Nähdä maailma hiekanjyvässä

Ensimmäinen tietokone, johon rakastuin oli isäni kotiin tuoma kannettava vuonna 1994. Se avasi maailman, jota minä hallitsin.

Lapsuuteni tietokoneet kutistuivat vuosien aikana kooltaan ja kasvoivat vaikutusvallaltaan. Silti jokin jäi kaihertamaan. Tietokoneiden kieli oli aina teknologian, tieteen ja talouden kieltä. Minulla oli tunne, että tietokoneiden tarina oli paljon enemmän kuin sarjanumeroita tai kellotaajuuksia. Teknologia muuttaa maailmaamme jatkuvasti, mutta ilman sanoja emme voi osallistua keskusteluun, vaikuttaa kehityksen suuntaan tai tutkia tietojenkäsittelytieteen ideoita uusista näkökulmista. Sitä varten tarvitsemme kieltä, vanhoja ja uusia sanoja.

Tämä kirja on yritykseni kirjoittaa tietokoneita ympäröivistä ideoista omalla tavallani. Aloitin kirjan kirjoittamisen keväällä 2020 ja dokumentoin kirjoitus ja tutkimustyötä Instagramissa. Kirjaa kirjoittaessani rakensin Turingin koneen suklaasta, neuronien verkon sisälläni ja niin, katsoin myös maailmaan hiekanjyvässä vierailemalla piikiekkotehtaalla. Nyt, lähes viisi vuotta, myöhemmin kirja on valmis.

Lempikirjani lapsena alkoivat aina kartalla. Muumilaakson syreenipensaat, Nalle Puhin Puolen hehtaarin metsä ja Mordorin vuoret J.R.R. Tolkienin fantasiamaailmassa herättivät uteliaisuuteni. Maamerkit ja paikat jäsensivät lukemani tarinan maailmaa ja auttoivat ennakoimaan tulevaa. Lopuksi saatoin kerrata koko seikkailun kartan avulla.

Olisin toivonut samanlaista karttaa myös tietojenkäsittelytieteen irrallisiksi jäävien käsitteiden paikantamiseksi. Tietojenkäsittelytieteen opetussuunnitelmat ja kurssikuvaukset tuntuivat usein teemoiltaan kapeilta ja asiakeskeisiltä. Kaipasin tarinoita, jotka olisivat yhdistäneet nämä irralliset pisteet suuremmaksi kokonaisuudeksi. Siksi tämä kirja on myös eräänlainen atlas, henkilökohtainen kartasto niistä ihmisistä, paikoista ja tapahtumista, joiden ansioista nykyisenlaiset tietokoneet ovat syntyneet. Se on henkilökohtainen tulkintani siitä, mitä minä olen oppinut rakastamaan tietojenkäsittelytieteessä. Reitin ja mittakaavan olen suunnitellut minä. Tämä kirja ei ole oppikirja eikä edes yleiskatsaus tietojenkäsittelytieteen historiaan. Olen pyrkinyt kirjoittamaan luvut niin, että ne eivät edellyttäisi ennakkotietoja matematiikasta, fysiikasta tai tietojenkäsittelytieteestä.

Toivon, että kartta kannustaa kiertelemään, selailemaan, mutkittelemaan ja vaeltelemaan. Etsimään vielä nimeämättömiä asioita. Onko kartta valmis? Ei tietenkään. Tietojenkäsittelytiede tutkii jatkuvasti uusia maastoja. Kartta työntyy paperin reunan yli, ja eksyminen on välttämätöntä. Matka alkaa sivun kääntämisellä.

Nostoja ja lainauksia

Muutamia teemoja ja lainauksia kirjasta:

Kirjahylly

“A man will turn over half a library to make one book.” — Samuel Johnson

Kirjat on tehty toisista kirjoista (ja verkkosivut tehty sinkoamaan lukijoita uusien kirjojen pariin). Seuraava on yhdistelmä tietoja käyttämistäni lähteistä sekä muita muistiinpanoja, selvennyksiä ja lisätietoja kullekin luvuille. Niille jotka innostuvat luvun teemoista, olen sisällyttänyt myös lukuvinkkejä jatkoon.

Kirjan nimi on kunnianosoitus William Blakelle. Blake oli 1700-luvulla elänyt englantilainen runoilija, kuvataiteilija ja mystikko. Blaken Viattomuuden tunnusmerkit runon kuuluisat aloitussäkeet kuuluvat: “Nähdä maailma hiekanjyvässä, / Ja taivas villikukassa” (William Blake & Vimmainen Genius, suom. Risto Ahti, 2001). Pitkään keskityin substantiiviin: minulle maailma hiekanjyvässä oli kutkuttava kuvaus pääosin piille rakentuvasta tietokoneesta. Myöhemmin huomasin verbin: nähdä. Sitä kautta löysin myös kirjani tekijät, ihmiset kaiken takana.

Jotkut linkitetyistä kirjoista johtavat Bookshop.org-palveluun, ja saan pienen provision aina, kun joku tekee ostoksen linkin kautta.

Johdanto ja osa 1

Lapsuuteni satukirjojen lisäksi kirjan karttaan vaikuttivat erityisesti Dominic Wallimanin Map of Computer Science (2017) ja siihen liittyvä video. Lisäksi Kate Crawfordin ja Vladan Jolerin Calculating Empires (2023) auttoivat minua ymmärtämään, miten kartat toimivat. Lämmin kiitos myös Eleanor Lutzille, jonka Constellations from Around the World (2019) auttoi minua tähtikuvioteeman kehittelyssä.

Samuel Arbesman on kerännyt upean The Humanistic Computation Project -listauksen kirjoista ja teksteistä, jotka ovat vaikuttaneet tapaani nähdä tietokone.

Tietojenkäsittelytieteen tavasta piilottaa ja kontrolloida keskustelua sanaston avulla ovat kirjoittaneet muun muassa Ellen Ullman teoksessa Life in Code (2017), Sherry Turkle kirjassaan The Second Self: Computers and the Human Spirit (1984) ja James Bridle kirjassaan Ways of Being (2022).

E. W. Dijkstran kuuluisan lauseen “Computer Science is no more about computers than astronomy is about telescopes” alkuperää on analysoitu täällä.

Luku 1: Kenen lapsi tietokone on?

George Dysonin Turing’s Cathedral (2012) kuvaa tietokoneen varhaista historiaa. William J. Rapaportin Philosophy of Computer Science (2024) vaikutti lukujen kolme ja neljä otsikoihin. Myös Matti Tedren The Development of Computer Science: A Sociocultural Perspective (2006) auttoi ymmärtämään tietojenkäsittelytiedettä alana.

Harry R. Lewiksen Ideas That Created the Future: Classic Papers of Computer Science (2021) kokoaa Harvardin kurssin aineiston. Andreessenin IMG-tagia käsittelevä teksti löytyy täältä.

Dijkstran ajatus "veitsitieteistä" löytyy hänen kirjelmästään EWD 924: On a Cultural Gap (1986).

Ensimmäinen ohjelmointikirjani oli The Ruby Programming Language (2008), kirjoittajina David Flanagan ja Yukihiro Matsumoto. Frederick P. Brooksin Mythical Man-Month: Essays on Software Engineering (1975) on edelleen ahkerassa selailussa.

John Bergerin ajatus pitsistä löytyy Portraits: John Berger on Artists (2015). Se sointuu yhteen Jennifer R. Robertsin Contact: Art and the Pull of Print (2024) kanssa, joka esittelee Babbagen perhosentoukkapainon.

Lovelacen alkuperäinen kirjeenvaihto on digitoitu Clay Mathematics Instituten toimesta. Lainauksia löytyy James Gleickin The Information (2011) ja Stephen Wolframin Untangling the Tale of Ada Lovelace (2015) teoksista. Katso myös blogisarja pairdebuggingwithlovelace.

Babbagen ja Lovelacen fiktiivistä maailmaa kuvaa William Gibsonin ja Bruce Sterlingin The Difference Engine (1990). Jacquard-kone löytyy Pariisin Musée des Arts et Métiersistä.

Luku 3: Turingin verbit

Charles Petzoldin The Annotated Turing: A Guided Tour Through Alan Turing’s Historic Paper on Computability and the Turing Machine (2008) oli oppaanani kun yritin ymmärtää Turingin koneen kuvausta ja merkitystä. Tarinaa on silti tässä versiossa yksinkertaistettu. Petzoldin kirjassa mukana ovat myös Kurt Gödel, Alonso Church, Andrey Markov ja muut olennaisesti tietokoneen matemaattisiin perusteisiin vaikuttaneet hahmot.

Suklaakoneista kiinnostuneille Paul Curzonin luennon sisältö on tarjolla Teaching London Computing verkkosivustolla.

Kevyemmän katsauksen Turingin elämään erityisesti hänen toisen maailmansodan aikaan tekemänsä työn näkökulmasta tarjoaa The Imitation Game -elokuva (2014).

Luku 4: Shannonin substantiivit

Sirpale lainaus on usein yhdistetty Hayao Miyazakiin, mutta sen tarkka alkuperä on epäselkeä.

Jimmy Solnin ja Rob Goodman Claude Shannon elämänkerta, Mind at Play: How Claude Shannon Invented the Information Age (2017) on hieno katsaus Shannonin elämään ja ideoihin.

Hypyn sähkön ja logiikan välillä kuvaus minulle ensimmäisen kerran Charles Petzoldin Code: The Hidden Language of Computer Hardware and Software (2000).

Suosittelen myös Noam Nisanin ja Shimon Schockenin The Elements of Computing Systems (2005) kirjaa sekä siihen liittyvä verkkosivustoa From NAND to Tetris. Ne innostivat minut aikoinaan logiikkaporttien maailmaan.

Ilpo Rybatzkin kesäkoulustamme tekemä pro-gradu työ on nimeltään BLOB – Taiteellisesta ajattelemisesta ohjelmoinnillisen ajattelun opetuksessa (2016) ja palautti mieleeni monia yksityiskohtia, jotka olisin muuten unohtanut.

Leikin ja tieteen tekemisen yhteydestä on kirjoittanut esimerkiksi Steven Johnson kirjassaan Wonderland: How Play Made the Modern World (2016)

Luku 5: Von Neumannien sanakirja

Lost Women of Science -podcastin toinen tuotantokausi keskittyy kokonaan Klára von Neumannin tarinaan ja herätti kiinnostukseni häntä kohtaan. Kiitos Katie Hafner!

Ananyo Bhattacharya on kirjoittanut erinomaisen elämänkerran The Man from the Future: The Visionary Life of John von Neumann (2021) von Neumannista. Täydensin kuvaa myös kaunokirjallisemmin von Neumannia käsittelevällä Benjamin Labatutin The MANIAC (2023) kirjalla. Myös George Dyson käsittelee von Neumannien perhettä kirjassaan Turing’s Cathedral (2012).

Naisten hiljaisesta roolista teknologiakehityksessä suosittelen erityisesti Claire L. Evansin Broad Band: The Untold Story of the Women Who Made the Internet (2018) kirjaa sekä Hidden Figures (2016) elokuvaa, jotka molemmat sijoittuvat Klàraa seuraavaan aikaan.

Osa 2

Tähän osaan on vaikuttanut eniten Hacker Newsissä viettämäni aika. Lukuun vaikutti myös nuorena lukemani Paul Grahamin Hackers and Painters (2024), jossa ensimmäistä kertaa näin rinnastettavan maalaustaiteen ja ohjelmoinnin, ja vielä menestyneen sijoittajan toimesta. Peter Seibelin Coders at Work (2009) haastattelukirja avasi myös aikoinaan silmäni ohjelmistokehityksen kulttuuriin. Halt and Catch Fire (2014-2017) on mielestäni paras ohjelmoinnin kulttuurihistoriaa fiktion kautta käsitelleistä sarjoista.

Luku 6: Koodintaju

Suosittelen kaikille ohjelmointikulttuurista kiinnostuneille Vikram Chandran Geek Sublime: The Beauty of Code, the Code of Beauty (2013) kirjaa.

Kettusarjakuva, joka viimeistään käänsi minut Ruby-ohjelmoijaksi on Why’s (Poignant) Guide to Ruby

Parhaiten nuoruuteni Piilaaksoa on kuvannut Anna Wiener muistelmateoksessaan Uncanny Valley. Ellen Ullmanin puoleen käännyn, kun kaipaan ohjelmistokulttuuriin pidempää perspektiiviä. Life in Code: A Personal History of Technology on suosikkikirjojani.

Tarina Grace Hopperista ja maailman ensimmäisestä bugista on rakastettu, mutta usein kertomusta oiotaan. On myös epäselvää, kuka lokikirjaan lopulta kirjoitti. Grace Hopperin arkisto löytyy Smithsonianista ja sen digitaalisesta arkistosta löytyvät myös kuvat.

Luku 7: Maailma hiekanjyvässä

Transistoreiden historiasta ja merkityksestä on kirjoittanut esimerkiksi Chris Miller kirjassaan Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology (2022). Ensimmäisen kerran innostuin kuitenkin oikeasti maailmasta hiekanjyvien sisällä löytäessäni Youtubesta suhruisen videon Indistinguishable From Magic: Manufacturing Modern Computer Chips (2012).

Transistoreiden historia on kiinnostava, eikä tähän kirjaan mahtunut kuin pieni osa siitä. Suosittelen jatkolukemiseksi esimerkiksi Jon Gertnerin The Idea Factory: Bell Labs and the Great Age of American Innovation(2012) ja Simon Winchesterin Pacific: Silicon Chips and Surfboards, Coral Reefs and Atom Bombs, Brutal Dictators, Fading Empires, and the Coming Collision of the World’s Superpowers (2015) kirjan ensimmäisiä lukuja.

Luku 8: Viimeinen taikuri

Al-Kwazhimin minulle esitteli Carl Boyerin klassikkoteos Tieteiden kuningatar: Matematiikan historia. Se tarjoaa kattavan yleiskatsauksen matematiikan kehityksestä esihistoriallisista ajoista 1900-luvulle.

John MacCormickin Nine Algorithms That Changed the Future: The Ingenious Ideas That Drive Today’s Computers on yleistajuinen teos erilaisista algoritmeista arjessamme. Taian ja teknologian yhteydestä on kirjoittanut esimerkiksi Samuel Arbesman Magic of Code (2025) kirjassaan.

Video Dijkstran algoritmista löytyy YouTubesta nimellä Dijkstras Shortest Path Algorithm Explained | With Example | Graph Theory.

Luku 9: Unohtamisen tärkeys

Kuuntelin Jon Evansin haastattelun Arktisesta koodiholvista ja sen teknisestä toteutuksesta ensimmäisen kerran Changelog nimisessä podcastissa ja lumouduin heti. Jakson nimi on Inside GitHub’s Arctic Code Vault.

Luku 10: Missä väijyvät villit?

Seymour Papert olisi ansainnut oman luvun kirjassa, mutta selkeimmin hänen vaikutuksensa näkyy tässä luvussa. The Children’s Machine: Rethinking School In The Age Of The Computer (1993) on edelleen ajankohtainen ja viisas teos. Internetin syntyhistoriaa opiskelin Katie Hafnerin ja Matthew Lyonin kirjasta Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet (1996).

はじめてのおつかい (Hajimete no Otsukai) löytyy suomeksi tätä kirjoittaessa Netflixistä nimellä Tarpeeksi vanha.

Luku 11: Kuinka säilyttää salaisuus?

Tämän kappaleen inspiraationa toimi James Somnersin 2018 ilmestynyt The Friendship That Made Google Huge artikkeli The New Yorkerissa, joka sai minut kiinnostumaan ohjelmoijista, jotka työskentelevät yhdessä. Walter Isaacsonin The Innovators: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution (2014)

Värien sekoittamista analogiana salausprosessilla käytetään laajasti opetuksessa.

Osa 3

Olen lainannut ajatuksen toivosta epävarmuutena Rebecca Solnitilta, joka kuvaa kirjassaan Hope in the Dark: The Untold History of People Power (2004) toivon luonnetta kauniisti. Toinen tähän osioon vaikuttanut ajattelija on Ursula M. Franklin, jonka The Real World of Technology (1999) on yksi parhaita analyysejä teknologian ja yhteiskunnan keskinäisistä suhteista.

Luku 12: Se aukeaa hymyillen

Löysin Engelbartin demon aikoinaan Youtubesta, mutta myös hänen verkkosivunsa ovat laajat ja kuvaavat tarkasti aikaa ja ideoita. Engelbartin ja Karen lisäksi olisin halunnut esitellä liudan muitakin hahmoja, jotka vaikuttivat kirjoittamiseeni. Suositellaan siis täällä: Vannevar Bush. As We May Think (1945), J. C. R. Licklider Man-Computer Symbiosis (1960) ja Alan Kay A Personal Computer for Children of All Ages (1972).

Susan Karen työ roikkuu edelleen seinälläni. Kare Prints sivustolta saa ostaa hänen töitään giclée-taidevedoksina.

Tähän kappaleeseen vaikutti myös Tamara Shopsinin romaani LaserWriter II (2021), joka muistutti miltä tuntui kasvaa 90-luvun tietokoneiden parissa.

Luku 13: Näin kasvatan neuroverkon

Tekoälystä teknisesti, mutta lähestyttävästä on kirjoittanut Pedro Domingos The Master Algorithm (2015) nimisessä kirjassaan. Lisäksi luin ilolla Anil Ananthaswamyn Why Machines Learn: The Elegant Math Behind Modern AI (2023). Rosenblattin perceptron-verkkoa visualisoiva video löytyy YouTubesta nimellä Neural Network 3D Simulation

Alison Gopnikin viimeaikainen työ lasten oppimisen ja tekoälyn yhteyksistä on vaikuttanut niin suhteeseeni teknologiaan kuin ihmisiin. Rakastin myös hänen kirjaansa The Gardener and the Carpenter: What the New Science of Child Development Tells Us about the Relationship Between Parents and Children (2016). Sherry Turklen ajatukset tekoälystä kirjassa The Second Self: Computers and the Human Spirit (1984)ovat myös olleet ajankohtaisia ja kirkkaita. Tutkimus lapsista, jotka pystyvät tunnistamaan ja kategorisoimaan asioita nelikuukautisista lähtien löytyy esimerkiksi Paul Quinn, Peter Eimas ja Stacey Rosenkrantz Evidence for representations of perceptually similar natural categories by 3-month-old and 4-month-old infants (1993).

Frankensteinista olen lukenut paljon, mutta erityisen vaikutuksen minuun teki Louisa Hallin romaani Reproduction (2018), joka kuljetti äitiyteen ja lisääntymiseen liittyviä teemoja hirviön rinnalla. Ajatus Frankensteinin alkuperäisestä virheestä on Hannu Rajaniemen.

Kiitos myös vauva C. yhdessä tehdystä työstä.

Luku 14: Epätavalliset tietokoneet

Luvun 14 inspiraationa ovat toimineet monet Claire L. Evansin tekstit, kuten Fermented Code: Modelling the Microbial Through Miso (2022) ja There’s Nothing Unnatural About a Computer (2023).

Suosittelen myös James Bridlen Ways of Being -kirjaa (2022) kaikille, joita erilaisten älykkyyksien rinnakkainelo kiinnostaa. Lisäksi Robin Wall Kimmererin Braiding Sweetgrass (2013) ja Anna Lowenhaupt Tsingin The Mushroom at the End of the World: On the Possibility of Life in Capitalist Ruins (2015) sointuvat kauniisti kappaleen ajatuksiin.

Ghiblin Nausicaä on ollut pitkään lempielokuvani. Koko luvun taustamusiiksi suosittelen Björkin Biophilia (2011) ja Fossora (2022) levyjä.

Luku 15: Sähkö joka rakastaa

Ajatuksen sukupolvien välisestä kädenpuristuksesta esittää alun perin Andri Snaer Magnasson kirjassaan On Time And Water (2019). Sallilan sähkölaitoksen historiikit ovat tilattavissa Kansallisarkistoon. Deb Chachran How Infrastructure Works: Inside the Systems That Shape Our World (2023) antoi ajatuksia sähkön roolista ja leviämisestä Suomen ulkopuolella.

Raoul Dufyn työ on nähtävillä ilmaiseksi Pariisin modernin taiteen museossa.

Luku 16: Epilogi

Pedro Domingos kuljettaa ajatusta Brahesta, Newtonista ja kirjassaan The Master Algorithm. Lulu Millerin Why Fish Don’t Exist kirja (2020) avasi minulle kalojen taksonomisia erityispiirteitä. Tähtikuvioista kiitos John Bergerille, jonka kirjasta And Our Faces, My Heart, Brief As Photos (1984) lainaus on. Alunperin törmäsin ajatukseen jo lukioikäisenä Merete Mazzarellan Tähtien väliset viivat (2003) esseekokoelmassa ja rakastin sitä kaikki nämä vuodet.