Ei ole eesti teadust, on teadus ning Eesti ja eestlaste osa selles

Marek Strandberg

Sirbi küsimustele vastab Eesti Teaduste Akadeemia vastne akadeemik füüsik Ergo Nõmmiste. Nagu Richard Feynman aegu tagasi ennustas, on „allpool” – aatomitest ülalpool, aga meie mikromaailmast allpool – ruumi küllalt. Nanomeetri mõõdus asjadele. Nanotehnika nimetus on jõudnud pea kõikjale, aga nanomaterjalide masskasutus on mõne üksiku ettevõtte ja tõesti vaid üksikute materjalide pärusmaa. Millised muutused seda valdkonda ees ootavad?Ergo Nõmmiste: Sellele väitele võib vastu vaielda. Mitte Feynmani väitele, vaid väitele, et nanomaterjalide masskasutus on vaid mõne üksiku ettevõtte pärusmaa. Tegelikult on nanotehnoloogia saavutused meie igapäevaelus tunduvalt laiemalt levinud, kui enamik inimesi seda endale teadvustab. Üheks ilmekamaks näiteks on digitaalelektroonika areng. Ehk veel mäletatakse, kuidas on suurenenud protsessorite võimsus, vähenenud mäluseadmete mõõtmed ja kasvanud mahud (võrrelgem kas või suhteliselt uue DVD suurust, mälupulga suurust jne), nüüd võib julgelt öelda, et see kõik on nanotehnoloogia arengu tulemus. Kuna digitaalelektroonika komponendid koosnevad suures osas transistoridest, siis nende mõõtmete vähenemine mõnekümne nanomeetrini võimaldab ühele räniplaadile ehk mikroskeemile paigutada neid transistore üha rohkem ja see on teinud kogu progressi võimalikuks. Võrrelge kas või tänapäeva mobiiltelefonide suurust ja võimsust mõne aasta tagustega, või veel parem, mõneteistkümne aasta tagustega. Mitte ainult digitaalne mikroelektroonika ei ole muutunud nanoelektroonikaks, samuti on nanotehnoloogia saavutused võetud kasutusele nii paljudel tööstusaladel, et nende siin üleslugemine on võimatu. Nimetaksin ainult mõned märksõnad: pinnakatted, sh korrosioonitõrje, autotööstus, sh mootorite katalüsaatorid, meditsiinitehnika, ravimitööstus, kosmeetikatööstus, ehitusmaterjalide tööstus jne. Vesteldes paljude inimestega, kes ei ole väga kodus tehnoloogia arengus, kas või oma pere liikmed, on mind alati hämmastanud, et seda arengut võetakse nii endastmõistetavalt, justkui muutuks kõik iseenesest paremaks. Ei tajuta, kui suur töö on kõige taga, et selle progressi on võimaldanud sadade tuhandete teadlaste ja inseneride töö. Nanotehnoloogia areneb edasi hämmastava kiirusega. Varsti tulevad meie ellu kindlasti uued materjalid ja tehnoloogiad, mille olemasolu hakkame mõne aastaga pidama endastmõistetavaks. Kuna ennustamine on tänamatu töö, siis siin ma rohkem ei täpsustaks, aga kujutage ette, et teie kodu akendel on ees klaasid, millel saate ühe nupuvajutusega muuta peegelduse/läbilaskvuse koefitsienti eri spektripiirkondades, k.a infrapunases. Kui talvel päike paistab, saate päikesesoojuse juhtida oma korterisse, suvel aga peegeldada tagasi atmosfääri. Selliseid näiteid võib tuua lõpmatult, aga antud juhul piirduksin sellega

.

Me oleme ju ise täis nanomasinaid ja materjale – rakke nimelt. Kogu elusaine on. Kas sellest kujuneb teatava ohu allikas, kui meiega on sedavõrd tihedas kokkupuutes rakkude struktuuriga samas mõõtkavas olevad osakesed, masinad?
Jah. Nanoturvalisus on kindlasti üks märksõna, mida suhteliselt palju kasutatakse. Nanotehnoloogia turvalisuse küsimustega idee tasandil hakati tegelema juba enne, kui nanotehnoloogia tõeluseks sai. Algselt oli seal palju müüte, nt CERNi käivitamise ajal levinud mustade aukude tekke kartus, aga selline on ilmselt inimolendi loomus, et iga uue asja tulekuga võimendatakse ohtusid ja edu jäetakse tagaplaanile. Selline suhtumine on ilmselt võimaldanud ka inimühiskonnal ellu jääda. Nanoturvalisus on tegelikult küsimuste ring, millega on tegeldud päris laias ampluaas (arstid, ökoloogid, tehnoloogid jt), kuid ühtset lähenemist ei ole saavutatud. Tihti taandub küsimus ka sellele, kui suur siis see nanoosake on. Kui nanoosake on piisavalt väike – tunduvalt väiksem raku suurusest –, siis mõistlikus kontsentratsioonis tuleb organism sellise võõrkeha väljutamise või hävitamisega enamasti edukalt toime. Kui nanoosakese suurus on õgirakkudest suurem kas või ühes mõõtmes (nt süsinik nanotorudega), siis õgirakud proovivad võõrkeha organismist väljutada, aga ei suuda. Tagajärjeks võib olla permanentne põletikukolle. Samuti on väga oluline nanoosakeste materjal, kuju ja kontsentratsioon. Sageli on hirmul suured silmad ja ohte kiputakse üle hindama. Lihtsalt väikeseks näiteks: kui eeldatakse näokreemis olevatest nanoosakestest ohtu, siis halvemal juhul võetakse reeperpunktiks nanoosakeste kontsentratsioonid, mida organism saaks selle kreemi sissesöömisega, aga tegelikus elus satub kreemi huulte pealt seedekulglasse ainult tühine kogus. Kindlasti tuleb märkida, et teemaringil on ka teine pool – nanomeditsiin. See on meditsiiniharu, kus teadlikult viiakse nanoosakesi organismi ja kasutatakse ära nanoosakeste unikaalseid omadusi inimeste ravimiseks. Juba praegu on turul nanotehnoloogial põhinevaid ravimeid ja see ala areneb väga kiiresti. Teema lõpetuseks võib kokku võtta, et nanoturvalisus on lai küsimuste ring, millega tegeldakse väga laialdaselt (ka ELi tasemel), ja nagu alati, tuleb jääda kahe jalaga maa peale ega hakata ohte üles lugema.

Mida oodata ja loota GaAs-pooljuhtidelt ja neil põhinevalt elektroonikalt? Üle maailma? Eestis?
GaAs-pooljuhtelektroonika pole midagi uut ning sellel põhinevaid transistore ja dioode tootsid juba ka Nõukogude Liidu tehased (siin ma võin eksida, aga minu mäletamist mööda Pöögelmanni tehas Tallinnas). Praegu on toimunud teatud elavnemine seoses jõuelektroonika seadmete suurenenud nõudlusega (uued trammide, trollide ja elektrirongide põlvkonnad, mida ka Eestis näha saame, samuti alalisvoolu ülekandeliinid jne). Eestis tegeleb GaAs-pooljuhtseadmete arendamisega AS Clifton. Globaalselt on küsimus selles, kes suudab neid ülipuhtaid pooljuhtplaate toota kõige efektiivsemalt. Cliftoni eeliseks on vedelikepitaksia meetod, mida nad suudavad efektiivselt hallata. Siiski pole õnnestunud käivitada tööstuslikku tootmist, kuna arendustöö on veel pooleli. Siin aitavad uurimistöös kaasa ka TÜ füüsika instituudi teadlased. Võib tekkida küsimus, miks GaAs on parem kui traditsiooniline ränielektroonika. Vastus peitub suuremas voolutiheduses (võimsuses) ja kõrgemates töötemperatuurides. Loodame, et siin saavutatakse ka läbimurre ja galliumarseniidil põhinevat pooljuhttehnoloogiat saadab Eestis edu.

Kas meile on see ulatuslik tehnoloogiaarendus üldse jõukohane? Kas keskendumine üksikutele valitud valdkondadele oleks nii teaduse arengu kui ka selle rakenduste seisukohalt parem?
See on keeruline küsimus ja siin saan ma välja tuua ainult oma arvamuse. Tegelikult ongi Eesti keskendunud oma teadus-arendustegevuses teatud võtmevaldkondadele, mis on välja toodud mitmes programmdokumendis, ja mis haakuvad ka vastavate Euroopa Liidu prioriteetidega. Tänu ELi tõukefondidele on nende ülesannete täitmiseks vajalikku aparatuurset baasi tugevalt ajakohastatud ja me ei pea enam kolleegidele teistest liikmesriikidest alt üles vaatama. Siinkohal tahaksin viidata meie valitsusele, kes oma poliitikaga tegi tõukefondide kasutuselevõtuks juba aastaid tagasi õigeid ja vajalikke otsuseid. Kui võrdleme ennast mitte ainult teiste Balti riikidega, vaid ka näiteks Põhjamaadega, siis siin on meie seis suhteliselt tugev ja ma olen kindel, et see panustamine TA infrastruktuuri arendusse toob varsti tagasi tunduvalt rohkem maksutulu, kui sinna taristusse panustati. Minu arvates hakkab Eesti tööstus üha rohkem oma tööviljakuselt ja tasemelt sarnanema Põhjamaadega ning meie tööstuse huvi koostööprojektide vastu ülikoolidega aina kasvab. Siin on veel teatud arenguruumi, aga ma usun, et akadeemilise ja rakendusliku uurimistöö sünergiast kasvab välja midagi tõeliselt innovaatilist, olgu see siis bio-, nano-, keskkonna- või muu tehnoloogia valdkonnas. Tegelikult tuleb teadussuundade arengut vaadelda laiemas kontekstis, kuna teadus on ka kultuuri osa. On teadusharusid, millest otsest majanduslikku kasu kohe ei ole ette näha, aga milles kriitilise massi säilitamine on kultuurilisel tasemel siiski hädavajalik. Kui laseme nendel harudel hääbuda, siis võib see meile kibedasti kätte maksta. Füüsiku seisukohalt ma ei kujuta näiteks ette, et Eestis ei leiduks inimesi, kes suudavad õpetada elementaarosakeste füüsikat või astronoomiat, kuigi üldlevinud mõtteviisi järgi neist esimesel pilgul otsest majanduslikku tulu ei tõuse. See oleks sama, kui öelda, et paneme kinni kõik muuseumid, sest otsest kasu neist ei tule, lõpetame muusika- ja kunstiõppe, sulgeme teatrid. Ma usun, et ükski tervemõistuslik inimene sellise stsenaariumi järgi ei talitaks. Selles küsimuses tuleb säilitada kaine mõistus ja selge on see, et tuleb jälgida proportsioone. Vähemalt täppis- ja loodusteadustes on minu arvates suudetud suhteliselt stabiilne areng kogu spektri ulatuses säilitada, humanitaar- ja sotsiaalvaldkonnaga ma kahjuks väga kursis ei ole. Muidugi kerkib selle küsimusteringiga üles ka Eesti ülikoolide spetsialiseerumine ja omavaheline konkurents. Siin tuleb kindlasti jälgida, et me ei konkureeriks aladel, mis on niigi alamehitatud-rahastatud, vaid prooviksime pigem teha koostööd, kontsentreerides teatud alad ühe ülikooli alla. Aga see on juba küsimus meie teaduspoliitika väljatöötajatele ja ülikoolide juhtkondadele.

Mis on üldse hea teadus? Kas seda on piisavalt?
Hea teadus on näiliselt lihtsalt defineeritav: see on teadus, mida teised selle ala teadlased aktsepteerivad ja sellele ka viitavad. Sellepärast on ka enamik rahastamismudeleid nii Eestis kui ka mujal välja töötatud n-ö kvaliteedi baasil hindamiskriteeriumidele põhinevalt. Kuigi see tekitab palju paksu verd, ei ole paremat süsteemi suudetud välja mõelda. Muidugi ei tohiks artiklite arvu ja tsiteeritavust absolutiseerida, arvesse tuleb võtta ka teatud erisusi (väga raske on samade kriteeriumide alla paigutada rakenduslikke uuringud ja fundamentaalteadust), aga tegelikus elus peab mingi algo­ritm töötama. Kui küsida, kas Eestis on head teadust piisavalt, siis võib vastata, et ühtegi head asja ei ole piisavalt. Siiski, kui võrdleme ennast teiste Baltimaadega (sellist võrdlust on prof Jüri Allik tänuväärselt teinud), siis näeme, et meil on ikka väga hästi läinud ning Eesti on oma teadustaseme ja kvaliteediga kiiresti lähenemas Põhjamaadele, Balti kolleegidest eristume selgelt. Kui võtame ka teadusharud, kus Eesti teadlaste mõjukus jääb ühe protsendi sisse maailma vastava teadusharu mõjukusest, siis ka siin oleme väga heal tasemel, arvestades Eesti väiksust. Teadusuuringute kõrge tase hakkab varem või hiljem vedama majanduse mootorit ning ma olen täiesti veendunud, et need tõukefondide investeeringud, mida on tehtud ja tehakse lähimatel aastatel, toovad tulevikus riigile tulu tunduvalt rohkem, kui investeeritud summad seda näitavad. Kuigi alati on popu­laarne kiruda valitsust, siis vähemalt oma vaatenurgast ma seda ei teeks, vaid pigem kiidan õigete otsuste tegemise eest. Muidugi ei ole ükski asi ideaalne, tugevalt on esile kerkinud teadlaste ja õppejõudude palgapoliitika seoses investeeringutega aparatuuri, aga ma usun, et ka siin leitakse kõiki rahuldav lahendus.

Missugune on siin teaduse akadeemia roll? Aegu tagasi isegi nagu teadusministeeriumina toiminud ja instituute hallanud organisatsioon on mõnevõrra identiteedikriisis. Või on see pelk mulje?
Akadeemia roll on kindlasti ajalooliselt muutunud. Kui NSV Liidu ajal oli ta tõesti teadusministeeriumi funktsioonis, siis nüüd on ta pigem indiviidide akadeemia, kuhu on kogutud arvamusliidrid, ja kelle funktsioon on arvamuse avaldamine Eesti arengus esilekerkivate probleemide kohta. Samuti peaks akadeemia olema arvamusliider arengustsenaariumide väljatöötamisel. Kui palju poliitikud seda eksperdiarvamust kuulda võtavad, on muidugi iseasi, aga loodan, et üha rohkem. Kui vaatame oma naabreid, siis igas riigis on teaduste akadeemia roll natuke erinev. Soomes on akadeemia ka rahastaja ja enamik teadusgrante hangitakse seal akadeemia kaudu. See eeldab aga suhteliselt suure ametnikearmee ülalpidamist, eksperdikogude haldamist jne. Eestis on vastavad funktsioonid delegeeritud Eesti Teadusagentuurile (ETAG). Minu arvates oleks akadeemias paralleelstruktuuri loomine liiga ressurssi raiskav. Kuna ETAGi arutlusringidesse on kaasatud mitmed akadeemikud, siis minu arvates on selline süsteem optimaalseim. Akadeemia identiteedikriisist minu arvates pole küll mõtet rääkida, aga ehk väljapoole paistab see natukene teistmoodi. Seega tuleb tõhustada suhtlust avalikkusega, mida minu teada akadeemia tahab ka teha.

Kuidas te sisustate akadeemiku rolli oma edasises teadustegevuses? Ühiskondlikus tegevuses?
Ma tänan kõiki akadeemikuid, kes minu poolt hääletasid ning mulle selle auväärse tiitli omistasid, aga ma ei usu, et minu elu sellest väga palju muutub. Tegutsen teaduses ja ühiskondlikus elus samamoodi, nagu ma olen tegutsenud. Pannud 2008. aastal maha TÜ füüsika instituudi direktori ameti, lubasin kolleegidele kolme asja: teeme koos valmis uue maja kõigile Tartu füüsikutele, täidame selle aparatuuriga vähemalt 10 miljoni euro eest ja ehitame valmis Eesti kiirekanali MAX-IV sünkrotronile Lundi. Praeguse seisuga on maja esimene korrus laotud, käib teise korruse montaaž, aparatuuri oleme hankinud umbes üheksa miljoni euro eest ning novembris kirjutas minister alla kolme miljoni euro eraldamisele Eesti kiirekanali ehitamiseks MAX-IV sünkrotronile. Loodan, et kõik need ülesanded, mis ma endale püstitasin, saavad edukalt täidetud. Muidugi on nende suurte projektidega hõivatud teisedki, aga oma teeneks loen ma siiski nende käimalükkamise ja rahataotluste kirjutamisel olen olnud samuti aktiivselt tegev. Siinkohal tahan hea sõnaga meeles pidada oma kaasteelisi, kellele olen ülimalt tänulik: Marco Kirm, Kristjan Haller, Toomas Plank, Jaan Aarik, Väino Sammelselg, Enn Lust, Vambola Kisand, Ants Lõhmus, Enn Mellikov, Rainer Pärna, Arvo Kikas, Agu Saar … neid on loomulikult veel.
Oma ühiskondlikus tegevuses jätkan Eesti esindamist nendes ELi kogudes, kuhu mind siiani on määratud, täpsem loetelu läheks liiga pikaks. Lõpetuseks võin öelda, et kuigi see kõrge tiitel lisab mulle moraalseid kohustusi, olen valmis täitma oma ülesandeid teadus- ja õppetöös nii hästi, kui ma suudan.

Ehk on veel midagi tähtsat öelda, mida ma küsida ei taibanud?
Paar märksõna veel. Suhteliselt vähe on avalikkusele teada ELi tõukefondide nn rahvusvahelistumise projektist, kus Eesti on eraldanud raha kahele suurele teadustaristule, mis kerkivad Lõuna-Rootsi Lundi: need on Eesti kiirekanal MAX-IV sünkrotronile ja Eesti osalus Euroopa neutronite allikas ESS. Mõlemad kerkivad Lundi kirdenurka ning nende kogumaksumus on umbes kaks miljardit eurot. Eesti osaleb nendes kolme miljoni euroga kiirekanalis ja 1,1 miljoni euroga neutronite allikas. MAX-IV peaks valmima aastaks 2016. aastaks ja ESS 2025. aastaks. Pärast seda on Lundis üks Euroopa suurimaid teadustaristuid ja seal hakkab tööle tuhandeid maailma tippteadlasi. Seega on Eesti kohalolek seal meile eluliselt vajalik ning õnneks toetab meid ka haridus- ja teadusministeerium ja rahvusvahelistumise projekti juhtkomitee. Nende projektide kirjeldamiseks on vaja omaette kirjatükki, siin ma lihtsalt mainin nende projektide olemasolu.

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]
 

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming