Suomalaisen Tiedeakatemian Väisälän palkinto myönnettiin vuonna 2018 kolmelle tutkijalle. Yksi palkinnoista ojennettiin professori Otso Ovaskaiselle poikkeuksellisesti Suomalaisen Tiedeakatemian Tiedegaalassa 19.10.2018. Väisälän rahaston palkintojen ja apurahojen jakotilaisuudessa 10.12.2018 jaettiin lisäksi kaksi palkintoa professori Tero Heikkilälle ja professori Jani Lukkariselle.
Väisälän palkinnot myönnetään vuosittain aktiivivaiheessa oleville, jo ansioituneille tutkijoille. Palkinnot myöntää Suomalaisen Tiedeakatemian hallitus Väisälän rahastosta matemaattis-luonnontieteellisille aloille. Palkinnot jaettiin tänä vuonna 19. kerran, ja ne ovat suuruudeltaan 15.000 euroa.
Professori Tero Heikkilä
Tero Heikkilä (s. 1974) väitteli tekniikan tohtoriksi Teknillisessä korkeakoulussa vuonna 2003 aiheenaan suorajohtavien nanorakenteiden teoria. Oma tutkimussuuntaus löytyi jo varhain: kesätyö materiaalifysiikan laboratoriossa opintojen alkuvaiheessa johti teoreettisen tutkimuksen suuntaan. Väitöksen lähestyessä Heikkilää pyydettiin teoreetikoksi Kylmälaboratorioon sen alkaessa panostaa nanoelektroniikkaan. ”Siitä lähtien urani ala oli aika selvä ja olenkin työskennellyt erilaisten nanorakenteiden sähköisiin ominaisuuksiin liittyvien ilmiöiden parissa.” Heikkilä kertoo.
Tero Heikkilä on työskennellyt teoreettisen fysiikan, erityisesti nanotieteen professorina Jyväskylän yliopistossa elokuusta 2013 lähtien. Hän on myös Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen tieteellinen johtaja. Tätä ennen Heikkilä on työskennellyt akatemiatutkijana ja tutkijatohtorina Aalto-yliopistossa sekä toiminut ryhmänjohtajana kahdessa Suomen Akatemian huippuyksikössä. Hän on myös aktiivinen ja kantaaottava tiedeviestijä ja bloggaaja. Tero Heikkilä on Suomalaisen Tiedeakatemian jäsen.
Parhaillaan Heikkilä koordinoi Euroopan komission rahoittamaa nelivuotista hanketta, jossa kehitetään suprajohteisiin perustuvia äärimmäisen herkkiä sähkömagneettisen säteilyn ilmaisimia esimerkiksi biologisen kuvantamisen tarpeisiin. ”Projekti avautui aivan toisen työn sivutuotteena löytyneestä ilmiöstä”, Heikkilä kertoo.
Heikkilän tutkimusaiheet ovat monipuolisia. Hänen tutkimustyönsä painottuu nanomittakaavan rakenteiden fysikaalisiin ilmiöihin, erityisesti niiden sähköisiin ja lämmönjohto-ominaisuuksiin. Hän on tutkinut myös muun muassa suprajohteiden epätasapaino-ominaisuuksia, uudentyyppisiä topologisia materiaaleja, kvanttimekaanisia ilmiöitä mikromekaanisissa värähtelijöissä ja hyvin korkean lämpötilan suprajohtavuutta grafeenipohjaisissa materiaaleissa. ”Olen siinä mielessä kärsimätön luonne, että en jaksa liian kauan työskennellä saman ongelma-alueen parissa, joten olen tutustunut useaan tiiviin aineen fysiikan, tilastollisen fysiikan ja kvanttifysiikan osa-alueeseen”.
”Pidän tiiviin aineen fysiikan teorian tutkimusprojekteissa jatkuvasti vastaan tulevista älyllisistä haasteista, joihin kovan työn kautta pystytään myös vastaamaan”, kuvaa Heikkilä tutkimustaan. Teoreettisen fysiikan tutkimuksessa Heikkilän työhön lisämausteen tuo kokeellisen fysiikan läheisyys: ”Kohokohtia ovat olleet tapaukset, jolloin on kokeellisen fysiikan menetelmin todennettu ennustamamme ilmiö”.
Tutkimus on vienyt Tero Heikkilän myös ulkomaille. Hän on toiminut tutkijana Karlsruhen teknillisessä yliopistossa Saksassa, Baselin yliopistossa Sveitsissä ja Delftin teknillisessä yliopistossa Alankomaissa sekä tehnyt tutkijavierailuja Lancasterin yliopistoon Britanniassa, sekä Stony Brookin ja Marylandin yliopistoihin Yhdysvalloissa. Heikkilälle on myönnetty Euroopan tutkimusneuvoston vahvasti kilpailtu ERC Starting Grant -rahoitus vuonna 2010.
Heikkilä on julkaissut noin sata tieteellistä artikkelia, muun muassa alan johtavissa Reviews of Modern Physics ja Nature-lehdissä. Yksi Nature-lehdessä julkaistu artikkeli kuvaa Heikkilän mielestä sattuman osuutta tutkijan uralla: ”Lounaalla kollega sattumalta pohti, voisiko tietty ilmiö tuottaa heidän kokeellisesti havaitsemansa asiat. Parin päivän työllä havaitsin näin todennäköisesti olevan. Tästä alkaneen yhteistyön tuloksena oli artikkeli Naturessa.” Heikkilä on myös kirjoittanut nanoelektroniikan ilmiöihin keskittyvän oppikirjan The Physics of Nanoelectronics, jonka on julkaissut Oxford University Press.
”Haaveeni on pysyä sopivassa liikkeessä, eli löytää uusia kiinnostavia aihealueita ja yhteistyökumppaneita. Toivon voivani tulevaisuudessakin saada hyviä opiskelijoita, joilta opin yleensä vähintään yhtä paljon kuin he minulta.” pohtii Heikkilä uransa tulevaisuutta.
Professori Jani Lukkarinen
Suomalaisen Tiedeakatemian Väisälän palkinto on myönnetty Helsingin yliopiston matemaattisen fysiikan professori Jani Lukkariselle. Palkinto myönnetään aktiivivaiheessa oleville jo ansioituneille tutkijoille, ja sen arvo on 15.000 euroa.
Jani Lukkarinen (s. 1972) väitteli filosofian tohtoriksi vuonna 2001 Helsingin yliopistossa teoreettisesta fysiikasta. Hänen tutkimustyössään kehitetään ja sovelletaan menetelmiä fysiikasta nousevien kysymysten matematiikkaan. Tällaisia aihealueita ovat olleet muun muassa kineettinen teoria, epälineaariset hilamallit ja erilaisten aaltoyhtälöiden energiankuljetusominaisuudet. Lukkarinen on myös tutkinut epätasapainotilojen tilastollista fysiikkaa, kvanttisysteemien tilastollista fysiikkaa sekä taloustieteiden matematiikkaa. Hänen tieteellinen julkaisutoimintansa sisältää yli 30 vertaisarvioitua artikkelia.
”Matemaattisen fysiikan tutkimus on suhteellisen itsenäistä työskentelyä, johon tarvitaan kynä ja paljon paperia”, Lukkarinen toteaa korostaen kuitenkin, että matemaattisessa mallinnuksessa keskeistä on pitää yhteyttä myös mallien käyttäjiin. ”Olen saanut usein ideoita tai kumonnut vääriä olettamuksia kokeellisista tuloksista. Vastaavasti matemaattinen malli tuo selkeyttä ja varmuutta siihen, mikä on tarkastellussa ilmiössä olennaista”.
”Parasta tieteen tekemisessä ovat ne hetket, kun asiat loksahtavat paikalleen ja tajuaa ymmärtävänsä jotain, mikä aiemmin näytti kokoelmalta irrallisia yksityiskohtia ja epävarmoja havaintoja.” kuvaa Lukkarinen tutkimuksen tekemistä.
Lukkarinen havaitsi jo tutkintonsa loppupuolella, että matemaattisesti tarkka mallintaminen oli hänelle luontevin tapa tehdä tutkimusta. ”Koen olleeni poikkeuksellisen onnekas, koska löysin tieteellisen kotini suhteellisen varhain”, kertaa Lukkarinen uransa alkuvaihetta.
Ohjaavan professorin ehdotus ja apu vei nuoren tohtorin Yhdysvaltoihin Rutgersin yliopistoon, missä hän työskenteli post doc -tutkijana vuosina 2001–2002. ”Pääsin työskentelemään yhteen matemaattisen statistisen fysiikan aktiivisimmista tutkimusryhmistä”, Lukkarinen kertoo. Tuolla ajalla on ollut suuri vaikutus Lukkarisen tulevaan uraan. ”Lisäksi sattumoisin Princetonin yliopiston tutkimusinstituutissa oli käynnissä ohjelma juuri statistisen fysiikan alalla ja lopulta vietinkin suurimman osan ajastani siellä. Oli inspiroivaa päästä työskentelemään ihmisten parissa, jotka olivat kiinnostuneita fysiikan ongelmista matemaattisesta tarkkuudesta tinkimättä”. Lukkarinen korostaa, miten tärkeä puolen vuoden tutkimusohjelma voi olla nuorelle tutkijalle: ”Lähes kaikki yhteistyökumppanini vuosien varrelta ovat olleet tuona aikana tapaamiani ihmisiä”.
Yhdysvalloissa vietetyn ajan jälkeen Lukkarinen toimi vuosina 2002–2007 tutkijana Münchenin teknillisen yliopiston matematiikan laitoksella professori Herbert Spohnin ryhmässä. Hän kuvaa Spohnia tärkeimmäksi yhteistyötahokseen, jonka vahvuuksien kokee täydentäneen omia vahvuuksiaan. ”Monet tärkeimmistä julkaisuistani on tehty yhteistyössä hänen ja hänen tutkimusryhmänsä kanssa.”
Jani Lukkarinen palasi Suomeen 2008 akatemiatutkijaksi. Hänet nimitettiin vuonna 2009 yliopistonlehtoriksi ja vuonna 2018 matemaattisen fysiikan professoriksi Helsingin yliopistoon. Lukkarisen tutkimusryhmän työtä on tukenut Suomen Akatemia. Hän on toiminut Analyysin ja dynamiikan huippuyksikön koordinaattorina, ja on Helsingin yliopiston Teoreettisten ja laskennallisten menetelmien maisteriohjelman johtaja sekä matematiikan ja tilastotieteen osaston varajohtaja.
”Tutkimusryhmän johtajana yksi tärkeimmistä tehtävistä on huolehtia uusien tekijöiden resursseista ja antaa heille tilaa kehittyä itsenäisiksi tutkijoiksi. Heitä tarvitsemme auttamaan tämän vuosisadan suurien haasteiden ratkaisemisessa, mutta he myös kehittävät työkaluja tulevaisuutta varten mahdollistaen parhaimmillaan asioita, joita emme vielä osaa edes kuvitella mahdollisiksi.” tiivistää Lukkarinen.
Professori Otso Ovaskainen
Otso Ovaskainen on toiminut Helsingin yliopiston matemaattisen ekologian professorina vuodesta 2009. Ovaskaisen tutkimusryhmä on osa luonnon pitkäaikaiseen muutokseen keskittyvää REC-tutkimuskeskusta (Research Centre for Ecological Change).
Tutkimuksessaan professori Ovaskainen on yhdistänyt luovasti matemaattisen moniosaamisen usealla eri biologian alueella eliöiden liikkumisesta ja metapopulaatiotutkimuksesta yhteisöekologiaan. Matemaattiselle ja tilastolliselle mallinnukselle on tarvetta lähes kaikilla aloilla. ”Olen aina ollut kiinnostunut sekä matematiikasta että luonnosta. Vasta väitöskirjan jälkeen ymmärsin, että voin yhdistää kiinnostukseni kohteet ja tutkia matemaattista ja tilastollista ekologiaa.” Sama rohkea asenne ja monitieteellinen osaaminen on leimannut hänen toimintaansa tämän jälkeenkin. Uudenlainen monitieteinen ote on saanut huomiota, esimerkiksi vuonna 2009 Ovaskainen sai Suomen Akatemian myöntämän palkinnon tieteellisestä rohkeudesta.
Otso Ovaskainen (s. 1970) väitteli Teknillisestä korkeakoulusta tekniikan tohtoriksi matematiikasta vuonna 1998. ”Väitöskirjani jälkeen olin aika hukassa sen suhteen mitä haluaisin seuraavaksi tehdä. Sattumalta kuulin silloin juuri oikeaan aikaan Ilkka Hanskin tutkimuksista, ja pääsin onnekkaasti lähes saman tien hänen ryhmäänsä post doc -tutkijaksi”, kuvaa Ovaskainen päätöstään siirtyä tutkijaksi Helsingin yliopistoon professori Ilkka Hanskin metapopulaatiobiologian tutkimusryhmään. Hän pitää tätä päätöstään uransa tärkeimpänä käänteenä.
Vietettyään lukuvuoden 2001–2002 Cambridgen yliopistossa Ovaskainen palasi Helsingin yliopistoon, missä perusti Metapopulaatiobiologian tutkimuskeskukseen matemaattista biologiaa tutkivan ryhmän. ”Tieteen tila on edustamallani alalla Suomessa hyvin korkea, mikä motivoi päätöstäni jäädä kehittämään uraani Suomeen”, Ovaskainen toteaa. Vuonna 2008 hän sai Euroopan tutkimusneuvoston ERC:n nuorille tutkijoille tarkoitetun merkittävän tutkimusrahoituksen sen ensimmäisellä rahoituskierroksella.
Matematiikan ja biologian yhdistäminen tutkimuksessa on tarjonnut tutkimuksellisten saavutusten lisäksi myös muita elämyksiä: ”Mallinnuksen lisäksi maastotyöt ovat tarjonneet urallani kohokohtia. Kun tein väitöskirjaani, en osannut kuvitella, että matematiikka avaa mahdollisuuden osallistua tutkimusmatkoihin Madagaskarin sademetsiin, Grönlantiin ja moniin muihin kohteisiin, joiden luonnosta olin aina ollut kiinnostunut.” Professori Ovaskaisen tutkimushankkeissa on kehitetty uusia maailmanlaajuisesti sovellettavia kenttätutkimuksen ja tilastollisen analyysin menetelmiä ekologian tutkimukseen ja seurantaan.