How we use astrophysics to study earthbound problems | Federica Bianco

Translator: Nha Nguyen Reviewer: Nhu PHAM

Tôi là một nhà vật lý thiên văn.

I am an astrophysicist.

I research stellar explosions across the universe.

Tôi nghiên cứu các vụ nổ sao trong vũ trụ.

But I have a flaw:

Nhưng tôi có khuyết điểm:

I'm restless, and I get bored easily.

Tôi hay bồn chồn và dễ chán.

And although as an astrophysicist, I have the incredible opportunity

Dù vật lý thiên văn học, cho tôi cơ hội tuyệt vời

to study the entire universe,

để nghiên cứu toàn bộ vũ trụ,

the thought of doing only that, always that,

nhưng việc nghĩ rằng chỉ làm mỗi công việc đó, và luôn như vậy,

makes me feel caged and limited.

khiến tôi cảm thấy bị gò bó và tù túng.

What if my issues with keeping attention and getting bored

Sẽ thế nào nếu vấn đề về tập trung và nhàm chán của tôi

were not a flaw, though?

không phải là khuyết điểm?

What if I could turn them into an asset?

Sẽ thế nào nếu tôi biến nó thành thứ quý giá?

An astrophysicist cannot touch or interact with

Nhà vật lý thiên văn không thể tiếp xúc hay tương tác

the things that she studies.

với những thứ mình nghiên cứu.

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

Không thể làm nổ ngôi sao trong phòng thí nghiệm

để hiểu lý do và cách thức nổ.

Just pictures and movies of the sky.

Chỉ có những bức hình và đoạn phim từ bầu trời mà thôi.

Everything we know about the universe,

Mọi thứ ta biết về vũ trụ,

from the big bang that originated space and time,

từ vụ Nổ Lớn tạo ra không gian và thời gian,

to the formation and evolution of stars and galaxies,

sự hình thành và phát triển của các sao và dải Ngân Hà,

to the structure of our own solar system,

đến cấu trúc của hệ Mặt Trời,

we figured out studying images of the sky.

đều được tìm ra từ nghiên cứu hình ảnh bầu trời.

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

Để nghiên cứu cả hệ thống vũ trụ phức tạp,

astrophysicists are experts at extracting simple models and solutions

nhà vật lý thiên văn rất giỏi trong việc tìm ra các mô phỏng và giải pháp đơn giản

from large and complex data sets.

từ tập hợp thông tin rộng và rắc rối

So what else can I do with this expertise?

Vậy tôi có thể dùng khả năng này vào việc gì khác?

What if we turned the camera around towards us?

Sẽ thế nào nếu ta xoay các máy ảnh hướng về phía mặt đất?

Tại đài quan sát đô thị, đó là những gì chúng tôi làm.

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

Greg Dobler, also an astrophysicist

Greg Dobler, một nhà vật lý thiên văn và là chồng tôi

and my husband,

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

đã tạo nên đài quan sát đầu tiên ở đại học New York năm 2013

and I joined in 2015.

và tôi tham gia cùng anh năm 2015.

Here are some of the things that we do.

Đây là việc chúng tôi làm.

We take pictures of the city at night

Chúng tôi chụp toàn cảnh thành phố về đêm,

and study city lights like stars.

nghiên cứu ánh sáng nơi đây như các vì sao.

By studying how light changes over time

Theo dõi thay đổi ánh sáng qua thời gian

and the color of astronomical lights,

cũng như màu sắc của ánh sáng thiên văn,

I gain insight about the nature of exploding stars.

tôi nhận ra bản chất các vụ sao phát nổ.

By studying city lights the same way,

Áp dụng cách nghiên cứu này cho ánh sáng thành phố,

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

chúng tôi đo lường, dự đoán mức độ năng lượng thành phố cần và tiêu thụ

and help build a resilient grid

và giúp xây dựng mạng lưới điện phù hợp

that will support the needs of growing urban environments.

đáp ứng nhu cầu hoặc phát triển môi trường đô thị.

In daytime images, we capture plumes of pollution.

Chúng tôi chụp được khói ô nhiễm ban ngày.

Seventy-five percent of greenhouse gases in New York City

75% khí thải nhà kính ở New York

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

là từ các tòa nhà như thế này, đốt dầu để sưởi ấm.

You can measure pollution with air quality sensors.

Bạn có thể đo mức ô nhiễm bằng cảm biến không khí.

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

Nhưng nếu đặt mỗi máy ở mỗi tòa nhà tại New York,

reading in data from a million monitors.

phải đọc dữ liệu từ hàng ngàn máy.

Imagine the cost.

Sẽ rất tốn kém.

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

Cùng với sinh viên trường, chúng tôi xây dựng một thuật toán,

a neural network that can detect and track these plumes

một mạng lưới trung gian có thể phát hiện các đám mây

over the New York City skyline.

trên bầu trời New York.

We can classify them --

Chúng tôi phân loại chúng --

harmless steam plumes, white and evanescent;

đám mây hơi nước vô hại, trắng và mờ;

polluting smokestacks, dark and persistent --

đám khói ô nhiễm, đen và dày --

and provide policy makers with a map of neighborhood pollution.

và cung cấp bản đồ ô nhiễm vùng lân cận cho các nhà làm chính sách.

This cross-disciplinary project created transformational solutions.

Dự án liên chuyên môn này đã tạo ra một giải pháp đột phá.

But the data analysis methodologies we use in astrophysics

Không chỉ là hình ảnh, các phương pháp phân tích dữ liệu trong thiên văn vật lý

can be applied to all sorts of data,

có thể được áp dụng cho mọi loại dữ liệu.

not just images.

We were asked to help a California district attorney

Luật sư ở một quận ở California đã nhờ chúng tôi

understand prosecutorial delays in their jurisdiction.

tìm hiểu sự chậm trễ trong khởi tố tại các phiên tòa.

There are people on probation or sitting in jail,

Có những người bị tù treo hoặc bị giam giữ,

awaiting for trial sometimes for years.

chờ đợi tới vài năm để được xét xử.

They wanted to know what kind of cases dragged on,

Họ muốn biết loại vụ án nào bị kéo dài,

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

và có rất nhiều dữ liệu để tìm hiểu,

but didn't have the expertise

nhưng không có chuyên gia

or the instruments in their office to do so.

hay công cụ để thực hiện điều đó.

And that's where we came in.

Và đó là lúc chúng tôi vào cuộc.

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

Làm việc với đồng nghiệp, giáo sư về chính sách công Angela Hawken,

and our team first created a visual dashboard

chúng tôi đã lập biểu đồ số liệu

for DAs to see and better understand the prosecution process.

để DAs có thể hiểu quá trình truy tố.

But also, we ourselves analyzed their data,

Bên cạnh đó, chúng tôi phân tích dữ liệu,

looking to see if the duration of the process

tìm hiểu liệu thời gian xử án có chịu ảnh hưởng

suffered from social inequalities in their jurisdiction.

bởi sự phân biệt xã hội trong các phiên tòa.

Chúng tôi ứng dụng các phương pháp

We did so using methods

that I would use to classify thousands of stellar explosions,

đã được dùng để phân loại hàng ngàn các vụ nổ sao,

applied to thousands of court cases.

vào hàng ngàn vụ án.

And in doing so,

Nhờ vậy, chúng tôi tạo nên mô hình cho những thẩm phán khác

we built a model that can be applied to other jurisdictions

who are willing to explore their biases.

nghiên cứu về những sai lệch mà họ gặp phải.

These collaborations between domain experts and astrophysicists

Việc cộng tác giữa các chuyên gia và vật lý thiên văn này

created transformational solutions

tạo nên giải pháp biến chuyển

to help improve people's quality of life.

cải thiện cuộc sống con người.

Theo hai chiều.

But it is a two-way road.

I bring my astrophysics background to urban science,

Tôi đem tri thức vật lý thiên văn vào khoa học đô thị,

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

và đem kiến thức khoa học đô thị ứng dụng ngược lại vào ngành mình.

Light echoes:

Tiếng vọng ánh sáng;

the reflections of stellar explosions onto interstellar dust.

sự phản chiếu của vụ nổ sao về phía bụi các chùm sao.

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

Trong hình ảnh ghi nhận, nó xuất hiện với những đặc điểm trắng, mờ, chuyển động

just like plumes.

giống như các đám mây.

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

Tôi ứng dụng chính mô hình phát hiện mây trong thành phố

to detect light echoes in images of the sky.

vào việc tìm kiếm tiếng vọng ánh sáng trong các bức hình bầu trời.

By exploring the things that interest and excite me,

Bằng cách tìm hiểu những thứ khiến mình thích thú,

reaching outside of my domain,

vượt ra khỏi chuyên ngành,

I did turn my restlessness into an asset.

tôi đã biến sự nhàm chán thành giá trị.

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

Chúng tôi, các bạn, đều có cách nhìn riêng để thấu hiểu điều mới

and lead to new, unexpected, transformational solutions.

từ đó, tạo ra những giải pháp đột phá.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(vỗ tay)