Finlands Akademis spetsforsknings­enheter

Spetsenheten undersöker nationalism med utgångspunkt i historieforskning och kulturella minnesstudier. Vår forskningsuppgift är att undersöka hur människors erfarenheter, känslor och minnen interagerar med nationella betydelsesystem och hur en nation utvecklas genom mänsklig verksamhet.

Spetsenheten använder och utvecklar metoder inom forskning som rör vardaglig och personlig nationalism, minoritetsnationalism och nationell indifferens samt metoder inom kulturminnesforskning och kritisk arkivforskning.

Enhetens syfte är att utforska hur nationalism fungerar i praktiken, hur den inverkar på olika grupper av människor och utöka förståelsen för nationalismens olika uttrycksformer och funktioner.

Spetsenheten för humanistisk nationalismforskning är ett samprojekt mellan fyra forskningsorganisationer. Enheten samt forskningsgruppen Metanationalism och nationaliseringsprocesser leds av forskningsledare Ville Kivimäki vid Finska Litteratursällskapet. Forskningsgruppen Gränsöverskridande nationalism leds av Ulla Savolainen, universitetslektor inom folkloristik. Tanja Vahtikari, universitetslektor vid Tammerfors universitet, leder forskningsgruppen Nationalismens vardagliga affordanser. Ann-Catrin Östman vid Åbo Akademi leder forskningsgruppen Minoritetsnationalismer.

Spetsforskningsenheten för immunreglering via lymfendotelet (IMMEN) undersöker vilken roll lymfkärlens endotel spelar i regleringen av immunförsvaret.

Vårt immunsystem skyddar oss från infektioner och sjukdomar, och utvecklingen av immunoterapi har lett till genombrott inom cancerbehandling. Om vårt immunförsvar inte är i balans kan det orsaka kronisk inflammation och autoimmuna sjukdomar. Det har forskats mycket i den systemiska regleringen av immunförsvaret, men i dag vet vi också att väsentlig reglering sker lokalt där inflammationen finns. Vi vet dock inte exakt hur dessa lokala reaktioner regleras. IMMENs fokuserar på att utreda hur endotelcellerna som täcker insidan av lymfkärlen kommunicerar med immuncellerna för att reglera immunresponsen både hos friska personer och vid sjukdom, och på att utveckla nya metoder och verktyg för att undersöka dessa interaktioner. 

Covid-19-pandemin synliggjorde hur viktigt det är att förstå immunregleringen för att bättre kunna försvara samhället mot smittfaror. Inflammation spelar också en nyckelroll i många vanliga sjukdomar, inklusive kardiovaskulära sjukdomar, neurodegeneration och cancer, och påverkar sjukdomsförloppet och sjukdomens allvarlighetsgrad. IMMENs har potential att möjliggöra utvecklingen av effektivarere och individualiserade behandlingar genom att identifiera molekylära mekanismer som kan användas för att påverka immunresponsen.

Ledare för spetsforskningsenheten IMMENs är professor Taija Mäkinen. I spetsforskningsenheten ingår forskningsgrupper från Helsingfors universitet och Åbo Akademi.

Spetsenheten för lidandets melioristiska filosofi ställer det mänskliga och icke-mänskliga lidandets problem i centrum för filosofin. Enheten fördjupar vår förståelse av lidandet och utvecklar vårt etiska förhållningssätt till lidandet.

Ett hopp som ska kunna tas på allvar måste i vår svåra tid erkänna livets realiteter och kritiskt granska den naiva optimismens löften. Enheten utgår från den melioristiska (latin: melior, bättre) idén om att världen kan och bör förbättras genom gradvis mänsklig ansträngning. Enligt meliorismen är ett positivt slutresultat varken oundvikligt (optimism) eller omöjligt (pessimism), utan något vi rimligen kan hoppas på om vi aktivt gör vårt bästa.

Enheten granskar kritiskt optimistiska och instrumentella föreställningar om lidandets – och världens – mening. Genom att förena filosofisk och mer allmänt humanistisk forskning utvecklar enheten en empiriskt förankrad, pragmatisk och melioristisk syn på lidandets filosofi och förnyar såväl den akademiska som den samhälleliga diskursen. De fem forskningsgrupperna vid den tvärvetenskapliga spetsenheten undersöker bland annat metodologin inom lidandets filosofi, den religionsfilosofiska antiteodicédebatten, sätt att lindra extremt lidande i etikens och rättens historia, lidandets ställning inom litteraturen och litteraturfilosofin, samt förhållandet mellan levd religion och icke-religiösa världsåskådnigar på lidande.

Fyra av forskningsgrupperna är verksamma vid Teologiska fakulteten vid Helsingfors universitet och en vid Samhällsvetenskapliga fakulteten vid Tammerfors universitet. Enheten leds av Sami Pihlström, professor i religionsfilosofi.

Utvecklingen och den globala spridningen av bakterier som är resistenta mot mikrobläkemedel är ett stort problem för hälso- och sjukvården och för behandling av djur. Den ökade mikrobläkemedelsresistensen försvårar behandlingen av bakteriella sjukdomar och andra behandlingsformer som stöder sig på mikrobläkemedel, såsom cancerbehandlingar och kirurgi. Utvecklingen och spridningen av bakterier som är resistenta mot mikrobläkemedel är en komplex helhet. För att vi ska kunna förstå helheten krävs ett mångvetenskapligt angreppssätt.

Den mångvetenskapliga spetsforskningsenheten för mikrobläkemedelsresistens strävar efter att förstå helhetsbilden av mikrobläkemedelsresistens ur ett perspektiv på gemensam hälsa och med beaktande av människors, djurs och miljöns hälsa.

Den mångvetenskapliga spetsforskningsenheten för mikrobläkemedelsresistens leds av Marko Virta. Enheten består av forskningsgrupper vid Helsingfors universitet och (sidan på finska).

Spetsforskningsenhet för musik, medvetande, kropp och hjärna undersöker hur de kognitiva, emotionella, kroppsliga och interaktiva upplevelserna av musik utvecklas, och hur musiken fungerar som en viktig förändringskraft genom hela livet.

Musiken ger välbehag och estetisk njutning. Den stimulerar och aktiverar hjärnan på många olika sätt och kan främja inlärning, social interaktion och psykiskt välbefinnande. Trots det är de individuella, situationsberoende, psykologiska och neurala mekanismer som ligger bakom musikens effekt ännu inte särskilt väl kända.

Spetsforskningsenheten för musik, medvetande, kropp och hjärna producerar ny forskningskunskap om de multimodala upplevelser och den inverkan som musiken har genom hela livscykeln, både i hälsa och vid utvecklingsrelaterade, psykiatriska och neurologiska sjukdomar i olika åldrar. Enheten utvecklar också nya musikbaserade metoder som kan användas som stöd vid inlärning och för att förbättra det emotionella, kognitiva, motoriska och sociala välbefinnandet både i vardagslivet och i undervisning, utbildning och rehabilitering.

Spetsforskningsenheten för musik, medvetande, kropp och hjärna leds av  (sidan på finska). Enheten består av forskningsgrupper vid  (sidan på engelska) och vid Helsingfors universitets medicinska och pedagogiska fakulteter. Forskningsgrupperna leds av och .

Spetsenheten för neutronstjärnfysik undersöker fysiken hos neutronstjärnor, som innehåller den tätaste materian i det observerbara universum, från elementarpartikelnivå ända till dynamiken hos de magnetfält som omger stjärnor.

Neutronstjärnor är extremt täta kroppar som bildas som restprodukter efter gamla, massiva stjärnor. Kärnan i en neutronstjärna har en så hög densitet att till och med atomkärnor kollapsar i den. Att förstå neutronstjärnor och den materia de innehåller utgör en särskilt tvärvetenskaplig utmaning som utöver sakkunskap inom astrofysik kräver sakkunskap inom partikel-, kärn- och plasmafysik. Forskningen om neutronstjärnor bidrar också till att besvara flera öppna frågor inom närliggande forskningsområden, från mekanismerna bakom uppkomsten av tunga grundämnen till möjliga tillstånd hos elementära materiepartiklar.

Spetsenheten för samman sakkunniga inom relevanta områden och möjliggör ett bredare och långsiktigare förhållningssätt inom forskningen om neutronstjärnor. Arbetet vid enheten sätter särskilt fokus på extrema fenomen som kollisioner, urladdningar och strålning i anslutning till neutronstjärnor. Nya beräkningsmetoder och databehandlingsverktyg utvecklas vid enheten, och högpresterande datorsystem och flera internationella forskningsinfrastrukturer utnyttjas också.

Spetsenheten för neutronstjärnfysik leds av Aleksi Vuorinen. Enheten består av fem forskningsgrupper vid Helsingfors, Jyväskylä och Åbo universitet.

Användningen av den jordnära rymden är i ett brytningsskede. Drivande för förändringen är den exponentiellt växande kommersiella användningen av rymden, utvecklingar i regleringen och geopolitiken samt en ökad efterfrågan på gröna och digitala omställningar som förlitar sig på satellitteknik. Det finns två stora problem som måste lösas om vi ska kunna säkerställa att rymden fortsättningsvis är en viktig tillgång för det moderna samhället: användningen av den väldigt låga omloppsbanan (Very Low Earth Orbit, VLEO) under 450 kilometers höjd och satelliternas och deras signalers tillförlitlighet under de extremaste rymdvädersförhållandena. 

VLEO-omloppsbanan ligger i jonosfären-termosfären, som är en av de minst undersökta områdena på vår planet. Detta beror på att det är svårt att mäta och modellera området och på dess komplexa fysikaliska egenskaper, vilka inkluderar interaktioner mellan joner och neutrala partiklar och komplicerade återkopplingar mellan marken, magnetosfären och solvinden. På grund av jonosfären-termosfärens tillsvidare oförutsägbara natur har det förekommit stora förluster av satelliter även under relativt små rymdstormar.

Spetsforskningsenheten sammanför Finlands bästa experter inom rymdfysik och rymdteknik och deras världsledande expertis som täcker alla nyckelområden inom det system som utgörs av den jordnära rymden och marken. Vi producerar kvantitativ kunskap om följande teman:

1. Systemet som utgörs av solen, magnetosfären, jonosfären, termosfären och marken samt dess funktioner.
2. De övergripande mångfasetterade effekterna av rymdvädret när det är som mest extremt.
3. Flygning i förhållanden med högt motstånd under olika rymdväder.

Enheten kombinerar på ett unikt sätt modelleringsresurser, högklassiga mark- och rymdbaserade infrastrukturer och användningen av historiska data och kosmogena proxyer. Detta kommer att leda till ett paradigmskifte för vår kvantitativa kunskap om rymdvädrets effekter på jonosfär-termosfärsystemet i alla förhållanden, från moderata till de mest extrema. Det har först nyligen blivit möjligt för spetsforskningsenheten att grundas och verka, tack vare de ökade beräkningsmässiga resurserna för toppkvalitativa simuleringar och den kommande volymetriska EISCAT_3D-radarn, den första i sitt slag, som får flankstöd av satelliten Foresail-1:s partikelmätningar i den låga omloppsbanan. 

Ledare för spetsforskningsenheten för rymdresiliens är Minna Palmroth. I spetsforskningsenheten ingår forskningsgrupper från Helsingfors universitet, Uleåborgs universitet, Meteorologiska institutet, Aalto-universitetet och Åbo universitet.

Spetsforskningsenheten för skatteforskning undersöker hur beskattning och reglering påverkar individer, företagsverksamhet och samhället generellt, och hur individer och företag fattar ekonomiska beslut.

Syftet är att producera tillförlitlig kunskap som kan användas som underlag för planeringen av system för skatter och transferering. I undersökningen utmanas tidigare uppfattningar om hur beskattningen påverkar företagens och de privata skattebetalarnas verksamhet, och resultaten kan på ett väsentligt sätt påverka de samhällspolitiska rekommendationerna om ett bra skattesystem.

Spetsforskningsenheten använder sig av omfattande registermaterial, enkätmaterial och stickprov.

Enhetens ansvariga ledare är professor  (sidan på finska) vid (sidan på finska). I enheten deltar och Helsingfors universitet. Forskningen genomförs som ett samarbete mellan finländska institutioner som bedriver ekonomisk skatteforskning på hög nivå och internationella toppforskare inom området.

Många aktuella, sinsemellan mycket olika matematiska problem och tillämpningar innefattar väsentligen slumpmässighet och leder till förvånansvärt likartade frågor kring slumpmässiga strukturer. Geometrin i slumpmässiga strukturer är ofta fraktal. Den här typen av strukturer förekommer särskilt inom den statistiska fysiken och kvantfältteorin – exemplen inkluderar sådant som magnetisering och kvantgravitation.

Det är sådana fenomen som undersöks vid Spetsforskningsenheten för slumpmässighet och strukturer. Syftet med enheten är särskilt att uppnå förståelse av de analytiska och geometriska egenskaperna i slumpmässiga strukturer. Sådan forskning kräver sakkunskap på flera matematiska områden. Därför för spetsenheten samman ledande matematiker inom den nya generationen för att utforska de här problemen.

Slumpmässiga strukturer förekommer på oväntade sätt också inom talteorin. Det kan till exempel handla om strukturen i serier av primtal. Som den berömda matematikern Paul Erdös konstaterade, "God may not play dice with the universe, but something strange is going on with the prime numbers” (Gud kanske inte spelar tärning med universum, men något skumt är det med primtalen). Vid spetsenheten undersöks till exempel karaktären av slumpmässighet i multiplikativa funktioner och Riemanns zetafunktion.

Dessutom tas nya analytiska och geometriska metoder fram vid spetsenheten i syfte att exempelvis förstå hur de makroskopiska naturlagarna följer av de mikroskopiska.

Vid enheten bedrivs också forskning som syftar till direkta tillämpningar genom att vi utvecklar högdimensionell statistik, slumpmässiga algoritmer och geometrisk förståelse av dessa för användning i beräkningstillämpningar och maskininlärning.

Kunskapen om slumpmässiga strukturer tillämpas bland annat vid modellering av vattenflöden i berg, och ändamålet är då geotermisk energiproduktion. Ett annat tillämpningsområde är förutsägbarheten i kondensationsmodeller för aerosoler i atmosfären och därigenom modeller för prediktion av klimatförändringen.

Spetsforskningsenheten för slumpmässighet och strukturer leds av professor Eero Saksman och består av forskargrupper vid Helsingfors universitet, ,  (sidan på finska) och  (sidan på finska).

Spetsforskningsenheten för träbiologi undersöker hur träden upptar och använder koldioxid.

Träd binder koldioxid i atmosfären genom sina luftspringor och använder det kol som assimileras för att växa och utvecklas. Genom sin ledningsvävnad transporterar de molekyler som uppstått till följd av fotosyntes till olika celler som svarar för trädens tillväxt.

Den forskning som bedrivs i enheten producerar ny kunskap som behövs för en hållbar miljöpolitik.

Vissa trädindivider fungerar mer effektivt som kolsänkor än andra. Resultaten av spetsforskningsenhetens forskning om den genetiska grunden för kolsänkeeffekten kan därför även tillämpas på skogsförädling.

Spetsforskningsenheten för träbiologi leds av Yrjö Helariutta. Enheten består av forskargrupper vid Helsingfors universitet.

Uppkomsten av aerosolpartiklar i atmosfären har en stark koppling till två av mänsklighetens stora utmaningar: klimatförändringen och luftkvaliteten. Aerosolerna bidrar nämligen till att kyla ner klimatet, men ökar samtidigt dödligheten eftersom de försämrar luftkvaliteten.

Ett centralt problem när det gäller att förutspå uppkomsten av aerosoler är det enorma antalet deltagande föreningar och processer och deras komplexitet. Spetsforskningsenheten har som mål att bygga ett interaktivt och virtuellt laboratorium som kombinerar metoder inom atmosfärfysik, kemi och informationsbehandling.

Spetsforskningsenheten producerar ny kunskap som kan användas för att fatta klimatbeslut och utveckla teknik för att förbättra luftkvaliteten. Med hjälp av artificiell intelligens är det möjligt att lösa många hittills olösta problem inom atmosfärvetenskaperna, till exempel reaktioner som orsakar att organiska, luftburna partiklar bildas och ökar i mängd.

Versionerna av det virtuella laboratoriet som skräddarsytts för den vetenskapliga kommunikationen erbjuder också skolelever och allmänheten en möjlighet till insikter, inte bara om atmosfärvetenskapen utan också om den vetenskapliga processen i allmänhet.

Spetsforskningsenheten Virtuellt laboratorium för atmosfäriska transformationer på molekylnivå leds av . Spetsforskningsenheten består av forskningsgrupper vid Helsingfors universitet, ,  (sidan på finska) och  (sidan på finska).