Uusimmat

Eemeli Tomberg: matematiikka ja maailmankaikkeuden mysteerit

Minä olen kosmologi, ja käytän joka päivä työssäni yliopistotason matematiikkaa.

Kosmologia on fysiikan osa-alue, joka tutkii maalimankaikkeuden rakennetta ja historiaa. Tieteenalan piiriin kuuluu kaikki alkuräjähdyksestä galaksien ja galaksijoukkojen muodostumiseen, pimeään aineeseen ja pimeään energiaan. Kosmologiassa pyritään vastaamaan perimmäisiin kysymyksiin maailmakaikkeuden synnystä, kehityksestä ja tulevaisuudesta. Vastauksien löytämiseksi käytetään yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan kaltaisia teorioita, joiden intuitiivinen hahmottaminen on ihmismielelle haastavaa, mutta joita voidaan käsitellä matematiikan keinoin.

Matematiikka on fysiikan kannalta tärkeä työkalu: ilman sitä ei teorioista voitaisi muodostaa tarkkoja ennusteita joita verrata koetuloksiin, ja ilman koetuloksia ei olisi fysiikkaa. Matematiikka on myös fysiikan vaikein osa, syy siihen, miksi alaan vihkiytymättömien on vaikeaa ellei mahdotonta ymmärtää monia modernin fysiikan teorioita. Uskon kuitenkin, ettei tässä ole kyse siitä että ihmiset keskimäärin olisivat jotenkin fyysikoita tyhmempiä tai että fysiikan ymmärtämiseksi tarvittaisiin erityistä matemaattista neroutta – suurimmaksi osaksi tarvittavan matematiikan hallitsemisessa kyse on alan vuosien opiskelusta ja kovasta työnteosta.

Olen aina ollut kiinnostunut matemaattisista aineista. Lukioaikana luin paljon fysiikkaa ja kosmologiaa popularisoivaa kirjallisuutta ja halusin ymmärtää perusteellisemmin aiheiden taustalla piileviä teorioita – niinpä päätös lähteä ylioppilaaksi valmistumisen jälkeen vieraalle paikkakunnalle Helsinkiin opiskelemaan teoreettista fysiikkaa tuntui luonnolliselta. Nyt olen valmistunut maisteriksi ja edennyt jatko-opintoihin. Jatko-opiskelijan arki koostuu käytännössä omaan tutkimukseen liittyvien laskujen laskemisesta ja koodin kirjoittamisesta sekä muiden tekemään tutkimukseen tutustumisesta lukemalla tutkimusartikkeleita ja käymällä seminaareissa. Tavoitteena on osallistua muutaman oman artikkelin kirjoittamiseen ja koota näistä väitöskirja.

Matemaattisen alan tohtorille riittää töitä

Tohtoriksi väittelemisen jälkeen tähtäimessäni on kansainvälinen tukijan ura. Kilpailu valitsemallani alalla on tosin kovaa, eikä kaikille halukkaille riitä paikkoja akatemiasta. Työttömiä teoreettisia fyysikoita ei kuitenkaan juuri ole, vaan yliopistomaailman ulkopuolelle lähtevät työllistyvät esimerkiksi pankkialalle ja pelifirmoihin tekemään erilaisia data-analyysiin ja mallintamiseen liittyviä töitä. Opiskelemalla tohtoriksi jollain matemaattisella alalla voikin turvallisin mielin odottaa saavansa työskennellä mielenkiintoisten ja haastavien työtehtävien parissa lopun ikäänsä.

Valitsemani ala on sikäli erikoinen, että tosiaan tarvitsen päivittäin jo lukiossa opittuja matematiikan perustaitoja lineaarialgebrasta differentiaalilaskentaan. Mutta ovatko nämä taidot välttämättömiä tavantallaajalle? Tuskin. Niiden hallitseminen kuitenkin auttaa ymmärtämään sitä tiedettä ja teknologiaa jolle arkielämämme nykyään perustuu, ymmärtämään sitä ajatusmaailmaa jonka ansiosta meillä on internet, tietokoneita, matkapuhelimia tai avaruuslentoja. Mielestäni ainakin välttävät matematiikan perustiedot kuuluvat yleissivistykseen siinä missä maantiede tai historiakin. Ja parhaimmillaan matematiikka voi auttaa meitä selvittämään maailmankaikkeuden mysteerit ja vastaamaan tieteen perimmäisiin kysymyksiin.

Eemeli Tomberg tekee kosmologian alan väitöskirjaa Helsingin yliopistossa. Tomberg sai Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön stipendin erinomaisesta menestyksestään pitkän matematiikan kirjoituksissa vuonna 2010.