How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

المترجم: DAHOU Mohamed المدقّق: mohamed khaled

I am an astrophysicist.

أنا عالمة فِيزِيَاء فَلَكِيَّة.

I research stellar explosions across the universe.

ابحث عن الإنفجارات النجمية عبر الكون.

But I have a flaw:

لكن لدي عيب:

I'm restless, and I get bored easily.

أنا دائمة الحركة وأضجر بسهولة.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

وكعالمة فِيزِيَاء فَلَكِيَّة، لدي فرصة لا مثيل لها

to study the entire universe,

لدراسة الكون بأكمله،

the thought of doing only that, always that,

إن مجرد فكرة أن أفعل هذا كل يوم،

makes me feel caged and limited.

تجعلني أشعر بأني مكبلة ومقيدة.

What if my issues with keeping attention and getting bored

ماذا لو كانت مشكلتي مع الحفاظ على التركيز والإصابة بالضجر

were not a flaw, though?

ليست عيبًا بل العكس؟

What if I could turn them into an asset?

ماذا لو جعلتها ميزة؟

An astrophysicist cannot touch or interact with

لا يمكن لعالم الفِيزِيَاء الفَلَكِيَّة لمس الأشياء التي يدرسها أو التفاعل معها.

the things that she studies.

الأشياء التي تدرسها.

No way to explode a star in a lab to figure out why or how it blew up.

فما من طريقة لتفجير نجمة داخل مختبر لمعرفة سبب انفجارها أو كيفيته.

Just pictures and movies of the sky.

نحن نكتفي بصور وفيديوهات ملتفطة للسماء.

Everything we know about the universe,

كل ما نعرفه عن الكون،

from the big bang that originated space and time,

ابتداءًأ من الإنفجار العظيم الذي كان نقطة بداية الفضاء والوقت،

to the formation and evolution of stars and galaxies,

إلى تكون وتشكل النجوم والمجرات،

to the structure of our own solar system,

إلى شكل نظامنا الشمسي،

we figured out studying images of the sky.

عرفناه من دراستنا لصور السماء.

And to study a system as complex as the entire universe,

ولدراسة نظام بتعقيد الكون بأكمله،

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

فإن علماء الفِيزِيَاء الفَلَكِيَّة خبراء باستخراج انماط بسيطة وحلول

from large and complex data sets.

من مجموعات بيانات كبيرة ومعقدة.

So what else can I do with this expertise?

إذّا فيمّ يمكنني استغلال هذه الخبرة؟

What if we turned the camera around towards us?

ماذا لو حولنا عدسات الكاميرات نحونا؟

At the Urban Observatory, that is exactly what we are doing.

هذا بالضبط ما قمنا به بالمرصد الحضري،

Greg Dobler, also an astrophysicist

أنشأ غريغ دوبلر، عالم الفِيزِيَاء الفَلَكِيَّة

and my husband,

وزوجي،

created the first urban observatory in New York University in 2013,

أول مرصد حضري بجامعة نيويورك سنة 2013،

and I joined in 2015.

وقد التحقت به سنة 2015.

Here are some of the things that we do.

هذه عينة من الأمور التي نعمل عليها.

We take pictures of the city at night

نلتقط صورا ليلية للمدينة

and study city lights like stars.

وندرس الأضواء كما نفعل مع النجوم.

By studying how light changes over time

من خلال دراسة كيف يتغير الضوء مع الوقت

and the color of astronomical lights,

ولون الأضواء الفلكية،

I gain insight about the nature of exploding stars.

قد تكونت لدي فكرة حول طبيعة النجوم المتفجرة.

By studying city lights the same way,

من خلال دراسة أضواء المدينة بنفس الطريقة،

we can measure and predict how much energy the city needs and consumes

يمكننا قياس وتوقع مقدار الطاقة الذي تحتاجه المدينة وتستهلكه

and help build a resilient grid

والمساعدة على إنشاء شبكة مرنة

that will support the needs of growing urban environments.

قادرة على مواكبة الاحتياج المتزايد للمناطق الحضرية.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

نلتقط في الصور النهارية أعمدة من التلوث.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

%75 من الغازات الدفيئة بمدينة نيويورك

come from a building like this one, burning oil for heat.

تنبعث من مباني مثل هذه، تستعمل الوقود للتدفئة.

You can measure pollution with air quality sensors.

يمكنكم قياس التلوث بواسطة حساسات جودةِ الهواء.

But imagine putting a sensor on each New York City building,

لكن تخيلوا مسألة تركيب حساسات جودةِ الهواء على كل مبنى،

reading in data from a million monitors.

دراسة البيانات المجمعة من مليون حساس.

Imagine the cost.

تخيلوا التكلفة.

With a team of NYU students, we built a mathematical model,

لقد قمنا بمساعدة من طلاب جامعة نيويورك ببناء نمط رياضي،

a neural network that can detect and track these plumes

شبكة عصبية قادرة على كشف تلك الأعمدة وتعقبها

over the New York City skyline.

عبر خط أفق مدينة نيويورك.

We can classify them --

يمكننا تصنيفها...

harmless steam plumes, white and evanescent;

أعمدة دخان غير مضرة، بيضاء وسريعة التلاشي؛

polluting smokestacks, dark and persistent --

والمداخن الملوثة، قاتمة وثابتة...

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

وتزويد صناع السياسة بخريطة حول التلوث بالأحياء.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

وقد ساعد هذا المشروع المتعدد التخصصات على خلق حلول تحويلية.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

لكن يمكن تطبيق مناهج تحليل البيانات التي نستعملها بالفِيزِيَاء الفَلَكِيَّة

can be applied to all sorts of data,

على جميع أنواع البيانات

not just images.

وليس فقط الصور.

We were asked to help a California district attorney

فقد طلب منا مساعدة المدعي العام بمقاطعة كاليفورنيا

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

على فهم حالات تأخر النيابة العامة بالمحكمة التابع لها.

There are people on probation or sitting in jail,

لأنه هناك أشخاص تحت المراقبة أو بالسجن،

awaiting for trial sometimes for years.

ينتظرون عرضهم على المحكمة لسنوات أحيانًا.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

وقد أرادوا معرفة نوع القضايا التي تستغرق وقتأ أطول،

and they had a massive data set to explore to understand it,

وكان بحوزتهم مجموعة بيانات ضخمة لفحصها وفهمها،

but didn't have the expertise

لكن تنقصهم الخبرة

or the instruments in their office to do so.

أو الأدوات بمكاتبهم للقيام بذلك.

And that's where we came in.

وهنا حيث تدخلنا.

I worked with my colleague, public policy professor Angela Hawken,

لقد عملت مع زميلتي، أنجيلا هوكن، أستاذة السياسات العامة،

and our team first created a visual dashboard

وقد أنشأ الفريق في البداية لوحة متابعة بصرية

for DAs to see and better understand the prosecution process.

للمدعين العامين بالمقاطعة لفهم أفضل لعمليات الملاحقة القضائية.

But also, we ourselves analyzed their data,

بل قمنا أيضا بتحليل بياناتهم بأنفسنا،

looking to see if the duration of the process

لمعرفة ما إذا كانت مدة عرض القضايا بمحكمتهم

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

تتأثر بتفاوتات اجتماعية.

We did so using methods

لقد قمنا بذلك باستعمال الطرق

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

التي كنت سأستعملها لتصنيف الآلاف من الانفجارات النجمية

applied to thousands of court cases.

وتطبيقها على آلاف القضايا.

And in doing so,

وبذلك الشكل،

we built a model that can be applied to other jurisdictions

أنشأنا نموذجًا يمكن تطبيقه على محاكم أخرى

who are willing to explore their biases.

ترغب في دراسة مدى تحيزها.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

وقد خلق هذا التعاون بين خبراء المجال وعلماء الفيزياء الفلكية

created transformational solutions

حلولًا تحويلية

to help improve people's quality of life.

للمساعدة على تحسين جودة مستوى المعيشة للناس.

But it is a two-way road.

لكنه مسار بإتجاهين.

I bring my astrophysics background to urban science,

أنا أسخر معرفتي بالفيزياء الفلكية لعلوم التخطيط الحضري

and I bring what I learn in urban science back to astrophysics.

وأستفيذ مما تعلمته من علوم التخطيط الجضري في الفيزياء الفلكية.

Light echoes:

صدى الضوء:

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

انعكاسات انفجارات النجوم على الغبار الكوني.

In our images, these reflections appear as white, evanescent, moving features,

في صورنا، تبدو تلك الانعكاسات بيضاء وسريعة التلاشي ومتحركة،

just like plumes.

تمامًا مثل أعمدة الدخان.

I am adapting the same models that detect plumes in city images

وأنا أطبق نفس الأنماط التي تكشف أعمذة الدخان بصور المدينة

to detect light echoes in images of the sky.

لإكتشاف صدى الضوء بصور السماء.

By exploring the things that interest and excite me,

ومن خلال دراسة الأشياء التي تثير اهتمامي وحماسي،

reaching outside of my domain,

وتجاوز حدود مجال تخصصي،

I did turn my restlessness into an asset.

جعلت من عدم قدرتي على الاستكانة إلى ميزة.

We, you, all have a unique perspective that can generate new insight

نحن وأنتم وجميعنا نملك منظوًرا فريًدا يمكن أن يخلق رؤية جديدة

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

وأن يؤدي لحلول تحويلية جديدة وغير متوقعة.

Thank you.

شكرًا لكم.

(Applause)

(تصفيق)