Laskeutuminen sukellusveneellä kuuden kilometrin syvyyteen kestää tunteja. Aluksen sisällä on hiljaista, ulkopuolella pimeää. Kun pohjassa voimakkaat valonheittimet sytytetään, avautuu pienten ikkunoiden takana ihmemaa. Merenalaiset kuumat lähteet pulputtavat mustaa vettä ja miljoonat katkaravut nauttivat lähteen tuottamasta lämmöstä ja antamasta energiasta. Ranskan Merentutkimuslaitos Ifremer teki viime vuoden lopussa tutkimusmatkan Keski-Atlantin selänteellä olevien "mustien savuttajien" luokse. Tiedeykkösessä tutustutaan tähän sukellukseen, merten syvänteiden tutkimiseen ja tapoihin, joilla tietoa syvyyksistä saataisiin kätevämmin. Mukana Jari Mäkisen toimittamassa ohjelmassa ovat Ifremerin tutkijat ja insinöörit Marjolaine Matabos, Nadine Lanteri ja Julien Legrand.

Olemme aina jonkun tunteen vallassa, vaikka emme välttämättä itse huomaa sitä. Nyt tiede on selvittänyt, miten voimakkaasti pelko, inho, ilo tai viha näkyvät aivoissamme. Samalla ymmärrys on kasvanut siitä, miksi emme saa tunteita hallintaamme ja miksi järki ja tunne eivät toimi vastakkain. Miten tunteet vaikuttavat elämäämme, päätöksiimme ja kehoomme? Ja miksi tiedostettu tunne on vain jäävuoren huippu? Haastateltavana on tutkija Heini Saarimäki Tampereen yliopistosta, toimittajana on Pirjo Koskinen.

Itämeri on ilmastonmuutoksen koelaboratorio. Se on yksi saastuneimmista ja ilmastonmuutokselle haavoittuvimmista meristä - mutta myös maailman tutkituin meri. Itämeren pinnan alta etsitään nyt arvokasta uutta tietoa maapallon muuttuvien meriekosysteemien ymmärtämiseksi. Monien tutkijoiden mielestä meret ovat ihmisen tärkein liittolainen ilmastonmuutosta vastaan. Merien tila on kuitenkin heikentynyt niin rajusti, että valtava suojakilpi rakoilee. Keikahduspisteen ylittäminen voi tehdä merellisestä hiilinielusta päästöjen lähteen, joka kiihdyttää ilmastonmuutosta. Pahimmillaan merien muutos pysäyttäisi Golfvirran ja jäädyttäisi Euroopan. Merissä voi kuitenkin piillä myös ratkaisun avaimet lämpenevän planeetan pelastamiseksi. Maailman valtiot päättivät hiljattain suojella kolmasosan maailman meristä vuoteen 2030 mennessä, mutta miten moinen temppu tehdään? Haastateltavana ovat meribiologi Camilla Gustafsson Coast Clim -tutkimuskeskuksesta sekä meriympäristöjohtaja Ulla Rosenström John Nurmisen säätiöstä. Toimittajana on Jaro Asikainen.

Vaikka me, simpanssit ja bonobot olemme läheistä sukua, niin huulenheitto ei suju muilta kuin meiltä. Myös toistensa hauskuuttaminen ja naurattaminen on Homo sapiensin hommia. Ihmislapsen tarttuva nauru toimii ja tarttuu herkästi lajikumppaneihin. Lapsen nauru tekee tehtävänsä, kun se saa muut mukaan nauramaan yhdessä, sanoo pikkulasten huumoria tutkinut Tuula Stenius. Homo sapiensista siirrytään sukulaislajeihin. Kutittaminen naurattaa myös simpansseja, kertoo biologinen antropologi Sonja Koski. Simpanssia ei toisten toilailut naurata, mutta se on hauskaa, kun pelleilee itsekseen vaikka ämpäri päässä. Vaikka huumorissa on eroa, niin käyttäytymisessämme on paljon yhteistä. Evoluution myötä meidän käyttäytymisemme on kehittynyt monimutkaisemmaksi, mutta perusta on kuitenkin sama kuin muilla isoilla apinoilla. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Kukaan meistä ei halua kaatua, vaan pysyä pystyssä. Siksi tasapainoon on syytä kiinnittää huomiota. Sitä voikin kutsua 6. aistiksi. Tasapainon säätely kehossa on todella monisyinen kokonaisuus: informaatiota aivoihin välittyy kolmen eri järjestelmän kautta: silmien, sisäkorvan tasapainoelimen sekä asento- ja liikeaistin eli proprioseption kautta. ”Tasapaino on kuin puhdas ilma, siihen ei kiinnitä huomioita ennen kuin siinä kokee hankaluuksia”, sanoo neurotieteilijä Hanna Poikonen Sveitsin teknillisestä korkeakoulusta ETH:sta. Hän tietää, mitkä aivojen osat ovat keskiössä tasapainossa. Miten muisti ja tasapaino liittyvät toisiinsa? Tasapaino riippuu tiedollisista taidoista, kehon koostumuksesta, lihasten kunnosta sekä vireystilasta. Sairaudet voivat heikentää tasapainon ylläpitoa. Näistä kertoo väitoskirjatutkija Kim Lesch Itä-Suomen yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Dopamiini saa meidät motivoitumaan ja innostumaan. Saamme dopamiinin avulla euforisia kokemuksia. Toisaalta jäämme helposti kiinni dopamiinin aiheuttamaan tunnekoukkuun. Dopamiini onkin niin päihde- kuin monen muunkin riippuvuuden takana. Dopamiinilla on myös muita vaikutuksia: ilman sitä emme pysty liikkumaan. Miten yksi kemiallinen yhdiste voi vaikuttaa meihin näin voimakkaasti? Haastateltavana farmakologian emeritusprofessori Esa Korpi Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Kun yöt eivät ole enää pimeitä, sisäinen kellomme menee sekaisin. Valosaasteen sanotaan olevan myös yksi syy hyönteiskatoon. Yllättäen valosaasteen määrään ovat vaikuttaneet energiapihit led-valot. Kuinka iso ongelma valosaaste on globaalisti? Mitä seurauksia keinovalosta on ihmisille ja eläimille? Entä millaisin keinoin valosaasteen määrää voi vähentää? Haastateltavina: psykiatri Timo Partonen Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta, evoluutioekologi Sami Kivelä Oulun yliopistosta, Suomen ympäristökeskuksen johtava tutkija Jari Lyytimäki. Toimittajana: Minna Korhonen.

Yhdysvalloissa on kehitetty soijalajike, jonka rasvahappokoostumusta on parannettu terveellisemmäksi ja Japanissa tomaatti, jossa verenpainetta alentavaa tekijää on tavallista tomaattia enemmän. CRISPR-työkalulla kasveista voidaan täsmäjalostaa entistä terveellisempiä, mutta toinen tärkeä kehityskohde ovat lajikkeet, jotka sietävät ilmaston muuttuessa kylmiä, kuumia tai kuivia olosuhteita. Ensimmäiset geenieditoidut kasvilajikkeet on jo hyväksytty markkinoille Yhdysvalloissa ja Japanissa. EU:ssakin saatetaan hyväksyä vastaavia tuotteita lähivuosina. Geenien editointityökalu CRISPR Cas9 julkistettiin yli 10 vuotta sitten ja palkittiin kemian Nobelilla vuonna 2020. Suomessa Teknologian tutkimuskeskus VTT:ssä CRISPR-menetelmä otettiin käyttöön jo samoihin aikoihin. VTT:ssä tutkijat muokkaavat geenieditoinnin avulla mikrobien aineenvaihduntaa siten, että ne valmistavat tehokkaasti vaikkapa etanolia tai muovipolymeerien lähtöaineita. Haastateltavina ovat kasvien molekyylibiologian professori Ari-Pekka Mähönen Helsingin yliopistosta, johtava tutkija Jussi Jäntti VTT:n Industrial Biotechnology and Food Solutions -yksiköstä sekä johtava asiantuntija Sanna Viljakainen maa- ja metsätalousministeriöstä. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Selluloosa tulee vastaamme sadoissa tuotteissa elintarvikkeista kosmetiikkaan ja lääkkeisiin. Kuinka on mahdollista, että paperitehtaiden raaka-ainetta voi käyttää myös elintarvikkeissa? Jäätelöstä, hammastahnasta, ketsupista ja pyykinpesuaineesta löytyy usein selluloosakumia CMC:tä, mutta myös mikrokiteinen selluloosa MCC taipuu moneen. Mitä hyötyä niistä on? Miten ne vaikuttavat tuotteisiin ja meihin ihmisiin? Suomessa on sellulooamuunnosten kehittelyssä huippuosaamista ja uusia innovaatioita syntyy jatkuvasti. Haastateltavat: puutekniikan professori Olli Dahl Aalto yliopistosta ja tutkimusprofessori Ali Harlin VTT:ltä. Toimittaja: Minna Korhonen

Tulevina vuosikymmeninä meitä odottaa kolmas maailmansota, uusi pandemia ja ilmastokatastrofi – tai sitten ei. Kukaan ei tiedä, mitä tuleman pitää, mutta kaikki ihmiset ja yhteiskunnat suuntaavat toimintaansa eräänlaisten tulevaisuuden ennustusten kautta. Millaisia työkaluja meillä on käytössämme, jotta arviot tulevasta eivät olisi täysin mielivaltaisia? Miksi mustat joutsenet onnistuvat yllättämään ihmiskunnan kerta toisensa jälkeen ja kuinka teknologian nopea kehitys voi kääntää historian kulkua arvaamattomiin suuntiin? Entä mitä ovat tulevaisuustaidot, joita jokainen voi ottaa haltuun? Haastateltavina ovat historoitsija Marko Nenonen Tampereen yliopistosta sekä tulevaisuuden tutkija Sanna Ahvenharju Turun yliopiston Tulevaisuuden tutkimuskeskuksesta. Toimittajana on Jaro Asikainen.

Ruudun takaa aivot tekevät helposti virhearviointeja ja inhimillisyys katoaa. Kasvokkain saamme viestit paremmin perille, koska silloin kommunikaatioon osallistuu koko keho hermostoineen. Miksi aivojen empatiamekanismi menee netissä jumiin? Etänä ja somessa tunteet eivät välity samalla tavalla kuin livenä. Mitä aivoissa ja kehossa tapahtuu, kun olemme läsnä versus etänä? Kuinka aivot synkronoituvat toisen kanssa ja miten peilisolut toimivat? Miten tutkitaan vuorovaikutuksen ruumiillisia reaktioita? Haastateltavat: aivotutkija Katri Saarikivi, psykologian apulaisprofessori Virpi-Liisa Kykyri Jyväskylän yliopistosta Toimittaja: Minna Korhonen

Mikä miehen sadoista miljoonista siittiöistä pääsee hedelmöittämään naisen munasolun? Satunnainen siittiöiden uintikilpailu ei kuitenkaan ratkaise peliä. Hedelmöittyminen tunnetaan jokseenkin huonosti, mutta tutkimus tarjoaa uutta tietoa. Yhdyntään johtava valinta tapahtuu luonnollisesti yksilöiden välillä. Nyt on tietoa, että valintaa tapahtuu myös sukusolutasolla, munasolun ja siittiöiden kesken. Mitä ovat valintaan johtavat periaatteet? Onko immuunijärjestelmän HLA-geeneillä roolia? Ja miten asiaa voidaan tutkia? Itä-Suomen yliopistossa professori Jukka Kekäläisen johdolla on kehitetty malli, jossa voidaan laboratorio-olosuhteissa mitata siittiöiden liikettä ja elinkykyä naisen lisääntymiselimistöä simuloivissa olosuhteissa. Apua näytteiden keräämiseen saatiin hedelmöityshoitoklinikasta. Biologi Annalaura Jokiniemi sai käyttöönsä lapsettomuushoidossa olevien naisten munarakkulanestettä ja kohdunkaulan limaa. Nämä näytteet ja mainosten perusteella mukaan tulleiden miesten siittiöt saatettiin maljalla yhteen. Ohjelmassa mukana Jokiniemen ohella SPR:n veripalvelun tutkimusjohtaja, immunologi Jukka Partanen. Tuloksia kommentoi molekyyligenetiikan professori Juha Kere Karoliinisesta instituutista. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Homo sapiensin sisuskaluissa piilee liuta viruksia eli kudosviromi. Se on meillä kaikilla ja kaikilla elimillä on viruksensa, vaikka podetusta virussairaudesta ei enää olisi tietoakaan. Virusten DNA:ta löytyy ihmispolon aivoista, sydämestä, keuhkoista ynnä muista sisäelimistä, ne pysyvät mukanamme muistona sairastetuista virustaudeista. Vuosia sitten sairastetut lastentaudit jökötävät kuka missäkin määrin eri elimissämme. Immuunipuolustuksen muistisoluissa DNA-virukset voivat säilyä ainakin 50 vuotta. Tämä todettiin, kun havaittiin, että vanhojen ihmisten kudosnäytteissä löytyy muualta hävinneitä vanhoja viruskantoja vuosien takaa. Tiedetään, että herpes- ja vesirokkovirukset pomppivat pintaan rakkuloina, mutta toistaiseksi ei tiedetä, mitä hyötyjä tai haittoja niistä muista viruksista on. Ihmisen kudosviromista kertovat dosentti Maria Perdomo, emeritusprofessori Klaus Hedman ja tutkijalääkäri Lari Pyöriä Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Leena Mattila

Knehtilän tila Hyvinkäällä on irrottautunut ulkoisista, fossiilista lannoitteista ja kierrättää tarvitsemansa ravinteet. Suljetussa ravinnekierrossa ruokaa voidaan tuottaa kestävästi paikallisten resurssien rajoissa. Tällainen agroekologinen symbioosi kuulostaa hienolta, mutta on jossain määrin jopa hyvin perinteinen tapa saada pellolta leipää pöytään. Voiko tällainen symbioosi osaltaan ratkaista maatalouden kestävyysongelmaa? Jotta omavaraisempi ja kestävämpi ruuantuotanto olisi mahdollista, maaseudulle tarvitaan paljon nykyistä enemmän väkeä, koska fossiilisten polttoaineiden tekemä työ pitää korvata jollakin. Haastateltavina ovat Helsingin yliopiston Ruralia-instituutin tutkijatohtori Kari Koppelmäki sekä Helsingin yliopiston maa- ja metsätaloustieteellisen tiedekunnan elintarviketalouden yliopistonlehtori Toni Ruuska. Toimittajana on Jenni Frilander.

Keskusrikospoliisin rikosteknisessä laboratoriossa käyteään huipputeknologiaa. Millaista apua rikosten selvittämiseen tuo uusin keino 3D-mallinnus? Mitä uusimpia menetelmiä sovelletaan DNA:n, kuitunäytteiden ja sormenjälkien tutkimisessa? Dekkarisarjoissa rikostutkijoiden työ kiehtovaa ja vauhdikasta, mutta minkälaista se todellisuudessa on? Miten todistusaineistoa ja näytteitä käytännössä tutkitaan? Kuinka rikospaikan laserkeilaus hyödyttää rikostutkintaa? Haastateltavina rikosinsinööri Aino Myyrä, rikoskemisti Emilia Lindberg, rikoskemisti Auli Paananen, tutkija Johanna Nordfors sekä ylikonstaapeli Pia Käki. Toimittajana on Minna Korhonen.

Koskaan aikaisemmin ei kiinnostus Kuuta kohtaan ole ollut näin korkealla. Kuuhun on lähetetty viime vuosina peräti kymmenen luotainta ja laskeutujaa, yksi on parhaillaan matkalla ja tekeillä on yli 30 uutta lentoa Kuun luokse tai sen pinnalle. Ihmiset ovat käyneet Kuussa vain kuusi kertaa, eikä kukaan ole käynyt sen lähelläkään sitten joulukuun 1972. Mistä vuosikymmenien hiljaiselo on oikein johtunut? Nyt Yhdysvaltain vetämä kansainväinen Artemis-hanke on kuitenkin viemässä ihmisiäkin takaisin Kuun pinnalle. Ensimmäinen miehitetty lento on lähdössä joulukuussa 2024. Pienessä aluksessa Kuuta kiertämään lähtevät yhdysvaltalaiset Reid Wiseman, Victor Glover ja Christina Koch sekä kanadalainen Jeremy Hansen.He kertovat tässä Tiedeykkösessä tulevasta lennostaan ja valmistautumisesta siihen. Mukana ohjelmassa on myös saksalaisastronautti Alexander Gerst, joka saattaa hyvinkin olla ensimmäinen eurooppalainen kuulentäjä. Nasan kuualuksesta vastaava johtaja Howard Hu puolestaan kertoo miten viime vuonna tehty koelento sujui ja miten Orion-nimistä kapselia varustetaan tulevia ihmislentoja varten. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Mitä syömme tulevaisuudessa? Ajaako ilmastonmuutos kasvattamaan eläinten ja kasvien soluja laboratorioiden tankeissa? Proteiinia tuotetaan Suomessa jo nyt laboratoriossa irrallaan maataloudesta. Ilmastonmuutos ja luontokato vaativat muuttamaan ruuan tuottamisen ja syömisen tapojamme. Yksi ratkaisu on laboratoriossa kasvatettu ruoka. Suomalainen start-up avaa pian Vantaalle pilottilaitoksen, jossa proteiinia tuotetaan irrallaan tuotantoeläimistä ja maataloudesta. Millä tavoin proteiinia pystytään valmistamaan “pelkästä” ilmasta ja vedystä? Entä mitä ongelmia ruuan tuotanto tulevaisuudessa tuo? Mitä muutoksia kestävä ruuantuotanto tarvitsee ja mitä ratkaisuja tähän on olemassa? Haastateltavina: Biologia-osaston tiimipäällikkö Susanna Mäkinen Solar Foods Oy:stä sekä professori Hanna Tuomisto Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Jenni Frilander.

Arkemme on täynnä laitteita, joissa on satoja komponentteja. Niitä valmistetaan muun muassa sähkökeraameista. Puhelimissa, tableteissa ja autoissa on mikroelektroniikan elintärkeitä osia, joita emme näe vaan otamme vastaan niiden tarjoaman älyn. Sähkökeraameja valmistetaan yleensä yli 1000 ºC, mikä vie paljon energiaa. Lähtöaineet sisältävät usein myrkyllistä lyijyä, josta halutaan päästä eroon. Miten valmistusprosessit saadaan kestävämmiksi? Miten kierrätys onnistuu? Tällaista tutkimusta tehdään Oulun yliopiston mikroelektroniikan tutkimusyksikössä. Tutkijat ovat löytäneet yhdisteitä, joista saadaan aikaan sähkökeraamia jopa huoneenlämmössä. Tämä käänteinen eli upside down -teknologia on mullistava. Miten se on mahdollista? Siitä kertovat tuore akateemikko, teknillisen fysiikan professori Heli Jantunen ja tutkijatohtori Mikko Nelo Oulun yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

“Äärettömyys on ihmisen äärelliselle älylle käsittämätön”, kerrotaan Galileo Galilein todenneen. Antiikin kreikassa äärettömyyttä jopa pelättiin. Matematiikassa äärettömyys saatiin kesytettyä 1800-luvulla. Georg Cantor ymmärsi, että äärettömyyksiä on eri suuruisia ja hän kehitti menetelmän luokitella niitä. Mutta miten äärettömyys nykyisin käsitetään matematiikassa? Millaisia ovat eri suuruiset äärettömyydet? Ja mitä hyötyä tutkimuksesta on ollut? Äärettömyyteen liittyvät myös fraktaalit, loputtomasti jatkuvat geometriset muodot. Niitä löytyy myös luonnosta, kuten romanesco-kaalista, puista tai rantaviivasta. Mutta miten fraktaalit muodostuvat miksi ne kiinnostavat matemaatikkoja? Mitä hyötyä niiden tutkimisesta on? Haastateltavina ovat Jyväskylän yliopiston matematiikan yliopistonlehtori Juha Lehrbäck ja Oulun yliopiston matematiikan professori Maarit Järvenpää. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Luustomme on evoluution myötä keventynyt. On selvää, että nykyiset elämäntapamme vaikuttavat sen kuntoon. Miten suuri riski istuminen ja liikkumattomuus ovat luustomme kannalta? Toivoa on, sillä luusto on elävää kudosta, jonka terveyttä voimme aktiivisesti ylläpitää. Suuri rooli on ravinnolla ja liikunnalla. Mutta mitkä liikuntalajit ovat ylivoimaisia luuston vahvistajia? Tässä jaksossa sukellamme syvälle luuston maailmaan ja selvitämme, mitkä tekijät vaikuttavat sen kuntoon. Haastateltavat: arkeologi-biologi Sirpa Niinimäki sekä emeritusprofessori, Luustoliiton pj Timo Strandberg Toimittaja: Minna Korhonen Tuottaja: Jenni Stammeier

“Mutta missä kaikki ovat?” Näin huudahti aikoinaan fyysikko Enrico Fermi, joka vuonna 1950 pohti kollegoidensa kanssa sitä, onko muualla avaruudessa älyllistä elämää. Sittemmin kuuluisaksi tulleen kysymyksen taustalla oli tieto siitä, että pelkästään omalla galaksillamme linnunradalla on arviolta 200-500 miljardia tähteä, joista yksi on oma aurinkomme. Siten pitäisi myös löytyä useita sellaisia planeettoja, joilla elämän kehittyminen, ja edelleen älyllisen elämän kehittyminen, olisi mahdollista. Ottaen huomioon, että maailmankaikkeus on noin 13,8 miljardia vuotta vanha, sivilisaatioita olisi pitänyt ehtiä kehittyä jo tuhansia. Fermin johtopäätös oli, että meidän olisi pitänyt saada avaruudesta vierailijoita jo kauan sitten. Onko tosiaan niin, ettei missään muualla valtavassa maailmankaikkeudessa ole älyllistä elämää vai mikä voisi selittää sen, että emme ole havainneet mitään? Entä jos älyllistä elämää on muualla, miten voimme saada siihen yhteyden? Haastateltavina ovat avaruustieteiden tutkimusprofessori Ari-Matti Harri Helsingin yliopistosta sekä avaruustieteen ja teknologian professori Esa Kallio Aalto-yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Suomesta on löydetty maailman toiseksi eniten muinaisia loistomiekkoja, enemmmän niitä on vain Norjassa. Suomen alueella vainajat haudattiin maan uumeniin jo rautakaudella, joten monet muinaiset kalmistot pysyivät tietymättömissä lähes tuhat vuotta. Nykyään muinaishautoja löytyy vähän väliä, tuorein on Salon miekkalöytö ja kalmisto. Hautoja löytyy, kun ihmiset kaivelevat pihojaan tai kulkevat metallinpaljastinten kanssa maastossa. Suomen happamassa maaperässä vainajat vaatteineen maatuvat, mutta korut ja miekat säilyvät. Pronssikoristeet suojaavat myös vaatteita maatumiselta, ja siksi Ravattulan Ristimäelle 1200-luvulla haudatun naisen puku saatiin tutkittua kankaita ja värejä myöten. Tiedeykkösessä arkeologit Jaana Riikonen ja Juha Ruohonen Turun yliopistosta, kertovat mm. Kaarinan Ravattulan Ristimäen kaivauksista, mistä löytyi juhlapukeissaan haudattu nainen ja Salon Perttelistä löytyneestä ristiretkiajan loistomiekasta ja muinaiskalmistoista. Toimittaja on Leena Mattila.

Ulkonäköpaineet ovat kasvaneet niin naisilla kuin miehillä. Kuka tai mikä määrittää miltä muka pitäisi näyttää? Miten hyvinvointiin vaikuttaa, jos jatkuvasti miettii ulkonäköään? Kuinka kehonkuva syntyy? Työelämässä ihmisiä arvotetaan yhä enemmän ulkonäön mukaan, mikä on huolestuttavaa. Se saa meidät tekemään työtä, jotta näyttäisimme paremmilta. Hoikkuuden lisäksi ihanteeksi on tullut urheilullisuus. Miksi emme osaa olla tyytyväisiä siihen miltä näytämme? Millainen pääoma ulkonäkö on? Haastateltavat: taloussosiologi Anna Grahn ja psykologi Monica Älgars Toimittaja: Minna Korhonen.

Ilmastopäästöt vähenisivät miljoona tonnia, jos ojitetuissa, rehevissä suometsissä siirryttäisiin avohakkuista jatkuvapeitteiseen kasvatukseen eli poimintahakkuisiin. Luonnonvarakeskuksen uuden laskennallisen mallin mukaan erilaisilla metsänhoitotavoilla voi saada aikaan päästövähennyksiä Suomessa, vaikka hakkuutaso pysyisi samana. Suomessa tarvitaan maankäyttösektorin ilmastotoimia, jotta päästövähennyksiä saadaan aikaan. Tuoreiden tutkimusten mukaan turpeen päästöjen hallinta ei ole kuitenkaan niin yksinkertaista. Tutkijat pähkäilevät kuumeisesti sen parissa, millaisilla toimilla saavutettaisiin sopiva balanssi, jossa puut kasvaisivat ja toimisivat hiilinieluina, mutta turpeessa kiinni olevat kasvihuonekaasut eivät kuitenkaan vapautuisi lämmittämään ilmastoa. Haastateltavana Luonnonvarakeskuksesta tutkija Aino Korrensalo, joka on tutkinut soisia metsiä ja niiden hiilen kiertoa sekä uuden tutkimuksen tutkimusprofessori Aleksi Lehtonen. Toimittajana on Jenni Frilander.

Älylaitteilla on yllättävän suuri vaikutus näkökykyymme. Vaaravyöhykkeellä ovat etenkin pienet lapset, joiden silmät ovat vasta kehittymässä. Arviolta puolet maailman väestöstä tulee olemaan likinäköisiä vuonna 2050. Mikä on viimeisin tieto likinäköä aiheuttavista syistä? Miten ihmisen näkökyky kehittyy? Kuinka likinäköisyyttä voi yrittää välttää? Entä kuinka näköinformaatio kulkeutuu aivojen prosessoitavaksi? Suomessa on maailman parasta verkkokalvotutkimusta. Sitä tehdään laboratorioissa, jotka ovat kuin suoraan tieteiselokuvasta. Mitä huippulöytöjä Suomessa on tällä allalla tehty? Haastateltavat: silmätautien erikoislääkäri Juho Wedenoja, neurobiologian professori Petri Ala-Laurila Toimittajana on Minna Korhonen.

Kipu on monimutkaisempi juttu kuin äkkiseltään luulisi. Kipu on aina korvien välissä eikä haavoittuneessa jalassa. Aavesärkyä voi puolestaan tuntua amputoidussa jalassa, jota ei enää ole. Tiedetään, että kun sotilas haavoittuu taistelussa, niin hengenvaarassa uhatessa kipuviesti voi estyä ja ihminen pystyy toimimaan henkensä edestä. Voimakas kipu iskee vasta tilanteen lauettua. Aivot käsittelevät salamana ääreishermostosta tulevan kipuviestin tärkeyden, ja sen merkityksen suhteessa aiempiin kokemuksiin. Näiden mukaan aivoissa syntyy kipuaistimus. Kun kolhu tulee turvallisesti kotioloissa, niin kipuun voi uppoutua kaikessa rauhassa, sillä mitään todellista vaaraa ei ole. Kipuasiantuntijoina ovat ylilääkäri Katri Hamunen HUS Kipuklinikalta ja psykologi, PsT Reetta Sipilä HUSin Lastensairaalan Lasten kipukeskuksesta. Toimittajana on Leena Mattila.

Aivomme käsittelevät valtavan määrän tietoa, kun olemme muiden ihmisten kanssa. Ne skannaavat hyvin nopeasti esimerkiksi hierarkian ja sen, pitävätkö keskustelijat toisistaan vai onko tilanne uhkaava. Sosiaalisia havaintoja prosessoidaan aivoissa niin nopeasti, ettemme edes tiedosta niin tapahtuvan. Samalla aivot ennustavat, mitä kohta tulee tapahtumaan ja miten tilanteessa kannattaisi toimia. Miten ihmeessä aivot voivat olla niin tehokas elin? Entä miten tunteet vaikuttavat havaintoihimme ja lopulta edelleen valintoihimme? Haastateltavana väitöskirjatutkija Severi Santavirta Turun yliopiston PET-keskuksesta ja tunteiden aivotutkija Heini Saarimäki Tampereen yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Suprajohteisiin liittyy paljon potentiaalia ja suuria odotuksia. Suprajohteet ovat aineita, joissa sähkö kulkee ilman vastusta. Toistaiseksi suprajohteet toimivat vain hyvin kylmissä lämpötiloissa, ja niiden valmistamiseen ja hyödyntämiseen liittyy monia haasteita. Kvanttielektroniikan peruskomponentteja ovat suprajohtavat magnetometrit eli SQUIDit, joita tutkitaan ja valmistetaan VTT:llä Otaniemessa. Ne ovat niin pieniä laitteita, ettei niitä voi paljain silmin nähdä. Ne valmistetaan puhdastiloissa, joissa pölyhiukkasia ei sallita. SQUIDeja käytetään aivokuvatamislaitteessa, jolla voidaan paikantaa epilepsiakohtausten syntylähteitä aivoissa. Sitä varten ne jäähdytetään nestemäisellä heliumilla lähelle absoluuttista nollapistettä, satojen pakkasasteiden lämpötiloihin. SQUIDejä hyödynnetään myös muun muassa avaruuteen lähetettävissä teleskoopeissa, kvanttitietokoneissa ja uusien malmiesiintymien etsimisessä. Haastateltavina ovat VTT:n johtava tutkija Mikko Kiviranta ja emeritusprofessori Risto Ilmoniemi Aalto-yliopistosta. Toimittajana on Mari Heikkilä.

Jo kivikaudella Homo sapiensit pistivät päänsä pyörälle sienillä ja kasviuutteilla. Tajuntaa muuttavia psykedeelejä on käytetty sekä lääkinnässä että erilaisissa rituaaleissa. Nykyihmisellä on entisten luonnontuotteiden lisäksi synteettiset ja puolisynteettiset psykedeelit. Todennäköisesti lähivuosina psykedeeliavusteinen terapia tulee käyttöön ainakin traumaperäisen stressihäiriön ja masennuksen hoitovaihtoehtona. Haastateltavana lääkäri Antti Hupli ja psykologi Samuli Kangaslampi. Toimittajana on Leena Mattila.

Stressiä neuvotaan välttämään, vaikka se ei ole aina mahdollista. Sen sijaan, että yritämme työntää sitä väkisin pois, voimme oppia kääntämään sen voimavaraksi. Evoluutio selittää, miksi ihminen stressaa niin helposti. Siihen vaikuttavat myös temperamenttipiirteet. Persoonallisuutta on kuitenkin vaikea lähteä muuttamaan, joten on keskityttävä käytännön asioihin ja ajattelutapojen muutokseen. Miten stressiä voi hyödyntää? Onko meillä vääränlainen suhtautuminen stressiin? Haastateltavina: neuropsykologi Laura Sokka, työterveyspsykologi Jukka Oksanen Toimittaja: Minna Korhonen

Ajatus, että minusta ei ole mihinkään, on murskaavaa. Silti moni kokee niin. Kova itsekritiikki vaikuttaakin kuitenkin aivoihin ja terveyteen haitallisesti. On syytä kaivaa esiin tuore tutkimustieto täydellisyyden tavoittelusta, sen vaikutuksista ja keinoista vähentää litsekritiikkiä. Huoli siitä riitänkö on tutkimusten mukaan lisääntynyt. Tuore tutkimus selvittää opiskelijoiden perfektionististen taipumusten, motivaation ja hyvinvoinnin yhteyttä. Onko riittämättömyyden tunne pelkästään yksilön vika? Miksi vaadimme itseltämme liikaa ja kuinka itsekritiikin voi taltuttaa? Haastateltavina: kasvatustieteen professori Markku Niemivirta Itä-Suomen yliopistosta ja itsemyötuntoon erikoistunut työterveyspsykologi Ronnie Grandell Toimittaja: Minna Korhonen

Harvoihin paikkoihin maapallolla liittyy niin paljon väärinkäsityksiä kuin napajäätiköihin. Mielikuvissa ne ovat kuolleita, jähmettyneitä maailmoja, mutta todellisuudessa ne ovat jatkuvassa liikkeessä, kasvavat ja hupenevat yhtä aikaa. Napajäätiköiden ymmärtäminen on ilmastokeskustelussa aivan ytimessä -- onhan niihin sidottuna potentiaali yli 60 metrin merenpinnan kohoamiseen. Mutta miten jäätiköitä tutkitaan ja niiden tulevia liikkeitä ennustetaan? Ja mitä edes oikeastaan tarkoittaa ikijää? Haastateltavana ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Jari Haapala ja Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n jäätikkömallinnuksen asiantuntija Thomas Zwinger. Toimittajana Hanna Asikainen.

Painottomuus on jännä olotila. Kasvit menevät vähän sekaisin, kun eivät tiedä mikä suunta on alaspäin ja mikä ylöspäin. Mutta samalla 3D-printtereille avaruus on kirjaimellisesti taivas, koska painovoima ei sotke tulostamista. Biomateriaaleja tulostavat 3D-printterit voisivatkin tuottaa meille elimiä ja avaruustehtaat voisivat suoltaa sata kertaa maanpäälistä valokuitua parempaa kuitua. Painovoima on siunaus meille Maan päällä asuville, mutta niin voisi olla myös painottomuus. Juurien kesän viimeisessä Tiedeykkösessä katsotaan aluksi painottomuudessa hytiseviä maissinjuuria ja päädytään avaruudessa olevien tehtaiden pariin. Haastateltavina ovat Space Applications Services -yhtiön Hilde Stenuit, joka tuntee hyvin Kansainvälisellä avaruusasemalla tehtävän mikropainovoimatutkimuksen, ja painottomia juuria tutkinut Firenzen yliopiston Diego Comparini. Toimittajana: Jari Mäkinen

Monien aivosairauksien syytä ei tiedetä ja parantavia hoitoja ei ole juurikaan tarjolla. Suomessa on satoja tuhansia ihmisiä, joiden muisti on heikentynyt. Hoitovaihtoehtoja on niukalti. Miltä kuulostaisi aivojen peseminen ultraäänellä? Miten aivojen suoja, veriaivoeste, voidaan ohittaa? Tätä ryhdytään tutkimaan Oulun yliopistossa matalataajuuksisella ultraäänilaitteella LIFUlla. Hiirikokeissa tulokset ovat olleet hyviä, mutta miten se onnistuu ihmisellä? Korkeataajuuksinen ultraäänihoito, HIFU, puolestaan on jo rekisteröity Parkinsonin taudin aiheuttaman ja essentiaalin vapinan hoitoon. Ultraääni toimii neurokirurgisen veitsen tavoin, ja se tuhoaa aivoista hyvin pienen alueen, josta vapina on lähtöisin. Tulokset ovat erinomaisia. Tämä hoito on käytössä Turun yliopistollisessa keskussairaalassa. Miten hoito toteutetaan? Haastateltavina apulaisprofessori Janek Frantzén Turun yliopistosta ja professori Vesa Kiviniemi Oulun yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Ihmiskunta on katsellut taivaalle muutaman sadan tuhannen vuoden ajan ja koittanut päätellä millaisessa paikassa oikein elämme ja olemme. Ymmärrys maailmankaikkeudesta on rakentunut osa osalta, havaintojen taistellessa uskontoja ja uskomuksia vastaan: aluksi maapallo oli kaikkeuden keskus, mutta vähä vähältä se on siirtynyt syrjemmäksi ja muuttunut yhä pienemmäksi osaksi aikaa ja avaruutta. Vaikka se on meille kaikkein tärkein paikka koko kylmässä kosmoksessa, maailmankaikkeuden mittakaavassa se on vähäisempi kuin hiekanjyvä aurinkorannalla. Miten olemme rakentaneet maailmankuvamme? Mitä merkitystä sillä on meille? Avaruustähtitieteen emeritusprofessori Esko Valtaoja on kertonut tästä monissa kirjoissaan, ja selittää tässä Tiedeykkösessä toimittaja Jari Mäkiselle missä maailmankuvamme juuret ovat.

Sotauutisten perusteella voisi päätellä, että ihminen ei kykene ajattelemaan kuin omaa etuaan. Mutta onko ihminen lähtökohtaisesti itsekäs ja verenhimoinen toisia ihmisiä kohtaan — millainen ihminen on luonnostaan? Miten sosiaalinen, sopuisa tai sotaisa? Ja mitä tiedetään varhaisten esi-isiemme käyttäytymisestä? Haastateltavina ovat ekologian ja evoluutiobiologian professori Virpi Lummaa Turun yliopistosta sekä biologisen antropologian ja bioarkeologian dosentti, yliopistotutkija Markku Niskanen Oulun ylopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Helteellä koira tuupertuu huomattavasti nopeammin lenkillä kuin ihminen. Ihmisellä onkin fysiologisia ominaisuuksia, joiden ansiosta olemme erittäin kestäviä. Istumaan meitä ei ole tarkoitettu, mutta onko ihminen liikkujana maratoonari vai pikajuoksija? Entä olemmeko lihansyöjiä vai kasvissyöjiä? Ihmisen ruokavaliossa on evoluution varrella tapahtunut isoja muutoksia. Mitä kaikkea esi-isämme ovat todennäköisesti syöneet? Pitäisikö meidän tehdä ruokavalion suhteen paluu menneeseen, esimerkiksi kivikaudelle? Millainen ihminen on luonnostaan? Millaiset ominaisuudet liikkumisen ja syömisen suhteen ovat meille luontaisia ihmisen rakenteen, fysiologian sekä arkeologian ja evoluution perusteella? Haastateltavana Helsingin yliopiston paleobiologian dosentti ja anatomian yliopistonlehtori Suvi Viranta sekä Turun yliopiston tutkija, biologi ja lääkäri, dosentti Olli Arjamaa. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Kun katsot ylös tähtitaivaalle, niin näet tähtiä ja planeettoja. Maailmankaikkeuden olemusta tutkivien tähtitieteilijöiden ongelmana on se, että nämä näkyvät kohteet ovat vain viitisen prosenttia kaikesta mitä on olemassa. Loput 95 prosenttia on pimeää ainetta ja kummallista pimeää energiaa. Niiden tutkiminen on hankalaa, koska ne eivät näy – siitä "pimeä" niiden nimessä. Euroopan avaruusjärjestön uusimmalla avaruusteleskoopilla Euclidilla on edessään vaikea tehtävä, sillä sen pitäisi tehdä havaintoja näistä näkymättömistä asioista. Temppu onkin etsiä pimeää ainetta ja energiaa epäsuorasti galakseja kuvaamalla ja mittaamalla. Tiedot miljardien galaksien liikkumisesta ja muodosta antavat toivottavasti vinkkiä siitä missä pimeyksiä on ja mitä ne oikeasti ovat. Haastateltavana Euclid-teleskoopin tiedejohtaja René Laureijs ja Helsingin yliopiston kosmologian professori Hannu Kurki-Suonio, joka koordinoi suomalaisten tutkimuslaitosten osallistumista Euclid-hankkeeseen. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Puhekyky erottaa meidät muista ihmisapinoista, se tekee ihmisestä ihmisen. Puheella tai siihen perustuvalla kirjoitetulla kielellä voi lahjoittaa monimutkaista tietoa muille, lisäksi ihminen on siitä erikoinen ihmisapina, että se pystyy elämään hyvin lähellä lajikumppaneitaan. Nämä ovat edellytyksiä kulttuurin synnylle. Toisaalta puhuminen on meille niin itsestäänselvää, että emme näe, miten ainutlaatuinen väline se on, tai millaisia mielen toimintoja se edellyttää. Mutta miten ihmiselle kehittyi näin monipuolinen kommunikaatiokeino, mitä siitä tiedetään? Ja millaisista elementeistä kieli on tehty? Asiantuntijoina ovat fonetiikan professori Martti Vainio digitaalisten ihmistieteiden osastolta Helsingin yliopistosta ja kädellistutkija, biologisen antropologian dosentti Sonja Koski Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Pölyttäjäkadosta maalataan uhkakuvia, mutta Suomessa siitä ei ole tarpeeksi tietoa. Suomen pölyttäjien määrää tutkitaan viime kesänä käynnistyneellä kansallisella pölyttäjäseurannalla. Uusi tutkimustieto auttaa ymmärtämään mikä aiheuttaa eniten vaaraa kimalaisille, mehiläisille ja muille pölyttäjlle. Maataloudessa käytettävät torjunta-aineet aiheuttavat haittaa hyönteisille, mutta miten ne vaikuttavat juuri pölyttäjiin? Sitä on selvitetty tuoreessa tutkimuksessa, jossa seurattiin tuholaistorjunta-aineille altistuneiden kimalaisten käyttäytymistä. Niiden muisti ja oppimiskyky heikkenee, mutta mitä uutta tietoa tähän liittyen on löytynyt? Haastateltavat: tutkija Lotta Kaila Helsingin yliopiston maataloustieteen osastolta, erikoistutkija Mikko Kuussaari Suomen ympäristökeskuksesta Toimittaja: Minna Korhonen

Tieteistarinoissa maapallon ulkopuolelta avaruudesta tulevat oliot kuvataan yleensä isopäisiksi, hoikiksi olennoiksi, jotka muistuttavat hieman ihmistä. Tutkijoita tällaiset ufo-olennot hymyilyttävät, koska tässäkin tosielämä on varmasti tarinoita ihmeellisempää: muilla planeetoilla mahdollisesti kehittyvä elämät voisivat olla hyvinkin kummallisia ja perustua myös muihin aineisiin kuin veteen, happeen ja hiileen – kuten me ja kaikki muukin täällä Maa-planeetalla. Turun yliopiston eksobiologi Kirsi Lehto heittäytyy spekuloimaan millaisia oikeasti alienit voisivat olla. Mikä ohjaa elämän kehittymistä? Miksi omituisen eksoplaneetan kasvit voisivat olla vaikka mustia? Mitkä ovat elämän rajat – ja sen juuret? Toimittajana Jari Mäkinen.

Sairastumisriski ei selviä kaupallisilla geenitesteillä, sillä ne testaavat vain muutamia geenejä sadoista tai tuhansista riskiin vaikuttajista. Lisäksi sydänsairaudet, diabetes ja mielenterveys kuten melkein koko ihmiselo tauteineen ja terveyksineen ovat monitekijäisiä juttuja. Sairaus tai terveys kehittyy geenien, elämätavan ja muiden ympäristötekijöiden sekä sattuman yhteisvaikutuksesta. Sitä paitsi suurin osa geenien toiminnasta määräytyy geenien ulkopuolelta. Säätelyalueet säätävät, miten kukin geeni toimii missäkin solussa ja koska. Toisaalta sukulaissuhteet löytyvät sujuvasti kaupallisilla geenitesteillä ja omille juurilleen pääsee Suomessa jopa maakunnan tarkkuudella. Geenitestejä vertailevat molekyyligenetiikan professori Juha Kere Karoliinisesta Instituutista ja biologi Leena Mattila Ylestä.

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 – kokonaisia vetyekosysteemejä. Haastateltavana teollisuus ja vety tutkimusalueen johtaja Antti Arasto ja vetytiimin tutkimusryhmän vetäjä Olli Himanen VTT:ltä. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

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 perinnöllisyyslääkäri, dosentti Kirmo Wartiovaara Helsingin yliopistosta. Tutkimusjohtaja Juha Klefström Helsingin yliopistosta muistelee menetelmän alkuhistoriaa haastattelussa, joka on vuodelta 2019. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

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 Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

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 Jyväskylän yliopiston opettajankoulutuslaitokselta sekä Suomen Akatemian Pandemics-tutkimusohjelman EduRescue-hankkeesta, yksinäisyystutkija, professori Niina Junttila Jyväskylän ja Turun yliopistoista sekä professori Hasse Karlsson Turun yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

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 Heikkilä.

Tiedustelupalloksi epäilty kiinalainen stratosfääri-ilmapallo tuhottiin helmikuussa 2023 Atlantin yllä. Myös muita alkuun epäilyttäviä ilmapalloja liiteli Kanadan ja Yhdysvaltojen päällä. Mistä näitä palloja oikein ilmestyi yllättäen? Entä miksi mahdolliseen tiedusteluun tarkoitettuja palloja kannattaisi lähettää juuri Maan yläilmakehään? Kyse ei suinkaan ole mistään uudesta asiasta. Stratosfäärissä on tehty jo pitkään tutkimusta erilaisin ilmapalloin. Maan ja avaruuden välimaastosta näkee hyvin ylös ja alas, ja sieltä saa tärkeää tietoa ilmakehästä. Mutta nyt stratosfääriä hamutaan myös sotilaallisiin tarkoituksiin. Millaisia pallot ovat, mitä niillä tehdään ja miten stratosfääritutkimus on muuttumassa? Ja miksi Ruotsista lähetettävät pallot saavat aikaan ufohälytyksiä Lapissa? Haastateltavana Vincent Dubourg, joka on alan johtavan toimijan, Ranskan kansallisen avaruuskeskus CNES:in stratosfääripallo-osaston varajohtaja sekä Johanna Bergström Kiirunassa. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Rooman valtakunta levisi laajalle ja kesti pitkään. Tunnemme eri lähteistä tutkijoiden ansiosta roomalaisten arkea ja elämää. Mutta nyt lähteet saavatkin vastata uuteen kysymykseen: miten antiikin ihmiset suhtautuivat luontoon? Oliko se vain ihana paikka, jossa hoidettiin terveyttä ja filosofoitiin vai pitikö sitä pelätä? Toisaalta antiikin Rooman vilskeestä haluttiin jo tuolloin maaseudulle luonnon rauhaan. Valtakunnan laajentuminen pohjoiseen toi roomalaisten ulottuville kosteat maat ja synkät metsät. Luonto piti kesyttää ja saada resurssit käyttöön ison valtakunnan tarpeisiin. Myös ensimmäisiä kriittisiä arvioita luonnonvarojen käytöstä antoi Naturalis Historia -tekstin kirjoittanut Plinius. Antiikin ihmisten suhteesta luontoon kertovat Suomen Rooman instituutin johtaja Ria Berg sekä Suomen Ateenan -instituutin tutkijaopettaja Antti Lampinen. Berg on tutkinut erityisesti Rooman keisariajan esinekulttuuria ja Lampinen puolestaan liikkuu tutkimuksissaan sekä kreikan että latinan kielen ja kirjallisuuden välillä. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Tänä keväänä tulee kuluneeksi 20 vuotta siitä, kun suuri geeniperimää kartoittanut ihmisgenomiprojekti päättyi. Hankkeen jälkeen käsityksiä perimästä on korjattu ja geenin käsitekin on uudistettu. Ihmisellä on vain noin 20 000 proteiinia koodaavaa geeniä, paljon vähemmän kuin oletettiin. Tuolloin luultiin, että RNA-geenit olisivat vain pieni geenien erikoisryhmä, ja siksi oli yllätys, kun ihmiseltä niitä on löydetty peräti 40 000. RNA-geenien suuri määrä näyttäisi korreloivan eliön monimutkaisuuden kanssa. Onkin herännyt ajatus, selittävätkö juuri ne eliöiden kuten ihmisen kehittyneisyyttä. Myöskään roska-DNA:ksi aikoinaan kutsuttu DNA-alue ei ole roskaa, vaan sisältää lukuisia tärkeitä toimintoja. Haastateltavana ovat tutkimusjohtaja Mikko Frilander Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutista ja genetiikan professori Harri Savilahti Turun yliopistosta. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Kriisitalvi nosti sähkön hinnan hurjiin lukemiin ja ihmiset saivat syksyn ja alkutalven aikana jopa kymmenkertaisia sähkölaskuja. Sähkön hinta on poukkoillut tavalla, jota ei ole ennen nähty. Ovatko sähkömarkkinat rikki, eivätkö ne toimi kriisitilanteessa? Entä mitä pitäisi tehdä, jotta emme joutuisi vastaavaan tilanteeseen tulevina talvina? Suomen pitäisi olla hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä. Se tarkoittaa, että sähkön käyttöä pitää tulevaisuudessakin tehostaa, mutta se ei välttämättä tarkoita elämän kurjistumista. Uudet energiaratkaisut voivat tuoda tulevaisuudessa helpotusta sähkön hintaan. Teknillisen fysiikan professori Peter Lund Aalto yliopistosta on pohtinut tulevaisuuden energiakysymyksiä pitkän uransa aikana. Hänellä on tarjota ratkaisuja tulevaisuuden energiajärjestelmään. Energiaa koskevia päätöksiä ei pitäisi enää tehdä teollisuuden tarpeista, kuten nyt, vaan huomioiden yhteiskunnan etua ja kuluttajan asemaa. Kuinka tämä ratkaistaan käytännössä? Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Rakastuminen on rankkaa ja se stressaa elimistöä. Hormonihurmassa Homo sapiensin järki ei pelaa todellisuuden taju lentää lepikkoon. Rakastuminen näkyy joskus päällekin päin, ja lisäksi tutkimuksissa on mitattu rakastumisen aiheuttamia fysiologisia muutoksia ihmisissä. Tiedeykkönen pohtii sitä, kuinka lähellä totuutta ovat sanonnat: "rakkaus on sokea" ja "hulluna rakkaudesta". Rakastuminen on siis mitattavissa oleva ilmiö. Hurmaantumisen alkuvaihe näkyy hormonitasojen nousussa ja aivojen välittäjäaineiden muutoksissa. Lisäksi aivojen eri alueiden aktivisuuden muutokset näkyvät toiminnallisissa magneettikuvauksissa, kertoo tutkimusprofessori, psykiatri Timo Partonen Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta. Lopuksi Tinderin ja pärstäkertoimen toimivuutta Homo sapiensin parinvalinnassa arvioi biologi, dosentti Petri Nummi Helsingin yliopistosta. Joitakin hyödyllisiä ominaisuuksia voidaan tosiaan päätellä pelkästä valokuvasta. Tiedeykkösen rakkauden kemiasta toimittaa Leena Mattila.

Hämähäkit ovat luonnon mestarikehrääjiä ja suoranaisia huippuinsinöörejä. Ne osaavat kehrätä peräti seitsemän erilaista silkkiä eri tarkoituksiin. Seitti on niin vahvaa ja joustavaa, että sitä voi verrata teräkseen ja nyloniin. Hämähäkkisilkin mekaaniset ominaisuudet ovat niin erityiset, että ihminen on halunnut ottaa siitä mallia ammoisista ajoista lähtien. Laboratoriossa osataan jo tehdä hämähäkkisilkin kaltaista niin sanottua biomateriaalia, josta voidaan valmistaa luotiliivejä tai auton osia. Biohajoava materiaali voisi tulevaisuudessa korvata myös muovin. Kuinka keinotekoista hämähäkkisilkkiä valmistetaan? Mitä haasteita siihen liittyy? Millainen kehruukoneisto hämähäkin sisältä löytyy? Entä mitä muita luonnon fiksuja taitoja tutkijat parhaillaan yrittävät valjastaa ihmisen käyttöön? Haastateltavina ovat tutkija Sesilja Aranko Aalto yliopiston biomateriaalien ja -tekniikan laitokselta sekä hämähäkkiharrastaja, matemaatikko Samuli Siltanen. Toimittaja on Minna Korhonen.

Mitä käänteentekevää fysiikassa tapahtui viime vuonna? Physics World listasi kymmenkunta vuoden 2022 fysiikan alan läpimurtotutkimusta, joiden joukosta lehti valitsi vuoden läpimurroksi Didymos-asteroidin kuun radan muuttamisen siihen törmäytetyn Dart-luotaimen avulla. Miksi tämä tutkimus oli niin tärkeä, että se sai “breakthrough of the year 2022” -tittelin - ja mitä muita läpimurtoja fysiikan alan tutkimuksessa viime vuonna tehtiin? Isoja saavutuksia olivat, että saatiin esimerkiksi käyttöön uusi avaruusteleskooppi, James Webb -teleskooppi, ja onnistuttiin valmistamaan uusi, lämmön- ja sähkönjohtavuuskyvyltään ylivertainen puolijohdemateriaali. Ohjelmassa puhutaan viidestä läpimurtotutkimuksesta ja tutustutaan samalla avaruustutkimuksen ja kvanttimaailman ihmeisiin. Miten tutkija voi saada itsensä mukaan nimetyn asteroidin? Miten kappaleesta voidaan tehdä läpinäkyvä? Miksi aika voi hidastua? Entä mikä on Aharonov-Bohm-vaikutus, josta on puhuttu myös yhtenä kvanttimaailman seitsemästä ihmeestä? Haastateltavina ovat planetaarisen astrofysiikan apulaisprofessori Mikael Granvik Helsingin yliopistosta ja kvanttifysiikan tutkija, apulaisprofessori Juha Muhonen Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Euroopan avaruusjärjestön HERA-luotain on kosminen kolaritutkija. Suomalainen Heli Greus pitää huolen siitä, että luotaimen metallit, maalit, lasit ja muovit kestävät avaruuslennolla säteilyä, kuumuutta ja painottomuutta. Haastavaa on se, että avaruuden olosuhteita on ennakoitava ja testattava täällä Maan päällä. Greus on HERA-luotaimen laatu- ja turvallisuuspäällikkö ja hän kertoo, mitä kaikkea pitää ottaa huomioon pitkässä ja kalliissa avaruushankkeessa. Nasan DART-missio osoitti, että Maata uhkaava asteroidi voidaan törmäyttää radaltaan. Mutta mitä kosminen nokkakolari sai aikaan? HERAn lähettämien tietojen avulla nähdään mitä seurauksia törmäyksellä oli ja millaisia vipeltäjiä Didymos ja sen kuu Dimorphos ovat. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Kevättalvella 2022 Suomen vakaa kallioperä yllätti. Salon Kärävuoren 30 metrin korkuiselta kalliojyrkänteeltä tippui kaksi tonnien painoista lohkaretta. Ne tippuivat alla olevien omakotitalojen pihaan ja myös ulkorakennuksen päälle. Miksi näin kävi? Kivien sisäistä elämää ratkoo rakennegeologia. Kiviin syntyy miljoonien vuosien aikana monimuotoisessa muutoksessa rakoja ja juonia, jotka heikentävät kiven kestävyyttä. Myös kallioperän vedellä on rooli siinä, lähteekö lohkare irtoamaan kalliosta vai ei. Rakennegeologinen tieto on tarpeen etenkin ydinjätteiden loppusijoituksessa sekä malmien ja geotermisen energian etsinnässä. Haastateltavana geologit Timo Ruskeeniemi ja Nikolas Ovaskainen Geologian tutkimuskeskuksesta. Tiedetoimittaja Ulla Järven kotitalon viereen tippui 13 tonnin kivi. Välittömän sortumavaaran vuoksi viidestä talosta tuli käyttökelvottomia, ja oli etsittävä uusi koti. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Viime aikoina on puhuttu paljon sähköpulasta ja tarpeesta säästää sähköä. On varoiteltu, että saatetaan joutua turvautumaan suunniteltuihin sähkökatkoksiin kulutuksen suitsimiseksi. Mutta mitä oikein tapahtuisi, jos syntyisi vaikea sähköpula, eikä sähköä enää olisikaan riittävästi kulutukseen nähden? Sammuisivatko kaikki valot kerralla? Lamaantuisiko koko Suomi? Tiedeykkösessä puhutaan siitä, miten sähköverkkoa pidetään Suomessa pystyssä. Kulutuksen ja tuotannon pitää olla joka sekunti tasapainossa, mutta miten ihmeessä tämä onnistuu jatkuvasti vaihtelevissa tilanteissa: välillä tuulee ja välillä on tyyntä ja välillä maailman suurin ydinvoimala Olkiluoto 3 tuottaa sähköä, välillä ei? Entä miten sähkön hinta käyttäytyy tulevaisuudessa eli jatkuuko heilunta? Kuinka varautua sähkökatkoksiin? Pitkissä sähkökatkoksissa kannattaa kaivaa esiin perinteinen patterikäyttöinen FM-radio. Se on väylä, jota kautta tiedonvälitys toimii kaikissa tilanteissa. Yleisradiolla on lain mukaan velvollisuus pitää lähetystoiminta pystyssä tapahtui mitä tahansa. Miten tämä hoidetaan eli millaiset varajärjestelmät Ylellä on käytössä? Haastateltavina ovat valvomopäällikkö Maarit Uusitalo Fingridin kantaverkkokeskuksesta ja Ylen teknologiajohtaja Janne Yli-Äyhö. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Ikivanhat luomiskertomukset ja vedenpaisumustarinat kertovat siitä, miten tärkeää vesi on ollut aina ihmiskunnalle. Vedellä on puhdistava ja ravitseva ulottuvuutensa, mutta myös tuhoava voimansa. Mytologioissa, profetioissa ja ennustuksissa vedellä on tärkeä roolinsa. Veteen on monissa kulttuureissa liitetty pyhiä ominaisuuksia; onhan vesi kaiken elämän edellytys. Esimerkiksi Raamatussa vedestä kerrotaan heti toisessa lauseessa. Veden myyttistä alkuperää ja luonnetta käsitellään kolmen varhaisen korkeakulttuurin valossa: Mesopotamian eli Kaksoisvirtainmaan, Israelin ja Juudan sekä antiikin Kreikan. Haastateltavat: Helsingin yliopiston Muinaisen Lähi-idän tutkimuksen apulaisprofessori Saana Svärd sekä Helsingin yliopiston Vanhan testamentin eksegetiikan professori Martti Nissinen. Toimittaja: Riikka Suikkari.

Jotta voisimme hyvin, tarvitsemme hiilihydraatteja, rasvoja, proteiineja, vitamiineja, mineraaleja ja vettä. Pärjäämme ilman kaloreja jonkun aikaa mutta ilman vettä emme pärjää. Miksi näin on? Veden tehtävät kehossamme ovat todella monisyiset, mitä niistä nostavat esiin endokrinologit Pasi Nevalainen Tampereen yliopistollisesta sairaalasta ja Timo Sane. Usein puhutaan paljonko pitää juoda mutta siihen erikoislääkärit eivät anna tarkkaa suositusta. Veden tarve on perin yksilöllinen. He puhuvat vesitaloudesta, eli siitä kuinka paljon saamme vettä ruoan ja nesteen mukana, ja mitä erittyy hiessä, virtsana ja ulosteena. Entä mitä sitten on turvotus, josta naiset valittavat miehiä useammin? Paleobiologi Suvi Viranta Helsingin yliopistosta puolestaan tietää, mikä ero vesitaloudessamme on verrattuna muihin ihmisapinoihin. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Pääosa maailman vesistä, noin 97%, on suolaista. Makeaa vettä on alle 3 % (2,6 %) ja siitäkin osa on ihmisen saastuttamaa. Homo sapiens sahaa omaa oksaansa, kun pilaa rajallisia vesivaroja ja sulattaa jäätiköiden vesivarastot mutavyöryinä alas vuorilta. Miten maailma pärjää jos/kun jäätiköt sulavat ja niistä meriin valuva vesi suolaantuu? Vedellä on kolme olomuotoa: neste, kaasumainen vesihöyry ja kiinteä eli lumi tai jää. Täällä pohjoisella havumetsävyöhykkeellä vesi voi kiertää vuodessa nesteestä vesihöyryksi ja kiinteäksi. Keväällä talven lumi ja jää sulavat takaisin vedeksi, josta osa painuu pohjavedeksi. Toisaalta vesi voi varastoitua vuosisadoiksi tai tuhansiksi jäätiköihin. Vuoristojäätiköt ovat tärkeitä makean veden pitkäaikaisvarastoja, ja niistä riippuu miljoonien ihmisten vedensaanti. Jakson aluksi pohditaan vesitalouden professori Olli Variksen kanssa Euroopan ja Aasian pitkällistä kuivuutta ja veden puutetta. Lopuksi matkataan etelään, Antarktiksen kesään, lumitutkija Leena Leppäsen kanssa. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Se, että juuri täällä meillä on nestemäistä vettä, on satumaisten sattumien summa: Sijaitsemme sopivalla etäisyydellä auringosta, ilmakehän paine on sopiva, ja meillä on hapen ja vedyn karkaamista suojaava magneettikenttä. Lisäksi täällä on vulkaanista toimintaa. Hämmästyttävää kyllä juuri tulivuorenpurkaukset saivat aikaan veden nousun maapallon pinnalle. Veden tarkka syntymekanismi on kuitenkin toistaiseksi arvoitus. Haastateltavat: geologian yli-intendentti Arto Luttinen Luonnontieteellisesta keskusmuseosta Luomuksesta Helsingin yliopistosta, avaruustutkija Riku Järvinen Aalto yliopistosta ja planeetta- ja avaruusteknologiatutkimuksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer Ilmatieteen laitokselta. Toimittajana Pirjo Koskinen

Millaista lumoa enkelien maailma tarjoaa nykyajan ihmisille? Entä mitkä muut ominaisuudet enkeleissä vetävät puoleensa erityisesti naisia? Perinteiset kristilliset käsitykset enkeleistä yhdistyvät nykyisessä enkeliuskossa usein uushenkisiin näkemyksiin. Helsingin yliopiston uskontotieteen professori Terhi Utriainen teki tutkimustaan jalkautumalla enkeleihin uskovien pariin messuille, joogakouluun, koteihin ja enkelihoitajakurssille. Raamatuntutkija Katri Antin Itä-Suomen yliopistosta kertoo, että Raamatussa enkelit toimivat mm. Jumalan viestinviejinä ja ihmisten suojelijoina. Arkkienkeli Gabriel saa Uudessa testamentissa tehtävistä arvokkaimman: Gabriel ilmoittaa Marialle Jeesuksen syntymästä. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Homo sapiens on outo laji, kun meillä on aivoissa valmiina reseptorit ja systeemit huumeille ja muille riippuvuuksille. Mitä riippuvuus, addiktio, tekee aivoissa ja aivoille ja kuinka siitä selvitään vai selvitäänkö? Miksi joku addiktoituu helpommin kuin toinen? Sokeririippuvuus on puuta heinää, mutta sometukseen ja peleihin voi todella jäädä koukkuun. Kemiallinen riippuvuus viinasta ja huumeista on helpompi ymmärtää, mutta miten peliriippuvuus tai himo-sometus tai muut toiminnalliset riippuvuudet voidaan selittää? Entä miten alttius addiktioihin on voinut säilyä evoluutiossa tuhansia vuosia, vaikka se heikentää yksilön elinkelpoisuutta ja jälkeläisten huoltoa. Tiedeykkösessä addiktioiden kimpussa ovat lääketieteellinen johtaja Kaarlo Simojoki A-klinikalta ja neurobiologi, dosentti Petri Hyytiä Helsingin yliopistolta. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Luulitko, että avaruusteleskooppi Webb parasta, mitä astronomi voi kuvitella? Onhan se hyvä, mutta rakenteilla oleva ELT-teleskooppi on suurempi ja parempi. Kesällä 2022 maailma kohisi Webb-avaruusteleskoopista, joka alkoi silloin välittämään huimia kuvia ja todella kiinnostavia tutkimustuloksia. Niitä tulee nyt jatkuvalla syötöllä. "Sen ongelma on kuitenkin se, että se on niin pieni", nauraa suomalaisranskalainen Miska Le Louarn, joka on tekemässä tulevaisuuden jättisuurta kaukoputkea Euroopan eteläisessä observatoriossa, ESO:ssa Saksassa. Tähtitieteilijät ovat siitä innoissaan. Teleskoopissa olevan tekniikan avulla ilmakehän vaikutus katoaa ja tähdet näkyvät timanttisen terävinä. Lähes 40 metriä halkaisijaltaan olevalla peilillä varustettu, jalkapallostadionin kokoisen suojarakennuksen sisälle tehtävä Extremely Large telescope aloittaa toimintansa vuonna 2027. Sen rakentaminen on jo vauhdissa niin täällä Euroopassa kuin myös sijoituspaikassa Chilen autiomaassa. Tiedeykkönen tutustuu ELT-teleskooppiin ja etenkin sen niin sanottuun adaptiiviseen optiikkaan, jonka avulla ilmakehän vaikutukset voidaan lähes kokonaan häivyttää. Mukana ohjelmassa myös tähtitieteilijä Heidi Korhonen Chilestä, joka kertoo millaista on tehdä havaintoja nykyisillä supersuurilla kaukoputkilla – ja miksi Webb ja maanpäälliset teleskoopit tukevat hyvin toisiaan. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Euroopan avaruusjärjestö esitteli uudet astronauttinsa marraskuun lopussa Pariisissa pidetyssä tilaisuudessa. Tiedeykkönen oli mukana ja pääsi tapaamaan tuoreeltaan astronauttikandidaatteja. Erityistä tässä valinnassa oli se, että mukana on britti John McFall, jonka oikea jalka on amputoitu. Hänestä tulee maailman ensimmäinen para-astronautti, ja hän kertoo ohjelmassa miksi vammainen saattaa olla jopa parempi astronautti kuin muut. Uusien astronauttikandidaattien ainoa pohjoismaalainen on ruotsalainen Marcus Wandt. Hän kertoo ESA-astronauttien tiukoista hakuprosessin vaiheista. Ohjelmassa on mukana myös kaksi kertaa avaruudessa käynyt Luca Parmitano. Hän on suurimpaan vaaraan koskaan avaruuskävelyllä joutunut ihminen. Parmitano oli vähällä hukkua pukunsa sisään vuotaneeseen veteen. Hänellä on myös omintakeisen lämmin suhde tyhjään, kylmään ja mustaan avaruuteen. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Auringosta virtaa koko ajan avaruuteen sähköisesti varattuja hiukkasia, jotka maapallon magneettikenttä ohjaa lähelle napa-alueita etelässä ja pohjoisessa. Toisinaan Aurinko roihauttaa kohti Maata suuren hiukkaspilven, joka saa aikaan geomagneettisen myrskyn: taivas loimuaa revontulia täynnä ja maapallon magneettikenttä heilahtelee hurjasti. Äärimmillään sähköverkot romahtavat, satelliitit ovat vaikeuksissa ja tietoliikenne takkuaa. Avaruusmyrsky vaikuttaa myös GPS-satelliittipaikannuksen tarkkuuteen. Kilpisjärvellä sijaitsee Suomen suurin radioteleskooppi KAIRA, jonka päätarkoitus on sondata ionosfääriä Lapin päällä ja testata uudenlaista radiotekniikkaa. 80 - 400 kilometrin korkeudessa oleva ionosfääri on ilmakehän kerros, joka ottaa vastaan nuo Auringon iskut. Siksi sen tutkiminen on äärimmäisen tärkeää ja kiinnostavaa. KAIRAlla seurataankin reaaliajassa ionosfääriä ja muodostetaan siitä kuva radiotaajuuksilla. Jari Mäkinen vieraili sekä Kilpisjärven, Skibotnin että Tromssan tutkimusasemilla ja jututti KAIRA-hankkeen vetäjää Antti Keroa sekä EISCAT 3D:n suunnittelussa mukava olevaa Tromssan arktisen yliopiston tutkijaa Juha Vieristä. Jutussa mainittu KAIRAn reaaliaikainen kuva ionosfääristä on nähtävissä osoitteessa https://www.sgo.fi/~djm45/kmd/kaira_allsky_0.png

Tammikuussa 2018 Espanjan aurinkorannikolla satoi lunta, vaikka edellisviikolla oli vielä hellekelit. Myös Saharan aavikon läpi pyyhkäisi lumisade, joka toi paikoin lähes 40 sentin nietoksen. Seuraavana talvena Etelä-Suomessa ei satanut lunta lainkaan. Millainen selitys löytyy Espanjan lumimyräkän taustalta? Millaisin mekanismein ilmastonmuutos vaikuttaa sääilmiöihin? Lumimyräköistä ei ehkä heti tule mieleen ilmaston lämpeneminen, mutta ilmastonmuutos tarkoittaa myös tätä: sään ääri-ilmiöt tulevat yleistymään. Mitä voidaan pitää sään ääri-ilmiöinä ja millaisiin muutoksiin säässä meidän pitäisi jatkossa varautua? Pitkät, kuumat hellejaksot ja kuivuus ovat maailmanlaajuisesti paheneva ongelma, myös Suomessa. Mutta toisaalta on ennustettu, että Suomessa juuri sateet tulevat ilmastonmuutoksen myötä lisääntymään. Mitä tämä tarkoittaa käytännössä? Entä jos Golf-virta hiipuisi ilmastonmuutoksen myötä, tulisiko Suomeenkin vain entistä kylmemmät olosuhteet? Haastateltavina ovat Ilmatieteen laitoksen tutkija Anna Luomaranta ja Oulun yliopiston tutkijatohtori Kaisa-Riikka Mustonen. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Kvasaarit ovat kaikkein kirkkaimpia aktiivisia galakseja ja maailmankaikkeuden tehokkaimpia energiantuottajia. Valtava kirkkaus syntyy, kun niiden supermassiiviseen mustaan aukkoon valuu ainetta niin sanotusta kertymäkiekosta. Mustan aukon ympäristössä materia kuumenee ja säteilee sen vuoksi paljon voimakkaammin kuin ympäröivä galaksi. Kvasaarit ovat kiehtova tutkimuskohde, koska niiden kaikkia yksityiskohtia ei vielä tarkkaan tiedetä. Ei esimerkiksi tiedetä, millä mekanismilla kvasaarin mustan aukon lähettyviltä sinkoutuu avaruuteen valtavia plasmasuihkuja lähes valon nopeudella. Kvasaareja syntyi suhteellisen varhaisessa maailmankaikkeudessa, kun universumi oli nykyistä tiheämpi ja ainetta oli tarjolla kvasaarin energiantuotantoon. Epätavallisen kirkkaita Seyfertin galakseja on ehdotettu niiden nykyiseksi vastineeksi. On saatu viitteitä siitä, että oma galaksimme Linnunratakin on saattanut olla aktiivinen historiansa aikana. Metsähovissa Kirkkonummella tutkitaan kvasaareja ja muita aktiivisia galakseja kuten Seyfert-galakseja. Haastateltavana Aalto-yliopiston Metsähovin radio-observatoriosta professori Anne Lähteenmäki ja dosentti Tuomas Savolainen. Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen.

Syyskuun 14. päivänä 2015 alkoi uusi aika tähtiteteessä. Yli sata vuotta aikaisemmin Albert Einsteinin ennustamat gravitaatioaallot saatiin silloin ensimmäisen kerran näkyviin. Näitä arkijärjellä hankalasti hahmotettavia, avaruuden geometriassa eteneviä aaltoja on koitettu havaita monella tapaa jo aikaisemminkin, mutta vasta kilometrien pituisilla supertarkoilla laserinterferometreilla homma onnistui: kaukana avaruudessa toisiinsa törmänneet mustat aukot järäyttivät aika-avaruutta ympärillään niin voimakkaasti, että ilmaisimet täällä Maan pinnalla värähtivät. Sittemmin gravitaatioaaltotähtitieteestä on tullut jo lähes arkirutiinia, ja etenkin kun laitteita parannellaan koko ajan, havaitaan nykyisin signaaleita monenlaisista muistakin kosmisista katastrofeista. Pian kenties myös kaikkien aikojen suurimmasta jysäyksestä, alkuräjähdyksestä itsestään. Tiedeykkönen vie gravitaatioastronomian pariin, oppainaan Helsingin yliopistossa asiaa tutkiva akatemiaprofessori Kari Rummukainen, eurooppalaisen VIRGO-gravitaatioaaltohavaintolaitteiston ranskalaisryhmän vetäjä Matteo Barsuglia sekä toimittaja Jari Mäkinen.

Tipu liikkuu kananmunan sisällä samalla tavalla kuin vauva kohdussa. Monet eläimet oppivat liikkumaan itsenäisesti jopa tuntien sisällä, mutta ihminen syntyy aivan avuttomana ja pysyy sellaisena pitkään. Ihmislapsi on kasvaessaan kuin pieni löytöretkeilijä, joka tutkii uteliaasti ympäristöään. Liikettä ja oppimista ei voikaan erottaa toisistaan. Se, että lapsi pääsee liikkumaan ympäristössään uteliaasti tutkien saattaa tukea lapsen itsetuntoa ja pärjäämisen kokemusta paremmin kuin älyä kehittävät lelut. Älypotkupuvun avulla neurologit ja fysiologit selvittävät, miten vauva oppii liikkumaan luontaisesti ja miten liike vaikuttaa oppimiseen ja kehittymiseen. Mitä mahdollisuuksia älypotkupuku voi tulevaisuudessa tuoda lapsen kehityksen mittarina? Haastateltavina on fysiologian professori Sampsa Vanhatalo Helsingin yliopistosta, hän on myös kliinisen fysiologian erikoislääkäri HUSissa sekä lastenneurologian erikoislääkäri, professori Leena Haataja HUSista. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Onneksi on Olkiluoto 3, huokaa moni, kun nyt elämme energiakriisin keskellä. Ydinvoiman käytön lisääntyminen on myös ilmastonmuutoksen kannalta hyvä asia. Toisaalta samaan aikaan maailmalla ovat konkretisoituneet myös ydinvoiman riskit. Sotatantereelle joutuneen Ukrainan Zaporižžjan ydinvoimalan tilanne huolettaa. Miten ydinvoimala toimii ja mitä turvallisuusriskejä siihen liittyy? Eppu Normaali laulaa “millään muilla mailla kuin Suomella se ei oo riskiä vailla”, onko näin? Entä onko Suomen rajan takana Venäjällä vanhoja voimalaitoksia, jotka voivat posahtaa? Entä fuusiovoiman tulevaisuus? Vanhan vitsin mukaan fuusioenergian toteutuminen on aina 20 vuoden päässä. Nyt on kuitenkin selvää edistystä tapahtunut. Kaukolämmön tarpeisiin Suomessa kehitetään puolestaan pienydinvoimaloita eli pieniä fissioreaktoreita. Kuinka todennäköisesti niitä tullaan ottamaan käyttöön? Haastateltavat: reaktoriturvallisuuden tutkimusprofessori Jaakko Leppänen VTT:ltä, ydinvoimatekniikan professori Juhani Hyvärinen LUT-yliopistosta ja johtava tutkija, Suomen fuusiotutkimusta koordinoiva Tuomas Tala VTT:ltä. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Jos antibioottiresistenssi yleistyy, niin palataan aikaan ennen antibiootteja ja kuollaan haavatulehduksiin, keuhkokuumeeseen ja muihin bakteeri-infektioihin. Jo penisilliini "keksijä" Alexander Fleming varoitti, että antibioottien holtiton käyttö vie niiltä tehon. Ahne Homo sapiens ei tietenkään uskonut, vaan hölvää puolet maailman antibiooteista eläinten lihotukseen ja valintajalostaa samalla bakteereista paremmin lääkkeitä kestäviä, resistenttejä. Jo nyt yli miljoona ihmistä kuolee lääkkeitä kestäviin bakteeritauteihin vuodessa maailmalla. Myös Suomessa kuollaan resistentteihin bakteeri-infektioihin. Tilanne pahenee, jos kaikkia antibiootteja kestävät bakteerit yleistyvät. Jos moniresistentit superbakteerit yleistyvät, ihmiskunta palaa aikaan ennen antibiootteja ja keuhkokuume, synnytykset ja haavat ovat taas hengenvaarallisia. Leikkausten ja syöpähoitojen riskit kasvavat ja osa käy mahdottomiksi. Mikrobiologian professori Marko Virta aloittaa mikrobievoluutiosta ja bakteeriopin professori, kliinisen mikrobiologian erikoislääkäri Pentti Huovinen jatkaa bakteeriinfektioista. Toimittaja on Leena Mattila.

Moni kouluttaa koiraansa rankaisemalla, eli tuottamalla sille negatiivisia tunteita. Äärimmillään koirankoulutuksen yhteydessä on koiriin kohdistunut väkivalta. Mitä koirien oppimisnopeudesta ja koulutuksen tuloksista sanoo tiede? Tieteessä on osoitettu jo kauan sitten, että toivotun käytöksen vahvistaminen palkitsemalla on parempi kuin rankaisujen käyttö sekä koiran hyvinvoinnin että oppimistulosten kannalta. Tutkittu tieto ei ole siirtynyt kaikkien kouluttajien käytäntöön ja koirille aiheutetaan turhaa kipua ja stressiä, eläinsuojelulain vastaisesti. Tilannetta voi verrata menneisiin vuosikymmeniin, jolloin väiteltiin siitä, saako lapsia kurittaa fyysisesti. Miten saisimme parannuksia parhaan ystävämme kohteluun? Asiantuntijoina eläinfysioterapeutti Tiina Kuusisto, eläinten käyttäytymisetieteen tohtori Helena Telkänranta ja eläintenkouluttajia Tampereen yliopistossa opettava Jari Parkkisenniemi. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Muistimme on usein häilyvä ja toisinaan mieliimme saattaa syntyä jopa valemuistoja. Mistä tuolloin on kyse? Muistin toiminnan ymmärtäminen on tärkeää esimerkiksi rikosprosessin kannalta. Oikeuspsykologi Julia Korkman kertoo esimerkkien avulla, mitä meidän olisi hyvä tietää muistoista ja muistamisesta. Tiedeykkösesessä kysytään lisäksi, mitä muistamisen aikana tapahtuu aivoissa ja miksi muistomme ovat usein jollain tapaa vääristyneitä. Neurotieteilijä Satu Palva kertoo myös, näkyvätkö valemuistot jollain tavalla aivoissa. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Ihmistä kiinnostaa planeetta Maan puolustus mahdollisia törmääviä asteroideja kohtaan. Siksi jo parin vuosikymmenen ajan on tutkittu, miten Maata puolustetaan. Ensimmäinen kunnon testi tuli päätökseen 29. syyskuuta, kun NASAn DART-luotain törmäsi kaksoisasteroidi Didymoksen kuuhun Dimorphokseen. Miten luotain löytää 11 miljoonan kilometrin päässä olevan kohteen? Kuu on läpimitaltaan vain 160 metriä. Kuinka iskusta saadaan kuvia, kun luotain tuhoutuu törmäyksessä? Entä mikä merkitys on asteroidin pinnalla itse törmäykseen? Sitähän me emme voi ennakkoon tietää. NASAn ja John Hopkins yliopiston tutkimusryhmä on kansainvälinen ja mukana ovat yliopistotutkijat Antti Penttilä ja Tomas Kohout. Muutama päivä törmäyksen he osaavat kertoa, että isku onnistui. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Pohjoismaat olivat muodostaneet 1300-luvun lopulla yhteisen liiton eli Kalmarin unionin, joka oli ollut voimassa aina 1500-luvulle asti. Unionin tanskalainen hallitsija Kristian II pani vuonna 1520 toimeen Tukholman verilöylyn. Tämä oli liikaa ruotsalaisille, jotka aloittivat kapinan. Sen johtajaksi nousi Kustaa Eerikinpoika Vaasa. Nykyisen Suomen alue oli tuolloin osa Ruotsin valtakuntaa, ja niinpä Kustaa Vaasa oli myös valtakunnan itäisen osan hallitsija. Hänen uudistuksensa vaikuttavat yhä edelleen myös täällä Suomessa. Millaisia olivat Kustaan uudistukset? Entä millainen oli Kustaan nousu valtaan ja miten valta vaikutti häneen? Tiedeykkösen haastateltavina ovat Jyväskylän yliopiston Suomen historian professori Petri Karonen, Helsingin yliopiston Suomen ja Pohjoismaiden historian apulaisprofessori Anu Lahtinen sekä professori Marko Lamberg. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Vetylentokoneita mainostetaan "päästöttöminä", koska ne eivät suihkuta ilmaan hiilidioksidia. Vedyn palaessa kun syntyy vain vettä. Mutta vesihöyrykin voi olla ongelma, sillä nykyistä tujakammat tiivistymisvanat taivaalla ovat kuin pieniä pilviä, jotka estävät maan pinnalta tulevaa lämpöä ja lämmittävät osaltaan maapalloa. Osuus ei ole suuri, mutta vetykoneiden tiivistymisvanan vaikutus on yksi kysymysmerkki, ja vanojen määrää ja voimakkuutta ollaan mittaamassa koekoneella. Muitakin kysymysmerkkejä koneiden kehittelyssä on: vety on helposti putkista ja tankeista karkuun vilistävä kaasu, joka on lisäksi hyvin räjähdysherkkään. Nestemäisenä säilytettävä vety vaatii myös -253°C:n kylmyyteen jäähdytetyt tankit. Teknisesti näiden saaminen matkustajalentokoneiden turvallisuuskriteerit täyttäviksi on vaikeaa. Vetylentämisen haasteta tutkitaan pian Airbus A380 -superjumbolla, johon asennetaan ylimääräinen, vedyllä toimiva moottori. Siitä ja koko vedyllä lentämisen ongelmatiikasta kertovat ohjelmassa Airbusin vetytutkimuslentokoneen projektipäällillö Mathias Andriamisaina ja hänen pomonsa, Zero-Emission -hankkeen johtaja Glenn Lewellyn. Lisäksi mukana on Hi2FLY -vetylentokonetta tekevän yhtiön Vladimir Gerber. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Hajujärjestelmä on poikkeuksellinen, koska siinä ääreishermosto yhdistyy keskushermostoon. Tämä on hajuaistin heikkous ja vahvuus. Mitä ne ovat? Hajuhermo on ensimmäinen aivohermo, ja sitä on pitkään ylenkatsottu. Miksi? Hajuhermo uusiutuu vikkelään, ja silti joissain neurologisissa sairauksissa, Parkinsonin ja Alzheimerin taudissa, ennakko-oire voi olla hajuaistin heikkeneminen tai katoaminen eikä asia kuitenkaan parane hajuhermon uusiutumisen kautta. Toisaalta hengitystieinfektion aikaansaamaa hajuaistin heikkenemistä voi pyrkiä palauttamaan hajuaistiaan treenaamisella. Entä mitä yhteistä on kirjailija Marcel Proustilla ja hajuilla, tunteilla sekä muistoilla? Haastateltavina tutkimusylilääkäri Karin Blomgren HUSista ja apulaisprofessori Katja Kanninen Itä-Suomen yliopistosta, toimittaja on Teija Peltoniemi.

Propaganda on muuttunut Euroopassa jälleen sodankäynnin välineeksi - eikä kukaan ei ole täysin sen tavoittamattomissa. Propagandasta tuli osa sotilaallista hyökkäysoperaatiota Venäjän Ukrainassa aloittaman sodan myötä. Länsimaissa oltiin totuttu ja osin turruttukin venäläiseen informaatiovaikuttamiseen, jonka päämääränä pidettiin yleisesti halua hämmentää ja heikentää läntistä maailmaa kylvämällä sisäistä eripuraa. Nyt propagandan tunteminen ja tunnistaminen on tärkeämpää kuin koskaan. Miten propaganda toimii ja miksi ihmiset uskovat siihen? Entä mitä ovat Venäjän propagandan erityispiirteitä historian valossa? Asiantuntijoina ovat propagandaan perehtynyt tutkijatohtori Silja Pitkänen Turun ja Jyväskylän yliopistoista, yliopistonlehtori ja Venäjän historian dosentti Kati Parppei Itä-Suomen yliopistosta sekä sosiaalipsykologian yliopistonlehtori ja dosentti Eemeli Hakoköngäs niin ikään Itä-Suomen yliopistosta. Toimittajana on Ville Talola.

Kalmarin unionin idea oli kaunis, mutta toteutus ontui pahasti. Unionissa kaksi vanhaa verivihollista, Tanskan ja Ruotsi, yhdistyivät saman majesteetin alle. Tanskan mukana yhteiseen liittoon tulivat Norja ja Islanti, ja Ruotsin mukana suuri osa nykyisen Suomen alueesta. Unionin aikana koettiin kuitenkin lukuisia sisäisiä valtataisteluja, ja lisäksi paineita tuli ulkopuolelta, idästä ja etelästä. Voitettuaan sodan Ruotsin kruunusta Tanskan kuningatar Margareeta I:stä tuli pohjoismaisen liiton ensimmäinen hallitsija. Kalmarin unioni solmittiin vuonna 1397 ja eripurainen liitto päätyi katastrofiin 1520-luvulla. Pian Ruotsin ja samalla siis Suomen hallitsijaksi nousi voimakastahtoinen Kustaa Vaasa, josta kuulemme myöhemmässä Tiedeykkösessä. Mitä tuo unioni tarkoitti jäsenmailleen ja erityisesti Ruotsin Itämaalle eli Suomelle? Mitä jos unionia ei olisi purettu, vaan koko Pohjola olisi edelleen, 500 vuotta myöhemmin, yhden ja saman hallitsijan alaisuudessa? Entä olisiko järkeä perustaa Pohjoismaihin uusi unioni? Haastateltavina ovat professori Marko Lamberg sekä Jyväskylän yliopiston Suomen historian professori Petri Karonen. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Kaikki aine maailmankaikkeudessa koostuu atomeista ja alkeishiukkasista, joita paimentavat luonnon perusvoimat. Hiukkasfyysikot yrittävät ymmärtää näiden olemusta ja toimintaa monenlaisin teorioin, joita täsmennetään koko ajan hiukkaskiihdyttimillä ja muilla tutkimuslaitteilla saatavilla tuloksilla. Tiedeykkösen alkeishiukkasklubi yrittää vääntää rautalangasta atomimaailman ja selittää perusasiat hiukkasfysiikasta. Helsingin yliopiston professori ja Fysiikan tutkimuslaitoksen johtaja Katri Huitu juttelee ohjelmassa toimittaja Jari Mäkisen kanssa.

Koronan ja noroviruksen sekä bilehuumeiden aaltoilut näkyvät viemärivesistä. Jätevesistä seurataan tautimikrobien, huumeiden ja lääkkeiden määriä. Poliovirusta on vahdittu jo 60 vuotta ja vahditaan jatkossakin. Seurannassa on myös Covid-19. Vaikka polio on rokotuksilla hävitetty ihmiskunnasta, niin seurantaa tarvitaan, jotta sen paluu voidaan estää. Uusi tulokas, covid-19 -koronavirus, tarttuu helposti ja leviää nopeasti, joten se on viikottaisessa seurannassa. Bakteerien antibioottiresistenssiä tutkitaan kerran vuodessa, ja se riittää hitaan resistenssipandemian seurantaan. Jätevesien mikrobisoppaa tutkivat johtava asiantuntija Tarja Pitkänen ja oikeuskemiayksikön päällikkö Teemu Gunnar, molemmat Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Kun nyt kerran päätit lukea tämän tekstin, mietipä hetki, missä syntyi lukemiseen johtava päätös. Saatat ajatella, että teit päätöksen omasta vapaasta tahdostasi. Mutta mistä tuo tahto kumpusi? Vapaan tahdon olemusta ovat miettineet tutkijat ja ajattelijat kautta aikojen. Kaikki maailmassa on lähtöisin alkuräjähdyksessä syntyneistä hiukkasista, myös me ihmiset. Hiukkasten liikkeet noudattavat fysiikan lakeja. Onko siis toimintamme ennalta määrättyä, hiukkasten liikkeistä johtuvaa? Tätä pohditaan Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan professori Kari Enqvistin kanssa. Vapaaseen tahtoon kuuluu, että ihminen voi päättää omista liikkeistään. Tietyissä neurologisissa tiloissa tämä ei toteudu. Esimerkiksi vieraan käden oireyhtymässä käsi liikkuu hallitsemattomasti omia aikojaan. Turun yliopiston apulaisprofessori, neurologi Juho Joutsa on etsinyt aivoista vapaaseen tahtoon liittyviä rakenteita. Miten paljon ihmisen toiminta on vain sähkökemiallisten ja biologisten reaktioiden seurausta — ja olemmeko vastuussa? Haastateltavina Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan professori Kari Enqvist sekä Turun yliopiston apulaisprofessori, neurologi Juho Joutsa. Toimittajana on Mari Heikkilä.

Piilossa pinnan alla tapahtuu paljon enemmän kuin kuvittelemme. Kaloilla on mitä ihmeellisimpiä lisääntymistapoja ja niiden tunne-elämä on paljon monisyisempää kuin usein ajatellaan. Nykytutkimus tietää myös, että kaikki kalat tuntevat iloa, niillä on jonkinlaista päättelykykyä ja jotkut osaavat jopa laskea. Osalla kaloista on kavereita ja koralliriuttojen puhdistajakalat tuntevat asiakkaansa yksilöllisesti. Tiedossa on draamaa, jos palveluista tai hoitoontulojärjestyksestä poiketaan. Maapallolla on valtavasti kalalajeja, enemmän kuin muita selkärankaislajeja yhteensä. Kalat elävät kuitenkin niin erilaisessa todellisuudessa kuin me ihmiset, että ei ole ihme, että ne on pitkään ymmärretty väärin. Haastateltavana Korkeasaaren kuraattori Ulla Tuomainen ja eläinten käyttäytymistieteen tohtori Helena Telkänranta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Ihmisen kyky nähdä valoa, tiettyä sähkömagneettisen säteilyn aallonpituusaluetta, on perin kapea. Mutta hyperspektrikuvantaminen tuo laajan sähkömagneettisen säteilyn alueen ”näkyville” ja hyödynnettäväksi eri aloilla. Jokaisella molekyylillä on oma ainutlaatuinen spektrin sormenjälkensä, jonka avulla voidaan paljastaa väärennökset ja huumeet, saada selville hedelmien kypsyys, diagnosoida ihosyöpä ja tunnistaa saasteet sekä paljon muuta. Tutkimusta hyperspektrikuvantamisesta tehdään VTT:ssä, jossa on kehitetty muun muassa maailman pienin hyperspektrikamera. Ryhmää vetää erikoistutkija Antti Näsilä. Hän avaa työtä tutkimusryhmässä, jossa fyysikoiden ja insinöörien lisäksi töitä tekevät kellosepät ja mekaniikkasuunnittelijat. Toimittaja Teija Peltoniemi pääsi käymään myös optiikkalaboratoriossa, jossa selvitettiin tuotteiden aitoutta. VTT:n tutkimus hyperspektrikuvantamisessa alkoi kolmisenkymmentä vuotta sitten, ja mukana oli jo silloin Esko Herrala. Hän perusti 1990-luvulla kahden kollegansa kanssa Specim Oy:n, jossa toimii vanhempana asiantuntijana. Yritys keskittyy hyperspektrimenetelmässä viivakuvaukseen. Mitä sillä saadaan aikaan?

Tiesitkö, että Korsholman linna Vaasan kupeessa toimi muutaman vuoden merirosvolinnana? Vitaaliveljet, joita myös vitaliaaneiksi sanottiin, ryöstivät kauppalaivojen lasteja ja hukuttivat miehistön jäseniä Itämerellä 1300-luvun lopussa ja 1400-luvun alussa. Vitaliaanimerirosvot harjoittivat ammattiaan myös Ruotsin Itämaan eli nykyisen Suomen länsirannikolla, ja heidän raakuuksiaan pelättiin myös täällä. 1300- ja 1400- lukujen vaihde oli levotonta aikaa Itämerellä. Tanskan kuningatar ja Ruotsin kuningas sotivat keskenään, ja soppaa hämmentämään tulivat nuoret alhaisaateliset miehet Pohjois-Saksasta. Heistä muodostui vitaliaanien merirosvojoukko, joka rellesti kaikkialla Itämerellä. Ohjelmassa kerrotaan kuuluisista vitaliaanipäälliköistä, kuten Pohjois-Saksassa sankariksi nostetusta juomarista nimeltä Klaus Störtebeker. Toinen saksalainen merirosvopäällikkö Otte Peccatel, vaikutti Korsholman linnassa, jota vitaaliveljet pitivät yhtenä tukikohtanaan. Millaista yhteistyötä Itämaan asukkaat merirosvojen kanssa harjoittivat? Millaista oli Itämeren merirosvojen arki? Entä minkä takia juuri keskiajan Itämerelle syntyi kaikkien pelkäämä merirosvojoukko? Haastateltavina kirjailija Juha Ruusuvuori sekä arkeologi Ilari Aalto Turun yliopistosta. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Kvanttitietokoneasiantuntija Mikael Johansson on vilpittömän innostunut kvanttilaskennasta, kvanttitietokoneista ja superpositiosta. Hän selittää, mistä tässä uudessa tietojenkäsittelyn lajissa oikeasti on kyse. Tiedeykkösessä hypätään lypsykoneelta kuulostavan tietokoneen sisälle ja selitetään kvanttilaskennan perusteet. Mitä kubitit ovat? Kuinka niillä voi laskea? Miten toimii kvanttisiru? Kuinka kvanttitietokoneita voi ohjelmoida? Arkijärjen vastainen tietojenkäsittely on suuri lupaus tulevaisuuden supertehokkaasta tietojenkäsittelystä. Tällä haavaa tiedetään, että kvanttitietokoneet toimivat, mutta niiden ongelma on se, että ne laskevat koko ajan väärin. "Ne ovat fyysikon unelmia, mutta insinöörin painajaisia", kuten Johansson toteaa puolivakavissaan. Lisäksi katsotaan kohti tulevaa, aivan uudenlaiseen kvanttitietokoneet yhdistävään tietoverkkoon, internetiin steroideilla, ja kisaan perinteisten ja kvanttitietokoneiden välillä. Toimittaja Jari Mäkinen kävi tapaamassa Mikael Johanssonia Keilaniemessä CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen tieteellisen laskennan tiloissa. Syyskuun 2022 aikana suomalaisille tutkijoillle on avautumassa mahdollisuus tehdä yhdistettyjä laskuja Lumi supertietokoneella ja Helmi kvanttitietokoneella. Helmi, josta puhutaan myös tässä Tiedeykkösessä, on VTT:n ja IQM:n rakentama Suomen ensimmäinen kvanttikone, joka sijaitsee Micronovassa VTT:n tiloissa.

Kun valkosipulin myynti lähti Kiinassa nopeaan kasvuun vuoden 2020 alussa, alkoivat tutkijat epäillä pahinta. Pandemian ensiaskelet huomattiin, mutta sitä ei voinut enää pysäyttää. Mitä opimme koronapandemiasta ja tulevien pandemioiden ennusmerkeistä? Ihmisen elimistön immuunipuolustuksella eli vastustuskyvyllä on tärkeä rooli taistelussa tappavia viruksia vastaan. Miten immuunipuolustuksen ominaisuudet voidaan valjastaa tauteja vastaan? Entä voisiko kehomme immuunipuolustuksen toimintatavasta ottaa oppia, jos kehitämme koko maapallon kattavaa varoitusjärjestelmää? Tällainen "planetaarinen immuunipuolustus" seuraavan tappavan viruksen varalta on kehitteillä, myös Suomessa. Haastateltavina ovat Turun yliopiston immunologian professori Sirpa Jalkanen, Helsingin yliopiston immunologian professori Seppo Meri sekä Helsingin yliopiston virologian professori Kalle Saksela. Toimittajana on Niina Melanen.

Lentäminen oli 1900-luvun alussa huimapäiden harrastus. Ensimmäiset lentomatkustajat otettiin mukaan postikoneisiin, mutta onnettomuuksia tapahtui paljon. Alkoi lentoturvallisuuden kehitys, joka pian viritettiin huippuunsa – jopa niin, että se on muokannut käsitystämme onnettomuuksiin varautumisesta ylipäätään. Tekniikan kehittämisen rinnalle on otettu mukaan psykologinen ymmärrys siitä, miten ihminen vaaratilanteessa käyttäytyy. Kuinka miehistön keskinäistä vuorovaikutusta on sen perusteella pyritty kehittämään? Mitä keinoja on opittu käyttämään, jotta turvallisuusriskit minimoitaisiin? Lentäminen on kehitetty niin turvalliseksi, että taksimatka kentälle on monin verroin vaarallisempaa kuin itse lentomatka. Miksi lentämisen pelko istuu tästä huolimatta ihmisissä edelleen niin syvässä? Miten lentopelko suhteutuu muihin fobioihin? Asiantuntijoina ovat tutkijatohtori Raine Haikarainen Helsingin yliopiston ETAIROS-hankkeesta, psykologi ja aivotutkija Lauri Nummenmaa Turun yliopistosta. Toimittajana on Ville Talola.

Valtaosa maapallon väestöstä altistuu ilmansaasteille. Maailman terveysjärjestön mukaan ne aiheuttavat jopa viisi miljoonaa kuolemaa vuodessa. Aivojen kannalta ilmansaasteet vaikuttavat epäedullisesti keskushermostoon, ja aiheuttavat aivoja rappeuttavia sairauksia. Dementian riski on suurempi isojen teiden läheisyydessä. Meksikossa, jossa on korkeat ilmansaastepitoisuudet, on tehty pelottavia havaintoja. Tutkittaessa esimerkiksi liikenneonnettomuuksissa kuolleiden aivoja on aivoista löydetty amyloidiplakkeja, jotka ovat tyypillisiä Alzheimerin taudissa. Eläinkokeista tiedetään, että muisti heikkenee ilmansaasteiden vaikutuksesta, sekä ahdistunut ja depressiivinen käytös lisääntyy. Liikunta puolestaan suojelee aivoja. Oppiminen ja muisti kohenevat. Mutta kannattaako liikkua korkeissa ilmansaastepitoisuuksissa? Neurology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat panivat merkille, että reipas liikunta jopa kohtalaisen ilmasaastekuormituksen alueella saattaa vähentää tai poistaa liikunnan edullisia vaikutuksia aivoihin. Haastateltavana apulaisprofessori Katja Kanninen, joka johtaa sairauden neurobiologia -ryhmää Itä-Suomen yliopistossa, sekä samasta yliopistosta liikuntalääketieteen professori Heikki Tikkanen. Kanninen valottaa myös pitkittyneen koronataudin vaikutuksia aivoissa. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Koulujärjestelmää on muuteltu nuorille monella tapaa armottomaksi. Moni nuori ahdistuu, kun strategisia päätöksiä tulevan koulutuksen suhteen pitää tehdä liian nuorena. Lisäksi nykyinen koulusysteemi rankaisee vääristä kurssivalinnoista ja jatko-opintoihin pääsy vaikeutuu. Nykyongelmista ei voi syyttää ainoastaan koronaa. Nuorten ahdistuneisuuden ja muiden mielenterveyshäiriöiden määrä on noussut jyrkästi jo vuodesta 2017 alkaen. Esikouluissa ja alakouluissa on liian suuria ryhmiä ja niitä sekoitellaan. Ihminen on kuitenkin laumaeläinen, joka haluaa lapsesta alkaen kuulua johonkin ryhmään. Seuraukset näkyvät nyt kouluissa, kodeissa ja psykologien vastaanotoilla sekä PISA-tulosten laskuna. Lasten ja nuorten mielenterveyspalveluiden tarve on kasvanut 10 vuodessa merkittävästi. Vanhempien koulutuksen merkitys lasten opinnoissa on noussut arvoon arvaamattomaan ja luokkaerot kasvavat jyrkemmiin kuin monissa muissa OECD-maissa. Asiantuntijoina psykologian professori, emerita Liisa Keltikangas-Järvinen ja psykologi, FT, Ville Ojanen. Toimittaja on Leena Mattila.

Taide voi koskettaa niin syvältä, että vartalo vapisee, sydän tykyttää, pää on sekava ja heikotus valtaa koko ruumiin. Tällaisen hurmioituneen kohtauksen koki Firenzessä nuori ranskalaiskirjailija Stendhal vuonna 1811. Hän rakastui ensisilmäyksellä seinämaalauksen lumoavaan nuoreen ennustajattareen Sibyllaan tämän ylitsevuotavan kauneuden vuoksi. Stendhalin syndrooma ei ole koskettanut ainoastaan tuota 1800-luvun kirjailijaa, vaan oireyhtymä saattaa yllättää taiteen ja kauneuden rakastajat yhä meidän päivinämme. Huumaavan mielentilan kannalta otollisia kaupunkeja ovat mm. Firenze, Rooma, Pariisi ja Ateena, joissa on tarjolla yllin kyllin lumoavaa arkkitehtuuria ja ikonisia taideteoksia. Entä mitä aivoissa tapahtuu kauneudesta hurmioitumisen aikana? Haastateltavina ovat kirjailija, filosofian tohtori ja taidehistorioitsija Anna Kortelainen sekä Turun yliopiston neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Marsiin muuttamisen mahdollisuutta on kaavailtu yllättävän yksityiskohtaisesti. On laadittu suunnitelmia siitä, minne siirtokunnat kannattaa Marsissa sijoittaa, millaisen alumiinikupolin alla elettäisiin sekä miten ihmisten arjen pyöritys Marsin pinnalla toteuttaisiin. Marsilla on varmasti tärkeä osa ihmiskunnan tulevaisuudessa, koska sen jälkeen kun ihminen on käynyt siellä tutkimusmatkalla, tulemme palaamaan sinne todennäköisesti pysyvästi. Tulevaisuudessa siitä mitä todennäköisimmin tulee ihmiskunnan toinen kotiplaneetta. Punainen naapuriplaneettamme on ainoa jotakuinkin ihmiseloon sopiva taivaankappale koko aurinkokunnassamme. Vaikka emme pysty hengittämään siellä, voisi sen pinnalla kävellä kevyessä avaruuspuvussa ja ihailla auringonlaskua (joka punaisella planeetalla on muuten sininen). Tiedeykkösessä tutustutaan Mars-planeettaan parhaan mahdollisen oppaan kanssa: Kaliforniassa Nasan Jet Propulsion Laboratoryssä työskentelevä Richard Zurek on Mars Reconnaissanse Orbiter -luotaimen tiedejohtaja, joka on seurannut Marsin tutkimusta aitiopaikalta 50 vuoden ajan. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Maailmassa on melkein 8 miljardia ihmistä ja ilmaston lämpeneminen kuivattaa nykyisiä viljelysmaita aroiksi ja aavikoiksi, joten kasvavan väestön ruokkiminen voi tuottaa ongelmia tulevaisuudessa. Tehomaatalous ei ole enää kovin tehokasta, koska se vaatii kalliita lannoitteita, koneita, polttoainetta yms tuotantopanoksia niin paljon, että nykyisellä hintatasolla homma ei enää kannata. Vaihtoehtoja valitessa on hyvä muistaa, että mikään yksittäinen keino ei ratkaise kaikkia ongelmia. Hyvin erilaisen ratkaisut toimivat erilaisissa oloissa ja maissa. Mitä ovat regeneratiivinen viljely, hiiliviljely ja soluviljely kasvatustankeissa, ja löytyykö niistä ratkaisu? Esimerkiksi apilanurmi imuroi typpeä ja hiilidioksidia ilmasta, ja tuottaa bioenergiaa sekä syötäviä proteiineja ja sokereita. Entä miten käy suomalaisten ruokaturvan, jos monet maatilat lopettavat kannattamattomina? Kaisaniemen kasvitieteellisessäpuutarhassa tulevaisuutta pohtivat agroekologian professori Juha Helenius Helsingin yliopiston Ruralia Instituutista ja kestävyystieteen apulaisprof. Hanna Tuomisto Helsingin yliopistosta ja Luononvarakeskus LUKE:sta. Toimittaja on Leena Mattila.

Marraskuussa 2018 Kiinassa syntyneet tyttökaksoset, Lulu ja Nana, ovat maailman ensimmäiset geenimuokatut ihmiset. Kiinalaistutkija He Jiankui muokkasi heidän perimäänsä alkiovaiheessa siten, että he ovat vastustuskykyisiä HI-virukselle. Hän teki sen ilman lupaa. Joulukuussa 2019 Kiinassa syntyi puolestaan kaksi porsasta, joissa oli apinan soluja. Laboratoriossa on yhdistetty myös ihmisen ja apinan soluja. Miksi näitä kimeereitä eli kahden eri lajin sekoituksia tutkitaan ja kehitetään? Eläimiä jo kloonataan, mutta tullaanko tulevaisuudessa kloonaamaan myös ihmisiä? Vaikka nykytekniikoilla voitaisiin periaatteessa muokata mitä tahansa geeniä, ihmisalkioiden muokkaamista ei yleisesti hyväksytä eikä se ole sallittua. Sen sijaan tulevaisuudessa geenimuokkausta todennäköisesti käytetään enenevissä määrin aikuisten ja lasten vaikeiden perinnöllisten sairauksien sekä syöpien hoidossa. Tällaisia hoitoja on jo käytössä. Haastateltavina ovat Helsingin yliopiston dosentti, tutkija ja perinnöllisyyslääkäri Kirmo Wartiovaara sekä Tampereen yliopiston bioetiikan tutkija Heikki Saxen. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Entisaikojen arkeologi päätteli hautalöydön esineiden ja luiden perusteella, oliko vainaja mies vai nainen. Nykypäivän arkeologilla on käytössä lukuisia tarkkoja menetelmiä, kuten rikostutkimuksesta tuttu DNA-analyysi. Mieheksi luultu vainaja voikin tämän myötä osoittautua naiseksi tai peräti intersukupuoliseksi henkilöksi. Muinaisuuden tutkimuksessa on apuna nykyään myös esim. tietokonetomografia, laserkeilaus sekä lipiditutkimus, jonka avulla kivikautisista astioista on löydetty esim. kalaa ja maitoa. Miten käsityksemme menneisyydestä mahdollisesti muuttuu uusien menetelmien myötä? Entä millaisia metodeja arkeologeilla saattaa olla käytössään tulevaisuudessa? Haastateltavina Turun yliopiston arkeologit Ulla Moilanen ja Ilari Aalto. Toimittajana Riikka Suikkari.

”Räätäli tulee takaisin”, näin väittää VTT:n tutkimusprofessori Ali Harlin. Vaatteet valmistetaan tulevaisuudessa tarpeeseen. Ne saavat digitaalisen passin, jonka avulla niiden elinkaari selviää ja kierrättäminen helpottuu. Tekstiili- ja vaateteollisuus on saastuttavimpien alojen kärjessä. Asioiden on syytä muuttua, koska neitseellistä puuvillaa ei riitä kaikille, ja maailman yleisin kuitu polyesteri on merkittävä mikromuovien lähde. Suomessa alkaa vuonna 2023 tekstiilijätteiden erilliskeräys, ja EU:n alueella viimeistään 2025. Tälle jätteelle on tehtävä jatkojalostusta. Suomesta löytyy myös tekstiilien kiertotalouden huippuosaamista. Toimittaja Teija Peltoniemi tutustui Paimion poistotekstiilien jalostuslaitokseen, joka tuottaa kierrätettyä puuvillaa tekstiiliteollisuudelle ensimmäisenä Pohjois-Euroopassa. Asiantuntijana Ali Harlin, joka tutkii tekstiili- ja pakkaustuotteiden valmistamista uusiutuvista materiaaleista.

Paluu tulevaisuuteen -elokuvan vuonna 1989 ilmestyneessä osassa päädyttiin tulevaisuuteen, vuoteen 2015. Silloin autot huristelivat taivaalla ja skeittilaudat lensivät. Nyt tiedämme, ettei tuo visio täysin toteutunut, mutta lentoautoja ja -lautoja on jo testikäytössä. Koska ne ovat osa liikennettämme? Ohjelmassa keskustellaan tulevaisuuden liikenteestä maalla, merellä ja ilmassa. Sähköistyminen ja automaatio ovat megatrendejä, jotka vaikuttavat kaikkialla. Monille tärkeän omistusauton asema saattaa horjua, kun autojen itseohjautuvuus lisääntyy. Kehitteillä on myös jänniä joukkoliikenteen ratkaisuja, kuten putkissa kulkevat magneettiseen levitaatioon perustuvat hyperloop-junat. Asiantuntijoina ovat uudistuvan liikenteen professori Heikki Liimatainen Tampereen yliopiston liikenteentutkimuskeskuksesta sekä väylä- ja liikennetekniikan professori Pekka Leviäkangas Oulun yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Lyhyen matkan lentämisestä on tulossa täysin päästötöntä jo 20 vuoden päästä. Mannertenvälisille matkoille tarvitaan kuitenkin vielä jotain muuta. Tulevaisuuden visioissa Lapissa lennetään pienillä sähkökäyttöisillä matkustajakoneilla ja Kanarialle suihkitaan vetyä käyttävällä lentokoneella. Sähkölentokoneella pääsee lentämään jo maailman ympäri, mutta milloin tavallinen turisti pääsee sähkölentokoneen kyytiin? Entä kuinka myös pitkän matkan lentämisestä saadaan päästöntä? Pääset myös maailman ainoan kaupalliseen käyttöön hyväksytyn sähkölentokoneen kyytiin kuulemaan, kuinka hiljaista lentäminen tulevaisuudessa on. Haastateltavina: sähkölentokoneella maailman ympäri lentänyt André Borschberg, Rolls-Royce Electricin johtaja Olaf Otto, Pipistrelin perustaja Ivo Boscarol sekä koelentäjä Martin Vadnu, Diamond Aircraftin Reinhard Schwaiger, Voltaeron Geoffrey Evans ja Airbusin Glenn Lewellyn sekä Mathias Andriamisaina. Lentoyhtiön realiteeteista muistuttaa Finnairin ympäristöjohtaja Tuomo Karppinen. Tämän massivisen katsauksen lentämisen tulevaisuuteen on toimittanut Jari Mäkinen.

Ensimmäinen ylipäätään mustista aukoista otettu kuva julkaistiin vuonna 2019. Silloin kyseessä oli Messier 87 -galaksin musta aukko. Kuvan julkaisi Event Horizon Telescope -hanke EHT, joka samaan aikaan teki mittauksia oman Linnunratamme mustasta aukosta. Kuvan koostaminen siitä oli kuitenkin huomattavasti vaikeampaa. Vaikka Linnunratamme musta aukko on lähempänä ja se on pienempi kuin Messier 87:n musta aukko, kuva saatiin julkaistua vasta nyt, 12.5.2022. Kuvan tekemistä varten piti lopulta tallentaa dataa uskomattomat 32 gigabittiä sekunnissa. Miksi se osoittautui niin haastavaksi? Kuinka mustista aukoista ylipäätään voidaan tehdä kuva? Entä kuinka kuvat lisäävät ymmärrystämme fysiikasta? Haastateltavana dosentti Tuomas Savolainen Aalto-yliopistosta Metsähovin radio-observatoriosta. Hän on mukana EHT:n hankkeessa. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Nato oli alun perin pelkkä USA:n Britannian ja Ranskan välinen paperi. Vuonna 1949 perustettu Pohjois-Atlantin puolustusliitto Nato syntyi vastaamaan Neuvostoliiton turvallisuusuhkaan. Mutta miksi vielä vuonna 1945 yhdessä aseveljinä taistelleiden liittoutuneriden keskinäiset välit kehittyivät näin nopeasti vastakkainasetteluksi ja vihollisuudeksi? Entä kuinka täpärällä Pohjois-Atlantin liiton hajoaminen on ollut sisäisiin riitoihin? Suomen päätös liittyä puolustusliittoon päätti lähes ikuiselta tuntuneen keskustelun Nato-optiosta. Minkälainen on ollut suomalaisen Nato-keskustelun historia ja minkälaisin äänenpainoin ja keinoin liittymistä on kannatettu ja vastustettu? Haastateltavina ovat poliittisen historian professori Juhana Aunesluoma sekä suomalaisesta Nato-keskustelusta väitöskirjan tehnyt tutkija Iro Särkkä Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Ville Talola.

Nebukadnessar II on yksi maailmanhistorian vaikuttavimpia hallitsijoita, jonka nimi on edelleen, 2500 vuotta myöhemmin, ihmisten tiedossa. Nebukadnessar hallitsi muinaista Uus-Babyloniaa klassisin diktaattorin ottein. Hän sai valtakuntansa loistamaan, mutta hänen valtaviin rakennusprojekteihinsa tarvittiin suunnaton määrä pakkosiirrettyjä ihmisiä. Nebukadnessarin oma käsitys itsestään olikin varsin toinen kuin se kuva, mikä hänestä piirtyy Raamatun sivuilta. Mikä kuva Nebukadnessarista vastaa parhaiten totuutta? Millainen hallitsija Nebukadnessar oikeastaan oli? Haastateltavat: Helsingin yliopiston Vanhan testamentin eksegetiikan professori Martti Nissinen sekä assyriologi ja muinaisen Lähi-idän kielten ja kulttuurien tutkija Tero Alstola. Toimittaja: Riikka Suikkari. Suomen kansallismuseossa on parhaillaan näyttely Tutkimusmatkoja muinaiseen Lähi-itään, jonka se on toteuttanut yhdessä Helsingin yliopiston Muinaisen Lähi-idän imperiumit -huippuyksikön ja Keski-Suomen museon kanssa. Näyttely on esillä Kansallismuseossa 4.9.2022 asti, jonka jälkeen se nähdään Keski-Suomen museossa 15.10.2022–1.1.2023.

Yleensä isot toimijat lähettävät satelliitteja avaruuteen, mutta nyt pohjalaismaakunnat Merenkurkun molemmin puolin, Pohjanmaa ja Västerbotten, lähettävät ikioman satelliitin avaruuteen vuoden 2023 alussa. Kymmenen suomalaisen ja ruotsalaisen yliopiston ja korkeakoulun tutkimushanketta vetää Vaasan yliopisto ja professori Heidi Kuusniemi. Ainutlaatuista on, että satelliitin lähettämä avarauusdata on kaikille avointa. Tarkoitus on osallistaa alueen yritykset, koululaiset ja järjestöt mukaan uuteen avaruustalouteen ja keksimään uusia kohteita avaruusdatan käytölle. Uusi avaruustalous saapuu siis Pohjanmaalle. Avaruusdatan avulla metsätaloudessa voidaan kartoittaa metsätuhoja, logistiikassa pysytään jäljittämään kuljetuksia. Merenkurkun satelliittitutkimus tulee tarjoamaan dataa myös sisätilapaikannukseen. Kaikkia hyödyntämiskohteita ei vielä edes osata aavistaa. Toimittaja Teija Peltoniemi tapasi Vaasassa apulaisprofessori Petri Välisuon, joka tutkii satelliittipaikannustekniikoita. Mukana myös tutkimusprojektin vetäjä professori Heidi Kuusniemi, projektikoordinaattori Johanna Haveri sekä laboratorioinsinööri Jaakko Yliaho ja projektitutkija Kannan Selvan.

Venäjän sota on havahduttanut huomaamaan, miten tärkeää on energiantuotannon omavaraisuus ja huoltovarmuus. Se on kiihdyttänyt halua luopua fossiilisista polttoaineista. Suomessa tilanne on parempi kuin maakaasusta riippuvaisessa Saksassa, mutta miltä näyttää tulevaisuus? Näköpiirissä on, että polttaminen tulee loppumaan. Tulevaisuuden ratkaisut tulevat perustumaan uusiutuvaan sähköön ja energian varastointiin. Aurinko- ja tuulisähkö vähentävät kasvihuonepäästöjä, mutta myös parantavat energiaomavaraisuutta. Uudet varastointimenetelmät ottavat energiaa talteen hyvän sään aikana. Niitä testataan myös Suomessa. Mutta jos tulevaisuudessa kaikki tehdään sähköllä, miten kylmässä Suomessa saadaan asunnot lämpiämään ja saadaan energiaa pitkille lennoille? Haastateltavana: Energiatehokkuuden professori Jero Ahola, LUT-yliopisto sekä väitöstutkija Tuomas Vanhanen, Tampereen yliopisto Toimittaja on Mari Heikkilä.

Meistä suuri osa kärsii tai on jossain vaiheessa elämäänsä kärsinyt selkäkivuista. Usein alaselkä reagoi kuormitukseen tai huonoihin asentoihin, koska sinne kohdistuvat monet voimat ja vipuvarret ovat pitkät. Yleensä selkäkivulle ei löydy mitään selitystä, ja vaiva tapaa uusiutua ja pitkittyä. Mutta se tiedetään, että liikunta auttaa vahvistamaan selkää. Minkälainen liikunta? Laaja yhdistetty analyysi, jossa oli mukana 21 000 yli neljä kuukautta selkäkivusta kärsinyttä potilasta, kertoo, että pilates ja joogatyyppinen harjoittelu sekä McKenzie-terapia lievittivät selkäkipua ja kohensivat selän hyvinvointia parhaiten. Artikkelissa Nämä kuusi liikettä edistävät selän hyvinvointia – katso ja kokeile yle.fi/tiede-sivulla Selkäliiton puheenjohtaja Marjo Rinne ohjaa harjoitukset. Toimittaja Teija Peltoniemi haastatteli häntä Tiedeykköseen kuin myös terveystieteiden tohtoria Sinikka Kilpikoskia, joka kertoo nk. McKenzie– eli MDT-menetelmän vaikutuksista selkään.

Italian ensimmäisen korkeakulttuurin etruskien ydinalue sijaitsi Rooman ja Firenzen välillä. Heidän historiansa alkoi 900-luvulla eaa. ja jatkui aina ajanlaskumme alkuun asti. Etruskit vaikuttivat suuresti roomalaisiin, jotka alkoivat saada 400-luvulta eaa alkaen yhä enemmän valtaa Italiassa. Etruskit olivat taitavia rakentajia ja kehittivät mm. aidon holvin, jota tarvittiin roomalaisissa siltamaisissa vesijohdoissa eli akvedukteissa. Samaa rakennetta käytetään edelleen mm. siltojen ja kirkkojen rakentamisessa. Etruskeja pidetään usein salaperäisinä sen vuoksi, että heidän kielensä on omaperäinen, ja heidän tekstinsä sisältävät yhä edelleen monia arvoituksia. Antiikintutkija ja etruskologi Jorma Kaimio on ansioitunut erityisesti kielentutkimuksessa. Kuulemme hänen uusimmasta piirtokirjoitustutkimuksestaan, joka julkaistaan pian. Ohjelman toinen haastateltava on Suomen Rooman instituutin Villa Lanten intendentti Simo Örmä, jonka toimittaja Riikka Suikkari tapasi Roomassa.

Kun miehet pantiin tutkimuksessa Porschen rattiin, testosteronitasot nousivat. Kun samoille miehille annettiin Toyota Corolla, testosteronitasot laskivat. Hevirokin diggareilla on tutkitusti korkeampi testosteroni kuin niillä, jotka pitävät jatsista ja klassisesta. Uskonnollisilla miehillä on puolestaan matalammat testosteronitasot kuin ei-uskonnollisilla. Mitä enemmän testosteronia, sitä dominoivampi, aggressiivisempi, statushakuisempi ja riskialttiimpi mies. Testosteronitasojen yleinen laskusuunta aikaisempiin sukupolviin nähden on kuitenkin huolestuttavaa, sillä se heikentää tutkitusti miehen henkistä ja fyysistä terveyttä. Mistä tämä johtuu? Entä miten painonhallinta ja hormonitoimintaa häiritsevät kemikaalit vaikuttavat miehen siemennesteen laatuun ja sukuviettiin? Haastateltavat: Testosteronin vaikutuksia vuosikymmeniä tutkinut fysiologian emeritusprofessori Ilpo Huhtaniemi sekä miesten lisääntymisterveyttä tutkiva dosentti Antti Perheentupa Turun yliopistosta. Toimittajana Niina Melanen. Huomautus 6.5.2022: Ohjelmassa toimittaja käyttää vanhentunutta käsitettä "transseksuaali". Oikea käsite on "transsukupuolinen".

Myöhäisantiikin ihmiset kokivat kummia, kun taivas hämärtyi oudon sumuharson taakse peräti vuoden tai puolentoista ajaksi. Vuoden 536 luonnonilmiön syytä ei ole vieläkään pystytty varmuudella selvittämään. Tapahtumista on säilynyt useita aikalaiskuvauksia Välimeren maista. Myös auringon pimentymistä välittömästi seuranneina vuosina sekä Itä- että Länsi-Rooman asukkaat kokivat useita vitsauksia. Monin paikoin nähtiin nälkää ja lisäksi mahtavan imperiumin ovella kolkutteli keisari Justinianuksen mukaan nimetty rutto. Mikä luonnontieteellinen ilmiö aiheutti nk. vulkaanisen talven? Olisiko se tulivuori, koska onhan jokaisella tulivuoren purkauksella oma sormenjälkensä. Toisaalta arkeologit ja humanistit vaikuttavat olevan kiinnostuneempia kyseisestä vuodesta ja sen seurauksista kuin luonnontieteilijät. Haastateltavina ovat historioitsija ja antiikintutkija Maijastina Kahlos, joka on tällä hetkellä vierailevana tutkijana Cambridgen yliopistossa sekä tulivuoritutkija, geologi Paavo Nikkola. Toimittajina ovat Riikka Suikkari ja Teija Peltoniemi.

Vauvat tunnistavat vanhempansa jo muutaman tunnin kuluttua synnytyksestä. Vastasyntyneellä ei kuitenkaan vielä ole aivoissa kasvoihin erikoistuneita alueita, toisin kuin aikuisilla. Miten kasvojen prosessointi aivoissa kehittyy ensimmäisen vuoden aikana? Kuinka ylipäänsä voimme ymmärtää toinen toisiamme? Ihmisen sosiaalisuus on monimutkainen ilmiö tieteelle, varsinkin aivotutkimukselle. Sosiaalisuus on kuitenkin niin keskeinen tekijä aivojen toiminnan kannalta, että sitä on pakko tutkia, jotta aivojen toimintaa voi ylipäänsä ymmärtää. Toisaalta aivojen toiminnasta on löydetty muutama keskeinen periaate, jotka määrittävät myös sosiaalista vuorovaikutusta. Haastateltavina akateemikko, neurotieteilijä Riitta Hari, emeritusprofessori Aalto yliopistosta sekä apulaisprofessori Jukka Leppänen Turun yliopistosta. Toimittaja Pirjo Koskinen.

Piinaviikon tapahtumiin osallistui Uuden testamentin mukaan lukuisia henkilöitä. Päähenkilön eli Jeesus Nasaretilaisen lisäksi Raamatun lehdillä vyörytetään viikon kuluessa lukuisia henkilöhahmoja, jotka ovat yhä edelleen, 2000 vuotta myöhemmin, kristityille ainakin etäisesti tuttuja. Koko ajan tihentyvään tapahtumasarjaan osallistuvat mm. pelokas Simon Pietari, epäilevä Tuomas sekä kertomuksen pahis eli Juudas Iskariot. Erityisen tärkeässä roolissa on Magdalan Maria, Jeesuksen uskollinen seuraaja, joka oli tälle erityisen läheinen. Haasteteltavina ovat Kuopion hiippakunnan emerituspiispa, eksegetiikan dosentti Wille Riekkinen sekä Helsingin yliopiston Uuden testamentin eksegetiikan dosentti ja yliopistonlehtori Outi Lehtipuu. Toimittajana on Riikka Suikkari. Entä kuinka hyvin sinä tunnet hiljaisen viikon ja pääsiäisen henkilöt? Se selviää ohjelmaan liittyvän testin avulla. Suikkari on toimittanut myös Tiedeykkösen Jeesus Nasaretilaisesta. Sen voi kuunnella täältä:

Venäläisten, ukrainalaisten ja valkovenäläisten sanotaan usein muodostavan itäslaavilaisen sisaruskansaperheen. Kielten samankaltaisuus on tunnettua - samoin se, että monilla on sukua ja perhettä rajojen yli. Nämä seikat yhdistävät luonnollisesti kaikkia itäslaaveja. Ukrainassa käytävä sota on kuitenkin asettanut näiden kansojen sisaruuden uuteen valoon. Milloin ajatus itäslaavien keskinäisestä veljeydestä on syntynyt? Ketkä veljeskansan tarinaa kertovat? Minkälainen on ortodoksikirkon rooli tässä narratiivissa? Erityinen katse luodaan valkovenäläisiin, jotka jäävät sivuun Venäjän ja Ukrainan kerätessä maailman huomion. Haastateltavina ovat Aleksanteri-instituutin tutkija Elina Kahla, Helsingin yliopiston väitöskirjatutkimus Miro Leporanta sekä Ulkopoliittisen instituutin tutkija Kristiina Silván. Toimittajana on Ville Talola.

Jo evoluutioteorian kehittänyt Charles Darwin tajusi, ettei pelkkä luonnonvalinta eli lajin hyvä sopeutuminen elinympäristöönsä riitä selittämään eliölajien kehitystä. Luonnonvalinnan rinnalla toinen vahva evoluutiota ajava tekijä on seksuaalivalinta. Monesti naaraat valitsevat lisääntymiskumppaninsa tiettyjen uroksen piirteiden perusteella, esimerkiksi komean pyrstön tai mahtavan lauluäänen avulla. Joskus näiden mieltymysten vuoksi vallitseviksi saattavat nousta luonnonvalinnan kannalta suorastaan käsittämättömät suuntaukset. Yksi esimerkki on riikinkukon valtava pyrstö. Ihmisen seksuaalivalinnassa on paljon samoja alkukantasia piirteitä kuin muillakin eläimillä. Haastateltavana on Helsingin yliopiston riistaeläintieteen dosentti, tietokirjailija Petri Nummi, joka on kirjoittanut toimittaja Pirjo Koskisen kanssa teoksen Lisääntymisen vimma. Toimittaja on Mari Heikkilä.

”Tieto on valtaa, ja tietämättömyys on siunaus”, näin pohtii professori Harri Jalonen Vaasan yliopistosta Tiedeykkösessä. Materiaalinen huoltovarmuus on tuttu asia meille suomalaisille. Kriisin tullen meillä on viljaa varastoissa ja öljyä kallioissa, mutta tämä ei enää riitä. Globaali toimintaympäristö muuttuu nopeasti, päätöksenteko on monimutkaista, ja sosiaalinen media haastaa tietoa ja tietämättömyyttä sekä perinteistä kriisivalmiutta. Siksi Suomen Akatemia päätti rahoittaa neljän yliopiston ja korkeakoulun tiedon huoltovarmuuden tutkimushanketta. Sitä vetää Vaasan yliopiston vararehtori, professori Annukka Jokipii. Koronapandemia oli yksi kimmoke tälle tutkimushankkeelle. Perinteiset yhteiskunnan hallinta- ja sääntelystrategiat sekä valmiusrakenteet eivät pysyneet koronatoimenpiteiden vauhdissa mukana. Kuinka tiedon huoltovarmuus jalostuu monipuoliseksi yhteiskunnalliseksi kyvykkyydeksi, jossa kansalaisilla on selkeä rooli? Miksi soteuudistuksen valmistelu vuosina 2015-19 tarjoaa huonon esimerkin tiedon huoltovarmuudesta, kun taas tiedustelulain valmistelu hyvän esimerkin? Asiasta tietää Itä-Suomen professori Anssi Keinänen. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Homo sapiensilla on outo kyky nauttia musiikista, mutta miksi evoluutiossa on kehittynyt moinen ominaisuus? Lisäksi varsinkin laulun kuuntelu aktivoi aivoja ja nopeuttaa aivovauriosta kuntoutumista. Tutkijat ovat päätelleet, että Neanderthalin ihmiset kommunikoivat laulamalla jo ennen puheen kehittymistä. Laulettuna musiikki onkin tehokkaampi aivojen aktivoija kuin pelkkä musiikki ja paras teho saadaan, kun lempilauluja lauletaan yhdessä. Kuorolaulajilla onkin muita korkeampi eliniänodote Suomessa. Aivomme kuulevat puheen, musiikin, sahan tai liikenteen eri tavalla. Musiikki ja laulu vaikuttavat tunteisiin ja yhteisöllisyyyteen. Tiedeykkösessä pohditaan musiikin ja puheen vaikutuksia. Vieraina ovat aivoja tutkivat neuropsykologian apulaisprofessori Teppo Särkämö ja psykologian tutkijatohtori Lilli Kimppa Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Leena Mattila.

Euroopan hiukkastutkimuskeskus CERNissä oleva LHC on maailman suurin ja tehokkain laite atomimaailman yksityiskohtien tutkimiseksi. Protonit kiitävät 27 kilometriä pitkän hiukkaskiihdyttimen sisällä lähes valon nopeudella ja niitä törmäytetään toisiinsa neljän kerrostalon kokoisen tutkimuslaitteen sisällä. Herkät ilmaisimet havaitsevat törmäyksissä syntyviä uusia hiukkasia. Eräs merkittävimmistä löydöistä on mystinen Higgsin hiukkasen. Hiukkastörmäyksissä tilanne on vähän sama kuin silmänräpäys alkuräjähdyksen jälkeen. Silloin maailmankaikkeudessa oli ainetta ja antiainetta, jotka tuhosivat toisiaan, mutta jostain kumman syystä ainetta oli hieman enemmän ja siksi esimerkiksi me olemme täällä. Törmäysten avulla LHCb-kokeella voidaan yrittää löytää syytä siihen, miksi aineissa oli tämä epäsuhta. Pian LHC tahkoaa tuloksia vieläkin tehokkaammin, kun se hyrähtää nyt keväällä uudelleen käyntiin viritettynä. Edessä on vielä lisää parannuksia, mutta fyysikoiden mielessä on myös aivan uusi laite, satakilometrinen monsteri atomien särkemiseen yhä pienemmiksi osiksi. Toimittaja Jari Mäkinen vieraili CERNissä helmikuussa ja tapasi siellä useita tutkijoita sekä insinöörejä. Ohjelmassa mukana ovat mm. Antti Ollila, Rende Steerenberg, Mikko Karppinen ja Richard Jacobsson.

Maailman terveysjärjestö WHO lisäsi vuonna 2022 ICD-tautiluokitukseen uuden sairauden: pelihäiriön eli toiminnallisen riippuvuuden videopelaamisesta. Samaan aikaan osalle pelaajista e-urheilusta on tullut ammatti — eli miten pelaamiseen oikein pitäisi suhtautua? Jyväskylän yliopiston tutkija Veli-Matti Karhulahti sai Euroopan komission ERC-rahoituksen pelaamisen terveysvaikutuksen selvittämiseen. Missä menee raja mukavan viihdykkeen ja riippuvuuden välillä kulkee ja mikä tekee pelaamisesta niin koukuttavaa. Milloin pitää olla huolissaan? Puhumme myös e-urheilusta ja kryptopelaamisesta, joista voi tulla jopa elinkeino. Pelillistämisen professori Juho Hamarin Tampereen yliopistosta pohtii mihin kaikkeen arkipäiväisiin asioihin pelien viihdyttävyyttä ja koukuttavuutta nykyisin hyödynnetään — ja miltä tulevaisuus näyttää. Käykö niin, että kaikki elämässä lopulta lasketaan pelipisteinä tai virtuaalivaluuttana? Toimittaja Mari Heikkilä.

Voisiko maapallon lämmennyttä ilmastoa korjata heijastamalla auringonsäteet takaisin avaruuteen vaikkapa pilviä valkaisemalla tai riikkihapon avulla? Näitä keinoja kutsutaan geoengineeringiksi eli ilmaston tarkoitukselliseksi muokkaamiseksi. Kansainvälisen ilmastopaneeli IPCC:n tuorein raportti kertoo selvin sanoin, että ihmiskunnalla alkaa olla käsillä viimeiset hetket saada hiilidioksidipäästöt kuriin, jos täysi ilmastokatasrofi aiotaan välttää. Olisiko ilmastonmuokkaus osa ratkaisua? Ilmastonmuokkaus auringonvaloa heijastamalla voisi oikealla hetkellä käytettynä olla keino välttyä ilmaston peruuttamattomilta keikahdupisteiltä, kuten Amazonin sademetsän tuhoutumiselta tai Siperian ikiroudan sulamiselta. Samalla siihen liittyy valtavia riskejä, jotka voisivat johtaa kuivuuteen, nälänhätään ja vielä nykyistäkin ilmaston lämpenemistä nopeampaan kuumenemiseen. Mitä geoengineering on ja mitä ilmaston tarkoituksenmukaisen muokkaamisen keinoista ja riskeistä tiedetään tällä hetkellä? Jaksossa vieraana on Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Antti-Ilari Partanen. Toimittajana Hanna Asikainen.

Satelliitit ovat olennainen osa nykyaikaista elämää: satelliittipaikannus, tietoliikenne, kaukokartoitus ja sään havaitseminen avaruudesta ovat muovautuneet niin syvälle arkeemme, että niitä on yhtä vaikeaa havaita kuin on töpseleihin sähköä puskevia voimalaitoksia. Samat avaruustekniikan sovellukset avustavat myös sotilaita. Satelliitit kuvaavat joukkojen, ajoneuvojen ja lentokoneiden sijainteja ja tekevät nykyaikaisesta sotatantereesta aikaisempaa läpinäkyvämmän. Kuka tahansa voi ostaa nyt vakoilutietoja ja jopa ostaa palveluna signaalitiedustelua. Miehittämättömiä lentolaitteita ohjataan satelliittiyhteydellä maapallon toiselta puolelta ja pommit löytävät kohteisiinsa paikannuspalvelujen avulla. Ilmavoimien esikunnassa avaruusasioiden kanssa toimiva kapteeniluutnantti Juuso Mikkola kertoo Tiedeykkösessä miten avaruus on mukana esimerkiksi Venäjän hyökkäyssodassa Ukrainaa vastaan. Hän kertoo myös siitä, miksi Suomella on suuria mahdollisuuksia avaruuden tilannetietoisuuden avustamisessa kansainvälisesti ja kuinka varsinaiset aktiiviset sotatoimet ovat hivuttautumassa myös avaruuteen. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Ukraina kietoutuu Venäjän kansallismieliseen historiakäsitykseen tiiviisti. Myöhäiskeskiajalta alkaen Moskovan ruhtinaat oikeuttivat asemansa selittämällä puolustavansa oikeauskoisten maailmaa ja olevansa itä-eurooppalaisen kristillisen kulttuurin perillisiä. Sen ympärille Moskova rakensi ajatuksen, että Moskova on slaaviheimojen kokonaisuus ja muinaisen Kiovan valtakunnan ainoa oikea perillinen. Samalla se loi kuvan muinaisvenäläisestä historiasta ja asemasta ortodoksisen maailman johtajana. Kertomus Kiovassa syntyneestä tuhatvuotisesta valtakunnasta on osa Venäjän virallista historiakäsitystä, jota opetetaan myös kouluissa. Asiantuntijana Itä-Suomen yliopiston professori Jukka Korpela. Toimittaja on Ville Talola.

Arkielämässä voimme liittää empatian ja myötätunnon toisiinsa, mutta ne ovat kuitenkin eri ilmiöitä. ”Kun tunnemme empatiaa, pystymme hahmottamaan toisen tunnetiloja olivat ne sitten huonoja tai hyviä”, sanovat psykologian professori Mirka Hintsanen ja väitöstutkija Iina Tolonen Oulun yliopistosta. ”Empatia on passiivista samaistumista toisen tunteisiin, kun taas myötätuntoinen ihminen tuntee huolta toisen kärsimyksestä ja hän haluaa lievittää kärsimystä toimimalla”, sanoo Iina Tolonen. Tolosen väitöstyö keskittyy myötätunnon suotuisiin vaikutuksiin ihmiselle itselleen. Myötätuntoinen ihminen kokee vähemmän stressiä, ahdistusoireita ja depressiota kuin ihminen, jonka myötätunto on alemmalla tasolla. Myös kokemus fyysisestä terveydestä on parempi, siitä esimerkkinä matalampi verenpaine. Yksi tutkimuksen osa-alue on työelämä. Vaikuttaako ihmisen myötätuntoisuus työelämän stressaaviin piirteisiin? Miten työelämässä voi harjoittaa ja edistää myötätuntoa? Siitä kertoo professori Mirka Hintsanen. Minkälainen kokemus oli myötätuntoharjoittelu yrityksessä haastavassa tilanteessa? Siitä kertoo MTV3:n entinen vastaava päätoimittaja Merja Ylä-Anttila, joka on johtanut Yleisradiota reilun kolmen vuoden ajan. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Rutto, isorokko, tuberkuloosi ja muut kulkutautiepidemiat ja -pandemiat ovat tappaneet valtavasti ihmisiä tuhansien vuosien ajan. Monet pandemioiden aiheuttajat, virukset ja bakteerit on haalittu eläimistä. Isäntäeläimet kantavat ruttoa ja influenssoja ynnä muita ihan kuin ennenkin. Myös uusimmat riesat SARS- ja MERS-koronavirukset sekä zika ja ebola on hankittu eläinkunnasta. Eläimistä ihmisiin tarttuvia tauteja, zoonooseja, löytyy aina uusia, sillä lisää viruksia löytyy sitä mukaa kun niitä ehditään eläinkunnasa hakea. Pandemioita tulee aina muutaman kymmenen vuoden välein ja seuraava odotellessa Helsingin yliopiston zoonoosivirologian professori Olli Vapalahti ja Leena Mattila vertailevat mahdollisia pandemian aiheuttajia. Virustaudit ovat kärkiehdokkaita, sillä ruttoon ja muihin bakteeritauteihin on olemassa lääkehoitoja. Lääkkeiden avulla epidemia voidaan rajata, ettei se leviä pandemiaksi. Lääkkeet eivät kuitenkaan estä paikallisia ruttoepidemioita USA:ssa tai Madagaskarilla.

35-vuotiaat naiset elävät terveytensä suhteen kriittistä vaihetta. Estrogeeni eli naissukuhormoni alkaa laskea voimakkaasti ja viitteitä erilaisista sairauksista on jo nähtävissä. Toimiva estrogeenitasapaino on avain naisen kokonaisvaltaiseen hyvinvointiin ja terveyteen. Ihme-eliksiiri estrogeeni auttaa pitämään yllä muun muassa toimivaa sokeri ja rasva-aineenvaihduntaa. Toisaalta liikakilot ja vaikkapa stressi uhkaavat tätä hienovaraista tasapainoa ja estrogeenin suojaavaa vaikutusta. Miksi naiset elävät pidempään kuin miehet, mutta sairastavat vanhuudessa enemmän? Entä saavatko naiset parasta mahdollista hoitoa vaivoihinsa? Eivät välttämättä, sillä lääkkeet testataan usein miehen fysiikkaan sopiviksi. Tulevaisuuden lääketiede saattaa kuitenkin tarjota erilaisia hormonien buustaajia ja salpaajia, joiden vaikutuksesta yhä useampi nainen pysyy terveenä pidempään. Haastateltavana gynekologi ja professori Terhi Piltonen. Ohjelman on toimittanut Niina Melanen.

Kauppiaana työskentelevä Muhammad alkoi saada 600-luvun alussa ilmestyksiä, joilla oli kauaskantoisia seurauksia. Islamin syntyyn ja profeetta Muhammadin elämään vaikutti ilmestysten lisäksi kaksi muuta Lähi-idässä alkunsa saanutta monoteistista eli yksijumalaista uskontoa, juutalaisuus ja kristinusko. On mahdollista, että Muhammad on alunperin toivonut, että juutalaiset ja kristityt ottaisivat hänen ilmoituksensa vastaan ja seuraisivat häntä. Näin ei kuitenkaan tapahtunut, vaan profeetta Muhammadin ilmestysten seurauksena syntyi uusi uskonto, islam. Tiedeykkösen asiantuntijana on Edinburghin yliopiston arabian kielen ja islamin tutkimuksen professori Jaakko Hämeen-Anttila ja toimittajana on Riikka Suikkari. Perinteinen aineisto, kuten Koraani, esittää profeetta Muhammadin Jumalaa etsivänä ja Jumalan löytävänä miehenä. Islamin mukaan hän on nimen omaan ihminen, toisin kuin Jeesus kristinuskossa. Sekä muslimit sisältäpäin että tutkijat ulkoapäin ovat koonneet hyvinkin erilaisia Muhammad-kuvia. Onpa hänen persoonaansa tulkittu myös marxilaisuudesta käsin. Riikka Suikkari on toimittanut Tiedeykkösen myös Jeesus Nasaretilaisesta, jonka elämään pohjautuu toinen suuri maailmanuskonto, kristinusko.

Physics world -lehti valitsi vuoden 2021 fysiikan läpimurroksi Aalto-yliopiston professori Mika Sillanpään kokeen, jossa tutkijat saivat kaksi pientä rumpukalvoa kvanttilomittumaan. Tiedeykkösessä kysytään voittajalta millaisesta läpimurrosta on kyse. Ohjelmassa selviää, mitä tarkoittaa kvanttilomittuminen ja miten tutkijat pystyivät kiertämään kuuluisan Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen. Physics worldin top 10 listalta löytyy joukko muitakin kiinnostavia tutkimuksia: ensimmäistä kertaa kyettiin hallitsemaan atomiydinten kvanttitiloja sekä tutkimus, jossa on selvitetty lisää valon aalto-hiukkasluonnetta. Toisena haastateltavana ohjelmassa on Jyväskylän yliopiston fysiikan professori, kosmologi Kimmo Kainulainen. Hänen kanssaan keskustelemme mustan aukon magneettikentistä, joihin liittyen viime vuonna tehtiin laaja tutkimus. Magneettikentät auttavat ymmärtämään, miksi mustan aukon tuntumasta paikoin purkautuu hiukkassuihkuja poispäin — vaikka yleensä musta aukko ahmaisee sisäänsä kaiken materian. Kainulaisen kanssa käymme läpi myös myonien magneettisen momentin mittausten ja teoreettisten laskelmien välistä ristiriitaa. Jos tulokset pitävät paikkansa, luvassa voi olla uutta, standardimallin ulkopuolista fysiikkaa. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Sähköntuotanto on muutoksessa. Enää ei perinteinen systeemi päde niin, että sähkö siirtyisi vain yhteen suuntaan. Tuotantolaitoksista sähkö on siirtynyt kantaverkon kautta jakeluverkkoihin päin ja edelleen kuluttajille. Passiivinen kuluttaja on ottanut sähkön vain vastaan, mutta nyt entistä enemmän pienet energiayksiköt tulevat mukaan sähköverkkoihin. Hajautetut, uusiutuvat energiantuotantolaitokset voivat myydä sähköä verkkoon. Datan määrä kasvaa. Miten tätä kaikkea hallitaan? Siihen tarvitaan älyä, tietotekniikkaa ja -liikennettä, joka yltää joka paikkaan sähköverkkoa. Älysähköverkkoa tutkivat Vaasan yliopistossa sähkötekniikan professori Kimmo Kauhaniemi ja tutkijatohtori Katja Sirviö. Toimittaja Teija Peltoniemi vierailee elävässä sähköverkkolaboratoriossa, johon tulee dataa Sundomin sähköntuotantoalueelta.

Ilmaston lämpeneminen sulattaa maailman tärkeimpiä makean veden varastoja: Himalajan ja Alppien jäätiköitä. Kuivalla kaudella jäätiköistä sulava vesi täydentää ja tasaa mm. Intian ja Kiinan suurten jokien vesimäärää. Miljardit ihmiset, 40 prosenttia maailman väestöstä, ovat riippuvaisia Himalajan jäätiköistä. Euroopan isot joet Rhein ja Tonava ja miljoonat asukkaat saavat vetensä Alppien kutistuvasta jäätiköstä. Suomessakin vesitilanne muuttuu, kun ilmasto lämpenee ja kuivuus- sekä sadekaudet pitenevät. Kuivuuskausina pohjaveden pinta laskee, ja rankkasateet aiheuttavat tulvia kaupungeissa jo nyt. Tulvariskiin on varauduttu monin paikoin, mutta ei riittävästi. Sekä rankkasateisiin että kuivuuskausiin pitää kuitenkin varautua ja muuttuvien olosuhteiden vuoksi ennusteita pitää päivittää usein. Kutistuvat jäätiköt lisäävät epävarmuutta ja kiistoja vesivaroista, joten vesiplomatiaa tarvitaan. Makean veden määrä maailmassa ei lisäänny, mutta väestö on lisääntynyt enemmän kuin ympäristön kantokyky kestää. Vedestä on jatkuva pula monissa kehittyvissä maissa. Ajoittain myös Euroopan maissa on pitkien kuivien kausien vuoksi ollut vesipulaa. Maailman vesivarat ja niiden reilu jakaminen eri käyttäjäryhmien kesken ovat Olli Variksen ja Marko Keskisen alaa. Molemmat Aalto yliopiston professorit ovat mukana mm. Himalajan jäätiköltä alkavien Aasian suurten jokien vesien käyttösuunnitelmien teossa. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Puhetulvaa ja ajatuksenjuoksua aiheesta toiseen, runsaita mielleyhtymiä, unettomuutta, fyysistä rauhattomuutta sekä uhkarohkeaa ja holtitonta käyttäytymistä. Maanisessa tilassa potilas toimii usein tavalla, jota myöhemmin katuu. Manian jälkeen saattaa alkaa toisenlainen vakava sairausjakso eli depressiotila. Kaksisuuntainen mielialahäiriö, josta aiemmin käytettiin nimityksiä maanis-depressiivisyys ja bipolaarihäiriö, on vakava psykiatrinen sairaus, jota sairastaa noin prosentti väestöstä. Välillä potilaalla saattaa olla täysin oireettomia kausia, jotka voivat hyvällä hoidolla kestää joskus jopa vuosikausia. Helsingin yliopiston psykiatrian professori Erkki Isometsä kertoo mm., mitä nykyään tiedetään sairauden synnystä sekä millaisia hoitomuotoja on käytössä. HUS:ssa ja Aalto-yliopiston neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksella työskentelevä psykiatrian dosentti Tuukka Raij taas kertoo mm., miltä kaksisuuntaisuuteen sairastuneen pään sisällä näyttää. Toimittaja Riikka Suikkari haastattelee myös Turun yliopiston neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlssonia. Tämä vastaa kysymykseen: kun vastaanotolle tulee uusi masennuspotilas, mistä voi alkaa epäillä, että kyseessä saattaa olla kaksisuuntainen mielialahäiriö? Suikkari on toimittanut Tiedeykköset myös masennuksesta sekä suoliston merkityksestä mielenterveydelle.

Vaikka luulisi, että ihmiselimistö on jo kokonaan koluttu, viime vuosina tutkijat ovat löytäneet kehostamme uusia rakenteita — tai jopa elimiä. Esimerkiksi vuonna 2020 löytyivät uudet sylkirauhaset, vuonna 2018 välikudos ja vuonna 2016 suolilieve. Miten uuden ihmisyksilön kehittyessä elimet alkavat muodostua ja miten ne löytävät omille paikoilleen. Tärkeä vaihe alkionkehityksessä on gastrulaatio, jonka aikana elimistön pohjapiirros syntyy. Eteläafrikkalainen kehitysbiologi Lewis Wolpert on todennut: "Elämäsi tärkein tapahtuma ei ole syntymä, häät tai kuolema, vaan gastrulaatio.” Vaikka yleensä elimet päätyvät ihmisyksilöillä samoille kohdille elimistöä, poikkeuksiakin löytyy. Esimerkiksi osa meistä on tietämättään peilikuvia. Tällöin esimerkiksi maksa on vasemmalla, vaikka se on normaalisti oikealla, ja mahalaukku on oikealla, vaikka se on yleensä vasemmalla. Toisaalta joillekin ihmisille voi kehittyä myös ylimääräisiä elimiä, kuten munuaisia, pernoja tai jopa sukuelimiä. Elinten selvittämisen ja anatomian historia on osin karmaiseva. Esimerkiksi anatomian uranuurtajan, 1500-luvulla eläneen Andreas Vesaliuksen tiedetään päätyneen ryöstämään hautoja, sillä tutkittavista ruumiista oli pulaa. Haastateltavana on Helsingin yliopiston kehitysbiologian professori Hannu Sariola. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Kesällä 2021 menehtynyt yhdysvaltalainen Steven Weinberg lasketaan viime vuosikymmenien merkittävimpien fyysikoiden joukkoon. Hän oli hiukkasteoreetikko, joka palkittiin vuonna 1979 fysiikan Nobelilla yhdessä Sheldon Glashow´n ja Abdus Salamin kanssa sähköheikon teorian kehittämisestä. Sähköheikko teoria on tärkeä palanen hiukkasfysiikan standardimallia, jossa kuvataan maailmankaikkeuden hiukkasia ja voimia. Weinbergin osalta Nobeliin johti hänen noin 3-sivuinen artikkelinsa A Model of Leptons vuodelta 1967. Monipuolisesti fysiikasta kiinnostuneena Weinberg perehtyi varhain myös kosmologiaan. Hän oli terävä ajattelija ja tieteen puolestapuhuja, joka otti kantaa tiedepoliittiseen keskusteluun Yhdysvalloissa. Steven Weinbergin kerrotaan olleen varsin ahkera, mikä näkyy myös hänen kirjallisessa tuotannossaan. Hän kirjoitti lukuisia paksuhkoja fysiikan teoriakirjoja mutta myös populäärejä tiedekirjoja. Niistä suomeksi ovat ilmestyneet Kolme ensimmäistä minuuttia vuonna 1978 ja Unelmia viimeisestä teoriasta vuonna 1999. Kirjat paljastavat, että hän oli erinomainen tieteen popularisoija. Weinbergista ovat haastateltavana fysiikan emeritusprofessori Jukka Maalampi Jyväskylän yliopistosta ja kosmologi Kari Enqvist, joka on Helsingin yliopiston emeritusprofessori. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Bysantti, Itä-Rooma, on meille ehkä tuntemattomampi kuin antiikin Rooma ja Kreikka ja läntisen Euroopan keskiaika. Silti, juuri Bysantti oli se, joka vei antiikkia enteenpäin, kun Länsi-Rooma 400-luvulla hajosi. Bysantissa syntyi ainutlaatuinen, Kreikan ja Rooman perintöä ja ortodoksista kristinuskoa yhdistävä kulttuuri. Bysantin valtakunta kesti yli tuhat vuotta ja oli suurimmillaan valtava. Bysanttia hallitsi täydellistä itsevaltaa harjoittava keisari. Valtakunnan pääkaupunki oli Bosporin salmen rannalla sijaitseva Konstantinopoli, jonka palatsit ja kirkot hohtivat kultaa. Bysantin elämästä ei draamaa puuttunut. Vallanvaihdot olivat usein verisiä, vastustajia tapettiin ja kastroitiin, heidän neniään leikattiin. Hoviseremoniat ja kulkueet olivat näyttäviä. Valtakunta säilyi dynaamisena osin siksi, että sosiaalinen nousu oli mahdollista. Hämmästyttävin esimerkki siitä on nousu tallirengistä keisariksi. Uskonnolliset kiistat olivat kiihkeitä ja tärkeitä. Ikonoklasmin, eli kuvainraaston, aikana uskonnollisia kuvia tuhottiin, niiden puolesta kuoltiin ja tapettiin. Tiedeykkösessä käydään Bysantin historiaa läpi Konstantinopolin perustamisesta vuonna 330, kohtalokkaan neljännen ristiretken kautta, aina Bysantin luhistumiseen osmaneiden valloitukseen vuonna 1453. Haastateltavina ovat Bysantti - Tuhat draaman vuotta -kirjan kirjoittaja, filosofian tohtori Paavo Hohti, ja filosofian tohtori, taidehistorian tutkija Hanna-Riitta Toivanen-Kola. Ohjelman toimittaa Ilona Ikonen.

Loppiaisena muistellaan legendaa taivaan merkkejä tarkkailleista tietäjistä, jotka seurasivat kirkasta joulun tähteä Betlehemiin syntyneen Jeesus-lapsen luokse. Tiedeykkösessä pohditaan tähtitieteen dosentti Hannu Karttusen kanssa mikä taivaan valoilmiö olisi voinut muistuttaa tarinassa esiintyvää ihmeellistä tähteä. Ja selvitetään, kun ajanlaskun alussa ihmiset tutkivat tähtitaivasta, mitä he sieltä havainnoivat ja miten tulkitsivat näkemäänsä. Jeesuksen syntymän ympärillä olevat tapahtumat kuvataan Uudessa testamentissa kahdessa evankeliumissa. Matteuksen evankeliumissa esiintyy kyseinen joulun tähti tietäjineen. Luukkaan evankeliumissa ei heistä näy jälkeäkään, vaan Jeesus-lapsen syntymän ensimmäiset todistajat ovat paimenia kedolla. Miten ja miksi Jeesuksen syntymän ympärille laaditut ihmeelliset tarinat ovat syntyneet? Uuden testamentin eksegetiikan dosentti Matti Myllykoski kertoo. Toimittaja on Ville Talola.

SpaceX -yhtiön perustaja Elon Musk on tullut tunnetuksi haaveestaan perustaa Marsiin siirtokuntia. Itse asiassa hän perusti yhtiönsä sitä varten ja on kehittämässä parhaillaan jättiläisrakettia, jolla massamatkat Marsiin tulisivat mahdolliseksi. Suomalainen Mars-tutkija Jarmo Korteniemi kuitenkin toppuuttelee ja perustelee vuoden viimeisessä Tiedeykkösessa miksi Marsiin kannattaa toistaiseksi mennä vain käymään. Pitkällä tähtäimellä ihmiskunnan siirtyminen asumaan myös avaruuteen on kuitenkin varmaa. Niin sanoo myös Esko Valtaoja, joka löi ohjelmaa toimittavan Jari Mäkisen kanssa vetoa viitisen vuotta sitten siitä, milloin ihminen laskeutuu ensimmäisen kerran Marsiin.

Qumranin eli Kuolleenmeren 2000 vuotta vanhat tekstikääröt ja käärön palaset olivat arkeologinen sensaatio, kun beduiinit löysivät ne 1940- ja 50-luvuilla. Nuo nahka- ja papyruskääröt oli viety roomalaisilta turvaan läheisiin luoliin 60- ja 70 -luvuilla jaa, jolloin käytiin ensimmäinen juutalaissota roomalaisten ja juutalaisten välillä. Tekstien joukossa oli yhteisön omia kirjoituksia ja lisäksi sellaisia tekstejä, jotka tulivat myöhemmin osaksi juutalaisten Heprealaista Raamattua eli kristittyjen Vanhaa testamenttia. Tekstit olivat 1000 vuotta vanhempia kuin siihen asti tunnetut Vanhan testamentin hepreankieliset käsikirjoitukset. Kääröt ajoittuvat juuri ennen ja jälkeen ajanlaskumme alun, eli ne olivat osittain samalta ajalta, jolloin Jeesus Nasaretilainen eli ja vaikutti, ja jolloin varhainen Jeesus-liike alkoi muotoutua. Ohjelmassa kerrotaan mm., millainen oli se yhteisö, joka tuotti valtavan määrän arvokkaita tekstejä. Tutustumme myös tuon ajan ympäröivään maailmaan, aikaan, jolloin Rooman imperiumi hallitsi koko Välimerta. Lisäksi kuullaan, millä tavoin tutkijat pystyvät lukemaan kääröjen hauraita ja usein tummuneita tekstejä, ja millä keinoin väärentäjät ovat onnistuneet huijaamaan antiikkiesineiden keräilijöitä ja instituutteja. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari ja haastateltavina ovat Helsingin yliopiston Vanhan testamentin ja lähialojen tutkimuksen professori Jutta Jokiranta sekä Vanhan testamentin eksegetiikan dosentti Mika S. Pajunen.

Uusi ihmisyksilö alkaa kehittyä, kun siittiö hedelmöittää munasolun. Mutta miten yksilö kaikkine ajatuksineen, pelkoineen ja toiveineen oikein kehittyy — eli miten solurykelmästä syntyy ajatteleva olio? Aivot alkavat kehittyä alkiolle seitsemännellä raskausviikolla. Sikiö alkaa nähdä ensimmäisiä valontuikahduksia noin 16 viikolla ja kuulla ensimmäisiä ääniä 18 viikolla. Sikiö siis aistii kaikenlaista jo kohdussa ollessaan. Lisäksi monet äidin kokemukset vaikuttavat sikiöön: stressi raskausaikana heijastuu sikiön elämään kohdussa ja toisaalta jos äiti voi hyvin, se on hyvä sikiölle. Jos siis odottava äiti pitää esimerkiksi Mozartista, sitä kannattaa kuunnella, mutta olonsa voi tehdä muutoinkin mukavaksi. Monet loppuelämän kannalta tärkeät asiat kehittyvät jo sikiöaikana. Vastasyntynyt ei siis ole mikään geenien suoraan muovaama tuote, vaan vauva on jo ehtinyt elää ennen maailmaan putkahtamistaan kohdussa rikkaan elämän. Vastasyntyneellä on myös joitain yllättäviä valmiuksia, kuten kyky kiinnittää huomio ihmisen silmiin, vaikka ei kohdussa ollessaan olekaan koskaan nähnyt ihmistä. Ohjelmassa toimittaja Mari Heikkilä keskustelee neurobiologian professori Kai Kailan kanssa ihmisen varhaisvaiheen kehityksestä ja siihen liittyvistä ihmeellisyyksistä. Samalla puhutaan syntyjä syviä ja pohditaan, mitä on ihmisyys.

Tärkein tapaus tähtitieteessä vuosikymmeniin on James Webb -avaruusteleskooppi. Sen tekeminen kesti lähes kymmenen vuotta odotettua pitempään ja tutkijat olivat jo heittää pyyhkeen nurkkaan, mutta lopulta teleskooppi on nyt valmis. Se on parhaillaan Kouroun avaruuskeskuksessa Ranskan Guyanassa, missä sitä valmistellaan laukaistavaksi avaruuteen 22. joulukuuta. Webb-teleskooppi on monessa mielessä legendaarisen avaruusteleskooppi Hubblen työnjatkaja, mutta samalla se on aivan erilainen. Siinä on paljon suurempi peili, se on viritetty toimimaan infrapunaisen valon alueella ja kuvaamisen sijaan sen päätyö on hajoittaa valoa osiinsa. Uudella teleskoopilla voidaankin tutkia erinomaisen hyvin eksoplaneettoja, selvittää tähtien elinkaarta sekä katsoa hyvin kauas avaruuteen, lähes maailmankaikkeuden alkuun – eli universumimme aivan ensimmäisiin hetkiin. Toimittaja Jari Mäkinen pääsi tutustumaan tarkemmin laukaisuvalmiiseen Webb-avaruusteleskooppiin Kouroun avaruuskeskuksessa. Hänen lisäkseen ohjelmassa ovat äänessä Hubblea kahdesti korjaamassa käynyt astronautti Claude Nicollier, tähtitieteilijä ja Euroopan avaruusjärjestön vanhempi neuvonantaja Mark McCaughrean, Nasan tiimiä Kouroussa johtava Mark Voyton Nasan Goddardin avaruuskeskuksesta sekä Arianespacen laukaisujohtaja Thierry Wilmart, joka antaa juuri ennen joulua lopullisen luvan lähettää Webb matkaan.

Havaittavan maailmankaikkeuden halkaisija on 93 miljardia valovuotta, mutta kokonaisuudessaan maailmankaikkeus on tätä valtavan paljon suurempi. Oma aurinkokuntamme sijaitsee 26 000 valovuoden päässä Linnunrata-galaksin keskustasta. Lähigalaksi Andromeda törmää Linnunrataan 4 miljardin vuoden kuluttua. Linnunrata kuuluu isohkoon avaruuden rakenteeseen, jolle on annettu nimi Laniakea. Se sisältää arviolta 100 000 galaksia. Laniakeassa galaksit kulkevat kohti Suurta Attraktoria. Maailmankaikkeuden suurimmat rakenteet ovat aivan valtavia, ja Herkules Corona Borealis Great Wallin kooksi on arvioitu jopa 10 miljardia valovuotta. Maailmankaikkeuden geometria on laakea. Tulkinta perustuu maailmankaikkeuden energiatiheydestä tehtyihin laskuihin ja havaintoihin. Maailmankaikkeuden aineesta 68% on pimeää energiaa, 27 % pimeää ainetta ja vain 5 % tuntemaamme ainetta. Tiettyjen kaukaisten galaksien on havaittu etenevän kohti tuntematonta massakeskittymää, jonka on varsin spekulatiivisesti esitetty olevan jopa oman universumimme ulkopuolella. Haastateltavana on astrofysiikan professori Peter Johansson Helsingin yliopistosta, ja toimittajana Sisko Loikkanen. Jakson aihe on kuulijan ehdottama. Ylen tiedetoimituksen sähköposti: yle.tiede@yle.fi

Maan kantokyky alkaa olla kriittisessä tilassa. Ilmastonmuutos, luontokato ja rehevöityminen uhkaavat muun muassa ruoantuotantoa. Ihmisen elämä planeetallamme alkaa olla vaarassa. Loisiko reilu talousjärjestelmä uuden tien kriisien vaivaamalle ihmiskunnalle? Kestävyystieteen professori Helena Kahiluoto LUT-yliopistosta esittää kollegoidensa kanssa idean planeettavaluutasta, joka pitäisi sisällään kriittisten ravinteiden, typen ja fosforin, oikeudet ja ravinnekaupan. Lisäksi ravinneoikeuksissa huomioitaisiin kunkin maan ravinteiden käyttö 1900-luvulta lähtien. Tämä ehdotus perustellaan Nature Food -tiedelehden artikkelissa. Kasvien kasvulle elintärkeiden ravinteiden typen ja fosforin käyttö on ylittänyt planeetan kantokyvyn globaalissa pohjoisessa, kun taas globaalissa etelässä pellot huutavat ravinteita. Ravinteiden ylijäämä kiihdyttää ilmastonmuutosta ja luontokatoa. Maaperä ja vesistöt rehevöityvät. Voitaisiinko rikkaiden maiden ravinteiden ylijäämä tiivistää ja kuljettaa tarvitseville maille? Siitä tietää Helena Kahiluoto, joka yhdessä muiden kirjoittajien Will Steffenin ja Kate Pickettin kanssa, uskoo kierto- ja jakamistalouden saavan vauhtia nimenomaan ravinneoikeuksien ja ravinteiden maailmanlaajuisesta kaupasta. Heidän ehdotustaan kommentoi globaalin kehitystutkimuksen apulaisprofessori Markus Kröger Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Kun Suomi juhlii itsenäisenä valtiona 104-vuotispäiviään, syntyy helposti mielikuva että kyseessä on itsestään selvä ja looginen historiallinen kaari menneisyydestä tähän päivään. Muistimme ja muistomme kuitenkin tekevät tässä kohdalla meille tepposet. Itsenäisyyden suurena selviytymisihmeenä muistelemme talvisotaa ja kansakunnan uhrautuvaa taistelua ylivoimaista vihollista vastaan. Mutta itsenäisen Suomen ensimmäiset vuodet olivat jo itsessään koettelemus, joista selviäminen itsenäisenä valtiona on lähes yhtä suuri ihme. Vuoden 1918 sisällissota yksin jätti suomalaisiin syvät jäljet, jotka helposti nykyajan katsannossa unohtuvat. Tiedeykkösessä ollaan näiden muistojen jäljillä sekä käydään läpi varhaisen itsenäisyyden hataria askeleita. Asiantuntijana on poliittisen historian emeritusprofessori Seppo Hentilä. Toimittajan on Ville Talola.

Onneksi maailmanloppua ei ole tullut, mutta maapallon historiassa sellaiset ovat olleet monta kertaa lähellä. Tarkemmin sanottuna maapallo itse ei ole ollut vaarassa, mutta elämä sen pinnalla on pahimmillaan tuhoutunut 95 prosenttisesti. Geologi ja akatemiatutkija J. Sakari Salonen on viehtynyt maailmanlopuista niin paljon, että hän teki niistä kirjan. Kirjan innoittamana puolestaan toimittaja Jari Mäkinen jutteli Salosen kanssa näistä maailmanlopuista, ja lataa Tiedeykkösessä pöytään kirjassa kuvatun viiden maailmanlopun lisäksi pari ylimääräistä – alkaen 700 miljoonaa vuotta sitten olleesta, lähes koko planeettamme pakastaneesta jääkaudesta, päätyen hurjaksi heittäytyvään Aurinkoon, joka imaisee myös planeetta Maan sisäänsä. Historiallisten ja tulevien globaalien katastrofien lisäksi on mahdollista, että elämme juuri nyt yhden sellaisen alkuvaihetta: eläinlajien määrä on supistunut ja ilmastomme lämpenee nopeammin kuin koskaan planeettamme historiassa. Tervetuloa kuuntelemaan maailmanloppujen kauhukuvia ja lohduttautumaan tosiasioilla.

Nykyihminen kehittyi aikoinaan Afrikassa, joten ei ihme, että olemme sopeutuneet parhaiten lämpimiin olosuhteisiin. Harva eläinlaji pystyy yhtä tehokkaasti poistamaan lämpöä kehostaan kuin ihminen - olemme hikoilun mestareita. Esi-isämme harrastivat väsytysmetsästystä: he juoksivat niin kauan gasellin perässä, että eläin joutui pysähtymään läähättämään tai sai lämpöhalvauksen. Ihmiselle on kehittynyt tehokkaita keinoja estää kehon kylmenemistä. Ensimmäinen reaktio syntyy välittömästi, kun astumme ovesta ja kylmä ilma osuu kasvoillemme. Tämän jälkeen kylmää torjuvat mekanismit vaihe vaiheelta aktivoituvat. Tiedeykkösessä Oulun yliopiston dosentti Tiina Ikäheimo ja Työterveyslaitoksen vanhempi tutkija Sirkka Rissanen kertovat, miten ihmisen lämmönsäätelymekanismit toimivat. Entä miksi ihmisen ruumiinlämpö on noin 37 astetta, vaikka ympäristö on useimmiten kylmempi eli luovutamme jatkuvasti lämpöä ympärillemme ja haaskaamme energiaa? Vaikka helteiden haitoista puhutaan paljon, todellisuudessa ihmislajin trooppisuus näkyy siinä, että maailmanlaajuisesti kylmyys on moninkertaisesti suurempi tappaja kuin kuumuus — tämä on tilanne joka puolella maailmaa, lukuun ottamatta vain kaikkein kuumimpia alueita. Ohjelmassa selviää, mistä kylmäkuolleisuus johtuu ja miten kylmän haittoja voidaan ehkäistä. Lisäksi keskustellaan muun muassa avantouinnin ja saunomisen terveysvaikutuksista. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Ihminen ja koivu ovat selvästi eri lajeja, niin myös ihminen ja gorilla. Biologisen lajin määritelmän mukaan saman lajin yksilöt voivat tuottaa keskenään lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä. Mutta sitten ovat hedelmälliset hybridit, lajien väliset risteymät joita syntyy satunnaisesti myös luonnossa. Homo sapiens on hybridi, usean lajin risteymä. DNA-tutkimuksilla on selvitetty, että muinainen Homo sapiens oli jo Afrikassa valmiiksi usean lajin risteymä. Nykyihmisten perimästä on aiemmin osoitettu, että Afrikasta lähteneet ryhmät risteytyivät neanderthalin ja denisovan ihmisten kanssa. Suomalaisten geneettistä jakoa itä- ja länsisuomalaisiin on selitetty keskiaikaisella Pähkinäsaaren rajalla. Populaatiogeneettiset tutkimukset osoittavat, että kivikautinen viljelijäväestö tuli lännestä viljelemään maan leutoa lounaiskolkkaa ja heikommat viljelyalueet idässä ja pohjoisessa jäivät itäisille metsästäjä-keräilijöille. Geneettinen raja näyttää perustuvan kivikautisiin luonnonoloihin, toteaa oikeusgenetiikan dosentti Jukka Palo. Toimittaja on Leena Mattila.

Työterveyslaitoksella tutkitaan, voisivatko nk. ulkoiset tukirangat eli eksoskeletonit auttaa raskaan fyysisen työn tekemisessä. Tutkimuksen alla ovat eksoskeletonit yläraajoihin ja selkään. Työskentely kädet koholla on pitkään jatkuessa erityisen raskasta yläraajojen ja hartiaseudun lihaksistolle. Selkäekso puolestaan voi keventää kuormaa nostoissa ja eteenpäin kumartaessa. Tällainen tutkimus on todella tarpeen, koska tuki- ja liikuntaelin vaivoilla on kyseenalainen kunnia Kelan sairauspäivärahatilastoissa. Sairauspäivärahaa saaneiden ihmisten määrä oli toiseksi suurin, kun taas sairauspäivärahakausien määrässä tules-sairaudet saivat ykkössijan vuonna 2020. Tutkimusta tehdään Postin logistiikkakeskuksessa Vantaalla, jossa työntekijät nostavat monenpainoisia ja -kokoisia paketteja työvuoronsa ajan. Painot vaihtelevat alle kilosta kolmeenkymmeneen kiloon. Logistiikkakeskuksessa työskentelevä Mike Santana kokeili työvuoronsa ajan sekä käsi- että selkäeksoskeletonia eli ulkoista tukirankaa. Tutkimusta tekevät Työterveyslaitokselta vanhempi tutkija Juha Oksa ja vanhempi asiantuntija Ari-Pekka Rauttola. Mukana ohjelmassa myös Postin työterveyspäällikkö Päivi Kylmäkorpi. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Depressio eli masennustila on psykiatrinen sairaus, jolla on useita biologisia ja psykologisia vaikutuksia. Onneksi nykyään myös hoitomuotoja on paljon, ja niitä kehitetään koko ajan lisää. Ohjelmassa puhutaan sairauden syistä ja altistavista tekijöistä. Kuulemme myös, millaisia ovat hormonien, vatsan bakteerikannan sekä aivojen hermovälittäjäaineiden muutokset depressiossa. Ohjelmassa käsitellään lisäksi aivojen rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia, ja pohditaan sitä, tulevatko ne ennen depressiota vai vasta sen jälkeen. Mitä uutta tällä hetkellä tapahtuu neuromodulaatiohoidoissa, eli sellaisissa psykiatrisissa hoidoissa, joissa aivoihin vaikutetaan sähkömagneettisilla kentillä? Keskitymme erityisesti magneettistimulaatioon eli TMS:ssään, jota on kehitetty jo usean vuosikymmenen ajan, ja jonka uusia sovelluksia luodaan parhaillaan. Riikka Suikkarin haastateltavina ovat Helsingin yliopiston psykiatrian professori Erkki Isometsä, Turun yliopiston neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson sekä psykiatrian dosentti Tuukka Raij, joka työskentelee sekä HUS:ssa että Aalto-yliopiston neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksella. Aiheeseen liittyvät myös Teija Peltoniemen toimittama Tiedeykkönen Kivusta ja masennuksesta eroon magneettistimulaatiolla sekä Riikka Suikkarin toimittamat ohjelmat kaksisuuntaisesta mielialahäiriöstä sekä suoliston ja mielenterveyden yhteydestä.

Vaikka stressiin ei kuolisi, niin se kyllä vanhentaa. Ja se näkyy myös päälle. Ihmisten stressinsietokyvyssä on suuria eroja ja osa niistä on geneettisiä. Lisäksi lapsuuden ja nuoruuden kasvuoloilla on suuri merkitys. Jos alle 16-vuotias joutuu kokemaan vakavia sairauksia, omia tai vanhempien päihdeongelmia, kuolemantapauksia tai muita raskaita menetyksiä kolmeen otteeseen, niin 30-vuotiaana hänellä on lyhentyneet telomeerit. Pitkäaikainen stressi tai ahdistuneisuus voivat vanhentaa ja rappeuttaa soluja ja koko ihmistä. Stressi ja ahdistus aiheuttavat luonnollisen fyysisen taistele tai pakene -reaktion. Se on elimistön hälytystila, jossa stressihormoni kortisolin taso nousee ja nostaa verenpainetta, kuivaa suuta ja hiostaa kämmeniä. Hälytystila rasittaa elimistöä, ja pitkään jatkuessaan se syö ihmistä. Toisaalta näyttää siltä, että jos olosuhteet paranevat, niin tilanne voi korjaantua suotuisissa oloissa. Eri ihmiset rapistuvat hyvin erilaisella nopeudella. Kun ihmis- tai eläinsolut jakautuvat, niin kromosomien päitä suojaavat telomeerit lyhenevät joka jakautumiskerralla. Monilla soluilla on 50-60 jakautumiskertaa ja telomeerit toimivat soluissa ikäänkuin jakautumisten laskureina. Stressi ja ahdistuneisuushäiriö nopeuttavat telomeerien lyhenemistä. Telomeerien pituudessa on suuria eroja jo syntymästä alkaen, ja lisäksi stressaava tai ahdistava kasvuympäristö voi edistää stressiherkkyyttä ja telomeerien lyhenemistä. Epäterveellisillä elintavoilla telomeerejään voi lyhentää vielä rivakammin. Kohtalo ei kuitenkaan ole määrätty geeneissä, sillä vanhenemiseen voi aikuisena vaikuttaa itsekin omilla elintavoillaan ja valinnoillaan, toteaa käyttäytymisgenetiikan professori Iiris Hovatta Helsingin yliopistosta. Samat terveelliset elämätavat, joita suositellaan sydän- ja verisuonitautien sekä diabeteksen ennaltaehkäisyyn pätevät tässäkin. Leena Mattila tapasi professori Hovatan Haartman-instituutissa Helsingin Meilahdessa.

Ihminen on syntynyt liikkumaan. Viimeisten vuosikymmenten aikana olemme vain unohtaneet sen, ja paikallaan oleminen on lisääntynyt. Miten ihminen löytää uudelleen luontaisen liikkeen? Minkälaiset seikat vahvistavat liikkeen syntyä ja ylläpitämistä sekä aivoterveyttä? Kuinka aivojen palkkiojärjestelmä vaikuttaa liikkumiseen? Siitä tietää liikkeen ja tanssin neurotieteen tohtori Hanna Poikonen. Hän vetää toimittaja Teija Peltoniemelle liikeharjoituksen, johon kytketään tunteet mukaan luonnollisella tavalla. Miten tunteen ottaminen muuttaa liikkumisen luonnetta? Onko aivojen kannalta väliä käveleekö, juokseeko vai tanssii? Reipas kävely ja juoksu kehittävät aerobista kuntoa, mutta liikkeenä ne ovat jokseenkin monotonisia. Pitääkö liikuntaan ottaa mukaan kognitiivista haastetta, jotta se edistäisi paremmin aivoterveyttä? ”Tanssin askelkuviot haastavat työmuistia ja tarvitaan paljon harjoittelua ennen kuin liike on automaattista. Sen jälkeen liikkeeseen tulee luova puoli mukaan sekä ihmisyyden syvä elementti”, sanoo Hanna Poikonen, joka on vieraileva tutkija ETH Zurichin Sveitsin valtiollisessa teknillisessä korkeakoulussa.

Suoliston, aivojen ja mielen terveys ovat sidoksissa toisiinsa. Niin sanotussa suoli-aivoakselissa informaatio kulkee molempiin suuntiin; aivoista suolistoon ja suolistosta aivoihin. Suoliston limakalvon kunto ja bakteerit vaikuttavat keskushermostoon ja sitä kautta mm. tunteisiin ja mielen terveyteen tai sen ongelmiin. Onko näyttöä siitä, että suolistomikrobiston tasapainon häiriö eli dysbioosi vaikuttaisi myös psykiatristen sairauksien syntyyn ja kehittymiseen? Voisiko dysbioosin hoidosta olla apua psyykeelle? Entä miten meidän kaikkien kannattaisi hoitaa mielenterveyttämme suoli-aivo-akselin kannalta? Haastateltavina ovat neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson sekä bakteeriopin professori Pentti Huovinen, molemmat Turun yliopistosta. Toimittaja on Riikka Suikkari.

Skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell julkaisi Maxwellin yhtälöt 1860-luvulla. Maxwell ei tehnyt kokeita vaan käytti hyväkseen aiempia teorioita ja havaintoja. Hän yhdisti sähkön ja magnetismin ja oivalsi, että valokin kuuluu tähän samaan ilmiömaailmaan. Myöhemmin lennätinalalla työskennellyt Oliver Heaviside yksinkertaisti ja muokkasi yhtälöt nykyiseen muotoon neljäksi yhtälöksi. Maxwellin yhtälöillä on valtava merkitys ihmiskunnalle. Niiden avulla hallitaan sähkömagneettista aaltoliikettä kuten esimerkiksi radioaaltoja, joita käytetään tiedonsiirtoon paikasta toiseen. Matkapuhelinten, radion, tv:n, internetin ja satelliittien toiminta perustuvat Maxwellin yhtälöihin. Albert Einstein käytti Maxwellin yhtälöitä kehittäessään suppeaa suhteellisuusteoriaa ja eri fyysikot muokatessaan hiukkasfysiikan standardimallia, teoriaa, joka kuvaa maailmankaikkeuden hiukkasia ja voimia. Maxwellin yhtälöistä ja James Clerk Maxwellista on haastateltavana Helsingin yliopiston emeritusprofessori, kosmologi Kari Enqvist. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Urho Kekkonen allekirjoitti eropaperinsa tasavallan presidentin tehtävästä tasan 40 vuotta sitten, 26. lokakuuta vuonna 1981. Vakavasti ja parantumattomasti sairaan Kekkosen tilaa oli pimitetty jo pidemmän aikaa, mutta lopulta peittelyn tie kävi mahdottomaksi. Urho Kekkosen erossa päättyi ainutlaatuisen vallan ja vallankäytön kulttuurin aikakausi. Yhä 40 vuotta Kekkosen vallan päättymisen jälkeen ilmestyy uutta tutkimusta, jossa kuvaa Kekkosesta yritetään hahmottaa tarkemmaksi. Hän kuitenkin vaikuttaa pakenevan kaikkia määritelmiä, eikä tutkimuksessa ole konsensusta edes Kekkosen toiminnan keskeisimmistä vaikuttimista. Minkälaiset olivat Kekkosen vallan viimeiset päivät? Minkälaista oli Kekkosen vallankäyttö? Minkälaisena kekkoslaisen ajan perintö näkyy edelleen poliittisessa kultturissamme? Ja kuka hän oikeastaan oli? Haastateltavina Turun yliopiston poliittisen historian emeritusprofessori Timo Soikkanen sekä Kekkos-asiantuntija, tietokirjailija ja vapaa toimittaja Timo J. Tuikka. Toimittajana on Ville Talola. Korjaus 1.11.2021: ohjelmasta korjattu noin 10 minuutin kohdalla Kekkosen Islannin matkan ajankohta. Matkan oikea ajankohta oli elokuu 1981.

Miksi dinosaurukset yhtäkkiä kuolivat kokonaan sukupuuttoon? Tätä on pohdittu vuosikymmeniä, mutta viime aikoina tutkijoilla on vahvistunut käsitys joukkotuhon syystä. Jo 1970-luvun lopulla tutkijat Luiz ja Walter Alvarez kollegoineen havaitsivat, että liitukauden ja sitä seuranneen paleoseenivaiheen välisissä kivikerroksissa esiintyi poikkeavan paljon iridiumia. Kyseinen metalli on hyvin harvinainen maankuoressa, mutta sitä esiintyy asteroideissa. He esittivät dinosaurusten joukkotuhon syyksi asteroidin törmäystä — mutta heitä ei uskottu. Mysteeri ratkesi, kun Jukatanin niemimaalta löytyi 1990-luvulla valtava törmäyskraatteri, Chicxulub. Se vahvisti, että valtava asteroidi todellakin törmäsi maapallolle tuohon aikaan. Millainen maailma tuohon aikaan oli. Monia tuttuja eläimiä ja kasveja oli jo olemassa. Asteroidin törmäys oli kohtalokas: maailma oli sen jälkeen hyvin erinäköinen. Haastateltavana selkärankaispaleontologi ja dinosaurustutkija Mikko Haaramo. Toimittaja Mari Heikkilä.

Iceye on ennättänyt tekemään paljon lyhyen toimintansa aikana. Se kasvoi Aalto-yliopiston satelliittihankkeen oheisprojektista nopeasti kansainväliseksi avaruusalan yhtiöksi, joka on tällä hetkellä eräs Euroopan avaruustoiminnan kirkkaimmista tähdistä. Yhtiö on kehittänyt hyvin edistyksellisiä satelliitteja, jotka kuvaavat maapallon pintaa tutkan avulla. Kun aikaisemmin tutkasatelliitit olivat pakettiauton kokoisia ja niiden massa oli useita tonneja, ovat Iceyen satelliitit ison matkalaukun kokoisia ja painavat alle sata kiloa. Avaruuteen päästyään ne avaavat yli kolme metriä pitkän tutka-antennin, jonka avulla ne pystyvät ottamaan kuvia, joista voidaan erottaa alle puoli metriä kooltaan olevia kohteita. Kuvat eivät ole niin tarkkoja kuin isommilla satelliiteilla saadaan, mutta koska pienemmät satelliitit ovat edullisempia paitsi tehdä, niin myös laukaista avaruuteen, voidaan niitä lähettää Maata kiertämään paljon. Silloin havaintoja voidaan tehdä melkein milloin vain ja mistä vain. Nyt yhtiöllä on avaruudessa jo 14 satelliittia. Iceyen perustivat Aalto-yliopiston opiskelijat Pekka Laurila ja Rafal Modrzewski vuonna 2014, ja nykyisin sillä on satakunta työntekijää kolmessa eri maassa. Päätoimipiste on edelleen Otaniemessä, Espoossa, missä Iceye rakentaa myös satelliittejaan. Yllättäen yhtiötä on kasvatettu Piilaakson start-up -opeilla ja sen toiminnassa on paljon yhteistä SpaceX:n kanssa. Jari Mäkinen juttelee Tiedeykkösessä Pekka Laurilan kanssa, ja ohjelmassa käydään läpi paitsi yhtiön tarina, niin myös katsotaan eurooppalaisen avaruustoiminnan tulevaisuuteen.

Yhdysvalloissa sijaitsevassa Fermilabissa on saatu kiinnostavia tuloksia kokeessa, jossa myoni kiitää hiukkaskiihdyttimessä lähes valonnopeudella magneettikentässä. Myoni värähtelee tavalla, joka ei ole hiukkasfysiikan standardimallin mukaista. Myoni on miinusmerkkinen hiukkanen ja kaksisataa kertaa massiivisempi kuin elektroni. Hiukkasfysiikan standardimalli on fyysikoiden kehittämä varsin toimiva teoria, joka kuvaa maailmankaikkeuden hiukkasia ja voimia. Kun Fermilabin saamat erittäin tarkat tulokset eivät ole standardimallin mukaisia, on alettu pohtia, vaikuttaako myonihiukkaseen kenties jokin uusi tuntematon hiukkanen tai uusi voima. On puhuttu jopa viidennestä voimasta. Tällä hetkellä voimia tunnetaan neljä. Fermilabin myonikokeesta ja sen tulkinnasta ovat haastateltavana kokeellisen alkeishiukkasfysiikan professori Kenneth Österberg ja teoreettisen hiukkasfysiikan dosentti Matti Heikinheimo Helsingin yliopistosta. Hiukkasfysiikan standardimallista kertoo Helsingin yliopiston emeritusprofessori, kosmologi Kari Enqvist. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Suuri osa Suomen kallioperästä on tuhansia miljoonia vuotta vanhaa, mutta Kauhajoen ja Isojoen tienoilla sijaitsevassa Lauhavuoressa nuori hiekkakivi yllättää. Miten tämä suomalaiselle geologialle epätyypillinen 500-600 miljoonaa vuotta vanha hiekkakivi syntyi? Siitä tietää Lauhanvuori Hämeenkangas Unesco Geoparkin geologi Pasi Talvitie. Toimittaja Teija Peltoniemi tutustui Lauhavuoren erikoiseen geologiaan Talvitien kanssa. Yksi Lauhavuoren geologisia nähtävyyksiä on noin 800 metrin mittainen ja reilun sadan metrin levyinen pirunpelto eli kivijata. Valtava kivipelto on täynnä hiekkakiviä. Lauhavuori oli muutaman sadan vuoden ajan muinainen saari viimeisen jääkauden alettua sulaa. Saari oli ulkosaaristoa silloisesta Suomen mantereesta noin 80 km päässä, ja kaukana lännessä oli Ruotsin rannikko. Auma- eli toorikivet muistuttavat myös Lapin maisemasta. Nämä kivet ovat rapautumiselta säästyneitä peruskallion paloja, jotka kohoavat maasta kuin jättimäiset hampaat. Myös pallon tai kananmuotoa näkyy. Vesi ja lämpö ovat murentaneet niiden ympäriltä rikkonaisen peruskallion pois. Karkearakeinen kivi rapautuu ryynimäiseksi rapakalliosoraksi, joka eroaa selvästi jääkauden synnyttämistä maalajeista.

Ihminen on olemassaolonsa aikana muodostunut niin houkuttelevaksi paketiksi lihaa ja verta, että vedämme puoleemme suorastaan magneetin lailla erilaisia eliölajeja. Ne tulevat iholle, muuttavat vaivihkaa suolistoomme, nauttivat asumustemme lämmöstä ja ruuantähteistämme. Tiedeykkösessä tutustutaan tarkemmin näihin kutsumattomiin vieraisiin, joita me emme valinneet, mutta jotka ovat valinneet meidät. Syyhyttävä aihe - mutta miksi syöpäläisiä ja ihmisen asuinympäristössä viihtyviä tuholaisia on olemassa? Miten ihminen ei ole saanut hävitettyä niitä maailmasta, vaikka on kehittänyt vaikka millaisia hirmumyrkkyjä? Suomalaiset saunoivat itsensä sota-aikana turvaan vakavalta syöpäläisten levittämältä kulkutaudilta, mutta yksi loinen ei ole saunomisesta moksiskaan - lapsiperheiden inhokki kihomato on supersitkeä sanansaattaja ihmiskunnan historian alkulehdiltä. Lisäksi puhutaan rotista: Helsingin yliopiston kaupunkirottaprojektissa selvitellään parhaillaan ihmisen ja tuholaisena pidetyn jyrsijän välistä suhdetta. Asiantuntijoina ovat lääketieteen historioitsija Helene Laurent ja evoluutiobiologi Tuomas Aivelo Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Anna-Kaisa Brenner.

Iho muodostuu erilaisista kerroksesta. Me huomaamme helposti hilseilevän marraskeden, kun kuolleet ihosolut lähtevät pois. Mutta varsinaisen suojamuurin saa aikaan orvaskesi. Sen alla on verinahka, jossa sidekudos saa aikaan ihon kimmoisuuden ja joustavuuden. Sidekudos muodostuu pääasiassa kollageenista ja elastiinista. Tutkijatohtori Mari Tervaniemi vertaa ihon kerrosrakennetta tiiliseinään, jossa pigmenttisoluilla on perin tärkeä rooli. Mikä tehtävä näillä ihon värin aikaansaavilla pigmenttisoluilla on? Tervaniemi on kirjoittanut kirjan ihosta, ja kimmokkeena oli hänen väitöstutkimuksensa psoriaasista. Ihon hyvinvoinnin takaa sen jatkuva uudistuminen. Joka päiviä miljoonia ihon erilaisia soluja kuolee ja uusia syntyy tilalle. Tyvikerroksessa sijaitsevat ihon kantasolut pitävät huolen uudistumisesta. Kantasolut ovat jakaantumiskykyisiä ja ne pystyvät erilaistumaan ihon monenlaisiksi soluiksi, jotka siirtyvät toimittamaan omaa tehtäväänsä ihon eri kerroksiin. Voisiko kantasolut ja niiden ympäristön valjastaa ihon hyvinvoinnin eteen niin, ettei ikä olisikaan enää se määräävä tekijä? Kantasolutkin uupuvat ikääntyessä. Mm. haavat ja vauriot paranevat heikommin vanhetessa; karvapeite harvenee ja harmaantuu. Ihon kantasoluja ei tunneta yhtä hyvin kuin karvatupen kantasoluja. Ihon karvojen ympärillä on karvatuppi, joka ulottuu verinahkaan ja ihonalaiseen rasvakerrokseen saakka. Helsingin yliopiston professori Sara Wickström on ryhmänsä kanssa tutkinut, kuinka karvatupen kantasolujen ympäristön nuorentaminen sai ikääntyneen hiiren kantasolut toimimaan paremmin. Onko ratkaisu siis kantasolujen kudosympäristö eikä itse kantasolut? Ja miten tämä kaikki liittyy syöpään? Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Oletko jo harkinnut 5G-liittymän hankkimista? Nykyisin tarjolla on parhaimmillaan 1 000 Mbit/s nettiyhteyksiä. Samaan aikaan tutkijat kehittävät jo seuraavan sukupolven 6G-verkkoa, jossa nopeudet nousevat jopa terabitteihin eli miljoonaan Mbit/s. Vertailun vuoksi: jos katselee teräväpiirtolaatuista elokuvaa suoratoistopalvelusta, tarvitsee noin 10 Mbit/s nopeutta. Herää kysymys, mihin huippunopeita yhteyksiä tarvitaan? Tiedeykkösessä keskustelemme langattoman tiedonsiirron kehityksestä, historiasta ja tulevaisuudesta. Ohjelmassa selviää muun muassa, miten tietoa pystytään kuljettamaan radioaalloilla ja miksi uusissa taloissa verkkoyhteyksissä voi olla ongelmia. Käymme läpi minkälaista teknologista kehitystä sisältyy eri sukupolvien datayhteyksiin, eli mitä tarkoittavat 1G, 2G, 3G, 4G, 5G ja 6G. Puhumme myös tulevaisuudenvisioista — joista osa löytyy scifi-tarinoista. Toimittaja Mari Heikkilä tapaa Oulun yliopistossa tietoliikennetekniikan professori Markku Juntin sekä 6G-lippulaivahankkeen tutkimusjohtajan, akatemiaprofessori Matti Latva-ahon.

500 vuotta sitten eurooppalaiset valloittivat Meksikon. Tällä oli kauaskantoiset seuraukset, sillä samalla alkoi syntyä globaali maailma. Mitä vaikutuksia vuoden 1521 tapahtumilla on edelleen tänä päivänä? 1600-luvulla myös ruotsalaiset ja samalla suomalaiset haalivat mertentakaisia siirtokuntia. Tähän liittyi myös orjakauppaa. Riikka Suikkarin haastateltavina ovat Latinalaisen Amerikan tutkimuksen dos. Harri Kettunen sekä fil. tri Lauri Tähtinen.

Syyskuun 15. päivänä SpaceX laukaisee ensimmäiset turistinsa avaruuteen ja jättää viime kesänä lentojaan tehneet miljardöörit Richard Bransonin ja Jeff Bezosin kauas varjoonsa. Varsinainen avaruusturismin aika alkaa vasta nyt. Siinä missä kesän lennoilla alukset vain piipahtivat avaruuden puolella ja palasivat saman tien takaisin Maan kamaralle, SpaceX käyttää turistilentoonsa Dragon-avaruusalustaan. Se nousee raketilla kiertoradalle ja nelihenkinen ei-ammattilaisastronauttijoukko pääsee ihailemaan maapalloa sekä avaruutta kolmen vuorokauden ajan. Samalla SpaceX valmistautuu tekemään ensimmäinen koelennon uudella, jättimäisellä raketillaan Teksasiin rakentamastaan omasta avaruuskeskuksesta. Isot otsikon avaruusturisteista mediassa kätkevät taakseen suuren ja mullistavan muutoksen, joka saattaa toteuttaa SpaceX:n perustaneen Elon Muskin pitkäaikaisen haaveen ihmisten lähettämisestä Marsiin hyvinkin pian. Tiedeykkösessä otetaan Musk ja SpaceX suurennuslasin alle. Miten Elon Musk on onnistunut tekemään näin menestyksekkään avaruusyhtiön? Mikä tekee SpaceX:stä niin erikoisen? Mitä avaruuslentomaailmassa oikein on tapahtumassa? Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen, joka jututtaa ohjelmassa SpaceX:n toimia läheltä seurannutta ja siitä kirjan juuri julkaissutta avaruustoimittaja Eric Bergeriä.

Voidaanko tutkimuksissa käytetyt poistogeeniset hiirimallit vaihtaa suomalaisiin, joilla on sammuneita geenejä? Entä mikä tekee suomalaisten geenivaroista luonnonvaran? Suomalaisten eksoottisesta perimästä löytyy sammuneita geenejä helpommin kuin monista muista. Kaikissa ihmisissä on sammuneita geenejä, mutta suomalaisten väkimäärää ja geeneettistä monimuotoisuutta on karsittu monta kertaa pullonkaulojen kautta. Meillä henkiin jääneiden jälkeläisillä on enemmän keskenään samanlaisia riski- ja suojageenejä, kuin leutojen olojen isoissa geneettisesti monimuotoisissa populaatioissa. Nälkävuosista selvisi hengissä vain osa populaatiosta, ja meillä on heiltä peritty silloisten olojen mukaan valikoitunut perimä. Sammuneet geenit eivät toisaalta tee mitään, kun ne eivät tuota proteiineja kuten normigeenit, mutta vaikka ne eivät tee mitään näkyvää, niin jollain konstilla ne suojaavat silti kantajiaan. Meiltä geneettisesti eksoottisilta suomalaisilta on löydetty sammuneita geenejä, jotka suojaavat mm. glaukoomalta, sydän-verisuonitaudeilta tai diabetekselta Tiedeykkösessä puhutaan sammuneista geeneistä ja geenitutkimuksesta alan professoreiden kanssa. Professori, tutkimusjohtaja Aarno Palotie ja biometrian professori Samuli Ripatti työskentelevän Suomen molekyylilääketieteen instituutissa FIMM:issä ja suomalaisten geenien parissa FinnGen-tutkimushankkeessa. Toimittaja on Leena Mattila.

Vaasan lähellä sijaitseva Söderfjärdenin törmäyskraatteri on Suomen parhaiten säilynyt meteoriittikraatteri ja se on lähes alkuperäisessä asussaan. Onko kysymyksessä siis Suomen kaunein meteoriittikraatteri? Nykyään noin kuusi kilometriä halkaisijaltaan oleva entinen merenlahti on vaikuttava peltoaukea, jota kraatterin reunat ympäröivät. Juuri eteläisessä kraatterin reunassa paljastui kallioperää, kun Maalahden kunta perustaa sinne uutta asuinaluetta. Kraatterin yleisökeskuksessa Meteoriihessä toimii aktiivinen kivien etsintäjoukko. Tämä kuuden hengen ryhmä suuntasi kulkunsa uuden asuinalueen rakennuksille, ja teki sieltä harvinaisen löydön: ikivanha, vajaa kaksi miljardia vuotta vanha, peruskallio on lävistetty noin 500 miljoonaa vuotta vanhoilla sedimenttikivijuonilla. Tällaiset sedimenttikivijuonet ovat ainutlaatuisia Suomen luonnossa, koska jääkaudet ovat kuluttaneet ne pois. Nämä muodostumat avaavat törmäyshetken historiaa. Lisäksi kivistä on löydetty myös fossiilien jäänteitä, joita aiotaan tutkia lisää. Toimittaja Teija Peltoniemi tapasi Söderfjärdeini meteoriittikraatterissa kiviä etsineestä ryhmästä geologit Satu Hietalan ja Peter Edénin sekä Meteoriihen jaoston puheenjohtajan, luonnontieteilijä Matts Andersénin. Kuva. Kellertävä sedimenttikivijuoni halkoo ikivanhaa graniittista peruskalliota Söderfjärdenin meteoriittikraatterin reunalla uudella asuinalueella Maalahdessa. Meteoriihen Matts Andersén on kirjoittanut kiveen toiveen, että kyseinen alue säästettäisiin maansiirtotöiltä. Valokuva Satu Hietala.

Muinainen Rooma oli suuri valtakunta, jonka voima kesti pitkään. Yksi Rooman perinnöistä on vaikutus sekä miesten että naisten ulkonäköön, tosin tulkintoja ulkoisesta olemuksesta oli monenlaisia. Siinä missä gallialaiset olivat kampaamattomia barbaareja ja germaanit leikkaamattomia, roomalaiset luottivat kohtuuteen ulkonäön hoidossa. Naisten ja miesten piti olla puhtaita, mutta yletöntä huomiota ulkonäölle tai vaikkapa itämaisten hajuvoiteiden runsasta lotrausta ei katsottu hyvällä. Roomalainen kaupunki Pompeiji tuhoutui Vesuviuksen purkauksessa vuonna 79. Tuhkakerroksen alla oleva hohkakivi on pitänyt metallin, keramiikan ja lasin yllättävän hyvässä kunnossa, vaikka orgaaninen aines on hävinnyt. Nämä taloista löytyneet tavarat kertovat tutkijoille tuon ajan roomalaisten elämästä. ”Ulkonäön hoitoon liittyvät tarvikkeet ovat avanneet ovia roomalaisten naisten ja miesten kaunistautumiseen”, kertoo klassisen arkeologian dosentti ja Suomen Rooman Instituutin uusi johtaja Ria Berg. Minkälainen tarina aukeaa muinaisista hiuspinneistä, hajuvesipulloista, voidepurkeista ja peileistä? Miten yhteiskunnallisesta asema ja politiikka näkyy niistä? Miksi alfauros Herculeksen varusteet koristavat kauniin hopeapeilin kädensijaa? Oma lukunsa on naisten hiukset ja niiden laittaminen. Roomalaisten valloitusretket Egyptiin ja Kreikkaan näkyivät naisten hiuksissa. Keisarien vaimot haastoivat tai tukivat valloitettujen alueiden hiustyyliä. Esimerkiksi Keisari Augustuksen vaimo Octavia haastoi Kleopatran tukkatyyliä. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Valokuvassa Pompeijista löytynyt hopeinen käsipeili. Sen kädensijassa on koristeena Herculekselle kuuluva leijonantalja. Kuva. Ria Berg (a) Ministero della Cultura

Nykykäsityksen mukaan oli vain pienestä kiinni, että kuu ja maa törmäsivät toisiinsa yli neljä miljardia vuotta sitten. Nyt maa ja kuu ovat toisilleen kuin vanha aviopari, ne ovat vaikuttaneet toisiinsa koko pitkän yhteisen historiansa ajan. Jos onnekasta törmäystä ei olisi tapahtunut, maapallolla tuskin olisi elämää. Kuu on muokannut olosuhteita maapallolla elämälle suotuisaksi monin eri tavoin. Kuun merkityksestä meille ja maapallolle kertoo geologian dosentti, yli-intendentti Arto Luttinen Helsingin yliopistosta Luomuksesta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Vuonna 51 eaa valtaan noussut kuningatar Kleopatra VII oli legenda jo eläessään. Se kuva, mikä jälkipolville on säilynyt Egyptin hallitsijattaresta, on luotu roomalaisten miespuolisten historiankirjoittajien toimesta. Kun tässäkin tapauksessa historiankirjoitus oli voittajien historiaa, roomalaishistorioitsijat loivat Kleopatrasta kuvan viekkaana viettelijättärenä, jonka haaviin päätyvät kunnialliset roomalaiset miehet. Kultivoitunut ja kielitaitoinen Kleopatra oli sivistynyt keskustelija ja kunnianhimoinen hallitsija. Hänen aviomiehensä löytyivät egyptiläiseen tapaan omasta perheestä, mutta kuuluisat suhteet hänellä oli roomalaisiin suurmiehiin, Caesariin ja Marcus Antoniukseen. Heille Kleopatra synnytti myös lapsensa. Koko Välimeren alue oli tuohon aikaan sotatantereena. Rooman suurvalta pyrki saamaan myös Egyptin haltuunsa, mutta Kleopatra onnistui pitämään maan itsenäisenä yli 20 vuotta valtaanousunsa jälkeen. Lopulta Rooman mahti oli kuitenkin liian suuri ja Kleopatra koki katkeran lopun. Tiedeykkösessä kuullaan mm. millä tavoin Kleopatra erosi kaikista muista Egyptin naispuolisista hallitsijoista. Haastateltavina ovat papyrologi-egyptologi Erja Salmenkivi sekä egyptologi Mia Meri. Toimittaja on Riikka Suikkari. Naisfaarao Hatshepsut on päähenkilö alla olevassa Tiedeykkösessä.

Suomen supertietokoneista vastaava CSC Tieteen tietotekniikan keskus on rakentamassa parhaillaan erästä maailman tehokkaimmista tietokoneista Kajaanissa sijaitsevaan konesaliinsa. Supertehokas uusi bittimurskaaja on saanut nimen Lumi, ja se tulee yhteiseurooppalaisen EuroHPC -konsortion käyttöön, eli useampi muukin maa jakaa laitteen kapasiteettia. Tiedeykkösessä kerrotaan tästä tietokoneesta ja puhutaan laajemminkin supertietokoneista sekä superlaskennasta. Mitä supertietokoneilla tehdään, millaisia nämä laitteet ovat ja mitä merkitystä on sillä, että Suomikin on mukana tietojenkäsittelyn raskaassa sarjassa? Mukana ohjelmassa ovat Lumi-hankkeesta vastaava Pekka Manninen sekä kehityspäällikkö Sebastian von Alfthan, jotka katsovat myös tulevaan, kohti mullistavaa kvanttitietokonetta. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Älykkyys on psykologian vanhimpia tutkimusalueita, mutta älykkyyden määritelmästä ei ole päästy yksimielisyyteen. Älyä eli kognitiivistä kyvykkyyttä mittaamaan on kehitetty erilaisia testejä, joita käytetään esimerkiksi työnhakijoiden testauksessa tai vaikka armeijan sisääntulotarkastuksessa. Älystä puhuminen herättää ihmisissä ristiriitaisia tunteita. Miltä kuulostaa esimerkiksi tällainen tutkimustulos: ihmiset, joilla on korkea älykkyysosamäärä menestyvät elämässään paremmin, heillä on korkeampi koulutus, parempi työpaikka ja korkeammat tulot. Heillä näyttäisi olevan myös parempi terveys. Mistä tässä on kyse? Määrittävätkö älynlahjat elämäämme näin paljon? Helsingin Yliopiston neuropsykologian dosentti ja akatemiatutkija Eero Vuoksimaa kertoo millaisia älykkyystestit ovat ja mitä älykkyyden osa-alueita niillä mitataan. Psykologian professori Markus Jokela on tutkinut älykkyystason yhteyksiä muun muassa mielenterveyteen ja kroonisiin sairauksiin. Intuitiivisestä älykkyydestä väitellyt taiteen tohtori Asta Raami kertoo miten keksijöiden, nobelistien, visionäärien ja muiden nerojen ajatuksen juoksu eroaa tavallisesta ajattelusta. Ohjelman on toimittanut Niina Melanen.

Alakouluiässä lapset ovat yksilöllisesti hyvin eri vaiheissa työmuistin ja aivojen kypsymisen suhteen, mikä vaikuttaa koulumenestykseen. Toiselle koululaiselle kertotaulun opettelu tai useiden ohjeiden sisäistäminen voi olla vielä ylivoimaista, kun toinen oppilas jo suoriutuu samoista tehtävistä nopeasti. Neurotieteen tutkija Virve Vuontela Aalto yliopistosta kertoo, miten työmuisti lapsuudessa kehittyy ja miten viivästynyt kehitys voi näkyä oppimisen vaikeuksina. Samalla selviää, miten työmuistia voidaan tutkia ja treenata — myös aikuisena. Ohjelman toisessa osassa keskustelemme dyskalkuliasta eli matematiikan oppimisvaikeudesta Jyväskylän yliopiston apulaisprofessori Tuire Koposen kanssa. Kyseessä on yhtä yleinen ongelma kuin lukihäiriö, vaikka siitä puhutaan ja sitä tutkitaan vähemmän. Dyskalkulian taustoista on viime vuosina saatu lisää tietoa aivokuvantamisen avulla. Vaikka matematiikan oppimisvaikeus voi hankaloittaa elämää, se ei ole osoitus tyhmyydestä eikä ylitsepääsemätön este matematiikan oppimiselle — esimerkiksi sähkölampun kehittänyt Thomas Edison sekä tiedemies ja keksijä Benjamin Franklin todennäköisesti kärsivät dyskalkuliasta. Toimittaja Mari Heikkilä.

Perjantaina 6. elokuuta Helsingin luona Kaivopuiston päällä on suuri lentonäytös. Ilmassa on monenlaisia lentolaitteita, jotka tekevät ohilentoja ja erilaisia kiemuroita taivaalla. Tavanomaista ilmavampi Tiedeykkönen porautuu lentonäytöksen kunniaksi taitolentämisen maailmaan. Miten lentokonetta voi vempautella lähes mahdottomalta näyttävällä tavalla? Miten pilotit kestävät suuret kiihtyvyydet? Ja kuinka lentokoneet ylipäänsä pysyvät ilmassa? Toimittaja Jari Mäkinen lähti lentämään taitolentäjä Sami Saikkosen kanssa ja joutui pieneen keikutukseen. Saikkosen lisäksi ohjelmassa ovat mukana Patrouille de France -taitolentoryhmän kakkoskonetta ohjaava Grégory Léopold Metzger, Suomen Ilmavoimien Midnight Hawks -ryhmän entinen johtaja Marc Fuss ja nykyisin Saabin palkkalistoilla oleva, kaikenlaisia lentolaitteita lentänyt Mikko Koli.

Ihmisen kehitys ei suinkaan pysähtynyt siihen, kun homo sapiens laji kehittyi noin 300 000 vuotta sitten. Evoluutio jatkuu. Luonnonvalinnan periaatteiden mukaisesti ne yksilöt, jotka parhaiten sopeutuvat tiettyyn ympäristöön, selviytyvät ja saavat muita enemmän jälkeläisiä. Piirteet, jotka liittyvät parempaan selviytymiseen, yleistyvät väestössä. Ihmisväestössä on viime vuosisatoina tapahtunut muutoksia liittyen muun muassa ruokavalioon sopeutumiseen, taudeista selviämiseen ja ihonväriin. Samaan aikaan jotkut lisääntymiseen negatiivisesti aiemmin vaikuttaneet piirteet, kuten likinäköisyys, ovat menettäneet merkityksensä. Lääketieteen kehitys on vaikuttanut myös siten, että lapsuusajan kuolleisuus on vähentynyt, jolloin evolutiivinen valintapaine kohdistuu entistä enemmän lisääntymiseen. Tiedeykkösessä pohdimme Turun yliopiston evoluutiobiologian professori Virpi Lummaan kanssa, millaisia evolutiivisia muutoksia ihmisväestössä on tapahtunut ja millaisia muutospaineita moderni maailma tuo. Helsingin yliopiston neurobiologian tutkija, professori Kai Kailan kanssa keskustelemme ihmisen aivojen kehityksestä. Varhaisilla ihmis- ja apinaihmislajeilla aivojen koko oli huomattavasti nykyihmistä pienempi -- selittääkö se, miksi ihminen ainoana ihmislajina jäi henkiin? Mikä aivoissamme on ainutlaatuista, mikä on tehnyt meistä niin ylivoimaisia? Entä miten käy nyt, kun jatkuvasti ulkoistamme muistiamme ja muita toimintoja tietokoneille ja älylaitteille - onko vaarana rappeutuminen ja tyhmentyminen? Toimittaja on Mari Heikkilä.

Ihmislajin kehittyminen esitetään monissa kuvissa prosessina, jossa kumaraisesta apinaihmisestä päästään vaihe vaiheelta pystyssä kulkevaan nykyihmiseen. Todellisuudessa evoluutio ei ollut näin suoraviivaista. Ihminen alkoi kehittyä 6-8 miljoonaa vuotta sitten. Ajan myötä syntyi laaja joukko erilaisia apinaihmisiä ja alkeellisia ihmislajeja, jotka myös osin risteytyivät keskenään. Tiettyjen alkukantaisten ihmislajien pohjalta kehittyi arviolta 800 000 vuotta sitten heidelberginihminen, josta Homo sapiens -laji muodostui Afrikassa noin 300 000 vuotta sitten. Myös nykyihminen risteytyi vielä tämän jälkeen maailmalle levittyään tiettävästi ainakin neandertalinihmisen ja denisovanihmisen kanssa. Tiedeykkösessä käymme läpi ihmisen evoluutiota ja siihen liittyviä uusia löydöksiä, kaivauksia ja dna-tutkimuksia oikeuslääketieteen professori Antti Sajantilan ja Museoviraston yli-intendentin, arkeologi Petri Halisen kanssa. Miksi ihmislajeja löytyy jatkuvasti lisää? Mitä ihmisen evoluutiosta tiedetään ja mitä ei? Ja miksi kaikki muut ihmissuvun lajit kuolivat sukupuuttoon ja vain Homo sapiens jäi henkiin? Kuulemme myös arkeologian ja dna-tutkimuksen menetelmistä — miksi arkeologin paras kaveri on varjo ja mistä muinaista dna:ta etsitään. Ohjelman loppupuolella käymme vielä läpi, mistä ihmiset aikoinaan saapuivat Suomeen. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Hiroshiman ja Nagasakin pommitukset vuonna 1945 järkyttivät koko maailman ja paljastivat, että Yhdysvalloissa ydinenergia oli varsin nopeasti onnistuttu valjastamaan pommien tuhovoimaksi. Atomipommien rakentaminen käynnistyi presidentti Franklin D. Rooseveltin toimesta salaisessa Manhattan-projektissa. Kenraali Leslie Grovesin johtamassa hankkeessa oli mukana suuri joukko tutkimuslaitoksia, tutkijoita ja yrityksiä. Pommit koottiin Uudessa Meksikossa Los Alamosissa, jossa tutkimusta johti fyysikko Robert Oppenheimer. Manhattan-projekti oli valtava valtiojohtoinen teknologinen hanke, jonka aikana ratkaistiin lukuisia tieteellisiä ja teknisiä ongelmia. Projekti sopii malliksi myös hyvän aikaansaamiseen tilanteessa, jossa ihmiskuntaa uhkaava ongelma täytyy ratkaista nopeasti. Vastaavantyyppistä yhteistyötä on sovellettu myös koronavirusrokotteen kehittämisessä. Haastateltavana on tieteen, teknologian ja modernin yhteiskunnan tutkimuksen professori Kalle Michelsen LUT-yliopistosta. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Lise Meitner ja Otto Hahn pommittivat uraania neutroneilla Berliinissä Keisari Wilhelm -instituutin kemian laboratoriossa, kunnes ratkaisevassa työn vaiheessa Meitner joutui juutalaisena pakenemaan natsi-Saksasta. Joululomalla vuonna 1938 hän sisarenpoikansa kanssa tutkaili Hahnin lähettämiä tuloksia ja oivalsi, että Berliinissä tehdyissä kokeissa oli saatu aikaan fissio eli uraaniatomin ydin oli haljennut kevyemmiksi ytimiksi. Vuoden 1944 kemian Nobelin palkinto myönnettiin fissiolöydöstä Otto Hahnille. Eikö Nobel-komitea rohjennut natsi-Saksan vuoksi jakaa palkintoa sekä saksalaiselle Hahnille että juutalaiselle Meitnerille? Lise Meitner järkyttyi suuresti Hiroshiman ja Nagasakin pommituksista vuonna 1945. Kun Otto Hahn luovutti osan Nobel-palkintosummastaan Meitnerille, hän antoi saamansa rahan atomienergian rauhanomaista käyttöä edistävälle komitealle. Lise Meitnerin ja fission historiasta on haastateltavana filosofian lisensiaatti Tytti Varmavuo-Häikiö ja fission fysiikasta professori Kari Rummukainen Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

3500 vuotta sitten Egyptissä syntyi tyttövauva, josta oli tuleva maan ensimmäinen ja ehkä ainoa naisfaarao. Hatshepsutin naiseus oli ongelma, ja niinpä taiteessa hänet kuvattiin tekoparralla varustettuna. Faarao Hatshepsut on juuri nyt ajankohtainen, sillä hänen muumionsa oli yksi niistä 22, jotka keväällä siirrettiin Kairon läpi kulkeneessa paraatissa Egyptiläisestä museosta uuteen lepopaikkaan eli Egyptiläisen sivilisaation kansallismuseoon. Hatshepsut kunnostautui erityisesti vaikuttavien monumenttien, temppeleiden ja obeliskien rakennuttajana. Hatshepsutin jälkeen toiset faaraot omivat hänen rakennuttamansa monumentit omiin nimiinsä, ja kesti yli 3000 vuotta, ennen kuin selvisi, että suuri rakennuttaja oli juuri Hatshepsut. Hatshepsutin muumio taas löytyi vuonna 1903, mutta kesti yli sata vuotta, ennen kuin sen henkilöllisyys selvisi. Tutkimusten avulla on voitu selvittää mm. häntä vaivanneet sairaudet. Tiedeykkösen on toimittanut Riikka Suikkari ja haastateltavina ovat egyptologi Mia Meri sekä papyrologi-egyptologi Erja Salmenkivi. Hän vertaa Hatshepsutia 1400 vuotta myöhemmin vaikuttaneeseen Kleopatraan. Kleopatra on päähenkilö alla olevassa Tiedeykkösessä.

Amazonian sademetsää tuhotaan edelleen metsäteollisuuden kitaan ja rikkaiden suurmaanomistajien karjan laitumiksi. Ja joet myrkytetään kaivosten jätevesillä. Laittomia hakkuita ja metsän hävitystä jatketaan vaikka nyt jo nähdään, että sademetsän kutistuminen vähentää alueen sademääriä. Sademetsään raivatut jättilaitumet kuivuvat savanniksi ja vesipula iskee miljoonakaupunkien vesihuoltoon. Atlanttisten sademetsien hävitys on aiheuttanut mm. Sao Paulon vesipulan, jota yritetään nyt jälkikäteen korjata metsänistutuksillä. Amazonian alkuperäiskansat ymmärsivät jo tuhansia vuosia sitten, miten sademetsistä saa ruuan miljoonille ihmisille. Maata viljeltiin peltometsissä, satoa tuottavien puiden katveessa, ja maata parannettiin puuhiilellä ja kompostoituvilla jätteillä. Paikallisilla kansoilla homma toimi tuhansia vuosia ympäristöä tuhoamatta, mutta nyt sademetsästä tulee kuivaa savannia ja vesipula iskee myös ongelman aiheuttaneisiin karjaparoneihin ja metsäteollisuuteen. Sademetsät tuottavat sadetta myös ympäristöönsä. Niin teki myös Amazonia, mutta valtavat hakkuut vaikuttavat haitallisesti veden normaaliin kiertoon. Normaalisti sademetsän kasvillisuus haihduttaa valtavat määrät vesihöyryä, joka kohoaa ja jäähtyy ja sataa taas alas. Hävitetyn metsän tilalle tullut kuiva savanni ei siihen pysty, toteaa Markus Kröger. Kymmeniä vuosia sitten, 70-luvulla, hakatut alueet ovat edelleen savannia. Hakkuuaukon yli lentavästä koneesta huomattiin aikoinaan, että maassa oli muinaisten alkuperäiskansojen tekemiä suuria geoglyfejä, maakaivanteita, niistä kertoo Pirjo Kristiina Virtanen. Brasilian sademetsistä sekä alkuperäiskansojen muinaisista elämäntavoista ja nykyisestä tilanteesta kaivosten, sellutehtaiden ja laidunten puristuksessa ketovat apulaisrofessorit Markus Kröger ja Pirjo Kristiina Virtanen Helsingin yliopistosta. Molemmat ovat asuneet alueella useaan otteeseen. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila. Ohjelma on osa Yle Radio Yhden Latinalaisen Amerikan heinäkuuta.

Kun meillä Suomessa vietetään marraskuun alussa harrasta pyhäinpäivää, samaan aikaan Meksikossa riehaannutaan. Kuolleiden päivä vetää sinne vuosittain sankoin joukoin myös turisteja ihmettelemään ja ihastelemaan latinalaista menoa. Meksikossa kuolemaa ei siivota pois näkyvistä, vaan päinvastoin, kuoleman symboliikka tuodaan keskelle elämää. Meksikon kuolemankulttuuri koostuu monista erilaisista perinteistä. Alkuperäiskansojen kuolemankuvaston sekoittuminen eurooppalaisten valloittajien ja katolisen kirkon luurankokuvastoon on luonut Meksikolle aivan omanlaisensa runsaan ja rönsyilevän yhdistelmän. Näkyvin esimerkki tästä on juuri kuolleiden päivä. Uusin kuolemaan liittyvä tulokas Meksikossa on Santa Muerte eli pyhä kuolema, jonka palvonta on 2000-luvulla levinnyt huumekartellien piireistä laajemmalle. Paavi Franciscus ja katolinen kirkko ovat torjuneet tämän kultin kovin sanoin. Haastateltavina ovat antropologi Emmi Huhtaniemi sekä Latinalaisen Amerikan tutkimuksen dosentti Harri Kettunen Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Riikka Suikkari. Ohjelma on osa Yle Radio 1:n Latinalaisen Amerikan heinäkuuta.

Eräs lähihistorian suurimmista tulivuoripurkauksista tapahtui Ranskalle kuuluvalla Martiniquen saarella Karibialla. Tulivuori purkaantui räjähtäen 8. toukokuuta 1902. Purkauksen tuho suuntautui saaren silloiseen pääkaupunkiin Saint-Pierreen, joka kärventyi hetkessä kuuman kaasun iskiessä siihen hurjalla nopeudella. Yli 30 000 ihmistä kuoli ja kaikki rakennukset tuhoutuivat suurelta alueelta. Kyseessä oli inhimillinen tragedia, mutta myös historian ensimmäinen suuri tulivuorenpurkaus, jota pystyttiin tutkimaan nykyaikaisin tutkimusvälinein. Purkausta edeltävät tapahtumat, purkaus itse ja sen seuraukset pystyttiin raportoimaan hyvin valokuvin, elokuvin ja uusin 1900-luvun alussa jo käytössä ollein tutkimuslaittein. Niinpä Pelée-vuoren purkaus on jättänyt jälkensä tulivuoritutkimuksen historiaan. Toimittaja Jari Mäkinen kertoo tulivuoriin erikoistuneen Luonnontieteellisen keskusmuseon yli-intendentin Arto Luttisen kanssa toukokuun 1902 purkauksen tapahtumat, osin paikan päältä Martiniquelta ja osin Helsingistä, ja jutustelu laajenee tietysti tulivuoriin ja vulkaaniseen aktiivisuuteen laajemminkin. Ohjelma on osa Yle Radio 1:n Latinalaisen Amerikan heinäkuuta.

Moni meistä on saattanut ihmetellä, kuinka kala- ja lintuparvet liikkuvat tai muurahaisjoukko toimii yhteistoiminnassa. ”Samat periaatteet on havaittavissa jalkapallopelissä”, sanoo Palloliiton tutkimus- ja kehityspäällikkö Ville-Pekka Inkilä. Jalkapallojoukkueen pelaajat pyrkivät pitämään tietyn etäisyyden toisiinsa, ja heillä on selkeä yhteinen tavoite. Joukkueessa kaikilla pelaajilla on oma tehtävä ja paikka, ja jotta kollektiiviselle älylle ominaista yhteistoimintaa voidaan tarkastella, tarvitaan sijaintidataa. Kaksi- tai kolmiulotteista sijaintidataa saadaan joko pelaajien tossujen ja pallon liikesensoreista tai videokameroista. Näin saadaan valtava määrä pisteitä 22 pelaajalle ja pallolle, jopa reilu 3 miljoona pistettä yhdestä pelistä. Kollektiivinen äly on luonnontieteellinen ilmiö, ja parhaimmallaan se johtaa superorganismiin – pelaajien yhteistoiminta synnyttää enemmän ja parempaa kuin yksittäisen pelaajan panos. Miten joukkoäly on nähtävissä jalkapallopelissä ja miten sitä hyödynnetään valmennuksessa? Tiedeykkösessä pohditaan myös, mitä on lahjakkuus jalkapallossa. Mitä on puolestaan fiksu jalkapallo? Entä miten Suomi onnistui raivaamaan tiensä EM-kisoihin? Inkilän ohella asiasta kertoo näkemyksensä entinen jalkapalloilija, kasvatustieteen emeritusprofessori Kari Uusikylä. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

”Yli 1500 miljoona vuotta vanhojen laaksojen löytyminen on onnellisten sattumien summa”, sanoo geologi Niko Putkinen Geologian tutkimuskeskuksesta. Hän oli käynnistämässä Etelä-Pohjanmaalla Kurikassa pohjavesiprojektia kymmenen vuotta sitten, ja kokeneena geologina hän ajatteli sen etenevän tavanomaisesti. Toisin kävi. Porausten yhteydessä maan uumenista löytyi punaisia sedimenttikiviä, jotka johdattivat tutkijat muinaisten hautautuneiden laaksojen äärelle. Kurikassa Kyrönjoen nykyisessä laaksossa on 70 metriä maanpinnan alla vuorten juuressa laaksomaisema, jonka Niko Putkinen kollegoineen paljasti meille. Etelä-Pohjanmaan erikoinen geologia auttoi tutkijoita muodostamaan alueen kalliosta ja kivistä aikajanaa, mistä syntyikin varsinainen geologinen salapoliisitarina. Läheisen Länsi-Suomen korkeimman kohdan, Lauhavuoren, geologia tunnetaan hyvin – löytyihän Kurikasta ikivanhan peruskallion päältä samaa materiaalia kuin mitä Lauhavuorella on lohkareina. Kivien iäksi tiedetään reilu 1200 miljoonaa vuotta. Myös tutkimukset Söderfjärdenistä ja muista meteoriittikraattereista auttoivat geologisen ikäsarjan rakentamisessa niin, että muinaislaaksojen iäksi voidaan sanoa 1,5-1,7 miljardia vuotta. Toimittaja Teija Peltoniemi tapasi erikoistutkija Niko Putkisen Kurikassa Kakkurin lähteellä, josta kaikki sai alkunsa v. 2010. Kuva GTK Niko Putkinen ja Elina Lindsberg: Kurikan muinaislaaksoalueen pinnanmuodot noin 1500 miljoonaa vuotta sitten. Ruskea kuvastaa senaikaista vuorialuetta, ja vihreä nimenomaan laaksoa. Nykyinen Kyrönjoen uoma kulkee edestä vasemmalta oikealle. Sininen piste uoman varrella näyttää Kakkurin lähteiden sijainnin, jossa Niko Putkinen ja Teija Peltoniemi tekivät haastattelua. Muinaislaakson pinnanmuodot on tarkasti määritetty painovoimamittauksilla ja kairauksilla.

Voisiko kaikki romahtaa? Väestöräjähdys on jo vuosikymmeniä ollut vääjämättömän tuntuinen tulevaisuuden uhka, josta YK, ympäristöjärjestöt ja populaarikulttuuri ovat meitä varoittaneet. Siksi on yllättävää, että tilastot eivät tue käsitystä edessä häämöttävästä väestöräjähdyksestä. Päinvastoin näyttää siltä, että väestö kääntyy pian historiallisella tavalla laskuun. Tällä hetkellä maailman väestö vielä kasvaa, mutta ei siksi, että lapsia syntyisi aiempaa enemmän, vaan koska elämme yhä vanhemmiksi. Syntyvyys on laskenut joka puolella maailmaa hätkähdyttävän nopeasti, eikä kehitykselle näy loppua. Ennen pitkää väestö on liian iäkästä uusiutumaan. Se tarkoittaa hyviä uutisia ympäristölle, mutta huonoja taloudelle. Ohjelmassa ovat äänessä toimittaja Jaro Asikainen, väestönkasvusta tietokirjan kirjoittanut mielipidetutkija Darrell Bricker ja Väestöliiton tutkimusprofessori Anna Rotkirch.

Suomessa on pidetty kotieläimiä yli 4000 vuoden ajan, mutta nyt osa maatiaisroduistamme on lähes kuolemassa sukupuuttoon. Lapinlehmä, kainuunharmas-lammas ja pohjolan tummamehiläinen on luokiteltu uhanalaisiksi. Myös muiden lehmärotujemme, kotimaisten koirarotujen, maatiaiskanojen, suomenvuohen ja suomenhevosen elinvoimaisuus on uhattuna. Maatiaiseläinten perimä on erityisen monimuotoinen. Tästä voi olla hyötyä esimerkiksi ilmaston lämmetessä ja tautien lisääntyessä. Lisäksi esimerkiksi suomenlampaasta on ollut hyötyä koko maailman lammastuotannolle, sillä se on erityisen hedelmällinen rotu. Luonnonvarakeskuksen tutkimusprofessori Juha Kantanen kertoo, millainen on suomalaisten alkuperäisrotujen tilanne ja miten niitä pyritään suojelemaan esimerkiksi sukusoluja ja alkioita pakastamalla. Tiesitkö muuten, että mehiläisiäkin voidaan keinosiementää? Ohjelmassa selviää myös, mistä suomalaiset kotieläimet ovat lähtöisin ja miten ne aikoinaan tulivat tänne Pohjolaan. Helsingin yliopiston tutkijatohtori, biologi Karin Hemmann kertoo suomenhevosen varhaisvaiheiden tutkimushankkeesta ja suomenhevosten historiasta. Hän on juuri palannut Porvoosta, josta on löytynyt vanha hevoskalmisto. Toimittaja Mari Heikkilä.

Tiedeykkösen tutkimusmatka elämän edellytysten ja astrobiologian pariin jatkuu. Nyt katse käännetään eksoplaneettoihin, eli muita tähtiä kuin omaa Aurinkoamme kiertäviin planeettoihin. Helsingin yliopistossa nykyisin eksoplaneettoja metsästävä tähtitieteilijä Mikko Tuomi on vakuuttunut siitä, että avaruudessa on elämää muuallakin kuin maapallolla. Hän laskee, että pelkästään omassa Linnunradassamme on hyvin todennäköisesti miljardeja planeettoja, joiden pinnalla voisi olla elämälle otolliset olosuhteet. Tuomi selittää ohjelmassa miksi näin on ja miettii millaisia nämä oudot maailmat voisivat olla. Astrobiologi Kirsi Lehto puolestaan pohtii sitä, voisiko oma planeettamme Maa olla kuitenkin jotenkin erikoinen. Mitkä ovat tekijöitä, jotka ovat tehneet maapallosta paitsi elinkelpoisen, niin myös varsin miellyttävän paikan? Vaikka eksoplaneettoja olisikin miljardeja, vaatii älykkään elämän kehittyminen aikaa, hyvät olosuhteet ja kenties myös monia onnekkaita sattumia. Kenties Maa on maailmankaikkeuden Hannu Hanhi. Esimerkiksi naapuriplaneettamme Venus on monessa mielessä Maan kaltainen, mutta silti se on kehittynyt aivan erilaiseksi. Silti sielläkin voi mahdollisesti olla elämää - tosin ei pinnalla, vaan leijumassa sen paksussa pilvikerroksessa. Mikko Tuomen ja Kirsi Lehdon lisäksi toimittaja Jari Mäkisen jututettavana ohjelmassa ovat tähtitieteilijät Harry Lehto ja Leonardo Testi. Ohjelma liittyy 7.toukokuuta lähetettyyn Tiedeykköseen.

Ilmaston lämpeneminen tuottaa kuivuuskausia ja tuhoaa satoja juuri siellä, missä ihmisia asuu miljardeittain. Siinä sivussa liika lämpö sulattaa vuoristojen jäätiköitä ja aiheuttaa ongelmia ruuantuotannolle Euroopassa ja Aasiassa. Vuorten jäätiköt ovat tärkeitä vesitorneja ympäristöilleen, sillä yli miljardi ihmistä saa vetensä jäätiköiden sulavesivirroista riippuvista joista. Ilmaston lämpeneminen vaikeuttaa maailman ravinnontuotantoa kahta kautta, liian kuumuuden lisäksi se kuivattaa viljelmät ja myös joet, joista ennen saatiin kasteluvettä. Viljelyongelmien lisänä on tolkuton ruokahavikki. Vuotuinen ruokahävikki on globaalisti jopa 1/4, ja puolet ruuasta tärvätään länsimaissa, vaikka ihmisiä on alle puolet koko väestöstä. Tiedeykkösen aiheena ovat ilmastonmuutoksen vaikutukset ravinnontuotantoon, aihetta ovat tutkineet globaalien ruoka-ja vesiasioiden professori Matti Kummu ja tohtorikoulutettava Matias Heino Aaalto-yliopistosta. Toimittaja on Leena Mattila.

Vaikka tähtitaivas näyttääkin aina samalta ja pysyvyyden perikuvalta, niin oikeasti se muuttuu koko ajan. Hitaasti mutta varmasti. Paras tapa tutkia tähtien liikkeitä on mitata tähtein paikkoja mahdollisimman tarkasti uudelleen ja uudelleen. Kuorma-auton kokoinen Gaia-satelliitti tekee tätä syvällä avaruuden syövereissä, 1,5 miljoonan kilometrin päässä maapallosta. Gaian tuloksista on hyötyä kaikilla tähtitieteen osa-alueilla, mutta eritysesti se on auttanut selvittämään miten oman galaksimme tähdet kulkevat; kuinka Linnunratamme oikein toimii, miten Aurinko ja muut tähdet kiertävät galaksin keskusta ja mitä meille on tapahtunut aikaisemmin. Esimerkiksi ammoinen galaksitörmäys näkyy edelleen taivaalla, koska osa tähdistä liikkuu ikään kuin väärään suuntaan. Haastateltavana Euroopan avaruusjärjestön Gaia-hankkeen tiedejohtaja Timo Prusti. Toimittaja on Jari Mäkinen.

Ihmisen unimaailma on rikas ja joskus jännittäväkin. Voimme saada uniimme yllättäviä vieraita ja pelottavia hetkiä, tai päädymme jopa lentämään. Päivän tunnepitoiset asiat vaativat työstöä, ja jos sitä ei ole tehnyt niin unissa alkaa tapahtua. Entä onko sillä merkitystä, kuinka päivällä säätelee tunteitaan ja minkälaisia unia näkee yöaikaan? Siitä kertoo psykiatrian professori Tiina Paunio Helsingin yliopistosta. Miten eri univaiheet vaikuttavat unen sisältöön? Psykiatri Markku Siivola on pitänyt uniryhmiä 40 vuoden ajan. Siivolan mukaan uniryhmätyöskentely tähtää unien ymmärtämiseen ja eläytymiseen – toimivathan unet itseymmärryksen välineenä. Miksi unien muistaminen vaihtelee eri ihmisillä ja elämänvaiheiden mukaan? Auttaako unipäiväkirja? Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Elokuvissa hakkeri on rikollinen, joka murtautuu tietojärjestelmään ja varastaa tietoja. Todellisuudessa on kuitenkin valtava joukko eettisesti toimivia hakkereita, jotka hyödyntävät taitojaan tuomalla esiin tietoturvaongelmia. Hiljattain Suomessa nämä ”valkohattuhakkerit” toivat esiin haavoittuvuuksia lukiolaisten ylioppilaskirjoituksissa käytettävästä Abitti-järjestelmästä. He ovat myös auttaneet poliisia selvittämään Vastaamon tietomurtoa. Tiedeykkösessä hakkeri Benjamin Särkkä kertoo, millaista on hakkerointi ja mikä siihen motivoi. Selviää myös, että hakkeroinnilla voi tienata suuriakin summia. Yritykset järjestävät hakkereille yhä enemmän bug bounty -ohjelmia, joissa voi luvan kanssa yrittää murtautumista järjestelmiin. Syynättävää tietokoneohjelmistoissa riittää, sillä esimerkiksi Microsoft Officen kaltainen ohjelmisto sisältää helposti useita kymmeniä miljoonia rivejä ohjelmakoodia. Liikenne ja viestintäviraston kyberturvallisuuskeskuksen tietoturva-asiantuntija Helinä Turusen kanssa käymme läpi viimeaikaisia verkkorikoksia ja niiden anatomiaa. Keskustelemme, miten verkkorikolliset, ”mustahattuhakkerit”, toimivat ja miten verkkorikoksiin kannattaisi varautua. Esillä ovat muun muassa Facebook-tietovuoto, Vastaamon tietomurto ja Omaposti-huijaukset. Toimittaja Mari Heikkilä.

Väkivaltarikoksista vankilaan tuomituilla on talousrikoksiä tehneitä useammin taustalla yksinäisyyttä. Ja jos ihminen ei pääse mukaan mihinkään tavisryhmään, netistä löytyy ääriryhmiä, joihin kyllä pääsee. Nyt puhutaan yksinäisyyden vaikutuksista ja meneillään olevasta ihmiskokeesta eli sosiaalisten kontaktien karttelusta koronan vuoksi. Etäyhteyksien päässä ovat kasvatuspsykologian professori Niina Junttila Turusta ja psykologian professori Marko Elovainio Helsingistä. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Tietokoneen käyttöliittymän ohjaaminen näppäimistön ja hiiren tai älykännykässä kosketusnäytön avulla on perin tuttu asia. Mutta miten ihmisen kognitiivinen järjestelmä saadaan keskustelemaan tekoälyjärjestelmän avulla? Kun koehenkilö näkee esimerkiksi kuvan toisesta ihmisestä, niin hän reagoi aivovasteellaan tähän informaatioon. Ihmisen ajatus kuvasta välittyy oppivalle neuroverkolle, ja parhaimmillaan tekoälysysteemi antaa palautteen kyseisen aivovasteen perusteella. Voiko luova neuroverkko lukea ajatuksiamme? Kun eri aivoalueiden toiminnoista opitaan lisää, niin voisiko pelkän aivotoiminnan mittauksen perusteella päätellä ihmisen ajatuksista? Ajatustenluku on osin harhaanjohtava käsite – eihän kone pysty eläytymään ihmisen mieleen. Se voi tehdä jotain ennustuksia siitä, mitä seuraavaksi tapahtuu joidenkin vaihtoehtojen perusteella. Akatemiatutkia Tuukka Ruotsalo Helsingin yliopistosta kertoo aivokäyttöliittymätutkimuksesta ja yliopistonlehtori Petri Paavilainen valottaa lisää aivojen ominaisuuksia, varsinkin tietoisuutta ja vapaata tahtoa. Toimittaja Teija Peltoniemi. Kuva: Koehenkilön aivovastetta mitataan aivosähkökäyrän avulla samanaikaisesti, kun hän katsoo kuvia ihmisistä tietokoneen ruudulta. Järjestelmän taustalla toimii oppiva neuroverkko. (Tietojenkäsittelytieteen osasto, Helsingin yliopisto)

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.

Kuka on se oikea – siittiö? Kumppanin ulkonäkö, tuoksu, tapa puhua ja ajatella, mihin me oikein ihastumme? Lisääntyminen on biologisesti evoluution ytimessä, mutta kuka valikoituu jälkeläisen isäksi? Puolisoa valitessa tiedostamme joitakin syitä ihastukseemme, mutta osa tekijöistä on pysynyt tieteeltäkin piilossa pitkään. Vasta aivan viime aikoina on päästy käsiksi parinvalinnan salattuihin mekanismeihin ihmisellä, naisen piilovalintaan. Näyttää siltä, että jopa munasolulla on tärkeä rooli hedelmöittäjän valinnassa, munasolun vaintakriteeri näyttää liittyvän elimistön puolustusjärjestelmään.Naisen piilovalinnasta kertovat akatemiatutkija Jukka Kekäläinen, nuorempi tutkija Annalaura Jokiniemi ja nuorempi tutkija Tanja Turunen, jotka ovat Itä-Suomen yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Mustia aukkoja pidettiin pitkään matemaattisina kuriositeetteina, mutta nykyisin tutkijat eivät enää epäile niiden olemassaoloa. Jo 1960-luvulla tähtitieteilijät havaitsivat avaruudessa kirkkaita kvasaareja ja muita kohteita, jotka pian tulkittiin mustiksi aukoiksi. Viime vuosina mustien aukkojen olemassaoloa ovat vahvistaneet sekä gravitaatioaaltohavainnot että mustasta aukosta julkaistu kuva. Vuoden 2020 joulukuussa fysiikan Nobelilla palkittiin kolme mustien aukkojen tutkijaa, englantilainen fysiikan teoreetikko Roger Penrose sekä kaksi tähtitieteilijäå, saksalainen Reinhard Genzel ja amerikkalainen Andrea Ghez. Penrose ennusti jo 1960-luvulla mustien aukkojen olemassaolon lähtien Einsteinin yleisestä suhteellisuusteoriasta. Genzel ja Ghez ovat tehneet tutkimusta eri teleskoopeilla mutta saaneet yhtäpitäviä tuloksia siitä, että Linnunradan keskustassa piileskelee supermassiivinen musta aukko. Nykykäsityksen mukaan mustat aukot ovat rakenteeltaan yksinkertaisia mutta varmaa tietoa niiden sisärakenteesta ei ole. Tarvitaan kvanttigravitaation teoria selittämään tapahtumia mustan aukon sisällä. Musta aukko pyörittää kuin vatkain aika-avaruutta ympärillään ja tästä pyörimistapahtumasta voidaan napata energiaa niin sanotussa Penrosen prosessissa. Mustista aukoista ja nobelistien töistä mustien aukkojen parissa ovat haastateltavina astrofysiikan professori Peter Johansson Helsingin yliopistosta sekä kosmologi, teoreettisen fysiikan dosentti Tommi Tenkanen Aalto-yliopistosta. Toimittajana on Sisko Loikkanen

Werner Heisenberg oli fyysikko, joka kehitti Saksassa 1920-luvulla nimeään kantavan epätarkkuus- tai epämääräisyysperiaatteen, joka on olennainen osa kvanttimekaniikan teoriaa. Hänet palkittiin fysiikan Nobel-palkinnolla vuonna 1932. Heisenbergin toiminta natsien johtamassa Saksassa on herättänyt kysymyksiä ja kummastusta. Miksi hän ei monien muiden lahjakkaiden tutkijoiden tapaan lähtenyt Saksasta vaan pysyi uskollisena kotimaalleen? Mikä oli hänen motiivinsa natsien ydintutkimushankkeen, uraanihankkeen johtajana? Mitä Heisenberg paljasti vuonna 1941 Kööpenhaminassa Niels Bohrille, joka järkyttyi kuulemastaan. Tästä tapaamisesta Michael Frayn kirjoitti kuuluisan näytelmän Kööpenhamina. Merkillinen episodi oli, kun fysiikan Nobelilla vuonna 1919 palkittu natsimielinen Johannes Stark pyrki pilaamaan Heisenbergin maineen. Tiedeykkösessä epätarkkuusperiaatteesta, Heisenbergin elämästä ja toiminnasta natsi-Saksassa kertoo yliopistonlehtori Kimmo Tuominen Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Turkin presidentti Erdoğan päätti heinäkuussa 2020 muuttaa vuosikymmeniä museona toimineen, alun perin kirkoksi rakennetun, Istanbulissa sijaitsevan Hagia Sofian moskeijaksi. Muutos aiheutti vastalauseiden vyöryn. Mikä Hagia Sofia on ja miksi se on tärkeä? 1500-vuotisen historiansa aikana rakennus on toiminut paitsi ortodoksien pääkirkkona myös katolisena kirkkona ja moskeijana. Siitä on lumouduttu ja taisteltu, siellä on eletty historian tärkeitä hetkiä. Paitsi poliittisesti ja uskonnollisesti merkittävä, on Hagia Sofia huikea arkkitehtuurin ja taiteen taidonnäyte. Haastateltavina historiantutkija Mika Hakkarainen ja taidehistorian tutkija Hanna-Riitta Toivanen-Kola, toimittajana Ilona Ikonen.

Miten Maa muodostui? Millainen on sen rakenne? Kuinka se toimii? Mitä virkaa on Maata uskollisesti kiertävällä Kuulla? Mihin suuntaan mantereet ovat oikein menossa ja koska meille tulee taas geologisessa mielessä paha tilanne päälle? Helsingin yliopiston geologian professori Tapani Rämö paljastaa maapallon syvimmät salaisuudet ja maalaa ohjelmassa isolla pensselillä kotiplaneettamme aikajanan. Lopussa päästään myös Suomeen ja sen esihistoriaan aikana, jolloin ihmisistä ei ollut vielä tietoakaan. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Kristinuskossa vakiintui jo hyvin varhain ajatus siitä, että erityisen pyhää elämää viettäneet ihmiset pystyisivät toimimaan välittäjinä ihmisen ja Jumalan välillä. Koettiin, että vierailu näiden pyhien ihmisten haudoilla teki osalliseksi heidän pyhästä voimastaan ja tällä tavoin paransi sairauksia ja auttoi hädässä. Niinpä pyhimysten hautapaikat vetivät puoleensa ihmisiä, jotka toivoivat saavansa apua tai jotka halusivat kiittää jo saamastaan rukousvastauksesta. Oman ryhmänsä pyhiinvaeltajia muodostivat ne, jotka lähtivät vaellukselle rangaistuksena tai sovituksena pahoista teoistaan. Todennäköisesti jokainen kristitty osallistui keskiajalla jonkinlaiselle pyhiinvaellukselle. Täällä Pohjolassa pyhiinvaellusten erityispiirre olivat pitkät etäisyydet. Jo lähimpään kirkkoon saattoi olla matkaa, ja paikallisten pyhimysten haudoille useita satoja kilometrejä. Mutta niinpä vain täältäkin lähdettiin kohti etelää, aina Pyhälle maalle asti. Näiden vaellusten myötä maailma aukesi myös Pohjolan asukkaille. Mikä sai rikkaat ja köyhät, naiset ja miehet, lähtemään keskiajalla täältä Pohjolasta, katolisen maailman äärilaidalta, pyhiinvaellukselle jopa tuhansien kilometrien päähän? Tätä pohtivat historian professori Christian Krötzl ja yliopistotutkija Sari Katajala-Peltomaa Tampereen yliopistosta. Toimittaja on Riikka Suikkari.

Maapallolta puuttuu käyttöohje! Ihminen on monella tavalla riippuvainen luonnosta ja siitä, että maapallo pysyy runsaslajisena. Meitä varoitetaan koko ajan siitä, että lajeja kuolee sukupuuttoon kiihtyvään tahtiin ja jossain kohtaa tulee piste, jolloin tärkeät ekosysteemit maapallolla romahtavat. Sukupuuttojen kaavaa etsitään menneistä sukupuuttoaalloista. Vaikka tarkkaa reseptiä on vaikea löytää, ovat menneet massasukupuutot tärkeitä tiedonlähteitä. Sukupuuttoaaltojen syyt ovat hyvin samankaltaisia kuin nykyinen ilmastomuutos. Ihminen muuttaa ilmaston lisäksi myös maan kuorta peruuttaamattomalla tavalla, eikä alkuperäiselle luonnolle jää tilaa. Lajien historia kytkeytyy koko maapallon kehitykseen, sen geologisiin tapahtumiin ja elollisen maaperän syntyyn. Ilman kallioperää ei olisi maaperää, ilman maaperää ei olisi kasvillisuutta, ilman kasvillisuutta ei olisi happea. Eikä kotia lukuisille eläinlajeille. Näistä kytköksistä kertovat geologi Arto Luttinen, tutkijatohtori, paleontologi Juha Saarinen ja kaupukiekosysteemitutkimuksen professori Heikki Setälä Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Otaniemessä VTT Mikesissä tarkat atomikellot tikittävät Suomen virallista aikaa. Kellojen tarkkuus on alle sekunnin tuhannesbiljoonasosan eli 10 potenssiin -15 luokkaa. Mikesin erikoistutkija Anders Wallini kertoo mihin näin äärimmäisen tarkkaa aikaa tarvitaan ja miten sitä mitataan? Aika on nykyisin rahaa — ja kansallinen turvallisuustekijä. Lisäksi aika on SI-järjestelmän perusyksiköiden äiti. Siihen ovat vuodesta 2019 lähtien pohjautuneet lähes kaikkien muiden perusyksiköiden, kuten kilogramman ja metrin, määritelmät. Ohjelmassa kuullaan myös ajan mittaamisen historiasta. Maanmittauslaitoksen paikkatietokeskuksen tutkimuspäällikkö Jyri Näränen Metsähovin observatoriolta kertoo, miten satelliittilasereilla ja radioteleskoopeilla tutkitaan maapallon liikkeitä ja paikkaamme maailmassa. Ja siihenkin tarvitaan tarkkaa aikaa, joten Metsähoviin on vedetty aika Mikesin atomikelloista. Puhumme myös siitä, miten vuonna 2019 onnistuttiin saamaan kuva mustasta aukosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Näyttää siltä, että nyt ollaan kiihtyvässä kierteessä, missä maasto palaa ja jäätiköt sulaa. Venäjällä, Kanadassa ja Australiassa palaa valtavia alueita joka vuosi. Miksi palot toistuvat ja mitä tekemistä niillä on meidän tai pohjoisten jäätiköiden kanssa? Myös Ruotsissa oli suuria metsäpaloja 2018. Miksi siellä palaa, mutta meillä ei, vaikka metsät ovat samanlaisia? Näitä ja muitakin ilmaston lämpenemiseen liittyviä asioita puidaan suometsätieteen professori Harri Vasanderin ja ilmastotutkija Outi Meinanderin kanssa Tiedeykkösessä Leena Mattilan kanssa. Havumetsävyöhykkeellä on aina ollut salaman sytyttämiä metsäpaloja. Päreiksi palanut metsä uudistuu, kun kasvillisuuden sukkessio eli seuraanto alkaa uudelleen alusta. Ensin nousevat pioneerilajit: maitohorsma, harmaaleppä ja koivut. Lajisto vaihtuu hiljalleen ja päätyy havupuuvaltaiseen kliimaksiin. Ja sitten iskee taas salama ja kierto alkaa alusta. Miksi sitten metsäpalot ovat suuri ongelma nykymaailmassa? Pitäisköhän taas katsoa peiliin? Siellä näkyy Homo sapiens, joka on lisääntynyt ja täyttänyt maan ja on nyt hyvää vauhtia muokkaamassa sitä kelvottomaksi myös itselleeen. Tiedeykkösessä ollaan kuitenkin puoliksi optimistisia, sillä ihmisellä on aivot päässä ja niitä sopii käyttää tämänkin ongelman ratkaisemiseen. Kun on ollut pakko, niin ihminen on pystynyt taltuttamaan ympäristöuhkia ennenkin. Moni ei nykyään edes tiedä miltä raha eli sellutehdas haisee tai miltä happosateen tappama metsä näyttää, koska päästöt on pistetty kuriin. Lisäksi yläilmakehän otsonikadon eteneminen on saatu aisoihin. Otsonikerros alkoi toipua, kun muun muassa freonien käyttö jääkaapeissa, ponnekaasuissa ja ilmastointilaitteissa kiellettiin. Kukaan ei voi tehdä kaikkea, mutta kaikki voivat tehdä jotain. Omalta osaltaan asiaa voi auttaa, kun katsoo mitä suuhunsa pistää ja miettii mitä ostaa, ja tarvitseeko sitä ostaa. Nuohoojan neuvon mukaan ihminen, joka piipusta nouseva savu on vaaleaa eikä noenmustaa, on jo oikeilla jäljillä.

Arecibon legendaarinen radioteleskooppi on romuna – suomalaistutkija kertoo paikan päältä mitä tapahtui ja mikä on romahduksen merkitys tieteelle Suomalainen tähtitieteilijä Anne Virkki on ollut jo viiden vuoden ajan työssä maailman kenties tunnetuimmalla radioteleskoopilla. Hän kertoo Tiedeykkösessä mitä Puerto Ricossa, Arecibossa oikein tapahtui ja miksi yli 300 metriä halkaisijaltaan olevan lautasantennin keskellä ylhäällä roikkunut 900-tonninen rakennelma romahti alas. Mitä nyt tapahtuu? Mikä on ollut teleskoopin merkitys? Ja millainen tämä elokuvistakin tuttu rakennelma oikein on ja miksi se sijaitsee pienellä Karibianmeren saarella? Jari Mäkisen toimittamassa ohjelmassa vastataan näihin kysymyksiin ja katsotaan tarkemmin radiotähtitieteen tilannetta nykyisin.

Arkeologi Jan Fast oli vasta opiskelija, kun hän johti ensimmäisiä kaivauksiaan kivikautisella asuinpaikalla Vantaan Jokiniemessä. Maasta paljastui rikas tarina tuhansien vuosien takaisesta elämästä työkaluineen, astiansirpaleineen ja jopa taiteineen. Fast on varma, että ensi kesänä, kolme vuosikymmentä ensimmäisten kaivausten jälkeen, löytyy jälleen jotakin uutta ja hienoa, kun arkeologiasta innostuneet vapaaehtoiset pääsevät taas kaivamaan Jokiniemen hiekkaa. Fast on tehnyt urallaan myös aikamoisen aikahypyn, kivikaudelta toisen maailmansodan konfliktiarkeologiaan. Hän tutkii, mitä merkkejä saksalaisista sotilaista jäi Hangon Tulliniemen kauttakulkuleiriin. Toimittaja Anniina Wallius.

Pandemia on paitsi inhimillinen katastrofi, myös poikkeuksellisen hedelmällinen tutkimuskohde. Psykologiaa, sosiaalipsykologiaa ja kansanterveystiedettä yhdistelevälle tutkimukselle koko maailma näyttäytyy nyt jännittävien luonnollisten koeasetelmien uusina mahdollisuuksina. Nykyaikaiselle psykologian tutkimukselle ihmismielen matka pandemian läpi avaa uusia ovia, joita tutkijat Suomessa ja muualla ovat rientäneet avaamaan. Tiedeykköselle pandemian psykologian eri näkökulmista kertovat Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan professorit Marko Elovainio, Anu-Katriina Pesonen ja Markus Jokela. Kuinka suomalaiset ovat reagoineet psykologisesti pandemian alkamiseen keväällä? Ollaanko meillä vai muualla poikkeuksellisen stressaantuneita? Pitäisikö huolestua, jos pandemia tunkee uniin asti? Entä minkälaiset persoonallisuuspiirteet erityisesti vaikeuttavat ihmisten sopeutumista rajoituksiin ja terveyttä koskevaan ohjeistukseen? Ja ennen kaikkea, kuinka selvitä järjissään tämän kaiken keskellä? Tiedeykkönen etsii vastauksia tutkimustiedosta yhdessä asiantuntijoiden kanssa. Toimittaja on Eero Koski.

Ihminen tarvitsee riittävän vahvoja lihaksia, jotta arkipäivän toimet sujuvat hyvin ja meillä on reserviä tiukan paikan tullen. Voimaharjoittelu edesauttaa myös erilaisissa liikunta- ja urheilulajeissa. Miten pitäisi harjoitella, että voima ja kestävyys lisääntyvät ja vältytään vammoilta? Ihmisellä on hitaita ja nopeita lihassoluja. Mikä merkitys erilaisilla lihassolujen tyypeillä on harjoituksessa? Miten motorisen yksikön saa liikkeelle? Lihasvoimaharjoittelusta puhuvat painonnostaja, lääkärin opintoja päättelevä diplomi-insinööri Anni Vuohijoki sekä Suomen Akatemian kliininen tutkija Juha-Pekka Kulmala HUSin Liikelaboratoriosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Psykoterapia voi parantaa suhdetta itseen ja sitä kautta myös toisiin ihmisiin. Moni psykoterapiaan hakeutuva kärsii jatkuvasta syyllisyydestä ja huonommuudentunteesta, ja ne vievät voimia. Kun kaikki voimat eivät kulu selviämiseen, jää energiaa esimerkiksi työssä jaksamiseen. Mutta mitä psykoterapiassa tapahtuu? Haastateltavana kliinisen psykologian ja psykoterapian emeritusprofessori Jarl Wahström Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Pirjo Koskinen.

Millaista elämää vietettiin Ostiassa, antiikin Rooman satamakaupungissa? Mahtavan valtakunnan loisteliaaseen pääkaupunkiin virtasi Ostian kautta viiniä, viljaa, oliiviöljyä ja lisäksi myös villieläimiä, joita tarvittiin jatkuvalla syötöllä Colosseumin gladiaattorinäytöksiin. Keisarien ajan Ostia kuhisi merimiehiä, laivanvarustajia, kauppiaita, kamelienhoitajia, köydenpunojia, orjia ja orjien kiinniottajia. Jopa kolmannes kaupungin asukkaista oli tullut sinne muualta, mm. Kreikasta, Pohjois-Afrikasta ja aina Mustaltamereltä asti. Ihmisten ja tavaran lisäksi Ostian kautta saapuivat Roomaan myös uudet uskonnot ja aatteet. Suomalaiset ovat tutkineet monikulttuurista ja värikästä satamakaupunkia jo 1960-luvulta lähtien. Tampereen yliopiston ja Suomen Akatemian rahoittamasta Ostia-projektista kertoo yksi sen kantavista hahmoista, yliopistonlehtori Katariina Mustakallio. Projektissa on selvitetty mm., miten monikulttuurinen ja moniuskontoinen yhteisö on voinut toimia niin hyvin antiikin ajan satamakaupungissa. Projektiin liittyy myös näyttely, joka on juuri nyt esillä Tampereen Museokeskus Vapriikissa. Näyttelystä kertoo Vapriikin museonjohtaja Marjo-Riitta Saloniemi. Tiedeykkösen on toimittanut Riikka Suikkari.

Esiintymisen ammattilaiset kuten muusikot ja kokeneet puhujat käyttävät apunaan erilaisia tekniikoita itsensä rauhoittamiseen. Näitä menetelmiä voi opetella kuka vain. Sibelius Akatemiassa jännityksen hallintaa valmentava Päivi Arjas kertoo jännittämisen taustoista ja esittelee keinoja, joilla saa ramppikuumeen terän katkaistua. Mielen syvyyksistä löytyy usein syy voimakkaaseen jännittämiseen, kun lapsuudessa koettu häpeä pulpahtaa pintaan paniikkina esiintymistilanteessa. Häpeäkokemuksista väitellyt Ben Malinen puhuu häpeänappuloista ja kertoo myös sen, miten niistä pääsee eroon. Sosiaalipsykologi Mia Silfver-Kuhalampi teki mielenkiintoisen havainnon suomalaisten nuorten ajatuksista liittyen esiintymiseen. Ohjelman on toimittanut Niina Melanen.

Sata vuotta sitten eriskummallinen norjalaisfyysikko Kristian Birkeland käkki mökissään Haldde -vuoren huipulla. Poromiehet olivat kertoneet hänelle, että revontulia voi koskettaa käsillään. Birkeland ei onnistunut saamaan niitä käsiinsä, mutta hän keräsi talvisen taivaan valoista paljon lisätietoa. Hän selitti miten revontulet syntyvät ja kehitti laitteen, jonka avulla niitä pystyttiin tekemään Maan päällä. Norjan pohjoisosiin sijoittuva tarina revontulitutkimuksen historiasta on kiinnostava ja jännittävä. Siinä tehdään paitsi tiedettä, niin myös työnnetään lastenvaunuja 900 metrin korkeudessa, vedetään nenästä Natsi-Saksan sotilaita ja ihmetellään liikkuvia valopisteitä puutappien avulla kasatun hirsimökin sisällä. Yhä edelleen samoilla seuduilla katsotaan taivaalle, mutta nyt pelkkien revontulten seuraamisen sijaan tavoitteena on ymmärtää avaruussäätä sekä sen oikkuja. Oppaana revontulitutkimuksen historiaan toimii Tromssan yliopiston "Revontulitalon" johtaja Per-Helge Nylund ja toimittajana tarinaa ihmettelee Jari Mäkinen.

Mentalisaatio eli mielentäminen on inhimillinen ominaisuus, joka koskee meitä kaikkia. Sillä tarkoitetaan sitä, että olemme tietoisia oman mielemme sisällöistä sekä myös toisten ihmisten tunteista, uskomuksista ja kokemuksista. Avainkysymys on, pystynkö kohtaamaan toisen ihmisen avoimesti ja uteliaasti vailla ennakkokäsityksiä? Mentalisaatio helpottaa kanssakäymistä ihmisten välillä kotona, töissä ja yhteiskunnassa. Pohja mentalisaatiolle luodaan vauvan ja vanhemman turvallisessa suhteessa. Lapsi alkaa oppia jo alle 1-vuotiaana sen, että muilla ihmisillä on erillinen mieli. Mentalisaatiokyky kehittyy lapsella voimakkaasti leikki-iässä, noin 3-8 -vuotiaana. Miten mentalisaatio tulee esiin sisarusten välillä sekä parisuhteissa? Auttaisiko kyky pitää toisen mieli omassa mielessä parisuhdekriiseissä? Entä ystävyydessä? Kouluttajapsykoterapeutti Minna Martin tuo esiin mentalisaation ja luovuuden merkitystä, koska mielentäminen pitää sisällään kyvyn kuvitella ja loihtia tunnelmia vaikkapa parisuhteen ryydittämiseksi. Erikoispsykologi Nina Pyykkönen valottaa mentalisaation voimaa yhteiskunnassa – mitä tekemistä on mielentämisellä ja sananvapaudella? Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Pörssikurssien heilahdellessa moni sijoittaja miettii, olisiko jotain keinoja ennustaa, mitä tulevaisuus tuo tullessaan. Osaisiko joku kertoa, pitäisikö ostaa vai myydä? Keskustelemme Tiedeykkösessä Aalto yliopiston rahoituksen professori Markku Kaustian kanssa, millaisia eväitä tutkimustieto ja matemaattiset ennustemallit voivat antaa sijoittajalle. Vaikka kristallipallo on sumea, jotain siitä voidaan nähdä. Matemaattisia malleja käytetään nykyisin lähes alalla kuin alalla— niiden avulla ennustetaan esimerkiksi koronavirusepidemian etenemistä, säätilaa ja susien määrää, mutta yhtä lailla menetelmiä hyödyntävät verkkokaupat, hakukoneet ja navigointisovellukset. Apulaisprofessori Matti Vihola Jyväskylän yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitokselta kertoo esimerkkien avulla, millaisia malleja on käytössä ja mihin ne perustuvat. Esillä ovat muun muassa Bayes-tilastotiede, Monte Carlo -menetelmät ja Markovin piilomalli. Toimittaja on Mari Heikkilä. (Kuva: FANGXIANG CHEN / Alamy / All Over Press)

Moni nuori on tyytymätön sukupuoleensa, ja haluaa muuttaa sen. Leikkaukset ovat kuitenkin peruuttamattomia, joten diagnoosin pitäisi olla varmasti oikea, ennen kuin kirurgisiin hoitoihin ryhdytään. Nuorisopsykiatrian ylilääkäri Riittakerttu Kaltiala Tampereen yliopistollisesta sairaalasta kertoo, miten transsukupuolisuutta selvitetään ja mikä tekee diagnosoinnista vaikeaa. Tiedeykkösessä kuullaan myös, mitä sukupuolikirurgiassa tehdään. Niistä kertoo Plastiikkakirurgian ylilääkäri Sinikka Suominen Helsingin ja uudenmaan sairaanhoitopiiristä. Toimittajana on Pirjo Koskinen. (Kuva: juan moyano / Alamy / All Over Press)

Muinaiset egyptiläiset valmistautuivat täällä maan päällä perusteellisesti kuolemaan ja sen jälkeiseen elämään. Heidän käsityksensä kuolemanjälkeisestä elämästä olivat moninaisia ja yllättäviä, ja he tekivät kaikkensa, jotta saisivat tuonpuoleisessa osakseen ikuisen elämän, kuten Osiris-jumala oli saanut. Myytin mukaan oma veli Seth tappoi Osiriksen, ja tämän jälkeen Osiris siirtyi manalan hallitsijaksi. Samalla hän antoi ikuisen elämän ihmisille. Egyptiläisillä on lukemattomia uskomuksia ja tarinoita kuolemanjälkeisestä elämästä. Tällaisia ovat mm. Nurinperin-maailma ja shabti-patsaat. Egyptiläiset uskoivat, että kuoleman jälkeen he pääsisivät ihanille pelloille viljelemään maata ja valmistamaan uhrilahjoja Osirikselle. Pienten shabti-patsaiden tehtävänä oli ryhtyä hommiin, kun vainaja kutsuttiin manalan peltotöihin. Tuolloin ihminen saattoi itse jatkaa tuonpuoleista lekotteluaan ja lähettää shabtin puolestaan töihin. Egyptin historiasta löytyy sellaisia vainajia, jotka kokivat elävien käsissä karun kohtalon. Heidän muistonsa saatettiin valtapelin nimissä pyyhkiä pois historiankirjoituksesta. Yksi tällaisista henkilöistä oli maan ensimmäinen naisfaarao Hatshepsut. Kuulemme ohjelmassa monille tuntemettomasta Hatshepsutista sekä hänen jälkeensä tulleista muista naispuolisista hallitsijoista, kuuluisista Nefertitistä ja Kleopatrasta. Ohjelmassa vieraillaan taidemuseo Amos Rexin näyttelyssä Egyptin loisto. Tiedeykkösessä pohditaan myös, onko oikein, että esineitä ja muumioita tuodaan Egyptistä länsimaisiin museoihin. Tapaamme näyttelyssä egyptologi Mia Meren ja kuraattori Anastasia Isakovan. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari. Kuvassa: Faarao Amenhotep II / Museo Egizio

Suomessa C-hepatiittiin sairastuu noin 1.200 ihmistä vuodessa. Viruksen kantajia meillä on yli 20.000, heistä moni ei tiedä tartunnastaan. Maailmassa maksatulehdusta aiheuttava hepatiitti C-virus tappaa edelleen noin 400.000 ihmistä vuodessa ja viruksen kantajia on noin 71 miljoonaa. Lukuja on saatu pienennettyä huomattavasti tehokkaan lääkityksen avulla. Lääketieteen 2020 nobelistien toisiaan täydentävät tutkimukset johtivat siihen, että hepatiitti C-virus löydettiin ja siihen saatiin kehitettyä parantava lääke. Virus voidaan nykyään hävittää ihmisestä muutaman kuukauden lääkehoidolla. Lääkitys tai taudin sairastaminen eivät kuitenkaan tuota uudelta tartunnalta suojaavaa immuniteettia, toteaa tutkimuspäällikkö Henrikki Brummer-Korvenkontio Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta. Tartunnan voi saada uudelleen. Varsinaiseen kohteeseen eli hepatiitti C-virukseen ja sen moniin konsteihin tutustutaan ohjelman loppupuolella. C-hepatiitti on RNA-virus, mutta mitä eroa sillä on iskeeko ihmiseen RNA- vai DNA-virus? Entä millä ihmeen kieroudella virus, joka ei ole edes elävä, pystyy ottamaan komentoonsa elävän solun, jolla on omakin ohjausjärjestelmänsä. Virusten toiminnasta kertoo dosentti Maija Vihinen-Ranta Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksesta. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Yhä useampi haluaa ostaa sellaista ruokaa, joka on tuotettu ilmastoystävällisesti ja muutenkin maapallomme rajat huomioiden. Nykyisen ruokajärjestelmän pitää muuttua, mutta ruokakriisiä ei ratkaista vain kuluttajille uusia tuotteita kehittämällä tai maanviljelijöitä syyllistämällä. Myös jalostajien ja vähittäiskaupan on tultava mukaan työhön, ja digitalisaation toivotaan vauhdittavan murrosta. Ehkäpä tulevaisuudessa skannaamme kaupan hyllyillä tuotteita kännykällä, ja etsimme parasta yhteensopivuutta ja pienintä hiilijalanjälkeä Tinderin tapaan. Toisaalta isoja askelia ravinnon hiilijalan jäljen pienentämiseksi voi saavuttaa helpoillakin teoilla - jopa ilman yhdestäkään herkusta luopumista. Asiantuntijoina ohjelmassa ovat tutkimuskoordinaattori ja ohjelmajohtaja Laura Forsman Turun yliopistosta ja Food Tech Finland Platformista, tutkimuskoordinaattori Pauliina Ojansivu Turun yliopistosta, projektipäällikkö Sanna Vähämiko Turun yliopistosta ja aistinvaraisen havaitsemisen professori Mari Sandell sekä Turun että Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen (Kuva: Alamy / All Over Press)

Novitshokit ovat hermomyrkkyjä, joita kehitettiin Neuvostoliitossa ja Venäjällä vuosikymmeniä sitten. Viimeaikaiset novitshok-myrkytykset ovat herättäneet pohdintaa siitä, kehitetäänkö kiellettyjä kemiallisia taisteluaineita ja hermomyrkkyjä edelleenkin. Osa novitshokeista on jo liitetty Kemiallisen aseen kieltojärjestön kiellettyjen aineiden luetteloon. Myrkyt ovat olleet osa ihmisen historiaa, mutta kun muinoin vihamiehiä tai epäsopivia henkilöitä myrkytettiin myrkkykasveilla, arseeniyhdisteillä ja syanidilla, niin nykyisin ihmiset aiheuttavat myrkytyksiä itselleen alkoholeilla, lääkeaineilla ja huumeilla sekä näiden yhdistelmillä. Myrkyn ja sen aineenvaihduntatuotteiden jäljitys uhrin näytteistä on todella haasteellista kemiallista salapoliisityötä, mutta nykyisillä tehokkailla tutkimuslaitteilla saadaan hyvinkin pienet pitoisuudet esiin. Kemiallisen tiedon lisääntyessä paranevat myös mahdollisuudet kehittää yhä tehokkaampia täsmämyrkkyjä. Novitshokeista on haastateltavana professori Paula Vanninen, joka johtaa VERIFINiä, kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituuttia. Muista myrkyistä, alkoholi-, lääkeaine- ja huumemyrkytyksistä kertoo professori Ilkka Ojanperä Helsingin yliopiston oikeuslääketieteen osastolta ja Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n oikeustoksikologian yksiköstä. Toimittajana on Sisko Loikkanen. (Kuva: Ivan Uralsky / Alamy / All Over Press)

Elokuussa 2020 Elon Musk ja Neuralink-yhtiö esittelivät kehitysasteella olevan aivoimplantin, jonka avaamista mahdollisuuksista annettiin päätähuimaavia visioita. Robotisoidulla kirurgisella operaatiolla ihmisen otsalohkoon asennettavalla laitteella tavoitellaan yhteyttä paitsi aivojen toimintaan, myös ajatuksiin. Julkistamistilaisuudessa Neuralink ja Musk esittelivät tällaisen toimivan laitteen toistaiseksi vielä vain porsaaseen asennettuna. Demonstraatiossa porsaan aivoista välittyvät hermosolujen sähköpurkaukset piirtyivät reaaliaikaisesti valkokankaalle sen koskettaessa kärsällään herkkupaloja. Langattomasti ladattavassa implantissa on 1024 hiusta ohuempaa elektrodia, jotka on liitetty sian aivokuorelle. Tätä teknologiaa kehittämällä Elon Musk ja Neuralink tavoittelevat tulevaisuudessa suoraa yhteyttä ihmisten aivoihin ja jopa ajatteluun. Minkälaisia sovellutuksia ja minkälaisia kehityskulkuja voimme odottaa lähitulevaisuudessa? Miltä näyttäisi tuollainen maailma, jossa osa ihmisistä kantaisi Neuralink-implanttia? Kaksi suomalaista tutkijaa, Aalto-yliopiston professori Risto Ilmoniemi ja akatemiatutkija Otto Lappi Helsingin yliopistosta ottavat kantaa Elon Muskin lupauksiin maailmasta, jossa voit tilata Tesla auton ajatuksen voimalla pihaasi. Toimittaja Eero Koski. (Kuva: Kristoffer Tripplaar / Alamy / All Over Press)

Loppukesä 2020 oli erinomainen ajankohta Mars-luotaimien lähettämiseen, koska tänä vuonna Maa ja Mars ovat hyvin lähellä toisiaan. Kaikkein lähimmillään ne olivat nyt 7. lokakuuta, jolloin planeettojen välinen etäisyys oli 62 miljoonaa kilometriä. Kohti punaista planeettaa on matkalla kolme luotainta Yhdysvalloista, Kiinasta ja Yhdystyneistä arabiemiraateista. Millaisia nämä alukset ovat ja kuinka niiden matka on sujunut tähän mennessä? Ohjelmassa pääsevät ääneen Perseverance-kulkijan tieteellinen johtaja Kenneth Farley sekä kaksi kulkijaan tutkimuslaitteita tehnyttä henkilöä: Maria Hieta Ilmatieteen laitokselta sekä planetologi Pierre-Yves Meslin. Mukana ohjelmassa on materiaalia heinäkuussa lähetetystä Tiedeykkösestä. Toimittajana on Jari Mäkinen. (Kuva: Nasa)

Onko vanhenemiseen lääkettä vai pitäisikö luottaa vain kalorien rajoittamiseen? Ikääntyminen alkaa syntymästä, ja ihmisen vanheneminen alkaa vähän alle parikymppisenä. Vanheneminen juontuu solu- ja molekyylitason muutoksista, jotka aikanaan näkyvät myös päälle päin. Vanhenemisen tunnusmerkkejä tiedetään kymmenkunta, muun muassa kromosomien päässä olevien telomeerien lyheneminen ja solun energiatehtaiden, mitokondrioiden, toiminnan heikkeneminen. Eläinkokeissa on todettu, että vanhenemisen tunnusmerkkien estäminen on johtanut eliniän pitenemiseen ja terveiden vuosien lisääntymiseen. Aika moni meistä saa ikääntyessään jonkun kroonisen sairauden, vaikkapa sydän- ja verisuonitaudin tai syövän, joita hoidetaan viimeisinä vuosina. Mutta nyt tutkitaankin voiko näitä pitkäaikaisia tauteja estää yhdellä tabletilla, metformiinilla, joka on vanha diabeteslääke. Mistä tässä lääkkeessä ja nk. TAME-tutkimuksessa on kysymys? Onko vanhuuteen olemassa lääke tai lääkkeitä? Siitä kertovat tohtoritutkijat Saara Marttila ja Laura Kananen Tampereen yliopistosta sekä gerontologian professori Timo Strandberg Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Koska saadaan korona aisoihin? Rokotusten uusin riemuvoitto saatiin 25.elokuuta (2020), kun koko Afrikka julistettiin vapaaksi kotoperäisestä poliosta. Rokotteilla on pelastettu miljoonien ihmisten henki, ja yksi tappava kulkutauti, isorokko, on kokonaan juurittu ihmiskunnan kimpusta. Myös polio on melkein nitistetty rokottamalla, sitä enää kahdessa maassa maailmassa. Antibiootella hoidettiin menestyksellä bakteeritauteja satakunta vuotta. Nyt niiden liikakäyttö on totuttanut bakteerit kestämään antibiootteja. Uusien antibioottien kehittäminen on vaikeaa, koska kaikki näppärästi lääkekäyttöön sopivat vaihtoehdot on jo otettu käyttöön. Mutta miksi lääkkeiden ja rokotteiden kehittäminen on niin hidasta, mikä siinä maksaa? Miksei keksitä uusia ja nopeasti? Tiedeykkösessä selvitetään sitä, miten rokotteita ja lääkkeitä kehitetään vaiheittain ja miksi se vie väistämättä aikaa. Ja mitä riskejä pitää seuloa pois ennenkuin joku ehdokkaista selviää käyttöön. Kliinisen farmakologian professori Janne Backman kertoo mm. miksi viruslääkkeiden kehittäminen on hankalampaa kuin bakteerilääkkeiden. Rokotteiden kehittämisestä kertoo dosentti Karin Blomgren. Leena Mattila tapasi molemmat tohtorit Helsingissä Meilahden työhuoneissaan. (Kuva Shutterstock)

Syöminen tuottaa meille mielihyvää ja kun siitä kerta toisensa jälkeen seuraa tuo mielihyvän tunne, se vahvistaa meitä toistamaan samaa käyttäytymistä. Ei olekaan ihme, että syömiseen alkaa pian yhdistymään asioita, joilla ei ole mitään tekemistä fysiologisen nälän kanssa. Syöminen on myös automaattista. On havaittu, että vain pieni osa syömiseen liittyvistä päätöksistä on tietoisia. Ylipainosilla tehdyssä tutkimuksessa ilmeni, että nälän tunne vaikutti syömispäätökseen vain viidenneksessä syömiskerroista, muissa tapauksissa syöminen johtui ympäristössä olevista yllykkeistä. Tampereen yliopistossa on tutkittu iltanaposteluun johtuvien käyttäytymisen syitä. Syyt on jaettu kymmeneen eri luokkaan, joskus kyse on motivaatiosta, joskus väärästä tiedosta, puutteellisista taidoista, ympäristön houkutuksista ja niin edelleen. Haastateltavana on kliinisen psykologian ja psykoterapeuttikoulutuksen professori Martti Tuomisto. Toimittaja on Pirjo Koskinen. (Kuva: Ismo Pekkarinen / Alla Over Press)

Antiikin Kreikassa itsevaltias Histiaeus lähetti aikoinaan viestin vasallilleen Aristagoraalle palvelijansa päänahassa. Rooman diktaattori Julius Caesar puolestaan viestitteli salakirjoituksella, jossa aakkoset oli vaihdettu toisiksi. Nykyiset salakirjoitustekniikat eli kryptografiset menetelmät ovat hienostuneempia, mutta perusidea on sama: tieto pitää saada sellaiseen muotoon, ettei ulkopuolinen taho saa sitä avattua. Tänä päivänä meistä jokainen käyttää salausmenetelmiä päivittäin esimerkiksi verkkopankissa asioidessaan tai puheluja ja videokeskusteluja käydessään. Miten toimivat nykyiset salausmenetelmät RSA ja AES? Entä miten tiedot voidaan suojata tulevaisuudessa, jos kvanttitietokoneet tulevat käyttöön? Haastattelussa Kyberturvallisuuskeskuksen johtavan asiantuntijan Ville Heikkala ja Helsingin yliopiston kryptografian professori Valtteri Niemi. Toimittaja on Mari Heikkilä. (Kuva: Myron Standret / Alamy / All Over Press)

Ilmastonmuutoksen aiheuttama mannerjäätiköiden sulaminen ja merten lämpölaajeneminen on jo nostanut ja nostaa edelleen valtamerten pinnan korkeutta. Minkälainen tulvavara rakentamiselle ja muulle rannikon läheiselle toiminnalle on tarpeen Suomen rannikolla? Tällaista tutkimusta tehdään Ilmatieteen laitoksen merentutkimusyksikössä. Menneisyyden vedenkorkeusmittaukset antavat aineistoa malleihin ja menetelmiin, joiden avulla tehdään ennusteita tulevasta. Mikä on tilanne vuonna 2050 tai 2100? Väitöskirjatutkija Ulpu Leijala on mukana tällaisessa tutkimuksessa. Entä kuinka hyvin meren hydrodynaamiset prosessit tunnetaan, jotta tietoa voidaan sovittaa malleihin ja tehdä arvioita tulevasta? Tästä tietää professori Petteri Uotila Helsingin yliopistosta. Hän opettaa ja tutkii fysikaalista meritiedettä. Uotilan mielestä tällainen tutkimus palvelee yhteiskuntaa – ovathan meret iso vesimassa. Rannikoilla ja niiden välittömässä läheisyydessä elää miljardeja ihmisiä. Uotila tuntee hyvin tutkimustensa perusteella arktisten alueiden meren toimintaa ja sen vaikutusta merenpinnan vaihteluihin. Havaintoja meristä on vähän ja varsinkin polaarialueilta. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuvassa Perito Morenon jäätikkö Argentiinassa. (Insignis Photography / Alamy / All Over Press)

Mitä yhteisiä palikoita meillä, hyönteisillä ja dinosauruksilla on immuunipuolustuksessa ja mitä muuta haluaisit tietään omasta puolustusjärjestelmästäsi? Mikä muu kuin rokotus pystyy opettamaan immuunijärjestelmää ja miten opetushomma hoituu? Miten immuunipuolustus osaa erottaa omat kudokset viruksista ja bakteereista entä mikä sen nyrjäyttää autoimmuunitaudiksi oman kehon kimppuun? Monimutkainen immuunijärjestelmä pystyy jopa erottamaan omaa kudosta olevat syöpäsolut terveestä kudokseista. Miten puolustus siihen pystyy, mutta toisaalta sekoaa joskus ja tuhoaa diabeetikon haimasta insuliinin tuottajasoluja, reumaatikon nivelrustoja tai hermosolujen myeliinituppia MS-taudissa. Immuunipuolustuksen ihmeistä jatkavat immunologit Eliisa Kekäläinen ja Petteri Arstila. Leena Mattila tapasi heidät Helsingin yliopiston bakteriologian ja immunologian osastolla Meilahden kampuksella. (Kuva: Sebastian Kaulitzki / Alamy / All Over Press)

Ihmisillä on viisi perusaistia: maku, haju, näkö, kuulo ja tunto - mutta millaisia aisteja on kasveilla? Voiko kukka tai puu haistaa, maistaa, kuulla tai nähdä? Biologi ja evoluutioekologi, tutkijatohtori Aino Kalske Turun yliopistosta on tutkinut kasvien hajuaistia. Hän on havainnut, että ne pölläyttävät tarvittaessa ilmaan monipuolisen kemikaalikoktailin — tarkoituksena on varoittaa naapurikasveja esimerkiksi tuhohyönteisistä tai kuivumisesta. Tuoreen ruohon tuoksu on itse asiassa ruohonkorsien lähettämää hätäsignaalia. Jyväskylän yliopiston biologian laitoksella ja Nanotiedekeskuksessa tutkitaan kasvien valoaistiin liittyvien fytokromien rakennetta. Haastateltavina ovat akatemiatutkija Heikki Takala ja professori Janne Ihalainen. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Ihminen tutkailee jatkuvasti sitä, onko hän turvassa vai uhkaako vaara. Me haluamme ennemmin liittyä toisiin kuin jäädä porukan ulkopuolelle. Tässä kaikessa on merkittävä rooli 10. aivohermolla eli vaguksella. Vagushermo viestii keskushermoston ja monien elinten välillä, mitä meissä ja ympäristössä tapahtuu. Se on osa parasympaattista hermostoa, joten parhaiten se toimii levossa. Onko sinulla paineen alla rytmihäiriöitä vai vatsaoireita? Mitä ihmisen stressireaktio kertoo vagushermon toiminnasta? Vagushermon merkityksestä hyvinvoinnillemme valottaa lastenpsykiatri Jukka Mäkelä THL:stä. Kouluttajapsykoterapeutti Minna Martin kertoo, miten hengityksellä voi ”vaikuttaa” vagushermoon. Onhan hengitys silta mielen ja kehon välillä. Toimittaja on Teija Peltoniemi. (Kuva: Alamy / All Over Press)

Jos haluat viisastua, pysähdy pohtimaan. Viisautta ei voi syntyä, jos ei välillä mieti, miten elämä maapallolla toimii tai mistä omat asenteet, tavat ja käyttäytyminen johtuvat. Pohtivan mielen lisäksi viisaudessa on kyse myös myötätunnosta - se on ihmisten välistä liimaa ja sitä tarvitaan myös työyhteisöissä. Tiedeykkösessä kuullaan tutkimuksesta, jossa selvitettiin, mitä hyötyä myötätunnosta on yrityksille ja miten sitä voi kehittää. Myötätunnon lisäksi työpaikoilla tarvitaan myös myötäintoa. Myötäinnon käsite löytyi tutkimuksessa, kun selvisi, että innovaatioiden synnyssä ilon ja innostuksen jakaminen on tärkeää. Psykologian tohtori Eeva K.Kallio Jyväskylän yliopistosta ja teologian tohtori, tutkija Jenni Spännäri Helsingin yliopistosta tarkastelevat viisauden olemusta yhdessä toimittaja Pirjo Koskisen kanssa.

Eteläiseen Ranskaan lähelle provencelaista Cadarachen kylää ollaan rakentamassa maailman ensimmäistä suurikokoista fuusiovoimalaa. Laitteen kokoonpanon loppusuora alkoi heinäkuun lopussa ja jos kaikki sujuu suunnitellusti, hörähtää fuusioreaktori toimintaan ensimmäisen kerran vuonna 2025. Kyseessä on laite nimeltä ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), ja sitä tehty pitkään ja hartaasti. Sähköä se ei kuitenkaan tulee koskaan tuottamaan, sillä sen päätuote on tieto. Sen avulla voidaan ensimmäisen kerran testata miten fuusio toimii kaupallisen voimalaitoksen mittakaavassa ja miten fuusio sopisi mahdollisesti rutiininomaiseen energian tuotantoon. Fuusio-optimisteille ITER on askel kohti saasteetonta, turvallista ja käytännössä rajattomasti saatavissa olevaa energiaa. Kriitikot muistuttavat fuusion monista hankaluuksista ja olettavat, että ITER tulee vain todistamaan sen, ettei tekniikka ainakaan tässä muodossa ole käytännöllistä. Tiedeykkösessä on mukana ITER-hankkeen johtaja Bernard Bigot sekä mukana laitteen rakentamisessa lähes alusta alkaen ollut Petri Mäkijärvi. Fuusiovoimasta laajemmin ja ITERin kanssa eräällä tapaa kilpailevista tekniikoista – kuten niin sanotuista stellaattoreista – kertovat puolestaan Aalto-yliopiston plasmafyysikot Simppa Äkäslompolo ja Antti Snicker. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen. Kuva: ITER

Kotimaisten metsämarjojen positiiviset vaikutukset on tunnettu pitkään ja esimerkiksi mustikan on tiedetty edistävän silmän terveyttä. Marjat ovat arvokasta ravintoa ihmisille ja eläimille, mutta uusimpien tutkimusten valossa ne ovat myös todellisia terveyspakkauksia. Marjoissa on runsaasti erilaisia polyfenoleja, joilla antioksidanttisina aineina on terveyttä edistävä vaikutus. Teknologian tutkimuskeskus VTT:n tutkimusten mukaan tärkeitä polyfenoleja on varsinkin marjojen siementen kuorella. Varsinkin Rubus-suvun marjat, kuten lakka, vadelma ja mesimarja, sisältävät tärkeitä tehoaineita. VTT:ssä on kehitetty teknologiaa tehoaineiden eristämiseen jopa siementä rikkomatta. VTT:n marjauutteet ovat tutkimusten mukaan antimikrobisia eli nitistävät bakteereita, ja kiinnostavaa on se, että ne näyttävät tuhoavan lähinnä ihmiselle epäedullisia bakteereita mutta säästävät hyvät bakteerit. VTT on testannut yhdessä Helsingin seudun yliopistollisen keskussairaalan HYKS:in kanssa marjauutteiden tehoa myös sairaalabakteereihin, ja tähänastisten tutkimustulosten mukaan ne nitistävät MRSA-sairaalabakteereita. Marjasadot metsissä ja soilla ovat suuret, mutta arvioiden mukaan keskimäärin vain 5% marjasadosta kerätään talteen ja hyödynnetään. Tiedeykkösessä ovat haastateltavana johtava tutkija Riitta Puupponen-Pimiä ja tutkimuspäällikkö Kirsi-Marja Oksman-Caldentey VTT:stä. Dosentti Teemu Kinnari lähetti ohjelmaan sähköpostilla myös tietoja tähänastisista tutkimustuloksista HYKSissä. Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen. (Kuva: Ismo Pekkarinen /All Over Press )

Kun Suomessa vietetään parhaillaan kesää, Etelämantereella kärvistellään pakkasessa. Eteläisen pallonpuolen talvi on syvimmillään, mutta suunta on siellä kohti valoa: kaamos päättyy mantereen rannoilla olevilla tutkimusasemilla elokuussa, mutta ensimmäinen auringonnousu etelänavalla on odotettavissa vasta lokakuussa. Marraskuussa alkaa jälleen uusi tutkimuskausi. Silloin ympäri vuoden käytössä olevia asemia korjataan, huolletaan ja varustetaan uuteen kauteen. Yksi näistä on suomalainen Aboa. Se sijaitsee kuningatar Maudin maalla, jotakuinkin Etelä-Afrikan kohdalla Etelämantereella. Asema on ollut käytössä jo yli 30 vuotta, ja etenkin viime aikoina sitä on varusteltu ja paranneltu olennaisesti. Tiedeykkösessä Suomen Etelämanner-logistiikasta ja siten myös Aboa-asemasta vastaava Mika Kalakoski kertoo paitsi asemasta, niin myös siitä, miten sinne mennään ja kuinka retkikunnat siellä toimivat. Arkiseen aherrukseen siellä sekoittuvat äärimmäisten olosuhteiden mukanaan tuomat hankaluudet, mutta myös maisemat, joille ei löydy vertaa. Mukana ohjelmassa on myös Maanmittauslaitoksen tutkimuspäällikkö Jyri Näränen, joka on ollut tekemässä Etelämantereella painovoimamittauksia. Mittaukset kertovat selvästi, että Etelämannerkin liikkuu – se ei aina ole ollut etelässä, eikä se siellä pysy kuin hetken geologisessa aikamittakaavassa... Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen Kuva: Pasi Ylirisku/ FINNARP.

Tiedeykkösessä sukelletaan shakin maailmaan. Oppaana on kilpashakkia yli 45 vuotta pelannut shakkimestari, Suomen shakkiliiton puheenjohtaja Asko Hentunen. Jos haluaa kilpashakissa huipulle, vitsa on väännettävä nuorena. Maailman kärkeen kivutaan jo 14-15-vuotiaana. Vaikka shakkia pidetään matemaattisesti lahjakkaiden lajina, tutkimusten mukaan parhaiten pärjäävät taiteelliset ja luovat ihmiset. Kuulemme myös, miten shakkia pelaavat tietokoneet ovat kehittyneet. Jyväskylän yliopiston tutkija, shakista väitöskirjan tehnyt yliopistonopettaja Jorma Kyppö kertoo, miten päätyi kehittämään moniulotteisen shakin — ja mitä tekemistä sillä voi olla esimerkiksi Lähi-idän kriisin kanssa. Keskustelemme myös shakkiin liittyvistä matemaattisista pulmista, joita voi yrittää ratkoa omaksi ilokseen tai kaverien kanssa kisaillen. Toimittaja on Mari Heikkilä. (Kuva: AOP / Ismo Pekkarinen)

Tämä heinäkuu on todella jännää aikaa, koska kaikkiaan kolme avaruusalusta lähtee maapallolta kohti Marsia. Jokainen niistä on omalla tavallaan todella kiinnostava: Nasan Perseverance-kulkija on kunnianhimoisin ja mutkikkain koskaan tehty Marsin pinnalle lähetettävä tutkimusrobotti, kiinalaisten Tianwen-1 on heidän ensimmäinen Mars-kulkijansa ja Yhdistyneistä arabiemiraateista tulee uusi, hieman yllättäväkin Mars-luotaimen lähettävä maa. Tiedeykkösessä tutkaillaan näitä kaikkia, mutta keskitytään ennen kaikkea Nasan laitteeseen: Noin tonnin massaltaan oleva kulkija poimii Jazero-kraatterista näytteitä tulevaisuudessa Maahan tuotaviksi. Kulkija pakkaa ne pieniin kapseleihin, joita se pudottelee matkalleen myöhemmin keräiltäväksi ja maanpäällisiin laboratorioihin laukaistavaksi. Jezero on eräs kiinnostavimmista paikoista Marsin pinnalla, sillä se on noin 49 kilometriä halkaisijaltaan oleva kraatteri, jonka pohjalla on ollut kauan aikaan sitten vettä. Kaikki alukset lähetetään matkaan nyt heinäkuussa siksi, että lokakuussa Maa ja Mars ovat lähellä toisiaan. Kun kumpikin planeetta kiertää radoillaan Aurinkoa, ovat ne lähekkäin vain noin kahden vuoden välein. Silloin matka Maasta Marsiin käy helpoiten. Ohjelmassa ollaan Perseverancen tehneessä Nasan tutkimuslaitoksessa Jet Propulsion Laboratoryssä ja jutellaan myös Ilmatieteen laitoksella työskentelevän Maria Hiedan kanssa – kulkijassa on myös kaksi suomalaista mittalaitetta, joiden tekemisestä Maria vastasi. Heinäkuun aikana luotaimien laukaisupäivämäärät ovat hieman muuttuneet ja tarkentuneet verrattuna ohjelmassa mainittuihin. Arabiemiraattien luotaimen laukaisua japanilaisella kantoraketilla on lykätty heinäkuun 14. päivästä perjantaihin 17.7. laukaisupaikalla olleen epäedullisen sään vuoksi. Nasan Perseverance -kulkijan laukaisu tapahtuu näillä näkymin 30.7., koska kantoraketin lähtövalmisteluihin kului odotettua enemmän aikaa. Kiinalaisen Tianwen-1:n laukaisu tapahtuu puolestaan näillä näkymin 23.7. Toimittajana on Jari Mäkinen Kuva: Nasa

Laattatektoniikka selittää, miksi Maa järisee tai tulivuoret purkautuvat mannerlaattojen kohdatessa tai valtamerten keskiselänteillä. Mutta se ei selitä valtavien magmaprovinssien syntyä noin 20 miljoonan vuoden välein. Mikä saa aikaan kivisulan purkautumisen syvältä maapallon vaipasta päätyen maan päälle laakiobasaltiksi? Tämä ilmiö onkin yksi geologian suurista arvoituksista. Helsingin yliopiston tutkijat olivat ratkomassa tätä tieteellistä mysteeriä Keski-Mosambikissa Karoon magmaprovinssissa, joka syntyi 180 miljoonaa vuotta sitten. Mukana tutkimuksessa oli tohtorikoulutettava Sanni Turunen ja Luonnontieteellisen keskusmuseon yli-intendentti Arto Luttinen, joka löysi kiinnostavia oliviinipitoisia vulkaanisia kiviä, Luenha-joelta muutama vuosi sitten tutkijakollegansa Jussi Heinosen kanssa. Tieteellisessä julkaisussa oli mukana mosambikilainen professori Daúd Jamal. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Tutkimuksista kävi ilmi, että kivet ovat syvältä maan vaipasta, ja niiden lähtömateriaali on jopa 4 miljardia vuotta vanhoja. Näistä tiedoista voidaan vetää johtopäätöksiä laakiobasalttien synnystä. Onko kysymyksessä maan ytimen ja vaipan rajalta nouseva kuuma virtaus, pluumi, vai joku muu? Geologian arvoituksesta on lukuisia teorioita. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuva: Victorian putoukset ovat syntyneet magmaprovinssin muodostamaan laakiobasalttiin. (Arto Luttinen).

Onko faarao Tutankhamonin afrikkalaisuus unohtunut? Mm. tällaista pohtii Tiedeykkösessä arkeologi Minna Silver, joka on perehtynyt egyptiläiseen Tutankhamoniin (n. 1342-1325 eaa.) sekä hänen edeltäjäänsä, faarao Ekhnatoniin, joka on viimeaikaisissa tutkimuksissa osoittautunut nuorena kuolleen faaraon isäksi. Silver on tutkinut myös Tutankhamonin äitipuolta ja anoppia, kuningatar Nefertitiä. Me länsimaalaiset olemme omineet Tutankhamonin sen jälkeen, kun englantilainen arkeologi Howard Carter löysi hänen hautansa Kuninkaiden laaksosta nykyisestä Luxorista vuonna 1922. Sitä ennen faaraon balsamoitu ruumis oli saanut maata koskemattomana pitkälti yli 3 000 vuotta. Valtaistuimelle lapsena nousseen faarao Tutankhamonin elämä päättyi äkillisesti, mutta hän ehti tehdä Egyptissä suuria muutoksia. Poikafaarao luopui isänsä faarao Ekhnatonin eli Akhenatenin lanseeraamasta monoteismista ja palautti Egyptiin sen vanhan monijumalaisen uskonnon. Samalla myös vanha papisto sai asemansa takaisin. Faarao Ekhnaton julistettiin kerettiläiseksi ja hänen muotokuviaan ja piirtokirjoituksiaan alettiin tuhota. Mika Waltarin Sinuhe egyptiläisestä tutun Ekhnatonin aikaansaama uskonnollinen ja kulttuurinen vallankumous koki karun lopun. Alle 20-vuotiaana kuolleen Tutankhamonin kuolinsyyksi on epäilty milloin epilepsiaa, milloin malariaa tai jopa murhaa. Nykyisillä tutkimusmenetelmillä häntä kohdanneista tapaturmista ja sairauksista on saatu uutta tietoa. Vaikka Tutankhamon on nykyään maailmankuulu, myös häntä itseään kohtasi pian hänen kuolemansa jälkeen damnatio mamoriae eli muiston kiroaminen. Tutankhamonin ja hänen perheensä elämästä kertoo arkeologi Minna Silver ja toimittajana on Riikka Suikkari. Ohjelma kuuluu Yle Radio 1:n Afrikkalaiseen heinäkuuhun. Kuva: Tutankhamonin kuolinnaamio (Alamy / All Over Press)

Tiesitkö, että kotimaisen tomaatin ja mansikan pölyttää yhä useammin belgialainen, tehdashallissa kasvanut kimalainen? Kun pölyttäjähyönteisten määrä luonnossa pienenee, kasvaa kysyntä kasvatetuille ja tarhatuille pölyttäjähyönteisille. Pölytystä varten kasvatetaan pääasiassa kahta eri hyönteistä: tarhamehiläisiä ja kontukimalaisia. Kontukimalaisten kansainväliseen kauppaan liittyy riskejä hyönteistautien ja vieraslajien leviämisestä ja moni maa on kieltänyt niiden tuonnin. Helsingin yliopiston tohtorikoulutettava Lotta Kaila kasvattaa kontukimalaisia tutkimuskäyttöön Viikin kampuksella ja kertoo, miten se tehdään. Myös hunajaa tuottavia tarhamehiläisiä kuljetetaan pitkiäkin matkoja pölytystarkoituksissa. Yhdysvalloissa ja Etelä-Euroopassa mehiläispesiä kuljetetaan kesän aikana jopa tuhansia kilometrejä pellolta toiselle. Mehiläishoitajain liiton mehiläishoidon neuvoja Maritta Martikkala kertoo, miten tarhamehiläinen pölyttää ja miten niitä kasvatetaan. Ohjelmassa vieraillaan myös Orimattilassa Hannu Varpion tilalla, missä kontukimalaisia käytetään kasvihuonetomaatin pölyttämiseen. Toimittaja on Hanna Asikainen. Kuva: Yle / Henrietta Hassinen

Tsaarin ajoista asti suljettu Isosaari ottaa nykyään vastaan muitakin kuin sotilaita. Helsingin edustalla, Vallisaaren takana Suomenlahdella näkyy Isosaari. Se ei ole erityisen suuri, mutta on sitäkin erikoisempi. Aikoinaan Suomenlinnan rakentaneita ruotsalaisia kaukainen Isosaari, Stora Mjölö, ei kiinnostanut, mutta venäläiset innostuivat linnoittamaan saaren ja liittämään sen Pietari Suuren Merilinnoitukseen. Keisarillinen Venäjä rakennutti mahtavan linnoitusketjun suojaamaan Pietaria länsimaiden hyökkäyksiltä. Itsenäistynyt Suomi otti linnoitetun Isosaaren oman armeijansa käyttöön. Puolustusvoimat ylläpiti sekä päivitti yli satavuotiaita kasematteja ynnä muita rakennelmia kunnes linnake määrättiin lopetettavaksi. Tiedeykkösessä tutustutaan Isosaaren historiaan tanskalaisten vanhan purjehdusohjeen ja Pietari Suuren merilinnoituksen ajoista alkaen. Saaressa kuljetaan ajassa Venäjän armeijan rakennuttamista kasemateista Stora Mjölön vankileirin kautta Suomen puolustusvoimien kauteen. Lämmin kesäpäivä suosi sotahistorioitsija ja luonto-opas Jarmo Niemisen, Tomi Stålbergin ja Leena Mattilan retkeä Isosaaressa. Kuva: Yle / Jani Saikko

Vastasyntyneen suomalaismiehen elinajanodote oli Suomessa 1700-luvun puolivälissä 35 vuotta ja myös naisen alle 40 vuotta. Nyt se on yli tuplat: miehillä 79 ja naisilla 84 vuotta. Tiedeykkösessä pohdimme, mitkä ovat tärkeimmät lääketieteen edistysaskeleet kautta aikojen. Millaista historiaa ja keksintöjä piilee huikean kehityksen taustalla? Lääketieteellinen BMJ-lehti on listannut 15 tärkeintä lääketieteen alan edistysaskelta. Sitä varten lehti pyysi lukijoitaan nimeämään tärkeimmät lääketieteen alan edistysaskeleet lehden ensimmäisestä ilmestymisvuodesta 1840 eteenpäin. Toimituksen paneeli valikoi ehdotuksista 15, joiden joukosta 11 300 lukijaa äänesti tärkeimmäksi läpimurroksi puhtaan juomaveden ja jäteveden käsittelyn eli sanitaation kehittymisen. Asiasta toimittaja Mari Heikkilän kanssa keskustelevat Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen ylilääkäri, rokotetutkija Hanna Nohynek ja Helsingin yliopiston geriatrian professori Timo Strandberg. (Kuva: Andrey Kuzmin / Alamy / All Over Press)

"Tämä ei ole pahinta mitä voi tapahtua", oli valkeakoskelaisen Kaarina Nurmen voimalause, kun hän kamppaili päästäkseen eroon korkeanpaikan kammosta. Pulssi kohosi, kädet hikosivat ja häntä pyörrytti aina, kun hän joutui nousemaan tai laskeutumaan esimerkiksi kauppakeskuksen rappusia. Lyhytterapian ja altistustehtävien avulla Nurmi kuitenkin onnistui voittamaan pelkonsa. Fobian eli voimakkaan, irrationaalisen pelon hoidossa on tärkeää kehittää potilaan valmiutta kohdata pelkoa ja sietää ahdistusta. Kyseessä on ikään kuin väsytystaistelu, jossa mieli pyrkii taivuttelemaan ruumiin pois liiallisesta reagoinnista. Siedättäminen eli altistushoito on yksi tavallisimmista keinoista, ja Suomessa on kokeiltu myös virtuaalitodellisuuden käyttöä, kertoo psykologi-psykoterapeutti Eero-Matti Gummerus. Kun ihminen panikoi, stressihormonijärjestelmä alkaa valmistaa ihmistä kohtaamaan potentiaalisen vaaran. Se, mitä kehossa tapahtuu, ei riipu siitä, onko uhka todellinen. Fobiasta kärsivien elämä kapenee, ja he joutuvat luopumaan monista asioista, jopa haaveistaan. Onneksi useimpien fobioiden hoitaminen on mahdollista, ja tuloksia saavutetaan jopa verrattain nopeasti. Myös fobian tutkimuksessa on viime vuosina edistytty. Fobiat ovat osa ahdistushäiriöiden laajaa kirjoa, ja fobian mekanismeja tutkitaan kansainvälisessä tutkimusprojektissa, jossa on mukana myös suomalaisia. Helsingin yliopiston käyttäytymisgenetiikan professori Iiris Hovatta kertoo, että juuri nyt kiinnostuksen kohteena ovat ahdistukselle ja fobialle altistavien geenivarianttien tutkiminen. Tutkijat selvittävät ahdistuneisuuden syntymistä hermoverkko- ja molekyylitasolla, sekä pelkoa ylläpitäviä mekanismeja. Ohjelman toimittaa Anna-Kaisa Brenner. (Kuva: Dunca Daniel Mihai / Alamy / All Over Press)

Aika kulkee – niin se on tehnyt jo miljardien vuosien ajan. Ihminen on hyvin uusi tulokas ajan virrassa, ja silti käyttäydymme kuin hallitsisimme luontoa, kulttuuria ja aikaa. Koemme itsemme luonnosta erillisinä. Syytä ei olisi, koska olemme osa rappeutumisen ja kuoleman luonnollista sykliä. Khronoksen eli ajan jumala on aina läsnä, ja se saa mikrobit ja sienet toimimaan. Maatuminen ja mädäntyminen on täällä – aika ja luonto kulkevat käsi kädessä. Taiteilijaryhmä IC-98 on pyhittänyt ajan jumalalle paikan, rintamiestalon Pöytyällä Varsinais-Suomessa. Talossa ja pihapiirissä luonto saa mellastaa ja sienet juhlivat, ja me ihmiset katsomme tapahtumaa vain teräsaidan läpi. Tiedeykkösen toimittaja Teija Peltoniemi kävi paikan päällä talon pihapiirissä geologi, arkeologi Jussi Kinnusen ja filosofi, kirjailija Antti Salmisen kanssa. He olivat hankkeessa mukana muutama vuosi sitten. Salminen on kirjoittanut Khronoksen talosta esseen Sivilisaatiokysymys ja huomisen kirkko. Kinnunen on puolestaan dokumentoinut Khronoksen talon ja pihapiirin laserkeilauksella sekä selvittänyt paikan arkeologiaa ja geologiaa. Mitä pihapiirille tapahtuu 80, 400 ja 1000 vuoden kuluessa? IC-98 taiteilijat Patrik Söderlund ja Visa Suonpää kertoivat työn taustoista etäyhteydellä. Heidän mielestään Khronoksen talo on optimistinen teos, joka toimii peilinä ihmiselle. ”Katsomme samalla itseämme, kun katsomme rappeutuvaa pihapiiriä maaseudulla”, sanoo Visa Suonpää. Patrik Söderlundin mukaan ilmastokriisi pakottaa meidät toimimaan. Ihmisiltä on aika loppumassa ja Khronoksen talo esittää kysymyksiä teoistamme maapallolla, ja mitä tapahtuu ihmisen jälkeen. Valokuva Khronoksen talo Pöytyällä (Teija Peltoniemi).

Näin keväällä moni miettii, pitäisikö hommata aurinkopaneelit, sillä niiden hinnat ovat tulleet alas. Suomi on aurinkoenergian kannalta yllättävänkin hyvä maa - esimerkiksi kevättalven aurinkoiset pakkassäät tehostavat paneelien toimintaa. Puhumme Aalto-yliopiston professori Hele Savinin kanssa siitä, millaista tekniikkaa nykyiset ja tulevaisuuden aurinkokennot käyttävät. Savin itse kehittää huipputehokasta mustaan piihin perustuvaa aurinkokennoa. Ja missä vaiheessa ovat paljon puhutut ja Millenium-palkitut uuden sukupolven Gräzelin kennot, joiden on kerrottu mullistavan aurinkoenergian tuotannon? Jos aurinkokennot hankkii, niistä saatava sähkö kannattaa hyödyntää mahdollisimman tarkoin itse. Tässä auttaa energiasääennuste, josta kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Anders Lindfors. Keskustelemme myös siitä, miten aurinko eri puolilla Suomea paistaa eli missä ovat parhaat apajat aurinkoenergian hyödyntämiseen. Toimittaja on Mari Heikkilä. (Kuva: koi88 / Alamy / All Over Press)

Uutisten mukaan lohkoketjut mullistavat finanssialan, asuntokaupan, digitaalisen asioinnin, hallinnon - ja oikeastaan lähes kaiken. Tiedeykkösessä keskustellaan siitä, mitä lohkoketjut ovat ja miten ne muuttavat maailmaa. Haastateltavana on aiheesta väitöskirjaa Jyväskylän yliopiston IT-tiedekunnassa valmisteleva Henri Heinonen. Lohkoketjuteknologia lähti liikkeelle kryptovaluutta bitcoinista vuonna 2008. Tämän jälkeen virtuaalivaluuttoja on tullut tuhansia. Ohjelmassa selviää, miten bitcoineja louhitaan ja mistä niiden arvo muodostuu. Entä jos itse loisi oman virtuaalivaluutan tai lohkoketjun? Maailman talousfoorumin raportissa ennustetaan, että 10 prosenttia maailman bruttokansantuotteesta on sidoksissa lohkoketjuteknologoihin vuonna 2027. Keskustelemme, miten yritykset voivat hyödyntää teknologiaa toiminnassaan ja millaisia sovelluksia lohkoketjuille on löydetty. Tarjolla on esimerkiksi lohkoketjuihin perustuvia pilvipalveluita ja journalismia. Toimittaja Mari Heikkilä. (Kuva: Konstantin Shaklein / Alamy / All Over Press)

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

2000 vuotta sitten ihmiset elivät täyteläistä elämää Napolinlahden rannikolla Italiassa. Varakkaiden elämä oli kaikin puolin mukavaa seinämaalauksin ja mosaiikein koristelluissa atriumtaloissa. Rannikon asukkaat eivät tienneet, että vuosisatoja uinunut läheinen vuori alkoi osoittaa heräämisen merkkejä. Tulivuori Vesuvius purkautui vuonna 79. Purkauksen alle jäi tuhansia ihmisiä, joista osa hautautui tuhkan, kivien ja irtaimiston alle, osa kuoli myrkyllisiin kaasuihin. Tuon karmean luonnonkatastrofin vuoksi meidän jälkipolvien on mahdollista kävellä keisarien ajan roomalaisen kaupungin, Pompeijin, kaduilla, ja astua sisään sen talojen raunioihin. Kaupungin kaivaukset alkoivat vuonna 1748, ja vielä tänäkin päivänä osa kaupungista uinuu maan alla piilossa. Helsingin yliopiston Pompeji-projekti on tutkinut yhtä kaupunkorttelia, joka sijaitsee antiikin ajan Pompejin maantieteellisessä keskustassa. Vuonna 2002 alkaneen projektin tutkimuksista on vastikään julkaistu kokoomateos, jossa kerrotaan erityisesti korttelin upeimman rakennuksen, Marcus Lucretiuksen talon, runsaista löydöistä. Helsingin yliopiston Pompeiji-projektissa työskennelleet antiikintutkijat Laura Nissin ja Ilkka Kuivalainen kertovat Tiedeykkösessä pompeijilaisten arjesta ja juhlasta. Ja ennen muuta saamme kuulla, millaista elämä oli Marcus Lucretiuksen talossa juuri ennen kaupungin tuhoa vuonna 79. Jotta pystyisimme paremmin eläytymään tuohon aikaan, saamme tietoa myös Pompeijin katujen hajuista, tuoksuista ja makuelämyksistä. Kuulemme myös siitä, millainen oli ihanteellinen ihminen Rooman keisarikunnassa. Ohjelman on toimittanut Riikka Warras. HUOM! Ohjelma on tehty koronarajoitusten vuoksi osittain etänä, ja sen tähden ääni on ajoittain hieman kärsinyt. Tarkkakorvainen saattaa kuulla ohjelmassa myös yhden ranskanbulldoggin ja yhden shetlanninlammaskoiran tuhinoita ja puuskutuksia. (Kuva: Jens Köhler / All Over Press)

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Maapallo on mukava paikka, koska sen ilmakehä ja magneettikenttä suojaavat meitä avaruuden haitallisilta säteiltä, sähköisesti varatuilta hiukkasilta, jotka ovat peräisin tyypillisesti Auringosta tai ulkoavaruudesta. Luontaisesti ympärillämme ei ole kuin varsin leutoa sähkömagneettista säteilyä ja esimerkiksi radonista tulevaa ionisoivaa ydinsäteilyä. Jos avaruudessa olevaa säteilyä halutaan saada aikaan kätevästi, kannattaa katsoa Jyväskylään. Jyväskylän yliopiston Fysiikan laitoksen Kiihdytinlaboratoriossa on useita erilaisia koeasemia, joilla Pohjois-Euroopan äreimmän hiukkaskiihdyttimen avulla tehdään paitsi perustutkimusta, niin myös avaruuselektroniikan testaamista. Laitteistolla voidaan tuottaa erilaisia ionisuihkuja, jotka jäljittelevät autenttisesti säteily-ympäristöä avaruudessa. Valitsemalla oikeanlainen hiukkascoctail, voidaan kiihdyttimellä saada aikaan tilanne matalalla kiertoradalla, tietoliikennesatelliittien käyttämällä geostationaariradalla tai vaikkapa kauempana avaruudessa. Erillisen laitteen avulla voidaan vaikkapa lentää Jupiteriin ja koetella sitä kiertämään lähetettäviä laitteita voimakkailla elektronisuihkuilla. Mutta miksi näin tehdään, ja miten näin tehdään? Kuinka sähköiset komponentit käyttäytyvät, kun niihin kohdistetaan roppakaupalla säteilyä? Tiedeykkösessä heittäydytään tämän asian kimppuun ja käydään tutustumassa avaruussäteilyn vaikutuksia mittaavaan RADEF-koelaitteistoon. Siitä ohjelmassa kertoo yliopistotutkija Arto Javanainen, joka vastaa RADEFin toiminnasta. Ohjelmanteosta vastaa puolestaan toimittaja Jari Mäkinen.

Jokainen meistä tietää sen tilanteen, kun on kova paine onnistua vaikkapa kilpasuorituksessa tai kokeessa, ja jännittää. Silloin tarvitaan psyykkistä vahvuutta, jotta pää pysyy kasassa ja pystyy näyttämään osaamisensa. Psyykkiseen vahvuuteen kuuluu monia erilaisia taitoja: itseluottamusta, paineensietokykyä, stressin hallintaa, mielen fokusointia ja optimaalista suoritusvirettä. Emeritusprofessori Jarmo Liukkonen on tehnyt pitkän uran liikuntapsykologian parissa, hän on tutkinut tekijöitä, mitkä vievät urheilijan huippusuorituksiin ja kertoo, miten vaikea on ennustaa, kenestä tulee huippu-urheilija. Hän on myös selvittänyt, mikä saa jatkamaan samojen asioiden harjoittelua vuodesta toiseen ja jatkamaan sitkeästi lajin parissa. Eniten psykologiaa tarvitaan juuri siinä, miten yksittäisistä harjoituksista tehdään mielekkäitä ja sellaisia, että treeneihin jaksetaan lähteä vuodesta toiseen ja että treenit pysyvät hyvälaatuisina. Jos urheilija on huipulla parinkymmenen harjoitteluvuoden jälkeen, muusikko hioo taitojaan monta kymmentä vuotta. Radion Sinfoniaorkesterin ylikapellimestari Hannu Lintu ja The Voice of Finlandin yhtyettä johtava Lenni-Kalle Taipale kertovat, mitä live-esiintymiset ja konsertit vaativat, ja miten niihin valmistaudutaan. Lenni-Kalle Taipale johtaa The Voice of Finlandin yhtyettä ja soittaa samalla itsekin. Suora televisiolähetys on tilanne, jossa tarvitaan kaikkea sitä osaamista, mitä hänelle on vuosikymmenten aikana kertynyt. Mielikuvaharjoittelu auttaa sekä sormien juoksutuksen että jännityksen suhteen. Radion Sinfoniaorkesterin ylikapellimestari Hannu Lintu kertoo, että vaikka joka nuottia ei tarvitsekaan muistaa ulkoa, teos on osattava riittävän hyvin, jotta kapellimestarilla on siitä selkeä visio omassa päässä ja itseensä voi luottaa huippusoittajien eteen astellessaan. Yleisön edessä konsertti voi lähteä lentoon vasta kun soittajat tietävät, että kaikki on harjoiteltu riittävän hyvin ja tilanne on hallinnassa. Toimittaja on Pirjo Koskinen. (Kuva: Sean Prior / Alamy / All Over Press)

Lukuisat arkipäivän teknologiat pitävät sisällään jo tekoälyä, vaikka robotti ei vielä rutiinisti jakelekaan lääkkeitä eivätkä itseohjautuvat autot ajele teillä. Miten ihminen ymmärtää nämä uudet teknologiat? Ymmärrämmekö me arkikäsityskyvyllämme, mitä uudet toimijat ovat ja miten ne tekevät päätöksiä? Robotteihin ja tekoälyihin ei ole vielä pystytty koodaamaan moraalista koodia. Onko ihmisen moraalikoodisto se minimitaso vai korkeinta mitä tiedämme? Olemme tuhansien vuosien aikana oppineet suuntautumaan toisiin ihmisiin. Pystymme myötätuntoon ja välitämme emootioita. Miten koneoppiva tekninen laite olisi tunteva ja tietoinen sekä moraalisesti toimiva olio? Vastaava tutkija Michael Laakasuo Helsingin yliopistosta vetää Moralities of Intelligence Machines -tutkimusryhmää. He tutkivat, miltä robotit ja erilaiset tekoälyt vaikuttavat tuntevien, älykkäiden ja elävien olioiden näkökulmasta sekä miten ihminen hyväksyy robottien tekemiä päätöksiä. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Yle tieteen sivuilla on tekoälytesti, jossa voit selvittää omaa suhtautumistaan vaikka pelastus- tai seksirobottiin. Kuva: 3C Stock / Alamy / All Over Press

Virtuaalikokoukset ovat arkipäivää ja järjestelmät ovat kehittyneet huimaa vauhtia. On ihmeellistä, miten hyvin verkko kestää, vaikka valtava määrä ihmisiä käy videoneuvotteluja samanaikaisesti. Keskustelemme Helsingin yliopiston teollisuusmatematiikan professori Samuli Siltasen kanssa, millaista matematiikkaa etätyövälineiden kehityksen taustalla piilee. Videokuvaa voidaan nykyisin pakata niin, että siihen tarvitaan ehkä vain sadasosa alkuperäisestä tietomäärästä - silti eroa ei juuri huomaa ja ihminen näyttää omalta itseltään. Myös katseen suunta voidaan muuttaa niin, että virtuaalineuvottelussa tuijotetaan silmästä silmään. Apuna ovat kasvojentunnistusteknologiat ja aallokemuunnokset. Ohjelmassa puhumme myös etätyön psykologisesta puolesta. Haastateltavana on Työterveyslaitoksen erikoistutkija, psykologian tohtori Seppo Tuomivaara. Hän antaa vinkkejä siihen, miten etätyö kannattaa käytännössä kotona järjestää - ja miten saisi ajatukset keskittymään töihin koronahulinan keskellä. Etätyöaiheeseen sopivasti haastattelut on tehty etänä, videoyhteyden kautta. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuvassa toimittaja Mari Heikkilä haastattelee matemaatikko Samuli Siltasta. (Kuva: Samuli Siltanen)

Mitä on plasmahoito? Entä mitä virkaa on wuhanilaisesta koronaviruksesta toipuneiden toipilaiden veriplasmalla? Toipilaiden plasmalla on saatu lupaavia tuloksia pienissä kontolloimattomissa kokeissa Kiinassa. Suomessa on nyt tarkoitus tehdä perusteelinen tutkimus, jossa on mukana koehenkilöiden lisäksi kontrolliryhmä. Vain verrokkeihin vertaamalla selviää onko toipilasplasmalla vaikutusta potilaiden paranemiseen. Vertailuryhmä tarvitaan, koska osa potilaista paranee aina ihan omin vasta-ainein ilman muuta hoitoa. Virussairauden aikana potilas muodostaa enemmän tai vähemmän vasta-aineita taudinaiheuttajaa vastaan ja nitistää sairauden niiden voimalla. Näitä vasta-aineita löytyy taudista toipuneiden veriplasmasta. Helsingin yliopisto, HUS ja SPR:n Veripalvelu suunnittelevat koronainfektiosta toipuneiden veriplasman käyttöä tutkimuksessa, jossa seivitetään koronasta parantuneiden vasta-aineiden tehoa sairaalapotilaiden hoidossa. Plasmahoito ideana ei ole uusi keksintö. Veriplasmaa käytetään jatkuvasti normaalioloissakin monissa eri tilanteissa. Vasta-aineilla voidaan myös estää rabieksen puhkeaminen potilaalla, jota vesikauhuinen koira on purrut. Välittömästi annettu rabies-immunoglobuliini yhdessä rokotteen kanssa pelastaa potilaan hengen. Koronatoipilaiden veriplasman käyttötutkimusta suunnittelevat immunologian professori Anu Kantele Helsingin yliopiston Infektioklinikalta ja lääketieteellinen johtaja Jarkko Ihalainen Suomen Punaisen Ristin Veripalvelusta. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila. (Kuva: MedStockPhotos / Alamy / All Over Press)

Nukkuminen käy työstä, kun unessa aivot siirtää dataa ja peseytyy. Nukkujan päässä käy kuhina, kun aivot käsittelevat ja tallentavat tavaraa muistiin. Uni ei muutenkaan ole turhaa lorvailua, sillä unen aikana aivoista myös pestään turhaa roinaa ja kuona-aineita. Nokkela Homo sapiens on kuitenkin oppinut lisäämään valoa iltoihin ja sotkemaan valoilla lajille luontaisen päiväaktiivisuuden. Myös kofeiinilla voi huijata aivoja, sillä kofeiini estää aivojen unihiekkaa, adenosiinia, patistamasta ihmisiä pehkuihin. Jotkut taas eivät pysy nukkuessaan sängyssä vaan kävelevät unissaan. Miten se on mahdollista tai miten voi nukkuessaan tietää näkevänsä unta? Entä johtuuko yökukkujan aamuväsymys huonoista elintavoista, siihenkin vastaa dosentti Tarja Stenberg Helsingin yliopistosta. Ihmispolo sahaa omaa oksaansa, jos kerää univelkaa. Unenpuute saa sekaisin sekä pään että vartalon. Unenpuute altistaa depressiolle ja Altzheimerin taudille, ja kerää läskiä maksaan ja muualle. Liialla valvomisella muisti ja oppiminen heikentyvät ja aineenvaihdunta menee sekaisin. Joten eiköhän aloiteta kevään kunniaksi elämäntapamuutos näinä poikkeuksellisina aikoina ja mennään ajoissa nukkumaan. Leena Mattila jututti dosentti Tarja Stenbergiä etäyhteyden kautta. (Kuva: BSIP SA / Alamy / All Over Press)

Kristillistä pääsiäistä viettää miltei kolmasosa maapallon väestöstä. Tämän lisäksi omaa pääsiäisjuhlaansa, pesahia, viettävät puolestaan juutalaiset. Juutalaisten ja kristillisten traditioiden lisäksi juhlaan liittyy lukematon määrä kiehtovia kansanuskomuksia ja rituaaleja. Tiedeykkösessä käsitellään pääsiäisen alkuperää ja myöhempää historiaa. Lähi-idän muinaiset kansat viettivät ohraan liittyviä kevätjuhlia, jotka yhdistyivät paimentolaisten uhrijuhliin ja edelleen israelilaisten eli varhaisjuutalaisten vapautuskertomukseen. Juutalaisen pääsiäisen taustalla on Vanhan testamentin exodus-kertomus, jossa selostetaan, kuinka israelilaiset vapautuvat Egyptin orjuudesta. Juutalaiset olivat viettäneet pääsiäistään jo noin 1000 vuoden ajan, kun juutalaiseen ympäristöön syntyi uusi uskonto, kristinusko. Myös kristityt alkoivat viettää pääsiäistä, mutta juhlan sisältö oli muuttunut: juhlan keskiössä oli usko Jeesus Nasaretilaisen eli Kristuksen ylösnousemukseen. Myöhemmin tähän kaikkeen sekoittui monia erilaisia kansanuskomuksia toiveineen, pelkoineen ja enteineen. Nykyinen pääsiäisenvietto ja siihen liittyvät symbolit ovatkin sekoitus kaikesta edellä kuvatusta. Pitkäperjantain Tiedeykkösessä pääsiäisen eri kerrostumista kertovat Helsingin yliopiston Lähi-idän tutkimuksen yliopistonlehtori Riikka Tuori sekä kirkkohistorian dosentti Esko M. Laine, hänkin Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Riikka Warras. (Kuva: Shutterstock / Subbotina Anna)

Maanjäristykset aiheuttavat maailmanlaajuisesti valtavia tuhoja. Moni muistaa vuoden 2004 Intian valtameren tapaninpäivän maanjäristyksen ja tsunamin eli hyökyaallon, jossa kuoli 200 000 ihmistä - ja joukossa oli 179 suomalaista. Se oli isoin suomalaisia rauhan aikana kohdannut suuronnettomuus. Helsingin yliopiston Seismologian instituutin seismologi Marja Uski kertoo, mistä maanjäristykset johtuvat, missä niitä maapallolla erityisesti esiintyy, miten magnitudi mitataan ja millaisia järistyksiä on Suomessa. Tulevaisuudessa pienet maanjäristykset yleistyvät. Syynä on ihmistoiminta. Viime aikoina maa on järissyt esimerkiksi Espoossa, johon rakennetaan geotermista energiaa tuottavaa laitosta. Miten ihminen voi saada maan järisemään. Ohjelman loppupuolella vieraillaan Aalto-yliopistossa, jossa talotekniikan professori Jari Puttonen kertoo, miten maanjäristyksiin voidaan järistysalueilla varautua taloja rakennettaessa. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuvassa kahden mannerlaatan "sauma" Islannissa meren alla. (sdh10 / Stockimo / Alamy)

Kesällä 2010 käynnistyi Moskovassa avaruuslääketieteeseen erikoistuneessa tutkimuslaitoksessa ainutlaatuinen ihmiskoe, kun kuusi vapaaehtoista sulkeutui 520 vuorokaudeksi metallisäiliöön. Tarkoituksena oli simuloida mahdollisimman autenttisesti menopaluulento Marsiin, ja siinä onnistuttiinkin. Kyse oli enemmänkin psykologisesta kuin teknisestä kokeesta. Miten miehistö muodostetaan? Kuinka erilaiset persoonallisuudet täydentävät ja tukevat toisiaan pitkän yhdessäolon aikana? Miten miehistöä pitää valmentaa pitkään eristyksissä olemiseen? Miten välttää tylsistymistä – ja miten pitää yllä työvirettä? Koronaviruksen vuoksi monet ovat joutuneet karanteeniin ja monissa maissa on asetettu jopa ulkonaliikkumiskieltoja. Mars500 -kokeen kokemukset auttavat nyt myös tässä uudessa tilanteessa, vaikkakin nykyhetken ja Mars-kokeen välillä on yksi, olennainen ero: miehistö tiesi täsmälleen milloin koe päättyy, mutta nyt koronatilanteen jatkumisesta ei ole tietoa. Jari Mäkisen toimittamassa ohjelmassa kerrotaan myös astronauttien vinkkejä pienessä tilassa yksin käkkimiseen.

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Tiedeykkösessä pohditaan maan kestävyyskriisiä ja sen ratkaisuja. Ilmastonmuutos, luonnon monimuotoisuuden niukkeneminen, ruokakriisi ja muuttoaalto haastavat maapallon kantokykyä ja selviytymistä. Vanhat toimintatavat eivät riitä, vaan tarvitaan merkittävää muutosta. Mitä ne ovat? Onko kilpailu aina tarpeen - voisiko yhteistyö olla osa ratkaisua. Onko ihminen ensisijaisesti vain kuluttaja? Mitä jos arvo taloudessa syntyisikin luonnonvarojen niukkuudesta, ja meillä olisi käytössä planeettavaluutta? Mukana ovat tulevaisuudentutkimuksen professori Markku Wilenius Turun yliopistosta, kestävyystieteen professori Helena Kahiluoto LUT-yliopistosta ja väitöstutkija Roope Kaaronen Helsingin yliopistosta. Ohjelma on tallennettu ennen koronapandemiaa. Roope Kaaronen pohtii, kuinka ihmisten käytös pystyttäisiin muuttamaan kestävämmäksi isossa mittakaavassa.Helena Kahiluoto tutkii kannustimia kestävyysmuutoksiin, ja ruokaturvaa. Markku Wilenius puolestaan siirtyi heti ohjelman tallennuksen jälkeen Dubain johdon tulevaisuusneuvonantajaksi. Jokainen keskustelija tuo pöytään tärkeitä teemoja. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuva: Alamy / All Over Press

Impulsiivinen ja itsenäinen koira haastaa omistajansa jatkuvasti, rauhallisen ja ihmiseen tukeutuvan kaverin kanssa kaikki on helppoa. Koirillakin on persoonallisuuseroja - toisten koirien kanssa täytyy tehdä enemmän työtä kuin toisten - mutta tiedätkö millainen koira kotonasi asuu? Ja mitä siltä on kohtuullista odottaa? Vaikka kaikki ei aina suju oman mielen mukaan, kyse ei välttämättä ole kyse koiran tyhmyydestä. Päin vastoin, nokkela ongelmanratkaisija voi tuntua sellaiselta, ettei se opi mitään, mutta koirien "älykkyystesteissä" se loistaa kyvyillään. Ymmärrämme usein koiriamme väärin, ja kohtelemme niitä epäreilusti. Monesti arjessa ei tule ajatelleeksi, mihin kaikkeen koirat pystyvätkään. Ja toisaalta, miten moni asia vääristyy, koska katsomme koiraa ihmismielen läpi. Kun ihminen on jalostanut koiraa, koirassa on suosittu yhteistyötä ihmisen kanssa. Siinä missä koira hakee ihmisen katseesta apua, moni muu eläin kokee meidät kilpailijakseen. Tämä havainto sysäsi nykyaikaisen koiratutkimuksen liikkeelle, myös katseenseurannan suhteen. Tässä Tiedeykkösessä kurkistetaan koiran pään sisälle, ja kysytään, miten tiede tutkii koiran mieltä. Ja miksi ihminen ymmärtää koiraa lähtökohtaisesti väärin. Asiantuntijoina ovat koiran persoonallisuutta ja kognitiivisia kykyjä tutkinut Katriina Tiira Smartdog Oy:stä, koiran katseen seurantaa selvittänyt tutkija Sanni Somppi Helsingin yliopistosta ja tutkija Miiamaaria Kujala Jyväskylän yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen. Kuva: Pirjo Koskinen

Kosmologeilla on tarkka käsitys siitä, kuinka maailmankaikkeus kehittyi vaihe vaiheelta nykyisenkaltaiseksi. Universumin historia on avautunut tarkkojen mittalaitteiden mutta myös syvän teoriaosaamisen ansiosta. Joulukuussa 2019 fysiikan Nobel-palkinto luovutettiin kanadalais-amerikkalaiselle James Peeblesille, joka on ansioitunut kosmologian teoreetikko Princetonin yliopistosta Yhdysvalloista. Peebles aloitti Princetonissa nuorena tutkijana lahjakkaan Robert Dicken tutkimusryhmässä, työskennellen kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn teorian parissa 1960-luvulla. Kosminen taustasäteily havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1964. Sittemmin Peebles on työstänyt maailmankaikkeuden suurten rakenteiden kuten galaksien ja galaksijoukkojen syntyteoriaa lähtien olettamuksesta, että avaruudessa on kylmää pimeää ainetta. Peeblesin lukuisat merkittävät kosmologiatyöt ovat syntyneet usean vuosikymmenen aikana ja hänelle annettua Nobel-palkintoa voidaan luonnehtia elämäntyöpalkinnoksi, jollaisia Nobel-palkinnot eivät yleensä ole. Haastateltavana on dosentti Hannu Kurki-Suonio Helsingin yliopistosta. Hän kertoo kosmologian kehittymisestä täsmätieteeksi Peeblesin teoriatyön viitoittamana. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Zoonoosivirologian professori Olli Vapalahden mukaan uusi koronavirus ei ollut yllätys, sillä eläinten taudit siirtyvät ihmisiin, kun lajirajan ylitykselle tehdään suotuisat olot. Eläimistä ihmisiin siirtynyt tuorein koronavirus on hommattu kiinalaisen lihatorin kautta lepakoista. Tätä ennenkin koronavirukset ovat siirtyneet lepakosta, varsinaisesta isännästään, väli-isäntien kautta ihmiseen. SARS levisi aikoinaan kiinalaisesta lepakosta sivettikissan kautta maailmalle Aasiasta ja MERS kamelien kautta Lähi-Idästä. Ihmisille vanhat tutut koronavirukset aiheuttavat tavallisia lieviä räkätauteja, mutta Wuhanin koronavirusversio on uusi ja siksi kovempaa sorttia. Mikä tekee uudesta koronaviruksesta vanhoja tuttavuuksia pahemman ja miten se suhtautuu aikaisempiin vakaviin koronavirustauteihin SARS:iin ja MERS:iin? Lajirajan vast'ikään ylittänyt zoonoosi eli eläimistä ihmisiin tarttuva tauti on tuoreeltaan ärhäkkä ja voi tappaa uuden isännän, jolta puuttuu vastustuskyky eläintautia vastaan. Ajan myötä virus ja ihminen sopeutuvat toisiinsa ja viruksen aiheuttama tauti lievenee. Virus tavallaan kesyyntyy ihmisten joukossa kiertäessään.Zoonoosivirologian professori Olli Vapalahti kertoo koronaviruksista ja muista zoonooseista. Koronavirusta vastaan kehitetään parhaillaan useita erilaisia kandidaattirokotteita. Miten rokotteita kehitetään ja miksi niiden kehittäminen vie niin pitkään? Miten immuuniteetti kehittyy sairastamalla tai rokottamalla ja miten laumasuoja toimii, infektiosairauksien professori Anu Kantele puhuu tarttuvista taudeista ja rokotteista Tiedeykkösessä. Ohjelma on koostettu kahdesta jo aikaisemmin Tiedeykkösessä esitetystä haastattelusta. Koosteen toimittaja on Leena Mattila ja lukija on Jenni Stammeier. Kuva: All Over Press

Kihussa eli Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksessa Jyväskylässä tehdään monenlaisia testejä huippu-urhelijoille. Testit auttavat suunnittelemaan harjoittelua ja paljastavat miten treenit ovat onnistuneet. Aiheesta on haastateltavana Kihun SportsLabin johtaja, dosentti Ari Nummela. Ohjelmassa selviää muun muassa, mitä ovat kynnysarvot, millaisissa treeneissä elimistö käyttää eniten rasvaa ja miksi hapottaminen on hieman harhaanjohtava termi. Keskustelemme myös urheilijoiden palautumisesta, alppimajaharjoittelun merkityksestä ja näköpiirissä olevista uusista mittausmenetelmistä. Tapaamme SportsLabissa myös kilpakävelijä Aku Partasen, joka on tullut testattavaksi. Hän kertoo, miten hän itse hyödyntää mittaustuloksia harjoittelussaan. Samalla selviää, millaista on viettää aikaa alppiteltassa. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuvassa Aku Partanen valmistautuu kynnysarvojen testaukseen Kihun Sportslabissa. (Mari Heikkilä)

Talvisota päättyi (tänään tasan 80 vuotta sitten) 13.3.1940 raskaiden taisteluiden jälkeen. Ulkoministeri Väinö Tannerin rauhanehtoja selostanutta radiopuhetta ei kuitenkaan seurannut helpotuksen huokaus vaan kollektiivinen suru. Ehdot järkyttivät ankaruudessaan kansakuntaa, joka eli sodan viimeisiin päiviin asti siinä käsityksessä, että sotamenestys on ollut suomalaisille myönteistä. Suomi oli taistellut 105 päivän ajan ylivoimaista vihollista vastaan ja ollut koko sodan ajan siihen asti ennennäkemättömän kansainvälisen huomion ja myötätunnon kohteena. Talvisodan taisteluiden myötä nousivat esiin ikonisina käsitteinä niin talvisodan henki kuin talvisodan ihmekin. Ne voimistuivat suomalaisuuden suurina tarinoina, kun vielä sodan jälkeenkin maa sai säilyttää laillisen järjestyksensä ja valtiollisen itsenäisyytensä. Itä-Suomen yliopiston sotahistorian dosentti Pasi Tuunainen kertoo minkälaisista tekijöistä rakentui talvisodan ihme, eli pärjääminen taisteluissa Puna-armeijaa vastaan. Sodan kulttuurihistorian tutkija Tuomas Tepora Helsingin yliopistosta puolestaan analysoi talvisodan henkeä ja talvisotaa yleisemmin kansallisen kertomuksemme peruskivenä. Toimittaja Ville Talola. Kuvassa Helsinki 13.3.1940, rauhaa juhlitaan - tosin suruliputuksella. (SA-kuva)

Elämä maapallolla on täysin riippuvainen yhteyttämisestä eli fotosynteesistä. Kasvit ja fotosynteettiset pieneliöt tuottavat kemiallista energiaa, elintärkeitä sokereita, muille eliöille. Ihmisen elämä on mahdollista vain fotosynteesin vuoksi. Saamme kaiken kasveihin varastoituneen kemiallisen energian, mm. hiilihydraattien, välityksellä. Valtavan teollistumisen ja nykyaikaisen elämän ovat tehneet mahdolliseksi fossiiliset polttoaineet, jotka ovat kehittyneet miljoonien vuosien aikana kasvien keräämän auringonvalon ja sen synnyttämän biomassan kautta. Fossiiliset polttoaineet ja niistä valmistetut kemikaalit ovat tulleet tiensä päähän. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus ei voi enää nousta vaan sen pitää laskea. Ilmastonmuutos pakottaakin bio- ja kiertotalouteen, ja siihen fotosynteesitutkimus auttaa. Turun yliopistossa tehdään uraa uurtavaa työtä sen eteen, että fotosynteettiset syanobakteerit ja levät saadaan valjastettua tuottamaan biopolttoaineita ja -kemikaaleja. Akateemikko Eva-Mari Aro on molekulaarinen kasvibiologi, joka tutkii fotosynteesin molekyylitason mekanismeja ja mahdollisia käyttösovelluksia. Fotosynteesi muodostaa perustan elämälle maapallolla, sillä se mahdollistaa auringon energian muuntamisen kemialliseen muotoon erilaisiksi orgaanisiksi yhdisteiksi kuten sokereiksi, rasvoiksi ja proteiineiksi, samalla kun sivutuotteena syntyy happea. Tämän saman fotosynteettisen koneiston käyttömahdollisuuksia tutkitaan myös esimerkiksi hiilivetyjen tai vedyn teolliseen tuottamiseen, osana hiilineutraaliin yhteiskuntaan tähtäävää kehitystä. Apulaisprofessori Pauli Kallio puolestaan tutkii fotosynteesin säätelykoneistoa, jotta suoria biopolttoaineita saataisiin aikaan mahdollisimman tehokkaasti. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuva Petri Kärenlampi / Yle. Lähde Turun yliopisto.

Tappava isorokko on maailmasta hävitetty kattavilla rokotusohjelmilla, mutta miten on muiden kulkutautien laita? Mitä eroa sillä on sairastaako lastentaudit vai suojautuuko taudeilta rokotteilla? Sekä tuhka- ja vesirokon sairastamalla että rokotteella ihmisen puolustussysteemi oppii torjumaan uuden tartunnan loppuiäksi. Mutta erojakin on, terhakkaat tautivirukset aiheuttavat pitkäaikaisia tai pysyviä jälkiseuraamuksia. Tuhkarokon poteminen aiheuttaa potilaalle immunologisen muistinmenetyksen, joka altistaa kaikille tyrkyllä oleville tartuntataudeille. Vesirokon sairastaminen jättää ikuiseksi riesaksi Varicella zoster-viruksen väijymään ihmispolon selkäytimen hermojuureen. Sieltä tämä herpesviruksiin kuuluva virus pomppaa esiin stressin, ikääntymisen tai puolustuskyvyn heikkenemisen myötä ja aiheuttaa vyöruusun. Rokotteissa käytetyt heikennetyt virukset eivät moiseen pysty. Miten immuuniteetti kehittyy sairastamalla tai rokottamalla ja miten laumasuoja toimii entä miksi meillä on paikallisia epidemioita rokotuskattavuudesta huolimatta. Professorit Mikael Knip ja Anu Kantele puhuvat tarttuvista taudeista ja rokotteista Tiedeykkösessä. Toimittaja on Leena Mattila. Kuva: All Over Press / Mauricio Jordan / Alamy

Runsas arkeologinen aineisto kertoo siitä, kuinka Läntisellä Uudellamaalla sijaitseva Raasepori oli osa eurooppalaista linnakulttuuria. Se rakennettiin 1300-luvun lopussa ja oli käytössä vajaan 200 vuoden ajan. Ohjelmassa kerrotaan, kuinka Helsingin perustaminen ja linnan olutkellarin sortuminen johtivat Raaseporin linnan hylkäämiseen. Tämänhetkisen tiedon mukaan Raaseporiin hankittiin todennäköisesti Suomen ensimmäinen tuliase. Linnat olivat keskiajalla merkittäviä keskuksia, joista käsin hoidettiin niin puolustusta, veronkantoa kuin hallintoakin. Linnojen vaikutusvalta ulottui linnaläänin jokaiseen taloon ja tupaan. Raaseporin linna oli yksi Ruotsin kruununlinnoista. Kun Raaseporin linnassa asuttiin, Suomi oli Ruotsin kuningaskunnan itäinen osa, jossa oli asukkaita alle 300 000. Puolustuksellisesti Suomella oli koko valtakunnassa tärkeä rooli, sillä miltei puolet Ruotsin valtakunnan rajoista kulki Suomessa. Raaseporin linnan ympäristössä on suoritettu arkeologisia kaivauksia useaan otteeseen, ja vuonna 2014 alkaneet kaivaukset jatkuvat edelleen. Ohjelman asiantuntijoina toimii kolme arkeologia, Georg Haggrén, Elina Terävä ja Tarja Knuutinen, ja ohjelman on toimittanut Riikka Warras.

Yhdysvaltojen avaruushallinto NASA ja Euroopan avaruusjärjestö ESA tutkivat asteroidin torjuntaa yhteistyössä. Ajatuksena on alustavasti testata tekniikkaa, jolla Maata mahdollisesti uhkaava avaruuskappale voitaisiin torjua poikkeuttamalla se radaltaan. Testauksen kohteeksi on valittu Didymos-kaksoisasteroidi, joka sisältää halkaisijaltaan 780 metriä olevan pääasteroidin ja sitä kiertävän kuun, jonka halkaisija on noin 160 metriä. Tarkoitus on tönäistä kuuta siten, että sen kiertorata asteroidin ympäri muuttuu hiukan. Yhteistyö jakaantuu siten, että NASA toimittaa DART-luotaimen, joka törmää kuuhun ja ESAn tehtävänä on määrittää hiukan myöhemmässä Hera-hankkeessa kuun massa ja mitata ja kuvata kaksoisasteroidia ja kuun pinnan törmäyspaikkaa kattavasti. NASAn DART-luotain lähtee matkalle kohti Didymosta ensi vuonna ja saapuu kaksoisasteroidin äärelle syksyllä 2022. Törmäys on suunniteltu lokakuulle 2022. Luotain toimii avaruudessa itsenäisesti ja navigoi kameran ja mukana olevan huippuohjelmiston avulla. Törmäyksessä luotain hajoaa täysin. ESA puolestaan lähettää vuonna 2024 Hera-tutkimusluotaimen, joka saapunee Didymoksen äärelle vuonna 2027. Hera-luotain sisältää monipuolisen kokoelman tutkimuslaitteita. Luotaimen matkassa kulkee tapahtumapaikalle myös kaksi nanosatelliittia, Juventus ja Apex. Suomalaiset tutkijat ovat mukana Apexissa, jonka mukana avaruuteen matkaa VTTn kehittämä hyperspektrikamera, joka kuvaa kuun pintaa näkyvän valon alueelta aina lähi–IR -alueelle. Suuren asteroidin uhka otetaan yhä vakavammin. NASAlla on osasto, joka keskittyy asteroiditutkimukseen, asteroidien kartoittamiseen ja torjuntaan. Asteroidien torjunnasta käytetään nimitystä planeetanpuolustus. Toimintaa johtaa NASAssa planeetanpuolustuksen upseeri. Hera- ja DART-hankkeista ja asteroideista kertoo Tiedeykkösessä Mikael Granvik, joka työskentelee Helsingin yliopistossa akatemiatutkijana ja apulaisprofessorina Luulajan teknillisessä yliopistossa Kiirunassa. Granvik on asteroiditutkija ja mukana näissä asteroidihankkeissa. Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen. Kuvassa ESAn Hera-luotan ottamassa kuvaa NASAn DART-luotaimen tekemästä törmäyskraatterista Didymos-kaksoisasteroidin kuulla (taiteilijan kuvitus). (ESA - Science Office)

Vuoden 2019 tärkeimmäksi läpimurroksi Physics World -lehti valitsi EHT-teleskoopilla saadut kuvat mustasta aukosta. Tiedeykkösessä keskustellaan tästä ja muutamasta muusta fysiikan viime vuoden läpimurroista. Kvanttitietokoneiden kehityksessä saavutettiin yksi merkittävä virstanpylväs, kun Google saavutti kvanttiherruuden - eli kvanttitietokone kykeni ensimmäistä kertaa ratkaisemaan jonkin tehtävän selvästi nopeammin kuin perinteiset tietokoneet. Ohjelmassa puhutaan myös CP-symmetriarikoista, joita saamme osaltaan kiittää siitä, että olemme olemassa. Lisäksi esillä ovat painovoimakokeet ja Casimir-ilmiö. Haastateltavina ovat Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen yliopistonlehtori, kosmologi Sami Nurmi sekä Nanotiedekeskuksen apulaisprofessori Juha Muhonen. Ohjelman toimittaa Mari Heikkilä. Kuva: 10.4.2019 otettu ensimmäinen kuva mustasta aukosta. (Alla Over Press)

Nasalla oli aikanaan lentokone, jonka avulla astronautit totuttautuivat avaruuden painottomuuteen. Kun koneella lennettiin hurjia paraabelin muotoisia hyppäyksiä, saatiin koneen sisälle luotua noin 20 sekuntia kestävä painoton tila. Tuossa ajassa ehti hyvin saada esimakua siitä, miltä tuntuu siirrellä tavaroita avaruudessa tai miten avaruuspuvun voi laittaa päälle pienen kapselin sisällä ennen laskeutumista. Koska koneella lennettiin vuoristoratamaisesti ylös ja alas, saatiin aikaan perättäisiä 20-sekuntisia painottomuuksia, ja monet matkustajat tulivat pahoinvointisiksi. Kone ristittiinkin oksennuskomeetaksi, Vomit cometiksi. Nykyisin maailman paras painottomuuslentoihin käytettävä kone on eurooppalainen Airbus A310 Zero-G. Ranskan Bordeaux’ssa kotipesäänsä pitävä kone on ahkerassa käytössä, koska sen avulla tutkimuslentoja tekevät niin ranskalaiset, saksalaiset, Euroopan avaruusjärjestö kuin myös muut asiakkaat. Oksentaminen on nykyisin hyvin harvinaista, kun lennoista on saatu paljon kokemusta ja matkalaisia voidaan valmentaa paremmin omituiseen, aisteja huijaavaan kokemukseen. Tiedeykkösessä hypätään koneen kyytiin ja kerrotaan mitä koneella tehdään ja miksi, mitä on painottomuus, kuinka painottomuutta voidaan saada aikaan ja miten painottomuuslentokone eroaa tavallisesta Airbusista. Ohjelmassa ovat mukana mm. Euroopan avaruusjärjestössä painottomuuslentoja koordinoiva Neil Melville, maailman kokenein painottomuuspilotti Eric Delesalle ja tanssija Jeanne Morel, joka on kehittänyt omalaatuisen tavan tehdä painottomuudessa teiteellisesti hyödyttävää taidetta. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen Kuvassa painottomuuslentokone Airbus A310 kipuamassa kohti taivasta – huomaa horisontin asento! (Kuva: Novespace / M. Jouary)

Materiaalitutkijat ovat aina halunneet tehdä yhä toiminnallisempia materiaaleja ja saada niihin uusia ominaisuuksia. Mutta voisiko ”elottoman” materiaalin saada käyttäytymään ikään kuin se oppisi ärsykkeistä? Tähän haasteeseen tarttui Aallon polymeerifysiikan ja molekulaaristen nanorakenteiden professori Olli Ikkala yhteistyössä Tampereen yliopiston toiminnallisten materiaalien professorin Arri Priimägin kanssa. Tällaista opetettua materiaalia voitaisiin käyttää mm. pehmeässä robotiikassa. Jos mekaaninen robotti tarttuu kourineen pehmeään orgaaniseen näytteeseen, niin se voi musertua. Mutta Ikkalan ja Priimägin yhteistyö saattaa johtaa uudenlaiseen robotiikkaan. Esikuvana heillä on työssään mustekalan lonkerot. Niissä ei ole niveliä, ja ne pystyvät tarttumaan monenlaisiin asioihin. Aivan alkuun Olli Ikkala tutki oppimisen luonnetta – voisiko ehdollistumista, tottumista ja herkistymistä soveltaa materiaaleihin. Yksi tutkimuksen innoittaja oli sadan vuoden takaa Ivan Pavlovin koirakoe, jossa ehdollistumisen jälkeen neutraali ärsyke sai aikaan syljen erittymisen koiralta, vaikka se ei nähnyt ruokaa. Ensimmäiseksi kehitettäväksi materiaaliksi määräytyi hydrogeeli, joka oppi reagoimaan uuteen ärsykkeeseen. Pavlovin koirakokeen luontaista ärsykettä, ruoan näyttämistä, vastasi lämmitys ja neutraalia ärsykettä, kellon soittamista, taas geelin valaisu. Jotta materiaali voisi oppia, se tarvitsee muistin. Ehdollistuminen ja siihen kuuluva muistaminen tapahtuukin kultananopartikkeleiden välityksellä. Geelin lämmitys ja valaisu yhtäaikaisesti saavat nanopartikkelit järjestäytymään ketjuiksi, jotka muistavat sulatuksen. Kun oppiminen on tapahtunut ja geeliä pelkästään valaistaan, niin ketjut lämpenevät ja geeli sulaakin ilman lämmitystä. Tämän jälkeen tutkijat kehittivät nestekidemateriaalin, joka aluksi osasi tarttua esineisiin tai kulkemaan aluksi vain lämpötilan avulla, mutta joka sitten oppi reagoimaan vastaavasti valon avulla. Video liittyy juuri edelliseen. Materiaalitutkimuksesta apua kriisialueiden terveydenhoitoon Puusta saatava nanoselluloosa on erinomainen lähtöaine materiaalitutkimuksessa. Nanoselluloosapohjaisia materiaaleja käytetään paljon lääketutkimuksessa ja ensimmäisiä sovelluksia on siitä tehty haavanhoitovalmiste palovammapotilailla. Tuorein tutkimus on nanoselluloosan kylmäkuivaus. Aineksesta poistetaan vesi kokonaan kylmäkuivauksella. Yliperttulan ryhmä tutkii, kuinka erilaiset solut kestävät kylmäkuivauksen nanoselluloosan sisällä. Alustavat tulokset ovat lupaavia. Tarkoituksena on saada erilaiset verituotteiden solut kestämään kuivaus, säilytys ja edelleen palautumaan ennalleen ja käytettäväksi kylmäkuivauksen jälkeen. Tällaisesta menetelmästä olisi valtava etu veren kuljettamisessa kriisialueille. Aivan samalla tavalla biopankkinäytteet voitaisiin säilyttää pienemmässä tilassa ja halvemmalla, kun kalliita typpitankkeja ei enää tarvittaisi. Helsingin yliopiston biofarmasian professori Marjo Yliperttula on tutkinut nanoselluloosaa pitkään. Hänellä on kymmenkunta patenttia ko. tutkimuksesta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Ähtärin eläinpuistoon toivotaan pentuja uhanalaiselle ahmalle, Korkeasaaresta vietiin luonnosta jo kertaalleen hävinneet mongolianvillihevoset Hanna ja Helmi kotiseudulleen Aasian aroille, jättiläisvyötiäisen elinalueita tuhotaan viljelysten tieltä Amazoniassa. Eläintarhoissa ympäri maailman on monia uhanalaisia lajeja, jotka muodostavat eräänlaisen varapopulaation luonnon kannoille. Syntyneistä ja kuolleista eläimistä pidetään tarkkaa kirjaa ja valitaan, mitkä yksilöt pistetään lisääntymään keskenään. Eläintarhoissa laji halutaan pitää sellaisena, että sillä olisi mahdollisuus selvitä tarvittaessa luonnossa. Mongolianvillihevonen ja visentti hävisivät jo kertaalleen alkuperäisiltä elinalueiltaan, mutta ne on pystytty palauttamaan takaisin luontoon juuri tarhattujen yksilöiden ansiosta. Eläintarhoissa syntyeiden yksilöiden avulla vahvistetaan myös metsäpeura- ja partakorppikotkakantaa, samalla opitaan miten villejä eläimiä käsitellään luonnossa. Tiedeykkösessä paneudutaan eläintarhojen suojelutehtävään ja niissä elävien eläinten merkitykseen. Mukana ovat Ähäristä intendentti Heini Niinimäki ja eläintenhoitaja Tiina Sarkkinen sekä Korkeasaaresta johtaja Sanna Hellström ja nisäkäskuraattori Hanna-Maija Lahtinen. Toimittajana on Pirjo Koskinen. Kuvassa Spes, Yanja ja Helmi Gobi B:n suojelualueella Mongoliassa. Helmi tuotiin Korkeasaaresta. (Kuva: Jaroslav Simek)

Miten paavi Franciscus uudistaa mahtavaa ja ikiaikaista katolista kirkkoa, jonka jäsenmäärä on yli miljardin? Mitä haasteita siitä syntyy, että kirkon painopiste on siirtynyt Euroopasta ns. globaaliin etelään eli Latinalaiseen Amerikkaan, Aasiaan ja Afrikkaan? Entä millainen ongelma ovat kirkon sisällä paavia vastustavat konservatiiviset voimat? Vuonna 2013 paaviksi valittu argentiinalainen Franciscus on lempeä, helposti lähestyttävä ja vaatimaton. Tämä katolisen kirkon 83-vuotias monarkki toteuttaa omassa elämässään köyhyyden ihannetta: hän ei esim. asu Apostolissa palatsissa, jossa paavit ovat tavallisesti asuneet, vaan Santa Marta -talossa, jossa majailevat Vatikaanissa vierailevat tavalliset papit. Paavi syö Santa Martan ruokalassa yhdessä muiden kanssa, pukeutuu vaatimattomiin asuihin ja matkustaa pikkuautoilla. Hän siis toimii aivan toisella tavoin kuin Vatikaanin monet aiemmat päämiehet. Franciscusta edeltävä paavi Benedictus XVI ei suinkaan kuollut, vaan jätti tehtävänsä korkeaan ikäänsä vedoten. Uuden paavin täytyi heti tarttua kirkkoa ravistelleisiin skandaaleihin ja lisäksi uudistaa sekä Vatikaanin hallinto että pankki. Franciscus onkin ryhtynyt laajamittaisiin uudistuksiin paavillisessa kuuriassa eli Pyhän istuimen keskushallinnossa, joka on katolisen kirkon vallankäytön keskus. Hänen tavoitteenaan on muokata ikiaikainen organisaatio sellaiseksi, että se pystyy palvelemaan tämän päivän maailmaa. Hänen tavoitteenaan on purkaa paavin ja Rooman keskusvaltaa ja antaa sitä paikallisille piispoille. Pahamaineisessa Vatikaanin pankissakin hän on pannut tuulemaan ja tuonut pankin toimintaan läpinäkyvyyttä. Paavin uudistuksilla on tukijoita, mutta myös voimakkaita vastustajia. Mihin tahansa organisaatioon liittyy muutosvastarintaa, ja kun kyse on Vatikaanin kuuriasta, muutosvastarinta on erityisen voimakasta. Tietyt kuurian jäsenet vastustavat Franciscuksen uudistuksia viimeiseen pisaraan asti. Vatikaanissa on tällä hetkellä aikamoisia sisäisiä jännitteitä ja taisteluita. Ohjelmassa käsitellään myös kahta merkittävää asiaa, jotka 1960-luvulla muuttivat katolista kirkkoa. Latinalaisessa Amerikassa syntyi tuolloin uusi innostava aate, Vapautuksen teologia. 60-luvulla Vatikaanissa puolestaan kokoontui toinen kirkolliskokous, joka toi mukanaan radikaaleja uudistuksia ikiaikaiseen kirkkoon. Katolinen kirkko alkoi mm. edistää ekumeniaa eli kristillisten kirkkojen yhteistyötä sekä etsiä yhteistä arvopohjaa muiden uskontojen kanssa. Messuissa otettiin käyttöön kansankieliä. Franciscus on kuitenkin ensimmäinen paavi, joka hallinnon osalta toteuttaa Vatikaanin toisen konsiilin tekemiä merkittäviä päätöksiä. Tässä Tiedeykkösessä ovat haastateltavina dogmatiikan dosentti Jyri Komulainen sekä teologian tohtori Petra Kuivala; molemmat Helsingin yliopistosta. Ohjelman on toimittanut Riikka Warras. Kuva: rudy k / Alamy / All Over Press

Eläimistä ihmisiin siirtynyt tuorein koronavirus on hommattu kiinalaisen lihatorin kautta lepakoista. Tätä ennenkin koronavirukset ovat siirtyneet lepakosta, varsinaisesta isännästään, väli-isäntien kautta ihmiseen. SARS levisi aikoinaan kiinalaisesta lepakosta sivettikissan kautta maailmalle Aasiasta ja MERS kamelien kautta Lähi-Idästä. Lajirajan vast'ikään ylittänyt zoonoosi eli eläimistä ihmisiin ja takaisin tarttuva tauti on tuoreeltaan ärhäkkä ja voi tappaa uuden isännän, jolta puuttuu vastustuskyky eläintautia vastaan. Ajan myötä virus ja ihminen sopeutuvat ja mukautuvat toisiinsa ja viruksen aiheuttama tauti lievenee. Miten Suomessa ja pärjätään uuden Wuhanista tulevan koronaviruksen kanssa, siitä kertoo infektiotautien erikoislääkäri Eeva Ruotsalainen Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiristä. Zoonoosivirologian professori Olli Vapalahden mukaan uusi koronavirus ei ollut yllätys, sillä eläinten taudit siirtyvät ihmisiin, kun lajirajan ylitykselle tehdään suotuisat olot. Ihmisille vanhat tutut koronavirukset aiheuttavat tavallisia räkätauteja, mutta Wuhanin koronavirusversio on uusi ja siksi kovempaa sorttia. Mikä tekee uudesta koronaviruksesta ikivanhoja tuttavuuksia pahemman ja miten se suhtautuu aikaisempiin vakaviin koronavirustauteihin SARS:iin ja MERS:iin. Tiedeykkösessä puhutaan vakavista koronaviruksista infektiotautien erikoislääkäri Eeva Ruotsalaisen ja zoonoosivirologian professori Olli Vapalahden kanssa. Ohjelman toimittaa Leena Mattila. Kuva: All Over Press aleksej sarifulin / Alamy

Ihmisillä, miekkavalailla ja norsuilla on yllättävän paljon samaa. Yksi yhdistävä piirre on mummot. Uusimman tutkimuksen mukaan näillä kolmella lajilla mummot ovat keskeisessä asemassa lastenlasten selviämisessä. Haastateltavana on Virpi Lummaa. Toimittaja Jussi Nygren.

Kiertäjähermo vagus on osa parasympaattista hermostoa. Se säätelee laajalti sisäelinten toimintaa ja toimii parhaiten levossa. Tahdosta riippumattomaan hermostoon ei juurikaan voi vaikuttaa, mutta syvä, rauhallinen hengitys tarjoaa keinon vagushermon aktivoimiseen ja edelleen kehon rauhoittumiseen. Siinä yksi syy, miksi tämä 10. aivohermo on kiihkeän tutkimuksen kohteena. Pitkää vagushermoa kutsutaan suureksi, ihmeelliseksi kehon suojelijaksi, koska se pitää yllä tasapainoa hermoston, hormonitoiminnan ja kehon puolustuksesta vastaavan immuunijärjestelmän välillä. Se säätelee sydämen sykettä ja vaikuttaa ruoansulatukseen. Tällä kaikella on suojaava vaikutus terveyteen. Vagushermon iso vaikutus elimistöön on innostanut kehittämään nk. polyvagaalisen teorian. Sen mukaan tahdosta riippumaton autonominen hermosto jakautuu kolmeen hierarkisesti eri osaan. Nämä osat liittyvät muun muassa sosiaaliseen vuorovaikutukseen ja trauman aiheuttamaan dissosiaatioon eli psyykkiseen puolustusmekanismiin, joka erottaa jonkin psyykkisen toiminnon muista psyykkisistä toiminnoista, esim. ajatuksen siihen liittyvästä tunteesta. Helsingin yliopiston anatomian professori Matti Airaksinen suhtautuu epäillen polyvagaalisen teorian autonomisen hermoston rakenteeseen. Hän perustaa näkemyksensä tuoreisiin tutkimuksiin. Mistä siinä on kysymys? Voiko ihminen oppia säätelemään vagushermoa ja painamaan vagaalista jarrua? Asiaa valottaa professori Nina Sajaniemi Itä-Suomen yliopistosta. Entä mitä tarkoittaa vagushermon stimulointi ja missä sairaudessa se auttaa? Siitä kertoo neurologi Leena Kämppi HUSista. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuva (AOP). vagushermostimulaattori epilepsiaan 50-vuotiaalla naisella. Potilaalle on tehty myös sepelvaltiomon ohitusleikkaus.

Lihaa, kalaa vai kasvisproteiineja? Mitä meidän pitäisi suuhumme pistää? Ei ole yhdentekevää, millaisessa paketissa saamme proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit. Yhä useampi ajattelee, että herkullisen maun lisäksi ruuan pitää olla myös terveellistä ja lisäksi sen pitäisi olla hyvä valinta maapallon kantokyvyn kannalta. Ravitsemusterapian professori Ursula Schwab Itä- Suomen yliopistosta on tutkinut kalan terveyshyötyjä jo pitkään. Kalan hyödyt ovat kiistattomat monen sairauden suhteen, vaikka vieläkään ei täsmällisesti tiedetä, mistä edut johtuvat. Ilmastonmuutos, lajien katoaminen peltojen ja laidunten tieltä ja rehevöityminen kytkeytyvät toisiinsa. Villikala ei rasita luontoa, päin vastoin silakan ja särjen kalastuksella Itämerestä poistuu rehevöittäviä ravinteita. Meillä riittää myös kalastettavaa niin ettei kalakannat vaarannu. Suomessa on poikkeuksellisen hyvä mahdollisuus valita sekä terveellistä että ympäristöystävällistä ruokaa, sillä kala on hyvä vaihtoehto molempien näkökulmien puolesta. Näistä kertovat elintarviketurvallisuusjohtaja Sebastian Hielm Maa- ja metsätalousministeriöstä, joka on myös valtakunnallisen ravitsemusneuvottelukunnan puheenjohtaja sekä erikoistutkija Seppo Knuuttila Suomen ympäristökeskuksesta. Toimittaja on Pirjo Koskinen. Kuva: Yle / Risto Salovaara

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Itämeren pohjaan on upotettu sotien yhteydessä ja sotien jälkeen arvioiden mukaan useita kymmeniä tonneja erilaisia kemiallisia taisteluaineita. Upotuksia on tehty myös Skagerrakissa. Merenpohjassa lepää muun muassa sinappikaasua ja fenyyliarseeniyhdisteitä kuten adamsiittia ja Clark-yhdisteitä. Aseet ovat tynnyreissä ja puulaatikoissa, joista kemiallisia aineita on alkanut vuotaa ympäröivään meriveteen. Taisteluaineet ovat vaarallisia ihmisille ja meriotuksille kuten kaloille. Verifinissä Helsingin yliopiston kemian laitoksen yhteydessä tutkitaan Itämeren kaloja ja niiden kemiallisten taisteluaineiden jäämiä. Hanna Niemikoski on tutkinut adamsiittia ja Clark-yhdisteitä kalanäytteistä väitöskirjatyönään. Tulosten mukaan paikka paikoin lähes viidennes ja Skagerrakin alueella jopa 95% kalanäytteistä sisälsi taisteluainejäämiä. Haastateltavana ovat Verifinin johtaja Paula Vanninen ja tohtorinväitöstutkija Hanna Niemikoski. Verifin tutkii kemiallisia taisteluaineita Kemiallisten aseiden kieltojärjestön toimeksiannosta. Työ on erittäin haastavaa ja tarkkaa. Muun muassa Syyrian kemialliset aseet tutkittiin juuri Verifinissä. Laboratorio joutuu vuosittain osoittamaan pätevyytensä vaativissa testeissä. Ohjelman lopuksi Paula Vanninen kertoo työstä Kemiallisten aseiden kieltojärjestölle. Toimittaja Sisko Loikkanen. Kuvassa toisen maailmansodan aikainen japanilainen hylky Palaussa Micronesiassa. (All Over Press)

Tälläkin hetkellä maapalloa kiertää kymmeniä satelliitteja, joiden tehtävänä on tuottaa lisätietoja sääennustajille. Vaikka käytössä on hyvä säähavaintoverkko, säätutkat ja monia muita laitteita maan pinnalla ja ilmassa, ovat satelliitit ainoa tapa saada hyvin tietoa maailmanlaajuisesti ja esimerkiksi valtameriltä, jäätiköiltä sekä autiomaista. Konkreettisin esimerkki sääsatelliittien tuomasta suuresta avusta ovat pyörremyrskyt. Ne syntyvät meren päällä ja rannikolle tai saarten päälle ajautuessaan ne saavat aikaan suurta tuhoa. Satelliittien avulla myrskyjä ei voi estää, mutta niiden syntyä ja kulkua voidaan seurata tarkasti, minkä ansiosta tuhon tuloon voidaan varautua. Ilman satelliittien apua monet pienemmätkin luonnonkatastrofit vaatisivat enemmän kuolonuhreja ja tuottaisivat aineellisia vahinkoja. Myös jokapäiväisissä, pienemmissä asioissa niistä on apua: laivojen ja lentokoneiden reitit voidaan laskea vähemmän polttoainetta kuluttaviksi, rakennustyöt voidaan suojata sopivasti ja maataloudessa monenlaiset työt voidaan ajoittaa oikein. Nyt tekeillä on kolmas sukupolvi, ja tässä Tiedeykkösessä keskitytään niihin. EUMETSATissa MTG-hankkeen (Meteosat Third Generation) päätutkijana toimiva suomalainen Jochen Grandell kertoo, että satelliitteja on tulossa kahdenlaisia: kuvaavia ja skannaavia. Kuvaavat satelliitit pystyvät saamaan kuvia 16 eri kanavalla muutamien satojen metrien tarkkuudella jopa 2,5 minuutin välein, ja skannaavat pystyvät muodostamaan ilmakehästä kolmiulotteisen mallin. Tietoa uudet satelliitit tuottavat niin paljon, että joidenkin EUMETSATin jäsenmaiden sääennustuslaitokset ovat pulassa – eikä helppoa ole muillakaan. Hyödyt ovat kuitenkin suuret: uudet satelliitit antavat lähes uskomattomia välineitä sään parempaan ennustamiseen. Satelliiteista on apua niin pitkän ajanjakson ennusteita tehtäessä, kuin myös etenkin aivan lähituntien ajaksi tehtävissä ennusteissa. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Sveitsiläiset tutkijat Michel Mayor ja Didier Queloz havaitsivat ensimmäisen eksoplaneetan Pegasuksen tähtikuviossa 50 valovuoden päässä vuonna 1995. Heidät palkittiin joulukuussa 2019 fysiikan Nobel-palkinnon puolikkaalla. Menetelmät eksoplaneettojen löytämiseksi ovat sittemmin parantuneet, mutta edelleenkin varsin kaukaisten planeettojen etsintä on tarkkuustyötä. Tähän mennessä eksoplaneettoja on löydetty jo runsaat 4000. Tulevina vuosina käynnistyy useita hankkeita, joiden päämääränä on löytää uusia eksoplaneettoja ja tutkia tunnettujen eksoplaneettojen ominaisuuksia. Toiveena on löytää maapallon kaltainen planeetta ja elämänmerkkejä. Eksoplaneettatutkimus auttaa ymmärtämään myös paremmin, kuinka aurinkokunta syntyy. Haastateltavana on akatemiatutkija Mikael Granvik Helsingin yliopistosta. Hän toimii myös apulaisprofessorina Luulajan teknillisessä yliopistossa Kiirunassa. Granvik päivittää ohjelman lopuksi tietoja kahdesta tunnetusta, ulkoavaruudesta aurinkokuntaamme kiitäneestä kappaleesta. Oumuamuasta ja Borisov-komeetasta. Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen. Kuva: titoOnz / Alamy / All Over Press

Maria-kultti syntyi kristinuskon varhaisina vuosisatoina monien asioiden summana. Yhtäältä vaikuttamassa oli Mesopotamian ja Välimeren alueelle ominainen naisjumalattarien palvonta ja toisaalta kristinuskon sisältä kumpuavat tarpeet. Miten tämä muutos Maria-kuvassa tapahtui ja miksi? Entä mitä tavallisen naisen näkökulmasta on tarkoittanut se, että Marian, ihanteellisen naisen, olemuksessa on korostunut juuri neitsyys ja puhtaus? Tietomme Neitsyt Mariasta perustuvat suurelta osin Uuteen testamenttiin, mutta käsityksemme Mariasta nojaavat pitkälti myös siihen, miten muu perimätieto, kuvataide, romaanit ja elokuvat ovat Mariaa käsitelleet. Siihen nähden Uuden testamentin kirjoittajien Maria-kuvaukset ovat niukkoja. Jo ensimmäisinä kristillisinä vuosisatoina kirkkoisät olivat luomassa mariologiaa eli oppia Neitsyt Mariasta. Nämä jumaloppineet miehet asettivat vastakkain synnittömän Neitsyt Marian ja syntiin langenneen Eevan. Jo varhain ihanteellinen Neitsyt Maria asetettiin vastakkain myös syntisen Maria Magdaleenan kanssa. Tällä oli vaikutuksensa myös yleiseen naiskuvaan. Tätä kuvaa pyrkivät muuttamaan mm. meidän aikamme feministiteologit. Koko kristillisen kirkon yhteisissä kirkolliskokouksissa päätettiin jo 400-luvulla mm., että Neitsyt Maria on Theotokos eli Jumalansynnyttäjä. Uuden testamentin tavallisesta nuoresta naisesta oli tullut taivaan kuningatar. Nämä Maria-kuvan muutokset näkyvät myös kuvataiteessa. Ohjelman haastateltavina kuullaan Helsingin yliopiston Globaalin kristinuskon ja uskontodialogin professoria Elina Vuolaa sekä kuvataiteen ja symboliikan asiantuntijaa Liisa Väisästä. Ohjelman on toimittanut Riikka Warras. Kuvassa enkeli Gabriel ilmoittaa Neitsyt Marialle, että hän tulee raskaaksi ja synnyttää pojan. Kyyhkysen hahmossa kuvattu Pyhä henki "hedelmöittää" Marian. (Matthia Cortesi / Alamy / All Over Press)

Tunnetko itsesi yksinäiseksi? Onko yksinäisyys sinulle ongelma? Näillä kysymyksillä löydettiin Ikihyvä Päijät-Häme seurantatutkimuksesta kymmenkunta ihmistä, joita tutkijatohtori Elisa Tiilikainen Itä-Suomen yliopistosta haastatteli kolme kertaa viiden vuoden aikana. Tiilikainen tarkasteli yksinäisyyttä ihmisten elämänkulun näkökulmasta eikä pelkästään senhetkisestä tilanteesta. Aikaisemmat ajanjaksot elämän aikana ovat jo saattaneet synnyttää ulkopuolisuuden kokemusta. Yksinäisyyden kokemus voi olla seurausta hyvin monenlaisista tapahtumista. Puolison kuolema, lapsen kuolema, työttömyys ja eläköityminen voivat erottaa ihmistä vuorovaikutuksesta. Lapseton ihminen voi kokea itsensä erilaiseksi, kun vanhemmuus ja isovanhemmuus ovat yhteiskunnassa normeja. Toisaalta lapsuuden ikävät kokemukset voivat kipuilla vanhemmiten ja tuoda yksinäisyyden kokemusta. Tiilikainen havaitsi tutkimuksessaan yksinäisyyden muuttuvan luonteen – se, että ihminen on nyt yksinäinen, ei merkitse etteikö tilanne voisi muuttua myönteisempään suuntaan. Miten sitten vanhenemiseen ja mahdolliseen yksinäisyyteen voisi valmentautua? Siitä tietää psykoterapeutti, tutkija Marja Saarenheimo. Hänen mukaansa vanheneminen ei ole sitä, miksi sen nuorena kuvittelee. Ikääntyminen on monimuotoista ja jokaisella erilaista. Aktiivisuutta ja omaehtoisuutta korostetaan. Saarenheimo peräänkuuluttaa fyysisen kunnon ohella mielen hyvinvoinnin harjoittelua. On hyvä oppia omien ajatustensa ja tunteidensa säätelyä, jottei stressitilanteessa tunnejärjestelmä kaappaa valtaa. Mielialan säätely johtaa tyyneen mieleen. Aika moni haluaa olla vanhemmiten viisas ja tyyni. Saarenheimo kehottaa meitä miettimään, mitä haluamme viedä mukanamme vanhuuteen? Mistä haluamme pitää kiinni? Hän ei näe vanhenemista vain menetyksenä vaan mahdollisuutena. Tylsistyminen ja merkityksetön elämä ei kuulu vanhuuteen – jollet niin itse halua. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Maailman viimeiset mammutit pysyivät hengissä parilla Jäämeren saarella tuhansia vuosia kauemmin kuin sukulaisensa muualla. Mikä piti ahtaalle ajetun lajin elossa viimeisillä kutistuvilla laidunmaillaan, siitä kertoo Wrangelin saaren villamammutteja tutkinut intendentti Laura Arppe Luonnontieteellisestä keskusmuseosta. Jääkauden jälkeen valtavien jäätiköiden sulaminen nosti merenpntaa 120 metriä ja entisistä vuorista tuli saaria, kun meri peitti alavat maat niiden ympärillä. Vuorten ympäristössä mammuttiaroilla sukupolvien ajan laiduntaneet mammuttilaumat huomasivat olevansa saaristolaismammutteja. Saaristolaisuus oli niiden onni, sillä jäämeren saarten hyytävä ilmasto piti viimeisten villamammuttien elinympäristöt kotoisina ja muinaset metsästäjä mantereen puolella. Viimeisten villamammuttien kuolinsyyksi on aiemmin epäilty Wrangelin saaren ilmaston ja kasvillisuuden muuttumista mammuteille kelvottomaksi, mutta niistä ei löytynytkään selitystä. Näyttää siltä, että todennäköisesti joku ohimenevä lyhytaikainen tapahtuma, josta ei jäänyt jälkiä, tappoi Wrangelin viimeiset mammutit. Viimeisten villamammuttien kohtaloa Wrangelin saarella on selvitetty suomalais-saksalais-venäläisin voimin. Intendentti Laura Arppe ja Leena Mattila pohtivat viimeisten mammuttien kuolemaa Kaisaniemen kasvitieteellisen puutarhan kasvihuoneessa. Kuva: Alamy / All Over Press

Kuka tahansa meistä voi saada yhteyden kehen tahansa ihmiseen maapallolla enintään kuudesta ihmisestä muodostuvan ketjun kautta. Tämä on yksi kuuluisa verkostoteorian pohjalta tehty päätelmä. Verkkoteoriaa eli graafiteoriaa hyödynnetään nykyisin monilla eri aloilla. Sitä kutsutaan myös verkostoteoriaksi, jos tutkimuskohteena ovat ihmissuhdeverkostot tai laajat aineistot. Sillä voidaan analysoida poliittisen vallan keskittymistä ja organisaatioiden rakenteita, mutta yhtä lailla fysiikassa atomien välisiä yhteyksiä tai biologiassa solujen kytkentöjä. Verkkoteorian kehittymisestä ja sovelluksista kertoo Jyväskylän yliopiston tutkija, yliopistonopettaja Jorma Kyppö. Puhumme muun muassa kuuluisasta Köningsbergin siltaongelmasta, Platonin kappaleista ja karttojen neliväriongelmasta. Jälkimmäistä Kyppö itsekin jämähti pohtimaan kolmeksi vuodeksi. Vierailemme myös LIKESin tutkimuskeskuksessa, jossa erikoistutkija Kati Lehtonen kertoo, miten tutki väitöskirjassaan verkostoanalyysin avulla urheilupäättäjien verkostoja. Kuulemme, millaisia kytkentöjä ja hierarkioita urheilumaailman kulisseissa piilee. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuva: INTERFOTO / Alamy / All Over Press

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Valtioiden romahtamista on selitetty hallitsijoiden tietämättömyydellä ja taitamattomuudella, maantieteellä ja kulttuurieroilla. Mikään näistä ei yksin riitä selittämään romahdusta tai vastavuoroisesti kukoistusta. Maailmankuulut taloustieteilijät James A. Robinson ja Daron Acemoglu ovat luoneet kehitysteorian, joka nojaa instituutioiden merkitykseen. Mitä vauraampi ja vakaampi valtio on, sitä inklusiivisempia sen instituutiot yleensä ovat. Ne kannustavat kansalaisia ottamaan paikkansa aktiivisina toimijoina yhteiskunnan rakentamisessa. Ekstraktiiviset instituutiot vuorostaan vievät kansalaisten työn hedelmät eliitille ja hidastavat yhteiskunnan kehitystä. Klassinen esimerkki romahtaneesta valtiosta on Rooman valtakunta. Mutta romahtiko se todella vai jatkoiko vain uuden muodon ottaneena? Myös tähän kysymykseen ottaa Tiedeykkösessä kantaa professori Jari Eloranta Helsingin yliopistosta. Hänen kanssaan käydään läpi instituutioiden merkitystä valtioiden menestykselle tai romahdukselle. Lukuisat esimerkit kuljettavat kuulijaa milloin Meksikoon, Yhdysvaltoihin, Kongoon, Kiinaan tai Iso-Britanniaan. Aiheesta kiinnostuneet voivat tutustua James A. Robinsonin ja Daron Acemoglun kirjaan ”Why Nations Fail: The Origins of Power, Prosperity, and Poverty” (suomennettu nimellä ”Miksi maat kaatuvat - vallan, vaurauden ja varattomuuden synty”). Kirjoittajilta on myös ilmestynyt hiljattain teos ”The Narrow Corridor. States, societies, and the fate of liberty”. Toimittaja Iida Ylinen. Kuva: Rex Features / All Over Press

Kuulohavainto on aikaan sitoutunut. Kun pysäytät kännykkävideon, näet ruudulla kuvan, mutta ääni on häipynyt kuulumattomiin. Tarkka äänimuisti on erittäin lyhyt: 1–2 sekuntia. Silti korvalla on valtava rooli maailmankuvamme muodostumisessa. Monien tutkimusten mukaan esimerkiksi makua voi ohjailla äänimaisemilla. Kaupallisella puolella tätä on osattu hyödyntää ja puhutaan "positiivisesta äänikuvasta". Mitä korkeampi sihahdus on saatu tölkin aukaisu kuulostamaan, sitä raikkaammaksi ja viileämmäksi juoma koetaan. Tai jos kuulet kalaravintolassa aallon kohinoita ja laineen liplatusta, alkavat merenelävät maistua erityisen herkullisilta. Tuotekehittelijät ovat niin ikään havainneet, että mitä kovaäänisemmin deodorantin aerosolinokka suhisee, sitä maskuliinisemmaksi toiminnaksi kainaloihin suihkauttelu koetaan. Tästä syystä nuorille miehille suunnatut dödöt onkin pantu pöhisemään huomattavasti kovempaa kuin naisten. Vielä kiinnostavammaksi äänien vaikutus muuttuu, kun ajatellaan musiikin ja rytmien vaikutusta mieleemme ja kehoomme. Monen tutkimuksen mukaan pelkkä aivojen illuusioääni saisi meidät joko rentoutumaan tai virkistymään. Tulokset ovat tosin ristiriitaisia. Mitä päässämme tapahtuu, kun rentoudumme pelkän äänen avulla? Miksi äänet, musiikki ja rytmit vaikuttavat ihmiseen niin vahvasti? Haastateltavana ovat psykologian professori Kimmo Alho ja aivotutkija, professori Minna Huotilainen Helsingin Yliopistosta sekä akustiikan professori Ville Pulkki Aalto Yliopistosta. Toimittaja on Jenni Stammeier. Kuva: Sergey Nivens / Shutterstock

Käsinkirjoittaminen vähenee jatkuvasti ja kiihtyvällä vauhdilla. Pienimmätkin muistilaput näpytellään kännyköihin ja muille sähköisille laitteille, puhumattakaan pidemmistä viesteistä tai muistioista. Koulussa ei enää opeteta pakollisena oppiaineena kaunokirjoitusta - siis nykyistä sidosteista kirjoitusta - joten pian sitä ei osata enää edes lukea. Kuinka käy perheen ja suvun vanhoille muisto- ja päiväkirjoille? Jäävätkö uusilta sukupolvelta isomummon piparit leipomatta? Entä miten käy aivotaidoille, kun aivot eivät enää saa sille hyödyllistä stimulaatiota. Käsinkirjoitus on myös yksi persoonallisen ilmaisun muoto, joten muuttuuko ihminen jollakin tapaa, kun se ei enää kirjoita käsin? Katoaako yksi osa identiteettiä käsinkirjoitustaidon myötä? Näitä kysymyksiä pohtivat Tiedeykkösessä kasvatustieteen professori Leena Krokfors Helsingin yliopistosta ja ylitarkastaja, käsialatutkija Maria Kallio Kansallisarkistosta. Toimittajana on Jaana Sormunen. Kuvassa nuoren naisopettajan käsialaa 1930-luvulta. Kuva: Tiina Kettunen.

Valtataisteluissa ihmiset eivät enää aikuisina käytä hampaita eivätkä ihmisurokset yleensä taistele naaraista kynsin hampain, kuten moniavioiset apinaserkut. Vähälle käytölle jääneistä kunnon kulmahampaista on jäljellä enää haalea muisto. Kissapedot tarvitsevat kuitenkin edelleen kunnon kulmahampaat metsästykseen ja isot urosapinat tarvitsevat niitä tapellessaan naaraista tai lauman johtajuudesta. Nykyihmisen hampaat ja leuat eivät pärjää esi-isien tai apinaserkkujen purukalustoille. Ihmisessä on varsin vähän alkuperäistä ainetta. Monilla on omaa kokemusta kudosten uusiutumisesta, katkennut sääriluu korjaantuu, ihon pinnasta hilseilee kuollutta ihosolukkoa ja haava kasvaa umpeen. Haavasta vuotanut veri ei aiheuta pysyvää vajausta, sillä uusia verisoluja muodostuu tasaiseen tahtiin. Uutta verta muodostetaan niin tehokkaasti, että ihminen voi huoletta luovuttaa verta melkein puoli litraa kerrallaan. Elimistössä on menossa jatkuva kudosten uusiutuminen myös sen jälkeen, kun ihminen on kasvanut täyteen mittaansa. Luustoa tavallaan syödään ja rakennetaan samaan aikaisesti, toteaa yliopistonlehtori, paleobiologian dosentti Suvi Viranta-Kovanen. Liikunta on tärkeää, jotta uutta vahvaa luuta syntyy, sillä luusto uusiutuu käytön ja tarpeen mukaan. Jos luustoa ei käytetä ja rasiteta niin ei se turhaan vahvistui. Liikunnan puute heikentää luustoa, aivan kuten lihaksistoakin. Homo sapiens ei kuitenkaan ole täydellinen eikä suunnittelun tulos, joten heikkoja kohtia kyllä löytyy esim. aivot, sydän ja nivelrustot. Elintärkeät aivot ja sydän eivät kykene korjautumaan esimerkiksi infarktin jälkeen. Alkuperäisen solukon sijaan ne kasvattavat vauriokohtaan hätäpäissään arpikudosta. Arpikudos ei kuitenkaan pysty suoriutumaan sydänlihaksen tai aivokudoksen hommista. Nivelrustot kuluvat käytössä, mutta toisaalta ei liikunnan puutekaan niille sovi. Tasapainoilusta huolimatta rustot voivat kulua ja nivelet kipeytyä, koska nekin ovat huonoja uusiutumaan. Muinaisihmiset elivät nelisenkymmentä vuotta, ja sen ajan rustotkin yleensä kestivät. Nykyihmisen keski-iässä vanhaa perua olevat nivelrustot voivat siis vedellä viimeisiään. Toisaalta, myös muinaisihmisten nivelissä oli kulumavikoja. Nivelruston rappeutuminen saattoi jo silloin alkaa metsästystapaturmasta ja vauriosta. Umpisuoli ja umpilisäke, ovat meillä suhteellisen vaatimattomat. Monilla ruohoa ja lehtiä syövillä lajeilla ne eosallistuvat aktiivisesti ruuansulatukseen. Terhakkaasti uusiutuvien kudosten lisäksi Homo sapiens kuljettaa mukanaan esihistoriaansa. Evoluution hämäristä meillä on muistona myös vilkkuluomen jäänteet silmien sisäkulmissa. Nenänpielessä kiiltelevä vilkkuluomi on surkastunut versio matelijoiden vilkkuluomesta, joka peittää ja suojaa koko silmämunaa roskilta ja pölyltä. Ihmisen parhailla ystävillä kissalla ja koirallakin on paremmat vilkkuluomet kuin meillä. Se siitä wannabe -luomakunnan kruunusta ja evoluution huipusta. Paleobiologi, yliopistonlehtori, Suvi Viranta-Kovanen Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan anatomian osastolta kertoo ihmisen uusiutuvista ja esihistoriallisista osista. Leena Mattila tapasi hänet Biomedicumin kurssisalissa luurangon vieressä Kuva Rex Features / All Over Press

Perimällä on tärkeä rooli siinä, minkälainen ihmisestä kehittyy. Mutta miten vaikuttaa ympäristö, joka on läsnä jo raskausajasta lähtien, lapsen kasvaessa ja pitkälle aikuisuuteen? Lapsen saa perimänsä biologisilta vanhemmiltaan, isältä ja äidiltä. Se on siis ennalta määrätty. Mutta perimän päällä vaikuttaa elinolojen mukaan reagoiva epigenomi. Perimän emäksiin liittyy esimerkiksi epigeneettisiä merkkejä, jotka saavat geenit toimimaan tai sammumaan. Epigenetiikka on luonnollinen, meitä jokaista koskeva ilmiö, ja ihmisen kokemat hyvät ja huonot asiat vaikuttavat siihen. Miten dynaaminen, muuttuva epigenetiikka vaikuttaa psyykkisiin sairauksiin ja häiriöihin? Asiaa on tutkittu vajaa parikymmentä vuotta. Ensimmäiset tutkimukset olivat eläinkokeita – esimerkiksi, kuinka emojen hoivan puute sai aikaan hermostuneita ja helposti stressaantuvia poikasia. Mitä tiedetään äidin raskausajan stressin vaikutuksesta jälkeläiseen? Mikä rooli on isällä pienokaisen psyykkiseen terveyteen? Entä onko lapsuudenaikaisella stressillä vaikutusta mielenterveyteen myöhemmin elämässä? Mitkä aivoalueet ovat herkkiä epigeneettisille muutoksille? Epigenetiikan ja psyyken yhteyttä valottavat kaksi psykiatrian professoria: Tiina Paunio Helsingin yliopistosta ja Hasse Karlsson Turun yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Lihavuus, masennus, suolistosairaudet, verisuonitaudit ja niin edelleen. Mitä enemmän tutkimuksia kertyy, sitä enemmän näyttää siltä, että suolistomikrobit vaikuttavat lähes tautiin kuin tautiin. Ne ovat viime vuosien kuuma tutkimusaihe. Mutta millaisia otuksia meidän suolistossamme majailee ja miksi ne ovat niin tärkeitä? Tästä keskustelemme Tiedeykkösessä Jyväskylän yliopiston akatemiatutkija Satu Pekkalan kanssa. Pekkala tutkii, miten liikunta muokkaa suolistomikrobistoa ja miten bakteerit ovat yhteydessä suolistosyöpiin. Puhumme myös suoliston yhteydestä aivoihin sekä keinoista, joilla mikrobistoa voitaisiin muokata niin, että esimerkiksi kilot karisevat tai suolistotulehdukset helpottavat. Luvassa on myös vinkkejä siitä, mitä kannattaisi tehdä, jotta suolistoasukkimme voisivat mahdollisimman hyvin. Käymme myös laboratoriossa katsomassa, miten suolistomikrobeja tutkitaan. Oppaana on erikoislaboratoriomestari Hanne Tähti. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuva Shutterstock

CRISPR-Cas9 on uudehko perimänmuokkausmenetelmä, jonka avulla geenejä voidaan muokata mielin määrin, ja jopa ihmisen perimä voidaan periaatteessa kirjoittaa vaikkapa kokonaan uusiksi. CRISPR-menetelmät ovat tarkkoja ja tutkijoiden mukaan suhteellisen helppoja toteuttaa, ja niiden avulla geenien toimintaa voidaan tutkia aiempaa nopeammin ja tarkemmin. Muutama viikko sitten julkaistiin tärkeä parannus, prime-editointi, joka tekee menetelmästä vieläkin tarkemman. CRISPRillä nähdään suuret lupaukset lääketieteessä. Uusien täsmälääkkeiden kehittäminen nopeutuu, ja geneettisten tautien ja syövän hoito uudistuvat. CRISPRiin perustuvia uusia hoitomuotoja on jo kliinisissä kokeissa. CRISPR herättää myös epäluuloja, pelkoa ja eettisiä kysymyksiä, koska menetelmä mahdollistaa ääritapauksena jopa ihmisen jalostamisen. Myös uusien tehokkaiden biologiaan perustuvien aseiden kehittäminen mahdollistuu. Tiedeykkösessä kerrotaan CRISPRin käytöstä tutkimuksessa ja pureudutaan menetelmän etuihin ja uhkakuviin. Haastateltavana ovat tutkimusjohtaja Juha Klefström, professori Timo Otonkoski ja Suomen tulevan genomieditointikeskuksen johtaja Topi Tervonen Helsingin yliopistosta. Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen. Professori Timo Otonkoski kertoo CRISPR-menetelmän hyödyistä diabeteksen syntymekanismien tutkimuksessa kantasolujen avulla ja pohtii alan eettisiä kysymyksiä. Juha Klefström avaa menetelmän historiaa, etuja ja mahdollisia ongelmia ja kertoo myös Kiinassa ihmisalkiolla tehdystä kokeesta, jonka tuloksena syntyivät ensimmäiset CRISPR-vauvat. Topi Tervonen kertoo miten CRISPR-Cas9- ja uusi prime -editointi tehdään.

Hiukkasfysiikan yksi suurista mysteereistä on nk. baryogeneesi, eli miksi maailmankaikkeudessa syntyi selvästi enemmän ainetta kuin antiainetta. Galaksit, planeetat ja tähdet ovat muodostuneet aineesta. Aineen olemassaolo on mahdollistanut sen, mitä meillä on tällä hetkellä. ”Jos aineen ja antiaineen epäsymmetria selviäisi, niin se antaisi tietoa, miksi mitään on olemassa ja minkä takia me olemme täällä”, sanoo apulaisprofessori Aleksi Vuorinen. Tätä aineen ja antiaineen epäsymmetriaa tutkivat hiukkasfyysikot Helsingin yliopistossa. Vuorinen ja tohtoritutkija Lauri Niemi ovat mukana tutkimuksessa, jossa selvitetään, voidaanko aineen ja antiaineen epäsymmetriaa selittää varhaisen maailmankaikkeuden Higgsin kentässä syntyneillä olomuodon muutoksilla, kuplilla. Higgsin kenttään liittyy tärkeä Higgsin hiukkanen. Baryogeneesi sai aikaan maailmankaikkeuden antiaineen ja aineen epäsymmetrian alkuräjähdystä seuraavina hetkinä. Aikaikkuna on noin kymmenen pikosekuntia eli sekunnin biljoonasosaa alkuräjähdyksen jälkeen. Tässä ohjelmassa tarkastellaan nimenomaan sähköheikkoa olomuodon muutosta eli faasitransitiota. Tutkimus on tarpeen, koska hiukkasfysiikassa oleellinen Standardimalli ei anna ratkaisua aineen ja antiaineen epätasapainolle maailmankaikkeudessa. Siksi tutkijat etsivät malliin teoreettisia laajennuksia, jotka toisivat ratkaisun aineen ja antiaineen mysteeriin. Toimittaja on Teija Peltoniemi. Kuva David Weir Helsingin yliopisto. Kuvassa on Higgsin kentän kuplia sekunnin-murto-osan ikäisessä maailmankaikkeudessa. Laajetessaan kuplat imevät sisäänsä ainehiukkasia ympäröivästä plasmasta. Kuplan seinämällä tapahtuvat sirontaprosessit voivat teoriassa luoda olosuhteet, joissa tavallisen aineen hiukkaset läpäisevät kuplan seinän hieman suuremmalla todennäköisyydellä kuin antiaineen hiukkaset. Tästä syntyvä pieni epäsymmetria voi lopulta selittää sen, miksi tavallista ainetta jää yli enemmän. Linkki videoon https://vimeo.com/334688168 jossa näkyy kuplien muodostumista. Tc on ns. kriittinen lämpötila, jossa kuplat alkavat muodostua. Kuplien sisällä lämpötila on pienempi kuin ulkopuolella, ja törmäyksissä muodostuu kuumempia alueita, jotka hidastavat kuplien laajenemista (tummanpunaiset alueet). Video Daniel Cutting.

Suomalaisten sureminen oli ennen yhteisöllistä, mutta nykyään hyvinkin yksityistä, vaikka surun jakaminen olisi hyväksi. Surun tarkoituksena on muistaa edesmennyttä läheistä, mutta myös katsoa omaa tulevaisuutta ja luoda uusi menetyksen jälkeinen identiteetti. Suomalaisten suremisen tavat ja rituaalit ovat viime vuosikymmeninä muuttuneet, mutta yksi erityisen suomalainen tapa on säilynyt vahvana: kynttilän sytyttäminen vainajan muistolle. Uusiakin rituaaleja on syntynyt, ja vainajan tuhkaamisen yleistyminen on luonut uudenlaisia muistelukäytäntöjä. Entä kuinka surututkimus on muuttunut? Haastateltavana suomalaisen surun tutkija, käytännöllisen teologian professori Auli Vähäkangas Helsingin yliopistosta. Auli Vähäkankaan johtama tutkimushanke, Meaningful relations - Patient and family carer encountering death at home, tutkii kotisaattohoidossa olevien ja olleiden potilaiden ja heidän läheistensä surua. Toimittajana on Jaana Sormunen. Kuva: AOP / Jozef Sedmak / Alamy

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Kaaosteoriasta tulee monille mieleen kuuluisa perhosvaikutus: perhosen siivenisku Brasiliassa voi saada aikaan tornadon Teksasissa. Taustalla ovat matemaatikko ja meteorologi Edvard Lorenzin tutkimukset. Hän havaitsi, että hyvin pieni muutos alkutilanteessa voi johtaa aivan odottamattomaan, toisenlaiseen lopputulokseen. Ohjelmassa Helsingin yliopiston matematiikan professori Antti Kupiainen kertoo, miten tutkijat päätyivät kaaosteoriaan 1900-luvun alussa. Yksi vaikuttajista oli ranskalainen matemaatikko Henri Poincaré, joka tutki planeettojen kiertoratoja. Puhumme myös fraktaaleista ja mustista joutsenista. Sittemmin on havaittu, että kaaosteorian avulla voidaan selittää ja tutkia monenlaisia ilmiöitä, kuten liikenneruuhkia tai ilmastonmuutosta. Kupiainen itse soveltaa kaaosteoriaa tutkiessaan turbulenssia. Siten voidaan esimerkiksi selvittää, miten pienhiukkaset kulkeutuvat kaupungissa. Ohjelman loppupuolella Tampereen yliopiston fysiikan professori Esa Räsänen kertoo, miten kaaosteorian avulla voidaan tutkia sydämen sykevälivaihtelusta, onko ihmisen sydän kunnossa vai onko ihmisellä mahdollisesti jokin sydänvika. Hän on selvittänyt myös, millaista kaaosta liittyy musiikkiin. Toimittaja Mari Heikkilä. Kuva: Kaoottisessa prosessissa matemaattisesta kuvaajasta tulee usein hyvin monimutkainen ja sitä kutsutaan fraktaaliksi. Se voi muistuttaa perhosta, kuten kuvassa. Tästä tuli aikoinaan termi perhosefekti. (All Over Press / Kostyantyn Ivanyshen / Alamy)

Maailmanperintökohde, Irakissa sijaitseva 4000 vuotta vanha Babylon, joutui muutamia vuosikymmeniä sitten hävityksen kohteeksi. Asialla eivät vielä tuolloin olleet nykyään niin pahamaineiset Isisin taistelijat vaan maan tuolloisen diktaattorin Saddam Husseinin uudistustyöt. Hussein koki itsensä muinaisen Babylonin kuninkaan Nebukadnessar II:n jälkeläiseksi. Assyriologi Saana Svärd kertoo, että Saddamin toimesta uudisrakennustyöt tehtiin suoraan vanhojen arkeologisten kohteiden päälle. Kyse ei ollut loistokkaan muinaiskaupungin tieteellisesti konservointityöstä vaan Saddamin oman aseman pönkittämisestä. Babylon valittiin Unescon maailmanperintökohteiden listalle heinäkuussa, Syyriassa sijaitseva Palmyran kaupunki taas on ollut listalla jo pitkään. Palmyra on 2000 vuotta vanha, mutta se on viime vuosina joutunut massiivisen tuhoamisen kohteeksi. Asialla on ollut erityisesti terrorijärjestö Isis. Se on hävittänyt tärkeitä patsaita, monumentteja ja temppeleitä, koska on kokenut ne epäjumalanpalvontana ja oman uskontonsa vastaisina. Syyrian sota on nyt jälleen kerran saanut uuden käänteen, kun Turkki ajaa Pohjois-Syyrian kurdeja pois asuinalueiltaan ja samaan aikaan Isis-taistelijoita pakenee vankileireiltä. Arkeologi Minna Silver kertoo ohjelmassa mm., miten alueella muinoin eläneet amorilaiset liittyvät Isisin taistelijoihin. Lähi-idän menneisyys on loistava, ja sen varhaiset korkeakulttuurit ovat olleet tärkeitä koko ihmiskunnan kehityksen kannalta. Lähi-idässä syntyivät varhaiset korkeakulttuurit Sumeri, Assyria ja Babylonia. Suuret virrat Eufrat ja Tigris kuljettivat elämän lähdettä, vettä, alueelle, jota kutsuttiin Mesopotamiaksi eli Kaksoisvirranmaaksi. Siellä saivat alkunsa sekä maatalous että kaupungit, ja siellä kehitettiin myös kirjoitustaito. Ohjelmassa kerrotaan, että muinaismuistojen tuhoamista ja ryöstelyä on tapahtunut jo paljon aikaisemminkin, useilla eri tavoilla. Saamme myös vastauksen kysymykseen: Mitä pitäisi tehdä, jotta arkeologisia kohteita pystyttäisi tulevaisuudessa suojelemaan paremmin? Ohjelman on toimittanut Riikka Warras. Kuva: Palmyran riemukaari ja siitä lähtevä pylväskäytävä, jonka varrella sijaitsivat aikoinaan kaupat, hallintorakennuksia, kylpylä ja agora. (Hemis / Alamy/All Over Press)

Päihteiden ja syömishäiriöiden sekä yllättävien raivokohtausten tai jatkuvan vihaisuuden alta voi löytyä tunnesäätelyvaikeuksia. Viina ja huumeet tai sukujuhlien karttelu voivat olla tapa välttää sietämättömiä tunteita. Miksi joku saa yllättäviä raivareita mitättömistä syistä tai toinen vetäytyy kuoreensa eikä edes yritä pitää puoliaan? Jotkut meistä eivät tunnista omia tunteitaan vaan reagoivat suruun, pettymykseen tai kateuteen raivokohtauksella tai käpertymällä itseensä. Useimmat oppivat pikkulapsina, mitä on ilo tai suru, mutta jotkut opettelevat tunnistamaan tunteensa paljon myöhemmin. Tunnesäätelytaitoja voidaan opetella myös aikuisena ja taitoryhmissä opetellaan porukalla elämän taitoja arkitilanteita varten Tiedeykkösessä perehdytään tunnesäätelyvaikeuksiin ja hyväksi havaittuihin psykoterapioihin kahden psykoterapeutin ja psykiatrin Miikka Häkkisen ja Maaria Koiviston kanssa. Leena Mattila teki kotikäynnit, kunhan ensin perehtyi Viisas mieli -kirjaan, jonka tekijäjoukkoon he kuuluvat.

Ajankohtainen tiedeohjelma tutkii aikamme ilmiöitä tieteen näkökulmasta ja lisää ymmärrystä itsestämme ja maailmasta.

Stressissä ihmiset aivot sopeutuvat negatiiviseen ympäristöön. Näin käy nimenomaan stressin pitkittyessä eikä ihminen pysty palautumaan. Stressaantuneen ihmisen aivoissa mantelitumake suurentuu, mutta aivojen kuorikerroksessa etuotsalohko puolestaan kutistuu. Mantelitumakkeen toiminta liittyy tunnemuistiin ja pelkoreaktioihin. Aivojen kuorikerros vastaa tietoisuustaidoista ja toiminnanohjauksesta, siksi stressiin liittyviä tunteita ja ajatuksia on niin vaikea säädellä, sanoo psykologian tohtori Satu Pakarinen Työterveyslaitokselta. Pakarinen on tutkinut kollegoidensa kanssa ydinvoimalan valvomohenkilöstön toimintaa stressitilanteessa. Mitä tutkimuksessa saatiin selville ja kuinka se on sovellettavissa muihin ammatteihin? Toimittaja Teija Peltoniemi kysyy erikoistutkija Satu Pakariselta, onko parempi stressin taltuttamisen kannalta vältellä itse ongelmaa vai tarttua siihen päätä pahkaa?

Mitä on persoonallisuus ja mitä kaikkea siihen kuuluu? Mitä ovat ne persoonallisuuden piirteet, joilla persoonallisuutta määritellään? Ja mitä hyötyä persoonallisuuden määrittelystä on? Joskus voi myös olla vaikeaa määritellä, mikä on persoonallisuuspiirre ja mikä psyykkinen häiriö. Entä voiko persoonallisuus noin vain muuttua, vai mikä sen aiheuttaa? Tai voiko persoonallisuutta muuttaa omasta tahdosta? Ja ylipäätään: mistä johtuu, että persoonallisuus muuttuu elämän aikana? Monta minuutta auttaa selviämään erilaisissa tilanteissa, mutta onko se persoonallisuuden muutosta vai ihmisen luontainen keino selviytyä itselleen mahdollisesti hankalissa tilanteissa? Haastateltavana on Tampereen yliopiston psykologian emeritusprofessori Markku Ojanen. Toimittajana on Jaana Sormunen. Kuva: AOP/Alamy