Kun tieteellinen ajatusmalli hajoaa, tieteilijöiden täytyy ottaa askel tuntemattomaan. Nämä ovat mullistuksen hetkiä, kuten Thomas Kuhn totesi 1960-luvulla. Kun tieteilijöiden maailmankuva muuttuu kestämättömäksi ja hyväksytyt totuudet tietystä aiheesta joutuvat kyseenalaisiksi, on mullistus ovella.

Rakastetut teoriat paljastuvat hiekan päälle rakennetuiksi. Vuosisatoja kestäneet selitykset hylätään. Tietty tehokas tapa katsoa maailmaa osoittautuukin olennaisilta osiltaan virheelliseksi. Suurten tieteellisten mullistusten hetket, kuten Kopernikuksen, Galileon, Newtonin, Lavoisierin, Einsteinin ja Wegenerin käynnistämät muutokset, ovat suuren epävarmuuden aikoja. Tällöin pelkkä kylmä ja etäältä tarkasteleva järki ei auta tieteilijöitä edistymään, koska moni heidän normaaleista tieteenhaaransa oletuksista paljastuukin virheelliseksi. Silloin heidän täytyy ottaa askel, tietämättä mihin he tulevat astumaan. Mutta kuinka se askel otetaan?

Selittääkseen kuinka tieteilijät kykenevät ottamaan tuon askeleen, filosofi Bas van Fraassen ammensi teoksessaan The Empirical Stance (2002) ideoita Jean-Paul Sartren teoksesta Sketch for a Theory of the Emotions (1939). Sartre ei ollut tyytyväinen merkittäviin 1900-luvun puolenvälin  (varsinkin William Jamesin ja Sigmund Freudin) teorioihin tunteista, jotka käsittelivät tunteita pelkkinä passiivisina olotiloina. Saatoit rakastua tai olla kateudesta vihreä. Vaikutti siltä, että tunteet tapahtuivat ilman mitään osaa tai arpaa meiltä itseltämme. Sartre taas päinvastoin ajatteli tunteiden olevan asioita, joita teemme. Niillä on merkitystä ja ne ovat tarkoituksellisia. Esimerkiksi, kun tulemme vihaisiksi teemme niin löytääksemme ratkaisun johonkin hankalaan tilanteeseen. Sartre kirjoitti:

“Kun kulkemamme polut muuttuvat liian hankaliksi tai emme enää näe eteemme, emme voi enää sietää niin vaativaa ja hankalaa maailmaa. Tällöin koitamme muuttaa maailmaa.”

Maailma, josta Sartre puhui, oli oman kokemuksemme maailma. Se on tarpeidemme, halujemme, pelkojemme ja toivojemme maailma. Hänen mukaansa tunteet muuttavat maailmaa kuten taikuus. Maaginen teko, kuten voodoo, muuttaa harjoittajan asennoitumista maailmaa kohtaan. Taiat ja loitsut eivät muuta fyysistä maailmaa, mutta ne muuttavat meidän maailmaamme. Samalla tavalla tunteet muokkaavat näkemystämme ja tapaamme asennoitua suhteessa maailmaan. Ajatellaan esimerkiksi Sartren vertausta kirpeistä viinirypäleistä: näet rypäleiden olevan liian kaukana ylettääksesi niihin, joten päätät todeta niiden “olleen liian kirpeitä muutenkin”. Vaikket muuttanut rypäleiden kemiallista koostumusta, niin maailmasta tuli pisaran verran siedettävämpi. Ennalta aavistaen nykyaikaisia käsityksiä tunteista Sartre arveli fyysisten tekojen auttavan meitä tuottamaan tunteita. Puristamme nyrkkimme vihaisina, kyynelehdimme surussa.

Soveltaen tätä ajatusta Van Fraasen väittää tieteilijöiden ammentavan tunteistaan kohdatessaan uusia häkellyttäviä ajatuksia, ja varsinkin sellaisia jotka itävät tieteellisten mullistuksien aikana. Jos ajatusmalli horjuu, tieteilijöiden täytyy muuttaa tapaa, jolla he näkevät maailman ja tämä vaatii heitä muuttamaan itseään. Tieteilijöiden pitää muuttaa itseään sekä sitä, mitä he tietävät. Vasta näin muututtuaan itse voivat he hyväksyä teorian, jota he alun perin pitivät omituisena tai naurettavana.

Tässä teoriassa on muutamia ongelmia. Van Fraassen ei kerro mitkä tunteet voivat auttaa tieteilijöitä. Olisiko riittävää olla haltioitunut tai innostunut uudesta teoriasta tai olla utelias? Entä viha vanhaa, epäonnistunutta ajatusmallia kohtaan? Ei myöskään ole selvää, kuinka tieteilijät voivat käyttää tunteita muuttaakseen mieltään. Sartre vaikuttaa ajoittain olettavan, että tunteemme ovat suoraan tahdonalaisia. Tämä vaikuttaa ensinäkemältä epätodennäköiseltä. Eiväthän kaikki tunteemme ole tahdonalaisia?

Yksi tapa pelastaa Sarten ja Van Fraassenin selitys on ehdottaa, että tunteet ovat epäsuorasti tahdonalaisia. Emme voi suoraan hallita tunteitamme, mutta voimme kehittää käytänteitä, jotka ajan myötä auttavat muokkaamaan kuinka me tunteellisesti reagoimme erilaisiin tilanteisiin. Ajattelen erityisesti yhtä tunnetta, joka auttaisi tutkijoita. Se on hämmästys (awe).

Klassisessa määritelmässään hämmästyksestä psykologit Dacher Keltner ja Jonathan Haidt esittävät hämmästyksen hengellisenä, moraalisena ja esteettisenä tunteena. Heidän mukaansa kaikissa hämmästyksen ilmentymissä on nämä kaksi osaa: kokemus valtavuudesta (vastness) ja tarve sen tietoiselle sopeuttamiselle. Saatat kokea hämmästystä asioista, jotka ovat fyysisesti suuria, mutta myös ideoista. jotka ovat käsitteellisesti laajoja. Esimerkiksi Charles Darwin ilmaisi Lajien synnyn ensimmäisessä painoksessa (1859) hämmästystä luonnonvalinnan teoriaansa kohtaan:

“Tässä tavassa nähdä elämä on tiettyä loisteliaisuutta,  niissä voimissa, jotka ovat alunperin henkäytetty muutamiin tai vain yhteen muotoon;  ja kuinka tämä planeetan kiertäessä painovoiman lakien mukaisesti, näin yksinkertaisesta alkupisteeestä ovat kehittyneet loputtomat äärimmäisen kauniit ja ihanat muodot, ja kuinka ne edelleen jatkavat kehittymistään.” 

Tarve tietoiselle sopeuttamiselle saa sinut tietoiseksi siitä, että on paljon asioita, joita et tiedä. Koet itsesi pieneksi, merkityksettömäksi ja osaksi jotain suurempaa. Tällä tavalla hämmästys on itsensä ylittävä tunne, koska se keskittää huomiomme pois itsestämme ja kohti ympäristöämme. Se on myös epistemologinen tunne, koska se saa meidät tietoisiksi tietämyksemme puutteista. Voimme kokea musertuvamme katsoessamme yötaivasta, syvästi tietäen, että on niin paljon mitä emme universumista tiedä. Eräässä viimeaikaisessa tutkimuksessa osanottajat listasivat luonnon olevan yleisin hämmästyksen tuottaja, jonka jälkeen tulivat tieteelliset teoriat, taideteokset ja ihmisyhteistyön saavutukset.

Filosofi Adam Morton arvelee epistemologisten tunteiden olevan tärkeässä roolissa tieteellisessä käytännössä. Ajattele tieteilijää, joka tuntee uusimmat tutkimuskeinot ja on älykäs sekä analyyttinen. Jos häneltä puuttuu uteliaisuus, hämmästys ja muut epistemologiset tunteet, hänellä ei tule olemaan motivaatiota tullakseen hyväksi tieteilijäksi. Hän ei voisi muuttaa mieltään todisteiden perusteella, tutkia uusia hypoteeseja tai keskittää huomiotaan odottamattomiin tuloksiin. Kuten Van Fraassen väitti, muuttaakseen toimialaa tai hyväksyäkseen suuria muutoksia siinä, tieteilijän täytyy muokata omaa näkemystään maailmasta. Hämmästys voi mahdollistaa tämän. Se keskittää huomion pois itsestä ja laittaa ajattelemaan asioita normaalien ajatusmallien ulkopuolelta.

Monet tieteilijät ovat maininneet elämänkerrallisissa teksteissään, kuinka hämmästys on edistänyt heidän tieteellistä työtään. Evoluutiobiologi Richard Dawkins toteaa seuraavasti teoksessaan Unweaving the Rainbow (1998): 

“Ymmärryksen ylittävä ihmeellisyyden tunne, jonka tiede meille antaa on yksi korkeimmista kokemuksista, johon ihmispsyyke kykenee. Se on syvä esteettinen intohimo hienoimman musiikin ja runollisuuden rinnalla. Se on yksi asioista, joka tekee elämästä elämisen arvoista ja se tekee niin tehokkaammin, jos se vakuuttaa meidät siitä, että elämämme ja aikamme on rajallista.”

Luonnonsuojelija Rachel Carson tunnistaa hämmästyksen kestävyyden ja pysyvyyden lähteeksi hankalina aikoina. Kaikuna Sartren teoriasta tunteista suojan lähteinä, hän väitti vuonna 1956, että meidän tulisi kannustaa lapsia ylläpitämään ja kehittämään hämmästyksensä tunnetta, jottei se hiipuisi ajan myötä.

“Mikä arvo on tämän ihmettelyn ja hämmästyksen tunteen säilyttämisellä ja vahvistamisella –  sillä että tiedostamme kuinka on jotain suurempaa, joka ylittää inhimillisen kokemusmaailman? Onko luonnollisen maailman tutkimus vain mukava tapa tappaa aikaa lapsena vai onko siinä jotain syvempää? Olen varma, että siinä on jotain pysyvää ja merkittävämpää. Nuo, jotka tieteilijöinä tai amatööreinä pohtivat maailman kauneutta ja mysteerejä eivät ole ikinä yksin tai koe elämää raskaana. Mitä tahansa vastoinkäymisisä tai huolia heillä onkaan, heidän ajatuksensa voivat löytää polkuja, jotka johtavat sisäiseen tyytyväisyyteen ja uudistuneeseen innokkuuteen elää.”

Empiiriset todisteet tukevat näkemystä, jonka mukaan hämmästyksellä on keskeinen rooli tieteen arvostamisessa. Nämä tutkimukset antavat alustavan käsityksen siitä, kuinka hämmästys ja tiede liittyvät toisiinsa vaikkakin ne keskittyvät maallikkoihin, eivätkä tieteilijöihin. Kirjoittaessaan vuonna 2018 psykologit Keltner, Sara Gottlieb ja Tania Lombrozo huomasivat, että taipumus kokea hämmästystä (dispositional awe) on positiivisesti liitoksissa tieteellisen ajattelun kanssa ei-tieteilijöiden kohdalla.  Osanottajilla, joilla oli korkeampi taipumus hämmästykseen oli parempi ymmärrys tieteen luonteesta. He myös todennäköisemmin hylkäsivät nuoren maailman kreationismin sekä perusteettomat teleologiset luonnoilmiöiden selitykset. Yksi hämmästyksen vaikutuksista on positiivisempi asennoituminen tiedettä kohtaan. Eräässä tutkimuksessa osallistujille näytettiin montaasivideo BBC TV:n sarjasta Planeetta Maa, jossa oli näkymiä vesiputouksista, kanjoneista, metsistä ja muita hämmästystä aiheuttavia näkymiä. Vertaisryhmässä osanottajat katsoivat humoristisia videoita söpöistä loikkivista ja temppuilevista eläimistä. Hämmästystä aiheuttavien videoiden katselijat  olivat enemmän tietoisia oman tietämyksensä puutteista, kuin ne jotka katsoivat hassutteluvideoita.

Tuntemattoman taiteilijan Flammarion kaiverrus, 1888

Tämä siis tukee näkemystä hämmästyksen positiivisesta merkityksestä  tieteelliselle käytännölle. Kuinka tätä voisi edesauttaa? Teologi ja filosofi Abraham Joshua Heschel esitti argumentteja hämmästyksen oleellisuudesta kahdessa lyhyessä kirjassaan, Man is not Alone (1951) ja God in Search of Man (1955). Heschel ajatteli ihmisten pitävän maailmaa itsestäänselvyytenä, mikä johtaa kyvyttömyyteen kokea se syvästi ja kunnioituksella. Olemme tulleet liian tyytyväisiksi ja ajattelemme tieteen kykenevän ratkaisemaan kaikki ongelmamme, pysähtymättä ajattelemaan niitä ihmeitä, joita tiede on paljastanut meille. ”Nykyaikainen ihminen jäi ansaan uskoessaan, että kaikki voidaan selittää, maailma on yksinkertainen ja se täytyy vain organisoida järjestykseen, jotta sitä voidaan hallita,” hän kirjoitti. Heschelin mukaan ihmettely ja hämmästys ovat vastalääkkettä näille harhakäsityksille.

Kuten Sartre, Heschel piti tunteita kognitiivisena järjestelmänä, asioina, joita teemme tarkoituksenmukaisesti muuttaaksemme maailmaa. Mutta Heschel (toisin kuin Sartre) ei ajatellut tunteiden muutoksellisen päävaikutuksen olevan julman maailman sietämistä varten. Heschel sen sijaan ajatteli tunteiden auttavan meitä näkemään maailman arvokkaana itsessään, täynnä ihmeitä, eikä vain tylynä ja ankeana apuvälineenä. Syvä tietämys, joka saadaan perusteellisen tieteellisen oivalluksen kautta, tai Heschelin kohdalla uskonnollisen viisauden kautta, vaatii meitä näkemään maailman näillä ehdoilla, tarkoituksellisena, kauniina itsessään. Siksi tarvitsemme hämmästystä.

Kuinka hämmästys syntyy? Heschel väitti juutalaisten rituaalien edesauttavan hämmästystä. Ortodoksijuutalaiset lausuvat rukouksia tai siunauksia tietyissä tilanteissa, kuten nähdessään sateenkaaren tai huomatessaan ensimmäiset kukinnat hedelmäpuissa tai kohdatessaan viisaan henkilön tai kuullessaan hyviä uutisia. Nämä siunaukset ovat fyysisiä toimia ja reaktioita, joilla merkitään tietty tunteellinen tila. Rituaaliharjoitusten toistaminen kouluttaa mielemme ja kehomme vastaamaan hämmästyksellä ja ihmettelyllä ympäröivään maailmaan. Lausumalla siunauksen sinusta tulee virittäytyneempi näiden asioiden arvokkuudelle ja hetkellisyydelle. Heschelille rituaalit eivät ole tapa muokata itseään suhteessa maailmaan. Ne ovat päinvastaisia: ne ovat pikemminkin sopeutumattomuutta: ”Ihmetys tai radikaali ällistys, sopeutumattomuus sanoja ja käsitteitä kohtaan on siis edellytys todelliselle tietoisuudelle sitä kohtaan mikä on olemassa.” Tällä tavalla käsitettyinä juutalaisrituaalit ovat vastalääke jumiutumiselle. Ne ajavat meidät pois pitkäveteisestä tottumuksestamme ja auttavat meitä näkemään maailman uudessa valossa.

Vaikka onkin helppoa nähdä, kuinka rituaalit auttavat meitä uskonnollisessa mielessä, ei ole yhtä selkeää, kuinka rituaalit auttaisivat tekemään saman tieteellisessä käytännöissä. Heschel epäili tieteilijöiden voivan käyttää rituaaleja synnyttämään hämmästystä: ”Tieteellistä teoriaa ei tarvitse toistaa kahdesti päivässä, kun se on kerran julkistettu ja hyväksytty.” Tämä erottelu on liian äkkipikainen. Tieteen kieltämisen nousu osoittaa, ettei tieteellistä teoriaa koskaan hyväksytä lopullisesti, vaikka se olisikin julkistettu. Myös kauan sitten kumotut teoriat, kuten litteän maan teoria, voivat herätä uudelleen väärän tiedon kampanjoiden seurauksina.

Tieteellisessä käytännössä on jo valmiiksi rituaalien kaltaisia osia, jotka saattaisivat auttaa synnyttämään hämmästystä. Esimerkiksi tieteilijät, jotka toistavat kokeen noudattavat usein uskollisesti kokeen yksityiskohtia orjallisesti. Filosofi Nicholas Shean mukaan:

“Ei ole välttämättä mitään hyvää syytä käyttää esimerkiksi 10 ml liuotinta 20 tai 5 ml sijaan. Tämä saattoi olla vain ensimmäinen tapa, jota aikanaan käytettiin, ja koska se toimi, kukaan ei ole viitsinyt ottaa selvää voisiko määrää muuttaa. Jotkin kokeet ovat niin hankalia saada onnistumaan, että harjoittajat osoittavat melkein uskonnollista sitoutumista ohjekirjaa kohtaan.”

Hämmästys toimii siten tärkeässä roolissa jokapäiväisessä tieteilijöiden työssä, jota Kuhn kutsui ”normaaliksi tieteeksi”,eli  silloin kun mikään ei juurikaan muutu ja tieteilijät vain hiovat eivätkä muuta heidän näkemyksiään. Mutta kuten alussa ehdotin, hämmästys on erittäin tärkeää mullistavassa, kun tieteilijät hapuilevat kohti uusia ideoita ja konsepteja. Tässä yhteydessä ritualistisista harjoituksista olisi vain osittain hyötyä, ja perusteellinen uudelleensuuntautuminen olisi tarpeen.

Rituaalien lisäksi on toinenkin tapa, jolla voimme kehittää hämmästystä. Voimme kokea sitä välillisesti lukemalla muiden kirjoituksia. Kuten filosofi Edmund Burke, joka kirjoitti vuonna 1757 subliimin kokemusta käsittelevän uraauurtavan teoksen, sanoo:

“On monia luonteeltaan hyvin vaikuttavia asioita, joita harvoin esiintyy todellisuudessa. Niihin viittaavat sanat sen sijaan esiintyvät usein, jolloin niillä on mahdollisuus tehdä syvä vaikutus ja juurtua mieleen samalla kun todellisuuden idea on vain ohimenevä…”

Tämä on oleellista tieteelle, koska tieteelliset teoriat usein kattavat asioita, joita emme voi suoraan kokea. Niin sanotut tieteelliset ei-havaittavat asiat, kuten elektronit, varhainen universumi, dinosaurukset ja neandertaalit ovat tästä esimerkkejä. Kuinka tieteilijät voivat hyväksyä tällaisia ei-havaittavia asioita, jos niitä koskevat todisteet eivät ikinä voi olla varmoja?

Psykologi Benjamin Sylvester Bradley on esittänyt Darwinin Lajien synnyn onnistuneen luomaan uuden ajatusmallin osittain siksi, koska se turvautui romanttiseen tai kantilaiseen käsitykseen ylevästä (subliimista). Vaikka Darwinin kirja ei ollut ensimmäinen, joka käytti evoluutioteoriaa selittääkseen uusien lajien syntyä, hänen työnsä oli epätyypillinen yhdistelmä tieteellistä täsmällisyyttä ja runollista pohdiskelua luonnon laajuudesta ja monimutkaisuudesta. Siinä Darwin myös usein mainitsee tiedon puutteemme ja hankaluutemme käsittää suuret aikavälit joissa evoluutio toimii, jotka ovat kaikki hämmästyksen aiheuttajia. Esimerkiksi:

“Professori Ramsay on julkaissut selostuksen 700 metrin vajoamasta Angleseassa. Hän myös vakuuttaa minulle uskovansa täysin, että Merionethshiressä on 3.6 kilometrin vajoama. Kummassakaan tapauksessa pinnalla ei ole mitään todisteita tuollaisista suunnattomista muotoutumista. Kivikasat samalla tai toisella puolella ovat tasaisesti hioutuneet pois. Näiden faktojen pohdinta äimistyttää mieltäni melkein samoin kuin pyrkimys ymmärtää mitä on äärettömyys.”

Hämmästys lisää epävarmuuden sietokykyä ja avoimuutta uusia ja epätavallisia ideoita kohtaan, jotka ovat tarpeellisia paradigman muutosta varten. Mary Somervillen kirja On the Connexion of the Physical Sciences (1834) oli suosittu tieteiden yhdistelmä ja ennakoi uudenlaisia ideoita, kuten Neptunuksen olemassaolon kiertoradallisten poikkeamien perusteella kauan ennen kuin se havaittiin teleskoopilla, sekä myös eksoplaneettojen ja muiden vielä silloin havaitsemattomien astronomisten materioiden olemassaolon. Somerville vetosi usein lukijan hämmästykseen:

“Niin lukuisat ovat taivaankappaleet, jotka kohtaavat katseemme taivaissa, että emme kykene kuvittelemaan paikkaa avaruudessa, jossa jokin valo ei silmäämme osuisi. Lukemattomia tähtiä, tuhansia kaksois- ja moniaurinkokuntia, parvia yhdessä roihussa kymmenien tuhansien tähtiensä kanssa ja tähtisumut ällistyttämässä meitä niiden muotojen outoudella ja luontonsa käsittämättömyydellä, kunnes aistiemme rajoitteista jopa ohuimmatkin ja haihtuvimmatkin aaveet katoavat etäisyyteen. Jos sellaiset kaukaiset kappaleet loistaisivat heijastettua valoa, meidän pitäisi olla tietämättömiä niiden olemassaolosta. Jokaisen tähden täytyy siis silloin olla aurinko, ja voidaan olettaa niilläkin olevan planeettakatras, kiertolaisia, komeettoja, kuten omallammekin. Avaruudessa voi hyvinkin olla monenkaltaisia vaeltavia kappaleita ilman, että havaitsemme niitä, joiden luonnosta emme voi muodostaa mitään ajatusta ja vielä vähemmän niiden roolista universumin kokonaisuudessa.”

Tämä runollisen ja tieteellisen sekoitus oli se mitä Kathryn Neeley kutsui tieteelliseksi hämmästykseksi Somervillen elämänkerrassaan: “luonnon havaitsemisen kyky, joka tieteen kautta paljastettuna kutsuu esiin saman majesteetillisuuden voiman ja tunteen, mitä ihminen kokee Jumalan läsnäolossa.” 

Hämmästystä ei ainoastaan tarvita jokapäiväiseen tieteeseen, vaan se on myös välttämätön ohjaamaan uudelleen tieteilijöiden ajattelua maailman muuttuessa. Se antaa pysyvän tunteellisen motivaation tieteilijöille jatkaa työtään, ja se herättää avoimuutta tieteellisille ideoille tavallisen kansan keskuudessa. Vaikka tarkkuus ja täsmällisyys ovat oleellisia, hämmästyksen tunteellinen motivaatio on se millä on pohjimmaista merkitystä. Se saattaa olla, kuten Heschel arveli, meidän ainoa polkumme tietoon ja viisauteen.

Pidätkö lukemastasi? Harkitse ryhtymistä kannatusjäseneksi.

Artikkelikuva: Thom Milkovic @ Unsplash

Kuva 1: Wikimedia Commons. PD.

Kuva 2: Dan Meyers @ Unsplash