ANTTI LANGE

SAIKO SUOMALAINEN MATEMAATIKKO TÄRKEÄN KEKSINNÖN UNESSA JUMALALTA?

"Hän antaa ystävilleen heidän nukkuessaan." (Psalmi 127:2)

Suomalainen matemaatikko Antti Lange on keksinyt uuden laskentamenetelmän:

- Ihmeellistä on, että tuhannet matemaatikot, jotka ovat vuosikymmenet hakeneet tällaista nopeaa K-suodinta (FKF), eivät ole sitä löytäneet. Sekin on ihmeellistä, että Jumala antoi sen minulle unessa annettuaan ensin Raamatun jakeessa lupauksen, kertoo Antti Lange.

- On kuule yksinkertainen laskukaava:

Se ei ole paljon kummemman näköinen kuin Pythagoraan kaava, mutta siinä sen voima juuri onkin!

Viime vuosina on USA:ssa, joka ensimmäisenä ryhtyi myöntämään patentteja laskentamenetelmille, noussut keskustelu siitä, että nyt muutamat matemaatikot saavat kuristusotteen koko yhteiskunnasta. Patenttikäytännön muuttumisen myötä on nähtävissä, että ne muutamat matemaatikot, jotka onnistuvat saamaan patentin johonkin teollisesti sovellettavaan tärkeään kaavaan tai algoritmiin, tulevat maailman varakkaimmiksi ihmisiksi. Suomalainen helluntailainen Antti A. Lange, Suomen Kristillisen Liiton pitkäaikainen jäsen ja joskus eduskuntavaaliehdokkaanakin ollut matemaatikko Ilmatieteen laitokselta, saattaa olla eräs heistä.

Nuoruuden kokemus

- Olin vuonna 1967 aseettomassa palveluksessa pääesikunnan matemaattisessa tutkimustoimistossa. Yritin ratkaista saamaani ongelmaa, josta en tyhmänä miehenä ymmärtänyt miksi sitä ei voi ratkaista. Aloin laskea kaavoja. Käänsin ns. matriiseja ja laskentatoimet levisivät paperille kuin Elanto. Viisas matemaatikko olisi lopettanut, mutta halusin kuitenkin raportoida ystävällisille esimiehilleni. En antanut periksi. Sitten laskut lähtivätkin supistumaan ja kaikki supistui yksinkertaiseksi kaavaksi. Tämä kokemus tuli minulle sitten myöhemmin unessa mieleen.

Supertietokonekeskuksessa

- Tulin Ilmatieteen laitokselle jo vuonna 1969. Alunperin olin Jyväskylän yliopistossa laskentakeskuksen vanhempi matemaatikko.

- Kun Suomelle tuli osuus Lontoon lähellä sijaitsevassa supertietokonekeskuksessa, jossa tehdään keskipitkiä sääennusteita, aloin heti käydä siellä. Vuonna 1984 minut kiinnitettiin sinne konsultiksi, aluksi kuitenkin vain neljän kuukauden ajaksi.

- Minulla oli vaikea ongelma ratkaistavana, kuinka satelliitit, radiosondit ja kaikki muut säähavaintoja tekevät instrumentit saadaan parhaalla mahdollisella tavalla yhteismitallisiksi. Tässä maailmassa on vähintään yhtä monta mittausstandardia kuin kansakuntaakin. Tämä aiheuttaa suuren ongelman sääennusteiden tekemiselle, kun joka maalla on vähän omaan suuntaan "kallellaan" olevat havainnontekoinstrumentit.

- Osasin vielä suhteellisen huonosti asioida kansainvälisessä ympäristössä englannin kielellä. Jos konsulttialalla sitoutuu tekemään jonkun asian lyhyessä ajassa, eikä edes kykene raportoimaan mitä kaikkea on yrittänyt tehdä, niin se käytännössä merkitsee virkauran katkeamista. Siinä tilanteessa rukoilin ja tein yötä päivää työtä.

Raamatun lupausta seurasi uni

- Yhtäkkiä Raamatusta ponkaisi esiin lause: "Turhaan te nousette varhain ja menette myöhään levolle... yhtä hyvin hän antaa ystävilleen heidän nukkuessaan". (Psalmi 127:2). Kiusasi, että rupeaako nyt Jumalakin minua pilkkaamaan stressissäni, kunnes aloin ymmärtää, että tässähän onkin lupaus.

- Eräänä yönä heräsin valtavaan riemuun. Olin unessa ratkaissut ongelman. Unessa Pyhä Henki puhui sisäiselle olemukselleni ja palautti minut armeija-ajan tilanteeseen ja siihen, että sijoitapas Antti tämäntapainen matriisi tuon matriisin paikalle vanhaan kaavaasi ja ratkaisu on sinulla siinä.

- Siitä seurasi työsopimuksen jatkuminen niin, että tulin olleeksi supertietokonekeskuksessa Englannissa kaiken kaikkiaan neljä vuotta.

Lontoosta tyhjin käsin

- Suoritimme supertietokoneella kokeen, jolla voitiin osoittaa sääennusteen selvä paraneminen esittämälläni ratkaisulla. Keskus palvelee kuitenkin koko maailmaa, eikä siihen liitetä mitään epävarmaaosaa, vaikka sen hetkellisesti voitaisiin osoittaa parantavan sääennustuksia.

- Supertietokoneympäristössä lasketaan päivittäin suunnattomia määriä laskutoimituksia. Me tietokonematemaatikot tiedämme mikä ongelma on näiden laskentojen ns. numeerisella stabiilisuudella, eli sillä, etteivät tässä valtavassa laskentamäärässä ala pyöristysvirheet salakavalasti kasautua ja puuroutua, sekoittaen lopputuloksen ja jumittaen laskennan. Sen ei tarvitse tapahtua kuin yhdessä osassa valtavaa tietokonesysteemiä, niin koko sään ennustusjärjestelmä kaatuu.

- Numeerisen stabiilisuuden todistaminen Jumalan minulle antamassa keksinnössä osoittautui tavattoman vaikeaksi. En pystynyt sitä tekemään. Jouduin lähtemään Lontoosta epäonnistuneena vuonna 1988.

Epätoivo

- Kun tulin Suomeen, en saanut rohkaisua yhdeltäkään kilpailevalta asiantuntijalta tai tutkijalta, johdon taholta kylläkin. Suomalainen hakee ulkomailta joko kannuksensa tai virkauransa haudan. Olen ollut jälkimmäistä sorttia. Näissä vaikeuksissa päätin vuodenvaihteessa 1988/89 heittää koko ideani roskakoriin, koska se näytti aiheuttavan vain pelkkiä vaikeuksia. Meillä on kuitenkin rukouskokous ollut aina maanantaisin ja päätin siellä vielä kantaa asian Jumalan eteen. Olenko minä ymmärtänyt nämä asiat väärin vai onko tässä sitenkin kyse arvokkaasta asiasta?

- Jumala vastasi rukoukseen heti seuraavana päivänä. Lähetyssaarnaaja Raoul Laine Thaimaasta oli saapunut lomille Suomeen ja Saalem-seurakuntani kokouksessa kertoi saaneensa ilmestyksen: "Eräs henkilö oli saanut Jumalalta arvokkaan helmen lahjaksi. Nyt helmi on särkynyt tämän henkilön käsissä ja hän on masentunut ja epätoivoinen." Mutta sitten tässä ilmestyksessä sanottiin tälle henkilölle: "Tee parannus niin minä annan sinulle uuden." Minä olin katkeruuden vallassa kolleegojani vastaan, koska he kieltäytyivät ymmärtämästä minun mielestäni selvää asiaa ja jättivät yksin. Ymmärsin, että minun vain täytyy luopua katkeruudesta ja olla heittämättä rukkasia tiskiin.

K-filtterillä samat todistukset

- Muutaman kuukauden kuluttua minulle selvisi ongelmani ratkaisu: se, ettei laskennallinen kaavioni ala puurouttaa laskutoimituksia, riippuu tietyistä ehdoista. Huomasin, että ehdot ovat täsmälleen samat kuin laskentamenetelmällä, jota kutsutaan K-filtteriksi. Huomasin, että jos laskentakaavaani käytetään niin, että se toimii täsmälleen K-filtterinä, niin silloin pätivät myös kaikki ne tulokset laskennallisen puuroutumisen estämisen ehdoista, jotka kuuluisa professori R. E. K-n oli todistanut 1950/60-luvun vaihteessa.

- K-filtteriä käytettiin ensimmäisen kerran USA:n kuulennoissa. Menetelmä on levinnyt tavattoman laajalle. Kaikissa automaattisissa navigaatiojärjestelmissä on laskentamenetelmänä K-filtteri.

- Ensimmäinen "helmi", jonka uskon saaneeni Jumalalta, oli selvästi rajattu meteorologiseen havainnontekoprobleemaan. Uusi "helmi" kattaa melkein kaiken matemaattisen digitaalisen prosessinohjauksen.

Keksinnölle tunnustus WIPO:lta

- Kun johdin tarkan yhteyden oman laskentamenetelmäni ja K-filtterin välillä, tuli puuroutumisongelma ratkaistuksi. Välittömästi sitten kannoin keksintöni patenttivirastoon. Keksintöni on sen jälkeen käynyt läpi maailman patenttijärjestön "World Intellectual Property Organisation" (WIPO) tutkimukset ja seulontavaiheet. Sain WIPO:lta varauksettoman puoltavan lausunnon vuonna 1991. Siinä todetaan ettei keksintöäni ollut kukaan muu aiemmin keksinyt, se sisältää tarvittavan keksinnöllisen hyppäyksen, se toimii ja on teollisesti toteutettavissa. Olen kiireisesti jättänyt patenttihakemuksia kaikkiin valtakuntiin, jotka ovat maailman patenttiyhteistyösopimuksessa mukana.

Laaja sovellutusalue

- Haen menetelmäpatenttia tarkkojen mittausten suorittamiseen. Patenttihakemuksessa vaaditaan yksinoikeutta laskentamenetelmän käyttöön kaikissa kalibrointilaitteissa, joissa tarvitaan tosiaikaista tarkkuussäätöä, navigointilaitteissa, sekä jos sovellutuksena on säätilan määrittäminen, tai minkä tahansa geofysikaalisten, sosiaalisten tai taloudellisten ennustusten laatiminen, kaikki teolliset säätöjärjestelmät, palo- ja murtosuojausjärjestelmien automatiikka jne jne. Jossain mielessä tätä voisi verrata Pythagoraan lauseeseen. Missäpä sitä ei tavalla tai toisella tarvittaisi?

Yksi tietokone korvaa tuhat

- Vuonna 1989 arvovaltainen amerikkalainen tutkijapaneeli päätyi siihen, että ainoa oikea tapa sääennustusongelman määrittelyyn on K-filtteri. Samalla paneeli valitteli, että se vain on laskennallisesti mahdotonta, koska K-filtteriä ei pystytä soveltamaan vähääkään suuremmissa järjestelmissä. He kuitenkin halusivat nähdä valoa tunnelin päässä ja totesivat, että ehkä se joskus tulevaisuudessa voisi olla mahdollista, jos meillä olisi 1000 supertietokonetta käytettävissä. Tiedämme kuinka kalliita nämä ovat. Suomikin tuskaili jo yhden supertietokoneen hankkimista.

- Nyt olen käyttänyt hyväkseni erästä nuorta eestiläistä lahjakasta matemaatikkoa. Alustavien arvioidemme mukaan keksimälläni menetelmällä laskenta saattaisi onnistua yhdellä supertietokoneella.

- Hyvin suuressa osassa K-filtterin probleemoja laskentamenetelmäni nopeuttaa laskutoimituksia noin 100-kertaisesti, mutta sään ennustamisessa K-filtterillä mahdollisesti miljoonakertaisesti. Keksintöni ei kuitenkaan sisällä likiarvolaskuja. Se on täsmällinen.

Superuskova vai...?

Kysymykseen onko hän muita parempi "superuskova" Antti Lange vastaa:

- Minua puhuttelee Raamatun jae, että Elia oli yhtä vajavainen kuin kaikki muutkin. Tunnen oman kurjuuteni ja heikkouteni. Tahtoisin kuitenkin ihmisten uskovan mahdollisimman hyvää Jumalasta. Hän ei ole luonut ketään turhaan. Hänelle itsekukin on lempilapsi.

- On kylläkin hyvin vaarallista väittää olevansa Jumalan ystävä, kun kuitenkin on syntistä lihaa. Varoittavana suolana ja päiväjärjestykseen palauttajana ovat Jeesuksen sanat Juudas Iskariotille: "Ystäväni, mitä varten tänne tulit?" Niille, jotka ovat Jumalaa lähellä Hän osoittaa kirkkautensa joko suurena armona tai tuomiona, pohtii Antti Lange.

(Kirjoittanut Esa Erävalo Kristityn Vastuu-lehden numerossa 33(866) sivulla 11, heinäkuussa 1991)

(Lehdessä on lisäksi kuva Antti Langesta työpöytänsä ääressä kädessään WIPO:n lausuntopaperi. Kuvan alla on teksti: "Nämä kaavat ovat uudet ja niiden suuren käytön vuoksi selvästikin hämmästyttävät", sanotaan maailman patenttijärjestön lausunnossa, näyttää matemaatikko Antti Lange)

PS: Euroopan Patentti nro 04701140 on ollut voimassa alkaen 14.7.1993 tälle Jumalalta saadulle keksinnölle. Asiaa voi tarkistaa esim: the European Patent Bulletin 93/28 of 14.07.1993. AL