Hyppää pääsisältöön
  • Pakko sanoa, pakko olla hiljaa – ilmastokriisini nyt

    Sulavaa jäätikköä.
    Sulavaa jäätikköä. Kuva: Pixabay/Yle ilmastonmuutos,jäätiköt

    Minua painaa raskas dilemma. Se on ammatillinen ja eksistentiaalinen – jopa henkilökohtainen. Se kuuluu näin: Jos arvelee, että ilmastokatastrofia ei voi enää estää, onko sitä mitään mieltä sanoa ääneen?

    Olen pohtinut tätä asiaa jo useamman vuoden. Juuri tämä kysymys on pitänyt minut pitkään varsin hiljaisena ilmastonmuutoksen suhteen. Koen, että näkemykseni on sellainen, josta on parempi vain vaieta. Toisaalta taas, se on nimenomaan asia, joka pitäisi lausua ääneen. Mitä siis tehdä? Kuinka toimia?

    Spoiler alert. Tässä se nyt tulee. Pakko sanoa voittaa pakon olla hiljaa.

    Nilkkoja myöten kaupunkisodassa

    Se, miksi näkemyksestäni olisi parempi vaieta, konkretisoitui äskettäin – jälleen kerran – yhden satunnaisen kohtaamisen myötä. Istuin nimittäin Forumin kauppakeskuksen aulassa aamiaissämpylääni mutustaen, kun yhtäkkiä kuulin jonkun hihkaisevan nimeni. Katsoin ylös ja näin vanhan opiskelukaverini. Hän kertoi parhaillaan joutuvansa työnsä puolesta määrittelemään, miten korkealle merenpinnasta Helsingissä tulisi tulevaisuutta ajatellen rakentaa, ja halusi kuulla näkemykseni. Kuinka paljon merenpinta tulevaisuudessa oikein nousee?

    Annoin sen enempää miettimättä patenttivastaukseni. Totesin, että meri nousee ainakin parikymmentä metriä. Että sitä ei uskoakseni enää voida mitenkään estää. Mutta että moiseen menee toki satoja ellei tuhansia vuosia.

    Kaverini ei ollut tyytyväinen vastaukseeni. Mutta kuinka paljon se realistisesti nousee nyt, ennen vuotta 2100, hän täsmensi. Hän tarvitsi tarkan metrilukeman sille, mitä alemmaksi ei enää pitäisi rakentaa. Vastasin, että sitä ei voida varmasti tietää. Se voi olla mitä vain noin kahden metrin ja hurjimmillaan ehkä viiden metrin väliltä. Tämä olisi varmaan vastauksena menetellyt, mutta sitten menin tapani mukaan jatkamaan. Töksäytin, että sinänsä tuon haarukan sisältä voi hyvin valita minkä lukeman tahansa ja elää sitten sen mukaan, sillä vuosisadan lopulla se, kenen nilkat tai kellari kastuu ja kenen ei, on huolista pienimpiä, kun samaan aikaan ympärillä velloo taistelu eloonjäämisestä. Lopuksi lisäsin vielä, että sikäli kuin kaupunkirakennetta halutaan jo tulevaa varten valmistaa, pitäisi ennemmin pohtia sitä, miten se voi laajemmin ottaen mahdollistaa elämisen noissa ilmastokriisin olosuhteissa.

    Tulkitsin kaverini jossain määrin järkyttyneen. Hänen katseensa oli hetken aikaa aivan tyhjä. Eikä hän mikään tyhjäpää ole. Päinvastoin, älykäs, valveutunut, mukava nainen. Mutta sanomani ei selvästi ollut sitä, mitä hän odotti. Äkisti työaamu oli lähtenyt ihan väärään ja epämukavaan suuntaan.

    Reagoin nopeasti alkamalla vähätellä sanomisiani. Että nämä nyt vain ovat minun arvioitani ja että minun ei varmaankaan kannattaisi paljon mitään sanoa, kun olen niin pessimistinen. Hän puolestaan arveli, että minulla on nyt selvästi vain menossa joku synkkä kausi. En muista vastasinko tähän mitään ääneen, mutta ainakin ajattelin, että ehei, näin olen ihan kylmänviileästi ajatellut jo useita vuosia.

    Pelkästään tästä keskustelusta nousee esiin ainakin pari syytä pitää apokalyptiset mölyt mahassa. Kukaan ei halua kuulla niitä. Eikä niistä seuraa kuin paska fiilis.

    Mutta miksi sitten nytkin kirjoitan tätä? Voisiko tästä ehkä, kenties, kuitenkin seurata jotain rakentavaa?

    Pientä epäröintiä

    Yksi asia, mikä tuosta lyhyestä kohtaamisesta seurasi, oli se, että jäin – taas kerran – pohtimaan oman ilmastoymmärrykseni tietopohjaa. Onko se kuitenkaan riittävä? Tiedänkö, vai luulenko? Liioittelenko ehkä sittenkin?

    Sinänsä tiedän, että tiedän. Tiedän, että ihmisen aiheuttama kasvihuonekaasujen piikki ilmakehässä on rajuin ja nopein geokemiallinen muutos tällä planeetalla kymmeniin miljooniin, ellei satoihin miljooniin vuosiin. Tiedän, että se tulee muutaman kymmenen vuoden viiveellä väistämättä muuttamaan ilmastoa tämän mukaisesti. Tiedän, että aiemmat, lievemmätkin muutokset ovat laittaneet planeetan ilmastovyöhykkeet ja ekosysteemit mullin mallin. Olen vakuuttunut, että ihmisen miljoonakaupungit sekä talous- ja yhteiskuntajärjestelmä eivät tulevaa kestä.

    Lisäksi – ja mikä ehkä ikävintä – on selvää, että vaikka nyt, 2010-luvun lopulla, ilmastonmuutos on vihdoin viimein kunnolla esillä, päästöistä ei enää päästä riittävän nopeasti eroon. Laskelmissa siitä, miten globaalit päästöt saataisiin loppumaan, maalitolppia joudutaan edes jonkinlaisen toivon ylläpitämiseksi jatkuvasti siirtämään. Ollaan pakotettuja luottamaan, että pian keksitään jokin vielä tuntematon teknologia, joka tulee ja pelastaa. Puhutaan, että kyllä tämä tästä, kun kohta saadaan päästöt jopa negatiivisiksi. Mitä hybristä, mitä toiveajattelua.

    Mutta silti, tuon satunnaisen keskustelun jälkeen, aloin taas tarkistaa tietojani. En nimittäin ole enää muutamaan vuoteen seurannut ilmastouutisointia kovinkaan aktiivisesti. Olen lähinnä lillunut itse valitussa uutisvakuumissa. Ehkä jokin on siis voinut huomaamattani muuttua?

    Ilmastokäänne 2020

    Heti töihin päästyäni googlailin parikymmentä minuuttia. Ihan ensimmäiseksi tarkistin, olisiko keväällä 2017 laajalti uutisoitu globaalien hiilidioksidipäästöjen kolmivuotinen (2014–2016) tasaantuminen yhä jatkunut. Eipä ollut. International Energy Agencyn (IEA) uusimpien tilastojen mukaan päästöt ovat jälleen kasvaneet sekä vuonna 2017 että 2018. Ei siis, valitettavasti, mitään uutta ja yllättävää.

    Päädyin myös sellaisille sivuille kuin Mission 2020. Kyseessä on maailman keskeisten ilmastovaikuttajien ja -tutkijoiden yhteinen kampanja, joka pyrkii varmistamaan Pariisissa vuonna 2015 solmitun ilmastosopimuksen tavoitteiden toteutumisen. Kampanja lanseerattiin juuri edellä mainitsemani kolmivuotisen päästöjen tasaantumisvaiheen optimismissa, ja sen tähtäimessä on saada maailman ilmastopäästöt pysyvästi ja nopeasti vähenemään viimeistään vuonna 2020.

    Missio 2020:n nettisivuilla maailman huippututkijat tekevät selväksi, että jos päästöt saadaan vähenemään viimeistään vuonna 2020, niin meille jää vielä 20 vuotta aikaa leikata maailman ilmastopäästöt nollaan. Jos taas käänne tapahtuu vasta 2025, niin projektin mukaan se ”jättää liian vähän aikaa globaalin talousjärjestelmän muuttamiseen”. Nyt, tätä kirjoittaessani, ollaan jo vuodessa 2019, joten kiirettä pitää.

    Lisäksi projektin sivuilla kirjoittavat tutkijat huomauttavat, että mahdollisesti monista erilaisista ilmastomalleista todellisuutta vastaavatkin parhaiten ne, jotka reagoivat ilmastopäästöihin herkimmin. Tällöin kaikki maailman ilmastopäästöt pitäisi itse asiassa lopettaa kerralla ja totaalisesti heti. Missio 2020:n mukaan tämän pitäisi tapahtua viimeistään vuonna 2021. Sitten arpa on tältä osin heitetty. Käytännössä tietysti jo aikoja sitten.

    Itse juurikin uskon, että nuo herkemmän pään mallit ovat niitä oikeampia. Siitä iso osa pessimismini syvyydestä. Samaa ovat pitkään varoitelleet myös monet huomattavat ilmastotutkijat. Sen sijaan Missio 2020:n tavoittelema ilmastokäänne vuonna 2020 ja sen antamat 20 vuotta aikaa muutokselle on laskettu ilmastomallien keskiarvoherkkyyden mukaan. Sen antamat saumat ovat noin 50/50. Eli eivät kovin häävit. Ja lisäksi skenaarion edellyttämä päästöjen nopea alasajo on käytännössä – sori vain – silkkaa utopiaa.

    Missio 2020:n tavoitteet ovat tietysti sinänsä kannatettavat. Esitellyt laskelmat kuitenkin vain vahvistavat sen, minkä jo tiesin. Mieleen tulee lähinnä se, miten 2000-luvun lopulla vaadittiin, että päästöt pitää ehdottomasti saada taittumaan viimeistään vuonna 2010. Niin olisi pitänyt. Tai se, kun elokuussa 2008 joukko brittitutkijoita kirjoitti The Guardianin sivuilla, että maailmalla on enää sata kuukautta aikaa välttää ilmastotuho. Tuo takaraja umpeutui joulukuussa 2016. Meni jo, sekin sauma.

    Miten niin meni jo?

    Mutta, hetkinen, tässä kohdin joku epäilevä lukija saattaa kenties ihmetellä, miten ilmastokatastrofin raja olisi muka voinut jo ylittyä, kun maailma kerran pyörii ihan kuin ennenkin. Eikö kuvailemani tilanne siis pikemminkin osoita, että kaikki aiemmat varoitukset ovat olleet liioittelua? Joten, käsitellään tämä ristiriita pikaisesti tässä välissä.

    Asiassa ei todellisuudessa ole ristiriitaa. Selitys on siinä, että sitä mukaa kun ihmiskunta muuttaa ilmakehän koostumusta, planeetan ilmastojärjestelmä – ja samalla koko biosfääri – alkaa hakea uutta tasapainotilaa. Eikä tuo tapahdu hetkessä, vaan reagointi vie vuosikymmeniä. Hiljalleen meret lämpenevät ja nousevat, rantakasvillisuus ja koralliriutat tuhoutuvat, jäätiköt sulavat, vedenkierto kiihtyy, ilmakehän ilmavirtaukset muuttuvat, sade- ja kasvillisuusvyöhykkeet siirtyvät, eliölajit vaeltavat, ja niin edelleen. Niinpä joka ikinen päivä, siihen asti, kunnes päästöistä on leikattu vähintään noin 90 prosenttia, systeemin epätasapaino voimistuu ja sen muutospaine kasvaa. Sinänsä jo tähän mennessä aiheutettu ilmastonmuutos on toki hiljalleen alkanut, mutta varsinaisesti se on vasta edessä. Ja se mitä tuleman jo pitää, lienee ihmisen sivilisaatioille liikaa.

    Dramaturgia vaatii toivoa

    Jota kuinkin näillä kohdin tämän tekstini laatimista vastaava tuottajani puuttui peliin. Pohdittuamme kirjoitukseni aihetta vähän aiempia palavereja tarkemmin hän tokaisi, että jutun dramaturgia totta kai vaatii, että loppua kohden tarinan pitää kääntyä kohti toivon sanomaa. Minä siihen, että entä kun juttuni pointti on, että sitä ei enää juuri ole. Antauduimme Ylen kahviossa pitkään keskusteluun siitä, onko sellaisessa jutussa todellakaan mitään mieltä vaiko ei. Mitä sillä oikein haluttaisiin sanoa?

    Keskustelumme päätyttyä jäin läppärini ääreen jälleen kerran pohtimaan, voisiko sitä toivoa ehkä kuitenkin olla? Entä jos planeetan ilmastojärjestelmä ei olekaan niin herkkä? Jos vaikka rannikkotulivuoret alkavatkin merenpinnan noustessa purkautua juuri sopivaan, ilmastoa vuosiksi viilentävään tahtiin? Tai jos merivirrat kääntyilevät suotuisasti tai oikeanlaiset, viilentävät pilvet yllättäen lisääntyvät? Tai jos joku kosminen sattuma heittää maapallon radalle jotain viilentävää tähtipölyä? Niin, tai jos joku todella keksii jonkin oikeasti tehokkaan suuren mittakaavan keinon hiilidioksidin poistamiseksi ilmakehästä? Sehän on lopulta vain kemiaa (jos sivuutetaan siihen liittyvä valtavan mittakaavan logistinen ongelma). Epätodennäköistä. Mutta entä jos?

    Se on kyllä kummallista, miten samaan aikaan kun järki selvästi sanoo, että ei, meni jo, niin silti – kieltämättä – sitä itsekin jollakin syvästi inhimillisellä tasolla sitkeästi elättelee pienen pientä toivoa, että entä jos. Näin minulle käy tyypillisesti silloin, kun mietin juuri kuusi vuotta täyttänyttä tytärtäni ja hänen tulevaisuuttaan. Toivon, totisesti, että minä olen väärässä ja optimistit oikeassa.

    Siinä samassa kahvion läpi viiletti nettituottajani. Huikkasin vuorostaan hänet luokseni, sillä halusin kysellä juttuni graafisista ja käytännön aspekteista – olihan nyt edellisestä nettiartikkelistani, jonka laadin Pariisin ilmastokokouksessa 2015, kulunut jo neljättä vuotta. Mutta eipä aikaakaan kun mekin sukelsimme niihin diipeimpiin kysymyksiin. Hänen ensireaktionsa kuului, että, no, jos viestisi on tuo, sittenhän millään ei ole enää mitään väliä. Me voidaan elää ihan miten vaan. Sen kun annetaan palaa. Tämän päätelmän olen toki kuullut monesti aiemminkin, eikä se tietenkään ole lähelläkään reaktiota, jota toivoisin. Päinvastoin.

    Yritin selittää, että itse asiassa minua kiinnostaa juuri se, miten ihmiskunta oikein elää, kun ilmastokatastrofin vääjäämättömyys on vihdoin laajalti tajuttu. Eletäänkö loppuaika sivistyneesti vaiko kaaoksessa? Kai silläkin on merkitystä? Kai silloinkin on vielä syytä pyrkiä hyvään? Jossakin pisteessä tällaisten kysymysten äärelle nykymenolla joudutaan. Jos ei vielä, niin pikapuoliin. Ja mikäli ainoa vastaus kysymykseen on, että antaa palaa vaan, niin eräänlaista toivottomuutta se on sekin. Olen muistaakseni joskus aiemmin kirjoittanut siitä, miten ilmastokatastrofin lähenemisen myötä toivo itsessään ei suinkaan häviä, sen sisältö vain muuttuu.

    Makustelin nettituottajalleni ääneen myös vanhaa ajatustani, jonka mukaan ainoa sauma pelastumiselle olisi siinä, että ihmiskunta vihdoin tajuaisi tilanteen ja kävisi läpi eräänlaisen kollektiivisen kriisiterapian. Ehkä siitä voisi seurata todellinen kulttuurinen, syvästi arvoihin pureutuva muutos. Ehkä se on lopulta se, mitä ajan takaa tälläkin jutullani. Okei, vastasi tuottajani, se on sitten se sun pointtisi. Kirjoita siitä. Mutta toisaalta, kyselin itseltäni, uskonko todella tällaiseenkaan ihmeeseen? Voisiko uusi, nouseva sukupolvi todella lyödä minut ällikällä?

    Tämä viimeisin keskusteluni jumitti minut päiviksi. Aloin hiljalleen kallistua sille kannalle, että minun on todellakin parempi vain vaieta. Mitään hällä väliä -mentaliteettia en ainakaan halua lietsoa.

    Mutta entä tehtäväni journalistina? Jos maailman tila on tämä, eikö sitä pidä sanoa ääneen?

    Anonyymi ilmastotutkija

    Koska kaipasin kipeästi edes jonkinlaista apua, otin yhteyttä erääseen keskeiseen suomalaiseen ilmastotutkijaan, jota en vielä entuudestaan tuntenut. Olin jo puolisen vuotta sitten kuullut yhdeltä luotettavalta lähteeltäni kyseisen tutkijan heidän epävirallisessa käytäväkeskustelussaan todenneen, että hän ei enää usko siihen, että maapallon lämpeneminen voitaisiin rajoittaa kahteen asteeseen, mutta että julkisesti hän ei tätä – tietenkään – voi asemansa vuoksi sanoa. Olen vuosien varrella itse, omin korvin, kuullut vastaavia näkemyksiä tutkijoilta ennenkin, mutta hän oli minulle uusi keissi. Halusin kuulla suoraan hänen suustaan, pitikö kuulemani paikkansa, ja miten hän asiasta kaiken kaikkiaan ajattelee.

    Tutkija suostui tapaamiseen. Heti alkuun hän vahvisti ennakkoon kuulemani keskustelun todenmukaiseksi. Minäkin voisin kuulemma kirjoittaa kaikista hänen muista näkemyksistään nimellä, kunhan vain hänen käsitystään, jonka mukaan kahdessa asteessa ei enää voida pysyä, ei mainita. Mutta kyllä juuri se käsitys tässä nyt mainitaan. Minusta se, että ilmastotutkijat eivät enää voi avoimesti sanoa mitä oikeasti ajattelevat, on hurjaa. Se olisi suorastaan mielipuolista, ellei se olisi niin ymmärrettävää.

    Tilanne on tietysti aivan älytön. Mutta tässä olemme. Asioista parhaiten perillä olevat asiantuntijat yksi toisensa jälkeen vaikenevat, ja tilanteen hälyttävyys alkaa julkisessa keskustelussa vesittyä. ”Vielä on aikaa” kuuluu sen sijaan virallinen mantra, jota hoetaan seminaareissa ja mediaesiintymisissä. Kun näin ollen sen vaietun, ikävän todellisuuden kuvaukset jäävät vain yksittäisiksi purskahduksiksi jonnekin keskustelun marginaaliin – kuten vaikkapa tällaisiin satunnaisen tiedetoimittajan nettivuodatuksiin – ne ovat helposti ohitettavissa ja leimattavissa ääripessimistien pelotteluksi ja alarmismiksi. Hiljalleen ja huomaamatta tämä syntynyt dynamiikka vääristää kokonaiskuvaa yhä pahemmin. Paradoksaalisesti, mitä voimallisemmin toivoa nyt julistetaan, sitä enemmän se haalistuu.

    Kaiken kaikkiaan ajattelimme tapaamani tutkijan kanssa ilmaston tilanteesta hämmentävän samankaltaisesti. Jopa arviolleni merenpinnan jo vääjäämättömästä 20 metrin noususta hän nyökkäili hyväksyvästi. Varmaan, joo, kuulostaa aivan mahdolliselta, hän pohdiskeli. Vastaavasti heti ensimmäisenä mahdollisena toivon kipinänään hän ehdotti, että ehkäpä tulivuoret purkautuvatkin sarjassa juuri sopivasti antaen meille edes joitakin vuosia lisäaikaa. Aivan niin kuin itse kirjoittelin jo edellä. Samaten olimme täysin samaa mieltä ongelman kriittisimmästä yhteiskunnallisesta ratkaisusta: ilmastopäästöille on saatava nopeasti oikeasti ja isosti tuntuva vero. Lisäksi hän kertoi kääntyneensä ydinvoiman kannattajaksi. Hänen toiveissaan siinsi mikroydinvoimaloiden verkosto. Ja kieltämättä, ydinvoima oli kuluneina päivinä pulpahtanut minunkin mieleeni.

    Ihan yhtä mieltä olimme myös siitä, että sitten, kunhan tilanne lopulta tajutaan, tullaan taatusti kokeilemaan erilaisia maapallonmuokkauksen menetelmiä. Toisaalta hän myös kuvaili, miten vaikkapa ilmakehän keinotekoinen aerosoliviilennys sotkisi maapallon ilmakehän kiertokulut varsin perusteellisesti.

    Toivoa toivottomuudessa

    Mutta, annettakoon loppuun sitä toivoakin. Yhdessä keskeisessä asiassa tapaamani ilmastotutkijan ja minun näkemykset erosivat ratkaisevasti. Hän nimittäin painotti, että vaikka kahden asteen rajoissa ei enää pysyttäisikään, kannattaa lämpeneminen silti pyrkiä pysäyttämään niin nopeasti kuin mahdollista, kenties 2,5 asteeseen, 3 asteeseen, tai viimeistään edes 3,5 asteeseen. Toki tästä perusajatuksesta olimme samaa mieltä, mutta sitten kuvaan astuu minun sitkeä pelkoni, jonka mukaan 2,5 astetta voikin käytännössä tarkoittaa vaikkapa 5 astetta. Eli että jossakin kahden asteen paikkeilla saattaa ylittyä ratkaiseva kynnys, jonka jälkeen erilaiset ilmastojärjestelmän positiiviset takaisinkytkennät aktivoituvat ja maapallo lämpenee merkittävästi lisää ihan ilman ihmisen lisäpäästöjäkin. Tätä äkillisen ilmastoloikan pelkoa keskustelukumppanini ei kuitenkaan jakanut. Hän perusteli, että missään ilmastomalleissa tällaista ilmiötä ei sentään näy. Siltä osin huoli pois, kuului hänen suhteellisen toivon viestinsä.

    Kieltämättä, tuo ilmastoloikan huoleni onkin pitkälti intuitiivinen, joskin sen tieteellinen pohja juontaa paleoklimatologiseen ymmärrykseen siitä, millä tavoin ilmasto on toisinaan äkisti ja rajusti mullistunut kaukana maapallon menneisyydessä. Vaikka paleoklimatologia ei ole juuri sitä tapaamani tutkijan ominta osaamisaluetta, ja vaikka äkillisten muutosten mallintaminen juurikin on yksi ilmastomallien Akilleen kantapäistä, voinen hyvin tässä kohdin antaa hieman periksi. Ehkä tässä asiassa kannattaa silti luottaa enemmän alan sertifioituun asiantuntijaan kuin kaltaiseeni itseoppineeseen ilmastogeneralistiin.

    Tavallaan, siis, aikaa on ja ei ole. Jonkinasteinen ilmastokatastrofi on käytännössä varma, mutta kuinka pahaksi se pääsee, on avoin kysymys. Samaan tapaan auki jää, miten tähän kaikkeen reagoi ihmismieli. Vaikka planeetta lämpenee, pysyykö pää kylmänä?

    Tämän juttuni lähtökohtaisen dilemman suhteen anonyymi tutkijani muuten tokaisi, että jos hän olisi toimittaja, kyllä hän tällaisen jutun kirjoittaisi. Joten olkoon sitten, tehdään niin. Sekin on tietty ollut tiedossani jo pitkään, että tavallaan ilmastotutkijat tarvitsevat meitä toimittajia sanomaan sen, mitä he eivät voi. Vielä kun oppisi itse kirjoittamaan niin, että saisi uutettua edes osan heidän akateemisesta ja yhteiskunnallisesta auktoriteetistaan näihin teksteihin, se vasta olisi jotakin se. No, aina on toivoa.

    Pasi Toiviaisen kasvot.
    Pasi Toiviainen on käsitellyt ilmastokysymystä lukemattomissa kirjoituksissaan sekä televisio- ja radio-ohjelmissaan aina vuodesta 1990 alkaen. Suurelle yleisölle hän tuli tutuksi Yle TV2:n "Ympäristöuutiset"-ohjelman juontajana vuosina 1998–2002. Hänen tunnetuimpiin töihinsä kuuluvat kansainvälisesti palkittu dokumenttielokuva "Venus-teoria" (2004) ja kriitikoiden ylistämä tietokirja "Ilmastonmuutos. Nyt." (Otava, 2007). Suomen Ympäristötoimittajat myönsi äskettäin Toiviaiselle hänen ilmastojournalisminsa ansiosta Tiedonharava 2019 -palkinnon. Pasi Toiviaisen kasvot. Kuva: Airikka Nurmela/Yle Pasi Toiviainen

    Alla oleva keskustelu on avoinna 15.7.2019 asti. Keskustelu esimoderoidaan asiaankuulumattomien, alatyylisten ja disinformaatiota sisältävien kommenttien varalta.

    Pysyväislinkki
  • Ei musiikkia ilman matematiikkaa

    Yle tiede blogisti Samuli Siltanen ja kuvassa teksti: "anteeksi, olisiko teillä hetki aikaa puhua aallokemuunnoksesta?"
    Yle tiede blogisti Samuli Siltanen ja kuvassa teksti: "anteeksi, olisiko teillä hetki aikaa puhua aallokemuunnoksesta?" Kuva: Yle Samuli Siltanen,tiede

    Lempimusiikkisi soi älypuhelimessasi ilman katkoja matematiikan kehityksen ansiosta.

    Kymmenvuotiaan Aksun kanssa tuli puhetta koulumatkasta. Hän ei kävele lyhintä tietä vaan sitä reittiä, jossa musiikki striimautuu älypuhelimeen vähimmillä katkoilla. Voi tuota tukiasemien riittämätöntä sijoittelua!

    Voisin mumista Aksulle setämäisesti mahdollisuuksista joko soittaa kännyyn tallennettuja äänitiedostoja tai suorastaan ottaa kuulokkeet pois korvilta. Me 1970-luvun koululaisethan kuuntelimme koulumatkalla linnun viserrystä ja tieliikenteen murinaa! Mutta koulumatkan taustamusiikkipulmaan on matemaattinenkin ratkaisu.

    Vahvistin puskee ykköset ja nollat kuulokkeiden kautta korviin ajassa muuttuvana äänenpaineena.

    Digitaalisessa maailmassa teksti, ääni ja kuva ovat bittien eli nollien ja ykkösten jonoja. Vilma Alinan tai Gasellien biisit soittaakseen täytyy älypuhelimen saada kaikki nuo bitit muistiinsa. Digitaalisesta analogiseksi -muunnin tulkitsee sitten nuo puhelimeen singonneet ykköset ja nollat ajassa muuttuvana äänenpaineena, jonka vahvistin puskee kuulokkeiden kautta korviin.

    Esimerkiksi Paula Vesalan kappale Monta nimee kestää 219 sekuntia. Studiossa musiikin äänenpaine on näytteistetty 96 000 kertaa sekunnissa, jolloin näytteitä on kertynyt reilut 21 miljoonaa. Pelkät lauluraidan näytteet tallentamalla saisimme siis 21 megan tiedoston. Sellaisen kanssa Aksun känny kyllä yskähtelee jo lähempänäkin tukiasemaa. Voisimmeko lähettää hiukan pienemmän määrän bittejä ja silti nauttia musiikista hyvällä laadulla?

    Aksun koulumatkaongelma on ollut insinööreillä ja matemaatikoilla mielessä jo vuosikymmeniä, joskin puhtaan teoreettisena kysymyksenä. Jos bittejä välittävä kanava on tukkoinen, kuten se tukiaseman katvealueella on, voisimmeko saada viestin perille lähettämättä ihan kaikkia nollia ja ykkösiä alkuperäisessä järjestyksessään? Kyllä voi.

    Äänisignaalien pakkauksen kehittäjä on yksi viitatuimmista matemaatikoista kautta aikojen.

    Tätä kutsutaan tiedoston pakkaamiseksi ja tämä pakkaaminen onnistuu kiitos matematiikan kehityksen. Yksi tärkeimmistä äänisignaalien pakkauksen kehittäjistä on Ingrid Daubechies, hiilikaivosinsinöörin tytär Belgiasta. Hän kuuluu niin kutsutun aallokemuunnoksen keksijöihin ja on yksi viitatuimmista matemaatikoista kautta aikojen.

    Ingrid Daybechiesin keksinnön avulla digitaalinen äänitiedosto voidaan pakata osiin erittäin ovelalla tavalla. Siinä eri kokoiset aaltomuodot sijoitetaan omiin lokeroihinsa, jossa niitä voidaan vahvistaa, heikentää tai jopa poistaa tiedoston koon muuttamiseksi. Esimerkiksi sellaisissa kohdissa äänitystä, jossa ei ole merkittävää ääntä, pienimpiä aaltomuotoja ei kaivata ja ne voidaan jättää pois ilman että laatu kärsii.

    langattomat kuulokkeet keltaisella taustalla
    langattomat kuulokkeet keltaisella taustalla Kuva: Unsplash / Malte Wingen Yle Tiede,Yle Blogit

    Aallokkeiden kehitystyössä professori Daubechies joutui astumaan ulos matemaatikkojen mukavuusalueelta eli teoreettisten rakennelmien ja äärettömyyksien maailmasta. Matematiikan ihanteellisissa oloissa oli jo muodostettu kokoelma toisistaan riippumattomia aaltomuotoja ja vieläpä laskukaavat niiden käyttämiselle. Nuo kaavat olivat vieläpä signaalinkäsittelyyn sopivasti muotoiltu suotimiksi eli säännöiksi, joiden mukaan signaalin näytteet yhdistellään sopivilla prosenteilla naapurinäytteisiin.

    Ennen Ingridiä nuo suotimet olivat äärettömän pitkiä! Sellainenhan ei teoreettista matemaatikkoa toki haittaa. Mutta jos vaikka kitaristi painaa digitaalisesta efektilaitteesta overdriven päälle ja joutuu odottamaan särösoundin alkamista, öh, ikuisesti, saattaa uskollisempikin yleisö painua kotosalle kesken keikan.

    Joten Aksu, jos tulee kiire kouluun ja joudut kulkemaan lyhintä reittiä kaukana tukiasemista, valitse joku näistä: (1) imuta biisi luuriin etukäteen, (2) luota aallokkeiden voimaan ja lataa pakattu äänitiedosto tai (3) ota kuulokkeet pois ja ihmettele lintujen viserrystä.

    Kokeile itse, kuuletko eron!

    Aallokkeiden esitysvoimaa havainnollistaakseni äänitin lauseen ”Filmiaikana valokuvia käsiteltiin kemialla, mutta digitaalisia kuvia muokataan matematiikalla” älypuhelimellani. Laskin siitä aallokemuunnoksen Daubechies’n kehittämällä tekniikalla ja heitin pois suurimman osan muunnoskertoimista. Jätin vain suurimmat kertoimet jäljelle niin, että tallennettavien lukujen määrä väheni neljännekseen.

    Nyt voit itse kokeilla, kuuletko eroa. Alla on sama tallenne neljänä eri versiona putkeen. Ensin kuulet alkuperäisen äänitiedoston, joka on kooltaan 21 megaa. Sitten pakatun version, joka on vain noin 5 megaa. Parhaat hifiharrastajat varmasti huomaavat kultakorvillaan eron, mutta tavalliselle käyttäjälle se tuskin on ratkaiseva. Etenkin, jos täysikokoinen äänitiedosto ei ole kuultavissa ollenkaan!

    Kokeilin myös rajumpia pienennyksiä. Jos äänitiedosto pakataan vain viiteen tai jopa yhteen prosenttiin alkuperäisestä, niin ero kuuluu jo selvästi, mutta sanoista saa edelleen selvää. Alkuperäinen 21 megan tiedosto on näissä puristettu 1 megaan ja sitten 200 kilotavuun.

    Kirjoittaja: Samuli Siltanen

    Teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen näkee matematiikkaa lääkärin röntgenlaitteessa, huulipunamallien siloposkikuvissa ja hämähäkkien ruuanhankinnassa. Hän tutkii Helsingin yliopistolla käänteisiä ongelmia, joissa edetään seurauksista syihin. Samuli viihtyy painavien asioiden, kuten kahvakuulien ja kamerajalustojen, parissa.

    Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.

    Tilaa Tieteen Uutiskirje

    Liity Yle Tieteen yhteisöön Facebookissa.

    Pysyväislinkki
  • Älylaitteet tyhmentävät koko ihmiskunnan – Aivotutkijan 5 vinkkiä keskittymiskyvyn elvyttämiseen

    Tutkija Minna huotilainen
    Tutkija Minna huotilainen Kuva: yle Minna Huotilainen,Yle Tiede

    Onko niin, että vuorokauden ainut hetki, jolloin mikään PIIP ei keskeytä keskittymistäsi on se aika, jonka nukut? Ja nukutko edes? Mikä on unen laatu, jos aamun ensimmäinen ja illan viimeinen teko on työsähköpostien tarkistus? Älylaitteet tyhmentävät koko ihmiskunnan, jos käytämme niitä näin huonosti.

    Sinun pitäisi keskittyä, mutta PIIP. Otat puhelimen käteen. Aah, joku vastasi aamun twiittiin. PIIP. No katsotaan nyt tuokin, kun luuri on jo kädessä ja keskittyminen joka tapauksessa katkennut. PLIM, PLIM. Samaan aikaan tulee myös sähköpostia (merkkiäänet on tietysti aina päällä) ja PIIP avokontt...eiku monitoimitilassa myös vieressä työskentelevän puhelin katkaisee ajatuksen. Vessaankaan ei pysty menemään ilman puhelinta.

    Mitä tapahtuu, jos ihmiskunnan fiksuimmat mielet valjastetaan katsomaan kissavideoita?

    Älylaitteet ovat mainio keksintö. Mutta niiden sovellukset käyvät kovaa kilpailua sinun ajastasi ja kehitystiimit pohtivat juuri nytkin sitä, miten saisivat tarkkaavaisuutesi käännettyä heidän sovellukseensa ja pidettyä sen siellä.

    Mitä jos sovelluksen kehitystiimi aina voittaa? Mitä meille tapahtuu, jos myös ihmiskunnan fiksuimmat mielet valjastetaan katsomaan kissavideoita, hyppimään tehtävästä toiseen ja hajottamaan tarkkaavaisuutensa moneen asiaan yhtä aikaa?

    Jääkö lääketieteen kehitys tauolle? Miten vähennämme muovin kertakäyttöisyyttä? Emmekö pysty ratkaisemaan ilmastonmuutoksen asettamia haasteita, kun taannumme katsomaan päivityksiä naapurin koiralle syntyneistä pennuista?

    Ja juuri silloin puhelin piippaa!

    Ihmiskunta on parantanut olosuhteitaan nimenomaan älykkyytensä avulla.

    Lääketieteen kehityksen ansiosta elämme pidempään ja parempaa elämää kuin koskaan aiemmin. Teknologia helpottaa työtä ja yhteydenpitoa. Yhteiskunnalliset rakenteet lisäävät oikeudenmukaisuutta, absoluuttisessa köyhyydessä elää yhä vähemmän ihmisiä ja lukutaito yleistyy. ja olemme onnistuneet torjumaan monta ympäristökatastrofiakin: happosateet, otsonikato ja lyijyllisen bensan aiheuttamat myrkytykset ovat historiaa.

    Kaikki nämä upeat keksinnöt ja onnistumiset ovat vaatineet luovuutta ja ongelmanratkaisukykyä. Se on vaatinut niitä, jotka ovat osanneet keskittyä yhteen asiaan todella syvällisesti.

    Uppoutuminen yhteen tehtävään ja aivan tietyn ongelman ratkaisemiseen on ihmiselle ominaista – olemme siinä hyviä. Tekeminen vie mukanaan ja mieli askartelee tärkeän asian parissa yötä päivää. Parhaimmillaan voi saavuttaa mahtavan virtaustilan, jossa mikään ei häiritse mielen toimintaa. Silloin olemme parhaimmillamme.

    Ja juuri silloin puhelin piippaa!

    Onko ihmiskunnan älyllinen kehitys pysähtynyt siihen, ettemme pysty käyttämään koko kapasiteettiamme, kun juutumme älylaitteisiin ja säheltämään?

    Älylaitteet eivät ole ainut syy säheltämiseen ja tehtävästä toiseen hyppimiseen. Yritämme muutenkin olla niin “tehokkaita”, ettemme ehdi oikeasti syventymään mihinkään. Monella on työelämässä niin monta erillistä tehtävää ja vastuuta, ettei mitään niistä ehdi tehdä kunnolla. Tämä johtaa virheisiin, suorituksen hidastumiseen ja kuormituksen kasvamiseen.

    Entä ne ihmiset, joiden tehtävänä olisi ratkaista ihmiskunnan isoja ongelmia? Mitä teemme, jos hekin säheltävät? Onko ihmiskunnan älyllinen kehitys pysähtynyt siihen, ettemme pysty käyttämään koko kapasiteettiamme, kun juutumme älylaitteisiin ja säheltämään?

    Tämän on loputtava!

    Näin elvytät keskittymiskykysi

    Tässä ajassa kannattaa taistella paremman keskittymiskyvyn puolesta. Tässä viisi vinkkiä, joiden avulla voimme opetella uudelleen keskittymään ja tekemään yhtä asiaa kerrallaan.

    1) Lopeta kiireestä puhuminen!

    Kiireestä jauhaminen vain lisää kiirettä. Ole myös realistinen ajankäytöstäsi. Jos tiettyyn tehtävään on käytettävissä viikko, niin viikko riittäköön. Lopputuloksesta tulee sellainen, joka annetussa ajassa on mahdollista. Älä venytä jaksamistasi liikaa.

    2) Rajoita älylaitteiden käyttöä!

    Hyvä keino on ladata puhelimeen sovellus, joka kertoo kaunistelematta, kuinka paljon aikaa käytät älylaitteiden parissa. Sopikaa kotona tietty kellonaika, jolloin kaikki älylaitteet sammutetaan - myös aikuisilta!

    3) Panosta uneen!

    Jos et nuku kunnolla, sinulla ei ole paras osaamisesi, muistisi, tarkkaavaisuutesi ja innostuksesi käytettävissäsi. Hanki siis unitaitoja! Jos kärsit unen ongelmista, tartu niihin. Hankkiudu lääkkeettömän unettomuuden hoidon kurssille työterveyshuoltoon tai terveysasemalle.

    4) Hanki innostava harrastus, jossa opit uutta!

    Haluaisitko osata espanjaa? Kiinnostutko tekoälystä? Innostutko uusista resepteistä tai käsityöohjeista? Uudessa harrastuksessa joudut käyttämään keskittymiskykyäsi, mutta samalla myös harjoitat sitä.

    5) Suunnittele elämääsi pidemmällä tähtäimellä!

    Mieti, mikä sinulle on oikeasti tärkeää ja mitä haluat saavuttaa. Ota avuksesi puoliso, ystävä, työpsykologi tai ammattiauttaja. Pohdi myös arkeasi ja elämäntapojasi: miten ne auttavat sinua tavoitteidesi saavuttamisessa? Laita kalenteriin kerran kuussa tarkastuspiste, jossa käyt tavoitteitasi läpi.

    Jos emme ihmiskuntana osaa kääntää nykyistä älylaitteisiin addiktoitumisen ja työpaikoilla säheltämisen kulttuuria, olemme tuomitut tyhmenemään. Erityisen huolestuttavaa on, jos pilaamme näillä tavoillamme seuraavien sukupolvien keskittymiskyvyn. He tulevat ratkaisemaan ilmastonmuutoksen mukanaantuomia ongelmia, vanhustenhoidon resurssit ja syöpähoidon haasteet.

    Laita nyt jo se puhelin pois.

    ihmisiä älypuhelimet kädessä
    ihmisiä älypuhelimet kädessä Kuva: Unsplash / Robin Worrall Yle Tiede

    Kirjoittaja: Minna Huotilainen

    Aivotutkija Minna Huotilainen tietää, että aivot ovat koetuksella nykyisessä työelämässä. Siksi hän käy työpaikoilla luennoimassa ja on kirjoittanut kirjoja siitä, mitä aivot tarvitsevat toimiakseen hyvin. Minna rummuttaa myös musiikin harrastamisen merkityksestä aivoille ja soittaa itse pianoa bändikoulussa.

    Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.

    Tilaa Tieteen Uutiskirje

    Liity Yle Tieteen yhteisöön Facebookissa.

    Pysyväislinkki
  • Hämmentävä optinen harha muuttaa värejä - Illuusiot ovat hauskaa viihdettä, mutta niillä tehdään myös tiedettä

    Blogisti Jukka Häkkinen
    Blogisti Jukka Häkkinen Kuva: Yle illuusiot,Yle Tiede

    Sosiaalinen media vilisee optisia illuusioita, jotka johtavat näköaistia harhaan. Siinä missä useimmille meistä illuusiot ovat hauskaa viihdettä, havaintopsykologeille ne ovat vakavan tieteenteon välineitä, joilla pyritään edistämään ja kumoamaan teorioita ja joista käydään myös kiivasta väittelyä.

    Jokin aika sitten sosiaalisessa mediassa kiersi amerikkalaisen professori David Novickin kehittämä upea konfetti-illuusio, jossa saman väristen ympyröiden värit muuttuvat ympäristön vaikutuksesta. Illuusio on voimakkaampi katseen kohdistuksen ulkopuolella tai jos kuvaa katsoo kauempaa.

    Skip Twitter post

    Saman illuusion toisessa versiossa kaksi samanväristä ympyrää liikkuu juovien keskellä. Ympyröiden väri muuttuu kun ympyrät siirtyvät reunasta toiseen. Ensimmäisessä videossa ympyrät liikkuvat samaan suuntaan ja toisessa vastakkaisiin suuntiin.

    Skip Twitter post

    Skip Twitter post

    Novickin hienot illuusiot liittyvät pintojen havaitsemisen ilmiöön, jonka psykologi Michael White huomasi vuonna 1976 selaillessaan OP-taidetta käsittelevää kirjaa. Taiteilija Susan Hirthin teoksessa 11th grade harmaasävyt muuttivat vaaleuttaan ympärillä olevien elementtien vaikutuksesta.

    White oivalsi, että on kyse uudesta illuusiosta. Hän teki kuviosta erilaisia versioita ja selvitti ilmiön ehtoja. Koska tietokoneet olivat vielä harvinaisia, kuviot piti leikata mustasta ja harmaasta paperista. Askartelu tuotti tuloksia ja White kiteytti efektin alla olevaan kuvioon, jossa harmaiden alueiden vaaleus riippuu sen ympärillä olevista alueista. Oikeanpuolimmaisesta kuvasta olen poistanut tummat alueet, jotta palkkien todellinen harmaasävy näkyisi. White julkaisi illuusionsa Perception-lehdessä vuonna 1979.

    kuva illuusio
    kuva illuusio Kuva: Jukka Häkkinen illuusiot

    Whiten tietämättä saksalainen Hans Munker oli julkaissut illuusion värillisen version vuonna 1970 opinnäytetyössään. Munkerin kuvissa värien havainto muuttuu niitä ympäröivien alueiden värin mukaan.

    Illuusio
    Illuusio Kuva: Jukka Häkkinen illuusiot

    Ajan myötä illuusiota on alettu kutsumaan Munker-White –illuusioksi eli kumpikin löytäjä sai osansa kunniasta. Illuusion taustalla ovat näköjärjestelmän pintoja ja ääriviivoja hahmottavat prosessit. Näille prosesseille on erityisen tärkeää selvittää, mitkä näkymän ominaisuudet ovat pinnan ominaisuuksia ja mitkä kuviot syntyvät muulla tavalla. Aurinkoisena päivänä kuvatusta seinästä pitää erotella seinän todellinen väri ja hahmottaa, että tummat alueet ovat varjoja eivätkä maaliläikkiä.

    varjot seinässä
    varjot seinässä Kuva: Jukka Häkkinen Yle Tiede,Parveke

    Aivojen tasolla ilmiötä on pyritty selittämään monilla tavoilla. Erään teorian mukaan se liittyy ääriviivojen ja pintojen hermostolliseen käsittelyyn aivoissa. Kun näkymä välittyy silmistä eteenpäin, siitä erotetaan eri yksityiskohtien tasoja. Jotkut mekanismit selvittävät pieniä yksityiskohtia ja jotkut mekanismit puolestaan suuria yksityiskohtia. Varhainen näkötiedonkäsittely koostuu suuresta joukosta tällaisia mekanismeja, jotka tarkkailevat näkökenttää kukin oman kokoisen ikkunansa läpi.

    Pieniin yksityiskohtiin erikoistuneen järjestelmän näkökulmasta maailma näyttää teräviltä ääriviivoilta.

    muokattu, ääriviivoja korostava kuva, jossa varjoja seinällä
    muokattu, ääriviivoja korostava kuva, jossa varjoja seinällä Kuva: jukka häkkinen Yle Tiede,Illuusio

    Suuriin yksityiskohtiin huomionsa kiinnittävät mekanismit puolestaan näkevät maailmasta vain karkeat piirteet. Todellisuudessa aivoissa yksityiskohtien tasoja on enemmän kuin kaksi, eli näkymästä on olemassa monia eri versioita. Munker-Whiten illuusio syntyy kun näköjärjestelmä yhdistelee näitä eri yksityisyyskohtaisuustason kuvia ja erityisesti niiden ääriviivoja toisiinsa. Tällä teorialla on pystytty selittämään Munker-White-illuusio monissa yhteyksissä, mutta kaikki eivät ole asiasta samaa mieltä. Tieteellinen keskustelu illuusion ympärillä on kiivasta ja eri teorioita tukevia koeasetelmia kehitetään edelleen.

    blurrattu kuva varjoista seinällä
    blurrattu kuva varjoista seinällä Kuva: Jukka Häkkinen Yle Tiede,Illuusio

    Eräs esimerkki on Paola Bressanin esittämä illuusio, jossa harmaiden ympyröiden väri muuttuu Munker-White –tyyppisesti, vaikka ympyrät eivät kosketa toisiinsa. Tätä ei pidetä yhteensopivana ääriviivojen käsittelyyn liittyvän teorian kanssa.

    illuusio
    illuusio Kuva: Jukka Häkkinen illuusiot

    Toinen esimerkki on Arthur Shapiron illuusio, jossa vaikutus tapahtuu näytön toiselta reunalta toiselle. Videossa keskellä olevat suorakaiteet välkkyvät samaan tahtiin. Muuttamalla ympärillä olevien palkkien kokoa ja sijaintia välke muuttuu vuorottelevaksi. Vaikka asiaa on videota katsoessa vaikea uskoa, muutokset välkkeessä ovat illusorisia ja palkit välkkyvät samaa tahtia koko videon ajan. Myös tätä esimerkkiä on pidetty ristiriitaisena ääriviivaselityksen kanssa.

    Havaintopsykologiassa illuusiot eivät siis ole viihdettä vaan vakavan tieteenteon välineitä, joilla pyritään edistämään omia teorioita ja kumoamaan muiden teorioita. Alan lehdissä keskustelu käy välillä kuumana ja esimerkiksi Munker-White-illuusioon liittyvän keskustelun kiihkeyttä on päivitelty poikkeuksellisen kiivaaksi. Reipas väittely kuuluu tietenkin tieteeseen ja tässä tapauksessa sen sivuvaikutuksena syntyy jatkuvasti uusia illuusioita meidän ihmeteltäväksemme.

    Kirjoittaja: Jukka Häkkinen

    Havaintopsykologi Jukka Häkkinen tietää, mikä on katseidemme ja silmänliikkeidemme salaisuus. Häkkinen tutkii kuvien havaitsemista sekä ihmisen ja teknologian vuorovaikutusta Helsingin yliopistossa. Jukka on toiminut myös Skepsiksen puheenjohtajana, joten yliluonnolliset ilmiöt ja niiden psykologiset taustat ovat tuttuja juttuja. Häkkinen on perehtynyt myös ufosieppauksiin, enneuniin ja valemuistoihin.

    Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.

    Tilaa Tieteen Uutiskirje

    Liity Yle Tieteen yhteisöön Facebookissa.

    Pysyväislinkki
  • Koira kesytti ihmisen – ja kesyttää yhä

    ihminen halaa koiraa
    ihminen halaa koiraa Kuva: Unsplash / Eric Ward Yle Tiede

    Emme enää näe ihmisen ja koiran yhteistä kehitystaivalta pelkästään niin, että ihminen kesytti sudesta itselleen koiran. Voimme nähdä sen myös niin, että koira kehitti ihmisestä itselleen hyvän kumppanin, ja kehittää yhä, kirjoittaa aivotutkija Minna Huotilainen blogissaan.

    Koiran historia kietoutuu moneen ihmisen historian merkkipaaluun. Kun opimme käyttämään tulta, rohkeimmat sudet uskalsivat tulla apajille yli jääneitä luita kaluamaan. Rohkeimmat ja suloisimmat sudenpennut leikeissään saivat varmasti ihmisiltä parhaita herkkupaloja ja rohkaistuivat entisestään.

    Kun opimme viljelemään maata, ruokaa alkoi olla enemmän ja kaikkein eniten ihmisiin luottavat eläimet saivat siitä varmasti osansa.

    Tutkijat kuvaavat, kuinka ihminen on vaikuttanut koiran kehitykseen: rauhallisimmat ja söpöimmat sudet ovat päässeet ihmistä lähelle ja niinpä koirista on lopulta tullut ihmisen näkökulmasta optimaalisia.

    pieni koiranpentu
    pieni koiranpentu Kuva: Unsplash / Jairo Alzate Yle Tiede

    Koira on oppinut lukemaan ihmisen eleitä ja ilmeitä, palvelemaan ihmistä, reagoimaan ihmisen kanssa muuttuviin olosuhteisiin ja olemaan rauhallinen ihmistä kohtaan. Ja tietysti koira on oppinut kallistamaan päätään ja katsomaan ihmistä syvälle silmiin, tulemaan sängyssä flunssaa potevan emäntänsä viereen empaattisen näköisenä ja jopa seuraamaan MM-jalkapalloa innostuneen ja kiinnostuneen oloisena isäntänsä kanssa. Koira on oppinut valtavan määrän taitoja, jotka hyödyttävät sitä ihmisen kanssa elellessä.

    Mutta entä jos asiaa tarkastellaankin toisin päin: Millä tavalla koira on muovannut ihmistä?

    2000-luvulla tehdyissä tutkimuksissa tulos on aika lailla selvä: koira on monin tavoin hyödyksi ihmiselle sekä fyysisen että henkisen terveyden tuojana.

    1) Ylös, ulos ja lenkille – koira tekee ihmisestä aktiivisemman

    Ainakin ihmisen paras kaveri saa meidät liikkeelle – ja sitä kautta tekee meistä monella tavalla terveempiä.

    Amerikkalaistutkimuksen mukaan koiraa ulkoiluttavilla ikäihmisillä on parempi painonhallinta, vähemmän lääkärikäyntejä ja vähemmän arkea haittaavia rajoitteita.

    Brittitutkimuksessa taas huomattiin, että huonoimmallakin säällä koiranomistajat liikkuivat keskimäärin enemmän kuin koirattomat verrokit hyvän sään aikana.

    koira katsoo kameraan
    koira katsoo kameraan Kuva: Unsplash / Jacob Curtis Yle Tiede

    2) Lämmin, märkä nuolaisu – koira tekee ihmisestä terveemmän

    Koiranomistajilla näyttäisi olevan vähemmän sydän- ja verisuonitauteja, eikä se ruotsalaistutkimuksen mukaan johdu pelkästään liikunnasta.

    Koiraperheessä asuminen erityisesti lapsena näyttää suojaavan myös monilta allergioilta ja astmalta sekä antavan paremman suolistomikrobiston - todella tärkeä asia sekä painonhallinnassa, yleisterveydessä että myös mielenterveyden ylläpidossa. Suoliston hyvä kunto auttaa aivoja ja koko elimistöä torjumaan sairauksia masennuksesta aina ylipainoon asti.

    Se, että koira nuolee pikkulapsen naamaa, on siis hyvä juttu!

    koira nuolee huuliaan
    koira nuolee huuliaan Kuva: Unsplash / James Barker Yle Tiede

    3) Uskollinen ystävä tekee ihmisestä onnellisemman

    Osa tutkimuksista näyttää koiran omistamisen myös auttavan vähentämään masennusta, ahdistuneisuutta ja yksinäisyyden tunnetta. Yksinäinen koiranomistaja voi löytää luontevasti juttukaverin ulkoilutusreissulla vaikka joka päivä.

    Kaikki eivät ole koiraihmisiä (itsellänikin on kissa). Nämä koiran kanssa yhdessä vuosituhansien kanssa kehitetyt geenit ovat kuitenkin meissä jokaisessa. Koiraa voi yrittää korvata muilla lemmikkieläimillä, mutta kaipuu uskolliseen kumppaniin, jonka äidinkieleen eivät kirosanat kuulu, on meissä syvällä.

    Emme enää näe ihmisen ja koiran yhteistä kehitystaivalta pelkästään niin, että ihminen kesytti sudesta itselleen koiran. Voimme nähdä sen myös niin, että koira kehitti ihmisestä itselleen hyvää kumppania, ja kehittää yhä. Koiran kanssa moni meistä on se parempi versio itsestään: aktiivisempi, terveempi ja onnellisempi. Hau!

    aivotutkija Minna Huotilainen
    Aivotutkija Minna Huotilainen aivotutkija Minna Huotilainen Kuva: Otavamedia/Kari Hautala Yle Tiede,Minna Huotilainen

    Kirjoittaja: Minna Huotilainen

    Aivotutkija Minna Huotilainen tietää, että aivot ovat koetuksella nykyisessä työelämässä. Siksi hän käy työpaikoilla luennoimassa ja on kirjoittanut kirjoja siitä, mitä aivot tarvitsevat toimiakseen hyvin. Minna rummuttaa myös musiikin harrastamisen merkityksestä aivoille ja soittaa itse pianoa bändikoulussa.

    Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.

    Tule mukaan kokeilemaan Ylen tiedekirjettä!

    Liity Yle Tieteen yhteisöön Facebookissa.

    Pysyväislinkki
  • Kvantit ovat jo arjessamme – Haluatko ymmärtää niiden toimintaa? Kuvittele itsesi mäkiselle pyöräretkelle

    pyöräilijä polkee mäkistä tietä
    pyöräilijä polkee mäkistä tietä Kuva: Unsplash / David Marcu Yle Tiede

    “Jos luulet ymmärtäväsi kvanttimekaniikkaa, et ymmärrä kvanttimekaniikkaa,” lausui nobelisti Richard Feynman. Mutta yritetään kuitenkin, sillä kvantit ovat jo arjessamme! Esimerkiksi tuikitavallinen muistitikku toimii kvanttien voimalla. Sen toimintaa voi ymmärtää, jos kuvittelee itsensä mäkiselle pyöräretkelle, kirjoittaa teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen blogissaan.

    Lehtien tiedesivut pursuavat huikeita ennusteita tulevaisuuden kvanttitietokoneen kyvystä toimittaa kaikki mahdolliset laskutoimitukset yhtä aikaa. Silloin tiukimmatkin salaukset murtuvat, ja koneet ryhtyvät tekemään taiteenkin puolestamme.

    Täytyyhän siis kvanttien olla niin korkealentoista tieteenfilosofiaa, ettei niillä ole merkitystä arkipäivän pyrkimyksillemme? Vaan ei! Usko pois: kvantit ovat jo keskellämme. Esimerkiksi muistitikku toimii kvanttien voimalla, hyödyntäen pienoismaailman outoa ilmiötä nimeltä tunneloituminen.

    Mistä tunneloitumisessa on kysymys? Siinä hiukkanen pujahtaa läpitunkemattoman esteen läpi salavihkaisesti hetkellä, joka määräytyy satunnaisesti. Ihmisen kokoiseen maailmaan siirrettynä ilmiötä voisi ajatella mäkisenä pyöräretkenä, johon liittyy sekä vahinko että onnenpotku.

    Kuvittele pyöräileväsi lavatansseista mökille valoisana kesäyönä. Matkaa ei ole paljon jäljellä, enää pieni mäki ja sitten isompi ylitettävänä, ja siellä mökki jo odottaa. Mutta ensimmäisen mäen harjalla pyöräsi ketju katkeaa! Pahuksen pahus, tämä tietää taluttamista.

    mäkinen tie auringonnousussa
    Ensimmäisen mäen harjalla pyörästäsi katkeaa ketjut. Pahuksen pahus! mäkinen tie auringonnousussa Kuva: Unsplash / Matt Howard Yle Tiede

    Päätät ottaa pienestä alamäestä kaiken irti. Suunnitelmasi on istua sitkeästi satulassa niin pitkälle kuin vauhtia riittää. Laskettelet pikkumäen alas hihat lepattaen, ja suurempaa mäkeä ylös noustessasi fillarin kulku hiipuu. Mitä tapahtuu seuraavaksi?
    (a) Nouset vanhan vauhdin voimalla ylämäkeen täsmälleen pienemmän mäen korkeudelle.
    (b) Vauhti riittää melko ylös, mutta kuitenkin matalammalle kuin pieni mäki.
    (c) Huristelet satulassa istuen, mitään tekemättä, ison mäen toiselle puolelle.

    Oikea vastaus on (b). Pienen mäen tarjoama potentiaalienergia muuttuu alamäessä liike-energiaksi ja jälleen ylämäessä takaisin potentiaalienergiaksi. Pyörän laakereiden kitka, ilmanvastus sekä kumien letkeä vuorovaikutus soratien kanssa verottavat osan energiasta, eikä sinun ole mahdollista päästä pienen mäen huippua korkeammalle.

    Jos tunneloituminen toimisi ihmisille ja toistaisit tuon mäenlaskun sata kertaa, pujahtaisit kerran tai kaksi korkeamman mäen läpi suoraan mökin ovelle.

    Jos tunneloituminen toimisi ihmisille ja toistaisit tuon mäenlaskun sata kertaa, pujahtaisit kerran tai kaksi korkeamman mäen läpi suoraan mökin ovelle. Vieläpä kulkematta ison mäen harjan kautta!

    Tiedon tallentaminen muistitikulle perustuu tuohon outoon tunneloitumisilmiöön. Digitaalinen tieto koostuu ykkösistä ja nollista. Muistitikulla on suuri määrä sähköisiä koloja, joihin voidaan sijoittaa elektroneja. Kolot on vuorattu sähköä eristävällä kerroksella. Elektroneja sisältävä kolo vastaa nollaa ja tyhjä kolo ykköstä; upouuden muistitikun kaikki kolot ovat tyhjiä eli tikku on täynnä ykkösiä. Miten tikku ujuttaa elektroneja eristeen läpi niihin koloihin, jotka vastaavat tiedoston nollia?

    pyörän rengas ruohikolla
    pyörän rengas ruohikolla Kuva: Unsplash / Anton Darius Yle Tiede

    Juhannuspyöräilyyn verraten tilanne on se, että ison ja pienen mäen sijasta näetkin kaksi vierekkäistä Mount Everestiä. Niiden välissä on laakso, ja sinä olet ulkopuolella ketjuttomine pyörinesi Tahkovuoren kokoisen nyppylän huipulla. Edes tunneloituminen ei sinua auta näin suurten korkeuserojen tapauksessa, koska läpipääsyn todennäköisyys on häviävän pieni: vaikka laskettelisit miljoona kertaa Tahkovuorelta Everestille, et pujahtaisi läpi.

    Tiedon kirjoittamista varten muistitikun ohjauselektroniikka käyttää jännitettä, joka madaltaa nuo Everestit väliaikaisesti vain Haltitunturin korkuisiksi. Nyt tunneloitumisen todennäköisyys kasvaa niin suureksi, että pääset kvanttimuljahtamaan Tahkovuoren huipulta laakson puolelle. Tunneloitumisen jälkeen tikun komentokeskus poistaa jännitteen, ja siellä pysyt suojaisassa laaksossa toimittamassa elektronin virkaa, ylpeänä nollaa edustaen ja valmiina putkahtamaan taas ulos tunturin läpi, kun käyttäjä lukee muistitikun tietoja.

    Muistitikku siis jo käyttää arkijärjelle käsittämätöntä kvanttitemppua säännönmukaisesti teknisenä apuvälineenä. Tervetuloa, kvanttitietokonekin!

    teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen
    Teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen Kuva: Yle Kuvapalvelu / Jukka Lintinen prisma studio

    Kirjoittaja: Samuli Siltanen

    Teollisuusmatemaatikko Samuli Siltanen näkee matematiikkaa lääkärin röntgenlaitteessa, huulipunamallien siloposkikuvissa ja hämähäkkien ruuanhankinnassa. Hän tutkii Helsingin yliopistolla käänteisiä ongelmia, joissa edetään seurauksista syihin. Samuli viihtyy painavien asioiden, kuten kahvakuulien ja kamerajalustojen, parissa.

    Yle Tieteen asiantuntijat bloggaavat itselleen tärkeistä tiedeaiheista.

    Tule mukaan kokeilemaan Ylen tiedekirjettä!

    Liity Yle Tieteen yhteisöön Facebookissa.

    Pysyväislinkki