Για το όραμά του, την ίδρυση και λειτουργία στην Ελλάδα ενός Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας, και τις εξελίξεις που φέρνει η Τεχνητή Νοημοσύνη μιλά στο iefimerida o δρ Ερωτόκριτος Κατσαβουνίδης.
Ο κορυφαίος αστροφυσικός και ερευνητής του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Διαστημικής Έρευνας του Πανεπιστημίου ΜΙΤ και μέλος της ομάδας που πήρε το Νόμπελ Φυσικής το 2017 για την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, όπως αυτά προβλέφθηκαν από την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας που είχε διατυπώσει ο Αλμπερτ Αϊνστάιν προ 100 ετών, ήταν ένας από τους διακεκριμένους επιστήμονες με τους οποίους συναντήθηκε πριν από τις γιορτές ο υφυπουργός Εξωτερικών, Γιώργος Κώτσηρας κατά το ταξίδι του στις ΗΠΑ.
Οι επιστήμες στην Ελλάδα είναι σίγουρα σε υψηλό επίπεδο και οι ερευνητές έχουν να επιδείξουν σημαντική δουλειά
Στόχος η προσέγγιση της επιστημονικής Διασποράς και η προσέλκυση και αξιοποίηση αυτού του ανεκτίμητου ανθρώπινου δυναμικού ερευνητών που μέχρι τώρα έβλεπαν ως μόνη λύση τη «φυγή» τους από την Ελλάδα. «Αυτό πρέπει να αλλάξει», λέει ο κ. Κατσαβουνίδης, σημειώνοντας ότι «οι Έλληνες επιστήμονες και ερευνητές του εξωτερικού αποτελούμε ένα think tank από το οποίο τόσο το κράτος, όσο και ερευνητικοί οργανισμοί και πανεπιστήμια μπορούν να αντλήσουν πληροφορίες. Είναι κρίμα να μην το εκμεταλλευτούν!».
Όσον αφορά το μέλλον και τι κρύβει στον τομέα των επιστημών και της έρευνας, ο ίδιος δηλώσει ιδιαίτερα ενθουσιασμένος. «Η αστροφυσική με βαρυτικά κύματα και η αστροφυσική πολλαπλών αγγελιοφόρων είναι ένα από τα τυπικά παραδείγματα, όπου η τεχνητή νοημοσύνη θα φέρει την επανάσταση στο εγγύς μέλλον, το πολύ 1-2 χρόνια από τώρα», εκτιμά ο κορυφαίος επιστήμονας και αναφέρεται σε σενάρια που μέχρι σήμερα άπτονται της επιστημονικής φαντασίας τα οποία δεν αποκλείεται όμως να …επαληθευτούν.
Πρόσφατα συναντηθήκατε με τον Έλληνα υφυπουργό Εξωτερικών. Τι προέκυψε από αυτή τη συνάντηση και πώς θα μπορούσαν οι Έλληνες επιστήμονες του εξωτερικού να συμβάλουν στην ανάπτυξη των επιστημών στη χώρα μας;
Ναι, ήταν χαρά μου να συναντήσω τον κ. Υφυπουργό και να τον ξεναγήσω στο εργαστήριο LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) στο ΜΙΤ. Η επίσκεψή του στο ΜΙΤ ολοκληρώθηκε με την ξενάγηση στο εργαστήριο Sea Grant του ΜΙΤ από τον Kαθηγητή Μιχάλη Τριανταφύλλου. Το εργαστήριο LIGO του ΜΙΤ και η ομάδα ανάλυσης των δεδομένων που ηγούμαι συνέβαλε σημαντικά, το 2015, στον εντοπισμό και τελικά στην απόδειξη της ύπαρξης των βαρυτικών κυμάτων που είχε προβλέψει η Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Albert Einstein το 1916. Ένα επίτευγμα που μας παρέχει έναν εντελώς καινούριο τρόπο να παρατηρούμε το σύμπαν.
Η συζήτηση με τον κ. Κώτσηρα, όπως και με την υπόλοιπη ελληνική αποστολή, συμπεριλαμβανομένου του Προξένου στη Βοστώνη, είχε να κάνει πρωταρχικά με την τεχνική και τη σημασία αυτού του επιτεύγματος. Είναι πραγματική χαρά για κάποιον σαν και εμένα, που ζω και εργάζομαι στο εξωτερικό, να βλέπω το ενδιαφέρον της ελληνικής πολιτειας για την ερευνητική δουλειά μας αλλά και για το πως μπορούμε να συμβάλουμε στην περαιτέρω ανάπτυξη της πατρίδας.
Οι επιστήμες στην Ελλάδα είναι σίγουρα σε υψηλό επίπεδο και οι ερευνητές έχουν να επιδείξουν σημαντική δουλειά. Αυτό που, ωστόσο, φαίνεται να λείπει είναι μια σταθερή και συνεχώς αυξανόμενη παροχή ερευνητικών πόρων/χορηγιών από το κράτος προς ερευνητικά προγράμματα στα ελληνικά πανεπιστήμια και τους ερευνητικούς οργανισμούς. Όπως ανέφερα στον κ. Υφυπουργό, το πείραμα του LIGO κόστισε γύρω στο 1 δις δολάρια. Τα ελληνικά πανεπιστήμια και οι ερευνητικοί οργανισμοί θα πρέπει να γίνουν πιο συναγωνιστικοί και να ελαττώσουν τη γραφειοκρατία. Οι Έλληνες επιστήμονες του εξωτερικού ζούμε την πραγματικότητα αυτή καθημερινά και έχουμε εκτεταμένη εμπειρία γύρω από την ποιότητα της πανεπιστημιακής εκπαίδευσης, την καινοτομία, τις συνέπειες για την ευρύτερη κοινωνία και την ευμάρεια του κράτους. Αποτελούμε ένα think tank από το οποίο τόσο το κράτος, όσο και ερευνητικοί οργανισμοί και πανεπιστήμια μπορούν να αντλήσουν πληροφορίες. Είναι κρίμα να μην το εκμεταλλευτούν!
Έγινε γνωστό ότι όραμα σας είναι η ίδρυση και λειτουργία στην Ελλάδα ενός Ελληνικού Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας. Μιλήστε μας γι’ αυτό το όραμα. Πόσο εύκολη είναι η πραγματοποίηση του και τι θα σημάνει;
Ναι, ανέφερα σύντομα σε μέλη της αποστολής την πιθανή ίδρυση ενός τέτοιου Ινστιτούτου στον χώρο της επιστήμης και τεχνολογίας, αποκλειστικά επικεντρωμένου στην μεταπτυχιακή εκπαίδευση, προκειμένου να αποκτήσει κανείς τίτλους σπουδών Master’s και PhD «χέρι χέρι» με την έρευνα. Αυτός είναι ο θεμέλιος λίθος για τα περισσότερα επιτεύγματα που βλέπουμε ανά τον κόσμο. Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές είναι κινητήριος δύναμη και δυστυχώς στην Ελλάδα τους αφήνουμε να φύγουν -πολύ συχνά, για πάντα- από την χώρα. Οι λόγοι που συμβαίνει αυτό είναι πολλαπλοί. Ωστόσο, αν δεν το διορθώσουμε άμεσα δεν μπορώ να δω πως η καινοτομία και η υψηλή τεχνολογία θα μπορέσουν να εδραιωθούν στην χώρα.
Ένα καινούριο Ίδρυμα, ανεξάρτητο από τις εκάστοτε κυβερνήσεις, αυτοδιοικούμενο/ιδιωτικό με απόλυτα μη κερδοσκοπικό χαρακτήρα, που θα έχει σαν στόχο να σταματήσει την «αιμορραγία» στο εξωτερικό μεταπτυχιακών φοιτητών. Οι μεταπτυχιακές σπουδές σε άμεση συνεργασία με την επιχειρηματικότητα και την ιδιωτική πρωτοβουλία θα είναι αναπόσπαστο κομμάτι μιας πραγματικά επαναστατικής αλλαγής στον χώρο της πανεπιστημιακής εκπαίδευσης, της έρευνας, της καινοτομίας.
Για παράδειγμα, το Ινστιτούτο αυτό μπορεί να οργανωθεί στη βάση πέντε εργαστηρίων που απαιτούν τη συνεργασία πέραν του ενός ακαδημαϊκών τμημάτων. Τα εργαστήρια αυτά μπορούν να χρηματοδοτηθούν από δωρητές ιδιώτες και επιχειρηματίες με πιθανό ενδιαφέρον στον χώρο της έρευνας. Αρκεί να επιλεγεί το κατάλληλο προσωπικό, καθηγητές-ερευνητές που να αντιπροσωπεύουν ο,τι καλύτερο στον τομέα τους και να τους δοθούν οι αντίστοιχοι πόροι. Είμαι σίγουρος ότι εντός 3 ετών, 50 από τους καλύτερους αποφοίτους των ελληνικών και μη πανεπιστημίων θα συναγωνίζονται για την εισαγωγή τους στο Ινστιτούτο αυτό ως μεταπτυχιακοί φοιτητές. Οι στόχοι μιας τέτοιας προσπάθειας θα είναι μεταξύ άλλων και ποσοτικοί και ως αποτέλεσμα η διαχείρισή του Ινστιτούτου, η λειτουργία και η επιτυχία του θα είναι εύκολο να μετρηθεί αντικειμενικά. Δυστυχώς, η εκπαίδευση και η έρευνα δεν προσεγγίζονται μ’ αυτόν τον τρόπο στην Ελλάδα.
Αυτή τη στιγμή πάνω σε ποιο project εργάζεστε; Ποιος είναι ο επόμενος στόχος σας;
Η ερευνητική μου δουλειά εδώ και 25 χρόνια είναι και συνεχίζει στην αστροφυσική βαρυτικών κυμάτων, όπως και στην αστροφυσική πολλαπλών αγγελιοφόρων/μέσων. Μολονότι οι αστροφυσικές πηγές της βαρυτικής ακτινοβολίας είναι γύρω στις 100 που έχουμε δημοσιεύσει μέχρι τώρα (και άλλες 200 περίπου που έχουν ανακοινωθεί μέσω αστρονομικών "τηλεγραφημάτων" και που θα δημοσιευτούν σύντομα), μπορώ να πω ότι τα «βήματα» μας είναι ακόμη στην αρχή τους σ’ αυτόν τον τομέα της φυσικής και της αστρονομίας.
Ο επόμενος στόχος μου είναι να φέρω την τεχνητή νοημοσύνη στον χώρο αυτό της έρευνας. Με την χρηματική χορηγία του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών (NSF) της Αμερικής έχουμε ιδρύσει το Ινστιτούτο για επιταχυνόμενους αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης με εφαρμογές σε επιστήμες με πολλά δεδομένα (A3D3: Accelerated AI Algorithms for Data Driven Discovery).
Η αστροφυσική με βαρυτικά κύματα και η αστροφυσική πολλαπλών αγγελιοφόρων είναι ένα από τα τυπικά παραδείγματα, όπου η τεχνητή νοημοσύνη θα φέρει την επανάσταση στο εγγύς μέλλον (το πολύ 1-2 χρόνια από τώρα). Η ομάδα μας έχει σχεδιάσει αλγόριθμους για την απ’ αρχής μέχρι τέλους ανάλυση των πειραματικών δεδομένων του LIGO αναδεικνύοντας την τεχνητή νοημοσύνη ως ένα βασικό συντελεστή στη βελτίωση της ευαισθησίας των πειραματικών διατάξεων. Επιπλέον, έχουμε ήδη δείξει ότι μέσω μιας τέτοιας διαδικασίας θα οδηγηθούμε σε ανακαλύψεις που θα δράσουν καταλυτικά στην παρατήρηση των πηγών βαρυτικών κυμάτων με τους υπόλοιπους “αγγελιοφόρους” του σύμπαντος, δηλαδή το φως (ηλεκτρομαγνητικά κύματα) και τα νετρίνο, ένα είδος στοιχειωδών σωματιδίων). Αυτός είναι ο σκοπός της αστροφυσικής πολλαπλών αγγελιοφόρων, η οποία προσδοκά να συνθέσει την “εικόνα” του σύμπαντος συνδυάζοντας πληροφορίες από την ταυτόχρονη παρατήρηση και με τα τρία μέσα (βαρυτικά κύματα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα και νετρίνο).
Η τεχνολογία και η επιστήμη αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς, σε ότι αφορά στον τομέα σας ποια αναμένεται η επόμενη μεγάλη κατάκτηση; Και πόσο κοντά είμαστε σ' αυτή;
Πολύ συχνά στη φυσική και στη χρήση καινούργιων τεχνικών και πειραματικών διατάξεων, κάτι εντελώς απρόσμενο ανακαλύπτεται. Πέραν αυτού, ανάλογα του πόσο “τυχεροί” είμαστε, ξέρουμε με σιγουριά πως θα πρέπει να δούμε αργά η γρήγορα και άλλες αστροφυσικές πηγές με πολλαπλά μέσα, για παράδειγμα δυαδικά συστήματα με αστέρες νετρονίων η και εκρήξεις σουπερνόβα κάπου κοντά στον γαλαξία μας. Οι παρατηρήσεις αυτές θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε πως περιγράφεται η κατάσταση της ύλης στους αστέρες αυτούς, πως γίνεται η σύνθεση των βαρέων στοιχείων στη φύση (για παράδειγμα η πλατίνα και ο χρυσός) και πολλά άλλα. Το πότε ακριβώς θα συμβούν αυτά δεν το ξέρει κανείς. Ωστόσο, κάθε στιγμή που μιλάμε είναι εξίσου καλή για να γίνουν πραγματικότητα!
Ενώ τα παραπάνω είναι πράγματα τα οποία αναμένουμε με σιγουριά, είναι πολλά άλλα μεταξύ επιστημονικής “επιθυμίας” και “φαντασίας” που μπορούμε να βρεθούμε κοντά στην παρατήρησή τους εντός των επόμενων 3-4 χρόνων συλλογής δεδομένων με τους ανιχνευτές. Για παράδειγμα, ξέρουμε πως η γενική θεωρία της σχετικότητας του Einstein (που είναι και η θεωρία που προβλέπει και περιγράφει τα βαρυτικά κύματα, όπως τα ξέρουμε μέχρι σήμερα) δεν αποτελεί την τελική λέξη στην περιγραφή της βαρύτητας (καθ’ οτι δεν είναι συμβατή με την κβαντική θεωρία). Το ερώτημα είναι αν οι παρατηρήσεις που κάνουμε θα μας δώσουν ποτέ ενδείξεις (αποδείξεις) του “λάθους” που έχει στην περιγραφή της. Κάτι τέτοιο θα φέρει στην μνήμη την ιστορία του πως η βαρύτητα του Νεύτωνα στάθηκε ανεπαρκής να περιγράψει το “μυστήριο” της μετάπτωσης του περιηλίου του πλανήτη Ερμή που παρατηρείτο στην διάρκεια του 19ου αιώνα μέχρις ότου εξηγήθηκε από τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Einstein.
Θα κλείσω στις μεγάλες κατακτήσεις που πιθανά να φέρει το μέλλον με ένα σχετικά εύλογο σενάριο που ωστόσο άπτεται της επιστημονικής φαντασίας και για τους οπαδούς/θαυμαστές της κινηματογραφικής ταινίας Interstellar. Ας φανταστούμε κάποια στιγμή το 2030 και μετά από παρατηρήσεις χιλιάδων βαρυτικών πηγών, μερικές φαίνεται να συγκεντρώνονται περισσότερο από όσο αναμένουμε σε μια κατεύθυνση στην ουράνια σφαίρα όπου δεν βλέπουμε κανένα γνωστό γαλαξία, ανοίγοντας την πιθανότητα να βλέπουμε βαρυτικά κύματα από την άλλη άκρη του σύμπαντος, καθώς διασχίζουν τη σήραγγα αυτή του χωροχρονου, την εξωτική wormhole!
