Tietokonemallinnuksiin erikoistunut Emma Terämä tietää, miten lääkemolekyyli tunkeutuu soluun. Nyt hän simuloi maailmaa ja sen miljardeja ihmisiä. Huikea skaalan vaihto ei nuorta tutkijaa pelota. Hänestä on hyvä rönsyillä - kunhan punainen lanka säilyy. Hänen lankansa on maailman parantaminen.


ääkemolekyyli tunkeutuu soluun. Nyt hän simuloi maailmaa ja sen
miljardeja ihmisiä. Huikea skaalan vaihto ei nuorta tutkijaa pelota.
Hänestä on hyvä rönsyillä - kunhan punainen lanka säilyy.
Hänen lankansa on maailman parantaminen.




Helsingin Hakaniemessä sijaitsevan asunnon eteisessä on iso kasa tyhjiä pahvilaatikoita. Asunto on juuri laitettu myyntiin, ja alkamassa on kova pakkausurakka. Emma Terämä vastaa kännykkäänsä ja puhuu asunnonnäytöstä kiinteistövälittäjän kanssa. Ehkä tulevana viikonloppuna.

- Tosi ihanaa tämä asunnon myynti, hän huokaisee maaliskuisena haastattelupäivänä.

Terämän perheellä on juuri nyt kiireitä. Huhtikuun alussa on edessä muutto Itävaltaan, mistä Emma, 28, on saanut post doc -tutkijan paikan. Mukaan Wienin lähellä sijaitsevaan Laxemburgiin matkaavat aviomies Ville, puolitoistavuotias Amos-poika ja musta Arvi-kissa, joka hyppää emäntänsä syliin rapsutettavaksi tämän kertoessa tulevasta elämänmuutoksesta.


Lukiolainen innostui kehitysmaista

Emma Terämä on tuore tohtori. Hän väitteli tammikuussa Teknillisessä korkeakoulussa solukalvojen toiminnan tietokonemallinnuksista. Post doc -paikassa IIASA-instituutissa (The International Institute for Applied Systems Analysis) tutkimusmetodi säilyy, mutta tutkimuksen kohde muuttuu radikaalisti. Instituutissa tutkitaan muun muassa maailman väestönkehitystä, taloudellisia rakenteita, luonnonvaroja ja ympäristön tilaa ja näiden vuorovaikutussuhteita. Tavoitteena on löytää kestäviä ratkaisuja globaaleihin haasteisiin.

Väitöskirjatyössään jopa nanotasolla liikkuneen fyysikon hyppäys maailman väestö- ja ympäristöongelmien ratkaisijaksi tuntuu äkkiseltään hurjalta, mutta kun Terämä kertoo lisää taustastaan - vihreää teetä tarjoillen - siirto alkaa tuntua ymmärrettävältä.

Kouluaikana Helsingin kansainvälisessä IB-lukiossa Emma innostui Unicefin toiminnasta. Aktiivinen tyttö keräsi rahaa, suunnitteli jäseniltoja, järjesti näyttelyitä ja ideoi uusia tapoja aktivoida ihmisiä auttamaan kehitysmaiden lapsia ja naisia. Toiminta huipentui kolmen vuoden pestiin Unicefin Helsingin piirin puheenjohtajana.
-  Nyt toivon, että Wienin-jakso olisi yksi askel kohti työtä, jossa voin yhdistää harrastukseni ja koulutukseni.


Bio päihitti kovat tieteet

Hakaniemen-kodin ikkunasta on upea näkymä kauppahallille ja torille. Kauempana Kruununhaan kallioilla näkyy Helsingin yliopiston entinen fysiikan laitos, jossa Emma aloitti opiskelunsa vuonna 1997.

IB-lukiossa luonnontieteisiin keskittynyt nuori nainen harkitsi ensin lääketiedettä mutta päätyi teoreettiseen fysiikkaan, koska se oli vaikeinta, mitä hän saattoi keksiä. Toinen inspiraation lähde oli rekrytointiluento, jonka Emma kävi kuuntelemassa.

- Professori piirsi liitutauluun pöydän, jossa oli vain kolme jalkaa, ja kysyi, mitä pöydälle seuraavaksi tapahtuu. Sitä teoreettinen fysiikka hänen mukaansa oli: tulevien tilojen ja tapahtumien ennustamista enemmän tai vähemmän ilmeisistä asioista. Ajattelin, että tuota minä haluan opiskella!

Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan laitoksen vahvuusalueita ovat kosmologia ja hiukkasfysiikka. Opintojen edetessä Emma huomasi kuitenkin olevansa kiinnostuneempi ihmisläheisistä biotieteistä ja valitsikin sivuaineekseen kemian, ei matematiikkaa tai tietojenkäsittelytiedettä.

Fysiikan ja biotieteiden yhdistelmän Emma löysi Teknillisestä korkeakoulusta, Tapio Ala-Nissilän johtamasta statistisen fysiikan tutkimusryhmästä. Hän haki ja pääsi siihen kesätöihin.

- Tutkimme ja simuloimme muun muassa, miten oluen päällä olevat ilmakuplat kasvavat ja tuhoutuvat, Terämä hymyilee.


Motivaatio löytyy käytännöstä

Kun Terämä vuonna 2001 valmistui maisteriksi, hän vaihtoi lopullisesti yliopistoa. Hän pääsi jatko-opiskelijaksi TKK:n upouuteen, Ilpo Vattulaisen johtamaan biofysiikan ryhmään. Parin yrityksen ja erehdyksen jälkeen löytyi kultakaivos: solukalvojen tutkiminen tietokonemallinnuksilla.

Terämää viehätti alassa uutuus. Se lähti nousuun 2000-luvun alussa, ja mielenkiintoisia tutkimuskohteita riitti.

- Tutkijan työtä auttaa paljon, jos on nousevalla alalla: rahoitusta saa paremmin, ja artikkelit menevät helpommin läpi tieteellisiin julkaisuihin. On myös helpompi motivoida itseään, kun huomaa, että oma työ kiinnostaa tiedeyhteisöä. Jokainenhan kaipaa tunnustusta, tavalla tai toisella.

Terämän silmissä kiinnostavuutta lisäsi myös se, että tutkimukselle löytyi melko pian käytännön kohteita lääkeaineiden kuljetusmekanismeista ja alkoholin vaikutuksesta soluihin.

- Minussa on vähän sitä vikaa, että haluan nähdä todellisen vaikuttamisen mahdollisuuden. Jos sitä ei rupea ensimmäisen puolen vuoden aikana näkymään, motivaationi laskee. Mielestäni puhdas perustutkimus ei voi kantaa loputtomiin, vaan sille pitää löytyä ihmisten elämänlaatua parantavia sovelluksia.

Terämän mukaan yksi tutkijan hyveistä on pitkäjänteisyys. Sen puutteen hän arveleekin omaksi heikkoudekseen tutkijana.

- Haluan aina aloittaa jotakin uutta. Se, että saisin kaikki keskeneräiset jutut loppuun, on jo paljon haastavampaa.


Superkone auttaa simuloijaa

Emma Terämä kuvaa tähänastista tutkimuskohdettaan kansantajuistamalla väitöskirjansa aiheen otsikoksi "Biomolekyylien ja kolloidien liike: epätasapainosimulaatiot". Selvisikö? Ei minullekaan, joten lähdetään liikkeelle vähän hitaammin ja kysytään tohtorilta, miten hän on kertonut työstään sukulaisilleen.

- Olen kertonut tekeväni tietokonesimulaatioita solua ympäröivistä, lipidien muodostamista kalvorakenteista. Olen kertonut, että tutkimuksen tarkoitus on selvittää, kuinka erilaiset aineet - vaikkapa nauttimamme alkoholi - läpäisevät solukalvon ja tunkeutuvat soluun, ja että tieto auttaa esimerkiksi ymmärtämään, miksi metanoli on myrkkyä mutta etanoli ei samassa määrin.

Tietokonemallinnuksen teko on mutkikas juttu, sillä simulaatiossa on mukana valtava määrä molekyylejä. Ne pitää rakentaa virtuaalisesti atomeista ja niiden välisistä sidoksista, ja niitä pitää monistaa laajoja mallinnuksia varten. Ennen enter-napin painallusta simulaatiolle annetaan vielä tiettyjä reunaehtoja, kuten lämpötila ja paine.

- Aloitustyön itse kukin tutkija tekee omalla tietokoneellaan, sitten tiedosto lähtee CSC:n eli Tieteellisen laskennan supertietokoneelle. Se laittaa simulaation komentojonoon, ja sitten odotetaan, Terämä kuvailee.

Simulointi saattaa kestää useita kuukausia. Tänä aikana tutkija voi seurata sitä omalta koneeltaan parin viikon välein. Kun mallinnus on valmis, hän saa käsiinsä gigatavuittain raakaa dataa, josta on kaivettava esiin olennainen tieto. Tässä datan louhinnassa tarvitaan fyysikon koulutusta, vaikka apuna ovatkin laskentatyökalut.

Solukalvon ja molekyylien käyttäytymistä voidaan tutkia myös kokeellisesti, mutta mallinnuksilla on etunsa: sama alkutilanne voidaan toistaa uudestaan ja uudestaan.

- Kokeellisen tutkijan haasteena on, miten saada kiinni nopeasti liikkuvat molekyylit. Simuloija voi numeroida molekyylit ja näin nähdä, mikä niistä viuhahtaa solukalvon sisään. Kun molekyyli väritetään, voidaan katsoa uudestaan, mitä sille tapahtuu.


Työ ja perhe yhtä elämää

Emma Terämä aloitti koulunkäyntinsä Las Vegasissa, missä hänen äitinsä toimi yliopiston englannin kielen assistenttina. Lapsuuden kokemus vieraasta kulttuurista jätti häneen kansainvälisen jäljen, jota hän on vaalinut aktiivisesti. Tutkijantyön parhaita puolia onkin Terämän mielestä kansainvälinen työyhteisö. Hän on käynyt Yhdysvalloissa muun muassa Kaliforniassa Davisin yliopiston vierailevana tutkijana ja Coloradossa Boulderin yliopiston kursseilla lisäopissa.

- Koen amerikkalaisen kulttuurin itselleni läheiseksi. Se ei vähennä suomalaisen kulttuurin arvoa vaan tuo siihen oman lisänsä.

Toinen tutkijan työn eduista on mahdollisuus yhdistää työ ja vapaa-aika saumattomasti toisiinsa. Emma Terämä on esimerkiksi ottanut perheensä mukaan monille konferenssimatkoille. Näin hän on voinut joustavasti hypätä työstä vapaa-aikaan

- Poikani syntymän aikoihin mietin, olisiko minun pidettävä työ ja perhe erillään. Tulin siihen tulokseen, ettei tarvitse. Olen valinnut tämän elämäntavan - ja onhan meillä toinenkin kotona työskentelijä, Terämä sanoo graafikkomieheensä viitaten.


Tiede hyötyisi yhteisöllisyydestä

Kun "kaikki on samaa elämää", saattaa tutkimukseen liittyvä ahaa-elämys tulla vaikka lauantai-iltapäivänä kotisohvalla istuessa. Niin Terämälle kävi, kun hän lueskeli erästä tieteellistä artikkelia. Hänen tutkimusmenetelmänsä istui sen aiheeseen kuin nenä päähän.

- Parasta ei välttämättä olekaan oman tuloksen saaminen, vaan se, että ymmärtää laajemman kuvan.
Joskus koneen ääressä istuminen ja kirjoittaminen on tutkijallekin työlästä. Motivaatio saattaa kadota, kun eteen tulee odottamattomia tuloksia, simulaatiokoodi ei toimi tai ajatukset eivät muuten vain ole parhaassa terässä.

- Voi olla, että minulle sopisi paremmin työkulttuuri, jossa päämäärät ja deadlinet olisivat selvemmät. Uskon, että tiede voisi hyötyä yhteisöllisemmästä ja vähän enemmän painetta luovasta ilmapiiristä. Tutkijoiden ei tarvitsisi olla niin introvertteja.


Punainen lanka vie maailmalle

Eteisen katosta roikkuu valtava punainen lieriö, joka näyttää isolta nyrkkeilysäkiltä. Se on itse asiassa pyykkisäkki, mutta mielleyhtymä vie oikeaan suuntaan: Emma Terämän kaapista löytyvät myös kickboxinghanskat.

Ne ovat olleet hänellä opiskeluajoilta, jolloin hän harrasti eksoottisia urheilulajeja, kickboxingin lisäksi muun muassa kung-futa, aikidoa ja taijia.

Nyt hän on tehnyt paluun "juurilleen". Nuoruudessaan jazzbalettia harrastanut Terämä on löytänyt klassisen baletin, jota hän tanssii kahdesti viikossa.

- Tulin siihen tulokseen, että baletti on aikuisen naisen laji. Se on hyvä tapa rentoutua, sillä tanssiessa omaan tekemiseen pitää keskittyä täydellisesti.

Monipuolinen urheilutausta muistuttaa hieman 28-vuotiaan tohtorin uran kulkua: teoreettisesta fysiikasta biofysiikkaan, solukalvojen mallinnuksesta maapallon väestönkasvun ennustamiseen, opiskeluaikojen professuurihaaveista tutkijaksi monitieteiseen kansainväliseen instituuttiin.

- Ihmiselämän aikana ennättää tehdä kaikenlaista. Mielestäni voi hyvin rönsyillä, kunhan tekemisessä on punainen lanka, Emma Terämä sanoo.

Hänen punainen lankansa lankansa vie hänet Itävaltaan, minne ovat sijoittuneet monet YK:n organisaatiot ja tutkimuslaitokset. Emma Terämä ei pitäisi pahana, vaikka puolentoista vuoden post doc -pesti jatkuisi muissa töissä ja ulkomaanvierailu venyisi kymmeneksi vuodeksi.

- Isossa maailmassa on paljon nähtävää ja koettavaa, eikä asuinpaikalla ole minulle kovin suurta merkitystä. Asia ja työ saavat viedä. Tässä vaiheessa en myöskään halua keskittyä miettimään, saanko jostakin eläkeviran vai en. On kivempi keskittyä elämään.



Jarno Forssell on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Emma Terämä


Ikä: 28
Arvo: tekniikan tohtori (teknillinen fysiikka)
Yliopisto: Teknillinen korkeakoulu
Laitos: Fysiikan laboratorio
Tutkimusala: biofysiikka, solukalvojen vuorovaikutuksen mallintaminen
Harrastukset: klassinen baletti, matkustaminen, kickboxing.



Etappeja


1978 syntyy Helsingissä.
1985 aloittaa koulunkäynnin Paradise Elementary Schoolissa Las Vegasissa.
1995 aloittaa vapaaehtoistyöt Suomen Unicefissa.
1997 kirjoittaa ylioppilaaksi Helsingin Suomalaisen Yhteiskoulun IB-lukiosta.
1998 tapaa tulevan miehensä Villen ensimmäistä kertaa Lost & Foundissa.
2001 valmistuu maisteriksi Helsingin yliopistosta ja pääsee jatko-opiskelijaksi Teknillisen korkeakoulun biofysiikan ryhmään.
2002-2003 vuodenvaihteessa tekee kuukauden reppureissun Väli-Amerikkaan.
2004 avioituu ja aloittaa Unicefin Helsingin piirin puheenjohtajana. Käy vierailevana tutkijana Kalifornian yliopistossa Davisissa.
2005 synnyttää Amos-pojan.
2006 perustaa konsultointiyrityksen, Terämä Oy:n, ja saa Suomen Akatemian apurahan post doc -tutkimusta varten.
2007 väittelee tekniikan tohtoriksi ja lähtee tutkijaksi Itävaltaan.



 

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.