Því lengra sem við lítum, því nær sem við erum að sjá Big Bang. Síðasti plötusnúðurinn fyrir fjórðunga kemur frá þeim tíma þegar alheimurinn var aðeins 690 milljónir ára. Þessir öfgafullu heimsfarfræðilegir rannsakar sýna okkur líka alheim sem inniheldur dökkt efni og dökka orku. (Jinyi Yang, Háskólinn í Arizona; Reidar Hahn, Fermilab; M. Newhouse NOAO / AURA / NSF)

5 mikilvægustu reglurnar fyrir vísindamenn sem skrifa um vísindi

Það er stór ástæða fyrir því að enginn, ekki einu sinni Stephen Hawking, gat fyllt skóna Carl Sagan.

Allir hafa einstaka sögu að segja. Fyrir vísindamenn er sú saga sem venjulega aðeins fáir í heiminum skilja eins fullkomlega og fullkomlega og þeir gera. Jafnvel innan þeirra eigin undirsviða hafa þeir sérþekkingu og sjónarhorn sem ýtir undir landamæri þekkingar manna. Fyrir okkur sem erum forvitin um alheiminn er sá nýjasta staður að vera á milli þess þekkta og hið óþekkta. Vísindamennirnir sem auka ekki aðeins mannlega þekkingu, heldur möguleika á því sem fræðilega gæti verið til, eru alltaf þeir fyrstu til að sjá hvað er til staðar í sjóndeildarhringnum í dag.

Prófessor Alan Guth, frá MIT eðlisfræðideild, stingur upp með geislasjónauka á þakinu á MIT árið 2014. Prófessor Guth var fyrsti eðlisfræðingurinn sem tilgáti kenninguna um „Verðbólgu“ sem skýrði hvernig alheimurinn hegðaði sér fyrir Miklahvell. (Rick Friedman / rickfriedman.com / Corbis via Getty Images)

En að koma þeim upplýsingum til almennings er þar sem vandræðin koma oft upp. Alltof oft eru sögurnar sem vísindamennirnir segja annað hvort ómálefnalegar þar sem kannski eru aðeins fáir aðrir sérfræðingar sem skilja það yfirleitt eða eru svo einfaldaðir að þeir leiða til nýrrar misskilnings frekar en lýsingar. Þú getur alltaf farið til annars aðila, eins og blaðamaður sem reyndi að gera vit í rannsókninni, en það er eins og að spila vísindalegan leik. Uppsöfnuð mistök, sem fara frá vísindamanninum til blaðamannafulltrúans yfir í fréttatilkynninguna, þýða að jafnvel bestu vísindahöfundar byrja á gífurlegum ókosti og það er jafnvel að draga úr þekkingarbilinu. Þú munt líklega missa fullt af litbrigði, smáatriðum og upplýsingum ef það er það sem þú færð upplýsingarnar þínar frá.

Sovéski markmaðurinn Vladimir Myshkin reynir að stöðva púkkið í 4–3 sigri Bandaríkjanna á Sovétríkjunum. Leikurinn var álitinn „Kraftaverk á ís.“ Framherjinn BuzzSchneider (25) og John Harrington líta við. (Einbeittu þér að íþróttum / Getty myndum)

Þegar kvikmyndagerðarmenn gerðu myndina Miracle, um ólíklegan sigur Bandaríkjanna á Sovétríkjunum í íshokkí á vetrarólympíuleikunum 1980, glímdu þeir við að steypa íshokkíleikmönnunum. Hver ætti að fylla þessi hlutverk? Leikarar, sem íshokkíhæfileikar væru greinilega undir pari, eða íshokkíleikmenn, þar sem leikar þeirra gætu vel verið grimmir? Leikstjórarnir, Sarah Finn og Randi Hiller, tóku þá viturlegu ákvörðun að fara með íshokkíleikmennina. Rökin þeirra? Auðveldara væri að kenna íshokkíleikurum, sem margir hverjir hafa yfir áratugarreynslu (jafnvel sem unglingar), hvernig eigi að haga sér vel en það væri að kenna reyndum leikendum hvernig á að skauta og spila íshokkí vel.

Geimfarinn Jeffrey Hoffman fjarlægir Wide Field og Planetetary Camera 1 (WFPC 1) meðan á aðgerðum var skipt út á fyrsta Hubble þjónustuverkefninu. Rétt eins og geimfarar geta best sagt söguna um að ferðast út í geiminn, geta vísindamenn best sagt söguna um sérsvið sitt. (NASA)

Sömu hliðstæðu ætti að eiga við vísindamenn og rithöfunda: það ætti að vera auðveldara að kenna vísindamanni hvernig á að skrifa vel en það er að kenna rithöfundi alla förina með inn- og útgönguleiðir á tilteknu vísindasviði. En margir, ef ekki flestir, af vinsælustu verkunum sem skrifaðir eru af raunverulegum vísindamönnum, eru ekki áberandi. Þó að það séu ótal mistök sem vísindamenn gera, falla þeir oft í nokkra grunnflokka. Frekar en að einblína á það sem fólk gerir rangt, það er miklu lærdómsríkara að einbeita sér að því hvernig það er gert rétt. Með því að fylgja þessum fimm beinskeyttu reglum getur sérhver vísindamaður bætt gríðarlega samskiptahæfileika sína við almenning. Hér er það sem þeir eru.

Skematísk skýringarmynd af sögu alheimsins og undirstrikar endurjónun. Áður en stjörnur eða vetrarbrautir mynduðust var alheimurinn fullur af ljósalokandi, óspilltum, hlutlausum atómum. (SG Djorgovski o.fl., Caltech Digital Media Center)

1.) Slepptu hrognamálinu. Að skilja eitt af markmiðum hvers konar samskipta. Hvernig mun það gerast ef þú notar orð og orðasambönd sem aðeins fólk sem hefur þegar kynnt sér svæðið af mikilli þekkingu þekkir? Til dæmis, hvaða af þessum tveimur setningum myndirðu frekar lesa:

  • Lífrænar truflanir vaxa samkvæmt Mészáros áhrifum þar til ólínulegt er.
  • Þetta er ástæðan fyrir því að þyngdarafl mun ekki láta alheiminn mynda stjörnur í yfir 50 milljónir ára, og vetrarbrautir jafnvel enn lengur.

Já, þessar tvær setningar segja svipaða hluti, en nema þú sért útskrifaðan astrophysicist, muntu líklega ekki skilja fyrstu setninguna. Það er í lagi! Þú getur tekið lengri tíma til að útskýra eitthvað, en þú verður að byrja á stað þar sem öllum er þægilegt og vinna þig upp þaðan. Kenna hugtök, ekki orðaforða.

Falleg mynd sett saman af stóru teymi sem vann með um 20 ára gögnum Hubble geimsjónauka settu saman þessa mósaík. Þrátt fyrir að gagnalagasamsetning sem ekki er sjónræn gæti verið vísindalegri fræðandi, þá getur mynd eins og þessi leitt til ímyndunarafls jafnvel einhvers án vísindalegrar þjálfunar. (NASA, ESA og Hubble Heritage Team (STScI / AURA))

2.) Vertu spenntur. Í vísindum er okkur kennt að það sé afar mikilvægt að vera eins hlutlæg og mögulegt er. Við leggjum mikla áherslu á að láta blekkja okkur ekki; að skora á afstöðu okkar; að reyna að slá af okkar eigin mestu hugmyndum og skoðunum um hvernig alheimurinn virkar. En þessi tilraun til hlutlægni leiðir oft til þess að við drullum okkur í smáatriðin, frekar en að verða spennt fyrir mikilli hvatningu fyrir fyrirspurnum okkar í fyrsta lagi.

Í vísindasamskiptum er mun mikilvægara að einbeita sér að ástríðu. Um ástríðu þína fyrir viðfangsefninu þínu og hvers vegna einhverjum sem ekkert tengjast því ætti að láta sér annt um það. Ég er ekki að segja þér að henda hlutlægni, heldur skipta henni út fyrir sanngirni. Þú hefur faglega skoðun þína af ástæðu. Farðu þangað, talaðu um hvers vegna rannsóknir þínar skipta máli og láta heiminn sjá um það alveg eins og þú.

Hawking geislun er það sem óhjákvæmilega er afleiðing af spám skammtafræði eðlisfræðinnar á bognum geimnum umhverfis atburðarás svarthols. Þessi sjón er nákvæmari en einfaldur hliðstæða-agna par hliðstæða, þar sem hún sýnir ljóseindir sem aðal uppsprettu geislunar frekar en agna. Hins vegar er losunin vegna sveigðar rýmis, ekki einstakra agna, og rekja ekki öll aftur til atburðarásarinnar. (E. Siegel)

3.) Ekki einfalda of mikið. Hluti af starfi þínu sem miðlun vísinda er að þýða frá vísindamanni og tala við það sem leikmaður getur skilið. Það felst í eðli sínu að einfalda sögu sem líklega tók þig mörg ár, ef ekki áratug eða meira, að setja saman. Það er freistandi að henda of einfölduðum hliðstæðum þangað til að þú þarft ekki að útskýra eitthvað sem er erfitt. Fólk gæti verið meðvitað um orðasambönd sem eru notuð eins og ögn-ögn-hlutum para, köttur Schrödinger eða til dæmis „hlekkinn sem vantar“.

En of einföldun er raunveruleg hætta og leiðir oft til ranghugmynda sem eru jafnvel erfiðari að laga en upphafsstöðu fáfræði. Margir telja nú að Hawking geislun sé úr agnum og hlutum (frekar en að mestu leyti ljósi); að lifandi, þjóðsögulegir hlutir lifa í skammtaafsöfnun þar til maður fylgist með þeim (menn eru ekki sérstakir áheyrnarfulltrúar í skammtafræðinni); eða að við skiljum ekki hvernig menn þróuðust vegna ófullkominna jarðefnaupplýsinga (og það er einfaldlega ekki satt).

Trilobites steingervingur í kalksteini, frá Field Museum í Chicago. Þrátt fyrir fullyrðingar um „vantar hlekki“ sem hafa göt í þróunarkenningunni, bendir vísbendingin til gríðarlega annarrar niðurstöðu. (Flickr notandi James St. John)

Það er frábær tilvitnun í Albert Einstein sem skiptir máli við þetta:

Varla er hægt að neita því að æðsta markmið allra kenninga er að gera órjúfanlega grunnþætti eins einfaldir og eins fáir og mögulegt er án þess að þurfa að gefast upp fullnægjandi framsetning á einu númeri reynslunnar.

Með öðrum orðum, gera allt eins einfalt og mögulegt er, en ekki einfaldara. Það er viðvörun gegn of einföldun eða að nota rakvél Occam til að láta þig vera of nálægt raka. Settu inn það smáatriði sem nauðsynlegt er til að miðla nákvæmlega þeim punktum sem þú vilt að áhorfendur fari heim með.

Næturhimininn eins og sést frá jörðinni, með skóg fullan af trjám í forgrunni. (Notandi Wikimedia Commons ForestWander)

4.) Settu vinnuna þína í samhengi. Það er ákaflega auðvelt, eins og við gerum á hverjum degi, að einbeita okkur að því sem það er sem við erum að vinna að. Það er auðvelt að skoða blöðin á trénu okkar og tala sérstaklega um fínni smáatriði um þetta eina tré. Þegar þú talar við áhorfendur sem þekkja náið alla hina ýmsu eiginleika fjölmargra trjáa yfir breiðum lífríki, þá er þetta bara ágætt. En áhorfendur jafnaldra þinna deila í eðli sínu heilli grunnþekkingu með þér og vita líklega hvers vegna þú hefur áhuga á laufunum á þínu sérstöku tré.

En þegar þú talar við ófagmann, verður þú að setja verkin þín í samhengi. Segðu þeim frá mismunandi tegundum skóga og vistkerfi. Segðu þeim frá trjánum sem vaxa í vistkerfi þínu sérstaklega. Segðu þeim hvers vegna tréð þitt er tré sem vekur áhuga og hvað þú getur lært af því að skoða það. Aðeins þá ættirðu að byrja að tala um lauf þess og þú ættir að gera það með það fyrir augum að það sem þú ert að vonast til að læra. Með öðrum orðum, settu verk þín í samhengi sem þjónusta við áhorfendur.

Mynd af sveiflum í þéttleika (stigstærð) og þyngdarbylgju (tensor) sem stafar af lokum verðbólgu. Athugið hvar BICEP2 samstarfið leggur Miklahvell: fyrir verðbólgu, jafnvel þó að þetta hafi ekki verið leiðandi hugsun á þessu sviði í næstum 40 ár. Það er dæmi um að fólk í dag hefur vitað smáatriði rangt með einföldum umönnunarleysi. (National Science Foundation (NASA, JPL, Keck Foundation, Moore Foundation, tengt) - Styrkt BICEP2 forrit)

5.) Gætið þess að rétt sé komið. Þetta er atriði sem ég get ekki lagt nægilega áherslu á. Það verður til grafík þarna sem lýsir úreltri túlkun á því hvernig hlutirnir virka. Það verða margar rangar skýringar varðandi fyrirbæri sem við höfum orðið vör við. Það verða rangar kenningar og sögulegar frásagnir sem mörg yfirvöld vitna enn í. Og það verða mistök sem enginn hefur nennt að skoða eða leiðrétta sem þú gætir bara endurtekið ef þú ert ekki varkár. (Þetta kom upp í nýlegri bók sem ég fór yfir; hún festist enn í huga mínum.)

Reyndar gætu einhver ykkar kvartað yfir því að þetta sé of svipað og lið númer 3: ekki einfalda of mikið. En það er meira en það; það felur í sér að vera meðvitaður um hvaða ranghugmyndir eru nú þegar að fljóta um og taka tíma til að taka á þeim mistökum sem annað fólk hefur þegar gert. Það felur í sér að endurtaka sig fyrir áherslur. Það felur í sér að vekja hrifningu áhorfenda á hlutina sem þú telur mikilvægt að koma þeim á framfæri. Og það felur í sér að gera það á þann hátt sem eykur nákvæmni og dýpt þekkingar þeirra um hvað þú gerir og hvers vegna.

Stækkandi alheimurinn, fullur af vetrarbrautum og flókin uppbygging sem við blasir í dag, stafaði af minni, heitara, þéttara og jafnari ástandi. Það tók þúsundir vísindamanna að vinna í hundruð ára fyrir okkur að komast að þessari mynd og sumar heimildir gera enn hluti af henni rangar. (C. Faucher-Giguère, A. Lidz, og L. Hernquist, Science 319, 5859 (47))

Mundu að markmið þitt, ef þú ert vísindamaður að skrifa um vísindi þín, er að auka spennu og þekkingu áhorfenda um hvað það er sem þú gerir. Það sem við erum að læra um alla þætti alheimsins stækkar og eykst með hverjum deginum og sú gleði og undrun ætti að flytja okkur öll í daglegu lífi okkar. Við getum ekki verið sérfræðingar á hverju sviði en það undirstrikar nákvæmlega hvers vegna við þurfum sérfræðinga og virðum sanna þekkingu þegar við lendum í því.

Ef við sjáum um samskipti á ábyrgan hátt getum við öll öðlast meiri meðvitund um hvað það er sem við skiljum, sem og þakklæti fyrir það sem sú þekking þýðir. Við gætum aldrei klárast spurningar til að velta fyrir okkur alheiminum sjálfum, en með smá umhyggju og fyrirhöfn getum við öll komist aðeins nær að skilja svörin.

Starts With A Bang er nú á Forbes og endurútgefið á Medium þökk sé stuðningsmönnum okkar Patreon. Ethan hefur verið höfundur tveggja bóka, Beyond The Galaxy, ogTreknology: The Science of Star Trek from Tricorders to Warp Drive.