Mitä tietoisuudesta keskustellaan tieteessä kansainvälisesti? Helsingissä tähän pääsi tutustumaan kesäkuussa, ja toimittajamme oli paikalla.

Tietoisuus on ollut pitkään mysteeri luonnontieteelle. Luonnontiede on keskittynyt fysikaalisen maailman tutkimiseen ja jättänyt hengen maailman syy-seurausrakenteita koskevien teorioidensa ulkopuolelle.

Vuonna 1994 perustettiin konferenssi Towards a Science of Consciousness, jonka tarkoituksena oli luoda perustaa uudelle tietoisuuden tieteelle. Konferensseihin ovat vuosien varrella osallistuneet filosofit, aivotutkijat, psykologit, kulttuurintutkijat, fyysikot, biologit, biokemistit ja idän uskontojen edustajat. Lähestymistapojen kirjo on siis ollut valtavan laaja.

TSC-konferensseja on järjestetty kaksi kertaa vuodessa. Alun hapuilevasta eri ideoiden ja lähestymistapojen esittelystä on päästy valtavasti eteenpäin eri näkökulmien keskustelun kautta. Nykyisin tietoisuustutkimus pystyy kartoittamaan tietoisuuden tilojen ja niitä vastaavien aivotilojen eli neurokorrelaattien suhteita kehittyneillä menetelmillä. Näin se etenee kohti päämääräänsä löytää tietoisuuden tilojen ja niiden neurokorrelaattien suhdetta käsittelevät lait.

Alalle on jo muotoutunut useita vaihtoehtoisia paradigmoja. Konferenssi on siis auttanut tietoisuustutkimusta valtavasti eteenpäin. Vuoden 2015 Towards a Science of Consciousness järjestettiin Helsingissä 9-13.6 yhteistyössä Helsingin yliopiston kanssa. Järjestelytoimikuntaa johti filosofian laitoksen lehtori Paavo Pylkkänen. TSC-organisaation puolelta pääjärjestäjinä olivat filosofi David Chalmers ja anestesiologi Stuart Hameroff.

Tietoisuuden kova ongelma

Tietoisuus on pitkään ollut luonnontieteelle vaikea ongelma. Konferenssin järjestäjiin kuulunut mielenfilosofi David Chalmers onkin kutsunut sitä ”kovaksi ongelmaksi”: miten ulkoapäin kolmannen persoonan näkökulmasta kuvattu aineen avaruus-ajallinen todellisuus tuottaa tietoisuuden ensimmäisen persoonan vaikutelmista muodostuvan tietoisen todellisuuden? Vaikutelmat tarkoittavat tietoisuuden tutkimuksessa johonkin mielentilaan liittyvää tuntumaa, kuten miltä tuntuu olla lepakko tai nähdä sinistä. Chalmers on käsitellyt kovaa ongelmaa Areiopagin haastattelussa.

Kovalla ongelmalla on taustansa länsimaisen tieteen ja filosofian historiassa. Metafyysikko John Heil ja Durhamin yliopiston tutkija Kim Davies esittävät, että kova ongelma syntyy tietyistä mieltä ja ainetta koskevista käsitteellisistä erotteluista ja taustaoletuksista, jotka sulkevat kaikki hyvät vastaukset pois. He myös väittävät, että ero aineeseen ja henkeen on vain käsitteellinen erottelu, jolla ei ole perustaa asioissa itsessään.

Heilin mukaan kovan ongelma syntyy, kun tietoisten kvalitatiivisten eli laadullisten ominaisuuksien ja fysiikan rakenteellisten kykyjen ja voimien ero käsitetään todellisuuden itsensä piirteeksi. Tällöin luonnontiede tutkii objektiivisen ulkomaailman rakenteita, ja kokemus on subjektiivinen ja kvalitatiivinen olio.

Tosiasiassa kuitenkin syy-seurausrakenteisiin liittyvät toimintakyvyt ja ominaisuudet ovat eri näkökulmia samaan todellisuuteen: seinä on valkoinen, koska sillä on kyky heijastaa kaikkea siihen osuvaa valoa. Näin erottelu kokemuksen laadullisiin ominaisuuksiin ja fysikaalisiin kykyihin koskee vain eri näkökulmiamme asioihin.

Davies taas tarkastelee tietoisuuden ja aineen erottelun perustaa. Luonnontieteen tutkimilla yhteyksillä, rakenteilla ja objekteilla on juuret ihmisen arkimaailman käytännöissä. Annamme kynälle merkityksen, kun käytämme sitä kirjoittamisessa ja piirtämisessä. Tiede tutkii sitten kynän kykyjä vaikka erittelemällä sen mustetta kemiallisesti. Tieteen käytännöt perustuvat kuitenkin arkipäiväiseen kokemukseen, kappaleiden manipulointiin ja kommunikaatioon kielipeleissä.

Näin tiede edellyttää arkista elämismaailmaa ja tutkii sitä mahdollistavia kausaalisia voimia, mutta ei voi tarjota ainoaa ja inhimillisen toiminnan näkökulman korvaavaa näkökulmaa todellisuuteen. Aineen ja hengen ero taas syntyy, kun mieli ja aine irrotetaan inhimillisen toiminnan kontekstista. Tällöin kahtiajaettua todellisuutta ei enää saa ehjäksi. Kova ongelma onkin perusteltua hylätä, kun aine ja henki ovat osa inhimillistä elämää, jonka fysikaalisia puolia tiede tutkii.

Mielenfilosofian ja tietoisuustutkimuksen uudet paradigmat

Kova ongelma onkin osoittautunut erittäin vaikeaksi ratkaista filosofiassa ja tieteessä aikaisemmin vallinneiden taustaoletusten ehdoilla. Tämä on johtanut lähtökohtien muutokseen filosofiassa ja kognitiotieteessä. Michael Silberstein totesi osuvasti, että kovan ongelman ratkaiseminen edellyttää ainetta ja tietoisuutta koskevien käsitysten uudistamista.

Max Velmans totesi, että materialismi estää myös psykologiaa edistymästä. William Seager esitti, että käynnissä on siirtymä materialismista neutraaliin monismiin, jonka mukaan tietoisuus ja aine ovat sekä aineellisen että henkisen todellisuuden puolia. Tähän liittyy usein panpsykismi ja strukturalismi. Panpsykismin mukaan tietoisuus on todellisuuden sisäänrakennettu osa, jonka esiasteita on kaikkialla.

James Ladymanin kehittelemän strukturalismin mukaan taas todellisuuden rakenne on tiedon ensisijainen kohde tai määrittää olioiden olemuksen. Ontologisen strukturalismin mukaan oliot riippuvat todellisuuden rakenteellisista suhteista. Tieto-opillisen strukturalismin mukaan taas tieto koskee ensisijaisesti asioiden muodostamia rakenteita. Erityisesti Heil, Velmans, Giulio Tononi ja Chalmers ovat kehittäneet kiinnostavia ja vakuuttavia strukturalistisia, monistisia ja panpsykistisiä näkökulmia tietoisuuteen.

Esittelemäni John Heilin käsitys edustaa sekä neutraalia monismia että strukturalismia. Todellisuudessa on ominaisuuksia, jotka ovat samaan aikaan sekä laadullisia piirteitä että syy-seuraussuhteiden rakenteita muodostavia voimia. Tiede on sitten näkökulma ominaisuuksiin, joka kartoittaa niiden vuorovaikutusten rakenteita.

Seager ja Silberstein taas kehittävät William Jamesin avulla eri versioita yhdistää metafyysistä strukturalismia ja neutraalia monismia. Todellisuutta on kaikki se, mikä on meille annettua. Annetulla meistä riippumattomalla todellisuudella on rakenne, ja oliot perustuvat tämän todellisuuden rakenteellisiin suhteisiin. Myös tietoisuus on funktionaalinen rakenne, ja sekä tietäjä että tiedon kohde ovat annetun todellisuuden eri rakenteellisia puolia.

Max Velmansin mukaan tietoisuus on informaation käsittelyprosessi. Voimme tarkastella sitä joko introspektiivisesti ensimmäisen persoonan näkökulmasta tai aivotutkimuksen keinoin kolmannen persoonan näkökulmasta. Nämä näkökulmat ovat toisiaan täydentäviä tapoja katsoa samaa sekä psyykkistä että fyysistä prosessia.

Ajatellaan vaikka yksinkertaista psykologista koetta, jossa koehenkilö näkee valon ja aivotutkija tarkastelee hänen aivojaan. Tällöin koehenkilö näkee valosta tulevan informaation kokemuksessaan, tutkija näkee sen aivomittauksissaan ja kumpikin tavoittaa saman informaation. Tämä katsantokanta edellyttää, että tietoisuus on jo rakennettu sisään maailmaan jo universumin alkuaikoina. Näin Velmans yhdistää neutraalin monismin ja panpsykismin.

Eräs tapa tarkastella aivojen ja tietoisuuden suhdetta on Giulio Tononin integroidun informaation teoria (IIT), jonka mukaan tietoisuus liittyy aivojen kykyyn yhdistää informaatiota aivotilojen rakenteissa. Aivojen tilat ja rakenteet sisältävät informaatiota, kun ne järjestyvät toisiaan tietyn rakenteen mukaisesti seuraaviksi tapahtumaketjuiksi. Nämä rakenteet myös integroivat paljon informaatiota, kun ne sisällyttävät useiden mekanismien toiminnan kokonaisuudeksi, joka on enemmän kuin osiensa summa.

Näin aivoissa tapahtuvien vuorovaikutusten verkosto muodostaa rakenteen, joka vastaa erilaisia kokemustiloja. Tononi esittää, että verkoston rakenne eli siihen liittyvä informaatio itse asiassa on kokemustila.

Chalmersin ja Matteo Grasson mukaan Tononi kehittelee edelleen Chalmersin 1990-luvulla esittämää ideaa, että informaatio on aineen ja tietoisuuden taustalla oleva perustava todellisuus. Ensimmäisen persoonan kokemus ja fysikaaliset vuorovaikutukset ovat eri näkökulmista katsottuja informaation toteutumia. Tällöin tietoisuus on myös sisäänrakennettu maailmaan, kun aivojen kyky integroida informaatiota on yhtä perustava kuin hiukkasten kyky fysikaalisiin vuorovaikutuksiin.

Näin Tononi yhdistää neutraalin monismin, strukturalismin ja panpsykismin. Tietoisuus on tiettyjen rakenteiden kyky integroida informaatiota. Tämä kyky on myös todellisuuden perusominaisuus. Hän tulee myös lähelle perinteistä aristotelismia. Aristoteleen mukaan sielu on ruumiin kokonaisvaltainen muoto ja Tononin mukaan tietoisuuden tila on aivorakenteeseen liittyvä integroitu informaatiosisältö.

Materialismin puolustus

Filosofia ja tietoisuustutkimus ovat siis keskellä suurta paradigmanmurrosta. Perinteisen materialismin tai fysikalismin edustajat puolustivat konferenssissa omia argumenttejaan kritiikkiä vastaan. Kun uusia paradigmoja motivoi materialismin kyvyttömyys vastata kovaan ongelmaan, niin materialisteja motivoi dualismin vastaisuus. Dualismin mukaan sekä aine että tietoisuus ovat toisistaan riippumattomia todellisuuden peruspiirteitä. Patricia Churchland ja Susan Blackmore vertasivat fysikalismin vaihtoehtoja erityisen kummallisen elämänvoiman olettamiseen tai parapsykologiaan.

David Papineau ilmaisi materialistien dualismin vastaisen ajattelutavan vaikutusvaltaisessa argumentissaan fysikalismin puolesta. Hänen mukaansa fysikalismin menestys seuraa suoraan empiirisen fysiikan menestyksestä. Aina 1900-luvulle asti ei-fysikaalisia voimia olettava dualismi oli varteenotettava vaihtoehto. 1900-luvulla fysiikka osoitti, että mentaalisia tai muita ei-fysikaalisia voimia ei ole ja kaikilla fysikaalisilla tapahtumilla on fysikaalisia lakeja noudattava fysikaalinen syy. Näin mielentilojen on pakko olla fysikaalisia, koska niillä on fysikaalisia vaikutuksia.

Ladyman pyrki omassa esitelmässään liberalisoimaan fysikalismia. Hänen mukaansa kvanttifysiikka kumosi vanhan kolmiulotteisiin aineellisiin kappaleisiin nojaavan materialismin. Lisäksi todellisuudella ei ole yhtä perustavaa tasoa. Vanhasta fysikalismista jää jäljelle vain henkisen ja korkeampien tasojen pitäminen alisteisina fysiikalle. Esimerkiksi taloustiede riippuu selityksissään fysiikasta, mutta fysiikka ei vastaavasti riipu taloustieteestä.

Fysikalismin perusvakaumuksena tuntuukin olevan, että fysiikka on perusta tieteen yhtenäisyydelle. Kaikki tieteellinen selittäminen tapahtuu viime kädessä yksinomaan fysiikan aika-avaruudellisten lakien avulla ja kaikki näiden lakien ulkopuolelle jäävä tai niihin todellisuuden ylemmiltä tasoilta vaikuttava on outoa dualismia.

Tieteen yhtenäisyys on kuitenkin kohdannut kovaa kritiikkiä, kun on olemassa useita toisiinsa palautumattomia tieteitä. Lisäksi on perusteltua ajatella, että ylemmän tason kemialliset, biologiset, psykologiset tai sosiaaliset tapahtumat voivat olla fysikaalisten tapahtumien syitä eivätkä edes periaatteessa palaudu fysiikan perustasolle. Esimerkiksi sähkölaskun maksaminen aikaansaa elektronien virran tietokoneessa, eivätkä laskuihin liittyvät sosiaaliset instituutiot palaudu fysiikkaan. Voidaankin kysyä, mitä materialismin motivaatiosta tai sisällöstä jää jäljelle?

Kvanttimekaniikka ja tietoisuus

Konferenssi oli hyvin monipuolinen ja käsitteli kattavasti eri lähestymistapoja tietoisuuteen. Helsingissä eräs sen teemoista oli kvanttimekaaniset tietoisuusteoriat. Stuart Hameroff esitti 1990-luvulla Roger Penrosen kanssa, että tietoisuus on hermosolujen rakennetta muodostaviin mikroputkiin liittyvä kvanttimekaaninen ilmiö.

Chalmers kehitteli ideaa spekulatiivisessa konferenssiluennossa: tietoisuuden tila saa aikaan sen, että jokin kvanttimekaniikan todennäköisyydellä sallimista vaihtoehdoista toteutuu. Näin tietoisuus voi vaikuttaa aineen maailmaan. Lisäksi Basil Hiley ja Paavo Pylkkänen tulkitsivat tietoisuutta David Bohmin kvanttiteorian tulkinnan pohjalta.

Kvanttimekaaniset tietoisuusteoriat ovat vielä spekulatiivisia. Tutkijoiden valtavirta liittääkin tietoisuuden pikemmin aivojen kytkentöjä käyttäviin toimintoihin kuin kvantti-ilmiöihin. Pylkkänen osoitti, että aihe on silti mielenkiintoinen. Sekä kvanttimekaniikka että tietoisuustutkimus näet käsittelevät kokonaisvaltaisia ilmiöitä ja näin näiden alojen tulee käydä vuoropuhelua keskenään.

Tietoisuustutkimuksen ja uskonnon dialogi

Kvanttimekaanisten tietoisuusteorioiden lisäksi konferenssi tarjosi tilaa itämaisen ajattelun ja länsimaisen filosofis-tieteellisen kysymyksenasettelun kohtaamiselle. Kritisoin itse Patricia Churchlandia  hänen pidettyään tyypillisen tiedeuskoisen esitelmän, jossa hän esiintyi aivotutkimuksen nimissä filosofian fysikalismikritiikkejä vastaan eikä esittänyt hyviä filosofisia argumentteja. Maailmankuulu intialaisia uskonnollisia perinteitä, lääketiedettä ja tietoisuuden filosofiaa käsitellyt kirjoittaja Deepak Chopra huomasi esittämäni kritiikin ja antoi siitä positiivista palautetta.

Chopra käsitteli omassa esitelmässään meditaation vaikutusta elimistön toimintaan. Hän esitti hindulaisuuden pohjalta käsityksen, jonka mukaan sekä aine että kokemus ovat maailman perustana olevan tietoisuuden eri muotoja. Näin konferenssi tarjosi tilaa myös tieteen ja idän uskontojen vuoropuhelulle.

Keskustelu tietoisuustutkimuksen kanssa pystyisi vahvistamaan myös kristillistä perinnettä. Sitä nimittäin usein pidetään dualistisena luonnollisen ja yliluonnollisen maailman erottamisena: Thomas Nagel puhuukin avoimesti ”kartesiolais-teistisistä” katsomuksista.

Teologiassa on kuitenkin monia näkökulmia, jotka ylittävät dualismin. Esimerkiksi Tuomas Akvinolainen oli aristoteelikko. Martti Luther syytti Jumalan ja aineen maailman irrottavaa dualismia harhaoppiseksi 1520-luvun ehtoolliskiistan aikana. Olisiko kristillisellä teologialla voimavaroja dualismin ylittämiseen?

Lopuksi: konferenssin näkökulmien rikkaus

Konferenssi oli moninaisuudessaan ja rikkaudessaan upea kokemus.  Se antoi paljon ajattelun aihetta filosofiasta ja erilaisia vaikutteita eri paradigmoista. Lisäksi se tarjosi hienon mahdollisuuden tutustua filosofian ja tietoisuuden tutkijoihin sekä tutkimuksen nykytilaan. Minua erityisesti innosti se, että konferenssi tarjosi eri näkökulmille tilaa kohdata ja muodostaa monia värejä ja muotoja heijastelevaa kaleidoskooppia muistuttava keskustelu.

Näkökulmien moninaisuus ja kohtaaminen ovatkin johtaneet uusien lähestymistapojen ja tutkimusohjelmien muodostumiseen konferenssin historian aikana. Konferenssissa oli hienoa huomata, että sekä filosofia että tietoisuustutkimus kehittyvät kovaa vauhtia kohti tietoisuuden tiedettä.

Linkkejä:

Towards a Science of Consciousness-konferenssin sivu Arizonan yliopistossa.

Helsingin yliopiston TSC 2015-sivut.

David Chalmersin kotisivu, paljon tieteellisiä artikkeleita.

Tieteellinen strukturalismi Stanford Encyclopedia of Philosophyssä.

Neutraali monismi Stanford Encyclopedia of Philosophyssä.

Giulio Tononi: integroidun informaation teoria.

Panpsykismi Internet Encyclopedia of Philosophyssä.

Fysikalismi Stanford Encyclopedia of Philosophyssä.

Deepak Chopran kotisivu.

Kuva: Rodion Kutsaev@Unsplash. CC0.