openscience

Ή αλλιώς, το δικό μου Famelab 

Το ποιηματάκι για το Famelab είναι γνωστό και το έχουμε πει πολλές φορές: είναι ένας διαγωνισμός για την επικοινωνία της επιστήμης, που ξεκίνησε από την Αγγλία πριν λίγα χρόνια και τώρα, χάρη στην πρωτοβουλία του British Council, έχει εξαπλωθεί σε αρκετές χώρες τις Ευρώπης, στη Βόρεια Αφρική, ακόμα και στο μακρινό Hong Kong. Ο διαγωνισμός λοιπόν, σύμφωνα με το ποιηματάκι, ξεκίνησε όταν οι Άγγλοι διαπίστωσαν δραματική πτώση στον αριθμό των αποφοίτων που επέλεγαν να σπουδάσουν στα θέματα που αυτοί αποκαλούν science κι εμείς αποκαλούσαμε «θετικές επιστήμες» (σύμφωνα με τον Έψιμο, αυτός ο ορισμός είναι λανθασμένος και αναχρονιστικός και γι' αυτό το λόγο βάζω και τα εισαγωγικά). Για να δω χέρια, πώς ορίζουμε τις «θετικές επιστήμες»; Εύκολο! Φυσική, χημεία, βιολογία, μαθηματικά, με όλους τους κλάδους και τα παρακλάδια τους, βάλτε μέσα και λίγο αστρονομία που έχει στοιχεία κυρίως από οπτική, κλασική και κβαντική φυσική και λίγο από χημεία, κι έχετε την πλήρη εικόνα του κλασικού υποψήφιου του Famelab. Μέσα σε αυτά τα χρόνια, κυρίως στην Αγγλία, έχουν ...παρυσφρύσει και άλλες ειδικότητες, κυρίως ψυχολόγοι ή πιο σωστά παρουσιάσεις για θέματα ψυχολογίας, οι οποίες πάντως πραγματεύονται κυρίως το πώς οι άνθρωποι αισθάνονται και κατανοούν τα φυσικά (άντε πάλι!) φαινόμενα, όπως η παρουσίαση του Αντώνη περί των διαφορετικών μορφών ευφυΐας πριν δύο χρόνια ή αυτή της Ελίζας για τη συναισθησία στον τελικό του 2009.

Οπότε, επαναλαμβάνω, τι δουλειά έχει ένας μηχανικός μέσα σε αυτή τη διαδικασία, πολλώ δε μάλλον, ένας μηχανικός υπολογιστών, όταν ακόμα και η επαγγελματική του ένωση, το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας, τον αντιμετωπίζει περίπου σαν το ...μίασμα των μηχανικών, ανάξιο να περιφέρεται ανάμεσα σε αρχιτέκτονες, πολιτικούς μηχανικούς ή, έστω, μηχανολόγους (καταλαβαίνω ότι αυτό είναι άσχετο, αλλά έρχονται εκλογές του ΤΕΕ και όλο και κάποιος υποψήφιος θα με πάρει τηλέφωνο για ψήφο  - επανέρχομαι πάραυτα) Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί υπολογιστών (μη με ρωτήσετε ποια είναι η διαφορά) είναι γενικά αρεστοί σε όλους, κυρίως γιατί εγκαθιστούν τα προγράμματα στους υπολογιστές, κατεβάζουν τραγούδια σε μορφή MP3 και τώρα τελευταία ταινίες και επεισόδια τηλεοπτικών σειρών, ενώ έχουν πρόσβαση στις ...πρώτες προβολές των DVD που μονοπωλούν το ενδιαφέρον της τηλεοπτικής μας δημοκρατίας. Στην καλύτερη περίπτωση, θα μας βοηθήσουν να στείλουμε SMS από το καινούριο μας κινητό, γιατί - πώς να το κάνουμε - «ξέρουν αυτοί από αυτά», θα συμπληρώσουν και θα υποβάλλουν τη φορολογική μας δήλωση, ενώ διαθέτουν και κάτι ...«προγραμματάκια» που θα μας είναι απαραίτητα για να υποβάλλουμε στην εφορία τον ορυμαγδό από αποδείξεις από το φούρναρη που μας είναι απαραίτητος για να δικαιολογήσουμε το κολοσσιαίο αφορολόγητο όριο. Όποιος, δε, συνάδελφος γνωρίζει πώς να βάζει εκθέτες και δείκτες στο Word ή να προσθέτει animation στο PowerPoint, θεωρείται κάτι σαν ...γκουρού της σύγχρονης τεχνολογίας και, κατά το περιβάλλον του, δεν πήγαν στράφι τα πέντε χρόνια σπουδών και τα τέσσερα χρόνια διδακτορικού!

Από επιστήμη όμως τι κάνουμε; Ε, ας μην τα θέλουμε όλα δικά μας, τι δουλειά κάνουν οι κομπιουτεράδες; Βάζουν εκεί κάτι νούμερα και παίρνουν αριθμητικά αποτελέσματα, λένε κάτι περίεργα για επεξεργαστές και μνήμες και κυκλώματα, στο τέλος παίζουν και κανένα παιχνιδάκι, και αυτό είναι - ούτε μικροσκόπια, ούτε μόρια και άτομα, ούτε καν μετρήσεις σε έτη φωτός ή, αντίστροφα, νανόμετρα! Για να πω την αλήθεια, οι περισσότεροι άνθρωποι στο περιβάλλον μας θα συμφωνήσουν μεν για τη χρησιμότητα των υπολογιστών, άρα και των ανθρώπων που τους μελετούν, τους κατασκευάζουν και τους χειρίζονται, αλλά μόνο σαν εργαλείο και όχι σαν βασική έρευνα - ακόμα κι αν χρησιμοποιούν τα προχωρημένα φίλτρα του Photoshop για να αναδείξουν την πληροφορία μιας εικόνας μικροσκοπίου ή τηλεσκοπίου, παραβλέποντας το γεγονός ότι αυτή η δυνατότητα του λογισμικού είναι στην ουσία αποτέλεσμα πολυετούς ερευνητικής προσπάθειας σε κάποιο εργαστήριο που ασχολείται με την επεξεργασία εικόνας. Κι όσοι εντόπισαν τα πρώτα σημάδια μιας δυνητικά θανάσιμης ασθένειας χάρη σε ένα σύγχρονο μηχάνημα αξονικής τομογραφίας ή τομογραφίας ποζιτρονίων, θα ευχαριστήσουν θερμά το γιατρό που μελέτησε τις εξετάσεις τους, άντε και το χειριστή του μηχανήματος, αγνοώντας το συνάδελφο μηχανικό που δημιούργησε το μηχάνημα, τηρώντας όλες τις απαραίτητες προϋποθέσεις ασφάλειας, τόσο του ιατρικού προσωπικού, όσο και του ίδιου του ασθενούς. Θα πει κάποιος ότι αυτή ακριβώς η χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας και των υπολογιστών αντικατοπτρίζει το ρόλο που περιέγραψα νωρίτερα, αυτόν του πολύ χρήσιμου εργαλείου - για σκεφτείτε όμως, πόσο αυτή η υψηλή τεχνολογία έχει όχι απλά υποβοηθήσει, αλλά ουσιαστικά επηρεάσει τις «επιστήμες» σε βαθμό τέτοιο που, για παράδειγμα, η ειδικότητα του ιατρού ακτινολόγου δε θα υπήρχε αν δεν υπήρχαν αυτά τα μηχανήματα («παρακαλώ», Έφη και Γιάννη!), ενώ οι αστρονόμοι θα περιορίζονταν στα «του οίκου μας», δηλαδή του γαλαξία μας, αγνοώντας ουσιαστικά τα φαινόμενα στο εξώτερο διάστημα που τόσο τους βοήθησαν να κατανοήσουν τα μυστικά του σύμπαντος ή να αποδείξουν (ή να καταρρίψουν!) τις θεωρίες του Αϊνστάιν, κερδίζοντας το θαυμασμό όλων μας (και μερικά εκατομμύρια ευρώ σε χρηματοδότηση από τη NASA και την ESA).

Επειδή διαισθάνομαι τις απειλητικές διαθέσεις των επιστημόνων που υπηρετούν τις ειδικότητες που ανέφερα, θα πάρω τη βοήθεια του ...τηλεφώνου, όπως έλεγε και ένα παλιότερο τηλεοπτικό παιχνίδι. Θα αναφέρω κάποια από τα πράγματα που μοιράστηκε μαζί μας ο Χρίστος Παπαδημητρίου στην ομιλία του το Μάρτιο μέσα σε ένα γεμάτο αμφιθέατρο στο κτίριο διοίκησης της Πολυτεχνειούπολης. Πριν προχωρήσω, θα πω ότι εκτιμώ ιδιαίτερα το στυλ του ΧΠ, το γεγονός ότι γράφει το όνομά του με γιώτα όπως του αρμόζει, και τη γενική παρουσία του στα ακαδημαϊκά και μη, κυρίως λόγω της ευρύτητας της δουλειάς και των ενασχολήσεών του, αλλά και λόγω του ότι δε φοβάται να ασχοληθεί με επιστημονικά και μη πράγματα που αρχικά μπορεί να μη φαίνονται ιδιαίτερα «επιστημονικά», αλλά στην πορεία ανήκουν στην κατηγορία των ιδεών που αλλάζουν τα κατεστημένα και χαράσσουν δρόμους - τα κόμικς σαν τεχνοτροπία επικοινωνίας της επιστήμης είναι ένα από αυτά τα «περιφερειακά» χόμπυ του ΧΠ, μάλλον αρκούντως πολυδιαφημισμένο, αλλά δεν είναι το μόνο. Τι ανέφερε λοιπόν στην ομιλία του ο ΧΠ; Ότι πρακτικά, όπως τα μαθηματικά αυτο-ορίστηκαν σαν τη «βασίλισσα και υπηρέτρια όλων των επιστημών», με τη λογική ότι έχουν την ισχύ και το κύρος της βασίλισσας, αλλά ταυτόχρονα αποτελούν και χρηστικό, αναντικατάστατο εργαλείο για όλες τις υπόλοιπες επιστήμες, έτσι και η επιστήμη των υπολογιστών είναι το "new math". Κατ' αρχήν, ένα κατεξοχήν υπολογιστικό πρόβλημα, αυτό της διάκρισης ανάμεσα σε P ή NP (πολυωνυμικά ή μη) προβλήματα, σε ό,τι αφορά στο χρόνο που απαιτείται για τη λύση τους, είναι ανάμεσα στα «προβλήματα της χιλιετίας» (Millennium Prize Problems), τα οποία ορίστηκαν το 2000 και η λύση ενός από αυτά θα επιφέρει σε όποιον το καταφέρει το σεβαστό ποσό του 1 εκατ. δολλαρίων. Γενικά, σύμφωνα με το ΧΠ, αυτό είναι το σημαντικότερο από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν σήμερα οι μαθηματικοί, και δε σχετίζεται με γεωμετρία ή τους ακέραιους αριθμούς, αλλά με την υπολογιστική. Το ζήτημα είναι ότι για να φτάσει το συγκεκριμένο πρόβλημα σε αυτό το σημείο, να θεωρείται δηλαδή ένα από τα κεντρικά προβλήματα των μαθηματικών, πέρασαν αρκετά χρόνια σκληρής, αλλά αποτυχημένης δουλειάς από τους επιστήμονες υπολογιστών. Αντίστοιχα, οι φυσικοί μάς μιλάνε για τις κβαντικές θεωρίες, όπου ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να είναι σε μια ασαφή θέση κοντά ή μακριά από τον πυρήνα. Όταν όμως οι ...κομπιουτεράδες άρχισαν να ψάχνουν το θέμα των κβαντικών υπολογιστών, στους οποίους το γνωστό μας bit δε θα είχε διακριτές τιμές στη μονάδα ή το 0, είδαν ότι από κάποιο σημείο σωματιδίων και μετά, όσα τους έλεγε στη θεωρία η κβαντική φυσική δε μπορούσαν να επαληθευθούν πειραματικά! Ο Umesh Vazirani, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Berkeley και ACM Fellow στους τομείς της θεωρητικής πληροφορικής και της κβαντικής υπολογιστικής, έφτασε στο σημείο να αναφέρει ότι η «κβαντική υπολογιστική σχετίζεται με τη δοκιμή της κβαντικής φυσικής όσο σχετίζεται και με τη δημιουργία πανίσχυρων υπολογιστών».

Η λίστα των αποδείξεων ότι η επιστήμη των υπολογιστών είναι το "new math" είναι τεράστια: οι οικονομολόγοι άρχισαν να ψάχνουν τις ισορροπίες του Nash (Nash equilibria, γνωστά από την ταινία "A beautiful mind") στις κοινωνίες και κυρίως στις αγορές, αρκετά αργότερα από το σημείο που οι κομπιουτεράδες ασχολήθηκαν με τον υπολογισμό τους. Αντίστοιχα, οι ψυχολόγοι μελετούν κοινωνιολογικά φαινόμενα που σχετίζονται με το internet, έχοντας βρει εκεί πεδίο δόξης λαμπρό, ενώ η υπολογιστική βιολογία αποτελεί έναν από τους πιο ραγδαία αναπτυσσόμενους κλάδους, τόσο ερευνητικά, όσο και αναπτυξιακά. Δε θα προχωρήσω περισσότερο στην επίδραση της υπολογιστικής στη βιολογία, γιατί θα αντιμετωπίσω την οργή της Ελένης και δεν το θέλω, αλλά μια ματιά στο google για "algorithmic lens" θα εντοπίσει την παρουσίαση του ΧΠ εύκολα και γρήγορα.

Ξαναγυρίζω στο Famelab, την επιστήμη και την επικοινωνία της. Μ' αρέσει να χωρίζω την επιστήμη σε δύο τομείς, το "wow factor", δηλαδή το σούσουρο που δημιουργείται από κορώνες του στυλ «χαρτογραφήσαμε το ανθρώπινο γονιδίωμα» ή «χρησιμοποιούμε laser για να σκοτώνουμε κουνούπια κι έτσι να καταπολεμήσουμε την ελονοσία» (το τελευταίο είναι αλήθεια!), και από την άλλη αυτό που ονομάζω "guerilla science". Μια δόκιμη μετάφραση για τους guerrillas είναι ‘αντάρτες' - στην παραπάνω διατύπωση, είναι επιστήμονες που ασχολούνται με πραγματικά προβλήματα της καθημερινότητας, και τα λύνουν! Σαφώς και κατανοώ ότι για να φτάσει, για παράδειγμα, ένα εμβόλιο στα ράφια του φαρμακείου χρειάζονται χρόνια δοκιμών, συχνά στα τυφλά, και ακόμα πιο συχνά αποτυχημένων δοκιμών. Και είμαι σίγουρος ότι οι αστρονόμοι και οι αστροφυσικοί θα μου αναφέρουν δεκάδες (ή έστω, αρκετά) προβλήματα που έχουν αντιμετωπιστεί ξεκινώντας από τη χρονοβόρα και χρηματοβόρα έρευνά τους. Αλλά να... οι άνθρωποι έχουμε την τάση να μειώνουμε τη σημασία των φαινομένων και των ιδεών που μπορούμε να δούμε, να πιάσουμε ή ακόμα και να κατανοήσουμε - και όταν κάποιος παίζει με το Wii, βλέπει τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας ή απλά περιηγείται στο internet, παρασύρεται από αυτήν την τάση, μένει σε αυτό που βλέπει, αγγίζει και αισθάνεται, χωρίς να αναλογιστεί τις στρατιές των επιστημόνων που δούλεψαν γι' αυτό επί σειρά ετών. Η μαγεία των υπολογιστών είναι μάλλον ακριβώς αυτή, ότι μπορεί να κάνει τη ζωή μας πιο εύκολη και καλύτερη (λέμε τώρα), χωρίς να την αλλάξει δραστικά. Κάποιος που θα ήθελε να τον ξεχάσουμε (κι εμείς το ίδιο), θα το ονόμαζε αυτό «ήπια προσαρμογή» - μόνο που εδώ λειτουργεί!