How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

Переводчик: Natallia Ardziuk Редактор: Yulia Kallistratova

I am an astrophysicist.

Я астрофизик.

I research stellar explosions across the universe.

Я изучаю взрывы звёзд во Вселенной.

But I have a flaw:

Но у меня есть недостаток:

I'm restless, and I get bored easily.

к сожалению, мне быстро становится скучно.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

И хотя у меня есть уникальная возможность

to study the entire universe,

изучать всю Вселенную,

the thought of doing only that, always that,

идея заниматься всю жизнь только этим

makes me feel caged and limited.

даёт ощущение изоляции и ограничения.

What if my issues with keeping attention and getting bored

Что, если эти мои недостатки

were not a flaw, though?

не являются таковыми?

What if I could turn them into an asset?

Что, если превратить их в ценный ресурс?

An astrophysicist cannot touch or interact with

Астрофизик не может прикоснуться

the things that she studies.

к изучаемому объекту.

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

Невозможно взорвать звезду в лаборатории.

Just pictures and movies of the sky.

У нас есть только фотографии и видео неба.

Everything we know about the universe,

Всё, что мы знаем о Вселенной,

from the big bang that originated space and time,

с момента большого взрыва как начала времени и пространства

to the formation and evolution of stars and galaxies,

до развития звёзд и галактик,

to the structure of our own solar system,

до создания нашей солнечной системы,

we figured out studying images of the sky.

мы узнали, изучая изображения неба.

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

Чтобы исследовать такую сложную систему,

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

астрофизики выделяют простые модели

from large and complex data sets.

из огромных и сложных наборов данных.

So what else can I do with this expertise?

Как ещё я могу использовать этот навык?

What if we turned the camera around towards us?

А что, если повернуть камеру на себя?

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

Именно этим мы занимаемся в Обсерватории.

Greg Dobler, also an astrophysicist

Грег Доблер, также астрофизик

and my husband,

и мой муж,

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

открыл первую такую обсерваторию в 2013-м году

в Университете Нью-Йорка,

and I joined in 2015.

и я присоединилась в 2015-м.

Here are some of the things that we do.

А вот и пример того, чем мы занимаемся.

We take pictures of the city at night

Мы делаем фотографии города ночью

and study city lights like stars.

и изучаем городские огни как звёзды.

By studying how light changes over time

Исследуя, как свет меняется со временем,

and the color of astronomical lights,

а также цвет астрономического свечения,

I gain insight about the nature of exploding stars.

я получаю данные о природе взрывов звёзд.

By studying city lights the same way,

Изучая городские огни таким же образом,

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

мы измеряем и прогнозируем энергию,

которая необходима городу,

and help build a resilient grid

и помогаем построить научную модель,

that will support the needs of growing urban environments.

которая будет отвечать нуждам города.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

Днём мы снимаем загрязняющие выбросы.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

75% парниковых газов в Нью-Йорке

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

производятся зданиями, как вот это, которые отапливаются маслом.

You can measure pollution with air quality sensors.

Такие загрязнения можно измерить сенсором,

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

но представьте себе: по сенсору на каждое здание в Нью-Йорке

reading in data from a million monitors.

и данные, поступающие от миллионов датчиков.

Imagine the cost.

Только представьте себе затраты.

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

Вместе со студентами мы построили модель,

a neural network that can detect and track these plumes

систему, отслеживающую такие загрязнения

over the New York City skyline.

на силуэте Нью-Йорка.

We can classify them --

Мы можем классифицировать их:

harmless steam plumes, white and evanescent;

безвредные белые выбросы пара

polluting smokestacks, dark and persistent --

или загрязняющие чёрные клубы дыма —

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

и предоставить властям их подробную карту.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

Этот мультидисциплинарный проект сформировал новые решения.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

Метод анализа, используемый в астрофизике,

can be applied to all sorts of data,

может быть применён к любым данным,

not just images.

не только к изображениям.

We were asked to help a California district attorney

Так мы помогли прокурору округа Калифорния

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

понять причины судебных задержек.

There are people on probation or sitting in jail,

Условно освобождённые или заключённые

awaiting for trial sometimes for years.

иногда годами ожидают судебного решения.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

Прокурора интересовало, какие дела затягивались,

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

и с их огромной базой данных для изучения

but didn't have the expertise

не хватало лишь навыков

or the instruments in their office to do so.

или инструментов для понимания проблемы.

And that's where we came in.

Здесь и пригодились наши знания.

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

Вместе с моей коллегой Анжелой Хоукен,

профессором по госуправлению,

and our team first created a visual dashboard

мы создали для них визуальную панель,

for DAs to see and better understand the prosecution process.

чтобы улучшить понимание самого процесса.

But also, we ourselves analyzed their data,

Мы также проанализировали все данные,

looking to see if the duration of the process

изучая социальное неравенство в их округе

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

как возможную причину

задержек судебного процесса.

We did so using methods

Мы сделали это благодаря методам

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

классификации взрывов тысяч звёзд,

applied to thousands of court cases.

применив их к тысячам судебных дел.

And in doing so,

И в процессе,

we built a model that can be applied to other jurisdictions

мы создали единую модель для тех систем,

who are willing to explore their biases.

которые хотят изучить собственные ошибки.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

Сотрудничество экспертов и астрофизиков

created transformational solutions

создало качественно новые решения

to help improve people's quality of life.

для улучшения качества жизни людей.

But it is a two-way road.

Однако это взаимная выгода.

I bring my astrophysics background to urban science,

Делясь знаниями из области астрофизики,

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

я получаю знания из области урбанистики.

Light echoes:

Световые эхо:

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

влияние взрывов звёзд на межзвёздную пыль.

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

Это белые, едва уловимые объекты,

just like plumes.

схожие с выбросами пара.

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

Адаптируя те же самые модели

для выявления выбросов в городе,

to detect light echoes in images of the sky.

я нахожу световые эхо на снимках неба.

By exploring the things that interest and excite me,

Изучая то, что мне реально интересно

reaching outside of my domain,

и что-то вне моей сферы деятельности,

I did turn my restlessness into an asset.

я обратила свою неугомонность во благо.

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

Все мы имеем уникальную точку зрения, позволяющую смотреть на вещи по-другому

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

и создавать новые, неординарные решения.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)