söndag 15 juni 2014

Kvarkar, kvantitativ metod och kulturens gäckande gräns

Hemma igen. Sovmorgonssöndag, med tillhörande långfrukost. Solen skiner. Inga krav. Upprepar detta för mig, för att verkligen ta in känslan, för att återupptäcka allt det som finns utanför arbetet och vetenskapen. Viktigt att göra det för att få balans i tillvaron. För att berika livet, istället för att utarma det, vilket det finns en uppenbar risk för annars, när arbetet kräver tid och fokus. Fast jag blir en sämre vetenskapsman om jag lägger mig platt för den typen av krav, så därför gör jag uppror. För jag inser och vet av erfarenhet att akademin inte vet sitt eget bästa. New Public Managment, som vetenskapen och den högre utbildningen slukat med hull och hår och som man vill bli bäst i klassen på, håller på att utarma kunskapen. Det är farligt. Därför tar jag mitt ansvar och står upp för det jag tror på och det jag kan försvara med stöd i många års erfarenhet från vetenskapens vardag och mitt eget sökande efter ny och fördjupad kunskap om världen, livet och förutsättningarna för en hållbar framtid. Därför njuter jag skamlöst av ledigheten, för att det är nödvändigt för att jag ska kunna göra ett bra jobb.

Än så länge befinner jag mig i ett slags mellanrum, mellan arbete och semester/fritid. Tänkte därför reflektera lite över vad jag lärde mig på konferensen. Jag matades med massor av information, till största delen viktig och evident information, men där fanns också en del skräckexempel på usel och på trivial och meningslös vetenskap. En forskare deltog med två papper. Båda var hafsverk utan substans och dessutom fyllda av problematiska tolkningar och tveksamma slutsatser. Denne forskare talade utan att skämmas om att hans strategi var att hitta på projekt som gav pengar, och sedan ge uppdragsgivaren exakt vad denne beställt, utan att bry sig särskilt mycket om kvaliteten (det sista sa hen inte, men det visades i och av texterna och presentationerna). Tyvärr är detta ett växande fenomen, detta att ekonomin driver forskningen, inte tvärt om. Vetenskapen blir då en leverantör av kunskap. Lockar man bara med tillräckligt mycket pengar finns det alltid någon som kan tänka sig att anta uppdraget och alla blir nöjda och glada. New Public Managment leder inte självklart till detta, men det finns en uppenbar risk att det kan bli så. Och som sagt, forskare som agerar på det sättet finns det gott om. Det är en farlig utveckling, men det var inte det jag ville skriva om idag. Här är tanken att jag ska skriva om statistik och matematik och om gränsen mellan kvalitativ och kvantitativ vetenskap och respektive metods användningsområde.

Utgångspunkten för reflektion är dels konferensen i Uddevalla tidigare i veckan, dels dagens Under Strecket, som handlar om kvantmekanik, multiversum och människans plats i Universum. Utgångspunkten för texten som är skriven av matematikern Helena Granström, är en nyutkommen bok av fysikern Max Tegmark: Vårt matematiska universum. Mitt sökande efter den yttersta verkligheten. Granström förklarar pedagogiskt vad teorierna om den fysiska verkligheten går ut på och hur de ska förstås. Många fascinerande tankar får man sig till livs. Ett litet smakprov ...
Den utvidgning av verklighetsbegreppet som Tegmark argumenterar för tar dock inte slut där: han introducerar även en multiversumnivå 3. Denna kategori är dock av en annan karaktär, och inte heller som de två förra en konsekvens av kosmologiska teorier om inflation. I stället motsvaras Tegmarks nivå 3 av den förståelse av kvantmekaniken som populärt går under namnet ”många-världar-tolkningen”, och som formulerades av Hugh Everett år 1957. Som den kvantmekaniska formalismen ser ut i dag har den en märklig egenhet: ett kvantmekaniskt system, som en partikel, beskrivs fullständigt av den så kallade vågfunktionen, ända fram till det ögonblick då partikeln observeras. Vad som då sker brukar benämnas vågfunktionens kollaps: från att ha representerats av en fluktuerande summa av möjliga tillstånd, kastar sig systemet plötsligt handlöst ned i ett av dessa. Vilket av dem det blir ger kvantmekaniken ingen bestämd förutsägelse av, annat än genom att ange sannolikheten för de enskilda alternativen.

Denna övergång är alltså ett slags singularitet i den kvantmekaniska teorin, som hittills inte har getts någon tillfredsställande tolkning. Vad Tegmark gör i Everetts efterföljd är helt enkelt att förneka att vågfunktionens kollaps någonsin äger rum: i stället realiseras alla de möjligheter som den innehåller, men i olika universum. Så fort verkligheten har en valmöjlighet – exempelvis mellan två spinntillstånd för en elektron – skulle den alltså splittras i flera delar, så att båda de möjliga tillstånden förverkligas, men i var sin värld.

Det vi uppfattar som ett slumpmässigt utfall när vi utför en kvantmekanisk mätning, är i själva verket inte alls slumpmässigt: alla möjliga utfall kommer att realiseras med sannolikhet ett. Det slumpartade består i vilket av de parallella universum som mätningens valsituation skapar som vi själva kommer att befinna oss i för att avläsa mätresultatet. Ur detta, alltså, ännu en nivå av parallellt existerande världar, onåbara för varandra. Den mångfald av universum som skapas med denna tolkning existerar inte heller som de i de två tidigare multiversumnivåerna i den tredimensionella rymd vi bebor: i stället återfinns de i den oändligtdimensionella abstrakta rymd som matematikerna kallar för Hilbertrummet.
Konsulterar Wikipedia (följ länken ovan) och blir inte mycket klokare, men jag inser att jag förstår mer av ekvationerna idag än jag gjorde innan jag åkte på konferensen. Inser att detta inte är obegripligt. Peppas av den insikten och vill lära mer, inte för att bli fysiker, men för att bli bättre på att förstå var gränsen går mellan den vetenskap jag sysslar med och den som fysiker, statistiker och kvantitativa forskare sysslar med. Genom att lära mig mer om ekvationer, statistiska formler och vad som går att säga med hjälp av dessa metoder blir jag en bättre kulturvetare och jag lär mig också lättare avslöja dålig statistik och värdelösa kvantitativa slutsatser. Det är lätt att förföras av siffror, men just därför viktigt att försöka förstå. Det handlar om att när sig verkligheten från olika håll och en tanke som jag snuddat vid men som jag nu ska försöka utveckla vidare handlar om att statistisk vetenskap handlar om allt det som går att veta i världen, medan kulturvetenskap (eller i alla fall den kulturvetenskap jag utvecklar) handlar om allt det som inte går att nå absolut säker kunskap om. Båda aspekterna behövs ta i beaktande om man vill förstå världen på ett adekvat sätt. Om man nöjer sig med att få sina fördomar eller önsketänkande bekräftat, vilket är NPM syn på kunskap, då räcker det med siffror. Men jag nöjer mig inte med svaret 42, för livet är oändligt mycket mer komplext än så, även om det matematiska svaret vore 42. Det kan illustreras av en artikel jag hittade när jag sökte information på nätet om det där Hilbertrummet. Jag hittade en text skriven av historikern och akademiledamoten Peter Englund, som här ger liv åt den rena logiken. En svindlande vacker text som väcker fantasin till liv och som skärper uppmärksamheten på vad som som är viktigt för oss människor. Humaniora försvarar människan och det mänskliga mot logikens kyla och siffrornas förförande kraft.

Åter till Granströms text, till hennes analys av formlerna och de matematiska modellerna. Oerhört lärorikt både i negativ mening, det vill säga utrymmet för vad som går att undersöka med humanvetenskapligt tolkande metoder minskar. Och i positiv bemärkelse, det vill säga värdet av humanvetenskaplig kunskap ökar. Låt mig visa och förklara med hjälp av Granströms text/tankar.
Att allt detta är resultatet av att ta fysikens matematiska teorier på allvar, skulle kunna få vem som helst att tvivla på matematiken. Tegmarks hållning är dock den motsatta: om matematiken strider mot sinneserfarenheten, lita till matematiken. Och matematikens roll som sanningsbärare är tveklöst fascinerande. Trots att matematiken är ett system skapat av människan, liknar matematisk forskning mer upptäcktsfärd än konstruktionsarbete. När man sätter ekvationerna i relation till omvärlden finner man också att de är mycket väl lämpade för att beskriva vår yttre verklighet. Det är ingen självklarhet att vi skall kunna uttrycka elektromagnetiska fält, gravitation och elementarpartikelfysik i matematik – men ändå kan vi det, och själva matematiken i sig hjälper oss till nya insikter om hur de fysikaliska systemen fungerar.
Här bjuder hela min kropp motstånd, men jag har tvingats inse att det är meningslöst och korkar att försöka avfärda matematiken. Bara för att jag inte förstår betyder inte att kritiken är välgrundad eller berättigad. Många resultat av statistiska regressionsanalyser är häpnadsväckande, men just därför viktiga att lyssna till och ta i beaktande. Frågan som framstår som allt viktigare är alltså var gränsen går mellan olika vetenskapers kunskapsområden, för lika lite som humanvetenskap kan svara på alla frågor om eller fånga alla aspekter av mänskligt liv kan fysiken och matematiken göra det. Matematiken är ett enormt kraftfullt verktyg som så klart ska användas, men det betyder inte att det är det enda verktyget. Humaniora är viktigt, också och på olika sätt. Utan en klok kombination mellan ämnena är mänskligheten utlämnad till en ren och kall, sterilt logisk värld, utan liv. Människan är materia, men levande materia och livet och alla aspekter som hör därtill faller inom humanioras domän. Om vi skulle kunna avgöra den frågan skulle det öppna upp för fler samarbeten över gränser och mer tid och fokus skulle kunna läggas på att förstå världen i alla sina dimensioner.
Varifrån kommer denna frändskap mellan den materiella verkligheten å den ena sidan, och ett formellt system skapat av människan å den andra? Tegmarks radikala svar på frågan är: från det faktum att den yttersta verkligheten i sig är en matematisk struktur. Detta är ett påstående som, liksom begreppet parallella universum, kan få utsagan att te sig underligare än den skulle behöva vara. Vad Tegmark påstår är helt enkelt följande: när vi studerar verkligheten i mycket stor eller mycket liten skala visar det sig att den matematiska beskrivningen blir alltmer uttömmande.
Här tänker jag att detta påstående helt säkert är konsistent och väl underbyggt, men jag tänker också att det skulle kunna vara så att det är logiken som spelar oss ett spratt. Det som gör att jag tänker så är att modellen visar att människan trots allt står i centrum. Som jag förstå saken har vi lyckats komma lika långt bort från människan och jorden ut i rymden, som vi har kommit in i molekylernas och elementarpartiklarnas värld. Vad beror det på? Kan det vara så att det är logiken som resulterat i detta resultat? Vet vi helt säkert att verkligheten är HELT IGENOM LOGISK, eller kan vi människor, för att vi är konturerade som vi är bara se det vi ser? Det är ingen invändning, men det är en berättigad fråga, som kanske har ett svar. Men jag har inte stött på det i så fall, och låter mig gärna upplysas. Jag är och blir med tiden allt mindre kritisk till statistik, för mina invändningar (som jag fått med mig från åren i humaniora) håller helt enkelt inte streck. Och jag sysslar med vetenskap för att jag vill veta, inte för att försvara något eller för att göra karriär. Då måste jag överge alla övertygelser som inte visar sig hålla, hur smärtsamt det än är. Jag inser att Tegmark och andra inte har räknat fel, men jag har ändå inte övertygats om att det går att räkna på kultur. Därför fortsätter jag att jobba med att utveckla metoder för att förstå kultur, även om utrymmet jag har att verka inom krymper.
För att matematiskt beskriva en boll som kastas genom luften måste jag reducera bort en mängd av de egenskaper jag uppfattar hos den – färg, doft, hur den känns i handen – till dess att bara en kastparabel återstår. För att matematiskt beskriva en kvark behöver jag inte göra någon reduktion över huvud taget – dess samtliga egenskaper är matematiska, i det att de kan ges en matematisk representation. I samma bemärkelse menar Tegmark att den yttersta verkligheten är matematisk: om eller när vi når fram till de ekvationer som beskriver den, kommer allt att vara sagt. Verkligheten kommer inte att ha några egenskaper utöver de som ges av dess matematiska beskrivning, och därmed kommer korrespondensen att vara total: verkligheten kommer att visa sig vara en matematisk struktur. Den matematiska struktur vi i så fall bebor är förstås också en av många möjliga, vilket ger upphov till en fjärde multiversumnivå, bestående av alla matematiska strukturer.
Här återkommer kritiken, för här har tanken lämnat allt det som kännetecknar en människa, allt som är levande. En bolls kastparabel kan uppenbarligen räknas på, men en boll är oändligt mycket mer än det, att bara studera den typen av aspekter är ett mänskligt val. Och jag förstår att det går att räkna på dessa aspekter, men jag inser också (och det är detta som humaniora handlar om) att den kunskap om en boll som är relevant för oss människor är långt rikare, mer mångfacetterad och komplex än kastparabelns kliniska formel. Tänk på fotbolls VM som pågår. Tänk var tråkigt det skulle vara om det gick att räkna fram resultatet? Och översätt den tanken på ditt eget liv och på samhället. Om det gick att räkna på det, skulle du då vilja veta? Verkligen veta? Med den typen av kunskap, om den var möjlig att hitta, skulle livet och världen förlora all mening. Där finns värdet i och med humaniora, att förstå vad som är värt att veta. Humaniora handlar också om att studera hur mening uppstår och fungerar, utan att räkna på det, för mening förändras och den förändras icke-linjärt. Så, även om jag inte förstår Tegmarks teorier hjälper han mig att förstå värdet av och utrymmet för den vetenskap jag sysslar med. Människan är till syvende og sidst människa, med ALLT vad det innebär.
Vilken bäring har då dessa tankar på våra liv? Möjligen skulle de kunna leda till en radikal värderelativism: vad spelar det för roll om vi utrotar merparten av alla arter, när de ändå kommer att leva vidare i oändligt många andra världar? Varför ska vi avhålla oss från att skövla urskog, förändra klimatet eller starta ett kärnvapenkrig på vår planet, när det egentligen bara innebär att katastroferna sker på likadana jordklot någon annanstans?
Viktiga frågor, utan givna svar. För att komma fram till en hållbar ståndpunkt krävs förhandling och samtal. Utbyte av tankar och erfarenheter, kommunikation och jämkning av önskade lägen och visioner. Det är vad kultur handlar om och därför går den inte att räkna på. Därmed inte sagt att det är värdelöst att räkna, för det finns massor av saker och aspekter av vardagen och samhället som det går att räkna på och där räknandet kan hjälpa oss förstå världen och livet bättre. Riktigt viktigt vetande finns mellan vetenskaperna, uppstår i mötet och i förhandlingarna med företrädare för olika kunskaper och olika intressen. Om vi kapitulerar för logiken och matematiken, om vi överlåter vetenskapen helt och hållet till statistiker (vilket NPM delvis handlar om) vad händer då? Hur kommer det att förändra vardagen och livet? Det är avgörande frågor som kräver svar, för att livet på jorden ska kunna leva vidare på ett hållbart sätt. 
En sådan slutsats vore djupt olycklig: oavsett hur många parallella världar som teorin föreskriver, är detta den enda värld vi har. På samma sätt har våra sinnen kanske ingenting att lära oss om livets uppkomst och yttersta villkor, men fortfarande allt att lära oss om vad det innebär att leva det.
Vad innebär det att vara människa och hur lever man ett gott liv, dels för egen del, dels tillsammans? hur fascinerad jag än är av rymden så är den typen av frågor ändå alltid dem jag återvänder till och håller som allra viktigast. Kanske kan och måste relationen mellan olika sätt att söka kunskap modifieras och kanske att humaniora kan krympas. Men behovet av humanvetenskaplig, kvalitativt tolkningsbaserad kunskap och kritiskt tänkande är evigt och essentiellt.

Återkommer i frågan, utan tvekan, men nu ska jag ut i solen.

3 kommentarer:

Björn Nilsson sa...

"när vi studerar verkligheten i mycket stor eller mycket liten skala visar det sig att den matematiska beskrivningen blir alltmer uttömmande" låter ju intressant även med tanke på att vi själva lever mellan det mycket stora och mycket lilla. Skulle matematiken vara mindre tillämpbar här, helt enkelt med tanke på att vi själva, och alla andra levande varelser, trasslar till tillvaron genom excentriska beteenden som är svåra att förutse?

Det ämne jag varit i kontakt med där den frågan ställts på sin spets är nationalekonomin, särskilt i sin neoklassiska ytterst matematiska form. För att få formlerna att fungera måste man abstrahera bort det mesta av mänskligt beteende, till den grad att det hela blir löjligt. Naturligtvis går modellerna ihop så länge de fungerar som enkla räkneövningar, men i kontakten med den verkliga världen kollapsar de. Om nationalekonomin skall kunna få fram fungerande modeller som verkligen duger att göra förutsägelser med och planera efter så krävs det att den mesta ultrakomplicerade matematiken slängs ut och ersätts av antaganden om människan som bygger på iakttagelser om hur riktiga (ofta 'irrationella' enligt ekonomernas normer) människor uppträder. Ett jobb för antropologer, psykologer, kulturvetare, etnologer, historiker etc. med andra ord. Ekonomerna påstod att de inte kunde förutse den stora krisen som bröt ut 2007/2008 när fastighetspriserna började falla - helt enkelt för att prisfall inte fanns med i deras modeller! Och det verkar som de slipper undan med det utan efterräkningar! Hade de konsulterat forskare som tittar på fattigdom i USA kanske någon hade tipsat om att det verkade som om folk fått allt svårare att betala av bostadslånen på sista tiden, och att det kanske kunde leda till otrevliga konsekvenser ...

Jag har länge tyckt att inga bör släppas in i nationalekonomin utan att först ha fått grundliga genomgångar av mer 'normala' vetenskaper där man jobbar med utgångspunkt från fakta, inte från hopfantiserade modeller som sedan påstås vara i samklang med verkligheten.

Eddy sa...

Kloka, viktiga ord Björn! Visar ju också hur viktigt det är med att låta vägarna till kunskapen vara breda och mångfaldiga. Det är i mötet mellan olika discipliner som nu kunskap uppstår.

Jag brukar hävda att människan har kapacitet att vara rationell, men att den förmågan långt ifrån alltid utnyttjas. Det är en aspekt som alldeles för lite reflekteras kring i samhället och akademin.

Erik L.N. sa...

Jag ser verkligen fram emot din återkomst i detta ämne.