Tieteen kolmas menetelmä

Perinteisesti tutkimusmetodit on jaettu kahteen luokkaan: teoreettiseen ja kokeelliseen tutkimukseen. Laskennallinen tiede edustaa kolmatta mahdollisuutta. Siinä tietokoneen avulla simuloidaan reaalimaailman ilmiöitä tai tilanteita, joita reaalimaailmassa ei välttämättä vielä ole.

Laskennallisten menetelmien eli analyysin, mallinnuksen, simuloinnin, optimoinnin ja tiedonhallinnan avulla voidaan hankkia syvempää tietoa eri asioiden riippuvuussuhteista ja hallita tehokkaammin kokonaisuuksia, riskejä ja epävarmuutta. Nopea kehitys tietotekniikassa ja menetelmäosaamisessa mahdollistavat entistä monimutkaisempien ja realistisempien laskentamallien käyttöönoton eri alojen tutkimusongelmien ratkaisemiseksi. Näin vähennetään tuntuvasti tarvetta suorittaa erilaisia kalliita kokeita. Laskennallisten tieteiden menetelmillä voidaan hakea ratkaisuja ongelmiin myös tilanteissa, joissa riittävän tarkan ratkaisun saaminen perinteisillä keinoilla ei onnistu. Laskennalliset tieteet mahdollistavat tutkimus- ja innovaatiotoiminnassa sekä yritysmaailmassa tuloksia, joita ei tähän asti ole ollut mahdollista saavuttaa.

 

Kansainvälisesti monet merkittävät valtiot, kuten Saksa, Ranska, Yhdysvallat, Japani ja Kiina, ovat nostaneet laskennallisten tieteiden kehittämisen strategian osaksi kilpailukykyä. Euroopan unioni on vahvistamassa rooliaan erityisesti laskennallisten tieteiden infrastruktuurin kehittämisen osalta.

Myös Suomen osalta on tapahtunut nopea murros tutkimusparadigmojen asettelussa. Lähes kaikilla tieteen aloilla tehdään tutkimusta laskennallisilla menetelmillä kokeellisten ja teoreettisten menetelmien lisäksi. Suomen kilpailukyvyn kannalta laskennallisten tieteiden kehittäminen on strategisesti tärkeää.

Jyväskylän yliopiston tietotekniikan laitoksella on koottu suomalaisten yliopistojen tietoja laskennallisten tieteiden tutkimuksen ja opetuksen tilasta. Selvityksen tulosten valossa voidaan todeta suomalaisen tutkimuksen ja opetuksen olevan hyvää kansainvälistä tasoa. Monessa suhteessa olemme laskennallisten tieteiden osalta verrattavissa kansainvälisiin huippuyliopistoihin.

Laskennallisiin tieteisiin ollaankin tehty panostuksia sekä rahoituksen osalta että koulutuksen organisoinnin osalta. Ongelmana on kuitenkin vielä uusimpien laskennallisten menetelmien ja niiden tutkimustulosten hyödyntäminen suomalaisissa yrityksissä ja julkisissa organisaatioissa, ja tällä saralla riittääkin vielä paljon työtä.

 

Valotan näitä hyödyntämismahdollisuuksia erään tutkimustuloksen kautta. Oppilaani Toni Ruohonen teki väitöskirjassaan Keski-Suomen keskussairaalan päivystyspoliklinikan toimintaa matkivan simulointimallin ja etsi mallin avulla ratkaisun, jossa potilaiden keskimääräinen odotusaika saataisiin supistettua 4 tunnista 2 1/2 tuntiin. Malli otettiin käyttöön ja tehdyt mittaukset osoittivat, että malli osoitti 99 prosentin tarkkuudella toimivan ratkaisun.

Olemme kertoneet aktiivisesti myös keskisuomalaisille koululaisille näistä tieteen tekemisen uusista mahdollisuuksista. Koululaisille matematiikka, fysiikka, kemia ja biologia ovat esimerkkien avulla avautuneet aivan uudella tavalla. Samoin tietotekniikka on nähty aivan uudessa valossa. Mielestäni tieteestä ja sen tuloksista kertominen tuleville opiskelijoille ja suurelle yleisölle on tärkeä osa tutkijoiden työtä. Olen sitä itse mielelläni tehnyt ja kannustanut siihen myös oppilaitani.

 

Kirjoittaja on Jyväskylän yliopiston tietotekniikan professori. Hän sai keskiviikkona yliopiston vuosijuhlassa Yliopistosäätiön tieteellisen tiedon julkistamispalkinnon.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.

Uusimmat

Kolumnit

Kolumni: Kun sukupuoli vaihtuu, nimi kuolee

Paluu arkeen joukkoampumisten jälkeen on vaikeaa

Kolumni: Täydellisessä maailmassa suuret arvokisat menisivät näin

Suuri osa meistä tekee sitä

Kolumni: Tästä syystä Ruotsissa osutaan napakymppiin, Suomessa ei

Kun koolla on väliä

Kolumni: Inarissa ei kansa liukastele

Kolumni: Elokuva ei ole pelkkää elokuvaa

Kolumni: Korkean korvamatoisuuden kappale

Avoimen väylä tulee olla tarjolla kaikille

KSML.fi:n uutiskirje

Tilaa KSML.fi:n uutiskirje. Saat joka iltapäivä viisi juttua, jotka ainakin kannattaa lukea. Tilaus on maksuton.