Dziewczyny do gwiazd!

Justyna Średzińska (na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, w czasie szkoły letniej „3rd Cosmology school – introduction to cosmology”) 

Justyna Średzińska jest doktorantką w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie i pod kierunkiem prof. Bożeny Czerny prowadzi badania nad kwazarami. W ramach projektu ESERO w Centrum Nauki Kopernik bierze udział w tworzeniu materiałów z zakresu astronomii i astrofizyki, którymi nauczyciele mogą posługiwać się na lekcjach w szkołach. Chętnie widziałaby więcej kobiet w tych dziedzinach nauki, a każdą przyszłą astronomkę zachęca do udziału w konkursie o nieco tajemniczej nazwie CanSat.

GGT: Jak na STEM, astronomia i astrofizyka są dziedzinami dość mocno sfeminizowanymi. Wiem, że na tych specjalnościach na fizyce dziewczyny stanowią nawet połowę roku.

Justyna Średzińska: Może na etapie magisterskim tak. Ale od doktoratu wzwyż – czyli wtedy, kiedy mówimy już o prawdziwej karierze naukowej – kobiet jest zdecydowanie mniej. Na etapie habilitacji jest już bardzo widoczna dysproporcja! W Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie, gdzie robię doktorat, rzeczywiście jest pół na pół, ale pomaga w tym na pewno fakt, że studiują tam osoby z różnych krajów.

Może na kobiecą astrofizykę jeszcze nie ma “hype’u”, który jest np. na kobiece programowanie. Mimo że nawet Komisja Europejska ma program wsparcia dla rozwijania technologii kosmicznych, które przecież często przydają nam się tu, na Ziemi…

Oczywiście, najlepszym przykładem jest GPS! Od połowy XX w. wiele urządzeń, których dziś używa się na co dzień, było najpierw na wyposażeniu statków kosmicznych. Satelity i roboty już przydają się nam w przemyśle czy komunikacji. Wielu z nas już używa ich albo niedługo będzie używać także we własnych domach.

Co więcej, współczesne misje kosmiczne służą często zbadaniu, czy na innych planetach były lub są warunki do rozwoju życia (cząstki organiczne udało się ostatnio odkryć na Marsie i jednym z księżyców Saturna – przyp. autorki). Może dzięki temu znajdziemy miejsca, gdzie w przyszłości będziemy mogli żyć!

W obserwatorium astronomicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego 

Ale ciągle jesteście słabo “rozreklamowani”.

To może wynikać ze specyfiki dziedziny, którą się zajmujemy. W polskiej szkole raczej się nie zachęca do zadawania pytań, a astrofizyka to przecież pytania. I nie ma na nie ani jednej, ani tym bardziej prostej czy namacalnej odpowiedzi.

To po co robić takie badania?

Zacznijmy od tego, że są dwa sposoby ich prowadzenia. Może być tak, że wychodzimy od ciekawej teorii, która świetnie się sprawdza na Ziemi. Zastanawiamy się zatem, czy podobnie będzie w innych częściach wszechświata. Żeby prowadzić badania, które pozwolą na to pytanie odpowiedzieć, prowadzi się eksperymenty i buduje coraz bardziej zaawansowane technologicznie satelity czy teleskopy.

Druga metoda jest odwrotna: najpierw mamy obserwacje, a później dochodzimy do teorii. Powiedzmy, że odebraliśmy antenami radiowymi służącymi do celów militarnych sygnał, którego wcześniej nikt nie odebrał (bo np. nie pozwalała na to ówczesna technologia). Teraz jesteśmy w stanie stwierdzić, że to nie “siły wroga”, ale coś spoza naszej planety. Musimy sprawdzić, co to może być i skąd pochodzić, a potem –  wymyślić, jak to zapisać matematycznie i wytłumaczyć na bazie znanych nam praw przyrody.

Krótko mówiąc, astrofizyka jest dla ludzi, którzy lubią “rozkminiać”. Tymczasem polski system nauczania tego nie lubi albo przynajmniej nie umie zaadaptować w szkołach. U nas głównie wkuwa się zadany materiał.

Na patio przed budynkiem CAMK PAN (miłośnicy i amatorzy astronomii wraz z pracownikami instytutu obserwowali częściowe zaćmienie słońca w marcu 2015 r.)

U Ciebie zaczęło się od zapału do rozkminiania?  

W ogóle nie myślałam o astrofizyce! Poszłam na studia na fizykę i jako specjalizację wybrałam fizykę teoretyczną, czyli liczenie, liczenie i jeszcze raz liczenie (śmiech). Warto dodać, że astronomia czy astrofizyka zwykle są właśnie specjalizacjami na fizyce, choć uniwersytety z tradycją – Warszawski, Jagielloński w Krakowie czy UMK w Toruniu – prowadzą takie studia na wszystkich etapach, począwszy od licencjatu.

Ja natomiast studiowałam w Białymstoku i na tej mojej fizyce teoretycznej najpierw poszłam w stronę programowania. Na potrzeby licencjatu stworzyłam program, który pozwala rysować siatki różnych obiektów. I to był jeden z czynników, które popchnęły mnie w stronę astrofizyki; tworzenie modeli obiektów kosmicznych też wymaga umiejętności kodowania.

Pomogło też na pewno to, że na dachu naszego akademika jeden z wykładowców, zapalony astronom, miał teleskop. Pokazywał też studentom autorskie programy do modelowania obiektów astronomicznych w komputerze, co ciekawe, jeszcze na dyskietkach (śmiech). Jeden z nich zajmował zawrotną ilość pamięci – 10 kB!

W efekcie, kiedy po trzech latach studiów zapytałam samą siebie, co kręciło mnie najbardziej i dało mi najwięcej nowej wiedzy, odpowiedź brzmiała: astrofizyka.

Temat magisterki wymyśliłam razem z jednym z nielicznych astrofizyków na Uniwersytecie w Białymstoku – dziś doktorem habilitowanym i prodziekanem Wydziału Fizyki, Markiem Nikołajukiem. Cieszyłam się, bo wpadliśmy na coś, co nie było po prostu kompilacją materiału z iluś publikacji. Musiałam sama prowadzić i analizować obserwacje z satelity, a konkretnie krzywe zmian blasku (zależność między obserwowaną jasnością danego obiektu a czasem). Tą metodą szukałam obiektów rozrywanych przez supermasywne czarne dziury. To była moja pierwsza praca na takich empirycznie pozyskanych danych.

Astrofizyka jest taka pociągająca dlatego, że pozwala być bliżej zjawisk, o których wiemy, że istnieją, ale widzieliśmy je tylko w filmach science fiction?

Czasami nawet nie jesteśmy pewni, że one istnieją! Czarne dziury czy fale grawitacyjne, które powstają wskutek złączenia dwóch czarnych dziur lub gwiazd neutronowych (to odkrycie zostało w 2017 r. uhonorowane Nagrodą Nobla z fizyki), opisywał już Albert Einstein. Wyliczył, że mogą istnieć, ale ni do końca w to wierzył. Wiele lat później udało się potwierdzić jego przewidywania doświadczalnie! Pytanie, ile takich rzeczy mamy jeszcze do odkrycia.

W European Space Research and Technology Centre – ESA w Holandii, w tle – imitacja modułu z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Skąd się wzięłaś w Centrum Nauki Kopernik?

Potrzebowałam pracy! W czasie studiów doktoranckich dostawałam stypendium. Było jednak przewidziane na cztery lata, a ja właśnie kończę piąty rok badań. Nie, nie jestem leniwa. Po prostu moja praca doktorska opiera się na danych z 11-metrowego teleskopu w południowej Afryce.

Zajmuję się kwazarami. To źródła ciągłego promieniowania elektromagnetycznego o ogromnej mocy, które z pozoru przypominają gwiazdy, a w rzeczywistości są jądrami bardzo aktywnych galaktyk. Ich światło, które dociera do nas dzisiaj, zostało wysłane miliardy lat temu. Dlatego moja obserwacja służy badaniu dawniejszych etapów rozwoju Wszechświata.

Rozpoczęłam ją w 2012 r. z założeniem, że zmiany w kwazarach zachodzą po około czterystu dniach. Jednak z moich obserwacji wynika, że jednak trwa to dłużej. Żeby uniknąć błędu pomiarowego większego niż 5 proc., musiałam przedłużyć badania. Dziś błąd wynosi ok. 20 proc., Z tendencji, które widzę, mogę wywnioskować, że czeka mnie jeszcze ok. pół roku pracy.

Wracając do CNK, chciałam robić coś związanego z astronomią, a oni szukali ludzi do projektu ESERO. Prowadzi go Europejska Agencja Kosmiczna, a CNK jest jej partnerem w Polsce. To bardzo ciekawa inicjatywa, bo wprowadza elementy astrofizyki do programu nauczania w szkołach. Aplikowałam i zostałam przyjęta do zespołu, który przygotowuje materiały edukacyjne dla nauczycieli. Nie mogłam trafić lepiej, bo nie tylko wykorzystuję własną wiedzę, ale też konsultuję się z profesorami, którzy specjalizują się w nieco mniej znanych mi tematach. Robiąc materiały dla innych, sama ciągle się uczę!

Ok, ale materiały dla dzieci muszą być napisane prostym językiem. Łatwo jest uciec od naturalnego dla naukowców żargonu?

Bardzo trudno! Bywa tak, że ktoś, kto jest świetnym naukowcem, może być jednocześnie fatalnym popularyzatorem. Nie chodzi nawet o opowiedzenie czegoś tak, żeby laik wszystko zrozumiał, bo czasami to są naprawdę trudne zagadnienia. Popularyzacja służy raczej temu, żeby odbiorca poczuł “chemię” do tych tematów.

Cenię Kopernika, bo ma różne sposoby, jak dotrzeć z tą wiedzą do uczniów, nauczycieli czy fundacji, z którymi współpracuje. Dużo się tu uczę.

Nie oszukujmy się, fajnie jest robić naukę, ale jeśli nie pokazujemy jej ludziom, nie doczekamy się małych Maryś Curie-Skłodowskich czy Albercików Einsteinów (śmiech). Bo przedmiotami ścisłymi, wbrew stereotypowi, że one wymagają wyjątkowych zdolności, może w jakimś zakresie zajmować się każdy. Do nas, naukowców, należy obowiązek zainteresowania innych tym, co robimy; pokazania im, że to może być ważne, ciekawe, zabawne.

W ESTEC na tle laboratorium imitującego warunki na Marsie

ESERO tworzy materiały dla sprofilowanych klas, czy dla wszystkich?

Przygotowujemy materiały dla nauczycieli, które mogą wykorzystać na swoich przedmiotach, np. fizyce, chemii, biologii. Nie są to fachowe pomoce za duże pieniądze. Np. pokazujemy, jak zrobić komorę mgłową (urządzenie do wykrywania promieniowania jądrowego poprzez obserwację śladów, jakie w czasie ruchu zostawiają cząstki elementarne – przyp. autorki) z pudełka po butach. Żeby przeprowadzić takie doświadczenie, trzeba mieć pudełko z czarną wyściółką i coś, co emituje promieniowanie, np. zegarek elektroniczny, oraz lód – źródło mgły. Opisy tego i innych doświadczeń czy scenariusze lekcji są na stronie internetowej ESERO, z której każdy nauczyciel może skorzystać. Część z nich powstaje we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną, a część z naukowcami z polskich uczelni.

Chodzi o to, żeby w ciekawy sposób przeprowadzić lekcję, która i tak musi się odbyć, i żeby nauczyciel nie musiał dokładać do tego dużych pieniędzy z własnej kieszeni.

To jedyna pomoc ESERO?

W pracowni edukacji CNK sporo się dzieje, nie tylko w ramach ESERO, ale np. projektu MPP (Modułowa Pracownia Przyrodnicza). To pudełka z pomocami naukowymi, dzięki którym można dowiedzieć się wszystkiego o wodzie. Jest tam nawet mały mikroskop do obserwacji próbek. Z ESERO mamy nadzieję zrobić moduł dotyczący kosmosu, ale to na razie tylko plany. Szkoły mogą kupić takie pudełka albo dostać na nie dofinansowanie z Ministerstwa Edukacji. Dziś prawie nie przeprowadza się w nich doświadczeń, między innymi z powodu braków sprzętowych. A przecież bez nich różne zjawiska trudno sobie wyobrazić albo skojarzyć z tym, co obserwujemy w naturze! Poza tym, proponujemy też nauczycielom wypady z uczniami do Planetarium Niebo Kopernika. Na wystawie Patrz:Ziemia! można tam zobaczyć interaktywne eksponaty z zakresu astronomii i astrofizyki, np. pierwszego polskiego satelitę naukowego BRITE, którego nasi naukowcy stworzyli we współpracy z Kanadą i Austrią.

Tylko po co nam astronomia na innych przedmiotach?

Żeby mieć szersze spojrzenie! Na fizyce uczymy się o grawitacji tak, jakby ona istniała tylko na Ziemi. A przecież ona jest we wszechświecie wszędzie, tyle że zależy od masy. Warto spojrzeć na pewne zjawiska z szerszej, niż tylko ziemska, perspektywy.

Na konferencji “Quasars at all cosmic epochs” w Padwie we Włoszech Justyna prezentowała plakat o swoim projekcie doktoranckim 

Organizujecie też konkursy. Przed nami kolejna edycja konkursu CanSat dla gimnazjów i szkół średnich, którym w Polsce opiekuje się właśnie CNK. Podobno wziąć w nim udział mogą nie tylko miłośnicy kosmosu. 

CanSat polega na zbudowaniu satelity wielkości puszki od napoju – stąd nazwa (Can – ang. puszka, Sat – skrót od “satelita”) – który poleci na wysokość ok. dwóch kilometrów i zrealizuje tam misje podstawową i dodatkową. To pierwsza polega m.in. na pomiarze temperatury i ciśnienia. Druga – zależy od tego, co drużyna sama wymyśli. Do tej pory było to np. wypuszczenie łazika czy pomiar przyspieszenia.

W czasie konkursu CanSat w 2018 r. na poligonie w Nowej Dębie z rakietą tuż przed włożeniem CanSatów i startem

Na czele drużyny musi stanąć nauczyciel. To on zgłasza team, a później przyjeżdża do nas na szkolenie z zasad konkursu. Bywa, że to uczniowie znajdują sobie opiekuna; a czasami jakiś wyjątkowo zapalony do pomysłu nauczyciel zbiera zespół uczniów.

Kładziemy nacisk na współpracę. Pokazujemy, że warto pracować razem, ale też dzielić się obowiązkami. Jeśli ktoś wie coś lepiej od ciebie, poproś, żeby ci to pokazał. Jeśli to ty wiesz lepiej – naucz innych. W skład drużyny wchodzi maks. 6 osób, nie tylko konstruktorów. Muszą zrobić stronę internetową projektu i zająć się jego promocją, np. zorganizować w innej szkole poświęcone mu seminarium. Coś takiego działa całkiem inaczej, niż kiedy do młodych ludzi “przemawia” dorosły naukowiec. Wyobraź sobie, że jesteś w gimnazjum i twój rówieśnik mówi ci: “Patrz, zespawałem tyle i tyle kabelków, połączyłem takie rezystory, i nie dość, że nie wybuchło, to jeszcze coś mierzy”. Dodatkowo, zwycięzcy finałów krajowych wyjeżdżają na finały europejskie, i sam taki wyjazd jest już dla nich atrakcją.

Poza tym, uczestnicy muszą na własną rękę znaleźć sponsora. To czasami jest rodzic czy nauczyciel, ale bywa, że prowadzą prawdziwe negocjacje z firmami.

To dużo roboty. Pomagacie jakoś uczestnikom?

Nauczycielowi, który opiekuje się zespołem, dajemy wskazówki i płytkę z podstawowymi elementami, jak np. radio i komputer pokładowy,. To takie “serce” satelity. Najważniejsze elementy już tam są, trzeba je tylko przylutować. Co wokół tego “serca” powstanie, to zależy od uczestników.

Zdarza nam się też wspierać ich finansowo, przede wszystkim na etapie wyjazdu na finał europejski, bo pieniądze na skonstruowanie satelity organizują sami.

W tym roku chcecie szczególnie zachęcić do udziału w CanSacie dziewczyny.

To prawda. Co roku startuje ich zaledwie kilka. Pół biedy, gdyby to wynikało ze zwykłej statystyki: że tym razem trafiło się ich mniej, a innym więcej. Problem w tym, że dziewczyn nawet się do takich inicjatyw nie zachęca. Od jednej nauczycielki usłyszałam a propos CanSatu: “Super, pokażemy to naszym chłopakom”. “A dlaczego tylko chłopakom?”, zapytałam. “Bo dziewczyn takie rzeczy nie interesują” – odparła. Czyli uczennicom w tej szkole nawet nie daje się szansy, żeby sprawdziły, czy to jest coś dla nich. W ich imieniu podejmuje się decyzję, że mają się tym nie zajmować.

Może to dziwne, ale nie miałam o tym pojęcia. Sama nigdy tego nie doświadczyłam. Moi rodzice czy nauczyciele trzymali za mnie kciuki, czegokolwiek próbowałam. Kiedy już zobaczyłam na własne oczy dyskryminację kobiet w nauce, coraz więcej elementów zaczęło się układać w spójny obraz. Znam przypadki, kiedy utalentowane naukowczynie pracują pod kierunkiem starszych profesorów, i – mimo imponujących osiągnięć własnych – nadal są traktowane jak ich asystentki czy sekretarki.

Dlatego chcemy zachęcić dziewczyny, żeby spróbowały swoich sił w CanSacie, i inne swoje projekty w szkołach też kierować do nich, na równi z chłopcami. To kwestia komunikacji. Musimy nauczyć się mówić o kosmosie tak, żeby młode kobiety czuły, że ta wiedza jest w ich zasięgu. Może np. pokazać im naukowczynie, które zrobiły karierę w branży kosmicznej? Nie jest ich wcale tak mało! Weźmy np. dr Agatę Kołodziejczyk, która stworzyła księżycową bazę badawczą Lunares w Wielkopolsce, czy prof. Agatę Różańską z Centrum Astronomii im. M. Kopernika, która odpowiada w Polsce za przygotowania do misji Atena: szuka finansowania i inżynierów, przewodniczy pracom teoretycznym przy tworzeniu modeli. Między innymi dzięki jej wysiłkom są już nawet konkretne propozycje, jakie rozwiązania technologiczne miałyby być stworzone w Polsce!

Komentarze

Karolina Wasielewska

Pracuję w radiu i od czasu do czasu w prasie. Lubię: jesień, książki Lema, sporty przeróżne, koty, niespieszne pichcenie w wolne dni, czerwone wino, wesołe miasteczka, historie o superbohaterach, czasami Beastie Boys, a czasami Dianę Krall. Nie lubię: upałów, agresji, gotowania w pośpiechu i wielu innych rzeczy, których nie lubię, więc nie chcę nawet o nich pisać.