Kokeellisessa tutkimuksessa täysin odottamattomat tulokset avaavat usein juuri oikeita ovia uuden tiedon kertymiselle ja sen käyttämiselle erilaisiin yhteiskuntaa hyödyttäviin sovelluksiin ja innovaatioihin.

Tarkastelen uutta luovaa pitkäjänteistä tutkimusta elävän luonnon toimintamekanismien selvittämisen näkökulmasta. Siis tutkimusta, jolle emme voi asettaa mitään odotettua lopputulosta.

Evoluution aikana luonnossa on tapahtunut mitä hienoimpia ”keksintöjä”, mutta niiden paljastaminen tutkimuksen voimin ei onnistu, jos yhteiskunta tähtää tutkimusrahoituksella vain nopeiden pikavoittojen tavoitteluun. Luonnon omista ratkaisuista ja toimintamekanismeista on kuitenkin kautta aikojen ammennettu uutta tietoa, johon yhteiskunnan kehitys on paljolti pohjautunut. Tulevaisuutta ajatellen se on entistäkin tärkeämpää. Uudet tieteelliset läpimurrot edellyttävät myös tutkimuslaitteistojen jatkuvaa kehittämistä, eri tieteenalojen yhteenliittymiä ja keskinäisen yhteistyön joustavuutta. Läpimurrot vaativat myös tutkimusrahoitukselta pitkäjänteisyyttä.

Tutkijalta ”uutta luova tutkimus” vaatii nöyrää mieltä, sillä oman tietämyksen rajallisuus tulee jatkuvasti vastaan tutkimustyössä.  Usein tietämyksen rajallisuus tulee esiin yllätyksellisten tutkimustulosten muodossa, joille on löydyttävä järkevä selitys. Tämä vaatii uuden tutkimusstrategian luomista ongelman ympärille, mikä parhaassa tapauksessa johtaa koko ajatusmaailman muuttumiseen ja vanhojen uskomusten korvaamiseen uusilla teorioilla. Samalla avautuu mahdollisuuksia kehittää uusia, yhteiskuntaa hyödyttäviä sovelluksia. Uusiin tieteellisiin läpimurtoihin tarvitaan peräänantamatonta ja uteliasta tutkijaluonnetta sekä kykyä luoda ja ylläpitää luottamuksellisia kotimaisia ja kansainvälisiä yhteistyöverkostoja.

Ratkaisuja yhteiskunnan haasteisiin

Ilman pitkäjänteistä tutkimusta vuosikymmenten ajalta ei olisi rokotteita ja häämöttävää ratkaisua tällä hetkellä kaikista akuutimpaan globaaliin kriisiimme, koronapandemiaan. Lähempänä omaa tutkimusalaani ovat jo pitkään taustalla vaanineet ilmasto-, ympäristö- ja luontokriisi, joista varsinkin ilmastokriisi on jo 15 vuoden ajan ollut ohjaamassa fotosynteesitutkimustamme kestävän kehityksen periaatteilla toimivien sovellusten kehittämiseen, unohtamatta kuitenkaan perustutkimuksen jatkuvaa tarvetta asiassa onnistumiselle.

Fotosynteesi on tuottanut kaikki fossiiliset polttoaineet maapallolle, ja ne pyörittävät edelleenkin maailmantaloutta syösten samanaikaisesti valtavia määriä antiikin fotosynteesin sitomaa hiilidioksidia takaisin ilmakehään. Kaikki tietävät jo, että fossiilisten polttoaineiden käytöstä on luovuttava pikaisesti ja ne on korvattava puhtaalla uusiutuvalla energialla ja muilla ei-fossiilisilla raaka-aineilla. Ilmastonmuutoksen taltuttamiseksi on myös korvattava hiili-intensiiviset infrastruktuurit päästöttömillä vaihtoehdoilla.

Kansainvälisen fotosynteesiyhteisön vastaus ongelmaan on ollut löytää keinot, joilla tämän päivän fotosynteesiä, joko luonnollista tai keinotekoista, voitaisiin kiihdyttää ja tehostaa korvaamaan fossiiliset raaka-aineet. Vahva kansainvälinen fotosynteesin perustutkimus antaa uskoa asiallemme.

Suomi kuuluu tämän kehitystehtävän ydinjoukkoon. Sen ovat mahdollistaneet kaksi peräkkäistä Suomen Akatemian huippuyksikköä (2008-2013 ja 2014-2019) yhdessä Pohjoismaisen huippuyksikkömme NordAquan (2017-2022) kanssa, jossa on mukana myös useita teollisuuspartnereita. Vahvistamme kestävää sinistä biotaloutta hyödyntämällä yhteyttävien mikro- ja makrolevien kykyä muuttaa auringon valoenergiaa energiarikkaiksi hiiliyhdisteiksi. Samalla levät kierrättävät ravinteita ja poistavat vedestä epäpuhtaudet.

Kehitteillä on kestävän tuotannon arvoketju, joka hyödyntää yhteyttävien mikro- ja makrolevien ainutlaatuisia ominaisuuksia, tehostaa edelleen niiden fotosynteesiä ja rakentaa synteettisen biologian menetelmin “eläviä solutehtaita”, jotka on räätälöity tuottamaan erilaisia puhtaita polttoaineita ja kemikaaleja. Tätä arvoketjua rakennetaan yhteistyössä yritysmaailman kanssa.

Tutkimuksemme on monitieteistä ja edistämme vuorovaikutusta yhteiskunnan eri osa-alueilla, mukaan lukien poliittiset päätöksentekijät, yhdistykset ja yksittäiset kansalaiset. Tavoitteenamme on yhdessä taata sinisen biotalouden kehittyminen todellisten kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Kaiken keskipisteessä koulutamme yhteiskuntaan korkeatasoisia, uusia asiantuntijoita, jotka tutkimustyön lisäksi työllistyvät monipuolisiin tehtäviin teollisuuteen, järjestöihin ja hallintoon.

Kyky visioida ja tuottaa tutkimussovelluksia

Tutkimuksen yhteiskunnallinen vaikuttavuus pohjautuu ainakin luonnontieteiden alalla pitkälti perustutkimuksen tuottamiin läpimurtoihin. Tämä on aina seurausta pitkäjänteisestä tutkimustyöstä, jolla pitäisi olla itseisarvo ja selvä oma rahoituspoolinsa julkisessa rahoituksessa. Lisäksi jo tässä vaiheessa tutkimusryhmiin tarvittaisiin henkilöitä, joilla on erityinen kyky nähdä ja visioida tutkimuksen sovellusmahdollisuuksia. Nämä tutkijat ovat erikoisosaamiseltaan perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen välimaastossa.

Rahoituksen niukkuus on kuitenkin todettu konkreettiseksi pullonkaulaksi, vaikka yhteiskunnan hyötykäyttöön melko nopealla aikataululla siirrettävissä oleville tutkimustuloksille on jo olemassa useitakin julkisia rahoitusmuotoja. Kunkin alan perustutkimuksen osaaminen ja vahva näkyminen tutkijaryhmissä ─ kun sovelluksia kehitetään ─ edistäisi merkittävästi myös niiden valmistumista. Teollisuuden pitäisi tukea juuri siirtymävaihetta ja varsinkin vastattava kokonaan tutkimustulosten skaalamisesta teollisuuskäyttöön.