Tulitikkuleikit, ilmastonmuutos ja liekehtivät lomakohteet: pikakurssi kausaalisen selittämisen problematiikasta

Kuva: Mostphotos

Keskikesä pohjoisella pallonpuoliskolla. Uutisotsikoita hallitsevat eteläisen Euroopan kuumuus ja maastopalot. Myös sosiaalisessa mediassa on kuumaa: nahistellaan siitä, onko maastopalojen syynä globaali ilmastonmuutos vai huolimaton tulenkäyttö. Rapsakka 40 celsiusasteen lämpötila ei näet itsekseen metsää sytytä. Tähän tarvitaan ulkoinen tulenlähde – ihmisen toiminta.

Tieteenfilosofi on tästä mielissään. Ei tukahduttavista helteistä. Tai maastopaloista. Ilmastonmuutoksesta puhumattakaan. Vaan somenahistelusta. Se on nimittäin kuin suoraan tieteenfilosofian oppikirjasta.

Tieteen keskeisenä tehtävänä voidaan ajatella olevan maailman tieteellinen selittäminen. Kenties asioille voidaan antaa erilaisia selityksiä, mutta tiede pyrkii niiden tieteelliseen – objektiiviseen ja totuudenmukaiseen – selittämiseen. Keskeisenä tieteellisen selittämisen muotona on taas kausaalinen selittäminen: tiede pyrkii identifioimaan havaitsemiemme ilmiöiden ja lainalaisuuksien syitä. Miksi näin? Yksinkertaisesti siksi, että ymmärrys maailmassa vallitsevista syy-seuraussuhteista antaa meille mahdollisuuden vaikuttaa maailmaan: voimme saada aikaan toivottuja asioita, estää epätoivottuja.

Kausaalinen selittäminen on kuitenkin filosofisesti ongelmallista. Keskeisin ongelma muotoillaan nykykeskustelussa kutakuinkin näin:

Raapaiset tulitikun, ja saat sen syttymään. Haluat sanoa: ”raapaisuni aiheutti tulitikun syttymisen”. Kuitenkin: tulitikku syttyi vain, koska ilmassa oli riittävästi happea. Miksi et sano: ”ilmassa oleva happi aiheutti tulitikun syttymisen”? Kysymys siis kuuluu: tulisiko tulitikun syttymisen syynä pitää sen raapaisua vai ympäröivän ilman happipitoisuutta?

Tunnistamme siis yhtäältä kausaaliset relevantit tekijät, ja toisaalta taustaolosuhteet, joiden vallitessa tietyt kausaalisuhteet realisoituvat. Näyttää siltä, että olemme tekemisissä kahden radikaalisti erilaisen asian kanssa. Tämä erottelu on kuitenkin ongelmallinen. Ei ensinnäkään ole selvää, mihin se perustuu. Ja toiseksi, muutoksilla yhdentyyppisissä asioissa voi olla yllättäviä seurauksia toisentyyppisiin asioihin – kuten ympäröivän ilman happipitoisuuden muutoksilla siihen, pidämmekö tulitikun syttymisen syynä sen raapaisua vai ilman happipitoisuutta.

Tämä klassinen tieteenfilosofinen kysymyksenasettelu voidaan nyt korvata somenahistelulla maastopalojen syistä. On kaksi leiriä. Yhtäältä se, joka korostaa taustaolosuhteiden (ilmastonmuutoksen, hapen) roolia maastopalojen syynä. Toisaalta se, joka korostaa sellaisena tapahtumia (tulitikun raapaisua, ihmisten toimintaa), jotka sattuvat tapahtumaan näiden olosuhteiden vallitessa. Kumpi leiri on oikeassa? Molemmat. Tarkemmin sanoen: molemmat näkökulmat ovat perusteltuja. Siksi nahistellaan.

Ei tietenkään pitäisi olla epäselvyyttä siitä, kuinka ilmastonmuutos ja maastopalot ovat yhteydessä toisiinsa: ilmasto muuttuu, ja on lämpimämpää kuin ennen, mikä kuivattaa maastoa aiempaa enemmän, mikä luo olosuhteet, joissa ennen vaarattomalla inhimillisellä toiminnalla on nyt merkittävällä todennäköisyydellä katastrofaaliset seuraukset. Tällaista kuvausta maailmasta on perusteltua pitää tieteellisenä tosiasiana. Mutta filosofinen kysymys kuuluu: kuinka päädymme tällaiseen kuvaukseen, ja kuinka erottelemme taustaolosuhteet ja kausaalisesti relevantit tekijät toisistaan?

Miten vastata tähän filosofiseen kysymykseen? Kukaan ei tiedä. Ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä ratkaisumenetelmää, jolla voisimme jakaa mielivaltaisen systeemin taustaolosuhteisiin ja kausaalisesti relevantteihin osatekijöihin. Joitakin hyödyllisiä huomioita voidaan kuitenkin tehdä.

Ensiksi, kun hahmotamme maailmaa kausaalisesti, jaamme sen implisiittisesti systeemien ja osasysteemien hierarkiaan. Kun sanomme ”X aiheuttaa Y:n”, tarkoitamme jotakin sellaista kuin ”jos tarkastelemme todellisuuden T aitoa osasysteemiä S, niin voidaan todeta, että S:ssä Y:n muutokset ovat riippuvaisia siitä, kuinka X:ää muutetaan”. Selittäessämme maailmaa kausaalisesti jaamme siis todellisuuden taustatekijöihin (T) ja tarkastelumme kannalta relevanttiin systeemiin (S), jonka osatekijöitä manipuloidaan (T:stä käsin). Jos joidenkin osatekijöiden välillä todetaan olevan systemaattinen riippuvuussuhde, niiden voidaan olettaa olevan kausaalisessa suhteessa toisiinsa.

Tämä on tietysti hyvin ihmiskeskeinen käsitys kausaatiosta: kausaalisuhteet ovat riippuvaisia meidän – ihmisten, tiedeyhteisön – kyvystä manipuloida todellisuutta (tehdä interventioita johonkin sen oletettuun osasysteemiin S). Mutta miksi näin olisi? Eikö ole oikein ajatella, että kausaatio on meistä riippumatta tuolla jossakin? Eikö esimerkiksi ole oikein sanoa, että ”meteoriitin syöksyminen maahan oli syy dinosaurusten kuolemaan”, vaikka kukaan ei koskaan tätä tapahtumaa todistanut, puhumattakaan siitä, että olisimme olleet tätä tapahtumakulkua manipuloimassa? Ei ole selvää, miten näihin kysymyksiin pitäisi vastata.

Toiseksi, ja edeltävään liittyen, näyttää ilmeiseltä, että erilaiset ihmisen toimintaan liittyvät normatiiviset seikat vaikuttavat intuitioihimme siitä, minkälaisia asioita pidämme asioiden ”oikeina syinä”. Suomen kielessä sanat ”syy” ja ”syyllinen” tai ”syypää” ovatkin paljastavasti kytköksissä toisiinsa: etsiessämme asioiden syitä, haemme usein tekijöitä – moraalisia agentteja – joita voisimme ”syyttää”. Itse näen, että tämä kytkeytyy nimenomaan pyrkimykseemme paikantaa tekijöitä, joita manipuloimalla voimme muokata maailmaa haluamaamme suuntaan (Pernu 2022). Tästä syystä näen myös ”tieteen” ja ”ideologian” kategorisen erottelun fundamentaalisti problemaattisena (Pernu 2021). Tulitikkujen käsittelyyn on helpompi vaikuttaa kuin ilman happipitoisuuteen tai ilmastonmuutokseen, ja siksi paikannamme ”oikean syyn” helposti tähän.

Kolmanneksi, on suuri mysteeri, mistä maailmassa havaitsemamme kausaalisuhteet pullahtavat esille. Fundamentaalifysiikan ei nimittäin tyypillisesti ymmärretä käsittelevän kausaalisuhteita, vaan fysikaalisten muuttujien matemaattisia suhteita. Fundamentaalit luonnonlait ovat myös ajan suunnan muutoksen suhteen invariantteja – ne pysyvät samoina pyöritämmepä me tapahtumakulkuja eteen- tai taaksepäin. Kausaalisuhteet ovat taas ajallisesti suuntautuneita suhteita par excellence (tyypillisesti: syyt edeltävät seurauksia). Tieteenfilosofiassa onkin vahva perinne, jonka mukaan kausaalisesta terminologiasta tulisi kokonaan luopua – Bertrand Russellin klassisten sanojen mukaan kausaation käsite on ”menneen ajan reliikki, joka on hengissä, kuten monarkia, vain siksi, että sen ei virheellisesti uskota olevan haitaksi” (Russell 1913, s. 1).

Täytyy kuitenkin todeta, että ei ole lainkaan selvää, että fundamentaalifysiikka ei käsittele kausaalisuhteita (esim. Frisch 2014). Tuorein fysiikan Nobel-palkintokin myönnettiin kvanttilomittumisilmiön tutkimuksesta – ilmiön, jota meidän on vaikea hahmottaa siksi, että sen perusteella maailmassa näyttää olevan ”kaukovaikutusta”, avaruudellisesti erillisten partikkeleiden vuorovaikutusta (jo Bellin (1964, 1966) varhaisten teoreettisen tuloksen mukaan kvanttifysiikka on väistämättä epälokaalia). Anton Zeilinger – yksi kolmesta vuoden 2022 Nobel-palkitusta – totesikin aikanaan keskustelussa allekirjoittaneen kanssa, että ”kausaalisen selittämisen tutkiminen on erittäin tärkeätä”.

Tulisiko maastopaloja koskevassa keskustelussa huomion siis kiinnittyä ihmisten tulenkäsittelyyn vai ilmastonmuutokseen? Molempiin. On kuitenkin filosofisesti huomionarvoista, että tieteellisen kehityksen yhtenä keskeisenä suuntana näyttää olevan siirtyminen yksittäisten kausaalisuhteiden tutkimuksesta niiden taustatekijöiden ymmärtämiseen. Tämä liittynee erilaisten menetelmien kehittymiseen, joiden avulla pystymme täsmällisemmin tutkimaan kompleksisia, populaatiotason ilmiöitä. Tästä johtuu myös se, että maastopaloista keskusteltaessa painopiste on nyt siirtymässä yksittäisten ihmisten toiminnasta ilmastonmuutokseen. Tällaisia vuorovaikutussuhteita on vain vaikea hahmottaa – juuri siksi, että ne ovat tavattoman kompleksisia. Ennustankin nahistelun jatkuvan.

Tuomas K. Pernu
Tieteenfilosofian ja tutkimusetiikan yliopistonlehtori
Yhteiskuntatieteiden laitos, Itä-Suomen yliopisto

Viitteet

Bell, John S. (1964). “On the Einstein-Podolsky-Rosen paradox”. Physics 1, s. 195-200.

Bell, John S. (1966). “On the problem of hidden variables in quantum mechanics”. Reviews of Modern Physics 38, s. 447-452.

Frisch, Mathias (2014). Causal Reasoning in Physics. Cambridge: Cambridge University Press.

Pernu, Tuomas K. (2021). ”Tiede on empirian ja ideologian kokonaisuus”. UEF Puheenvuoroja Blogi 15.04.2021.

Pernu, Tuomas K. (2022). ”Harkinta, teko, seuraus: kausaalinen ja juridinen vastuu rikosoikeudessa”. Teoksessa E. Yli-Hemminki, S. Melander & K. Nuotio toim., Rikoksen ja rangaistuksen filosofia. Helsinki: Gaudeamus.

Russell, Bertrand (1913). “On the notion of cause”. Proceedings of the Aristotelian Society 13, s. 1-26.