15 000 euron arvoiset palkinnot myönnetään vuosittain nuorille, jo ansioituneille matemaattis-luonnontieteellisten alojen tutkijoille.
Professori ANU KANKAISEN tutkimusala ydinastrofysiikka pyrkii selvittämään, miten alkuaineet ovat syntyneet maailmankaikkeudessa. Kankainen on perehtynyt tutkimuksissaan erityisesti radioaktiivisten isotooppien tarkkuusmassamittauksiin. Massojen kautta saadaan tietoa ytimien sidosenergioista ja siitä, kuinka paljon tähdissä tapahtuvissa ydinreaktioissa vapautuu energiaa, mikä puolestaan vaikuttaa ydinreaktioiden todennäköisyyksiin.
Kankainen väitteli tohtoriksi vuonna 2006 Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselta ja työskenteli tämän jälkeen Suomen Akatemian tutkijatohtorina sekä akatemiatutkijana Jyväskylän yliopistossa. Vuosina 2013–2014 Kankainen työskenteli tutkijana Edinburghin yliopistossa Skotlannissa.
”Päädyin opiskelemaan fysiikkaa Jyväskylän yliopistoon monen mutkan kautta ja innostuin tutkimuksesta opintojen edetessä yhä enemmän”, Kankainen summaa. ”Opintojen loppuvaiheessa suoritin ydinfysiikan kurssin, joka naulasi tieni ydinfyysikoksi: kurssi oli todella inspiroiva ja pääsin sen kautta muun muassa kesäharjoittelijaksi Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorioon. Hakeuduin tämän jälkeen nopeasti jatko-opiskelijaksi.”
Vuonna 2017 Kankainen sai arvostetun ja mittavan Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) Consolidator Grant -rahoituksen tutkimukselleen MAIDEN (Masses, Isomers and Decay studies for Elemental Nucleosynthesis). Apulaisprofessoriksi hänet nimitettiin vuonna 2019 ja professoriksi vuonna 2022.
Huippututkimusta kansainvälisellä kentällä
Kankainen on yksi tutkimusalansa arvostetuimpia nuoria asiantuntijoita ja hänellä on laaja kansainvälinen yhteistyöverkosto Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Kankainen on julkaissut lähes 200 tutkimusartikkelia sisältäen lukuisia julkaisuja alansa huippulehdissä. Lisäksi hänellä on useita tutkimukseen liittyviä luottamustehtäviä.
”Ydinastrofysiikan tutkimus on luonteeltaan hyvin kansainvälistä. Teemme mittauksia isoissa tutkimusryhmissä, kerrallaan viikosta kahteen viikkoon”, Kankainen kertoo. ”Parasta työssäni ovat mittaukset, se mitä niissä voimme löytää sekä erilaisten ihmisten kanssa työskenteleminen.”
Kankaisen johtama kokeellinen tutkimus on tehty pääasiassa Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa, mutta myös alan muissa johtavissa tutkimuskeskuksissa, kuten CERN, GSI-FAIR ja NSCL Michigan State University. Tutkimus on tuottanut tiedon yli sadan harvinaisen radioisotoopin ja useiden metastabiilien ydintilojen äärimmäisen tarkasta massasta ja sidosenergiasta.
”On aina hieno tunne kun löytää jotain, mikä kukaan muu ei aiemmin ole löytänyt. Ydinastrofysiikan tutkimuksessa tapahtuu tällä hetkellä kansainvälisesti paljon, esimerkiksi Yhdysvalloissa on juuri avattu uusi kiihdytinlaboratorio, jossa voidaan tuottaa erittäin neutronirikkaita ytimiä ja tutkia niiden ominaisuuksia. Omat unelmani liittyvät siihen, kuinka paljon voimme löytää tulevina vuosina.”
Professori LAURI OKSASEN tutkimus liittyy inversio-ongelmiin. Oksasen tutkimus tulee kysymykseen esimerkiksi silloin, kun lääketieteellisessä- tai maaperän kuvantamisessa halutaan tietoa siitä, mitä jonkin kappaleen sisällä on. Oksanen tutkii näiden kuvien tuottamiseen tarvittavia matemaattisia menetelmiä.
Oksanen valmistui diplomi-insinööriksi 2008 ja filosofian tohtoriksi vuonna 2012. Väitöskirjan jälkeen ura jatkui ensin lyhyesti post doc -tutkijana University of Washingtonissa ja vuonna 2013 lehtorina University College Londonissa, jossa hänen nimitettiin vuonna 2020 pysyväksi matematiikan professoriksi. Vuonna 2021 oli aika siirtyä Suomeen ja sovelletun matematiikan professoriksi Helsingin yliopistoon.
Poikkeuksellisen laaja-alaista tutkimusta
Kiinnostus matematiikkaa kohtaan heräsi nuorena monien asioiden summana. ”Minulla on ollut peruskoulusta lähtien aivan erinomaiset matematiikan opettajat. Varmasti on ollut myös luontaista taipumusta alalle ja ympärillä matematiikasta kiinnostunut kaveriporukka. Nuorempana harrastin tietokoneohjelmointia, jossa on paljon samankaltaisuutta matematiikan kanssa: molemmat vaativat loogista ajattelukykyä ja kykyä ilmaista itseään formaaleilla kielillä sekä nauttia tämänkaltaisesta ilmaisusta”, Oksanen kertoo.
Oksanen on poikkeuksellisen laaja-alainen tutkija ja yksi maailman johtavista inversio-ongelmien numeeristen menetelmien tutkijoista. Hän on tutkinut osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeerisia menetelmiä, erityisesti elementtimenetelmiä, ja hänen diskretisointia koskevat tutkimuksensa ovat herättäneet laajaa huomiota. Lisäksi Oksanen on saavuttanut mielenkiintoisia tuloksia eri fysikaalisia malleja yhdistävillä lääketieteellisillä kuvantamismenetelmillä esimerkiksi fotoakustisessa kuvantamisessa.
”Työpäiväni vaihtelevat paljon. Etäpäivinä työhön kuuluu paljon lukemista ja pohtimista, yliopistolla ollessani tapaan puolestaan tutkimusryhmääni ja juttelen paljon ihmisten kanssa, mikäli stimuloi omaa ajatteluani etäpäivinä. Molempia puolia tarvitaan.”
Matematiikan tulevaisuus valoisa
Oksasen työllä on huomattava kansainvälinen näkyvyys ja hän on ollut kutsuttuna puhujana useissa kansainvälisissä konferensseissa. Hän on saanut tutkimukselleen myös merkittävää rahoitusta, mm. Euroopan tutkimusneuvosto ERC:n rahoittaman Consolidator Grantin vuosiksi 2023–2028. Rahoitusmuoto on tarkoitettu urallaan jo ansioituneille tutkijoille oman tutkimusryhmän toiminnan vakiinnuttamiseen ja vaikuttavan uran luomiseen Euroopassa. Oksanen toimii myös vastuullisena tutkijana Suomen Akatemian Inversiomallinnuksen ja kuvantamisen huippuyksikössä (2023–2025).
Suomalaisen matematiikan tulevaisuuden Oksanen näkee valoisana: ”Meillä on Suomessa äärimmäisen hyviä huippuluokan tutkimusryhmiä ja matematiikkaa pystytään tutkimaan korkeimmalla kansainvälisellä tasolla. Jos asiaa katsoo hiukan laajemmin, toivoisin, että matematiikanopetuksessa voitaisiin jossain määrin lähestyä tietojenkäsittelytiedettä. Tällä hetkellä pinnalla olevat isojen datajoukkojen käsittely ja koneoppimismallit sijoittuvat pitkälti matematiikan, tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen leikkauspisteeseen.”
Tulevaisuuden haaveet liittyvät tiettyjen matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen, mutta enempää tutkija ei halua paljastaa: ”Kaikilla matemaatikoilla on varmaankin jokin lempiongelma, jonka ratkaisemisesta unelmoida.”
Palkinnot jaettiin Suomalaisen Tiedeakatemian tilaisuudessa Ritarihuoneella maanantaina 11.12.2023.