Tiede

Kaisa Matomäki teki vallankumouksellisen matemaattisen löydön luvuista, joita on tutkittu jo antiikin Kreikassa

Nuori matemaatikko kerää kansainvälisiä palkintoja alkulukujen tutkimuksesta.

Rintamamiestalo ei ole viimeisen päälle remontoitu, mutta lumet on kolattu huolellisesti. Ovenraosta heilahtaa lattiaharja. Täällä Liedon peltojen keskellä on äitiyslomalla matemaatikko Kaisa Matomäki, 33.

Hän johdattaa vieraat eteisestä yläkertaan. Työhuoneen pöydällä lepää kannettavan tietokoneen vieressä nippu paperia. Päällimmäiseen on piirusteltu kaavoja lyijykynällä.


Matomäki sanoo toimivansa mielellään kynällä ja paperilla. On helpompi miettiä niiden avulla kuin ryhtyä kirjoittamaan kaavoja tietokoneella.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

”Kun työskentelemme yhteistyökumppanin kanssa, meillä on usein edessä liitutaulu ja kirjoitamme siihen.”
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Menetelmä on ollut hedelmällinen, sillä Matomäki on saanut 30-vuotiaan työparinsa Maksym Radziwillin kanssa lyhyen ajan sisällä kaksi merkittävää kansainvälistä nuorten matemaatikkojen palkintoa.

Perusteluissa kaksikkoa kehutaan syvällisestä ja pitkälle menevästä panoksesta useilla lukuteorian alueilla ja erityisesti heidän yhteisestä saavutuksestaan.

Matematiikan edistysaskelet ylittävät usein korkealta maallikon ymmärryksen, mutta palkittu löytö on mahdollista kiteyttää koulusivistyksen suoman käsityskyvyn rajoissa.

Se liittyy alkulukuihin. Alkuluku on luonnollinen luku, joka ei ole jaollinen muilla positiivisilla kokonaisluvuilla kuin yhdellä ja itsellään. Esimerkiksi 3 ja 5 ovat alkulukuja.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Antiikin ajan kreikkalainen matemaatikko Eukleides todisti jo 300-luvulla eaa., että alkulukuja riittää äärettömästi.

”Ne kyllä harvenevat, mutta eivät lopu”, Matomäki sanoo.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Kaikki muut luvut ovat jaollisia alkuluvuilla eli ne voidaan kirjoittaa alkulukujen tulona, esimerkiksi

20=2x2x5 ja 21=3x7.

Jo hyvän aikaa sitten on osoitettu, että noin puolella kaikista luvuista on pariton määrä näitä alkutekijöitä ja puolella parillinen. Matomäki ja Radziwill todistivat, että lyhyilläkin lukuväleillä pätee sama jako.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Tulos ei kuulosta mullistavalta, mutta se on: Sastra-Ramanujan palkinnon perustelujen mukaan vallankumouksellinen ja New Horizons -palkintoraadin mukaan perustavanlaatuinen läpimurto.

Matematiikan ulkopuolella sovelluksia ei ole vielä tiedossa. Ne tulevat usein jälkijunassa. Tällä hetkellä lukuteoriaa sovelletaan esimerkiksi tietojen salaukseen.

Löydön välittömän merkityksen Matomäki onnistuu itse muotoilemaan varsin vaatimattomasti.

”Matematiikan sisällä muut ovat pystyneet soveltamaan sekä menetelmäämme että sen tuloksia.”

Nuoren matemaatikon tarina alkaa Matomäen kylän koulusta Nakkilassa. Päähenkilö kiteyttää lähtölaukauksen:

”Minulla oli kuudennella luokalla hyvä opettaja.”

Kyläkoulussa oli neljäkymmentä oppilasta ja kolme yhdysluokkaa. Matematiikan tunnilla sai laskea kirjaa omaa tahtia. Kun oli tarpeeksi pitkällä, opettaja antoi omia tehtäviä opetussuunnitelman ulkopuolelta.

 

”Kaikessa elämässä on hyötyä, jos pystyy tekemään loogisia päätelmiä.”

Matomäki hurmaantui ongelmanratkaisutehtävistä. Jonkin verran myös ohjelmoitiin ja ratkottiin algoritmisia ongelmia.

Nuori luokanopettaja oli Harri Ketamo, josta sittemmin tuli tekoäly-yritys Headain perustaja. Hän pyrki antamaan kaikille sopivasti haastetta. Palkinnoksi oppilaille lankesi oivaltamisen ilo.

Matomäen mielestä on tärkeää, että koulussa ei opeta pelkkää mekaanista laskutoimitusten suorittamista vaan myös ymmärrystä, ongelmanratkaisua ja loogista päättelyä. Se palvelisi muitakin kuin tulevia matemaatikoita.

”Kaikessa elämässä on hyötyä, jos pystyy tekemään loogisia päätelmiä.”

Lukioon Matomäki lähti sisäoppilaitokseen, Päivölän opiston matematiikkalinjalle Valkeakoskelle. Siellä opiskeltiin kahdessa vuodessa lukion matematiikan oppimäärä ja lisäksi joitakin yliopistokursseja.

Ylioppilaaksi päästyään hän hakeutui opiskelemaan matematiikkaa Turun yliopistoon. Hän oli jo ehtinyt innostua lukuteoriasta, ja sitä tutkittiin Turussa.

Päivölän oppien ansiosta Matomäki pystyi ottamaan heti ohjelmaansa edistyneempiä kursseja. Yliopisto vastasi odotuksia – paitsi ehkä opiskelutoverien osalta.

”Yllätti, että kaikki eivät olleetkaan yhtä innostuneita.”

Päivölässä ahersi erittäin motivoitunut porukka, mutta yliopistossa moni tuli opiskelemaan matematiikkaa vain päästäkseen myöhemmin muualle, vaikkapa lukemaan lääketiedettä.

Jo kouluaikana Matomäki voitti lukiolaisten valtakunnallisen matematiikkakilpailun, ja gradustaan hän sai Ernst Lindelöf -palkinnon, jonka Suomen matemaattinen yhdistys antaa vuoden parhaan matematiikan gradun tekijälle.

”Olin tehnyt töitä ja ilmeisesti olin myös lahjakas”, Matomäki selittää alkutaipaleen menestystään.

Matemaattista lahjakkuutta saattaa piillä perimässä, sillä Matomäen veljestäkin tuli tilastotieteilijä.

Isä on maanviljelijä ja äiti alakoulun luokanopettaja. Suomessa on siis mahdollista nousta tieteen huipulle vaikka syrjäkylältä ja ilman yliopistosukua.

Tarmoa ja kunnianhimoa suvun jäseniltä kyllä löytyy. Kaisa Matomäen setä Tauno Matomäki tuli suomalaisille tutuksi vaikutusvaltaisena vuorineuvoksena ja Rauma-Repolan pääjohtajana. Samasta Matomäen kylästä lähtöisin hänkin.

”Näkisin, että Suomessa on melko tasaveroiset mahdollisuudet”, Kaisa Matomäki sanoo.

”Kodeissa on silti eroja. Meitä on kannustettu, ja kasvatukseen kuului, että lasten piti päästä kirjastoon aina kun halusivat.”

Mutta mitä se lahjakkuus mahtaa olla?

”Matematiikka vaatii aika abstraktia ajattelua. Pitää ymmärtää kokonaisuuksia ja kyetä omaksumaan. Mutta jos ei ole tutustunut asiaan, ei pelkällä lahjakkuudella pysty mitään tekemään.”

Matomäki arvelee, että kiinnostus on tärkeä osa lahjakkuutta. Ja häntä matematiikka on kiinnostanut ja vetänyt puoleensa.

 

”Melkein menee yöunet, kun pitäisi päästä tarkistamaan, toimiiko ratkaisu.”

”Siinä kiehtoo loogisuus ja eksaktius. Jos matematiikassa jokin on todistettu, se on tosi. Matemaatikkojen kesken ei tule kiistoja. Ei tarvitse väitellä mielipidekysymyksistä.”

Mielihyvä huipentuu, kun saa jotakin todistettua. Fiilis voi olla parhaimmillaan jo matkalla kohti tulosta.

”Kun tuntuu, että tämä on toimimassa, tulee suurin innostus ja jännitys. Melkein menee yöunet, kun pitäisi päästä tarkistamaan, toimiiko ratkaisu.”

Nyt työn alla olevien ongelmien selvittäminen vaatii pitkällisempää ponnistelua kuin lapsena koulussa. Välillä voi mennä kuukausia niin, että työ ei tunnu etenevän.

”Mutta kun palat loksahtavat paikalleen, myös ilo on pitempiaikainen.”

Jatko-opinnot ja väitöskirjansa Matomäki teki Lontoon yliopistossa. Turkuun palattua kesti pari kolme vuotta, että hän tunsi päässeensä piireihin ja mahdollisuuksia yhteistyöhön alkoi aueta.

Yhteistyö esiintyy puheessa tiuhaan.

”Kun itse jää jumiin, voi kysyä toiselta, ja hänellä voi olla idea. On motivoivampaa miettiä asioita yhdessä.”

Vuonna 2013 Matomäki piti konferenssiesitelmän, joka toi hänet yhteen Radziwillin kanssa.

Radziwill on Kanadan kansalainen, mutta syntynyt Neuvostoliitossa ja kasvanut Puolassa. Nyt 30-vuotias Radziwill on professorina Caltech-yliopistossa Yhdysvalloissa.

”Hän tuli ehdottamaan, miten esittämäni asian voisi tehdä paremmin, ja rupesimme tekemään sitä paremmin.”

Palkitun yhteisen löytönsä he tekivät, kun Matomäki oli pitkällä vierailulla Montrealissa 2014.

”Esikoinen oli silloin yksivuotias.”

Perhe oli Montrealissa mukana. Matomäen mukaan on ollut tärkeää, että mies on ollut valmis lähtemään mukaan matkoille ja hoitanut lapsia konferenssien ja vierailuiden aikana.


Aviomies Pekka Matomäki on myös matematiikan tohtori. Urheiluharrastuksen siivittämänä hän on opiskellut toisen tutkinnon liikuntatieteestä ja vaihtanut juuri alaa kestävyysvalmentajaksi.

”Emme keskustele paljon matematiikasta, mutta hän ymmärtää akateemisen maailman.”

Elämässä sattumatkin kuljettavat, mutta kovalla tahdolla ihminen voi mennä läpi harmaan kiven. Matomäki antaa arvion sattuman ja tahdon suhteesta omassa elämässään.

”Minulla on ollut kova halu matemaatikoksi, mutta miten pitkälle alalla pääsee, siinä sattumakin vaikuttaa.”

Eikä vielä olla läheskään päädyssä. Kun kysyy, mikä on hänen tavoitteensa, vastaus tulee epäröimättä.

”Todistaa hienoja tuloksia.”

>

Kuka?

Huippumatemaatikko peltojen keskeltä


  Kaisa Matomäki, 33, akatemiatutkija Turun yliopistossa.

  Tutkimusala analyyttinen lukuteoria.

  Kotoisin Nakkilasta Matomäen kylästä.

  Sastra Ramanujan palkinto 2016.

  New Horizons -palkinto 2019.

  Naimisissa kestävyysurheiluvalmentaja Pekka Matomäen kanssa.

  Kolme lasta: Touko 6 vuotta, Lotta 2 vuotta ja Ilmari 9 kuukautta.

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      ”Näyttäähän se irvokkaalta, kun pappi on maha pystyssä alttarilla” – Kallion kirkkoherra Riikka Reinan mukaan kirkossa rehottaa naisten vähättely

    2. 2

      Sipoon murhatutkinta valmistui: Ystävät kuvailivat poliisille henkirikoksen tehneen muuttumista

    3. 3

      ”Pakko olla ylpeä, jos pystyy tuhoamaan kymmeneksi vuodeksi kokonaisen musiikkityylin” – Näin suomiräpistä tuli ensimmäisen kerran hittimusiikkia, kunnes kaikki alkoivat vihata sitä

      Tilaajille
    4. 4

      Kolmilapsinen helsinkiläisperhe päätti siirtää ruokaostokset verkkoon, eikä arki enää ollut entisensä – näin rahankulutus muuttui

      Tilaajille
    5. 5

      Pohjois-Savossa kuvattiin todennäköisesti koko Euroopan vanhin maakotka – ”Tämä on ihan poikkeuksellinen tapaus”

    6. 6

      Vallilaan rakennettiin Itäisen kantakaupungin ”Eiranranta” – Keskihinta 7 000 euroa neliö, eikä yhtään kaupungin vuokra-asuntoa

    7. 7

      Foxin juontaja yritti haastatella historioitsijaa asiallisesti – päätyi sanomaan törkeyksiä ja kutsumaan haastateltavaa ”pikkuaivoiseksi ääliöksi”

    8. 8

      Ennuste vuodelle 2040: Suomessa on vain kolme kaupunkiseutua, jotka kasvavat – muu maa näivettyy

    9. 9

      Henna Poikonen ajatteli 2010, että liki purkukuntoisen puutalon ostaminen Korsosta olisi hyvä idea – Tältä talossa näyttää nyt

    10. 10

      Koripallon olympiavoittaja hämmästyttää yleissivistyksen puutteellaan – kertoi tohkeissaan brunssista

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Oman työhakemuksen perään kannattaa soittaa vain yhdestä syystä – kolme rekrytoinnin ammattilaista kertoo, miten onnistut työnhaussa

    2. 2

      ”Pakko olla ylpeä, jos pystyy tuhoamaan kymmeneksi vuodeksi kokonaisen musiikkityylin” – Näin suomiräpistä tuli ensimmäisen kerran hittimusiikkia, kunnes kaikki alkoivat vihata sitä

      Tilaajille
    3. 3

      Kolmilapsinen helsinkiläisperhe päätti siirtää ruokaostokset verkkoon, eikä arki enää ollut entisensä – näin rahankulutus muuttui

      Tilaajille
    4. 4

      Lapset alkoivat ommella kestokasseja ja sosiaalisen median muovipussikeskustelu kuumeni entisestään – ”Täytyypi alkaa käydä kaupassa naapurikunnissa”

    5. 5

      Henna Poikonen ajatteli 2010, että liki purkukuntoisen puutalon ostaminen Korsosta olisi hyvä idea – Tältä talossa näyttää nyt

    6. 6

      ”Näyttäähän se irvokkaalta, kun pappi on maha pystyssä alttarilla” – Kallion kirkkoherra Riikka Reinan mukaan kirkossa rehottaa naisten vähättely

    7. 7

      Hätätilasketsistä katkeroitunut Donald Trump uhkaili Twitterissä ”seuraamuksilla”, ja nyt presidenttiä imitoinut näyttelijä Alec Baldwin pelkää perheensä turvallisuuden puolesta

    8. 8

      Kalasataman Majakka-tornitalon työmaalla on tapahtunut vesivahinko – Rakennusyhtiö SRV kuvailee vahinkoa merkittäväksi

    9. 9

      Nainen kuoli Espanjassa syötyään Michelin-tähti­ravintolassa

    10. 10

      Muumit uudistuivat 30 vuoden jälkeen – Historian kallein suomalaissarja alkaa Ylellä, ja meno Muumilaaksossa on hetkittäin hyytävä

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Miksi puoliso pettää? Psykoterapeutti Annikki Kaikkonen tutki uskottomuutta ja löysi kaksi toistuvaa tarinaa

      Tilaajille
    2. 2

      Japanissa harvinaiset airokalat ovat nousseet pintaan – Myös tutkijat uskovat historiallisen suuren maanjäristyksen olevan vain ajan kysymys

    3. 3

      Hyvänä nukkujana pidetty voi kärsiä vakavasta sairaudesta – nämä merkit kielivät, että uni ei ole normaalia

      Tilaajille
    4. 4

      ”Olen tehnyt paljon väärää, maannut avio­miesten ja perheen­isien kanssa” – Pienessä suomalais­kaupungissa asuu entinen prostituoitu ja ihmis­kaupan uhri

      Tilaajille
    5. 5

      Suvi Pitkänen sai huuliinsa pistoshoidosta kudosvaurion, eivätkä ne palaa koskaan ennalleen – ”Epäonnistuneiden hoitojen tuloksia näkee kadulla aivan liian usein”, sanoo plastiikkakirurgi

      Tilaajille
    6. 6

      Elina Mäkinen, 25, on poikkeusyksilö, joka pysyy hengissä jäisessä vedessä lähes puoli tuntia – ”Antureiden mukaan minun pitäisi olla kuollut”

    7. 7

      Saturday Night Live pilkkasi hätätilajulistusta, ja Donald Trump sai tarpeekseen: ”Miten kanavat selviävät tästä ilman seuraamuksia?”

    8. 8

      Oman työhakemuksen perään kannattaa soittaa vain yhdestä syystä – kolme rekrytoinnin ammattilaista kertoo, miten onnistut työnhaussa

    9. 9

      ”Pakko olla ylpeä, jos pystyy tuhoamaan kymmeneksi vuodeksi kokonaisen musiikkityylin” – Näin suomiräpistä tuli ensimmäisen kerran hittimusiikkia, kunnes kaikki alkoivat vihata sitä

      Tilaajille
    10. 10

      10 vuotta sitten maailma menetti musiikillisen neron, kun Miika Tenkula löytyi kotoaan kuolleena – Vain 34-vuotiaana kuollut hevikitaristi eli ristiriitaa, johon moni taiteilija on kaatunut

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. ”Mie olen aika eläväinen tyyppi”, sanoo kulttuurin sekatyömies Jari ”Cyde” Hyttinen – 70- ja 80-luvuilla hän perusti yhtyeitä Ismo Alangon kanssa
    3. Yhdistetyn miehet jäivät kauaksi kärjestä mäkiosuudella – ”Olisi pitänyt venyä vielä vähän enemmän”
    4. Perustuslakivaliokunnan sote-lausunto valmistunee iltapäivällä, valiokunnan sisältä arvioidaan – suora lähetys noin kello 15
    5. Miksi yöllä tulee mieleen pahoja asioita?
    6. Hannele Liiberg sai vuonna 1977 häälahjaksi sähkökäyttöisen silppurin, joka toimii yhä täysin moitteettomasti – kerro HS:n kyselyssä pitkään kestäneistä laitteistasi
    7. Miten kaunis on Tommi Korpelan yksinäinen vanha nainen! – Saara Turusen näytelmä Medusan huone paneutuu lempeästi naisia ja miehiä rajoittaviin sukupuoli­rooleihin
    8. Valioliiga-joukkue Chelsealle vuoden siirtopanna – rikkoi sääntöjä 29 tapauksessa
    9. Pohjois-Savossa kuvattiin todennäköisesti koko Euroopan vanhin maakotka – ”Tämä on ihan poikkeuksellinen tapaus”
    10. ”Näyttäähän se irvokkaalta, kun pappi on maha pystyssä alttarilla” – Kallion kirkkoherra Riikka Reinan mukaan kirkossa rehottaa naisten vähättely
    11. Saksan asevientikielto Saudi-Arabiaan suututtaa Saksan kumppaneita – eettisyydestä tuli taakka puolustusyhteistyölle
    12. Näytä lisää