Wir wir die Astrophysik zur Untersuchung terrestrischer Fragen nutzen

Um so komplexe System wie das gesamte Universum zu untersuchen, müssen Astrophysiker Meister im Auffinden einfacher Lösungen aus großen Datensätzen sein. Was können Sie mit dieser Expertise noch bewirken? In diesem interdisziplinären Vortrag erklärt TED Fellow Federica Bianco wie sie astrophysische Analysemethoden nutzt, um städtische und soziale Probleme zur lösen -- und stellare Mysterien.

Ich bin Astrophysikerin.

Ich erforsche stellare Explosionen
im ganzen Universum.

Doch ich habe eine Schwachstelle:

Ich bin ruhelos und leicht gelangweilt.

Und obwohl sich mir als Astrophysikerin
die Möglichkeit zur Untersuchung

des gesamten Universums bietet,

lässt mich die Vorstellung
nur dem mein Leben zu widmen

gefangen und eingeschränkt fühlen.

Doch was, wenn meine fehlende Fixierung

keine Schwachstelle ist?

Wenn ich sie nutzen könnte?

Eine Astrophysikerin kann nicht
mit ihren Studienobjekten interagieren.

Eine Explosion im Labor
zur genaueren Untersuchung geht nicht.

Nur Bilder und Videos des Himmels.

All unser Wissen über das Universum

seit dem Urknall,
der Raum und Zeit hervorbrachte,

über die Entstehung und Evolution
von Sternen und Galaxien

bis zur Struktur unseres Sonnensystems

haben wir aus Himmelsaufnahmen gewonnen.

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

sind Astrophysiker Meister im Aufstellen
mathematischer Modelle und Lösungen

aus großen und komplexen Datenmengen.

Wofür kann ich diese Expertise
noch verwenden?

Was, wenn wir die Kamera
auf uns selbst richten?

Am Urban Observatory machen wir genau das.

Greg Dobler -- auch Astrophysiker

und mein Ehemann --

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

dem ich 2015 beitrat.

Hier sind einige unserer Tätigkeiten.

Wir fotografieren die Stadt bei Nacht

und analysieren die Lichter wie Sterne.

Durch die Veränderung des Lichts

und der Lichtfarbe

gewinne ich Erkenntnisse
über explodierende Sterne.

Indem wir das Stadtlicht
gleichermaßen untersuchen,

können wir den Energieverbrauch
in der Stadt messen

und beim Aufbau eines leistungsfähigen
Stromnetzes für wachsende Kommunen helfen.

Durch Tagaufnahmen erfassen wir Abgase.

75% aller Treibhausgase in New York City

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

Man kann die Luftverschmutzung
mit Sensoren messen.

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

und Millionen Monitore zu überwachen.

Stellen Sie sich die Kosten vor!

Mit einigen Studenten der NYU entwickeln
wir ein mathematisches Modell,

ein neuronales Netzwerk zum Aufspüren
dieser Abgaswolken in der Stadt.

Wir klassifizieren sie --

harmlose Dampfwolken,
weiß und dahinschwindend;

schmutzige Abgase; dunkel und langlebig --

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

Dieses multidisziplinäre Projekt
hat revolutionäre Lösungen geschaffen.

Doch die Datenanalysemethoden
der Astrophysik

kann auf alle möglichen Daten
angewendet werden,

nicht nur Bilder.

Ein kalifornischer Staatsanwalt
fragte uns um Hilfe,

zum Verständnis
der Verzögerungen bei Gericht.

Manchmal warten Menschen
in Untersuchungshaft oder im Gefängnis

Jahrelang auf ihre Verfahren.

Er wollte wissen,
welche Fälle sich hinziehen

und hatte dafür
einen gigantischen Datensatz.

Doch die Expertise fehlte,

ebenso wie die Analysegeräte.

Und dort wurden wir aktiv.

Ich arbeitete mit Professor Angela Hawken
für öffentliches Recht

und wir entwickelten eine Übersicht
der Verfahrensprozesse

für die Gerichtsangestellten.

Doch wir untersuchten auch

den Zusammenhang zwischen Prozesslänge

und sozialen Ungleichheiten.

Diese Methoden

sind zur Klassifikation tausender
stellarer Explosionen gedacht

und wurden nun im Gericht verwendet.

Und dabei entwarfen wir ein Modell
für alle möglichen Gerichtsbezirke,

die ihre Tendenzen untersuchen möchten.

Diese Zusammenarbeit von Fachleuten
und Astrophysikern

hat revolutionäre Lösungen geschaffen,

um die Lebensqualität zu verbessern.

Doch das ist keine Einbahnstraße.

Ich bringe Wissen aus der Astrophysik
in die Stadtentwicklung

und die Erkenntnisse daraus wieder
zurück in die Astrophysik.

Licht reflektiert:

die Reflexionen von Sternexplosionen
auf interstellarem Staub.

In unseren Bildern sind diese Reflexionen
weiße, bewegliche Objekte

wie Wolken.

Ich passe die gleichen Modelle
für Abgaswolken in Städten

zur Erfassung von Lichtreflexionen
am Nachthimmel an.

Indem ich Dinge erforschte,
die mich faszinierten

und dabei mein Fachgebiet verlies,

wurde meine Rastlosigkeit zum Vorteil.

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

und neue, unerwartete und
wegweisende Lösungen zu schaffen.

Vielen Dank.

(Applaus)