Normaalne maailm ongi mittelineaarne

Karl Kello
Mittelineaarses maailmas on nii, et üks pluss üks pole mitte kaks, vaid mingi suurem arv, näiteks neli. Juba Aristoteles ütles, et tervik on suurem kui tema osade summa. Vahel juhtub ka nõnda, et üks pluss üks on vähem kui kaks. Akadeemik Jüri Engelbrechti sõnul on asi lihtsalt selles, et osade kokkupanemisel võib tekkida uus kvaliteet.
See ei tähenda tingimata, et tervik
oleks mingis mõttes suurem, tal on lihtsalt teine kvaliteet.
Lihtinimene ütleks niisugusele probleemile n-ö kogemuspõhiselt
lähenedes muidugi, et näiteks auto võib küll lahti võtta, aga
tagasi kokku pannes kipub juppe üle jääma, kuigi võimalik, et
sõita saab ikka. Karl Kello tehtud intervjuu Jüri Engelbrechtiga
ilmus Õpetajate
Lehes.
Mittelineaarsed
protsessid
KK: Üks Eesti teaduse tippkeskustest, mittelineaarsete protsesside analüüsi keskus ehk ingliskeelse akronüümiga CENS tegeleb põhiliselt füüsikaliste probleemidega: lainelevi, optilised nähtused, biofüüsika ning nende juhtimisega. Eri teadusvaldkondade (füüsika, keemia ja bioloogia) kui komplekssüsteemide uurimisel on leitud palju ühiseid seaduspärasusi.
Jüri Engelbrecht,
mittelineaarsete protsesside analüüsi keskuse juhataja:
„Füüsikaliste ja igasuguste muude süsteemide omadus on, et üsna
tihti puudub võrdelisus: erinevad protsessid annavad koosmõjus
midagi hoopis muud välja. Seejuures tekivad niisugused huvitavad
nähtused, millest intuitiivselt ei pruugi kohe aru saada. Kas või
kiirlaevade tekitatud lainete käitumine Tallinna lahel. Kuna tegu on
mittelineaarsete efektidega, siis kui kaks lainet kohtuvad – üks
laev läheb sadamast välja, teine tuleb sisse –, tekib teatud
tingimustel nende summeerumisel palju kõrgem laine, kui seda
intuitiivselt ootaks, ehk teiste sõnadega: üks pluss üks on
millegipärast neli.
Matemaatikaõpetaja ei saa niisugust
asja muidugi hästi tunnistada, aga füüsikalistes protsessides on
see üsna loomulik. Biofüüsikalistes protsessides, seostatult
näiteks südame kontraktsiooniga, tuleb mängu juba keemia ja palju
muudki. Modelleerides näiteks rakuenergeetikat matemaatiliselt, on
võimalik seda mõista rakku lõhkumata. See on eriti aktuaalne
südamelihase rakkude käitumise uurimisel. Üks grupp analüüsib
meil juhtimisprotsesse. Anname Tallinna tehnikaülikoolis ka
loengukursusi: mittelineaarne dünaamika, matemaatiline
modelleerimine, lainelevi teooria jne.”
Keerulised
probleemid, keerulised vastused
KK: Inimlik on otsida
keerulistele probleemidele lihtsaid vastuseid. Eriti keeruline on
analüüsida sotsiaalseid protsesse, mis pole selgelt mõõdetavad.
Kuidas sa ikka kindlaks teed, kui palju miski otsus kaalub või
millise temperatuuri juures hakkab n-ö kannatuskarikas üle keema.
Väikesed muutused arusaamades ja mentaliteedis kuhjuvad, kuni
äkitselt hakkab midagi toimuma. Kas tippkeskuse n-ö ampluaasse
kuulub ka ühiskondlike protsesside analüüs laiemalt kui
juhtimisega seoses?
JE: „Sotsiaalteadustega
meie ei tegele. Kuid teatud määral on füüsikast pärit meetodeid
kasutatud aegridade analüüsil ja seda rohkem rahanduses. Üks meie
endine doktorant töötab kaitsmise järel väga edukalt Swedbankis.
Minu kolleeg Roomas, füüsik Luciano Pietronero on rakendanud
füüsikas tuntud meetodeid ka majandusproblee- mide uurimisel ja
leidnud huvitavaid seaduspärasusi, esitades neid just mittelineaarse
dünaamika keeles, näiteks faasitasandil, mis pole midagi muud kui
muutujate tasand. Tänavu käis ta Eestis ja pidas sel teemal
äärmiselt huvitava loengu. Euroopa suundumus on arendada taolisi
uuringuid ning meiegi oleme osalised ühes tulevikutehnoloogia
projektis nimega FuturICT.
Kasutades ühel alal välja
arendatud matemaatilisi meetodeid mingis muus valdkonnas, kas või
aegridade analüüsis, olgu siis aktsiahinna või vahetuskursi
modelleerimiseks ja arusaamiseks, põrkume kohe sellega, kas ja
kuidas neid ennustada saab. Mittelineaarsed protsessid ongi sellised,
et ennustamine on teinekord võimatu – täpselt samuti kui ilma
ennustamine. Väikesed muutused algandmetes põhjustavad hiljem suuri
muutusi.”
Väikesed muutused, suured muutused
KK:Väikesed muudatused põhjustavad suuri, aga Eesti teaduse
rahastamist on pidevalt ja üksjagu muudetud. Räägitakse paradigma
muutustest. Mis saab edasi?
JE: „Sellele küsimusele
on raske vastata. Praegused muudatused on tekitanud teadlastes
ärevust lihtsalt seetõttu, et kõik käib kuidagi ühekorraga,
kiirustades. Kuulutatakse välja taotlusvoor, aga hindamisjuhendeid
veel ei ole. Öeldakse: otsustame vajaduspõhiselt. Mida see fraas
aga tähendab? Mida on Eesti riigil vaja ja mida mitte? Kui läheme
selle peale, et rahastatakse ainult tippe, kuidas jääb siis selle
teaduse hulgaga, mida Eestis üldiselt vaja on? Humanitaar- ja
sotsiaalteadlased tunnevad end sellises olukorras võrdlemisi
häirituna, kuid eks siin ole paljuski tegemist emotsioonidega.
Oluline on veel üks aspekt –
järjepidevus. Teadust ei saa teha niimoodi, et mõni kuu üks
projekt ja siis asume teise kallale. Paraku ilmneb projektipõhisuse
tendents ka Euroopa Liidu tasandil. Küsimus on selleski, kas teeme
mõnda asja väga kõrgel tasemel, suuname sinna kogu rahastuse, või
üritame katta olulisi valdkondi, mis ei pruugi veel päris tipus
olla. Nii või teisiti, vajadused tuleb hoolega läbi mõelda. Ning
rahvusvaheline koostöö meie kriitilise massi tõstmise huvides on
möödapääsmatu.
Teaduskompetentsi nõukogu (TKN), mida
juhtisin selle loomise ajal, rõhutas kogu aeg, et
sihtfinantseerimine on järjepidevuse toetamine. Nüüd ütleb uus
teadusagentuur (ETAG), et hakkame toetama järjepidevust, kuid seda
tahtsime me ju kogu aeg. Paraku jõudis vahepeal ka
sihtfinantseerimine n-ö projektistuda. See on just see koht, mille
kohta sobib ütlus, et kurat peitub detailides. Järgmisel aastal
lõpeb väga palju sihtfinantseeritavaid teemasid ning teadlased
peavad orienteeruma ümber uuele struktuurile. Kuidas need asjad
sujuma hakkavad, näitab tulevik.”
Kui statistika ei
tööta
JE: „Väga palju rõhutakse tänapäeval
statistikale, kuid kas see peegeldab ikka tegelikku olukorda? Toon
näite. Ühe suure teadusorganisatsiooni äärmiselt tuumakad
tulemused avaldatakse ka uurimisraportitena. Thomson Reutersi
andmebaasis kajastuvad need aga niimoodi, et autoriteks on kõik, kes
seal asutuses töötavad, kaks-kolm tuhat inimest. Ja niimoodi võibki
juhtuda, et ühel doktorandil, kes teeb seal tööd, koguneb aastaga
näiteks kuuskümmend artiklit.
Statistika lööb need kiretult kokku kõigi viidetega, kas võtame selle siis aluseks? Taoline statistika ei tööta. Kui jääda ainult statistikat arvestama, siis poleks vajagi hindamisnõukogusid, igal aastal lööks mõni ametnik arvud kokku ja ütleks, et niimoodi: esimest kümmet, sadat või tuhandet rahastatakse, teised ei saa, kogu lugu. Loomulikult on bibliomeetriline hindamine üks osa, kuid oluline osa on ikka ekspertidel. Ning ETAG teatas, et nendegi otsused ei põhine indeksitel ega muudel statistilistel näitajatel, kuigi ühel hiljutisel koosolekul üks ametnik neid ettekandes ikka näitas.
Oluline on usaldus otsustuskogude vastu. Ja ekspertide roll on tõepoolest oluline. Mäletan, et omal ajal rahastas TKN ühte teadlasrühma, mille eelnevad näitajad polnud väga kõrged, praegu on see meil üks parematest. See oli selgelt usalduse küsimus. Oleme kõik bürokraatiaga hellaks tehtud. Rääkisin ühe oma Sloveenia kolleegiga – neil on õnnestunud Euroopa Liidu tõukefondide raha puhul bürokraatiat tunduvalt vähendada. Meil peab andma aru väga väikestes detailides.
Andmekogujad teevad head tööd, aga kas seda on alati vaja? Teadlase põhiaeg kulugu teaduse tegemisele, mitte aruannete kirjutamisele. Meie CENS-is teeme oma iga-aastaseid aruandeid mitte selle jaoks, et keegi nõuab, vaid oma kolleegidele. Et info leviks, on tähtis eelkõige sisu: meie aruandes on uuringute, publikatsioonide, konverentsiettekannete jmt kokkuvõtted, kaitstud väitekirjad jne.
Räägime: innovatsioon,
innovatsioon. Muidugi, meil on vaja rakenduslikku teadust, selles
pole mingit kahtlust, aga innovatsiooni mõistetakse mõnikord väga
kitsalt, justkui mingi tehnilise asjana. Euroopa akadeemiate
föderatsioon ja Euroopa teadusfond alustasid kaks aastat tagasi
aktsiooni tõstmaks humanitaar- ja sotsiaalteaduste osakaalu Euroopa
Liidu raamprogrammides, ka praegu kavandatavas programmis Horizon
2020 on sotsiaalteaduste ja humanitaaria osa selgelt sees.
Loomulikult, tehnoloogia on oluline, kuid on ka palju üldisi probleeme, nagu maailma üldine olukord, vaesus ja loodusõnnetused, kuidas haigustest jagu saada jne. Nendega tuleb tegelda ning see ei ole vaidlemise küsimus, aga vajame ka arusaamist, kuidas inimkond üldse hakkama saab. Mis tähendab ühtlasi seda, kuidas me tehnoloogiaga hakkama saame. Väike näide: loeme ajalehest, et nutitelefoniga on raske üks-üks-kahte valida...”












