Κλιματικές απειλές

Αποανάπτυξη. Χρυσένιο όπως γραφένιο. Το γέρικο Voyager 1 μας στέλνει χαιρετίσματα μετά από καιρό. Η ενεργοβόρα Τεχνητή Νοημοσύνη. Η επέλαση της Κίνας στο διάστημα.

Διδιάστατα μέταλλα

Η ανακάλυψη και η σχετικά εύκολη σύνθεση του γραφενίου, ενός σχεδόν διδιάστατου είδους γραφίτη, με τις δεκάδες εφαρμογές του, έφερε την επανάσταση στην επιστήμη υλικών, από το 2004 μέχρι σήμερα, ιδιαίτερα την τελευταία δεκαετία. Το επόμενο βήμα, η κατασκευή διδιάστατων επιφανειών, δηλαδή επιφανειών πάχους ενός ατόμου, από μέταλλα, έμοιαζε λογικό αλλά αποδείχθηκε τεχνικά δύσκολο. Πρόσφατα όμως μια ομάδα από τη Σουηδία πέτυχε την κατασκευή στρώματος χρυσού με πάχος μόνο ένα άτομο. Το "Χρυσένιο"(Goldene) αναμένεται να έχει πολλές εφαρμογές προσεχώς, και μάλιστα σε βιομηχανική κλίμακα χάρη στην σχετικά απλή μέθοδο κατασκευής του. Σε αντίθεση με το γραφένιο και άλλα διδιάστατα υλικά, στο χρυσένιο, όπως και σε όλα τα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια είναι απο-εντοπισμένα, δεν "ανήκουν" δηλαδή σε ένα συγκεκριμένο άτομο, κάτι που ανοίγει την γκάμα των πιθανών εφαρμογών θεαματικά, από την παραγωγή ηλιακής ενέργειας, τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα, και την κατάλυση του υδρογόνου μέχρι θεραπείες κατά του καρκίνου και την αφαλάτωση του νερού.

Το πρόβλημα με τη σταθερά του Hubble οδεύει προς επίλυση

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το τηλεσκόπιο James Webb, η Wendy Freedman και η ομάδα της παρουσίασαν σε πρόσφατο συνέδριο μια νέα μέτρηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος που επιβεβαιώνει προηγούμενες μετρήσεις με βάση την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, και έρχεται σε αντίθεση με τα συμπεράσματα του (νομπελίστα) Adam Riess (ο οποίος επίσης χρησιμοποίησε δεδομένα από το James Webb, αλλά και το Hubble, παλιότερα). Ένα από τα πιο κεντρικά διλήμματα της κοσμολογίας τα τελευταία χρόνια, αν το σύμπαν διαστέλλεται με 67 χλμ/δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ, ή με 73, δείχνει να οδεύει προς επίλυση, με τον Adam Riess να χάνει και όλους τους υπόλοιπους να κερδίζουν το στοίχημα. Οι διαφορετικές μέθοδοι μέτρησης βασίζονται σε δεδομένα από διαφορετικές εποχές του σύμπαντος, και θα έπρεπε να οδηγούν στον ίδιο ρυθμό διαστολής, εφόσον το σύμπαν εξελίχθηκε όπως περιγράφει η κεντρική θεωρία της κοσμολογίας. Αντιστρόφως, διαφορετικοί ρυθμοί μεταβολής θα έθεταν σε σοβαρή αμφιβολία το Κοσμολογικό μας μοντέλο.

Κι όμως είναι ακόμα εδώ

To Voyager 1, το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο που ταξιδεύει από το 1977 και έχει φτάσει εκτός των ορίων του ηλιακού μας συστήματος, και το οποίο παρουσίασε βλάβη στο σύστημα επικοινωνίας του το Νοέμβριο, άρχισε να επικοινωνεί και πάλι στις αρχές Απριλίου. Ένα κομμάτι της (παλιάς τεχνολογίας) μνήμης του δείχνει να έχει καεί, και οι μηχανικοί αναγκάστηκαν να επανεγγράψουν τον κώδικα λειτουργίας του σε διαφορετικά τμήματα της μνήμης, διαδικασία που χρειάστηκε υπομονή, καθώς το Voyager βρίσκεται 22,5 ώρες φωτός μακριά μας, που σημαίνει ότι για να πάρεις απάντηση σε ένα μήνυμα πρέπει να περιμένεις 45 ολόκληρες ώρες.

Η Κίνα στη Σελήνη

Η Κίνα δημοσίευσε τον πρώτο πλήρη και λεπτομερή γεωλογικό χάρτη της Σελήνης, που καλύπτει ολόκληρη την επιφάνειά της, και θα αποτελέσει βασική πηγή πληροφορίας για τις μελλοντικές αποστολές στον δορυφόρο μας. Οι Κινεζικές διαστημικές αποστολές Chang'e-1 και Chang'e-3 και -4 που συνέλεξαν δεδομένα από το 2007 μέχρι το 2019 αποτελούν τον κορμό της προσπάθειας, αλλά διασταυρώνονται επίσης με δεδομένα από αποστολές της NASA και της διαστημικής υπηρεσίας της Ινδίας.

Η Κίνα, που θεωρεί ότι η συνεισφορά της στην διερεύνηση της Σελήνης είναι παράγοντας που εδραιώνει τον πρωταγωνιστικό επιστημονικό ρόλο που θέλει να παίξει στις επόμενες δεκαετίες, προετοιμάζει, σε συνεργασία με την Ρωσία και διάφορες άλλες χώρες-μέλη (μεταξύ τους και η Τουρκία), τον Διεθνή Σεληνιακό Ερευνητικό Σταθμό, μια αυτόνομη βάση στον νότιο πόλο της Σελήνης ή σε τροχιά, και χρονικό ορίζοντα το 2030.

Η αποστολή Chang'e-6, στο μεταξύ, έχει εκτοξευθεί και αναμένεται να επιχειρήσει προσσελήνωση στην αθέατη πλευρά της Σελήνης αυτό το Σαββατοκύριακο, κάτι που πέτυχαν το Chang'e-4 το 2019 για πρώτη φορά στην Ιστορία και το Chang'e-5 το 2020. Η νέα αποστολή θα συλλέξει δείγματα από βράχια μέσα από τον μεγαλύτερο και παλιότερο κρατήρα της Σεληνιακής επιφάνειας. Με τα στοιχεία αυτά ελπίζουμε να καταλάβουμε καλύτερα γιατί οι δύο πλευρές της Σελήνης, αυτή που βλέπει πάντα προς τη Γη και η αθέατη, είναι τόσο διαφορετικές μεταξύ τους. Η όλη διαδικασία της προσσελήνωσης στην αθέατη πλευρά με την οποία η απευθείας επικοινωνία είναι αδύνατη και της συλλογής δειγμάτων, θα συμβάλλει στην τεχνογνωσία της Κινέζικης υπηρεσίας, τεχνογνωσία που θα φανεί χρήσιμη σε επόμενες, πιο φιλόδοξες αποστολές. Το Chang'e-6 ανοίγει την τέταρτη φάση (Lunar Robotic Research Station) του Κινέζικου προγράμματος εξερεύνησης της Σελήνης.

Κλιματικές απειλές

• Δεν είναι μόνο ότι το επίπεδο της θάλασσας θα ανέβει στο μέλλον, αλλά και ότι οι μεγάλες πόλεις βουλιάζουν από μόνες τους, υπό το βάρος των κτηρίων τους, την άντληση νερού από το υπέδαφος, την εξόρυξη υλικών και την επίδραση των μαζικών μέσω μεταφοράς. Στην Κίνα σχεδόν οι μισές από τις μεγάλες πόλεις βυθίζονται, και αναμένεται να πληγούν νωρίτερα από την ανεξάρτητη άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

  

• Ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος, μνημείο βιοποικιλότητας (και παγκόσμιας κληρονομιάς κατά την Unesco) βρίσκεται εν μέσω της 5ης περιόδου "μαζικής λεύκανσης" στα τελευταία 8 χρόνια, σύμφωνα με την έκθεση της υπεύθυνης υπηρεσίας της Αυστραλίας. Ο  ΝΟΑΑ επιβεβαιώνει το φαινόμενο (αλλά το καταγράφει ως 4η κρίση) και επισημαίνει ότι τα κλιματικά μοντέλα προβλέπουν εδώ και πολλά χρόνια πως φαινόμενα λεύκανσης θα εντείνονται και θα γίνονται συχνότερα. Η λεύκανση των κοραλλιών είναι αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του νερού, που έφτασε τοπικά τους 2,5 βαθμούς σε σχέση με παλιότερα μέγιστα. Σε παγκόσμια κλίμακα το δεύτερο μισό του 2023, οι ωκεανοί ήταν κατά 0,3 βαθμούς θερμότεροι σε σχέση με την προηγούμενη χρονιά, κατά μέσο όρο. Φυσικά το 2024 είναι ακόμα θερμότερο, όπως φαίνεται και στο σχετικό ημερήσιο γράφημα εδώ . Οι άνθρωποι που ζουν και εργάζονται στον Ύφαλο παρατηρούν σημαντικές μεταβολές, ενώ οι υδροβιολόγοι εξηγούν πώς απώλεια κοραλλιών συνεπάγεται βεβαίως και την απώλεια των οικοσυστημάτων στα οποία βασίζονται μια σειρά από ψάρια και μαλάκια

  

  .

• Στα μέσα Μαΐου το Χιούστον χτυπήθηκε από μια εξαιρετικά ισχυρή καταιγίδα που άφησε πίσω της 7 νεκρούς και έναν τεράστιο αριθμό κατεστραμμένων σπιτιών και υποδομών. Παρόμοιες καταιγίδες θα είναι πιο συχνές και πιο έντονες τα επόμενα χρόνια λόγω της κλιματικής αλλαγής, και οι επιπτώσεις τους είναι αισθητές στις ασφαλιστικές εταιρείες, οι οποίες καταγράφουν ζημιές και σε περιοχές των ΗΠΑ που είναι μακριά από τις ζώνες των τυφώνων και των πυρκαγιών, όπως η Αϊόβα, το Οχάιο και το Άρκανσω.

• Και φυσικά το καλοκαίρι του 2023 ήταν επισήμως το θερμότερο τα τελευταία 2000 χρόνια!

Τεχνητή Νοημοσύνη και ενεργειακή σπατάλη

Τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα έχουν και μεγάλες ενεργειακές απαιτήσεις, και οι ειδικοί θεωρούν ότι είναι ο βασικός λόγος που η Microsoft μολύνει αρκετά περισσότερο το περιβάλλον σήμερα, από ότι το 2020, όταν και υποσχέθηκε να εξουδετερώσει τους ρύπους της μέχρι το 2030. Αλλά τότε «ήταν πριν την έκρηξη της Τεχνητής Νοημοσύνης», όπως δήλωσε ο πρόεδρος της εταιρείας, Brad Smith. Εξ'αιτίας των κέντρων δεδομένων που εκπαιδεύουν τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα της, που τράβηξαν 50 δις σε κεφάλαια το 2023, η Microsoft εκλύει περίπου όσο διοξείδιο του άνθρακα όσο και το κράτος της Αϊτής ή του Μπρουνέι!

Οι ενεργειακές ανάγκες της τεχνητής νοημοσύνης υπολογίζεται να δεκαπλασιαστούν μέχρι το 2026, σύμφωνα με έκθεση της διεθνούς επιτροπής Ενέργειας, φτάνοντας την ενεργειακή κατανάλωση της Ιαπωνίας. Μια σκέψη είναι τα κέντρα δεδομένων που εκπαιδεύουν μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία δε χρειάζεται να είναι κοντά σε μεγάλες πόλεις, να κατασκευαστούν κοντά σε θαλάσσια αιολικά πάρκα και να ηλεκτροδοτούνται από αυτά! Σύμφωνα με άλλους, η υπολογιστική ισχύ που χρειάζεται η Τεχνητή Νοημοσύνη, με τους ρυθμούς που αναπτύσσεται, θα διπλασιάζεται κάθε τρεις μήνες, και μόνο μια θεμελιώδης αλλαγή στο επίπεδο της υπολογιστικής μονάδας, όπως οι οπτικοί υπολογιστές, τεχνολογία που αναπτύσσεται, αλλά δεν αναμένεται να φτάσει σε εμπορικό επίπεδο την επόμενη δεκαετία, μπορεί να την μειώσει.

Κλιματικές ελπίδες

• Θυμάστε τις "γιαγιάδες για την κλιματική αλλαγή", το σύλλογο από 2500 ηλικιωμένες γυναίκες (64+) που υπέβαλλαν μήνυση στο Ευρωπαϊκό δικαστήριο ανθρωπίνων δικαιωμάτων, κατά του Ελβετικού κράτους, επειδή κάνει πολύ λίγα για την αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης του πλανήτη; Ε, λοιπόν, κέρδισαν τη δίκη! Το πώς αυτή η διαδικασία θα αποτελέσει νομικό προηγούμενο για επόμενες μηνύσεις, το πώς βάζει την περιβαλλοντική κρίση στο πλαίσιο των ανθρωπίνων δικαιωμάτων και το ποιες είναι οι υποχρεώσεις της Ελβετίας σύμφωνα με το δικαστήριο, τα εξηγεί η νομική σύμβουλος της οργάνωσης, Charlitte Blattner, στο Nature.

  

• Η γεωθερμική ενέργεια αναπτύσσεται συνεχώς και διάφορα πιλοτικά προγράμματα στις ΗΠΑ δείχνουν εξαιρετικά ενθαρρυντικά αποτελέσματα: χάρη σε καινούριες τεχνολογίες το 8.5% των ενεργειακών αναγκών της χώρας θα μπορούσε να προέρχεται από γεωθερμικές πηγές ήδη από το 2050.

Αειφορία, Αποανάπτυξη, Απεμπλοκή

Καθώς η κλιματική αλλαγή γίνεται ολοένα και πιο άμεσα αισθητή στις πλατιές μάζες, και άρα καταλαμβάνει ολοένα και πιο κεντρικό ρόλο στην διεθνή πολιτική σκηνή, οι τεχνο-οπτιμιστές συστημικοί διαννοούμενοι, όπως π.χ. ο Krugman, έχουν αρχίσει να ξιφουλκούν ανοιχτά εναντίον μιας κεντρικής ιδέας που ακούγεται σαν να ενσαρκώνει την καταστροφή του συστήματος: την ιδέα της απο-ανάπτυξης. Η διαμάχη είναι κεντρικής σημασίας, γιατί αν μπορούμε να διασφαλίσουμε την απεμπλοκή της ανάπτυξης από την περιβαλλοντική μόλυνση, το υπάρχον σύστημα παραγωγής μπορεί δυνητικά να προσαρμοστεί. Μπορούμε; Διαβάστε μια ψύχραιμη προσέγγιση στο άρθρο του Φινλανδού Ville Lähde, με τίτλο Απεμπλοκή: πρέπει να βρούμε έναν τρόπο ώστε οι ανθρώπινες κοινωνίες να ευημερούν όσο ο πλανήτης θεραπεύεται, στο Aeon.

Τα πλαστικά στον πλανήτη

Ο George Carlin είχε πει σε ένα από τα διαβόητα κωμικά σκετς του, πώς ο πλανήτης δεν έχει κανένα πρόβλημα με το πλαστικό, εμείς οι άνθρωποι μπορεί να εξαφανιστούμε, αλλά ο πλανήτης θα είναι μια χαρά, και ίσως μάλιστα ο λόγος που υπήρξαμε, η απάντηση στο ερώτημα “γιατί είμαστε εδώ;“, να είναι για να εφεύρουμε το πλαστικό και να καλύψουμε τον πλανήτη με ένα στρώμα πολυβινυλοχλωρίδιο. Αν όντως έτσι είναι τα καταφέρνουμε πολύ καλά, αφού παράγουμε 400 εκατομμύρια τόνους πλαστικό το χρόνο, το περισσότερο από το οποίο παραμένει αναλλοίωτο για δεκαετίες ή αιώνες. Ίχνη πλαστικού έχουν βρεθεί στους Πόλους, στο βυθό των ωκεανών, στην κορυφή του Έβερεστ, στα σύννεφα, στο χώμα, στο ανθρώπινο αίμα και στο μητρικό γάλα! Όλοι συμφωνούν ότι κάτι πρέπει να γίνει για αυτό, και, η συμφωνία για την αντιμετώπιση της μόλυνσης από το πλαστικό που επιτεύχθηκε στη συνδιάσκεψη του ΟΗΕ για το κλίμα, το 2022, παρέχει το διεθνές πλαίσιο μέσα στο οποίο θα πρέπει να κινηθεί η διεθνής κοινότητα, με στόχο την υπογραφή νομικά δεσμευτικής συνθήκης μέσα στο 2024.

• Διαβάστε τη συνέντευξη της Imogen Napper, υδροβιολόγου, γύρω από τη συνθήκη, που συνοδεύεται από πολλές πληροφορίες σχετικά με το τί σχεδιάζεται, στο Knowable Magazine.

• Δείτε το εντυπωσιακό γράφημα για το πλαστικό, και τις μεθόδους αντιμετώπισής του προβλήματος, σε εθνικό αλλά και προσωπικό επίπεδο (τί μπορείς να κάνεις εσύ, κατά σειρά προτεραιότητας πέρα από τα χάρτινα καλαμάκια), από το Information Is Beautiful.

Βιβλία που θέλουμε να διαβάσουμε

αλλά δεν τα έχουμε καταφέρει ακόμα:

• Το Σύμπαν, του Μάνου Σαριδάκη, που υπόσχεται να είναι ένα βιβλίο για το ευρύ κοινό, αλλά που πηγαίνει σε βάθος, σχετικά με το Σύμπαν, τις απαρχές και την εξέλιξή του, από έναν από τους σημαντικότερους νέους επιστήμονες στη χώρα στον τομέα της Κοσμολογίας, και κύριο ερευνητή του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών.

• Τον Κύκλο, του Στέφανου Τραχανά, που εστιάζει στη “σχέση επιστήμης και δημοκρατίας σε ανήσυχους καιρούς”. Ο Στέφανος Τραχανάς είναι ένας από τους λίγους ακαδημαϊκούς και διανοούμενους που επιλέγει να σταθεί, δημόσια και συντεταγμένα, αντιμέτωπος με το κύμα ψευδο-επιστήμης και παραλογισμού που κατακλύζει (και) την ελληνική κοινωνία. Το θεωρητικό οπλοστάσιο που επιστρατεύει, από τη φιλοσοφία της επιστήμης, δεν είναι πάντα ευπρόσδεκτο απ’όλους, ούτε απαραίτητα κοινός τόπος, κι αυτό δεν μπορεί παρά να είναι ένας ακόμα λόγος να διαβάσουμε τον Κύκλο, και να ανοίξουμε τη συζήτηση.

Στα γρήγορα

• Η ιδιωτική εταιρία Blue Origin πραγματοποίησε την 7η αποστολή της μεταφέροντας με επιτυχία έξι "τουρίστες" (σχεδόν) στο διάστημα. Ένας από αυτούς ήταν ο Ed Dwight, εκπαιδευμένος αστροναύτης της ΝΑΣΑ, αλλά της δεκαετίας του 60, που δεν επελέγει τότε τελικά για επανδρωμένη αποστολή.

• Μια συζήτηση για το 3 Body Problem με τον επιστημονικό συνεργάτη της σειράς και δύο ανεξάρτητους επιστήμονες, στο Nature.

• Η ενέργεια, σε θερμίδες, που χρειάζεται μια μητέρα για να κυοφορήσει ένα μωρό υπολογίστηκε σε πρόσφατη μελέτη, όπου και διαπιστώθηκε ότι οι θερμίδες που μετατρέπονται σε έμβρυο είναι μόνο το 4% του συνολικού κόστους της εγκυμοσύνης: το υπόλοιπο 96% καταναλώνεται από το σώμα της μητέρας για τις υπόλοιπες λειτουργίες που είναι απαραίτητες κατά την κύηση.

• Αν ρωτήσετε το ChatGPT να διαλέξει έναν αριθμό από το 1 ως το 100, θα διαλέξει το 42, τις συντριπτικά περισσότερες φορές, και αυτό δεν είναι τυχαίο: αν το ρωτήσετε γιατί 42 θα σας απαντήσει.

• O Jim Simons, εξαιρετικός μαθηματικός, από τους πρωτεργάτες των ποσοτικών χρηματο-οικονομικών αναλύσεων και ιδρυτής της Renaissance Technologies, ενός από τα μεγαλύτερα hedge funds στον κόσμο, και ταυτόχρονα ιδρυτής του SImons Foundation που υποστηρίζει (και επενδύει) στην έρευνα στα μαθηματικά και τις φυσικές επιστήμες, πέθανε πρόσφατα, σε ηλικία 86 ετών. Πριν αλλάξει τον κόσμο με τα χρηματο-οικονομικά του μοντέλα (προς αμφίβολη κατεύθυνση αλλά πάντως βγάζοντας δισεκατομμύρια), ο λεγόμενος "βασιλιάς των  Quants" (συντομογραφία του Quantitative Analyst), είχε αλλάξει την θεωρία υπερχορδών, αλλά και τα μαθηματικά, με τη θεωρία Chern-Simons. Ένα μέρος των κερδών από την Ren Tec επανεπενδύεται στο Simons Foundation, που επιτελεί σημαντικό έργο σε επιλεγμένους αμιγώς θεωρητικούς τομείς, στις ΗΠΑ, σε ένα περιβάλλον που γίνεται ολοένα και πιο άνυδρο για τις θεμελιώδεις επιστήμες.

• H Scarlet (της καρδιάς μας) Johansson έκανε μήνυση στην OpenAI για την χρήση της φωνής της παρά και ενάντια στην εκπεφρασμένη της άρνηση, στο ChatCPT-4ο, και οι δικηγόροι εκατέρωθεν ακονίζουν τα μαχαίρια τους, σε μια υπόθεση που μπορεί να αποβεί κρίσιμη αν αποτελέσει νομικό προηγούμενο κόντρα στη διάθεση των μεγαθηρίων Τεχνητής Νοημοσύνης να κάνουν ό,τι γουστάρουν, επειδή νιώθουν στο απυρόβλητο.