Viikon 45 tiedejulkaisu: Vitakasvit huolehtivat vesistöistä

Suomen vesistöissä elelee paljon erilaisia eliöitä, kuten ruohon näköisiä vitoja. Nämä vesikasvit tarjoavat suojaa ja elinympäristöjä muille vesien eliöstöille, ja niiden olemassaolo kertoo myös vesistön puhtaudesta. Vitojen runsas määrä kun voi viitata vesien rehevöitymiseen.

TEKSTI Heli Paaso-Rantala

KUVAT Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston maantieteen tutkimusyksikön tutkijatohtori Janne Alahuhta on tutkinut yhdessä yhdysvaltalaisen Marcus W. Beckin kanssa Wisconsinin ja Minnesotan järvistä löytyvää vitakasvillisuutta, jotka ovat yleisiä myös Suomessa.  Vitoja on olemassa 80 eri lajia ympäri maailman, ja Suomessa ehkä tunnetuin vitalaji on ahvenvita. Suomessa vitoja on muutamia kymmeniä eri lajeja.

”Vitalajeja kasvaa enemmän Wisconsinissa ja Minnesotassa kuin Suomessa. Vaikka vitalajeja on enemmän Pohjois-Amerikassa, niin jouduimme jättämään harvinaisimman lajit pois tutkimuksesta.”

Beck ja Alahuhta keskittyivät tutkimuksessaan pelkästään vitalajeihin. Kaksikkoa kiinnosti, mitkä asiat vaikuttavat vitojen lajirunsauteen ja niiden yhteisöön. Vitojen esiintymistä selitettiin niin vedenlaadulla, pinta-alalla ja syvyydellä kuin ilmastolla ja spatiaalisilla prosesseilla, eli maantieteellisillä keskittymillä tai rakenteella. Lisäksi kaksikko tutki, voiko spatiaaliset prosessit liittyä myös lajien leviämiseen. Alahuhdan mukaan eri vitalajit reagoivat ympäristöön ja spatiaallisiin prosesseihin eri tavalla eri järvissä.

”Jotkin lajit suosivat ravinteikkaita vesiä, kun taas jotkin lajit voivat elää vähemmän ravinteikkaassa vedessä.”

Wisconsinissa ja Minnesotassa järviä oli niin pohjoisosassa kuin eteläosassa osavaltioita. Tutkimuksesta ilmenee, että Wisconsinin ja Minnesotan vesistöissä on runsaasti vitakasvillisuutta, ja työssä analysoitiin tarkemmin kuusitoista eri lajia. Yksi näistä lajeista on vieraskasvi, poimuvita, jota esiintyy luontaisesti jonkin verran myös Suomessa. Poimuvitaa löytyi runsaasti ”kaksoiskaupungin”, Minneapolisin ja St. Paulin ympäristöstä. Alahuhdan mukaan poimuvitan runsas määrä selittyy spatiaalisilla prosesseilla sekä ihmisten toiminnalla. Ihmiset edesauttavat lajien leviämistä.

”Jos käy veneilemässä Oulujoella, ja veneeseen tarttuu jonkin kasvin siemeniä tai osia, niin ne saattavat jäädä veneeseen. Jos saman veneen siirtää vaikka Inariin, niin veneeseen jääneet siemenet tai kasvin osat alkavat myöhemmin kasvaa vieraassa vesistössä. Samalla periaatteella poimuvita on levittäytynyt uusiin järviin Pohjois-Amerikassa. ”

Beckin ja Alahuhdan tutkimuksessa ilmenee, että spatiaaliset prosessit ja paikallinen vedenlaatu selittävät ilmastoa enemmän vitalajeja ja niiden runsautta. Ilmastolla oli huomattavasti vähemmän vaikutusta vitakasvien määrään. Selkeä paikallisen vedenlaadun merkitys selittyy Alahuhdan mukaan maankäytön vaikutuksella järviin, kun tutkimusalueen eteläosan järvet olivat rehevöityneet. Tutkimusalueen pohjoisosassa järvien vedenlaatu oli huomattavasti suotuisampaa vitalajien esiintymiselle.

Vesikasvit huolehtivat omalla tavallaan vesistöistä. Joten kesällä meressä tai järvessä uidessa ei tarvitse välittää jalkoja kutittelevista vitoista, sillä ne hoitavat vain omaa tehtäväänsä niin veden puhdistajina kuin elinympäristöinä kaloille ja ruokailupaikkoina vesilinnuille.

Tutkimuksen julkaisi Aquatic Sciences.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Viikon 44 tutkijatapaaminen: Valosta etsitään apua aivolymfooman hoitoon

Oulun yliopistollisen sairaalan radiologian klinikan tutkija ja tohtorikoulutettava Vesa Korhonen tutkii väitöskirjassaan multimodaalista neurokuvantamisjärjestelmää aivojen toiminnan mittaamisessa.

TEKSTI Venla Tuohino

KUVAT Venla Tuohino

Kansainvälisenä Valon päivänä 21.10.2016 Teknologian tutkimuskeskus VTT ja Oulun yliopisto järjestivät avoimien ovien tilaisuuden, jossa kiinnostuneille tarjottiin muutakin kuin mehua ja pullaa. Tapahtuman tarkoitus oli tehdä optiikkaa, optoelektroniikkaa ja fotoniikkaa tutuksi luentojen sekä aktiviteettien avulla.

Oulun yliopistollisen sairaalan radiologian klinikan tutkija ja tohtorikoulutettava Vesa Korhonen oli saapunut tilaisuuteen esittelemään aivokuvausta valon avulla. Pääsin jututtamaan häntä lähemmin.

Pidit juuri esitelmän aivokuvauksesta. Tutkija Vesa Korhonen, mistä tässä oikein on kyse?

Esittelin tosiaan tiivistetysti ja helppotajuisesti aivojen kuvaamista valon avulla. Aihe on osa väitöstutkimustani, jota teen Oulun yliopistollisen sairaalan radiologian klinikalla OFNI-tutkimusryhmässä. Oulu Functional NeuroImaging on Vesa Kiviniemen johtama monitieteinen toiminnallisen neurokuvantamisen tutkimusryhmä.

Tutkin väitöskirjassani multimodaalista neurokuvantamisjärjestelmää aivojen toiminnan mittaamisessa, joka pitää sisällään NIRS-, EEG-, NIBP- ja fMRI-laitteiden sekä anestesiamonitorin yhtäaikaisen käytön ja niistä saatavien tulosten mittaamisen ja vertailun. Erityisesti minun vastuullani on ollut NIRS-mittauslaitteen avulla saadun tutkimusdatan analysointi ja laitteen jatkokehittely.

Mikä tämä NIRS-laite on? Miten se toimii?

NIRS tulee sanoista near infrared spectroscopy eli lähi-infrapunaspektroskopia. Lähi-infrapuna-alueeksi katsotaan sähkömagneettinen säteily, jossa valon aallonpituudet ovat väliltä 650−950 nanometriä. NIRS-mittauslaitteen avulla saadaan tietoa esimerkiksi veren happipitoisuuden vaihtelusta aivoissa.

NIRS-laite on kehitetty sairaalan tarpeita ajatellen. Piti kehittää laite, joka on yhteensopiva magneettikuvauslaitteen kanssa, eli siksi se ei saanut sisältää ferromagneettisia aineita, kuten rautaa tai rautaseoksia, ja valon lähettämisessä ja vastaanottamisessa käytetään valokuituja. Valolähteinä laitteessa käytetään eri teholedejä lähi-infrapuna alueelta. Valokuidut kiinnitetään NIRS-pantaan, jossa lähettimen ja vastaanottimen välisen etäisyyden on oltava tarpeeksi pitkä, sellaiset 2−4 cm, jotta vastaanotettava valo tulee riittävän syvältä. Valon on kuljettava ihon, luun ja aivoselkäydinnesteen läpi aivojen harmaaseen ainekseen ja takaisin vastaanottimeen. Vastaanotetut signaalit antavat meille tietoa erityisesti aivojen hapetuksesta, joka heijastelee hermoston toimintaa.

NIRS-mittauslaite on kehitetty aiempien opintojeni diplomityövaiheessa. Olen valmistunut tietotekniikan diplomi-insinööriksi optoelektroniikan ja mittaustekniikan laboratoriosta. Diplomityöhöni kuului laitteen toteutus ja kehittely. Voisi oikeastaan sanoa, että tämä mies on kulkeutunut laitteen perässä Oulun yliopistolliseen sairaalaan töihin.

Miten laite liittyy aivolymfooman hoitoon?

Oulun yliopistollisessa sairaalassa on siirrytty antamaan tehokasta BBBD-hoitoa (blood brain barrier disruption) ensisijaisena hoitomuotona primaarisen aivolymfooman hoidossa perinteisen Bonnin hoidon sijasta. Alun perin amerikkalaisten neurokirurgien kehittämästä BBBD-hoidosta on saatu Oulussa myönteisiä kokemuksia. BBBD-hoidossa tärkein juju on saada 100-kertainen määrä lääkettä veriaivoesteen takana sijaitsevaan aivolymfoomaan ilman suurta leikkausoperaatiota.

BBBD-hoidossa veriaivoeste saadaan hetkellisesti avattua ruiskuttamalla mannitolia valtimoon, minkä jälkeen on mahdollista antaa syöpäsolujen tuhoamiseen tarkoitettuja lääkkeitä, solunsalpaajia, aivojen suojamekanismina toimivan veriaivoesteen taakse. EEG- ja NIRS-signaalien avulla voidaan arvioida hoidolle tärkeän veriaivoesteen avautumisen astetta. Tämä on erityisen tärkeää, koska jos veriaivoeste ei avaudu riittävästi, niin hoito ei tehoa. Toisaalta, jos veriaivoeste aukeaa liikaa, niin potilaalla on suuri riski saada jokin komplikaatio, kuten aivoödeema. Laitteessa on suuri potentiaali BBBD-hoidon tukena, ja siksi tärkeätä tutkimustyötä ja laitteen kehittelyä on syytä jatkaa.

Venla Tuohino

Tiedeviestinnän maisteriohjelman kasvatti, graduntekijä ja skeptikko.

Lue lisää:

Viikon 44 tiedejulkaisu: Rajat ylittävä kumppanuus onnistuneen rajayhteistyön takana

Suomen ja Ruotsin välillä, Tornionlaaksossa, valtakunnan raja myötäilee 510 kilometrin mittaista Tornionjokea, joka laskee Perämereen Tornion ja Haaparannan kaupunkien kohdalla. Vielä 1800-luvulle tultaessa Tornionlaakso oli kulttuurisesti yhtenäinen alue, jonka monet kylät olivat muodostuneet molemmin puolin jokea. Historiallinen yhtenäisyys näkyy edelleen paikallisten ihmisten tavoissa ja puheissa ja sitä voidaan käyttää aluekehityksen moottorina.

TEKSTI Venla Tuohino

KUVAT Venla Tuohino

Oulun yliopiston maantieteen tutkimusyksikön aluekehityksen ja -politiikan tutkija ja tohtorikoulutettava Fredriika Jakola on kotoisin Ylitorniolta. Hän kuvailee omaa suhdettaan Tornionlaaksoon välittömäksi ja empimättä nostaa esille paikallisen murteen, kun kysyn mikä kotiseudussa on rakkainta. Tornionlaakson aluekehityksen ja rajayhteistyön tutkimuksen pariin hänet johdattivat omat havainnot alueelta eli vaikkapa se, kuinka paikalliset identifioituvat rajan taakse.

”Tornionlaaksoon on kehittynyt omanlainen kulttuurinsa, mikä ilmenee asiointina ja kanssakäymisenä molemmin puolin rajaa. Yhteistyöllä on siellä pitkät perinteet, ” Jakola muistuttaa.

Varsinainen valtakunnanraja on alueelle määritelty vasta vuonna 1809 Haminan rauhassa, jolloin Ruotsi antoi Suomen Venäjälle. Silloin luotu valtakunnanraja jakoi kahtia historiallisen Ruotsin Länsipohjan maakunnan, jossa asui myös suomenkielistä väestöä. Nykyisinkin Tornionlaakso on kielellisesti erityinen alue, sillä voidaanhan siellä asioida jokseenkin vaivatta ruotsiksi, suomeksi tai meänkielellä.

Fredriika Jakolaa on kiinnostanut paikallisten toimijoiden rooli aluekehityksessä aikaisemminkin. Pro gradu -työssään hän tutki Tornio−Haaparannan kaksoiskaupunkia ja Rajalla På Gränsen -suunnitteluhanketta. Rajat ylittävän hankkeen tarkoituksena oli yhteisen kaupunkikeskustan rakentaminen. Kaksoiskaupunki on yhteisen matkakeskuksen ja ostoskeskuksen myötä usein puheen tasolla noussutkin onnistuneen rajayhteistyön metaforaksi.

Vastikään julkaistua artikkeliaan varten Jakola syventyi maakunta-arkistossa Tornionlaakson kuntaintoimikunnan vuosikertomuksiin, luki Tornionlaakson neuvoston dokumentteja sekä kävi läpi Pellon, Ylitornion ja Tornion kuntien suunnittelustrategioita 1930-luvulta vuoteen 2013. Jakolan tutkimuksessa historiallinen näkökulma auttaa ymmärtämään raja-alueiden muutokseen vaikuttavia tekijöitä. Aluekehittäminen on Suomen puoleisessa Tornionlaaksossa myötäillyt kansallisia trendejä sekä valtiollista politiikkaa, mutta paikallisten toimijoiden aktiivisuudella on etenkin rajayhteistyön kannalta ollut merkitystä.

Tutkimusaineistosta käy ilmi raja-alueen kehittämisstrategioista esiin nouseva paikallinen diskurssi, jossa korostetaan ”yhtenäistä Tornionlaaksoa.” Yhtenäisyyttä korostava retoriikka on ollut läsnä ja kietoutunut taloudellisiin ja poliittisiin kehityskulkuihin. Tornionlaakson paikalliset toimijat ovat osanneet hyödyntää ylirajaisia suhteita.

”Yhtenäisen Tornionlaakson diskurssia on käytetty perusteluna, kun paikalliset toimijat lobbasivat valtion virkamiehiä rajaesteiden poistamiseksi sotien välisenä aikana. Käytäväpolitiikkaan on turvauduttu silloinkin, kun on rakennettu uusia Tornionjoen ylittäviä siltoja,” Jakola summaa.

Toisaalta voidaan erottaa erilaisiakin ajanjaksoja, esimerkiksi 1950- ja 60-luvuilla valtion rooli oli voimakas.

”Silloin 50- ja 60-luvuilla korostui kekkoslainen retoriikka, jossa hyvinvointivaltion kehitys oli korostetun kansallinen projekti. Yllättävän voimakkaasti tämä retoriikka kuului myös Suomen puoleisen Tornionlaakson aluekehittämisessä,” kertoilee Jakola.

Usein virallisen yhteistyön virstanpylvääksi ainakin Tornio−Haaparannan tapauksessa lasketaan yhteisen uimahallin käyttöönotto 1960-luvulla. 1970-luvulle tultaessa vahvistui ajatus kumppanuuden ja yhdessä tekemisen taloudellisista hyödyistä.

Euroopan Unioniin liittymisellä on ollut rajayhteistyön näkökulmasta enimmäkseen positiivisia vaikutuksia, etenkin se on tuonut mukanaan taloudellisia resursseja. Rajayhteistyön hyvää mainetta on osattu käyttää paikallisesti hyödyksi esimerkiksi matkailumarkkinoinnissa. Ajanjaksoa 1990-luvulta nykypäiviin saakka on leimannut enenevissä määrin markkinavetoinen ja aluelähtöinen ajattelu.

Tutkimuksen julkaisi European Planning Studies.

Venla Tuohino

Tiedeviestinnän maisteriohjelman kasvatti, graduntekijä ja skeptikko.

Lue lisää:

Viikon 43 tiedejulkaisu: Tiedän mitä klikkasit viime viikolla

Taas sähköpostilaatikko pursuaa. Nettivaatetaivas, josta tilasit kengät viime kuussa muistuttaa nyt joka viikko tarjouksistaan uutiskirjeellä. Lähikuntosali haluaa kertoa uudesta kampanjastaan. Houkuttelevaa sisältöä vai suoraan roskapostiin? Tutkijat selvittivät, että sähköpostilla lähetettävissä asiakaskirjeissä yksinkertaisuus on valttia.

TEKSTI Essi Oikarinen

KUVAT Essi Oikarinen

Uutis- ja asiakaskirjeiden lähettäjien harmina ovat usein vähäinen huomio ja harvat klikkaukset. Tietotulvan keskellä kiinnostusta on yhä vaikeampi herättää. Apulaisprofessori Ashish Kumar Aalto-yliopiston Kauppakorkeakoulusta ja Oulun yliopiston Kauppakorkeakoulussa tutkimusta tehnyt professori Jari Salo selvittivät, miten sähköpostitse lähetettäviä asiakaskirjeitä oikeastaan luetaan.

Tutkimus paljasti, että asiakaskirjeen vasemmalle puolelle asetettavat hyperlinkit saavat enemmän klikkauksia kuin ne, jotka asetetaan asiakaskirjeen oikealle puolelle.

Mutta miksi vasen toimii paremmin?

”Digitaalisessa markkinoinnissa on jo aiemmin huomattu asiakkaiden prosessoivan ruudulta luettavaa informaatiota vasemmalta oikealle ja ylhäältä alas”, Salo taustoittaa. Siis aivan niin kuin luemmekin.

Salo ja Kumar rakensivat tutkimusasetelmansa muun muassa tämän tiedon pohjalle. Tutkittavat uutiskirjeet jaettiin visuaalisesti neljään kenttään. Analyysissä huomioitiin asiakaskirjeen koko, pituus, kuvien ja hyperlinkkien määrä ja sijainti sekä otsikon pituus.

”Tulokset ovat sovellettavissa erilaisiin toimitettuihin verkkosisältöihin. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että hyperlinkit tulisi asettaa vasemmalle ja yläosaan, mikäli tavoitteena on saada mahdollisimman paljon klikkauksia”, Salo tiivistää.

Klikkausprosentti ei toki sinällään kerro ostavatko asiakkaat tuotteet, joita he klikkaavat tai ilmoittautuvatko he esimerkiksi maksulliseen koulutukseen.

”Tällä hetkellä meillä on käynnissä myös pidemmälle meneviä tutkimuksia, joissa tarkastellaan asiakaskirjeiden roolia myynnin lisäämisessä. Alustavat tulokset ovat linjassa tämän tutkimuksen tulosten kanssa. Klikkaukset siis luultavasti lisäävät myös myyntiä.”

Kuva ei aina toimi

Nettimaailma visuaalistuu vauhdilla ja yhä suurempi määrä internetin sisällöistä on videota ja kuvaa. Asiakaskirjeissä kuvien määrän ei kuitenkaan huomattu vaikuttavan klikkausmäärään.

Yksinkertaisuus ylipäänsä vaikuttaa olevan valttia. Mitä pidempi asiakaskirje ja otsikko, sitä todennäköisemmin vastaanottaja ei klikkaa hyperlinkkiä tai jopa peruuttaa asiakaskirjeen tilauksen.

Tutkimuksessa ei tarkasteltu sitä, luettiinko kirjeitä pöytäkoneella vai puhelimella. Salon mukaan tulokset ovat kuitenkin samansuuntaisia erilaisilla laitteilla, mikäli näyttö vain on tarpeeksi iso. Älypuhelinaikana näin usein onkin. Kulttuurinen konteksti saattaa kuitenkin vaikuttaa asiaan.

Salo on toiminut professorina myös Etelä-Afrikassa: ”Afrikan maaseudulla tai Afrikan kaupunkien köyhillä alueilla päätelaitteet eivät ole näytön koon suhteen yhtä kehittyneitä. Tällöin yritysten tulisi tarjota helposti prosessoitavaa tietoa esimerkiksi tekstiviestimuodossa.”

Big datalla spämmistä kiinnostavaa?

Vaikka muotoseikat olisivat hallussa, täytyy sisällön silti kiinnostaa, jotta se saa klikkaamaan pidemmälle. Salo tarjoaa vastaukseksi sisällön räätälöintiä.

”Asiakaskirjeitä lähetetään asiakkaille, jotka tunnetaan jo entuudestaan hyvinkin tarkasti. Tiedetään ostoihin käytetyt summat, ostojen toistumistiheys, millä päätelaitteella ja milloin sekä minkälaisia ostoksia on aiemmin tehty, onko ostoja jäänyt kesken ja niin edelleen.”

Lieneekö sitten kutkuttavaa vai pelottavaa, että big datan avulla spämmi saattaakin pian olla yhä useammin juuri sitä, mitä kaipaat tai et edes vielä tiennyt kaipaavasi.

Tutkimuksen julkaisi Journal of Marketing Communications.  Tämä linkki on tilastollisesti täysin väärässä paikassa saadakseen mahdollisimman paljon klikkauksia.

Essi Oikarinen

Tiedeviestinnän opiskelija, joka haluaisi keksiä lisää värejä ja valon aallonpituuksia.

Lue lisää:

Viikon 43 tutkijatapaaminen: Parempi kuin sata desimaalia

Arjessa hintalapun 2,99 pyöristyy kolmeksi euroksi ja lukiomatematiikassakin piin loputtomasti jatkuvista desimaaleista näpytellään laskimeen vain 3,14. Matematiikassa luvut pyritään esittämään tarkasti, mutta mitä tekee lukuteoreetikko päättymättömästi jatkuvien lukujen kuten piin kanssa, kun satakaan numeroa pilkun jälkeen lisäämällä ei silti olla edes lähellä tarkkaa arvoa? Ottaa avuksi ketjumurtoluvut ja approksimaatiot.

TEKSTI Essi Oikarinen

KUVAT Essi Oikarinen

Tohtorikoulutettava Topi Törmä matematiikan tutkimusyksiköstä, väitöstutkimuksesi käsittelee yleistettyjä ketjumurtolukuja ja Diofantoksen approksimointia. Mitä ihmettä nämä oikein tarkoittavat?

Kuulun lukuteorian tutkimusryhmään, eli tutkimme lukujen ominaisuuksia.

Desimaaliluvut ovat vain yksi tapa esittää lukuja. Se, että ylipäänsä käytämme desimaalilukujonoja eli kirjoitamme vaikkapa 0,2135768, on oikeastaan mielivaltainen tapa esittää lukuja ja vain vakiintunut meille käyttöön, koska ihmisellä on kymmenen sormea. Esimerkiksi muinaisessa Babyloniassa kantaluku oli 60, mistä muistuttaa nykyinen tapamme laskea tunteja ja minuutteja.

Irrationaalilukujen, kuten vaikkapa piin, esittäminen desimaalilukuina on hieman kömpelöä, sillä niiden desimaaliesitykset ovat päättymättömiä ja jaksottomia. Ketjumurtoluvut ovat yksi mahdollinen tapa esittää tällaisia lukuja täsmällisesti. Ketjumurtoluvulla tarkoitetaan lukua, jossa murtoluvun nimittäjään eli murtoviivan alla olevaan lukuun lisätään murtoluku, jonka nimittäjään edelleen lisätään uusi murtoluku ja tätä jatketaan loputtomiin (ks. kuva).

Diofantoksen approksimointi taas tarkoittaa irrationaalilukujen arvioimista rationaaliluvuilla. Tavoitteena on löytää nimittäjältään pieniä rationaalilukuja eli murtolukuja, jotka ovat mahdollisimman lähellä haluttua irrationaalilukua. Karkeasti, esimerkiksi piille 22/7 (=3,14285714) on hieman parempi approksimaatio, eli arvio, kuin 314/100 (=3,14).

Oulun ylioppilaslehti 2016
Ketjumurtoluvulla tarkoitetaan lukua, jossa murtoluvun nimittäjään lisätään murtoluku, jonka nimittäjään edelleen lisätään uusi murtoluku ja tätä jatketaan loputtomiin. Tohtorikoulutettava Topi Törmä havainnollistaa, kuinka ykkösenkin voi esittää toisin ketjumurtolukuna.

 

Mihin tällaisia tarkkoja lukuja tarvitaan?

Ongelma kuuluu matematiikan perustutkimukseen. Ketjumurtoluvut ja Diofantoksen approksimaatiot ovat hyviä työkaluja irrationaalilukujen ominaisuuksien tutkimiseen ja luokitteluun. Lisäksi irrationaalilukuja hyvin arvioivia rationaalilukuja voidaan hyödyntää esimerkiksi laskimissa ja tietokoneissa.

Miten päädyit lukuteoreetikoksi?

Luvut ja niistä löytyvä rakenne viehättävät. Lukuteorian kautta on kiinnostavaa saada otetta klassisiin luonnonvakioihin, kuten piihin ja useiden tuntemaan Neperin lukuun e. Diofantoksen approksimaatiot ovat keskeinen tutkimuskohde Oulun lukuteorian ryhmässä, joten se oli luonteva valinta kun halusin perusopintojen jälkeen jatkaa pidemmälle.

Stereotyyppisissä kuvitelmissa matemaatikko rustaa kaavoja liitutaululle yömyöhään kammiossaan. Miten nykymatemaatikko oikeasti työskentelee?

Kynä ja paperi riittävät työvälineiksi, edes taulua ei tarvita. Tutkimus on enimmäkseen ajatustyötä ja ratkaisut syntyvät yrityksen ja erehdyksen kautta. Usein kaavoja, todistuksia ja hahmotelmia kertyy kymmenien sivujen pino. Tietokonetta tarvitaan vasta näiden puhtaaksikirjoittamiseen. Laskennallisempia menetelmiä käyttävät matemaatikot toki työskentelevät enemmän koneella.

Matemaatikko myös lukee paljon artikkeleja ja kirjoja sekä tutkii muiden tekemiä ratkaisuja. Ratkaisuja ongelmiin pohditaan usein yhdessä kollegoiden kanssa eli työtä ei tehdä koko ajan yksin. Pää toimii silloinkin kun paperia ei ole edessä, esimerkiksi lenkillä tai nukkumaan mennessä. Silloin tällöin näistä väläyksistä jopa syntyy ratkaisu. Tällainen passiivinen työskentely onkin tärkeä työvaihe.

Matematiikkafanin ja matemaatikon ero on se, että fania kiinnostaa esimerkiksi opetella ulkoa tuhatmäärin piin desimaaleja. Matemaatikko ei muista numeroita, vaan hänelle pii on pii. Se on paljon tarkempi ilmaus.

Oikeusbiologia ja DNA-tutkimus ratkaisevat CSI-mysteerejä, kemistit keittävät huumeita Breaking Badissa. Millaisia matemaatikkoja nyky-yhteiskunnan sankareiksi tai antisankareiksi voisi hahmotella?

Matematiikkaa ja lukuteoriaa tarvitaan konkreettisesti kaikenlaisiin salausjuttuihin. Numbers-sarjassa matemaatikot ovat ratkoneet rikoksia. Matematiikasta on toki hyötyä kaikenlaisissa loogista päättelyä vaativissa arvoituksissa, kuten vaikkapa da Vinci -koodissa.

Viime kesänä ensi-iltansa saanut Man Who Knew Infinity kertoo intialaisesta matemaatikko Ramanujanista, joka teki kovia tuloksia myös lukuteorian saralla. Se pitäisikin nähdä seuraavaksi.

Essi Oikarinen

Tiedeviestinnän opiskelija, joka haluaisi keksiä lisää värejä ja valon aallonpituuksia.

Lue lisää:

Monitieteisyys tohtorikoulutuksen valokeilaan

Haluan osallistua keskusteluun tutkimuksesta yli tieteenalojen rajojen.

Teen oululaisessa yrityksessä väitöstutkimusta pakokaasunpuhdistusjärjestelmien simulointimenetelmien kehittämisestä. Kyseinen puhdistusteknologia tuli suurelle yleisölle tutuksi Volkswagenin päästöhuijauksen yhteydessä. Puhdistusjärjestelmässä vesi-urea-liuoksella vähennetään dieselmoottoreista tulevia typenoksidipäästöjä. Simuloinnin avulla järjestelmän suunnittelu viedään jo tietokoneella mahdollisimman pitkälle, jolloin laboratorioon tulevat prototyypit toimivat paremmin ja suunnittelun kiertoaikaa saadaan lyhennettyä.

Teen tutkimusta työn ohessa – tai oikeastaan työajalla, yksin ilman tutkimusryhmää. Olen siinä mielessä erityisasemassa, että saan käyttää 20 prosenttia työajastani tutkimukseen. Järjestely on hyvä ja se sopii minulle, mutta yliopiston tutkijakoulun tarjoama ohjaus ei sovellu hyvin kaltaiselleni tutkijalle.

Tohtorin koulutus alkaa kattavan tutkimussuunnitelman kirjoittamisella. Sen jälkeen muodostetaan tutkimuksen seurantaryhmä ja järjestetään tutkimussuunnitelmaseminaari. Tutkimusryhmässä nämä asiat ovat rutiininomaisia, jolloin niihin ei kulu paljoa aikaa. Minut opintojen alkuvaihe yllätti heti suurella paperityön määrällä, sillä kaikki tämä työ oli omalla vastuulla.

Opintojen alussa sain eteeni paperin, jossa jatko-opinnot oli aikataulutettu suoritettavaksi neljässä vuodessa. Tämä oli jo lähtökohtaisesti minulle mahdoton ajatus. Nyt ensimmäisen tutkimusartikkelin julkaisun alla aikaa on kulunut reilut kaksi vuotta ja olen saanut valmiiksi yhden neljäsosan tutkimuksestani.

En ole vielä pitänyt tutkimussuunnitelmaseminaariani, koska sille ei ole löytynyt oikeaa foorumia. Tutkimusryhmät ja osastot pitävät sisäisiä seminaareja, jolloin asia hoituu mutkattomasti. Mielestäni tämä ei kuitenkaan palvele yliopiston monitieteellisyyttä ja tutkimuksen näkyvyyttä. Minusta olisi parempi, että järjestettäisiin yhteisiä tutkimusseminaaripäiviä, joihin tuoreet tohtorikoulutettavat tulisivat esittämään tutkimussuunnitelmansa tieteenalasta riippumatta. Tilaisuus olisi avoin kaikille, jolloin perustutkintoon opiskelevat, tohtorikoulutettavat ja muu tutkimusväki pääsisivät näkemään oman ja muiden alojen tutkimusta. Tilaisuus tarjoaisi alustan monitieteelliselle keskustelulle, toisi arvokasta palautetta ja näkyvyyttä uusille tutkimuksille. Samalla perustutkintoon opiskelevat näkisivät, mitä tutkimustyö on käytännön tasolla.

Ongelmiin on sittemmin tartuttu tutkijakoulussa ja kehitys on mennyt parempaan suuntaan. Esimerkiksi tutkimussuunnitelman kattavuuden ja asiasisällön ohjeistusta on höllennetty. Lisäksi seminaaripäivästä on ollut jo puhetta, joten asia toivottavasti etenee.

Minulle suositeltiin tutkimuksen esittelyä oman osastoni osastokokouksessa – en suostunut. Odotan, ja ajan asiaa eteenpäin, kunnes yleinen tutkimussuunnitelmaseminaari saadaan toteutettua. Haluan omalle tutkimukselleni näkyvyyttä, ja haluan nähdä mitä muut tutkivat. Haluan osallistua keskusteluun tutkimuksesta yli tieteenalojen rajojen.

Sauli Halonen

Konetekniikan jatko-opiskelija, joka lapsenomaisesti uskoo saavansa tohtorin miekan, mutta harmikseen sai juuri tietää, että tekniikan ja teologian tohtoreille niitä ei jaeta.

Lue lisää: