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지상 문제를 해결하기 위해 천체 물리학을 이용하는 방법

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    저는 천체 물리학자입니다.
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    저는 우주 곳곳의
    항성 폭발을 연구합니다.
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    저에게는 한 가지 결점이 있는데
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    가만히 있지 못하는 성격이라
    쉽게 지루해지고는 하죠.
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    그래서 천체 물리학자로서
    우주 전체를 연구할
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    놀라운 기회를 얻고 있음에도
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    오직 항상 같은 일에만
    매달려야 한다는 생각은
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    저에게 새장 속에 갇혀
    통제를 받는 느낌을 주었습니다.
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    하지만, 저의 이런 부주의하고
    쉽게 지루해지는 이런 성격이
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    결점이 아니었다면요?
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    만약 제가 이러한 문제들을
    저의 장점으로 바꿀 수 있다면요?
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    천체 물리학자는 자신들의 연구와
    직접적인 접촉이나
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    상호작용을 할 수 없습니다.
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    실험실에서 별 하나를 폭발하게 하고
    별의 폭발을 연구할 수 없듯이요.
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    그저 하늘의 사진이나
    영상을 통해 공부할 수밖에 없죠.
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    우리가 우주에 대해
    알고 있는 모든 것은
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    즉, 시공간을 발생시킨 빅뱅부터
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    별과 은하들의 생성과 진화
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    그리고 우리 태양계의 구조마저도
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    하늘의 사진들을
    공부하며 알아낸 것입니다.
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    그리고 우주 전체만큼
    복잡한 시스템을 연구할 때
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    천체 물리학자들은 커다랗고
    복잡한 데이터 자료들에서
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    단순화된 모델과 해결책을
    능숙하게 추출하죠.
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    그렇다면 이런 전문성으로
    어떤 다른 일을 할 수 있을까요?
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    만약, 주변에 있는 카메라를
    우리에게로 돌리면 어떻게 될까요?
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    그것이 바로 저희가
    도시 관측소에서 하는 일입니다.
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    그레그 도블러(Greg Dobler)라는
    천체 물리학자이자
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    저의 남편인 이 사람은
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    2013년 뉴욕대학교에
    최초의 도시 관측소를 만들었습니다.
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    그리고 저는 2015년 참여했고요.
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    저희가 하는 몇 가지 활동이 있는데요.
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    도시의 밤 사진들을 찍고
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    도시의 빛을 마치 별을
    연구하는 것처럼 연구합니다.
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    시간에 따른 빛의 변화와
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    천문학적인 색들을 연구함에 따라
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    폭발하는 별들의 본질에 대해
    통찰력을 갖게 되고
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    같은 방법으로 도시의 불빛을 연구하여
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    도시가 얼마나 많은 에너지를
    필요하고 소비하는지 예상하고 측정하며
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    탄력적인 배전망의 구축을 도와
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    도시 환경 성장이나
    곤경 해결 지원을 하고 있습니다.
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    낮 동안 찍은 사진들에서는
    오염 기둥을 수집할 수 있는데
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    뉴욕의 75%에 달하는 온실가스는
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    이와 같이 난방을 위해
    기름을 태우는 빌딩에서 나옵니다.
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    여러분들도 공기질 센서로
    오염을 측정할 수 있습니다.
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    하지만 센서들을 뉴욕의 모든 빌딩에
    하나씩 배치한다고 상상해 보세요.
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    백만 개의 모니터를 보면서
    데이터 수집을 하면서요.
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    비용을 상상해 보세요.
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    저희는 뉴욕대 학생팀과 함께
    신경망 네트워크로 작동하는
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    뉴욕 지평선 연기 기둥을
    감지하고 추적할 수 있는
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    수학적 표본을 만들었습니다.
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    이것으로 수집된 데이터를
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    무해한 연기 기둥은
    점점 사라지는 흰색으로 표현하고
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    오염을 유발하는 굴뚝은
    지속적으로 어둡게 나타낼 수 있습니다.
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    또한 정책 입안자들에게
    지역 오염 지도를 공급할 수도 있고요.
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    이러한 학제 간 프로젝트는
    혁신적인 해결책을 만들어 냈죠.
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    또한 저희가 천체 물리학에서
    사용했던 자료 분석 방법은
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    사진뿐만 아니라 모든 종류의 데이터에도
    적용할 수 있습니다.
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    저희는 캘리포니아 지방의 한 검사로부터
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    관할권의 기소 지연에 대한 원인을
    찾아달라는 요청을 받았습니다.
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    피고인들이 보호 관찰을 받거나
    감옥에 수감된 상태로
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    때론 수년간 재판을
    기다려야 하기 때문이죠.
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    그들은 어떠한 사건 종류가
    지연되는지 알고 싶어 했고
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    이를 분석하기 위한
    방대한 자료도 가지고 있었습니다.
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    하지만 그들의 사무실에는
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    이를 위한 전문 지식이나
    도구는 존재하지 않았습니다.
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    바로 그 부분이
    저희가 참여한 부분이죠.
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    저는 제 동료인 공공 정책 교수
    안젤라 호큰과
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    저희 팀은 기소 과정을
    확인하고 쉽게 이해하기 위해
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    가장 먼저 시각적 화면을 만들었습니다.
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    그리고 저희는 자체적으로
    그들의 데이터를 분석하였습니다.
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    해당 사법권에서 피의자의 기소 기간이
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    사회적인 불평등으로 영향을
    받지 않았는지 살펴보았습니다.
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    저희는 이 과정에서
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    수천 개의 항성 폭발을
    분류할 수 있는 방법을
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    수천 개의 법정 소송 사건에
    적용해 보았습니다.
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    이 과정에서 다른 관할 구역에도
    적용할 수 있는 표본을 만들었습니다.
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    자신들의 편견을 살펴보고자 하는
    관할 지역을 위해 말이죠.
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    이러한 특정 분야 전문가들과
    천체 물리학자의 협력은
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    사람들의 삶의 질을 향상시킬 수 있는
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    혁신적인 해결책을 만들어 냈습니다.
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    이러한 과정은 상호적이었습니다.
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    저는 천체 물리학 경험을
    도시 과학에 제공하고
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    또 도시 과학에서 배운 것들을
    천체 물리학 지식에 적용하였습니다.
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    "빛의 메아리"
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    성간진 위에 펼쳐지는
    항성들의 폭발 반사입니다.
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    저희 이미지에서는 이러한 반사 모습이
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    움직이는 하얀 형체가
    점점 사라지는 것처럼 보입니다.
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    마치 건물 기둥처럼요.
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    저는 도시 사진에서 연기가 나오는
    기둥을 감지했던 그 표본을
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    하늘 사진에서 빛의 메아리를
    감지하는데 적용하고 있습니다.
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    재미있고 흥미로운 것들을 탐구하며
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    새로운 분야에 내딛게 되면서
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    저는 안절부절 못하는 성격을
    제 자산으로 만들었습니다.
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    저희 그리고 여러분 모두가
    각각의 특유한 관점을 갖고 있습니다.
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    이는 새로운 통찰력을 발생시키고
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    기존에 예측하지 못한 새롭고
    혁신적인 해결책으로 이끌 것입니다.
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    감사합니다.
  • 5:00 - 5:04
    (박수)
Title:
지상 문제를 해결하기 위해 천체 물리학을 이용하는 방법
Speaker:
페드리카 비얀코 (Federica Bianco)
Description:

천체 물리학자들은 우주만큼 복잡한 시스템을 연구하기 위해서 방대한 정보에서 간단한 해결책을 추출해 낼 수 있는 전문가여야 합니다. 이 전문성으로 어떠한 다른 일에 종사할 수 있을까요? 이 학제 간 프로젝트에 대한 이야기를 통해, TED 펠로우인 천체 물리학자 페트리샤 비얀코는 어떻게 천문학 데이터 분석 기법을 도시와 사회 문제를 해결하기 위해 사용했는지, 또 어떻게 그것을 행성의 수수께끼에 다시 적용시켰는지 설명합니다.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
05:17

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