При помощи мемов можно интересно и понятно рассказывать сложные научные темы. 27 сентября в этом смогли убедиться посетители лектория, прошедшего в рамках проекта «Дни Росатома» в Томском    политехническом университете (ТПУ). Специально для них Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Томска провёл научно-популярное ток-шоу «Наука в мемах».

«Наука в мемах» – научно-популярное шоу, в ходе которого эксперты комментируют научные мемы на различные темы и объясняют, какие явления стоят за юмористическими картинками. Зрители шоу увидели мемы на темы астрономии, информатики и атомной энергетики.

Первым выступил к.т.н. Андрей Коломейцев, доцент отделения электронной инженерии инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ. В своём выступлении он рассказал о главных открытиях астрономии, произошедших в XXI веке.

Одним из самых значительных достижений в науке XXI века стало открытие гравитационных волн. Впервые гравитационные волны были обнаружены в сентябре 2015 года. Гравитационная волна была зафиксирована после слияния двух черных дыр, каждая массой около 36 солнечных масс, находящихся на расстоянии примерно 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Это событие стало первым прямым доказательством существования гравитационных волн, предсказанных Альбертом Эйнштейном в рамках общей теории относительности еще в начале XX века.

В апреле 2019 года было получено первое изображение черной дыры. Его авторы объединили данные, собранные разными телескопами, и создали изображение сверхмассивной черной дыры в центре галактики М87.

На изображении виден ярко освещенный круглый объект, который представляет собой аккреционный диск материала, вращающегося вокруг черной дыры перед тем, как он исчезнет внутри нее. Этот диск имеет яркую центральную часть, где материал приближается к горизонту событий, и менее яркие внешние части, где скорость вращения меньше.

25 декабря 2021 года был запущен космический телескоп имени Джеймса Уэба (JWST). Этот телескоп является преемником знаменитого Хаббла. Он предназначен для исследования дальнего космоса в инфракрасном диапазоне.

JWST поможет нашему пониманию ранней Вселенной, исследованию формирования и эволюции звезд и планет, изучению атмосфер экзопланет и поиску жизни за пределами Солнечной системы.

В XXI веке был достигнут значительный прогресс в понимании быстрых радиовсплесков. Быстрые радиовсплески (FRBs) – одна из самых загадочных и интригующих областей современной астрофизики. Они представляют собой короткие (обычно длительностью всего несколько миллисекунд) вспышки радиоизлучения высокой энергии, исходящие из отдаленных регионов Вселенной. Впервые они были обнаружены в 2007 году, и с тех пор исследования этих явлений продолжаются.

Существует несколько гипотез относительно источника этих всплесков, включая взрывы нейтронных звезд, столкновения нейтронных звёзд с белыми карликами, столкновение высокоэнергетических частиц с облаками межзвёздного газа. Однако ни одна из этих гипотез пока не получила окончательного подтверждения.

Ещё одним важным объектом исследований астрофизиков XXI века является тёмная материя. Эти исследования ведутся с целью лучшего понимания этой загадочной субстанции, составляющей большую часть массы Вселенной. Темная материя была впервые предложена в 1930-х годах для объяснения аномалий в движении галактик и скоплений галактик, которые не могли быть объяснены обычным веществом.

В XXI веке различные эксперименты и наблюдения пытаются выявить свойства темной материи и её взаимодействия с обычной материей. Эти эксперименты направлены на поиск взаимодействия между частицами темной материи и обычной материей через эффекты слабого ядерного взаимодействия. Если такое взаимодействие существует, оно должно привести к возникновению слабых сигналов, таких как испускание фотонов или появление свободных электронов в детекторе.

Исследования темной материи остаются одной из самых сложных и важных задач в современной астрофизике и физике элементарных частиц, и результаты этих исследований могут значительно изменить наше понимание структуры и эволюции Вселенной.

Следующим спикером стала Кристина Быкова, популяризатор науки и сооснователь Школы нескучного доклада. Она рассказала о гуманитарной информатике и разных подходах к ожиданиям от искусственного интеллекта.

Гуманитарная информатика — это область знаний, которая сочетает в себе изучение информационных технологий и человеческого фактора. Специалисты в этой области занимаются поиском ответов на вопросы, возникающие на стыке информационных технологий, философского знания, человеческой культуры.

Одним из таких вопросов является отношение общества к новым технологиям вообще и к искусственному интеллекту в частности. Существуют два противоположных взгляда на технологическое развитие и его влияние на общество: технооптимизм и технопессимизм.

Технопессимисты считают, что технологический прогресс несет в себе риски и угрозы для общества. Они утверждают, что развитие технологий приводит к увеличению социального неравенства, уничтожению рабочих мест и нарушению экологии. Технопессимизм сопровождает человечество на протяжении всей его истории. Например, мотивы страха перед техническим прогрессом можно найти ещё в мифе о Вавилонской башне.

Технооптимисты же, напротив, верят в то, что технологии улучшают жизнь людей и помогают решать глобальные проблемы. Они считают, что научно-технический прогресс ведет к росту экономики, улучшению условий труда, увеличению продолжительности жизни и повышению уровня образования.

Технооптимисты и технопессимисты имеют разные точки зрения на искусственный интеллект (ИИ). Технопессимисты выражают опасения по поводу ИИ. Они боятся, что развитие ИИ приведет к массовой безработице, поскольку машины смогут выполнять большинство задач быстрее и точнее, чем люди. Технопессимисты также беспокоятся о безопасности ИИ, утверждая, что ошибки или сбои в системах могут иметь катастрофические последствия. Они считают, что создание сильного ИИ угрожает человеческому контролю над миром и может привести к утрате индивидуальности и свободы.

Технооптимисты, наоборот, видят в ИИ потенциал для улучшения многих аспектов жизни. Они верят, что ИИ может повысить эффективность работы, ускорить научные исследования, улучшить медицинскую диагностику и лечение, автоматизировать рутинные задачи и облегчить повседневную жизнь. Технооптимисты также считают, что ИИ способен помогать людям в решении глобальных проблем. Они убеждены, что правильное применение ИИ сделает мир более продуктивным и справедливым.

Своё выступление Кристина Быкова закончила так: «Давайте наслаждаться временем, пока мы умнее ещё умнее искусственного интеллекта».

Шоу завершилось мемами, посвящёнными атомной энергетике. Ими с гостями ИЦАЭ поделился Иван Филатов, руководитель проекта (по взаимодействию с образовательными учреждениями) АО «СХК». Он показал, что при помощи юмора можно лучше понимать даже такие сложные процессы как работа АЭС.

В своём выступлении Иван рассказал о пути, который проходи уран от добычи до получения электричества на атомных электростанциях. Первый шаг в процессе производства топлива для АЭС – это добыча урана. Процесс начинается с добычи урановой руды из месторождений, обычно расположенных глубоко под землей.

Следующий шаг – получение гексафторида. Для этого уран транспортируют на завод, где происходит процесс обогащения. В результате обогащения получают гексафторид урана, который содержит уран-235, необходимый для ядерного реактора.

После этого гексафторид урана отправляется на заводы по конверсии, где он превращается в диоксид урана. Диоксид урана затем формуют в таблетки, которые помещают в топливные стержни. Топливные стержни загружают в активную зону ядерного реактора.

Когда топливные стержни находятся в реакторе, нейтроны, выделяемые при распаде урановых ядер, вызывают цепную реакцию. Эта реакция высвобождает огромное количество тепловой энергии, которая используется для нагрева воды в реакторной установке. Вода, нагретая в реакторной зоне, передает тепло вторичному контуру, где она используется для генерации пара.

Пар от вторичного контура направляется в турбину, которая вращает генератор, производящий электричество. Горячая вода из первичного контура охлаждается и возвращается обратно в реактор для повторения цикла. Этот процесс продолжается до тех пор, пока топливные стержни не будут израсходованы, после чего их удаляют из реактора и заменяют новыми.

Таким образом, цикл от добычи и получения гексафторида урана до получения энергии на АЭС включает в себя множество этапов и требует сложной инфраструктуры и специализированных производственных процессов.

Благодаря непринуждённой атмосфере и юмористическим иллюстрациям даже такие сложные темы удалось рассказать просто и понятно. В течение всего шоу зрители могли делиться своими научными мемами в сообществе ИЦАЭ Томска в социальной сети.

Научно-популярное шоу «Наука в мемах» стало частью лектория, прошедшего в рамках проекта «Дни Росатома» в Томске, посвящённого открытию научно–технологического образовательного пространства Передовой инженерной школы «Интеллектуальные энергетические системы» НИ Томского политехнического университета.