Eesti teaduse
1OO aastat JÃœRI ENGELBRECHT ERKI TAMMIKSAAR
1 1 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 0
0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0
0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 0
0 0 0 1 0 0
0 1 0 0 1 0
1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
1 1 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 0
1 0 1 1 0 0
1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0
1 1 0 1 0 0 1 0
Sisukord
9
Saateks
11
Väikerahva teaduse lugu kui kinnitus, et seisame suurmeeste õlgadel (Tarmo Soomere)
15
Ajalugu ja üldülevaade (Erki Tammiksaar)
15
Teekond eestikeelse teaduse sünnini
17
Eesti teaduse algusaastad 1918–1940
28
Nõukogude Liidu võimu all 1940–1991
41
Teadus iseseisvuse taastanud Eestis 1991–2017
48
Teadustulemusi (Jüri Engelbrecht, Erki Tammiksaar)
48
Tulemusi valdkonniti
48
Astronoomia
54
Füüsika
58
Matemaatika
60
Keemia
61
Tehnikateadused
68
Infotehnoloogia
70
Bio- ja keskkonnateadused
74
Geoloogia
76
Molekulaarbioloogia
81
Arstiteadus
83
Põllumajandusteadused
85
Eesti filoloogia
88
Etnoloogia
92
Ajalugu
94
Arheoloogia
97
Kunstiajalugu
97
Filosoofia
98
Teoloogia
99
Geograafia
101
Majandusteadus
102
Õigusteadus
103
Sotsiaalteadused
104
Psühholoogia
105
Semiootika
107
Eesti teaduse tippkeskused
111
Eestikeelsed teadlased maailmas
117
Eesti ja maailm – teadus on rahvusvaheline
123
Teadus ja ühiskond
131
Teerajajaid läbi aegade
131
Nikolai Alumäe – teerajaja ja innustaja (Jüri Engelbrecht)
135
Paul Ariste – üldrahvalikult tuntud ja tunnustatud (Karl Pajusalu)
138
Harald Keres – teaduse südametunnistus (Jüri Engelbrecht)
142
Artur Lind – Eesti molekulaarbioloogia rajaja (Richard Villems)
146
Endel Lippmaa – mees parima ninaga (Tiit Kändler)
150
Juri Lotman – tartlasest õpetlane ja õpetaja (Peeter Torop)
154
Viktor Palm – teadlane, looja, mõtleja, teadusfilosoof ja õpetaja (Margus Lopp)
158
Erast Parmasto – teadlane ja kultuuritegelane (Urmas Kõljalg)
161
Ludvig Puusepp – neurokirurgia rajaja (Ain-Elmar Kaasik)
164
Juhan Ross – valguse ja varju vahekorra uurija (Agu Laisk)
167
Ernst Öpik – mees, kes kasvatas maailma mõõtmeid (Jaan Einasto)
171
Lõpetuseks
176
Eesti Teaduste Akadeemia ja Eesti Noorte Teaduste Akadeemia liikmed
180
Olulisi trükiseid
182
Isikunimede loend
Peegelteleskoop Astrofüüsika ja Atmosfäärifüüsika Instituudi Tõravere observatooriumis. Juuli 1981. Foto: Jüri Vendelin, Viktor Rudko. RA
Saateks
Sada aastat on iga riigi ja inimese elus pikk aeg ning see väärib tähistamist. Möödunud sajand oli Eesti riigi jaoks vägagi turbulentne: iseseisvus kaotati kakskümmend aastat pärast selle ametlikku tunnustamist, üle elati kaks okupatsiooni (kokku 51 aastat) ning uuesti iseseisvaks saime 1991. aastal. Teaduse arengut Eestis pole eelnevate poliitiliste kataklüsmide ja ajaloota võimalik mõista. Teaduse tegemise traditsioon Eesti alal on palju vanem eestlaste omariiklusest ning algas Tartu ülikoolis juba 17. sajandil. Eriti palju säravaid teadussaavutusi sündis ülikoolis 19. sajandil astronoomia, arstiteaduste, füüsika ja keemia alal. Olulised teadusinstitutsioonid Eesti alal olid 19. sajandil veel Tartu Veterinaariainstituut, Õpetatud Eesti Selts ja Tartu Loodusuurijate Selts. Seega oli eesti rahvusülikooli rajajatel paljutki, mida varemtehtust üle võtta ja edasi arendada, kuid võimalused selleks olid ahtad. Nende kaante vahele on kogutud vaid pidepunktid teaduse arengust saja aasta jooksul, sest Eesti teaduse lugu oma kõikides tahkudes nõuab tunduvalt mahukamat käsitlust. Ometi polnud selle põgusa ülevaate koostamine lihtne ning autorid on toetunud paljude kolleegide toele ja arvamusele. Siinkohal neile kõigile suur tänu! Nii vajasid täpsustamist mitmed faktid ja tuli teha valik, mida võtta, mida jätta. Kuna teadus seisab eelkõige inimestel, siis on püütud tulemused ja nimed kokku viia. Oleme arvestanud teadustulemuste uudsust ja rakendusi, kuid ka mõjukust ja nähtavust ühiskonnas. Viimased tegurid on eriti olulised humanitaar- ja sotsiaalteaduste käsitlemisel. Need põhimõtted olid juhtliiniks, millest lähtusime tulemuste ja nimede valikul selles raamatus. Lisaks ei pöörata siin suuremat tähelepanu looduskaitsele, meditsiinile, põllu9
majandusele, metsandusele, energeetikale ja filoloogiale, sest neid valdkondi analüüsitakse käsil olevas sarjas eraldi. Eriti suur tänu kuulub kolleegidele, kes kirjutasid lühiesseed meie teaduse suurkujudest. Samuti tänavad autorid Eesti Teaduste Akadeemia teadusinfo osakonna töötajaid, kes abistasid andmete kogumisel ja valisid enamiku isikufotodest, ilmestamaks käesolevat kirjasõna. Tänusõnad kuuluvad ka Eesti Teadusagentuurile ning Haridus- ja Teadusministeeriumi teadusosakonnale, kes asjatundlikult abistasid fotomaterjali kogumisel. On tõsiasi, et selle raamatu ilmumine sai võimalikuks vaid tänu kõikide Eesti teadlaste tööle möödunud saja aasta jooksul. Soovime kogu südamest, et uus sajand Eesti teaduse arengus oleks võrreldes möödunuga oma poliitilistelt oludelt ja teaduslike uuringute tegemise võimalustelt märksa stabiilsem. Nii püsib lootus, et järgmise saja aasta kokkuvõte Eesti teaduse arengust saab olema täis uudseid teaduslikke tulemusi, mis on olulised nii Eesti ühiskonna arengule kui ka maailmateadusele. Jüri Engelbrecht Erki Tammiksaar
10
Väikerahva teaduse lugu kui kinnitus, et seisame suurmeeste õlgadel
Kaugemas minevikus ei ole väikestel rahvastel olnud palju võimalusi suureks saada. Aga hoolimata tagasihoidlikust rahvaarvust said ja saavad nad olla maailma tippude seas oma suurmeeste kaudu. Veel suhteliselt lähedases minevikus, paarisaja aasta eest, oli see fenomenaalsete kunstnike, kirjanike ja muusikute privileeg. Nüüdisaeg on selleks avanud uued teed. Selles raamatus käsitletud perioodil ehk viimase saja aasta vältel on loomeinimeste kõrvale astunud teadlased. Kõrvuti kultuurimaastiku tippudega on nad iga rahva ja riigi jaoks vaimult suureks saamise ja jäämise vundament ning toimivad aina enam kui valdkonnaülesed suursaadikud. Paralleelselt kasvab teadusmõtte roll ühiskonnas. Selle on suurepäraselt sõnastanud Shimon Peres: ilma teaduseta pole võimalik lahti saada vaesusest ega saavutada rahu. Seesugune nihe teaduse ja teadlaste tähenduses meie maailma jaoks on väljakutseks kogu teadusmaastikule. Oleme harjunud, et teadlaste roll on eelkõige maailma ja ühiskonda vaadelda, mõõta, analüüsida, mõista, selgitada, prognoosida ja saavutatud mõistmise toel uut ja põnevat sünteesida. Mugav on seejuures jääda kõrvaliseks vaatlejaks, võimalusel mitte vahele segades, käsitledes traditsiooniliselt neid küsimusi ja leevendades neid probleeme, mida juba teame. Tulemusena on teadusmaastiku pakutu põhiosas olnud passiivne. Klassikaline kontseptsioon ühiskonna teenimisest ei ole aga enam piisav. Oleme jõudnud ajajärku, kus on kerkinud kogu inimkonna tulevikku raamistavad probleemid, nagu toidu-, vee- ja energiajulgeolek, inimtervis, ühiskonna kui terviku mõistlik funktsioneerimine kliimamuutuste foonil või kogu planeedi ökosüsteemi vintskus. See on ka ajajärk, mil globali11
seeruvat maailma hirmutatakse tõepõhjata ühiskonnakorralduse juurdumise ja teaduspõhise mõtteviisi hääbumisega. Hirmul on aga tihti suured silmad ning sageli kardame liialt neid asju, mida ei tunne. Küll aga on muutumas teaduse rahastamise ja hindamise põhimõtted ning sisestruktuur. Pikaajaline vaade on järjest enam asendunud projektipõhisusega. Goodharti seaduse kiuste on üha intensiivistumas üldrahvalikud teaduse mõõtmise talgud, kasvamas usk indikaatoritesse ning ununema kipub kvalitatiivse hindamise kunst. Selles kontekstis õpetab meie oma teaduse lugu, et vajame ratsionaalsete ja emotsionaalsete argumentide koosvaatlemise tehnikat. See on väga tõenäoliselt lahutamatu osa lähituleviku kultuurist ning vajalik eelkõige selleks, et ääretult erinevat laadi informatsioon kristalliseeruks tarkuseks. Sellised teisenemised ei sünni eraldatuses. Teaduse ja ühiskonna suhteid on muutmas ka asjaolu, et on kadumas traditsiooniline uudishimupõhise (alus)teaduse ja teadussaavutuste rakendamise vaheline piir. Nii meie oma kui ka maailma ajalugu näitavad, et edu saavutavad riigid ja ühiskonnad, kus mõlemad teadustegevuse spektri otsad on võrdselt hästi esindatud ja omavahel tihedalt suhtlevad. Kui soovime vastata ühiskonna ootustele, siis kujuneb uueks imperatiiviks vajadus käsitleda oma tavapäraseid uurimisobjekte laiemalt, terviklikult ja kaugemale ettevaatavalt, mõelda probleemidele, mis alles tulemas, vaatluse alla võtta ka neid ohtusid, millest me tulevikus ei pääse, aga millest on praegu aimu vaid teadlastel. Meie mineviku suurkujud, kellest mõnede lood sisalduvad selles raamatus, on siin väärikaks eeskujuks. Oleks hea neilt õppida, kuidas preventiivselt leevendada pingeid pikemas ajaskaalas kui valimiste tsükkel, ning seda proaktiivselt (s.t isegi siis, kui ei osata küsida). Kuigi teadus on oma olemuselt eelkõige vaatamine tulevikku, on adekvaatne orienteerumine ülesannete ja väljakutsete tulvas põhjaliku retrospektiivi vundamendil märksa lihtsam. Suurkujud Newtonist Einsteinini on tõdenud, et teadlastena seisame oma eelkäijate võimsatel õlgadel. Retrospektiivne vaade demonstreerib, et ajalugu kujundavad sündmused mõjutavad meie tegemisi palju enam, kui oskame tavaelus arvata. Meie eelkäijate püüdlustes ja töödes kristalliseerunud kogemus moodustab keele ja keskkonna, milles tänapäeval toimime. Teaduse ajaloos peegeldub, kuidas ühiskond on praeguse küpsusastmeni jõudnud. Seal peituvad 12
vihjed annavad sageli aimu ka praeguse ühiskonnakorralduse haprusest. Teadusmõtte kujunemise lugu on õpetlik varamu, milles laagerdunud ning pealtnäha hästi unustatud ideed võivad anda uue hingamise meie tulevikule. Tarmo Soomere Eesti Teaduste Akadeemia president
13
Tartu ülikooli 300. aastapäeva tähistamine 30. juunil 1932. Üliõpilasorganisatsioonide auvalve ülikooli peahoone ees. RA 14
Ajalugu ja üldülevaade
Teekond eestikeelse teaduse sünnini „20. sajandi algul [---] oli eestlastel vähe väljavaateid loodusteadlasena tegutsemiseks ja koguni kujunemisel. Selleaegne eesti noorus, kes akadeemilise hariduseni küündis, valis olukorrast ja praktilistest vajadustest tingitult teoloogia, juura või siis meditsiini või põllumajanduse. Pidi omama erakordset sügavat huvi ja tahtetrotsi kõigile takistustele ja raskustele vastupidamiseks, et jääda sellise vähe praktilisi võimalusi pakkuva eriala juurde [nagu zooloogia],“ kirjutas Tartu ülikooli sekretär zooloog Hans Kauri 1942. aastal eesti esimesele ornitoloogile Mihkel Härmsile pühendatud nekroloogis. Liialdamata võib Kauri sõnu üldistada kõikidele eesti teadlastele, keda võis 20. sajandi algul üles lugeda kahe käe sõrmedel (Henrik Koppel, Ludvig Puusepp, Johan Kõpp, Elmar Rosenthal, Ants Piip, Aleksander Kaelas jt). 20. sajandi algul ei osutanud mitte miski sellele, et eestlastel võiks Vene impeeriumis avaneda väljavaade paljude omamaiste teadlaste väljakoolitamiseks ning rakendamiseks. 19. sajandil oli akadeemiline teadus Vene impeeriumis maailmatasemel ning selle lipulaevadeks olid Peterburi teaduste akadeemia ning kuni 1880. aastateni ka Tartu ülikool. Mõlemas institutsioonis mängisid olulist rolli baltisaksa teadlased (Karl Ernst von Baer, Wilhelm Struve ja tema poeg Otto Wilhelm Struve, Emil Lenz, Alexander Theodor von Middendorff, Georg Friedrich Parrot, Friedrich Schmidt jt). 19. sajandi lõpust alates domineerisid Vene impeeriumi teaduses üha rohkem vene rahvusest inimesed. Nii oli see ka 1893. aastal venekeelseks muudetud Tartu ülikoolis. 15
Erinevalt akadeemilisest teadusest ei panustanud Vene impeerium rakendusteaduste ning tehnoloogiate arengusse. Kasutati Lääne-Euroopas välja töötatud kivisöele või ka naftatoodetele põhinevaid tehnoloogiaid. I maailmasõja puhkemine osutus riigile seetõttu majanduslikuks šokiks – kogu alastuses sai selgeks riigi sõltuvus välismaa (eriti Saksa) tehnoloogiast ning ka kapitalist. Majandusliku kaose süvenemine sõja keerises viis impeeriumi 1917. aastal Veebruarirevolutsioonini, sellele järgnenud keisririigi kukutamiseni ning lõpuks demokraatiapuhanguni Venemaal. Impeeriumi liberaliseerumine võimaldas liita eestlaste eluruumi ühtseks Eestimaa kubermanguks. Kõik impeeriumi rahvad, sealhulgas eestlased, olid täis lootust paremale tulevikule. Muutumises oli ka vene teadus. Peterburi teaduste akadeemia akadeemik Vladimir Vernadski asutas 1915. aastal akadeemias komisjoni Venemaa tööstuslike loodusvarade uurimiseks. Teadlased olid oma initsiatiivil astumas samme rakendusteaduste arendamiseks Venemaal, mis leidis ühiskonnas positiivset vastukaja. Vene teadlaste eeskuju järgisid ka Petrogradis elanud Eesti insenerid ja tehnikahuvilised. Nad rajasid 1917. aasta mais Petrogradis Eesti tehnikaseltsi eesmärgiga uurida Eestimaa loodusvarasid ja nende kasutuselevõttu. Erinevalt Venemaast ei leidnud Petrogradis alguse saanud rakendusteaduslik töösuund Eesti Vabariigi võimude poolt (erinevalt näiteks Soomest) iseseisvuse algusaastatel siiski suuremat tähelepanu. Oldi veendunud, et vajadusel koolitatakse vajalikud spetsialistid välismaal. Ühtse Eestimaa kubermangu sünd 1917. aastal, millele järgnes Saksa okupatsioon 1918. aastal, konsolideeris Vene ülikoolides õppinud eesti üliõpilaskonna. Seni oli hariduse omandamine võõrkeeles olnud eesti noorsoo eneseteostamise ainsaks võimaluseks. Unistus eesti ülikoolist muutus nende jaoks tõeks palju kiiremini, kui keegi toona osanuks loota. Sellele aitasid kaasa Saksa keisririigi kapitulatsioon 1918. aasta novembris ning bolševike ja baltisakslaste vastu suunatud Vabadussõda. Nii kindlustati Eesti riigi suveräänsus, mis oli välja kuulutatud juba 24. veebruaril 1918. aastal. Eesti Vabariigi sünnile oli eelnenud eestlaste rahvuslik ärkamine ning rahvusluse areng. Maarahva enesehinnangu sihiteadliku tõstmisega, et kasvatada neist eestlasi, tegeles rahvusliku ärkamisaja suurkuju Johann 16
Voldemar Jannsen 1857. aastal ilmuma hakanud Perno Postimehe esimesest numbrist alates. Aktiivselt lülitus hiljem Tartus sellesse töösse Jannseni tütar Lydia Koidula. 19. sajandi teisel poolel tegid ära suure töö eestlaste kujundamisel poliitiliseks rahvuseks kaks teravat oponenti – pastor Jakob Hurt ja koolmeister, ajakirjanik ning esimene eesti professionaalne poliitik Carl Robert Jakobson. Tänu kahe eesti rahvusliku liikumise suurkuju algatatud teineteisega konkureerivate poliitiliste voolude võitlusele jäi eestlane rahvusena Saksa ja Vene võimu jahvatavate veskikivide vahel püsima ning kasvatas eneseteadvust ning rahvustunnet. 19. sajandi lõpul ja 20. sajandi algul aitasid rahvustunde tõstmisele kaasa üle kogu maa levinud karskusseltsid. Uut hoogu rahvusluse tõusule kogu eesti ühiskonnas andis esimene Vene revolutsioon 1905. aastal. Kõige ehedamalt väljendus see Eesti Kirjanduse Seltsi sünnis 1907. aastal, mida tuleb pidada eestlaste esimeseks laiapõhjaliseks teadusseltsiks. Oma nimele vastavalt kavandas selts maailmasõja eelõhtul laiaulatuslikke Eestimaad ja eestlasi puudutavaid teaduslikke, kirjanduslikke ning kunstialaseid uuringuid. Teostus see kõik siiski alles pärast I maailmasõda eestikeelses Tartu ülikoolis. Eesti rahvas hakkas kujunema teadusrahvaks.
Eesti teaduse algusaastad 1918–1940 Eesti Vabariigi loomine andis eestlastele võimaluse end lõpuks poliitiliselt kehtestada senini maa eliidiks olnud baltisakslaste üle, kes kahtlesid eestlaste võimes valitseda oma maad. Eestlastel oli missioon tõestada vastupidist. Teadus- ja õppekorralduses väljendus see eestikeelse (teadus) ülikooli asutamises Tartus (sinna integreeriti ka 1848. aastal asutatud Tartu Veterinaariainstituut). Ülikooli pidulikul avamisel 1. detsembril 1919. aastal kinnitas Tartu ülikooli kuraator ja haridustegelane Peeter Põld, et „ülikool on erapooletu teaduste kodu, mis vahet ei tee juuda ega kreeka mehe vahel“. Kuid tegelikkuses nii ei mõeldud. Põld kirjutas 1929. aastal: „Oli korraga selge, et poliitiliselt iseseisev [eesti] rahvas võib rahulduda ainult oma rahvusliku ülikooliga.“ See tähendas eestikeelse Tartu ülikooli lahtikiskumist keiserliku ülikooli ajaloost. Eesti riigi arengu ja rahvuse kasvatamise kontekstis polnud sel vähimatki tähtsust, kui õppetööks vajalike hoonete olemasolu välja arvata. Baltisakslased aga 17
Tartu ülikool oli aastail 1919–1951 eelkõige rahvusteadusi arendav ülikool. Tartu ülikooli peahoone ees toimunud ühislaulmine vilistlaste kokkutulekul 21. mail 2016. Foto: Margus Ansu, Tartu Postimees, Scanpix
18
19
lootsid, et Peeter Põllu sõnade kohaselt jääb Tartu ülikool edasi „teaduslikuks vabasadamaks“, kus saanuks õppida ja õpetada erinevatest rahvustest inimesed. Kuna see nii ei olnud, siis võtsid baltisakslased sellist pööret väga valulikult ning edaspidi omandasid nad kõrghariduse eelistatult Saksa ülikoolides. Tartus välismaa õppejõududeta siiski läbi ei saadud, sest õppe- või teadustegevusele orienteeritud puht eestlastest haritlasi, kes kvalifitseerunuks täitma üht või teist õppetooli eesti rahvusülikoolis, oli väga piiratud arv. Samas tuli eestlasi, olgugi nende kvalifikatsioon madal, igal võimalikul juhul välismaalasele eelistada, sest vastasel korral polnuks tegemist rahvusülikooliga. Nii tuli lähtuvalt lähteülesandest ametisse võtta valdavalt kooliõpetajaid (Jaan Sarv, Johannes Voldemar Veski, Johannes Piiper, Peeter Kõpp, Peeter Põld, Anton Nõmmik jt). Teadlaskarjääri juba alustanud eestlasi oli uue ülikooli professorite (Johan Kõpp, Ludvig Puusepp, Henrik Koppel, Gerhard Rägo, Hans Oldekop, Karl Schlossmann, Aleksander Kaelas), teadlaste (Ernst Öpik) ja õppejõudude (Heinrich Riikoja, Hendrik Bekker, Ants Piip, Jüri Uluots) seas vähe. Kuna eestlasi polnud eriti võtta, siis soositi professorite kutsumist välismaalt, eriti vennasrahva soomlaste hulgast (Johannes Gabriel Granö, Arno Rafael Cederberg, Aarne Michaёl Tallgren, Ilmari Manninen jt), kuid ka Rootsist (Tor Helge Kjellen), Venemaalt (Igor Tjutrjumov) ning isegi Saksamaalt (Hans Scupin), sealjuures siiski nende poliitilisi veendumusi silmas pidades. Kuna eriti suur põud oli pädevatest kandidaatidest meditsiini alal (oli iseloomulik ka venekeelsele Tartu ülikoolile), siis seal ei saanud mööda minna baltisaksa õppejõududest (Alfred Sommer, Ernst Masing, Alexander Ucke, Ernst Blessig, Maximilian Bresowsky, Benno Ottow jt). Kuid ilma baltisakslasteta ei saadud läbi mõnel teiselgi erialal (näiteks botaanikas ja zooloogias). Eesmärk oli aga, et niipea kui leidub sobilik eestlasest kandidaat, võõrkeelne professor asendatakse. Harvad polnud siiski juhud, kus eestlasest kandidaati ei eelistatud mitte teaduslikust kvalifikatsioonist, vaid rahvuspoliitilistest põhjustest lähtudes. Eesti teadlased eelistasid rahvuslikel põhjustel inglise ja prantsuse keelt saksa keeles kirjutamisele, kuid nende vähese oskuse tõttu tuli siiski oma töid avaldada saksa keeles. Õppimine oli eestikeelses Tartu ülikoolis tasuline, mistõttu õpiti sageli kaua. Nii jõuti teadustöö juurde hilja. Eestlastest õppejõudude ette20