Teadusfilosoof Ave Mets.
FOTO: Andres Tennus

Loodusseadused kui turvatool

Väitekiri

Loodusseadusi sõnastades allutab inimene loodust oma kujutlusele maailmast – ja just nii turvalisele, nagu tal vaja on, leiab teadusfilosoof Ave Mets.

Ave Mets mõtiskleb, et loodusteadus on nagu arhitektuur.

«Arhitekt teeb joonise, mille põhjal siis luuakse maailma midagi materiaalset, mida seal seni ei olnud. Loodusteadlasel on matemaatiline mudel – aga sellega ta minu meelest pelgalt ei kirjelda, vaid ühtlasi kirjutab maailma meile ette,» arutleb Mets. «Mudel ütleb, milliseid maailma omadusi tuleb märgata ja arvesse võtta. Ja, teiseks, kuidas maailmaga toimida, et selles mudeliga kirjeldatavaid seaduspärasusi täheldada.»

Teisisõnu on loodusseadused ja loodusteaduslikud mudelid normatiivsed, ettekirjutuslikud. Need reguleerivad meie arusaama maailmast samamoodi nagu õiguslikud normid ühiskonda. Meie arusaam loodusest peegeldab meie arusaama loodusseadustest. Hästi formuleeritud loodusseadused on nagu juura, lubades inimesel inseneriteaduste ja tehnika kaudu suhelda maailmaga kontrolli omavalt, näitas Mets augusti lõpul teadusfilosoofia õppetoolis kaitstud doktoritöös.

Seejuures oleme kooliprogrammi läbinuna lihtsalt harjunud usaldama just matemaatikat kui tõsikindla teadmise parimat allikat. Argiteadvusesse loodusteaduste normatiivsus lihtsalt ei jõua.

Kust tuleb teaduse loogika?

Ave Mets, nagu ka tema juhendaja Rein Vihalemm, püüab teadust avada naturalistlikult, n-ö praktilise realismi positsioonilt: kust tuleb meie kindlus, et loodusteadused annavad tõeseid teadmisi?

Varasematel aegadel oli vastus: loodusseadused on meile teada andnud Jumal või Loodus. Praegu pole need vaated enam kaitstavad, tänapäevane küsimuse püstitus pärineb eelmisest sajandist (Husserl, Heidegger, Quine jt).

Nüüdseks on viidatud, et teadus ei ole ainult tulemuste tervikuks sidumine, vaid ikkagi teatud normide omaksvõtmine, milleta oleks liiga palju vabadust ega saaks mingit teadust üles ehitada. Kust need normid tulevad? Kust tuleb teaduse loogika?

Täiuslikku maailmamõistmist filosoofia muidugi ei anna. Aga minu meelest on see tegevteadlastele abiteenistus: füüsik saab välja sorteerida, kuivõrd on filosoof jama ajanud – aga ta hoiab kokku aega, mis kuluks arutlemisele oma töö mõtte üle.

 Teemakohast guugeldamist:

Nobeli preemia laureaat Ilya Prigogine ja "end of certainty"; Carolyn Merchanti ökofilosoofia; Ronald Giere ja mudelid teaduses; Rein Vihalemm ja praktiline realism; konstruktiivne realism; naturalism filosoofias

Piret Kuusk, doktoritöö kaasjuhendaja

 

Seote inimese usalduse matemaatiliste mudelite vastu turvalisuse vajadusega: keeruline mudel varjutab ebakindla maailma, mis jääb sellest väljapoole.

Jah. Hea näide sellest on kliimamudelid: inimene otsib teadmist, et mingil kindlal viisil käitudes mõjutab ta kliimat samuti kindlas suunas. Et seda või teist tohib teha.

Samas ei saa mudelid kunagi haarata seda, mida nad taotlevad päris adekvaatselt. Keerulistelt arvutisimulatsioonidelt otsitakse faktilisi otsuseid – ka siis, kui nende simulatsioonide seesmisi mehhanisme on tõesti väga raske hoomata. Aga meil on lihtsalt lootus, et asi toimibki nii, nagu mudel kokku pandi.

Olen palju mõelnud, kuidas ainuüksi see, mida üldse modelleerida, sõltub poliitilistest otsustest. Ning kui matemaatilised mudelid on nii ebakindlad, siis kuidas või mille põhjal üldse poliitilisi otsuseid teha.

Samas, mõistlikke alternatiive mudeldamisel ju ka ei ole? Kangekaelne maailmast sidususe otsimine on juba meie ajule omane.

Peaksime laiemal ühiskondlikul tasandil rohkem arutama, millist maailma üldse tahame. Ja milline on teadlaste-inseneride roll ja vastutus selles, kuidas seda maailma kujundatakse.

Olin neli aastat Saksamaal Aachenis (tuntud tehnikateaduste ülikoolis Reinimaal – toim), ja just seal hakkasin sellest rohkem mõtlema. Eesti loodus on metsik, aga Saksamaa on risti-põiki täis matkateid: teiste liikide arvelt korrastatud metsi, kuhu saab minna ohutult jalutama. Pole ju vaja, et jalus lebaks surnud puud või ringi jookseks karud, kes ei lase inimesel matkata.

Loodus on mudeldatud ja siis kujundatud selliseks, et inimene end seal kindlalt tunneks.

Kuidas teil selline teoreetiline huvi tekkis?

Õppisin filosoofia kõrvalt matemaatikat ja suhe matemaatiliste mudelite ja maailma vahel hakkas huvi pakkuma.

Esialgu lähtusin Ronald Giere'i (USA teadusfilosoof – toim) käsitlusest teaduse kui mudelite kogumi kohta. Et ka «loodusseadused» ei ole täpne mõiste, kuna mudelid on esindavad, representatiivsed: teadlased püüavad edasi anda mingit osa maailma mingitest aspektidest sellise täpsusastmega, nagu neil parajasti vaja on.

Saksamaal aga pöörasin selle suhte ümber: mitte ainult et mudelid esindavad maailma, vaid ka maailm esindab mudeleid.

Politoloog Rein Taagepera on näinud vaeva ühiskonnateaduste lähendamisel täppisteadustele. Oma töös ka neid ideid mõtestades leidsite, et füüsikalised teooriad ning Taagepera pakutud matemaatiline formalism on ühiskonnaprotsesside käsitlemiseks siiski liiga ranged. Need fundamentaalsed suurused, mida füüsikas saab mõõta väga täpselt, on ühiskonnaprotsessides lihtsalt teistsugused, sest need hõlmavad inimese teadvust ja vaba tahet.

Professor Taagepera lähenemises on väga palju õiget, sealhulgas kriitikas, et ühiskonnateadused koguvad ja esitavad tarbetult palju arvandmeid, millega ei ole pärast midagi peale hakata. Samas otsib ta matemaatiliselt lihtsaid seoseid nähtuste vahel, mis on väga kultuurisõltuvad. Võime mõõta midagi ühes kultuuris, aga teises kultuuris ei pruugi sama asi, samasugune muutuja, üldse mõõdetav olla.

Kas peate silmas ka tema «inimteaduslikke loodusseadusi» riigi esinduskogu suuruse ja valitsuskabineti kestuse kohta?

Mulle näib, et nende toimimiseks on teatud eeldused: kas või demokraatlik ühiskond nagu lääne ühiskonnad üldiselt.

Taagepera järgi tuleks mudeleid lihtsalt korduvalt ümber kohandada.

Jah, vaadata, kuidas mõõdetu esialgse hüpoteesiga kokku läheb. Kui ei lähe, siis uurida uuesti reaalsust, jne. Lõpuks jõutakse mudelini, mis on kasutatav, aga liialt tegelikkusest ei lahkne.

Minu arvates on esmatähtis jääda väga tähelepanelikuks ühiskonna suhtes, kus mudelit rakendatakse. Kas uuritavad seosed toimivad seal ikka samamoodi, nii nagu ühiskonnas, mille põhjal mudel loodi? Mudeleid ei saa pimesi usaldada. Ei nende ehitust ega tingimusi, kus nad enam ei toimi.

Teooriad abstraheerivad ja idealiseerivad: tekitavad juurde mõttelisi ja omavahel seotud entiteete, mis küll põhinevad tegelikkusel, aga ei ole samas asjad iseeneses. Kui nende põhjal teoretiseeritakse muid tingimusi arvesse võtmata, saadakse väärad tulemused või tekitatakse hullemal juhul suuri kriise.

Näiteks leidub väga matematiseeritud majandusteooriaid: tehakse hulga eeldusi, mis rakenduvad väga kitsastes tingimustes. Raha muutub asjaks iseeneses, kuigi peaks maailmaga seotud olema, ja paljud ühiskonda puudutavad aspektid jäävad välja.

Ja samas kujundavad inimesed nende teooriate põhjal ikka oma maailmapilti.

Sellega seoses on huvitav ka nn ida-lääne telg: kas ja kuivõrd ikkagi tasub loota, et teadusparadigmad, millest enamik pärineb läänemaailmast, ida mõtteviisiga haagivad.

Ühe hiinlasega Leideni ülikoolist tuli jutuks, kuidas nende arusaam loodusest meie omast erineb: selleks, et teha teadust nii nagu läänes, peavad hiinlased tõepoolest ikkagi iseendas midagi ületama. Mingi seesmise vastuolu selle mõtteviisi suhtes.

Paraku tugineb maailm teadusele ja tehnikale, mida lääne mõtteviisi põhjal tehakse.

Kuidas on arvandmete küllus – ja seega paljudes teadussuundades justkui järjest üksikasjalikum pilt maailmast – teadusfilosoofia paradigmasid nihutanud?

Mõningad suunad arenevad, mõõtmisfilosoofias näiteks, seoses mudelite ja simulatsioonidega. Ka mul on tulnud mõelda, kuidas on näiteks omavahel seotud matemaatilisus ja numbrilisus.

Mulle ongi tegelikult just ajalooliselt huvitav, kuidas järjest rohkem tekib seda, mida üldse mõõdetakse. Ühikute tekitamine, dimensioonide lisandumine. Pikkuse puhul arvestame ühte asja nanomeetrites, teist valgusaastates, aga nimetame seda samaks dimensiooniks. Samas saame ka öelda, et ühest külast teiseni on seitsme ööpäeva tee. Tundub, et mõõtmissüsteemid püüavad inimese vahetule maailmatajule väga erinevaid asju teha hästi sarnasteks.

 Tahaksite nüüd minna Moskvasse?

Jah, üritan teist korda minna Moskva ülikooli, töörühma, kellega minu juhendaja Rein Vihalemm on lävinud. Teadlaste ja filosoofide koostöö on neil väga tugev. Aga sinna on kõva konkurents.


Rein Taagepera: peamine on vältida absurdsusi

Ühiskonnateaduslike mudelite kultuurisõltuvusega tuleb arvestada. Raskused nende ühiskonnast isoleerimisel hägustavad samas täppismudeldamise mõnda tahku, aga mitte kõiki.

Ega füüsika isoleerimine keskkonnast Galileo ajal kah nii lihtne olnud, kui praegu ehk paistab. Mind ei huvita, miks ei saa teha. Mind huvitab, kuidas siiski teha annab.

Loodusseadustel on kehtivuspiirid. Ohmi seadus ei kehti pooljuhtide kohta. Newtoni teise seaduse tavasõnastus ei kehti suurte kiiruste juures. Arusaam, et mitte midagi pole seletatud, kui kõik pole seletatud, on viljatu. Hakkame peale väikselt, «kohalike» mudelitega ja laiendame hiljem. Elektromagneetikas ei alustatud Maxwelli võrranditega – need tulid pärast piiratumaid suhteid elektri ja magnetismi kohta. Katsume ka ühiskonnateadustes seletada täna natuke rohkem kui eile.

Minu valitsuskabinettide eluea mudel seostab valitsusaja kestust erakondade tingarvuga. Selle kehtivuspiiriks on selline parlamentlik demokraatia, kus erakonnad ei sõltu parteisüsteemivälistest teguritest nagu näiteks võimukas president, sest siis pole mäng enam erakondade vahel. Üks suur hälbija on Mauritius: kaugelt liiga lühikesed kabinetid. Lähemal vaatlusel on neil kõigil aga sama peaminister! Selles mõttes on kabinet liigagi püsiv ja demokraatia küsitav. Oleneb sellest, kuidas kestust mõõdame.

Väidetavat loodusseadust ei saa võtta «usutunnistuslikult». Peamine on vältida absurdsusi. Kui mudel ei klapi, siis see ei klapi, ja ära tee nägu, et klapib. Teadus pole uskumine, teadus on pidev kahtlemine.

Kuidas siduda mudelisse inimese vaba tahe?

Võtame esinduskogude suuruse kuupjuure seaduse. Eesti kodanike arvu jaoks saab optimumiks umbes 106 rahvaesindajat. Eestil on vaba tahe teha omale 20- või 500-liikmeline parlament – aga ta maksaks selle eest tõhususega.

Teisest küljest raskustungi seadus ütles, et inimene ei saa lennata. Ei saanudki. Kuni õppis paremini tundma raskustungi, hõõrdeseadust jt seadusi. Siis läks ta oma vaba tahtega raskustungist mööda ja lendab. Aga raskustungi seadus kehtib ikkagi!

Nii on ka inimloomuse mudelitega.

* Teemaga tutvumiseks soovitab Rein Taagepera uurida oma käsikirjalist raamatut "Logical Models and Basic Numeracy in Social Sciences": http://www.psych.ut.ee/stk/Beginners_Logical_Models.pdf

Mart Zirnask

UT toimetaja 2013–2015

Jaga artiklit

Märksõnad

loodus, teadusfilosoofia