Ja meklējat rakstus vietnē Space Magazine, jūs atradīsit, ka liels skaits mūsu ziņojumu attiecas uz Sloan Digital Sky Survey. Kopš 2000. gada SDSS ir izveidojis terabaitus datu, kas satur tūkstošiem dziļu, daudzkrāsu attēlu, kas aptver vairāk nekā vienu ceturtdaļu no debesīm. SDSS burtiski maina veidu, kā astronomi veic savu darbu, un tas nozīmē tūkstoš reižu pieaugumu kopējam datu apjomam, ko astronomi ir savākuši līdz šim. Jaunā grāmatā “Liela un drosmīga lieta; Ārkārtīgi jauna pasaules karte, kas ievieš jaunu atklāšanas laikmetu, ”zinātnes žurnāliste Ann Finkbeiner stāsta par to, kā radās SDSS (biedējoši, apsekojums gandrīz nenotika), iedziļinoties dažos atklājumos, kas tika veikti tā rezultātā. no šī apsekojuma un daloties tajā, kā pat atzveltnes krēslu astronomi tagad zondē Visuma tālo attālumu ar SDSS.
SDSS ir izmērījis attālumus līdz gandrīz miljonam galaktiku un vairāk nekā 100 000 kvazāriem, lai izveidotu visu laiku lielākās kosmiskās struktūras trīsdimensiju kartes. Tas radīja arī vienu no mūsu iecienītākajiem pilsoņu zinātnes projektiem: Galaktikas zooloģisko dārzu.
Trīs gadus Ann Finkbeiner pētīja un intervēja astronomus, lai iegūtu stāstu aiz SDSS, pastāstītu mazpazīstamo šī grandiozā projekta stāstu un to, kā tas drīz vien pārauga tikpat varenā uzņēmumā, nekā varēja iedomāties dibinātājs Džims Gunns. Grāmata ir ārkārtīgi lasāma, un Finkbeiners iemūžina personības, kas šo projektu atdzīvināja. Ja jūs domājāt, ka novērojumi uz Zemes ir novecojuši, šī grāmata liks jums pārdomāt astronomijas nākotni.
Finkbeiners ir ārštata zinātņu rakstnieks, kurš vairāk nekā divas desmitgades ir veltījis astronomiju un kosmoloģiju. Viņa ir rakstījusi mākslas rakstus zinātnei, Sky & Telescope, Astronomy un citam, kā arī slejas USA Today un Defense Technology International. Viņa ir grāmatas “Dzīves ar HIV infekciju ceļvedis” līdzautore (Johns Hopkins University Press, 1991; sestais izdevums, 2006), kas ieguva Amerikas Medicīnas rakstnieku asociācijas grāmatu balvu. Viņa ir arī “Pēc bērna nāves” un “The Jasons”, kas 2008. gadā ieguva Amerikas Fizikas institūta zinātniskās rakstīšanas balvu, autore.
Zemāk ir jautājumi un atbildes ar Finkbeiner par “Lielu un drosmīgu lietu”.
J: Kas jūs vispirms pamudināja uzrakstīt šo grāmatu?
A: Es pabeidzu žurnāla rakstu par “Sloan Digital Sky Survey”, tiklīdz sāku grāmatas intervijas -The Jasons—Par kuru neviens nemaz negribēja ar mani runāt. Bet tie Sloaniji, kurus es intervēju, bija tik priecīgi par paveikto, tik intensīvi par to visu un tik atvērti (viņi man pat parādīja savus ar arhivētos gazillion e-pastus), ka, rakstot par viņiem grāmatu, uzskatīja, ka tas būtu svētīgs atvieglojums, piemēram, atstājot boot camp un dodoties uz labu bloku ballīti.
Es, pirmkārt, rakstīju žurnāla rakstu, jo biju apmeklējis Džima Gunta sarunu pie Džona Hopkinsa, un, kamēr klausījos, es sapratu, ka sen neesmu dzirdējis no viņa nekādas ziņas. Tāpēc es pēc tam jautāju viņam, kāpēc viņš aizgāja no radara. Viņš man teica, ka viņš strādā pie tā, lai veiktu aptauju, izmantojot nelielu 2,5 metru teleskopu, un es nebiju pārsteigts. Man likās, ka tas ir dīvaini izmantot viņa lieliskās spējas. Tomēr vēlāk mani pārsteidza, kad viņš palika bez radara un es uzzināju, ka citi izcili zinātnieki rīkojas tāpat. Es sāku domāt, kāpēc viņi atsakās no karjeras debess apsekošanā.
J: Vai uztvere par projektu ir mainījusies no brīža, kad pirmo reizi sākat par to rakstīt, līdz šim?
A: Laikā, kad es pirmo reizi par to dzirdēju - deviņdesmito gadu beigās - līdz mūsdienām, projekta uztvere krasi mainījās: šodien ir grūti novērtēt par tā nozīmīgumu. Bet astronomu agrīnā reakcija uz aptauju bija tāda, kāda bija mana: mazais teleskops. Nav iespaidīga izšķirtspēja. Nevar iedziļināties pagātnē. Astronomi, kuri zināja aptaujas vērtību un Džima reputāciju, būvējot gandrīz nevainojamus instrumentus, ātrāk pamanīja potenciālu, taču projekta daudzās un daudzās pārvaldības problēmas lika sabiedrībai veikt šāvienus Sloanies. Tad, kad finansēšanas aģentūras sāka atteikties dot astronomiem naudu, jo Sloans savus mājdzīvnieku projektus gatavojās darīt labāk nekā viņi darītu, Sloans kļuva netīrs vārds. Tagad astronomi saka, ka tas mainīja veidu, kā viņi veic savu darbu.
J: Kādi, jūsuprāt, ir vissvarīgākie ieguvumi no Sloan Survey pabeigšanas?
A: Sloan bija un joprojām ir vienīgais sistemātiskais, skaisti kalibrētais debesu un visa tajā esošā pētījums. Un tā ir pirmā digitālā aptauja. Astronomija pirms Sloana bija fotogrāfiska, tas nozīmē, ka jūs bijāt bagātīgā universitātē, kurai piederēja teleskops, jūs izlemāt, kuri objekti debesīs jums patika, un fotografējāt tos, un paturējāt tos pats. Ja vēlaties izmantot vienīgo debesu apsekojumu, jūs iegādājāties dārgas tā fotogrāfijas. Pēc Sloan jūs datorā bez maksas lejupielādējat objektus, kurus vēlaties izpētīt. Neatkarīgi no tā, vai esat astronoms vai parasts cilvēks, varat izpētīt visu, ko vēlaties, izmantojot dažus no visuzticamākajiem datiem. Un, ja jūs nevēlaties mācīties astronomijas žargonu un vaicājumu valodas, varat apmeklēt vietni GalaxyZoo.com un pievienoties 300 000 cilvēku, kuri internetā izmanto astronomiju, izmantojot šos datus. Sloans ir demokratizējis astronomiju. Tas ir padarījis “pilsoņu zinātni” par reālu. Un tas drīz būs lieks, jo tas izraisīja citu jaunāku, lielāku aptauju populāciju.
J: Kā, jūsuprāt, Sloanas aptaujas stāsts stāsta par pašreizējo kosmoloģisko domu?
A: Pirms Sloana kosmoloģiju uzskatīja par pūkainu zinātni: Visums ir liels, tāls un grūti novērojams, tāpēc frāze “precīzā kosmoloģija” būtu bijis joks. Bet Sloana dati ir tik visaptveroši un izsmalcināti, ka precizitātes kosmoloģija tagad ir norma.
Pirms Sloanas kosmoloģija tika sašķelta daudzās jomās, kuru savstarpējā saistība nebija acīmredzama un netika pētīta. Sloans atrada visu veidu lietas visās astronomijas jomās: asteroīdi veselās ģimenēs, zvaigznes, kas bija tikai teorijas, zvaigžņu straumes ap Piena Ceļu, laikmets, kad piedzima kvazāri, galaktiku evolūcija, Visuma uzbūve uz liela mēroga un pārliecinoši pierādījumi par tumšo enerģiju. Tātad pēc Sloāna kosmologi sāka redzēt Visumu kopumā kā vienotu sistēmu ar daļām, kas mijiedarbojas un attīstās.
J: Šādi veiktie darbi izmaksā milzīgas naudas summas, taču nedod tādu praktisku rezultātu, kādu var redzēt vidusmēra amerikānis. Kāds ir labākais arguments, lai turpinātu finansēt zinātni šādi?
A: Galvenā Sloan aptauja 10 vai 15 gadu laikā maksāja 85 miljonus USD. Valdības budžetā tās ir rezerves izmaiņas. Daļēji tas maksāja tik maz, ka zinātnieki atvēlēja laiku bez maksas - viņiem jau bija algas universitātēs. Un, tā kā šis brīvais laiks tika veikts uz viņu pašu pētījumu un personīgās reputācijas rēķina, viņi ir altruisma gadījuma izpēte. Turklāt Visums ir cilvēces pamatkonteksts; un astronomijai un kosmoloģijai, manuprāt, ir kāda filozofijas un reliģijas pievilcība. Salieciet zinātnisko informāciju kopā ar altruismu un jautājumiem par izcelsmi un vietu Visumā, iemetiet skaistus attēlus, un es tai atdošu naudu minūtes laikā.
J: Aptaujas tapšanā ir daudz labu stāstu. Kādas ir jūsu personīgās izlases?
A: Mana visu laiku mīļākā ir Galaktikas zooloģiskais dārzs, kas sākās, kad pāris sloaniešiem vajadzēja zināt, kuras galaktikas ir spirāles, kuras ir eliptiskas un kuras ir neregulāras. Bet Sloanā bija miljons galaktiku, kuras ikvienam cilvēkam ir ļoti daudz, lai varētu tās šķirot: datori nezina formu identificēšanu, bet cilvēki tajā ir lieliski. Tā sloanieši ievietoja miljonus galaktiku internetā, lūdza palīdzību, un dienas laikā viņu datoru serveris izkusa. Tagad visā pasaulē ir 300 000 visu vecumu galaktiku zooloģisko dārzu, visos izglītības līmeņos, un viņi ir pārsnieguši formu klasificēšanu. Holandes sākumskolas skolotājs Hanijs van Arkels atrada dīvainu zilu priekšmetu, ko zoodārzi sauca par Hanny's Voorwerp, un pēc sekošanas ar rentgena, ultravioleto staru un radioteleskopiem (nemaz nerunājot par Habla kosmisko teleskopu) Voorwerp izrādījās vieta milzīgā gāzes mākonī, kuru no galaktikas izmēra melnā cauruma skāra cieta rentgena strūkla. Zooloģiskie dārzi atrada arī jauna veida zaļganas, apaļas galaktikas un pēc tam atrada pietiekami daudz no tām, kuras tagad oficiāli sauc par Zaļā zirņa galaktikām. Zaļie zirņi izrādās mazas, tuvumā esošas, iepriekš nezināmas galaktikas, kurās zvaigznes dzimst niknā ātrumā. Tad zoodārzi devās prom un iemācīja sev nopietnas astronomiskas tehnikas un sāka kolekcionēt un pētīt neregulāras galaktikas; astronomi zināja par 161 pārkāpumu, zooloģiskie dārzeņi atrada 19 000 no tiem un sauca viņu par projektu Do It sevi.
Es arī mīlu Džima Gunna profesionālo trajektoriju no slavas līdz neredzamībai, un, kaut arī tas ir neredzams, viņa cīņas sākums un progresu kavējošā uzstājība dara visu, cik vien iespējams, to var izdarīt. Kad Džims uzsāka Sloan, viņš bija ārkārtīgi slavens un ļoti cienīts. Viņš devās prom no saviem pētījumiem un pavadīja nākamos 30 (viņš joprojām to dara) gadus, vispirms veidojot sadarbību, pēc tam veidojot kameru, vienlaikus pārraugot un mikromēģējot katru aparatūras, programmatūras un politikas detaļu. Viņš ir perfekcionists, kura devīze ir šāda: "Ja jūs nedarāt to pareizi, lai sāktu, jums tas būs jādara vēlreiz, neatkarīgi no tā, ko saka asiņainās izmaksas un grafiks." Viņš neizraisīja argumentus, it īpaši, kad iesaistītie “jaunie astronomi” pieņēma to pašu devīzi. Visbeidzot, perfekcionismu viscaur kontrolēja ievērojams projekta vadītājs, bet Džims un jaunie astronomi to darīja tieši savā laikā un bez atļaujas. Mūsdienās visa Sloan vērtība ir tā, ka tā ir gandrīz nevainojama, un šī precizitāte ir ļāvusi izmantot lielāko daļu no tās svarīgākajiem ieguldījumiem. Džims tagad ir nomināli pensionējies un katrā ziņā aptauju ir nodevis jaunajiem astronomiem, kuri, savukārt, ir nodevuši to visai astronomiskajai sabiedrībai un sabiedrībai.
J: Viena lieta, kas varētu pārsteigt lasītājus, ir tas, kā “politiskajiem” zinātniekiem dažreiz ir jābūt sadarbībā ar kolēģiem, citām institūcijām un pat jāprasa finansējums. Kāpēc tas ir, un vai tas vienmēr ir bijis šāds?
A: Tā tas ir bijis kopš brīža, kad zinātne pārstāja būt džentlmeņa hobijs - Džima frāze “džentlmeņa astronomi viņu mēteļos un saitēs” - un sāka iegūt finansējumu no fondiem un valdības. Finansējuma apjoms ir ierobežots, un katram ir jāpabeidz tas pats mazais, nemainīgais katls. Tas ir matu audzināšana. Astronomijas kopiena to atrisina izcili: viņi uzzina, ko dara visi pārējie, tad viņi dara kaut ko atšķirīgu un papildinošu, un, visbeidzot, viņi sanāk kopā un stāsta finansētājiem, kādas ir kopienas prioritātes. Rezultātā astronomija tiek finansēta. Tikmēr atsevišķi astronomi var brīvi būt konkurētspējīgi un ēst suni, tāpat kā to prasa viņu cilvēciskā būtība.
J: Ko jūs domājat, ka lasītāji atņem no šīs grāmatas?
A: Prieks un izklaide, skatoties šiem iespaidīgi inteliģentiem un neatlaidīgiem puišiem, drūmojas apkārt, līdz viņi ir paveikuši kaut ko ievērojamu.