How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

Übersetzung: Sebastian Schumacher Lektorat: Sonja Maria Neef

I am an astrophysicist.

Ich bin Astrophysikerin.

I research stellar explosions across the universe.

Ich erforsche stellare Explosionen im ganzen Universum.

But I have a flaw:

Doch ich habe eine Schwachstelle:

I'm restless, and I get bored easily.

Ich bin ruhelos und leicht gelangweilt.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

Und obwohl sich mir als Astrophysikerin die Möglichkeit zur Untersuchung

to study the entire universe,

des gesamten Universums bietet,

the thought of doing only that, always that,

lässt mich die Vorstellung nur dem mein Leben zu widmen

makes me feel caged and limited.

gefangen und eingeschränkt fühlen.

What if my issues with keeping attention and getting bored

Doch was, wenn meine fehlende Fixierung

were not a flaw, though?

keine Schwachstelle ist?

What if I could turn them into an asset?

Wenn ich sie nutzen könnte?

An astrophysicist cannot touch or interact with

Eine Astrophysikerin kann nicht mit ihren Studienobjekten interagieren.

the things that she studies.

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

Eine Explosion im Labor zur genaueren Untersuchung geht nicht.

Just pictures and movies of the sky.

Nur Bilder und Videos des Himmels.

Everything we know about the universe,

All unser Wissen über das Universum

from the big bang that originated space and time,

seit dem Urknall, der Raum und Zeit hervorbrachte,

to the formation and evolution of stars and galaxies,

über die Entstehung und Evolution von Sternen und Galaxien

to the structure of our own solar system,

bis zur Struktur unseres Sonnensystems

we figured out studying images of the sky.

haben wir aus Himmelsaufnahmen gewonnen.

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

Um ein so komplexes System wie das gesamte Universum zu erfoschen,

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

sind Astrophysiker Meister im Aufstellen mathematischer Modelle und Lösungen

from large and complex data sets.

aus großen und komplexen Datenmengen.

So what else can I do with this expertise?

Wofür kann ich diese Expertise noch verwenden?

What if we turned the camera around towards us?

Was, wenn wir die Kamera auf uns selbst richten?

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

Am Urban Observatory machen wir genau das.

Greg Dobler, also an astrophysicist

Greg Dobler -- auch Astrophysiker

and my husband,

und mein Ehemann --

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

hat 2013 das erste urbane Observatorium der Universität New York geschaffen,

and I joined in 2015.

dem ich 2015 beitrat.

Here are some of the things that we do.

Hier sind einige unserer Tätigkeiten.

We take pictures of the city at night

Wir fotografieren die Stadt bei Nacht

and study city lights like stars.

und analysieren die Lichter wie Sterne.

By studying how light changes over time

Durch die Veränderung des Lichts

and the color of astronomical lights,

und der Lichtfarbe

I gain insight about the nature of exploding stars.

gewinne ich Erkenntnisse über explodierende Sterne.

By studying city lights the same way,

Indem wir das Stadtlicht gleichermaßen untersuchen,

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

können wir den Energieverbrauch in der Stadt messen

and help build a resilient grid

und beim Aufbau eines leistungsfähigen Stromnetzes für wachsende Kommunen helfen.

that will support the needs of growing urban environments.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

Durch Tagaufnahmen erfassen wir Abgase.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

75% aller Treibhausgase in New York City

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

kommen von Gebäuden wie diesem hier bei der Ölverbrennung zum Heizen.

You can measure pollution with air quality sensors.

Man kann die Luftverschmutzung mit Sensoren messen.

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

Aber einen Sensor auf jedem Gebäude in New York City zu installieren

reading in data from a million monitors.

und Millionen Monitore zu überwachen.

Imagine the cost.

Stellen Sie sich die Kosten vor!

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

Mit einigen Studenten der NYU entwickeln wir ein mathematisches Modell,

a neural network that can detect and track these plumes

ein neuronales Netzwerk zum Aufspüren dieser Abgaswolken in der Stadt.

over the New York City skyline.

We can classify them --

Wir klassifizieren sie --

harmless steam plumes, white and evanescent;

harmlose Dampfwolken, weiß und dahinschwindend;

polluting smokestacks, dark and persistent --

schmutzige Abgase; dunkel und langlebig --

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

und geben den Politikern eine Karte der Luftverschmutzung in den Vierteln.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

Dieses multidisziplinäre Projekt hat revolutionäre Lösungen geschaffen.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

Doch die Datenanalysemethoden der Astrophysik

can be applied to all sorts of data,

kann auf alle möglichen Daten angewendet werden,

not just images.

nicht nur Bilder.

We were asked to help a California district attorney

Ein kalifornischer Staatsanwalt fragte uns um Hilfe,

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

zum Verständnis der Verzögerungen bei Gericht.

There are people on probation or sitting in jail,

Manchmal warten Menschen in Untersuchungshaft oder im Gefängnis

awaiting for trial sometimes for years.

Jahrelang auf ihre Verfahren.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

Er wollte wissen, welche Fälle sich hinziehen

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

und hatte dafür einen gigantischen Datensatz.

but didn't have the expertise

Doch die Expertise fehlte,

or the instruments in their office to do so.

ebenso wie die Analysegeräte.

And that's where we came in.

Und dort wurden wir aktiv.

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

Ich arbeitete mit Professor Angela Hawken für öffentliches Recht

and our team first created a visual dashboard

und wir entwickelten eine Übersicht der Verfahrensprozesse

for DAs to see and better understand the prosecution process.

für die Gerichtsangestellten.

But also, we ourselves analyzed their data,

Doch wir untersuchten auch

looking to see if the duration of the process

den Zusammenhang zwischen Prozesslänge

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

und sozialen Ungleichheiten.

We did so using methods

Diese Methoden

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

sind zur Klassifikation tausender stellarer Explosionen gedacht

applied to thousands of court cases.

und wurden nun im Gericht verwendet.

And in doing so,

Und dabei entwarfen wir ein Modell für alle möglichen Gerichtsbezirke,

we built a model that can be applied to other jurisdictions

who are willing to explore their biases.

die ihre Tendenzen untersuchen möchten.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

Diese Zusammenarbeit von Fachleuten und Astrophysikern

created transformational solutions

hat revolutionäre Lösungen geschaffen,

to help improve people's quality of life.

um die Lebensqualität zu verbessern.

Doch das ist keine Einbahnstraße.

But it is a two-way road.

I bring my astrophysics background to urban science,

Ich bringe Wissen aus der Astrophysik in die Stadtentwicklung

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

und die Erkenntnisse daraus wieder zurück in die Astrophysik.

Light echoes:

Licht reflektiert:

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

die Reflexionen von Sternexplosionen auf interstellarem Staub.

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

In unseren Bildern sind diese Reflexionen weiße, bewegliche Objekte

just like plumes.

wie Wolken.

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

Ich passe die gleichen Modelle für Abgaswolken in Städten

to detect light echoes in images of the sky.

zur Erfassung von Lichtreflexionen am Nachthimmel an.

By exploring the things that interest and excite me,

Indem ich Dinge erforschte, die mich faszinierten

reaching outside of my domain,

und dabei mein Fachgebiet verlies,

I did turn my restlessness into an asset.

wurde meine Rastlosigkeit zum Vorteil.

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

Wir, Sie, haben eine einzigartige Sicht, um neue Erkenntnisse zu gewinnen

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

und neue, unerwartete und wegweisende Lösungen zu schaffen.

Thank you.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)