Jan Lundell aloitti helmikuun alussa työnsä LUMA-keskus Suomen johtajana Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella. Puolet työajastaan Jan Lundell johtaa tiede- ja teknologiakasvatusta koordinoivaa LUMA-keskus Suomea ja puolet tutkii matalien lämpötilojen kemiaa.
Lundell palasi nuoruuden opiskelu- ja -työpaikkaansa Helsingin yliopistoon Jyväskylän yliopistosta, jossa hän ehti toimia professorina yli neljännesvuosisadan. Uransa kemian parissa Lundell kuitenkin aloitti Helsingin yliopistossa, jossa hän opiskeli fysikaalista kemiaa tohtoriksi saakka, toimi vuoden post-docina Jerusalemissa, jonka jälkeen palasi kemian laitokselle saatuaan assistentuurin omalta alaltaan.
Tutkijanura jatkui professori Markku Räsäsen ryhmässä eri nimikkeillä. Kun kemian laitosta siirrettiin Meritullin kadulta Kumpulan uusiin tiloihin 30 vuotta sitten, oli Jan Lundell mukana muuttamassa.
Tuolloin uusinta uutta oli automaattisen tietojenkäsittelyn (ATK) jälkeen tieto- ja viestintätekniikka (TVT), ja Lundell oli ensimmäisiä ottamassa uusia välineitä käyttöön kemian tutkimuksessa ja opetuksessa. Kun esimerkiksi laboratorion ja luentosalin väliin järjestettiin yhteydet, saatiin labran puolella tehdyt demonstraatiot näkymään isollekin joukolle ja turvallisesti.
Muutamia vuosia tutkimusuran rinnalla Lundell koulutti tietotekniikkapäällikkönä opettajia käyttämään tietokoneavusteisia ohjelmia. Häntä kiinnosti, kuinka juuri kemian opetuksesta pystyisi tekemään tehokkaampaa ja mielenkiintoisempaa.
– Simulaatioita, laskentaa, visualisointeja… Moderneilla välineillä pystyi monella tavoin havainnollistamaan kemian yksityiskohtia ja auttamaan kemian ymmärtämisessä. Myös kemian tutkimus meni vauhdilla eteenpäin tietokoneiden tehostuessa, Lundell kertoo.
Kaksi uranuurtajaa samalla käytävällä
Vastarakennettuun Chemicum-rakennukseen Kumpulaan saapui noihin aikoihin myös toinen kemian opetuksesta kiinnostunut henkilö, Maija Aksela. Nykyisin Aksela tunnetaan luonnontieteellisen tiedekasvatuksen uranuurtajana ja Suomen ensimmäisenä alan professorina. Hän toimi LUMA-keskus Suomen ensimmäisenä johtajana vuosina 2013–2025 ja oli jo vuonna 2003 rakentamassa ensimmäistä LUMA-keskusta Kumpulaan.
Kemiataustaista, opetukseen erikoistunutta Akselaa kiinnosti erityisesti koulujen ja yliopiston välinen yhteistyö. Kahden samoista asioista kiinnostuneen nuoren tutkijan työhuoneet olivat samalla käytävällä. Tutkimus- ja pedagoginen tausta nivoutuivat hyvin yhteen.
– Rakensimme esimerkiksi opettajankoulutukseen molekyylimallinnuksen kurssin, ja loimme kurssille eri puolilta Suomea tulevista opettajista mentoriryhmän. Usein kemian opettajat ovat kouluissa melko yksinään ja kiinnostuneita uusimmasta tutkimustiedosta, joten verkostoitumiselle oli kysyntää, Lundell kertoo.
Lundell ja Aksela alkoivat tutkia, miten saada kemian opetuksesta innostavampaa ja motivoivampaa. Kuinka saada lapset ja nuoret kiinnostumaan kemiasta aineena ja urana? Kuinka välittää uusin tutkimustieto opettajille? Kuinka vastata opettajien tarpeisiin? Työ luonnontieteellisen tiedekasvatuksen yhteistyöverkoston rakentamiseksi oli alkanut.
Siitä on noin neljännesvuosisata, kun Jan Lundellille soitettiin Jyväskylän yliopistosta ja pyydettiin hakemaan avautunutta tehtävää. Hän siirtyi vuonna 2008 Jyväskylään professoriksi, erikoistehtävänään kemian opettajien koulutus.
Työ kansallisen LUMA-verkoston parissa silti jatkui. Nykyään verkosto kattaa 11 yliopistoa ja 13 alueellista LUMA-keskusta. Jyväskylässä Lundell ehti toimia paikallisen LUMA-keskuksen johtajana 15 vuotta.
Kiinnostus yllä läpi koulutusjärjestelmän
LUMA-työn ytimen Lundell kiteyttää kahteen asiaan: lasten ja nuorten innostamiseen LUMA-aineiden pariin sekä LUMA-aineiden opettajien osaamisen kehittämiseen. Hän korostaa, että kemian, fysiikan tai matematiikan opetukseen on kehitettävissä malleja ja metodeja, jotka tukevat juuri näiden aineiden ilmiöiden opettamista ja oppimista.
Tällä hetkellä vain Helsingin ja Jyväskylän yliopistoissa voi opiskella koulutusohjelmissa, joissa maisterivaiheen opinnot on räätälöity matematiikan, fysiikan tai kemian opettajiksi opiskeleville. Muissa yliopistoissa opiskellaan pääainetta ja tehdään pedagogiset opinnot kasvatustieteen puolella.
– Soisin, että aineen opetuksen opetusmalli otettaisiin käyttöön muuallakin ja taattaisiin laadukas aineiden opetus valtakunnallisesti, Lundell linjaa.
Hän haluaisi levittää koulujen käyttöön kehitettyjä opetusmetodeja myös yliopiston puolelle. Myös yliopisto-opiskelijat kaipaavat innostavaa, mielekästä ja motivoivaa opetusta. Liian moni ensimmäisten vuosien opiskelija putoaa pois, kun hän ei oivalla, mihin opetusta tarvitaan ja mihin sillä pystytään.
– Kiinnostusta voi pitää yllä esimerkiksi vierailuilla tai roolimalleilla. Tutkijat tai opiskelijat voivat vierailla kouluissa tai toisinpäin, työelämän edustajat yliopistoissa. Mistä se koululainen tietää, mitä kemisti tekee, ellei hän näe ja tapaa heitä?
Molekyylien jäädytystä
Kemistinä ja professorina Jan Lundell itse tutkii matalien lämpötilojen kemiaa. Kun molekyyli jäähdytetään tarpeeksi lähelle absoluuttista nollapistettä, saadaan molekyylit eristettyä jalokaasukiteisiin ja hidastettua täsmätutkimuksia varten. Erityisesti valolla pystyy kirurgisen tarkasti muokkaamaan molekyylien avaruudellista rakennetta.
Esimerkiksi muurahaishappomolekyylillä on kaksi avaruudellista muotoa. Lundell kuvaa, kuinka äärimmilleen kylmennettynä molekyyliä voi muokata valolla hallitusti niin, että muurahaishapon pystyy kääntämään pysyvimmästä rakenteesta korkeamman energian muotoon.
– Uudella rakenteella saman molekyylin kemialliset ominaisuudet muuttuvat: se reagoi eri tavalla ja saattaa vaikka hajota eri aineiksi kuin alkuperäisellä rakenteella, Lundell havainnollistaa.
Puolet työajasta tutkija, puolet LUMA-opetuksen sanansaattaja. Vapaa-ajallaan Lundell ainakin matkustaa, sillä hänellä on vaimonsa kanssa kaksi kotia: Puolassa Wrocławissa ja Suomessa Mäntässä. Tavoite olisi kuitenkin jossakin vaiheessa siirtää perheen Suomen-koti pääkaupunkiseudulle.
Jos Suomen Akatemialle laadittu tuore rahoitushakemus menee läpi, myös Wrocławissa voisi viettää pidempään kuin pidennetyn viikonlopun silloin tällöin. Siellä sattuu nimittäin olemaan tutkimusryhmä, jonka kanssa yhteistyössä matalien lämpötilojen kemiaa on tutkittu jo kolme vuosikymmentä. Pidetään peukkua!
Kirjoittanut: Johanna Pellinen, viestintäpäällikkö, Helsingin yliopisto
Kirjoitus on julkaistu 11.3.2025 Helsingin yliopiston verkkosivuilla.
