K. V. Laurikainen
Turun Ylioppilaslehti 1952, No 6-7, ss 34-35, 79.
Jos verrataan matemaattisen eli teoreettisen fysiikan harrastusta meidän maassamme siihen mielenkiintoon, jota johtavissa kulttuurimaissa nykysin osoitetaan tälle tieteenhaaralle, on todettava meidän jääneen pahasti kehityksestä jälkeen. Tosin täällä on ansiokkaastikin harjoitettu teoreettista fysiikan tutkimusta, mutta modernin teorian keskeisille aloille Suomessa ei toistaiseksi ole uskaltauduttu eräitä hajanaisia pikku yrityksiä lukuunottamatta. Tutkimuksen suurissa keskuksissa päähuomio on jo kauan ollut kohdistuneena kvanttifysiikan probeemoihin. Osaksi - ja tällä linjalla ovat useimmat teoreetikot - on pyritty soveltamaan nykyistä kvanttifysikaalista formalismia yhä uusiin kysymyksiin, osaksi taas on ponnisteltu eräiden nykyistä teoriaa rasittavien periaatteellisten puutteiden poistamiseksi. Tätä kehitystä, jolle voimakas taloudellinen tuki ja tutkimustyön tarkoituksenmukainen organisointi ovat antaneet varsinkin toisen maailmansodan jälkeen lisää vauhtia, tunnetaan Suomessa niin heikosti, ettemme täällä enää pysty edes kunnolla lukemaan alan kirjallisuutta ja että suurelta osalta itse niitä proleemanasetteluja, joiden parissa kvanttifysikaalinen tutkimus nyt työskentelee, ei täällä yleensä ymmärretä.
Tähän voidaan tietysti huomauttaa, että pienen maan onkin parempi keskittyä muutamiin tieteenaloihin ja kohottaa ne kansainväliselle tasolle, kuin pyrkiä harrastamaan vähän kaikkea. Mutta tuskinpa tämä sittenkään on teoreettisen fysiikan suhteen riittävä peruste nykyisen tilan jatkamiselle. On ensiksikin todettava, että fysiikan tutkimukseen ja opetukseen yleensä ja atoimifysiikkaan erikoisesti on suuressa maailmassa kiinnitetty yhä kasvavaa huomiota. On syytä harkita vakavasti,voimmeko me jäädä tästä kehityksestä jälkeen, ja jos taas halutaan kiinteästi seurata atomlifysiikan tutkimusta, niin on syytä muistaa, että teorian harrastus soveltuu meille kaikin puolin paremmin kuin kalliit laboratoriokokeet. Sitä paitsi meillä on Helsingissä varsin vankka matemaattinen koulukunta, jonka mielenkiinto näyttää vähitellen suuntautuvan myös uutta fysiikkaa sivuaviin kysymyksiin. Kun toisaalta on jo muutamia nuoria fyysikoita, jotka ovat ulkomailla saaneet kohtalaisen teoreettisen peruskoulutuksen, alkaisi aika olla kypsä käytännöllisille toimenpiteille, joilla meidänkin maahamme luotaisiin nykyisin jyrkästi eri tahoille suuntautuneita matematiikan ja fysiiktn koulukuntia yhdistävä "puuttuva rengas": matemaattisen fysiikan koulukunta tai koulukuntia.
Tähän ehkä sanotaan, että sehän on jo tapahtunutkin: Suomessahan on jo yksi teoreettisen fysiikan ylimääräinen professori! Todettakoon tämän johdosta, että esimerkiksi Skandinaavian maissa on vain kaksi yliopistoa, joissa ei matemaattisella fysiikalla ole vakinaista edustajaa: Aarhusin yliopisto ja Göteborgin korkeakoulu, joissa ei ole matemaattis-luonnontieteellistä tiedekuntaa ollenkaan. (Vasta viime sodan jälkeen perustetussa Bergenin yliopistossa on vain yksi fysiikan professori, joka edustaa kokeellista fysiikkaa, mutta yliopistossa on lisäksi vakinainen teoreettisen fysiikan dosentuuri ja teoreettista fysiikkaa harrastetaan siellä myös "teoreettisen meteorologian" laitoksessa.) Jopa teknillisissä korkeakouluissakin annetaan hyvin yleisesti opetusta modernissa teoreettisessa fysiikassa, Ruotsissa "sovelletun matematiikan" nimellä. Paljon on siis meillä vielä muutettavaa, jos haluamme täälläkin valmistautua "atomikautta" vastaanottamaan.
Mutta ilman uusien virkojen perustamista tai nykyisten virkojen opetusalan uutta määrittelyäkin voidaan yhtä ja toista tehdä. Tärkeätä olisi, että teoreettisen fysiikan opetuksen ja tutkimuksen tarpeet jo nyt otettaisiin vakavasti huomioon yliopistollisia tutkintovaatimuksia ja luento-ohjelmia suunniteltaessa ja että kiinnitettäisiin erikoista huomiota kirjastojen määrätietoiseen kartuttamiseen. Helsingin suuret kirjastot ovatkin jo varsin tyydyttävät myös teoreettisen fysiikan harrastusta silmällä pitäen. Turussa asia on vaikeammin hoidettavissa, mutta kaikkein välttämättömin kirjallisuus on toki sentään saatu Turun Yliopistonkin fysiikan käsikirjastoon hankituksi, ja Åbo Akademin fysikaalinen kirjasto täydentää sitä sopivasti. Molempien korkeakoulujen yhteistyöllä voitaneen vastaisuudessakin päästä tyydyttäviin tuloksiin. Melko vähäisin lalijavaroin voitaisiin Turun fysikaaliset kirjastot tietysti saada suuriakin vaatimuksia tyydyttävään kuntoon, sillä kirjathan ovat loppujen lopuksi verraten halpoja.
Myös teoreettisen fysiikan opetuksen suhteen on Turussa aivan viime aikoina tapahtunut melkoista kehitystä. Todettakoon erikoisesti, että vuosi takaperin opintonsa aloittaneet opiskelijat tulevat nähtävästi saamaan kolmen ensimmäisen opiskeluvuotensa aikana sellaisen peruskoulutuksen, että he voivat sen jälkeen ryhtyä erikoistumaan m.m. kvanttiteoriaan tai suhteellistiusteoriaan. Toivottavasti myös uudet tutkintovaatimukset saadaan sellaisiksi, että fysiikan opiskelua voidaan cum laude arvosanaa varten vaadittavien lahoratoriotöiden jälkeen jatkaa puhtaasti teoreettisella linjalla. Huomattava parannus on edelleen se, että cum lauden pakolliset kurssit tullaan luennoimaan entistä täydellisemmin, mikä toivottavasti on omiaan tehostamaan fysiikan perusteiden opiskelua, ja tämä on erikoisen tärkeätä niille, jotka myöhemmin valitsevat teoreettisen opintosuunnan.
On näin ollen ehkä syytä vähän kosketella sitä, kenelle fysiikan teoreettinen linja soveltuu ja mitä mahdollisuuksia se käytännössä avaa. Tällöin on todettava, että teoreettinen fysiikka on tasan matematiikan ja fysiikan puolivälissä. Toisaalta se edellyttää varsin laajaa matematiikan tuntemusta ja hyvää laskutekniikkaa, toisaalta fysiikan oppijärjestelmän perusteellista hallintaa. Sitä onkin sen vuoksi pidettävä verraten vaativana alana. Sen, joka aikoo fysiikassa valita teoreettisen linjan, on syytä alun pitäen ottaa huomioon, että matematiikan cum laude tiedot eivät tule hänelle riittämän. Matemaattisia tietoja on siis järjestelmällisesti kartutettava, ja hyvä on, jos myös matematiikassa voidaan suorittaa korkein arvosana. Molempien aineiden opinnot on tällöin mieluimmin koetettava järjestää niin, että ne mahdollisiminan hyvin liittyvät toisiinsa; tässä suhteessa on parasta jo verraten varhaisessa vaiheessa neuvotella kummankin aineen opettajien kanssa.
Erästä seikkaa on syytä tässä yhteydessä korostaa. Sitä monipuolista matemaattista apparaattia, jota moderni fysiikka edellyttää, ei hevin voida oppia samalla perinpohjaisuudella, joka on tavanomaista puhtaan matematiikan alalla. Opiskeltaessa matematiikkaa fysiikkaa silmällä pitäen on pakko omaksua toisenlainen ote, joka meikäläiseen matemaattiseen tyyliin tottuneesta tuntuu epäilemättä aluksi huolimattomalta: on vapauduttava "epsilon-matematiikan" ankaruudesta ja painettava mieleen asioita ilman todistusta tai ilman että tarkat "välttämättömät ja riittävät ehdot" tulevat selviksi. Matemaattiset apuneuvot on omaksuttava niin tarkasti, että itse fysikaalisen teorian ajatus tulee täysin selväksi, mutta liiallinen perusteellisuus johtaa helposti matemaattisten detaljien rajattomalle suolle, jolla ei ole loppua. Niin kauan kuin yliopistossa ei ole erikoista sovelletun matematiikan oppituolia, onkin mainitusta syystä parasta, että tärkeitä osia tarvittavasta matematiikasta luennoidaan fysiikan yhteydessä, jolloin voidaan tyytyä suppeaan ja enemmän tai vähemmän heterogeeniseen esitykseen, joka on mukautettu fysiikan tosiasiallisiin tarpeisiin.
Mitä fysiikan teoreettisen linjan opiskelijain sijoittumismahdollisuuksiin yhteiskunnassa tulee, niin ne ovat jokseenkin samanlaiset kuin kokeellisen linjan opiskelijain. Kandidaattitutkinnon todistukseen ei linjaa ainakaan toistaiseksi edes merkitä näkyviin, joten se ei voi vaikuttaa muodolliseen pätevyyteen. Asiallisesti katsoen on esimerkiksi opettajan uralle antautuvalle yhtä paljon hyötyä fysiikan teorian - ja erikoisesti uuden fysiikan - perusteellisemmasta tuntemuksesta, johon yleensä liittyy harjaannusta sovelletussa matematiikassa, kuin kokeellisen fysiikan laudaturistakin. Koulun demonstraatiokokeet ovat sittenkin asia sinänsä, eikä niissä saavutettava taitavuus juuri riipu siitä, onko fysiikan laudaturtyö ollut kokeellinen vaiko ei. Mitä tulee niiden opiskelijain, jotka suorittavat lisensiaattitutkinnon yhtenä aineena teoreettinen fysiikka, muodolliseen pätevyyteen eri aloille, on siitä tällä hetkellä mahdotonta sanoa mitään täsmällistä, koska mitkään pätevyysvaatimukset eivät toistaiseksi tee eroa fysiikan eri linjojen välillä. Mutta ottaen huomioon, että useimmissa kulttuurimaissa teoreettisia fyysikkoja on valmistunut suhteellisesti monin verroin enemmän kuin meillä, täytyy otaksua, että teoreetikot todetaan meilläkin käyttökelpoisiksi monissa tehtävissä, kunhan tämän alan miehiä enemmän valmistuu.
Tämän kirjoituksen tarkoituksena on ollut kiinnittää opiskelijain nuoren polven huomiota niihin muutoksiin, joita on tapahtumassa teoreettisen fysiikan opiskelumahdollisuuksissa Turussa. Olen samalla halunnut torjua eräitä väärinkäsityksiä, joita olen todennut tässä yhteydessä esitettävän. Tarkoitukseni ei ole houkutella tälle uralle suuria opiskelijajoukkoja, mikä olisi jo senkin vuoksi mahdotonta, että kysymyksessä on verraten vaikea ala. Mutta jos joku nuorista opiskelijoista tuntee voimakasta mielenkiintoa modernia fysiikkaa kohtaan, on hänen ehkä hyvä tietää, että Turussakin voi nykyisin saada matemaattis-fysikaalisen peruskoulutuksen, joka avaa hänelle suhteellisuusteorian ja kvanttitysiikan tieteellisen kirjallisuuden. Ehkäpä voidaan myös odottaa, että silloin, kun nyt teoreettisen fysiikan opintonsa alkava opiskelija etsii paikkaa yhteiskunnassa, käytännölliset edellytykset tällaisen harrastuksen jatkamiseen ovat meidänkin maassamme suotuisammat, kuin ne toistaiseksi ovat olleet, ja että niiltä ennakkoluuloilta, jotka vielä nyt tekevät tämän tien tarpeettoman raskaaksi, on onnistuttu taittamaan kärki.