Pyysimme neljää innovaatioita ja niiden historiaa laajasti tuntevaa ihmistä laatimaan listan viidestä merkittävimmästä itsenäisen Suomen keksinnöstä.
Juttu on julkaistu alun perin Tekniikan Historiassa 2/2017. Julkaisemme sen nyt uudestaan.
Tärkein keksintö on tietenkin... eipä paljastetakaan sitä vielä, vaan kasvatetaan jännitystä vielä vähän aikaa.
Päätimme ratkaista asian tukeutumalla neljään innovaatioita ja niiden historiaa laajasti tuntevaan ihmiseen. Heitä pyydettiin laatimaan oma listansa viidestä merkittävimmästä itsenäisen Suomen keksinnöstä.
”Äsh kun tämä on hankalaa”, puuskahtaa tulevaisuudentutkija Elina Hiltunen.
”Mikä oikeastaan on keksintö?” säestää Teknillisten Tieteiden Akatemian pääsihteeri Panu Nykänen. ”Suomessahan moni keksintö on paremminkin menetelmä.”
”Minä käytin listassani kolmea kriteeriä. Ensimmäinen oli se, kuinka vaikeasti keksintö on ollut korvattavissa toisella tekniikalla”, sanoo PRH:n asiakkuuspäällikkö Jorma Lehtonen.
”Toisena valintaperusteena oli se, kuinka paljon uusia teknisiä innovaatioita on edelleen kehitetty keksinnön pohjalta. Kolmantena mietin sitä, kuinka suuri on ollut taloudellinen merkitys koko yhteiskunnan kannalta.”
Sipilän lista pohjana
Alustavana runkona keskustelussa toimii Keksintösäätiön ex-toiminnanjohtajan Kari Sipilän aikoinaan laatima top 10 -lista, joka on usein käytetty lähde parhaita suomalaisinnovaatioita esiteltäessä. Listan kymmeniköstä muutama putoaa pois heti alkajaisiksi.
Yksi on ksylitoli. ”Siitä ei ole tullut kaupallista suurmenestystä. Eivätkä sen terveysvaikutuksetkaan taida olla ihan kiistattomat”, sanoo professori Yrjö Neuvo.
Kukaan raatilaisista ei nosta myöskään Suomi-konepistoolia tai paperikoneisiin liittyviä keksintöjä merkittävimpien joukkoon.
Paperikoneisiin pätee sama kuin mobiiliviestintäänkin. Useimmat paperin valmistukseen liittyvät keksinnöt ja patentit ovat sinänsä ansiokkaita parannuksia jo olemassa oleviin laitteisiin tai menetelmiin.
Ksylitolin ohella myöskään toinen elintarvikealan keksintö eli Benecol-rasva ei nelikon listoilla nouse top 5:een.
Lehtosen AIV
Ja sitten itse asiaan. Annetaan PRH:n Jorma Lehtosen aloittaa. Ykköseksi Lehtonen nostaa AIV-rehun. ”Se on edelleen vailla vastaavaa kilpailijaa.”
Kakkosena Lehtosen listalla on langaton sykemittari. Lehtonen muistuttaa, että tämä oululaisprofessori Seppo Säynäjäkankaan 1970-luvulla tekemä keksintö on nykyään kovassa nosteessa olevan puettavan elektroniikan airut.
Pronssia saa kuparin liekkisulatusmenetelmä, jonka 1940-luvulla kehittivät Outokummun insinöörit Petri Bryk ja John Ryselin.
”Menetelmä sinänsä tunnettiin jo aiemmin, mutta Outokumpu teki siitä teollisen prosessin. Maailman kuparista yli 50 prosenttia tuotetaan liekkisulatusmenetelmällä.”
Lehtosen mukaan kärkikolmikko oli suhteellisen helppo valita, mutta sitten tehtävä vaikeutuu. Neljänneksi Lehtonen nostaa Emil Henrikssonin vuonna 1919 keksimän Abloy-lukon ja viidenneksi professori Pertti Törmälän kehittämät biohajoavat ruuvit.
”Abloy on omaperäinen lukkoteknologia, mutta koko maailmaa se ei ole kuitenkaan onnistunut valloittamaan.”
”Biohajoavat ruuvit taas ovat erikoistuote, josta on kehittynyt uusia ideoita esimerkiksi biohajoavien materiaalien käyttöön lääkkeiden annostelussa.”
Nykäsen biokemia
Panu Nykäsen viiden keksinnön listalla peräti kolme on sellaisia, joita Kari Sipilän luettelosta ei löydy.
Näistä ylimmäksi eli kakkoseksi Nykänen nostaa puu- ja turvepohjaiset kemianteollisuuden poltto- ja voiteluaineet kuten mäntyöljyn ja tervaöljyn ja turpeesta hydratun bensiinin.
Niiden keskeinen kehittäjä oli Teknillisen korkeakoulun pitkäaikainen kemian professori Gustaf Komppa.
Nykäsen listalla on myös keksintö, jonka suomalaisuuden harva tietää: diplomi-insinööri Veijo Hietalan kehittämä musta laatikko. ”Se on esimerkki suomalaisesta ennakkoluulottomuudesta.”
Hietala kehitti mustan laatikon toimiessaan Valtion Lentokonetehtaan hienomekaanisen osaston suunnittelijana sota-aikana Tampereella. Laatikon ensimmäinen versio tallensi lentokoneen nopeuden, korkeuden, kiihtyvyyden ja ilman lämpötilan.
Nykyään mustat laatikot ovat oransseja, ja ne tallentavat paljon muutakin kuin fyysistä dataa, esimerkiksi ohjaamossa käydyt keskustelut.
Toinen esimerkki suomalaisesta ennakkoluulottomuudesta on Nykäsen mukaan Eric Tigerstedtin 1910-luvulla kehittämä elektroniputki triodi.
Tigerstedtin keksintö sisältyy myös Yrjö Neuvon listalle. ”Triodin keksiminen siinä ympäristössä ja sillä taustalla mikä hänellä oli, on aivan uskomaton juttu”, Neuvo summaa.
Tigerstedtin oivallus oli muotoilla amerikkalaisen Lee de Forestin keksimää triodia niin, että putken hila muovailtiin sylinterin muotoiseksi. Se mahdollistaa aiempaa selvästi pienemmät ja suorituskykyisemmät putket.
Nykänen nostaa ykköskeksinnöksi liekkisulatusmenetelmän. ”Sitä käytetään ei pelkästään kuparin vaan muidenkin ei-rautametallien valmistuksessa.”
Myös AIV-rehu kuuluu Nykäsen listalle. Se on edelleen ainoa suomalainen keksintö, joka on katsottu Nobel-palkinnon arvoiseksi.
Neuvon ald-kalvot
Yrjö Neuvo nostaa merkittävimmäksi keksinnöksi melkoisen jokerin.
”Tuomo Suntolan kehittämä ald-menetelmä on hieno perustutkimuksesta kumpuava keksintö”, Neuvo perustelee. ”Se on maailmanlaajuisesti käytössä ja tuottaa edelleen materiaali-innovaatioita.”
Ald (atomic layer deposition)-menetelmälla voidaan kasvattaa tasalaatuisia erittäin ohuita kalvoja, joiden rakenne ja paksuus ovat tarkasti hallittavissa.
Ensimmäisen kalvon Suntola toteutti sinkistä ja rikistä vuonna 1974, ja samana vuonna menetelmälle myönnettiin ensimmäiset patentit. Suntola kehitti menetelmää aluksi Instrumentariumin ja myöhemmin Lohjan palveluksessa.
Ensimmäinen käytännön sovellus oli Helsinki-Vantaan lentoasemalle vuonna 1983 toimitettu aikataulunäyttö, joka toi elektroluminenssinäytön suomalaisille tutuksi.
Näytöistä kuviteltiin tulevan ald:n pääsovellusalue, mutta litteiden näyttöjen valtavirraksi nousivat 1990-luvulta alkaen nopeasti kehittyneet nestekidenäytöt.
Ald:lle löytyy kuitenkin jatkuvasti uusia sovelluskohteita. Tärkein on puolijohdekomponenttien valmistus. Nykyisten älypuhelinten ja mikroprosessorien vaativimpia komponentteja ei pystyttäisi rakentamaan ilman ald:tä.
Neuvon kärkiviisikon suuri yllätys on se, että siinä ei ole mitään matkapuhelimiin tai matkaviestintään liittyvää. Onhan kännykkä kuitenkin suomalaisen teollisuuden suurin menestystarina.
”Ei tarinassa voida osoittaa mitään yksittäisiä suuria suomalaisia keksintöjä”, Neuvo muistuttaa.
Hän muistuttaa, että Matti Makkosen nimiin pantu tekstiviestin keksiminenkin on liioiteltua kotiinpäin vetoa. Makkonen toki muistutti itsekin, että tekstiviesti oli ryhmätyön tulos.
Tärkeä taajuusmuuttaja
Sipilän listalta Neuvo ottaa mukaan Pertti Törmälän biohajoavat muovit sekä AIV-rehun. Kakkossijalle ald-menetelmän jälkeen hän nostaa taajuusmuuttajan.
”Se on luonut pohjan sekä ABB:n että Danfossin huomattavalle tuotannolle Suomessa. Taajuusmuuttajan liikevaihto on merkittävää, ja hyvä esimerkki sen menestyksestä ovat esimerkiksi Azipod-potkurit.”
Vaihtovirtamoottorin nopeudensäädön mahdollistavan taajuusmuuttajan kehitystyö aloitettiin ABB:n sittemmin ostamassa Strömbergissä diplomi-insinööri Martti Harmoisen vetämänä 1970-luvun alussa.
Taajuusmuuttajalla voidaan muuttaa portaattomasti vaihtovirralla toimivan oikosulkumoottorin pyörimisnopeutta ja säästää näin suuret määrät energiaa.
Ilman taajuusmuuttajaa käyvää sähkömoottoria on verrattu autoon, jolla ajetaan jatkuvasti kaasu pohjassa ja nopeutta säädetään jarruilla.
Taajuusmuuttajan ensimmäisiä käyttökohteita oli Helsingin vuonna 1982 avattu metro. Sittemmin käyttö on laajentunut kaikkialle, missä vaihtosähkömoottoreita ylipäänsä käytetään. Nykyään nopeimmin kasvaviin käyttökohteisiin kuuluvat sähköautot ja tuulivoimalat.
Vertailun ongelma
Elina Hiltunen pitää viiden keksinnön vertailukelpoista listaamista hankalana.
”Miten verrata arjen keksintöjä kuten astiankuivauskaappia liekkisulatusmenetelmään?”
Keskustelu rönsyää hetkeksi pohtimaan sitä, miten suhtautua esimerkiksi sellaiseen suomalaiseen erikoisuuteen kuten äitiyspakkaukseen ja yleensäkin sosiaalisiin keksintöihin.
Hiltunen saakin erikoisluvan laatia kolme erillistä listaa. Kaksi niistä ovat yleiset keksinnöt ja arjen keksinnöt. Lisäksi tulevaisuudentutkijana Hiltunen haluaa nostaa esiin viime aikojen keksinnöt, joista voi tulla suuria menestystarinoita – tai sitten ei.
Yleisten keksintöjen listalle Hiltunen nostaa muista poiketen ykköseksi mobiiliteknologiaan liittyvät keksinnöt, vaikka yhtä yksittäistä oivallusta yli muiden niistä ei löytyisikään.
Raadin keskustelussa päästään pienen väännön jälkeen kompromissiin siitä, että Nokian suurena oivalluksena voidaan pitää matkapuhelimen kehittämistä miljardeja ihmisiä tavoittaneeksi kuluttajatuotteeksi.
Hiltunen kelpuuttaa tunnetuista keksinnöistä listalleen AIV:n, liekkisulatusmenetelmän ja biohajoavat ruuvit. Muista poiketen hän nostaa joukkoon myös Linus Torvaldsin Linux-käyttöjärjestelmän.
”Se oli kyllä merkittävä joukkoistusprojekti”, Neuvo myöntelee.
Yllättävä heijastin
Arjen keksinnöistä Hiltunen nostaa Sipilän listalta Abloy-lukon ja ksylitolin. Myös Fiskarsin sakset kelpaavat joukkoon.
”Harva tietää, että myös heijastin on suomalainen keksintö”, Hiltunen yllättää.
Heijastin kuuluu siihen keksintöryhmään, joka on syntynyt käytännön tarpeesta. Idean isä on pertteliläinen maanviljelijä Arvi Lehti, joka kaipasi hevoskärryillensä parempaa näkyvyyttä pimeässä. Hän kiinnitti kaksi ajoneuvoheijastimen puolikasta yhteen ja lisäsi ripustuskoukun.
Heijastin on hieno keksintö, mutta merkittävää vientituotetta siitä ei ole syntynyt. Samoin on laita astiankuivauskaapin, jonka kehitti Maiju Gebhardt runsaat 70 vuotta sitten.
Millaisia tuoreita keksintöjä Hiltunen haluaa nostaa esiin?
”Esimerkiksi ruuan kasvatus soluista eli Cellpod on kiinnostava konsepti.”
Cellpod on VTT:ssä on kehitetty kasvisolukasvattamon prototyyppi. Kuluttaja ostaa kapselin haluamiaan soluja ja laittaa ne laitteeseen, lisää veden ja kytkee virran päälle. Satoa voi ryhtyä korjaamaan noin viikon kuluttua.
Hiltusen mukaan myös Zenroboticsin kehittämä tekoälyä käyttävä jätteidenlajittelurobotti on mielenkiintoinen keksintö, samoin hitiksi noussut nyhtökaura.
Haluatko Tekniikka&Talouden kiinnostavimmat artikkelit koostettuna sähköpostiisi joka päivä? Tilaa tästä linkistä ilmainen uutiskirjeemme.
Myös kantasoluista kasvatetut uudet elimet voivat tulevaisuudessa olla arkipäivää. Edelläkävijöitä ollaan Tampereella, jossa jo vuonna 2008 onnistuttiin kasvattamaan kantasoluista uusi leukaluu. Kasvatus tapahtui vatsassa titaanikehikossa.
Viidentenä kiinnostavana Suomessa kehitettynä mahdollisena tulevaisuuden mullistajana Hiltunen ottaa esiin sähköpurjeen, joka tuottaa avaruusalukselle työntövoimaa aurinkotuulesta.
Rehu voittaja
On tulosten julistamisen aika. Neljässä listauksessa ainoastaan yksi keksintö löytyy kaikista papereista.
Se on AIV-rehu, joka täten julistettakoon merkittävimmäksi itsenäisen Suomen keksinnöksi.
Muut mitalisijat menevät liekkisulatusmenetelmälle ja sykemittarille.
Mitä sanovat lukijat?
Tekniikan Historia kysyi myös lukijoilta mielipidettä itsenäisen Suomen tärkeimmästä keksinnöstä. Kari Sipilän top 10 -listan lisäksi oli mahdollisuus esittää myös omia ehdokkaita.
Yleisöäänestys tuotti selvän voittajan. Joka neljäs vastaaja eli tarkalleen 26,3 prosenttia piti suurimpana saavutuksena mobiiliviestintään liittyviä innovaatioita.
Seuraavalle sijalle nousi hieman yllättäen Suomi-konepistooli, jonka nosti kärkeen 14 prosenttia vastaajista.
Tästä voinee päätellä, ettei vastanneiden joukko vastaa aivan tarkasti Suomen väestön demografista jakaumaa.
Kolmanneksi nousi 10,2 prosentin ääniosuudella Abloy-lukko. Vasta neljänneksi sijoittui kansainvälisesti suomalaistieteen toistaiseksi arvostetuin saavutus, AIV-rehu.
Vähiten ääniä sai Seppo Säynäjäkankaan kehittämä sykemittari, joka sai vain 0,7 prosentin kannatuksen. Myöskään ksylitoli ei saanut äänivyöryä, sillä sen osuus jäi 3,8 prosenttiin. Toinen elintarvikealan innovaatio Benecol sijoittui neljänneksi.
Vapaamuotoisissa vastauksissa eniten ääniä saa Linux-käyttöjärjestelmä. Seuraaviksi sijoittui astiankuivauskaappi.
Lukuisat muutkin keksinnöt saavat mainintoja, esimerkkeinä Vilho Väisälan radiosondi ja neuroverkkotutkija Teuvo Kohosen kehittämät itseorganisoituvat kartat.
Lue myös:
Juttu on julkaistu alun perin Tekniikan Historiassa 2/2017.
