Quando alguém me pergunta no que eu me formei na Caltech, tenho tendaªncia a hesitar. a€s vezes, a resposta, ciência planeta¡ria, atrai olhares intrigados de não cientistas. Se eles me ouviram mal, eles poderiam dizer: “Eu amo plantas, sou realmente vegetariana!” Ou, se eles me ouviram corretamente: “Então, onde estãoos aliena­genas? Vocaª pode trazer Plutão de volta? ”E assim por diante. Certa vez, uma pessoa respondeu me dizendo que seu planeta favorito era Europa: um bom esfora§o para conversar, embora Europa não seja, de fato, um planeta.

Mal-entendidos abundam quando se trata de ciência Aqui, oito cientistas da Caltech corrigem alguns equa­vocos comuns que as pessoas tem sobre áreas de pesquisa.

“As células solares convertem a energia do sol em eletricidade em materiais chamados semicondutores. A maioria das células solares usa sila­cio como semicondutor. O sila­cio éum bom material; éeficiente e o campo estãopra³ximo de maximizar o potencial do material. No entanto, o sila­cio érealmente muito difa­cil de produzir. a‰ caro e usa alguns produtos qua­micos. Para que as células solares continuem ficando mais baratas, precisamos encontrar algumas alternativas ao sila­cio.

“Estou trabalhando na fabricação de células solares a partir de novos semicondutores ultrafinos chamados dichalcogenetos de metais de transição. Eles podem absorver a mesma quantidade de energia que uma canãlula de sila­cio, mas como são quase mil vezes mais finas, vocêpode produzir mil vezes mais células para a mesma quantidade de material. Isso tornaria as células solares muito mais baratas de produzir. ”

“a‰ um equa­voco bastante comum para as pessoas pensarem que já enviamos seres humanos para Marte e que já trouxemos amostras de volta. Na³s não fizemos nenhuma dessas coisas!

“Recuperar amostras de Marte édifa­cil, porque sair de Marte édifa­cil. Uma nave que pousa nasuperfÍcie de Marte também precisa carregar um foguete que pode ser lana§ado a partir daa­. Os componentes dos foguetes não se da£o tão bem commudanças extremas de temperatura e, em Marte, vocêobtanãm oscilações de temperatura de 90 graus no decorrer de um dia normal. Fazer isso repetidamente em seu foguete não ébom para a confiabilidade.

“Colocar pessoas em Marte édifa­cil, porque o espaço não éum lugar hospitaleiro para os seres humanos. Uma viagem de ida para Marte leva sete meses e uma viagem de ida e volta leva cerca de dois anos porque as a³rbitas da Terra e de Marte se alinham com pouca frequência. Portanto, vocênão precisa apenas trazer comida, águae combusta­vel suficientes, mas também manter os astronautas protegidos da radiação ca³smica e da microgravidade que enfraquece seus ossos. Qualquer Espaçonave transportando seres humanos precisaria ser de cinco a dez vezes mais massiva que o rover Curiosity, e levar uma nave tão pesada para pousar com segurança em Marte éuma tarefa difa­cil que ainda não resolvemos. ”

“Existe um equa­voco comum sobre a biologia das células-tronco de que todas as células-tronco usadas em nossa pesquisa são retiradas de embriaµes por nascer. De fato, vocêpode produzir células-tronco com muita facilidade a partir de qualquer tipo de tecido adulto, apenas introduzindo alguns fatores de transcrição (moléculas que modificam a expressão gaªnica). Muitas pessoas reagem fortemente quando digo que trabalho com células-tronco porque pensam que são provenientes de embriaµes, mas, na verdade, uso células-tronco de células da pele adultas. ”

“A inteligaªncia artificial (IA) pode ser fortemente distorcida em dois extremos: o primeiro éa ideia de que a IA se tornara¡ dista³pica e destrutiva para a humanidade, e o segundo éa noção de que a IA resolvera¡ todos os problemas do mundo, tornando cienta­ficos super inteligentes avanços. Nenhuma delas éverdadeira no futuro pra³ximo.

“Embora o campo tenha feito muito progresso recentemente, as tarefas mais simples (para humanos) ainda são extremamente desafiadoras para a IA enfrentar. Veja a visão computacional, por exemplo; o processo de ensinar computadores a reconhecer objetos em uma imagem. Para um humano, identificar objetos discretos em uma imagem étão trivial que nem pensamos nisso como um problema desafiador. Atualmente, háuma grande diferença entre os mecanismos que os humanos usam para ver e os mecanismos usados ​​pelos computadores. Por exemplo, digamos que vocêadicione uma pequena quantidade de rua­do a uma imagem. Uma pessoa pode "superar" o barulho e ainda perceber facilmente o que estãona imagem. Mas uma ma¡quina pode ser completamente enganada. Os seres humanos tem uma robustez embutida, mas a inteligaªncia artificial émais fra¡gil.

"No entanto, precisamos ter cuidado em alguns aspectos do uso da IA. Por exemplo, a IA pode se tornar tendenciosa e injusta em relação a certos dados demogra¡ficos se aprender com dados tendenciosos. Além disso, lana§ar sistemas mal projetados no mundo real, como o pra³prio dirigir carros pode causar acidentes fatais porque eles da£o errado de maneiras não intuitivas. Na³s nem sabemos quando esperar que os sistemas cometerem erros porque eles tomam decisaµes tão diferentes dos seres humanos. ” 

Com distâncias incomensura¡veis, tamanhos e escalas de tempo incompreensa­veis, o espaço sideral pode parecer abstrato para pessoas que não são astra´nomos. Mia de los Reyes, estudante de astronomia, explica alguns equa­vocos comuns sobre o universo:

“Da mesma forma que uma floresta parece paca­fica, mas estãoem constante mudança, as gala¡xias são ecossistemas em constante evolução. Estrelas estãonascendo e morrendo, o material estãofluindo e as gala¡xias gravitacionalmente interagem umas com as outras. 

Quando as pessoas pensam em gala¡xias, pensam em imagens esta¡ticas. Mas as gala¡xias são muito dina¢micas. ”

“A frase 'centro do universo' éusada casualmente, mas éinteressante porque, na verdade, não existe centro do universo. Mesmo que o universo esteja se expandindo, estãoacontecendo em todos os lugares ao mesmo tempo. O pra³prio espaço estãosendo esticado. A expansão parece a mesma em qualquer ponto do universo, porque tudo estãose afastando de todo o resto. ” 

“Na agricultura, existem duas maneiras de criar um organismo geneticamente modificado, ou OGM. O primeiro ésimplesmente acelerar o processo natural de criação: pegue um gene de uma planta e coloque-o em outro do mesmo tipo, como uma planta de tomate. A outra maneira épegar um gene de um organismo e coloca¡-lo em um tipo diferente de organismo; pegando o gene que produz um inseticida natural em uma bactanãria e transplantando-o para uma planta de milho, por exemplo. 

“Para que qualquer um dos OGMs resultantes seja lana§ado no mercado, primeiro eles precisam ser testados extensivamente pelo USDA, pelo FDA e pela EPA.

“Houve algum lobby para exigir ra³tulos para identificar alimentos geneticamente modificados. Na verdade, isso écontraproducente, porque da¡ a impressão erra´nea de que um tipo de alimento é"mais seguro" que outro. Veja o inseticida natural BT, por exemplo, isolado de uma bactanãria chamada Bacillus thuringiensis. As plantas ainda podem ser rotuladas de 'orga¢nicas' quando pulverizadas com BT. Plantas como milho, algoda£o e soja também podem ser geneticamente modificadas para produzir esse pesticida e, como o produzem internamente, essas plantas não precisam de uma dose tão alta para que o inseticida seja eficaz. 

“Portanto, nesse caso, a planta de OGM teria realmente menos inseticida do que sua contraparte 'orga¢nica'. As pessoas podem ter medo de compra¡-lo, no entanto, simplesmente porque érotulado como 'geneticamente modificado' ”.

“Tambanãm éum equa­voco pensar que pessoas preconceituosas mostram preconceito a todos os grupos igualmente. Por exemplo, em meados da década de 1850, o Partido Know-Nothing em Massachusetts era muito anticata³lico e anti-irlandaªs, mas apoiava a desagregação escolar de criana§as negras e brancas. O preconceito não éuniversal e uniforme, o que complica o estudo da discriminação e do vianãs.

“Para quem estuda hoje a discriminação racial, pode ser realmente difa­cil determinar as atitudes do paºblico. A maioria das pessoas com preconceito racial não vai admitir em uma pesquisa que elas tem preconceito racial. Portanto, socia³logos e psica³logos sociais devem criar maneiras de medir o vianãs impla­cito, a fim de identificar as atitudes que as pessoas realmente mantem e se as crena§as estãoalinhadas com seu comportamento ".

“Matema¡tica não érealmente sobre ca¡lculos e ca¡lculos. a‰ o estudo de diferentes estruturas abstratas e suas propriedades.

"A busca fundamental da matemática édefinir uma estrutura que consiste em alguns objetos e regras sobre como eles podem interagir e, em seguida, tentar provar que essas estruturas devem se comportar de uma certa maneira. O sistema não precisa descrever o mundo real, e os sistemas de lógica, e não os números, são os fundamentos da construção matemática.Por exemplo, vocêpode olhar para formas esuperfÍcies geomanãtricas e descobrir como elas se comportam.

"Tudo em matemática ésobre construir algo. Vocaª cria algo abstrato e define algumas definições e regras de como ele funciona, e brinca com ele e vaª o que acontece. Se vocêconseguir provar atravanãs de um argumento la³gico que seu sistema abstrato sempre se comporta de certa maneira, vocêtambém entende o comportamento de todos os diferentes exemplos específicos. "

Os terremotos são assustadores, não apenas por causa de seus efeitos potencialmente destrutivos, mas porque podem acontecer a qualquer momento. A sisma³loga Jen Andrews aborda dois problemas sa­smicos comuns:

“Como sisma³logos, muitas vezes nos perguntam se podemos prever quando o Grande (um terremoto de magnitude 7 ou 8, provavelmente na falha de San Andreas) acontecera¡. Na verdade, não podemos prever quando isso acontecera¡, mas fazemos algo chamado previsão, que éonde damos uma idanãia da probabilidade de certos eventos de certas magnitudes dentro de prazos específicos. O ciclo natural do sistema San Andreas mostra uma magnitude de 7 ou 8 a cada poucas centenas de anos em seções diferentes, e não temos um há300 anos na seção sul, então estimamos que haja uma chance de 19% de que iremos ter um evento maior que M6.7 nos pra³ximos 30 anos. Tambanãm previmos como as falhas podem interagir: um 8 no San Andreas pode enfatizar falhas próximas e possivelmente acionar um 7 nessas. Mas não éprevisão. Nãosabemos quando isso vai acontecer.

“Os filmes podem assustar as pessoas quando retratam terremotos como abrindo abismos enormes e irregulares no cha£o. Embora grandes terremotos liberem muita energia, o solo fisicamente não se move muito longe. A quantidade de escorregamento na falha se correlaciona com a magnitude do terremoto. Para criar uma magnitude 7,8, como o terremoto que basicamente destruiu Sa£o Francisco em 1906, o solo se move na ordem dos metros, talvez 20 panãs ou mais. Mas, quanto da falha estãomovendo um medidor também éimportante. No terremoto de 6,7 Northridge, em 1994, cerca de 30 quila´metros de falhas se deslocaram 1 metro. Nãoparece muito, mas tem o potencial de criar enormes danos”.