelson (s. 1937) v. 1963 ja esitti julkaisussa pari
vuotta myöhemmin [ks. Torvalds].
- Yksi varhaisimpia kirjastotieteilijöitä oli Gabriel Naudé
(1600-1653), jonka teoksen englantilainen painos tunnetaan
nimellä Advice on Establishing a Library
(1627/1644).
John von Neumann 1903 - 1957
- Matemaatikko, taloustieteellisen [ks. Marshall; Pigou ja Keynes; Solow] peliteorian
kehittäjä [ks. myös Hobbes]. von Neumann kehitti peliteoriaa jo 1920-luvulla,
mutta erityisen tärkeäksi muodostui Oskar Morgensternin (1902-1977)
kanssa kirjoitettu Theory of Games and Economic
Behavior (1944). Peli on mikä tahansa tilanne, jossa organismit
vuorovaikuttavat. von Neumann keskittyi nk. nollasummapeleihin, joissa on
aina voittajia ja häviäjiä [vrt. Smith; Malthus ja Ricardo]. John F. Nash
Jr. (1928-) kehitti peliteoriaa 1951 huomioimalla myös yhteiset intressit. von Neumannin ja Nashin
nk. klassista peliteoriaa on laajennettu myöhemmin monin tavoin [ks.
Sanderson ja Gintis].
- Vuoden 1950 tienoilla Merrill Flood ja Melvin Dresher kehittivät 'vangin
dilemmaksi' kutsutun pelin, jota A. W. Tucker kehitti edelleen.
- Nash jakoi vuoden 1994
taloustieteen Nobelin palkinnon kahden muun aihetta tutkineen
matemaatikon, John C. Harsanyin ja Reinhard Seltenin, kanssa.
- Peliteoria on usean pelaajan päätöksentekoteoria [engl. decision theory,
ks. Simon ja Arrow; E.O. Wilson], jossa pelaajien valinnat vaikuttavat muiden
'palkkioihin' ja jossa pelaajat ottavat nämä riippuvuudet huomioon; valinnat
ovat strategisia. Nk. Nashin tasapainossa jokaisen pelaajan strategia on
paras vastaus muiden pelaajien strategioihin. Huomioimalla mahdollisuuden
toistuvaan vuorovaikutukseen peliteoria päätyi myös vastavuoroisuuden ideaan
[ks. Hume; Trivers]. Taloustieteen lisäksi teoria on hyödynnetty mm.
biologiassa [ks. Trivers; Maynard Smith], yhteiskuntatieteissä [moraali
mukaan lukien, ks. Rawls ja Raz; Sanderson ja Gintis] ja filosofiassa [ks. Hintikka].
Strategista käyttäytymistä voitaisiin jopa pitää elämän määritelmänä.
- Päätöksentekoteoriassa pelikumppani muodostuu
pelkästä ympäristöstä; muut pelaajat hyväksytään vain jos niiden
käyttäytyminen on tilastollisesti määriteltävissä olevaa.
Pelaajaa koskeva epävarmuus on siis ei-strategista.
- von Neumann vaikutti kvanttimekaniikan [ks. Heisenberg ja
Schrödinger] kehitykseen aksiomatisoimalla teorian Hilbertin avaruuksien
avulla (Mathematische
Grundlagen der Quantenmechanik, 1932). Atomipommiprojektissa hän oli
mukana kehittämässä nk. Monte Carlo simulaatiomenetelmää. Digitaalisen
tietokoneen kehittämiseen von Neumann osallistui McCullochin ja Pittsin [ks. Turing] ideoiden
pohjalta; puhutaan von Neumannin konemallista (First draft of a report on
the EDVAC, 1945). Tunnettu on myös itsekopioituvia automaatteja [ks. Lorenz ja Conway] koskeva
tutkimus (Theory
of Self-Reproducing Automata, julkaistu postuumisti 1966).
- von Neumannin laskemisen v. 1951 aloittanut IAS-kone mainitaan
usein nykytietokoneiden mallina. Tosin sen ja Turingin
ACE-koneen välinen ero on pieni, ja britit ovat olleet
närkästyneitä siitä, että amerikkalaiset pitävät tietokonetta
omana keksintönään.
Jean-Paul Sartre 1905 - 1980 ja Simone de Beauvoir 1908 - 1986
- Eksistentialistisen filosofian [ks. Heidegger] edustajia, elämänkumppaneita. Sartre oli
esikuviensa [ks. Kierkegaard; Nietzsche] kaltainen kirjallinen filosofi
("Helvetti on toiset ihmiset"), jolle myönnettiin v. 1964 kirjallisuuden
Nobelin palkinto; tunnetuin romaani Inho (Nausea, 1938).
Fenomenologian [ks. Husserl] innoittamana Sartre kehitti myös omaa
eksistentialistista ajattelua (mm. L'Źtre et le Néant eli Oleminen ja olemattomuus,
1943), josta kehkeytyi muotifilosofia. Sartren mukaan ihminen synnyttää
arvot, merkitykset ja elämän tarkoituksen omilla vapailla valinnoillaan,
mistä on seurauksena vastuu ja ahdistus. Vaikka teos Saint Genet (1952) edusti
kriminologiassa [ks. Daly ja Wilson] nk. leimaamisteoriaa, jossa
yhteiskunta tuottaa rikollisia, Sarte ei siinäkään täysin hylännyt yksilön
valinnan mahdollisuutta [ks. myös Foucault ja Derrida]. Hän 'kääntyi'
myöhemmin marxilaisuuteen (Critique de la raison dialectique, 1960).
- Tieteellisempi kriminologinen leimaamisteoria juontuu Edwin Lemertin
teoksesta Social Pathology (1951).
- Myös Albert Camus
(1913-1960) oli lähellä eksistentialismia (Sivullinen eli
L'Étranger, 1942); hän sai kirjallisuuden Nobelin palkinnon jo 1957.
- Myös romaanikirjailijana tunnettu Beauvoir sovelsi eksistentialismia
feministiseen [ks. Condorcet; Godwin ja Wollstonecraft; Mill] ajatteluun; esim. Toinen
sukupuoli (Le deuxičme sexe, 1949). Hänen mukaansa ei ole olemassa erillisiä miehen ja naisen luontoja: "Naiseksi
ei synnytä, naiseksi tullaan". Naiset alistuvat miesten tyranniaan, josta vapautuminen vaatii
[sosialistisen vallankumouksen lisäksi, ks. Marx] oman yksilöllisyyden
löytämistä, ei militanttia
hyökkäystä miehiä vastaan.
Beauvoir ei uskonut teoriaan naisten erilaisesta tavasta nähdä maailma [ks. Foucault ja
Derrida], vaan piti ajatusta naisten sovinistisena tuomitsemisena
irrationaalisuuden ja mystiikan maailmaan.
- On osoitettu, että sukupuolten [ks. Hamilton ja Williams] välillä on
biologisia eroja myös mielen tasolla [ks. Leslie ja Baron-Cohen]. Beauvoirkin
halusi pakottaa kaikki naiset töihin kodin ulkopuolelle [vrt. Rousseau] koska
oletti, että vapaan valinnan edessä liian moni jäisi kotiin kasvattamaan
lapsia.
- Eksistentialismi levitti ateismin aatetta humanistisissa ja taiteellisissa
piireissä tavalla, johon luonnontieteellinen ajattelu ei kyennyt; tilanne
muuttui pian päinvastaiseksi [ks. Sperber ja Boyer].
Isidor Isaac Rabi 1898 - 1988 ja Edward Mills Purcell 1912 - 1997
- Fyysikkoja, joiden työ liittyi hiukkasten spinin [ks. Uhlenbeck ja
Goudsmit] synnyttämiin ilmiöihin. Näitä olivat atomien spektreissä havaittu
uusi hyperhienorakenne, NMR-spektroskopia ja jopa radioastronomia. Rabille
myönnettiin vuoden 1944 fysiikan Nobelin palkinto, ja Purcell sai omansa v. 1952. Ilmiöiden selitys tuotti ongelmia
Diracin teorialle: tarvittiin uutta kvanttikenttäteoriaa [ks. Feynman].
- Rabi mittasi vuosina 1934-39 protonin ja deuteronin [raskaan vedyn ytimen,
ks. Rutherford] magneettista momenttia
aikaisempaa merkittävästi suuremmalla tarkkuudella. Vuonna 1945 Rabi esitti
mahdollisuuden rakentaa menetelmäänsä perustuen myös atomikellon. Hän mittasi myös
vastaavien atomien spektrien uutta nk. hyperhienorakennetta (J. E. Nafe, E. B. Nelson ja
I. I. Rabi, The hyperfine structure of atomic hydrogen and deuterium,
Physical Review, 71, 914-915, 1947). Sen taustalla on elektronien spinin
vuorovaikutus ytimen hiukkasten spinien kanssa. Vetyatomin säteilemä 21 cm:n
spektriviiva on esimerkki tästä hienorakenteesta. Toisen maailmansodan aikana Rabi oli myös mukana kehittämässä
ydinaseen lisäksi myös tutkateknologiaa
[ks. Hertz], jolla tuli olemaan tieteellistä merkitystä etenkin ionosfäärin
tutkimuksessa [ks. Lewis ja Langmuir]. Myös meteorologia [ks. Bjerknes
ja Richardson] ja radioastronomia hyötyi tutkatekniikan
kehityksestä.
- Otto Sternille (1888-1969) myönnettiin vuoden 1943 fysiikan Nobelin
palkinto protonin magneettisen momentin varhaisista mittauksesta. Rabi
kehitti tätä alkuperäiseen Sternin-Gerlachin kokeeseen perustuvaa menetelmää
merkittävästi.
- Jerrold Zacharias rakensi 1955 ensimmäisen 133Cs:iin
perustuvan atomikellon. Nykyään sekunti määritellään tähän perustuen.
- Robert Watson-Watt (1892-1973) ja Arnold Wilkins olivat rakentaneet ensimmäisen toimivat
tutkan v. 1935. Lähettimen sähkömagneettinen säteily teki tarkkailtavasta
lentokoneesta radiolähettimen saattamalle sen metalliosien suhteellisen
vapaat elektronit liikkeeseen.
- Rabi havaitsi, että raskaan vedyn ytimen varausjakauma ei ollut
symmetrinen, eli että ytimen nk. kvadrupolimomentti oli nollasta poikkeava (J.
M. B. Kellogg, I. I. Rabi, N. F. Ramsey, Jr., ja J. R. Zachrias, An
electrical quadrupole moment of the deuteron, Phys. Rev. 55, 318, 1939).
Havainnolla oli merkitystä ytimen teoreettiselle mallintamiselle.
- Atomiytimen pisaramallin [ks. Fermi] vastaisesti T. Bartlett ja
Walter Elsasser ehdottivat, että nukleonit olisivat atomiytimissä elektronien
kaltaisissa kvanttitiloissa. Maria Goeppert-Mayer (1906-1972) ja Hans Jensen
(1907-1973) kehittivät 1940-luvun lopulla tähän ajatukseen perustuvaa
kuorimallia, ja saivat työstään fysiikan Nobelin palkinnon 1963. Bohrin poika
Aage Bohr (1922-) ja Ben Mottelson (s. 1926) kehittivät 1950-luvulla mallia,
jossa pisara- ja kuorimalleja yhdisteltiin; he jakoivat vuoden 1975 fysiikan
Nobelin palkinnon samanlaisia ajatuksia esittäneen James Rainwaterin
(1917-1986) kanssa. Radioaktiivinen gammasäteily [ks. Rutherford] on seurausta
ytimen kvantittuneiden energiatilojen virityksen laukeamisesta. Viritystila
voi syntyä ytimen oman radioaktiivisen hiukkassäteilyn sivuvaikutuksena, tai
se voidaan tuottaa hiukkaspommituksen avulla.
- Purcell kehitti NMR (nuclear magnetic resonance) -tekniikkaa (E. M.
Purcell, H. C. Torrey ja R. V. Pound, Resonance absorption by nuclear
magnetic moments in a solid, Physical Review, 69, 37-38, 1946). Hän jakoi
palkinnon Felix Blochin (1905-1983) kanssa; tämä oli päätynyt itsenäisesti
samaan tulokseen.
- NMR-tutkimukseen liittyviä ovat Nobelin palkinnoista olleet myös v. 1991
ja 2002 kemian palkinnot ja v. 2003 lääketieteen palkinto [ks. Damasio].
- Sähkömagneettinen säteily läpäisee maan ilmakehän ainoastaan
näkyvällä [Young ja Fresnel] ja radioaaltoalueella [ks. Hertz]: näin
radioastronomia avasi uuden 'ikkunan' maailmankaikkeuteen. Purcell teki - yhdessä Harold Ewen kanssa H. C. van de Hulstin
alkuperäisestä ehdotuksesta - ensimmäiset havainnot Linnunradan
vetypilvien 21 cm:n säteilystä (Nature, 1951).
Koska tähtienvälinen avaruus on täynnä vetyä, ko.
säteilyä on kutsuttu maailmankaikkeuden tyypillisimmäksi luonnonilmiöksi.
Lisäksi, koska radioaallot
läpäisevät myös tähtienvälisen pölyn, niiden avulla voidaan tutkia myös
aikaisemmin osittain pimentoon jäänyttä Linnunrataa. Pölyn läsnäolo on
voinut vaikuttaa siihen, että avaruudessa on muodostunut myös isoja
molekyylejä.
- Sähkömagneettista säteilyä aallonpituusvälillä 1 mm - 30 cm kutsutaan
myös mikroaalloiksi; alue jää siis infrapunasäteilyn [ks. Herschel] ja
'varsinaisten' radioaaltojen väliin.
- Radioastronomia syntyi 1931, kun radioinsinööri Karl Guthe Jansky
(1905-1950) teki ensimmäisen havainnon aurinkokunnan ulkopuolelta,
Linnunradan keskustan suunnasta, tulevasta radiosäteilystä.
- Tähtienvälisen pölyn olemassaolosta saatiin ensimmäiset todisteet 1930
Robert Trumplerin tekemien mittausten pohjalta. Se koostunee mm. vesijäästä
ja silikaateista [ks. Mendelejev].
- Radioalueelta ensimmäinen
molekyyli, OH, löydettiin 1963, ja esim. NH3 1968. (CH, CH+ ja CN
olivat löytyneet optisella ja UV-aluella jo 1930-luvulla.) Etyylialkoholia,
C2H5OH, löydettiin 1975. Orgaanisen aineen löytyminen
on
nostanut vanhan panspermia-ajatuksen [ks. van't Hoff ja Arrhenius] uudelleen esiin
[ks. Hoyle] maapallon elämän synnyn [ks. Wright, Fisher ja Haldane; Crick ja Watson;
Maynard Smith]
selittäjänä.
Claude Gustave Lévi-Strauss 1908 - 2009
- Kulttuuriantropologi [ks. Tylor ja Frazer; Westermarck; Boas; Landtman], joka sovelsi kielitieteen piirissä syntynyttä nk. strukturalismia [ks. Saussure; Bahtin
ja Jacobson]. Lévi-Strauss laajensi semiotiikan käsittelemään tapoja ja
instituutioita, joiden takaa löytyi tiedostamattomia ajattelun rakenteita
[ks. Schelling; Freud; Jung]. Yksilöiden tietoisella toiminnalla oli jopa
vähäisempi merkitys kuin funktionalistisessa sosiologiassa [ks. Parsons; Merton].
Strukturalistinen sosiologia oli muodissa 1950- ja 60-luvuilla.
- Strukturalismi yhdistettynä Frankfurtin koulukunnan [ks. Marcuse]
länsimaisen rationaalisuuden kritiikkiin johti jälkistrukturalismiin ja
postmoderniin ajatteluun [ks. Foucault ja Derrida]. Näin strukturalismista hypättiin toiseen äärimmäisyyteen, sosiaaliseen konstruktioon.
Ajattelun
pohjaa luotiin nk. Chicagon koulukunnassa [ks. Weber]; myöhempiä nimiä ovat
mm. Herbert Blumer (Symbolic Interactionism: Perspective and Method,
1969) ja Harold Garfinkel (Studies in Ethnomethodology, 1967). Näissä
teorioissa asioiden merkitykset toimijoille ovat ratkaisevia, ja ulkopuoliset,
esim. taloudelliset tekijät, vähempiarvoisia.
- Lévi-Straussille yhteiskunta oli teksti, jolla oli oma
binäärikoodattu logiikkansa [vrt. Luhmann ja Habermas]. Tärkeä merkitys oli insestillä
[ks. Freud; Westermarck],
joka oli 'huonoa kielioppia': kulttuurin synty
selittyi juuri insestitabun kautta (Les Structures élémentaires
de la parenté, 1949). Yleensäkin myytit näyttelivät Lévi-Straussin
työssä
suurta osaa. Avioliittoinstituution [ks. Westermarck; Landtman; Leakeyt] hän selitti miesten välisen yhteistyön
tulokseksi (The Elementary Structures of Kinship, 1969). Teoksessa
The Raw and the Cooked (1969) hän kielsi tulenteontaidon biologisen
merkityksen ja pitkän historian [ks. Darwin; Tylor ja Frazer; Leakeyt].
- Vaikka järjestetyt avioliitot ovat tuttuja monista kulttuureista,
biologisesti virittynyt psykologia on kiinnostunut myös rakkauden kaltaisen
tunteen selittämisestä [ks. Symons ja Buss].
- Joseph Campbell (1904-1987) postuloi monomyytin, so. alkuperäisen ja
universaalin perusmyytin. Strukturalismi kiinnittikin - ntellektuallismin
tavoin [ks. Tylor ja Frazer] - huomiota ihmisten samankaltaisuuteen [ks.
Sperber ja Boyer]. Sen sijaan fenomenologinen ajattelu vastusti uskonnon
'redusoimista' mihinkään muuhun [ks. Husserl].
- Esim. Mircea Eliade (1907-1986), joka uskontojen
ydintä etsiessään korosti 'pyhyyden' käsitettä [ks. Durkheim],
tulkitsi myytit imitaatioiksi maallista aikaa edeltävistä pyhistä
tapahtumista; teoksia esim. Pyhä ja profaani (Das Heilige und
das Profane, 1957). Clifford Geertzin (s. 1926) mukaan uskonnon
tarkoitus on motivoida ja rohkaista ihmisiä (Religion as
a cultural system, teoksessa Michael Banton (toim.),
Anthropological Approaches to the Study of Religion, 1-46,
1966). Hänen 'tulkitseva
antropologiansa' keskittyi kulttuuriin [ks. Dilthey ja
Windelband]: ihmistieteet muistuttavat
enemmän kirjallisuudentutkimusta kuin luonnontieteitä:
objektiivisuudella ja totuudellisuudella ei ole niissä sijaa
(esim. The Interpretation of Cultures, 1973).
Geertzin syyksi voidaan panna se, että nykyaikainen antropologia
muistuttaa enemmän postmodernia filosofiaa [ks. Foucault ja Derrida] kuin tiedettä [ks. Feigl ja Sellars].
Claude Shannon 1916 - 2001 ja Norbert Wiener 1894 - 1964
- Matemaatikkoja, jotka tutkivat informaation käsitettä. Shannonin informaatioteoriasta
kehittyi 'tietoyhteiskunnan' tekninen infrastruktuuri [ks. Solow; Daniel Bell].
Wienerin kybernetiikalla on juuret sekä teknologiassa [ks. Black ja Watt;
Maxwell] ja fysiologiassa [ks. Bernard; Loewi]. Siinä missä informaatioteoria oli kärkäs hyödyntämään digitaalisen
tietokoneen [ks. Turing; von Neumann] tarjoamia mahdollisuuksia,
kybernetiikka oli kiinnostuneempi analogisista koneista. Yhteyksiä oli myös kognitiivisiin tieteisiin [ks. Feigl ja Sellars]; etenkin
informaatioteoria tasoitti tietä kognitiiviselle psykologialle [ks. Chomsky].
- Informaatiotutkimuksen juuret ovat puhelinteknologiassa [ks. Edison].
R.V.L Hartleyn artikkelilla Transmission of information (Bell
System Technical Journal, 7, 535-563, 1928) oli tässä ratkaiseva merkitys.
- Termodynamiikkaa [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin;
Boltzmann] tutkinut Leó Szilįrd
oli osoittanut 1929, että informaatio ei ole 'ilmaista' (Über
Die Entropieverminderung in Einem Thermodynamischen System Bei
Eingriffen Intelligenter Wesen, Zeitschrift für
Physik, 53, 840-856, 1929). Shannon ei kuitenkaan tuntenut tätä
työtä.
- Wiener ei ollut tietoinen kybernetiikka-termin aikaisemmasta
käytöstä yhteiskuntatieteiden alalla [ks. Ampčre].
- Shannon käynnisti nk. fysikaalisena informaatioteoriana tunnetun
matematiikan haaran (The mathematical theory of communication, 1948).
Hän määritteli informaation entropian [ks. Boltzmann] avulla
ja tutki signaalin sähköistä välittämistä ja prosessointia erilaisissa
yhteyksissä. Signaalien sisältö jaettiin informaatioon,
redundanssiin ja kohinaan. Shannon mm. havaitsi, että informaation pakkaus
vaati signaalilta ei-satunnaisuutta. Psykologeille [ks. Turing; Simon ja Arrow]
teoriaa välitti George Miller (s. 1920) artikkelilla G.A. Miller
& F.C. Frick, Statistical behavioristics and sequences of responses
(Psychological Review, 56, 311-324, 1949). Informaatio liitettiin myöhemmin
mm. elämään [ks. Crick ja Watson] ja kosmologiaan [ks. Penrose ja Hawking].
Aivan erityistä mielenkiintoa on herättänyt nk. algoritmisen
informaatioteorian kautta syntynyt kompleksisuuden käsite [ks. Kolmogorov ja
Chaitin].
- Arkikielessä informaatiolla tarkoitetaankin usein tietoa, joka välittyy
ihmiseltä toiselle.
Shannon oli tietoinen perustavammastakin erosta informaation
ja tiedon välillä: jälkimmäiseen liittyviä 'merkityksiä', semantiikkaa, ei
informaatioteoriassa tarvittu. Filosofien harrastama semanttinen informaatioteoria liittyy 'totuuden' ja
'mahdollisten maailmojen' kaltaisiin käsitteisiin [ks. esim. Hintikka].
- Redundanssissa on usein kyse informaation välittymisen varmistamisesta tehokkuuden kustannuksella.
Esimerkiksi luonnollisissa kielissä redundanssin osuus on n. 50%.
- Miller korosti Chomskyn teorian merkitystä psykologialle ja tutki
muistia [ks. Kandel ja Tulving]: The magic number seven, plus of minus
two: Some limits on our capacity for processing information (Psychological
Review, 63, 81-93, 1956).
- Psykologian (ja laajemmin neurotieteen) lisäksi informaation on
relevantti käsite genetiikassa.
- Teoksessaan Cybernetics (1948) Wiener määritteli uuden matematiikan alan, joka
tutkii informaation muuttamista toiminnaksi organismeissa,
koneissa ja jopa yhteiskunnallisissa järjestelmissä; alaotsikko oli Control and Communication in the Animal
and the Machine. Kyse on systeemiteoriasta [organisaatioteorioista,
ks. Taylor], joka painottaa valvontaa ja negatiivista palautetta, yleisemmin
'kehämäisiä kausaalisysteemejä'. Yhteyksiä löytyy myös keinoälyn [ks. Simon
ja Arrow] laajennukseen, keinoelämään [ks. Lorenz ja Convay]; kybernetiikkaa voidaan
pitää kognitiivisena tieteenä [ks. Feigl ja Sellars].
- Fysiologiassa kybernetiikkaa kehitti etenkin Jakob von Uexküll
[ks. Popper]. Cannon [joka keksi termin homeostaasi; ks. Loewi] innosti Ludwig von Bertalanffyä
(1901-1972) laajentamaan tutkimuksen alaa nk. systeemiteoriaksi 1933
alkaen. Avoimet systeemit, esim. elävät olennot, vaihtavat materiaa
ja/tai energiaa ympäristönsä kanssa, suljetut systeemit eivät.
- Taloustieteellä oli jo systeemiteorioihin kiinteästi liittyvä itseorganisoitumisen
käsite [ks. Mandeville; Smith; Schumpeter ja Hayek]. Informaation käsitettä tultiin myöhemmin korostamaan myös
sosiologiassa [ks. Luhmann ja Habermas].
- Koska monet kyberneetikot, mm. Heinz von Foerster (1911-2002),
kannattivat (radikaalisti) konstruktivistista (episteemistä)
tietoteoriaa, ajattelu vaikutti myös postmoderniin
filosofiaan liittyvään sosiaaliseen konstruktivismiin [ks. Foucault ja Derrida].
Richard Feynman 1918 - 1998
- Fyysikko, yksi vuosisadan merkittävimpiä. Feynman kehitti sähkömagnetismin
[ks. Maxwell] kvanttikenttäteorian eli kvanttisähködynamiikan (QED) vuosina
1947-1950 nk. renormalisoinnin avulla. Teoria, joka sisältää myös suppean
suhteellisuusteorian [ks. Einstein], on osoittautunut lähes ällistyttävän
tarkaksi ja edellisten kvanttimekaanisten [ks. Heisenberg ja Schrödinger;
Dirac] formulointien yleistykseksi. Tärkeässä asemassa siinä ovat virtuaaliset
hiukkaset, joiden ansiosta tyhjäkään avaruus ei koskaan ole aidosti tyhjä
[ks. Guth ja Linde]. Feynmanille myönnettiin fysiikan Nobelin
palkinto v. 1965.
- Feynman jakoi palkinnon Julian Schwingerin (1918-1994)
ja Shin'ichiro Tomonagan (1906-1979) kanssa. Neljäs teoriaa kehittänyt
fyysikko oli Freeman Dyson (s. 1923).
- Feynman spekuloi vuoden 1959 esitelmässään There's plenty of room at
the bottom myös nanoteknologian mahdollisuudesta.
- QED selitti magneettisesta resonanssista [ks. Rabi ja Purcell]
johtuvan vedyn spektrin hienorakenteen tarkemmin kuin Diracin teoria, koska
jälkimmäinen antoi hieman virheellisen arvon elektronin magneettiselle
momentille. Lisäksi QED selitti Diracin teorian vastaisen nk. Lambin siirtymän, jonka Willis Eugene Lamb (s. 1913) oli
mitannut vetyatomille 1947.
- Lambin siirtymä
aiheutuu virtuaalisten fotonien säteilemisestä ja uudelleen
sieppauksesta johtuvasta muutoksesta atomin energiatiloissa. Vaikka Oppenheimer [ks. Heisenberg ja Schrödinger]
oli yrittänyt mallintaa ilmiötä jo 1930 ja Bethe oli esittänyt ensimmäisen teoreettisen
tulkinnan 1947, QED:n tarjoama selitys oli edeltäjiään parempi. Lamb jakoi
vuoden 1955 fysiikan Nobelin palkinnon Polykarp Kuschin (1911-1993)
kanssa; jälkimmäinen oli mitannut
elektronin magneettisen momentin tarkan arvon.
- QED muodosti ensimmäisen vaiheen nk. aineen standardimallissa, jossa
luonnon perusvoimat syntyvät virtuaalisten energiapakettien eli kvanttien (bosonien) vaihtona ainehiukkasten
(fermionien) välillä [ks. Uhlenbeck ja
Goudsmit; Fermi]. QED
käsittelee sähkömagneettista vuorovaikutusta, jossa välittäjäkvantti on
fotoni ja jonka nk. mittasymmetria [ks. Yang] liittyy varauksen säilymiseen. Koska fotoni on massaton, sähkömagneettiset voimat ovat pitkän
kantaman voimia. Myöhemmin QED yhdistettiin heikkoon
vuorovaikutukseen [ks. Weinberg]. Vuorovaikutusten visuaalisia kuvauksia kutsutaan keksijänsä mukaan
Feynmanin graafeiksi.
Talcott Parsons 1902 - 1979
- Sosiologi, joka tunnetaan parhaiten nk. järjestelmäteoreettisista töistään
[ks. Lewin; Luhmann ja Habermas]. Parsons toi sosiologiaan monet siinä
nykyisin käytetyt termit, esim. normi, arvo, rooli, instituutio, sosialisaatio
ja järjestelmä. Tärkein termi oli kuitenkin funktio, sillä Parsons edusti nk.
funktionalistista sosiologiaa [ks. Durkheim], jolla on yhtymäkohtia myös eräisiin
antropologisiin teorioihin [ks. Landtman].
- Funktionalismissa yhteiskunnan toisistaan suuresti riippuvilla osilla on
kaikilla tärkeä merkitys yhteiskunnan hyvinvoinnin ja etenkin sen koherenssin
kannalta; kyse on eräänlaisesta ryhmävalinnasta [ks. Boyd ja Richerson]. Erilaisten
rakenteiden olemassaolo myös selittyy niiden funktiolla. Malli perustuu
oletukseen yhteiskunnan tasapainotilasta, johon häiriöiden sattuessa pyritään
palaamaan, ja hitaiden yhteiskunnallisten muutosten oletetaan suuntautuvan
osien funktionaalista tehokkuutta parantavaan suuntaan.
- Ehkä kuuluisin funktionalistinen teoria on Kingsley Davisin ja Wilbert
Mooren teoria yhteiskunnan kerrostumien synnystä, joka julkaistiin
artikkelissa Some principles of stratification (American Sociological
Review, 10, 242-249, 1945). Artikkelin mukaan yhteiskunnallisten luokkien
synty on mahdollistanut optimaalisen resurssien käytön.
- Parsonsin The
Structure of Social Action (1937)
esitteli nk. 'toiminnan voluntaristisen teorian', jossa durkheimilaiseen
sosiologiaan yhdistettiin toimijan käsitettä [ks. Weber; toimija vs. rakenne
-keskustelusta, ks. Elias]. Parsons piti uskontoa tärkeänä
yhteiskunnallisena tekijänä. Hän tuki myös nk. modernisointiteoriaa, jossa teollisesti kehittyneet
maat vetävät esimerkillään kehittyviä maita mukaan demokratisoitumisprosessiin
[ks. Kant; Huntington ja Fukuyama].
- Funktionaaliset uskonnon määritelmät johtivat myös nk. kansalaisuskonnon
[ks. Rousseau] käsitteen syntymiseen; esim. Robert Bellah, Beyond
Belief (1970).
- Teoksessa The Social System
(1951) Parsons kehitti järjestelmäteoreettista lähestymistapaa
persoonallisuuteen, yhteiskuntaan ja kulttuuriin. Hänen (rakenne)funktionalistista teoriaansa kuvataan
neliosaisella nk. AGIL-kentällä, johon liittyy (tässä järjestyksessä)
taloudellisia, poliittisia, yhteisöllisiä ja kulttuurisia instituutioita:
- A (adaptation) Sopeutuminen: talous, taloudelliset edellytykset
- G (goal attainment) Päämääränasettelu: valtion päätöksentekojärjestelmä,
poliittiset päämäärät
- I (integration) Integraatio: yhteisöt, lait, normit
- L (latency,
pattern maintenance) Mallinmuodostus: perhe, koulutus, uskonto, arvot
- Sosiologian ja antropologian väliset erot herättivät keskustelua, ja
Parsons kirjoitti yhdessä Alfred L. Kroeberin [ks. Boas] kanssa artikkelin The
concepts of culture and of social systems (American Sociaological
Review, 23, 582-583, 1958), jossa edellisen tutkimuskohteeksi määriteltiin
'sosiaaliset suhteet' ja jälkimmäisen 'kulttuuri'. Uudemmassa ihmisen
käyttäytymistä tutkivassa tieteessä tällaista työnjakoa ja eron tekoa ei
enää hyväksytä; puhutaan esim. sosiokulttuurisesta evoluutiosta [ks. Sanderson ja Gintis].
- Parsons erotti neljä erilaista yhteiskunnallista organisaatiotyyppiä [ks.
Taylor]
niiden funktion mukaan: (1) tavaroita ja palveluja
tuottavat organisaatiot eli liike-elämä, (2) poliittiset
organisaatiot kuten puolueet, (3) integroivat organisaatiot
kuten esim. vakuutuslaitokset, ja (4) yhteiskuntaelämän
jatkuvuudesta huolehtivat organisaatiot, esim. koulut (Structure and
Process in Modern Society, 1960). Organisaatioteoriassa on esitetty
myös muunlaisia jakoja.
- Peter Blauin ja Richard Scottin organisaatiotyypit tuottavat
tavaroita, palveluja, jäsenyyttä ja yhteiskunnallista
osallistumista (Formal Organizations, 1962).
- Funktionalismi hallitsi sosiologiaa n. 1940-luvun
puolivälistä 1960-luvun puoliväliin. Tämän jälkeen sen suosio on
paranteluyrityksistä huolimatta [ks. Merton] hiipunut. Pieni joukko
sosiologeja on jopa halunnut palata staattisista teorioista [ks. Hegel]
historiallisempaan sosiologiaan [ks. Elias; Daniel Bell; Sanderson ja Gintis],
vaikka sitä on pidetty poliittisesti epäkorrektina [ks. Boas]. Parsonsin
myöhempi teoretisointi (esim.
Societies: Evolutionary and Comparative Perspectives, 1966) on sen sijaan
saanut lisää hegeliläisiä painotuksia.
Robert K. Merton
1910 - 2003
- Sosiologi, joka tunnetaan etenkin tieteentutkimuksesta [ks. Weber]. Artikkeleissaan Science and the social order (Philosophy of Science, 5,
321-337, 1938) ja A note on science and democracy (Journal of Legal and
Political Sociology, 1, 115-126, 1942) Merton esitti ajatuksensa tieteelle ominaisesta
eetoksesta. Klassikon asemassa on myös hänen teoksensa Social Theory and
Social Structure (1949).
- Mertonin alkuperäisiä kirjoituksia on julkaistu teoksessa The Sociology of
Science: Theoretical and Empirical Investigations (1973).
- Aiempi tieteentutkimus oli ollut lähinnä historiallista ja filosofista
[ks. Herschel ja Whewell; Poincaré; Planck; Carnap; Popper]. Psykologistakin
suuntausta oli ollut näkyvissä
[ks. Bessel; Herschel ja Whewell; Peirce]
ja etenkin Peirce oli nähnyt sosiologian tärkeyden [ks. myös Popper].
Nk.
tiedonsosiologian [vrt. Collingwood] pioneereja olivat [Marxin lisäksi] jo
Max Scheler (1874-1928; Die Wissensformen und die Gesellschaft, 1925)
ja Karl Mannheim (1893-1947; Ideologie und Utopie, 1929).
- 1960-luvun tieteenfilosofia [ks. Kuhn] ja myöhempi, postmoderni
tieteensosiologia [ks. Foucault ja Derrida] nousivat vastustamaan
mertonilaista ajattelua, jälkimmäinen nimenomaan radikalisoimalla
tiedonsosiologiaa. Taustalla on etenkin Ludwik Fleckin 1930-luvun
tutkimukset siitä, kuinka tieteellinen konsensus syntyy (esim. Genesis
and Development of a Scientific Fact, 1979).
- Tieteen eetos koostuu Mertonin mukaan universalismin, tieteellisen
kommunismin, pyyteettömyyden ja järjestelmällisen epäilyn normeista.
Tieteellisten väitteiden oikeellisuuden kriteerejä ovat niiden looginen
johdonmukaisuus ja yhteensopivuus tunnettujen tosiseikkojen kanssa. Mertonin
positiivisella näkemyksellä tieteen mahdollisuuksista oli (ainakin
yhteiskuntatieteissä) vähän tukijoita [mutta ks. Elias].
- (1) Universalismi: tutkijan rotu, kansallisuus, yhteiskuntaluokka,
sukupuoli, tms. henkilökohtaiset ominaisuudet eivät vaikuta hänen töidensä
hyväksymiseen. (2) Tieteellinen kommunismi: tutkijan työn tulokset ovat
julkisia. (3) Pyyteettömyys: koska tieteessä valheella on lyhyet
jäljet, tutkimusta motivoi totuuden etsintä, ei pelkkä henkilökohtainen etu.
(4) Järjestelmällinen epäily: tulosten julkaistut tieteelliset tulokset
joutuvat tiedeyhteisön kriittisen arvioinnin kohteeksi.
- Universalismin laajennuksena nk. 'länsimaisen tieteen' voittokulun yhdeksi
kulmakiveksi on esitetty kykyä omaksua vieraiden kulttuurien välittämiä
innovaatioita [ks. Landes].
- Ian Mitroffin nk. vastanormit (Norms and counter-norms in a select
group of the Apollo Moon scientists: A case study of the ambivalence of
scientists, American Sociological Review 39, 579-595,1974) eivät kumoa
Mertonin ajattelua, vaan kertovat miten se toimii reaalimaailmassa.
Esimerkiksi kaikkiin kylähullujen teorioihin ei voi eikä pidä suhtautua
vakavasti, ja keskeneräisten tutkimusten julkaisusta on haittaa kaikille.
Lisäksi henkilökohtainen kunnianhimo on merkittävä inhimillisen toiminnan
motivoija, eikä tiede ole poikkeus. Lopuksi tutkimuksen kysymyksenasettelussa
tarvitaan aina kehysteoriaa, jonka oikeellisuus halutaan osoittaa;
päinvastainenkin tulos on tiedettä. Henkilökohtainen 'usko' teoriaan on perin
inhimillinen tapa motivoida tutkimusta.
- John Zimanin vasta-argumentti Mertonin eetokselle on tieteellisen
tutkimuksen kaupallistuminen, josta esimerkkinä voisi mainita pyrkimyksen
geenien patentoimiseen. Lääke- ja ohjelmistoteollisuuden lobbaus ei kuitenkaan
ole yhtä onnistunutta kuin mitä tämä kritiikki esittää [ks. Bhagwati;
Torvalds], ja syynä on nimenomaan mertonilainen eetos.
- Kriminologiassa [ks. Daly ja Wilson] Merton kehitti perinteistä [ks. Aristoteles]
paineteoriaa: rikollisuus on seurausta
epätasaisesta vaurauden jakautumisesta kulttuurissa, joka arvostaa
vaurautta (Social Structure and Anomie,
American Sociology Review, 3:5, 672-682, 1938). Teoria pätikin aivan erityisen suuren laman aikaiseen
amerikkalaiseen yhteiskuntaan [ks. Pigou ja Keynes]. Nykyään katsotaan, että myös esim. kognitiiviset
rajoitteet [alhainen älykkyysosamäärä, ks. Piaget] voivat synnyttää
rikollisuutta aiheuttavia paineita [ks. Gould].
- Clifford Shaw muotoili samantyyppistä paineteoriaa teoksessaan Brothers
in Crime (1938).
- Tulonjaon tasaisuutta mitataan usein nk. Gini-indeksillä; mitä matalampi
indeksi, sen tasaisempi tulonjako. Koska maltillisten tuloerojen
sallimisella on myös positiivisia vaikutuksia [ks. Rawls ja Raz], on
lohduttavaa että rikollisuus kasvaa tuloerojen mukana hyvin
epälineaarisesti. Nykyään matalimmat Gini-indeksin arvot 25-38, jotka ovat
tyypillisiä Kanadassa, Japanissa, Koreassa ja Länsi-Euroopassa (Suomessa
27), vastaavat alle 2 väkivaltarikosta sataatuhatta asukasta kohti.
Koska Yhdysvalloissa vastaavat luvut ovat 41 ja 5, ja Meksikossa jo 55 ja 10, paineteoriat tulee ottaa vakavasti tietyn kynnysarvon jälkeen.
(Luvut ovat Janne Kivivuoren teoksesta Rikollisuuden syyt.)
- Merton oli varsin hyvin selvillä sosiologian ongelmasta: empiirisesti
kerättyä aineistoa ei kyetty hyödyntämään niihin sopivien teorioiden
puuttumisen vuoksi. Olemassa olevat teoriat olivat vieraantuneet todellisesta maailmasta [ks. Parsons]. Mertonin omat, sinällään hyvät
yritykset pelastaa funktionalistista sosiologiaa eivät onnistuneet. Myöhemmin
mm. Jeffrey C. Alexander on kehittänyt nk. uusfunktionalismia (esim.
Neofunctionalism, 1985).
- Kovin hyvin eivät ole pärjänneet strukturalistisetkaan teoriat ja niiden
jatkokehittelyt [ks. Lévi-Strauss]. Sosiaaliseen vaihtoon perustuvat teoriat
näyttävät lupaavammilta [ks. Simmel; Trivers; Symons ja Buss].
John Bardeen 1908 - 1991 ja Charles Townes 1915 -
- Fyysikkoja, jotka vaikuttivat merkittävästi modernin teknologian
kehittymiseen. Bardeen kehitti mikroelektroniikkaa ja Townes
loi perustan laseria hyödyntävälle modernille optiikalle. Bardeen sai
fysiikan Nobelin palkinnon 1956, Townes 1964. [Bardeen sai toisen Nobelin 1972
suprajohtavuuden tutkimuksista; ks. Onnes.]
- Bardeen jakoi palkinnon Walter H. Brattainin (1902-1987) ja William B.
Shockleyn (1910-1989) kanssa, Townes Nikolai Basovin (1922-2001) ja Alexander
Prohorovin (1916-2002) kanssa.
- Tyhjiöputkien [ks. Edison] jälkeinen mikroelektroniikka perustui
puolijohdeteknologiaan, ensin germaniumiin ja sitten piihin. Bardeen ja Brattain
loivat nk. kärkitransistorin v. 1947. Keksinnöllä oli suuri merkitys esim.
tietokoneiden kehitykseen [ks. Turing; von Neumann; Daniel Bell].
- Jack Kilby (k. 2005) yhdisti 1959 yhdelle germaniumpalalle kolme vastusta, kondensaattorin ja transistorin;
puhutaan integroiduista piireistä. Hän jakoi vuoden 2000 fysiikan Nobelin palkinnon Zhores Alferovin ja
Herbert Kroemerin kanssa.
- Townes keksi 1951 mikroaaltovahvistimen idean Einsteinin säteilyteorian
pohjalta. Toimiva laite oli valmis 1954 ja sai nimekseen maser (engl.
Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Vuonna 1958
Townes loi Arthur Schawlowin (1921-1999) kanssa teorian näkyvän ja infrapunaisen säteilyn
'maserille', joka sai nimen laser (engl. light, valo). Theodore Harold
Maiman (1927-) sai ensimmäisenä aikaan koherenttia valoa 1960.
- Vuonna 1965 tehtiin ensimmäiset havainnot myös nk. kosmisista
masereista.
- Laserin keksiminen johti holografian kehitykseen, jolle Dennis
Gabor (1900-1979) oli antanut teoreettisen pohjan jo 1947. Gabor sai
työstään
fysiikan Nobelin palkinnon 1971. Termi on lainattu myös kosmologian puolelle
[ks. Green, Schwartz ja Witten].
- Laserpulssien kulkuaikaa käytetään myös
etäisyydenmittauksessa: esim. satelliittien radan seuranta tapahtuu niihin
kiinnitettyjen heijastusprismojen avulla [kuun etäisyydestä, ks. Oort ja
Kuiper]. Optisten kuitujen käyttö
viestinnässä mahdollistui laserin ansiosta.
Alfred Charles Kinsey 1894 - 1956
- Biologi, ihmisen seksuaalisuuden tutkimuksen pioneeri [vrt. Freud].
Kinseyn kuuluisat 'raportit' Sexual Behavior in the Human Male (1948) ja Sexual
Behavior in the Human Female (1953) osoittivat, että itsetyydytys,
esiaviollinen seksi, uskottomuus, homoseksuaalisuus, ym. 'luonnoton'
käyttäytyminen oli taiteilijoiden lisäksi yleistä myös keskiluokkaisessa
väestössä [seksuaalisista strategioista, ks. Symons ja Buss]. Ihmisluonnon
biologisesta tutkimuksesta tuli emansipatorinen tiede konkreettisuudella,
johon humanistinen filosofia ei ole koskaan yltänyt [ks. Luhmann ja Habermas].
Yhteiskunnan sekularisoituminen johti myös kristinuskon osittaiseen
sekularisoitumiseen [ks. Weber].
- Ehkäisypilleri [ks. Borlaug], joka otettiin käyttöön 'svengaavalla'
1960-luvulla, oli 1950-luvun tutkimustyön tulosta. Seksuaalisuuden
laboratoriotutkimuksia tekivät myöhemmin William H. Masters ja Virginia
Johnson (Human Sexual Response, 1966).
- Yhteiskunnan
sekularisoitumiseen riittää, että ihmiset saavat itse valita
(mahdollisen) uskontonsa ja
sen salliman seksuaalisen käytöksen (ja esim. tieteelliset
tutkimuskohteet). Se ei siis itsessään implikoi muutoksia uskontojen sisällöissä. Valtavirran kristillisyys sekularisoitui, koska a)
sillä ei ollut väkivaltakoneistoa moraalikoodistonsa pakkosyöttöön ja b) se ei halunnut
jäädä marginaaliin tilanteessa, jossa de facto moraali oli
ristiriidassa eettisen koodiston kanssa [uskonnosta huonona moraalin määrittelijänä,
ks. Dawkins]. Uskontotieteessä sekularisoitumista on tutkinut mm. Peter
Berger (The Sacred Canopy, 1967).
- Hippiliike [ks. Marcuse], joka sai vaikutteita meadilaisesta
antropologiasta [ks. Landtman], vei kuitenkin vapaan rakkauden käsitteen järjettömälle tasolle
[biologiasta moraalin lähteenä, ks. Kohlberg].
- Vaikka jo vuosisadan alkupuolen viihteessä ja taiteessa [ks. Joyce] oli
nähtävissä merkkejä seksuaalisuuden vapautumisesta, paljolti juuri Kinseyn työn tuloksena 1960-luku tunnetaan seksuaalisen
vallankumouksen vuosikymmenenä.
Kehityksellä on ollut maailmanpoliittisiakin vaikutuksia:
tieteen ohella etenkin
naisen seksuaalisuuden korostaminen on tärkeä tekijä lännen ja islamilaisen [ks.
Muhammad] fundamentalismin [ks. Averroės; Gutenberg] välisessä nk. 'kulttuurien
yhteentörmäyksessä'
[ks. Huntington ja Fukuyama]. Moderni fundamentalismi syntyi v. 1928
vastustamaan islamin omia uudistusliikkeitä. Uskonnollisen poliisin uhrit
(useimmin naiset) löytyvät siis islamilaisen maailman sisältä. Siinä missä esim.
esiaviollinen seksi tai homoseksuaalisuus ovat länsimaissa nykyään pitkälle
ymmärrettyjä, islam näkee
ne todisteena
moraalin rappiosta. Toiveita muutoksesta pitävät yllä
sellaiset aktivistit kuin Ayaan Hirsi Ali (s. 1969) ja Irshad Manji.
- Ayaan Hirsi Ali tunnetaan teoksestaan Neitsythäkki (suom. 2004).
Naisten syrjintä muistuttaa monissa arabimaissa apartheidiä; heiltä voidaan
yhtä hyvin kieltää autolla ajaminen kuin äänestäminen. Tyttöjen koulutukseen
panostetaan poikiakin vähemmän. Espanjassa imaami Mohamed Kamal Mustafa on
ohjeistanut kuulijoitaan vaimonpieksennän taiteessa. Kunniamurhien ja
-raiskausten lisäksi pari miljoonaa
tyttöä kuolee vuosittain ympärileikkauksiin.
Kyse ei ole intohimorikoksista; sosiologialla ja psykologialla on eroa.
- Saudi-arabialainen uskonnollinen poliisi esti 11.3.2002 palomiehiä
pelastamasta yöpukuisia tyttöjä palavasta
koulusta, ja 14 lasta menehtyi. Tytöt oli yleisen tavan mukaan
lukittu kouluun heidän siveytensä varjelemiseksi.
- Hirsi Alin kirjoittaman, naisten alistamisesta kertovan elokuvan
Submission ohjaaja, Theo van Gogh (1957-2004) murhattiin työnsä takia.
Myös Hirsi Ali (kuten Manjikin) on uhattu tappaa.
- Koska islamilaisessa maailmassa on sekä ajasta ja paikasta riippuvia
eroja suhteessa naisten oikeuksiin, aktivistien taistelua ei pidä nähdä
turhana. Keskiaikaisen fundamentalistisen islamismin rinnalla on
1900-luvulla vaikuttanut esim. arabisosialistinen [ks. Marx] islamismi, joka
sorti (esim. Irakissa) tai sortaa (Syyriassa) naisia ja miehiä verraten
tasapuolisesti. Manji esim. on säilyttänyt uskonsa.
- Sosiologiassa oli kehittymässä nk. sosiaalisen vaihdon teoria [ks.
Simmel; Trivers].
Yhdessä evoluutiopsykologian kanssa se tuli selittämään myös
parisuhdedynamiikkaa [ks. Symons ja Buss]. Willard Wallerin nk.
markkina-arvoteoria liittyy tähän (The rating and dating complex,
American Sociological Review, 2, 727-735, 1937).
Willard van Orman Quine 1908 - 2000
- Filosofi, joka tunnetaan loogisen empirismin [ks. Carnap] vastaisesta
tieteenfilosofiasta ja behavioristisesta mielenfilosofiasta [ks. Wittgenstein].
Tieteenfilosofiassa Quine kehitteli useita Duhemin [ks. Poincaré] ajatuksia. Materialistina hän pyrki naturalistis-fysikalistiseen ontologiaan, jossa
todellisuus muodostuu fysiikan lakien edellyttämistä entiteeteistä [ks.
Hintikka; Dennett].
- Ontologisen kannan ei tarvitse vaikuttaa
filosofian 'luonnontieteellisyyteen': tunnetuimman modernin (maltillisen)
käsiterealistin, David M. Armstrongin, todellisuus koostuu aika-avaruuden
fysikaalisten tosiasioiden kaikkeudesta.
- Artikkelissa Two Dogmas of Empiricism (1951, painettu teoksessa From a Logical Point of View, 1953) Quine
jatkoi loogisen
empirismin arvostelua [ks. Gödel ja Tarski]. (1) Duhemin
tavoin hän esitti, että yksittäisten väitteiden verifikaation
välttämättömyys on hylättävä, ja testattava kokonaisuutta, johon väite
liittyy; tätä on
kutsuttu 'holistiseksi empirismiksi'. (2) Lisäksi, koska Quine kielsi Tarskin tavoin loogisen semantiikan mahdollisuuden, analyyttisiä totuuksia
ei voi erottaa synteettisistä [ks. Kant]; näin tieteelliset teoriat vaikuttavat havaintoihin [ks. Herschel ja Whewell; Mach; Kuhn].
Myöhemmin Quine määritteli käsityksensä tieteellisten teorioiden
alimääräytyneisyydestä: sama empiirinen aineisto voidaan usein selittää
usealla erilaisella teorialla. Tätä on kutsuttu Duhemin-Quinen teesiksi (samaa nimitystä on joskus käytetty myös havaintojen teoriapitoisuudesta).
- Quine piti yksinkertaisuutta oikean
teorian valintakriteerinä; myöhemmin täysin tieteen ulkopuolelta tulevien, esim.
sosiaalisten, vaikutteiden on esitetty määräävän teorianvalintaa [ks. Foucault
ja Derrida]. Tutkimuksessa voidaan käyttää
myös kehysteoriaa, jonka
oikeellisuuteen suhtaudutaan varauksella [ks. Popper].
- Havaintojen teoriapitoisuudesta oli puhunut mm. Norwood Russell
Hanson (1924-1967), joka hyödynsi Wittgensteinin ajatusta näkemisestä
näkemisenä - aina ja pakosta - jonakin (Patterns of Discovery,
1958). Hanson vastusti myös loogisen empirismin [ja jopa Popperin]
edustamaa teorioiden luomisen ja niiden verifioinnin jyrkkää
erottelua [ks. Hintikka].
- Quine tutki, miten kielen realiteetit vaikuttavat
käsityksiimme olioiden ontologiasta (Word and Object, 1960). Hänen
radikaali nominalisminsa ei hyväksynyt 'ykseys moneudessa' -ongelman olemassaoloa: erottelu
yksilöolioihin ja yleiskäsitteisiin on väärää ajattelua. Modaliteetitkaan
[ks. Aristoteles] eivät ilmaise sitä, miten oliot tai
asiat ovat maailmassa, vaan ainoastaan sitä, miten niistä puhutaan.
Näin Quine ei tunnustanut modaalilogiikan [ks. Russell; von Wright] tai 'mahdollisten
maailmojen' mielekkyyttä [ks. Hintikka]. Mielen filosofiassa hän tuki nk. eliminatiivista materialismia, eli kannatti Brentanon teesiä tavalla, jota tämä ei olisi hyväksynyt
[ks. Husserl; Rumelhart ja McClelland]. Toisaalta hän myönsi, että vaikka
intentionaalisia tiloja ei ole olemassa 'olioina', niillä on oma
'dramaattinen' roolinsa [vrt. Dennett]. Quinen tunnettu käännösten epämääräisyysteesi
liittyy kysymykseen kielen universaalisuudesta [ks. Wittgenstein; Heidegger].
Antropologien raportit nk. ei-loogisista kulttuureista
heijasti enemmän kielenkääntämisen ongelmallisuutta kuin tutkittavien
typeryyttä [ks. Austin ja Grice]. Kielen semantiikka oli behavioristinen tutkimusala, sillä merkitykset
ja niihin perustuvat analyyttiset totuudet olivat ontologisista syistä
muunlaisen empiirisen tutkimuksen ulkopuolella.
- David Lewis on kehittänyt oman nominalistisen ontologian
mahdollisten maailmojen käsitteelle (On the Plurality of Worlds, 1986). Hänen maailmansa ovat jopa realistisia ja
konkreettisia [ks. Bohr ja Pauli].
- Quine: "One may accept the Brentano thesis either as showing the
indispensability of intentional idioms and the importance of an
autonomous science of intention, or as showing the baselessness of
intentional idoms and the emptiness of a science of intention. My
attitude, unlike Brentano's, is the second."
Fred Hoyle 1915 - 2001
- Tähtitieteilijä, joka on mm. tutkinut alkuaineiden evoluutiota ja
kosmologiaa. Hoyle ehdotti 1946, että keskiraskaat alkuaineet syntyvät tähdissä
samaan tapaan kuin heliumkin [ks. Bethe], ja hän kirjoitti William Alfred
Fowlerin (1911-1995) kanssa aiheesta laajan artikkelin 1957. Hoyle tunnetaan
myös tieteiskirjoistaan, esim. Musta pilvi
(1957).
- Artikkelin muut tekijät olivat Geoffrey ja Margaret Burbidge, ja se
tunnetaankin B2FH -lyhenteellä. Fowler jakoi fysiikan
Nobelin palkinnon
Subrahmanyan Chandrasekharin (1910-1995) kanssa 1983. Chandrasekhar tutki valkoisten kääpiöiden
[ks. Eddington] syntyä.
- Tähtien kehityskaari riippuu paljon niiden massasta. Kevyimmät 'tähdet'
ovat itse asiassa paljolti planeettojen kaltaisia ruskeita kääpiöitä, noin
Saturnuksen kokoisia mutta jopa kymmeniä kertoja raskaampia kappaleita, jotka
säteilevät tiivistymisvaiheessa syntynyttä lämpöä [ks. Mayer, Joule, Clausius
ja Kelvin; Guth
ja Linde]. Kevyimmät varsinaiset tähdet kutistuvat vedyn loputtua valkoisiksi
kääpiöiksi, kun taas niitä vähän raskaammat tähdet - kuten aurinko - käyvät
läpi jättiläisvaiheen ja muodostavat planetaarisen sumun ennen muuttumistaan
valkoiseksi kääpiöksi. Esimerkiksi kefeidit [ks. Eddington] ovat punaisia
jättiläisiä, jotka sykkivät heliumin vaihdellessa yhdesti tai kahdesti
ionisoituneen tilan välillä. Tämän tason tähdet polttavat heliumiaan myös
hiileksi. Jos tähden massa on vieläkin suurempi, n. 1.4 kertaa auringon massa,
lopputuloksena on supernova [ks. Brahe; Hess; Fermi], joka voi jättää jälkeensä
neutronitähden tai mustan aukon [ks. Einstein; Penrose ja Hawking]. Nämä
tähdet tuottavat hiiltäkin raskaampia alkuaineita. Raskaita ytimiä syntyy myös
itse supernovaräjähdyksissä. Tähdissä syntyneet alkuaineet leviävät avaruuteen
tähtituulien, valkoisiin kääpiöihin liittyvien novapurkausten ja supernovien
kautta.
- Supernovaräjähdyksiin liittyvä hiukkassäteily jättää
jälkensä Antarktiksen jääkuoreen, ja esim. vuoden 1320
aikakirjoihin merkitsemättä jäänyt räjähdys on ajoitettu
tällä perusteella [ks. myös Alvarez]. Tähtien väkivaltaiset loput
tuottavat maailmankaikkeuden energeettisimmät hiukkaset; fyysikoiden
hiukkaskiihdyttimetkään eivät yllä samaan.
- Neutronitähdet pyörivät alkuvaiheessa huimalla
nopeudella, n. 0.0001-4 s/kierros, ja ne näkyvät siten radiotaajuuksilla
[ks. Rabi ja Purcell] nk. pulsareina. Jocelyn Bell (1943-) ja Anthony Hewish (1924-)
tekivät ensimmäiset kokeelliset havainnot pulsareista 1967. Esim. vuoden 1054 supernovaräjähdys jätti jälkeensä pulsarin
ja Rapu- eli Äyriäissumun.
- Aurinko muodostui noin viisi miljardia
vuotta sitten muinaisten supernovien jäänteitä - ja siten myös
raskaampia alkuaineita - sisältävästä
pyörivästä kaasupilvestä [ks. Kant; Laplace]. Samasta materiaalista syntyivät myös planeetat. Näistä tähtien ydinreaktoreissa syntyneistä
aineista ihminenkin muodostuu.
- Hoyle havaitsi 1954, että hiilen syntyminen tähtien fuusioreaktioissa epästabiilista berylliumista ja
heliumista ei olekaan itsestään selvä asia hiili-ytimien energiatasojen
vuoksi. Hän ennusti uuden, toistaiseksi havaitsematta jääneen
energiatason olemassaolon, mikä myöhemmin löydettiinkin
kokeellisesti. Aivan samoin happi-ytimien energiatasot estävät kaiken hiilen
muuntumisen hapeksi, mikä on onneksi biologiselle evoluutiolle [ks.
Berzelius].
- Hoyle on löytönsä perusteella halunnut osoittaa, että fysiikan lait ovat liian sopivia ihmisen
evoluutiota ajatellen ollakseen täysin sattumanvaraisia. Tämän periaatteen
kannattajia ovat myös mm. Dyson [ks. Feynman] ja Davies [ks. Darwin]. Dyson on jopa sanonut maailmankaikkeuden
tienneen alusta asti ihmisen olevan tulossa! Käsitteen 'antrooppinen
periaate' sepitti Brandon Carter 1974.
- Antrooppisen periaatteen heikomman - ja järkevämmän - muodon mukaan maailma on sellainen kuin
on senkin vuoksi, että muutoin kukaan ei olisi kysymässä siitä
mitään! Moderni kosmologia tuntee myös multiuniversumi-teorian
erilaisten luonnonlakien hallitsemista maailmankaikkeuksista [ks. Guth
ja Linde].
- Hoyle on vastustanut alkuräjähdysteoriaa [ks. Gamow] ja tukenut nk.
pysyvän tilan (engl. steady-state) teoriaa, jossa materiaa luodaan koko ajan
lisää (Bondi, H. ja T. Gold, The steady-state theory of the
expanding universe, Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society, 1948). Alkuräjähdysteoriaa tukeva monipuolinen todistusaineisto puhuu
kuitenkin tätä mallia vastaan. Termi Big Bang oli Hoylen pilkkanimeksi 1950 tarkoittama keksintö, joka
kuitenkin osoittautui sinnikkääksi 'meemiksi' [ks. Dawkins].
- Hoyle on tukenut panspermia -ajatusta [ks. van't Hoff ja Arrhenius]; mm.
Tähtisumujen ja molekyylien välillä (Of Men and Galaxies, 1964)
ja Evolution from Space (1981; yhdessä Chandra Wickramasinghen
kanssa). Vaikka tähtienvälisestä avaruudesta on löytynyt orgaanisia
yhdisteitä [ks. Rabi ja Purcell], elämän synty maapallolla ei ole mitenkään
mahdoton ajatus [ks. Wright, Fisher ja Haldane; Crick ja Watson; Maynard
Smith].
- Hoylen mielestä evoluutioteoriasta voisi päästä eroon, jos elämä ei
olisikaan syntynyt maapallolla. Näinhän ei tietenkään ole, mutta panspermia
ei myöskään ole tältä pohjalta hylättävissä.
Henry Melson Stommel
- Oseanografi [ks. Halley; Thompson; Maury], joka selitti merivirtojen synnyn. Stommel aloitti selittämällä pintavesien virtojen ja esim. Golf-virran
[ks. Franklin]
syntyä (The westward intensification of wind-driven ocean currents,
Transactions of the American Geophysical Union, 1948). Työssään hän sovelsi impulssimomentin säilymislakia
[Coriolis-voimasta, ks. Doppler, Fizeau ja Foucault].
- Merien pintavesien virtausten tiedettiin jo liittyvän ilmakehän tuuliin
[ks. Mercator]. Päiväntasaajan pasaatituulet saivat veden virtaamaan länteen,
ja korkeimpien leveysasteiden itään päin suuntautuvat tuulet synnyttivät
pohjoiselle pallonpuoliskolle myötäpäiväisiä virtauksia, eteläiselle
vastapäiväisiä. Ongelmana olivat Golf-virran tapaiset nopeat,
epäsymmetrisyyttä luovat virtaukset.
- Artikkelissaan The circulation of the abyss (Scientific American,
1958) Stommel sovelsi ideaansa myös tuulesta riippumattomiin syvyyksien
virtauksiin. Meriveden tiheys, joka määrää sen syvyyssuuntaisen liikkeen, riippuu lämpötilasta, paineesta
ja
suolapitoisuudesta. Korkeilla leveysasteilla jäänmuodostus vapauttaa
suolaa veteen, jonka tiheys kasvaa. Tiheä vesi painuu meren
pohjaan ja muodostaa kylmiä virtauksia, jotka leviävät hitaasti
ympäristöön; puhutaan termohaliinisesta kierrosta. Jos pohjoisille vesille vapautuu äkillisesti makeaa vettä
sulavasta jäätiköstä, merivirran pumppumekanismi voi pysähtyä [ks. Broecker].
- Tärkeimmät virtaukset ovat Pohjois-Atlantin syvä
merivesi (North Atlantic Deep Water, NADW) etelään Golf-virran
alapuolella, sekä etelänapamantereen ympäristössä syntyvät
pohjamerivesi (Antarctic Bottom Water, ABW) ja intermediaarinen
merivesi (AIW).
Robert Burns Woodward 1917 - 1979
- Kemisti, tunnetuin 1900-luvun monista synteettisten aineiden
kehittäjistä. Woodward valmisti keinotekoisesti erilaisia lääke- ym. aineita,
kiniinistä vuodelta 1944 vitamiini B12:een [ks. Loewi; Fleming] vuodelta 1972. Hänelle
myönnettiin kemian Nobelin palkinto v. 1965. Lukuisat 1900-luvun Nobelin palkinnot ovat menneet samalle alalle; Woodwardilla oli osuutensa myös siihen, että Roald Hoffmann (s. 1937)
sai vuoden 1981 palkinnon nk. Woodwardin ja Hoffmannin säännöistä.
Francis Crick 1916 - 2004 ja James Watson 1928 -
- Crick ja Watson selvittivät DNA:n molekyylirakenteen (A structure
for deoxyribose nucleid acid, Nature, 171, 737-738, 1953). Nukleiinihappojen
sisältämät aineosat tunnettiin jo ennestään [ks. Fischer], mutta nyt paljastui
kaksoiskierre, jossa emäkset ovat sisäpuolella vastatusten ja
fosfaatit ulkopuolella molekyylin tukirankana; sokeri, deoksiriboosi, yhdistää
nämä osat toisiinsa nk. nukleotidiksi. Emäkset asettuvat aina
pareittain A-T ja G-C vetysidosten [ks. Lewis ja Langmuir] voimalla; tämä selitti Chargaffin
tulokset [ks. Beadle, Tatum ja Avery]. Crick ja Watson selittivät myös, miten
geenit kopioivat itsensä ja välittävät tietonsa jälkipolville
digitaalisessa muodossa (Genetic implications of the structure of
deoxyribonucleic acid, Nature, 171, 964-967, 1953). Mutaatiot [ks. Morgan]
selittyivät DNA:n kopiointivirheinä. Crick: "olemme
löytäneet elämän salaisuuden". Molekyylibiologia sai näin alkunsa, ja Crick ja Watson saivat lääketieteen Nobelin palkinnon 1962.
- Kolmas samaan aikaan Nobelin saanut oli
Maurice Wilkins (1916-), jonka röntgendiffraktiomittauksia [ks. Bragg ja
Bragg; Pauling] työssä käytettiin. Neljäs tärkeä tutkija oli Rosalind Franklin
(1920-1958). Ennen tätä palkintoa, v. 1959, Severo Ochoalle (1905-1993)
ja Arthur Kornbergille (s. 1918) oli myönnetty lääketieteen Nobelin
palkinto RNA- ja DNA-tutkimuksista.
- Geenien kopioitumista tutkivat Matthew Meselson ja Franklin U. Stahl (The replication of DNA in Escherichia coli, Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 1958).
- Termi 'geeni' ei ole helposti
määriteltävissä, ja mm. Seymour Benzer määritteli uusia termejä
yksiköille (pätkille DNA:ta) jotka voivat mutatoitua, rekombinoitua tai
vaikuttaa funktionaalisesti (The elementary units of heredity,
teoksessa W.D. McElroy ja B. Glass (toim.), The Chemical Basis of
Heredity, 70-93, 1957). Erottelu oli tärkeä myöhemmälle kehitykselle
[ks. Dawkins].
- Crick ja Watson spekuloivat, että geenien emäkset koodasivat
- jollakin tapaa - erilaisia aminohappoja [ks. Fischer; Beadle, Tatum ja
Avery]. Gamowin
mallinnusyritykset saivat tutkijat uskomaan, että suhde voisi olla tarkasti
määritelty; puhutaan 'geneettisestä koodista'. On käynyt ilmi, että
emäkset muodostavat kolmikirjaimisia 'sanoja', kodoneja, ja jokainen geeni muodostuu usean kodonin muodostamista
eksoneista (engl. exon, expressed sequence). Geenit puolestaan
ryhmittyvät kromosomeiksi [ks. Morgan]. Koska jokainen kodoni koodaa
yhden aminohapon, geenit vastaavat elämää ylläpitäviä proteiineja. Kodoneja voi olla 64 erilaista, mutta eliöissä tavataan
vain 20 erilaista aminohappoa: näin monet kodonit vastaavat yhtä ja
samaa aminohappoa, mikä rajoittaa mutaatioiden haitallisuutta. Koska itse proteiinisynteesi tapahtuu tuman ulkopuolella, DNA:n
koodin välittäminen sinne vaatii oman koneistonsa [ks. Monod ja
Jacob].
- Johann H. Matthaei ja Marshall W. Nirenberg selvittivät geneettisen
koodin ensimmäisen sanan (Characteristics and stabilization of
DNAase sensitive protein synthesis in E. coli extracts ja The
dependence of cell-free protein synthesis in E. coli upon naturally
occuring or synthetic polyribonucleotides, molemmat Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 47, 1580-1588, 1961). Viisi vuotta myöhemmin kaikkien tärkeiden
aminohappojen kooditripletit olivat jo tiedossa. Kaikki elämä maapallolla käyttää tätä samaa koodia; elämä
syntyi täällä siis vain kerran, tai muut yritykset joutuivat
umpikujaan.
- Sana geeni viittaa oikeastaan genomin informaatiota
koodaavaan paikkaan eli geenilokukseen. Siinä sijaitsevat erilaiset
versiot ko. geenistä ovat alleeleja, vaikka niitäkin joskus geeneiksi
kutsutaan.
Mutaatiotkaan eivät rajoitu yhden nukleotidin pistemutaatioihin (engl.
single nucleotide polymorphism, SNP), vaan myös nk. rakenteellisia
muutoksia, pitkien genomijaksojen poistoja ja siirtoja, esiintyy [ks. Monod
ja Jacob].
- Suhteellisen laajalle levinneistä alleeleista
käytetään termiä polymorfia, ja sana mutaatio on varattu
harvinaisimmille alleeleille; tyypillinen raja on 1%:n
levinneisyys. Edelliset luovat 'normaalia'
ominaisuuksien vaihtelua [ks. Wright, Fisher ja Haldane;
Tooby ja Cosmides].
- Eksoneita toisistaan erottavat intronit (engl. intron,
inexpressed sequence) löydettiin 1975; Richard Roberts ja Philip Sharp
saivat tästä lääketieteen Nobelin palkinnon 1993. Intronien alueella
DNA:ssa on sekä ohjausgeenejä [ks. Monod ja Jacob] että nk. tilke-DNA:ta (engl.
junk DNA) Genomi siis osallistuu fenotyypin
luontiin ja ylläpitoon myös proteiineja koodaavia geenejä ohjaamalla. Alec Jeffreys (1950-) keksi 1980-luvulla
käyttää tilke-DNA:ta sormenjälkien [ks. Spencer ja Galton] tapaan
yksilöiden tunnisteena.
- Koska geenien ohjaus tapahtuu proteiinien avulla,
Crickin myöhemmin mainostama genetiikan "keskeinen
dogmi", jonka mukaan (vain) geneettinen koodi tuottaa
(vain) proteiineja, ei pidäkään paikkaansa (Central dogma of molecular biology, Nature,
227, 561-563, 1970). Esim. epigenetiikka on tästä
osoitus [ks. Berg ja Gurdon].
- Lisäksi Stanley Prusinerin (s. 1942) 1982
löytämät nk. prioniproteiinit (engl. proteinaceous infectious
particles) voivat
saastuttaa normaaleja kumppaneitaan. Näin syntyy esim. ihmisellä Creutzfeld-Jacobin
tauti, lehmällä BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy; 'hullun
lehmän tauti') tai lampaalla scrapie. Prusiner sai
lääketieteen Nobelin palkinnon 1997.
- Geenien määrä vaihtelee suuresti ja voi olla alle kymmenen; esim.
HIV 7 geeniä ja influenssa-virus 8 geeniä. Ihmisellä proteiineja
koodaavia geenejä on 20 000 - 25 000, mikä vastaa n. 2% kaikista
geeneistä. Ohjausgeenien lukumäärästä ei ole tarkkaa tietoa. Juuri
ei-koodaavan DNA:n määrä kasvaa monimutkaisemmissa eliöissä.
- RNA/DNA:n evoluutiota tutkittaessa on tullut esiin mahdollisuus,
että koodi ei ole täysin sattumanvaraista (Crickin sanoin 'frozen
accident'), vaan on kehittynyt evoluution aikana.
- Crick ehdotti yhdessä Carl Woesen ja Leslie Orgelin kanssa 1967, että
RNA voisi toimia itse entsyyminä: koska RNA ei esiinny koskaan kaksoiskierteenä, se
voi muodostaa monimutkaisia kolmiulotteisia rakenteita proteiinien
tapaan. Walter Gilbert otti käyttöön termin RNA-maailma (The RNA world,
Nature, 319, 618, 1986). Ensimmäisen RNA-entsyymin ('ribosyymin')
löytäneet Thomas Cech ja Sydney Altman saivat kemian Nobelin palkinnon 1989.
- Havainto on merkittävä elämän alun selitystä
etsittäessä [ks. Wright, Fisher ja Haldane; Maynard Smith]. Ensimmäisen vaiheen jälkeen
RNA on voinut käyttää aminohappoja
entsyymitoiminnan vahvistajina, ja näin myös nykyiset entsyymit
olisivat kehittyneet. Aminohappoja on voitu
tuottaa laboratoriossa ja niitä on löydetty myös tähtienvälisestä
avaruudesta [ks. Rabi ja Purcell].
- Kaksoiskierteen puuttumisen johdosta RNA ei pysty korjaamaan
kopioinnin aikana syntyneitä virheitä yhtä tehokkaasti kuin DNA, ja näin
sen toimivuus perimän välittäjänä rajoittuu yksinkertaisiin viruksiin. Bakteereissa on jo
kymmeniä 'oikolukevia' ja korjaavia entsyymejä, ja siten jo tuhansia
geenejä.
- Crick on myöhemmin osallistunut myös tietoisuuden [ks. Descartes; James;
Damasio; Dennett] tutkimukseen. Hän uskoo, että aivojen
hermosolut pystyvät selittämään ilmiön (The
Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul, 1994).
Yhdessä Christof Kochin kanssa hän on tutkinut näköaistimusten
tiedostamista (Are we aware of neural activity in primary visual cortex?,
Nature, 1995).
Wilder Graves Penfield 1891 - 1976 ja Roger Wolcott Sperry 1913 - 1994
- Neurokirurgeja [ks. Willis; Charles Bell], jotka tutkivat aivoja etsiessään kirurgista hoitomuotoa mm. epilepsiaan. Sperry sai työstään lääketieteen
Nobelin palkinnon 1981. Hänen oppilaansa ja työtoverinsa Michael S.
Gazzaniga vaikutti myöhemmin myös nk. kognitiivisen neurotieteen kehittymiseen
[ks. Damasio].
- Antonio Egas Moniz (1874-1955) kehitti lobotomian 1936 mm.
skitsofrenian hoitoon, ja sai tästä lääketieteen Nobelin palkinnon
1949 (hän jakoi palkinnon Walter Hessin kanssa). Koska menetelmä on
hyvin kovakourainen, siitä on luovuttu; asiaa auttoi myös korvaavan
lääkehoidon keksiminen.
- Jo yksisoluiset bakteerit kykenevät 'aistimaan' sisäistä ja ulkoista
ympäristöään, 'päättelemään' oikean reagoimistavan, ja mm. liikkumaan
oikeaan suuntaan tämän seurauksena. Hermosolujen [ks. Cajal] evoluution
mahdollistamat aivot optimoivat tätä toimintaa.
- Penfield tutki etenkin aivokuoren (engl. cerebral cortex) ominaisuuksia (The Cerebral Cortex of
Man, 1950, yhdessä T. Rasmussenin kanssa). Erityisesti hän pyrki eristämään pesäke-epilepsiassa kohtauksen
aloittavat neuronit (Epilepsy and the Functional Anatomy of the
Human Brain, 1954, yhdessä Herbert Jasperin kanssa). Leikkauksien aikana hän
kartoitti
aivokuoren eri alueiden vastinalueita ihmisruumiissa; käsien [ks. Bickerton
ja Calvin] ja suun motorinen
hallinta vaativat eniten pinta-alaa. Penfield
havaitsi myös, että tiettyjä paikkoja aktivoimalla potilaat (jotka ovat
aivoleikkauksen aikana tajuissaan) kokivat erilaisia aistimuksia, esim.
hallusinaatioita, tai saivat muistikuvia. Tästä pääteltiin virheellisesti,
että unohdetuiksikin luullut kokemukset säilyvät aivoissa [ks. Freud; Kandel
ja Tulving]. Penfieldin tutkimuksia on jatkanut mm. George Ojemann.
Aivojen alueita:
- 'hindbrain', liittyy läheisesti aivorunkoon (engl. brain stem), joka yhdistää aivot selkäytimeen
(spinal cord)
- 'medulla', 'pons', ohjaavat hengitystä, sydämen
sykettä (veren painetta), kehon lämpötilaa ja tietoisuuden tilaa
- pikkuaivot (cerebellum), jotka ohjaavat liikettä ja koordinaatiota
- keskiaivot (midbrain)
- yläkukkulat (superior colliculi)
- alakukkulat (inferior colliculi)
- substantia nigra
- etuaivot (forebrain)
- talamus, hypotalamus, joka ohjaa kehon
hormonituotantoa [ks. Bernard; Loewi]
- aivokuori
- takaraivolohkossa (occipital lobe)
tapahtuu mm. visuaalisen informaation
käsittely
- ohimolohkossa (temporal lobe)
käsitellään aistihavaintoja, esim. kasvojen
tunnistus
- päälakilohkossa (parietal lobe)
yhdistetään kehosta tulevia signaaleja
aistihavaintoihin
- otsalohkossa (frontal lobe)
suunnitellaan toimintaa, pidetään
tavoitteita mielessä ja kontrolloidaan
tunteita ja käyttäytymistä; myös
lyhytkestoinen muisti [ks. Kandel ja Tulving]
sijaitsee täällä
- etuotsalohko (prefrontal
lobe) on tärkeä osa ihmisen
määrittelyssä
- Aivopuoliskoja yhdistää nk. aivokurkiainen, corpus callosum. Sperry aloitti 1954 kokeet koe-eläinten aivojen oikean ja
vasemman puoliskon kirurgisesta erottamisesta. 1960-luvulla menetelmää
sovellettiin ihmisiin vakavan epilepsian hoidossa. Potilaitaan tutkiessaan Sperry havaitsi, että tunteet
[ks. Darwin] lokalisoituvat
pääsääntöisesti oikeaan aivopuoliskoon. Aivojen puoliskot ovat siis
erilaiset [ks. Broca ja Wernicke]. Havainnon avulla on jopa pyritty
elvyttämään romantiikan ajan väärää vastakkainasettelua tunteen ja älyn [ks.
Drake]
välille, varsinkin kun vasen puolisko on osoittautunut loogisemmaksi puoleksi.
- Kieleen liittyvien erojen lisäksi J. Babinski oli havainnut, että vain vasemman ruumiinpuoliskon halvaantuminen
eli oikean aivopuoliskon vaurio saattoi johtaa potilaan kyvyttömyyteen
tunnistaa tilaansa (Contribution ą l'étude des troubles mantaux
dans l'hémiplégie organique célébrale (anosognosie), Revue
neurologique, 27, 845-847, 1914). Oikeaan aivopuoliskoon liittyy myös mm. maailman kolmiulotteinen hahmottaminen.
- Paul Maclean esitti 1940-1950-luvuilla, että tunteet ja luovuus
kuuluvat aivojen primitiivisemmille tasoille ja kylmä äly ylimmäksi (esim.
The Triune Brain in Evolution, 1990).
Syntymässä ollut sosiaalisen älykkyyden käsite osoitti
tällaisen vastakkainasettelun ongelmallisuuden [ks. Trivers; Tooby ja
Cosmides; Damasio]. Lisäksi
filosofia on ollut kiinnostunut luovuuden selittämisestä, logiikasta sen
luovassa mielessä [ks. Hintikka]. Teorian kritiikistä, ks. A. Reiner, An explanation of behavior (Review of MacLean, 1990)
Science-lehdessä (250, 303-305, 1990).
- MacLeanin kolmen tason hierarkia: matelijan taso [aivorunko ja
pikkuaivot, reilu 200 miljoonaa vuotta sitten, ks. Lyell], primitiivisen nisäkkään
taso (nk. limbinen systeemi, johon liittyy perustunteita, nälän tunne ja
seksi, n. 170 mvs) ja
modernin nisäkkään taso (n. 40 mvs).
- On osoitettu, että 'alemman' tason osat aivoissa vastaanottavat
pitkälle prosessoituja signaaleja 'ylhäältäpäin': nykyisten tunteiden
primitiivisyydellä on rajansa, koska niillä on tärkeä merkitys
kehittyneessäkin kognitiossa.
Abraham Maslow 1908 - 1970
- Psykologi, joka etsi ihmisen käyttäytymisen takana olevia
motivaatioita. Jonkinasteisesta biologian ymmärtämisestään
huolimatta Maslowia ei lasketa vielä modernin
evoluutiopsykologian [ks. Symons ja Buss; Daly ja Wilson; Tooby ja Cosmides]
ennakoijiin.
- Maslow osallistui kädellistutkimukseen [ks. Goodall ja
de Waal] mm artikkelillaan The role of dominance in the
social and sexual behavior of infra-human primates. I.
Observations at Vilas Park Zoo (Journal of Genetical
Psychology, 48, 261-277, 1936). Dominanssihierarkioihin
liittyvät motivaatiot ja signaalit ymmärrettiin
lajityypillisiksi, siis biologisesti määräytyneiksi. Ylempi
asema hierarkiassa tuo esim. simpanssiuroksille etuisuuksia
ruuan ja naaraiden saannissa. Toisaalta alhaisemmassa asemassa
olevat yksilöt eivät koskaan luovu toivosta edistää asemaansa.
Sosiaalisen statuksen etsintä kuuluu myös ihmisluontoon, ja syyt
ovat samat kuin sukulaislajeilla [ks. Landtman].
- Varhaisia kädellisten tutkijoita olivat mm.
Robert Yerkes, esim. Almost Human (1925),
ja Wolfgang Köhler [ks. Lewin], esim. The
Mentality of Apes (1925).
- Parhaiten Maslow tunnetaan kuuden tason motivaatio- ja
tarvepyramidistä, jossa päästään huipulle vain alempien tasojen
tullessa ensin tyydytetyiksi (esim. Motivation and
Personality, 1954). Tasot ovat: (1) fysiologiset ja
biologiset tarpeet, (2) turvallisuuteen liittyvät
tarpeet, (3) 'sosiaaliset' tarpeet kuten rakkaus ja
kuuluvaisuuden tunne, (4) 'itsekkäät' tarpeet, kuten
kompetenssi, arvovalta, arvostus, (5) itsensä
toteuttamisen tarve ja (6) ymmärtämisen tarve,
uteliaisuus. Vaikka pyramidin jyrkkä hierarkkisuus on osoitettu
harhaksi, myöntäessään tiettyjen psykologisten ominaisuuksien
olemassaolon muina kuin 'sosiaalisina konstruktioina' Maslow
teki niistä biologiselle evoluutioteorialle otollisia
tutkimuskohteita [ks. Hamilton ja Williams; Trivers].
- Esimerkkejä ei-hierarkkisuudesta: (1)
Itsensä toteuttaminen ja kunnianhimo (tasot 5 ja
4) ovat seksuaalisen valinnan [ks. Darwin;
Symons ja Buss; Dunbar ja Miller] kautta
sidoksissa tason 3 sosiaalisiin tarpeisiin.
(2) Tasot 4-6 liittyvät kaikki yksilön
'vapauteen', millä on merkittävä vaikutus
tasojen 1-2 toteutumismahdollisuuksiin [ks.
Rawls ja Raz; Sen]. (3) Tason 1 tarpeita
ei voi toteuttaa ilman jonkinasteista tason 2
toteutumista. Normaalitilanteessa
turvallisuuteen liittyvät kysymykset ovat
merkittäviä lähinnä lapsille, mutta radikaali
yhteiskunnallinen anarkia luo helposti tilan,
joka rampauttaa aikuisenkin.
- Uteliaisuudesta, ilman (ainakaan välitöntä)
palkkiota, seuraavaa oppimista kutsutaan
latentiksi oppimiseksi. Eläimillä uteliaisuus on
nimenomaan nuorten yksilöiden ominaisuus;
ihmisen elinikäinen uteliaisuus voi liittyä
neoteniaan [ks. Leakeyt]. Se että oppiminen
tuottaa meille mielihyvää, on vihje ilmiön
biologisesta taustasta [avoimuudesta
luonteenpiirteenä, ks. Symons ja Buss].
- Organisaatioteorioissa [ks. Taylor] ja etenkin sen nk.
ihmissuhteiden koulukunnassa [ks. Lewin] on kehitetty Maslowin
teoriaa. Esim. David C. McClelland on puhunut (1)
tarpeesta saada aikaiseksi, (2) tarpeesta saada
ja käyttää valtaa ja (3) tarpeesta sosiaaliseen
vuorovaikutukseen (The Achieving Society, 1961). Nk.
tavoiteteorioiden mukaan hyvä tapa parantaa motivaatiota (ja
siten organisaation tehokkuutta) on asettaa ihmisille sopivan
haasteelliset tavoitteet (esim. Edwin A. Locke, Toward a
Theory of Task Motivation and Incentives, 1968).
Motivaatioteorioita on käytetty myös 'hakkerietiikan' [ks.
Torvalds] ja häiriökäyttäytymisen selittämiseen [tähän
liittyvästä itsepetoksesta, ks. Trivers].
- McClelland on analysoinut mm. alkoholismia
väärän vallantunteen hankkimisena (esim.
Proceedings: Drinking as a response to power
needs in man, Psychopharmacology Bulletin,
10, 5-6, 1974). David B. Newlin on kehitellyt
teoriaa edelleen (The self-perceived survival
ability and reproductive fitness (SPFit) theory
of substance use disorders, Addiction, 97,
427-446, 2002).
- Vähitellen psykologia alkoi päästä eroon psykoanalyyttisistä
[ks. Freud; Jung] ja behavioristisista [ks. Watson] teorioista.
Kognitiivisen psykologian [ks. Piaget; Turing; Simon ja Arrow;
Chomsky] tavoin ja vallassa olleen sosiaalipsykologian [ks. Lewin]
vastaisesti myös ihminen yksilönä alkoi kiinnostaa [modernista sosiaalipsykologiasta, ks.
Milgram; Fiske ja Harris].
- Hans Jurgen Eysenck (1916-1997), joka
määritteli omantunnon [ks. Kohlberg]
'ehdolliseksi refleksiksi' (Uses and Abuses of
Psychology, 1951), uskoi
behaviorismin vastaisesti persoonallisuuden [ks. Symons ja Buss]
olevan
perimän muokkaamaa [ks. Tooby ja Cosmides]. Freudilaiset selitykset
hän hylkäsi täysin (Decline and Fall of the
Freudian Empire, 1985).
Chen Ning Yang 1922 -
- Fyysikko, joka vaikutti kahdellakin tapaa teoreettiseen hiukkasfysiikkaan.
Yang sai fysiikan Nobelin palkinnon 1957 työtoverinsa Tsung Dao Leen (1926-)
kanssa.
- Yhteistyössä Robert Laurence Millsin (1927-1999) kanssa Yang kehitti 1954 nk. Yangin-Millsin kentän.
Tämä
Maxwellin kentän yleistys muodostaa pohjan aineen nykyiselle nk.
standardimallille [ks. Gell-Mann]. Jokaisella neljällä luonnon
vuorovaikutuksella on oma nk. mittainvarianssinsa. Asiaan liittyvät myös
mittasymmetriat ja spontaanit symmetriarikot [ks. Weinberg].
- Oskar Klein [ks. Einstein] oli ilmeisesti keksinyt vastaavan ajatuksen
jo 1938 analysoimalla Kaluzan-Kleinin teoriaa, jossa gravitaatio oli
mukana.
- Yang ja Lee teoretisoivat 1956,
että heikko vuorovaikutus [ks. Fermi] ei noudattanut nk. pariteetti- eli P-symmetriaa,
jonka mukaan luonnonlait eivät muutu peilikuvatilanteessa. Myöhemmät kokeet
osoittivatkin beetahajoamisessa syntyvän neutriinon olevan aina 'vasenkätisen'. Pian
Yang ja Lee huomasivat heikon vuorovaikutuksen
rikkovan myös nk. varauskonjugaatio- eli C-symmetrian, jonka mukaan hiukkaset
ja niiden antihiukkaset [ks. Dirac] noudattavat samoja luonnonlakeja. C-symmetrian rikkoutuminen voi olla vastuussa siitä, että maailmankaikkeudessa näyttää olevan enemmän
materiaa kuin antimateriaa. Myös ajankääntö- eli T-symmetrian, jonka mukaan
luonnonlait eivät riipu ajan suunnasta, on todettu rikkoutuvan tietyissä
tapauksissa.
- Vuonna 1964 tehty havainto T-symmetrian rikosta kaonikokeessa toi Val L.
Fitchille ja James Cronille fysiikan Nobelin palkinnon v. 1980.
Herbert Feigl 1902 - 1988 ja Wilfrid Stalker Sellars 1912 -
1989
- Filosofeja, jotka olivat mukana kehittämässä kahta uutta mielen
teoriaa, funktionalismia ja identiteettiteoriaa. Vaikka teorioihin sisältyvä
vastakkainasettelu on nykyään jo hylätty [ks. Dennett], niillä on ollut
historiallisesti tärkeä rooli ajattelun selkeyttäjinä. Molempiin liittyy
kognitiotieteille tyypillinen oletus laskennallisuuden merkityksestä [ks.
Hobbes]. Filosofian taustalla olivat sekä Turingin että McCullochin ja
Pittsin työt [ks. Turing].
- Vielä 1950-luvulla muodikkaan behaviorismin [ks. Watson] mukaan mielen
sisältöjä - ja mitään tutkittavaa - ei edes ollut olemassa.
Vaihtoehtoisessa dualismissa tietoisuus nähdään aineesta erillisenä substanssina [ks.
Descartes], ja uskontojen lisäksi eräät filosofisetkin suuntaukset vastustavat yrityksiä selittää
tietoisuutta.
-
Sellars, tieteellisen realismin [ks. Planck; Popper; Hintikka] kannattaja,
esitti ensimmäiset funktionalistiset ajatukset; esim. Some reflections on language games (Philosophy
of Science, 1954). Teoria kehittyi tietokoneiden [ks. Turing; von Neumann] yleistyessä ja
käsitteiden 'tietokone' ja 'ohjelma' eron tullessa ymmärretyksi.
Funktionalismi selitti tietoisuuden laskennallisena, korkeamman tason
prosessina, joka suoritetaan aivoissa. Tällöin mielen tilat ovat erillisten
olioiden sijaan kausaalisia suhteita. Perinteinen tekoälytutkimus [ks. Simon
ja Arrow] liittyy funktionalismiin, joka on 'ylhäältä alas' -malli
kuvatessaan ajattelua symbolien manipuloimisena logiikan keinoin. Funktionalismin ongelmaksi on
muodostunut se, että ainakin naiiveimmillaan se johtaa mielen
hardware-software -dualismiin.
- Myös Sellars, Empiricism and the philosophy of mind (teoksessa H.
Feigl ja M. Scriven (toim.), The Foundation of Science and the Concepts
of Psychology and Psychoanalysis, 1956).
- Intentionaalisuudella tarkoitetaan symbolien yhteyttä niiden
merkitykseen. Symbolien suhteen tärkeitä kognitiivisia kykyjä ovat mm.
kategorisointi ja yleensä erilaiset tiedon rakenteet. Esim. luovan
ajattelun ajatellaan vaativan yhteyksien luomista enemmän ja vähemmän
erilaisten rakenteiden välille (engl. cross-domain mapping).
- Funktionalistisia filosofeja ovat myös Hilary Putnam (s.
1931) ja Jerry Fodor (esim. Psychological Explanation, 1968).
Jälkimmäistä on kutsuttu jopa kognitiivisten tieteiden pääideologiksi.
- Putnam ehdotti Turingin kone -analogiaa ihmismielen
selitykseksi artikkelissa The nature of mental states (teoksessa W.
G. Lycan (toim.), Mind and Cognition, 1967). Myöhemmin hän käänsi
kelkkansa täysin [ks. Foucault ja Derrida]. Fodor olettaa eräänlaisen ajattelun
kielen olemassaolon: kognitiiviset tilat, uskomukset ym., ovat kuin
luonnollisen kielen lauseita (The
Language of Thought, 1975). Teos The Modularity of Mind
(1983) on kirjoittajan kiusaksi vaikuttanut evoluutiopsykologian [ks.
Symon ja Buss; Tooby ja Cosmides] kehitykseen. Fodor ei itse usko
mahdollisuuteen selittää moduuleista syntyvää tietoisuuden kokonaisuutta. Kollegoistaan poiketen
hän ei myöskään pidä tekoälyä hyödyllisenä
tapana mallintaa tietoisuutta.
- Sellars kehitti myös kielen käyttöön perustuvaa
merkitysteoriaa [ks. Wittgenstein; Austin ja Grice; vrt. Russell] inferenssin
käsitteellä. R. Brandom jatkoi tältä pohjalta
teoksessaan Making It Explicit (1994). Hänen
mukaansa väitteen esittäjä on aina valmis puolustamaan
sitä.
- Feigl, joka kuului loogisiin positivisteihin [ks. Carnap], kehitti nk. identiteettiteoriaa, jossa tietoisuuden tilat
liitetään suoraan fyysisiin aivojen tiloihin; esim. The 'mental' and the 'physical' (teoksessa H.
Feigl, M. Scriven ja G. Maxwell (toim.), Concepts, Theories, and the
Mind-Body Problem, 1958). Tietoisuus ei näin olisikaan 'ohjelman'
ajoa. Myös 1980-luvulla kehitetyissä, hermoverkkoihin perustuvissa nk.
konnektionistisissa malleissa aivojen fyysisillä tiloilla on tärkeä
merkitys [ks. Turing; Rumelhart ja McClelland]. Kuitenkin myös näissä projekteissa
laskennallisuudella on tärkeä merkitys. Syntyneessä nk. eliminatiivisessa
materialismissa
aivojen tilat eivät enää kuitenkaan olleet samoja kuin arkiajattelun
ymmärtämät mielen tilat.
- Muita alan pioneereja olivat U.T. Place (Is consciousness a brain
process?, The British
Journal of Psychology, 47, 44-50, 1956) ja J.J.C. Smart (s. 1920; Sensations and brain processes,
Philosophical Review, 68, 141-156, 1959).
- George Millerin (s. 1920) yhdessä Eugene Galanterin ja Karl
Pribramin kanssa kirjoittamaa teosta Plans and the Structure of
Behaviour (1960) pidetään kognitiotieteiden ohjelmanjulistuksena.
Vuoden 1978 nk. Sloanin heksagoni syntyy kuudesta kognitiolle relevantista tieteestä ja niiden
yhdistelmistä syntyvistä uusista tieteistä. Ko. kuusi tiedettä ovat
- (1) Neurotiede [ks. Penfield ja
Sperry; Damasio]
- (2) Tietojenkäsittelytiede [ks. Turing; von Neumann]
- (3) Psykologia
- (4) Filosofia
- (5) Kielitiede [ks. Chomsky; Bickerton ja Calvin; Jackendoff
ja Pinker]
- (6) Antropologia [ks. Boas; Landman; Lévi-Strauss; Leakeyt]
- Amerikkalaisessa luokittelussa
arkeologia [ks. Winckelmann; Thomsen; Childe;
Renfrew ja Knight; Keeley] luetaan
antropologian aputieteeksi, kun Euroopassa
sitä pidetään historiatieteen jatkeena.
ja niistä yhdistelemällä saadaan
- (1) + (2) = Kybernetiikka [ks. Shannon ja Wiener]
- (1) + (3) = Neuropsykologia
- (1) + (5) = Neurolingvistiikka
- (1) + (6) = Ihmislajin aivojen kasvua tutkiva
antropologia [ks. Leakeyt; Drake]
- (2) + (3) = Kognitiivisten prosessien simulointi eli
'teoreettinen psykologia', tekoälyn tutkimus [ks. Turing;
Simon ja Arrow]
- (2) + (5) = Laskennallinen kielitiede
- (3) + (4) = Psykologian filosofia
- (3) + (5) = Psykolingvistiikka
- (3) + (6) = Kognitiivinen antropologia [ks. Sperber ja
Boyer], joka on lähellä
evoluutiopsykologiaa [ks. Tooby ja Cosmides]
- Perinteinen kulttuuriantropologia alkoi
Geertzin [ks. Lévi-Strauss] johtamana
vastustaa alan kognitisoimista, koska
pitivät omaa holistista näkemystään
kulttuurista moraalisesti parempana kuin 'reduktiivista'
psykologisoimista. Biologiassa oltiin
kuitenkin jo ymmärtämässä, että esim.
yhteistyön tarve oli muuttanut ihmisen
psyykettä yhteisölliseen suuntaan [ks.
Trivers].
- Kognitiivinen arkeologiakin on olemassa
[ks. Renfrew ja Knight].
- (4) + (5) = Kielifilosofia
- (5) + (6) = Antropologinen lingvistiikka
Georg Henrik von Wright 1916 - 2003
- Filosofi, joka kuului myöhäisiin loogisiin empiirikkoihin [ks. Carnap]. Eino Kaila oli 1920-luvun todennäköisyyslogiikallaan aloittanut suomalaisen
koulukunnan tutkimukset induktion teoriasta, ja väitöskirjassaan The
Logical Problem of Induction (1941) von Wright tarkasteli induktion
oikeutusta etsien siitä tutkimusta tukevia puolia Popperin jyrkän
tuomion sijaan [ks. myös Francis Bacon]. Tunnettu varhainen työ on myös Den
logiska empirismen (1943). von Wright on päässyt The
Library of Living Philosophers -sarjaan (1989), mitä pidetään
Nobelin palkinnon vertaisena kunnianosoituksena filosofian alueella.
- Muista myöhäisemmistä loogisista empiirikoista mainittakoon Carl
G. Hempel (1905-1997), joka analysoi tieteellisen selittämisen ongelmaa Paul
Oppenheimin kanssa kirjoitetussa julkaisussa Studies in the Logic of
Explanation (Phil. Sci., 1948). Nk. selittämisen peitelaki [ks.
Mill]
kuului pitkään loogisen empirismin käsitteistöön: tieteellinen selitys
koostuu yleisten lakien ja yksityisten tosiasioiden
yhteenliittämisestä. Empirismille tyypillisesti Hempel pyrki välttämään
kausaliteetti-käsitteen käyttöä, vaikka kausaalisuuden tunnistaminen
tuntuisi kaikkein luontevimmalta 'selityksen' määritykseltä. On kuitenkin olemassa
myös ei-kausaalista selittämistä, nk. teoreettista identifikaatiota: esim.
vesi on kemiallisesti H2O.
- von Wright syvensi modaalilogiikan [ks. Abélard; Frege; Russell; Hintikka]
tutkimusta erottamalla toisistaan aleettiset modaliteetit (välttämätön, mahdollinen, mahdoton),
episteemiset modaliteetit (verifioitu, mahdollisesti tosi, falsifioitu) ja
deonttiset modaliteetit (pakollinen, sallittu, kielletty). Häntä pidetäänkin
deonttisen logiikan perustajana (Deontic logic, Mind, 1951); tämä
johti myös normilogiikan kehitykseen (Norm and Action, 1963).
Etiikan [ks. Moore; Wittgenstein] perusteita von Wright on tutkinut teoksessaan Hyvän
muunnelmat (The Varieties of
Goodness, 1963). von Wrightin oppilas, Hintikka, on jatkanut logiikan kehittämistä
merkittävällä tavalla.
- Etiikassaan von Wright on pyrkinyt vähentämään analyyttisen ja
normatiivisen etiikan välistä eroa.
- von Wright tunnetaan myös humanististen arvojen korostamisesta, ja
myöhäisen Kailan ja Wittgensteinin ajattelun innoittamana hän etääntyi
varsinaisesta loogisesta empirismistä (Explanation and Understanding,
1971). Hänen 'analyyttinen hermeneutiikkansa' lähestyi jopa postmodernia
ajattelua [ks. Foucault ja Derrida].
- von Wright 1950-luvulla [ks. myös Snow]: "Meidän päivinämme valitetaan humanistisen
sivistyksen rappiota. Kysymys on tärkeä ja vaikea. Mutta
pateettisimmat valittajat unohtavat usein, että 'humanismi'
ei enää ole sanan syvimmässä mielessä mahdollinen ilman tietoa
tekniikan ja luonnontieteiden maailmankuvasta ja siihen liittyvistä
filosofisista ongelmista. Humanismi, joka kaihtaa täsmällistä
ajattelua, on barbariaa kulttuurin hahmossa."
Herbert Marcuse 1898 - 1979
- Filosofi, 1960-luvun opiskelijaradikalismin oppi-isä, jonka ajattelu
perustui marxilaisuuteen [ks.
Marx] ja
psykoanalyysiin [ks. Freud]. Marcuse edusti nk. Frankfurtin koulukunnan
ensimmäistä sukupolvea [toisesta, ks. Luhmann ja Habermas]; mm. Eros and
Civilization (1956). Liike suhtautui epäillen
rationaalisuuteen ja puhui 'yhteiskunnan kriittisestä
teoriasta'. Uudet vasemmistointellektuellit
halveksivat teollisuutta, teknologiaa, kauppaa
[ks. Platon; Snow] ja keskiluokka [ks. Giddens]. Postmoderni filosofia [ks.
Foucault ja Derrida] sai koulukunnalta vaikutteita [ks. myös Lévi-Strauss].
- Merleau-Ponty [ks. Heidegger] oli ottanut käyttöön ilmaisun
'länsimainen marxismi' jolla tarkoitettiin, Neuvostoliiton ja Kiinan
mallin vastaisesti, opin oletettuja humanistisia piirteitä. Ajattelun varhaisena
työnä pidetään Georg Lucįcsin teosta
History and Class Consciousness (1923).
- Frankfurtin koulukunta syntyi 1930-luvulla Max Horkheimerin
(1895-1973) toimesta; ensimmäinen vaihe kulminoitui hänen ja
Theodor W. Adornon (1903-1969) teokseen Dialektik der Aufklärung
(1947). Liike kavensi rationaalisuuden käsitteen
instrumentaalisen rationaalisuuden irvikuvaksi ja aloitti
propagandasodan valistusajattelua vastaan [ks. Mandeville; Burke]. Pelastusta
etsittiin avantgardistisesta taiteesta; esim. Adornon postuumina
julkaistu teos Ästhetische Theorie (1970). Samaan aikaan myös Jacques Marie Lacan
(1901-1981) kritisoi rationaalisuuden perusteita freudilaisen
alitajunnan avulla (Ecrits, 1966). Nk. skitsoanalyytikot
julistivat alitajunnan syntyvän kapitalistisen sorron seurauksena.
- Nobelin kirjallisuuspalkinnon 1969 saaneen Samuel Beckettin
(1906-1989) valitukset elämän mielettömyydestä olivat suosiossa; nk.
absurdin teatterin pääteoksena pidetään Beckettin näytelmää
Huomenna hän tulee (En attendant Godot, 1952).
- Lacanista on käytetty kuvausta "shrink from hell", koska hän mm.
ei tehnyt eroa rakkauden ja vihan välillä!
- Analyyttinen filosofia oli asetettu epäilyttävään valoon [ks. Gödel ja
Tarski] ainakin näennäisesti [ks. Hintikka]; kriittinen teoria oli
lähtökohdiltaan erilainen, mutta sopi hyvin tähän ajan henkeen [ks. myös Heidegger].
- Massayhteiskuntaa [ks. Freud] kritisoinut Marcuse puhui massaviihteen passivoivasta vaikutuksesta (One-dimensional
Man, 1964). Ihmisten 'todellisia tarpeita' vääristellään, jotta
tuotantoon ja kulutukseen perustuva kapitalismi pysyisi pystyssä [ks. Dunbar
ja Miller]. Näin
valtaeliitti hallitsee massoja, usein valtaa tukevien 'asiantuntijoiden'
avustuksella [ks. Marx; Weber]. Tästä löytyi myös yhteys marxilaiseen
kirjallisuudentutkimukseen [ks. Bahtin ja Jacobson], jota edusti mm. Walter
Benjamin (1892-1940). Demokratiaan kielteisesti suhtautunutta Marcusea on
kutsuttu anarkismin [ks. Godwin ja Wollstonecraft; Marx; Kropotkin; Rawls ja
Raz] guruksi. Ei ehkä ole sattumaa, että 1970-luvulla Saksassa vaikutti Baader-Meinhof -terroristiryhmä.
- Nk. 'väärän tietoisuuden' ideologiaa löytyi myös mm. C. Wright
Millsiltä (1916-1961) ja Louis Althusserilta (1918-1990). Tämän
elitistisen kritiikin kohteena olivat tavalliset ihmiset, joiden elämään
suhtauduttiin avoimen halveksuvasti. 1950-luvun nk. beat-ideologiasta
vaikutteita saaneen 60- ja 70-lukujen vaihteen 'vastakulttuurin', siis mm.
hippien,
tunnuslause "älä luota kehenkään yli 30-vuotiaaseen"
oli osa tätä kritiikkiä [ks. Landtman].
- Psykoanalyytikko Erich Fromm (1900-1980) väitti
ihmisen kaipaavan auktoriteetteja (Escape from Freedom, 1941) ja Hannah Arendt (1906-1975) äänestyssalaisuuden
vähentävän henkilökohtaista vastuuta ja
johtavan totalitarismiin (The Origins of Totalitarianism, 1951).
- Vaikka sosiaalipsykologi Solomon E. Asch osoitti ryhmäpaineen
vaikuttavat ihmisten arvostelmiin, hän ei nähnyt asiaa pelkästään
synkkänä (Effect of group pressure upon the modification and
distortion of judgement, teoksessa H. Guetzkov (toim.), Groups,
Leadership, and Men, 177-190, 1951). Hänen oppilaansa [ks. Milgram] ja
muut kulttuuria tutkineet psykologit tulivat olemaan samoilla linjoilla
[ks. Boyd ja Richerson].
- Saksalaiset vasemmistoterroristit (ja mm. heidän italialaiset
kollegansa) tappoivat rikkaita ihmisiä, ja samanlaista taktiikkaa
suositteli myös Aki Kaurismäki vielä 2012.
Herbert A. Simon 1916 - 2001 ja Kenneth J. Arrow 1921 -
- Taloustieteilijöitä, jotka kehittivät alaansa klassisen [ks. Smith] ja neoklassisen [ks. Marshall]
perinteen pohjalta. Ihminen
'rationaalisena' oman edun tavoittelijana (nk. Homo
economicus) on vain osittain toimiva ensimmäisen kertaluvun
approksimaatio, joka mahdollisti aiheen matemaattisen käsittelyn jo
1800-luvulla [ks. myös Simmel]. Klassisen teorian kehitys ei jäänyt tähän. Arrow korosti
vapaiden markkinoiden lisäksi arvojen [ks. Weber; Sen; Huntington ja Fukuyama] ja
sosiaalisuuden merkitystä talouselämälle, ja Simon tunnetaan
rationaalisuuskäsitteen analyysistä. Lisäksi Simon oli merkittävä tekoälyn
[ks. Turing] ja kognitiivisen psykologian [ks. Turing; Chomsky] tutkija. Arrow
jakoi vuoden 1972 taloustieteen Nobelin palkinnon John Richard Hicksin
(1904-1989) kanssa; Simon sai omansa 1978.
- Yhteisöllisyys oli kuulunut jo Smithin klassiseen talousteoriaan [ks.
myös Malthus ja Ricardo; Mill]. Neoklassismikaan ei ollut sitä unohtanut [vrt. Marshallin panos
hyvinvointivaltion mallin luomisessa], vaikka teorioiden matematisointi
vaatikin alkuvaiheessa yksinkertaistamisia. Tosin useiden tutkijoiden ei
edes tarvinnut tehdä Homo economicus -oletusta [ks. Schumpeter ja Hayek].
- Yhteiskunnallisen valinnan teorian (engl. social choise theory)
juuret löytyvät Arrowin teoksesta Individual Values and Social Choise
(1951, 1963). Sekä markkinoilla tehtyihin että poliittisiin valintoihin
vaikuttavat arvot. Mallissaan Arrow päätyi tulokseen, jonka ilmeisen vääryyden hän johti
yksinkertaistettuihin lähtöoletuksiin. Arrow'n
omin sanoin: "Simplified theory-building is absolute necessity for empirical
analysis; but it is a means, not an end." Mallissa ei esim. huomioitu
peliteoriaa [ks. von Neumann; North; Sanderson ja Gintis] ja aivan erityisesti siinä katsottiin arvojen olevan riippumattomia
päätöksentekoprosesseista, eli käytetty demokratiateoria oli minimaalinen [ks. Rawls ja Raz].
- Minimidemokratialla tarkoitetaan instituutioita ja äänestysmatematiikkaa
korostavaa demokratiakäsitystä [ks. Landtman].
- Arrow'n ja Gerard Debreun artikkeli Existence of an
equilibrium for a competitive economy (Econometrica, 22, 256-290, 1954)
osoitti vapaiden markkinoiden tehokkuuden resurssien optimaalisessa
hyödyntämisessä.
- Vaikka tässäkin työssä käytettiin yksinkertaistettuja perusoletuksia, Vernon L.
Smithin empiiriset tutkimukset tukivat mallia (An experimental study of
competitive market behaviour, Journal of Political Economy, 70, 111-137,
1962).
- Taloustieteessä käytetään termiä 'tekemällä oppiminen'; esim.
konepiirustusten jakaminen ei aina taannut niiden rakentamisen taidon
leviämistä [ks. Schumpeter ja Hayek; Turing]. Arrow'n kautta tämän
'hiljaisen' tiedon erikoisasema tuli
myös kasvuteoriaan [ks. Solow]. Havaittiin myös, että
tieto ei resurssina ole samalla tavalla rajallista kuin esim. viljelysmaa tai
luonnonvarat.
- Yhteiskuntatieteiden puolella hiljaisesta tiedosta alkoi puhui Michael Polanyi (Personal Knowledge:
Towards a Post-critical Philosophy, 1959; The tacit dimension,
1966).
- Arrow tunnetaan myös luottamuksen merkityksen korostajana
talouselämässä (esim. The Limits of Organization, 1974). Tämä vaikutti sosiaalisen pääoman käsitteen
kehitykseen [ks.
Simmel; Weber; Huntington ja Fukuyama]. Arrowille tärkeä tekijä
instituutioiden synnyn taustalla on informaation käsittelyn optimointi, mikä
esim. liikeyrityksessä tyypillisesti puoltaa hierarkkista järjestystä [ks. Brunel;
Pigou ja Keynes; Schumpeter ja Hayek; North].
- Inhimillinen pääoma [ks. Bernoulli; Smith] laajenee sosiaaliseksi
pääomaksi sosiaalisten kykyjen mukaanotolla; termi syntyi
sosiologisen kaupunkitutkimuksen yhteydessä [ks. Luhmann ja Habermas]. Uusin
yhteiskuntatieteiden pääoma-tyyppi on nk. luova pääoma [ks. Wolf ja Florida].
- Arrowin artikkeli Gifts and Exchanges (teoksessa M. Intrilligator
(toim.), Altruism, Morality and Economic Theory, 1975) käsitteli
eksplisiittisesti Homo economicus -mallin ongelmia, ja vaikutti [Senin
ja eräiden muiden lisäksi] yhteistyön
evoluution tutkimukseen taloustieteilijä Robert H. Frankin suosiollisella
avustuksella [ks. Trivers; Boyd ja Richerson].
- Simon loi täyden rationaalisuusoletuksen vaihtoehdoksi 'sidotun rationaalisuuden' käsitteen (A Behavioral Model of
Rational Choise, Quarterly Journal of Economics, 69, 99-118, 1955; Models of Man,
1957). Rajallisen tiedon ja ajan
lisäksi tulee huomioida tunteet, arvot, kognitiiviset rajoitteet, ym. [ks. Bernoulli; Marshall;
Veblen]. Simon oli siis tietoinen tunteiden [ks. Darwin; Trivers; Tooby ja
Cosmides; Damasio] merkityksestä
kognitiolle (Motivational and emotional controls of cognition,
Psychological Review, 74, 29-39, 1967). Hän ymmärsi myös matkimisen [so.
kulttuurin, ks. Milgram; Boyd
ja Richerson] merkityksen; tämä liittyy mm. arvoihin. Simon hyödynsi sidottua
rationaalisuutta nk. päätöksentekoteoriassa, joka on yksi tunnetuimpia
organisaatioteorioita [ks. Taylor; myös von Neumann]. Aihetta käsitteleviä julkaisuja on koottu teokseen Models of Bounded Rationality
(1982).
- Vuoden 2001 taloustieteen nobelistit George Akerlof ja Joseph Stiglitz
palkittiin sidotun rationaalisuuden tutkimuksistaan.
- Simon tutki symbolista, logiikkaan perustuvaa tekoälyä Alan Newellin
kanssa [ks. Jackendoff ja Pinker; Dennett]. Heille tekoälyn tutkimus oli
teoreettista psykologiaa. Simonin artikkeli The architecture of
complexity (Proceedings of the American Philosophical Society, 106,
467-482, 1962) ja teos The Sciences of the Artificial (1969)
käsittelivät Newellin ja kumppaneiden kehittämää IPL (engl. Information
Processing Language) ohjelmointikieltä [ks. Chomsky]. Newell ja
Simon kehittivät kielellään ohjelmat LT (Logic Theorist) ja GPS (General
Problem Solver). Jälkimmäisen yhteydessä Simon
otti ensimmäisen kerran puheeksi muurahaisen, jonka käyttäytyminen on
monimutkaisempaa kuin sen sisäinen elämä: monimutkaisuus on muurahaisen ja
sen ympäristön välinen funktio. Sama pätee ihmiseen, mutta kulttuurin takia
paljon muurahaista voimakkaammin. Pian LT ja GPS saivat tehdä tilaa vieläkin
vahvemmille PG [production systems, ks. myös Russell] -systeemeille. Nämä
toimivat keskeytysperiaatteella, jossa erilliset systeemit liipaistaan
ympäristön määrittelemän tarpeen mukaan, hieman em. muurahaisesimerkin
tapaan [AL:stä, ks. Lorenz ja Conway]. Myöhempi teos Newell &
Simon, Human problem solving (1972) korosti tiedostamattoman
kognition merkitystä [ks. Helmhotz; Wundt; Poincaré; Hintikka].
- IPL ei ollut pitkäaikainen kieli, ja etenkin LISP
korvasi sen pian AI:n pääkielenä. Simonin ja Newellin panoksella oli
kuitenkin suuri merkitys ohjelmointikielten kehityksessä.
- LT löysi aivan uuden todistuksen eräälle The Principles
of Mathematics -teoksen [ks. Russell] ongelmalle.
- Simonin huomiot kognition luonteesta, so. tietoisen ajattelun
rationaalisuuden rajallisuudesta, ympäristön [ihmisen kohdalla myös
esinekulttuurin; ks. Renfrew ja Knight; Dennett] merkityksestä ja
tiedostamattomasta ajattelusta tiedostetun taustalla tukivat kaikki
kehitystä, joka toi psykologiaan aivojen biologisen evoluution [ks. Symons
ja Buss; Daly ja Wilson; Tooby ja Cosmides]. Kognitio on eräällä tavalla 'kehollistunut'
(engl. embodied). Ajatus ei ollut aivan uusi filosofeillekaan [ks. Peirce;
Wittgenstein], ja myös analyyttisen filosofian puolella tilanne on huomioitu
[ks. Hintikka]. Kognitiivisessa kielitieteessä [ks. Jackendoff ja Pinker]
tehdyt kielen rakenteen analyysit osoittavat samaa.
- Sidotun (tai 'rajatun') rationaalisuuden ei tarvitse
johtaa irrationaalisuuteen, vaan realistisempaan
rationaalisuuden malliin. Näin se ei myöskään ole klassisen talousteorian
vastainen käsite. Esimerkiksi kognitiivisen psykologian löytämät ajattelun
heikkoudet ovat osoittautuneet osittain näennäisiksi [ks. Tooby ja Cosmides].
Nk. rationaalisen valinnan teoria onkin palaamassa
yhteiskuntatieteisiin tiedostamattoman aivotoiminnan kautta [ks. Sanderson ja Gintis].
- Samoihin aikoihin AI-työtään teki myös Marvin Minsky (s. 1927), joka
puolustaa semanttisten verkkojen olemassaoloa konnektionististen verkkojen [ks. Turing; Rumelhart ja McClelland]
tukena. Minskyä, joka yhdessä John McCarthyn kanssa järjesti ensimmäisen
aihetta käsitelleen kokouksen 1956, on kutsuttu symbolisen tekoälyn isäksi.
Hänen artikkelinsa Steps toward artificial intelligence (Proceedings
of the Institute of Radio Engineers, 49. 8-30, 1961) oli yksi AI:n
alkutaipaleen merkkipaaluja. Tärkeä on myös A framework for representing
knowledge (teoksessa P.H. Winston (toim.), The Psychology of Computer
Vision, 211-277, 1975). Laskukoneet eivät tarvitse kummoista 'tiedon
kuvausta' (engl. knowledge representation, KR), mutta semanttista
informaatiota käsittelevät tietokoneet tarvitsevat. Luonnollisen kielen
lauseet eivät ole osoittautuneet tässä kelvollisiksi, eikä logiikkakaan näyttänyt
riittävältä. Semanttinen verkko muodostuu solmukohdista, esim. käsitteet,
oliot ja tapahtumat, ja niitä yhdistävistä linkeistä. Yksittäisen solmun
aktivoituminen leviää linkkejä pitkin vain solmuun jollakin kriteerillä
liitettyihin solmuihin, yhdistellen näin informaatiota [ks. Kandel ja
Tulving]. Minskyn suosikki KR
oli 'kehys' [engl. frame; vrt. 'skeema', ks. Watson]. Myöhemmin Minsky on pyrkinyt myös ymmärtämään ihmisen
kognitiota; esim. The Society of Mind (1986) ja The Emotion
Machine (2006). Hän korostaa aivojen evoluution
merkitystä niiden moduulimaisen rakenteen luojana, ja tästä johtuvaa
vaikeutta kuvata niitä yksinkertaisin kaavoin: evoluutiolla ei ole
suunnitelmaa.
- Semanttisia verkkoja oli kehittänyt M. Ross Quillian (s.
1931) mm. väitöskirjansa lyhennelmässä Word concepts: A
theory and simulation of some basic semantic capabilities
(Behavioral Science, 12, 410-430, 1967).
- A.M. Collins & E.F: Loftus ottivat käyttöön 'etenevän
aktiviteetin' käsitteen artikkelissaan A
spreading-activation theory of semantic processing (Psychological
Review, 82 (6), 407-428, 1975). Tietojenkäsittelytieteissä
käsitteeseen lisättiin vielä etuliite 'just-in-time'
korostamaan sitä, että skeemaa tai kehystä ei tarvitse
aktivoida täydellisenä heti ensimmäisellä viittauksella
siihen [ks. Kandel ja Tulving; Dennett].
- Minskyn v. 1960 tekemät grafiikkakokeilut saivat hänen
oppilaidensa käsissä uuden muodon 1962-63: syntyi maailman
ensimmäinen videopeli (esim. S. Brand, SPACEWAR:
Fanatic life and symbolic death among the computer bums,
Rolling Stone, 7 Dec, 1972). Ivan Sutherland kehitti jo
edistyneempää tietokonegrafiikkaa (Sketchpad: A
man-machine graphical communication system, Proceedings
of the Spring Joint Computer Conference, Detroit, 329-346,
1963).
- Minskyn mielestä yksi kompastuskivi tekoälyn menestyksen
tiellä onkin ollut tutkijoiden 'fysiikan kateus', joka on saanut heidät
etsimään ajattelun (olemattomia) syvällisiä totuuksia. Vaikka ajattelun lait
ovat vielä selvittämättä, tekoälytutkimus ei ole ollut turhaa: se on
esimerkiksi tuottanut erilaisia asiantuntijajärjestelmiä, jotka ovat
käytössä monilla käytännön aloilla [ks. myös Dennett]. Ensimmäinen, kemian
alan asiantuntijajärjestelmä, DENDRAL, valmistui 1960-luvun
lopussa.
- Ongelmanratkaisun tutkimuksella on merkitystä myös taloustieteilijöiden
tavassa edetä teorioissaan. Esim. Minskyn heuristiikkojen joukossa on
yksinkertaistaminen legitiiminä vaihtoehtona [ks. Tooby ja
Cosmides]:
- Jos ongelma näyttää tutulta, käytä analogiaa
- Jos ongelma ei näytä tutulta, muuta sen kuvausta
- Jos ongelma näyttää liian vaikealta, jaa se osiinsa [ks.
Descartes]
- Jos ongalma näyttää yhä liian vaikealta, korvaa se
yksinkertaisemmalla [ks. Marshall; Simmel]
- Jos mikään muu ei toimi, pyydä apua
Robert M. Solow 1924 -
- Taloustieteilijä, joka on tutkinut talouskasvun [ks. Pigou ja Keynes] perusteita. Artikkelissa A Contribution to the Theory of Economic Growth (Quarterly Journal of Economics,
1956) kehitetyllä matemaattisella
koneistolla Solow osoitti teknologian kehityksen olevan merkittävimmän
talouskasvua ajavan voiman [ks. myös Schumpeter ja Hayek]. Hän sai taloustieteen
Nobelin palkinnon v. 1987. Kasvuteoriaa ovat sittemmin kehittäneet myös
Robert Lucas (s. 1937) ja etenkin Paul Romer (s. 1955).
- Teknologian kehitykseen perustuva talouskasvu ei tarkoita
teollistumista hinnalla millä hyvänsä, kuten esim. Neuvostoliiton tai
Algerian historia osoittaa [kommunistisesta suunnitelmataloudesta; ks.
Marx]. Sen ei myöskään tarvitse merkitä lisääntyviä ympäristöongelmia, vaan
päinvastoin: saastuttavat tehtaat ovat useimmiten merkki vähäisestä talouskasvusta.
Toisaalta talouskasvu luo vain varallisuuden, jolla huolehtia mm.
ympäristöstä; tarvitaan myös poliittista tahtoa tehdä näin.
Korruptoituneissa yksipuoluejärjestelmissä (kuten esim. Kiinassa ja jopa
Putinin Venäjällä) talouskasvu ei välttämättä näy toteutuneessa
ympäristöpolitiikassa. Ongelma ei
tällöin kuitenkaan juonnu liiallisesta taloudellisesta globalisaatiosta
[ks. Bhagwati], vaan liian vähäisestä poliittisesta globalisaatiosta.
- Koska länsimaissa suurkaupunkien ilman laatu on parantunut
1800-luvulta, kehittyvien maiden vanhanaikaisen energiatalouden
saastuttama sisäilma tappaa nykyään useita kertalukuja enemmän ihmisiä kuin läntisen maailman
ulkoilmaan liittyvät ongelmat [valkoisen, hyvin syöneen
ympäristöaktivistin ongelmat painavat kuitenkin usein enemmän kuin
miljoonien köyhien ihmisten ongelmat; ks. myös Borlaug].
- Uusiutumattomia luonnonvaroja - esim.
öljyä [ks. Lyell] - ei voi käyttää niin vähän, että niitä riittäisi kaikille
tuleville sukupolville. Solowin mukaan tärkeintä onkin jättää
perinnöksi tietoa ja pääomaa, joka mahdollistaa uusien teknologioiden
käyttöönoton ennen katastrofeja (esim. On the intergenerational
allocation of natural resources, Scandinavian Journal of Economics,
1986). Kivikausi ei päättynyt kivien loppumiseen, vaan korvaavien materiaalien
[pronssi ja rauta; ks. Thomsen] käyttöönottoon; samoin 'öljykausi' tulee
päättymään, mutta ei öljyn loppumiseen. Vain talouskasvusta huolta pitämällä
- ja esim. ydinenergian käytöllä [ks. Fermi] - ihmiskunnalla on varaa kehittää
aurinkoenergian [esim. soveltamalla fotosynteesiä, ks. Calvin ja Mitchell] ja fuusion [ks. Bethe] kaltaisia teknologioita öljyn kanssa
kilpailukykyiseksi. Talouskasvu
hidastaa myös väestönkasvua [ks. Condorcet; Malthus ja Ricardo; Borlaug], joka
on syypää mm. kasvaneisiin hiilidioksidipäästöihin [ks. Broecker].
- Länsimaiden pari vuosisataa jatkunut talouskasvu [ks. Brunel] ei
perustu öljyyn, joka alkoi olla merkittävä tekijä vasta 1900-luvun
puolella.
- Tieteen ja teknologian
kehitykseen positiivisesti mutta samalla 'realistisesti' suhtautuvista
nykykirjailijoista voidaan mainita Iain M. Banks ja hänen Kulttuurista
kertovat tieteiskirjansa (esim. Muista Flebasta, 1987). On
eri asia uskoa sokeasti, että tiede on ihmiskunnan pelastus, kuin
argumentoida miksi se - oikein käytettynä - on tie inhimillisen
kärsimyksen vähentämiseen [ks. Francis Bacon]. Teknologia ei tietenkään
yksinään luo onnellisuutta, ja tämä on Banksinkin pääteema ja hänen
maailmansa realistisuuden perusta (muutenhan kyse on aika 'villistä'
menosta). Hän kritisoi kuitenkin kärsimyksen romantisointia, joka on
tuttua sekä kristillisestä etiikasta että tieteenvastaisesta
romantiikasta. Viimeaikoina globalisaation
vastustamisessa on ollut samanlaista, usein jopa rasistista, idealismia
[ks. Huntington ja Fukuyama].
- Lyhyellä aikavälillä ydinenergian käytön lisääminen on
tehokas tapa vähentää hiilidioksidipäästöjä: muun teknologian
kehitys on hidasta ja maapallon väestömäärän väheneminen vaikeaa ilman
elintason nousua. Vasta-argumentiksi ei kelpaa väite, että
sähköntuotanto ei olisi merkittävä hiilidioksidin lähde, jos samalla
kannattaa lääkkeeksi tehotonta ja kallista tuulienergiaa.
- Solowin näkemys teknologian merkityksestä on sopusoinnussa nk.
institutionaalisen taloustieteen [ks. Veblen; North] kanssa, onhan esim.
koulutuksen yhteiskunnallisella toteutuksella [inhimillisellä pääomalla, ks.
Bernoulli; Smith] merkitystä teknologian kehitykselle. Myös
organisaatioteorioiden [ks. Taylor] nk. innovaatioteoria voidaan liittää
asiaan. Romerin teoriassa myös
yhteiskunnan harjoittamalla teknologiapolitiikalla on merkitystä. Hänen 'uusi
kasvuteoriansa' sai alkunsa artikkelista Endogenous technological
change (Journal of Political Economy, 1990), ja otsikko kertoo
perusidean: teknologinen edistys ei ole talouselämään ulkopuolelta vaikuttava
tekijä, vaan talouteen elimellisesti kuuluva osa, jota pitää myös selittää
talousteorioiden avulla. Tiedon käsitteellä ja erityispiirteillä on tässä
suuri merkitys [ks. Schumpeter ja Hayek; Simon ja Arrow; Landes].
- Teknologinen
(ja esim. työnjohdollinen) kehitys vaatii myös luovuutta. Tietoyhteiskunnan [ks.
Shannon ja Wiener; Daniel Bell] myötä saastuttavasta suurteollisuudesta
siirryttiinkin yhä enenevässä määrässä kohti 'luovan pääoman' käyttöä [ks.
Wolf ja Florida].
Jacques Lucien Monod 1910 - 1976 ja Franēois Jacob 1920 -
- Biologeja, jotka tarkensivat käsityksiä geenien [ks. Mendel; Morgan; Crick
ja Watson] toiminnasta. Monod ja Jacob jakoivat vuoden 1965
lääketieteen Nobelin palkinnon André Lwoffin (1902-) kanssa.
- Yhdessä Arthur Pardeen kanssa Jacob ja Monod päättelivät lähetti-RNA:n (mRNA) olemassaolon: sitä tarvitaan välittämään
DNA:n ohjeet tumasta solulimaan, jossa proteiinien tuotanto tapahtuu (The
genetic control and cytoplasmic expression of 'inducibility' in the
synthesis of β-galactosidase by E. coli, J. Mon. Biol., 1, 165-178, 1959). Kokeita tultiin
kutsumaan PaJaMo (tai 'pyjama') -kokeiksi tekijöidensä mukaan.
- Lähetti-RNA:n ansiosta tuman DNA:n kaksoiskierteen ei tarvitse olla
avoinna kuin hetken aikaa, mikä vähentää vaaraa koodin vaurioitumisesta.
Syntyvän proteiinin määrääkin on mRNA:n ansiosta helpompi vaihdella.
Lisäksi, vaikka mRNA:han kopioituu DNA:sta sekä eksonit että intronit,
jälkimmäiset poistetaan (engl. splicing), ja prosessin aikana myös
joitain eksoneja voidaan sivuuttaa.
- Proteiinin valmistus tapahtuu nk. rRNA:n muodostamissa ribosomeissa [ks. Calvin ja Mitchell]. Siinä nk. siirtäjä-RNA (tRNA) liittää mRNA:n kodonit vastaaviin
aminohappoihin.
- Ohjausgeeneihin liittyy vielä ncRNA, jossa non-coding -etuliite
tarkoittaa vain että se ei koodaa proteiineja. Eräs ncRNA:n alalaji,
miRNA (micro, koska ovat lyhyitä), ohjaa mRNA:n toimintaa. Andrew Fire
ja Craig Mello saivat v. 2006 lääketieteen Nobelin palkinnon siRNA:n (small
interfering) hyödyntämisestä genetiikassa.
- Monod ja Jacob löysivät geeneistä myös hierarkkisuutta.
Osa geeneistä ohjaa toisten toimintaa (Genetic regulatory mechanisms in the
synthesis of proteins, J. Molec. Biol., 3, 318-356, 1961), ja säätely tapahtuu DNA:han sitoutuvien proteiinien
välityksellä. Tällä on merkitystä sekä alkionkehityksessä että organismin
toiminnan ohjauksessa [ks. Weismann; Morgan]. Yleisesti voidaan sanoa, että
ohjausgeenien mutaatiot tarjoavat paremman tavan evolutiiviseen kehitykseen
kuin proteiineja tuottavien geenien muuntelu. Asiaan liittyy myös epigenetiikka [ks. Piaget; Dawkins], koska osalla säätelyä tuottavista
proteiineista on oma periytymisen mekanisminsa [ks. Berg ja Gurdon].
- Barbara McClintock (1902-1992) oli jo 1940- ja 1950-luvuilla tutkinut
kromosomeissa paikasta toiseen liikkuvia geenielementtejä,
transposoneja, jotka vaikuttavat toisten geenien ilmentymiseen. Hän sai
lääketieteen Nobelin palkinnon 1983. Nykyään tiedetään, että pitkätkin
kromosomin pätkät voivat kopioitua uuteen paikkaa, hävitä tai
invertoitua genomissa (engl. copy number variations, CNV). Em.
ohjausgeenien tavoin ne lisäävät mahdollisten mutaatioiden määrää ja
laatua; puhutaan rakenteellisesta vaihtelusta [ks. Wright, Fisher ja
Haldane]. Hyödylliset kopiot jäävät genomiin (engl. segmental
duplication, SD). Näiden arvellaan vaikuttaneen merkittävästi ihmisen
lajikehitykseen. Toisaalta jotkut mutaatiot aiheuttavat
psykopatologioita [ks. Leslie ja Baron-Cohen].
- Monod tunnetaan myös tieteellisen maailmankuvan puolustuksesta Sattuma
ja välttämättömyys (Le Hasard et la Nécessité, 1970).
Tieteellä on muukin kuin vain välineellinen arvonsa: "Tiedemiesten velvollisuus on nykyään enemmän kuin koskaan
ajatella tieteenalaansa nykyajan kulttuurin kokonaisuuden puitteissa,
jotta he voisivat rikastuttaa tätä ei vain teknisesti tärkeillä
tiedoilla vaan myös tieteestään syntyneillä ideoilla, joilla he
voivat uskoa olevan merkitystä ihmiselle."
- Jacob korosti, että evoluutio ei luo mitään täysin tyhjältä pöydältä,
vaan hyödyntää jo olemassa olevia rakenteita (Evolution and tinkering,
Science, 196, 1161-1166, 1977)
[ks. Wright, Fisher ja Haldane; Dawkins].
Melvin Calvin 1911 - 1997 ja Peter Dennis Mitchell 1920 -
- Biokemistejä, jotka tutkivat aineenvaihdunnan kannalta tärkeitä, energiaan
liittyviä prosesseja [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. Calvin tutki solujen viherhiukkasissa
tapahtuvaa fotosynteesiä [eli yhteyttämistä, ks. Priestley ja Ingenhousz; N. T. de Saussure; Fischer] ja Mitchell
mitokondrioissa tapahtuvaa soluhengitystä [ks.
Lavoisier; Fischer]. Molemmat prosessit pumppaavat protoneja solukalvon läpi
(engl. chemiosmosis) elektronin tarjoaman sähkövirran voimalla; puhutaan
elektroninsiirtoketjusta. Tärkeä molekyyli on adenosiinitrifosfaatti, ATP,
jonka fosfaattisidoksiin energiaa tallentuu. Calvin sai kemian Nobelin
palkinnon tuoreeltaan 1961, ja Mitchell omansa 1978.
- Viherhiukkaset ja mitokondriot ovat aitotumallisten [ks. Schleiden ja
Schwann] solujen nk. organelleja, jotka eräistä muista [esim. ribosomeista, ks. Monod ja Jacob]
poiketen ovat alkujaan itsenäisiä bakteereja [ks. Margulis ja Woese]. Albert
Claude (1889-1983) jakoi v. 1974 lääketieteen Nobelin palkinnon George
Paladen (s. 1912) ja Christian de Duven (s. 1917) kanssa organellien varhaisista
tutkimuksista mm. elektronimikroskooppia [ks. Heisenberg ja
Schrödinger] hyödyntämällä.
- Viherhiukkasia oli jo epäilty bakteerien jälkeläisiksi [ks.
Fischer]. Robert Hill osoitti, että ne yhteyttivät
myös kasveista erotettuna (Oxygen produced by isolated chloroplasts,
Proceedings of the Royal Society of London B, 127, 192-210, 1939). Konstantin S. Merezhkovski (1855-1921) ja Boris M. Kozo-Polyanki
(1890-1957) esittivät muidenkin organellien syntyneen samalla tavalla.
- Albert Szent-Györgyn mukaan "elämä on lepopaikkaa etsivä elektroni".
Sekä soluhengityksen että fotosynteesin pohjalla on puhdasta biofysiikkaa.
- Fotosynteesin ja soluhengityksen yksityiskohtien tutkimusta edelsi
käymisprosessin [ks. Lavoisier; Pasteur ja Koch; Fischer] eli
hapettoman hengityksen tarkempi tutkimus. Käyminen on solujen varaenergian,
joissain tapauksissa jopa ainoa energian, lähde. Karl Lohman pystyi
liittämään v. 1929 löytämänsä ATP:n prosessiin.
- Arthur Harden ja Hans von Euler olivat analysoineet
käymisprosessia v.
1929 kemian Nobelin palkinnon edestä.
- Otto Meyerhof osoitti 1924, että käymisen
kemia pätee lihasten toimintaan, vaikka sokerin ollessa laktoosin, C12H22O11, lopputulos on alkoholin sijaan
maitohappo, CH3CHOHCOOH.
- Vladimir Engelhardt osoitti, että ATP hajoaa
lihaksissa ADP:ksi (adenosiinidifosfaatti) ja fosfaatiksi (P) energiaa
vapauttaen. Käymistä tarvitaan siis ATP:n uudelleenluontiin solun oman
energeettisen hyvinvoinnin takaamiseksi silloin, kun happea ei ole riittävästi saatavilla (kuten pitkällisen fyysisen rasituksen
aikana).
- Efraim Racker selvitti käymisprosessin yksityiskohtia 1940-luvulla.
- Fotosynteesi, johon kasvien lisäksi kykenevät levät ja nk. syanobakteerit, jakaantuu kahteen reaktioon,
joista ensimmäinen vaatii valoa ja tuottaa ATP:tä elektroninsiirtoketjussa, ja
toinen tuottaa hiilidioksidista hiilihydraatteja 'pimeänä reaktiona'. Calvinin ryhmä selvitti
jälkimmäisen
kemiaa 1950-luvulla; etenkin Andrew Bensonilla (s. 1917) oli työssä tärkeä rooli.
Tuloksia julkaistiin mm. artikkelisarjassa The path of carbon in
photosynthesis (Journal of the American Chemical Society). Valoa
vaativa reaktio (jota Calvin ei tutkinut) alkaa, kun fotonit hajottavat
vesimolekyylejä; tällöin vapautuu happea ja
loppuosalle reaktiota tarjotaan vedystä saatu elektroni. Em. Robert Hill
määritteli (yhdessä Fay Bendallin kanssa) valoisan reaktion nk. Z-kaavion
artikkelissa Function of the two cytochrome components in chloroplasts:
A working hypothesis (Nature, 186,136-137, 1960). Vuosikymmeniä
myöhemmin koko prosessi tunnetaan jo varsin suurella tarkkuudella.
- Cornelis B. van Niel oli jo päätellyt, että fotosynteesissä vapautuva happi
on peräisin vedestä, ei hiilidioksidista. Ruben, Randall, Kamen ja Hyde todistivat
tämän v. 1941. Juuri tässä piilee prosessin nerokkuus: vesimolekyyliä on
vaikea hajottaa, ja fotosynteesi kykenee tähän varsin vähäenergistä
punaista valoa hyödyntämällä.
- Ennen otsonikerroksen syntyä [ks. Lyell] vettä hajotti
auringon paljon energisempi ultraviolettisäteily.
- Yleisemmin yhteyttämisessä vapautuva aine A on peräisin H2A:sta. Eräillä bakteereilla
A on S, rikki. Kyseessä on nk. redox- eli
hapetus-pelkistysreaktio, jossa hiilidioksidin
pelkistämiseen tarvittava vetyatomin elektroni tulee
erilaisista aineista. Vedyn erottaminen molekyylistä vaatii
energiaa, ja aivan erityisesti veden tapauksessa.
- Z:n sijaan pitäisi puhua N-kaaviosta, jossa molemmat alatasot vastaavat
hieman erilaista lehtivihreää eli klorofylliä. Alussa auringonvalolla (680
nm) aktivoitu lehtivihreä hajottaa sopivasti asemoidun vesimolekyylin ja
antaa vedyltä viemälleen elektronille energiaa (ensimmäinen N-kirjaimen
viiva ylös). Tämän jälkeen elektroni luovuttaa energiaansa
elektroninsiirtoketjussa ATP:tä samalla tuottaen (vinoviiva alas).
Seuraavaksi tarvitaan lisää valoenergiaa (700 nm), jolla aktivoitu
lehtivihreä työntää (NADPH-välivaiheen kautta) uudelleen energisoidun
elektronin (toinen viiva ylös) hiilidioksidiin pimeässä reaktiossa.
- Monimutkaisuuden taustalla on termodynamiikka:
lehtivihreä joka kykenee sieppaamaan elektronin vedestä ei
itse pysty työntämään sitä hiilidioksidiin.
- Koska lehtivihreä absorboi punaista valoa (680 ja 700 nm),
se näyttää vihreältä.
- Työssään Calvinin ryhmä (ja monet muutkin) käytti hyväkseen
radioaktiivista hiilen isotooppi hiili-14:ää [ks. Rutherford].
- Vuoden 1988 Nobelin kemian palkinto meni yhteyttämistä tutkineille
Hartmut Michelille (s. 1948), Johan Deisenhoferille ja Robert Huberille.
- Nykyisen jääkauden lähestyessä, ilmakehän
hiilidioksidin pudotessa vaarallisen alhaiselle tasolle, nk. C4-kasvit tosin tehostivat
yhteyttämisprosessia.
- Hapellinen soluhengitys tuottaa ATP:tä käymistä tehokkaammin.
Artikkelissaan Coupling of phosphorylation to electron and
hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism (Nature, 191,
144-148, 1961) Mitchell sijoitti prosessin mitokondrioiden solukalvoille,
joiden läpi pumpataan protoneja (so. vetyioneja, H+). Samalla hän
osoitti, kuinka suuresti soluhengitys poikkeaa käymisestä.
- Fritz Lipmann (1899-1986)
oli osoittanut ATP:tä syntyvän mitokondrioissa. Hän jakoi vuoden 1953 Nobelin
lääketieteen palkinnon Hans Adolf Krebsin (1900-1981) kanssa. Jälkimmäinen oli tutkinut v. 1937 ruoan muuttumista nk. Krebsin
kierrossa hiilidioksidiksi ja vedyksi, joista jälkimmäinen tuottaa edelleen
ATP:tä
[ks. myös Loewi].
- Soluhengitys voi perustua hapen sijaan johonkin muuhun
alkuaineeseen tai yhdisteeseen, esim. sulfaattiin, nitraattiin
tai jopa rautaan. Termi 'hapeton hengitys' pitäisi ehkä varata
näille prosesseille, eikä täysin erilaiselle käymisen kemialle.
Elektronin vastaanottajaksi happi on kuitenkin erinomaisen
tehokas alkuaine.
- Myös vuoden 1997 kemian Nobelin palkinto liittyi soluhengitykseen.
- Vaikka soluhengityksen ja fotosynteesin mekanismit ovat jo pääpiirteissään
tunnettuja, niiden evoluutiohistoria on osittain vielä auki. Mike J.
Russellin ja William Martinin mielestä varhainen elämä koostui merenpohjan
emäksisten lähteiden [serpentinisation, alkaline vents, ks. Morgan ja McKenzie]
huokoisesta kivestä; esim. On the origin of biochemistry at an alkaline
hydrothermal vent (Philosophical Transactions of the Royal Society of
London B, 362, 1887-925, 2007). RNA-maailman syntyi vasta kun
termodynaamisesti ohjautuva geokemia oli luonut sille pohjaa
[ks. Wright, Fisher ja Haldane; Crick ja Watson]. Kehitettyään solunsisäisen kemiosmoosin elämä vapautui lopulta merenalaisten lähteiden vankeudesta.
- Huokoinen kivi tarjosi geokemialliset alkusolut samalla kun
veden ja magman sekoittuessa vapautuu vetyä ja vetypitoisia aineita kuten metaania
(hiilidioksidista, jota oli liuenneena veteen), ammoniakkia ja
vetysulfidia. Näillä
eväillä voi tuottaa orgaanisia yhdisteitä ilman ATP:n apua,
jos tarjolla on sopiva geokemiallinen katalyytti ja
pieni määrä geokemiallista energiaa prosessin käynnistämiseen.
Tästä puolestaan pääsee käänteiseen, ATP:tä käyttävään Krebsin
kiertoon. Nk. kemosynteesissä (engl. chemosynthesis) bakteerit
hajottavat H2S:ta kemiallisella energialla rikkiä ja
sokeria tuottaen. Valoenergian mukaan tuovan osan lisääminen on
kohtuullisen yksinkertainen prosessi, koska nk. porfyriinejä
syntyy pelkällä geokemialla.
- Colleen Cavanaugh kollegoineen osoitti
merenpohjan happamien lähteiden elämän
perustuvan kemosynteesiin (Prokaryotic cells
in the hydrothermal vent tube worm Riftia
pachyptila: Possible chemoautotrophic symbionts,
Science, 231, 340-342, 1981).
- Varhainen fotosynteesi hajotti esim. H2S:aa,
josta elektronin irti suhteellisen helposti; sokerikin syntyy yksivaiheisessa prosessissa. Geneettisen
koodinpätkän kopioitumisen kautta [ks. Monod ja Jacob] systeemi
kahdentui nykyisten syanobakteerien esi-isässä, ja toinen
systeemeistä hyödynsi jo olemassa olevaa soluhengitystä
luodakseen ATP:tä tuottavasta elektroninsiirtoketjusta
valoenergiaa hyödyntävän. Kun nämä toisistaan riippumattomat
prosessit yhdistyivät, veden käyttö fotosynteesissä tuli
mahdolliseksi; nk. syanobakteerit syntyivät. Myöhemmin prosessi
siirtyi myös leviin ja kasveihin.
- Jotkut evoluution askeleet voivat muuttaa 'pelin sääntöjä', ja mitokondriolliset solut edustavat evoluution
evoluutiota [ks. Maynard Smith; Dawkins]. Halpa energia
mahdollisti laajan genomin ja suuren solukoon. Tämä johti
'predatoriseen' elämään, solun ulkopuolisten ravinteiden 'nielemiseen', mikä
paransi energiataloutta entisestään. Mitokondrioiden kyky tappaa vioittunut
isäntäsolu [ks. Margulis ja Woese] mahdollisti monisoluisten organismien
synnyn [ks. Lyell]. Myöhempi adaptaatio oli nisäkkäiden ja lintujen
tasalämpöisyys: mitokondriot tuottavat myös lämpöä
[ks. van't Hoff ja Arrhenius; Gould].
- Aitotumalliset solut voivat lisätä
energiantuotantoaan mitokondrioita monistamalla; keskimäärin niitä
on satoja. Vaikka
merkittävä osa mitokondrioiden geeneistä on siirtynyt tumaan,
jäljelle jääneet mahdollistavat soluhengityksen nopean, 'voimalaitoskohtaisen' vasteen. Jos geenistöt
pelaavat hyvin yhteen, soluhengitys on tehokasta ja rajoittaa myrkyllisten vapaiden radikaalien
muodostumista [elävässä kudoksessa happea on mitättömän vähän
ilmakehään verrattuna, ks. myös Hamilton ja Williams].
- Organellittomat bakteerit hengittävät ulkoisella solukalvollaan.
Niillä energian lisääminen solun kokoa kasvattamalla ei toimi, vaan
johtaa lisäystä suurempaan energian kulutukseen. Bakteerien keskitetty genomi
ei myöskään voi kohdentaa ohjaustaan tiettyyn, korjausta vaativaan kohtaan solukalvolla.
Genomien suhteellinen lyhyys aitotumallisiin soluihin verrattuna [ks. Crick ja
Watson] johtuukin energiapulasta.
- Viherhiukkasten ja mitokondrioiden omaa DNA on selvin todiste niiden
bakteriaalisesta alkuperästä [ks. Margulis ja Woese]. Mitokondrioiden DNA:ta on
hyödynnetty molekyylibiologiassa [ks.
A.C. Wilson].
Noam Chomsky 1928 -
- Kielitieteilijä, joka loi pohjaa nk. generatiiviselle kieliopille [ks.
myös Saussure]. Ajatus erityisestä kyvystä generoida hyviä lauseista sai
vaikutteita nk. New Look -psykologiasta.
Joseph Greenbergin (1915-2001) 1950-luvun alkupuolella aloittama moderni
kielitypologinen tutkimus maailman kielten universaaleista ominaisuuksista
ei vaikuttanut Chomskyn projektiin [aikaisemmasta vertailevasta
kielitieteestä, ks. Leibniz; Rask, Grimm ja Bopp]. Greenbergin universaalit
ovat, pienin tarkistuksin, yhäkin hyväksyttyjä. Chomskyn teoriat sen sijaan
ovat kohdanneet kasvavaa vastustusta [ks. Austin ja Grice; Jackendoff ja Pinker].
- Vaikka esim. muurahaisilla on kyky välittää informaatiota
kemiallisten signaalien avulla ilmiö kuuluu biologian piiriin, koska sitä ei voi tutkia kielitieteen metodeilla. Syntaksittomista 'kielistä' käytetään termiä protokieli [ks. Bickerton ja Calvin], joka on tärkeä käsite tutkittaessa kielen
evoluutiota.
- New Look oli syntynyt informaatioteorian [ks. Shannon ja Wiener] innoittamana
1940-luvun lopulta alkaen, varsinaista kognitiivista 'vallankumousta'
ennakoiden. Jerome S. Brunerin (s. 1915) yhdessä Jacqueline Goodnownin ja
George Austinin kanssa kirjoittama A Study of Thinking (1956) oli
alan huipentuma, jossa Craikin malliajattelua [ks. Turing]
sovellettiin aistihavaintojen selittämiseen. Esim. näkeminen ei perustu
passiiviseen ulkoisen todellisuuden 'suoraan' havainnointiin, vaan apuna
käytettiin myös tiedostamatonta mallintamista [ks. Kant; Helmholtz]. Jotkut
ovat nähneet tässä yhteyksiä hermeneuttiseen kehään [ks. Heidegger].
Teoksessa myös päivitettiin behavioristien S-R -systeemi TOTElla (engl. Test-Operate-Test-Exit), joka on hierarkkinen takaisinkytkentäsilmukka.
- Näkemisen konstruktiivista luonnetta korosti myös
Richard Gregory (s. 1923), joka oli erityisen kiinnostunut
näköharhojen käytöstä tiedostamattomien mallien paljastajana
(Eye and Brain, 1966; The Intelligent Eye,
1970).
- Myös muunlaista aistipsykologiaa harrastettiin,
varsinkin humanistisemmissa piireissä. Esim.
Gestalt-psykologia [ks. Watson] vaikutti James J. Gibsonin
(1904-1979) holistiseen käsitykseen ulkoisen maailman
suorasta havainnoinnista (esim. The Perception of the
Visual World, 1950).
- Greenbergin merkittävimmät artikkelit ovat A
quantitative approach to the morphological typology of language
(1954) ja Some universals of grammar with particular
reference to the order of meaningful elements (1963), jotka
molemmat löytyvät teoksesta On Language: Selected Writings
of Joseph H. Greenberg (1990). Klassikkoteos on myös
Language Universals, With Special Reference to Feature
Hierarchies (1966), josta otettiin uusintapainos 2005.
- Tieteellisesti merkittävimmäksi Chomskyn työksi on jäänyt artikkeli
Three models for the description of language (I.R.E. Transactions on
information theory, IT-2, 113-124, 1956), jossa Chomsky klassifioi
kielioppeja hierarkkisesti niiden vaatiman laskennallisen työn määrän
perusteella. Työllä oli erityistä merkitystä tietojenkäsittelyssä, esim. ohjelmointikielten
luomisessa ja nk. NPL:ssä (engl. Natural Language Processing). Chomsky
halusi määritellä luonnollisen kielen mahdollisimman korkealle tässä
järjestelmässä (eli siis raskaaksi), koska hänen paljon käyttämät nk.
transformaatiot vaativat sitä.
- Kielten klassifiointi:
- "recursive enumerable" kielet
- Chomskyn kieliopit pyrkivät olemaan tämän ja
kontekstiriippuvaisten kielten välissä
- kontekstiriippuvaiset kielet
- indeksoidut kielet
- tämä lisättiin listaan muiden toimista
myöhemmin, ja monet ei-transformatiiviset (eli
Chomskyn teorioiden vastaiset) generatiiviset
kieliopit ovat tällaisia [esim. HPSG, ks. Jackendoff
ja Pinker]
- kontekstivapaat kielet, CF, esim. context-free
phrase-structure (CFPS) grammar, jollaista myös on sovellettu
luonnollisiin kieliin [esim. LFG, ks. myös Jackendoff ja Pinker]
- "regular" kielet, esim. finite state grammar, FSG, joiden
hieman vahvempaa muotoa kutsutaan 'markovilaiseksi'
- Generatiivisessa kieliopissa ei ole kyse yhdestä monoliittisesta,
yleisesti hyväksytystä teoriasta. Chomskyn teoksessa Syntactic Structures
(1957) esitetty teoria on käynyt läpi
useita erilaisia vaiheita nk. standarditeoriasta (Aspects of the Theory of Syntax,
1965) viimeisimpään (The Minimalist Program, 1995). Eri versioita
yhdistää usein kuitenkin kolme perusoletusta: (1) Kielitieteilijät
tutkivat aivojen toimintaa; kyse ei ole kielen matemaattisesta analyysistä
kielitieteen tarpeita varten. (2) Kielen rikkaus selittyy sen
kombinatorisuudella eli säännöillä, joiden avulla voidaan ymmärtää ja
luoda ('generoida') myös ennen lausumattomia lauseita. (3) Ihmisen kyky
oppia kieli ei ole seurausta yleisestä älykkyydestä, vaan on kognitiivinen
erityiskyky (Chomsky ei uskaltanut paljastaa tätä osaa teoriastaan ennen v.
1965 teostaan). Termi 'universaali kielioppi' (engl. Universal Grammar,
UG) on jäänyt harhaanjohtavasti elämään. Kuvatessaan ajattelua sääntöjen
avulla Chomsky tuki kehittymässä olleita kognitiivisia tieteitä [ks. Feigl ja Sellars] behaviorismia [ks. Watson]
vastaan.
- Chomskyn teorian muita välivaiheita: laajennettu standarditeoria (Studies on
Semantics in Generative Grammar, 1972) ja sen korjattu versio (Reflections
on Language, 1975), sekä nk. PPT (engl. Principles and Parameters Theory;
Lectures on Government and Binding, 1981).
- Behaviorismi ei hyväksynyt sen paremmin mielen sisältöjä - siis esim.
sääntöjä - kuin vaistojakaan. Ratkaisevana käänteenä sen suosiossa pidetään
Chomskyn arvostelua (Review of
"Verbal Behaviour", Language, 35, 26-58, 1959) Skinnerin teoksesta
[ks. Watson].
- Myös osa behavioristeista oli alkanut epäillä alansa
perusoletuksia; esimerkkinä Karl Lashleyn (1890-1958) artikkeli
The problem of serial order in behaviour (Jeffress,
112-135, 1951).
- Chomsky tekee eron kielellisen kompetenssin ja kielen käytön,
performanssin, välille, ja keskittyy edelliseen [ks. Saussure; Austin ja Grice; Luhmann ja Habermas]. Ehkä tästä syystä hän
on myöhemmin pystynyt kieltämään kielen
biologisen adaptiivisuuden (ks. alla). Lisäksi Chomsky korostaa syntaksin merkitystä yli
fonologian ja semantiikan. Hän erottaa syntaksista konkreettisen
pintarakenteen ja abstraktin, universaalin syvärakenteen. Chomskylaisen
'transformatiivisen' kieliopin pintarakenteen vaihtelu perustuu juuri tähän
eroon (vaikka ero on hämärtynyt uusimmassa teoriassa, se ei ole kokonaan
poistunut). Näitä käsityksiä on kritisoitu generatiivisen tradition
sisälläkin.
- Fonologian klassikkona pidetään Jacobsonin [ks. Bahtin ja Jacobson] piiriin
kuuluneen N. S. Trubetzkoyn (1890-1938) teosta Grundzüge
der Phonologie (1958). Vaikka Morris Hallen kanssa kirjoitetussa
teoksessa The Sound Patterns of English
(1968) Chomsky pyrkii osoittamaan, että säännöt määräävät myös sanojen
taivutusmuodot, fonologia ei hänellä saanut vielä todella generatiivista
luonnetta. Teorian haastajaksi
syntyi sekä konnektionistinen malli [ks. Turing; Rumelhart ja McClelland], jossa säännöillä ei ollut
mitään virkaa, että molempia teorioita yhdistävä malli [ks. Jackendoff
ja Pinker].
- Chomsky pitää kieltä merkittävänä tekijänä korkeampien
ajatustoimintojen synnyttämisessä (Language and Mind, 1968). Hän sijoittaa
sen synnyn nuoremman
paleoliittisen kauden vallankumoukseen n. 35 000 vuotta sitten [ks. Thomsen;
Renfrew ja Knight]. Yleisemmän käsityksen mukaan kieli on kuitenkin syntynyt asteittaisen
kehityksen kautta ehkä noin kahden miljoonan vuoden aikana [ks. Renfrew ja Knight; Dunbar ja Miller; Jackendoff
ja Pinker]. Älykkyyskään
ei ole pelkästään kielestä riippuvaa; esim. simpanssin
ja bonobon
[ks. Goodall ja de Waal] älykkyys on kiistatonta, vaikka niillä ei ole kieltä. Chomskyn teorioiden syntaksikeskeisyys estää häntä
näkemästä, että semantiikan täytyy loogisesti edeltää sekä syntaksia että
fonologiaa [ks. Jackendoff ja Pinker]. Muuten kielen merkitys kognitiolle on
ilmeinen.
- Kielen merkityksestä älykkyydelle on myös valitettavia
käytännön todisteita. Esimerkiksi 1800-luvun lopulla monissa
länsimaissa kuuroilta lapsilta estettiin
luonnollisen viittomakielen käyttö ja heidät pakotettiin lukemaan
huulilta ja puhumaan (tai käyttämään vain kuulevien normaalikielen
kirjaimia viitonnassaan). Koska nämä vaihtoehdot ovat huomattavasti
luonnollista viittomakieltä vaikeampia oppia, lasten kielelliset taidot
jäivät vajavaisiksi: seurauksena kuurojen suhteellinen koulutustaso oli 1900-luvulla huonompi kuin edeltävänä vuosisatana.
Oliver Sacksin (1933-) teos Seeing Voices (1989) kuvaa näitä kielen ja ajattelun kehitykseen liittyviä
ongelmia.
- Käsitteitä kuten 'elektronin spin' on vaikea kuvitella
ilman kieltä. Ernst Cassirer (1874-1945) määritteli ihmisen symboleja
luovaksi ja käyttäväksi eläimeksi, animal symbolicumiksi (An
Essay on Man, 1944). Yritykset
opettaa esim. bonoboille kieltä ovat kaatuneet kuitenkin
vasta syntaksiin: kyky ainakaan yksinkertaisten symbolien käyttöön ei ole
ihmisen yksinoikeus.
- Minimalistinen ohjelma eroaa jossain määrin edeltäjistään. Kyseessä on
pitkälti ideologinen projekti, joka ei - Chomskyn itsensä myöntämänä - ole
toistaiseksi pystynyt selittämään kielen empiiristä luonnetta edes sen verran
kuin aikaisemmat teoriat ("All the phenomena of language appear to refute it";
On Nature and Language, 2000). Sen sijaan että pitäisi kieltä
epätäydellisenä mutta kommunikaation kannalta hyödyllisenä biologisena kykynä,
hän pitää sitä matemaattisen täydellisenä ajattelun, 'sisäisen puheen'
apuvälineenä, jota voidaan vain onnekkaan sattuman johdosta hyödyntää myös kommunikaatioon.
Kielioppi on siis voinut syntyä sattumalta ja varsin myöhäisessä vaiheessa
(ks. yllä) jopa vain yhden geenin mutaation seurauksena.
- Chomskyn mielestä kieli soveltuu samalla tavalla kommunikointiin kuin
kaikki muukin mitä ihminen tekee, esim. kävelytyyli, vaatteet tai kampaus
(siis ei kovin hyvin)!
- Kriitikoiden mielestä kieliopin yksinkertaistamista ei saisi tehdä teorian
selitysvoiman kustannuksella, varsinkaan jos tulokset eivät ole yhteensopivia
empiiristen havaintojen kanssa ja yksinkertaisuuskin saavutetaan jättämällä
tärkeitä kieliopin alueita huomiotta. Esimerkiksi Pinker ja Jackendoff ovat vastanneet
yksityiskohtaisesti artikkelissa The faculty of language: what is it, who
has it, and how did it evolve? ( M.D.Hauser, N. Chomsky ja W.T. Fitch,
Science, 298, 1569-1579, 2002) esitettyihin väitteisiin.
- Chomsky tunnetaan myös radikaaleista, usein jopa järjettömistä, poliittisista ajatuksistaan. Hän
puolusti mm. punakhmerjohtajaa Pol Potia kansanmurhasyytteitä
vastaan. Lisäksi hän oli
Irakin puolella sen hyökätessä Kuwaitiin ja serbien puolella näiden
hyökätessä Kosovoon [ks. Popper].
- Chomskyn 'demokratiaa' puolustavaa vastakulttuuriajattelua
voidaan pitää erikoisena, kun hän on työssään häikäilemättä käyttänyt
'gurun' asemaansa, ja monien mielestä jopa
hidastanut 50-luvun jälkeistä kielitieteen kehitystä.
Monroe Curtis Beardsley 1915 - 1985
- Taiteen ja esteettisen arvon [ks. Hume; Kant;
Hegel; Collingwood] filosofi, joka ei kuitenkaan hyväksynyt psykologian
merkitystä alalle [ks. Dutton ja Boyd]. Beardsleylle estetiikka merkitsi kritiikin filosofiaa eli
metakritiikkiä, johon kuului taideteosten arvottamista, tulkintaa ja
kuvailua; pääteos Aesthetics: Problems in the Philosophy of Criticism
(1958). Myöhempiä julkaisuja on koottu teokseen The Aesthetic Point
of View (1982).
- Perinteiseen tapaan Beardsley yhdisti taiteen ja esteettisen arvon
toisiinsa. Vaikka esteettisiä elämyksiä saadaan taiteen lisäksi myös mm.
luonnosta, tieteestä tai jopa urheilusta, vain taideteokset "on tehty
suomaan tilaisuuksia esteettiseen elämykseen". Teoksella voi tietenkin olla muitakin arvoja,
esim. tiedollinen (auttaessaan esim. ymmärtämään yleisinhimillisiä ongelmia) tai moraalinen
(kiinnittäessä huomion
yhteiskunnallisiin epäkohtiin) arvo, mutta nämä lisäominaisuudet
yksinään eivät tee taidetta; tieteellinen artikkeli tai poliittinen puhe
ymmärretäänkin harvemmin taiteeksi. Esteettisen elämyksen korostamisesta
huolimatta Beardsley ei kuitenkaan ollut perinteinen taidetta taiteen
vuoksi -teoreetikko [ks. Goethe; Comte; Durkheim].
- Voisi kuitenkin argumentoida, että esim. huippujoukkueiden
jalkapallo-ottelu tarjoaa esteettisen elämyksen paljon varmemmin
kuin monet modernin taiteen ilmenemismuodot!
- Beardsley ei esteettisellä elämyksellä tarkoita vain jotain miellyttävää: se voi
myös (lainaus Jyri Vuorisen
teoksesta) "laukaista sielullisia jännitteitä, tyynnyttää
tuhoamisyllykkeitä ja tarjota vaarattoman tavan kokea jännitystä; se
voi ratkaista sisäisiä ristiriitoja ja selkiyttää mieltä, niin
että myös ulkoiset ongelmat tuntuvat vähemmän sekavilta. Se jalostaa
havainto- ja erottelukykyä ja saattaa näin olla avuksi esim.
ihmissuhteissa; samaan suuntaan vie mielikuvituksen kehittyminen ja
rutiinien rikkominen. Se pitää yllä mielenterveyttä (mistä
epäsuorana todisteena on konserttien suosio sodan aikana) ja yhdistää
ihmisiä samanlaisen kokemuksen kautta. Lopuksi se tarjoaa ihanteen
ihmiselämälle".
- Beardsleylle kauneuden kriteerit olivat
objektin ja sitä vastaavan elämyksen yhtenäisyys, kompleksisuus (jota
ilman yhtenäisyydestä on vaikea puhua) ja intensiivisyys. Hänen edustamansa
nk. uuskritiikin [ks. Bahtin ja Jacobson] mukaan taiteilijan
intentio ei ole taidekritiikin kannalta olennainen asia, sillä se ei kuulu
esteettiseen objektiin itseensä (The intentional fallacy, Sewanee
Review, 54, 468-488, 1946;
yhdessä William K. Wimsatt, Jr.:n kanssa). Tämän takia taideteoksilla ei
tarvitse olla vain yhtä oikeaa tulkintaa, seikka jota myöhempi
postmodernismi myös korosti [ks. Foucault ja Derrida]. Mistään 'tekijän kuolemasta'
tässä
ei kuitenkaan ollut kysymys [ks. Dutton ja Boyd].
- Artikkelissaan The postulated author: Critical monism as
a regulative ideal (Critical Inquiry, 8, 133-149, 1981)
Alexander Nehamas määritteli teoksen varsinaisen kirjoittajan (historical
writer) ja teoksen henkilöhahmojen väliin kirjailijan (postulated
/ implied author).
- Arvottamisen lisäksi Beardsley kiinnitti paljon huomiota taideteosten kuvauksen ja tulkinnan
kysymyksiin. Esimerkiksi kirjallisen teoksen tulkinta on sen teeman ja
mahdollisen teesin selvittämistä, muun kuuluessa kuvailuun. Vaikka muoto
(suurten osien struktuuri ja pienten osien tekstuuri) ja sisältö ovat
erillisiä, ne ovat myös toisiinsa sidottuja.
- Paul Tillich oli määritellyt uskonnon syventymisenä "perimmäiseen
huolenaiheeseen" (The Shaking of the Foundations, 1948). Beardsley esitti, yhdessä Elizabeth Beardsleyn kanssa, samalla
tavalla epämääräisen määritelmän teoksessa Philosophical Thinking. An
Introduction (1965). Taustalla oli ajatus siitä, että itämaiset ja
antropologien tutkimat uskonnot poikkesivat liian paljon kristinuskon tai
islamin kaltaisista uskonnoista, jotta esim. yliluonnollisen käsitteen
käyttö määritelmässä olisi mahdollista. Moderni uskonnontutkimus on ainakin
jossain määrin pyrkinyt perääntymään tällaisesta ajattelusta [ks. Sperber ja
Boyer].
Charles Percy Snow 1905 - 1980
- Kirjailija ja (alkujaan) kemisti, joka tunnetaan lähinnä nk.
Rede-luentoihin perustuvasta julkaisustaan Kaksi kulttuuria (The Two Cultures and the
Scientific Revolution, 1959; The Two Cultures, and a Second Look,
1963). Snow pahoittelee
humanismin (renessanssi) ja luonnontieteen (uusi aika) välille syntynyttä vastakkainasettelua, maailman jakoa
'kahteen
kulttuuriin' [ks.
myös von Wright].
- Skisman juuret ovat löydettävissä uuden ajan alun Descartesin
filosofiasta, joka rationalismissaan väheksyi humanistisia tieteitä,
ja (etenkin) romantiikan aikakauden narsistisesta ja kulttuurideterministisestä filosofiasta, joka vastusti avoimesti
luonnontieteitä. Myös Marxin ajatukset saivat intellektuellit [jotka ovat
paitsi määritelmällisesti humanisteja niin usein myös
vasemmistolaisia, ks. Marcuse] vastustamaan oletusta tieteen objektiivisuudesta ja
luotettavuudesta [ks. myös Kuhn; Foucault ja Derrida].
- Itse luonnontieteitä tai tiedemiehiä ei vastakkainasettelusta voi
syyttää. John Brockmanin mukaan nk. kolmas kulttuuri
löytyy nimenomaan sivistyneiltä luonnontieteilijöiltä (The Third Culture: Beyond the
Scientific Revolution, 1996). Tiede ei ole syypää maailman ongelmiin, päin vastoin se
etsii vastauksia niihin [ks. Solow]. Tiede ei tuhoa sen paremmin ihmisten moraalista
selkärankaa kuin taiteitakaan, eikä se riisu luonnonilmiöitä niiden
kauneudesta. Näitä romantiikan ajalta peräisin olevia väitteitä on
nykyaikana toistanut mm. Brian Appleyard (Understanding the Present:
Science and the Soul of Modern Man, 1992). Todellisuudessa
tietämyksemme luonnosta on tehnyt siitä paljon rikkaamman ajattelun ja
elämysten lähteen kuin menneiden aikojen ihmiskeskeiset myytit koskaan.
- Kolmannen kulttuurin voidaan ajatella edustavan 'luonnontieteellistä humanismia', jossa ihmisen poikkeuksellista asemaa
eliökunnassa selitetään myös luonnontieteisiin tukeutuen.
- Maisemamaalari John Constablen (1776-1837) mukaan "emme näe mitään
kunnolla, ennen kuin ymmärrämme sitä".
Georges Simenon (1903-1989) kirjoitti vuosien 1930 ja 1972 välillä 84
komisario Jules Maigret'estä kertovaa romaania. Tove Jansson (1914-2001) aloitti
Muumi-kirjojen julkaisun 1945. William Goldingin (1911-1993, kirjallisuuden
Nobelin palkinto 1983) neanderilaisten ja nykyihmisten kohtaamisesta kertova
The Inheritors ilmestyi 1955.
1950-luvulla amerikkalaista kulttuuria väritti beat-sukupolvi; esim. Jack
Kerouacin Matkalla (1957). J. R. R. Tolkienin (1892-1973) Taru
sormusten herrasta ilmestyi 1954-1955. Sarjakuvan
puolella Carl Barksin (1901-2000) Aku Ankka -tarinoiden huippukausi sijoitetaan
tavallisesti vuosiin 1948-1955.
Aikakausi 1940-luvun puolivälistä 1960-luvun alkuun merkitsi
elokuvan kultakauden jatkumista. Mm. John Ford (1894-1973), Alfred Hitchcock (1899-1980)
ja Jasujiro Ozu (1903-1963) tekivät monet merkittävät työnsä tänä
aikana. Nimeltä voisi mainita myös Kenji Mizoguchin (1898-1956) Ugetsu -
kalpean kuun tarinoita (1953). Piirrettyjen mestariksi nousi Frederick Bean
("Tex") Avery (1908-1980). Ensimmäiset säännölliset televisiolähetykset olivat alkaneet
Yhdysvalloissa 1939, ja 1940-luvun alussa verkostoa rakennettiin jo muuallakin.
Vaikka seuraava vuosikymmen teki siitä jo merkittävän median etenkin Yhdysvalloissa,
varsinaista valtaa se alkoi käyttää vasta 1960-luvulla.
Jazz-musiikki kehittyi mm. Charlie Parkerin (1920-1955), Dizzy Gillespien
(1917-1993), John Coltranen (1926-1967), Dave Brubeckin (s. 1920) ja Miles Davisin (1926-1991) johdolla.
Samoihin aikoihin syntyi myös rock'n'roll; esim. Elvis Presley (1935-1977).
Stalinin kuolema 1953 helpotti elämää Neuvostoliitossa mutta ei poistanut
maailman kahtiajakoa. Kiina siirtyi kommunismiin 1949, ja Mao Zedong (1893-1976)
aloitti v. 1957 nk. Suuren
Hyppäyksen; 1958-1961 maassa kuoli lähes 40 miljoonaa ihmistä nälkään. Toisaalta liberaalien demokratioiden määrä oli noussut vuosisadan
alun reilusta kymmenestä noin kolminkertaiseksi.