Kaosest korra otsija ülestähendused

Jüri Engelbrecht esinemas konverentsil Tartu Ülikooli aulas. Foto: Margus Ansu

Eestil on vedanud niikuinii. Lisaks veel sellega, et Hando Runnel ei piirdunud oma luulereaga «mõtelda on mõnus» ainuüksi mõtlemise ajusisese lõbuga. Tänu temale ja ta kolleegidele on meid õnnistatud juba «Eesti mõtteloo» sarja 133. köitega. Neis köidetes leidub igat masti teadlasi. Tänu puhtale kaootilisele juhusele on õnn avaldada lugu akadeemik Jüri Engelbrechti raamatust päeval, mil temal – ühel meie kultuuri alustalal, teaduseetika eeskujul ning kelmika ja vilka mõtlemise ja tegutsemisega inimesel – on sünnipäev. Nii et head uut teadusaastat, hr Nonlinearius!

Kes akadeemik Jüri Engelbrechti lähemalt teab, see ei ole üllatunud, et üle teadusmaailma tunnustatud mittelineaarsete lainete ja lainetaguste nähtuste asjatundja on ise parasjagu mittelineaarne mees. Mida ta kõike pole teinud ja tegemas ning oma alati heatahtlikult muigel näo taga mõtlemas.

On see mõne ülikeerulise võrrandi lihtsustamine, et too lahenduvaks muutuks, muusika ja tippkirjanduse nautimine, noorte kolleegide innustamine, suusatamine või mööda maid ja meresid rändamine, et osaleda küll lõplikus, ent ometi siinkohal kokku arvutamatus hulgas erinevate teadlaste akadeemiates, kogukondades, vennaskondades. Raamatus on sellest tegevusest juttu piisavalt.

Keerulise maailma ekspert, kaosest korra väljanoppija Engelbrecht on maailmale omaselt paradoksaalsel moel talupojamõistusega mõtleja. Nagu õpetas mind akadeemik Jaan Einasto: see on, kui ise otsustad, ise teed ja ise ka vastutad. Mina julgen lisada: ise ka oma tegevust lihtsal ja võluval moel selgitad. Ses mõttes on Jüri Engelbrecht võrreldav nii Jaan Einasto, Endel Tulvingu kui ka astronoom Ernst Öpikuga. Ning kindlasti oma õpetaja Nikolai Alumäega, keda autor mitu korda oma raamatus heatahtlikult meenutab.

Loodan, et võimalik lugeja ei kohku selle raamatu ees ja ehk abistab mu siinne ülevaade mõista, kuidas need omapärased teadustööd on Englebrechti loodud teaduse tippkeskusesse ehk CENSi kui ämbliku poolt üles nopitud ja ühtsesse võrgustikku kootud näilises kaoses tekitanud korra.

Mina näen selles raamatus heatahtlikule lugejale võimalust liikuda mitte niivõrd hirmkeerulises matemaatikas, kuivõrd tajuda sellise matemaatiku mõttemaailma, kes pole end sulgenud matemaatiliste kaartide majakesse.

Et Engelbrecht on olnud Eestile olulistel aegadel meie teadusinstitutsioonide eesotsas, saame siit nuusutada tükikest meie riigi uustekke ajalugu 1990. aastatel, seda, kuidas Eesti lõimus maailmaga, seda, kuidas üks reaalteadlane näeb maid, mida on korduvalt külastanud, ning mõttemaastikku, mis meid paratamatult ümbritseb.

Engelbrechti raamatu üksikud peatükid on eraldi loetavad, soovitan alustadagi tema tegemistest, romantilistest reisipiltidest, ja lugeda vahelduseks ta kogutud mõtteid. Ning mõtiskleda intervjuu üle, mille on Engelbrecht teinud iseendaga. 

Püüan nüüd seletada, mis asjad on kaos, mittelineaarsus ja keerulisus, näpates seletuse Engelbrechti vaeva näinud tööst. (Korduvalt rõhutab ta oma raamatus, et teadlane olla ei ole naljaasi, see on raske töö. Eks siis tulebki selle töö vilju maitsta!)

Kõigepealt nimest. Me saame teatmekirjandusest lugeda, et Engelbrechti-nimelisel mehel on olnud Eestis paik nii teaduse korraldamisel kui Eestimaa valitsemisel. Nimelt oli aastatel 1842–1859 Eestimaa tsiviilkuberneriks Koigi mõisas sündinud Johann Christoph Engelbrecht von Grünewaldt. Ent selle suguvõsaga pole Jüri Engelbrechti sõnul temal mingit pistmist, pigem ei osanuid ta esiisa enesele hoobilt nime valida, niisiis mõisnik pani.

Kui maailm on mittelineaarne, siis on selle tipp kas noatera või valemis lõpmatusse hüppav funktsioon, mis vajab julmalt renormeerimist. Engelbrecht ütleb: «Maailma keerukuses ja mitmekesisuses on ometi oma reeglid ja teinekord ka peidetud lihtsus. Et sellest aru saada, ei piisa ühe teadusvaldkonna uuringutest, vaja on mitmeid vaatenurki ja ühiseid pingutusi.

Nüüdsed valdkonnad haaravad tahkise mehaanikat, pehmisefüüsikat, mereteadust, biofüüsikat, optikat, juhtimissüsteeme, sotsiaalsüsteeme ja matemaatikat. Ka biomeditsiinitehnika ja proaktiivsete arvutisüsteemide grupid on oma selge panuse andnud interdistsiplinaarsuse arengusse.»

Niisiis. Me elame mittelineaarses maailmas. «Kui sõnale on lisatud «mitte», siis tähendab see eitust ning argielus pole see alati meeldiv,» kirjutab Engelbrecht. Mõiste «mittelineaarsus» peegeldab aga ühelt poolt teadusajaloo arengut alates lihtsatest selgitustest ja teiselt poolt harjumisi, mille muutmine uute teadmiste põhjal alati raske on. Nimelt valitseb «lineaarses» maailmas võrdelisus – põhjus ja tagajärg on võrdelised. Hea ja lihtne seos, mille geomeetriliseks väljundiks on sirgjoon.

«Et kõik muutub, teadis juba Herakleitos umbes 2500 aastat tagasi. Mittelineaarse dünaamika ajalugu on põnev, praegustele mõistetele pani alguse prantsuse matemaatik Henry Poincaré oma kolme keha (Päike, Maa, Kuu) liikumise analüüsis 1880. aastatel ja 20. sajandi teisel poolel koos arvutite arenguga algas mittelineaarse dünaamika võidukäik.» Muuseas ja eelkõige: Poincaré kolme keha probleemi täpselt ei lahendanudki ja siiani on teadmata, miks Maa, Kuu ja Päike omavahel koos hoiavad.

Engelbrecht rõhutab korduvalt dünaamika ilu, mille ühe näitena kirjutab meile lahti üksiklaine solitoni olemuse. Siiski ei ole ta nii subjektiivne, nagu oli antiaine matemaatiline avastaja, kvantfüüsik Paul Dirac, kes kuulutas, et kui ilus matemaatiline tulemus ei ühti empiiriaga, tuleb empiiriat muuta. See-eest on Engelbrecht eesti teaduse lähiajaloo käsitlemisel samal ajal aus ja pieteeditundeline.

E. M. Cioran, rumeenlane Pariisis, ütles: «Lõhkumisisu on meisse nii sügavalt juurdunud, et mitte keegi ei suuda seda sealt välja kiskuda … Tark on lihtsalt rahunenud, tagasitõmbunud lõhkuja. Teised on tegevlõhkujad.» See sobib ka eesti teadusreformijate kohta.

Näide igapäevadünaamikast: kujutage ette, et te ei jaluta mitte nõnda, et iga sammuga astute edasi meetrikese, vaid esimese sammuga meetri, teisega kaks, kolmandaga neli ja nõnda edasi.11. sammuga astute juba 1024 meetrit ning olete edenenud kaks kilomeetrit. Teie kaaslane alustab samast punktist, kuid nurgasekundi murdosakese suunaga põhja poole. Kas kaks jalutajad veel kunagi kohtuvad?

See on mittelineaarne jalutuskäik ja iga korralik mittelineaarsete nähtuste analüütik pakub teile vastuseks jalutuskäiku kirjeldava võrrandi ning selle lahendi, mis üldjuhul on saadud mingis lähenduses. Mida muud on teil teha, kui teda uskuda, sest ise suudate kontrollida vaid praktiliselt, kas näete veel kunagi oma sõpra või mitte.

Kuid elu ei ole tavaliselt nii pikk, et kontrollida matemaatikut katseliselt. Parajat irooniat lubades võime määratleda mittelineaarsete nähtuste uurijad kui teadlased, keda me peame võtma hea usu peale. Jüri Engelbrechti igatahes.

Jüri Engelbrecht «Akadeemilised mõtisklused». Foto: Raamat.

Jüri Engelbrecht

«Akadeemilised mõtisklused»

Sari «Eesti mõttelugu» nr 133

Peatoimetaja Hando Runnel

Toimetaja Kristina Lepist

Ilmamaa 2017

446 lk