Mida märgib peak science?

Jaak Kikas

Teaduslik progress ei saa igavesti kesta. Õigupoolest on kohatu panna eesti kultuurilehe artikli pealkirja ingliskeelne mõiste. Põhjuseks on ikka see, et autor ei tea täpset tõlkevastet. Otsetõlkekatse „tippteadus” annaks midagi muud. Siinses tähenduses on peak science arvatavas suguluses laiemalt tuntud terminiga peak oil (ee naftatipp). Energeetika tulevikust rääkides ei saa me üle ega ümber tõsiasjast, et fossiilkütuste varud maakeral on lõpliku suurusega ja kunagi ammenduvad, ja et nüüdseks oleme naftatootmise-tarbimise ajalise tipu juba ületanud. Kasvu piirid Teaduse puhul on levinud kujutelm piiramatust teaduslikust progressist, oleme ju selle tehnoloogilisi vilju järjest kasvavas mahus nautinud vähemalt renessansist alates. Muidugi pole mõte, et nii ei saa igavesti kesta (ega ka termin peak science), midagi originaalset. Üks füüsika kuldsajandi suurmehi, nobelist Richard Feynman näeb oma raamatus „The Character of Physical Law” teaduse ees kaht võimalust: me kas saamegi kõik teada või muutub edasine teadasaamine järjest raskemaks, keerukamaks ja kulukamaks ning lõpuks tüütab see mäng meid ära. Tõsi, kahtlusi on varemgi olnud. 1894. aastal arvas Albert Michelson: „Füüsikateaduse kõige tähtsamad alusseadused ja faktid on kõik avastatud ja on nii kindlalt paigas, et võimalus, et neid veel kunagi uute avastuste järelmina asendatakse, on pea olematu.” Nii ütles füüsik, kelle kuulsa katse (Maa liikumise määramine maailmaeetri suhtes) negatiivsele tulemusele tuginedes avaldas Albert Einstein kümnendi pärast (1905) oma relatiivsusteooria. Max Planckil oli oma kvanthüpoteesi avaldamiseni jäänud veel kuus aastat.

Siiski, kui võrrelda praegust olukorda eelmise (XIX/XX) sajandivahetusega, tuleb nentida põhimõttelist erinevust. Üle saja aasta tagasi võis tõesti paista, et „pilt on kokku saanud” (Feynmani I teaduse lõpu variant), praegu aga on küsimus pigem selles, kas meil on tehnilist ja intellektuaalset võimekust leida kõigile vastuseta küsimustele vastused (Feynman II). Teame, et me paljut ei tea (kosmilise tumeaine ja tumeenergia füüsikaline olemus), mõnikord ei oska isegi küsimusi õigesti sõnastada (inimaju funktsioneerimisega seotud probleemid). Omaette küsimus on, kas mõne sellise suure probleemi lahendamine annab meile ka praktilist kasu. Jälle võib näiteks tuua Michael Faraday kuulsa vastuse Briti rahandusministri küsimusele elektri praktilisest kasust: „Ühel päeval, Sir, võite selle maksustada!” Asjaolu, et nii läkski, ei anna paraku mingit garantiid, et näiteks tumeainega meil sama hästi veab.

Ning muidugi küsimus: kas ühiskond on nõus investeerima sellistesse ettevõtmistesse? Keeldumise klassikaliseks näiteks on ülijuhtiva ülipõrgati (Superconductive Supercollider) projekti lõpetamine Texases pärast 22 kilomeetri pikkuse tunneli rajamist.

Kuidas läheb, teadus?

Üks füüsika suurmehi Niels Bohr on öelnud, et ennustamine on raske tegevus, eriti tuleviku ennustamine. Ometi on uudishimu inimlik ja ikka tahaks teada, mis tulekul. Formaalsete näitajate järgi ei ole teadusel praegu viga midagi: mitte kunagi varem ei ole maailmas töötanud nii palju teadlasi, mitte kunagi varem pole avaldatud nii palju teadusartikleid ja ega Eestigi siin erand ole. Teadlased nurisevad (arvan, et põhjusega) bürokraatia vohamise üle: keskmine Eesti teadlane kirjutab juba aruandeid, retsensioone, soovitusi, projektitaotlusi jms rohkem kui teadusartikleid. Napib vahendeid – neid oleks alati rohkem vaja –, aga sellest rohkemgi häirib ebastabiilsus ja muudatused (kas alati põhjendatud?) nende jagamise süsteemis ja põhimõtetes. Mis oleks tulemus, kui anda teaduse rahastamistaotlused eelretsenseerida inimesele tänavalt, nt tädi Maalile? Kas ja milliseid teadusprojekte toetaksid Hooandja-Kickstarteri tüüpi ettevõtmised? Tädi Maali tädi Maaliks, kuid laiema ühiskondliku dispuudi puudumist teadusuuringute temaatikast pean ma küll asjaoluks, mis teadusele enesele varsti näppu hakkab lõikama.

Teadlased arvavad

Igapäevaprobleemide kõrval on vähe juttu olnud teadus(t)e sisulistest probleemidest. Ajakiri Tarkade Klubi, kui ta meil oli, sai kõige muu tunnustust vääriva kõrval hakkama toreda ettevõtmisega: võttis oma 2010. aasta erinumbris kokku eelnenud kümnendi olulised teadustulemused. Alapealkirjaga „Viimase kümnendi läbimurded” kontrasteerusid aga mitme kirjutaja arvamused, et erilisi läbimurdeid … ei olegi olnud.

Jaak Järv: „… molekulaarteadustes … kipub mõnikord põhjuslike seoste otsingu asemele asetuma lihtne „vaatamine” ja sellel põhinev detailide loendamine ja klassifitseerimine, mis kenade piltide taustal on äravahetatav tegeliku teadusliku uuringuga. Seda aga loodetavasti kuni järgmiste läbimurreteni molekulide maailma tunnetamisel.”

Talis Bachmann: „… psühholoogiateaduses … oli sammu tagasivõtmise aeg ühes mõtete edasiliikumisega uute ja edukamate ründemeetodite kasutamiseks. Seda, kas tuleb tulemuslikku kumuleeritud lööki krooniv hämmastav läbimurre või vaid uued muhud teadlaste laupadel, ma ei tea.”

Madis Metsis: „Mis puutub personaliseeritud meditsiini, siis ei ole me sinnani jõudnud, kus arvasime, et praeguseks oleme, kui me kümme aastat tagasi inimgenoomi valmis saime. … võitluses HIViga oleme praeguse seisuga ebaõnnestunud …”

Olukorrast bioloogiateadustes on sobiv rääkida selles valdkonnas tegutsejate suu läbi. Mart Saarma intervjuust Sirbile (13.I 2012): „… sest bioloogiateadus on kriisis, on vaja uut hüpet või impulssi, et jõuda tõeliselt uuele kvalitatiivsele tasemele.” Huvitav on ka, milles intervjueeritav näeb võimalust kriisist väljatulekuks: „Mitte ainult tehnoloogilised lahendused, vaid järgnevad suuremad avastused tulevad bioloogide, füüsikute, keemikute ja loomulikult ka informaatikute koostööst. Minu meelest ennekõike füüsikute …” ja rääkides ajaloost: „Ma väidan, et suured muutused bioloogias toimusid pärast sõda, siis kui Inglise sõjatööstusest vabanesid füüsikud ja keemikud. Ja kuna tolleaegne füüsika neid enam nii palju ei huvitanud, hakkasid nad otsima uusi probleeme bioloogiast.” Kust tuleksid füüsikud bioloogiasse tänapäeval? Kas CERNist, kui nad on nüüd Higgsi bosoni üles leidnud?

Augud teadmiste kangas

Teaduse (sh eriti füüsika) arengut eelmisel sajandil võib võrrelda universumi varasel arenguetapil inflatsioonilise paisumisega, mis oli nii kiire, et maailma eri osade vahelt kadus põhjuslik side ja me vaatame praegu uudishimulikult, mis sealt sündmuste horisondi tagant välja tuleb. Ehk on maailma kiirel teaduslikul hõlvamisel meie lähikonnaski jäänud sisse olulised „augud”? Lootustandvaks näiteks, et sellistest aukudest võib midagi huvitavat ja kasulikku välja ilmuda, on „hilinenud” leiutis laser. Esimese laseri – punaseid valgusvälkeid andva optilise seadme – pani 1960. aastal tööle Theodore M. Maiman, tehnoloogiliselt ei olnud aga midagi puudu, et sellise seadme oleks võinud ehitada juba pool sajandit varem. Miks siis läks teisiti? Kaunis usutav seletus on, et füüsikud vaatasid pigem tuumafüüsika ja selle rakenduste poole. Ehk on veel midagi olulist peidus kusagil siinsamas meie nina all? Niimoodi on vähemasti huvitav mõelda. Siia kõrvale võib vastupidise näitena tuua juhitava termotuumasünteesi, mille idee on juba üle poole sajandi vana, aga kus arvestatavas mahus tehnilise realiseerimiseni arvatakse optimistlike prognooside järgi veel sama palju aega kuluvat.

Kus siis võiksid olla lähikonnas asuvad augud meie teadmistes, kust oleks lootust midagi leida? Küllap on see nanoteadus, mis lingib meie makroskoopilist ja molekulide maailma ja millele eespool viidatud Richard Feynman oma kuulsas loengus „Põhjas on palju ruumi” juba 1959. aastal suurt tulevikku ennustas. Selle ainevaldkonna arenguperspektiividest Eestis ja mujal oli lugejal võimalus saada hea ülevaade kolleeg Ergo Nõmmiste intervjuust eelmise aasta (20.12.2012) Sirbist. Üpris auklik on meie ettekujutus ka inimajus toimuvatest protsessidest (mälu, eneseteadvus). Sealt leiaksid ainest ühiseks väljakutseks (bio/nano)füüsikud, biokeemikud, molekulaarbioloogid, (bio)informaatikud ja – last but not least – psühholoogid. Fundamentaalsete tulemuste kõrval ei maksa siin kahelda ka väga olulistes tehnoloogilistes rakendustes.

Uudishimu ja valmisolek

Kõige üldisemas plaanis on teaduse tegemiseks kaks põhjust: esiteks annab see meile mõndagi kasulikku, ja teiseks – mis veelgi olulisem – rahuldab ta meie uudishimu. Oleme uudishimulik liik, tänu sellele oleme jõudnudki sinna, kus praegu oleme. Ja kui teadus, mis iganes põhjusel, meie uudishimule enam toitu ei anna, siirdub uudishimu mujale. Kas see ongi üks esoteerika vohamise põhjusi? Võimalik, et füüsikud on esimesena tajunud ohte, mida põhjustab liiga laiaks rebenenud lõhe moodsa teaduse ja ühiskonna huvide-arusaamade vahel, ja see on ka põhjus, miks just füüsikud on olnud silmapaistvalt aktiivsed teaduse populariseerimisel. Maailma esimese omalaadse teaduskeskuse, San Franciscos tegutseva Exploratoriumi rajaja oli füüsik Frank Oppenheimer. Eestis liigub Kaido Reivelti Teadusbuss, kosmosesse lendab varsti Mart Noorma EstCube, koolides möllavad Alvo Aabloo robotid, Tartus töötab Andres Juure teaduskeskus Ahhaa, aastaid tegutseb Eestis Ülle Kikase Globe, teadus(aja)kirjanikuna on tuntud Tiit Kändler. Kirjutasin niimoodi meelega: muidugi on kõigi nende ettevõtmiste eel ja järel, ees, taga ja kõrval palju institutsioone, rahastajaid, eelkäijaid, järeltulijaid, kaasalööjaid jne, aga ilma nimetatud füüsikuteta neid ettevõtmisi ei oleks või ei toimiks need sellisena.

President Ilves kasutas hiljuti Eesti tulevikust rääkides kestliku kahanemise mõistet. Teaduse puhul rõhutaksin eriti sõna „kestlik”, st säilitada valmidus kiiresti reageerida, kui äkki juhtub, et … olgu see siis mõni pöördeline teaduslik avastus või hoopis kriis ühiskonnas. Garantiid ju ei ole, et ei juhtu.