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La ricerca che aiuta se stessa

Sembrerebbe quasi un paradosso (il catalogo dei cataloghi), un circolo vizioso (mi fumo una sigaretta per festeggiare il fatto che non fumo più) oppure una cazzata bella e buona. Invece non mi pare affatto male.

Mi sa che ho più volte sproloquiato sul fatto che la ricerca scientifica così come è impostata oggi non serve più ad un granché, se non a generare paper (non li vorrete mica chiamare articoli, vero?) molto spesso inutili/discutibili/falsi/nonverificabili.

Ed in origine fu la “crisi di riproducibilità”. Partendo dall’ambito medico, quello psicologico più precisamente, ed estendendosi a macchia d’olio a tutti i campi, i ricercatori, i reviewer e gli editori si sono preso (?) accorti che la comunità scientifica è sostanzialmente impossibilitata a ripetere i risultati oggetto di pubblicazione (e qui starebbe bene: nelle più prestigiose riviste di settore… anche se la cosa si addice praticamente a tutti gli articoli “da journal”).

Quindi, l’oggettività del metodo scientifico che dovrebbe essere il pilastro su cui poggia la scienza moderna ha iniziato a vacillare. Ed i “pubblicatori seriali” quelli che in buona fede o fraudolentemente hanno come unico scopo aumentare il loro indice di pubblicazioni (complici anche i geniali indicatori di rendimento universitario e/o di istituti di ricerca) hanno e stanno sguazzando alla grande. Publish or perish è la vera epigrafe delle pubblicazioni scientifiche.

E poi ci sono i “publication bias“, ovvero quella strana (neanche tanto) tendenza dei ricercatori a pubblicare i risultati positivi e tralasciare (…per non dire nascondere) quelli negativi. Come se un esperimento, una ricerca che ha come esito “non si può fare” fosse meno degna di una che da esito positivo. E la cosa è, ahimè, molto ben supportata anche da reviewers ed editori. Ovviamente non voglio neanche pensare (mettendo un po’ la testa sotto la sabbia) al passo successivo: ritocco (!!) il risultato per farlo esser positivo. E così addio al senso della ricerca…

E poi ci sono gli “hidden outcome switching“, ovvero quella innata tendenza del ricercatore a cambiare (beh, diamo pure indirizzare…) lo scopo di una ricerca in base ai risultati che man mano ottiene. Prendiamo una grande campagna di raccolta dati, un grande esperimento, una lunghissima simulazione numerica, diciamo che prima di dire “non si può fare” provo a vedere se ha dato qualche risultato positivo e magari pubblico solo quello anche se non era quello che mi interessava dimostrare.

La risposta che la ricerca scientifica si sta dando è il “Registered Report“. Ovvero una nuova forma di articolo che tende a prescindere dai risultati e valutare il metodo!
(devo leggere la frase sopra un paio di volte per credere alle mie orecchie).

Praticamente si intende garantire il valore scientifico delle pubblicazioni indipendentemente dal risultato ed impedendo qualunque alterazione del protocollo, del metodo seguito. L’idea è di sottomettere il Registered Report ad una rivista PRIMA di iniziare lo studio. L’editor ed i reviewer devono quindi valutare l’interesse dello studio, il metodo proposto, gli obiettivi che si prefigge. Poi, una volta accettato, i ricercatori sanno che avranno i loro risultati , solo quelli dichiarati a priori (“otto nera nella buca all’angolo”) pubblicati indipendentemente dal fatto che siano positivi o negativi (ovviamente dopo debita peer review per verificare che non vi siano ulteriori deviazioni da “quanto promesso”).

Un bel segno di progresso. Che questo sia poi sufficiente a far(mi) recuperare la fiducia nelle pubblicazioni scientifiche è (scetticamente e conservativamente) da valutare.

WU

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Evento di Carrington

Era il primo del mese di Settembre. Era il 1859. Era giovedì. Una bella mattina, cielo terso, nessuna nube. Una dell’aria frizzante attorno alle 11.00 del mattino attorno all’osservatorio di Red Hill, nel Surrey.

L’immagine del Sole era proiettato su un monitor all’interno di un fresco ufficio. Richard C. stava guardando il monitor sorseggiando il suo caffè senza troppo entusiasmo, senza troppa concentrazione, senza troppa speranza di serendipità.

Come nei migliori film, ad un certo punto, senza preavviso, Richard vide un paio di luci particolarmente accecanti apparire all’interno di una formazione di macchie solari. Richard, avrebbe si voluto guardare un qualche programma televisivo, ma si accontentava di studiare formazioni di macchie solari.

Le formazioni luminose continuavano ad aumentare di luminosità. Richard non era uno sprovveduto, Richard sapeva che non si trattava di astronavi aliene, ma quando le vide addirittura più luminose della nostra stessa stella capì che era testimone di qualcosa di veramente straordinario.

Un testimone, ecco cosa mancava. Non poteva registrare il suo monitor, non poteva fare una foto con un qualche smartphone. Doveva trovare qualcuno, ma la cosa richiedeva che si allontanasse dal suo monitor e dalle luci che su esso brillavano.

Prese il coraggio a quattro mani; iniziò a correre per trovare qualcuno. Il primo andava bene, bastava che avesse altri due occhi che confermassero quanto lui stava vedendo.

Quando tornarono, affannati, le luci si erano notevolmente affievolite. Ovviamente. Erano ancora li, ma non erano più che normali macchie solari. Il giorno successivo sui cieli di Cuba, Giamaica, Hawaii e via dicendo uno splendido spettacolo di aurore boreali era la migliore testimonianza della più grande tempesta geomagnetica (brillamento solare) mai registrata (fin’ora…).

WU

Il colore del cosmo

E non è nero. Vi preparo.

Anche se sembra una cazzata, il colore medio dell’universo esiste. Tecnicamente è una scoperta. Più precisamente tutta la luce del cosmo ha un suo colore medio be identificato.

RGB: 255, 248, 231. Cosmic Latte, il nome “ufficiale”.

Ancora, non sono numeri a caso. Piuttosto è un caso eclatante di serendipity. Alla Johns Hopkins Univeristy stavano analizzando la luce delle stelle per determinare l’età media delle stelle visibili attraverso un’analisi spettrale.

200.000 galassie esaminate, luce delle varie stelle catalogata e poi… mediata. Il risultato è un discutibile beige (che fa un po’ carta da parati anni ’70). In realtà in origine il colore medio pareva essere una specie di verdastro (cosmic turquoise… ovviamente) a causa di un bug di conversione nel software che aveva il compito di tradurre gli spettri galattici in frequenze luminose digeribili dai nostri occhi.

CosmicLatte

E c’è di più, come sempre. Il colore medio dell’universo cambia nel tempo. Più tendente al blu qualche milione di anni fa quando l’universo era più giovane e con tonalità man mano più calde ora che le stelle stanno invecchiando.

Insomma, quando guardate le stelle ve le potete immaginare tranquillamente come delle piccolissime tazze di cappuccino.

WU

PS. Per la cronaca; la ricerca, quella originaria, ha avuto comunque una conclusione: l’età media delle stelle visibili è attorno ai 5 000 000 000 di anni.

FRB 150807

Ci sono cose che durano molto e che hanno una intensità relativamente bassa (e.g. campagne di aiuti umanitari), poi ci sono cose che durano parecchio ed hanno un’intensità relativamente alta (e.g. campagne elettorali), poi ci sono cose che durano poco con un’intensità bassa (e.g. le mie polemiche quotidiane) ed infine cose che durano poco con una intensità molto alta (e.g. Fast Radio Bursts).

Consentendomi di aver usato poco e molto su scale nettamente diverse e di aver mischiato intensità e risonanza… concentriamoci un attimo sull’ultimo caso.

Allora, ogni giorno il cielo (si, intendo il cosmo) è solcato da migliaia di segnali radio con tre caratteristiche fondamentali: misteriosi, brevissimi, molto energetici. Tutta l’energia di prodotta in un giorno dal sole impacchettata in pochissimi millisecondi.
Ovviamente di solito non ce la facciamo a beccare uno di questi raggi, anche perché non sappiamo be da dove ne quando (il se vien da solo) un FRB apparirà.

La maggior parte di essi si presenta in una sola raffica, senza successivi, ulteriori lampeggiamenti. Da quando è stato scoperto questo fenomeno, nel 2007, sono stati individuati 18 FRB, quasi tutti grazie a telescopi che osservano vaste aree del cielo, ma con una risoluzione limitata, rendendo difficile individuare l’esatta posizione del lampo.

Ovviamente le teorie sull’origine di questi FRB si sprecano:

theories include such dramatic possibilities as colliding neutron stars or neutron stars being eaten by black holes

Un po’ di serendipity ha portato un gruppo di ricerca del CalTech a localizzare molto accuratamente l’origine di FRB 150807, il lampo radio più energetico osservato ad oggi. Mica male!

La botta di “fortuna” è stata dovuta al fatto che il gruppo stata osservando una pulsar sulla stessa linea di vista del FRB e, benché questo avesse un’origine un milione di volte più lontana dalla pulsar, ad un certo punto i campi magnetici della pulsar e del FRB sembravano uguali. A dimostrazione della natura molto energetica del fenomeno.

Ma c’è di più. I segnali radio, proprio come la luce, sono distorti da ciò che attraversano. E FRB 150807 è stato solo debolmente distorto nel suo lungo viaggio (almeno un miliardo di anni luce da noi!), a dimostrazione del fatto che l’origine di questi FRB non è in regioni ad alta densità con forti campi magnetici e che il mezzo intergalattico in quella direzione, ovvero verso la galassia VHS7, non è fonte di particolari turbolenze.

Beh, aver dedotto tutto ciò da qualcosa di brevissimo, inatteso e che non si ripeterà mai più mi pare un ottimo risultato!

WU

PS. No, non credo centrino gli alieni.