Podobe znanja

Znanstveni interesi utemeljitelja slovenske japonologije so izrazito široki in segajo od jezikoslovnih analiz razmerja med skladnjo in besedilom, prek vprašanja formiranja državnih jezikov v vzhodni Aziji do ljudskega slovstva dežele vzhajajočega sonca

Zaslužni profesor Univerze v Ljubljani dr. Andrej Bekeš je svojo znanstveno pot začel kot matematik. Po diplomi v Ljubljani je v Osaki na Japonskem leta 1975 magistriral z nalogo o eliptičnih parcialnih diferencialnih enačbah. Potem pa se je precej radikalno preusmeril in enajst let pozneje na eni drugi izmed japonskih univerz, tisti v Tsukubi, obranil doktorsko disertacijo, v kateri se je posvetil razmerju med besedilom in skladnjo.

Matematik je tako postal jezikoslovec, njegovo znanstveno-raziskovalno delo pa je bilo hitro opaženo – tako v deželi vzhajajočega sonca kakor v širšem mednarodnem okolju. V prvi polovici devetdesetih let je Bekeš kot vabljeni tuji profesor Japoncem predaval japonsko jezikoslovje, bil pa je tudi član avtorske skupine, ki je malo pred začetkom novega stoletja sestavila slovar japonskih stavčnih vzorcev. Ta je bil navsezadnje preveden v pet jezikov – med njimi tudi v angleščino in kitajščino – in danes velja za ključen priročnik na področju didaktike japonskega jezika za učitelje.

Obenem je Bekeš pošteno zavihal roke tudi v Sloveniji in skupaj s sinologoma, dr. Jano Rošker in dr. Mitjem Sajetom, na ljubljanski Filozofski fakulteti ustanovil Oddelek za azijske študije, Oddelek, ki ga slovenska družba v 21. stoletju, ko gospodarska, politična in vojaška moč dežel vzhodne Azije nezadržno narašča, pač nujno potrebuje. V tem kontekstu je Andrej Bekeš potem napisal tudi prvi slovenski učbenik japonske slovnice, bil vrsto let predstojnik Oddelka, prav po njegovi zaslugi pa slovenska japonologija danes uživa ugled kot bržčas najboljša v vsej jugovzhodni Evropi.

Impresivnih znanstvenih in akademskih dosežkov dr. Bekeša torej ne manjka, a nekaj pri vsem ni jasno – kako se matematik sploh navduši za jezikoslovje? Čemu se med vsemi vejami sodobne lingvistike navsezadnje zapiše besediloslovju, tisti poddisciplini torej, ki se ukvarja z jezikovnimi pojavi, ki segajo čez mejo povedi? In kako se njegovo močno specializirano znanstveno-raziskovalno delo navsezadnje vpenja v širši kontekst razumevanja družbe in kulture, ki je s slovenskega gledišča slej ko prej še vedno videti razmeroma oddaljena? – To so vprašanja, ki smo jih v pogovoru z dr. Bekešem pretresali v tokratnih Podobah znanja.

 

foto: dr. Andrej Bekeš (Goran Dekleva)

V oceanih živi kopica raznovrstnih organizmov, tudi takšnih, ki jih s prostim očesom ne zaznamo. Takšne so denimo fitoplanktonske celice, rastlinske alge, ki v vodi prosto lebdijo. Zaradi majhnosti se nam morda zdi njihov pomen neznaten. Pa vendar so te celice tista črpalka, ki poganja kroženje ogljika med ozračjem in oceani. Vezava ogljika iz ozračja je šele pričetek: ogljik se porablja za rast celic, celice so lahko hrana drugim organizmom, lahko pa odmrejo in potonejo na dno. Tokratni gost dr. Timotej Turk Dermastia z Morske biološke postaje Piran Nacionalnega inštituta za biologijo je pol leta preživel v ZDA na študijskem obisku Univerze Rutgers. V okviru študijskega obiska pa se je za dva tedna odpravil na znanstveno odpravo po Tihem oceanu. Ob kalifornijski obali nad globokomorskim jarkom so v vrtincih morske vode preučevali razne biološke procese; od vrstne sestave fitoplanktonskih združb do virusov, ki te fitoplanktonske celice okužijo.

Med nevrodegenerativnimi boleznimi, torej tistimi, ki prizadenejo živčevje, je najpogostejša Alzheimerjeva bolezen. Ta vodi do sindroma demence in pristojni ocenjujejo, registra namreč nimamo, da ima v Sloveniji demenco približno 40 tisoč ljudi. Vemo pa, da lahko vplivamo na približno 45 odstotkov dejavnikov tveganja.

Zdravljenje ostaja težavno, a prav zdaj se vendarle dogajajo pomembni premiki. Do zdaj se je v primeru Alzheimerjeve demence uporabljalo, in v Evropi je še vedno tako, le simptomatska zdravila. V obdobju zadnjih dveh let pa se je v svetu zgodil revolucionarni premik, saj so izumili zdravilo, ki vpliva neposredno na patološke procese, na nakopičeno beljakovino amiloid. Potek bolezni lahko z njim do neke mere upočasnimo, a le v zgodnjem obdobju, ko škoda še ni obsežna in so kognitivne motnje blage, saj že propadlih nevronov in celic ne moremo obnoviti.
O vsem tem tokrat z doc. dr. Milico Gregorič Kramberger, nevrologinjo in vodjo Centra za kognitivne motnje na Nevrološki kliniki v Ljubljani.

Slovenija ima zelo bogat jamski svet. Njegov del so tudi snežne jame, v katerih je več sto ali celo tisoč let star led. V tem ujetem ledu se skriva veliko podatkov o oddaljeni preteklosti: od strukture ozračja do vrste peloda in sestave prsti.

Znanstveni sodelavec Geografskega inštituta Antona Melika pri ZRC SAZU dr. Jure Tičar s sodelavci raziskuje številne slovenske jame, v zadnjem času predvsem Snežno jamo na Raduhi. Poleg sledi preteklosti se v njej čuti tudi močan vpliv sedanjosti. Ekstremni poletni nalivi namreč puščajo sledi tudi pod zemljo in topel dež denimo vse hitreje raztaplja tudi podzemni led, prav tako se jamah čuti vseprisotno onesnaženje. 3000 naših jam ali 20 odstotkov je že onesnaženih.

Desetletja raziskav in zdravljenja rakavih obolenj, ki ostajajo ena najusodnejših bolezni v razvitem svetu, so ob številnih uspehih nazorno pokazala tudi to, s kako zelo kompleksnimi boleznimi imamo pravzaprav opravka. Že sami tumorji niso preproste gmote podivjanih celic, ampak zapleteno omrežje različnih celic, med katerimi poleg tumorskih, rakavih celic najdemo tudi netumorske. Zaradi kompleksnosti teh tvorb se vse pogosteje govori kar o tumorskih ekosistemih. Ti so, kot kažejo raziskave, sposobni zelo sofisticirane komunikacije z okoliškim, zdravim tkivom in si na različne načine utirajo poti za nadaljnje širjenje po telesu.

Prav ta komunikacija je vse bolj pod drobnogledom raziskovalcev, kajti prav tu se utegnejo skrivati odgovori, kako se lotiti tistih rakov, ki se obstoječim terapijam najučinkoviteje izmikajo. Med temi je zagotovo tudi glioblastom, najpogostejši in tudi najagresivnejši možganski tumor. Ta je tudi v središču raziskav doc. dr. Barbare Breznik, vodje raziskav biologije raka na Nacionalnem inštitutu za biologijo, ki je bila tokrat gostja v oddaji Podobe znanja.

Toplogrednih plinov je v atmosferi občutno preveč. Na srečo pa je vse več tudi idej, kako bi toplogredne pline uporabili kot surovino in iz njih naredili kaj uporabnega. To sicer ni preprosto, kajti zlasti ogljikov dioksid je zelo obstojna molekula, ki potrebuje ogromno energije, da jo ob zelo visokih temperaturah spremenimo v kaj bolj uporabnega. Toda z razvojem novih katalizatorjev na osnovi nanomaterialov in z dodatno pomočjo svetlobe, je celoten postopek že mnogo bolj obetaven in dostopen. Načeloma se torej odpirajo pogoji, ko bi iz ogljikovega dioksida in metana lahko izdelovali celo sintetična goriva. V praksi pa so stvari še daleč od uresničitve. Svoje raziskave na tem področju je v Podobah znanja predstavil doc. dr. Petar Djinović s Kemijskega inštituta, ki je za svoje delo letos prejel Preglovo nagrado.

Zaupanje v znanost je ključen dejavnik, ki odloča o tem, kako učinkovito se bomo ljudje odzvali na krize, kot so denimo pandemije ali podnebne spremembe. Pri tem je ključno informirano in ne slepo zaupanje v znanost. Konec koncev se na socialnih omrežjih različne teorije zarote širijo prav s t. i. kvaziznanstvenim pristopom, ki oponaša znanstveni govor. Viralno širjenje (tudi) lažnih novic prek digitalnih omrežij pa je sodobni pojav, ki ima vse bolj osrednjo vlogo pri oblikovanju naših predstav o dogajanju v svetu, tudi seveda, ko govorimo o znanstvenih spoznanjih in njihovi uporabi pri naslavljanju številnih izzivov, s katerimi se v sodobnem času srečujemo. Kakšno je dejansko zaupanje javnosti v znanost, kje in na kakšne načine družbena omrežja preoblikujejo naše načine informiranja in kakšen je vpliv lažnih novic, je v tokratnih Podobah znanja predstavil socialni psiholog dr. Nejc Plohl z oddelka za psihologijo na Filozofski fakulteti Univerze v Mariboru.

Pri širjenju bolezni v telesu je ključna vloga medcelične komunikacije. Vse bolj jasno postaja, da imajo pri tem osrednjo vlogo drobne strukture, imenovane zunajcelični vezikli, ki v telesu nenehoma nastajajo, a jih nikakor ni preprosto raziskovati. Vseeno so deležne izredne pozornosti, saj predstavljajo tudi ključ do boljše diagnostike in zdravljenja. Zakaj, je v Podobah znanja pojasnila prof. dr. Veronika Kralj-Iglič z Zdravstvene fakultete Univerze v Ljubljani.

Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala v marcu 2022.

Pajki so stari najmanj tristo milijonov let in nekateri med njimi znajo izdelati svilo, ki je mnogo močnejša od jekla. A če pajčje predivo že znamo izdelati – v tekoči obliki -, ga še vedno ne znamo prav spresti. Lahko pa že spredene mreže pajkov v naravi uporabimo za spremljanje stanja biodiverzitete danes.

O pajkih tako in drugače smo se pogovarjali z doc. dr. Matjažem Gregoričem z Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC SAZU.
Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala maja 2022.

Kako so Slovenci, ki so konec 19. in v začetku 20. stoletja potovali na Japonsko, Kitajsko in Korejo, doživljali te dalje dežele? Od tam so domov pošiljali razglednice in iz njih lahko danes izvemo marsikaj. O tem v Podobah znanja pripoveduje jezikoslovka in japonologinja prof. dr. Chikako Shigemori Bučar s Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani.

Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala maja 2022.

Vprašanje, kako lahko drevesa črpajo vodo tako visoko, na desetine metrov navzgor, zaposluje botanike že zelo dolgo časa. Črpanje vode namreč ustvarja negativni tlak, voda se v rastlinah tako rekoč razteza. V določenih primerih dosega zelo visoke negativne tlake tudi do minus 90 barov pritiska. Kako je to mogoče in kaj rastlinam določa mejo, prek katere vendarle ne gre?

Dr. Matej Kanduč z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" je k problemu pristopil s biofizikalne strani in prišel do zanimivih spoznanj.
Molekularne simulacije v prisotnosti vode, ki so Kandučevo temeljno področje, lahko razkrijejo skrite zakonitosti tako naravnih sistemov kot sintetičnih materialov. Tako se posveča raziskavam najrazličnejših sodobnih funkcionalnih mehkih materialov, kot so hidrogeli ali lipidne membrane, ki ponujajo različne možnosti uporabe, denimo kot dostavni sistemi za zdravila ali pri t. i. nanoreaktorjih.

 

Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala marca 2022.

Vsak dan od 20 do 40 odstotkov bakterijske biomase pobijejo virusi. Zato imajo ključno vlogo pri kroženju organskih snovi, pomembno pa vplivajo na samo vedenje bakterij. Te se pred virusi na različne načine branijo in razvijajo vedno nove obrambne strategije. A po drugi strani lahko številni virusi s svojimi gostitelji tudi uspešno sobivajo, sočasno pa na različne načine vplivajo na njihovo vedenje, vplivajo lahko na komunikacijo bakterij in jim celo pomagajo pri medsebojnih spopadih.

Zapletene odnose med virusi in njihovimi gostitelji smo šele dobro začeli odkrivati. A poznavanje teh interakcij bi lahko omogočilo tudi nove pristope k boju s škodljivimi sevi bakterij. S sredstvi Evropskega raziskovalnega sveta za raziskovalce na začetku samostojne kariere v višini 2,2, milijona evrov se bo doc. dr. Anna Dragoš z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani v projektu Phagecontrol posvetila prav vprašanjem, kako se vedenje in lastnosti bakterij spreminjajo, ko se v njihovo DNK integrirajo virusi.
»Virusi, ki jih bomo preučevali, ki spadajo med t. i. regulatorna stikala. Integrirajo se v funkcionalne gene gostitelja, kar prekine gen, ki se ne more več izraziti […] Pod določenimi pogoji se virus izreže in gen se spet lahko izrazi. S tem na nek način preklapljajo obnašanje gostiteljskega seva bakterij,« pojasnjuje dr. Anna Dragoš.

Samotarske zvezde, kot je naše Sonce, v vesolju niso v večini. Polovica zvezd, ki jih vidimo na temnem nebu, je dvozvezdij. Če gledamo v nebo iz osvetljenega mesta, bomo uzrli skoraj sama dvozvezdja.

Na to, kako rade se zvezde družijo, najbolj vpliva njihova masa. Bolj masivne, kot so zvezde, bolj verjetno je, da bodo v paru ali v še bolj številčni kompoziciji. Trenutno najbolj številčna gravitacijsko povezana zvezdna kompozicija šteje sedem zvezd, je povedal astrofizik doc. dr. Gregor Traven s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.
Najdejo pa se tudi zvezdni pari, ko so izredno blizu skupaj. V članku v reviji Nature Astronomy so tako poročali o četvernem zvezdnem vrtiljaku, o dveh parih dvojnih zvezd, ki sta med seboj oddaljena približno toliko kot Sonce in Jupiter in se obkrožita v šestih letih. Zvezdi, ki sta v paru, pa druga okoli druge zaplešeta v 4 oziroma 20 dneh. Glede na razmere, ki so nam znane iz našega lokalnega vesolja, gre tu za precej bolj burno zvezdno dogajanje, ki ponovno dokazuje, kako zelo različne razmere vladajo na različnih koncih naše galaksije.
Življenjska pot omenjenega četverozvezdja z oznako HD 74438 se bo najverjetneje sklenila kot supernova tipa 1a, so ugotovili znanstveniki, med katerimi sta tudi Gregor Traven in Tomaž Zwitter. Supernove tega tipa so v astronomiji izredno pomembne, saj imajo zaradi specifičnega načina, kako do njih pride, vedno podoben izsev in jih uporabljajo kot t. i. standardne svetilnike za preračunavanje razdalj v vesolju. Ampak ta bi utegnila biti nekoliko drugačna.
»To ne bo tipična supernova tipa 1a, ki sicer nastane, ko dosežemo mejo 1,44 mase Sonca (Chandrasekharjeva limita), ampak bi lahko bila – zaradi dodatne energije, ki se zgodi ob trku –, skupna masa manjša, pa bi vendarle eksplodirala kot supernova 1a,« izpostavlja specifičnost napovedane supernove Gregor Traven.

Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala junija 2022.

Genska raznovrstnost danes živečih živalskih in rastlinskih vrst in razumevanje, kako so se spremembe okolja skozi dolga obdobja vpisovale v genski zapis, ponuja odlično orodje za ohranjanje biotske pestrosti danes. Z molekularno biologijo se ukvarja prof. dr. Elena Bužan s Fakultete za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala aprila 2022.

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 trajnosti in agrarnih skupnostih odgovarjala dr. Nevenka Bogataj z Andragoškega centra Slovenije.

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 preverjali v tokratnih Podobah znanja.

foto: dr. Rok Stergar (Goran Dekleva)

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 Kaliforniji, strokovna sodelavka na Inštitutu za antropološke in prostorske študije Znanstvenoraziskovalnega centra Slovenske akademije znanosti in umetnosti ter docentka na Fakulteti za humanistične študije Univerze na Primorskem.

Foto: Žiga Bratoš

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 tako raznorodnih umetninah, kot so freske v romanski rotundi v Selu v Prekmurju, opus baročnega slikarja Almanacha ali arhitektura Žičke kartuzije.
Gostja tokratnih Podob znanja je vodja projekta, umetnostna zgodovinarka doc. dr. Katarina Mohar z Umetnostnozgodovinskega inštituta Franceta Steleta ZRC SAZU.

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.

Z načrtovanjem materialov na atomski ravni se lahko ustvari prav posebne, nove lastnosti, ki jih do zdaj nismo poznali. To je danes osnova za načrtovanje številnih tehnologij prihodnosti. Od denimo najrazličnejših t. i. zelenih tehnologij, ki so potrebne za prehod v nizkoogljično družbo, kot tudi za elektroniko prihodnosti, kot so denimo čipi naslednje generacije. O novih materialih, ki jih razvijajo, njihovih zanimivih potencialnih aplikacijah ter o širših pogojih, ki so potrebni, da lahko žanjemo koristi novih spoznanj in možnosti, ki jih odpirajo, je v Podobah znanja predstavil vodja Odseka za razvoj sodobnih materialov na Institutu "Jožef Stefan" izr. prof. dr. Matjaž Spreitzer.

V življenju se nenehno srečujemo s problemi, pri katerih bi bilo res dobrodošlo, če bi vedli, kakšna je najboljša možna rešitev. A stvari so le redkokdaj tako preproste. Večinoma moramo upoštevati cel spekter dejavnikov, katerih skupni učinki so vse prej kot predvidljivi. Iskanje optimalnih rešitev je tako lahko izredno zahtevno, včasih celo nemogoče početje. Tudi tu pa lahko danes pri iskanju rešitev veliko prispevajo metode umetne inteligence, oziroma konkretneje računske inteligence. Računska inteligenca je veja umetne inteligence, v katero sodijo nevronske mreže, sistemi mehke logike ter sistemi evolucijskega računanja. Kako se z njeno pomočjo lahko načrtuje denimo elektromotorje ali pa kar najbolj učinkovito dobavo energije iz obnovljivih virov, je pojasnil prof. dr. Bogdan Filipič, vodja skupine za računsko inteligenco na odseku za inteligente sisteme Instituta "Jožef Stefan".

Čista voda je vse bolj dragocena, a tudi vse redkejša dobrina. Poraba po svetu se hitro povečuje, marsikje se praznijo podzemni vodonosniki, zaradi intenzivnih posegov v prostor in vse bolj osiromašenih ekosistemov pa je tudi samočistilna zmožnost vodnih ekosistemov vse bolj okrnjena. Podnebne spremembe v pomembni meri prispevajo svoj negativni vpliv. Da čista pitna voda priteče iz pip, kot nam je samoumevno v Sloveniji, je tako pravzaprav zelo redek luksuz, za katerega pa je ključna prav čistilna zmožnost ekosistemov. Glede na to, da v Sloveniji večino pitne vode dobimo iz vodonosnikov, so za kvaliteto podtalnice ključni ekosistemi pravzaprav pod zemljo. Toda če je denimo živalstvo podzemnega kraškega sveta pri nas izredno dobro raziskano, je o podzemnih življenjskih združbah drugod po deželi znanega mnogo manj. V ta spregledani svet in njegovo tesno povezavo z vodo, ki jo pijemo, nas je popeljala biologinja, vodja oddelka za raziskave organizmov in ekosistemov na Nacionalnem inštitutu za biologijo dr. Nataša Mori.

Konec februarja je evropski parlament sprejel zakon o obnovi narave, ki državam članicam nalaga, da do leta 2030 obnovijo dobro stanje vsaj 30 % degradiranih habitatov ter 90% do sredine stoletja. Naglo upadanje biodiverzitete je skupaj s podnebnimi spremembami največji problem našega časa, pri tem pa oba omenjena dolgoročna procesa součinkujeta, se medsebojno krepita in seveda podkopavata sposobnost planeta, da ustvarja in ohranja za življenje ugodne razmere, kakšne smo dolgo imeli za samoumevne. Konkretni zakon je najnovejši signal, da problem poznamo in da želimo tudi povsem konkretno in resno ukrepati.

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 zmogljivosti in kje so slepe pege teh sistemov, je bilo v središču tokratnega pogovora. Vabljeni k poslušanju.

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 rentgensko svetlobo. Dr. Igor Vaskivskyi je prvopodpisani avtor članka, objavljenega v Nature Photonics.

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.

Evolucija ni brez razloga določila, da naj bi prespali skoraj tretjino življenja. Razsvetljeno okolje, sodobni način življenja, v katerem vsak dan znova zmanjka časa za vse, kar bi želeli storiti ali početi, vse prepogost stres, in zasloni na vsakem koraku; vsi ti dejavniki nedvomno zelo slabo vplivajo na kvaliteto našega spanja. Poleg tega spancu na roke ne gre niti že globoko usidrano razmišljanje, da je nekako škoda nameniti spanju tako zajeten kos dragocenega časa. A nevrologi vse bolj spoznavajo, da ne spimo brez razloga tako dolgo. Med spanjem se namreč v naših možganih dogaja marsikaj. »Spanje je pomembno za rast, za delitev celic, za konsolidacijo spomina, pomembno je za dobro staranje,« našteva nočne procese, ki predstavljajo temelj dobrega imunskega odziva in prožnega uma nevrologinja in nevrofiziologinja prof. dr. Leja Dolenc Grošelj, vodja Centra za motnje spanja na Inštitutu za klinično nevrofiziologijo Nevrološke klinike Univerzitetnega kliničnega centra v Ljubljani. Gre za ponovitev pogovora, ki je nastal oktobra 2021.

»Rad dam analogijo z uglaševanjem instrumentov. Uglasiti kitaro mogoče ni tako hudo, kljub temu da se takoj sliši, če je razglašena. Uglasiti klavir je pa kar komplicirana stvar. Tega ne dela vsak sam,« o delu na presevnem elektronskem mikroskopu pravi prof. dr. Goran Dražić, ki je za svoje vrhunske dosežke na področju presevne elektronske mikroskopije materialov leta 2021 prejel Zoisovo nagrado. »To je metoda, ki je na preseku znanosti, umetnosti in obrti.« Je tudi metoda, ki je nujno potrebna, če želimo razviti vse nove materiale, ki naj bi odigrali ključno vlogo pri razvoju zelenih tehnologij. V ta namen pa je nujno razumeti dogajanje na nivoju atomov. »Fantastični so ti vzorci, ki jih narava zna narediti. Ampak te slike, te informacije moramo mi nekako kvantificirati. Znanost je vendarle stvar številk, ne pa mnenja ali občutka ali lepih slik.« Gre za ponovitev pogovora, ki je nastal januarja 2022.

Najmočnejša poznana sončna nevihta bi danes povzročila na stotine milijard škode, ohromila bi navigacijske satelite in prizemljila letalski promet. Vesoljsko vreme nikakor ni nedolžen pojav. Čeprav je Zemlja pred neposrednim divjanjem sončnih neviht kar dobro zaščitena z elektromagnetnim poljem, so sateliti, pa tudi določena infrastruktura na Zemlji, precej ranljivi. Geomagnetna nevihta, ki bi bila po moči primerljiva s tako imenovanim Carringtonovim dogodkom iz leta 1859, bi bila danes katastrofalna. Takrat so prvič pokazali na nedvoumno povezavo med tako imenovanim sončnim bliščem, izbruhom elektromagnetnega valovanja na Soncu, in nenavadnimi pojavi na Zemlji, ko se je nočno nebo močno zasvetilo in je bilo severni sij videti tudi na ekvatorju. Vesoljsko vreme preučuje dr. Primož Kajdič z Oddelka za vesoljske znanosti Geofizikalnega inštituta Mehiške nacionalne avtonomne univerze, ki ga je gostila Nina Slaček leta 2022. Vabljeni k ponovnemu poslušanju pogovora! Gre za ponovitev pogovora, ki je nastal septembra 2022. Vir foto: MMC/EPA

Kaj so razlogi, da se nekomu življenjska situacija zdi tako slaba in nerešljiva, da se mu zazdi samomor edina rešitev? Kateri so signali, ki nam lahko nakažejo, da nekdo razmišlja o tem, da bi končal svoje življenje? Za nazaj se morda znamenja, ki so kazala na hudo stisko, zdijo kot na dlani, a dejansko jih v praksi velikokrat spregledamo ali pa preprosto ne vemo, kako bi odreagirali, kaj bi rekli oziroma storili. A samomor ni le zelo drastičen in dokončen konec nekega življenja, ampak povzroči tudi hud pretres obsežnemu krogu ljudi. In lahko celo spodbudi nove samomore. »Učinek posnemanja je večji, kadar deterministično govorimo o samomorilnem vedenju in svojih stiskah, kot da je to edini način,« izpostavlja psihologinja izr. prof. dr. Vita Poštuvan z Univerze na Primorskem, ki je za svoje delo na področju suicidologije konec leta 2021 prejela Zoisovo priznanje. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala januarja 2022. Oddajo Podobe znanja z dr. Vito Poštuvan smo prvič predvajali v januarju 2022, zdaj pa znova vabimo k poslušanju!

Bronasta in železna doba sta brez dvoma čas številnih sprememb. »V bronasti dobi je Evropa prvič zelo povezana,« pravi arheolog izr. prof. dr. Matija Črešnar. Zakaj? Za bron potrebujete baker in kositer. »Bakrene rude je na evropskem kontinentu razmeroma veliko, kositra je pa razmeroma malo. Če so ljudje želeli izdelovati uporabne in tudi modne predmete iz brona, so morali biti prepleteni, premreženi. Morali so imeti stik s trgovino, ki jim je prinašala osnovne surovine.« Toda kljub stikom na precej dolge razdalje, pa denimo oblačila ljudi iz pozne bakrene dobe kažejo ne kažejo na kake zaznavne družbene razlike. To pa se v starejši kameni dobi močno spremeni. »V starejši železni dobi vidimo ogromne spremembe med tistimi, ki so pokopani malodane brez pridatkov ali povsem brez in drugimi, ki so pokopani s številnimi: včasih tudi več desetimi keramičnimi posodami, s konji, konjsko vprego in orožjem. To orožje lahko prihaja recimo iz zahodne Evrope, denimo dolgi železni meči, in tako naprej. Se pravi, je to čas, ko se ustvarjajo neke elite, ki so bile povezane s sočasnimi elitami širšega evropskega prostora.« Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala v novembru 2021.

Ob trenutnih podnebnih zavezah se Sloveniji do konca stoletja obeta dvig 5 ⁰C glede na predindustrijsko dobo. To ustreza razliki med ledeno in toplo dobo oziroma 800 metrom razlike v nadmorski višini, izpostavlja meteorolog dr. Žiga Zaplotnik s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. V Podobah znanja je pojasnil temeljne mehanizme, zaradi katerih imajo določeni plini toplogredni učinek; zakaj imajo spremembe v intenziteti gibanja zračnih mas v ekvatorialnem pasu (t. i. Hadleyeva cirkulacija) neposreden vpliv na vreme pri nas ter pojasnil povezavo med toplejšim ozračjem in ekstremnimi vremenskimi dogodki, zlasti ekstremnimi nalivi. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala v decembru 2021.

V običajnem svetu ima vsaka stvar svojo temperaturo; od ekstremov kakih eksplozij supernov pri približno 100 milijardah Kelvinov tja do 0 Kelvinov pri - 273,15 stopinj Celzija na drugem koncu lestvice. Izkušnje - in podatki - nam tudi kažejo, da se temperatura različnih snovi sčasoma izenači, vroč čaj se pozimi zunaj čisto prehitro shladi, tako kot se poleti osvežilna pijača naglo segreje in se led v njej, ki ta proces nekoliko upočasnjuje, prej ali slej stopi. Za razliko od običajnega sveta v kvantnem svetu vladajo zelo drugačna pravila. Kvantni delec je lahko na več koncih hkrati; prepleteni delci vedno vejo, v kakšnem spinskem stanju je njihov prepleteni dvojček, čeprav so vmes velike razdalje, pa načeloma nič ne potuje hitreje od svetlobe. Ampak, ali je tudi možno, da neka kvantna snov sploh ne bi imela temperature? In če je temu tako, kaj je za to potrebno oziroma v kakšnih pogojih se to lahko zgodi? To so vprašanja, s katerimi se ukvarja izr. prof. dr. Lev Vidmar s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani in Instituta Jožef Stefan, ki je za svoj projekt Meje kvantnega kaosa prejel sredstva Evropskega raziskovalnega sveta za utrditev samostojne raziskovalne poti, t. i. Consolidator Grant.

Preden neka zdravilna učinkovina postane zdravilo v prikladni obliki, z zagotovljeno kvaliteto in obstojnostjo, je za njo dolg in drag razvoj. To velja tudi za t. i. generična zdravila, saj morajo v tem primeru farmacevti poiskati povsem svojo pot do ciljne učinkovine. To je prof. dr. Zdenku Časarju, vodji razvoja v zgodnji fazi v podjetju Lek in predavatelju na Fakulteti za farmacijo Univerze v Ljubljani uspelo tako pri razvoju najenostavnejše in najkrajše sinteze zdravilnih učinkovin za zdravljenja raka kot pri razvoju dveh novih zdravil, med katerima je eno namenjeno zdravljenju diabetesa, drugo pa anemiji. Za svoje delo je letos prejel Puhovo nagrado za vrhunske dosežke na področju industrijske farmacije.

Letošnji Puhov nagrajenec za življenjsko delo, strojnik prof. dr. Jože Vižintin pravi, da v današnjih časih nikoli ne bi uspel priti na fakulteto. Izbirna merila so preozko zastavljena in marsikateri za stroko dragoceni talent ostane pred vrati. S tem pa se izgubi veliko potenciala, ki je nujen tako za razvoj vede, še zlasti pa za uspešen prenos inovacij v gospodarstvo. Akademska kariera prof. Vižintina se je tako začela nekoliko pozneje, kot je morda običajno, a že takoj s velikimi uspehi. Kot prvi na svetu je izmeril temperaturo, ki nastane v t. i. freting kontaktu in dokazal spremembo strukture, zaradi katere material izgubi trdnost in nosilnost. To je še zlasti pomembno pri ključnih elementih, kot so denimo ležaji v letalskih motorjih. A še marsikje je potrebno pravočasno zaznati, da se utegne nek stroj pokvariti. V ta namen je Jože Vižintin med drugim razvil računalniško diagnostike za napovedovanje življenjske dobe materialov in določanje obrabe strojev, na področju strojništva pa je še zlasti pomembna njegova vloga pri razvoju tribologije, vede o trenju in obrabi strojev pri nas.

Patogene bakterije predstavljajo danes vse večjo nevarnost. Na antibiotike se prilagajajo hitreje, kot zmoremo razvijati nove. Smo kar v črni dobi odkrivanja antibiotikov, pravi prejemnica Zoisovega priznanja prof. dr. Lucija Peterlin Mašič s Fakultete za farmacijo Univerze v Ljubljani. Kljub temu se vztrajno išče nove spojine, ki bi bile kos zahtevni nalogi. Lucija Peterlin Mašič je odkrila nove učinkovine, ki veliko obetajo, predvsem ker že s svojo zasnovo onemogočajo razvoj odpornosti pred bakterijami. Toda pot od obetavne učinkovine do zdravila je dolga. Prav tako dolga pa utegne biti pot, preden nas v okolju ne bodo več obkrožali bisfenoli, znani hormonski motilci. Nadomestki najbolj znanega med njimi, bisfenola A, niso nič varnejši za naše zdravje, kažejo raziskave, resnična težava pa je kombinacija vseh škodljivih kemikalij, ki smo jim izpostavljeni.

Danes smo prek spleta nenehno povezani in posledično neprestano dosegljivi. S tem so se med drugim na široko odprla vrata celi paleti novih, fleksibilnih oblik dela, ki imajo poleg prednosti tudi številne negativne učinke. Ti segajo od vse večjega stresa in izgorelosti do prekarizacije. Gre za učinke, ki so povsem v nasprotju z večjo kreativnostjo in inovativnostjo, ki pa vendarle veljata za ključni motor ustvarjanja dodane vrednosti.

Kaj pravzaprav povzroča kratke stike med sodobnimi tehnologijami in nami, njihovimi uporabniki, in kakšne so strategije humanizacije digitalnega dela? To so vidiki, ki jih raziskuje prof. dr. Matej Černe z Ekonomske fakultete Univerze v Ljubljani, ki je za svoje delo prejel Zoisovo priznanje.

Kdaj in kako so začele nastajati prve zvezde in galaksije v oddaljenem in v temo zavitem otroštvu našega vesolja, je eno izmed najbolj vznemirljivih vprašanj sodobne kozmologije. A iskanje odgovorov nanj je vse prej kot preprosto. Govorimo namreč o času, ki je tako oddaljen in odmaknjen, da je iskanje informacij o tem, kaj se je dogajalo pred 13 milijardami let in več, izredno zahtevno in dobesedno na sami meji možnega. Med ključnimi orodji za reševanje tovrstnih ugank je zdaj brez dvoma vesoljski teleskop Jamesa Webba, katerega kamere lahko v bližnji infrardeči svetlobi vidijo globje v čas, kot smo zmogli kadarkoli prej. Z njegovo pomočjo raziskuje letošnja prejemnica priznanja Ambasadorska znanosti Republike Slovenije prof. dr. Maruša Bradač s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Foto: Igor Napast

Živalske strupe srečamo pri najrazličnejših skupinah živali, od strupenih kač, žuželk, pajkov in meduz do rib, hobotnic in celo kakšen sesalec se najde, ki se lahko pohvali s tovrstnim nevarnim orožjem. Poznanih je prek 173 000 strupenih živalskih vrst in posledično seveda ni presenetljivo, da so živalski strupi med seboj zelo različni in učinkujejo na različne načine. A kar je lahko v neki situaciji smrtno nevarno, je lahko v drugi nadvse koristno. Specifične lastnosti snovi, ki tvorijo živalske toksine namreč lahko uporabimo tudi za diagnostiko ali celo zdravljenje cele palete bolezni, tudi tako različnih, kot sta denimo Alzheimerjeva bolezen in venska trombebolija, torej nastajanje krvnih strdkov v venah. Na kakšne načine so lahko strupi koristni, je v središču današnjega pogovora. Za svoje delo na tem področju je prof. dr. Igor Križaj, vodja Odseka za molekularne in biomedicinske znanosti na Institutu "Jožef Stefan letos prejel Zoisovo nagrado za vrhunske dosežke.

Ustvarjanje dodane vrednosti v proizvodnji je danes je vse prej kot preprosto. Ohranjanje ali pridobivanje konkurenčne prednosti in kar najvišje kvalitete izdelkov ob sočasni optimalni izrabi virov, energije, časa in seveda finančnih sredstev zahteva vrhunski slalom med različnimi, vedno spremenljivimi dejavniki in torej pametno načrtovanje tako samih proizvodnih procesov kot širše logistike. In vsega tega se vse manj da opraviti na roke. Avtomatizacija seveda ni nobena novost v industriji, je pa ta v zadnjem desetletju nedvomno prešla na novo raven, ki se jo pogosto označuje z izrazom industrija 4.0, v kateri imajo vse bolj ključno vlogo inteligentni sistemi ter uporaba in pametno povezovanje velikih količin podatkov. Še zlasti pa je dobrodošlo, če so se inteligentni sistemi vsaj v določeni meri zmožni avtonomno prilagajati različnim spremembam, ki so v realnem svetu pač stalnica. Inteligentnim samorazvijajočim se sistemom se posveča vodja Laboratorija za avtomatiko in kibernetiko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani prof. dr. Igor Škrjanc, ki je za svoje raziskovalno delo prejel Zoisovo nagrado za vrhunske dosežke.

V pogovoru s slovenistom in jezikoslovcem preverjamo, kaj je to »epatka«, kako klasificirati medmete in zakaj bi bilo bolje, ko bi občinski uradniki v Komendi poznali etimologijo, ki se skriva za imenom potoka Pšata

Ste vedeli, da je beseda »ptica« nekoč najverjetneje pomenila majhno žival, mladiča ali otroka? Ali da je beseda »lipa« pomensko pravzaprav povezana z maščobo, saj etimološko izhaja iz istega indoevropskega korena, iz katerega je v slovenščino po več ovinkih prišla tujka »lipid«? – Vse to so uvidi, ki nam jih ponuja monumentalni, neskončno fascinantni Slovenski etimološki slovar, ki ga je že pred leti pripravil jezikoslovec in slovenist, eden letošnjih prejemnikov Zoisove nagrade za vrhunske znanstvene dosežke, akad. prof. dr. Marko Snoj.

Prav po zaslugi tega slovarja akademika Snoja – sicer raziskovalca na Inštitutu za slovenski jezik Frana Ramovša ter predavatelja na ljubljanski Filozofski fakulteti – razmeroma dobro pozna tudi širša javnost. Je pa k temu je slej ko prej treba dostaviti, da se najbrž zavedamo samo njegovega dela v polju etimologije, čeprav njegova znanstvena zvedavost v resnici sega še na številna druga področja – od preučevanja besedišča, ki ga je v 18. stoletju uporabljal Marko Pohlin, do gramatikalne analize medmetov, skoraj gotovo ene najbolj nenavadnih besednih vrst.

Kako se vsa ta raznolika znanstveno-raziskovalna prizadevanja med seboj navsezadnje prepletajo in dopolnjujejo, smo v pogovoru z dr. Snojem preverjali v tokratnih Podobah znanja.

foto: akad. prof. dr. Marko Snoj (Goran Dekleva)

Tako sodobna znanost kot tehnologija v pomembni meri temeljita na matematiki, na spoznanjih, razvoju in implementaciji različnih matematičnih rešitev, metod, modelov. Brez razvoja v matematiki bi bil današnji svet povsem drugačen. Letošnji Zoisov nagrajenec za življenjsko delo prof. dr. Joso Vukman z Univerze v Mariboru je pomembno vplival na razvoj matematike v Sloveniji, predvsem na področjih funkcionalne analize, teorije kolobarjev in funkcijskih enačb. Še zlasti pomemben je njegov prispevek pri razvoju teorije funkcijskih identitet, ki je ena najpomembnejših teorij zadnjih trideset let v teoriji kolobarjev. Čeprav gre tu predvsem za teoretično delo, pa Vukman poudarja, da meja med teoretično in uporabno matematiko nikoli ni ostra, saj je bila prav vsa uporabna matematika nekoč teorija. Misel pač mora biti pred prakso.

Od fizike visokih energij do znanosti na visokih obratih bi morda lahko strnili obe ključni strani delovanja današnjega gosta Podob znanja, letošnjega Zoisovega nagrajenca za življenjsko delo prof. dr. Danila Zavrtanika. Njegovo znanstveno delo je nedvomno povezano s fiziko visokih energij, naprej, že na samem začetku raziskovalne kariere, pri raziskavah osnovnih delcev v Evropski organizaciji za jedrske raziskave Cern, in nato, v tem stoletju, z astrofizikalnimi raziskavami visokoenergijskih kozmičnih delcev pri kolaboraciji Pierre Auger v Argentini in Polju teleskopov Čerenkova. Slovenski javni prostor pa je zaznamoval predvsem kot gonilna sila za nastankom, razvojem in uveljavljanjem Univerze v Novi Gorici, na katere čelu je bil od njenih začetkov pa prav do nedavno. Foto: CasarsaTinta foto studio

Več kot se otroci gibljejo, hitreje rastejo tudi nevroni. Gibanje vpliva na celo paleto dejavnikov, od kvalitetnega spanja, splošnega zdravja, psihičnega dobrega počutja, pa vse do učnega uspeha. Rekordni upad gibalne spretnosti, ki so ga strokovnjaki zaznali ob pandemskem zaprtju, se danes še vedno čuti, obenem pa bo na najrazličnejše načine vplival na kvaliteto življenja številnih generacij otrok in mladih. Kajti le 30 odstotkov otrok danes se giblje dovolj, kažejo raziskave. Kako sta povezana gibalni in kognitivni razvoj in kje se dejansko čutijo vplivi zadostnega gibanja, pojasnjuje vodja slovenskega sistema spremljanja telesne zmogljivosti SLOfit prof. dr. Gregor Starc s Fakultete za šport Univerze v Ljubljani.

V pogovoru s kulturologinjo preverjamo, katere so bile ključne lastnosti sovjetskega znanstveno-fantastičnega filma in kako se je ta kinematografska produkcija razlikovala od ameriške?

Ko je berlinski zid še stal in vera v globalno revolucijo še ni usahnila, so nesporni uspehi sovjetskega vesoljskega programa predstavljali enega izmed najbolj prepričljivih argumentov, s katerimi so v Kremlju pred svetovno in domačo javnostjo zagovarjali tezo o premoči komunizma nad kapitalizmom. V tem kontekstu pa slej ko prej ni šlo samo za stvarna poročila o Sputniku, Lajki, Gagarinu ali Tereškovi, ampak tudi za znanstveno-fantastične plakate, knjige in filme, s katerimi so sovjetski umetniki svoji državi pomagali govoriti o dolgoročnih perspektivah človekovega vstopanja v kozmos in našega zmagovitega premagovanja neznanskih razdalj v medplanetarnem prostoru.

Na kakšen način se je torej v očeh ruskih umetnikov osvajanje kozmosa povezovalo z utopističnimi aspiracijami komunistične ideologije? Čemu osvajanje vesolja zanje nikoli ni bilo zgolj znanstveno-inženirsko vprašanje? Zakaj, po drugi strani, njihovo delo vendarle nikoli ni bilo povsem oziroma zlahka zvedljivo na raven prosovjetske propagande? In kaj se je z vizijami človekove prihodnosti v vesolju, vpisanimi v sovjetsko znanstveno-fantastično umetnost, zgodilo, ko je zid padel, ko je vera usahnila in ko je Sovjetsko zvezo nasledila Ruska federacija?

To so vprašanja, ki so nas zaposlovala v tokratnih Podobah znanja, ko smo pred mikrofonom gostili kulturologinjo in predavateljico na ljubljanski Fakulteti za družbene vede, dr. Natalijo Majsovo, ki se je tej kompleksni problematiki posvetila v dveh intrigantnih monografijah, v delu Konstruktor, estetika in kozmonavt : vesolje v sodobni ruski kinematografiji (2017) ter v knjigi Soviet Science Fiction Cinema and the Space Age (2021).

foto: Goran Dekleva

Razpoznavanje slik, obrazov in načinov hoje, spremljanje gibanja in detekcija človeškim očem nevidnih odstopanj v vzorcih; zdaj še ustvarjanje prepričljivih fotografij in videoposnetkov. Računalniški vid je v zadnjem letu ali dveh doživel skoraj nepredstavljiv preskok, ki prinaša vrsto daljnosežnih posledic. Kaj je omogočilo ta razvoj, kje se skrivajo slepe pege in pasti ter kaj konkretno se razvija pri nas, osvetljuje prof. dr. Danijel Skočaj, predstojnik Laboratorija za umetne vizualne spoznavne sisteme na Fakulteti za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani.

Slovenija je na področju raziskav, razvoja in tudi uporabe elektroporacije med vodilnimi v svetu in vse kaže, da bo tako tudi v prihodnje. S sredstvi Evropskega raziskovalnega sveta (ERC Starting Grant) bo doc. dr. Lea Rems iz Laboratorija za biokibernetiko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani raziskovala različne vidike uporabe elektroporacije za zdravljenje srčnih bolezni. Vsako živo celico ščiti membrana in prek membrane poteka ves transport snovi v celico in iz nje. Kar precej pa je tudi snovi, ki v celico ne pridejo zlahka ali pa sploh ne. Elektroporacija je metoda, ki z uporabo kratkih, visokonapetostnih pulzov začasno poveča prepustnost membrane ali pa jo povsem uniči. Elektroporacija se že nekaj časa uporablja pri zdravljenju določenih oblik raka, uspehi se kažejo pri zdravljenju srčnih aritmij, veliko obeta tudi na področju genskih terapij.

Kdo laže in kdo govori resnico, ni vedno preprosto ugotoviti. Kako dobro smo si zapomnili pretekle dogodke iz našega življenja, je tudi vprašanje, pri katerem podrobna preverjanja pokažejo, da je naš spomin precej manj zanesljiv, kot si običajno predstavljamo. Da nas lahko marsikdo temeljito prepriča zgolj s svojim nastopom, čeprav njegove ali njene besede sploh ne držijo vode, pa je tudi pojav, ki ga lahko danes srečamo marsikje. A ko se zgodijo resna kazniva dejanja, postane vprašanje, kaj se je pravzaprav zgodilo in kdo laže in kdo govori resnico, zelo urgentno, pot do pravega odgovora pa vse prej kot premočrtna, a tudi nujna. Na kakšen način in s kakšnimi metodami se sodobna forenzična psihologija loteva te naloge, smo se pogovarjali s forenzičnim psihologom izr. prof. Igorjem Arehom, predstojnikom Katedre za družboslovje, humanistiko in metodologijo na Fakulteti za varnostne vede Univerze v Mariboru.

V osrednjem delu mehiškega polotoka Jukatan so arheologi pod vodstvom prof. Ivana Šprajca letos odkrili prej povsem neznano mesto, ki so ga poimenovali Ocomtun. Najdišče je postreglo z nekaterimi presenečenji, na katere v majevskih mestih strokovnjaki do zdaj še niso naleteli, in pomembno dopolnjuje poznavanje poselitev v notranjosti polotoka Jukatan v času majevske civilizacije, ki je na obširnem območju cvetela precej preko dva tisoč let. Prav v začetku letošnjega leta je prof. dr. Ivan Šprajc, predstojnik Inštituta za antropološke in prostorske študije na ZRC SAZU, tudi dokazal, da je znameniti majevski koledar mnogo starejši, kot se je domnevalo doslej. Razvit in v uporabi je bil pred več kot 3000 leti, že okoli leta 1100 pr. n. št. so se po njem ravnali starodavni graditelji monumentalnih zgradb. Letošnjo terensko odpravo so finančno podprili: ZRC SAZU (ARIS), Založba Rokus Klett d.o.o, Adria kombi d.o.o., Kreditna družba Ljubljana d.o.o., AL ars longa d.o.o. (Slovenija), Ken & Julie Jones Charitable Foundation in Milwaukee Audubon Society (ZDA). Foto: prof. dr. Ivan Šprajc na najdišču mesta Ocomtun v osrednjem Jukatanu (vir: iz osebnega arhiva prof. Šprajca)

Preskok, ki so ga prinesli modeli generativne umetne inteligence v zadnjem obdobju, je izjemen. Naučeni na ogromni množici podatkov so kos nalogam, za katere smo še včeraj domnevali, da so v izključni domeni ljudi, pa naj gre za pisanje zapletenih spisov, načrtovanje poslovnih strategij, ustvarjanje slik in videoposnetkov ali za programiranje. Že tako ali tako pa je umetna inteligenca neprekosljiva tam, kjer je potrebno preiskati astronomske količine podatkov in na tej osnovi najti nove povezave in skrite vzorce. Kombinacija teh dveh vidikov zdaj prinaša resnično globoke premike tudi v znanosti, v načinih, kako raziskujemo in si pojasnjujemo svet in procese v njem – in učinki tega bodo resnično daljnosežni. Tako meni tokratna gostja oddaje Podobe znanja, docentka na ameriški univerzi Harvard, dr. Marinka Žitnik, kjer na oddelku za biomedicinsko informatiko Harvardske medicinske šole vodi svoj laboratorij za umetno inteligenco v medicini in znanosti.

Celoten pogovor z doc. dr. Marinko Žitnik je dosegljiv v tukaj.

Bisfenoli, ostanki zdravil in še cela paleta novih materialov in drugih snovi, ki jih ustvarimo ljudje, prej ali slej najdejo svojo pot v okolje in tudi v naše telo. Tu so še toksini naravnega izvora, kot so mikotoksini ali toksini cianobakterij. Njihov škodljivi učinek se ne pokaže takoj, ampak šele po letih izpostavljenosti. Z raziskovanjem genotoksičnosti različnih snovi in njihovih mešanic ter z razvojem novih metod, ki občutno zmanjšujejo število testiranj na živalih, se ukvarja izr. prof. Bojana Žegura, vodja oddelka za genetsko toksikologijo in biologijo raka na Nacionalnem Inštitutu za biologijo. Za svoje delo je letos prejela tudi Preglovo nagrado.

Veliki jezikovni modeli, kot je ChatGPT, s svojo zmožnostjo, da pišejo prepričljiva in kompleksna besedila, ne le da zbujajo osuplost, ampak zastavljajo tudi pomembna vprašanja, kaj tovrstno strojno obvladovanje jezika pomeni za nas, ljudi. Slišati tudi resna opozorila strokovnjakov, da nova orodja predstavljajo resno nevarnost za človeka. V kolikšni meri je strah upravičen, preverjamo v pogovorom s pionirjem umetne inteligence pri nas, akademikom Ivanom Bratkom. Gre za ponovitev pogovora, ki je bil prvič objavljen v oddaji Intervju na Prvem.

Gradbeni material, ki ga na svetu porabimo največ, je brez dvoma beton. A čeprav je njegova osnova sestava precej preprosta, je priprava ustreznih betonov za zahtevne objekte vse prej kot lahka.

Konkretna gradnja pogosto terja tudi sprotno iskanje pravih rešitev, kot denimo trenutno pri gradnji 2. tira železniške povezave med Divačo in Koprom. Spet povsem drugačne, a prav tako domišljene morajo biti rešitve za odlagališča radioaktivnih odpadkov, kjer morajo inženirske betonske pregrade zadržati sevanje celih 500 let, vse dokler se sevanje odpadkov ne zmanjša na raven naravno prisotnega sevanja ozadja. Na kaj vse je torej treba misliti, ko gre za betone in njihovo rabo, in zakaj je beton po krivici na slabem glasu, je v Podobah znanja pojasnila prof. dr. Violeta Bokan-Bosiljkov, predsednica Združenja za beton Slovenije ter dekanja Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani.

Zgodnje odkrivanje bolezni je seveda ključno za uspešno zdravljenje. Toda prve signale se marsikdaj zlahka spregleda. Pri številnih nevroloških bolezni denimo so dolgo tako rekoč neopazni. Dobro je znano, da lahko demenca počasi napreduje skozi dolga leta, celo desetletja, preden se njeni simptomi jasno pokažejo. Prav tako težko je razbrati znake potencialnih nevroloških težav pri komaj rojenem otroku. A če gre tu za znake, ki se človeškemu očesu hitro izmaknejo, pa so to obenem naloge, pri katerih se metode strojnega učenja lahko izvrstno odrežejo. Kako lahko torej umetna inteligenca pomaga pri zaznavanju nevroloških motenj, bo v fokusu tokratnih Podob znanja, v katerih je gostja dr. Vida Groznik, docentka na Fakulteti za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem in raziskovalka na Fakulteti za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani.

Vse več je sončnih elektrarn po strehah tudi pri nas in obeti, da utegnemo do sredine stoletja večji del potrebne energije pridobivati iz sonca, dobivajo vse resnejše temelje. Danes je večina sončnih celic na trgu narejena iz silicija, prihajajo pa večinoma s Kitajske. A enoslojne silicijeve sončne celice iz marsikaterega razloga niso optimalna tehnologija in raziskave se vse bolj usmerjajo v dvoslojne, t. i. tandemske sončne celice. Kje so njihove prednosti - in tudi slabosti -, je pojasnil doc. dr. Marko Jošt iz Laboratorija za fotovoltaiko in optoelektroniko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, ki mu je uspelo izdelati tandemsko sončno celico z rekordno pretvorbo sončne energije v električno.

Rastline so v času podnebnih sprememb bolj izpostavljene vremenskim ekstremom in najrazličnejšim stresnim dejavnikom, posledično pa so tudi bolj dovzetne za bolezni. Odkrivanje mehanizmov, ki sodelujejo pri imunskem odzivu rastlin, zato postaja vse pomembnejše. A raziskovanje dogajanja in procesov v živih rastlinah nikakor ni preprosto. Med sodobnimi metodami, ki veliko obetajo so t. i. genetski biosenzorji, ki v rastlinskem tkivu lahko zaznajo določene spremembe in o teh spremembah tudi poročajo.

Dr. Tjaša Lukan z Nacionalnega inštituta za biologijo je razvila genetski biosenzor, ki v prisotnosti kisikovih radikalov v kloroplastih zasveti. Pokazalo se je, da reaktivne kisikove spojine delujejo kot signalizacijske molekule in da v odpornejših rastlinah ob napadu bolezni poteka mnogo intenzivnejša signalizacija. To pa zdaj odpira nove možnosti tako za boljše razumevanje zapletenega dogajanja v rastlinah kot za vzgojo odpornejših sort.

Zdravljenje je vedno najbolj učinkovito, če se lahko bolezni lotimo kar najbolj neposredno, pri samem viru težav. A do vira pogosto sploh ni lahko priti. Denimo, če govorimo o okvarjenem genu, ki bi ga morda želeli utišati, da ne bi več povzročal težav. Področje tovrstnih genskih terapij daje v zadnjem času že zelo spodbudne rezultate in vanj so seveda usmerjeni številni raziskovalni napori. Prav tako zahtevno se je, po drugi strani, prebiti do bolj odmaknjenih tumorjev, ki se tako zlahka izmaknejo terapiji, za katero pa vemo, da ima celo paleto škodljivih stranskih učinkov. Naj gre torej za takšno ali drugačno zdravljenje, ključno vprašanje vsekakor je, kako spraviti pravo učinkovino na pravo mesto. Da bi bil ta transport učinkovin še povsem biorazgradljiv, dr. Nina Kostevšek z odseka za nanostrukturne materiale Instituta "Jožef Stefan" raziskuje možnosti uporabe membran rdečih krvnih celic.

Za plodno rabo slovenščine v digitalni dobi je nujno, da ima jezik ustrezno tehnološko podporo, sicer lahko, kot se tudi dogaja, ostanemo brez podnapisov ali ustreznih prilagoditev za slovenski jezik na različnih napravah. Se je zdaj, ko je ChatGPT prinesel tektonske premike na področje jezikovnih tehnologij - in med drugim tudi solidno obvlada slovenski jezik -, to spremenilo in je nadaljnja skrb odveč? Dr. Simon Krek, vodja Centra za jezikovne vire in tehnologije Univerze v Ljubljani in raziskovalec na Odseku za umetno inteligenco Instituta "Jožef Stefan", opozarja, da je nadaljnji razvoj jezikovnih tehnologij ostal brez virov financiranja ravno v trenutku, ko je področje vstopilo v povsem novo dobo. Popolna odvisnost od tehnologije v lasti tujih korporacij pa seveda utegne imeti svojo ceno.

Prevajanje med različnimi jeziki, tudi z upoštevanjem različnih kulturnih kontekstov, je že od nekdaj ključno za razumevanje med govorci različnih jezikov, za trgovino in mednarodno sodelovanje, pa tudi za povsem zasebna potovanja in nova spoznanja, za - kot temu običajno rečemo - širjenje obzorij. Verjetno ni presenetljivo, da so različni procesi globalizacije v zadnjih desetletjih izrazito povečali potrebo po prevajanju med najrazličnejšimi jeziki.

Prav poklicni prevajalci in prevajalke so obenem v zadnjih letih lahko povsem od blizu spremljali izreden napredek na področju strojnega 'obvladovanja' jezika, ki se je zdaj nazorno manifestiral v izrednih zmogljivostih velikih jezikovnih modelov, kot sta GPT3.5, na katerem temelji ChatGPT, ter GPT4. In se zdaj sprašujejo, tako kot še v celi vrsti t. i. intelektualnih poklicev, koliko dela bodo imeli v prihodnje ter kakšno to delo bo. Kaj torej prinašajo nova orodja in kaj nove zmožnosti umetne inteligence za tekočo jezikovno komunikacijo? Gostja Podob znanja je prof. dr. Špela Vintar z Oddelka za prevajalstvo na Filozofski fakulteti Univerze v Ljubljani, raziskovalka jezikovnih tehnologij in tudi skrbnica novega študijskega programa Digitalno jezikoslovje.

ChatGPT in sorodna orodja umetne inteligence lahko na podlagi kratkega navodila namesto nas ustvarjajo kar prepričljiva besedila, fotografije in videoposnetke. Kreativno delo, za katerega smo še včeraj domnevali, da je trdno v rokah človeka, zdaj prevzemajo strojna orodja. Po nekaterih ocenah bi lahko bilo do leta 2026 kar 90 % spletnih vsebin strojno ustvarjenih. Ob tem je že danes digitalni svet poligon, v katerem vlada peščica velikih tehnoloških podjetij in kjer je klik oziroma naša pozornost ključna menjalna vrednost, skozi katero se meri vrednost neke vsebine, ne glede na to ali je ta resnična ali izmišljena, zavajajoča ali neposredno škodljiva.

V tokratnih Podobah znanja preverjamo, kaj konkretno torej orodja t. i. generativne umetne inteligence pomenijo za novinarstvo in za informiranost družbe širše. Gost je poznavalec medijev in novinarstva prof. dr. Marko Milosavljević s Fakultete za družbene vede Univerze v Ljubljani, ki je tudi član skupine ekspertov pri Svetu Evrope za področje medijske vzdržnosti, ki pripravlja uradna priporočila Sveta Evrope za delovanje umetne inteligence na področju medijev in novinarstva.

Milosavljević bo tudi vodil evropski projekt DIACOMET v okviru programa Horizon, ki bo stekel junija letos. Namen projekta je analiza različnih digitalnih komunikacijskih sprememb,  vključno z umetno inteligenco, ter priprava smernic za Evropsko unijo glede komuniciranja v celotni digitalni družbi - v medijih, v novinarstvu, v izobraževanju, v družbi na spošno, s posebim poudarkom na umetni inteligenci.

Danes mlade generacije odraščajo v okolju, v katerem je pametni telefon vseprisoten portal v digitalne svetove. Veliko se razpravlja o učinkih, predvsem negativnih, takšne izredne izpostavljenosti digitalnim vsebinam. A kakšne so dejanske rabe različnih digitalnih medijev in kako dejansko oblikujejo mlade? V ta vprašanja se je poglobila raziskava Medijski repertoarji mladih: Socialni, politični in kulturni aspekti digitaliziranega vsakdana, ki jo vodi prof. dr. Tanja Oblak Črnič s Katedre za medijske in komunikacijske študije Fakultete za družbene vede Univerze v Ljubljani. V raziskavi je sodelovalo 3422 mladih med 12 in 19 letom starosti.

Če pogledamo trpljenje v sodobnem svetu, bi se nam utegnilo zazdeti, da svet na nek način še nikoli ni bil ubožnejši, kot je danes. Smo ljudje postali manj občutljivi, manj etični v sodobnih družbah, ali je težava razraščanja sodobnega nasilja vseh vrst kje drugje? Svoj premislek o etično slepih ulicah sodobnega sveta podaja Zoisov nagrajenec filozof prof. dr. Lenart Škof v svojih delih Etika diha in atmosfera politike ter Antigonine sestre: o matrici ljubezni, ki predstavljata prva dva dela načrtovane trilogije o etiki in novi kozmologiji.

Plastični materiali so vsepovsod, ker so tako praktični in predvsem izredno poceni, a v plastičnih odpadkih se dobesedno utapljamo in resno ogrožamo številne ekosisteme, pa tudi svoje zdravje. Zmanjševanje količine plastičnih odpadkov nujno terja naše zavestne odločitve in izbire, kajti alternative, ki so na razpolago, so, vsaj za zdaj, cenovno nekonkurenčne. A vendarle ne primanjkuje zanimivih možnosti in zamisli, kako z uporabo naravnih materialov in z razvojem novih pristopov temeljito zmanjšati količino odpadne plastike v okolju. Doc. dr. Uroš Novak, vodja raziskovalne skupine za Bioplastiko, biokompozite in zero-waste tehnologije na Odseku za katalizo in reakcijsko inženirstvo na Kemijskem inštitutu se tem vprašanjem posveča tako raziskovalno kot s sodelovanjem pri razvoju konkretnih inovacij, ki segajo od kozmetike brez embalaže, biorazgradljivih igrač do modnih dodatkov. Vodi pa tudi obsežni evropski projekt iz programa Evropa Obzorje: Misije - Zdravi oceani, morja, obalne in celinske vode.

Človeštvo se nahaja na razpotju. Časa za ukrepanja na področju podnebnih sprememb in vsesplošnega izčrpavanja naravnih virov je tako rekoč že zmanjkalo, obenem pa realni družbeni, ekonomski, politični in geostrateški dejavniki ter navzkrižni interesi ne ponujajo jasnega odgovora, kako se potrebnega civilizacijskega obrata sploh lotiti. V obsežnem delu Ekosistemska družbena ureditev se je analize preteklosti, sedanjosti in možnih poti v prihodnost, ki bi bila vzdržna tako za ljudi, kot tudi za vsa druga živa bitja na tem planetu lotil geograf zasl. prof. Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani dr. Dušan Plut. V pogovoru je izpostavil nekaj ključnih poudarkov, celotna monografija je prosto dostopna na spodnjih povezavah.

Ekosistemska družbena ureditev. Prvi zvezek: podstati in gradniki ekosistemske družbene ureditve

Ekosistemska družbena ureditev. Drugi zvezek: Slovenija in Evropa

Kako se odzovejo naša pljuča na nanodelce, ki jih vdihnemo? Slovenski znanstveniki pod vodstvom prof. dr. Janez Štrancarja, vodje laboratorija za biofiziko na Institutu "Jožef Stefan" so v prebojni študiji, objavljeni v reviji Advanced Materials v letu 2020, uspešno dešifrirali dogajanje in razvili tudi model, t. i. pljuča na čipu, ki bi lahko omogočil preverjanje škodljivosti nanomaterialov brez uporabe testnih živali. Gre za zelo pomembna vprašanja, ki segajo na različna področja. Po eni strani smo nano delcem iz prometa in s kurišč bolj ali manj neprestano izpostavljeni, po drugi strani pa nepoznavanje potencialne škodljivosti novih nanomaterialov zavira razvoj na številnih področjih - od razvoja zdravil in cepiv do razvoja in aplikacij cele vrste novih nanomaterialov, denimo v zelenih tehnologijah. Gre za ponovitev oddaje, ki je bila premierno na sporedu novembra 2020.

Umetna inteligenca in še zlasti strojno učenje je danes tako rekoč vseprisotna tehnologija. Njene zmožnosti so v številnih pogledih presenetljive in iz leta v leto se odpirajo nove možnosti njene uporabe pri novih, še nedavno nepredstavljivih nalogah. A če so nekatere aplikacije v določenem trenutku deležne izrazite pozornosti, trenutno bi to vsekakor bili veliki jezikovni modeli, kakršen je denimo Chat GPT, so metode strojnega učenja v praksi seveda številne in raznolike, pa tudi različno uspešne pri različnih nalogah. Vedno znova se tudi išče načine, kako njihove pomanjkljivosti odpraviti. Med aktualnimi dilemami je gotovo ta, da nekatere danes najbolj učinkovite in tudi razširjene metode strojnega učenja, kot denimo globoke nevronske mreže, do svojih rezultatov pridejo na načine, ki jih ne zmorejo razložiti. To pa vsaj pri določenih rabah teh tehnologij lahko predstavlja resen problem. A kot rečeno, metod strojnega učenja je veliko in razvoj še zdaleč ni zaključen. Obetavno pot naprej denimo odpira izvirna metoda simbolnega strojnega učenja reprezentacij, ki poenostavlja in izboljša rabo vseh vrst strojenega učenja, katero jo je razvila prof. dr. Nada Lavrač z Instituta “Jožef Stefan”, profesorica na Univerzi v Novi Gorici in na Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana, kjer vodi program informacijsko komunikacijskih tehnologij. Za svoje raziskovalno delo je prejela Zoisovo nagrado.

Superračunalniki so danes njuni za reševanje velikih znanstvenih ugank na vseh področjih. A delo z njimi nikakor ni preprosto. Razlika med računalniško kodo za superračunalnike in običajne namizne naprave je podobna razliki med raziskovanjem v laboratoriju in proizvodnjo v tovarni, pravi prejemnik Zoisovega priznanja prof. dr. Matej Praprotnik s Kemijskega instituta in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Praprotnik zdaj vodi novoustanovljeni Center odličnosti MultiXscale, enega izmed desetih, ki jih je Evropska unija ustanovila za podporo evropski pobudi za visokozmogljivo računalništvo EuroHPC, katerega del je tudi slovenski superračunalnik Vega. Slovenski center MulitXscale se bo osredotočil na razvoj kode za večskalne simulacije, na treh konkretnih področjih: za načrtovanje incertificiranje helikopterjev za civilni promet, za uporabo visokozmogljivih baterij za podporo prehodu na trajnostno energijo ter za raziskave ultrazvok za neinvazivno diagnostiko in biomedicinske aplikacije. Uporabo ultrazvoka za tarčno dostavo zdravil sicer dr. Matej Praprotnik raziskuje v okviru projekta Multrasonica, za katerega je pred tremi leti prejel sredstva Evropskega raziskovalnega sveta za uveljavljene raziskovalce, t. i. ERC Advanced Grant. A prestižni raziskovalni projekt je naletel na težave v obliki omejitve višine plač pri slovenskih raziskovalcih. Čeprav je znaten del ERC sredstev namenjen prav za plače, se tega v Sloveniji ne da izkoristiti. »Žalostno je, da imamo denar, ampak ga ne moremo uporabljati in čakamo izvajanje novega zakona,« pravi Praprotnik. »Jaz sem to rešil na zanimiv način, tako da sem del denarja, ki je namenjen za postdoktorske raziskovalce, prenesel na Univerzo v Barceloni in tam ustanovil eksterno skupino, ker tam imam pogoje, da zaposlim ljudi. Po mojem mnenju je to za Slovenijo katastrofa.«

Nastanek nekaterih bolezni je tesno povezan z delovanjem hormonov in s spremembami v njihovem delovanju. Endometrioza, ki lahko povzroča hude bolečine in vodi v neplodnost, je pogosto spregledana bolezen ženk, čeprav prizadene okoli 10 odstotkov žensk v rodni dobi. Prav tako igrajo hormoni pomembno vlogo pri nastanku ginekoloških rakov, kot so rak dojk, rak endometrija in rak jajčnikov; ti povzročijo kar 22 odstotkov vseh z rakom povezanih smrti na leto. Kako hormoni vplivajo na nastanek in razvoj teh bolezni in kako jih z novimi biooznačevalci kar najhitreje zaznati in razviti nove zdravilne učinkovine za boj z njimi, je področje, ki se mu posveča prof. dr. Tea Lanišnik Rižner, vodja Laboratorija za molekularne osnove hormonsko odvisnih bolezni in biomarkerjev na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani, ki je za svoje raziskave je prejela tudi Zoisovo priznanje.

Razvoj kvantnih tehnologij je trenutno v tako izrednem razmahu, da so govori kar o drugi kvantni revoluciji. Intenzivno se razvija kvantne računalnike, ki bodo nekega dne med drugim kos obstoječi zaščiti digitalnih komunikacij; a tudi kvante komunikacije, ki bodo varne pred tovrstnimi vdori. Predvsem pa lahko rečemo, da si večine kvantnih tehnologij, ki bodo na tej podlagi nastale, danes ne znamo niti predstavljati. Nekaj podobnega se je konec koncev zgodilo že s prvo kvantno revolucijo, ki je s spoznanji o naravi kvantnega sveta pred več kot stoletjem ustvarila temelje, na katerih so potem zrastle sodobne tehnologije, ki so bile takrat povsem v domeni znanstvene fantastike: od računalnikov in pametnih telefonov, laserjev in satelitov … Za svoje dosežke na področju teorije kvantnih sistemov, kvantnih nečistoč in kvantnih pik je Zoisovo priznanje prejel tokratni gost oddaje Podobe znanja dr. Rok Žitko z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" in izredni profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.

Umetna inteligenca je ključna tehnologija 21. stoletja, nepogrešljiva v znanosti, vseprisotna na spletu, vse bolj neobhodna v gospodarstvu in z vse večjim vplivom na družbo. Vsi se danes že dobro zavedamo, da ima na tak ali drugačen način izreden vpliv na naša življenja in smo obenem večinoma prepričani, da gre za tehnologijo, ki je v rokah velikih – tehnoloških gigantov, denimo. A to pravzaprav ne drži. Odprtokodni program za podatkovno analitiko Orange denimo omogoča tako rekoč vsakomur, da umetno inteligenco uporabi pri katerem koli problemu, ki temelji na podatkih: od analize značilnosti spletnih objav do vprašanja avtorstva Shakespearovih del pa vse do razvoja zdravil v farmaciji. Gre za orodje, ki je zrastlo v Sloveniji. Njegov razvoj že več kot 20 let vodita prof. dr. Janez Demšar in prof. dr. Blaž Zupan s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani, za kar sta prejela tudi Puhovo nagrado.

V 70-ih letih sta bili slovenska znanost in tehnologija na področju rehabilitacije pacientov s pomočjo funkcionalnih električnih stimulatorjev v samem svetovnem vrhu. Od zamisli, da bi lahko s pomočjo električnih impulzov povrnili funkcijo zaradi kapi ohromljeni roki, do dokončnega razvoja visokotehnoloških medicinskih pripomočkov je razvoj potekal na vrhunski ravni. »V ZDA so tudi veliko delali, razlika je bila samo v tem, da smo mi imeli najboljše in najlepše oblikovane stimulatorje, s katerimi je bilo tudi najlažje rokovati,« je povedal ključni človek njihovega razvoja prof. dr. Uroš Stanič, ki je za svoje delo nedavno prejel Puhovo nagrado za življenjsko delo. Med ključnimi razlogi za uspešni prodor teh stimulatorjev na svetovni trg je bila velika in resnično interdisciplinarna ekipa, kjer niso pozabili niti na estetiko. Stimulatorje je tako oblikoval Davorin Savnik, oče designa kultnega Iskrinega telefona. Svoje pa je seveda dodala tudi tesna povezanost znanstvenega področja z gospodarstvom. Uspeh s stimulatorji, ki so jih izdelovali v Gorenju, je tako porodil idejo za prvega industrijskega robota. »Na našem odseku na Inštitutu Jožef Stefan smo vedno vse delali toliko časa, da smo to tudi naredili,« pravi Stanič. »Prepričan sem bil, da če znamo narediti iz hromega gibanja funkcionalno gibanje, potem bomo tudi iz motorjev naredili sisteme, stroje, ki bodo olajšali delo v tovarnah.« Goro1 je bil leta 1980 presenečenje; njegova naloga je bila nanašanje emajla na štedilnike v Gorenju. A nemudoma so želele vse slovenske tovarne svoje robote in začela se je nagla robotizacija slovenske industrije, katere vpliv je še danes čutiti.

Prehod k trajnostnemu načinu bivanja in opuščanje fosilnih virov, ki sta nedvomno ključni prioriteti današnjega časa, zahtevata številne in globoke spremembe. Naša odvisnost od fosilnih virov se namreč ne konča pri vsebini rezervoarja našega avtomobila ali pri elektriki iz premoga. Fosilne vire bo potrebno opustiti tudi na področju surovin in zamenjati denimo danes vseprisotno plastiko z naravnimi in obnovljivimi surovinami. To pa seveda spet terja nova znanja in tehnologije. Za dosežke na področju kemijskega inženirstva za trajnostno rast gospodarstva ter prehod v nizkoogljično družbo z upoštevanjem krožnosti je dr. Blaž Likozar s Kemijskega inštituta prejel Zoisovo priznanje. Gre za ponovitev pogovora, ki je nastal konec leta 2021, ko je dr. Likozar prejel Preglovo nagrado.