Asiat eivät aina ole sitä miltä näyttävät tai tuntuvat. Ylläolevassa kuvassa esimerkiksi on klassinen visuaalinen illuusio: me kaikki tiedämme, että kuvan vaakaviivat ovat samanpituiset, mutta vaikka kuinka tiedämme sen, ylempi viiva näyttää silti pitemmältä.
(Itse asiassa tällä kertaa ylempi viiva on jopa lyhyempi (kts. alla; pituusero on noin 5 %), mutta näyttää yhtä kaikki pitemmältä.)
Aistimme ovat rajalliset. Pystymme havainnoimaan esimerkiksi vain pientä osaa sähkömagneettisen säteilyn spektristä – sitä jota kutsumme valoksi – ja magneettikenttää tai valon polarisaatiota emme lainkaan. Koirien hajuaistin tarkkuus vaikuttaa meistä lähes taianomaiselta. Näkö ja kuulo tuovat meille tietoa parhaimmillaan muutamien kilometrien takaa, muut aistimme yleensä enintään noin käsivarren mitan päästä. Emmekä edes halua havainnoida maailmaa lämpötiloissa, jotka poikkeavat kovin paljon veden jäätymispisteestä.
Niissäkin asioissa, joihin aistimme yltävät, aivomme huijaavat meitä kaiken aikaa. Olemme suhteellisen huonoja intuitiivisesti arvioimaan, käsittelemään ja käsittämään esimerkiksi hyvin suuren ja hyvin pienen mittakaavan ilmiöitä, epätodennäköisten asioitten tapahtumisriskejä ja pitkän aikavälin kehityskulkuja. Konkreettinen on helpompi hahmottaa kuin abstrakti (ei liene sattumaa että sana ‘käsittää’ juontuu käsistä!). Aivomme ovat alttiit lumevaikutuksille ja kärkkäät tulkitsemaan sattuman korrelaatioksi ja korrelaation syy-seuraussuhteeksi. Nopeissa eloonjäämispäätöksissä nämä taipumukset ovat epäilemättä olleet hyödyksi, kun savanniesivanhempiemme on pitänyt sekunneissa tulkita, mikä havainto milloinkin merkitsee syötävää, ystävää tai vihollista. Sen sijaan tasapuolisuutta, rationaalisuutta ja faktapohjaista maailmankuvaa ihmisaivot eivät mitenkään automaattisesti tuota.
(Kaikesta tästä kerrotaan enemmän ja paremmin esimerkiksi Daniel Kahnemanin kirjassa Thinking, Fast and Slow (suom. Ajattelu, nopeasti ja hitaasti) ja Dan Arielyn kirjassa Predictably Irrational. Englanninkielinen Wikipedia puolestaan luettelee yli sata ihmiseltä tunnettua yleistä ajattelun harhaa.)
Maailma kuitenkin on sellainen kuin on, ei sellainen kuin luulemme (tai toivomme) sen olevan. Siksi ratkaisumme ja valintamme lienevät parempia, jos teemme ne todellisuuden emmekä luulojen ja kuvitelmien perusteella.
Tässä tiede tulee avuksemme. Mittalaitteet tuovat ulottuvillemme tietoa niiltäkin alueilta jonne aistimme eivät yllä. Vielä hienompaa on se, että tiede muodostaa systemaattisen uskomusten testausjärjestelmän. Siinä olemassaolevan tiedon ja oletusten perusteella muodostetaan hypoteesi siitä, miten jokin asia on; tämä vastaa suurinpiirtein sitä, mitä arkikielessä tarkoitetaan sanalla ‘teoria’. Hypoteesin pohjalta ennustetaan, millaisia mittaushavaintoja saataisiin, jos hypoteesi pitäisi paikkansa. Sitten mitataan ja verrataan tulosta ennusteeseen, jolloin hypoteesi kumoutuu, jos havainnot eivät vastaa ennustetta. Ennusteen mukaisetkaan havainnot eivät sinänsä todista hypoteesia oikeaksi, mutta riittävien toistokokeiden jälkeen se voidaan liittää osaksi perusteltua oletustamme maailmasta. (Tämän prosessin vaiheisiin liittyy tietysti paljon yksityiskohtia, joita en käsittele tässä mutta jotka kuuluvat tutkijan ammattitaitoon, kuten hypoteesin asettelu, tulosten tilastollinen testaaminen sekä kokeen suunnittelu niin, että mitattavat havainnot erottelevat tutkittavan hypoteesin muista mahdollisista selityksistä.)
Äskeisessä ääriyksinkertaisessa vaakaviivaesimerkissä varsin luontainen hypoteesi olisi, että ylempi viiva on alempaa pitempi. Sen perusteella ennustettaisiin, että jos molemmat viivat mitataan viivottimella, ylemmän pituudeksi saadaan suurempi millimetrilukema. Sitten viivat mitattaisiin, havaittaisiin että ylempi ei olekaan pitempi, ja hypoteesi kumoutuisi: mitä ilmeisimmin ainakaan kaikki maailman ylemmät viivat eivät ole pitempiä kuin alemmat. Hieman konkreettisemmassa esimerkissä hypoteesi saattaisi olla, että lapset pystyvät juoksemaan sitä kovempaa mitä vanhempia ovat. Hypoteesin tuottama, testattava ennuste voisi olla vaikkapa että esikoululaiset juoksevat 50 metrin matkan keskimäärin hitaammin kuin tokaluokkalaiset.
Maailman ja elämämme kannalta ei tietysti ole kauhean paljon väliä, kuinka paljon kovempaa tokaluokkalaiset juoksevat kuin esikoululaiset. Kasvakoot rauhassa ja juoksennelkoot ympäriinsä sydämensä halusta. Sen sijaan ei tarvitse katsoa kauaskaan, kun aivan arkipäivästä löytyy uskomuksia, joilla on paljon enemmän väliä yksilöiden tai yhteiskunnan kannalta (esimerkkinä nyt vaikka käsitykset terveellisestä ruokavaliosta). Silloin ei auta hokea, että kaikkihan tämän tietävät tai että selvähän se, miten tämä menee, sillä arki-intuitio ei ole mikään tae asioiden todellisesta laidasta, vaan sen turvin voi päätyä tukevasti metsään (lue: muinaissavannille).
Ja juuri siksi tiede on tärkeää: se auttaa meitä tietämään asioita myös vastoin intuitiotamme.
Helsingin yliopiston Thinkfest 5. – 8. 10. 2016.