Kertomuksia maailmankaikkeuden ääristä ihmiskehon syövereihin. Toimittajina Pirjo Koskinen, Leena Mattila, Teija Peltoniemi ja Riikka Suikkari. Ohjelmaa avustavat tiedetoimittajat Mari Heikkilä, Sisko Loikkanen ja Jari Mäkinen. Yle Radio 1 tiistaisin ja perjantaisin klo 12.10. Tuottajana Maija Kaipainen.

Tunnemme koko maailmankaikkeudesta vain yhden paikan, missä on elämää. Maapallon. Sen sijaan mitä enemmän on elämää tutkittu, niin sitä enemmän olemme löytäneet sopukoita, missä elämää voisi olla. Tai ainakin olisi voinut olla joskus. Tiedeykkösessä selvitetään miten elämän oletetaan nykyisin alkaneen, eli kuinka eloton muuttui elolliseksi. Silmänräpäyksessä se ei tapahtunut, sillä elämän reseptissä sopivien olosuhteiden ohella tärkein aineosa on aika. Myös itse eksobiologian eli astrobiologian synty on niin ikään kiinnostava tarina, sillä biologit ja avaruustutkijat löysivät toisensa kunnolla vasta suuren töppäyksen jälkimainingeissa 1990-luvulla. Tietysti tämä nolo tapahtumaketjukin käydään läpi ohjelmassa. Turun yliopistossa molekyylibiologiaa ja astrobiologiaa tutkiva Kirsi Lehto juttelee aiheesta toimittaja Jari Mäkisen kanssa, ja mukaan tulee vähäksi aikaa myös Kirsin tähtitieteilijäpuoliso Harri Lehto. Hän tuli korjaamaan etäyhteydessä käytettyä mikrofonia, mutta jäi yllättäen nalkkiin myös haastateltavaksi.

Kun autokuume iskee, se on menoa! Tässä vaiheessa moni jo miettii, pitäisikö seuraavaksi hommata sähköauto. Sähköllä on edullisempaa ajaa kuin polttomoottoriautolla. Sähköautoja markkinoidaan myös ympäristöystävällisempänä vaihtoehtona. Mutta onko sähköauton hankkiminen vanhan bensiiniauton tilalle tutkimusten valossa oikeasti ekoteko? Kestävätkö akut, käynnistyykö auto talvella ja miten lataus onnistuu parhaiten? Jos nyt ostaa sähköauton, onko se kohta vanhaa teknologiaa ja hinta romahtaa - tulevatko kohta vetyautot? Sähköautoista ja autoilun tulevaisuudesta, kuten langattomasta pikalatauksesta ja superakuista, keskustelevat toimittaja Mari Heikkilän kanssa VTT:n johtava tutkija Juhani Laurikko ja Motivan kestävän liikkumisen asiantuntija Taneli Varis.

Rooman valtakunnassa seksuaalisuudesta nautiskeltiin iloisesti ja hedelmällisyyttä pidettiin suuressa arvossa. Roomalaisilla seksuaalisuus, hedelmällisyys ja jumaluudet kuuluivat yhteen. Naisellisen hekuman ja lumovoiman ilmentymä oli jumalatar Venus ja miehistä seksuaalisuutta taas symboloi Priapos-niminen jumala, jonka tunnusmerkkinä oli vaikuttavankokoinen miehinen elin. Fallos-symbolit olivat antiikin maailmassa muutenkin suosittuja, sillä ne torjuivat pahaa silmää. Saksuaalisuus näkyi kaikkialla, mm. seinämaalauksissa, esineissä ja piirtokirjoituksissa. Kirjallisuudessa seksuaalisuutta käsiteltiin monelta eri kantilta. Esimerkiksi runoilija Ovidius antoi Rakastamisen taidossaan käytännönläheisiä ja varsin yksityiskohtaisia vinkkejä flirttailuun, liehittelyyn ja itse aktiin. Ensimmäiset avioliitot olivat perheen järjestämiä ja niissä koettiin harvoin huumaavaa rakkautta. Avioerot olivat yleisiä, ja toisissa ja kolmansissa liitoissa saattoi olla myös aitoa intohimoa. Antiikin Rooman tunnettu esimerkki avio-onnesta on keisari Augustuksen palava rakkaus vaimoaan Liviaa kohtaan. Usein himon kohde kuitenkin haettiin aviovuoteen ulkopuolelta. Antiikintutkijat Katariina Mustakallio ja Ria Berg kertovat mm., mitä pitivät sisällään hyväenteinen ja pahaenteinen hedelmällisyys. Toimittaja on Riikka Suikkari.

Homo sapiens on sosiaalinen laumaeläin, joka elää ja toimii ryhmissä muiden ihmisten kanssa. Vauvoilla on synnynnäinen lajityypillinen taipumus hakea katsekontaktia ja ihmiskasvoja. Ja parivuotias voi napittaa tutkivasti suoraan silmiin vaikka kuinka kauan kaupan kassajonossa. Tuijottamalla pikkulapsi opettelee ihmiskasvoja ja ilmeitä ynnä muita hyödyllisiä vuorovaikutustaitoja. Vähän isommat lapset hakevat katsekontaktilla apua opettajalta ja opettajat tukevat ja ohjailevat oppilaitaan katseella. Katsominen ja nähdyksi tulemisen tarve ovat syvällä ihmisessä. Tämä Tiedeykkönen on kuitenkin tehty etäyhteyksillä. Neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson Turun yliopistosta vetää pitkäaikaista FinnBrain tutkimusta sekä Brain & Mind projektia ja Eeva Haataja väitteli Helsingin yliopistossa opettajan ja oppilaiden katsekontaktien roolista. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila. Aivojen kapasiteetista suurin osa on varattu kasvojen ja ilmeiden käsittelyyn. Toiseksi suurimman osan lohkaisee yläraajojen eli käsien hienomotoriikan säätely. Koska kasvojen tunnistukseen ja käsien ohjailuun on varattu valtavasti aivokapasiteettia, näitä hermoyhteyksi olisi syytä käyttää tai ne näivettyvat pois pelistä. Aivoille käy kuten lihaksille, käytä niintä tai ne surkastuvat käytön puutteessa. Vuorovaikutustaitojakin on harjaannutettava pienestä pitäen tai jatkossa voi tulla hankaluuksia muiden ihmisten kanssa toimiessa. Tutkimuksissa on todettu, että jo hyvin varhain ihmistaimi erottaa oikean ihmiset ruutukasvoista tai piirroksista. Tästä huolimatta ruutuaika vie monilta liikaa tunteja päivästä, ja se aika on pois oikeista ihmiskontakteista. Nykyinen koronatilanne ja kontaktien välttely korostaa tilannetta entisestään. Tekeekö nykyihminen globaalia ihmiskoetta, jossa selviää, mitä oikeiden kontaktien puute ja etäkontaktit tekevät ihmispolon kivikautisille aivoille ja mielelle, sitä sietää miettiä.

Aivot on keskeinen keskushermoston osa. Kuten kaikkialle elimistöön myös aivoihin kertyy kuona-aineita, ja ne on tarpeen puhdistaa. Siitä pitää huolen aivojen viemärijärjestelmä eli glymfaattinen kierto. Tämän puhdistussysteemin toiminta kiihtyy unen aikana ja varsinkin syvässä univaiheessa. Väitöstutkija Heta Helakari Oulun yliopistosta tutkii eri univaiheiden vaikutusta aivojen puhdistumiseen. Rappeuttavien aivosairauksien, kuten MS-, Alzheimerin ja Parkinsonin taudin, syntyyn ovat osallisina aivoihin jääneet haitalliset proteiinit. Aivoja huuhtovan nestevirran saa liikkeelle elimistössä toistuva syklinen liike: sydämen sykintä, sisään- ja uloshengityksen paineaalto sekä verisuonten sykintä. Näitä aivoihin ulottuvia pulssiaaltoja tutkitaan erittäin nopealla toiminnallisella magneettikuvantamisella. Aivoista otetaan kuva 10 kertaa sekunnissa. Väitöstutkija Timo Tuovinen Oulun yliopistosta on tutkinut, onko Alzheimerin tautia sairastavien ihmisten aivojen puhdistusta ajavien voimien sykintä erilaista aivojen sisällä. Toimittaja on Teija Peltoniemi. KUVATEKSTI: Toiminnallisen magneettikuvan tuloksena ylempänä terveet aivot ja alempana Alzheimerin tautia sairastavan aivot. Punainen signaali näyttää aivojen sykintää. Tämä signaali kuvastaa aivoja puhdistavan glymfaattisen järjestelmän toimintaa, ja siinä on selvä ero Alzheimerin tautia sairastavien ja terveiden aivoissa. Kuva Oulun toiminnallisen neurokuvantamisen ryhmä.

Apostoli Paavali on edelleen ajankohtainen, vaikka hän koki marttyyrikuoleman keisari Neron vainoissa ajanlaskumme ensimmäisellä vuosisadalla, noin vuonna 64. Yhä edelleen mm. tiedotusvälineissä nousevat tasaisin väliajoin esiin kysymykset: Mikä oli Paavalin suhtautuminen naisiin ja homoseksuaaleihin? Paavali oli alkukirkon merkittävin teologi. Taustaltaan hän oli diasporajuutalainen fariseus ja alun perin hän vainosi Jeesuksen kannattajia. Hän koki kuitenkin voimakkaan kääntymyksen ja kertoi, että ylösnoussut Kristus ilmestyi hänelle Damaskon tiellä. Paavali perusti kristillisiä seurakuntia Rooman valtakunnan itäisiin osiin, ja näille seurakunnille hän osoitti kirjeensä. Saamme tietoa Paavalin elämästä ja lähetysmatkoista hänen kirjeidensä lisäksi myös Uuden testamentin kirjasta Apostolien teot. Varhaisista kristityistä kertovat myös eräät roomalaiset historioitsijat ja filosofit. Tiedeykkönen valottaa apostoli Paavalin ristiriitaista persoonaa ja kertoo hänen ajatuksistaan ja lähetystyöstään Rooman valtakunnassa ensimmäisellä vuosisadalla. Juutalaisesta Jeesus-liikkeestä alkoi Paavalin ansiosta muodostua kaikkien kansojen uskonto. Riikka Suikkarin haastateltavina ovat Uuden testamentin tutkijatohtori Nina Nikki ja Uuden testamentin eksegetiikan dosentti Niko Huttunen Helsingin yliopistosta.

Tiedeykkönen kertoo ajasta, jolloin Uus-Babylonian itsevaltias Nebukadnessar II määräsi mahtikäskyllään juudalaiset eli varhaiset juutalaiset pakkosiirtolaisuuteen Babyloniin. Tuolloin vuosina 597 ja 587 eaa. huomattava osa juutalaisten esi-isistä ja -äideistä joutui jättämään kotiseutunsa Juudassa, nykyisessä Israelissa, ja vaeltamaan kohti Kaksoisvirranmaata, nykyistä Irakia. Nebukadnessarin valtakuntaan kuului tuolloin nykyisten Irakin ja Israelin lisäksi myös nykyisten Syyrian ja Jordanian alueet. Osa juudalaisista sai jäädä Jerusalemiin ja sen ympäristöön. Kaupunki kuitenkin muuttui oleellisesti, sillä Nebukadnessar tuhosi Jerusalemin temppelin, juudalaisten uskonnon keskuksen. Juutalaisten Heprealaisessa Raamatussa eli kristittyjen Vanhassa testamentissa kerrotaan, kuinka juutalaiset lähtivät yhä uudelleen vaellukselle kohti tuntematonta. Babylonin pakkosiirtolaisuus, tai kuten vanhassa raamatunkäännöksessä sanotaan Baabelin vankeus, ei ollut suinkaan ainoa vaellus, jolle varhaiset juutalaiset joutuivat lähtemään. Tuolla pakkosiirtolaisuudella oli kuitenkin kauaskantoiset seuraukset juutalaisen uskonnon kehitykseen. Kun juutalaiset pakkosiirtolaisuuden jälkeen pääsivät palaamaan takaisin Luvattuun maahan, kaikki eivät kuitenkaan palanneet, vaan osa jäi Kaksoisvirranmaahan. Vasta 2000-luvun alussa viimeiset juutalaiset muuttivat pois Irakista, ja näin 2500 vuoden jatkumo tuli päätökseensä. Historian kuluessa aina jokin kansa tai ihmisryhmä joutuu jättämään kotiseutunsa ja pakenemaan vieraille maille. Aikoinaan Babylonia ja Egypti olivat niitä imperiumeja, jotka määräsivät tahdin muinaisessa Lähi-idässä. Alueen vakavin nykytilanne on Syyriassa, jonka sisällissotaan on sekaantunut monen naapurimaan lisäksi suurvalloista erityisesti Venäjä ja Yhdysvallat. Jälleen suuret kansanjoukot ovat joutuneet jättämään rakkaat kotiseutunsa ja lähtemään kohti tuntematonta. Luomme ohjelmassa katseen myös Israelin tämän hetken tilanteeseen. Tällä kertaa palestiinalaiset on se ihmisryhmä, joka on ajettu ahtaalle vanhoilla kotiseuduillaan. Ohjelman haastateltavina ovat Lähi-idän tutkimukseen erikoistunut vanhempi tutkija Timo R. Stewart Ulkopoliittisesta instituutista sekä assyriologi, muinaisen Lähi-idän kielten ja kulttuurien tutkija Tero Alstola Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Riikka Suikkari.

Alkuvaiheessa syöpäkasvain on vain pieni kökkö eikä se siitä kasva ellei pysy järjestämään itselleen happea ja ravintoa. Jos kasvaimen alulle käy hyvin, niin sen aiheuttama paikallinen hapenpuute käynnistää automaatin, joka kasvattaa uusia verisuonia hapenpuutetta korjaamaan ja kasvainta ruokkimaan. Samalla tavalla, hapenpuutteesta starttavan verisuonten kasvuautomaatin avulla, ihmissikiökin kasvattaa raajojaan sormiin ja varpaisiin asti. Miten veri- ja imusuonia kasvatetaan tai miten niiden kasvua ja syövän kehitystä estetään, siitä tietää kertoa akateemikko Kari Alitalo. Kari Alitalolla, on sormensa ja laboratorionsa pelissä myös aivokalvojen imusuonissa. Lisäksi hän on mukana suomalaisen nenään sumutettavan koronarokotteen kehittämisessä yhdessä Kalle Sakselan ja Seppo Ylä-Herttualan kanssa. Rekombinaattirokotteessa on kantajana adenovirus, joka on pitkään ollut professori Ylä-Herttualan työkaluna mm.syöpähoidoissa. Leena Mattila teki haastattelun etänä koronatilanteen vuoksi. Aluksi puhutaan syövän synnystä ja ehkäisystä. Syöpäkasvain tarvitsee uusia verisuonia, jotka tuovat sille happea ja ravintoa. Ilman niitä se ei pysty kasvamaan, mutta miksi syöpä kasvattaa myös uusia imusuonia? Uusien suonien syntyä voidaan kuitenkin estää, sanoo Kari Alitalo. Hän muistuttaa myös ihmisen immuunipuolustuksen merkityksestä ja sen käynnistämisestä syövän immunologisessa hoidossa. Ja siitä että noin 30 prosenttia syövistä voitaisiin estää ennalta. Akateemikko Kari Alitalo kertoo myös suomalaisen koronarokotteen vaiheista. Samalla hän selvittää millainen on pseudotyypattu virus ja mihin sitä tarvitaan. Alitalon ryhmä on ollut mukana nenäsumutteena annettavan rokoteen kehittämisessä. Soluviljelmissä ja eläinkokeissa rokote on ollut tehokas ja turvallinen, joten se on siirtymässä ihmiskokeisiin, kun rahoitus järjestyy.

Tippuuko naiselta kohtu, kun hän juoksee maratonin? Näin pohdittiin sata vuotta sitten. Entä mikä on urheilulaji, jossa naisella on paremmat tulokset miehellä? Onko vammariskissä eroa miesten ja naisten kesken? Mikä on kuukautisten merkitys suorituskykyyn? Miesten lihasvoima on keskimäärin 30 % suurempi kuin naisten. Rasvaa naisilla on enemmän kuin miehillä. Mitä näistä ominaisuuksista seuraa liikunnan suorituskykyyn? Siitä tietää tutkijatohtori Johanna Ihalainen Jyväskylän yliopistosta. Naisten lihassolujakauma on erilainen kuin miehillä. Tästä seuraa se, että naiset kestävät väsymystä paremmin kuin miehet. Naiset palautuvat harjoittelusta nopeammin kuin miehet. Miehillä suuremmat tehot harjoittelussa syntyvät nopeiden lihassolujen ansiosta. Miehet kuolevat keskimäärin 5-6 vuotta aikaisemmin kuin naiset. Näkyykö tämä asia myös biologisessa vanhenemisessa – ikääntyvätkö miehen vauhdikkaammin kuin naiset? Siitä kertoo yliopistonlehtori Elina Sillanpää Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Miltä kuulostaa naudanpihvi, jonka valmistamiseksi ei tarvitse kasvattaa ja teurastaa eläintä? Tai juusto, joka maistuu tavalliselta juustolta, mutta todellisuudessa maitoproteiinit on tuotettu GMO-mikrobeissa? Vaikka kirjainyhdistelmästä tulee mieleen geeniruoka, erityisen tärkeitä geenitekniikat ovat nykyisin lääkkeiden valmistuksessa ja teollisuudessa. Itse asiassa ensimmäinen markkinoille tullut GMO-sovellus oli diabeetikoiden tarvitseman insuliinin tuotannon siirtäminen karjaeläimistä GMO-bakteereihin. Ruoantuotannossa GMO-kasvit tulivat käyttöön 1990-luvulla ja nykyisin Yhdysvalloissa yli 90 prosenttia viljellystä maissista ja soijasta on GMO-lajikkeita. Toisaalta, GMO-ruoka herättää maailmalla myös kiivasta vastustusta. On puhuttu ”Frankensteinin ruoasta”, sekä tuotu esiin muun muassa eettisiä ongelmia viljelijöiden olosuhteisiin ja suuryritysten valtaan liittyen. Haastateltavina ovat Helsingin yliopiston mikrobiologian professori Per Saris ja kasvibiotekniikan tohtori Lauri Reuter, joka on siirtynyt tutkijasta alan sijoittajaksi. Toimittaja Mari Heikkilä.

”Meidän käsitys vanhuudesta on täysin vanhentunut”, sanoo gerontologian professori Taina Rantanen Jyväskylän yliopistosta. Hän perustelee näkemystään ryhmänsä tutkimuksilla. Tämän päivän 75- ja 80-vuotiaat ovat paremmassa kunnossa kuin 30 vuotta sitten. Esimerkiksi kävelynopeus ja käden puristusvoima ovat suurentuneet, mitkä tuovat sujuvampaa toimintakykyä. Rantasen mukaan vanhuus alkaakin keskimäärin 80-vuotiaana eikä 65-vuotiaana, jolloin moni on jo eläkkeellä. Tutkija Sini Siltanen tutki väitöstyössään Rantasen ryhmässä, mitkä tekijät saavat ikäihmisen jatkamaan aktiivista elämäänsä. Sinnikkyys ja joustavuus osoittautuivat juuri sellaisiksi psyykkisiksi voimavaroiksi, jotka kantavat elinpiirin ylläpitämisessä vastoinkäymisten tullen. Siltasen mukaan nämä ominaisuudet ovat sellaisia, joita ihminen voi kehittää elämän loppuun saakka ja kehittyä. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Arkeologiset ihmisjäännökset edustavat yhteistä menneisyyttämme, ja niitä tutkimalla arkeologit ja kuolinsyytutkijat saavat tietoa esimerkiksi muinaisten ihmisten uskomusmaailmasta. Hautaustavat ovat vuosisatojen ja -tuhansien kuluessa vaihdelleet, mutta itse kuoleman ja kuolevaisuuden lisäksi yksi asia on pysynyt samana: kuolleen läheiset ovat haudanneet rakkaansa arvokkaasti ja kulloisenkin aikakauden maailmankuvan mukaan. Milloin tutkijalla on oikeus kajota vuosisatoja tai -tuhansia vanhoihin hautoihin? Entä viime vuosikymmenien tai viime aikojen hautoihin? Helsingin yliopiston oikeuslääketieteen professori Antti Sajantila kertoo, miten erilaisia tapauksia kuolisyytutkija voi työssään kohdata. Sajantilan työnkuvaan kuuluu sekä muinais-DNA:n parissa tehtävä tutkimus että uudempien kuolinsyiden selvittäminen ja uhrien tunnistus, esimerkiksi Jugoslavian hajoamissotien vainajien tunnistus tai uudet myrkytystapaukset. Helsingin yliopiston arkeologian apulaisprofessori Kristiina Mannermaa taas kertoo mm., miten esihistoriallisia hautoja ja toisaalta uudempia hautakalmistoja voi avata ja tutkia. Arkeologille hautatutkimus antaa tärkeää tietoa kulloisenkin aikakauden ihmisten elämästä. Tämä ohjelma vie meidät uudempien tapausten lisäksi kahteen erilaiseen ja eri-ikäiseen esihistorialliseen kalmistoon, jotka molemmat ovat kansainvälisestikin poikkeuksellisia. Peurasaaren kivikautiset vainajat elivät 8000 vuotta sitten Venäjän Karjalassa Äänisellä. Etelä-Pohjanmaan Isossakyrössä taas sijaitsee Levänluhdan rautakautinen vesikalmisto, jonne haudattiin ihmisiä 300-luvulta lähtien noin 400 vuoden ajan. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Miten kaksosista tulee kaksosia, ja miksi jotkut kaksosparit ovat identtisiä keskenään ja toiset voivat olla jopa eri sukupuolta? Ja miten ihmeessä identtiset kaksoset voivat olla erilaisia jo kohdussa kelluessaan, vaikka ne ovat geneettisesti samanlaisia? Tupakan ja keuhkosyövän yhteys osoitettiin kaksostutkimuksilla, ja todistusaineito piti myös tupakka-oikeudenkäynneissä Yhdysvalloissa. Mutta mitä iloa kaksosista on ihmisten pituutta, sairauksia tai elinikää ennustettaessa? Pitkä ikä, pituus ja monet sairaudet kulkevat suvuissa, ja ne näyttävät perinnöllisiltä, mutta luulo ei ole tiedon väärtti. Kaksostutkimuksilla voidaan selvittää kuinka suuri osuus geeneillä on ja miten infektiot, ravinto ja altistukset tai muut ympäristötekijät vaikuttavat sairauksien esim syövän syntyyn sukulaisuudesta tai geeneistä riippumatta. Samoilla seuduilla ja samalla tavalla eläville sukulaisille voi kehittyä samanlaisia sairauksia, koska he asuvat samoilla seuduilla ja altistuvat samoille ympäristötekijöille. Kaksostutkimuksilla voidaan toisinaan myös osoittaa kuinka vähän tutkittu ominaisuus riippuu geeneistä. Yleensä ominaisuudet riippuvat geenien ja ympäristöolojen yhteisvaikutuksesta. Ympäristötekijät voivat joko estää tai aiheuttaa sairauden puhkeamisen tai mahdollistaa pituuskasvun omien geenien rajoissa täyteen mittaan. Kaksostutkimuksista kertoo geneettisen epidemiologian professori, tutkimusjohtaja Jaakko Kaprio Suomen molekyylilääketieteen instituutista. Toimittaja on Leena Mattila.

Vuoden 2020 fysiikan läpimurto on Physics World -lehden mukaan uudenlainen piimateriaali, joka kykenee sekä lähettämään valoa että kuljettamaan sähköä. Tällaisia materiaaleja kaivataan, sillä valon muuntaminen sähköksi — ja toisinpäin — on tärkeää, sillä yhä enemmän tietoa kulkee tietoverkoissa valona. Tästä läpimurrosta kertoo Jyväskylän yliopiston fysiikan apulaisprofessori Juha Muhonen. Saamme myös tietää, miksi tämä läpimurto ei vielä ole kovin käyttökepoinen. Yksi saavutus viime vuonna oli, että tutkijat kykenivät kehittämään huoneen lämpötilassa, +15 celsiusasteessa, toimivan suprajohteen. Suprajohtavuus tarkoittaa, että aineella ei ole lainkaan sähkövastusta eli sähkövirta kulkee täysin ilman hävikkiä. Yleensä aineet muuttuvat suprajohtaviksi vasta lähellä absoluuttista nollapistettä. Vuonna 2020 saavutettiin edistysaskel myös auringosta peräisin olevien neutriino-hiukkasten tutkimuksessa. Jyväskylän yliopiston emeritusprofessori Jukka Maalampi kertoo, miksi tämä oli merkittävä edistysaskel ja miksi neutriinot ovat niin kiinnostava tutkimuskohde. Toimittaja Mari Heikkilä.

Meistä jokainen näkee ja kokee sään, mutta minkälaista on ennustaa säätä ja saada aikaan mahdollisimman tarkka ennuste? Kuinka valtava määrä säähavaintoja taipuu sääennustusmalleihin ja syntyy tarkka ennuste tuleville päiville? Tästä tietävät meteorologit Anne Borgström ja Matti Huutonen sekä toimialajohtaja Sami Niemelä Ilmatieteen laitokselta. Sääennustuksen tarkkuus on parantunut viimeisten vuosikymmenien aikana vuorokaudella vuosikymmenessä, eli tällä hetkellä kuuden päivän ennuste on yhtä tarkka kuin viiden päivän ennustus 10 vuotta sitten. Miten tämä on saatu aikaan – onhan sää kaoottisena ilmiönä äärimmäisen haastava ennustettava? Ilmakehän ominaisuudet muuttuvat jatkuvasti; lämpötila, tuulen suunta ja nopeus, kosteus ja paine ovat usein lähtötilanteessa erilaiset kuin vaikkapa kolmen päivän päästä. Parantunut laskentateho on edesauttanut ennusteiden tarkkuutta, silti ilmakehän pienet ilmiöt ja niiden ennustamisessa vaadittava iso määrä laskentapisteitä haastavat tietokonekapasiteettia. Laskentamallien erotuskyky on parhaimmillaan kilometrien luokkaa, mutta toisaalta paikallisen ukkoskuuron tarkkaa aikaa ja paikkaa on vaikea ennustaa. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Maailman luonnolliset elinympäristöt ovat lyhyessä ajassa puolittuneet, neljäsosa eläin- ja kasvilajeista on uhanalaisia ja miljoona eliölajia on vaarassa hävitä maapallolta kokonaan. Luonnon monimuotoisuuden kadon taustalla on ihmisten väestönkasvu ja luonnonvarojen kiihtyvään käyttöön perustuva talous. Biodiversiteetin häviäminen voi johtaa arvaamattomiin ketjureaktioihin, jotka vaarantavat ihmisten perustarpeita. Ruoan, ilman, makean veden, lääkkeiden ja rakennusmateriaalien lähteet ovat luonnossa. Luontoa hyödyntämällä ihmiskunta on kammennut itsensä köyhyydestä, mutta nykymenolla maapallon luonnolliset rajat tulevat vastaan. Luonnon monimuotoisuuden kato on ilmastonmuutokseen vertautuva viheliäinen kriisi, jonka ratkaiseminen edellyttää yhteiskunnan toimintojen muuttamista kestäväksi. Ongelma on globaali, mutta ratkaisut ovat usein paikallisia. Ihmisen ja luonnon riippuvuussuhteista ja niiden välisestä tasapainosta keskustelevat ekologian professori Janne Kotiaho Jyväskylän yliopistosta, Suomen ympäristökeskuksen tutkimusjohtaja Eeva Primmer ja BIOS-tutkimusyksikön poliittisen talouden ja taloushistorian tutkija Tero Toivanen. Toimittaja on Jaro Asikainen.

Jästipää Homo sapiens ei opi virheistään, vaan hakee vähän väliä villieläimistä uusia virustauteja riesakseen. Villieläinten virukset eivät hyökkää puun takaa, vaan joku meistä hakee ne vaivaksi muillekin. Toisaalla, kun kehitettiin bakteereihin tehoavat antibiootit, niin sitten niitä lutrattiin ja lutrataan ympäriinsä niin paljon, että bakteereista on valintajalostettu antibiootteja kestäviä. Tiedeykkösessä näistä ihmisen itseaiheutetuista ongelmista keskustelevat infektiosairauksien professori Anu Kantele ja zoonoosivirologian professori Olli Vapalahti. Toimittaja on Leena Mattila. Ihminen sorkkii luontoa sademetsistä mikrobeihin ja yleensä huonoin seurauksin eikä ota opikseen vaan toistaa samoja virheitä. Ihminen myös levittää koronat, ebolat ja zikat mantereelta toiselle. Virus tai antibioottiresistentti bakteeri ei ylitä valtamerta eikä vuoristoa ilman kuljettajaa. Mikrobi ei omin avuin aiheuta pandemiaa, siihen tarvitaan ihminen, joka kuljettaa sen mantereelta toiselle. Jotain mikrobit sentään tekevät ihan omin avuin: ne muuntuvat elinympäristön muutosten mukana. Parhaiten sopeutuneet selviävät jatkoon ja lisääntyvät, vaikka eivät tiedä Darwinista ja luonnonvalinnasta mitään. Niillä ei oikein ole muuta mahdollisuutta, koska perimä on epävakaa eikä tytärsoluista tule täydellisiä kopioita vanhemmistaan. Ja aina joku niistä epätäydellisistä kopioista selviää jatkoon myös muuttuneissa oloissa.

Lapset pitävät kisailusta, mutta aikuisen luoma kilpailu on monelle lapselle myrkkyä. Kilpailu tunkeutuu lasten maailmaan helposti harrastusten ja aikuisten luomien suorituspaineiden kautta. Kilpailu haittaa lapsen kehitystä monella tavoin: se lisää stressiä, estää yhteishengen syntyä, voi lisätä aggressiota ja saa osan lapsistä tuntemaan huonommuutta. Kilpailu uhkaa tunkeutua jopa kouluun, varsinkin lukioissa vaikutus näkyy jo. Peruskoulun tehtävä on laaja ihmisyyteen ja yhteiskunnan jäsenyyteen kasvattaminen, siellä kilpailullisuuden vaikutus on toistaiseksi vähäisempi. Mutta pystyykö koulu pitämään pintansa tehokkuutta, taloudellisuutta ja kilpailullisuutta korostavien yhteiskunnallisten arvojen keskellä? Tieteen päivillä aiheesta keskustelivat psykologian professori Lea Pulkkinen, professori Liisa Keltikangas-Järvinen Helsingin yliopistosta ja tutkijatohtori Silja Martikainen Helsingin yliopistosta. Toimittajana oli Pirjo Koskinen.

Tiedolla on kaksiteräinen miekka, ja tämän tiesivät jo muinaiset kreikkalaiset ja heprealaiset. Filosofi, teologi ja tulevaisuudentutkija pohtivat Tiedeykkösessä ikiaikaista ongelmaa tiedon hyvästä ja pahasta luonteesta. Turun yliopiston tulevaisuudentutkimuksen emeritaprofessori Sirkka Heinonen sekä Helsingin yliopistosta filosofian professori Thomas Wallgren ja kirkkohistorian professori Tuomas Heikkilä kertovat muinaisista mutta aina ajankohtaisista myyteistä, jotka liittyvät tiedon kaksoisluonteeseen ja tietämisessä piileviin vaaroihin. Tällaisia ovat Raamatun kertomus hyvän- ja pahantiedon puusta, Prometheus-myytti ja Faust-taru. Ihminen on loputtoman utelias ja kaikkea tietämäämme voi käyttää niin hyvään kuin pahaan. Ohjelmassa pohditaan niitä tienhaaroja, joista yksilö tai yhteisö voi lähteä hyvään tai huonoon suuntaan. Tiedeykkösessä puhutaan myös ihmisen, teknologian ja luonnon välisestä vuorovaikutuksesta. Jos vuorovaikutus ei ole sopusuhtainen, seurauksena on väistämättä ongelmia. Kuulemme, mistä tässä kolmiodraamassa on kyse ja mitä asialle pitäisi tehdä. Aiheina ovat lisäksi tiedon merkitys päätöksenteossa ja tulevaisuuden suunnittelussa sekä tiedon ja vallan välinen suhde. Tieteen päivillä 2021 tallennetun ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Tietotekniset ohjeet eli algoritmit toimivat monen järjestelmän taustalla. Suuri osa Kelan lääkekorvauksista saadaan aikaan automaattisen päätöksenteon turvin. Älykännykässä on useita algoritmeja, jotka seuraavat toimiamme ja tekevät ennustuksia tulevasta. Algoritmit määräävät valintoja elämässämme – halusimme tai emme. Minkälaista on algoritmien valta? Minkälaisen yhteiskunnan olemme luoneet? Onko ihminen menettämässä autonomiaansa ja meidän tehtävä on tuottaa vain dataa? Algoritmien valtaa pohtivat apulaisprofessori Minna Ruckenstein Helsingin yliopistosta ja tutkija Matti Nelimarkka Helsingin ja Aalto yliopistosta sekä teknologiayrittäjä Maria Ritola. Toimittaja on Teija Peltoniemi.