KOMISSION TIEDONANTO - Tavoitteena eurooppalainen nanoteknologiastrategia

Tiivistelmä

Nanotieteet ja nanoteknologiat ovat uusia tutkimuksen ja kehityksen (t&k) lähestymistapoja, joissa pyritään hallitsemaan aineen syvintä rakennetta ja käyttäytymistä atomien ja molekyylien tasolla. Nämä alat luovat mahdollisuuksia ymmärtää uusia ilmiöitä ja tuottaa uusia ominaisuuksia, joita voidaan hyödyntää sekä mikro- että makromittakaavassa. Näköpiirissä on jo nanoteknologian sovelluksia, jotka tulevat vaikuttamaan meidän kaikkien elämään.

Kuluneen kymmenen vuoden aikana Euroopan unioni on luonut vahvaa osaamispohjaa nanotieteissä. Kykymme ylläpitää tämä asema on kuitenkin vaakalaudalla, sillä EU:ssa investoidaan alaan vähemmän suhteessa tärkeimpiin kilpailijoihin, eikä meillä ole maailmanluokan infrastruktuuria ("osaamiskeskittymiä") kriittisen massan saavuttamiseksi. Asiaa ei auta sekään, että investoinnit kansallisiin ja EU-ohjelmiin kyllä kasvavat nopeasti, mutta toisistaan riippumattomasti.

Euroopan huippuosaaminen nanotieteissä on viime kädessä jalostettava kaupallisesti elinkelpoisiksi tuotteiksi ja prosesseiksi. Nanoteknologiasta on tulossa yksi lupaavimmista ja nopeimmin laajenevista t&k-aloista, joilla tuetaan Lissabonin prosessiin sisältyviä dynaamisen talouden ja osaamisyhteiskunnan tavoitteita. Tämän ohella on kuitenkin ensiarvoisen tärkeää luoda suotuisat innovointiolosuhteet varsinkin pienille ja keskisuurille yrityksille.

Nanoteknologiaa on kehitettävä turvallisesti ja vastuullisesti. Eettisiä periaatteita on noudatettava ja mahdolliset terveys-, turvallisuus- ja ympäristöriskit on selvitettävä tarkoin, myös alan mahdollista sääntelyä silmällä pitäen. Yhteiskunnalliset vaikutukset on arvioitava ja otettava huomioon. Kansalaiskeskustelu on tärkeää, jotta voitaisiin keskittyä todellisiin huolenaiheisiin sen sijaan että luodaan tieteen uhkakuva ("science fiction") skenaarioita.

Tässä tiedonannossa ehdotetaan toimenpiteitä osana kokonaisvaltaista lähestymistapaa, jolla pyritään ylläpitämään ja vahvistamaan Euroopan t&k:ta nanotieteissä ja nanoteknologioissa. Siinä tarkastellaan kysymyksiä, jotka ovat tärkeitä varmistettaessa, että t&k:n kautta syntynyttä tietämystä käytetään yhteiskuntaa hyödyttävällä tavalla. Onkin tullut aika käynnistää toimielinten välinen keskustelu johdonmukaisista toimista, joilla pyrittäisiin seuraaviin tavoitteisiin:

- lisätään t&k:n investointeja ja koordinointia nanoteknologioiden teollisen hyödyntämisen vahvistamiseksi samalla kuitenkin ylläpitäen alan tieteellistä huippuosaamista ja kilpailuedellytyksiä;

- luodaan maailmanlaajuisesti kilpailukykyistä t&k-infrastruktuuria ("osaamiskeskittymiä"), jossa otetaan huomioon sekä teollisuuden että tutkimusorganisaatioiden tarpeet;

- edistetään tieteidenvälistä tutkimushenkilöstön koulutusta korostaen samalla yrittäjyysnäkökulmaa;

- luodaan teknologian siirrolle ja innovaatioille suotuisat olosuhteet, jotta eurooppalainen t&k-osaaminen saadaan jalostettua hyvinvointia lisääviksi tuotteiksi ja prosesseiksi;

- otetaan yhteiskunnalliset näkökohdat huomioon t&k-prosessissa jo varhaisessa vaiheessa;

- selvitetään jo alkuvaiheessa mahdolliset riskit terveyden, turvallisuuden, ympäristön ja kuluttajien näkökulmasta keräämällä riskiarviointien edellyttämää tietoa, ottamalla riskiarvioinnit huomioon nanoteknologiatuotteiden elinkaaren kaikissa vaiheissa sekä mukauttamalla nykyisiä arviointimenetelmiä ja luomalla tarvittaessa uusia;

- täydennetään edellä kuvattuja toimia tarvittavalla koordinoinnilla ja kansainvälisellä yhteistyöllä.

Tässä tiedonannossa kuvatut toimenpiteet ovat linjassa myös Eurooppa-neuvoston päätelmien kanssa: Lissabonissa vuonna 2000 Eurooppa-neuvosto ilmoitti sitoutuvansa kehittämään dynaamista osaamiselle rakentuvaa taloutta ja yhteiskuntaa, Göteborgissa 2001 korostettiin pyrkimystä kestävään kehitykseen ja Barcelonassa 2002 asetettiin tavoitteeksi lisätä tutkimusinvestointien määrää 3 prosenttiin BKT:sta [1]. Toimintasuunnitelmassa tuetaan ja hyödynnetään myös eurooppalaisen tutkimusalueen (ERA) kehitystä [2].

[1] Puheenjohtajan päätelmät: http://ue.eu.int/en/Info/eurocouncil/ index.htm

[2] Uutta voimaa eurooppalaiselle tutkimusalueelle - Uudet panostukset, suuntaviivat ja näköalat, KOM(2002) 565 lopullinen.

1. Johdanto

1.1. Mitä on nanoteknologia?

Etuliite "nano" juontaa juurensa "kääpiötä" tarkoittavasta kreikankielen sanasta. Tieteessä ja teknologiassa sillä tarkoitetaan kokoluokkaa 10-9 eli yhtä miljardisosaa (= 0,000000001). Yksi nanometri (nm) on metrin miljardisosa, mikä on kymmeniä tuhansia kertoja vähemmän kuin hiuksen halkaisija. Nimitystä "nanoteknologia" käytetään tässä asiakirjassa laajassa merkityksessään, jolloin se kattaa kaikki nanotieteiden ja nanoteknologioiden haarat.

Käsitteellisellä tasolla nanoteknologialla tarkoitetaan tiedettä ja teknologiaa, jossa operoidaan atomien ja molekyylien tasolla, eli nanokokoluokassa, sekä tieteellisiä ilmiöitä ja uusia ominaisuuksia, joita tällä tasolla toimien voidaan oppia ymmärtämään. Näitä ominaisuuksia voidaan sitten havainnoida ja hyödyntää mikro- ja makrokokoluokassa esimerkiksi kehitettäessä materiaaleja, joilla on uudenlaisia ominaisuuksia.

1.2. Miksi nanoteknologia on tärkeää?

Nanotieteestä puhutaan usein horisontaalisena ja mahdollistavana keskeisenä tieteenalana, koska sillä voi olla vaikutuksia käytännöllisesti katsoen kaikilla teknologian aloilla. Siinä yhdistetään usein monia tieteenhaaroja ja hyödynnetään tieteidenvälisiä, eri tieteenaloja lähentäviä lähestymistapoja. Nanotieteen odotetaan johtavan innovaatioihin, joista voi olla apua monien nyky-yhteiskunnan ongelmien ratkaisemisessa:

- Lääketieteen sovelluksiin kuuluvat muun muassa pienoiskokoiset diagnosointijärjestelmät, jotka voitaisiin "istuttaa" elimistöön sairauksien varhaista havaitsemista varten. Nanoteknologiaan perustuvilla pinnoitteilla voidaan parantaa istutteiden (implanttien) bioaktiivisuutta ja yhteensopivuutta elävän kudoksen kanssa. Itseorganisoituvien tukirakenteiden kehitys tasoittaa tietä kudostekniikan ja biomimeettisten materiaalien uudelle sukupolvelle; pitkällä aikavälillä tavoitteena on synteettisten siirteiden mahdollistaminen. Kehitteillä on uudenlaisia lääkeaineiden täsmäannostelun menetelmiä. Hiljattain onnistuttiin ohjaamaan nanopartikkeleita suoraan syöpäsoluihin, jolloin juuri näihin soluihin voidaan vaikuttaa esim. kuumennuskäsittelyllä.

- Tietotekniikassa voidaan kehittää esimerkiksi uusia tallennusvälineitä, joilla on erittäin suuri tallennustiheys (esim. terabitti/neliötuuma) ja uudenlaisia plastisia näyttöjä. Pitkällä aikavälillä molekyyli- tai biomolekyylitason nanoelektroniikalla, spintroniikalla ja kvanttilaskennalla saatetaan ottaa aimo harppaus nykyistä tietokonetekniikkaa pidemmälle.

- Energian tuotannossa ja varastoinnissa voidaan hyödyntää esimerkiksi uudenlaisia polttokennoja tai erityiskevyitä nanorakenteisia materiaaleja, joihin voidaan tehokkaasti sitoa vetyä. Kehitteillä on myös tehokkaita ja kohtuuhintaisia aurinkokennoja (esim. aurinkoenergiaa keräävä "maali"). Energiansäästöihin uskotaan päästävän nanoteknologian sovelluksilla, joilla voidaan parantaa eristystekniikoita sekä lisätä liikenteen ja valaistuksen energiatehokkuutta.

- Materiaalitieteissä nanoteknologialla on kauaskantoisia seurauksia, joiden uskotaan näkyvän käytännöllisesti katsoen kaikilla aloilla. Nanopartikkeleita käytetään jo materiaalien lujittamisessa ja kosmetiikkatuotteiden vaikuttaja-aineina. Pinnoista voidaan nanorakenteiden avulla tehdä esimerkiksi naarmuuntumattomia, vettä hylkiviä, erityispuhtaita tai steriilejä. Pinnan nanorakenteistamiseen perustuvalla orgaanisten molekyylien valikoivalla oksastamisella (grafting) odotetaan olevan vaikutuksia bioanturien ja molekyylielektronisten laitteiden valmistuksessa. Materiaalien ominaisuuksia ääriolosuhteissa voidaan huomattavasti parantaa, mistä voi olla merkittävää hyötyä esim. ilmailussa ja avaruusteollisuudessa.

- Valmistustekniikassa nanomittakaava edellyttää uutta tieteidenvälistä lähestymistapaa sekä tutkimukseen että valmistusprosesseihin. Periaatteellisella tasolla tässä on kaksi merkittävää toimintamallia: ensimmäisessä lähtökohtana ovat mikrojärjestelmät, joiden kokoa lähdetään pienentämään ("ylhäältä alaspäin") ja toisessa jäljitellään luonnon mekanismeja luomalla rakenteita atomi- ja molekyylitasolta lähtien ("alhaalta ylöspäin"). Ensimmäinen voidaan mieltää osien yhteensovittamiseksi, jälkimmäinen taas pikemminkin synteesiksi. Synteesimenetelmä on vasta kehityksensä alkuvaiheessa, mutta sillä on potentiaalia aikaansaada perinpohjaisia muutoksia nykyisiin tuotantoreitteihin.

- Instrumentaation alalla materiaalien ominaisuuksien nanotason tutkimukseen kehitetyillä välineillä on jo nyt merkittäviä suoria ja epäsuoria vaikutuksia hyvin monenlaisten alojen kehitykseen. Pyyhkäisytunnelointimikroskoopin keksiminen oli tärkeä merkkipaalu nanoteknologian syntyvaiheissa. Instrumentaatiolla on keskeinen sija myös "alhaalta ylös" ja "ylhäältä alas" suuntautuvien valmistusprosessien jatkokehityksessä.

- Elintarvike-, vesi- ja ympäristötutkimuksessa voidaan hyödyntää nanoteknologiaa esimerkiksi mikro-organismien ja tuholaismyrkkyjäämien tunnistamisessa ja neutraloimisessa. Elintarvikkeiden alkuperä voidaan jäljittää uusien pienoiskokoisten nanomerkintöjen avulla. Nanoteknologiapohjaisilla ennallistamismenetelmillä (esim. valokatalyysitekniikat) voidaan korjata ja puhdistaa ympäristövahinkojen seurauksia ja pilaantuneita aineksia (esim. öljyjäämät vedessä tai maaperässä).

- Turvallisuuden odotetaan parantuvan esim. uuden erottelukyvyltään nykyistä tarkemman ilmaisintekniikan myötä, kun biologiset ja kemialliset aineet voidaan havaita yhä varhaisemmassa vaiheessa jopa jo yksittäisten molekyylien tasolla. Nanomerkinnöillä voitaisiin parantaa myös omaisuuden, kuten esimerkiksi setelirahan, suojaamista. Kehitteillä on myös uusia salaustekniikoita tiedonsiirtoon.

Markkinoille on jo tullut monia nanoteknologiaan perustuvia tuotteita: lääketieteellisiä tuotteita (esim. sidostarpeita, sydänläppiä), elektroniikkakomponentteja, naarmuuntumaton maali, urheiluvälineitä, itsesiliäviä ja tahroja hylkiviä kankaita sekä aurinkorasvoja. Tällaisten tuotteiden markkinoiden arvoksi arvioidaan tällä hetkellä noin 2,5 miljardia euroa, mutta markkinoiden odotetaan kasvavan satoihin miljardeihin euroihin vuoteen 2010 mennessä ja sen jälkeen biljoonaan euroon [3].

[3] Ks. esim. arviot selvityksessä New Dimensions for Manufacturing: A UK Strategy for Nanotechnology, Yhdistyneen kuningaskunnan kauppa- ja teollisuusministeriö (2002), s. 24.

Kun parempaan suorituskykyyn on mahdollista päästä pienemmällä määrällä raaka-aineita varsinkin noudatettaessa "alhaalta ylöspäin" suuntautuvaa valmistusmallia, nanoteknologialla voidaan vähentää jätettä kaikissa tuotteiden elinkaaren vaiheissa. Nanoteknologialla voidaan tukea kestävää kehitystä [4], Agenda 21-tavoitteita [5] ja ympäristöteknologian toimintasuunnitelmaa [6].

[4] Kestävä kehitys Euroopassa paremman maailman vuoksi: Kestävää kehitystä koskeva Euroopan unionin strategia (KOM(2001) 264). Ks. myös Yhdistyneiden kansakuntien vuosituhannen julistus (http://www.un.org/millennium/ ).

[5] Ks. http://www.un.org/esa/sustdev/documents/ agenda21/index.htm

[6] Ks. http://europa.eu.int/comm/research/ environment/etap_en.html

1.3. Millä tavoin voidaan varmistaa nanoteknologian turvallisuus?

Euroopan yhteisön perustamissopimuksen mukaisesti nanoteknologian on vastattava vaatimuksia, jotka liittyvät ihmisten terveyden suojeluun, turvallisuuteen, kuluttajansuojaan [7] ja ympäristönsuojeluun [8]. On tärkeää tunnistaa ja ratkaista tämän nopeasti kehittyvän teknologian turvallisuusongelmat (todelliset tai luullut) mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Nanoteknologioiden onnistunut käyttöönotto sekä kuluttajien ja markkinoiden luottamus niitä kohtaan edellyttää vakaata tieteellistä pohjaa. Lisäksi on kaikin mahdollisin tavoin pyrittävä varmistamaan työturvallisuus.

[7] Perustamissopimuksen 152 ja 153 artiklan mukaan "kaikkien yhteisön politiikkojen ja toimintojen määrittelyssä ja toteuttamisessa varmistetaan ihmisten terveyden korkeatasoinen suojelu" ja "kuluttajansuojaa koskevat vaatimukset otetaan huomioon yhteisön muita politiikkoja ja muuta toimintaa määriteltäessä ja toteutettaessa".

[8] Perustamissopimuksen 174 artiklassa tavoitteiksi asetetaan muiden muassa "ympäristön laadun säilyttäminen, suojelu ja parantaminen", "luonnonvarojen harkittu ja järkevä käyttö" sekä "sellaisten toimenpiteiden edistäminen kansainvälisellä tasolla, joilla puututaan alueellisiin tai maailmanlaajuisiin ympäristöongelmiin".

On erittäin tärkeää käsitellä riskinäkökohtia heti alusta alkaen tiiviinä osana teknologian kehittämistä aina suunnittelusta ja t&k:sta lähtien ulottuen kaupalliseen käyttöönottoon, jotta voidaan varmistaa nanoteknologian tuotteiden kehittämisen, tuotannon, käytön ja käytöstä poistamisen turvallisuus. Nanoteknologiat asettavat uusia haasteita myös riskien arvioinnille ja hallinnalle. Siksi on tärkeää, että itse teknologian kehittämisen rinnalla tutkitaan ja kehitetään menetelmiä saada kvantitatiivista tietoa toksikologiaan ja ekotoksisuuteen liittyvistä seikoista (muun muassa ihmisten ja ympäristön reaktiot eri altistumismäärillä), jotta riskiarvioinnit voidaan tehdä ja tarvittaessa kehittää riskinarviointimenetelmiä. Terveyteen, ympäristöön, turvallisuuteen ja kuluttajansuojaan liittyviä toimia käsitellään jäljempänä tässä asiakirjassa.

2. Nanoteknologian t&k ja rahoitus maailmalla

Monissa maissa on huomattu nanoteknologian mahdollisuudet ja käynnistetty suuria t&k-ohjelmia, joissa julkisten investointien määrä kasvaa nopeasti. Viimeisen kymmenen vuoden aikana kiinnostus alaa kohtaan on kasvanut räjähdysmäisesti julkisten investointien kasvaessa vuoden 1997 noin 400 miljoonasta eurosta nykyiseen yli 3 miljardiin euroon. Seuraavassa luodaan yleiskatsaus julkisrahoitteiseen toimintaan nanoteknologian alalla.

Yksityisen sektorin t&k-investointeja nanoteknologiaan on vaikea selvittää tarkkaan, mutta arvioksi on esitetty lähes 2 miljardia euroa, jolloin nanoteknologian t&k:n kokonaisinvestoinneiksi saadaan noin 5 miljardia euroa. Tässä yhteydessä on todettava, että EU:ssa jäädään yksityisten investointien osuudessa jälkeen Yhdysvalloista ja Japanista: EU:ssa yksityisten investointien osuus on 56 %, kun se Yhdysvalloissa on 66 % ja Japanissa 73 % [9].

[9] Euroopan komissio: Keskeiset tunnusluvut 2003-2004 (2003).

2.1. Nanoteknologia EU:n ulkopuolisissa maissa

Yhdysvallat käynnisti National Nanotechnology Initiative -aloitteellaan (NNI) kunnianhimoisen t&k-ohjelman, ja tähän suunnatut liittovaltiotason julkiset varat ovat lisääntyneet vuoden 2000 noin 220 miljoonasta dollarista noin 750 miljoonaan dollariin vuonna 2003; vuoden 2005 budjettiehdotus on 982 miljoonaa dollaria. Lisäksi osavaltiot suuntaavat alalle omaa rahoitusta noin 300 miljoonaa dollaria.

Liittovaltiotason pitkän aikavälin sitoutuminen nanoteknologiaan vahvistettiin Yhdysvalloissa hiljattain nanoteknologialailla (21st Century Nanotechnology Development Act), joka kattaa vuodet 2005-2008 ja jossa viidelle virastolle (NSF, DoE, NASA, NIST ja EPA) kohdennetaan varoja lähes 3,7 miljardia dollaria, mikä yli kaksinkertaistaa niiden rahoituksen nykyisestä vuoteen 2008 mennessä. On syytä huomata, että tämä luku ei sisällä puolustusalan menoja (DoD) ja muita aloja, jotka tällä hetkellä muodostavat noin kolmanneksen liittovaltiotason nanoteknologiabudjetista.

Japani nimesi nanoteknologian yhdeksi tutkimuksen painopisteistään vuonna 2001. Ilmoitetut rahoitusmäärät kasvoivat jyrkästi 400 miljoonasta dollarista vuonna 2001 noin 800 miljoonaan dollariin vuonna 2003, millä ohitettiin Yhdysvaltain liittovaltiotason rahoitusmäärät. Rahoituksen on määrä kasvaa vielä 20 prosentilla vuonna 2004. Etelä-Korealla on kunnianhimoinen kymmenvuotinen ohjelma, jossa julkisen rahoituksen määrä on noin 2 miljardia dollaria, ja Taiwan suuntaa alalle noin 600 miljoonaa dollaria julkisia varoja kuuden vuoden aikana.

Kiina lisää varoja nanoteknologiaan, joka on erityisen merkittävässä asemassa, kun otetaan huomioon maan ostovoima. Alan kiinalaisten julkaisujen määrä kasvaa nopeasti (90-luvun lopulla kasvuvauhti 200 %) ja Kiina onkin tässä saavuttamassa EU:n ja Yhdysvallat. Venäjän federaatiolla on vankka asema nanoteknologiassa, kuten on myös monilla uusilla itsenäisillä valtioilla.

Monet muut alueet ja maat kiinnittävät yhä suurempaa huomiota nanoteknologiaan. Näitä ovat esimerkiksi Australia, Kanada, Intia, Israel, latinalainen Amerikka, Malesia, Uusi-Seelanti, Filippiinit, Singapore, Etelä-Afrikka ja Thaimaa.

2.2. Nanoteknologian t&k Euroopassa

Euroopassa huomattiin nanoteknologian mahdollisuudet jo varhaisessa vaiheessa ja pystyttiin kehittämään vahva osaamisperusta nanotieteissä. Muutamat alan huipuista löytyvätkin Euroopasta. Monilla mailla on alan erityisiä tutkimusohjelmia, jotka on käynnistetty 90-luvun keskivaiheilla tai loppupuolella. Vaikka jollain mailla ei olekaan erityistä nanoteknologiaohjelmaa, alan kannalta tärkeää t&k:ta tehdään usein muissa ohjelmassa (bioteknologia, mikroteknologia jne.).

Eurooppaa, Japania ja Yhdysvaltoja verrattaessa ei ole todettavissa selviä "voittajia" tai "häviäjiä", mutta tiettyjä kehityssuuntauksia voidaan kuitenkin havaita. Euroopan vahvuus nanotieteissä näkyy siitä, että vuosina 1997-1999 EU:n osuus alan tieteellisistä julkaisuista maailmassa oli 32 prosenttia, kun Yhdysvaltain osuus oli 24 prosenttia ja Japanin 12 prosenttia [10]. Tätä tietämystä ei kuitenkaan ilmeisesti ole täysin pysytty hyödyntämään Euroopan teollisuudessa. Patenttien tarkastelu osoittaa, että EU:n maailmanlaajuinen osuus niistä on 36 prosenttia, kun taas Yhdysvaltain osuus on 42 prosenttia. Tämä viittaa puutteisiin jalostettaessa t&k:n tuloksia sovelluksiksi.

[10] Kolmas Euroopan tiede- ja teknologiaindikaattoreita koskeva raportti, Euroopan komissio (2003). http://www.cordis.lu/indicators/ third_report.htm

Julkisten investointien määrä vaihtelee jäsenvaltioittain huomattavasti sekä euromääräisesti että suhteellisesti laskettuna (ks. liite). Voidaan arvioida, että julkiset investoinnit Euroopassa nanoteknologian t&k:hon ovat kasvaneet vuoden 1997 noin 200 miljoonasta eurosta nykyiseen noin miljardiin euroon, josta noin kaksi kolmannesta tulee kansallisista ja alueellisista ohjelmista.

Euromääräisesti laskettuna EU:ssa investoidaan nanoteknologiaan merkittäviä summia, jotka ovat verrattavissa Yhdysvaltain ja Japanin rahoituksen tasoon. Kuitenkin henkilöä kohden laskettuna julkisten investointien määrä on 25 maan EU:ssa keskimäärin 2,4 euroa/henkilö (15 maan EU:ssa 2,9 euroa), kun taas ; Yhdysvalloissa luku on 3,7 euroa ja Japanissa 6,2 euroa. Vastaavasti laskettuna prosentteina BKT:sta 25 maan EU:ssa investoidaan 0.01% ; Yhdysvalloissa 0.01% ja Japanissa 0.02%.

Kaikissa 25 maan EU:n jäsenvaltioissa (Irlantia lukuun ottamatta) on tällä hetkellä henkeä kohden alhaisempi investointiaste kuin Yhdysvalloissa ja Japanissa. Tämän ohella on otettava huomioon Yhdysvalloissa ja Japanissa suunnitellut lisäykset: Yhdysvalloissa summan on määrä kasvaa 5 euroon/asukas vuoteen 2006 mennessä ja Japanissa 8 euroon/asukas vuonna 2004. Näyttäisikin todennäköiseltä, että tärkeimpien kilpailijoiden etumatka EU:hun nähden tulee kasvamaan entisestään.

Yksi keskeinen ero EU:n ja sen kilpailijoiden välillä on, että eurooppalainen nanoteknologian t&k on tietyssä määrin vaarassa pirstaloitua, kun alalle kehittyy nopeasti moninaisia ohjelmia ja rahoituslähteitä. Tutkimuksen ja teknologian kehittämisen kuudennen puiteohjelman kautta kanavoitava Euroopan komission osuus oli 350 miljoonaa euroa vuonna 2003, eli noin kolmannes Euroopan kokonaisinvestoinneista nanoteknologiaan.

Tärkeimmille kilpailijoillemme ovat ominaisia koordinoidut ja/tai keskitetyt nanoteknologian t&k-ohjelmat. Esimerkiksi Yhdysvalloissa yli kaksi kolmasosaa rahoituksesta tulee NNI-varoista liittovaltion ohjelman kautta. EU tuskin pystyy säilyttämään kilpailukykyään maailmanlaajuisesti ilman parempaa keskittämistä ja koordinointia EU:n tasolla.

EU:hun liittymässä olevissa maissa harjoitetaan nanoteknologian tutkimusta ja maiden tutkijoita on mukana puiteohjelman hankkeissa. Sveitsillä on pitkät perinteet nanoteknologian t&k:ssa ja Sveitsissä patenttien ja julkaisujen määrä henkeä kohti on yksi suurimmista. Nanoteknologian tutkimusohjelmia on perustettu myös muissa puiteohjelmaan assosioituneissa maissa, kuten Norjassa.

EU:n puiteohjelmissa on tuettu lukuisia tutkimusyhteistyöhankkeita ja muita toimia. Nämä ovat tuoneet mukanaan tärkeää eurooppalaista ulottuvuutta luomalla ylikansallista yhteistyötä ja antamalla sysäyksen huomattavalle lisäykselle kansallisessa ja yksityisen sektorin rahoituksessa. Vaikka neljännessä ja viidennessä puiteohjelmassa onkin rahoitettu varsin monia nanoteknologiahankkeita [11], vasta kuudennessa puiteohjelmassa [12] nanoteknologia on nimetty yhdeksi ensisijaisista tutkimusaloista.

[11] Lisätietoja hanketietokannasta: http://www.cordis.lu/fp6/ projects.htm

[12] Ks. http://fp6.cordis.lu/fp6/ home.cfm

3. Matkalla äärettömän pieneen: Viisi toimintalohkoa edistyksen aikaansaamiseksi

Nykypäivän globaaleilla markkinoilla talouskasvu edellyttää innovaatioita, jotka puolestaan perustuvat tutkimukseen. Huippuluokan t&k on keskeinen osa tätä prosessia, mutta myös muita tekijöitä on otettava huomioon. Tässä yhteydessä voidaan erotella viisi toimintalohkoa: t&k, infrastruktuuri, koulutus, innovointi ja yhteiskunnallinen ulottuvuus. Kaikilla näillä toisiinsa yhteydessä olevilla toimintalohkoilla tarvitaan synergiaa tukevia EU:n tasoisia toimia, jotta eurooppalaisen tutkimusalueen potentiaali saadaan hyödynnettyä.

Tällainen kokonaisvaltainen lähestymistapa nanotieteiden ja nanoteknologian t&k:hon oli yksi keskeisistä päätelmistä EuroNanoForum2003-tapaamisessa [13], jonka Euroopan komission tutkimuksen pääosasto (RTD) järjesti joulukuussa 2003 ja jossa oli mukana yli 1000 osallistujaa eri puolilta maailmaa. Komission viimeaikaisia toimia alalla edustaa esimerkiksi terveys- ja kuluttaja-asioiden pääosaston (SANCO) maaliskuussa 2004 järjestämä tapaaminen nanoteknologian mahdollisista riskeistä [14]. Muita hankkeita esimerkiksi kehityssuunnitelmien ja ennusteiden alalla on meneillään tutkimuksen pääosastolla ja yhteisessä tutkimuskeskuksessa (YTK).

[13] Ks. http://www.euronanoforum2003.org/

[14] Ks. http://europa.eu.int/comm/health/ph_risk/ events_risk_en.htm

3.1. Tutkimus ja kehitys: muutosvoiman kasvattaminen

Kun otetaan huomioon nanotieteissä ja nanoteknologioissa edessämme olevat älylliset, tieteelliset ja tekniset haasteet, t&k:n huippuosaaminen on keskeisellä sijalla varmistettaessa, että Eurooppa säilyttää kilpailukykynsä pitkällä aikavälillä. Tässä suhteessa on olennaisen tärkeää tukea t&k:ta julkisella rahoituksella, varmistaa huippuluokan tutkijoiden saatavuus ja edistää Euroopan tasolla kilpailua tutkimusryhmien välillä.

Samalla t&k:lla luotua tietämystä on jalostettava nanoteknologian kautta innovatiivisiksi tuotteiksi ja prosesseiksi, joilla voidaan parantaa Euroopan teollisuuden kilpailukykyä. Tässä yhteydessä on t&k-huippuosaamisen ylläpitämisen lisäksi tärkeää vahvistaa investointeja myös teollisuuden kannalta tärkeään t&k:hon samalla vahvistaen EU:n tason t&k:ta ja lujittaen kriittisen massan aikaansaamiseksi kansallisten politiikkojen koordinointia.

3.1.1. Lisää investointeja osaamiseen Euroopan kilpailukyvyn parantamiseksi

Kilpailuun perustuva uuden tietämyksen synnyttäminen on keskeisen tärkeää luotaessa hyvinvointia ja uusia työpaikkoja globalisoituneilla markkinoilla ja osaamiselle rakentuvassa taloudessa. Euroopan t&k:n on oltava huippuluokkaa, mutta sen on oltava myös oikein ajoitettua ja kokonaiskustannuksiltaan kilpailukykyistä, muuten on vaarana teollisuuden toimintojen siirtyminen alueille, joilla tietämyksen luominen on kustannustehokkaampaa. Jos pystymme saavuttamaan johtoaseman tietämyksen luomisessa, on mahdollista kääntää kehityksen nykyinen suunta ja houkutella osaamiselle rakentuvaa teollisuutta Eurooppaan.

Nanoteknologian t&k:hon tehtävissä julkisissa investoinneissa Eurooppa on vaarassa jäädä tulevan viiden vuoden aikana huomattavasti jälkeen tärkeimmistä kilpakumppaneista. Otteemme saattaa herpaantua, ellemme huomattavasti lisää investointeja vähintään kolminkertaisiksi vuoteen 2010 mennessä Lissabonin tavoitteita silmällä pitäen. Tällaisten investointien ei tulisi tapahtua muiden t&k-ohjelmien kustannuksella, vaan osana 3 prosentin tavoitetta [15]. Lisäyksissä olisi keskityttävä kaikkein haastavimpiin näkökohtiin ja varsinkin osaamiselle rakentuviin teollisiin innovaatioihin ("nanovalmistus"), integrointiin makro/mikro/nano-rajapinnoilla ja tieteidenväliseen ("konvergoivaan") t&k:hon. Hyötyä voisi olla myös synergiasta Euroopan biotiede- ja bioteknologiastrategian [16] kanssa.

[15] Lisää tutkimusta Euroopan hyväksi - Tavoitteena 3 prosenttia BKT:sta, KOM(2002) 499 lopullinen.

[16] Biotieteet ja biotekniikka - strategia Euroopalle, KOM(2002) 27.

T&k-investointeja olisi lisättävä sekä EU:n että jäsenvaltioiden tasolla toisiaan täydentävästi ja synergiaetuja hakien. Euroopan tasolla toteutetut tutkimusyhteistyöhankkeet ovat keskeisiä koottaessa yhteen osaamista ja kriittistä massaa tieteen edistämiseksi. Tämä on erityisen tärkeää, jotta nanoteknologiassa voidaan saavuttaa nopeaa edistymistä tieteidenvälisen t&k:n kautta. Tässä on keskityttävä tutkimuksen, infrastruktuurin ja koulutuksen synergiaan - näitä kolmea tekijää ei voida erottaa toisistaan. Tällainen järjestelmäajattelu sekä edistää tietämyksen luomista että auttaa houkuttelemaan Eurooppaan ja pitämään Euroopassa nanoteknologian t&k:n parhaimmat osaajat.

3.1.2. EU:n tasolla harjoitettava tutkimus

EU:n tasolla kilpailukykyisesti ja avoimesti harjoitettu tutkimus on olennaisen tärkeä tapa edistää ja tukea huippuluokan t&k:ta eurooppalaisella tutkimusalueella (ERA). Tietämyksen kokoamisen lisäksi sillä voidaan saattaa eri tieteenalojen parhaat tutkimusryhmät yhteen ja tarjota kosketuspinta teollisuuden ja yliopistojen välille. Tämä dynamisoi tieteidenvälistä t&k-prosessia, mikä parantaa nanoteknologian kehityksen edellytyksiä.

EU:n puiteohjelmissa on jo tuettu lukuisia nanoteknologian tutkimushankkeita. Vaikka t&k:n osaamisessa onkin edistytty huomattavasti, vasta kuudennessa puiteohjelmassa on tunnustettu nanoteknologian keskeinen rooli ja koottu alan t&k-toimet omaksi ensisijaiseksi aihealueekseen, jolloin komissio voi puuttua hajanaisuudesta, päällekkäisyyksistä ja pirstaleisuudesta johtuviin ongelmiin. Käyttöön on otettu kaksi uutta hankemuotoa, eli integroidut hankkeet ja huippuosaamisen verkostot. Niitä täydennetään eräillä muilla hankemuodoilla ja toimilla [17], joihin kuuluvat muun muassa erityisesti pk-yrityksille tarkoitetut integroidut hankkeet.

[17] Lisätietoa kuudennen puiteohjelman kaikista hankemuodoista: http://fp6.cordis.lu/fp6/ home.cfm

Ensimmäisten ehdotuspyyntöjen jälkeen nanotieteiden ja nanoteknologioiden alalla on valittu ja neuvoteltu yli 20 integroitua hanketta ja huippuosaamisen verkostoa. Integroituihin hankkeisiin kootaan vaikuttavuuden kannalta riittävä määrä osapuolia ja rahoitusta tietyn tavoitteen saavuttamiseksi. Niissä katetaan kaikki t&k-prosessin sekä tekniset että ei-tekniset näkökohdat ja varmistetaan tutkimusyhteisön ja yritysmaailman osallistumisella tietämyksen siirto nanotieteistä nanoteknologioihin.

Eurooppalaiset teknologiayhteisöt ovat hiljattain esitelty toimintamalli, jolla pyritään saattamaan yhteen kaikki tietyn alan osapuolet kehittämään yhteistä pitkän aikavälin näkemystä, laatimaan etenemissuunnitelmia, turvaamaan pitkän aikavälin rahoitus ja kehittämään yhtenäistä lähestymistapaa hallinnointiin ja ohjaamiseen liittyvissä kysymyksissä. Tästä mallista voi löytyä ratkaisu tarpeeseen parantaa synergiaa ja koordinointia eri osapuolten välillä tietyllä teknologian alalla.

3.1.3. Kansallisten politiikkojen koordinointi

Kansallisilla ja alueellisilla politiikoilla ja ohjelmilla on tärkeä sija nanoteknologian t&k:n rahoittamisessa Euroopassa. Yleisesti ollaan kuitenkin sitä mieltä, että kansalliset voimavarat ovat usein riittämättömiä maailmanluokan osaamiskeskittymien luomiseen. Siksi on kiireellisesti ryhdyttävä koordinoimaan toimintaa niin, että panostuksia voidaan vahvistaa ja keskittää kriittisen massan varmistamiseksi ja vaikutusten lisäämiseksi eurooppalaisella tutkimusalueella kolmella keskeisellä synergiaa tuottavalla toimintalohkolla, jotka ovat tutkimus, infrastruktuuri ja koulutus.

Jotta nanoteknologiaa hyödynnettäisiin paremmin sovelluksissa ja jotta nanoteknologian t&k:n tieteidenvälistä luonnetta voitaisiin lisätä ja hyödyntää, on tärkeää koordinoida (usein) eri tieteenalojen eri tavoin painottuvia kansallisia ohjelmia niin, että työtä kohdennetaan soveltavan t&k:n kriittisen massan saavuttamiseksi ja erilaisten tieteellisten osaamistaustojen yhdistelemiseksi. Tästä pitäisi olla apua varmistettaessa tietämyksen nopea jalostuminen innovaatioiksi kaikilla Euroopan alueilla.

Avoimen koordinointimenetelmän [18] ja ERA-NETin [19] kaltaisilla toimilla voidaan edesauttaa ja tukea eurooppalaisten organisaatioiden toteuttamien sekä kansallisten ja alueellisten ohjelmien ja yhteistoimien koordinointia. Tällaisiin toimiin voidaan liittää tarpeen mukaan vertailuanalyysejä edistymisen mittaamiseksi.

[18] Määritelty Lissabonin Eurooppa-neuvoston (2000) puheenjohtajan päätelmissä: http://ue.eu.int/

[19] Ks. http:// www.cordis.lu/coordination/home.html.

3.1.4. Etenemissuunnitelmat ja ennakointi

Teknologian etenemissuunnitelmat tarjoavat tavan määritellä ja arvioida nanoteknologian edistymistä ja seurata sen suodattumista teollisen kehityksen kypsempiin vaiheisiin. Etenemissuunnitelmien laatiminen on jo itsessään hyödyllistä, koska se edellyttää kaikkien osapuolten vuorovaikutusta ja pohdintaa mahdollisista kehityssuunnista, haasteista, vaikutuksista ja tulevista tarpeista. Nanoteknologialle ei kuitenkaan voida luoda yhtä yleistä etenemissuunnitelmaa, koska se on alana liian laaja. Sen sijaan etenemissuunnitelmia voitaisiin laatia riittävän kypsässä vaiheessa oleville yksittäisille markkinalohkoille. Tekeillä on useita etenemissuunnitelmia, joihin saadaan tärkeää tietoa esimerkiksi YTK:n tulevaisuudentutkimuksen yksiköltä.

Ennakoinnilla ja ennusteiden laatimisella on tärkeä rooli kehittäessä etenemissuunnitelmia strategisina politiikan laadinnan apuvälineinä, kun pyritään ennustamaan tulevaa kehitystä ja laatimaan sen mukaisia suunnitelmia. Tämä on erityisen tärkeää siksi, että nanoteknologialla on potentiaalia aiheuttaa perinpohjaisia muutoksia, jolloin mahdolliset yhteiskunnalliset vaikutukset on selvitettävä tarkkaan. Tähän tarvitaan erityismenetelmiä ja asiaa selvittämään onkin asetettu EU:n korkean tason asiantuntijaryhmä otsikolla "Foresighting the new technology wave: Converging nano-, bio- and info-technologies and their social and competitive impact on Europe".

Toimet: Eurooppalainen nanoteknologian tutkimusalue

1. Pysyäkseen nanotieteiden ja nanoteknologioiden eturintamassa EU:n olisi vahvistettava sitoutumistaan t&k:hon. Komissio varmistaa synergian kansallisen tason ohjelmien kanssa ja kehottaa jäsenvaltioita:

a) lisäämään julkisia investointeja nanotieteisiin ja nanoteknologioihin johdonmukaisesti ja koordinoidusti kolminkertaisiksi vuoteen 2010 mennessä pitäen mielessä Lissabonin tavoitteet ja 3 prosentin tavoite;

b) edistämään Euroopan laajuiseen kilpailuun perustuvaa huippuosaamista nanotieteissä;

c) lisäämään nanoteknologioiden t&k:ta hyvinvointia tuottavia sovelluksia silmällä pitäen ja korostaen pk-yritysten osallistumista;

d) jatkamaan t&k-toiminnan keskittämistä seuraavassa puiteohjelmassa kriittisen massan ja synergian turvaamiseksi nanotieteiden ja nanoteknologioiden sekä niihin liittyvien valmistus- ja turvallisuusnäkökohtien kehittämisessä;

e) varmistamaan kansallisten ohjelmien tehokas koordinointi;

f) lujittamaan Euroopan tasolla tehtävää etenemissuunnitelmien ja ennusteiden laatimista osaamiskeskusten ja YTK:n tulevaisuudentutkimuksen yksikön kaltaisten tahojen avustuksella.

3.2. Infrastruktuuri: Eurooppalaiset osaamiskeskittymät

Infrastruktuurilla tarkoitetaan tässä laitteistoja ja resursseja, jotka ovat olennaisia tutkimusyhteisön kannalta. Ne voivat olla keskitettyjä (eli vain yhdessä toimipisteessä), hajautettuja (hajautettujen resurssien verkosto) tai virtuaalisia (palvelua tarjotaan sähköisessä muodossa). Huippuluokan laitteet ja tutkimusvälineet ovat yhä tärkeämmässä asemassa nanoteknologian kehityksen kannalta, myös selvitettäessä voidaanko t&k:n tuloksia siirtää mahdollisesti hyvinvointia lisääviksi tuotteiksi ja prosesseiksi.

Sekä nanotieteiden että nanoteknologioiden kehityksen nopeuttamiseksi on keskeisen tärkeää investoida kehittyneisiin laitteistoihin ja välineisiin. Tutkimusalan tieteidenvälisyyden ja monimutkaisuuden vuoksi investoinnit tällaiseen infrastruktuuriin on usein jaettava paikallisten, alueellisten, kansallisten ja yksityisten organisaatioiden kesken. Infrastruktuuri on hyvä jakaa kolmeen investointiluokkaan:

- Korkeintaan muutaman kymmenen miljoonan euron investoinnit tyypillisesti paikallis- tai aluetasolla. Esimerkkeinä nanoteknologian tieteidenväliset tutkimuskeskukset Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja nanoteknologian osaamiskeskukset Saksassa.

- Korkeintaan 200 miljoonan euron investoinnit tyypillisesti kansallisella tasolla. MINATEC Ranskassa, IMEC Belgiassa ja MC2 Ruotsissa ovat hyviä esimerkkejä, jotka ovat saavuttaneet sekä Euroopan että maailmanlaajuista näkyvyyttä.

- Yli 200 miljoonan euron investoinnit. Tämän kokoluokan nanoteknologiainfrastruktuureja ei EU:ssa vielä ole, mutta sellaisia on valmisteilla muualla maailmassa [20].

[20] Yksi esimerkki on "California Nanosystems Institute", jonka kehitykseen on varattu noin 300 miljoonaa dollaria liittovaltion, osavaltion ja yksityisen sektorin varoja (ks. http://www.cnsi.ucla.edu/ mainpage.html).

Nykyinen infrastruktuuri ei aina täytä teollisuuden vaatimuksia. Epäsuhta voi johtua hallinnollisista, maantieteellisistä tai käyttöoikeuksien saamiseen liittyvistä tekijöistä tai teollis- ja tekijänoikeuksista sopimisen vaikeudesta. Avoimien laboratorioiden kaltaiset, helposti käyttöoikeuksia tarjoavat ratkaisut ovat hyvin harvassa mutta sitäkin kaivatumpia. Varsinkin pk-yrityksillä on usein liian vähän tutkimusrahaa käytettävissään ja tällaiset tutkimusinfrastruktuurin käyttömahdollisuudet auttaisivat niitä huomattavasti nopeuttamaan t&k-prosessia ja lyhentämään markkinoillesaantiaikaa.

3.2.1. Uusia osaamiskeskittymiä Eurooppaan

Nanotieteiden ja nanoteknologioiden alalla tarvitaan kiireellisesti maailmanluokan infrastruktuuria (osaamiskeskittymiä), joka toimii Euroopan tasolla ja Euroopan etujen mukaisesti. Tällainen infrastruktuuri tarjoaisi huipputason laitteistoja, joita ei välttämättä ole käytettävissä paikallisella tasolla. Infrastruktuuri voisi lisäksi kattaa kaikki tieteidenvälisen t&k:n, koulutuksen ja prototyyppivalmistuksen osatekijät. Infrastruktuureihin voisi liittyä myös julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyökumppanuuksia ja ne voisivat toimia hautomoina uus- ja spin-off-yrityksille.

Tarvittavan kriittisen massan saavuttamiseksi meidän on keskitettävä voimavaramme rajattuun määrään keskeisiä infrastruktuureja Euroopassa. Synergiaeduista mahdollisesti hyötyviä aloja ovat esimerkiksi nanoelektroniikka, nanobioteknologia ja nanomateriaalit. Hajanaisuutta ja päällekkäisyyksiä minimoitaessa on kuitenkin muistettava varmistaa kilpailu ja sen myötä syntyvä t&k:n huippuosaaminen.

On löydettävä oikea tasapaino Euroopan tasoisten, kansallisten ja alueellisten infrastruktuurien välillä. Pitkällä aikavälillä rinnakkaisten ja/tai hajautettujen keskittymien luominen saattaa olla tärkeä keino ylläpitää riittävää kilpailua. Optimaalisen ratkaisun löytämiseen voidaan saada tärkeitä aineksia esimerkiksi eurooppalaisista teknologiayhteisöistä ja Euroopan tutkimusinfrastruktuurien strategiafoorumista (ESFRI).

3.2.2. "Kasvualoite"

Tiedonannossa Euroopan kasvualoite - Investointi verkkoihin ja osaamiseen kasvun ja työllisyyden hyväksi [21] esitetään yhteistyössä Euroopan investointipankin (EIP) kanssa laadittu laaja-alainen suunnitelma. Toimien alkuvaiheeseen on ehdotettu pikakäynnistysohjelmaa, jonka rahoitus on tarkoitus järjestää yhdistelemällä lähinnä pankkilainoja (EIP:n Innovaatio 2010 -aloitteen kautta) ja yksityisen sektorin (yritysten) rahoitusta.

[21] Euroopan kasvualoite - Investointi verkkoihin ja osaamiseen kasvun ja työllisyyden hyväksi, KOM(2003) 690.

Nanoelektroniikka-alan infrastruktuuri nimetään yhdeksi investointikohteeksi ehdotettujen pikakäynnistyshankkeiden ensimmäisessä aallossa. Aloihin kuuluvat myös seuraavan sukupolven laserit (esim. vapaaelektronilaserit), joilla voidaan mahdollisesti esimerkiksi ottaa "tilannekuvia" yksittäisten molekyylien atomirakenteesta. Tällaiset laitteistot ovat korvaamattoman tärkeitä nanotieteiden ja nanoteknologian kehityksen kannalta ja niiden käyttöön saamisessa olisi luotava synergiaetuja muiden Euroopan tasoisten ja kansallisten toimien kanssa.

Toimet: Infrastruktuuri

2. Euroopan tasolla ja Euroopan etujen mukaisesti toimiva maailmanluokan infrastruktuuri (osaamiskeskittymät) on keskeisen tärkeää varmistettaessa, että EU:n kilpailukyky nanotieteiden ja nanoteknologian t&k:ssa paranee. Komissio kehottaa jäsenvaltioita:

a) kehittämään yhtenäistä t&k:n infrastruktuurijärjestelmää, jossa otetaan huomioon kaikkien osapuolten tarpeet ja varsinkin synergian luominen koulutusjärjestelmän kanssa;

b) toteuttamaan toimia nykyisen infrastruktuurin lisäarvon maksimoimiseksi ottaen huomioon teollisuuden ja erityisesti pk-yritysten tarpeet.

Komissio korostaa tarvetta:

c) selvittää ja kartoittaa nykyinen infrastruktuuri kiireellisimpien tarpeiden yksilöimiseksi nanoteknologian kehityksen nopeuttamisessa varsinkin tieteidenvälisen t&k:n alalla;

d) rakentaa tarvittaessa uutta nanoteknologialle varattua Euroopan tasoista infrastruktuuria, joka kokoaa yhteen tarvittavan kriittisen massan ja jossa otetaan huomioon myös teollisuuden edut;

e) selvittää rahoituksen osalta mahdollisuudet synergiaetuihin Euroopan investointipankin, Euroopan investointirahaston ja rakennerahastojen kanssa.

3.3. Investoinnit henkilöresursseihin

Nanoteknologian mahdollisuuksien hyödyntämiseksi EU tarvitsee riittävästi monitieteistä osaamista omaavia tutkijoita, jotka pystyvät luomaan tietämystä ja varmistamaan, että se viedään teollisuuden käyttöön. Nanoteknologian terveysriskien arvioimiseksi ja hallitsemiseksi EU tarvitsee lisäksi oikein koulutettuja toksikologeja ja riskinarvioijia. Nanoteknologia tarjoaa uutena ja dynaamisena alana erinomaisen mahdollisuuden houkutella nuoria vastavalmistuneita ja muutakin osaavaa henkilöstöä tutkimusuralle.

Hiljattain julkaistun raportin mukaan [22] jokaista 1000 työelämässä toimivaa henkilöä kohti on Euroopassa 5,68 tutkijaa, kun vastaava luku on Yhdysvalloissa 8,08 ja Japanissa 9,14. Kun otetaan huomioon henkilöresurssit, jotka liittyvät Lissabonin 3 prosentin tavoitteen saavuttamiseen vuoteen 2010 mennessä, Eurooppaan voidaan arvioida tarvittavan noin 1,2 miljoonaa uutta tutkimusalan osaajaa (joista 700 000 tutkijoita) [23]. On erittäin tärkeää, että Eurooppaan saadaan houkuteltua tutkijoita ja myös pidettyä tutkijat Euroopassa. Tähän liittyy myös naisiin liittyvän potentiaalin tähänastista parempi hyödyntäminen.

[22] Euroopan komissio: Keskeiset tunnusluvut 2003-2004 (2003), s. 44. EU:n luku on vuodelta 2001, Yhdysvaltain vuodelta 1997 ja Japanin vuodelta 2002.

[23] Tutkimusinvestoinnit: toimintasuunnitelma Euroopalle, KOM(2003) 226.

3.3.1. Lisää nuoria "nanoalalle"

Olennainen osa tässä esiteltyä lähestymistapaa on saada nuori sukupolvi mukaan tiedekeskusteluun jo nuorella iällä. Yksilötason kokemukset osoittavat, että todennäköisyys päätyä tiedeuralle riippuu pitkälti opettajien, vanhempien ja tiedotusvälineiden kyvystä välittää kokemus siitä, miten palkitsevaa "asioista perille pääseminen" on, kuten Nobel-palkittu Richard Feynman asian ilmaisee. Nanoteknologian peruskäsitteitä voidaan havainnollistaa käytännön kokeilla ja esittelyillä.

Nanoteknologia sopii hyvin peruskoulutukseen, koska sitä opetetaan usein kokonaisvaltaisesti, eikä tieteenaloittain jaoteltuna. On erittäin tärkeää, että nuorella sukupolvella on hyvä käsitys tieteestä, mutta myös siitä, mitä tutkijat oikeastaan tekevät. Opiskelijoiden olisi voitava tehdä tietoon perustuvia valintoja, kun tiede saadaan näkymään mahdollisuuksia tarjoavana jännittävänä ja vastuullisena uravaihtoehtona. Tässä on suurta merkitystä esimerkiksi "Euroopan tutkijoiden vuoden" kaltaisilla toimilla [24].

[24] Tutkijat eurooppalaisella tutkimusalueella: yksi ammatti, monta uraa, KOM(2003) 436.

3.3.2. Tieteenalojen väliset rajat ylitettävä

Yliopistot ovat keskeisessä asemassa tietämykseen perustuvan Euroopan rakentamisessa [25]. Nanoteknologiassa korostuu voimakkaasti tieteidenvälinen lähestymistapa. Tarvittaisiin perustutkintokursseja, joilla opiskelijat saavat monien tieteenalojen perusopintoja riippumatta siitä, minkä alan loppututkintoon he tähtäävät. Tällä voitaisiin auttaa varmistamaan, että nanoteknologian ammattilaisten tulevat sukupolvet ovat avarakatseisia erityisosaajia, jotka pystyvät vuorovaikutukseen muiden tieteenalojen osaajien kanssa. Tutkimuslähtöisestä käytännön koulutuksesta voisi tulla keskeinen osa nanoteknologian kehitystä.

[25] Yliopistojen rooli tietojen ja taitojen Euroopassa, KOM(2003) 58.

Nanoteknologiaan olisi luotava tieteenalojen perinteiset rajat ylittävää uudentyyppistä koulutusta, jolla pyrittäisiin huippuluokan kohdennettuun monitieteiseen opetukseen yliopisto- ja jatko-opintotasolla. Samoin olisi pyrittävä uusiin lähestymistapoihin, joissa yhdistellään tehokkaasti julkista ja yksityistä rahoitusta ja toteutetaan uudentyyppistä yhteistyötä yliopistojen ja yritysten välillä (esim. yliopistolähtöiset uusyritykset ja ulkopuoliset pääomasijoitukset yliopistoihin). Näitä voitaisiin soveltaa Euroopan tasoisten osaamiskeskittymien puitteissa (ks. toimenpidekokonaisuus 2), jotta opiskelijoilla olisi todellinen mahdollisuus hankkia käytännön kokemusta kärkitason tutkimuksesta.

3.3.3.. Tutkijoiden ja insinöörien yrittäjähenkisyys

Tutkijanura on saanut viimeaikoina huomiota Euroopan tasolla, ja tässä yhteydessä on noussut esiin tiettyjä puutteita, jotka liittyvät rekrytointimenetelmiin, työskentelyolosuhteisiin ja eroihin miesten ja naisten uramahdollisuuksissa [26]. Erityisen huolestuttavia ovat esteet, jotka haittaavat tutkijoiden ja käytännön osaajien liikkuvuutta tutkimus- ja yrityssektorin välillä (ts. uran arvottaminen yhtäältä julkaisujen ja toisaalta patenttien perusteella). Nämä esteet saattavat haitata teknologian siirtoa ja innovaatioita nanoteknologiassa.

[26] Tutkijat eurooppalaisella tutkimusalueella: yksi ammatti, monta uraa, KOM(2003) 436.

Kun pyritään dynaamiseen osaamiselle rakentuvaan yhteiskuntaan, on selvää, että kouluttautuminen ei voi päättyä työllistymiseen. Tätä kysymystä tarkastellaan ammattitaitoa ja liikkuvuutta koskevassa komission toimintasuunnitelmassa [27]. Nanoteknologia on dynaaminen ala, jolla ajan tasalla pysyminen edellyttää jatkuvaa kouluttautumista. Nanoteknologian siirtyessä lähemmäs markkinoilletulovaihetta tarvitaan koulutusta uus- ja spin-off-yritysten perustamisessa, teollis- ja tekijänoikeuksien hallinnassa, teknologian turvallisuuteen ja työskentelyolosuhteisiin (mm. työterveyteen ja -turvallisuuteen) liittyvissä kysymyksissä ja muiden täydentävien taitojen alalla. Näin voidaan varmistaa, että innovaattoreilla on paremmat lähtökohdat hankkia rahoitusta ja viedä innovaatioitaan eteenpäin.

[27] Eurooppalaisen elinikäisen oppimisen alueen toteuttaminen, KOM(2001) 678 ja Ammattitaitoa ja liikkuvuutta koskeva komission toimintasuunnitelma, KOM(2002) 72.

Toimet: Investoinnit henkilöresursseihin

3. Komissio kehottaa jäsenvaltioita osaltaan:

a) yksilöimään nanoteknologian koulutustarpeet ja tarjoamaan esimerkkejä hyvistä toimintatavoista ja/tai kokeiluista saaduista tuloksista;

b) edistämään uusien kurssien ja koulutusohjelmien, opettajankoulutusohjelmien ja koulutusmateriaalien luomista ja käyttöönottoa tieteidenvälisen lähestymistavan edistämiseksi nanoteknologiassa sekä kouluaikana että jatko-opinnoissa;

c) yhdistämään jatko-opintoihin ja elinikäisen oppimisen järjestelmiin täydentävien taitojen opetusta, joihin kuuluvat esimerkiksi yrittäjätaidot, työturvallisuuskysymykset, patentointi, spin-off-yrityksen perustamiseen liittyvät mekanismit, viestintätaidot jne.

Komissio aikoo harkita mahdollisuutta:

d) järjestää yhteinen Marie Curie -ehdotuspyyntö [28] nanotieteiden ja nanoteknologian alalla;

[28] Ks. http://europa.eu.int/ mariecurie-actions.

e) perustaa eurooppalainen nanoteknologiapalkinto, joka auttaisi vahvistamaan tutkijoiden tieteidenvälisyyttä ja yrittäjähenkeä.

3.4. Teollinen innovointi - tietämyksestä teknologiaan

Nykypäivän globalisoituneilla markkinoilla pitkän aikavälin taloudellinen menestyminen on entistä tiiviimmin sidoksissa kykyyn luoda, hallita ja hyödyntää uutta tietämystä. T&k-investointeja tarvitaan tuottamaan tietämystä ja tietämystä taas tarvitaan hyvinvoinnin lisäämiseen teollisten innovaatioiden kautta. Näin ympyrä sulkeutuu ja hyvinvoinnin myötä syntynyttä uutta pääomaa voidaan taas suunnata t&k-työhön.

Miten Euroopan teollisuus voisi hyödyntää vahvuuksiamme nanotieteissä ja luoda hyvinvointia synnyttäviä tuotteita ja palveluja? Kyky valjastaa tämän tietämysperustan potentiaali nanoteknologian kautta on keskeisen tärkeää annettaessa uutta pontta teollisuudenaloille, jotka eivät enää kovassa kansainvälisessä kilpailussa ole kilpailukykyisiä, sekä luotaessa kasvualustaa uusille eurooppalaisille tietämyspohjaisille teollisuudenaloille.

Innovaatiopolitiikkaan tarvitaan kokonaisvaltaista lähestymistapaa [29], jota hahmotellaan tulevassa innovoinnin toimintasuunnitelmassa [30]. Kaikkeen t&k-toimintaan liittyy muutamia keskeisiä osatekijöitä [31], joita ovat muun muassa toimivat ja kilpaillut markkinat, innovaatioita tukeva verotus, riittävästi rahoituslähteitä [32], osaavaa henkilökuntaa, julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyökumppanuuksia sekä tarvittava infrastruktuuri. Näiden lisäksi nanoteknologiassa on kiinnitettävä huomiota kolmeen muuhunkin tekijään, jotka ovat perustietämyksen patentointi, alan sääntelykysymykset sekä metrologia.

[29] Innovaatiopolitiikka: unionin Lissabonin strategiaa koskevan lähestymistavan päivittäminen, KOM(2003) 112.

[30] Ks. http://europa.eu.int/comm/enterprise/ innovation/index.htm

[31] Ks. esim. Tutkimusinvestoinnit: toimintasuunnitelma Euroopalle, KOM(2003) 226.

[32] Ks. esim. Pienten ja keskisuurten yritysten rahoitusmahdollisuudet, KOM(2003) 713.

3.4.1. Nykyteollisuuden mahdollisuudet ja haasteet

Nanoteknologia tarjoaa yrityksille valtavia mahdollisuuksia sekä nykytoimintaa kehittäviin että täysin uutta toimintaa synnyttäviin innovaatioihin. Toisaalta monilla yrityksillä on vaarana, että ne eivät huomaa mahdollisuuksia riittävän varhaisessa vaiheessa ja menettävät näin kilpailukykynsä. Euroopassa ei ole sellaista vahvaa kulttuuria, joka tukisi ja suosisi yrittäjien riskinottoa nanoteknologian kaltaisilla aloilla. Tämä saattaa olla menestystä määräävä tekijä sen ohella, miten hyvin toimintaympäristö tukee innovaatioita.

Eurooppalaiset yritykset toimivat erittäin kilpaillussa ympäristössä. Monista eri syistä niillä saattaa olla rahoitusvajetta, jolloin varoja ei jää paljoakaan sijoitettavaksi t&k:hon ja innovointiin. Viimeaikaisten tietojen mukaan EU:ssa sijoitetaan t&k:hon 1,09 % BKT:sta, kun Yhdysvalloissa osuus on 1,85 % ja Japanissa 2,2 % [33]. Nanoteknologian alalta ei ole saatavissa tällaista tietoa, mutta voidaan olettaa, että investointien osuus on tälläkin alalla Euroopassa pienempi kuin Yhdysvalloissa tai Japanissa.

[33] Euroopan komissio: Keskeiset tunnusluvut 2003-2004 (2003).

3.4.2. Liiketoiminnan synnyttäminen ja riskipääoma nanoteknologiassa

Useimmat nanoteknologian alat ovat vielä kehityksen alkuvaiheessa, ja menestyneet tutkijat ryhtyvät usein yrittäjiksi perustamalla uusia yrityksiä. Sadoista viime vuosina perustetuista tällaisista yrityksistä puolet on sijoittunut Yhdysvaltoihin ja vain neljännes EU:hun [34]. Kun pk-yritykset muodostavat noin kaksi kolmasosaa työpaikoista Euroopassa, on selvää, että tarvitaan vahvempia toimia uusien ja innovatiivisten yritysten synnyn edistämiseksi [35].

[34] Little science, big bucks, julkaisussa Nature Biotechnology, 21. vuosikerta, nro 10, lokakuu 2003, s. 1127.

[35] Toimintasuunnitelma: Yrittäjyyden edistäminen Euroopassa, KOM(2004) 70.

Pankit ja pääomasijoittajat ovat hyvin varovaisia antamaan riskirahoitusta varsinkin sellaisille aloille, joilla on niiden mielestä korkea tekninen riski, epävarma markkinoilletuloaikataulu ja mahdollisesti kielteisiä eettisiä tai terveys- ja ympäristövaikutuksia. Tietämyksen omistusoikeuden osoittamiseen tarvitaan yleensä patenttia ja uusien yrittäjien on nanoteknologian kehityksen kärjessä pysymisen lisäksi oltava hyvin tarkkanäköisiä yritysjohtamiseen ja liiketoimintastrategioihin liittyvissä kysymyksissä.

Uudet yrittäjät valittavat usein, että heille tarjotaan riskipääoman asemesta lainaa, eikä johtamiseen ja hallintoon liittyvää apua saa tarpeeksi, mikä lisää riskiä ja riskin tuntua heidän näkökulmastaan. Teknologiansa menestymisestä huolimatta uusyritykset voivat kaatua siihen, että rahoituksellinen kannattavuusraja on liian kaukana ja saavuttamattomissa - ilmiö tunnetaan "kuolemanlaaksona". Ongelma voi kärjistyä nanoteknologiassa, jossa t&k-prosessi edellyttää pitkän aikavälin sitoutumista. Tässä yhteydessä Euroopan investointipankilla voi olla tärkeä rooli lainoittajana ja nanoteknologiayritysten pääomapohjan vahvistajana.

3.4.3. Patentointi

Tietämyksen omistaminen teollis- ja tekijänoikeuksien kautta on olennainen tekijä teollisuuden kilpailukyvylle sekä alkuvaiheen pääomarahoituksen saannissa että varmistettaessa tulevia tulovirtoja. Nanoteknologian patenttien määrä on kasvanut tasaisesti 80-luvun alkupuolelta lähtien. Teollis- ja tekijänoikeuksien hallinta voi nanoteknologian kaltaisella alalla olla melkoinen haaste, kun tieteidenvälisyys saattaa yhteen tutkijoita ja yritysmaailman toimijoita erilaisista kulttuureista ja asenneilmastoista.

Koska nanoteknologia on hyvin tietämyspainotteista, se herättää perustavanlaatuisia kysymyksiä siitä, mitä tulisi voida patentoida ja mitä ei (esim. yksittäisten molekyylien tasolla). Yhteisymmärrys käsitteistä ja määritelmistä Euroopassa ja mieluiten maailmanlaajuisesti on keskeisessä asemassa ylläpidettäessä sijoittajien luottamusta ja vältettäessä vääristymiä, joita saattaisi syntyä paikallisista eroista teollis- ja tekijänoikeuksien käsittelyssä ja tulkinnassa.

3.4.4. Sääntely

Tarkoituksenmukainen ja oikea-aikainen sääntely kansanterveyden, kuluttajansuojan ja ympäristösuojelun aloilla on erittäin tärkeää - myös siksi, että sillä voidaan voittaa kuluttajien, työntekijöiden ja sijoittajien luottamus. Mahdollisimman pitkälti olisi tukeuduttava olemassa olevaan sääntelyyn. Nanoteknologioiden erityisluonne saattaa kuitenkin vaatia sääntelyn uudelleentarkastelua ja mahdollisesti tarkistamista. Tässä olisi toimittava ennakoivasti. Kaikissa tähän liittyvissä jatkotoimissa olisi pidettävä ohjenuorana nanotieteiden tietämyksen kartuttamista t&k:n avulla sekä eurooppalaisella että kansallisella tasolla.

Yhdenmukaisella sääntelyllä voidaan varmistaa johdonmukaisuus ja välttää markkinoiden vääristymiä ja lisäksi myös minimoida riskejä ja varmistaa terveyden ja ympäristön suojelu. Nykysääntelyssä nojaudutaan usein muuttujiin, jotka saattavat osoittautua soveltumattomiksi tietyissä nanoteknologian sovelluksissa, kuten vapaiden nanopartikkelien tapauksessa. Esimerkiksi kynnysarvot sääntelyn piiriin kuulumiselle määritellään usein tuotantomäärinä tai massana. Nanoteknologian kohdalla tällaisten kynnysarvojen tarkoituksenmukaisuutta olisi tarkasteltava uudelleen ja tehtävä tarvittavat muutokset.

3.4.5. Metrologia ja standardit

Jotta EU voi hyödyntää nanoteknologian kaupalliset mahdollisuudet, teollisuus ja yhteiskunta tarvitsee luotettavia kvantitatiivisia karakterisointimenetelmiä sekä mittaustekniikoita, jotka toimivat tulevaisuuden tuotteiden ja palvelujen kilpailukyvyn ja luotettavuuden perustana. On kehitettävä metrologiaa ja standardeja, joilla voidaan helpottaa teknologian nopeaa kehitystä sekä tarjota käyttäjille tarvittava näyttö sovellusten prosessi- ja tuoteominaisuuksista.

Nanoteknologian vaatimuksiin vastaaminen edellyttää innovaatioita mittaustekniikoissa. Tässä meillä on edessämme suuria haasteita. Nanokokoluokassa käy vaikeaksi huomata itse mittauslaitteen vääristäviä vaikutuksia varsinaiseen mittaukseen. Tietyillä aloilla mittausvälineitä ei yksinkertaisesti vielä ole saatavilla. Tarvitaan merkittävää esinormatiivista tutkimusta ja kehitystä, jossa otetaan huomioon mittausnopeuteen liittyvät teollisuuden vaatimukset sekä alan valvontatarpeet. Euroopan standardointikomitea (CEN) perusti jokin aika sitten erityisen nanoteknologiatyöryhmän [36].

[36] Lisätietoa: http://www.cenorm.be/ (CENin päätöslauselma BT C005/2004).

Toimet: Teollinen innovointi - tietämyksestä teknologiaan

4. Komissio korostaa koordinoinnin merkitystä nanoteknologia-alan innovaatioiden ja yrittäjyyden edistämisessä Euroopassa sekä:

a) kehottaa jäsenvaltioita luomaan olosuhteet, jotka suosivat teollisuuden ja uusien innovatiivisten yritysten t&k-investointeja Lissabonin tavoitteiden mukaisesti;

b) korostaa tarvetta selvittää tarkemmin nanoteknologioiden menestyksekkään teollisen hyödyntämisen näkymät ja edellytykset;

c) kannustaa Euroopan investointipankkia ja Euroopan investointirahastoa osaltaan vahvistamaan nanoteknologian innovaatioiden pääomapohjaa sekä kehottaa jäsenvaltioita selvittämään mahdollisuuksia käyttää rakennerahastoja t&k-hankkeisiin alueellisella tasolla;

d) pitää vakaata, yhdenmukaistettua ja kohtuuhintaista teollis- ja tekijänoikeuksien järjestelmää välttämättömänä edellytyksenä sille, että teknologian siirtoa ja innovaatioita voidaan edistää;

e) kehottaa jäsenvaltioita syventämään patenttivirastojen yhteistyötä tehokkaamman yleisen patenttijärjestelmän aikaansaamiseksi [37];

[37] Ks. OECD:n tiede- ja teknologiapolitiikkaa käsittelevän komitean ministeritason tapaamisen (29.-30. tammikuuta 2004) loppulausunto, (ks. http://www.oecd.org/ ).

f) pyytää jäsenvaltioita tarkistamaan nykyistä sääntelyään nanoteknologian erityispiirteiden huomioon ottamiseksi sekä yhteisen eurooppalaisen lähestymistavan määrittelemiseksi;

g) pyytää jäsenvaltioita lisäämään ja koordinoimaan toimintaa metrologian, standardien ja normien alalla Euroopan teollisuuden kilpailukyvyn lujittamiseksi.

3.5. Yhteiskunnallisen ulottuvuuden huomioon ottaminen

Joskus tiedeyhteisöä arvostellaan siitä, että se toimii liian kaukana erillään demokratian mekanismeista, että se ei ymmärrä suuren yleisön arvopainotuksia, että se ei tunne kansalaisten käsitystä riskien ja hyötyjen suhteesta ja että suurella yleisöllä ei ole osaa eikä ohjausmahdollisuutta sen toiminnassa. Vaikka nanoteknologian potentiaalisilla sovelluksilla voidaankin parantaa elämänlaatuamme, tähän voi liittyä myös riskejä, kuten minkä tahansa muunkin uuden teknologian tapauksessa. Tämä olisi avoimesti tunnustettava ja riskit selvitettävä. Samalla olisi selvitettävä kansalaisten suhtautuminen nanoteknologiaan ja sen riskeihin ja pyrittävä vaikuttamaan siihen.

On kaikkien edun mukaista toimia ennakoivasti ja ottaa yhteiskunnalliset näkökohdat huomioon t&k-prosessissa arvioimalla hyödyt, riskit ja syvemmälle menevät vaikutukset yhteiskunnan kannalta. Kuten monella taholla jo on todettu [38], tämä on tehtävä mahdollisimman nopeasti sen sijaan että tuudittauduttaisiin hyväksynnän saamiseen jälkikäteen. Tässä suhteessa nanoteknologian monimutkaisuus ja "näkymättömyys" luo haasteita tiede- ja riskiviestinnän ammattilaisille.

[38] Ks. esim. Nanotechnology: Revolutionary opportunities & societal implications, Euroopan komission ja NSF:n kolmas nanoteknologian yhteisseminaari, Lecce, Italia (2002), ja The social and economic challenges of nanotechnology, ESRC, Yhdistynyt kuningaskunta (2003).

3.5.1. Nanoteknologian vastuullinen kehittäminen

Eettisiä periaatteita on noudatettava ja niiden noudattamista tarvittaessa valvottava sääntelyllä. Nämä periaatteet on kirjattu Euroopan unionin perusoikeuskirjaan [39] ja muihin eurooppalaisiin ja kansainvälisiin asiakirjoihin [40]. Myös etiikkaa käsittelevän eurooppalaisen työryhmän (EGE) [41], joka tarkastelee parhaillaan nanoteknologiaan liittyvien lääketieteen sovellusten eettisiä näkökohtia, lausunto tulisi ottaa huomioon.

[39] Ks. http://www.europarl.eu.int/charter/ default_fi.htm

[40] Ks. http://europa.eu.int/comm/research/ science-society/ethics/legislation_en.html

[41] Ks. http://europa.eu.int/comm/ european_group_ethics/index_en.htm

Keskeisiä eettisiä arvoja ovat muun muassa: ihmisarvon kunnioittamisen periaate, henkilökohtaisen koskemattomuuden periaate, yksilön itsemääräämisoikeuden periaate, oikeudenmukaisuuden ja hyvään pyrkimisen periaate, tutkimuksen vapauden periaate ja suhteellisuusperiaate. Tällaisten periaatteiden merkitys nanoteknologian ihmissovellusten ja muiden sovellusten kannalta olisi sisäistettävä. Lisäksi tietyillä sovelluksilla, kuten pienoisantureilla, voi olla erityismerkitystä yksityisyyden ja henkilötietojen suojan kannalta.

Nanoteknologiaa on kehitettävä avoimesti, jäljitettävästi ja todennettavasti noudattaen demokratian periaatteita. Nanoteknologian tutkimuksen täydellistä kieltämistäkin on ehdotettu, mutta komission mielestä tämä olisi haitallinen ratkaisu. Sillä riistettäisiin yhteiskunnalta mahdollisuus hyötyihin, ja lisäksi luotaisiin "teknologiaparatiiseja", joissa tutkimusta harjoitettaisiin sääntelyn ulottumattomissa ja joissa väärinkäytösten riski olisi paljon suurempi. Tästä johtuva kyvyttömyytemme pysyä kehityksen mukana ja puuttua siihen tarvittaessa saattaisi johtaa vieläkin pahempiin seurauksiin. Varovaisuusperiaatetta [42], sellaisena kuin sitä on tähän asti sovellettu, voitaisiin käyttää tilanteissa, joissa todetaan todellisia ja vakavia riskejä.

[42] Komission tiedonanto ennalta varautumisen periaatteesta, KOM(2000) 1.

3.5.2. Tiedotus, viestintä ja vuoropuhelu: Näkymättömän ymmärtäminen

"Mitä on nanoteknologia?" Yli 16 000 henkilölle vuonna 2001 tehty kysely [43] osoitti, että nanoteknologiaa tunnetaan hyvin huonosti. Koska nanoteknologia on monimutkaista ja siinä liikutaan kokoluokassa, joka ei ole silmin nähtävissä, se voi olla käsitteenä vaikea hahmottaa. Kohuotsikot esimerkiksi itsemonistuvista nanoroboteista, joihin on nykyosaamisellamme vielä hyvin pitkä matka, mutta jotka esitetään välittöminä riskeinä, osoittavat, että tarvitaan pikaisesti asiallista tiedotusta nanoteknologiatutkimuksen nykytilasta ja mahdollisista sovelluksista. Esimerkiksi nanoTruck-esittelyhanke [44] on erinomainen esimerkki tavoista, joilla yleistä nanoteknologian tuntemusta voidaan parantaa.

[43] Euroopan komissio: Eurooppalaiset, tiede ja teknologia, eurobarometri 55.2, joulukuu 2001.

[44] Lisätietoa: http:// www.nanotruck.net

Ilman todellisia panostuksia viestintään nanoteknologian innovaatiot saattavat saada aiheettoman negatiivisen julkisuuskuvan. Tarvitaan tehokasta kahdensuuntaista tiedonvaihtoa, jossa kansalaisten näkemykset otetaan huomioon ja jossa niiden nähdään vaikuttavan t&k-poliittisiin päätöksiin [45]. Nanoteknologian pitkän aikavälin kehityksen - ja siten sen mahdollisten etujen saavuttamisen - kannalta on keskeisen tärkeää, että kansalaiset luottavat nanoteknologiaan ja hyväksyvät sen. On siis selvää, että tiedeyhteisön on parannettava viestintätaitojaan.

[45] Toimintasuunnitelma - Tiede ja yhteiskunta, KOM(2001) 714.

Toimet: Yhteiskunnallisen ulottuvuuden huomioon ottaminen

5. Komissio korostaa tarvetta kiinnittää riittävästi huomiota nanoteknologian yhteiskunnallisiin näkökohtiin sekä

a) kehottaa jäsenvaltioita pyrkimään avoimuuteen ja ennakoivuuteen nanoteknologian t&k:n ohjaamisessa, jotta kansalaiset olisivat perillä nanoteknologian kehityksestä ja luottaisivat siihen;

b) kannattaa vuoropuhelua EU:n kansalaisten/kuluttajien kanssa, jotta nanoteknologian t&k:sta voitaisiin tehdä puolueettomaan tietoon ja ajatustenvaihtoon pohjautuvia tietoisia arvioita;

c) vahvistaa sitoutumisensa eettisiin periaatteisiin sen varmistamiseksi, että nanoteknologian t&k:ta harjoitetaan vastuullisesti ja avoimesti.

4. Kansanterveys, turvallisuus, ympäristönsuojelu ja kuluttajansuoja

Nanoteknologian t&k:n ja teknologian edistymisen rinnalla on tieteellisesti selvitettävä ja arvioitava sen mahdolliset terveys- ja ympäristöriskit. Muutamia selvityksiä on jo tekeillä, ja nanoteknologian riskejä tarkastellaan myös kuudennessa puiteohjelmassa alan integroiduissa hankkeissa ja huippuosaamisen verkostoissa. Nanopartikkelit voivat pienen kokonsa vuoksi käyttäytyä arvaamattomasti [46]. Esimerkiksi niiden tuotantoon, hävittämiseen, käsittelyyn, varastointiin ja kuljettamiseen saattaa liittyä erityishaasteita. Tarvitaan t&k:ta sopivien muuttujien määrittelemiseksi ja tarpeen vaatiessa sääntelyn valmistelemiseksi. Tässä on otettava huomioon koko toimijaketju tutkijoista ja työntekijöistä kuluttajiin saakka. Tässä on tarkasteltava nanoteknologioiden vaikutuksia kaikissa niiden elinkaaren vaiheissa hyödyntäen esimerkiksi elinkaariarvioinnin välineitä. Koska näillä kysymyksillä on maailmanlaajuista merkitystä, olisi järkevää koota yhteen alan tietämystä kansainvälisellä tasolla.

[46] Ks. esim. seuraavat EU-rahoitteiset hankkeet: Nanopathology "The role of nano-particles in biomaterial-induced pathologies" (QLK4-CT-2001-00147); Nanoderm "Quality of skin as a barrier to ultra-fine particles" (QLK4-CT-2002-02678); Nanosafe "Risk assessment in production and use of nano-particles with development of preventive measures and practice codes" (G1MA-CT-2002-00020).

Yleisemmällä tasolla terveyden, ympäristön ja kuluttajien suojelu edellyttää, että kaikki nanoteknologian kehittämiseen osallistuvat tahot - kuten tutkijat, kehittäjät, tuottajat ja jakelijat - puuttuvat mahdollisiin riskeihin jo etukäteen mahdollisimman varhaisessa vaiheessa käyttäen perustana luotettavia tieteellisiä tietoja ja analyysejä sekä tarkoituksenmukaisia menetelmiä. Tämä muodostaa haasteen, koska nanoteknologiapohjaisten tuotteiden ominaisuuksien ennakoiminen on vaikeaa: huomioon on otettava sekä klassisen fysiikan että kvanttimekaniikan ilmiöt. Aineen muokkaamista nanoteknisesti voidaan monessa mielessä verrata uuden kemikaalin luomiseen. Näin ollen nanoteknologioiden mahdollisia terveys-, ympäristö- ja kuluttajariskejä tarkasteltaessa on arvioitava, missä määrin voidaan hyödyntää jo olemassa olevaa tietoa ja missä määrin on luotava uutta nanoteknologiaspesifiä tietoa toksikologiasta ja ekotoksisuudesta (esim. vaikutukset eri altistumismäärillä). Tässä yhteydessä on myös pohdittava uudelleen ja tarvittaessa sovitettava riskinarvioinnin menetelmiä. Käytännössä nanoteknologian mahdollisten riskien hallinta edellyttää riskiarvioinnin sisällyttämistä nanoteknologiapohjaisten tuotteiden elinkaaren jokaiseen vaiheeseen.

Toimet: Kansanterveys, turvallisuus, ympäristönsuojelu ja kuluttajansuoja

6. Komissio pitää tärkeänä korkeatasoista terveyden, ympäristön ja kuluttajien suojelua sekä korkeaa turvallisuustasoa. Komissio korostaakin tarvetta:

a) todeta (todelliset tai mielletyt) turvallisuusriskit ja puuttua niihin mahdollisimman varhaisessa vaiheessa;

b) vahvistaa terveys-, ympäristö- ja riskinäkökohtien ja muiden asiaan liittyvien seikkojen huomioon ottamista t&k-toiminnassa, mitä voidaan tukea asiaa koskevin tutkimuksin;

c) tukea toksikologiaan ja ekotoksisuuteen liittyvän tiedon (muun muassa vaikutukset eri altistumismäärillä) hankintaa ja arvioida ihmisten ja ympäristön mahdolliset altistumismäärät.

Komissio kehottaa jäsenvaltioita edistämään:

d) riskiarviointimenettelyjen sovittamista tarpeen mukaan niin, että niissä otetaan huomioon nanoteknologian sovelluksiin liittyvät erityiskysymykset;

e) terveydelle, ympäristölle, kuluttajille ja työntekijöille aiheutuvien riskien arvioinnin huomioonottamista teknologian elinkaaren kaikissa vaiheissa (muun muassa suunnittelu, t&k, tuotanto, jakelu, käyttö ja käytöstä poisto).

5. Kansainvälinen yhteistyö

Kansainvälinen yhteistyö on keskeinen voimavara t&k:n edistymiselle, ja esimerkiksi kuudes puiteohjelma on avoin yhteistyölle, sillä siihen voivat osallistua tutkimusryhmät käytännöllisesti katsoen mistä maasta hyvänsä. Tämä on erityisen tärkeää nanoteknologiassa, jossa on luotava vielä paljon perustietämystä ja ratkaistavana on vielä monia tieteellisiä ja teknisiä haasteita - kriittinen massa on kerättävä ehkä maailmanlaajuisesti. Kansainvälisellä yhteistyöllä voidaan kiihdyttää t&k:ta, kun aukot tiedoissa voidaan täyttää nopeammin ja esimerkiksi uusia metrologian ratkaisuja ja normeja saadaan aikaan nopeammin.

Monet maat ovat tehneet EU:n kanssa tieteellistä ja teknistä yhteistyötä koskevan sopimuksen, joka kattaa myös nanoteknologian. Tällaisen sopimuksen täytäntöönpanojärjestely on voimassa esimerkiksi Euroopan komission ja Yhdysvaltain tiedesäätiön (NSF) sekä Euroopan komission ja Kiinan tiede- ja teknologiaministeriön (MOST) välillä. Täytäntöönpanojärjestelyillä luodaan puitteet yhteistyön lisäämiselle ja yhteisten toimien käynnistämiselle. Vuodesta 1999 lähtien on järjestetty komission ja NSF:n yhteisiä koordinoituja ehdotuspyyntöjä, joiden perusteella on käynnistetty parikymmentä hanketta.

Kansainvälistä yhteistyötä nanotieteissä ja nanoteknologioissa sekä taloudellisesti kehittyneiden maiden kanssa (tietämyksen jakamiseksi ja kriittisen massan saavuttamiseksi) että taloudellisesti vähemmän kehittyneiden maiden kanssa (jotta tietämys olisi myös niiden käytettävissä eikä luotaisi syrjintää tiedonsaannissa) on vahvistettava. Kuudennesta puiteohjelmasta saadut kokemukset tarjoavat tälle hyvän perustan. Erityisen kiireellisesti on ryhdyttävä jakamaan tietoa kaikkia kansalaisia hyödyttävän nanoteknologian terveys-, turvallisuus- ja ympäristönäkökohdista.

Yhteisistä nanoteknologian t&k:n periaatteista voitaisiin sopia vapaaehtoisuuteen perustuen (esim. käytännesäännöt), jotta EU voisi lyöttäytyä yhteen sellaisten nanoteknologian tutkimuksessa aktiivisten maiden kanssa, jotka ovat EU:n lailla sitoutuneet kehittämään sitä vastuullisesti. Alustavat tunnustelut esimerkiksi Yhdysvaltain, Japanin, Sveitsin ja Venäjän edustajien kanssa ovat olleet tässä suhteessa erittäin lupaavia ja voisivat johtaa jatkotoimiin.

Toimet: Kansainvälinen yhteistyö

7. Noudattaen kansainvälisiä ja erityisesti Maailman kauppajärjestöstä johtuvia velvollisuuksiaan komissio edistää :

a) kansainvälistä keskustelua ja yhteisymmärrykseen pyrkimistä maailmanlaajuisesti merkittävistä kysymyksistä, kuten kansanterveydestä, turvallisuudesta, ympäristönsuojelusta, kuluttajansuojasta, riskien arvioinnista, sääntelyn lähestymistavoista, metrologiasta, nomenklatuureista ja normeista;

b) perustietämyksen saattamista vähemmän teollistuneiden maiden käyttöön syrjäytymisen ehkäisemiseksi;

c) nanoteknologian tieteelliseen, teknologiseen, taloudelliseen ja yhteiskunnalliseen edistymiseen liittyvän tiedon seurantaa ja jakamista;

d) kansainvälisen käytännesäännöstön määrittelyä maailmanlaajuisen yhteisymmärryksen luomiseksi nanoteknologian vastuullisen kehittämisen perusperiaatteista.

Liite: Arvio nanoteknologiaan suunnatuista julkisista varoista

(Huom. tiedot koottu useasta lähteestä [47])

[47] Aasia (APNF, ATIP, nABACUS); Eurooppa (Bundesministerium für Bildung und Forschung (Saksa), Enterprise Ireland, tutkimuksen pääsihteeristö (Kreikka), Inspection générale de l'administration de l'éducation nationale et de la recherche (Ranska), Nanoforum, kansalliset yhteyspisteet (NCP), CORDIS nanoteknologiatietokanta, muut eri lähteet); Yhdysvallat (NSF); muut (eri lähteitä).

Kuva 1: Nanoteknologiaan yhteensä suunnatut julkiset varat vuonna 2003: Eurooppa (mukaan luettuina Sveitsi, Israel ja Norja kuudenteen puiteohjelman assosioituneina maina), Japani, Yhdysvallat ja muut (1EUR = 1$).

>VIITTAUS KAAVIOON>

Kuva 2: Rahoituksen määrä 15 jäsenvaltion EU:ssa, muutamissa EU:hun liittyvissä maissa (CZ, LV, LT, SI) ja keskeisissä puiteohjelmaan assosioituneissa maissa (CH, IL ja NO) sekä Euroopan komission rahoitus euromääräisesti vuonna 2003.

>VIITTAUS KAAVIOON>

Kuva 3: Rahoituksen määrä keskeisissä kolmansissa maissa (Yhdysvallat ja Japani pois luettuina), joilla on nanoteknologiaohjelma. Määrät euroina vuonna 2003. Mahdollisesti suuretkin erot ostovoimassa olisi otettava huomioon lukuja tarkasteltaessa.

>VIITTAUS KAAVIOON>

Kuva 4: Rahoituksen osuus asukasta kohden vuonna 2003 15 jäsenvaltion EU:ssa, 25 jäsenvaltion EU:ssa, muutamissa EU:hun liittyvissä maissa (CZ, LV, LT, SI), keskeisissä kuudenteen puiteohjelmaan assosioituneissa maissa (CH, IL ja NO), Yhdysvalloissa ja Japanissa (1EUR = 1$).

>VIITTAUS KAAVIOON>