Tiedeykkönen

Hallitustenvälisen ilmastopaneeli IPCC:n äskettäin julkistetun raportin mukaan maapallon lämpeneminen on vielä rajoitettavissa 1,5 asteeseen, mikä kuitenkin vaatii nopeita ilmastotoimia. Kaikki maailman ilmastopäästöt on näet puolitettava vuoteen 2030 mennessä ja hiilineutraalius saavutettava vuoteen 2050 mennessä. Mutta onko tällainen tavoite mitenkään mahdollinen? Ja jos – ja kun – ei ole, miksi tällaisia absurdiuksia edes esitetään, kysyy ilmastotoimittaja Pasi Toiviainen. Haastateltavina Ilmatieteen laitoksen akatemiaprofessori Ari Laaksonen, Turun yliopiston maantieteen professori ja Suomen ilmastopaneelin jäsen Jukka Käyhkö, sekä Helsingin yliopiston ympäristöpolitiikan professori Janne Hukkinen.

Ihmiskunta on energiamurroksen edessä: öljystä, kivihiilestä ja maakaasusta pitäisi päästä eroon. Fossiilisten polttoaineiden tilalle pitäisi saada uusiutuvaa energiaa, mutta tuuli- ja aurinkoenergia on riippuvaista sääolosuhteista. Tarvitaan keinoja, joilla energia saadaan talteen. Vetyyn pystytään varastoimaan energiaa, ja se nähdään tärkeänä tekijänä tulevaisuuden energiaratkaisuissa. Jos Suomi pelaa nyt korttinsa oikein, sillä on mahdollisuus olla tässä kehityksessä mukana. Hallituksen periaatepäätöksen mukaan meillä on edellytykset valmistaa jopa kymmenen prosenttia EU:n vihreästä vedystä 2030. Vetyä on tutkittu Suomessa jo pitkään, ja nyt VTT:n Bioruukissa avattiin aivan uudenlainen testilaitos E-fuel-nimisessä tutkimushankkeessa. Siellä valmistetaan vedestä vetyä, josta jatkojalostetaan lopulta sähködieseliä Nesteellä. Hankkeella tähdätään suomalaisen vetyteknologian läpilyöntiin maailmalla, sillä Suomi haluaa viedä vedyn lisäksi myös vihreään vetyyn liittyvää osaamista ja teknologiaa – kokonaisi

Äkkiväärä avaruusnero Elon Musk visioi siirtokunnan perustamista Marsiin. Hänen avaruusyhtiönsä SpaceX kehittää sitä varten jättisuurta rakettia nimeltä Starship ja on pystyttänyt Teksasiin kokonaisen kaupungin, Starbasen, raketin valmistamista ja lennättämistä varten. Vuosikymmenen kestäneen kehitystyön huipentuma oli raketin ensilento 20. huhtikuuta 2023, mutta se päättyi rähäjdykseen. Silti SpaceX:n lennonjohdossa vain hurrattiin. Heille lyhytkin lento oli iso askel eteenpäin, sillä pahimmissa mielikuvissa raketti olisi räjähtänyt laukaisualustalla ja tuhonnut kalliin avaruuskeskuksen. Mistä oikein on kyse? Mikä tekee koon ohella Starshipistä niin erityisen, millainen paikka Starbase on ja mitä merkitystä näillä on meille? Toimittaja Jari Mäkinen tapasi Starbasessa toimintaa siellä seuraavan spotterin Jack Bauerin, haastateltavana lisäksi laatuasioihin erikoistunut avaruusinsinööri Paavo Heiskanen sekä SpaceX:stä kirjan kirjoittanut toimittaja Eric Berger.

Muuttolintujen-kevät kännykkäsovelluksessa kuka tahansa voi helposti nauhoittaa linnun laulua, minkä jälkeen saa tiedon, mikä lintu lauloi. Miten tämä lintulajit tunnistava tekoäly toimii? Viime aikoina on puhuttu lintukadosta ja luonnon monimuotoisuuden vähenemisestä. Mutta miten lintujen ja muiden eliöiden määrät tiedetään ja osataan tehdä ennusteita tulevaisuudesta? Haastateltavana tilastotieteen väitöskirjatutkija ja tekoälykehittäjä Patrik Lauha Helsingin yliopistosta ja matemaattisen ja tilastollisen ekologian akatemiaprofessori Otso Ovaskainen Jyväskylän yliopistosta. Toimittajana on Mari Heikkilä.

Yhdysvalloissa ja muissakin maissa on käynnissä useita kliinisiä kokeita, joissa tutkitaan CRISPR-Cas 9 -geenimuokkaustyökalun toimivuutta sairauksien hoidossa. Kliinisiä kokeita on menossa muun muassa sirppisolutautiin, syöpiin, perinnölliseen sokeuteen, diabetekseen, hyperkolesterolemiaan, HIV-infektioon ja jopa yleiseen vaivaan, virtsatieinfektioon. Sirppisolutaudin ja leukemian hoidossa on saatu jo positiivisia tuloksia. CRISPR-tekniikan avulla muunnos voidaan tehdä tarkasti halutussa kohdassa geeniä. Menetelmän kehittäjät ranskalainen Emmanuelle Charpentier ja yhdysvaltalainen Jennifer Doudna palkittiin kemian Nobelilla vuonna 2020. CRISPR-menetelmä herättää myös epäilyksiä ja pelkoja, koska se tarjoaa keinot muokata perimää lähes mielin määrin. Vuonna 2018 Kiinassa syntyneet CRISPR-vauvat, joiden perimään kiinalainen tutkija oli tutkijayhteisön tietämättä tehnyt geenimuunnoksen, nostivat esiin muuntelua koskevat tärkeät eettiset ja yhteiskunnalliset kysymykset. Haastateltavana on perinnöllisyyslääkär

Puukerrostalojen rakentamiseen odotetaan lähivuosina läpimurtoa. Isoja kohteita on noussut eri puolelle Suomea, mutta valtavirtaa se ei vielä ole. Halua puurakentamiseen on, sillä se on ekologisempaa ja nopeampaa verrattuna betoniin. Millaista suurimittakaavainen teollinen puurakentaminen on käytännössä? Tukea puurakentamiseen otetaan puutieteestä. Kuinka puusta muokataan säätä ja kulutusta kestävää materiaalia? Toimittaja:Minna Korhonen Haastateltavat: rakennusopin professori Markku Karjalainen Tampereen yliopiston arkkitehtuurin yksiköstä ja puutieteiden professori Lauri Rautkari Aalto yliopiston biotuotteiden ja biotekniikan laitokselta

Uuden sukupolven Meteosat-sääsateliitti pystyy seuraamaan uhkaavia säärintamia lähes reaaliaikaisesti. Sen tekemä ennakkoilmoitus rajuilmasta saattaa pelastaa ihmishenkiä ja saada rahassa mitattuna aikaan säästöt, jotka ovat suurempia kuin satelliittien tekeminen, lähettäminen ja operointi. Haastateltavana ovat Ylen meteorologi Kerttu Kotakorpi, Ranskan Ilmatieteen laitoksen tutkija Herve Roquet ja Meteosateja operoivan Eumetsatin tieteellinen johtaja Jochen Grandell. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Jalkakyykkyä voi hyvällä syyllä kutsua harjoittelun kuningasliikkeeksi. Siitä on monia versioita, joten jokaisen liikuntataustalle sekä erilaisille vaivoille ja vammoille löytyy yleensä sopiva kyykkymuoto. Jalkakyykkyä tehdään lihaksilla, jotka ovat tärkeitä arkielämässä; muun muassa kävelyssä, portaissa ja tavaroiden poimimisessa. Näiden lihasten kunto tekee mahdolliseksi monipuolisesti aktiivisen elämän. Tiedeykkösessä palastellaan jalkakyykyn eri versiot ja kuullaan mitä tiede sanoo asiasta. Mistä on hyvä aloittaa? Mitä pitää osata ennen kuin takakyykky ja valakyykky sujuvat? Mikä leveys jaloissa on hyvä olla, jotta se olisi elimistölle sujuvaa. Syväkyykky puolestaan haastaa kyykyssä käytettyjä lihaksia, ja vaikeusaste lisääntyy vielä, kun otetaan mukaan ulkoinen kuorma. Haasteltavana liikuntalääketieteen tohtori, serfioitu fysiikkavalmentaja Johan Lahti ja fysioterapeutti, valmentaja Lassi Kemppainen, joka on viittä vaille valmis terveystieteiden maisteri liikuntalääketieteen maisteriohjelmasta Jyväskyl

Jättiläisplaneetta Jupiterin kuu Ganymedes on planeetan kokoinen maailma, jonka pinta on jään peittämä. Todennäköisesti pinnan alla on valtava meri, jota pitää nestemäisenä kuun sisältä tihkuva lämpö ja Jupiterin aikaan saamat valtavat vuorovesivoimat. Oletettavasti tässä koko kuun kattavassa, täydellisen pimeässä maailmassa on yksinkertaiselle elämälle otolliset olosuhteet. Euroopan avaruusjärjestön JUICE-niminen luotain laukaisiin avaruuteen 14. huhtikuuta. Kyseessä on jännittävin ja kunnianhimoisin avaruulento pitkiin aikoihin: kun luotain saapuu pitkän matka jälkeen jättiläisplaneetta Jupiterin luokse, se alkaa tutkimaan erityisesti Jupiterin suurinta kuuta Ganymedestä. JUICE-luotaimesta, sen lennosta ja sen edessä olevista haasteista kertovat projektipäällikkö Giuseppe Sarri ja JUICE:n tieteellinen johtaja Nicholas Altobelli Euroopan avaruusjärjestöstä sekä llmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Nuoruus on elämänvaihe, jolloin pitäisi itsenäistyä vanhemmista, kiinnittyä omaan kaveripiiriin ja oppia yhteiskunnassa tarvittavia asioita. Itsenäistyä monella eri tavalla. Koronapandemian aikana mikään näistä ei toteutunut, vaan koulut sulkeutuivat, harrastuksiin ei päässyt ja tapahtumat kiellettiin. Lisäksi korona toi mukanaan huolta omasta tai läheisen sairastumisesta. Eri tutkimuksissa on selvitetty koronan vaikutuksia nuoriin, ja tulokset ovat huolestuttavia. Nuorten hyvinvointi ja oppimistulokset heikkenivät sekä yksinäisyys lisääntyi. Myös psykiatriset diagnoosit lisääntyivät, samaan aikaan hoitoon oli vaikea päästä. Kriisit eivät loppuneet pandemiaan. Koronan jälkeen Venäjä hyökkäsi Ukrainaan, sähkön ja sitä myötä koko elämisen kustannukset kohosivat. Oman huolensa tuo myös ilmaston lämpeneminen. Monen aikuisenkin turvallisuudentunne on horjunut. Sekä nuoria että kaikenikäsiä voi tukea kuitenkin monella tapaa aivan tavallisessa arjessa. Haastateltavat: Apulaisprofessori Eija Pakarinen Jyvä

Tuulivoiman kapasiteetti kasvoi Suomessa jopa 75 prosenttia vuonna 2022. Yhden vuoden aikana nimellistehoa tuli lisää 2430 megawattia, 800 MW enemmän kuin tuotantoteho Olkiluoto 3 ydinreaktorissa, jota rakennettiin 17 vuotta. Tuulivoiman yksi iso haaste on, että sähköä saadaan vain silloin, kun tuulee. Millaisia keinoja tuulisähkön varastointiin on näköpiirissä? Miten tuulivoimalat ylipäätään toimivat ja mitä uutta teknologiaa on luvassa? Entä riittävätkö metallit, kun tuulivoimalabuumi jatkuu? Miten vihreää tuulivoima oikeasti on? Haastateltavana on energia- ja sähköjärjestelmien asiantuntija, dekaani Olli Pyrhönen LUT-yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Miten nyhtökauran ja kaurajuomien jatkoksi saataisiin uusia menestystarinoita? Mihin kaikkiin tuotteiisiin kaura vielä taipuisi? Miksi kaura on monimutkaisempi raaka-aine kuin muut viljat? Suomi on kaurainnovaatioiden kärkimaa, mutta kauran koko potentiaalia ei ole otettu vielä käyttöön. Vain 10 % suomalaisesta kaurasta menee elintarvikekäyttöön. On syytä tutkia miksi näin on. Millaista tutkimusta tilanteen parantamiseksi on tehty? Miten tämän superviljan ominaisuudet saadaan hyödynnettyä elintarviketeollisuudessa? Haastateltavat: elintarviketieteilijä Tuula Sontag-Strohm Helsingin yliopistosta sekä erikoistutkija Veli Hietaniemi Luonnonvarakeskuksesta Toimittaja: Minna Korhonen

Kenguruhoito eli vanhemman syliin ja ihokontaktiin pääseminen on tärkeä osa keskosten hoitoa. Hyvin pienillä keskosilla kehitys on kesken paitsi keuhkoissa ja verenkiertoelimistössä, myös aivoissa. Uusin keskosten aivotutkimus osoittaa, että jos sylikontaktin lisäksi pieneen hauraaseen lapseen saadaan aito tunneyhteys, suojaavat vaikutukset ovat vielä voimakkaammat. Miksi tunneyhteys on merkittävä jo näin varhaisessa vaiheessa ihmisen elämää? Entä millaisin menetelmin aito tunneyhteys luodaan? Haastateltavana neurofysiologian professori Sampsa Vanhatalo Helsingin yliopistosta ja vastasyntyneiden teho-osaston osastonylilääkäri Marjo Metsäranta HUSista. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Pääsiäissunnuntain ajankohta on kevätpäiväntasauksen jälkeisen täydenkuun jälkeinen sunnuntai. Säännöstä ei tosin ollut apua ennen, sillä kevätpäiväntasauksen oikeaa ajankohtaa ei tiedetty tarkasti ja kuun kiertojen sijoittaminen kalenteriin ontui. Käytännössä pääsiäistä vietettiinkin kirkollisten taulukoiden mukaan, ei tähtitieteen perusteella. Pääsiäisen ajankohdan ongelma pakotti uudistamaan kalenterit 1500-luvun lopulla. Suomeen uusi kalenteri rantautui vasta 1700-luvulla. Tiedeykkösessä selvitetään Pääsiäisen ajankohdan ongelmaa, sekä aikaa että ajanlaskua. Haastateltavana Tuukka Perhoniemi Tähtitieteellinen yhdistys Ursasta. Toimittajana Jari Mäkinen.

Mitä paaston aikana tapahtuu elimistössä? Ihmiselimistö on sopeutunut yöaikaiseen paastoon: vaikka öisin ei tule ruokaa, verensokeri eli glukoosipitoisuus pystytään pitämään tietyissä rajoissa. Sitä varten elimistössämme on glukoosivarastoja. Kun ihminen on syömättä pidempään eli paastoaa, elimistön energiavarastot ehtyvät ja elimistö siirtyy paastomoodiin, ketoosiin. Sama ilmiö tapahtuu laihduttajille mainostetussa ketogeenisessa ruokavaliossa. Millainen tila ketoosi on, miten nopeasti siihen päädytään? Onko ketoosin väitetyille hyville vaikutuksille tieteellistä pohjaa? Kannattaako ajoittainen paastoaminen terveydellisistä syistä? Haastateltavana on ravitsemustieteen apulaisprofessori Anne-Maria Pajari Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Tuottaako tehtäviin ryhtyminen vaikeuksia? Onnistuuko työtehtävän jatkaminen keskeytyksen jälkeen? Tällaista kysytään Työssä muistaminen -kysymysarjassa. Sen on kehittänyt Työterveyslaitos, joka on tutkinut työikäisten muistiongelmia. Noin 400 000 työikäistä sanoo kärsivänsä muistin ja tiedollisten taitojen ongelmista. Työelämän tiedon käsittelyvaatimukset ovat kasvaneet paljon. Nämä tulokset selviävät Tiedeykkösessä. Aivojen hyvinvointi on aktiivisen ja itsenäisen elämän keskeinen asia. Siksi on syytä puhua aivoterveydestä, jotta pärjäämme töissä, kotona ja harrastuksissa. Elintavat ovat keskeisessä roolissa aivoterveydessä, mutta uusiakin tekijöitä tiede on löytänyt. Haastateltavana professori Miia Kivipelto Karoliinisesta instituutista ja neuropsykologi Teemu Paajanen Työterveyslaitoksesta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Iskikö muistisairaus tai ADHD? Missä vika, kun ei enää muista mitään eikä jaksa keskittyä viittä minuuttia? Moni epäilee ADHD:tä tai työikäisen muistisairautta, mutta ongelma voikin olla itseaiheutettu tai työstä johtuva hankittu keskittymishäiriö ADT. Ja itseiheutetusta keskittymishäiriöstä voi palautua muuttamalla elämäntapaa ja nukkumalla riittävästi. Työelämän jatkuvat keskeytykset ja häiriöt avokonttorissa tai suuressa luokassa muovaavat ihmispolon aivot tottumaan katkoihin ja pätkittäiseen työskentelyyn. Aivot sopeutuvat huonoihinkin oloihin. Lopulta ihminen alkaa itse keskeytellä tekemisiään ja vilkuilee vähän väliä viestejä tai kännyä. Pitkään jatkuva aivojen väärinkäyttö kutistaa aivojen harmaata ainetta, mikä näkyy aivokuvantamisessa. Onneksi harmaan aineen kato on korjattavissa, kunhan antaa aivoille aikaa palautua pitkäjännitteisessä puuhailussa ja unessa, toteavat aivotutkijat professori Minna Huotilainen ja psykologian tohtori Mona Moisala. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Oletko ihmetellyt, mihin oikeastaan perustuu se, että ulkoilutakissa sade ei pääse sisälle, mutta hikipisarat kuitenkin ulos? Selvitimme millaisia materiaaleja ja kemiaa tekniset vaatteet sisätlävät. Suomessa on ilmaston ansiosta huippuunsa viritettyä teknisten vaatteiden tutkimusta, testausta ja valmistusta, Millaisia kalvoja ja pinnoitteita niihin käytetään? Kuinka vedenpitävyyttä ja hengittävyyttä mitataan? Miten ulkoiluvaatteiden ja ihon välistä rajapintaa tutkitaan? Voiko kehon lämpötasapainoon voi vaikuttaa muutenkin kuin vaatetuksella? Toimittaja: Minna Korhonen Haastateltavat: tuotekehittäjä Heli Sukki ja toimitusjohtaja Johanna Rämö / Foxa Oy erikoistutkija Kirsi Jussila ja johtava tutkija Sirkka Rissanen / Oulun Työterveyslaitos

Loppuvuodesta 2022 tapahtui historiallinen läpimurto, kun kalifornialaistutkijat saivat voimakkaiden lasersäteiden avulla ensi kerran aikaan fuusioreaktion, joka tuotti enemmän energiaa kuin mitä sen tuottaminen kulutti. Nyt tämän lähes päästöttömän ja rajattoman energiamuodon uskotaan olevan todellisuutta jo parinkymmenen vuoden kuluttua. Eli mitä Kaliforniassa oikein käytännössä tehtiin, ja toteutuuko fuusion energiamurros todella? Mitä kaikkia haasteita onkaan vielä edessä? Haastateltavina ovat Lawrence Livermore National Laboratoryn läpimurtotutkimusta johtanut fyysikko Alex Zylstra, sekä Suomen fuusiotutkimusohjelman johtaja ja VTT:n johtava tutkija Tuomas Tala. Toimittajana on Pasi Toiviainen, ja lukijana Harri Alanne.

Tekoälybotti ChatGPT ehdotti tämän jakson kuvaustekstiksi seuraavaa: “Onko tekoäly yhtä pelottava kuin Terminaattori, vai voimmeko luottaa siihen auttamaan meitä tulevaisuudessa? Ohjelmamme aikana tarkastelemme, miten tekoäly toimii ja kuinka sitä käytetään eri aloilla. Joten istu mukavasti, nosta äänenvoimakkuutta ja valmistaudu syventymään tekoälyn kiehtovaan maailmaan. Toivomme, että saat uusia oivalluksia tekoälystä ja sen tulevaisuudesta.” Miten tekoäly toimii ja miten sen koodaaminen poikkeaa tavallisen tietokoneohjelman tekemisestä? Miten ohjelma oppii muuttamaan toimintaansa? Tekoäly ChatGPT osaa välillä vastata hyvinkin ihmismäisesti, mutta puhuu toisinaan täyttä palturia. Ja miten tekoälyohjelma voidaan opettaa esimerkiksi erottamaan kissa koirasta? Entä voiko tekoäly jossain vaiheessa saavuttaa tietoisuuden, ja mitä se voisi tarkoittaa? Haastateltavana on tekoälytutkija, professori Teemu Roos Helsingin yliopistosta. Kysymyksiin pääsee välillä vastaamaan myös tekoäly ChatGPT. Toimittaja on Mari