Revista >> Iulie - August 2021 [Nr. 236] >> Top Story

Cercetarea Altfel: exemplul INFLPR

Dr. Marian Zamfirescu, dr. Bogdana Mitu - INFLPR

26 Iulie 2021

La începutul acestui an, cu ocazia discutării în Parlamentul României a bugetului pentru cercetare, însuși Ministrul Cercetării, Inovării și Digitalizării, Ciprian-Sergiu Teleman mărturisea că are sentimentul că „nimănui nu-i pasă de cercetare”, aspect ce îl motiva să-și propună pentru acest an următoarea temă: „cercetarea să fie cunoscută în România și să fie cumva în mentalul colectiv”. Platforma de la Măgurele este deja prezentă în mentalul colectiv, din păcate mai degrabă prin tot felul de legende urbane precum „laserul care a topit tancurile sovietice în anii ‘60” sau „laserul de la Măgurele care arde deșeuri radioactive”. Dincolo de știrile de senzație ce fac deliciul publicului neavizat și mai puțin instruit, există grupuri de cercetători cu spirit voluntar care, cu resurse limitate, în ton cu bugetul cercetării în România, fac tot posibilul să facă cercetarea cunoscută publicului larg. Și la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Laserilor, Plasmei și Radiației (INFLPR) s-a conturat de ceva vreme o comunitate de cercetători care participă în fiecare an la activități de popularizare a științei, cele mai importante din ultimii ani putând fi descoperite pe parcursul unui articol dedicat.

Căile prin care cercetătorii de la INFLPR se străduiesc să ajungă în mentalul colectiv există de mai mulți ani, iar unele au devenit tradiționale, precum participarea cercetătorilor la activitățile „Școala Altfel”, în care elevii din clasele I-VIII până la liceeni vizitează o dată pe an laboratoarele de cercetare. Sau participarea cu standuri de prezentare către publicul larg cu ocazia activităților deja binecunoscute precum Noaptea cercetătorilor, Sci+Fi Fest, Astrofest etc. Și chiar și în acest domeniu al popularizării științei este loc pentru inovare, noi canale de promovare pot fi descoperite și cultivate, precum implicarea cercetătorilor în proiecte la interfața dintre artă și știință (menționăm aici proiectul Fusion, ajuns deja în anul 2021 la a doua ediție) sau organizarea de ateliere de programareși robotică pentru copii, precum CoderDojo.

De ce are nevoie cercetarea de popularizare?
Sunt multe motive pentru care cercetarea trebuie să fie prezentă în mentalul colectiv și acestea sunt general valabile în întreaga lume. Un prim motiv are legătură cu rolul cercetării în societate, domeniul fiind sursa care generează tehnologiile moderne ce schimbă lumea de mâine. De multe ori schimbările sunt mai greu acceptate de societate în lipsa unei comunicări și popularizări adecvate. Din acest motiv, un efort particular în popularizarea științei și tehnologiei trebuie investit în direcția publicului larg, către beneficiarul final al rezultatelor cercetării, către cei care sunt plătitori de taxe și care, printr-o înțelegere greșită, suprapusă cu fenomenul fake news, ajung să conteste rezultatele unor ani mulți de muncă în laborator, iar exemple recente precum tehnologia 5G sau vaccinul de tip ARN mesager sunt elocvente dacă ne gândim la valul de polemici apărute în spațiul public legate de astfel de subiecte.
O bună comunicare a cercetătorilor cu publicul larg scoate munca de laborator din zona mistică, neînțeleasă sau eventual inhibitoare pentru noile generații.
Pentru a-și realiza misiunea, cercetarea are nevoie de resurse, atât umane, cât și materiale. Prin nevoia de a avea acces la resurse umane, cercetarea este direct legată de educație, nu se poate face cercetare de vârf fără o bază solidă de personal calificat, de la cercetători și tehnicieni de cercetare până la personal auxiliar. Din acest motiv trebuie cultivată o relație permanentă între institutele de cercetare și școală sau mediul universitar pentru atragerea tinerilor către domeniile tehnice și apoi către știință. Într-o piață a muncii extrem de dinamică, popularizarea profesiei de cercetător este absolut necesară pentru a asigura viitoarele generații de personal în cercetare.
Cercetarea de vârf este costisitoare, are nevoie de resurse financiare predictibile și la un nivel peste un prag critic, de la care rezultatele încep să fie vizibile. Aici popularizarea științei trebuie să meargă către potențialii investitori și către decidenți, către zona guvernamentală. Rezultatele cercetărilor trebuie să atragă atenția stakeholderilor, fie pentru a pune bazele viitoarelor strategii de cercetare și instrumente de finanțare, fie pentru a convinge entități din mediul privat pentru cooptarea acestora în activități de preluare a rezultatelor de cercetare prin transfer tehnologic.
Pe platforma de la Măgurele s-a creat deja o masă critică de cercetători implicați constant în acțiunile de tip outreach, iar INFLPR este unul dintre institutele care sunt prezente la fiecare dintre aceste activități, fie ca organizator, fie ca partener. Sunt deja o serie de proiecte de popularizare a științei la care INFLPR este prezent în fiecare an, iar acestea s-au derulat chiar și în perioada dificilă a pandemiei, când distanțarea fizică a limitat interacțiunea dintre cercetători și publicul larg.

Noaptea cercetătorilor, un proiect european de popularizare a cercetării în România cu INFLPR partener stabil
Uniunea Europeană a conștientizat importanța activităților de popularizare a cercetării în rândul publicului larg încă din Programul Cadru 7 (FP7), în care a introdus o direcție dedicată evenimentului Noaptea Cercetătorilor, cu finanțare din anul 2006. Dacă la începuturi INFLPR a participat în calitate de invitat, din anul 2013 avem o participare constantă în calitate de partener în proiecte de tip Marie-Sklodowska Curie – Researcher Night în consorții multi-instituționale, inițial alături de facultătile de fizică din marile centre universitare, precum și de Institutele de fizică de pe platforma Măgurele. În calitate de organizatori, încercăm ca în fiecare proiect să găsim elemente de unicitate, pornind de la evenimentele științifice ce marchează anii respectivi, și să creștem numărul de invitați implicând alături de noi o varietate cât mai largă de participanți, cercetători din toate domeniile. Alegerea locului de desfășurare este un element crucial pentru succesul evenimentului, până acum rețeta parc sau mall - în combinația interior-exterior - dovedindu-se extrem de atractivă. Sub egida Știința evadează din laboratoare, sau ulterior sub sloganul #doyouspeakscience am pornit de la a prezenta celor mai tineri experimente amuzante, pe care le pot realiza și singuri acasă, precum Cercul lui Newton pentru recreerea albului din culorile curcubeului. Am ajuns mai apoi să-i invităm pe elevii mai mari să realizeze și să prezinte propriile lor experimente în episoade scurte, într-un format similar FameLab, dar în ediție de buzunar, avându-i alături pe cei de la British Council în 2018 în proiectul Handle with Science - HSciRo. An de an, alături și de diviziile de optică românești SPIE și OSA, ai căror membri sunt colegi de-ai noștri din INFLPR, reinventăm de la experimente simple de optică, la experimente de măsurare a energiei laserelor, pentru a demonstra pericolul din spatele utilizării haotice a unui simplu pointer, și de la tradiționala minge cu plasmă bazată pe bobina Tesla, până la experimente de curățare cu plasmă a suprafețelor pentru restaurarea clădirilor.

Ediția din 2020 a evenimentului, derulată în Anul Internațional al Sunetului – DoReMi-Ro (Doing Research at Midnight in Romania) ne-a adus în fața unor noi provocări din cauza pandemiei COVID19 și a imposibilității unui contact direct cu publicul. În locul ultimei vineri din luna septembrie, am pregătit evenimentul online pentru ultima vineri a lunii noiembrie, într-un maraton de filmări derulate pe parcursul a mai mult de 1 lună, în care am realizat un tur virtual al INFLPR, dar și experimente demonstrative rezultate în urma derulării unor contracte de cercetare. Având în vedere rolul nostru de formare, am inclus în program portretele unor tineri cercetători, care explică ce înseamnă meseria noastră, iar colegul nostru Ciprian Dumitrache a realizat o demonstrație de optică Schlieren în care a dovedit importanța purtării măștii de protecție în contextul pandemiei, dovedind curgerea accelerată a curenților de aer fără mască și respectiv crearea de turbulențe și micșorarea distanței de avans a acestora în cazul purtării corecte a măștii. Mai nou, pentru proiectul din 2021, intitulat ReCoN-nect -The Green Deal: Research communication to CommuNities ne sunt alături și fundațiile comunitare, care țin legătura permanent cu societatea și nevoile ei, exact în ideea ca noi, cercetătorii, să ajungem în mijlocul comunităților și să fim parte activă la mișcarea către o societate verde și civilizată, în care știința contribuie la rezolvarea marilor probleme ale societății. Așadar, cercetătorii din INFLPR vă lansează de pe acum invitația de a le fi alături și în acest an, ca de obicei, la Noaptea cercetătorilor europeni - ReCoN-nect în data de 24 septembrie, să facem știința accesibilă tuturor prin activități care combină educația cu divertismentul, experimentele practice cu concursurile de cunoștințe. Anul acesta continuăm periplul și pe 25 septembrie pe Platforma de fizică de la Măgurele, simbolul cercetării românești, cu noi și noi surprize.

Proiecte de artă și știință la INFLPR
Începând cu anul 2018 INFLPR este implicat în proiecte la interfața dintre artă și știință. Primul proiect de acest fel a fost FUSION, rezidențe artistice în institute de cercetare, proiect inițiat de Mihaela Ghiță, realizator de emisiuni despre știință la Radio România Cultural. În lume participarea cercetătorilor și artiștilor în proiecte comune este des întâlnită, iar rezultatele acestor colaborări sunt prezentate în festivaluri de artă și știință consacrate, precum Ars Electronica din Austria. Prin astfel de colaborări interdisciplinare, artiștii au acces la tehnici și metode neconvenționale pentru a genera noi instrumente de exprimare artistică. De cealaltă parte cercetătorii beneficiază de un canal inedit de popularizare a științei, dar și de o interacțiune între cercetători și artiști, care poate să stimuleze creativitatea de ambele părți, să ducă la noi idei sau chiar către direcții de cercetare neexplorate.
Proiectul FUSION a pornit în 2018 prin deschiderea unor căi de comunicare între 4 artiști și cercetătorii din 4 institute de cercetare de pe platforma Măgurele. INFLPR a contribuit la realizarea a două instalații artistice interactive: iHUMAN și Perspectrum.

Proiectul iHUMAN a fost realizat de artista cunoscută sub pseudonimul The Saint Machine. Primele discuții dintre artistă și cercetători au avut ca bază asocierea dintre coerența fotonilor specifică radiației laser și empatia oamenilor. Pornind de la conceptul realizat de artistă, o echipă formată de cercetători de la centrul CETAL al INFLPR împreună cu programatori și ingineri electroniști au realizat o instalație multimedia interactivă formată din 8 măști interconectate. Acestea folosesc tehnologii de recunoaștere facială a subiecților, ce interacționează cu instalația artistică. Instalația detectează stările emoționale ale subiecților și transmit prin internet date numerice către un experiment de biofotonică. În experiment, euglena verde, o populație de microorganisme unicelulare sensibile la lumină, este iradiată cu radiație laser a cărei intensitate este modulată de datele numerice reprezentând stările emoționale ale subiecților. Cu alte cuvinte, în mod simbolic oamenii hrănesc microorganismele cu stările lor emoționale folosind coerența laserului ca mijloc de interconectare. Lucrarea a beneficiat de suportul financiar al BRD prin Fundația 9 și a fost expusă prima dată la Rezidența BRD Scena 9, apoi a fost prezentată la o serie de expoziții naționale și internaționale precum Festivalul MADATAC 2019 de la Medialab-Prado în Madrid, Festivalul Ars Electronica 2019 din Linz, Athens Digital Arts Festival 2019 la Atena, RADAR 2019 în București, Halucinarium 2020 și ARCUB 2021 în București. O simplă evaluare a numărului de vizitatori arată că cel puțin 5.000 de persoane au interacționat cu instalația iHUMAN și implicit au vizualizat numele institutului INFLPR.
PERSPECTRUM este o lucrare de artă și știință realizată în proiectul de rezidențe artistice FUSION din perioada 2018-2019 și a fost o colaborare dintre Cătălin Crețu, compozitor și cercetător la Centrul de Muzică Electroacustică și Multimedia al Universității Naționale de Muzică București, Gina Isar, cercetătoare la Institutul de Științe Spațiale și Marian Zamfirescu, cercetător la centrul CETAL din INFLPR. Prin acest proiect, artistul transpune în domeniul senzorial, acustic și vizual, accesibil percepției umane, spectrul de particule de energii înalte generate la distanțe de mii de ani lumină, detectate la impactul acestora cu atmosfera terestră. Instalația propune un joc între macrocosmos și lumea microscopică, în mod metaforic Universul este concentrat la dimensiunea unui vârf de ac printr-o sculptură micrometrică. Datele numerice reprezentând interacțiunea particulelor cosmice cu atmosfera terestră sunt transformate într-o microstructură cu rezoluție submicrometrică, generată prin tehnica litografiei laser 3D disponibilă la infrastructura CETAL din INFLPR. Instalația interactivă a fost prezentată la Rezidența BRD Scena 9 și Astrofest 2019.
De la prima ediție proiectul FUSION s-a dovedit a fi foarte apreciat, atât de public, cât și de participanți, cercetători și artiști. În mod natural a apărut în 2021 ediția a doua a proiectului: FUSION AIR. La această ediție INFLPR a contribuit la realizarea lucrării THE CELL, concepută de Peter Gate, antropolog și compozitor de muzică electronică. Cristina Staicu și Florin Jipa sunt doi tineri cercetători implicați în proiectul artistic. Ei au studiat efectele undelor acustice asupra celulelor vii. Secvențele sonore de diferite frecvențe, generate de artist după un algoritm prestabilit, au fost utilizate pentru a expune celule vii aflate într-un incubator pentru culturi celulare, apoi celulele expuse la sunete și celulele de referință au fost comparate prin măsurări de microscopie de fluorescență, prin care sunt evidențiate speciile reactive și stresul oxidativ la care sunt supuse celulele. În mod surprinzător, celulele expuse nu numai că nu au fost afectate de frecvențele sonore utilizate, dar, la o primă vedere, stresul oxidativ a fost mai redus la acestea decât la celulele de referință. Acest fapt încurajează continuarea cercetărilor, dar și demonstrează cum colaborarea interdisciplinară dintre artiști și cercetători poate deschide direcții noi de cercetare. Materializarea undelor acustice a fost realizată de artist printr-o pictură 3D în care vibrațiile sonore rămân impregnate pe pânză. Lucrarea a fost prezentată în cadrul expoziției Fusion AIR – Structuri convertibile, la Galeria MALMAISON în iunie 2021.

Elevii și studenții descoperă la INFLPR meseria de cercetător
Profesia de cercetător duce către satisfacții profesionale particulare, neîntâlnite în multe alte meserii, care depășesc satisfacțiile materiale sau de recunoaștere. INFLPR este un actor foarte activ în misiunea de promovare în rândul elevilor și studenților a meseriei de cercetător. Implicarea INFLPR în proiectele educaționale are deja un istoric care începe în anul 2010, când a fost înființat CSET, Centrul pentru Știință Educație și Training. Prin acest centru s-au derulat în perioada 2010-2017 o serie de proiecte educaționale naționale și europene precum CEYS - „Creativity in Early Years Science Education”, SCINET – „Rețeaua Centrelor de Știință”, SUSTAIN – „Supporting Science Teaching Advancement through Inquiry”, INSTEM – „Inquiry Network for Science, Technology, Engineering, Mathematics Education”, iBEST – „Inquiry-Based Education in Science and Technology” etc.
Implicarea cercetătorilor în atragerea tinerilor către știință a depășit cu mult cadrul unor proiecte finanțate din fonduri naționale sau internaționale. De exemplu, în fiecare an sute de elevi vizitează laboratoarele de cercetare din INFLPR prin activitatea „Școala Altfel”, iar atunci când distanțarea fizică impusă de situația medicală pe perioada pandemiei a făcut imposibilă vizitarea laboratoarelor s-au realizat tururi virtuale ale laboratoarelor și prezentări prin videoconferințe. INFLPR este unul dintre cei mai activi parteneri în proiectele educaționale ale Universităților tehnice de profil, în fiecare an sunt semnate convenții de practică de cercetare cu studenți de la Universitatea București, Universitatea Politehnica București, cu studenți din universități din străinătate, din UK, USA, Franța și chiar cu elevi de liceu interesați să urmeze o carieră în cercetare. În stagiile de practică de cercetare studenții realizează pe parcursul a câteva săptămâni lucrări de laborator sub coordonarea cercetătorilor de la INFLPR. În mod frecvent, după absolvirea facultății sunt selectați din rândul studenților viitorii tineri cercetători.
Popularizarea meseriei de cercetător începe chiar de la vârste și mai fragede. La INFLPR a fost înființat în 2018 un atelier de programare și robotică pentru copii, ce funcționează la Sala CETAL sub egida CoderDojo București. CoderDojo este o asociație internațională în care voluntari specialiști în programare predau copiilor cursuri de programare. La Sala CETAL au fost organizate cursuri de Scratch și cursuri de robotică cu Scratch și Raspberry Pi, la care au participat copii cu vârste cuprinse între 9 și 14 ani. În 2020, pe perioada stării de alertă, copiii au continuat atelierul de programare folosind tutoriale create special pentru derularea cursurilor în varianta online.

Planuri de viitor
După criza pandemică, perioada de relaxare din această vară este o bună oportunitate pentru reluarea activităților de popularizare a științei și de implicare a institutului în educație. Au fost reluate stagiile de practică de cercetare ale studenților, sunt deja în pregătire participări la Astrofest și Școala de Vară de Știință și Tehnologie la Măgurele - ediția 2021, iar Noaptea Cercetătorilor este în linie dreaptă pentru ediția din 24 septembrie 2021. Inclusiv în domeniul proiectelor interdisciplinare de artă și știință alți artiști au făcut primii pași către viitoarele colaborări cu cercetătorii din INFLPR și sunt trimise spre evaluare noi propuneri de finanțare a proiectelor de colaborare între artiști și cercetători.
Impactul implicării cercetătorilor în astfel de acțiuni are deja efecte măsurabile. Interesul publicului larg pentru a cunoaște activitatea INFLPR este demonstrat și printr-o simplă verificare a statisticilor oferite de motoarele de căutare pe internet. Astfel, lunar se înregistrează prin internet peste 2.500 de vizualizări ale site-ului INFLPR, dintre care peste 500 sunt căutări după cuvinte cheie precum plasma, inflpr, plasma laser, laserul de la magurele etc. Numărul de studenți care optează pentru practică de cercetare la INFLPR este de la an la an în creștere, implicit există o bază de selecție de resursă umană pentru angajarea de tineri cercetători mai ales în cadrul celor mai noi laboratoare înființate în ultimii ani la INFLPR: CETAL și FotoPlasMat. INFLPR rămâne unul dintre institutele românești foarte active în activitățile de tip outreach și își ocupă un loc binemeritat în mentalul colectiv, ca instituție reprezentativă pentru cercetarea românească.