Suurmies-teoria on viime vuosina hiipinyt takaisin populaarikulttuuriin, ja se on muokattu yrittäjien, teknologia-alan start-up-yritysten ja digitaalisten monialayritysten maailmaan. Elon Musk mullisti sähköauton. Mark Zuckerberg oli sosiaalisten verkostojen uranuurtaja. Steve Jobs ja hänen Apple-tiiminsä keksivät iPhonen.
Nämä sankaritarinat ovat sekä asiallisesti virheellisiä että hyödyttömiä. Kasvatuksellisessa mielessä kokonainen sukupolvi kasvaa inspiroivien YouTube-videoiden parissa, joissa kunnioitetaan individualismia ja joitakin huolestuttavia johtamisominaisuuksia (katso Jobsin ja Applen pimeämpi puoli täältä). Maailman kohtaamat haasteet – energiakriisit, elintarvikepula, ilmastonmuutos, ylikansoitus – edellyttävät kuitenkin yhteistyötä meiltä kaikilta, sekä maailmankansalaisilta että kansakunnilta. Nämä haasteet ovat liian monimutkaisia, toisiinsa kytkeytyneitä ja nopeasti eteneviä ratkaistaviksi yhden ihmisen, ajatuksen, organisaation tai kansakunnan toimesta. Meidän on hyödynnettävä kaiken tutkimuksen perustana olevaa perusperiaatetta, jonka mukaan meidän on seisottava jättiläisten harteilla, ja jokainen uusi läpimurto perustuu muiden edeltäjien työhön. iPhonen kätketty tarina on osoitus tästä.
Applen monien tiimien väsymätöntä tarmoa ja kekseliäisyyttä ei voi epäillä. Mutta oli satoja tutkimuksellisia läpimurtoja ja innovaatioita, joita ilman iPhone ei olisi edes mahdollinen. Jokainen niistä oli tulosta lukemattomien tutkijoiden, yliopistojen, rahoittajien, hallitusten ja yksityisten yritysten toimesta, jotka kerrostivat innovaatiota toisensa päälle.
Tämän havainnollistamiseksi seuraavassa tarkastellaan lähemmin vain kolmea iPhonen perustana olevaa tutkimusläpimurtoa.
KOSKETUSNÄYTTÖ
Iphone ei olisi iPhone ilman sen ikonista kosketusnäyttöteknologiaa.
Ensimmäisen kosketusnäytön keksi itse asiassa jo 1960-luvulla Eric Arthur Johnson, tutkainsinööri, joka työskenteli hallituksen tutkimuskeskuksessa Isossa-Britanniassa.
Silloin kuin Righteous Brothers menetti sen rakkauden tunteen, Johnson oli julkaisemassa tutkimustuloksiaan Elektronics Letters -lehdessä, joka julkaistiin Institution of Engineering and Technology -julkaisussa. Hänen vuonna 1965 julkaistuun artikkeliinsa ”Touch display-a novel input/output device for computers” (Kosketusnäyttö – uusi tietokoneiden syöttö- ja tulostuslaite) viitataan tutkijoiden toimesta tänäkin päivänä. Sitä seurannutta patenttia vuodelta 1969 on nyt siteerattu lukuisissa kuuluisissa keksinnöissä – mukaan lukien Applen vuonna 1997 myöntämä patentti ”kannettavalle tietokoneen kädessä pidettävälle solupuhelimelle”.
Johnsonin ensimmäisen harppauksen jälkeen kosketusnäyttöteknologian tutkimukseen on myönnetty miljardeja dollareita – niin julkisilta tahoilta kuin yksityisiltä sijoittajiltakin, ja usein toinen johtaa toiseen. Esimerkiksi Cambridgen yliopisto perusti hiljattain osakeyhtiön varmistaakseen lisäinvestointeja kosketusnäyttöteknologian tutkimukseensa ja saattoi menestyksekkäästi päätökseen 5,5 miljoonan dollarin investointikierroksen, jota tukivat pääomasijoittajat Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Kiinasta.
Yksi Applen kosketusnäyttöteknologiaa koskeva patentti siteeraa yli 200 tieteellistä vertaisarvioitua artikkelia, joita ovat julkaisseet useat akateemiset seurat, kaupalliset kustantajat ja yliopistopainot. Nämä kirjoittajat eivät työskennelleet yksin. Useimmat olivat osa tutkimusryhmää. Monet saivat apurahan tutkimustaan varten. Jokaisen artikkelin arvioi riippumattomasti vähintään yksi ulkopuolinen akateeminen asiantuntija akateemisen tutkimuksen ytimeen kuuluvassa vertaisarviointiprosessissa. Ajatellaanpa erästä kosketusnäyttöteknologiaa käsittelevää artikkelia, jonka Elsevierin Information Sciences -lehti julkaisi hiljattain. Siinä mainitaan kuusi kirjoittajaa ja kaksi sokeaa vertaisarvioijaa. Varovaisesti ekstrapoloimalla tällaiset luvut Applen mainitsemiin kahteensataan artikkeliin saadaan yli tuhat tutkijaa, jotka kaikki ovat antaneet merkittävän panoksensa kosketusnäyttöteknologian alalla.
Johnson saattoi ottaa ensimmäisen askeleen ja Apple valjasti sen mahdollisuudet, mutta olemme kosketusnäyttöteknologian velkaa lukuisten tutkijoiden yhteisille ponnisteluille eri puolilla maailmaa.
LITIUM-AKKU
Akku alhainen. Vilkku, vilkku. Me kaikki tiedämme, että iPhonet kuluttavat paljon virtaa, mutta ne eivät olisi missään ilman ladattavaa litiumakkua.
Britti Stanley Whittingham loi ensimmäisen litiumakun työskennellessään ExxonMobilin laboratoriossa 70-luvulla ja jatkaessaan tutkimuksiaan, jotka hän oli alun perin tehnyt kollegoidensa kanssa Stanfordin yliopistossa. Aiemmat tutkimukset olivat jo osoittaneet, että litiumia voitaisiin käyttää energian varastointiin, mutta Whittingham ja hänen ryhmänsä keksivät, miten se voitaisiin tehdä huoneenlämmössä – ilman räjähdysvaaraa (Samsung ottaa huomioon).
Oxfordin yliopiston professori John Goodenough paransi Whittinghamin alkuperäistä työtä käyttämällä metallioksideja suorituskyvyn parantamiseksi. Tämä puolestaan herätti Sonyn kiinnostuksen, josta tuli ensimmäinen yritys, joka kaupallisti litiumakkuja 1990-luvulla ja toi litiumilla toimivan matkapuhelimen markkinoille Japanissa vuonna 1991. Kaikki tämä loi pohjan massakäytölle, ja Apple suostui siihen, kun se toi ensimmäisen kerran markkinoille iPhonen, jolla oli yli miljoona käyttäjää vuonna 2007.
Lithiumin tarina ei lopu tähän. Koska se on yksi fossiilisia polttoaineita käyttämättömän maailman rakennusaineista, sen tuotantoa varjellaan kiihkeästi. Kenen luulet ostaneen Sonyn akkubisneksen vuonna 2016? Yksi Applen johtavista tavarantoimittajista, Murata Manufacturing. Samaan aikaan John Goodenough, joka on nyt 95-vuotias, jatkaa uraauurtavaa tutkimustaan. Vain muutama kuukausi sitten hän julkaisi uraauurtavan tutkimuksen Journal of the American Chemical Society -lehdessä. Sen väittämien joukossa? Että Goodenough oli luonut sähköautojen litiumakun, jota voidaan käyttää 23 kertaa enemmän kuin nykyistä keskiarvoa.
INTERNET JA MAAILMANLAAJUINEN VERKKO
Kun Applen insinööri Andy Grignon lisäsi internet-toiminnallisuuden iPodiin ensimmäisen kerran vuonna 2004, Steve Jobs oli kaikkea muuta kuin innostunut: ”Tämä on paskapuhetta. En halua tätä. Tiedän, että se toimii, sain sen, hienoa, kiitos, mutta tämä on paska kokemus.”
Useiden Apple-tiimien huolellinen työ otti ”paskan kokemuksen” ja teki siitä jotain vallankumouksellista – kaiken kollektiivisen inhimillisen kokemuksen ja tietämyksen juuri siellä, takataskussasi, sormenpäilläsi. Mutta ketä saamme kiittää tästä?
Sir Tim Berners-Lee on laajalti tunnustettu World Wide Webin keksijäksi. Hänen työnsä alkoi 1980-luvulla hänen työskennellessään Euroopan ydintutkimusjärjestössä. CERN tunnetaan paremmin ranskankielisellä lyhenteellään, ja 12 Euroopan hallitusta perusti sen vuonna 1952, ja sen jäsenvaltiot rahoittavat sitä edelleen. Berners-Leen ideat alkoivat ratkaisuehdotuksena hyvin erityiseen ongelmaan CERNissä: miten voitaisiin parhaiten helpottaa CERNin tutkijoiden käyttämien valtavien tietomäärien ja tietojen jakamista ja päivittämistä. Hänen ehdotuksensa perustui hypertekstin käsitteeseen, jonka teoreettinen uranuurtaja Ted Nelson keksi ensimmäisen kerran Association for Computing Machinery -yhdistyksen vuonna 1965 julkaisemassa artikkelissa. Hypertekstiä verrataan usein sähköiseen versioon alaviitejärjestelmästä, jota tutkijat kaikkialla maailmassa käyttävät, ja se on verkon perusta, jonka avulla voidaan siirtyä tietolähteestä toiseen. Minne tahansa Internetissä. Olipa se missä muodossa tahansa.
Mutta edes Berners-Lee ei voi antaa yksin kunniaa. Jos World Wide Web on kartta, internet on maisema, jossa navigoimme: verkkoinfrastruktuuri, joka yhdistää miljoonia tietokoneita maailmanlaajuisesti ja mahdollistaa sen, että kukin voi kommunikoida toistensa kanssa ja siirtää valtavia määriä tietoa.
Jäljittääksemme internetin syntyä meidän on palattava vuoteen 1965. Samaan aikaan kun Nelson oli keksimässä hypertekstiä ja Eric keksimässä kosketusnäyttöä, kaksi MIT:n tutkijaa, Thomas Merrill ja Lawrence Roberts, yhdistivät tietokoneensa 3 000 kilometrin päässä Kaliforniassa sijaitsevaan toiseen tietokoneeseen yksinkertaisen hidasnopeuksisen puhelinlinjan avulla. Pian tämän jälkeen syntyi Arpanet, ei mikään dystooppinen tekoälyjärjestelmä, vaan Advanced Research Projects Agency Network. Arpanetin perusti ja rahoitti DARPA, Yhdysvaltain puolustusministeriön kehittyneiden tutkimushankkeiden virasto, ja se suunniteltiin alun perin keinoksi yhdistää toisiinsa Yhdysvaltain armeijan tietokoneet eri alueellisissa keskuksissa.
Juuri Arpanet synnytti internetin, Leonard Kleinrockin jäljempänä kuvaamassa hetkessä. On lokakuu 1969, kolme kuukautta sen jälkeen, kun ihminen oli kävellyt kuussa, ja Kleinrock kollegoineen oli juuri yhdistänyt useita tietokoneita eri puolilla Yhdysvaltoja:
Kirjoitimme L-kirjaimen ja kysyimme puhelimessa,
Näettekö L-kirjaimen?
Kyllä, näemme L:n
Näppäilimme O:n ja kysyimme: Näettekö O:n?
Kyllä, näemme O:n.
Sitten näppäilimme G:n ja järjestelmä kaatui…
Todellinen innovaatiokulku ei koskaan kulkenut tasaisesti. Mutta nämä avaruusajan varhaiset läpimurrot olivat perusta kaikelle tulevalle. Vaikka nykyaikainen iPhone on nyt 120 miljoonaa kertaa tehokkaampi kuin tietokoneet, jotka veivät Apollo 11:n kuuhun, sen todellinen voima piilee sen kyvyssä hyödyntää miljardeja verkkosivustoja ja teratavuja, jotka muodostavat internetin.
Lyhyt analyysi näistä kolmesta tutkimuksellisesta läpimurrosta paljastaa yli 400 000 julkaisua käsittävän tutkimusverkon siitä lähtien, kun Apple julkaisi ensimmäisen kerran puhelinpatenttinsa vuonna 1997. Kun tähän lisätään niitä tukevien tutkijoiden, rahoittajien, yliopistojen ja yritysten tekijä niiden takana, edistävä verkosto on yksinkertaisesti kunnioitusta herättävä. Ja olemme hädin tuskin raapaisseet pintaa. On lukemattomia muita tutkimuksellisia läpimurtoja, joita ilman iPhone ei olisi mahdollinen. Jotkut niistä ovat tunnettuja, toiset vähemmän tunnettuja. Sekä GPS että Siri ovat peräisin Yhdysvaltain armeijalta, ja monimutkaiset algoritmit, jotka mahdollistavat digitalisoinnin, kehitettiin alun perin ydinkokeiden havaitsemiseksi. Kaikkien ytimessä oli tutkimus.
Phone on aikakautta määrittelevä teknologia. Aikakautta määrittävät teknologiat eivät synny yhden henkilön tai organisaation harvinaisesta nerokkuudesta, vaan kerrostuneesta innovaatiosta ja vuosikymmenestä toiseen jatkuneesta tutkimuksesta, jossa tuhannet yksilöt ja organisaatiot seisovat toistensa harteilla ja kurkistavat hieman pidemmälle tulevaisuuteen. Aikakaudellamme, jolloin maailmanlaajuiset haasteet vaikuttavat ylitsepääsemättömiltä, meidän on muistettava tämä ja saatava siitä inspiraatiota.
Meidän on edistettävä avoimuutta ja läpinäkyvyyttä tutkimuksen ytimessä ja varmistettava, että sitä levitetään mahdollisimman laajasti, nopeasti ja selkeästi. Meidän on muistettava, että jokaisella viiveellä ja vääristymällä on merkitystä. Tutkimuksen eheys ja toistettavuus, läpinäkyvä vertaisarviointi, avoin saatavuus, monimuotoisuus – nämä ovat enemmän kuin pelkkiä iskusanoja. Ne ovat jännittäviä askelia kohti maailmanlaajuisen tutkimusekosysteemin infrastruktuurin uudistamista, joka on aina ollut paras toivomme tulevaisuutta varten.