Vuonna 2023 on kulunut 20 vuotta ensimmäisen LUMA-keskuksen ja 10 vuotta LUMA-keskus Suomi -verkoston perustamisesta. Juhlavuoden kunniaksi perustetun blogin toisessa osassa kemian professori Jouni Pursiainen Oulun yliopistosta pohtii sitä, miten LUMA-osaaminen on vaikuttanut ihmiskunnan kehitykseen. Tutustu lisää LUMA-tiedekasvatuksen tekijöihin, osallistujiin ja malleihin verkostomme työtä kuvaavassa verkkokirjassa.
LUMA-aineiden suuri merkitys yhteiskunnassa tulee näkyviin, kun vertaa nykyistä elämäämme keskiaikaan. Keskiajalla maailmankuva rakentui pitkälti uskonnollisista ja yhteiskunnallisista aineksista, ja luonnontieteellinen ajattelu alkoi orastaa vasta 1500–1700 luvuilla. Nykyisin tunnemme laajalti maailmankaikkeuden fysikaaliskemialliset toimintaperiaatteet, näemme teleskoopeilla menneisyyteen ja pystymme ennustamaan tulevaa matemaattisesti.
Tieteen etenemisen myötä yhteiskunnat ovat kehittyneet ja myös elämän luonnontieteelliset perusteet ovat avautuneet. Vaikka tieteen aamuhämärästä on jo aikaa, luonnontieteiden ja niistä kumpuavien alojen tuntemus on sangen uutta. Esimerkiksi atomin rakenteesta päästiin jyvälle vain runsaat sata vuotta sitten. Ilman sitä ei voi ymmärtää kemiaa, eikä montaa muutakaan tieteenalaa. Elämän kannalta keskeinen DNA:n rakenne saatiin selville vasta 1958.
Mitä LUMA-tieteet ovat tuoneet tullessaan meille ihmisille? Nostan muutamia esimerkkejä.
Tieteelliset löydöt jäävät usein julkisuudessa taustalle, vaikka ne vaikuttaisivat laajasti. Esimerkiksi teollisen ammoniakkisynteesin kehittäminen kasvatti viljelymaan tuottavuutta, torjui viime vuosisadalla uhannutta globaalia nälkäongelmaa, mutta vauhditti myös väestönkasvua ja tuotti ympäristöongelmia.
Hyvinvointiyhteiskunnat syntyivät energiaa hyödyntämällä, mutta energian tuottamisesta seurasi myös ongelmia. Harva haluaa leikata hyvinvointia, joten tarvitaan uusia tapoja sekä tuottaa että käyttää energiaa. Energiaa tarvitsemme aina, koska myös elämä itse on energiasta riippuvaista: eläimet ja ihminen ovat tasapainossa ympäristönsä kanssa vain kuolleina.
Terveyden ja sairauksien hoito ovat kehittyneet: elämme nyt paremmin ja pitempään kuin koskaan. Haluaisiko joku keskiaikaista hoitoa?
Nykyinen sukupolvi on saanut mahdollisuuden matkustaa. Matkustamisessa tuskin halutaan palata keskiajalle, joten monia haasteita pitää ratkaista liikkumisen turvaamiseksi.
Tiedon kulku on tuorein vallankumous: olen itsekin kokenut keskeisten viestintätapojen tulon arkielämään. Nuoremmille voi olla jopa vaikea hahmottaa menneisyyden viestintäolosuhteita: eikä siinä tarvitse miettiä keskiaikaa, kun 1970-luku riittää aivan hyvin.
Väestönkasvusta ja hyvinvoinnista on seurannut haasteita saastumisen, luonnonvarojen riittävyyden ja luonnon monimuotoisuuden säilymisen muodossa. Ratkaisujen hakemisessa tärkeät työkalut ovat olleet tieteellisiä: jäteveden puhdistuskin saatiin toimimaan minun elinaikanani. Ilmastonmuutoksen torjumisessa riittää vielä töitä, mutta toisaalta emme edes tietäisi siitä ilman matemaattista mallinnusta.
Hienoin LUMA-konkretia löytyy kuitenkin elollisesta luonnosta. Kemistinä olen kateellinen, kun näen, miten tyylikkäästi auringon energiaa otetaan talteen ja tuotetaan koko orgaaninen kemia lähinnä vedestä, hiilidioksidista ja typestä. Elollinen kemia on hämmentävän monimuotoista, mutta kertoo meille myös, millainen kemia on mahdollista. Olemme elollisen luonnon kemiasta riippuvaisia: elimistömme on sopeutunut eloperäiseen ravintoon ja me hengitämme kasvien tuottamaa happea.
LUMA-aineet ovat olleet ihmiskunnan kehityksen ja sivistyksen ytimessä. Tieteelliset lainalaisuudet eivät ole aina miellyttäneet vallanpitäjiä, mutta ne edustavat silti luotettavinta tietoa, jonka pohjalta on järkevää toimia. Tieteessä on myös riskinsä: osaamme tehdä asioita, joita ei ehkä pitäisi tehdä. On yhteiskunnallisesti tärkeää, että ihmiset ymmärtävät tieteen merkityksen. Kenties opiskelu ja asiantuntijan työ on se paras mahdollisuus tehdä hyvää tässä maailmassa.
Kiinnostuitko aiheesta?
Tutustu aihetta käsittelevään Jouni Pursiaisen kehittämään opetusmateriaaliin LUMAn lumoa -verkkokurssilla kirjautumalla sisälle DigiCampus-alustalle. Pohdintatehtävässä oppijat pääsevät reflektoimaan historiassa tapahtuneiden matemaattis-luonnontieteellisten saavutusten merkityksiä yhteiskunnille ja niiden ihmisille. Aihetta voi eheyttää horisontaalisesti myös eri oppiaineisiinkin, kuten esimerkiksi historian opetukseen tutustuttamalla oppijat ihmisten keksintöjen eri merkityksiin eri aikana eläneiden ihmiskuntien ja oman elämän näkökulmista.
Suora linkki kurssialustalle (vaatii kirjautumisen maksuttomalle yliopistojen DigiCampus-alustalle).
Opetusmateriaalin löydät kurssin ensimmäisestä moduulista nimellä: Matematiikka ja luonnontieteet maailman pelastajina.
Kirjoitus on osa LUMA-keskus Suomen blogisarjaa Joka kolkkaan ja niemeen – Till hela landet. Myös sinä voit osallistua kirjoittamalla. Yhteydenotot ja sarjaan liittyvät kysymykset toivotaan sähköpostilla osoitteeseen luma-keskus((at))helsinki.fi.
Aikaisemmat sarjan julkaisut:
