Akadeemik Ilmar Koppel on sündinud 16. jaanuaril 1940 Võru linnas raudteejaama ülema perekonnas. Esimesed 18 eluaastat veetis ta Puurmanis Jõgevamaal, seal lõpetas keskkooli ning astus 1958 Tartu Ülikooli matemaatika-loodusteaduskonna keemiaosakonda. Ilmar on teadusmees, kelle üldiseks iseloomustamiseks on mõistlik kasutada erinevat liiki nimekirju.
KOPPELI-PALMI RAIDKIRI
Alguse sai Ilmari huvi keemia ja füüsika vastu Puurmani Keskkoolist: “Mind huvitasid kooliajal peaaegu võrdselt füüsika ja keemia ning nende erialade poole “kallutasid” mind ka vastavalt mu klassijuhataja, füüsikaõpetaja (ja hilisem kauaaegne aseharidusminister) Kalju Luts ning keemiaõpetaja Etna Nadel. Etna argumendid osutusid ilmselt mõjukamateks ning ma viisingi oma paberid sisse TÜ tolleaegse matemaatika-loodusteaduskonna keemiaosakonda.”
Seega, kui tänane akadeemik astus ülikooli, kestis keemikute “kuldperiood”. Arvestades Eesti keemiaalast “kullaauku” Sillamäed, sattus teise kursuse tudeng Ilmar oma elu esimesele töökohale, hakates uurima Sillamäe maardlaid: “Sillamäel toimus mitmesuguste toodete, ainete analüüs, seal olid uraanimaagid, erinevate haruldaste metallide, näiteks germaaniumi uurimised. Seal valmis mul väikene tudengi uurimistöö.”
Kolmandal kursusel sattus Ilmar kuulama oma hilisema peamisima eeskuju ja mentori, nüüdse kolleegi akadeemik Viktor Palmi (s. 1926) loenguid. Palm oli just naasnud sta?eerimast USA Pennsylvania ja Chicago ülikoolidest, seega pakatamas värskeid rahvusvahelisi erialauudiseid ja -teadmisi. Ilmar meenutab: “Tavaliselt on ju nii, et õppejõud valib endale tudengeid, aga mul oli nii suur soov töötada Viktor Palmiga, et tegin kõik vajalikud eksamid ja arvestused, mis temaga seotud ainetes olid, ära juba 3.-4. kursusel, kuigi ette olid nad nähtud viiendal. Ja ma ei ole oma toonast aktiivsust ja valikut pidanud kordagi kahetsema, sest Viktor Palm oli üks heas mõttes aktiivne mees ning mis vaat et veel olulisem – ta ju ei kartnud keda kuraditki.”
See viimane oli ideoloogiast läbi pikitud teadusmaailmas üsna komplitseeritud omadus. Ühelt poolt oli teaduslikku põhimõttekindlust juurutanud ja kaitsnud tollane TÜ rektor Feodor Klement. Teiselt poolt ähvardas oma väljaütlemistes liig julget inimest kohaliku parteirakukese initsiatiivil “komandeeringusse” saatmine mõnda teise NL-i teadus- ja õppeasutusse. Palmiga seda aeg-ajalt ka juhtus.
Teatud määral tunnustuse tipuks Palmi-Koppeli tollasele koostööle on maailma orgaanilise ja solvendikeemia annaalidesse raiutud ja kõigi maailma keemiatudengite baasõppe leksikoni kuuluv Koppel-Palmi võrrand. Valem väärib eraldi mainimist, kuna keemiamaailmas on laialdast kasutust pälvivad nimelised valemid üliharvad.
LIHTSAD KEEMILISED REAKTSIOONID
Diplomitöö kaitses Ilmar 1963 ja lõpetas Tartu Ülikooli cum laude spetsialiseerumisega orgaanilise keemia erialal ja ülikooli lõpetamisele järgnes aspirantuur (1963 – 1967) TÜ orgaanilise keemia kateedri juures ikka ja jällegi Palmi juhendamisel. Kandidaaditöö, millest viimase kaitses akadeemik Koppel 1969. aastal, oli pühendatud enam-vähem samale uurimissuunale mis diplomitöögi ja kandidaaditöö pealkiri oli “Solvendiefektide mõju tertsiaarse butüülkloriidi solvolüüsi kineetikale ja mehhanismile”. Samas uurimissuunas on olulisi töid teinud ja avaldanud ka sellised rahvusvahelised mehed nagu N. N. Semjonov (Nobeli laureaat), C. Ingold, J. B. Conant (kauaaegne Harvardi Ülikooli rektor).
Akadeemik meenutab: “Keemilised reaktsioonid on oma olemuselt kõik lihtsad, et mitte öelda primitiivsed. Nad ei ole oma raskusastmelt võrreldavad bioloogias huvi pakkuvate ja molekulaarbioloogiliste reaktsioonidega. Selles minu poolt uuritavas nn lihtsas reaktsioonis aga vaadeldakse ja mõõdetakse aine käitumist keskkonnas ehk solvendis. Piltlikustamiseks tooksin sellise võrdluse. Näiteks võib inimest mõjutavaid mitmesuguseid ühiskondlikke mõjusid – üldine õhkkond riigis, seadused, töökaaslased jne – nimetada üldisteks, mittespetsiifilisteks mõjudeks, sest need ei ole suunatud ühele konkreetsele objektile (inimesele). Aga inimest mõjutavad ka kontaktid pere, sõpradega jne, mis on juba konkreetselt suunatud mõjud. Nii võib öelda, et ka näiteks solventides ehk lahustites, kus toimuvad reaktsioonid, mõjutavad mõned näitajad reaktsiooni kiirust, suunda jne. Ja nagu ühiskonnaski, on ka lahustites spetsiifilised kontaktid, kuidas mingi ioon või molekul midagi mõjutab.”
LAHUSTI MÕJU
70-ndate alguses laiendas Ilmar oluliselt oma uurimisvaldkonda happelis-aluseliste tasakaalude uurimisele gaasifaasis ja mittevesilahustes. “Kondenseeritud keskkondades (näiteks vesi) happelis-aluseliste tasakaalude uurimisel tuleb arvestada, et lahusti molekulid suhtlevad lahustunud ainete (hapete ja aluste) molekulide või nendega seotud ioonidega, mistõttu ainete omadused on suurel määral solvendi (keskkonna) poolt mõjutatud. Ekstreemsetel juhtudel võib lahusti mõju olla tohutu või siis võib väga oluliselt muutuda võrreldavate partnerite tegeliku tugevuse “pingerida”,” räägib akadeemik.
NELJAKILONE TÖÖ JA HULLUD OPONENDID
1974-1975 järgnes Ilmaril esimene 10-kuuline väliskomandeering California ülikoolis, Irvine’is (UCI) prof. R.W.Tafti laboris gaasifaasiliste happelis-aluseliste tasakaalude uurimise alal. Tollal alanud koostöö oli vägagi tulemuslik ja mõlemale poolele kasulik ning pani aluse Ilmari edasisele töötamisele gaasifaasiliste ioon-molekulreaktsioonide uurimisel veel mitmel korral nii UCI juures külalisprofessori või -teadlasena ühtekokku ligi kolme aasta jooksul (1981/82, 1989/90, 1993), lühivisiite arvestamata.
Järgneva 10-15-aastane teadustöö tipnes doktoridissertatsiooni kirjutamise ja kaitsmisega 1986. aastal Moskvas NSVL TA Semjonovi nimelises Keemilise Füüsika Instituudis. Doktoritöö pealkirjaks oli “Struktuuri mõju orgaaniliste ühendite prootonafiinsustele ja ionisatsioonipotentsiaalidele”.
Oponendiks (peale teadlaste) määrati ka oponent-asutus, Novosibirski Orgaanilise Keemia Instituut. Ilmar: “Kõigepealt oli vaja läbida eelkaitsmine, mis vältas pea neli tundi ja seal anti ikka täie rauaga. Seejärel võeti töö kaitsmisele ja sisuliselt tehti mulle õblukesest naisterahvast peaoponendi Beletskaja poolt kaks etteheidet – esiteks, miks te olete teinud ühe doktoritöö pähe kaks doktoritööd, sest nii näiteks protonafiinsusest ehk prootonülekannetest kui ka ionisatsioonipotentsiaalist oleks saanud kirjutada kummastki eraldi doktoritöö. Teine etteheide oli: “Miks mina, vaene nõrguke naisterahvas, pean teie paksu dissertatsiooni tassima?” See töö kaalus üle 4 kilo?”
KOPPELI TÖÖ ON KÕIGIL TASKUS
Edasi sattus akadeemik Koppel üsna loogilise jätkuna uurima super-happeid ja super-aluseid. See on keemikute professionaalne jõukatsumine, kus on samapalju ka funi kui tõsist tööd. Võrrelda võib seda matemaatikute ponnistusega: kes paneb kokku uue võimsama arvuti, et arvutada järjekordset suurimat algarvu ja kui ükskord see käes, siis oled omade seas tehtud mees. Keemikutel on midagi analoogset superhapete ja superalustega. Nagu ka algarvude puhul (milliseid kasutatakse otseselt uute krüpteerimisprogrammide väljatöötamisel) on ka superhapetel ja -alustel väga otsesed konkreetsed rakendused.
Piltlikult öeldes kannab iga eestimaalane, kellel taskus liitium-ioon akuga mobiiltelefon, endaga kaasas tükikest Ilmari uurimis- ja teadusgruppide töö tulemust, sest superhapete ja -aluste disainimisel on nad ühed kõvemad tegijad maailmas. Muide, mõiste “superhape” võttis kasutusele 1927 ei keegi muu kui juba ülalpool mainitud J.B. Conant. Kaasaegse definitsiooni (R.J. Gillespie, 1972) järgi loetakse superhapeteks happeid, mis on tugevamad kui 100% väävelhape.
ENIMTSITEERITUD MEES
Praegu töötatakse akadeemik Koppeli uurimisgrupis printsiipide kallal, mis võimaldavad disainida superhappeid, millede oodatav happelisus võib ületada 70-80 suurusjärku (10 seitsme- või kaheksakümne nulliga) vana hea väävelhappe vastava näitaja. “Kosmiliste” numbritega harjunud lugejale meenutame, et päikese mass (1033 kg) on elektroni massist (ca 10-30 kg) 1066 korda (66 suurusjärku) suurem!
Ilmar on üks enimtsiteeritud Eesti teadlasi maailmas, kokku loeb tema bibliomeetria tänaseks üle 3500 otsese tsiteeringu ja seda mitte ainult tema publikatsioonide ja monograafia või ka Koppel-Palmi võrrandi tõttu, vaid kuna orgaanilise- ja solvendikeemia maailmas kõige autoriteetsemas, 600-leheküljelises õpikus “Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry” (välja antud 2002. aastal Marburgi autoriteetse uurimiskeskuse ühe autoriteetsema teadlase Christian Reichardti poolt), on Koppeli uurimistöid tsiteeritud tervelt 19 leheküljel
KEEMIA, EESTI TIPPTEADUS
Miks soovitab Ilmar tulla tänasel noorel keemiat õppima? Akadeemik: “TÜ keemikutest on ju pärit ühed väljapaistvamad Eesti teadlased läbi aegade. Alates ainukesest TÜ-ga seotud Nobeli preemia laureaat Wilhelm Ostwaldist, kes lõpetas ülikooli aastal 1875, töötas alguses siin, kuid professori kohta saamata, naasis sünnilinna Riiga ja siis Saksamaale. Edasi on TÜ-s töötanud ruteeniumi avastaja Carl Claus, Hessi seaduse (termokeemia põhiseadus) autor Herman Hess, füüsikalise-keemia rajajaid maailmas Gustav Tammann. Rääkimata kaasaegsetest, juba nimetet korduvalt Viktor Palm, aga ka Karl Rebane ja Tseslav Lustsik.”
Akadeemik jätkab: “Keemia on erinevalt mõnedest nn “pehmetest teadustest” alati ja kõikjal oluline ja sellega annab tegeleda olenemata riigikorrast.” Muigamisi pannakse väitele punkt: “Sinihape tapab olenemata sellest, kas võimul on kommunistid või kapitalistid?.”
ARMASTUS VULKAANIDE VASTU
Akadeemiku peamisteks hobideks “noorpõlves” on olnud alpinism ja mägimatkamine. Roninud on ta mitmele poole, ka Elbruse tipus (ca 5,5 km) on ära käidud. Akadeemiku suur nõrkus on vulkaanid. Ilmar: “Võin julgelt öelda, et vulkaanid meeldivad mulle kohe väga. Vähemalt kolm akadeemikut – Villems (TA president), Palm ja mina – oleme olnud kunagi 70-ndatel samal ajal Kamt?atka poolsaarel 3300 m kõrguse tegevvulkaani tipus.” Matkamisega on seotud ka üks Ilmari unistus
– nimelt tahaks ta ära käia ühes vähestest Ameerika rahvusparkidest, kus ta veel pole viibinud – Yellowstone’i Rahvuspargis.
Üle kõige armastab Ilmar aga Californiat: “Pean seda paika üleüldse kõige normaalsemaks paigaks maailmas, ei ole seal külm, ega ole seal palav, väga normaalne kliima. Ja muideks, maailma üks kõige ilusamaid linnu on San Francisco.”
ÖÖKAPIST JA RAAMATUST
Mida veel? Eesti ühiskonnas häirib akadeemikut üle kõige väiklus, meeldib aga meie võime edasi pürgida. Muusikaga ei ole Ilmaril erilist suhet välja kujunenud. Suhet jumalasse selgitab ta: “Ei saa eksisteerida suhet sellega, mida olemas pole.” Kui küsida, mis ilukirjanduslik teos kodus öökapi peal on, on vastus kaval: “Probleem on selles, et mul pole öökappi.” Kuid täiendab samas, et aeg-ajalt loeb ta nii fictionit kui ka nonfictionit ning mitmesuguse ajaloolise taustaga dokumentalistikat.
***
Akadeemik Koppeli kolmene tegevuslist
ESIMENE
Alates aastast 1963, peale TÜ füüsika-matemaatikateaduskonna lõpetamist orgaanilise keemia erialal on akadeemik Koppel töötanud Tartu Ülikoolis: aspirandina, assistendina, nooremteadurina, vanemteadurina, keemilise kineetika ja katalüüsi laboratooriumi juhatajana, analüütilise keemia professori ja kateedri juhatajana, keemilise füüsika instituudi juhatajana, tehnoloogiakeskuse asutaja-juhatajana ja nõukogu esimehena, keemiaosakonna juhatajana. Alates 2002 Keemia ja Materjaliteaduse Tippkeskuse juhina ja alates 2004| Eesti Teaduste Akadeemia Bioloogia, Geoloogia ja Keemia Osakonna juhatajana. Alates veebruarist 2005| Tartu Ülikooli erakorralise professorina ning alates 2005|. a detsembrist uurija-professorina.
TEINE
Oma äärmiselt viljaka teaduskarjääri jooksul on akadeemik Koppel töötanud summeerituna rohkem kui neli aastat erinevates välisriikide ülikoolides, instituutides ja laboratooriumides, teadus- ning uurimiskeskustes. Sellest neljast aastast kolm on ta veetnud USA-s Californias, Irvine’is (UCI) prof. R.W. Tafti laboris, veel on tal püsivam ja viljakam töösuhe kujunenud USA-s (Riverside’s, Edgewoodis, Stanfordis jt), Jaapanis (Fukuokas), Prantsusmaal (Nice´s), Hispaanias (Madridis, Barcelonas), Saksamaal (Breemenis, Berliinis, Erlangenis, Freiburgis, Marburgis, jne), Rootsis (Uppsalas), Austraalias (Melbourne’is), Canadas (Vancouveris, Torontos), Ukrainas (Kiievis, Donetskis), Venemaal (Novosibirskis, Moskvas) ja mitmetes teistes kohtades paljude maade teadlastega.
KOLMAS
Siin on otstarbekas välja tuua akadeemik Koppeli uuritavad teadussuunad, milledeks on hapete ja aluste keemia gaasifaasis ja lahustes; superhappelisus ja -aluselisus gaasifaasis ning uute superhapete ja -aluste disain, uurimine ning rakendused; ab initio ja poolempiirilised kvantkeemilised arvutused; solvatatsiooniefektid keemilistele reaktsioonidele ning füüsikalis-keemilistele parameetritele; orgaaniliste ühendite fotoelektronspektrid; SNl tüüpi reaktsioonide mehhanismid ja substituendi- ja soolaefektid keemilistes reaktsioonides. Seega võib öelda, et akadeemik Koppel (valitud TA akadeemikuks loodusteaduste (eriala – füüsikaline keemia) valdkonnas 31. märts 1993) on läbi terve elu tegelenud valdavalt interdistsiplinaarse, nii alusteaduslike kui ka rakendusliku kallakuga, eksperimentaalsete ja teoreetiliste uurimismeetodite sünergial baseeruval ning erinevate keemia distsipliinide ja füüsika piirimail positsioneeruva teadustegevusega, kus (koostöös akadeemik Endel Lippmaaga) ei puudu ka tõsine ja edukas jõukatsumine sellise eksootilise teemaga nagu neutriino seisumassi eksperimentaalne (mass-spektromeetriline) uurimine.
***
NIMI: Ilmar Koppel (s. 16. jaanuaril 1940 Võrus)
TEADUSALA: Füüsikaline keemia
UURIMISTÖÖ PEASUUNAD:
1) hapete ja aluste keemia gaasifaasis ja lahustes;
2) superhappelisus ja -aluselisus gaasifaasis ning uute superhapete ja -aluste disain, uurimine ning rakendused;
3) ab initio ja poolempiirilised kvantkeemilised arvutused;
4) solvatatsiooniefektid keemilistele reaktsioonidele ning füüsikalis-keemilistele parameetritele;
5) orgaaniliste ühendite fotoelektronspektird;
6) SNl tüüpi reaktsioonide mehhanismid;
7) substituendi- ja soolaefektid keemilistes reaktsioonides
VALITUD AKADEEMIKUKS: 31. märts 1993
AKADEEMIA OSAKOND: Bioloogia, geoloogia ja keemia osakond
PEREKONNASEIS: Abielus, poeg
TÖÖKOHT:
– Bioloogia, Geoloogia ja Keemia Osakonna juhataja (alates 2004|)
– Tartu Ülikooli keemilise füüsika instituudi erakorraline professor (alates 2005|)
– Uurija-professor (alates 2005|)
HARIDUS:
1958 Puurmani Keskkool
1963 Tartu Ülikool (cum laude)
TEADUSKRAAD:
1969 keemiakandidaat Tartu Ülikooli juures, teema: “Solvendi (reaktsioonikeskkonna) mõju Snl tüüpi solvolüüsireaktsioonide kineetika ja mehhanism”
1986 keemiadoktor NSVL Teaduste Akadeemia Keemilise Füüsika Instituudi juures, teema: “Struktuuri mõju orgaaniliste ühendite prootona-fiinsustele ja ionisatsioonipotentsiaalidele”
1990 professori kutse
TUNNUSTUSED:
1998 EV teaduspreemia keemia ja molekulaarbioloogia alal (kollektiivi juhina)
2005| EV teaduspreemia pikaajalise tulemusliku teadus- ja arendustöö eest
2006| Valgetähe III klassi teenetemärk
TEADUS-ORGANISATSIOONILINE JA ADMINISTRATIIVNE TEGEVUS
EESTIS:
2002-? Keemia ja Materjaliteaduse Tippkeskuse juhataja
2004|-? TA BGKO juhataja
SA Eesti Teadusfond keemia ja molekulaarbioloogia ekspertkomisjoni esimees
ja ekspert
PHARE Teaduse ja Kõrghariduse reformi programmi juhtkomitee liige
Eesti Tempuse nõukogu liige
EV teaduspreemiate komisjoni liige
FK ja TTÜ tehnoloogiakeskuse nõukogude liige
TÜ Katsekoja nõukogu esimees
MUJAL:
1975-? USA Keemiaseltsi (ACS) liige
1996-? Inglise Kuningliku Keemiaseltsi (RSC) fellow
1995-? USA AAASi liige
PUBLIKATSIOONID: Ca 300 publikatsiooni