Alkuluvut – äärettömän yksinkertaisuuden alkulähteillä

”Alkuluvut ovat kuin rakennuspalikoita. Ne ovat hyvin kiehtovia ja samalla yksinkertaisia Esimerkiksi kaikki kokonaisluvut saadaan rakennettua kertomalla alkulukuja keskenään. Kaikesta yksinkertaisuudesta huolimatta niistä tiedetään hyvin vähän.”

Näin kuvailee tutkijatohtori Kaisa Matomäki tutkimustensa tämänhetkistä kohdetta. Alkuluvuista puhutaan jo peruskoulun matematiikassa. Tunneilla kiltisti kuunnellut voi tietää, että alkulukuja ovat sellaiset luvut jotka ovat jaollisia vain itsellään ja ykkösellä. Kuten kolme, viisi, seitsemän ja niin edelleen.  Pienten alkulukujen keskinäinen etäisyys on monesti kaksi. Kun mennään suurempiin lukuihin, tällaiset lukuparit tulevat harvinaisemmiksi. Kuulostaa yksinkertaiselta. Kukaan ei kuitenkaan vielä tiedä sitä, että onko tällaisia alkulukuja äärettömästi.

Säännöllinen satunnaisuus

Matomäkeä kiinnostaa myös se, millaisia eri muotoja alkuluvuilla voi olla, millaista on alkulukujen säännöllinen epäsäännöllisyys.

Karkeasti jaoteltuna maailmasta voi löytää kahdenlaisia matemaatikoita. Toisten mielestä matematiikka on se kieli, jota maailmankaikkeus puhuu. Se voi selittää maailmankaikkeutta paremmin kuin mikään. Toisten mielestä matematiikka on työväline, jonka ei tarvitsekaan selittää aivan kaikkea. Mitä sanoo Matomäki?

”Mihin kysymyksiin matematiikka voi vastata? Se ei ole pelkkä työkalu vaan itsessään kiinnostava tieteenala. Se on melkein kuin taidetta. Sen tuottama tieto on abstraktia ja syvällistä. Maailmankaikkeuden mittakaavassa se auttaa fysiikkaa, kemiaa ja biologiaa selittämään maailmaa. Matematiikka syvällisimmillään on jotakin muuta, kuin koulussa opetettava pinnallinen laskento.”

Alussa oli innostava opettaja

Miten päädyit matemaatikoksi, oliko ura näkyvillä jo alusta lähtien? ”Minulla oli ala-asteella hyvin innostava matematiikan opettaja, joka osasi antaa sopivasti haastavia tehtäviä. Jossakin vaiheessa tekniikan opinnot kiinnostivat, mutta päätin kuitenkin alkaa opiskella puhdasta matematiikkaa.”

Lukiolaisena Matomäki voitti Suomen Akatemian järjestämän valtakunnallisen VIKSU-tiedekilpailun. Pelkkää harppia ja viivainta käyttämällä tyttö kehitteli käsillä olevaan ongelmaan aivan uuden ratkaisutavan ja osoitti arvioitsijoiden mielestä poikkeuksellista luovuutta. Turun yliopistolla työskentelevä Matomäki sai tutkijatohtorin rahoituksen Akatemialta 2010.

Lue myös juttu: Matemaatikkoa kiehtoo alan eksaktius ja loogisuus

Teksti: Marja Nousiainen