ABOUT THE SPEAKER
Federica Bianco - Cross-disciplinary scientist
TED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still.

Why you should listen

Astrophysicist, professor, professional boxer and TED Fellow Federica Bianco studies stellar explosions, using the same methodologies to understand urban and social problems. She uses data-science to both study the universe and tackle problems on earth, like pollution in New York City, prosecutorial justice and how city lights can create resilient electric grids and.

Bianco splits her time as a professor at the University of Delaware in the Department of Physics and Astrophysics (where she runs a lab focusing on light curves), the Biden School of Public Policy and Administration and the Urban Observatory, where she uses her astrophysics skills to study urban problems. She is also the coordinator the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Science Collaboration, a network of more than 1,500 scientists. The LSST, under construction in Chile, will go online in 2023 to survey the night sky and image the southern hemisphere sky at unprecedented depth and resolution. The collaboration will study everything about it, from the thousands of changes it will discover in the sky every night to billions of stars and galaxies, many that have never been seen before.

Bianco has published more than 100 peer-reviewed papers, was a Smithsonian predoctoral and James Arthur postdoctoral fellow and was the recipient of a Department of Energy "Innovative Development in Energy-Related Applied Science" grant. When she isn't doing science, you will find her in the boxing ring, where she has made a name for herself as "The MadScientist." She is known for fighting her heart out both in and out of the ring.

More profile about the speaker
Federica Bianco | Speaker | TED.com
TED2019

Federica Bianco: How we use astrophysics to study earthbound problems

فدریکا بیانکو: ما چطور از فیزیک نجومی برای مطالعه مشکلات زمینی استفاده می‌کنیم

Filmed:
1,455,854 views

برای مطالعه‌ی سیستمی به پیچیدگی کل دنیا، فیزیکدانان نجومی باید در استخراج راه‌حل‌های ساده از مجموعه داده‌های بزرگ کارشناس باشند. آنها چه کار دیگری می‌توانند با این مهارت انجام دهند؟ در یک سخنرانی میان‌رشته‌ای، همیار TED و فیزیکدان نجومی فدریکا بیانکو توضیح می‌دهد که او چگونه از تحلیل داده‌های فیزیک نجومی برای حل کردن مشکلات اجتماعی و شهری- و همینطور اسرار ستاره‌ای استفاده می‌کند.
- Cross-disciplinary scientist
TED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
I am an astrophysicistاستروفی فیزیکدان.
0
1317
2492
من متخصص فیزیک نجومی هستم.
00:15
I researchپژوهش stellarستاره ای explosionsانفجار
acrossدر سراسر the universeجهان.
1
3833
3055
من انفجارهای ستاره‌ای را
در سرتاسر کهکشان مطالعه می‌کنم.
00:19
But I have a flawنقص:
2
7603
1200
اما یک عیب دارم:
00:21
I'm restlessبی قرار, and I get boredخسته easilyبه آسانی.
3
9325
2483
من بی‌قرار هستم و به راحتی
بی‌حوصله می‌شوم.
00:24
And althoughبا اينكه as an astrophysicistاستروفی فیزیکدان,
I have the incredibleباور نکردنی opportunityفرصت
4
12356
3196
و اگرچه به عنوان یک فیزیکدان نجومی
این موقعیت خارق‌العاده را دارم
00:27
to studyمطالعه the entireکل universeجهان,
5
15576
1932
تا کل کهکشان را مطالعه کنم،
00:29
the thought of doing
only that, always that,
6
17532
3348
فکر انجام دادن آن، همیشه انجام دادن آن،
00:32
makesباعث می شود me feel cagedقفس and limitedمحدود.
7
20904
2231
من را محصور و محدود می‌کند.
00:36
What if my issuesمسائل with
keepingنگه داشتن attentionتوجه and gettingگرفتن boredخسته
8
24762
3914
اما اگر مشکلات من
با توجه کردن و کسل شدن
00:40
were not a flawنقص, thoughگرچه?
9
28700
1482
عیب نباشند چطور؟
00:42
What if I could turnدور زدن them into an assetدارایی?
10
30206
2667
چه می‌شد اگر می‌توانستم
آنها را تبدیل به یک دارایی کنم؟
00:45
An astrophysicistاستروفی فیزیکدان cannotنمی توان
touchدست زدن به or interactتعامل with
11
33830
2645
یک فیزیکدان نجومی نمی‌تواند
چیزهایی که مطالعه می‌کند را
00:48
the things that she studiesمطالعات.
12
36499
1538
لمس کند یا با آنها تعامل داشته باشد.
00:50
No way to explodeمنفجر شود a starستاره in a labآزمایشگاه
to figureشکل out why or how it blewوزید up.
13
38061
3713
هیچ راهی نیست که یک ستاره را در آزمایشگاه
منفجر کنید تا بفهمید چرا و چگونه منفجر شد.
00:54
Just picturesتصاویر and moviesفیلم ها of the skyآسمان.
14
42164
2530
تنها عکس و فیلم‌هایی از آسمان.
00:57
Everything we know about the universeجهان,
15
45339
2221
تمام چیزی که ما از کهکشان می‌دانیم،
00:59
from the bigبزرگ bangانفجار
that originatedنشات گرفته spaceفضا and time,
16
47584
3091
از نظریه‌ی انفجار بزرگ که
فضا و زمان را شکل داد،
01:02
to the formationتشکیل and evolutionسیر تکاملی
of starsستاره ها and galaxiesکهکشان ها,
17
50699
2794
تا شکل‌گیری و تکامل ستاره‌ها و کهکشان‌ها،
01:05
to the structureساختار of our ownخودت solarخورشیدی systemسیستم,
18
53517
2460
تا ساختار منظومه‌ی خورشیدی خودمان را،
01:08
we figuredشکل گرفته out studyingدر حال مطالعه imagesتصاویر of the skyآسمان.
19
56001
2800
ما با مطالعه‌ی تصاویر آسمان متوجه شدیم.
01:12
And to studyمطالعه a systemسیستم
as complexپیچیده as the entireکل universeجهان,
20
60006
3952
و برای مطالعه‌ی سیستمی
به پیچیدگی کل جهان،
01:15
astrophysicistsاستروفی فیزیکدانان are expertsکارشناسان
at extractingاستخراج simpleساده modelsمدل ها and solutionsراه حل ها
21
63982
4705
فیزیکدانان نجومی در استخراج
مدل‌ها و راه‌حل‌های ساده
01:20
from largeبزرگ and complexپیچیده dataداده ها setsمجموعه ها.
22
68711
2339
از مجموعه داده‌های
بزرگ و پیچیده مهارت دارند.
01:23
So what elseچیز دیگری can I do with this expertiseتخصص?
23
71705
2425
پس من چه کار دیگری می‌توانم
با این مهارت انجام دهم؟
01:28
What if we turnedتبدیل شد the cameraدوربین
around towardsبه سمت us?
24
76030
4095
اگر ما دوربین را به سمت
خودمان بگیریم چه می‌شود؟
01:33
At the Urbanشهری Observatoryرصدخانه,
that is exactlyدقیقا what we are doing.
25
81057
2991
در رصدخانه‌ی شهری، این دقیقا
کاری است که ما انجام می‌دهیم.
01:36
Gregگرگ Doblerدوبلر, alsoهمچنین an astrophysicistاستروفی فیزیکدان
26
84072
2492
گرگ دابلر، که او هم یک فیزیکدان نجومی
01:38
and my husbandشوهر,
27
86588
1167
و همسر من است،
01:39
createdایجاد شده the first urbanشهری observatoryرصدخانه
in Newجدید Yorkیورک Universityدانشگاه in 2013,
28
87779
3960
اولین رصدخانه‌ی شهری را در
دانشگاه نیویورک در سال ۲۰۱۳ ایجاد کرد،
01:43
and I joinedپیوست in 2015.
29
91763
1556
و من سال ۲۰۱۵ ملحق شدم.
01:45
Here are some of the things that we do.
30
93752
1929
این بخشی از کارهایی است
که انجام می‌دهیم.
01:48
We take picturesتصاویر of the cityشهر at night
31
96196
2270
ما در شب از شهر عکس می‌گیریم
01:50
and studyمطالعه cityشهر lightsچراغ ها like starsستاره ها.
32
98490
2589
و چراغ‌های شهر را
مثل ستاره‌ها مطالعه می‌کنیم.
01:53
By studyingدر حال مطالعه how lightسبک changesتغییرات over time
33
101514
2012
با مطالعه‌ی چگونگی تغییر نور در طول زمان
01:55
and the colorرنگ of astronomicalنجومی lightsچراغ ها,
34
103550
2074
و رنگ نورهای ستاره‌ای،
من درباره‌ی ماهیت انفجار ستاره‌ها
بینشی به دست می‌آورم.
01:57
I gainکسب کردن insightبینش، بصیرت، درون بینی about the natureطبیعت
of explodingانفجار starsستاره ها.
35
105648
2813
02:00
By studyingدر حال مطالعه cityشهر lightsچراغ ها the sameیکسان way,
36
108934
2270
با مطالعه‌ی چراغ‌های شهر به همان روش،
ما می‌توانیم اندازه بگیریم شهر چه مقدار
انرژی نیاز دارد و چه مقدار مصرف می‌کند
02:03
we can measureاندازه گرفتن and predictپیش بینی how much energyانرژی
the cityشهر needsنیاز دارد and consumesمصرف شود
37
111228
4682
02:07
and help buildساختن a resilientارتجاعی gridتوری
38
115934
1847
و به ساخت شبکه‌ای ارتجاعی کمک کنیم
02:09
that will supportحمایت کردن the needsنیاز دارد
or growingدر حال رشد urbanشهری environmentsمحیط ها.
39
117805
3299
که از نیازها یا رشد
محیط شهری پشتیبانی می‌کند.
در تصاویر روز،
دودهای آلودگی را ثبت می‌کنیم.
02:14
In daytimeروزی imagesتصاویر,
we captureگرفتن plumesپرتقال of pollutionآلودگی.
40
122283
3357
02:18
Seventy-fiveهفتاد و پنج percentدرصد
of greenhouseگلخانه ای gasesگازها in Newجدید Yorkیورک Cityشهر
41
126274
3470
هفتاد و پنج درصد
گازهای گلخانه‌ای در نیویورک
02:21
come from a buildingساختمان like this one,
burningسوزش oilنفت for heatحرارت.
42
129768
3632
از ساختمانی مثل این می‌آید،
که برای گرما نفت می‌سوزاند.
02:26
You can measureاندازه گرفتن pollutionآلودگی
with airهوا qualityکیفیت sensorsسنسورها.
43
134477
2395
می‌توانید آلودگی را با
سنسور کیفیت هوا اندازه بگیرید
02:28
But imagineتصور کن puttingقرار دادن a sensorسنسور
on eachهر یک Newجدید Yorkیورک Cityشهر buildingساختمان,
44
136896
3842
اما تصور کنید روی هر ساختمانی
در نیویورک یک سنسور قرار دهیم،
02:32
readingخواندن in dataداده ها from a millionمیلیون monitorsمانیتورها.
45
140762
2706
و داده‌ها از یک میلیون مانیتور بخوانیم.
02:35
Imagineتصور کن the costهزینه.
46
143492
1326
هزینه را تصور کنید.
02:38
With a teamتیم of NYUNYU studentsدانش آموزان,
we builtساخته شده a mathematicalریاضی modelمدل,
47
146048
3428
با تیمی از دانشجویان دانشگاه نیویورک،
ما یک مدل ریاضی ساختیم،
02:41
a neuralعصبی networkشبکه that can detectتشخیص
and trackمسیر these plumesپرتقال
48
149500
3389
یک شبکه‌ی عصبی که می‌تواند
این دودها را روی خط هوایی
02:44
over the Newجدید Yorkیورک Cityشهر skylineخط افق.
49
152913
1690
شهر نیویورک شناسایی و ردیابی کند.
02:46
We can classifyطبقه بندی کردن them --
50
154627
1482
می‌توانیم آنها را طبقه‌بندی کنیم --
02:48
harmlessبی ضرر steamبخار plumesپرتقال,
whiteسفید and evanescentتباهی;
51
156133
3015
دودهای بی‌خطر،
سفید و فرار؛
02:51
pollutingآلودگی smokestacksدودکش ها,
darkتاریک است and persistentمداوم --
52
159172
3516
دود آلوده‌ی دودکش‌ها،
تاریک و ماندگار --
02:54
and provideفراهم کند policyسیاست makersسازندگان
with a mapنقشه of neighborhoodمحله pollutionآلودگی.
53
162712
3759
و برای سیاست‌گذاران نقشه‌ای
از آلودگی محله فراهم کنیم.
02:59
This cross-disciplinaryمتقابل انضباطی projectپروژه
createdایجاد شده transformationalتحول solutionsراه حل ها.
54
167777
3889
این پروژه‌ی میان‌رشته‌ای
راه‌حل‌های تحول‌گرایی ایجاد کرد.
03:05
But the dataداده ها analysisتحلیل و بررسی methodologiesمتدولوژی ها
we use in astrophysicsفیزیک نجومی
55
173942
2913
اما روش‌های تحلیل داده‌ای که ما
در فیزیک نجومی استفاده می‌کنیم
03:08
can be appliedکاربردی to all sortsانواع of dataداده ها,
56
176879
1961
می‌توانند روی انواع داده‌
به کار برده شوند
03:10
not just imagesتصاویر.
57
178864
1150
نه فقط روی تصاویر.
03:12
We were askedپرسید: to help
a Californiaکالیفرنیا districtناحیه attorneyوکیل
58
180450
2484
از ما خواسته شد تا به یک وکیل
کالیفرنیایی کمک کنیم
03:14
understandفهمیدن prosecutorialپرونده delaysتاخیر
in theirخودشان jurisdictionصلاحیت قضایی.
59
182958
3421
تاخیرهای دادرسی در
قضاوت‌هایشان را درک کنند.
03:18
There are people on probationامتحان
or sittingنشسته in jailزندان,
60
186839
2667
افرادی با عفو مشروط وجود دارند
یا در زندان هستند،
03:21
awaitingچشم انتظار for trialآزمایش sometimesگاه گاهی for yearsسالها.
61
189530
2611
که سالهاست منتظر محاکمه هستند.
03:24
They wanted to know
what kindنوع of casesموارد draggedکشید on,
62
192165
2444
آنها می‌خواستند بدانند
چه مواردی ادامه پیدا می‌کنند،
03:26
and they had a massiveعظیم dataداده ها setتنظیم
to exploreکاوش کنید to understandفهمیدن it,
63
194633
3124
و آنها مجموعه داده‌ی عظیمی برای
بررسی داشتند تا آن را درک کنند،
03:29
but didn't have the expertiseتخصص
64
197781
1412
اما مهارت نداشتند
03:31
or the instrumentsابزار
in theirخودشان officeدفتر to do so.
65
199217
2548
یا ابزاری در دفترشان برای انجام دادن آن.
03:33
And that's where we cameآمد in.
66
201789
1746
و این جایی است که ما وارد شدیم.
03:35
I workedکار کرد with my colleagueهمکار,
publicعمومی policyسیاست professorاستاد Angelaآنجلا Hawkenهاوکن,
67
203559
3397
من با همکارم آنجلا هاوکن،
استاد سیاست عمومی کار کردم،
03:38
and our teamتیم first createdایجاد شده
a visualبصری dashboardداشبورد
68
206980
3486
و تیم ما در ابتدا داشبوردی بصری ایجاد کرد
03:42
for DAsداس to see and better understandفهمیدن
the prosecutionپیگرد قانونی processروند.
69
210490
3900
برای دادستان‌ها تا فرایند دادرسی را
بهتر ببینند و درک کنند.
03:46
But alsoهمچنین, we ourselvesخودمان
analyzedتجزیه و تحلیل شده theirخودشان dataداده ها,
70
214997
2929
اما همچنین ما خودمان داده‌های
آنها را بررسی کردیم،
03:49
looking to see if the durationمدت زمان
of the processروند
71
217950
2520
تا ببینیم آیا مدت زمان فرایند
03:52
sufferedرنج from socialاجتماعی inequalitiesنابرابری ها
in theirخودشان jurisdictionصلاحیت قضایی.
72
220494
3190
در دادرسی آنها از نابرابری اجتماعی
رنج برده است یا خیر.
03:56
We did so usingاستفاده كردن methodsمواد و روش ها
73
224367
1542
با روش‌هایی این را انجام دادیم
03:57
that I would use to classifyطبقه بندی کردن
thousandsهزاران نفر of stellarستاره ای explosionsانفجار,
74
225933
2973
که من برای طبقه‌بندی هزاران
انفجار ستاره‌ای استفاده می‌کنم،
04:00
appliedکاربردی to thousandsهزاران نفر of courtدادگاه casesموارد.
75
228930
2655
و برای هزاران پرونده‌ی
دادگاهی به کار می‌رود.
04:03
And in doing so,
76
231609
1151
و در این کار،
04:04
we builtساخته شده a modelمدل that can be appliedکاربردی
to other jurisdictionsحوزه قضایی
77
232784
2833
مدلی ساختیم که می‌تواند برای دیگر
حوزه‌های قضایی
04:07
who are willingمایلم to exploreکاوش کنید theirخودشان biasesتعصب ها.
78
235641
2190
که مایلند تعصباتشان را
بررسی کنند به کار برود.
04:09
These collaborationsمشارکت betweenبین
domainدامنه expertsکارشناسان and astrophysicistsاستروفی فیزیکدانان
79
237855
3246
این همکاری‌ها بین کارشناسان آن حوزه
و فیزیکدانان نجومی
04:13
createdایجاد شده transformationalتحول solutionsراه حل ها
80
241125
2055
راه‌حل‌های تحول‌گرایی
04:15
to help improveبهتر کردن people'sمردم qualityکیفیت of life.
81
243204
2400
برای کمک به بهبود
کیفیت زندگی مردم ایجاد کرد.
04:19
But it is a two-wayدو طرفه roadجاده.
82
247426
1484
اما این جاده‌ای دو طرفه است.
04:20
I bringآوردن my astrophysicsفیزیک نجومی backgroundزمینه
to urbanشهری scienceعلوم پایه,
83
248934
2543
من سابقه‌ی فیزیک نجومی‌ام را
وارد علم شهری می‌کنم،
04:23
and I bringآوردن what I learnیاد گرفتن in urbanشهری scienceعلوم پایه
back to astrophysicsفیزیک نجومی.
84
251501
3841
و چیزی که از علم شهری یاد می‌گیرم
به فیزیک نجومی برمی‌گردانم.
04:27
Lightسبک echoesاکوسیستم:
85
255930
1852
انعکاس‌های نور:
04:30
the reflectionsانعکاس of stellarستاره ای explosionsانفجار
ontoبه سوی interstellarدر میان ستارگان dustگرد و خاک.
86
258461
4567
بازتاب انفجارهای ستاره‌ای
به سمت غبار بین‌ستاره‌ای
04:36
In our imagesتصاویر, these reflectionsانعکاس appearبه نظر می رسد
as whiteسفید, evanescentتباهی, movingدر حال حرکت featuresامکانات,
87
264046
5785
در تصاویر ما، این انعکاس‌ها با ویژگی‌هایی
چون سفید، فرار، در حال حرکت ظاهر می‌شوند،
04:41
just like plumesپرتقال.
88
269855
1150
درست مثل دود.
04:43
I am adaptingسازگار بودن the sameیکسان modelsمدل ها
that detectتشخیص plumesپرتقال in cityشهر imagesتصاویر
89
271363
3895
من همان مدل‌هایی که دود را در
تصاویر شهر تشخیص می‌دهد تطبیق می‌دهم
04:47
to detectتشخیص lightسبک echoesاکوسیستم
in imagesتصاویر of the skyآسمان.
90
275282
2928
تا پژواک نور را در
تصاویر آسمان تشخیص دهم.
04:52
By exploringکاوش the things
that interestعلاقه and exciteهیجان زده me,
91
280290
3293
با بررسی کردن چیزهایی که من را
سرگرم و هیجان‌زده می‌کند،
04:55
reachingرسیدن به outsideخارج از of my domainدامنه,
92
283607
1796
برای رسیدن به بیرون قلمرو خودم،
04:57
I did turnدور زدن my restlessnessبی سر و صدا into an assetدارایی.
93
285427
2876
من بی‌قراری‌ام را
تبدیل به یک دارایی کردم.
05:01
We, you, all have a uniqueمنحصر بفرد perspectiveچشم انداز
that can generateتولید کنید newجدید insightبینش، بصیرت، درون بینی
94
289031
5047
ما، شما، همه چشم‌انداز خاصی داریم
که می‌تواند بینش جدیدی ایجاد کند
05:06
and leadسرب to newجدید, unexpectedغیر منتظره,
transformationalتحول solutionsراه حل ها.
95
294102
4183
و به راه‌حل‌های جدید، غیرمنتظره
و تخول‌گرایی منتهی شود.
05:10
Thank you.
96
298944
1162
متشکرم.
05:12
(Applauseتشویق و تمجید)
97
300130
4158
(تشویق)
Translated by Masoud Motamedifar
Reviewed by Sadegh Zabihi

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Federica Bianco - Cross-disciplinary scientist
TED Fellow Federica Bianco is a cross-disciplinary scientist who can't stay still.

Why you should listen

Astrophysicist, professor, professional boxer and TED Fellow Federica Bianco studies stellar explosions, using the same methodologies to understand urban and social problems. She uses data-science to both study the universe and tackle problems on earth, like pollution in New York City, prosecutorial justice and how city lights can create resilient electric grids and.

Bianco splits her time as a professor at the University of Delaware in the Department of Physics and Astrophysics (where she runs a lab focusing on light curves), the Biden School of Public Policy and Administration and the Urban Observatory, where she uses her astrophysics skills to study urban problems. She is also the coordinator the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Science Collaboration, a network of more than 1,500 scientists. The LSST, under construction in Chile, will go online in 2023 to survey the night sky and image the southern hemisphere sky at unprecedented depth and resolution. The collaboration will study everything about it, from the thousands of changes it will discover in the sky every night to billions of stars and galaxies, many that have never been seen before.

Bianco has published more than 100 peer-reviewed papers, was a Smithsonian predoctoral and James Arthur postdoctoral fellow and was the recipient of a Department of Energy "Innovative Development in Energy-Related Applied Science" grant. When she isn't doing science, you will find her in the boxing ring, where she has made a name for herself as "The MadScientist." She is known for fighting her heart out both in and out of the ring.

More profile about the speaker
Federica Bianco | Speaker | TED.com