Arvokas ja ansiokas tieteenhistoria

Tuukka Perhoniemen Mitan muunnelmat on aito tieteenhistoriallinen tutkimus, joka tarkastelee kolmen historiallisen tapauksen kautta mitan käsitteen ja mittaamisen käytäntöjen ajallisia ja kulttuuria muunnoksia. Teos ei sisällä vaikeaselkoisia matemaattisia kaavioita, vaan esittää selvästi rajatun aineiston ja täsmällisen ongelmanasettelun avulla tieteenfilosofisesti ja historiallisesti perustellun käsityksen mittaamalla saavutetun tiedon ja siinä tapahtuneiden ajallisten muutosten tieteellisistä ja kulttuurisista vaikutuksista.

Perhoniemi, Tuukka: Mitan muunnelmat. Miten määritämme maailmaa, ihmistä ja tietoa. Vastapaino, 2014. 269 sivua. ISBN 978-951-768-433-0.

Mitan muunnelmien lähtökohta on käsitehistoriallinen ja se vastaa mitan käsitteen määrittelyn, käyttöyhteyksien sekä mitan ja mittaamisen tiedollisen merkityksen ongelmiin. Tutkimus todistaa, että mitan käsite ja mittaamisen käytännöt ovat muokanneet tieteen todellisuuskäsitystä historian kuluessa huomattavan paljon. Erilaiset mittaamiseen liittyvät kysymykset ovat olleet laajasti astronomian, fysiikan ja muiden matemaattisten luonnontieteiden agendalla, mutta Perhoniemi on rajannut tutkimuksensa mitan käsitteen ja mittaamisopin (metrologia) historiallisen kehityksen tarkasteluun. Rajaus tekee Mitan muunnelmista intensiivisen, helposti lähestyttävän ja miellyttävän lukea. Teos pysyy ihailtavalla tavalla aiheessaan eikä sisällä aiheen syvällisyydestä huolimatta raskaita sivujuonteita tai häiritseviä poikkeamia teeman ulkopuolelle.

Teoksen perusteesin mukaan mitan käsite merkitsi antiikin aikana pyrkimystä saattaa ontologisesti samansukuiset tekijät yhteisen käsitteellisen järjestelmän alle. Varhaisen uuden ajan tiede ymmärsi puolestaan aikaisempaa selvemmin luonnon ja mittalaitteen välisen eron ja kiinnitti huomiota mittojen representatiiviseen luonteeseen. Mittaamisen kolmannessa kehitysvaiheessa modernin aikakauden kynnyksellä mittaaminen muodosti toiminnallisen kehyksen pyrkiessään luomaan yhtenäisen verkostollisen mittajärjestelmän tiedon luotettavuuden ja vertailtavuuden perustaksi.

Tämä voi tuoda mieleen positivistisen tieteenhistorian tavan ymmärtää tutkittavana olevassa käsitteessä tapahtuneet muutokset suoraviivaisena kehityskertomuksena, mutta tosiasiassa Perhoniemi on huomattavan laajasti perehtynyt tieteenhistorian metodologisiin ongelmiin. Hän analysoi sekä teoksensa johdannossa että ”Historian merkitys nykyajalle” -liitteessä tieteenhistorian jatkuvuuden ja katkoksellisuuteen liittyviä ongelmia ja käsittelee seikkaperäisesti mitan käsitteen historiallis-kontekstuaalista luonnetta.

Vaikka tutkimuksen lähtökohtana on jokseenkin perinteinen tapa jäsentää tieteenhistoria antiikin, renessanssin ja 1800-luvun modernin avulla, ei sen tavoitteena ole paikantaa täsmällisesti mitan käsitteen muodostumisen syntyhetkeä tai esittää suurta kokonaistulkintaa mittaamisen historialle. Sen sijaan tutkimus käsittelee kolmen aikajakson avulla mitan käsitteessä tapahtuneita tietoteoreettisia [ja ideologisia] muutoksia: 1) antiikissa luotiin mittaamisen varhaiset perusteet, 2) uuden ajan alussa mittaamisesta muodostui tieteellinen ja tiedollinen menetelmä ja 3) 1800-luvun alussa syntyi metrijärjestelmä (SI-järjestelmä), joka loi yhtenäiset mittayksiköt ja muodosti siten eri maissa suoritettavista mittauksista ainakin periaatteessa yhteismitallisia.

Kolme historiallista kontekstia

imageMitan muunnelmat jäsentyy kolmen edellä mainitun historiallisen tapauksen kautta. Historiantutkimuksellisesti merkillepantavaa on, ettei selvitys luettele yksioikoista faktatietoa tieteellisten teorioiden, instrumenttien ja tulosten kehityksestä, vaan käsittelee mittaamisen käytäntöjä historian jokaisessa vaiheessa ihmisen tietokykyyn, tiedonintressiin ja yhteiskunnalliseen kehitykseen liittyvänä kulttuurisena tekijänä. Näin se paljastaa, että mittaamiseen on liittynyt monin paikoin ideologisia ja poliittisia merkitysjuonteita, joiden tavoitteena ei aina ole ollut puhtaan tieteellisen tiedon tuottaminen, vaan toisinaan myös poliittisen vallan legitimointi ja ylläpitäminen. Mittaaminen voi olla sekä tieteellis-teknologisen kehityksen että sosiaalisen kontrollin palveluksessa näiden kahden olematta keskenään ristiriidassa.

Tutkimuksen ensimmäinen luku käsittelee antiikin kosmosta ja sen järjestystä mitattavana entiteettinä. Perhoniemi nostaa esiin Platonin ja Aristoteleen merkityksen tieteellisen mittajärjestelmän kehittäjinä ja painottaa etenkin jälkimmäisen esittämää käsitystä yhdestä jakamattomasta mittayksilöstä kaiken määrällisen vertailun perustana. Mittaamisen historian kannalta on hyvä huomata, että ajan ja paikan määrittely mittaamalla oli olennainen osa jo antiikin erilaisia kosmologisia oppeja, vaikkei yhtenäistä mittajärjestelmää onnistuttu tuolloin kehittämään. Varhaisista mittajärjestelmistä puhuessaan teos esittää tieteenhistoriallisesti arvokkaita huomioita geometrian alkuperästä unohtamatta sen enempää Platonin erottelua rakentajien ja kauppiaiden käytännönläheisen ja filosofien abstraktin mittaustaidon välillä kuin Aristoteleen kirjoituksia tai Ptolemaioksen Almagestia.

Platonin käsitys ideoiden maailmasta ja olevaisen järjestyksestä sekä muut antiikin metafyysiset käsitykset olivat epäilemättä tärkeässä asemassa mittajärjestelmiä ja niiden filosofisia perusteita luotaessa, mutta vähintään yhtä paljon teos kiinnittää huomiota Galilein mittajärjestelmän erityispiirteisiin. Perhoniemi käsittelee tutkimuksensa toisessa osassa Galilein käsitystä luonnosta suurena matematiikan merkein laadittuna kirjana ja kiinnittää aivan oikein huomiota renessanssin aikana keskustelun alaisena olleeseen luonnon ensisijaisten ja toissijaisten vaikutusten väliseen ongelmaan.

Galilei katsoi, että mitattavat ”ensisijaiset laadut” (pituus, korkeus, liike jne.) kuuluivat olioille itselleen, mutta ”toissijaiset laadut” (väri, tuoksu, maku jne.) olivat kohdetta tarkkailevan subjektin ominaisuuksia, joita oli vaikea muuttaa kvantitatiiviseen muotoon. Viimeksi mainittujen määrittely oli epäilemättä vaikea tehtävä Galileille (ja yleisesti luonnontieteelle pitkään vielä hänen jälkeensä). Galilei kehitteli monenlaisia laitteita näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Teos nostaa hyvin esiin Galilein pyrkimykset, mutta tässä kohden olisi voinut olla paikallaan huomauttaa, että esimerkiksi lämpömittarin kehityksen kannalta Galilein oppilaan Evangelista Torricellin elohopean ja ohuen lasiputken avulla tekemät kokeet olivat Galilein eksperimenttejä merkittävämpiä lämpömittarin modernin muodon kehittämiseksi. Teoksen harvoja ongelmia on se, että Galilei tuntuu saavan turhan suuren arvon tieteellisten instrumenttien kehittäjänä.

image

Perhoniemi argumentoi joka tapauksessa aivan oikein, että instrumentit avasivat uudenlaisia näkymiä aikaisemmin näkymättömään luontoon ja niillä on tästä syystä keskeinen asema mittaamisen historiassa. Kaukoputki on hyvä esimerkki laitteesta, joka vaikutti ensin havaintoihin ja sen jälkeen mittaamiseen laitteeseen liitettävän mikrometrin kehityksen myötä. Asiaa olisi voinut valaista vaikka vielä hieman laajemmin. Mikrometri kehittyi niin sanotusta hiusristikosta ja sen kehitys jatkui tiiviinä 1800-luvulle lopulle saakka. Tässä yhteydessä olisi voinut olla paikallaan esittää huomautus myös mikroskoopin asemasta osana mittaamisen historiaa. Teleskoopin tavoin mikroskooppiin opittiin liittämään mikrometri jo suhteellisen varhain. Teos tuo joka tapauksessa asianmukaisesti esiin, ettei teleskooppi ollut mittaamisen kannalta kvadrantteja, armillaaripalloja ja muita varhaisia kulmamittauslaitteita paljoakaan merkittävämpi instrumentti ennen kuin siihen opittiin yhdistämään täsmällinen mittalaite.

Teoksen kolmannessa osassa Perhoniemi siirtyy 1700-luvun lopulle ja SI-järjestelmän synnyn käsittelyyn. Kertomus ”metrin” keksimisestä on teoksen mielenkiintoisimpia. 1600-luvulla kehittynyt eksperimentalismi ja tapa ymmärtää mitat uudella tavalla luontoa representoiviksi abstraktioiksi saattoi olla perustava sysäys kohti modernia luonnontiedettä, mutta vasta 1800-luvulle tultaessa mittaamisella alkoi olla aikaisempaa käytännöllisempi tehtävä osana ajan ja etäisyyden vertailtavuutta ja yhtenäistä tiedollista kokonaisuutta. Mittaaminen alkoi palvella entistä enemmän ihmisen ymmärrystä ja käytännön elämää ja tämä tehtävä korostuu erityisesti 1800-luvun tieteessä. SI-järjestelmä kehiteltiin Ranskan tiedeakatemiassa, joka pyrki toteuttamaan valistuksesta periytyneen järjen ja tasa-arvon ihannetta mahdollisimman kunnianhimoisesti. Tähän tapaan:

”Aluksi oli kolmiomitattava osa Pariisin meridiaanista sekä perusviiva, joka antoi kolmiomittaukselle sidotut arvot. Näiden perusteella oli laskettava maapallon ympärysmitta ja sen 40 miljoonasosa ja lopuksi oli valmistettava metrin malli, levitettävä käytäntö ja mallimitta mahdollisimman laajalle sekä valvottava mittanormaalin oikeellisuutta ja käyttöä” (s. 132).

Ranskan akatemia määritteli SI-järjestelmän perustaksi lopulta sekä metrimitan että kilogrammapunnuksen ja valoi kummallekin vuonna 1799 platinasta mittanormaalit. Vaikka nämä normaalit vapauttivat ihmiskunnan lopulta pituuden ja painon alituisesta uudelleenmäärittelystä ja erilaisiin käytössä olleisiin mittoihin liittyvistä sekaannuksista, osoittaa Perhoniemi, ettei metrimitan meridiaaniperusta ollut lopulta aivan täsmällinen (maapallon muodosta johtuen). Metrijärjestelmä ei ole todellisuudessa ”luonnollinen” mitta siinä mielessä, että sen perustana olisi aidossa mielessä fysikaalinen luonto ja sen muuttumattomuus, vaan kysymys on suurelta osin kulttuurisesta konventiosta, jonka ylläpitämiseksi tarvitaan jatkuvaa valvontaa. Meillä Suomessa mittojen yhteismitallisuutta valvoo Espoon Otaniemessä sijaitseva Mittatekniikan keskus MIKES. Pitääkseen esimerkiksi kauppojen vaa’at sallitun virhemarginaalin rajoissa se joutuu vertaamaan käyttämäänsä punnusnormaalia (prototyyppi 32) säännöllisin väliajoin Pariisissa säilytettävään kansainväliseen kilogramman kopioon.

image

Mitan muunnelmien mukaan metriä on pidetty toisinaan ”kaiken mittana” eikä se näin ymmärrettynä poikkea Platonin ideoiden hierarkian korkeimmista ideoista. Teos kuitenkin painottaa, että tosiasiassa metrijärjestelmän mitat ovat ”konkreettisia järjestelyjä ja todellisuuden järjestämisen toiminnallisia välineitä” – ja sellaisina kaukana Platonin universaaleista ideoista. Metri on ihmisen mitta, joka saa mielekkyytensä käyttöyhteydestään. Tätä ilmentää omalla tavallaan myös Ludwig Wittgensteinin Filosofisissa tutkimuksissaan (1953) esittämä kanta, jonka mukaan Pariisissa säilytettävästä metrin mittanormaalista ei voi väittää, että se on tai ei ole metrin pituinen. SI-järjestelmää ja sen kehitystä käsittelevä luku on kaikkinensa mielenkiintoista luettavaa. Ainakaan itse en ollut ennen teoksen lukemista tietoinen varsin itsestään selvältä tuntuvan ”metrin” käsitteen historiallisesta kehityksestä tai painomittojen vakaamiseen liittyvistä yksityiskohdista.

image

Muutamia huomioita teoksen muodosta, sisällöstä ja lähdekritiikistä

Edellä mainitut huomiot antanevat jonkinlaisen kuvan Mitan muunnelmien perusideasta. Teoksen tavoitteena ei ole kertoa kaikkea mittaamiseen ja sen historiaan liittyvää, vaan osoittaa mittaamisen taustalla oleva tieteenfilosofinen perusta ja siinä tapahtuneet ajalliset muutokset. Asiasta olisi voinut kirjoittaa tuhansia sivuja, mutta Perhoniemi on pysytellyt asiallisesti niissä historiallisissa yksityiskohdissa, jotka ovat mitan käsitteen ja mittaamisen käytäntöjen sekä niissä tapahtuneiden historiallisten muutosten kannalta välttämättömiä.

Teos on sekä muotonsa että sisältönsä puolesta selkeä ja siitä on todellakin vaikea löytää varsinaisia virheitä. Pikemminkin täytyy kiitellä tutkimuksen täsmällistä argumentaatiota ja huomauttaa, ettei se sisällä päällekkäisyyttä, aiheen käsittelyn kannalta toisarvoisia yksityiskohtia tai asian ymmärtämistä sotkevia epäjohdonmukaisuuksia. Teksti on myös käsitteellisesti hallittu eikä sitä voi syyttää esimerkiksi anakronismista.

Tutkimuskirjallisuuden käytöstä voi sanoa sen verran, että teoksessa on hyödynnetty hyvin sekä tieteenhistorian että tieteenfilosofian erillistutkimuksia. Tieteenhistorian ja varsinkin Galileita ja 1600-luvun tiedettä käsittelevän osion suhteen Perhoniemi on perehtynyt ansiokkaalla tavalla alan tutkimuskirjallisuuteen unohtamatta lähteistään E. A. Burttia, I. B. Cohenia, E. J. Dijksterhuisia, Stillman Drakea, Alexandre Koyréa, Paolo Rossia, Steven Shapinia tai Richard Westfallia. Uudemmasta tutkimuskirjallisuudesta mainittakoon Paolo Palmieri sekä Lorraine Dastonin ja Peter Galisonin viimeaikoina huomiota saanut Objectivity (2007). Matematiikan historian kannalta välttämättömään Carl Boyerin Tieteiden kuningattareen (1968/2000) on viitattu useamman kerran. Teoksen metodologian ja aikakausien yhteismitattomuuden esittelyssä on hyödynnetty Michel Foucault’n kirjoituksia. SI-järjestelmää ja sen verkostomaista luonnetta analysoidessaan tekijä soveltaa Bruno Latourin toimijaverkostoteoriaa (Actor-Network-Theory). Käsitys mittaamisen muuttumista absoluuttisesta totuudesta kohti erilaisia todennäköisyysmalleja saa taustatukea Ian Hackingin teoksesta Emergence of Probability (1975). Tutkimuskirjallisuus on sekä laadultaan että määrältään hyvin valittu ja kestää kriittisen tarkastelun. Viitteissä silmään pisti vain yksi virhe: sivulla 222 mainitaan lähde ”Shapin 1982”, joka on unohtunut lähdeluettelosta. Todennäköisesti kysymyksessä on “History of Science and Its Sociological Reconstructions” (History of Science 20:3, pp. 157–211), jossa Shapin esittelee sosiaalista konstruktionismia ja muita kyseisellä sivulla puheena olevia tieteentutkimuksen lähestymistapoja.

Ehkä ainoa kriittinen huomautus lähdeviitteiden suhteen on se, että Perhoniemi on käyttänyt Draken artikkelikokoelmaa Essays On Galileo and the History and Philosophy of Science I–II (1999) erittelemättä hyödyntämiään artikkeleita tarkasti. Käytetyt tekstit olisi voinut mainita alaviitteissä. Itse olen löytänyt Drakelta noin viisikymmentä artikkelia ja nämä ovat vuosilta 1957–1990. Eräiden lähdetietojen mukaan Drake kirjoitti yli 130 tieteellistä julkaisua Galileista. Koska Mitan muunnelmissa on käytetty edellä mainitun artikkelikokoelman osiin viitattaessa vain merkintöjä ”Drake 1999a” ja ”Drake 1999b”, on Draken ajatuksia vaikea ajoittaa tarkasti. Tämä on joka tapauksessa pieni puute Perhoniemen muuten ansiokkaassa esityksessä. Sanottakoon tässä yhteydessä viitteistä vielä sen verran, että Mitan muunnelmien tieteellistä tasoa nostaa se, että teos sisältää täsmälliset alaviitteet tekijänimineen, vuosilukuineen ja sivunumeroineen. Asia saattaa olla triviaali, mutta nykyisin tutkimuksen nimissä julkaistaan huomattavan paljon tekstejä, jotka ovat muotonsa puolesta pikemminkin vapaamuotoisia esseitä kuin todellisia kriittisiä tutkimuksia.

Mitan muunnelmissa käytetyt alkuperäislähteet ovat tutkimuskirjallisuuden tavoin määrällisesti ja laadullisesti asianmukaisia. Antiikin ja renessanssin osalta Perhoniemi on hyödyntänyt Aristoteleen ja Platonin teoksia, Ptolemaioksen Almagestia sekä Descartesin, Galilein ja Newtonin kirjoituksia. Huomionarvoista on myös se, että teokset on mainittu leipätekstissä tyylikkäästi alkuperäismuodossa – ei englanninkielisinä käännöksinä, kuten nykyisin toisinaan tehdään. Perhoniemi käyttää esimerkiksi Galilein Il Saggiatore -teoksesta asiaankuuluvasti alkuperäistä italiankielistä muotoa eikä kutsu sitä nimellä ”Vaaka” tai englanninkielisen käännöksen mukaan The Assayer. Galilein teokset Dialogo (1632) ja Discorsi (1638) on myös eritelty moitteettomasti ja niistä on ensimmäisen maininnan yhteydessä annettu täydelliset otsikot (toisin kuin tässä turhan pitkäksi venyvässä arvostelussa). SI-järjestelmän kehitystä on valaistu kattavasti tietoverkossa sijaitsevien asiakirjojen lisäksi muun muassa teosten BIPM: Le Système international d’unités (1998) ja MIKES: Metrologiasta lyhyesti (2008) avulla.

Kaiken kaikkiaan Mitan muunnelmat sisältää tieteenhistoriallisesti merkittäviä huomioita mittalaitteiden kalibroinnista, luonnon ja siitä suoritettujen mittojen yhtäpitävyydestä sekä mittaamisen eettisistä ja sosiaalisista ulottuvuuksista. Viimeisin ei ole näistä teemoista vähäisin eikä teoksen alaotsikko ole tässä mielessä harhaanjohtava. Perhoniemi pohtii teoksensa loppuluvussa mittaamisen vaikutuksia sekä yksittäisen ihmisen että yhteiskunnan kannalta. Kritiikki kohdistuu ennen kaikkea siihen, mitä nykyisin käytössä olevat mittalaitteet todellisuudessa mittaavat. Käsitys tutkittavana olevasta ilmiöstä voi vinoutua väärän mittaustavan takia, jolloin taloudellinen vauraus voi alkaa kuvata esimerkiksi ”hyvinvointia” tai tyytyväisyys elämään ”onnellisuutta”. Nykyisin käytössä olevien mittalaitteiden ja laskutapojen olemassaolo ei ole itsestään selvä, vaan niiden taustalla vaikuttaa monisäikeinen historiallinen kehitys. Mitan muunnelmat todistaa, että nykyinen eksaktina pidetty mittaaminen ei aina ole objektiivista ja arvoneutraalia, vaan siihen sisältyy paikoin sisäänrakennetusti implisiittisiä yhteiskunnallisia arvostuksia.

Mitan muunnelmat on merkittävä lisäys suomeksi kirjoitettuun tieteenhistoriaan. Vaikka kyseisen tutkimusperinteen suosion noususta on ollut viime aikoina rohkaisevia merkkejä, on se meillä yhä marginaalissa. Toivoa sopii, että Mitan muunnelmat löytää tiensä sekä varsinaisten tieteenhistorioitsijoiden että filosofian ja ajattelun historiasta kiinnostuneiden aatehistorioitsijoiden käsiin. Teosta voi suositella yleisesti ottaen kaikille historiasta ja filosofiasta kiinnostuneille lukijoille, mutta edellä mainittujen yhteiskunnallisten viittausten vuoksi se voi tarjota arvokkaita huomioita myös tämän päivän yhteiskunnasta ja sen arvomaailman kehityksestä kiinnostuneille lukijoille.

image

 

Kommentoi

Vain omalla nimellä kirjoitetut kommentit julkaistaan. Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *