Tutkimusohjelmamuistio (Tiedon tutkimusohjelma)

Tiedon tutkimusohjelma

Suomen Akatemian hallituksen hyväksymä 12.12.1995


Esipuhe

Suomen Akatemian työryhmä on valmistellut Tiedon tutkimusohjelman, jonka tavoitteena on luoda huipputason osaamista tieteellisesti keskeisillä, nopeasti kehittyvillä tiedontutkimuksen aloilla yhdistämällä eri alojen tutkimusryhmien työpanosta ja asiantuntemusta.
Ohjelmaa valmistelleen työryhmän puheenjohtajana toimi Akatemian luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen toimikunnan puheenjohtaja, professori Tapani Pakkanen ja jäseninä professori Jarl-Thure Eriksson Tampereen teknillisen korkeakoulun sähkötekniikan laitoksesta, osastopäällikkö Kari-Pekka Estola Nokia Oy:n tutkimuskeskuksesta, professori Auli Hakulinen Helsingin yliopiston suomen kielen laitoksesta, dosentti Antti Hautamäki EV-Kehitysyhtiöistä, teknologiajohtaja Pauli Heikkilä TEKESistä, professori Seppo Kellomäki Joensuun yliopiston metsätieteellisestä tiedekunnasta, tutkimusjohtaja Risto Lammintausta Orion-Farmoksesta, professori Erkki Oja Teknillisen korkeakoulun informaatiotekniikan laboratoriosta, pääjohtaja Vappu Taipale STAKESista ja professori Tapio Takala Teknillisen korkeakoulun tietojenkäsittelyopin laboratoriosta. Työryhmän työhön osallistuivat myös Suomen Akatemian hallintovirastosta tutkimusjohtaja Elisabeth Helander 30.9.1995 asti, tutkimusjohtaja Jorma Hattula 1.10.1995 lukien, pääsihteeri Patrik Flor‚en, pääsihteeri Markku Kanninen sekä sihteerinä tiedesihteeri Tuula Pitkänen. Asiantuntijasihteerinä toimi dosentti Hautamäki.

Työryhmän valmistelema ohjelmamuistio lähettiin tiedoksi alan tutkijoille. Tutkijat sekä muut aiheesta kiinnostuneet kutsuttiin 14.11.1995 seminaariin keskustelemaan alustavan ohjelman pohjalta Tiedon tutkimusohjelman tavoitteista ja toteuttamismahdollisuuksista. Työryhmä viimeisteli ohjelman seminaarissa saadun palautteen perustella.

Suomen Akatemian hallitus hyväksyi ohjelman kokouksessaan 12.12.1995 ja päätti julistaa ohjelman määrärahat haettavaksi siten, että hakuaika päättyy 29.2.1996.

Katso myös Tiedon tutkimusohjelman epävirallinen kontaktitori.


1. Taustaa

Miksi uusi tutkimusohjelma?

Olemme nopeasti siirtymässä jälkiteolliseen tietoyhteiskuntaan. Suomen menestys on ratkaisevasti kiinni siitä, että kykenemme omaksumaan uuden tietoon liittyvän teknologian ja kehittämään ja soveltamaan sitä omista kansallisista ja yhteiskunnallisista lähtökohdistamme. Nyt tarvitaan uutta tutkimusta, joka monipuolisesti lähestyy tietoa, sen tuottamista, esittämistä, siirtämistä ja hyväksikäyttöä. Tällainen monitieteellinen tutkimus tukee elinkeino- ja työelämän kehitystä ja antaa uusia mahdollisuuksia ratkaista yhteiskunnallisia ongelmia.

Tiedon asema yhteiskunnassa on radikaalisti muuttumassa:

- tiedon määrä kasvaa eksponentiaalisesti
- tieto on yhä keskeisempi tuottavuutta ja kilpailukykyä voimistava tekijä
- tiedon tuottaminen ja jalostaminen (sisältöteollisuus) tulevat merkittäviksi liiketoiminnan alueiksi
- tiedon esittämisen muodot ja keinot monipuolistuvat
- tietoon liittyvästä teknologiasta on tulossa suurin teknologian alue
- tietotekniikka avaa uusia viestintätapoja ja -kanavia kansalaisille, hallinnolle ja yrityksille
yhteiskunnan elinkeinorakenne ja toimintatavat muuttuvat
- on syntymässä uusi teollinen paradigma, jossa verkostot ovat keskeisessä asemassa
- tietotekniikka muuttaa syvällisesti työelämää ja työn tekemisen muotoja
- hallintoa ja päätöksentekomenetelmiä voidaan tehostaa jne.

Tässä hahmoteltu muutos antaa paljon tehtäviä tutkimukselle. Toisaalta tarvitaan tutkimusta, joka liittyy tiedon tekniseen hallintaan, kuten tiedon esittämiseen, siirtämiseen ja suurten tietomäärien käsittelyyn tässä uudessa ympäristössä. Tällainen tutkimus tukee kansantalouden kilpailukykyä ja tuotantoa. Toisaalta tarvitaan tutkimusta, joka auttaa ohjaamaan tietoyhteiskunnan kehitystä. Tällöin tutkimuskohteena on ihmisen asema ja toiminta tietoyhteiskunnassa.

Tutkimusohjelman kantava idea on edistää eri tavoin tietoa lähestyvien tutkijoiden yhteistyötä. Erityisesti toivotaan teknis-luonnontieteellisen ja humanistis-yhteiskuntatieteellisen tutkimuksen yhdistämistä.


Tiedosta ja tietoyhteiskunnasta

Tiedon ja tietoyhteiskunnan käsitteet ovat moniselitteisiä. Perinteisesti filosofiassa tiedolla on tarkoitettu hyvin perusteltua todenmukaista uskomusta. Informaatiolla puolestaan voidaan tarkoittaa uskomuksia, joilla on "uutuusarvoa" riippumatta niiden totuusarvosta. Tietotekniikan yhteydessä erotetaan data, informaatio ja tietämys. Data on yksinkertaista symbolista tietoa. Informaatiota siitä tulee, kun se sijoitetaan laajempaan tietokontekstiin. Tietämys puolestaan on ihmisen tulkitsemaa informaatiota. Ihminen vasta antaa informaatiolle merkityksen. On huomattava, että suurin osa tietoa on muussa kuin kirjallisessa muodossa ja huomattava osa kommunikaatiosta tapahtuu suullisen viestinnän keinoin.
Tietoyhteiskuntaa luonnehtii tiedon nopea kasvu, tietotekniikan ja tietoliikenteen laaja käyttö ja tietoteollisuuden (sisältöteollisuuden, tietoliikenteen, tietotekniikan ja kulutuselektroniikan) taloudellisen merkityksen voimistuminen. Koska teknologialla on niin keskeinen asema tietoyhteiskunnassa, voidaan puhua myös tietotekniikkayhteiskunnasta.


Suomi tietoyhteiskunnaksi

Tieto on talouden tuotannontekijä, jonka jalostamisesta on tullut kansantaloudellisesti erittäin merkittävää liiketoimintaa. ETLA:n julkaisemassa raportissa "Kansallinen kilpailukyky ja teollinen tulevaisuus" ennustetaan, että telekommunikaatioklusteri on Suomessa vuonna 2010 yhtä iso kuin metsäklusteri. Huipputekniikan osuus vientituloista kasvaa jatkuvasti. Elektroniikka ja tietoliikennetekniikka ovat maamme nopeimmin kasvavia teollisuustoimialoja. Tämän kehityksen tukemiseksi on tärkeätä suunnata perustutkimuspanosta ilmiöiden mallintamiseen sekä tiedon käsittelyyn, esittämiseen ja siirtämiseen. Nämä aiheet koskevat laajasti yhteiskuntaa, taloutta, luontoa ja terveyttä.
Valtioneuvosto hyväksyi iltakoulussaan 18.1.1995 periaatteet Suomen kehittämiseksi tietoyhteiskunnaksi. Valtionvarainministeriössä valmisteltu strategia Suomi Tietoyhteiskunnaksi (TIKAS) hahmottaa tietoteollisuudesta Suomen tulevaisuuden tärkeää elinkeinoa ja korostaa tieto- ja viestintätekniikan osaamisen tärkeyttä mm. tutkimusta ja kehitystyötä painottamalla. Opetusministeriö on päättänyt toimenpideohjelmasta tietoyhteiskunnan kehittämiseksi.

Euroopan unioni ja G7-ryhmä ovat ottaneet voimakkaasti kantaa informaatioyhteiskunnan puolesta. Euroopan unionin jäsenenä Suomen tulee pyrkiä yhteistyöhön EU-hankkeissa sellaisilla tieteen alueilla, jotka ovat tärkeitä kansallisen strategian kannalta. Näin luodaan Suomelle paremmat mahdollisuudet osallistua ja vaikuttaa EU:n tutkimusohjelmiin ja laajentaa tutkijoiden kansainvälisiä yhteyksiä.

Tietotekniikan opetuksemme on korkeatasoista. Tietokoneympäristöjen ja tietoliikenneverkkojen muodostama infrastruktuuri lienee tällä hetkellä maailman kehittynein. Suomalaiset käyttävät aktiivisesti tietoverkkoja ja matkapuhelimia. Panostaminen tietotekniikkaan monipuolistaa elinkeinorakennetta ja vahvistaa osaamiseen ja jalostamiseen perustuvaa liiketoimintaa. Akatemia on vuosina 1992-1994 rahoittanut tietotekniikan tutkimusta 48 miljoonalla markalla. Tämän lisäksi Akatemia on rahoittanut runsaasti tietotekniikan uusimpia mahdollisuuksia hyödyntävää ja arvioivaa tutkimusta eri aloilla.

Huipputeknologian kehittäminen tutkimuksen keinoin
Suomen Akatemian uusi Tiedon tutkimusohjelma panostaa osaamiseen keskeisillä huipputeknologiaan liittyvillä tutkimusaloilla. Uudet tietopalvelumuodot ja digitaalisen median meneillään oleva voimakas integraatio tarjoavat kansalaisille ja yrityksille helpon pääsyn tiedon lähteille. Informaation liikkumisen rajat ovat murtumassa uusien teknologioiden myötä. Tätä muutosta on tärkeää hyödyntää sekä tiedon käytön että teknologiatuotannon alueilla. Tietoyhteiskunnan kehitykselle on uusien tutkimusmetodien löytäminen välttämätöntä.
Vahvan lähtökohdan tutkimusohjelmalle muodostavat luonnontieteiden ja tekniikan huippuosaamisen alat Suomessa, joista mainittakoon tässä neuroverkot ja kompleksiset järjestelmät, elektroniikka, tietoliikennejärjestelmät, signaalin- ja tietojenkäsittely, sekä matemaattinen analyysi ja laskennalliset menetelmät. Myös biologian, soveltavan lääketieteen ja ympäristötieteen tutkimustyö on maassamme korkealuokkaista ja tärkeää ohjelman kannalta. Näiden alojen tutkimusta on nyt kyettävä laajentamaan ottamalla mukaan humanistisia ja yhteiskuntatieteellisiä tutkimusaloja, kuten kielitiede, kognitiotiede, psykologia, sosiologia, taloustiede ja viestinnän tutkimus sekä informatiikka.

Suomessa tarvitaan tutkijoita, jotka vastaavat nykyistä paremmin tietoyhteiskunnan ja sen elinkeinoelämän tarpeisiin. Tiederajoja ylittävät hankkeet ovat aikaisemminkin tuottaneet uutta tietoa saattamalla eri alojen tutkijat yhteen. Yhdistämällä perusosaajat ja soveltajat ohjelma palvelee laajalti paitsi perus- ja soveltavaa tutkimusta ja tarvittavaa uutta tuotekehitystä, myös tietoyhteiskunnan yhä kasvavan kompleksisuuden hallintaa.

Tutkimusohjelmaan nivoutuu luonnollisella tavalla eri tieteiden tärkeitä, nopeasti kehittyviä tutkimusalueita. Biologialle, kognitiotieteelle, sosiologialle ja taloudelle ovat tyypillisiä epälineaariset mallit, evoluutio, itseorganisoituvuus ja kompleksisuus. Taloustieteen tärkeä tutkimusaihe on mm. yritysten ja yritysverkostojen toiminnan mallintaminen päätöksenteon tueksi. Lääketieteessä tärkeitä aloja ovat telelääketiede, diagnosointi- ja monitorointimenetelmät, aivoprosessien analysointi ja terveysvaikutusten tutkiminen. Ympäristötutkimuksessa ja geotieteissä tutkimusohjelman aiheisiin liittyvät mm. sääennusteet, epäpuhtauden vaikutukset luonnossa, ilmastonmuutokset, seisminen tomografia, luonnonvarojen kestävä käyttö ja luonnon monimuotoisuuden suojelu; fysiikassa ja kemiassa virtauslaskenta ja aerodynamiikka. Nämä kaikki vaativat epälineaaristen mallien hallintaa, tiedon uutta visualisointia ja suurten tietomäärien hallintaa. Tiedon tehokas hyväksikäyttö ja tiedon siirron ongelmat ovat keskeisiä yhteiskunnan kaikilla sektoreilla. Ohjelma on siten olennaisesti monitieteellinen ja koskettaa Akatemian kaikkia toimikuntia.


2. Tavoitteet

Tutkimusohjelmassa pääpaino on pitkäjänteisessä tutkimuksessa, joka luo pohjan tulevaisuuden sovelluksille. Ohjelman ytimen muodostaa viisi yhteen kytkettyä aihepiiriä: epälineaariset ilmiöt, tiedon visualisointi ja medialisointi, tiedon tehokas haku ja siirto, ihminen tiedon käsittelijänä sekä tietoyhteiskunta. Akatemia haluaa nostaa entistä enemmän alan suomalaisia osaajia kansainväliselle huipputasolle.
Akatemian tutkimusohjelma tähtää uusien yhteyksien avaamiseen perustutkimuksesta sovelluksiin. Pääpaino on siten ns. strategisessa perustutkimuksessa. Ohjelman tarkoitus on kehittää ja välittää metodista osaamista laajalle tukemalla tieteidenvälisiä tiimejä, joissa toimivat yhdessä mallien ja metodien kehittäjät ja sovellusalueen ilmiöiden tuntijat. Tutkimusohjelman tavoitteiden kannalta on tärkeää, että myös uuden teknologian loppukäyttäjän näkökulma pidetään hankkeissa mielessä. Akatemia ei kuitenkaan rahoita tuotekehitystä tai sellaista tutkimusta, jolla ei ole relevanssia perustutkimuksen kannalta.

Akatemia pyrkii kokoamaan ohjelmaa toteuttamaan monitieteellisiä ryhmiä, joissa yhteisiä ongelmia käsittelevät eri tieteiden edustajat. Ohjelman tutkimusaiheilla on teknis-matemaattinen, luonnontieteellinen, ihmistieteellinen ja yhteiskuntatieteellinen mutta myös taiteellinen ulottuvuus. Näyttää yhä ilmeisemmältä, että tiedon esittämiseen, uuteen tietotekniikkaan ja tiedonvälitykseen liittyvät ongelmat ovat niin monimutkaisia, että niiden ratkaisu ei onnistu yhden tieteen metodein ja lähestymistavoin.

Ohjelman tarkoitus on kanavoida olemassa olevia ja tulevia kehitysresursseja sellaisille tietoyhteiskunnan kannalta keskeisille tutkimussektoreille, jotka tukevat elinkeinoelämän kehitystä ja luovat kansantaloudellisesti merkittäviä uusia toimintamuotoja. Ohjelma pyrkii myös tuottamaan valmiuksia paremmin hallita ja ymmärtää mutkistuvaa yhteiskuntaa ja talous- ja tuotantorakennetta.

Ohjelmalla on vahva koulutuksellinen puoli.

Tarkoituksena on ohjata tutkijoita käyttämään uusia metodeja ja niihin perustuvia vuorovaikutteisia työkaluja. Ohjelma tuottaa uusia asiantuntijoita ja osaamista, joka soveltuu hyvin Suomen kansantalouden kannalta tärkeiden tietointensiivisten yritysten ja yhteisöjen tarpeisiin.


3. Esimerkkejä tutkimusalueista

Tiedon tutkimusohjelmaan voidaan osallistua hyvin erilaisilla metodisilla ja teoreettisilla lähestymistavoilla. Toisaalta on kyse siitä, miten tietotekniikan kehitykseen liittyvät mahdollisuudet muutetaan todellisuudeksi niin, että taloudellisten näkökohtien ohella myös inhimilliset ja yhteiskunnalliset näkökohdat tulevat huomioiduiksi; toisaalta on kyse tietoyhteiskuntaa mahdollistavien teknologioiden, menetelmien ja tuotantoteknologioiden sekä sovellusten hyväksikäytön kehittämisestä.
Tähän jaksoon on koottu esimerkkejä kiinnostavista tutkimusalueista. Esimerkkejä ei saa tulkita niin, että vain niihin liittyviä tutkimuksia tuetaan. Muitakin aiheita löytyy runsaasti ja hakijoita kehotetaan käyttämään mielikuvitustaan. Esimerkit on ryhmitelty viiden teeman mukaisesti. Esitetyt teemat ovat hyvinkin eriluonteisia, eikä niitä ole asetettu keskinäiseen tärkeysjärjestykseen.


Epälineaariset ilmiöt

Luonnontieteellinen lähestymistapa on perinteisesti nojautunut lineaariseen ekstrapolointiin. Lineaarisen periaatteen mukaan osajärjestelmistä koostuva kokonaisuus on osiensa summa, kun taas epälineaarisessa järjestelmässä kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa. Ominaisuudet liittyvät osajärjestelmien väliseen vuorovaikutukseen sekä osien yksilöllisiin ominaisuuksiin. Epälineaaristen ilmiöiden tutkiminen, mallintaminen ja analysointi ovat johtamassa käänteentekevien menetelmien kehittämiseen. Menetelmät perustuvat matemaattisiin malleihin, kuten systeemidynamiikkaan, kaaos- ja kompleksisuusteoriaan sekä oppiviin järjestelmiin. Esimerkiksi neuraalilaskentaa ja geneettisiä algoritmeja on menestyksekkäästi sovellettu suomalaisessa tuotannossa. Uutena alueena on tullut esiin molekylaarinen laskenta, kuten DNA-laskenta, jossa DNA:n entsymaattista monistamista voidaan käyttää suurien vaihtoehtomäärien läpikäyntiin.
Ekologiset järjestelmät ja elämänmuodot ovat epälineaarisia, kompleksisia kokonaisuuksia. Biologinen elämä on pikemminkin aineen organisoitumisen kuin kemiallisten ominaisuuksien tulos. Aminohapot ovat hiilivetyjä eivätkä eläviä, mutta niiden muodostama yhdistelmä synnyttää dynaamisen vuorovaikutustilan, joka on elämälle tunnusomaista. Myös nopeasti kasvava keinoelämän tutkimus ja bioinformatiikka soveltavat epälineaarisia malleja. Ihmisten tekemät järjestelmät ovat yleensä epälineaarisia. Sosiaaliset yhteisöt ja talouselämä noudattavat nekin epälineaarisia käyttäytymislakeja, joista on varsin vähän yleispätevää tietoa.

Neuraalilaskenta on uusi metodiikka tietojen käsittelyyn ja analyysiin. Yhdessä eräiden muiden tietojenkäsittelymenetelmien kuten sumean päättelyn ja evoluutiolaskennan kanssa siitä käytetään nimeä "laskennallinen älykkyys". Neuraalilaskennan avulla on suunniteltu ja toteutettu oppivia, älykkäitä järjestelmiä lukuisiin sovelluksiin kuten hahmontunnistukseen (esimerkiksi käsinkirjoitetun tekstin automaattinen lukeminen), teolliseen laadunvalvontaan (esim. materiaalien pintavikojen ilmaisu), vikadiagnostiikkaan, ennustamiseen ja optimointiin suurissa teollisuusprosesseissa (esim. paperikoneen tuottaman paperin laatu) ja yleensä vaikeasti mallinnettavien suurten ja epälineaarisesti käyttäytyvien ilmiöiden empiiriseen mallintamiseen. Viime aikoina neuraalilaskenta on laajentunut perinteisistä teknologisista sovelluksistaan kattamaan myös taloudellisia sovelluksia kuten finanssiaikasarjojen analyysiä ja asiakasprofilointia. Uusin aluevaltaus liittyy symbolisessa muodossa olevan tiedon, jopa tekstitietokantojen, analyysiin.


Tiedon visualisointi ja medialisointi

Tiedon esittämisessä on huomioitava ihmisen tiedonkäsittelykapasiteetti. Visualisointi tehostaa työskentelyä tieteellisten mallien parissa, mutta tarjoaa myös uudet mahdollisuudet opiskelussa, opetuksessa ja harrastamisessa. Tiedon visualisointi tähtää erityisesti tiedon elämykselliseen sisäistämiseen ja muuttaa oleellisesti sitä kautta todellisuuden hahmottamista. Keskeinen tekijä visualisoinnissa on interaktiivisuus: käyttäjän oman panoksen takia tiedon välittyminen ja hahmottuminen kasvaa monitasoisemmaksi. Näin ollen visualisointi muodostaa linkin jäykän ja deterministisen tietokonemallin ja harkitsevan ja hahmottelevan ihmisen välillä. Virtuaalitodellisuus on eri aistien kautta välitettävän informaation yhteisvaikutuksesta syntyvä todentuntuinen elämyksellinen tila. Tieteellisenä menetelmänä virtuaalinen simulointi auttaa reaalitilanteen, esim. lääkeaineen toimintaan perustuvien atomi- ja molekyylitasolla tapahtuvien prosessien, ymmärtämisessä. Visualisointia tukemaan kehitetään ns. visuaalista ohjelmointia.
Tiedon medialisoinnissa käytetään medioiden tarjoamia monipuolisia esittämismahdollisuuksia tiedon välityksen ja kommunikaation tehostamiseen. Interaktiivinen multimedia tarjoaa tutkimuksessa, koulutuksessa ja taiteessa paitsi visuaalisesti myös tiedonhahmottamisen suhteen uudentyyppisiä tapoja havainnollistaa hyvin erilaisia tietämyksen alueita. Niissä kyetään hyödyntämään myös ihmisen eri aistien vuorovaikutusta kehittämällä audio-visuaalisia esitystapoja, esimerkkinä hypertekstit. Sonifointi, jossa data kuvataan ääniksi, on uusi tutkimusalue, jossa käytetään korvan erottelukykyä datan hahmottamisessa.


Tiedon tehokas haku ja siirto

Suuren tietomäärän hallinta vaatii, että tietokannat strukturoidaan, tiivistetään sekä organisoidaan mahdollisimman helposti tavoitettaviksi. Tietyn tiedon tehokas haku tietoverkosta tai oleellisen tiedon etsiminen suuresta, usein hajautetusta tietomassasta ovat keskeisiä ongelmia. Lisäksi tietoverkkojen ja tiedonsiirtoteknologioiden kehitys kohti laajojen käyttäjäpiirien saatavissa olevia monipuolisia palveluja tulee vaatimaan mittavaa kehitystyötä.
Esimerkkinä mainittakoon tietomäärien hallinta ja käyttö paikkatietoon perustuvissa luonnonvarojen hallinnan ja ympäristön tilan seurantajärjestelmissä, joissa on sekä luonnossa mitattua tietoa että kaukokartoituksen ja mallien avulla hankittua tietoa luonnon tilasta. Lääketutkimusprosessi on myös hyvä esimerkki uudesta teollisesta toiminasta, jossa suurten tietomäärien siirto ja esittäminen on merkittävä haaste. Multimedia ja hypermedia tarjoavat erään uuden tavan organisoida ja esittää tietoa.

Tietoliikenneverkot ja niiden elektroniset toteutukset muodostavat oman laajan tutkimusalueensa, jossa korostuvat liikkuvuus (esim. matkapuhelimet, faksi, videoneuvottelut), interaktiivisuus ja viestinnän kaksisuuntaisuus (tietohaut, sähköinen äänestys, teollisuusprosessien valvonta ja ohjaus, viihde). Verkon hallinta, topologia ja liikennelaskelmat on kehitettävä siten, että taloudellinen optimi saavutetaan. Tiedon tehokkaaseen hyväksikäyttöön, mm. yhdistämiseen ja siirtoon, liittyy keskeisinä tekijöinä tietoturva- ja tietosuojakysymykset.


Ihminen tiedonkäsittelijänä

Tietoyhteiskunnassa informaatiota prosessoi - valikoi, muistaa, jäsentää, tuottaa - ihminen, jolle luontevien tiedonkäsittelytapojen tunteminen esim. tehokkaiden käyttöliittymien suunnittelussa on välttämätöntä. Erityisen lupaavalta uuden informaatioteknologian käyttöönotto näyttää esim. multimedia- ja etäopetuksessa. Tällä hetkellä on kuitenkin hyvin vähän tietoa siitä, minkälaisia oppimistuloksia näillä uusilla opetusmuodoilla saavutetaan. Yleisempiä tutkimusaiheita ovat tiedon ja luonnollisen kielen yhteydet ja arkitiedon esittämisen ja mallintamisen ongelmat. Myös ihmisen kehollisuus ja biologiset ominaisuudet ovat merkittäviä tiedon esittämisen, mallintamisen ja siirtämisen kannalta. Multimedia ja vuorovaikutteiset viestintäjärjestelmät muuttavat ihmisten tapoja kommunikoida, ymmärtää itseään ja toisiaan sekä jäsentää todellisuutta. Ihminen on kognitiivinen informaation prosessoija, mutta myös sosiaalinen ja emotionaalinen olento. Näiden jälkimmäisten tarpeiden tyydyttämisen turvaaminen on myös välttämätöntä tietoyhteiskunnassa.
Ihmisen tiedonkäsittelyyn ja kieleen liittyviä ajankohtaisia tutkimusaiheita ovat esim. epätäsmällisen tiedon esittäminen, kieliteknologia ja informatiikka, merkkien ongelma ja tulkinta sekä retoriikka ja kommunikaatio. Myös tietokoneavusteinen opetus ja etätyö asettavat suuria haasteita tutkijoille. Tiedon ja ihmisen tematiikkaa voidaan lähestyä esim. biologian, filosofian, kasvatustieteen, kielitieteen, psykologian ja kognitiotieteen, semiotiikan ja työntutkimuksen näkökulmista.


Tietoyhteiskunta

Tietotekniikan yleistymisellä - sekä tietokoneiden lukumäärän kasvamisella että sulautettujen järjestelmien esiintymisellä mitä erilaisimmissa sovelluksissa - on laajat vaikutukset yhteiskuntaan ja kulttuuriin. Tiedon vapaa ja hajautettu tuotanto, tarjonta ja käyttö tietoverkkojen kautta on lisännyt mahdollisuuksia kommunikoida ja jakaa tietoa alueellisesti, kansallisesti ja maailmanlaajuisesti. Tämä on muuttamassa politiikan ja talouden päätöksenteon dynamiikkaa. Yhteiskunta ja julkinen valta vaikuttavat tietotekniikan kehitykseen rakenteillaan ja ohjauksellaan. Tietoyhteiskunnan kehitysmekanismit ja ongelmat (demokratia, tasa-arvo ja syrjäytyminen, kaupallisuus, työllisyysvaikutukset ja valvonta), haasteet yhteiskunta-, sivistys- ja sosiaalipolitiikalle, sekä tieto- ja telemaattisten järjestelmien arviointitavat ovat vielä suurimmaksi osaksi selvittämättä. Tutkittaessa tietoyhteiskuntaan siirtymistä voidaan tarkastella, miten ihmiset selviytyvät siitä ja millaisia tietoja ja taitoja elämä tietoyhteiskunnassa heiltä edellyttää. Tutkimuksen keskeisiä alueita ovat mm. miten yksilö kykenee omaksumaan ja muuntamaan tiedon arkikäyttöön soveltuvaan muotoon.
Tiedon hyväksikäyttö ja välitys muuttavat myös elinkeinoelämän, palvelujen ja tuotannon rakennetta ja toimintatapoja. Puhutaan uudesta teollisesta paradigmasta ja verkostotaloudesta. Tietoyhteiskunnassa työn muodot ja sisältö kokevat suuren muutoksen. Työn ajallinen ja paikallinen riippuvuus vähenevät ja syntyy uusia yhteistoiminnan muotoja ja niitä tukevia tietojärjestelmiä. Tietotekniikka ja automaatio hävittää työpaikkoja, mutta avaa uusia työtehtäviä ennen kaikkea huipputeknologian alueella. Sisältöteollisuus ja yleensä tutkimus- ja kehitystoiminnassa syntyvän tiedon tuotteistaminen ja markkinointi tulevat yhä tärkeämmiksi liiketoiminnan alueiksi.

Merkittäviä uusia ilmiöitä ovat mm. hyvinvointiklusteri ja sen osat (tutkimus, palvelut, lääketeollisuus jne.), palvelujen muuttuminen uuden teknologian vaikutuksesta, sisältöteollisuuden geneerinen prosessi (julkaisu-levitys-tiedonhaku), teledemokratia, viestintäpolitiikka. Tiedon ja yhteiskunnan suhteiden tutkimisen kannalta ovat relevantteja esim. hallinnon, naistutkimuksen, sosiologian, sosiaalipsykologian, sosiaalipolitiikan, taloustieteen, valtio-opin, työelämän tutkimuksen ja viestintätieteen lähestymistavat.


Suurten tietomäärien käsittely

Edellä kuvattujen alueiden yhdistävä tekijä on suurten tietomäärien käsittelyn tarve. Epälineaariset järjestelmät, joihin ihmistoiminnan mallit kuuluvat, tuottavat runsaasti tietoa, joka ei ole tiivistettävissä yksinkertaiseen matemaattiseen muotoon. Näiden kompleksisten järjestelmien simulointitulosten tulkitseminen edellyttää interaktiivisuutta ja visualisointia säännönmukaisuuksien ja käyttäytymishahmojen esilletuomiseksi. Telekommunikaation merkitys korostuu, koska tietokannat, mallit ja käyttäjät voivat olla maantieteellisesti hajautettuja. Nopea tiedonsiirto ja reaaliaikaisuus kuuluvat yhteen. Ihmisen tiedonkäsittelykyky on rajallinen, mutta toisaalta ihminen kykenee ymmärtämään erittäin kompleksista tietoa. Tietoyhteiskunta kokonaisuudessaan perustuu massiiviseen tiedon tuotantoon, siirtämiseen ja hyväksikäyttöön.


4. Ohjelman toteutus

Ohjelman keskeinen tavoite on yhteistyön tiivistäminen tutkimusryhmien kesken. Rahoitettavissa hankkeissa on saman aihepiirin ympärille koottu tutkijoita eri aloilta ja ympäristöistä, jolloin erilaiset menetelmäkehittäjät ja tiedon soveltajat toimivat yhdessä yhteisen ongelman ratkaisemiseksi. Tutkimusohjelman kesto on 5 vuotta (1996-2001). Tutkimusohjelma julistetaan ensimmäisen kerran haettavaksi vuoden 1996 alussa ja hankkeet käynnistyvät aikaisintaan syksyllä 1996. Rahoituspäätös tehdään aluksi korkeintaan kolmeksi vuodeksi. Väliarvioinnin jälkeen päätetään jatkorahoituksesta. Opetusministeriö osallistuu ohjelman rahoitukseen.

Tutkimusohjelman rahoitusperiaatteet ja hallinto
Tiedon tutkimusohjelman rahoituspäätösten perusteina ovat ensisijaisesti
tutkimuksen tieteellinen taso ja merkitys
yhteistyön kautta saavutettava tieteellinen synergiaetu
ryhmän antama tutkijankoulutus varsinkin uusilla aloilla sekä
hankkeen merkitys soveltajien kannalta.
Tutkimusryhmiin tulee kuulua ansioituneita senioritutkijoita, äskettäin väitelleitä ja väitöskirjaa valmistelevia nuoria tutkijoita. Vierailevien ulkomaisten tutkijoiden mukanaolo on suotavaa. Ryhmien edellytetään järjestävän tutkijankoulutusta ja muutenkin vaikuttavan ryhmän nuorten tutkijoiden nopeaan väittelemiseen.

Hankkeen osapuolena voi olla ulkomainen tutkijaryhmä, jolloin Suomen Akatemia pääsääntöisesti vastaa vain suomalaisten osapuolten rahoituksesta.

Tutkimusohjelmaan voidaan hyväksyä myös tutkimusryhmä, jolla on ennestään Akatemian myöntämää rahoitusta, jos ryhmä osallistuu ohjelmaan hyväksyttyyn yhteishankkeeseen.

Ohjelmaan osallistuvien tutkimusryhmien edellytetään saavan rahoitusta myös asianomaisilta korkeakouluilta tai tutkimuslaitoksilta. Muita rahoittajia voivat olla mm. TEKES, teollisuus ja säätiöt. Mahdollisia hakemuksia muille rajoittajille on tehtävä erikseen kyseisten organisaatioiden noudattamien käytäntöjen mukaisesti.

Toimikuntien yhteinen työryhmä hankkii tarvittavat lausunnot hakemuksista ja tekee ehdotuksen ohjelmaan hyväksyttävistä hankkeista.

Toimikunnat tekevät kukin omalta osaltaan päätökset ryhmien rahoituksesta, ja myönteisessä tapauksessa päättävät yhteisrahoituksesta hankkeeseen osallistuvien ryhmien kanssa. Yhteishankkeen hyväksyminen ohjelmaan edellyttää myönteistä rahoituspäätöstä kaikilta toimikunnilta, joilta siihen on haettu rahoitusta.

Ohjelmalle asetetaan seurantaryhmä, johon kuuluu

Suomen Akatemian toimikuntien edustajia
muiden rahoittajien edustajia
teollisuuden tai muiden soveltajien edustajia
muita asiantuntijoita.

Hakemukset ja aikataulu

Hakemus laaditaan englannin kielellä. Hakemuksen tulee sisältää seuraavat suunnitelmat:
tutkimussuunnitelma koko ohjelman ajalle 1996-2001 ja
rahoitussuunnitelma ajalle 1.8.1996-31.7.1999
Tutkimussuunnitelmaan tulee sisältyä
selvitys tavoitteista tutkijakoulutuksessa,
selvitys siitä, miten ryhmien välinen yhteistyö ja yhteydenpito tullaan järjestämään,
tuloksien tiedottamis- ja hyödyntämissuunnitelma ja
jatkosuunnitelma siitä, millä tavalla tutkimusohjelman piirissä aloitettua työtä jatketaan ohjelman päättymisen jälkeen.
Rahoitussuunnitelma voi sisältää määrärahan hanketta koordinoivalle ryhmälle hankkeen koordinaatio- ja seurantakuluihin. Suunnitelmassa on eriteltävä Suomen Akatemialta haettu rahoitus kunkin hankkeessa mukana olevan korkeakoulun osalta kalenterivuosittain ja käyttötarkoituksen (palkat, matkat, kulut jne.) mukaan. Suomen Akatemian ja muiden rahoittajien rahoitusosuudet (myönnetty ja suunniteltu rahoitus) on käytävä suunnitelmasta ilmi.

Muilta osin hakemukset laaditaan Suomen Akatemian hakuoppaassa mainitulla tavalla.

Suomen Akatemian hallitus hyväksyi Tiedon tutkimusohjelman joulukuussa 1995 pitämässään kokouksessa. Ohjelma julistetaan haettavaksi siten, että hakuaika päättyy 29.2.1996. Rahoitettavat yhteishankkeet voivat alkaa aikaisintaan 1.8.1996. Toisesta hakukierroksesta päätetään myöhemmin.