Paula Eerola – Tutkimusjohtamista hiukkasfysiikan aallonharjalla

Teksti: Jaana Heikkilä ja Joona Havukainen 

Tutkijana Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa CERNissä, professorina Lundin yliopistossa ja myöhemmin Helsingin yliopistossa, Fysiikan tutkimuslaitoksen (Helsinki Institute of Physics) johtajana sekä viimeisimpänä matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaanina Helsingin yliopistossa. Tässä vain muutama esimerkki Paula Eerolan vaikuttavasta työurasta.

Paula Eerola on hiukkasfysiikan professori ja  matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaani Helsingin yliopistossa (kuva: Linda Tammisto/HY).

Paula Eerola, miten päädyit hiukkasfyysikoksi?

Paula: Päädyin valitsemaan fysiikan opinnot Helsingin yliopistossa vähän laiskuuttani, koska tiesin pääseväni papereilla sisään. Toinen kiinnostuksen kohteeni, poliittinen historia, olisi vaatinut pitkää pääsykoevalmistautumista. Fysiikassa minua kiehtoi alusta asti hiukkasfysiikka siksi, että siinä mennään kaikkeuden ytimeen sananmukaisesti.

Paulan tutkimusaiheena on jo pitkään ollut b-kvarkit ja niiden muodostamien hiukkasten fysiikka, niin kutsuttu B-fysiikka. B-kvarkit ovat alkeishiukkasia, joita ei kohtaa arkiolosuhteissa, mutta korkeaenergisissä hiukkastörmäyksissä ne ovat kuitenkin arkipäivää. Kvarkit muodostavat lyhytikäisiä hiukkasia, joiden ominaisuuksia, esimerkiksi elinikää ja hajoamissuhteita, voidaan mitata hiukkasilmaisimien keräämästä datasta. Näitä kokeellisesti mitattuja suureita voidaan sitten vertailla teoriaennusteisiin. B-fysiikassa ollaan erityisen kiinnostuneita syvällisistä luonnontieteen kysymyksistä, kuten materian ja antimaterian välisistä eroista. B-kvarkeista koostuvien hiukkasten hajoamiset ovat usein myös epäsuora keino uusien hiukkasten etsimiseen, sillä erilaisten hajoamistuotteiden yleisyys riippuu mahdollisista uusista hiukkasista.

Mikä B-fysiikassa kiehtoo kiehtoo sinua eniten? Jos et olisi suuntautunut B-fysiikkaan, mikä olisi voinut olla tutkimusaiheesi?

Paula: Innostuin aiheesta siksi, että b-kvarkkien avulla päästään tutkimaan fysiikan perusteita eli symmetrioita ja niiden rikkoutumista. Tein väitöskirjani uusien hiukkasten etsimisestä, ja vähän turhauduin ei-oo:n mittaamiseen, eli sellaisiin mittauksiin, joissa signaalia ei näy, ja tuloksena on joku ylä- tai alaraja. B-fysiikassa on yleensä selkeä mitattava signaali, mutta toisaalta ala on niin laaja, että mielenkiintoisia tuloksia riittää etsittäväksi ja mitattavaksi. Tutkimusaihetta voi hiukkasfysiikan sisällä vaihtaa helposti, ja ehkä vielä joskus palaan uusien hiukkasten etsinnän kimppuun.

Eerola on ollut mukana eturivissä ohjaamassa kokeellisen hiukkasfysiikan kehitystä 80-luvulta eteenpäin niin tutkijana kuin tutkimusjohtajana. Hän on työskennellyt muun muassa CMS- ja ATLAS-kollaboraatioissa, jotka vastaavat Large Hadron Collider -hiukkaskiihdyttimen kahdesta suurimmasta hiukkasilmaisimesta CERNissä, ja jotka yhdessä julkaisivat tuloksensa Higgsin bosonin kaltaisen hiukkasen löytymisestä heinäkuussa 2012.

CMS-koejärjestely Large Hadron Collider -hiukkastörmäyttimellä CERNissä. CMS-PHO-GEN-2008-028-1, Hoch, Michael; Brice, Maximilien

Kuinka hiukkasfysiikan tutkimus on muuttunut urasi aikana?

Paula: Hiukkasilmaisimet ovat muuttuneet paljon tarkemmiksi. Tarkemmilla laitteilla pystymme nyt käyttämään hyväksemme dataa tehokkaammin. Tarkemmat laitteet asettavat myös huomattavasti aikaisempaa suurempia vaatimuksia systemaattisten epävarmuuksien oikeanlaiseen käsittelyyn. Data-analyysimenetelmät ovatkin kehittyneet huimasti erityisesti LHC-aikakautena viimeisen kymmenen vuoden aikana.

Viimeisen 30 vuoden aikana on saavutettu monia hiukkasfysiikan läpimurtoja (Higgs-löytö, top-löytö, jotkin b-fysiikan tarkkuusmittaukset). Millaisena näet hiukkasfysiikan seuraavat 20 – 30 vuotta?

Paula: Läpimurto, joka on odotuttanut itseään, on pimeän materian löytäminen. Pimeä aine voi löytyä LHC:llä, joka tulee toimimaan vielä toistakymmentä vuotta, tai dedikoiduissa pimeän materian kokeissa, jotka tutkivat kosmista säteilyä. Epäsuorasti tiedämme jo, että maailmankaikkeuden massasta huomattava osa on tuntematonta materiaa. Toinen suuri perustavanlaatuinen ongelma on kysymys siitä, mikä on aiheuttanut maailmankaikkeuden materian ja antimaterian symmetriarikon. Hiukkasfysiikan kokeissa mitattu symmetriarikko ei riitä selittämään kosmisen skaalan epäsymmetriaa. Voi myös olla, että nämä kaksi ongelmaa ovat jotenkin tekemisissä keskenään.  

Paula on uransa aikana toiminut lähes kaikissa rooleissa joihin tutkija voi akateemisen uransa aikana haaveilla pääsevänsä. Vuodenvaihteessa Eerola aloitti kautensa matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaanina Helsingin yliopistossa, toimittuaan sitä ennen Fysiikan tutkimuslaitoksen johtajana.

Mikä on parasta tutkimusinstituutin tai tiedekunnan johtamisessa? Mikä ikävintä?

Paula: Tiedekunnan tai tutkimusinstituutin johtamisessa on hienoa päästä edistämään mielenkiintoisia uusia tutkimusaiheita ja edesauttaa tieteen näkyvyyttä ja merkitystä yhteiskunnassa. On myös mahtavaa auttaa ihmisiä menestymään: rekrytoida lahjakkaita tutkijoita ja tukea opiskelijoita uran alkuun. Tylsintä on, kun aika tuhrautuu rutiiniasioiden kanssa tappelemiseen.

Lappeenrannan teknillinen yliopisto on nimennyt Paula Eerolan kunniatohtoriksi. Kunniatohtori on yliopiston korkein huomionosoitus Kuvassa Paula on Lappeenrannan kunniatohtoripromootiossa (kuva: LUT)

Tutkimustyön ja hallinnoinnin lisäksi Paula ohjannut lukuisia tohtorikoulutettavia sekä graduntekijöitä sekä Suomessa että Ruotsissa. Ohjattavat ovat oppineet tuntemaan Paulan luotettavana johtajana, joka huolehtii alaistensa hyvinvoinnista ja puolustaa heidän etuaan. Paulalla onkin tarvittaessa sekä aikaa että kärsivällisyyttä opiskelijan murheiden selvittelyyn, esimerkiksi kun valmistuminen uhkaa viivästyä yliopistobyrokratian hammasrattaiden väliin jumiutuneiden papereiden takia. Opiskelijat kääntyvät Paulan puoleen myös kun apurahahakemusta tarvitsee hioa ja suositella.

Onko tieteentekemisessä merkittäviä eroja Suomen ja Ruotsin välillä? Entäpä Euroopan sisällä?

Tieteentekeminen sinänsä on samanlaista, mutta työympäristöissä on eroja. Ruotsissa keskustellaan ja puidaan asioita enemmän, ja siellä jaetaan vastuuta meitä rohkeammin. Sekä Suomelle että Ruotsille on tyypillistä, että jo opiskelijat työskentelevät suhteellisen itsenäisesti, kun taas muualla ryhmien johtajat linjaavat melko tarkkaan tutkimusaiheet ja ryhmän jäsenten roolit.

Minkälaisia neuvoja antaisit nuorelle tutkijalle?

Tutkija tarvitsee mielikuvitusta, uteliaisuutta, monipuolista kiinnostusta tieteeseen, ja vankan tietotaitopohjan. Tee sitä mikä itseäsi kiinnostaa, ole ahkera, kysy neuvoja, äläkä pelkää sanoa kyllä uusille haasteille.

On ilmeisen selvää, että Eerola on vaikuttanut suomalaisten osallistumiseen kansainväliseen tieteellliseen toimintaan merkittävästi. Hänellä on laaja näkökulma akateemisen maailman toimintatapoihin, oli sitten kyse tutkimuksesta tai hallinnollisista asioista. Paula onkin monelle nuorelle tutkijalle esikuva.

Vielä lopuksi, mikä on ollut urasi merkittävin saavutus?

Paula: Se on vielä toivottavasti edessäpäin! Olen ylpeä siitä, että toin aikoinaan liian vaikeana pidetyn B-fysiikan tutkimuksen LHC:n yleiskokeisiin. Tällä oli myös vaikutusta laitteistojen kehittämiseen: tarkat jälki- ja verteksidetektorit ymmärrettiin tärkeiksi, ja näillä on ollutkin aivan keskeinen rooli monissa muissakin tutkimusaiheissa Higgsin hiukkasta myöten.

 

Eugenie Lisitzin – kansainvälinen tiedenainen ja merentutkija

Teksti: Emilia Kilpua 

Etsin alkuvuodesta Fyysikkoseuran blogiin historiallisesti merkittäviä suomalaisia naisfyysikoita ja Eva Isaksson vinkkasi minulle Eugenie Lisitzinin. Eugenie taitaa olla fyysikkopiireissä vähemmän tunnettu henkilö ja hänestä löytyy verrattain vähän tietoa. Hän oli kuitenkin loistava tutkija, älykäs persoona ja monessa suhteessa aikansa edelläkävijä. Eugenien tarina ansaitsee siis tulla paremmin julkisuuteen ja on hienoa, että saan nyt esitellä hänet blogissa.

Fyysikko ja merentutkija

Eugenie Lisitzin (1908-1989) elämässä kietoutui kiehtovalla tavalla yhteen poikkeuksellinen lahjakkuus tutkijana, kansainvälisyys, sekä rakkaus kulttuuriin, historiaan ja taiteeseen.  Hän oli todellinen kosmopoliitti ja puhui sujuvasti yhdeksää kieltä. Varsinaisen tieteellisen uransa Eugenie teki merentutkimuksen parissa. Koulutukseltaan hän oli kuitenkin fyysikko ja fysiikka oli vahvasti mukana hänen tutkimuksessaan ja työssään.

Lisitzin alkujaan puolalainen suku oli asunut jo pitkään Suomessa, mutta isänsä opintomatkan vuoksi Eugenie syntyi Dresdenissä Saksassa.  Ylioppilaaksi Eugenie valmistui Viipurin ruotsinkielisestä tyttökoulusta. Hän opiskeli Helsingin yliopistossa fysiikkaa pääaineenaan ja suoritti laudaturtason opintoja myös useilta muilta aloilta. Vuonna 1938 Eugenie väitteli fysiikan tohtoriksi ensimmäisenä naisena Suomessa.

Merentutkimuslaitoksen palveluksessa Eugenie työskenteli lähes 40 vuotta, ensin assistenttina ja myöhemmin talassologina ja vedenkorkeusosaston osastopäällikkönä. Professoriksi hänet nimettiin vuonna 1965. Merentutkimuslaitoksen monivaiheisesta historiasta aina sen perustamisesta ensimmäisen maailmansodan jälkeen kuusikymmentäluvun loppuun voi lukea Eugenien kirjoittamasta kattavasta historiikista.

Työtoverit muistavat Eugenien hyvin energisenä ja innostuneena tutkijana, joka oli äärimmäisen tarkka.  Eugenien  työ keskittyi  vedenkorkeuden vaihteluihin ja vuorovesien liikkeisiin Itämeressä ja myös muissa merissä ja valtamerissä. Hän oli alallaan kansainvälisesti erittäin arvostettu ja tunnettu tutkija. Uransa aikana Eugenie tuotti yli sata tieteellistä julkaisua, joiden tuloksia siteerataan edelleen. Hän kirjoitti myös oppikirjan Sea Level Changes (1974). Teosta on käytetty, ja käytetään edelleen, lukuisissa yliopistoissa ympäri maailmaa merentutkimuksen opinnoissa.

Maailmankansalainen

Matkustelu oli Eugenielle elämäntapa ja hänen aktiivinen osallistuminen geofysiikan ja oseanografian kokouksiin vei suomalaista merentutkimusta maailmankartalle.  Hän osallistui myös lukuisiin retkikuntiin tutkimusalus Arandalla, jonka ensimmäinen retki Suomen merentutkimuksen palveluksessa tehtiin kesällä 1954.  Eugenie keräsi uransa aikana erittäin kattavan mittausaineiston ja hän johti myös myöhemmin useita Arandalla tehtyjä tieteellisiä tutkimuksia.

Eugenie Lisitzin merentutkimusalus Arandan kannella (keskellä pelastusrenkaan kohdalla) heinäkuussa 1960.

Eugenie tutustui aina syvällisesti vierailemiensa maiden kulttuuriin ja taiteeseen, jotka tieteen lisäksi pysyivät hänen intohimonaan läpi elämän. Hän myös luki paljon, aina kun vain löysi siihen aikaa.  Toistuvien matkojen myötä hänen lähipiirinsä pääsi nauttimaan suuren maailman tuulahduksista. Ylen radiokuunnelmassa ja dokumentissa hänen sisarentyttärensä Maria de Lisitzin muistelee kuinka ”Eugenie-täti” kirjoitti reissuiltaan kirjeitä ja toi jännittäviä tuliaisia. Myöhemmin Eugenie otti nuoren tytön mukaan matkoilleen mm. Italiaan ja Kreikkaan ja esiteli hänelle katedraalit, museot ja maalaukset. ”Hän tiesi kaiken niistä”, Maria kertoo, ”Olen kiitollinen kaikesta, minkä hän opetti minulle.”

Naistutkijoiden oikeuksien edistäjä

Näin naistenpäivänä haluan korostaa Eugenien roolia tasa-arvon edistäjänä. Hän työskenteli aikana, jolloin naisten oikeudet olivat alkaneet parantumaan, mutta tiedepiireissä omaa tutkimusta tekevä nainen oli vielä harvinainen ilmiö. Naisia ei myöskään saanut 1960-luvulle saakka nimittää Merentutkimuslaitoksen virkoihin, kemiallista osastoa lukuun ottamatta.  Eugenie joutuikin anomaan erikoisluvan saadakseen sekä assistentin että talassologin virat.  Ensimmäisenä suomalaisena väitelleen naisfyysikon rajapyykin lisäksi Eugenie hyväksyttiin myös ensimmäisenä naisena Suomen Tiedeseuran matemaattis-fysikaaliseen osastoon.  Läpi uransa Eugenie puolusti aktiivisesti naistutkijoiden asemaa ja ennen kaikkea osoitti esimerkillään, että merkittävää ei ole sukupuoli vaan ammattitaito ja antaumus tehdä tiedettä.

Lähteet

Eva Isaksson: Tiedenaiset

Eugenie Lisitzin, Meri, Helsinki 1978

Yle Magnitudi dokumentti, Osa 3, Ohjaus: Henrietta Clayhills. Tuotanto: Långfilm Productions, 2012.

Yle Radio Suomi  kuunnelma, 24.5.2011

 

Tuija Pulkkinen – distinguished space physicists and leader

Teksti: Eleanna Asvestari

Auroras have sparkled our interest for centuries. Apart from dressing the night sky with a colourful dancing cloak they are of great interest in understanding the processes that take place in the magnetosphere and ionosphere, and are key in understanding the Sun-Earth relations. Tuija Pulkkinen is a distinguished researcher in the field. Professor at the Department of Electronics and Nanoengineering, and Vice President of Research and Innovations Services at Aalto University, Tuija counts over three decades of active scientific career. Through her research she aims at answering the most intricate questions of the field of space physics. How does the energy come in from the solar wind to the ionosphere, through the magnetopause; and how much of the incoming energy affects the space environment and the magnetosphere?

Tuija Pulkkinen is renowned researcher in the  field of space physics and currently Vice Rector of Research and Innovations at Aalto University

Space Physics then and now

Tuija started her research career studying auroral images aiming to understand the auroral processes and how they relate to processes in the magnetosphere. Her research later expanded to what is happening on the Sun, and how that relates to the Earth’s environment and the processes that take place in between. Nowadays, her scientific interests focus on data analysis of spacecraft measurements, as well as empirical modelling and magnetohydrodynamic simulations of magnetosphere – ionosphere coupling.

In time, she has seen her field of research evolving. At the beginning it was all about exploratory basic physics, but then satellites became instruments operated for many different purposes, which led to emerging of a new applied research field examining the effects the solar dynamics has on technological systems. The new concepts were not anymore restricted to basic exploration of space, but also on how to survive in space and how to find solutions to practical problems related to that. A new issue also emerged, that of the space debris, which we have yet to resolve.

Despite all the progress in the fields of magnetospheric and ionospheric physics, as Tuija explains, there are basic plasma physics questions that remain unanswered; such as the diffusive behaviour of the very collisionless plasma, and the fact that magnetohydrodynamics work in space when – in fact – it should not. Thinking beyond these scientific fields, Tuija also points out that we are still seeking answers to how typical our solar system is comparing to others found in the far space, and whether life exists beyond our neighbourhood. The presence of auroras imply that a planet has a magnetosphere and an atmosphere shielding it from outer space. Thus, auroras could be used as tracers of life, and Tuija believes that observing them in planets of other solar systems can be an indicator of life.

When it comes to future expectations, Tuija emphasises that we have several ways to improve observations, with one large satellite with comprehensive instrumentation or multiple probes that will study how plasmas behave both in small and large scales. It is important, as she stresses, to cover multiple scales in order to understand the plasma dynamics, important not only in our magnetosphere and solar system, but also other planetary systems.

The journey to personal and scientific success

Tuija liked natural sciences already since school but at that time she did not think of it as a potential career. When deciding what to study as her Bachelor’s degree she found herself with two options, either natural sciences or Finnish language, and ended up pursuing her degree in science. In the spring of getting her master’s degree, Finland joined the European Space Agency (ESA), an action followed by a call for PhD candidates. These series of events opened many opportunities during the first year of her PhD degree, which included building lots of instrumentation and having financial support to do research. However not everything was easy. Since the knowledge and the science on the field were new there was no course yet developed and there was little guidance due to lack of experts at that time. Tuija then took a major step and completed part of her PhD at Goddard Space Flight Center in the USA, where she met many colleagues with whom she has been collaborating with since.

Tuija received the prestigious European Geoscience Union Julius Bartels Medal in 2017. It was awarded for her for key contributions in solar-terrestrial science, scientific management, academic leadership, and services to the space community. (Courtesy: EGU)

One can say that Tuija has travelled the world for science. After finalising her studies she got the title of Docent in Space Physics at the University of Helsinki in 1995. She also worked at the Finnish Meteorological Institute (FMI) since 1988, where she became a research Professor in 2000 and head of the unit from 2003 until 2010. During the period of 1996 – 1997 she was a visiting scientist in Boulder at the University of Colorado and then visiting Professor for one year at the Los Alamos National Laboratory during 2005 – 2006. She also made shorter scientific visits here and there that helped boost her career. Since 2011 she has been working at Aalto University, where at first, she had duties of Dean of the School of Electrical Engineering until 2014 and has been Vice Rector of Research and Innovation (2014- ) and Professor of Space Science and Technology (2013-) since. “First and foremost, no matter where you go it is important to go, to see how other people do science and what combination of fields exist. When you see an opportunity take it, it is an important element for success”, Tuija says, a great advice for young upcoming scientists.

Achievements, challenges and gratification

When asked what are her greatest achievements Tuija instantly says, “being able to help other peoples’ careers”. She takes personal pride for Associate Professor Emilia Kilpua and Professor Minna Palmroth for working with them since their early career stages and being part of their progress. She does not take credit for their success but feels happy she has been there to witness it. She also feels very proud for building the research group at FMI and contributed to its expertise, and later on for taking part in the science group at Aalto University that has become known for small satellite projects.

But becoming a distinct scientists and leader of a research group does not come unchallenged. Having enough time and properly prioritising though tasks and responsibilities has always been challenging. An obstacle often encountered is splitting time between personal scientific projects and getting involved in the community work. This felt like a conflict of interest never to be resolved. Not to forget that with travelling being an integral part of a scientific career, having a family willing to follow you around the world, is important and challenging at the same time. Luckily for Tuija this worked well and as she says, having her family with her made things easy and strengthened their ties. A challenge of the present, as Tuija points out, is that everybody is much more busy now and there is an increasing pressure of getting results, as she admits. This is partially good for boosting one’s career but also harmful as it leaves less time for the brain to rest and develop new ideas. Seeking balance between the two is an ongoing issue.

For Tuija, space physics is a nice field to work in and the opportunity that it offers to combine observations and theoretical modelling was a major influencer in her career choice. She also enjoyed the opportunity to always be pushing things beyond the limits of present capabilities, and by doing that her motivation to do science grew. However, as Tuija notes one should not ignore the great influence that meeting interesting people can have on one’s career choices. It is the great leaders and scientists she met – like Risto Pellinen and Hannu Koskinen, and also all scientists she met in the institutes she has worked and visited around the world, that had a positive influence to her career.

Some thoughts on how science has changed today

Of course, science today is not the same as when Tuija started her career. A development of science which she likes is the practical aspect of science that brings us closer to society. Although, people were always interested in space and auroras, now there is a need to know about space for survival purposes. “We do not just need to understand the physical phenomena but we also need to predict their changes, we need to forecast.” This had an impact on how we do science today. Moreover, to be a good scientist today you have to have good understanding of a much wider field. Space science is part of the much bigger field of Earth science, and today we focus on how the Sun affects the Earth and what are the principles that govern the coupled system. Therefore, to properly explain your own discipline you need to look to other disciplines within the field.

Advice to young scientists

Tuija would advise the young scientists who want to follow that career path to do different things, seek new problems, new people to work with. Changing places constantly and studying different things will always open new opportunities. More importantly be curious.

Beyond science for science

Tuija points out that one thing that is on today’s political discussions is that the physics field still lacks gender balance. Notable efforts are made to involve women already from kindergarden, but it is still necessary to have a more conscious effort for this to succeed.

Olga Miroshnichenko, a multitalented cosmopolitan

Teksti: Matti Alatalo

I first met Olga Miroshnichenko at Lappeenranta University of Technology when she walked into my office and said: ”Hi, I’m Olga”. I did vaguely remember that I had agreed to meet a potential master’s degree student ‘whenever is a good time for her’, as I usually do, so I was not too surprised. What was a nice surprise, though, was that she spoke good English. Having seen several counterexamples among the PhD students in the LUT international MSc program, I could appreciate that. We then agreed that she would start working on a master’s thesis on titanium dioxide nanoparticles. This meeting took place sometime in February. A few months later, when I asked Olga when the thesis should be ready according to the rules of the LUT – St Petersburg double degree program she answered “By Midsummer”. ‘Houston, we have a problem’ was the first thing in my mind, but it turned out I was wrong: the thesis was ready in four months and still stands out as the fastest MSc thesis anyone has done in my supervision.

Olga was born in Rostov-on-Don in Southern Russia. At school, she was interested in both languages and math but not so much in physics. A lesson to be learnt: teaching in a boring way can do a lot of harm. Having won a few awards in math competitions she then chose to study applied mathematics and computer science at Southern Federal University in Rostov. After graduating, she moved to Saint Petersburg State Polytechnic University (now Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University), department of Theoretical Mechanics. Being close to the Finnish border, she took a visit to Lappeenranta to meet a friend who studied at LUT. She liked the peaceful atmosphere in Lappeenranta and applied for the double degree master program in technomathematics.

Soon after Olga had started as a master’s degree student at LUT, I got an invitation to St Petersburg to discuss an option of another student, Sergei Posysaev, to study in Lappeenranta. I had the feeling there must be some non-scientific motivation, too, even though the Russian colleagues never made it explicit at that point. Olga and Sergei are now happily married and I got another good graduate student; the trip had a happy ending indeed.

Olga and Sergei then followed me to the University of Oulu, something that no Finnish graduate students or postdocs were willing or able to do. Olga has continued her work on titanium dioxide nanoclusters and her PhD thesis will be ready soon. She has complemented her studies with physics courses, which were to a large part lacking from her former education. Physics teaching in Finland has obviously been more inspiring than in Olga’s early days in Rostov. In her own words: “It changed my mind and allowed to see the beauty of Physics.”

Both coming from faraway places in Russia, Olga and Sergei are keen on seeing the world and have been active in not only finding good conferences and places for research visits, but also been able to find funding for these trips. Fluent English has definitively come in handy during those trips; Olga has also studied the Finnish language actively and even though she does not admit it, she obviously understands everything spoken around the group coffee table. Olga is now on a maternity leave; their first child was born in January 2018. She also got a Finnish citizenship recently; brain drain to the right direction, for this once.

Elektronispektroskopian tutkija ja Suomen ensimmäinen fysiikan naisprofessori Helena Aksela

Teksti: Johanna Männistö ja Marko Huttula

Helena Aksela on ensimmäinen fysiikan professorin virkaan nimitetty nainen Suomessa. Hän suoritti filosofian kandidaatin tutkinnon Oulun yliopistossa vuonna 1972 ja väitteli filosofian tohtoriksi vuonna 1980 aiheesta ”Studies of Auger spectra based on atomic calculations”. Hän on toiminut professorina, akatemiaprofessorina sekä eri tutkimus- ja opetustehtävissä Oulun yliopistossa, jossa hän on osallistunut aktiivisesti Fysiikan opetukseen ja opetuksen kehittämiseen. Monet tutkimusryhmässä maisterin ja tohtorin tutkinnon suorittaneet ovat saaneet alkukipinän perusopintovaiheen kursseilla ensimmäisiä kertoja atomifysiikkaan tutustuttaessa.

Helena Aksela (kuva: Oulun yliopisto)

Elektronispektroskopian tutkimus oli alkanut Oulun yliopistossa 1960-luvun lopussa ja Aksela ryhtyi tutkimaan atomaaristen spektrien rakennetta laskennallisia menetelmiä käyttäen, mikä suuresti edesauttoi spektrien tulkintaa ja oli ensiarvoisen tärkeää, kun atomaarisia spektrejä ryhdyttiin 1970-luvun alkupuolelta lähtien mittaamaan synktrotronisäteilyä käyttäen. Näistä ajoista lähtien elektronispektroskopian ryhmälle on ollut ominaista kokeellisen ja laskennallisen tutkimuksen läheinen yhteys. Akselan johdolla ryhmässä perehdyttiin jo varhain erityisesti relativististen atomirakennelaskujen avulla fotoniviritteisen elektroniemission tutkimukseen ja simuloitiin mm. foto- ja Auger-elektronien elinaikoja ja kulmajakaumia. Tuloksia verrattiin ryhmässä mitattuihin korkean resoluution spektreihin, ja ryhmä saavuttikin nopeasti alallaan johtavan aseman. Synkrotronisäteilyn säädettävä, kapea energiajakauma avasi ainutlaatuisia mahdollisuuksia erityisesti absorptiorajojen spektroskopian tutkimukselle, jossa havaitaan resonanssivirityksissä purkautuvia fotoneja ja elektroneja. Alan teoriaa oli kehittänyt erityisesti Teijo Åberg Teknillisestä Korkeakoulusta ja hän oli läheisessä yhteydessä Akselan ja elektronispektroskopian ryhmän kanssa. Ryhmä oli 1990-luvuilla ensimmäisenä maailmassa soveltamassa ns Resonanssi Raman Auger -ilmiötä ja todentamassa monia teorian ennusteita atomien ja molekyylien elektroniemissiossa.

Aksela on tehnyt useita tutkijavierailuja ulkomaisiin yliopistoihin, näistä tärkeimpinä 1972-1973 Werner Mehlhornin tutkimusryhmään Freiburgin yliopistossa Saksassa, Darrah Thomasin ryhmään Oregonin yliopistoon 1976, University of Western Ontarioon 1984-1985, sekä Photon Factory -laboratorioon Japanissa 1990.

Helena Akselalla on ollut lukuisia kotimaisia ja kansainvälisiä luottamustehtäviä, muun muassa Suomen Akatemian luonnontieteen ja tekniikan toimikunnan jäsenyys 2007-2012, Suomen edustus ESRF:n ja Nordsyncin neuvostoissa, sekä toimiminen Suomen edustajana IUPAP:in Working Group on Women in Physics –jaostossa.

Lisäksi hän on toiminut monissa Oulun yliopiston koulutusta ja tutkimusta arvioineissa ja suunnitelleissa toimikunnissa. Aksela kuului myös Helsingin yliopiston tutkimuksen arvioinnin suorittaneeseen toimikuntaan vuonna 2005. Suomen Fyysikkoseuran hallituksessa Helena Aksela oli 2001-2002 ja on ollut jatkuvasti aktiivisena toimijana seuran synkrotronisäteilyjaoksessa.
Helena Aksela on toiminut myös monissa MAX- synkrotronisäteily laboratorion toimintaa ja tulevaisuutta suunnitelleissa komiteoissaja yhdessä puolisonsa Professori Seppo Akselan kanssa ovat edistäneet Suomen ja erityisesti Oulun Yliopiston osallistumissa näihin kansainvälisiin tutkimusinfrastruktuureihin ja luoneet pohjaa alan poikkitieteelliselle kehittymiselle yhteistyössä Tarton Yliopiston (Viro) tutkojoiden kanssa. Nykyisellään Suomi onkin Oulun Yliopiston koordinoimana vahvasti mukana maailman kirkkaimman synkrotronisäteilylähteen MAX IV laboratorion toiminnassa, mm. rakentamassa Suomalais-Virolaista FinEstBeAMS säteilylinjaa.

Ritva Serimaa – röntgenfyysikko ja monitieteisen tutkimuksen uranuurtaja

Jos isä on sähköteknikko, joka on erittäin kiinnostunut fysiikasta, ei tyttärenkään ole vaikea innostua luonnontieteistä. Näin myös Ritva Serimaa (1957-2016), tuolloin vielä sukunimellä Ström, sai kipinän fysiikkaan jo lapsuudessaan, ja se sai hänet aloittamaan fysiikan opinnot Helsingin yliopistossa. Hän valmistui filosofian maisteriksi vuonna 1982, lisensiaatiksi 1986 ja tohtoriksi 1990. Fysiikan dosentiksi hänet nimitettiin 1998. Ritva Serimaasta tuli koko Helsingin yliopiston historiassa ensimmäinen naispuolinen fysiikan professori vuonna 2004. Vain hieman tätä aiemmin koko Suomen ensimmäiseksi naispuoliseksi fysiikan professoriksi oli nimitetty Helena Aksela Oulun yliopistosta. Sattumoisin sekä Serimaan että Akselan tutkimusaiheena oli röntgen- ja synkrotronivalon käyttö materiaalifysiikassa.

Ritva Serimaa

Serimaan alaa oli erityisesti heikosti järjestäytyneen tiiviin aineen tutkimus, tärkeimpänä kohteena luonnolliset nanomateriaalit kuten selluloosa. Serimaan aikaan röntgenfysiikan tutkimus siirtyi hyödyntämään kansainvälisiä synkrotronisäteilylaboratorioita, jotka mahdollistavat ennennäkemättömiä mahdollisuuksia uusiin entistä tarkempiin kokeisiin, ja tuottavat uutta tietoa materiaalien ominaisuuksista atomi- ja molekyylitasolta nanoskaalaan ja aina makroskooppisiin rakenteisiin saakka. Serimaa näki uusien synkrotronimenetelmien tuomat mahdollisuudet ja lähtikin heti väitöskirjatyön valmistuttua tutkijatohtoriksi Kaliforniaan, missä hän työskenteli Stanfordin yliopiston synkrotronivalonlähteellä vuosina 1991-1993. Siellä hän perehtyi synkrotronisäteilyllä tehtävään pienkulmasirontaan, jota hän menestyksekkäästi hyödynsi sekä omassa laboratoriossaan Helsingissä että maailman monilla synkrotronivalonlähteillä. Kehittyvän alan tutkimuksessa nousi erittäin tärkeään rooliin mitatun tulosten tulkinta ja erilaiset simulointimenetelmät. Tällä saralla Serimaa oli kansainvälisesti tunnettu ja arvostettu. Tukea tähän työhön löytyi tarvittaessa läheltä, omasta puolisosta, teoreettisesta fyysikosta Olli Serimaasta, joka 80-luvulla Helsingin yliopistossa opetti erityisesti matematiikkaa monille nykyistenkin Helsingin fysiikan professorin tehtävien haltijoille.

Ritva Serimaa tutkimusryhmineen tarkasteli mm. kasvien hierarkkista rakennetta. Esimerkkinä lituruohon (Arabidopsis thaliana) rakenne (P. Ahvenainen, Väitöskirja, Helsingin yliopisto, 2016). eri mittakaavoilla aina kiteisen selluloosa I:n yksikkökoppiin asti.

Ritva Serimaa oli monitieteisen tutkimuksen uranuurtaja. Heikosti järjestäytyneiden materiaalien nanometrialueen rakennetiedolle on erittäin laaja tarve monilla eri tieteiden aloilla, esimerkiksi kemiassa, elintarviketutkimuksessa, ympäristötieteissä ja biologiassa. Tätä kuvaa hyvin se, että Ritva Serimaalla oli tieteellisiä yhteisjulkaisuja kuuden eri Helsingin yliopiston tiedekunnan kanssa. Tutkittavat kohteita olivat nanomateriaalit, luonnonpolymeerit, muovit, lääkeaineet, elintarvikkeet ja jopa syöpäsolut. Tieteellisesti suurinta vaikuttavuutta Serimaan tutkimus sai polymeeritutkimuksen saralla. Esimerkiksi vuonna 1998 Science-lehdessä julkaistuun artikkeliin on viitattu yli 500 kertaa.

Ritva Serimaa oli erittäin tuottelias tutkija. Hän oli tekijänä yli 230 vertaisarvioidussa tieteellisessä julkaisussa, joihin on myös viitattu laajasti, yli 6000 kertaa. Hänen yhteistyöverkostonsa oli erittäin laaja: yhteiskirjoittajia hänen julkaisuistaan löytyy yli 200. Oman tieteellisen työn rinnalle nousee merkittävänä myös Ritva Serimaan merkitys tutkijankoulutuksessa. Hän ohjasi uransa aikana 16 väitöskirjaa ja on näin ollut avainasemassa uudistamassa suomalaista materiaalitutkimusta kokonaan uudella tutkijasukupolvella. Koulutetut tohtorit olivat usein avainrooleissa monitieteisissä yhteistyöhankkeissa. Näin he saivat hyvän pohjan uralleen ja ovatkin sittemmin sijoittuneet merkittäviin tutkimustehtäviin ulkomailla tai yksityiselle sektorille.

Serimaa oli siis koko Helsingin yliopiston lähes nelisatavuotisen historian ensimmäinen naispuolinen fysiikan professori. Hän antoikin erinomaisen esikuvan lahjakkaille naispuolisille opiskelijoille. Ohjaajana ja tutkijakouluttajana Ritva Serimaa oli tasapuolisen vaativa kaikille opiskelijoille mutta esikuvarooli menestyvänä naisprofessorina on merkittävällä tavalla tervehdyttänyt alan sukupuolijakaumaa.

Ritva Serimaa valittiin vuonna 2010 Suomalaisen Tiedeakatemian jäseneksi ja vuonna 2011 Suomen Fyysikkoseuran puheenjohtajaksi. Tässäkin tehtävässä hän oli vuonna 1947 perustetun seuran ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa siihen nimitetty nainen. Lisäksi Serimaa toimi useissa kansainvälisissä tieteellisissä luottamustehtävissä.

Ritva Serimaa oli vaatimaton ja iloinen persoona, jolle tiede ja tiedeyhteisö oli tärkeässä osassa elämää. Hän ei tyrkyttänyt itseään ja saavutuksiaan kuuluvasti esille vaan antoi vankkojen tulosten puhua puolestaan. Hän rakasti rockmusiikkia, ja hän jatkoi yhteisissä illanvietoissa musisointia ja musiikin kuuntelua usein aamuvarhaiseen saakka yhdessä opiskelijoiden kanssa. Nämä vapaamuotoisetkin yhteiset hetket ovat niitä tärkeitä mentoroivia tilanteita, joissa nuoret opiskelijat kasvavat osaksi tiedeyhteisöä. Tätä tärkeää tehtävää Ritva Serimaa toteutti myös toimiessaan arvostetussa luottamustehtävässä, Helsingin yliopiston Kymenlaakson osakunnan inspehtorina.

Ritva Serimaa kuoli vaikean sairauden murtamana 58-vuotiaana Haminassa 12.4.2016. Häntä jäi aviomiehensä Olli Serimaan, äitinsä ja muun suvun lisäksi kaipaamaan laaja kansallinen ja kansainvälinen yhteistyökumppanien ja kollegoiden verkosto.

Teksti: Simo Huotari

 

Päivi Törmä – teoreettisen kvanttifysiikan ja kokeellisen nanoplasmoniikan yhdistäjä  

Teksti: Jani-Petri Martikainen

Päivi Törmä on edennyt urallaan vauhdilla akatemiaprofessoriksi ja Millennium palkintolautakunnan puheenjohtajaksi. Väitöstä kvanttioptiikan saralta Helsingin yliopistossa Stig Stenholmin ohjauksessa seurasi tutkijatohtorivaihe Saksassa ja Itävallassa. Suomen Akatemian tutkijuutta seurasi nopeasti professuuri Jyväskylän yliopistossa. Jyväskylästä Törmä siirtyi Aalto yliopiston professoriksi vuonna 2008.

Törmä on tehnyt uraauurtavaa teoreettista tutkimusta kylmistä fermionisista kvanttikaasuista, mutta Jyväskylässä hänen tutkijanprofiiliinsa tuli myös vahva kokeellisen fysiikan painotus nanoplasmoniikan alalta. Hänen ryhmänsä äskettäin havaitsema Bose-Einstein kondensaatio plasmonisessa hilarakenteessa on myös rakentanut hedelmällisiä yhtymäkohtia kvanttikaasujen ja plasmonisten järjestelmien välille. Tämän rajapinnan tutkimukseen Törmä on saanut ERC Advanced Grant -tutkimusrahoituksen Euroopan tutkimusneuvostolta. Loisteliaan urakehityksen rinnalla Päivi on samalla kyennyt löytämään aikaa perheelleen, sulkapallolle, lenkkeilylle, klassiselle musiikille, ja lukemiselle. Tämä on hämmästyttävää joten annetaan nyt puheenvuoro Päiville.

Mikä toi sinut fysiikkaan? 

Lukioaikoina päätin, että minusta tulee kirjailija. Tarvitsin kuitenkin “oikean työn” josta saisin rahaa ennen läpimurtoteoksia, ja valitsin teoreettisen fysiikan. Ajattelin teoreettisen fysiikan olevan erityisen hyödyllistä (syystä tai toisesta), lisäksi matematiikka ja fysiikka olivat mielestäni helppoja ja hauskoja kouluaineita. Muita vaihtoehtoja olivat arkkitehtuuri ja taloustiede. Ympäristö yleisesti ottaen tyrkytti koulussa menestyvälle tytölle lääketiedettä, mutta se ei kiinnostanut minua. Vanhempani eivät ohjanneet mihinkään suuntaan, vaan rohkaisivat valitsemaan sen, mikä kiinnostaa. Niin siinä sitten kuitenkin kävi, että kirjoittaminen jäi ja fysiikka vei. Olen todella tyytyväinen valintaani. Tosin olen varma, että mikä tahansa asia, jossa saa käyttää luovuutta ja jossa on haasteita ja vapautta olisi sopinut minulle.

Mikä on fysiikan ja fyysikoiden rooli yhteiskunnassa? Onko se muuttunut?

Monen vuosikymmenen ajan toisen maailmansodan jälkeen fysiikka oli tiede, joka toteutti atomipommin ja ydinenergian. Rooli maailmanjärjestyksessä sotilaallisen merkityksen kautta oli valtava. Tämä on muuttunut. Viime vuosikymmeninä fysiikka on tullut julkisuudessa tunnetuksi CERNin kokeiden, mustien aukkojen, gravitaatioaaltojen ja muiden suurta yleisöä kiinnostavien, maailmankaikkeuteen ja sen rakenteeseen liittyvien kysymysten kautta. Paljon enemmän suurelta yleisöltä ovat olleet piilossa fysiikkaan pohjautuvat teknologiset edistysaskeleet, jotka ovat totaalisesti muuttaneet maailman: transistori mahdollistaa tietokoneet, ja internet nykymittakaavassaan on mahdollinen vain sellaisten fysiikan keksintöjen vuoksi kuin laser ja optinen kuituvahvistin. Fysiikan rooli sekä maailmankuvan rakentajana että teknologian ratkaisuntekijänä tulee jatkumaan. Esimerkiksi aurinkoenergian täysimittainen hyödyntäminen odottelee jotain täysin uudenlaista oivallusta. Vaikka rooli on muuttunut fysiikka on edelleen luonnontieteistä perustavanlaatuisin, ja sen antamalle pohjalle voidaan myös tulevaisuudessa rakentaa muita tieteitä ja teknologiaa.

Millaisia neuvoja antaisit tulevaisuuttaan pohtiville nuorille?

Neuvoisin nuoria miettimään vaihtoehtoja vähän laajemmin, kuin ne mitä ensimmäiseksi tulee mieleen tai tarjotaan. Nuoret ovat tietysti nyt ihan eri tilanteessa, kuin minä aikoinani – koska google on avannut mahdollisuuksia ottaa monista asioista tarkemmin selvää ennen päätösten tekemistä. Suosittelen keskustelemaan asiasta useiden aikuisten, ehkä asiaa tuntevien, kanssa, mutta yhden ihmisen mielipiteelle ei kannata koskaan antaa liikaa arvoa. Kyky itsenäiseen ja kriittiseen ajatteluun on ensiarvoisen tärkeää.

Fyysikon urapolku on muuttunut siinä, ettei enää ole ns. vihreitä oksia, siis että kun on aikansa ahkeroinut pääsee jotenkin sedimentoitumaan turvalliseen työpaikkaan. Toisaalta samalla on tullut ihan tavanomaiseksi asiaksi muuttaa radikaalistikin työtään ja uraansa vanhemmallakin iällä, ja se onnistuu helpommin kuin ennen. Pidän näitä pääosin positiivisina muutoksina. Tällaisessa tilanteessa hyvä strategia on tehdä töitä tasaisen varmasti. Ajattele suoritustasi pikemminkin maratonina kuin pikajuoksuna. Pidä mieli avoimena ja opettele koko ajan jotain uutta. Terveyteen ja perusasioiden vahvaan osaamiseen kannattaa aina panostaa kuten myös aidon innostuksen ja mielenkiinnon säilyttämiseen.

Päivi Törmä laboratoriossaan muutaman ryhmänsä jäsenen kanssa.

 

Liisi Oterma – priimustohtori ja peto hiomaan

 teksti: Eva Isaksson

Turku on Suomen tähtitieteen kehto, mutta yliopiston siirryttyä Helsinkiin alkoi tähtitieteen opetus Turussa uudelleen vasta 1924. Yrjö Väisälä käynnisti Turun yliopiston yhteyteen vahvaan havainto-osaamiseen perustuvan tutkimustradition, jonka perinnettä Tuorlan observatorio edelleen kunniakkaasti jatkaa.

Liisi Oterma Australiassa Parkesin observatorioon suuntautuvalla retkellä IAU:n yleiskokouksen yhteydessä 25.8.1973. (Kuva: AIP Emilio Segrè Visual Archives, John Irwin Slide Collection)

Yrjö Väisälän oppilas ja seuraaja Liisi Oterma oli Väisälälle vahva työpari. Oterma aloitti opettajansa kanssa pikkuplaneettajahdin jo ennen valmistumistaan maisteriksi 1938. Pikkuplaneettoja etsittiin kaksoispistemenetelmällä, jossa tähdet näkyivät päällekkäisinä pisteinä, mutta pikkuplaneetat olivat valotusten välillä ehtineet liikkua. Joinakin vuosina suurin osa Turun kansainvälisesti erittäin runsaslukuisista pikkuplaneettahavainnoista oli Oterman tekemiä.

Pikkuplaneettojen lisäksi valokuvalevyille tallentui myös komeettoja. Oterma havaitsi kaikkiaan kolme uutta komeettaa, joista tunnetuin, komeetta Oterma (1942 VII), ilmestyi valokuvaan maaliskuussa 1943. Laskelmat osoittivat, että pörröiseltä näyttävä kohde oli komeetta, jonka rata Auringon ympäri oli yllättävää kylläkin pyöreä. Komeetan kiertoaika oli vain kahdeksan vuotta. Oterma sai selville komeetan liikkuneen ennen vuotta 1937 tavanomaisempaa soikeaa 18 vuoden kiertorataa, kunnes Jupiterin vetovoima oli häirinnyt komeettaa siinä määrin, että se oli joutunut lähes ympyränmuotoiselle radalleen Marsin ja Jupiterin ratojen väliin. Oterma ennusti samanlaisen häiriön palauttavan komeetan soikealle kiertoradalle vuosien 1962-63 tienoilla. Tämä 1957 esitetty ennustus toteutui. Komeetta Oterma herätti aikoinaan suurta kansainvälistä huomiota.

Vuonna 1955 ilmestyneessä väitöskirjassaan Oterma käsitteli kaukoputkien optiikkaa ja niiden optimointia. Väitöskirja hyväksyttiin korkeimmalla arvosanalla. Liisi Otermasta tuli 1955 pidetyn Turun yliopiston promootion priimustohtori ja Suomen ensimmäinen tähtitieteestä väitellyt naistutkija. Seuraavana vuonna Liike- ja virkanaisten kansallisliitto valitsi hänet vuoden naiseksi.

Yrjö Väisälälle Otermasta tuli korvaamaton. Yhteistyössä he valmistivat niin optiikkaa teleskooppeihin kuin kvartsisauvoja maan navan liikkeiden havaitsemiseen. Väisälä kehaisi Oterman olevan ”oikein peto hiomaan”.

Yrjö Väisälä ja Liisi Oterma “tahkoamassa” Kvistabergin tähtitornin korjauslasia Tuorlan tunnelihiomossa 1955. (Kuva: Tuorlan observatorio)

Väisälän kanssa valmistettua optiikkaa päätyi niin koti- kuin ulkomaisiin observatorioihin. He viimeistelivät mm. Uppsalan yliopiston Schmidt-teleskoopin pääpeilin 1957. Tähän tuolloin lajissaan maailman suurimpaan teleskooppiin Väisälä ja Oterma valmistivat myös metrin läpimittaisen korjauslasin. Myöhemmin Oterman aloitteesta hankittiin Tuorlan observatorioon Kööpenhaminan observatorion valmistama 60 cm fotometrinen teleskooppi, joka mahdollisti uudet astrofysikaaliset havainnot Tuorlassa. Optiikka tähänkin teleskooppiin valmistettiin Tuorlassa Oterman johdolla. Samoin hänen johdollaan valmistettiin optiikka myös Tuorlan 70 cm Schmidt-teleskooppiin, joka valmistuttuaan 1980 oli Suomen suurin teleskooppi.

Liisi Oterma menossa tunnelilaboratorioon kvartsimetri kädessään. (Kuva: Tuorlan observatorio)

Tuorlassa valmistetuista havaintolaitteista kannattaa mainita myös vuonna 1960 valmistunut zeniittiputki, joka osoittautui hämmästyttävän tarkaksi ja pitkäikäiseksi. Liisi Otermalle omistetussa ”Maapallo ja avaruus” -juhlakirjassa (Ursa 1984) kerrotaan zeniittiputkella tehtyihin havaintoihin liittyvä anekdootti, joka hyvin kuvaa Oterman tutkijanluonnetta:

”Esimerkkinä prof. Oterman taidosta kerrottakoon, että viimeksi suoritetussa parannuksessa, jolloin havaintoja oli kertynyt jo yli 20 000 kpl, hän tarkisti ne kaikki, poisti virheelliset havainnot, korjaili laskuvirheitä sekä suoritti lopuksi em. havaintojen tasoituksen, jossa virheyhtälöitä oli yli 20 000 ja tuntemattomia yli 200 kpl. Tämä olisi melkoinen urakka tietokoneellakin suoritettavaksi, mutta prof. Oterma laski tämän kaiken käsin apunaan vain pieni pöytälaskukone! Prof. Oterman perustelu menettelylleen oli erikoinen ja ansaitsee myös tulla mainituksi. Hän tarvitsi tulokset nopeasti eikä hänellä ollut aikaa jäädä odottamaan sopivan tietokoneohjelman valmistumista tai havaintojen lävistystä reikäkorteille tietokoneelle luettavaan muotoon. Näiden havaintojen myöhempi kohtalo on sittemmin osoittanut, että prof. Oterman arvio tietokonekäsittelyn nopeudesta oli myös täsmälleen oikea.”

Väisälän seuraajaa valittaessa Liisi Oterma sai kansainvälisten asiantuntijoiden vahvan suosituksen, sillä hänen katsottiin parhaiten kykenevän jatkamaan Yrjö Väisälän aloittamaa työtä. Hänet nimitettiin Turun yliopiston tähtitieteen professorin virkaan 1965. Tutkijana Oterma varmasti oli saamiensa suositusten painoinen, mutta tutkimusresurssien hankkijana ja vaikuttajana hän ei yltänyt opettajansa mittoihin.

Yhdessä asiassa Väisälän oppilas oli kumminkin ylivertainen. Liisi Oterma hallitsi sujuvasti toistakymmentä kieltä, ja hänen tiedetään valinneen urakseen tähtitieteen, koska Turun yliopistossa ei opetettu sanskriittia.

Venus Keus, unveiling the world behind the equations to explain the evolution of the Universe

Text: Erika Palmerio

The history of humanity through the centuries and millennia has often been characterised by one central question: how did everything come to being? We have, for example, many documents from ancient Greece written by philosophers that spent their life looking for the ἀρχή (arche), that translates to “beginning”, “origin”, “source”. Science and technology have answered many questions since then, and thanks to them we have formulated many theories, but a number of questions still remain unanswered. For example, what happened during the early evolution of the Universe, that is, a few seconds after the Big Bang? We do not have direct access to this information, but we do have some observational signatures of what might have happened. Early Universe Cosmology is a field that aims at finding theories for the early stages of the Universe through studying these signatures. These theories, then, would have to agree with what we see today. The Higgs boson, for example, was a significant particle back then (it is a heavy and unstable particle that has decayed already) that had an important impact on the Early Universe. The Standard Model of Particle Physics aims at describing the Universe as we see it today, but we know that it is an incomplete model, since it cannot explain several phenomena that we do observe (dark matter, the accelerated expansion of the Universe, baryon asymmetry, etc.).

The cosmic microwave background (CMB) at different resolutions. The CMB is a uniform and faint thermal background radiation due to the Big Bang. It is also known as “relic radiation”. (Picture: Cobe, WMAP, Planck)

Venus Keus is a postdoctoral researcher in Particle Physics at the University of Helsinki. As a child, she was always very curious about the world around her. “I wasn’t satisfied with knowing how a bicycle worked. I wanted to know WHY it worked the way it did!”, says Venus. She had many different interests, but science fascinated her the most. She realised in high school that physics was what she wanted to pursue as it dealt with the reason behind different phenomena. “I wanted to know everything about everything, which sounds quite silly now – jokes Venus – and physics was the field that was going to give me answers about how and why things worked”. However, she realised the chances of doing research in physics in her home country, Iran, were quite slim as the country doesn’t invest in research in fundamental physics. So, after receiving her Bachelor’s degree in Physics from the Amirkabir University of Technology in Tehran, Iran, she decided to move abroad.              

Venus Keus in her office in Physicum, Kumpula Campus, University of Helsinki. (Picture: Erika Palmerio)

She got a scholarship to study Bionanotechnology at the Delft University of Technology in the Netherlands. As exciting as it was to work at the interface of biology and physics, it was not what fed Venus’ curiosity. She wanted to go deeper to understand why these little particles and molecules behave the way they did. After getting her first Master’s degree from TU Delft, she moved to Sweden, this time for another Master’s program in Nanoscience at the Chalmers University of Technology in Gothenburg. “I enjoyed this programme more, where I worked on transportation properties of graphene and nano-ribbons”, says Venus. Finally, after getting her second Master’s degree, she knew what she wanted to do for life: particle physics.

Venus got a PhD position in Particle Physics at the University of Liège in Wallonia, Belgium. The position was for six years, but she ended up finishing her doctoral studies in three years. “It was an intense period, especially because I had jumped into a completely new mathematically challenging filed. There were times when all I could see were equations with no clear connection to the real world!”, Venus explains. Towards the end of her PhD, she moved to the UK as a visiting fellow at the University of Southampton. The research environment she found there was great and she believes it was during that time she started to understand the physics of particles at a deeper level. When asked when she started to “see the world behind the equations”, she says: “It is not something that happens overnight. It is a continuous process that happens little by little. Having a PhD in physics gives you the confidence to believe that you understand what is going on and that you can make a contribution. Going to conferences, seminars, and workshops is very helpful because you hear about new models or even similar theories but from different perspectives, which helps you put a general picture together.”. Moreover, Venus believes that one should never think “I’m too old to learn something new”. She still goes to lectures and basic level seminars on the chance of learning new subjects and new perspectives.

Venus Keus’ academic journey. She moved from Iran to Finland through several other countries. “Google tells me this journey should have taken me 125 hours, but it took me a lot longer than that”, she says laughing. (Picture: Venus Keus)

Finally, Venus came to the University of Helsinki for her first official post-doc. Finland was not actually a planned destination. As Venus explains, particle physics is a very competitive field with not many job openings and one cannot be very picky with where to go. She confesses that she knew very little about Finland before accepting the job offer in 2014, but she was very pleasantly surprised and welcomed into the research community in Helsinki. “I cannot deny that it was a bit of a shock to come here for the first time in April – jokes Venus – and see the frozen sea from the plane!”. However, adapting to life in Helsinki was no struggle and even though she came to Finland not knowing what to expect, Helsinki is her most favourite place to both live and work.

Venus works on Particle Physics and Early Universe Cosmology, trying to come up with theories to explain the evolution of the Universe, to match with observational data and to find unique experimental signatures so these models could be confirmed or ruled out one day. “I feel very lucky to be doing what I love for a living. It doesn’t pay much or leave me much free time but I really enjoy it”.

Pecha Kucha juontajaesittely: Anne Liljeström

Teksti: Emilia Kilpua

Fyysikkoseuran Pecha Kucha tapahtuman juontaa valoisa ja energinen Anne Liljeström.

Anne esittelee itsensä mielellään tähtitieteen sekatyöläiseksi. Lukion jälkeen hän opiskeli tähtitiedettä Helsingin yliopistossa ja maisterin paperit saatuaan aloitti tekemään väitöskirjaa nuorten tähtien ympärille muodostuvista protoplanetaarisista kiekoista. Annesta ei lopulta tullut tutkijaa, mutta hän on löytänyt paikkansa tieteen parissa. Urapolku on vienyt vapaasta tiedetoimittajasta Ursan tiedottajaksi. Juttuja hän on kirjoittanut mm. Tähdet ja Avaruus lehteen, Tiede-lehteen ja Helsingin sanomiin. Annen on voinut myös bongata Ylen Prisma Studiosta tai luennoimasta yliopistolla tiedeviestinnän tärkeydestä.

Tiedottajan työssä Anne pääsee tutustumaan alansa uusimpiin tutkimustuloksiin ja ajankohtaisiin tapahtumiin. Avaruusjutut eivät aina aukene ihan helposti tavalliselle tallaajalle ja Anne pyrkii kertomaan niistä hauskasti, epämuodollisesti ja lähestyttävästi. Annen tavoite on viilata kynnys tieteeseen tutustumiseen mahdollisimman matalaksi ja sytyttää kiinnostus ottaa itse lisää selvää. Hän painotta, ettei tieteen tarkasta ymmärtämisestä kannata ottaa liian suuria paineita vaan positiivinen suhtautuminen tieteeseen on tärkeintä.

Videolla Anne kertoo mm. miksi Pecha Kucha on niin hieno formaatti