Uusimmat

Hannu Laine: matematiikalla ilmastonmuutosta vastaan

Matematiikka on pienestä pitäen ollut niin sanotusti ”sydäntä lähellä”. Lukujen, funktioiden ja geometristen muotojen suhteet toisiinsa näyttäytyivät kauniina ja mielenkiintoisina. Kun matematiikka kiinnosti, sitä toki myös oppi helposti. Matematiikan rinnalla kiinnostus luonnontieteisiin kasvoi, sillä niissä pääsi soveltamaan matematiikan tarjoamia työkaluja, ja näki konkreettisemmin matematiikan vaikutuksen maailmaan. Lukion jälkeen olikin luontevaa lähteä Aalto-yliopistoon teknillisen fysiikan ja matematiikan tutkinto-ohjelmaan tutustumaan matematiikkaan ja sen tarjoamiin mahdollisuuksiin syvemmin.

Kuva: Aino Laine

Opiskeluaikojeni alussa päädyin, hieman omaksi yllätyksekseni, valitsemaan matematiikan sijaan pääaineekseni fysiikan. Alkusysäys fysiikan suuntaan taisi lopulta olla hieman sattumaakin: fysiikan laitoksella oli enemmän kesätyöpaikkoja tarjolla, joten siellä sain kätevästi tehtyä kandidaatintyöni. Pikkuhiljaa opintojen edetessä matematiikka alkoikin näyttää enemmän ja enemmän myös toista puoltaan, eli välinearvoansa. Samalla, kun huoli maailman globaaleista ongelmista kasvoi, matematiikka rupesi myös tarjoamaan niihin ratkaisumahdollisuuksia. Maisteriopintojeni loppuvaiheessa sopiva yhdistelmä matematiikkaa ja ongelmanratkaisua löytyi, jälleen hieman itselleni yllättäen, Aalto-yliopiston Sähköteknillisestä korkeakoulusta.

Teen täällä nyt väitöskirjaani, jossa sovellan matematiikkaa mallintaakseni aurinkokennojen valmistusprosesseja. Tavoitteenani on löytää sellaisia ratkaisuja, joilla aurinkokennoja voitaisiin tuottaa halvemmalla ja helpommin, jotta aurinkosähköstä saataisiin tehokkaampi työkalu ilmastonmuutoksen hillintään. Sivuprojektinani pyrin myös ymmärtämään ja ratkaisemaan niitä mahdollisia ongelmia, joita voi syntyä, kun merkittäviä määriä ihmiskunnan energiantarpeesta tyydytetään aurinkosähköllä, jonka tuotanto vaihtelee auringon säteilyn vaihdellessa vuorokauden- ja vuodenaikojen mukaan. Tähänkään en varmasti olisi ryhtynyt ilman vahvoja matematiikan perustaitoja.

Eleganttia hauskuutta

Vaikka lopulta päädyin matematiikan kanssa hyvin soveltavalle alalle, opiskeluaikojen jälkeenkin tuntuu, että suurimmat opintoihin liittyvät onnistumisen tunteet tulivat nimenomaan matematiikasta. Erityisesti eleganttien todistusten hallitseminen ja läpivienti tuottivat oivalluksia ja riemunkiljahduksia. Vaikka matematiikan kursseille palasi opintojen edetessä yhä harvemmin ja harvemmin, teki sen aina mielellään. Päätin juuri tänäkin keväänä ottaa viimeisen tohtoriopintojeni kurssini matematiikan laitokselta, lähinnä siksi, että kurssi vaikutti hauskalta.

Yksittäisiä kaavoja ja muistisääntöjä merkittävämpää onkin lopulta ollut matematiikan opettama luova ongelmanratkaisukyky. Matematiikan avulla adjektiivit muuttuvat luvuiksi ja epämääräinen selväksi. Matematiikan avulla oppii hahmottamaan asioiden syy-seuraus-suhteita, ja rakentamaan mahdottomiltakin tuntuvat ongelmat loogiseksi ketjuksi pieniä ratkaistavissa olevia ongelmia, joita voi lähteä työstämään. Ja ongelmiahan riittää, harmiksi ja onneksi!

Hannu Laine tekee väitöskirjaa Aalto-yliopistossa. Hän oli lukuvuoden 2015-2016 Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön Fulbright-apurahalla tutkijavaihdossa MIT:ssa.