Pseudotieteestä tekotieteeseen
Kirjoitin viime vuonna siitä, miten Yliopisto-lehti esitteli Tuomo Suntolan pseudotiedettä mahdollisesti vallankumouksellisena läpimurtona kosmologiassa. (Aihetta sivuten täällä Frankensteinista ja tieteestä sekä täällä Wittgensteinista ja tiedosta.)
Alan tutkijoista tämä oli outoa, koska heille on ilmiselvää, että Suntolan kosmologiset jutut eivät ole tiedettä vaan hölynpölyä. Oli myös hälyttävää, että lehden toimitus heitti ikkunasta tiedeyhteisön vakiintuneet käytännöt siitä, miten tutkimusta arvioidaan (kuten vertaisarvioinnin), tuhansien fyysikoiden yli vuosisadan ajan tekemän työn ja kokeellisesti tarkkaan varmennetut tulokset.
Miksi tiedelehden toimittajat toimivat näin? Toisaalta – miksi fyysikot ovat vakuuttuneita siitä, että jokin teoria on oikein, vaikka käsitykset fysiikasta ovat muuttuneet moneen otteeseen, ja parhaatkin tutkijat ovat olleet jostain väärässä?
Koska fysiikassa uusi paikkansapitävä teoria sisältää kaiken mikä sen edeltäjässä on oikein, sen on oltava matemaattisesti vähintään yhtä hienostunut, ainakin jos edellisen teorian ennusteita on monimuotoisesti varmennettu. Uusi teoria voi olla periaatteiltaan yksinkertaisempi, kuten yhtenäisteoriat usein ovat, mutta ei rakenteeltaan köyhempi. Tämän takia fyysikkojen on helppo nähdä, että kun joku ehdottaa vaikka suhteellisuusteorian tilalle teoriaa, joka on ennusteiltaan selvästi pielessä tai jonka rakenne on aivan liian alkeellinen, hän on väärässä.
Vanhat fysiikan teoriat eivät jää elämään uusien kanssa tasavertaisina, ne ovat enää korkeintaan approksimaatioita omalla pätevyysalueellaan. Esimerkiksi suhteellisuusteoria supistuu klassiseen mekaniikkaan, kun nopeudet ovat pieniä ja gravitaatio heikko.
Tähän liittyy se, että sana teoria tarkoittaa eri asiaa kuin ihmis- ja yhteiskuntatieteissä. Fysiikassa varmennettu teoria on luontoa kuvaava matemaattinen rakenne, joka on sisäisesti riittävän ristiriidaton (fysiikassa ja matematiikassa on tälle aivan eri standardit) ja joka on kokeellisesti merkittäviltä osin varmennettu.
Ihmis- ja yhteiskuntatieteissä sana teoria on lähempänä sanaa koulukunta, se tarkoittaa yhteistä lähtökohtaa, kysymyksenasettelua, lähestymistapaa ja menetelmiä. Taloustieteessä on marxilaista ja uusklassista tutkimusta, eikä yksi tee toista tarpeettomaksi, filosofiassa Sartren eksistentialismi ei syrjäyttänyt Sokrateen ajatuksia, ja niin edelleen. Tämä johtuu siitä, että ihmistieteiden ja yhteiskuntatieteiden tutkimuskohteet ovat erilaisia (ja monimutkaisempia) kuin luonnontieteissä, ja siksi myös kysymykset ja menetelmät ovat erilaisia.
Koska fysiikassa käytetään havaintoja sen selvittämiseen, mikä teoria on oikein ja mikä väärin, siinä ei ole koulukuntia samassa mielessä kuin ihmis- ja yhteiskuntatieteissä. Ei ole newtonisteja eikä eetteristejä – eikä einsteinilaisia.
Joidenkin on ilmeisesti vaikea ymmärtää tätä eroa, kenties siksi, että heillä ei ole luonnontieteellistä taustaa. Tällöin fyysikoiden varmuus nykyisen teorian paikkansapitävyydestä ja kyky nopeasti todeta jotkin vaihtoehdot vääriksi voi näyttäytyä ylimielisyytenä ja kyvyttömyytenä ymmärtää tieteenfilosofiaa, ja siis itsessään kritiikin arvoisena.
Esimerkiksi hiukkasfysiikan kiista supersymmetriasta ja tekniväristä voi näyttää koulukuntaerolta, mutta jos havainnot tukisivat vain yhtä, toisen kannattajat katoaisivat, kuten kävi eetterille. Koska kummallekaan ei ole löytynyt tukea, molempien hohto on hiipunut.
Joskus esitetään, että fyysikot eivät hyväksy valtavirran instituutioiden ulkopuolelta tulevia ideoita. Se että kirjoittaja esittää asian selkeästi, hallitsee sen perusteet ja sanoo siitä jotain kiinnostavaa on kuitenkin uusia ideoita arvioidessa tärkeämpää kuin instituutti tai oppiarvo (jälkimmäistähän ei artikkeleissa edes lue), vaikka niilläkin on merkitystä. Albert Einsteinin työ patenttitoimistossa on saanut myyttiset mittasuhteet, mutta samanlaista tapahtuu vieläkin.
Vuosina 2007 ja 2008 toimittajien ”surfer dudeksi” tituleeraama Garrett Lisi sai paljon huomiota niin julkisuudessa kuin tiedeyhteisössä ehdotettuaan uutta kaiken teoriaa, vaikka hän ei ollut missään tieteellisessä instituutissa eikä hänen artikkeliaan oltu julkaistu missään lehdessä. Lisi kutsuttiin alan instituutteihin puhumaan ja hänen ideoistaan keskusteltiin, koska ne oli selkeästi esitetty, ne eivät olleet ilmeisessä ristiriidassa varmennettujen asioiden kanssa, niiden rakenne oli rikas, ja niissä oli jotain uutta ja kiinnostavaa. (Kertoman mukaan eräs neuvostofyysikko kirjoitti tieteellisiä artikkeleita ollessaan töissä Tallinnan eläintarhassa, mikä merkittiin niihin hänen instituutikseen, mutta en ole löytänyt näitä julkaisuja.)
Kaikki fysiikka ei tietenkään noudata ihannetta: on hyvää ja huonoa tutkimusta, ja joskus ideoiden arvioiminen menee pieleen. Säieteoriassa ei ole saatu kosketusta havaintoihin, minkä takia sosiologisten seikkojen merkitys siinä on kasvanut, mikä on herättänyt kysymyksiä alan terveydestä.
Kaikilla fysiikan aloilla on kehnoja artikkeleita, virheellisiä teorioita ja mitättömiä ideoita. Kulttuuri on kriittinen: fyysikot usein olettavat, että uudet ideat ovat väärin kunnes toisin todistetaan. Toisaalta artikkeleita ilmestyy niin paljon, että yleensä huono työ jätetään omaan arvoonsa, ellei se jostain syystä nouse pinnalle. On kirjoittajan velvollisuus osoittaa, että hänellä on kiinnostavaa sanottavaa, ei muiden velvollisuus todistaa, että hän on väärässä.
Huono fysiikka on kuitenkin eri asia kuin pseudofysiikka. Silloinkin kun fysiikkaa tehdään huonosti, siinä rakennetaan sen päälle mitä jo tunnetaan, tai sitten perustellaan, mikä osa siitä on väärin.
Pseudotieteen tunnusmerkkejä ovat asioiden poimiminen tai hylkääminen tunnetusta teoriasta mielivaltaisesti ja ilman selitystä, välinpitämättömyys ristiriidasta kokeellisesti varmennettujen tosiseikkojen kanssa, yksittäisten havaintojen poimiminen ilman selitystä tai tarkastelua niiden epävarmuuksista, sekä tietämättömyys alan käsitteistä ja teoreettisesta ymmärryksestä. Esimerkiksi ilmastonmuutoksen ja evoluution liepeillä liikkuvassa hölynpölyssä näkyy nämä piirteet.
Viime aikoina oman mausteensa pseudotieteen ja fysiikan sekoittamiseen ovat tuoneet isojen kielimallien yksinkertaiset ja halvat käyttöliittymät. Jotkut ajattelevat voivansa tehdä fysiikan tutkimusta osaamatta fysiikkaa, vain pyytämällä isoa kielimallia pukemaan heidän irtonaisten ideoidensa ympärille sanoja, yhtälöitä ja kuvia. Tällaisia viestejä on ruvennut kilahtamaan fyysikkojen sähköpostiin. Toisaalta jotkut alan tutkijatkin ovat nyt tuottaneet isojen kielimallien avulla artikkeleita, jotka ovat lähempänä pseudotiedettä kuin tiedettä, vaikka pikaisesti katsottuna näyttävät aidoilta. Tarvitsemme ehkä pseudotieteen rinnalle uuden käsitteen: tekotiede.
Tyrmistyin kun eräs Helsingin yliopiston filosofian osaston tutkija kirjoitti minulle ja muille fyysikoille, että Suntolan ajatukset suhteellisuusteoriasta voivat olla päteviä, koska DeepSeek sanoi niin hänen syötettyään sille Suntolan ja kumpp. artikkeleita. Isot kielimallit on suunniteltu myötäilemään käyttäjää ja kuulostamaan vakuuttavalta, mikä houkuttelee korvaamaan tiedeyhteisön asiantuntemuksen ja kriittisen arvioinnin keinotekoisella imartelulla.
Suntolan kuoltua hänen ideansa menevät unhoon samaa matkaa Kauko Niemisen ”eetteripyörreteorian” kanssa. Mutta isot kielimallit meillä on keskuudessamme pitkään, ja niiden haittoja on vaikea torjua, jos seuraavaa tutkijasukupolvea opettavat luennoitsijat ovat itse niiden pauloissa.