Marcin JAKUBOWSKI: "#PięknoNauki"

TSF Jazz Radio

"#PięknoNauki"

Marcin JAKUBOWSKI

Fizyk w Instytucie Fizyki Maxa Plancka w Greifswaldzie zamujący się badaniami nad syntezą termojądrową. Ukończył studia na Wydziale Matematyki, Fizyki i Informatyki Uniwersytetu Opolskiego, doktoryzował na Uniwersytecie w Bochum prowadząc jednocześnie badania w Forschungszentrum Jülich. Pracował w kilku największych ośrodkach zajmujących się badaniami nad syntezą termojądrową, m.in. w General Atomics w San Diego i National Institute for Fusion Science w Japonii, gdzie wielokrotnie był profesorem wizytującym. Na Twitterze zainicjował stream #PięknoNauki.

Ryc.: Fabien Clairefond

zobacz inne teksty autora

Niedowierzanie: każdy z nas, każdy kto ma smartfona, komputer, może współuczestniczyć w wyprawie po Nagrodę Nobla?

Niedowierzanie, bo przecież nauka, którą uprawia się dziś, zamknięta jest w odizolowanych laboratoriach wyposażonych w sprzęt za miliony dolarów, zaś to co dzieje się w czarnej dziurze, czy też we wnętrzu atomu, obliczane jest we wnętrzach superkomputerów uzbrojonych w tysiące procesorów.

Tak, to prawda, dużo dzisiejszych badań wymaga dużych zasobów i olbrzymiej wiedzy. Wymaga superkomputerów, akceleratorów i olbrzymich teleskopów. Pomimo tego, badania jakimi zajmują się naukowcy wkraczają w nasze życie prawie na każdym stopniu. Nowoczesna medycyna, inżynieria, chemia, fizyka, pomimo, że często nie zdajemy sobie z tego sprawy, towarzyszą nam na każdym kroku.  Szkoda, choć wydaje się to nieuniknione, że stopień specjalizacji w dzisiejszej nauce sprawia taką hermetyzację języka nauki, iż staje się praktycznie niezrozumiałym dla przeciętnych ludzi.

Dlatego cieszy, że, pojawia się coraz więcej inicjatyw, gdzie naukowcy pracują razem z rzeszami entuzjastów prowadząc badania nad najróżniejszymi zagadnieniami. Sprawa już nienowa w astronomii, przecież niejedna kometa została odkryta przez amatora wpatrującego się przez swój teleskop w nocne niebo, staje się od kilku lat  coraz powszechniejsza w innych dziedzinach nauki. Dziś wystarczy mieć smartfona, komputer, a czasem wystarczy nawet konto na Twitterze, by w większym lub mniejszym stopniu uczestniczyć w istotnych projektach badawczych. Niektóre z nich, kto wie, mogą dać swoim odkrywcom nagrodę Nobla.

* * *

.Jednym z najważniejszych  dokonań naukowych XX wieku jest Ogólna Teoria Względności. Wyjątkowa i zadziwiająca pozwala nam zrozumieć wszechświat, pochodzenie gwiazd i planet. Wyjaśnia czemu galaktyki przybierają tak fascynujące kształty i czemu czarne dziury są czarne. Albert Einstein, który stworzył Ogólną Teorię Względności, postulował, iż cały wszechświat wypełniony jest falami grawitacyjnymi. Źródła tych fal są różne: zapadające się gwiazdy, pulsary wirujące wokół własnej osi, czy też zderzające się ze sobą czarne dziury. Żyjemy w powyginanej czasoprzestrzeni oddziałujących ze sobą, przy pomocy fal grawitacyjnych,  gwiazd i planet.

Brzmi fascynująco, prawda? Jeszcze bardziej, jeśli uświadomimy sobie, że e każdy może być uczestnikiem tych badań, razem z naukowcami przeszukiwać najbardziej egzotyczne miejsca w kosmosie w poszukiwaniu źródeł tychże fal? Nie potrzebujemy do tego doktoratu z Harvardu, nie potrzebujemy drogiego sprzętu. Nie musimy nawet opuszczać progów domu, ani kończyć specjalnych kursów. Wystarczy komputer i połączenie z Internetem by dołączyć nawet dziś do programu Einstein@home, i wziąć udział w ekscytujących poszukiwaniach pulsarów.

Einstein@home jest projektem przeszukiwania danych z Laserowego Interferencyjnego Obserwatorium fal Grawitacyjnych (LIGO) w USA i z obserwatorium fal grawitacyjnych GEO 600 w Niemczech, w poszukiwaniu sygnałów pochodzących od szybko obracających się gwiazd neutronowych, znanych także jako pulsary.

.Już ponad 200 tys. ludzi na całym świecie udostępniło naukowcom z Uniwersytetu Wisconsin-Milwaukee i Instytutu Maxa Plancka w Hanowerze czas na swoich komputerach by uczestniczyć w największym na świecie projekcie obliczeń rozproszonych. Wystarczy ściągnąć ze strony http://www.boincatpoland.org program, zainstalować na swoim komputerze, a całość procesu odbędzie się automatycznie. W momentach, gdy nie będziemy używali komputera, ten połączy się z serwerem  ściągnie potrzebne pliki i instrukcje i dokona niezbędnych obliczeń. Całość możemy śledzić, o ile chcemy na wygaszaczu ekranu, który pokaże nam badany przez nasz komputer obszar nieba.

Proste, prawda? Dzięki tej metodzie do tej pory udało się odkryć już ponad 50 pulsarów.

Platforma  obliczeń rozproszonych BOINC, na której umieszczono projekt Einstein@home, umożliwia udział w wielu innych badaniach. Biorąc udział w FightAids@home możemy pomóc znaleźć lekarstwo na AIDS, w Climateprediction.net  udostępnimy swój komputer naukowcom modelującym zmiany klimatycznych, a w LHC@home weźmiemy udział w badaniach egzotycznych cząstek elementarnych powstających w CERNIE.

Badania największych tajemnic naszego świata jest odległe o kilka kliknięć myszką.

* * *

Zebranie dużej ilości danych o zjawiskach zachodzących w określonym czasie i miejscu może być bardzo pracochłonne, a przede wszystkim kosztowne.  A przecież można  napisać aplikację na iPhone’a i korzystając z sieci społecznościowych zachęcić ludzi do zbierania dla nas danych. Smartfony są dzisiaj wyposażone w mikrofony, aparaty fotograficzne, urządzenia geolokalizacyjne, a przede wszystkim w dość wydajne mikroprocesory. Do tego dochodzi ich powszechność – prawie każdy kupiony dziś telefon to smartfon. Ich użytkownicy są wszędzie, na wszystkich kontynentach, podłączeni do Internetu i aktywnie korzystający ze swoich gadżetów.

.Jednym z projektów badawczych, który współpracuje z ochotnikami posiadającymi smartfony jest NoiseTube (http://noisetube.net) utworzony przez naukowców z Sony Computer Science Labs w Paryżu. Celem tego projektu jest skłonienie mieszkańców wielkomiejskich ośrodków, do pomiarów natężenia hałasu.   Wystarczy ściągnąć aplikację na nasz smartfon i za pomocą mikrofonu mierzyć natężenie hałasu w miejscu, w którym się znajdujemy. Każdy z użytkowników może też udostępnić dane geolokalizacje pomiarów społeczności zgromadzonej wokół projektu NoiseTube, by razem stworzyć mapę zanieczyszczenia hałasem na świecie.  Smartfon dzisiaj jest na tyle wydajnym komputerem, że może przeprowadzić wstępną analizę danych, zanim prześle je na serwer. Proszę pomyśleć, że komputery, których użyto podczas lotu na Księżyc są przy dzisiejszych smartfonach archaicznym przeżytkiem o mocy obliczeniowej porównywalnej z kalkulatorami.

* * *

Czy dr House mógłby używać Twittera, by badać niektóre ze swoich hipotez?

Oczywiście! Dla epidemiologa jest to świetne narzędzie do badania jak rozwijają się i rozprzestrzeniają choroby zakaźne. Użytkownicy Twittera każdego dnia wysyłają około pół miliarda wiadomości, z których dość spora część nie dotyczy Justina Biebera i nie zawiera zdjęć kotów. Użytkownicy Twittera donoszą  o zarażeniu grypą, jakich używają medykamentów i jakie mają objawy. Odfiltrować użyteczną informację z takiej liczby tweetów nie jest łatwo, ale jest to możliwe. Jak mówi prof. Christophe Girraud-Carrier z Uniwersytetu Brigham: “Twitter‚ jest pulsem świata, bo ludzie tweetują o wszystkim, co się dzieje, o każdej porze dnia i nocy. Dane pochodzące z ankiet medycznych często są zafałszowane ułomnością pamięci i subiektywnością doznań. Twitter daje możliwość obserwowania rzeczywistych zdarzeń dziejących się w danej chwili i na danym obszarze.”  (Washington Post, 5 marca 2013).

Umiejętnym filtrowanie danych w takich projektach jest kluczowe (trzeba np. odrzucić tweety zawierające słowa “gorączka przedślubna”), by monitorować rozwój epidemii na danym obszarze.

Krytycy zarzucają , że skłonność do tweetowania o wszystkim i o każdej porze sprawia, że strumień danych jest tak zaśmiecony bezwartościową informacją, iż nie da się z niego wyekstrahować użytecznej informacji. Zwolennicy zapewniają, że w takich projektach bardzo odpowiedzialną rolę mają lingwiści, którzy odpowiednia dobierać słowa kluczowe zwracając uwagę na ich fleksję i semantykę. Dzięki temu Twitter może dostarczać na bieżąco informację o wybuchających epidemiach i w ten sposób pozwolić przygotować szpitale na zwiększoną liczbę pacjentów.

* * *

Internet dał ludziom możliwość budowania grup skupionych wokół idei, pomysłów. Jeszcze nigdy, dzielenie się tworami ludzkiej kreatywności nie było tak łatwe. Tak łatwe, pomimo, że czasem dzielą nas tysiące kilometrów. Paradoksalnie, to nauka jest jednym z ostatnich (razem z dziennikarstwem) pasażerów, który wskakuje do pociągu sieci społecznościowych.

NM5 OKŁADKA

.Paradoksalnie, bo to naukowcy stworzyli Internet dając początek nowej erze w historii rodzaju ludzkiego – erze globalnej komunikacji. Programiści, artyści,  pisarze wchodzą w interakcje ze sobą i z odbiorcami swoich pomysłów. Także naukowcy powoli uczą się jak korzystać z nieograniczonego potencjału entuzjastów, których z całego globu da się pozyskać do wspólnych badań. Dzięki temu dziś każdy z nas może, w mniejszym lub większym stopniu, parać się nauką. Może któreś z tych badań, kiedyś, zaowocuje nagrodą Nobla?

Marcin Jakubowski

Tekst ukazał się w wyd.5 kwartalnika opinii “Nowe Media”

Pierwszy raz na Wszystko Co Najważniejsze?

Aby nie ominąć istotnych tekstów, raz w tygodniu w niedzielę rano wysyłamy newsletter. Zapraszamy do zapisania się:

Magazyn idei "Wszystko Co Najważniejsze" oczekuje na Państwa w EMPIKach w całym kraju, w Księgarni Polskiej w Paryżu na Saint-Germain, naprawdę dobrych księgarniach w Polsce i ośrodkach polonijnych, a także w miejscach najważniejszych debat, dyskusji, kongresów i miejscach wykuwania idei.

Aktualne oraz wcześniejsze wydania dostępne są także wysyłkowo.

zamawiam