Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Гражданская наука: интернет вместо сачка


Брэндан Оуэнс

Брэндан Оуэнс

Астроном и популяризатор Брендан Оуэнс о научных метафорах, взрывах на Солнце и о том, что каждый может сделать открытие, не вставая с дивана

На этой неделе по приглашению Политехнического музея в Москве побывал британский популяризатор, астроном Гринвичской обсерватории, участник проекта гражданской науки Solar Stormwatch Брендан Оуэнс.

В беседе с обозревателем Радио Свобода Оуэнс рассказал о простых и сложных вопросах об астрономии, профессии "популяризатор" и о том, как любой человек с доступом в интернет может следить за солнечными бурями.


– Расскажите немного о себе, у вас ведь довольно необычное образование?

Я получил степень бакалавра по физике и астрономии, и передо мной была довольно очевидная перспектива дальше идти по этому пути, получить магистерскую степень, защитить диссертацию в той же области. Но я провел некоторое время в Арманской обсерватории в Северной Ирландии и понял, что мне очень нравится рассказывать людям о науке. В итоге, я решил продолжить образование в области научных коммуникаций. Я изучал такие предметы, как научная журналистика, философия науки, наука в медиа, это вещи, о которых часто мало что знают обычные ученые, это возможность увидеть науку в контексте, понять, как ее интерпретируют люди, какое значение она имеет для общества. Став магистром, я получил работу в Гринвичской обсерватории, моя официальная должность здесь – куратор астрономических программ, я разрабатываю образовательные программы, мастер-классы для гостей обсерватории, работаю с историческими телескопами.

– Не жалеете, что бросили настоящую науку ради популяризаторской деятельности?

Нет! Конечно, я скучаю по научным исследованиям, вот проект Solar Stormwatch, в котором я принимаю участие, это как раз способ поддерживать связь с наукой. Я посещаю некоторые научные мероприятия, читаю свежие статьи, поддерживаю отношения с научным сообществом. В конце концов, я еще достаточно молод, успею вернуться в науку, если захочу. Но популяризация – это полноценная работа, сложно заниматься и этим и научными исследованиями одновременно.

– Вы считаете, в отдельной профессии “популяризатор” или “science communicator” есть потребность?

Думаю, да. Понимаете, ученые часто погружены в свою, зачастую очень узкую область. А мне приходится отвечать и на вопросы 5-летних о Луне, и на вопросы 40-летних о расширении Вселенной. Для общества существование такой прослойки очень важно.

– В чем заключается эта важность?

Ну, в конечном итоге государство, которое выделяет деньги на исследования, должно понимать, зачем оно это делает. Правительство нуждается в людях, которые могли бы ему объяснить, что происходит в науке. Кроме того, правительство должно опираться на поддержку общества, и, опять же, кто-то должен объяснять обществу, зачем вся эта наука нужна.

– И лично вы в этих процессах участвуете?

Знаете, мне вообще-то очень везет, я не просто сижу в офисе и придумываю программы, воркшопы, экскурсии. Я лично общаюсь с посетителями и отвечаю на их вопросы. И, как это ни удивительно, люди никогда не задают вопросы вроде “зачем тратить на это деньги?”. Им интересны другие вещи, например, “что это была за комета, о которой на прошлой неделе писали все газеты?”. Или, когда случилась история с Челябинским метеоритом, мы объясняли людям, что вообще-то системы слежения за такими телами есть, но этот метеорит прилетел со стороны Солнца, к тому же был слишком маленького размера, и поэтому отследить его было невозможно. И мы рассказывали, что именно благодаря этому происшествию несколько проектов солнечных телескопов получили “зеленый свет”. Мы работаем и на другую сторону – у нас была совместная встреча, в которой кроме нас и ученых принимал участие правительственный чиновник – советник по науке. Этот диалог тоже существует, хотя, конечно, развивается не так быстро.

– Какой вопрос из тех, что задавали посетители Гринвичской обсерватории, вам понравился больше всего? В вашем профайле на сайте обсерватории сказано, что один из самых частых вопросов – почему Плутон больше не считается “планетой”, он теперь “карликовая планета”?

Да, это забавно. У нас есть шоу, которое называется “Космическое сафари”, оно ориентировано на детей до 7 лет: плюшевый медвежонок путешествует по космосу в поисках медведицы. Так вот что интересно, дети уже откуда-то все знают про Плутон, а вот их родители все время спрашивают – “эй, так а что же с Плутоном?”.

Ну а что касается любимого вопроса, у нас есть шоу в планетарии, в котором мы как бы покидаем нашу галактику, улетаем за пределы Млечного пути, делаем то, что вообще-то не сделала еще ни одна реальная космическая станция, "Вояджер-1" вот только из Солнечной системы вылетел. И люди спрашивают, откуда вы взяли эти картинки, если никто еще не побывал за пределами галактики? И это прекрасная возможность объяснить, как делаются симуляции, как можно изобразить нашу галактику снаружи. Я обычно прошу представить, что мы находимся в доме и должны описать, как этот дом выглядит снаружи. И вы ходите по комнатам, смотрите на форму стен, выглядываете из окон и понемногу уточняете картину, как ваш дом может выглядеть для наблюдателя с улицы. И через этот пример мне удается донести до людей основные принципы, с помощью которых мы воссоздаем картину того, как выглядит окружающее нас космическое пространство.

– Это ваш любимый вопрос, а какой самый сложный?

О, таких два. Во-первых, это вопрос о том, что было до большого взрыва. Что это значит – “ничего”? Это вакуум или что-то другое? Я стараюсь объяснить разные теории, которые существуют на этот счет, рассказываю про множественные вселенные, про сингулярность и так далее. Второй вопрос из этой серии – “что находится внутри черной дыры?”. Мы сейчас даже готовим специальную анимацию с объяснением, как черные дыры можно обнаружить, как понять, сколько материи находится внутри черной дыры, как методы, которые разрабатывались еще с 17-го века, теория Кеплера, законы Ньютона позволяют определить, что в центре галактики находится супермассивная черная дыра. Ну а вообще, на вопрос, что будет, если попасть в черную дыру, я просто отвечаю: “вас спагеттифицирует”.

– Недавно я видел в одном из российских изданий опрос, который показал, что около половины респондентов уверены, что Солнце вращается вокруг Земли, а не наоборот. Как с этим обстоят дела у британцев?

Ну, вообще говоря, я могу понять, что есть люди, которые не связаны с наукой, которым в жизни приходится иметь дело только с тем, что происходит здесь и сейчас, и им, вообще говоря, не обязательно знать какие-то вещи про космос, про астрономию. Наши двери открыты для людей с любым уровнем знаний, кто-то может не знать про гелиоцентричное устройство Солнечной системы, а кому-то важно понимать, как зарождалась Вселенная. Я понимаю, что это клише, но, как говорится, не бывает глупых вопросов, бывают только глупые ответы.

– В своих образовательных программах вы допускаете упрощения и искажения в пользу доступности?

Изредка это приходится делать, но если мы что-то упрощаем, то всегда объясняем, что реальность сложнее. Ну, например, когда мы рисуем круговые орбиты планет, всегда объясняем, что на самом деле это эллипсы. Вообще-то, для того, чтобы рассказывать просто о сложном, главное это придумать хорошую аналогию, метафору.

– Можете привести примеры ваших самых удачных аналогий?

Ну, про одну я уже рассказал – когда я рассказываю про дом, чтобы объяснить, как увидеть нашу галактику “со стороны”. Но вот еще одно объяснение, которое мне очень нравится: как солнце излучает энергию. Представьте себе воздушный шарик, если его надувать, резина становится все тоньше и тоньше. Соответственно, количество энергии, которое приходится на один квадратный метр поверхности, уменьшается по мере удаления от нашей звезды. Если вы знаете расстояние от Земли до Солнца и вам известно, сколько нужно затратить энергии, чтобы поднять температуру в заданном объеме на один градус, то “сдувая” шарик, вы можете определить, сколько энергии излучает Солнце.

Надо сказать, что такие объяснения не обязательно специально изобретать: если мы видим, что кому-то из исследователей или популяризаторов удалось придумать аналогию, которая позволяет рассказать о чем-то понятно и при этом аккуратно с научной точки зрения, мы не стесняемся это использовать. Конечно, если нужно, спрашивая разрешения.

– Расскажите о проекте Solar Stromwatch, в котором вы принимаете участие.

К сожалению, я не участвовал в создании проекта, я присоединился к нему позже. Сейчас я являюсь консультантом Solar Stormwatch по научным коммуникациям, кроме того, Гринвичский музей, подразделением которого является наша обсерватория, предоставил дизайнеров для создания интерфейса. За общий механизм проекта отвечает команда центра гражданской науки Zooniverse, а непосредственные данные нам предоставляют исследователи из лаборатории Резерфорда-Эпплтона, которые работают в рамках проекта по изучению солнечной активности STEREO. Они же используют результаты нашей работы для уточнения своих измерений.

– Проект действительно полезен для науки?

Да, и очень. Давайте я объясню, что происходит. По орбите, близкой к земной, летят два космических аппарата (один отстает от Земли, второй, наоборот, опережает ее), оборудованные всевозможными приборами и датчиками, это и есть проект STEREO. Благодаря стереоскопическому эффекту, они дают отличное изображение Солнечной поверхности, мы даже могли бы составить что-то вроде трехмерного глобуса Солнца. С помощью поступающих с аппаратов изображений можно обнаружить зарождающийся корональный выброс массы на Солнце (мы для простоты называем такие явления солнечными бурями), оценить скорость его распространения, понять, когда он достигнет Земли и достигнет ли. Для уточнения этих данных и нужен наш проект. Правда, сейчас аппараты проекта STEREO находятся на другой, скрытой от нас стороне Солнца и не могут отслеживать те солнечные выбросы, которые направлены непосредственно на Землю. Но ничего, за опасными для человечества бурями следят и другие спутники, а собираемая STEREO и обрабатываемая участниками Solar Stormwatch информация о солнечной активности очень важна для более глубокого понимания этих процессов.

– Так все-таки зачем здесь нужны гражданские ученые и кто это вообще такие?

Фотографий от аппаратов STEREO поступает очень и очень много, определять на них коронарный выброс визуально довольно легко для человека, но очень сложно для компьютера. Смысл нашего проекта – а это лишь один из многих проектов гражданской науки, существенная часть которых входит в единый большой проект Zooniverse, – в том, что требующие обработки изображения выкладываются в интернет. Любой желающий может зарегистрироваться на сайте, пройти очень короткий тренинг и принять участие в сортировке таких изображений. Вот каждый человек, который этим занимается, это и есть гражданский ученый.

Скриншот сайта Solar Stormwatch

Скриншот сайта Solar Stormwatch

– А как, собственно, выглядит сам процесс?

Смотрите, картинки, которые поступают от аппаратов, – это изображения края солнечного диска. Участники проекта ищут на этих картинках паттерны, которые напоминают по виду электрическую лампочку или гриб – так в профиль выглядят корональные выбросы массы. Солнце в основном состоит из плазмы, его магнитное поле влияет на струи ионизированного газа, которые скручиваются, переплетаются. Иногда эти переплетенные потоки выбрасывают энергию, потоки заряженных частиц отрываются от Солнца, которые, если они достигают Земли, влияют на земное геомагнитное поле, у нас происходят геомагнитные бури.

По-настоящему сильных геомагнитных бурь мы довольно давно не наблюдали, в последний раз это было в 1989 году в Квебеке, когда во всем городе на 9 часов отключилось электричество: трансформаторы были перегружены. Ситуация была осложнена тем, что магнитный полюс Земли, который не совпадает с Северным, находится как раз на территории Канады. В те же дни в Италии наблюдали северное сияние.

– Но сейчас мы умеем прогнозировать такие явления?

Да, в это вложены большие деньги, и не напрасно. Ну, например, потоки космического ветра воздействуют на земную атмосферу, изменяют ее плотность и спутники, находящиеся в этот момент в верхних слоях атмосферы, могут просто сгореть. Такое неоднократно случалось раньше, если произошла бы какая-то особенно сильная солнечная буря, это могло бы привести к потере очень многих спутников, была бы разрушена значительная часть телекоммуникационной инфраструктуры. А если знать заранее о приближении бури, орбиты спутников можно увеличить и избежать опасности. В британском метеорологическом офисе недавно было открыто специальное подразделение – отдел космической погоды. Постепенно космическая погода станет такой же частью нашей жизни, полной хрупких технологий, как и обычная, земная.

– А что кроме спутников может пострадать от подобных явлений?

Например, классическая радиосвязь, которая использует способность радиоволн определенной длины отражаться от ионосферы и достигать точек, не находящихся в пределах прямой видимости. Интересно, что геомагнитные бури могут сделать радиосвязь невозможной, а могут и, наоборот, улучшить ее. Радио пользуются корабли и самолеты, и их коммуникация во время сильных геомагнитных бурь может нарушиться. Наконец, пострадать могут источники энергии. Электростанции, особенно те, которые расположены ближе к полюсам, могут во время сильной геомагнитной бури полностью выйти из строя. Зная о приближении такого явления, их можно, например, временно остановить. Надо сказать, что из всех проектов гражданской науки Solar Stormwatch, пожалуй, имеет самое непосредственное отношение к нашей повседневной жизни.

– Вообще говоря, проекты гражданской науки просто используют людей как дополнительную вычислительную мощность, так ведь?

В общем да, с точки зрения настоящих исследователей, гражданские ученые – это люди, которые просто помогают завершить какое-то научное исследование, то есть вопросы-то ставят ученые настоящие. Но для “гражданских” участников таких проектов, помимо того, что их работа помогает делать реальную науку, важны еще и образовательные возможности. На форуме можно задать вопрос прямо создателям проекта, настоящим ученым, и они всегда отвечают! В рамках Solar Stromwatch мы планируем запустить несколько образовательных программ, думаю, возможность узнать что-то об астрономии и физике Солнца из первых рук стоит того, чтобы потратить свое время на сортировку картинок.

– А вы не задумывались, что можно как-то изменить процесс сортировки изображений, распознавания паттернов, сделать его более азартным и похожим на игру?

Да, мы постоянно обсуждаем, что проект стоило бы “играфицировать”, ввести какую-то систему виртуальных наград, чтобы дополнительно мотивировать участников. В Solar Stormwatch мы экспериментируем с системой бейджей, вроде тех, которые за какие-то достижения выдают в компьютерных играх. То есть вы можете начать с “новичка” и постепенно стать “ветераном гражданской науки”. Добавить азарта и соревновательности – об этом, так или иначе, задумываются все подобные проекты. Главное, чтобы от этого не пострадала научная составляющая.

– Любопытно, что еще какие-то сто лет назад практически любой увлеченный человек мог просто выйти на улицу с сачком и открыть новый вид насекомых или растений. Сегодняшние проекты гражданской науки дают людям похожую возможность.

Ну, разница, конечно, есть: такие проекты, как наш, основаны на данных, полученных сложными и дорогими приборами, за этим стоят серьезные научные исследования. Гражданская наука была бы невозможна без хорошо развитой академической, тогда как натуралисты 19-го века вполне могли быть сами-по-себе-учеными. Но в остальном вы правы: каждый человек может если и не сделать открытие, то стать частью команды, сделавшей открытие. Вместо сачка для этого нужно всего лишь иметь доступ к интернету.
XS
SM
MD
LG