Podobe Znanja

Podvodna arheologija je še posebej zahtevna zaradi dosti krat fizično zahtevnih potopov, morskih tokov, slabe vidljivosti in viharjev, ki v plitvih vodah pogosto uničijo ostanke iz preteklosti. Kljub temu ima Severni Jadran, ki je svojo sedanjo podobo dobil šele po koncu zadnje ledene dobe, med njo je bilo tam kopno, veliko podvodnih arheoloških najdišč. Njihov časovni razpon je od prazgodovinskih sledi do sedanjosti. Še posebej pomembna so najdišča iz rimske dobe, ko je bilo ob naši obali več manjših pristanišč in tudi ribogojnic. Podvodni arheologi, kot pojasnjuje dr. Andrej Gaspari z oddelka za arheologijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani, ki že več kot dve desetletji raziskuje podvodna arheološka najdišča, veliko krat najdejo zanimive predmete iz preteklosti: od rimskih amfor do ostankov spopadov med drugo svetovno vojno. Foto: dokumentiranje sonde v bazenu rimske ribogojnice v Fizinah pri Portorožu; avtor: Arne Hodalič

Če bi postavljali lestvico najzapletenejših in najzanimivejših vprašanj, problemov in izzivov, ki se jih lahko loti človek, bi se na visoko mesto uvrstilo razumevanje jezika nečloveške vrste. Dr. Gašper Beguš, docent na kalifornijski univerzi Berkley, se je lotil takšnega izziva, skuša namreč razumeti jezik kitov glavačev. Sodeluje v projektu CETI, konzorciju, ki ga sestavlja več kot 15 znanstveno izobraževalnih ustanov. Med njimi so najprestižnejše, kot so Berkley, Harvard, Oxford, Cambridge in National Geographic. Gašper Beguš je diplomiral na Univerzi v Ljubljani in doktoriral na Univerzi Harvard. Na Oddelku za jezikoslovje Washingtonske univerze je ustanovil fonološki laboratorij. Trenutno je docent na kalifornijski univerzi Berkley, kjer je ustanovil laboratorij za govor in računalništvo. Na Oddelku za jezikoslovje poučuje fonologijo, na Oddelku za računalništvo pa predmet Procesiranje zvoka pri ljudeh in strojih.

Kako zapleteno fiziko osnovnih delcev narediti zabavno in razumljivo vsakomur? Lahko bi rekli, da je to znanost zase in v Cernu, Evropski organizaciji za jedrske raziskave, jo jemljejo nadvse resno. Z dobrim razlogom. Čeprav je razumevanje fizike delcev vse prej kot preprosto, gre vendarle za znanost, ki išče odgovore na najbolj temeljna vprašanja, ki se tičejo prav vsakogar od nas: od kod prihajamo, iz česa smo in kaj se bo zgodilo z nami v prihodnosti. V Cernu kot komunikatorka znanosti že vrsto let deluje fizičarka dr. Anja Kranjc Horvat. V zadnjem letu, odkar je tam zaživel znanstveni center Science Gateway, skrbi za šove in eksperimente v živo. Drobec znanstvenega komuniciranja s Cerna je v družbi Maje Ratej prinesla v tokratne Podobe znanja.

Stanje voda po svetu je vse prej kot dobro, marsikje voda ni primerna za pitje, vsebuje številne odpadne snovi, mikroplastiko pa tudi mikroorganizme. Ti so seveda lahko vir resnih okužb in to ne samo pri človeku. Virusi v namakalni vodi lahko uničijo celoten pridelek. Marsikateri med njimi so tudi presenetljivo trdoživi in lahko preživijo različne postopke v čistilnih napravah. Nov pristop odpira uporaba hladne plazme. Raziskave so namreč pokazale, da lahko hladna plazma v kombinaciji s t .i. superkavitacijo zelo učinkovito onesposobi več različnih odpornih virusov. Zakaj je hladna plazma tako učinkovita in na kakšne načine je to četrto agregatno stanje mogoče uporabljati pri inaktivaciji virusov in čiščenju vode? Te možnosti raziskuje dr. Arijana Filipić z Nacionalnega inštituta za biologijo.

O trajnostnem razvoju je v zadnjih letih izredno veliko govora, toda spoznavamo tudi, da dejanske spremembe ni tako lahko doseči. Trajnostni pristop bi moral uravnoteženo vključevati tri vidike: ekonomskega, ekološkega in socialnega, toda v praksi ekonomski vidiki izrazito prevladujejo. Prioritete zasebnega dobička so že v izhodišču bolj ozke in kratkoročne, posledično pa tudi ne dolgoročno vzdržne. Enega od vzvodov za potrebni premik lahko ponudijo agrarne skupnosti. Pred prvo svetovno vojno je bila skoraj tretjina vseh naselij na območju Slovenije agrarnih skupnosti, kasneje pa je bila ta oblika skupnega, vaškega lastništva zemlje in upravljanje z njo, bolj ali manj ukinjena. Na kakšne načine in lahko te skupnosti podprejo bolj trajnostne prakse? Kje so se trajnostne prakse ohranile? In kako, po drugi strani, je trajnostno upravljanje potrebno danes vključevati v izobraževanje odraslih, da bodo znanje in potrebne veščine dostopne kar najširšemu krogu ljudi? Na ta vprašanja je ob izidu dveh zbornikov o traj

Kako je pomanjkanje osnovnih živil, zdravil in goriva ob koncu prve svetovne vojne in v prvih letih po njej vplivalo na politični odnos, ki se je med Slovenci oblikoval do novoustanovljene države južnih Slovanov?Ali je človek lahko patriot na prazen želodec? Ali je lahko zvest državljan in pošten davkoplačevalec, če ga zebe? Bo poslušen oblastem, ki ne znajo poskrbeti, da bi bile v deželi na voljo vsaj temeljne življenjske potrebščine? – Zdi se, da so to vprašanja, ki v zadnjem času precej zaposlujejo Roka Stergarja, izrednega profesorja na Oddelku za zgodovino ljubljanske Filozofske fakultete. Dr. Stergar se namreč znanstveno-raziskovalno posveča vprašanju, kako je ob koncu prve svetovne vojne in v prvih letih po njej pomanjkanje osnovnih živil, zdravil in goriva vplivalo na politični odnos, na lojalnosti, ki so se med Slovenci oblikovale do novoustanovljene države južnih Slovanov. Do kakšnih zaključkov se je navsezadnje dokopal, smo v pogovoru z dr. Stergarjem

Več kot 72 tisoč jih je že odkritih, vsako leto pa najdejo kakšnega novega, ki še ni bil registriran. Le koliko jih še je? Govorimo o edinstvenem primeru kulturne dediščine v Evropi, o stečkih. Stečki so kamniti srednjeveški nagrobniki iz časa med 12. in 16. stoletjem, ki jih najdemo predvsem v Bosni in Hercegovini, pa tudi na Hrvaškem, v Črni gori in Srbiji. Ti spomeniki poznosrednjeveške pluralne družbe zahodnega Balkana imajo različne oblike, skoraj 10 odstotkov jih je okrašenih z raznimi motivi, kot so človeške figure, živali, križi.Zakaj so stečki tako dolgo čakali, da bi se jih res temeljito raziskalo? No, to se v zadnjem času le spreminja, še posebno spodbudno pa je, da je njihovo preučevanje dobilo nov zagon v okviru projekta ERC, torej krepko finančno spodbudo Evropskega raziskovalnega sveta. Vodja projekta je arheologinja dr. Saša Čaval, sicer predavateljica in raziskovalka na Centru za arheologijo (SAC) in Inštitutu za raziskovanje družbenih ved (IRiSS) na Univerzi Stanford v K

V Rijksmuseumu v Amsterdamu so se leta 2019 lotili posebne oblike restavracije nemara najbolj ikonične slike, kar jih hrani ta muzej. Znameniti Nočni straži Rembrandta van Rijna so namreč v začetku 18. stoletja, ko so jo z izvorne razstavne lokacije premestili v amsterdamsko mestno hišo, obrezali robove, da se je prilegala novemu domovanju. Ker se odrezani deli žal niso ohranili, so si v muzeju v projektu Operacija Nočna straža zadali ambiciozno nalogo; s pomočjo umetne inteligence so se lotili rekonstrukcije celotne izvorne podobe Rembrandtove slike. Generativna umetna inteligenca je v zadnjem letu in pol s t .i. difuzijskimi modeli, ki lahko po navodilih ustvarjajo ali dopolnjujejo slike v najrazličnejših slogih, postala široko dostopna. S tem so se odprle tudi potencialne možnosti za njeno širšo uporabo na področju umetnostne zgodovine. V projektu Raziskovalne metode prihodnosti za raziskovanje preteklosti bodo slovenske znanstvenice potenciale uporabe teh modelov preverjale na

Valovanje rentgenske svetlobe je tako kratko, da je primerljivo z dimenzijami atomov. Če hočemo rentgensko svetlobo fokusirati, moramo tudi leče narediti z atomsko natančnostjo. »Kot da imamo sto metrov dolgo tekaško progo, ki jo moramo narediti z natančnostjo človeškega lasu,« je opisala potrebno natančnost večslojnih leč dr. Saša Bajt, ki vodi svojo raziskovalno skupino na Centru za znanosti z laserji na proste elektrone CFEL, ki deluje v okviru instituta Desy v nemškem Hamburgu. Ločljivost leč, ki jih razvija, je danes že pod 3 nanometri. Ko je v začetku leta 2022 nastal pričujoči pogovor, se je približevala ločljivosti 4 nanometrov. Sicer pa je kariera Saša Bajt polna presežkov in zanimivih raziskovalnih projektov. Tako je preučevala sploh prve vzorce kakega kometa, ki jih je Nasa pripeljala na Zemljo, sodelovala pa je tudi pri razvoju tehnologije, s katero se danes izdelujejo najsodobnejši čipi na svetu. Vabljeni k poslušanju pogovora. Gre za ponovitev oddaje, ki je bila prvič predvajana marca 2022.

Bilijarde bakterij, ki naseljujejo naše črevo, opravljajo najrazličnejše naloge, brez katerih ne bi mogli preživeti. Poleg tega, da pomagajo pri razgradnji hrane, izdelujejo najrazličnejše snovi, ki pomagajo ščititi naš imunski odziv in blažijo vnetja, vplivajo pa celo na naše razpoloženje ter igrajo pomembno vlogo pri duševnih motnjah, kot je depresija. Naše črevesje pa je tudi kraj, kjer nastaja odpornost na antibiotike in kjer se geni za odpornost prenašajo med različnimi bakterijami. Mikrobioto in njene vplive na naše zdravje raziskuje dr. Maja Rupnik s Centra za medicinsko mikrobiologijo Nacionalnega laboratorija za zdravje, okolje in hrano ter redna profesorica na Medicinski fakulteti Univerze v Mariboru.

Letošnji marec je bil že deseti najbolj vroči mesec zapored, za nami pa je leto dni, ko je prav vsak dan padel vročinski rekord temperature površinskih voda. Zdi se, da se segrevanje planeta pospešuje, izpusti toplogredni plinov pa se bodo po ocenah povečevali vsaj še nadaljnjih nekaj let. V tej luči postaja vse bolj relevanten tudi razmislek, kaj - poleg zmanjševanja izpustov - je še mogoče storiti. Dr. Blaž Gasparini je podnebni znanstvenik na Dunajski univerzi, ki preučuje oblake in njihov vpliv na podnebje pa tudi tako imenovani solarni geoinženiring. Geoinženirnig kot način umetnega poseganja v podnebni sistem sicer zbuja veliko pomislekov in nasprotovanja, vse več pa je podnebnih znanstvenikov, ki menijo, da moramo vendarle začeti razmišljati tudi o tem.

Kvantni računalniki napovedujejo novo tehnološko revolucijo. Njihov glavni adut je povsem drugačen pristop do reševanja problemov, ki temelji na zakonih kvantne fizike, zato so kos problemom, ki jim običajni računalniki niso. A takšna tehnologija ne skoči iz škatle polno realizirana. Razvija se skupaj z reševanjem povsem konkretnih problemov in lahko rečemo, da se je na tem področju zgodil izredno pomemben preboj. Matematični fizik prof. dr. Tomaž Prosen s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, je namreč v sodelovanju s skupino za kvantno računalništvo podjetja Google (Google Quantum AI), uspešno uporabil univerzalni digitalni kvantni računalnik na 46 superprevodnih kvantnih bitih za simuliranje kvantnih pojavov in pri tem ne samo potrdil lastne teoretične napovedi, temveč je odkril tudi povsem nove, presenetljive pojave, ki kažejo na obstoj novega univerzalnega razreda neravnovesne statistične fizike, in članek o tem objavil v prestižni reviji Science.

A če pogledamo dogajanje tako na področju naslavljanja podnebnih sprememb kot na področju upadanja biodiverzitete skozi širšo perspektivo zadnjih desetletij, lahko vidimo, da gre za orjaška problema, ki ju kljub konstantnemu poudarjanju o nujnosti trajnostnega, zelenega obrata, nikakor ne uspemo uspešno zgrabiti. Ne glede na določen napredek se – širše gledano – situacija vztrajno in vse hitreje slabša. Kje se torej trajnostne politike v praksi spotaknejo in kako se konec koncev v ekosistemih kaže vse močnejši pritisk različnih negativnih dejavnikov, bo v ospredju tokratne oddaje Podobe znanja, ko je naša gostja predstojnica Mediteranskega inštituta za okoljske študije pri Znanstveno-raziskovalnem središču Koper dr. Jerneja Penca.

Danes veliko pobud po regulaciji umetne inteligence prihaja prav s strani velikih tehnoloških podjetij, ki delujejo na tem področju. Prevelika mera regulacij bi koristila predvsem njim ter zavrla razvoj alternativnih rešitev in boljših orodij, je v Podobah znanja med drugim izpostavil prof. dr. Matej Kristan s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani. Že tako v Evropi, in še bolj izrazito pri nas, resno zaostajamo po vlaganjih v razvoj umetne inteligence, ključne tehnologije 21. stoletja. A vendarle se tudi pri nas razvijajo izredno napredne in inovativne rešitve. Z umetno inteligenco danes mnogo natančneje in hitreje napovedujemo potencialne poplave na obali, v Sloveniji razvito orodje Hidra pa se že uporablja tudi drugod Evropi. Skokovit razvoj umetne inteligence se seveda pozna tudi na področju vizualnega zaznavanja; sodobni sistemi so kos vse bolj zahtevnim nalogam od prepoznave obrazov do sledenja predmetom in ljudem po prostoru v realnem času. Kaj omogoča to naglo povečevanje zmogl

Na Institutu Jožef Stefan so kot prvi na svetu izdelali modulator za ekstremno ultravijolično in rentgensko svetlobo, ki bi med drugim utegnil poenostaviti tudi proizvodnjo najnaprednejših čipov. Z vidno svetlobo lahko počnemo marsikaj. Relativno preprosto jo je z ustrezno tehnologijo manipulirati in usmerjati in to nam je, konec koncev, prineslo tudi vse bogastvo vizualnih, video vsebin, ki jih danes spremljamo na najrazličnejših zaslonih, in se niti ne sprašujemo, kaj je potrebno za to, da se denimo zaslon našega pametnega telefona tako hitro odziva na spremembe, da si lahko brez težav na njem ogledujemo filme v visoki ločljivosti. Stvari pa se močno zapletejo, ko se premaknemo po spektru k višjim energijam, na območje ekstremne ultravijolične in zlasti rentgenske svetlobe, in do zdaj modulacija rentgenske svetlobe ni bila možna. Skupina znanstvenikov z Odseka za kompleksne snovi na Institutu "Jožef Stefan" je ustvarila prvi svetlobni modulator za ekstremno ultravijolično in rent

Po vročinsko rekordnem letu 2023 se temperaturni rekordi vrstijo tudi letos. Vse bolj pereče postaja vprašanje, koliko se znamo in zmoremo na posledice podnebnih sprememb prilagoditi v praksi. Kajti posledice so že zdaj izrazito negativne in se kažejo na različne načine na različnih področjih. Kaj nepredvidljivo in vse toplejše vreme konkretno pomeni denimo za pridelavo hrane? Kako se posledicam prilagajajo v panogah, kot je turizem? Kako se bo potrebo drugačnim pogojem prilagoditi pri delu na prostem, kjer jo zdaj toplotne obremenitve povsem drugačne kot v preteklosti. To so nekateri raziskovalni vidiki, s katerimi se ukvarja doc. dr. Tjaša Pogačar z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.

Virusi in bakterije so skozi dolgo evolucijo razvili celo paleto orodij, s katerimi si pomagajo pri preživetju in razmnoževanju. Izredno fleksibilnost teh orodij podrobneje spoznavamo šele ob pomoči vse bolj sofisticiranih naprav, ki nam omogočajo vpogled v samo strukturo molekul in v to, kako dejansko potekajo procesi, s katerimi si denimo virusi in nekatere bakterije odprejo celično membrano in vstopijo v celico, in kako se na raznolike načine branijo in prilagajajo okolju. Nova spoznanja seveda omogočajo tako boljše razumevanje dogajanja kot tudi odpirajo najrazličnejše možnosti uporabe. Za svoje delo na področju strukturne biologije je izr. prof. dr. Marjetka Podobnik, vodja Odseka za molekularno biologijo in nanobiotehnologijo na Kemijskem inštitutu prejela Zoisovo priznanje.