Advertise on podcast: Podobe znanja

Redke zemlje so v nekaj letih prehodile pot od surovin, za katere skoraj nihče ni slišal, do ultimativnega strateškega vzvoda, s katerim Kitajska drži v šahu Združene države Amerike in preostali svet.Gre za skupino elementov, ki so nujni sestavni del vse sodobne visoke tehnologije, njihovo pridobivanje in predelava pa ima izredno visok ekološki in energijski davek. Skozi desetletja si je Kitajska pridelala tako rekoč monopol na tem področju, ki ga tudi izkorišča. Kako zmanjšati odvisnost od teh surovin je zato tudi v Evropi pomembna prioriteta, v katero je usmerjenih veliko raziskav in truda. V to zgodbo sodi tudi evropski projekt Genius, ki ga vodi dr. Petra Jenuš Belec z odseka za nanostrukturne materiale na Inštitutu "Jožef Stefan".

Med človeško inteligenco, načinom, kako delujejo naši možgani, in med načini, kako funkcionirajo modeli umetne inteligence, ki nas zadnje čase nenehoma presenečajo z novimi zmogljivostmi, obstajajo občutne razlike. A vendar se tu najdejo tudi skupne točke in to tako rekoč na najbolj temeljnem nivoju. Osnovna komunikacija v možganih poteka prek električnih signalov, ki, prav tako kot digitalni, poznajo samo dve osnovni stanji, nič in ena. Ta skupna točka pa odpira vrata možnosti, da zapleteno dogajanje v naših možganih, razpoloženja, ukaze in celo misli, razberemo prav prek teh signalov, in prevedemo s pomočjo ustreznih algoritmov. To ni več zgolj hipotetična predpostavka, ampak po svetu narašča število ljudi, ki jim posebne naprave oziroma čipi - tako imenovani vmesniki človek stroj - pomagajo hoditi po poškodbi hrbtenice ali komunicirati s svetom, tako da kar z mislimi upravljajo računalnik. Naglo pa se odpirajo še najrazličnejše druge možnosti uporabe tovrstnih vmesnikov. A če vam ob teh scenarijih pridejo na misel kakšni možganski vsadki, to nikakor ni edina možnost. S tem, kako prisluškovati možganom prek kože, prek signalov, ki potujejo v mišice, in kako te signale prevesti, se ukvarja prof. dr. Aleš Holobar, vodja laboratorija za sistemsko programsko opremo na fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru in o tem, kaj se tu odpira je povedal v Podobah znanja.

Arheobotaničarka o odkrivanju dokazov za prvo znano milo v zgodovini in drugih podrobnostih življenja koliščarjev, ki jih lahko razberemo iz tisočletja starih bioloških ostankov v barjanskih tlehKo so koliščarji pred približno šestimi tisočletji in pol naselili območje današnjega Ljubljanskega barja, si gotovo niso mogli predstavljati, da bodo barjanska tla tako dobro ohranila njihova prebivališča in predmete, da bodo ti čez tisočletja burili domišljijo tukajšnjih prebivalcev, generacije Slovencev pa bodo prebirale romane o koliščarjih in si skušale z njihovo pomočjo predstavljati te prazgodovinske prebivalce v lesenih hišicah na kolih. Še bolj pa bi bili verjetno presenečeni, če bi ugotovili, da se je v barjanskih tleh ohranila celo množica bioloških ostankov, zaradi katerih lahko danes tudi o marsikaterem prej neznanem vidiku koliščarskega življenja ne le ugibamo, ampak o njem povsem precizno ugotavljamo presenetljive podrobnosti, na primer kaj so koliščarji jedli in s čim so se umivali. Prav na vprašanje, kaj nam biološki ostanki na ljubljanskem barju razkrivajo o življenju koliščarjev, se osredotoča raziskovanje tokratne gostje Podob znanja, arheobotaničarke dr. Tjaše Tolar z Inštituta za arheologijo na Znanstveno-raziskovalnem centru SAZU. Oddajo je pripravila Alja Zore.

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. Gre za ponovitev oddaje.

Čipi so danes temeljna osnova praktično vse tehnologije in posledično tudi izredno pomemben posel, kar je nadvse očitno že samo iz vrtoglave vrednosti podjetja Nvidia. V novicah so čipi sicer predvsem zaradi trgovinske vojne med Združenimi državami Amerike in Kitajsko, ki se je začela prav zaradi dostopa do najzmogljivejših čipov in opreme za njihovo izdelavo. Evropa se pogosto zdi v tej zgodbi nekoliko ob strani. A to ne pomeni, da se na stari celi na tem področju nič ne dogaja. Kako torej je videti načrtovanje čipov od blizu in kako zelo se raziskovalno delo na tem področju razlikuje od tega, kar potrebuje industrija. Patrik Gubeljak se je z načrtovanjem čipov ukvarjal v okviru doktorata Univerzi v Cambridgu kot tudi kasneje v industriji in v današnjih Podobah znanja se bomo posvetili nekaterim vidikom te zelo raznolike in tako zelo vsestransko pomembne panoge.

Naj gre za električna vozila, shranjevanje viškov elektrike iz obnovljivih virov ali za kateri drug vidik elektrifikacije, tako rekoč vsepovsod danes dominirajo litij-ionske baterije. A ob vse večjem povpraševanju se nazorno kažejo tudi šibke točke na litiju zasnovane tehnologije. Ustrezna nahajališča litija na svetu so redka in predstavljajo potencialno strateško tveganje za dežele brez ustreznih zalog surovin. Izkoriščanje litija ima tudi resne posledice za okolje, saj zahteva ogromno vode in energije. Alternative obstajajo, a obenem terjajo hiter dodatni razvoj. Kaj torej omogočajo baterije na osnovi natrija, magnezija in drugih materialov, kje so njihove prednosti in slabosti in kako daleč je njihov razvoj? Gost oddaje Podobe znanja je dr. dr. Klemen Pirnat, raziskovalec na Kemijskem inštitutu na odseku za kemijo materialov, pa tudi na sveže odprtem Centru za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije.

Tako kot pri ljudeh se tudi pri rastlinah pojavljajo vedno nove bolezni. Čeprav so v sredini osemdesetih let v Savinjski dolini zasadili prve brezvirusne nasade hmelja, bitka z rastlinskimi virusi in drugimi boleznimi še zdaleč ni bila dobljena. Pred petnajstimi leti se je na hmelju pojavila še neznana okužba – viroid razpokanosti skorje agrumov – s katero so se naši hmeljarji soočili kot prvi na svetu in se je celo razširila v pravo epidemijo. A kako se nove bolezni pri rastlinah pravzaprav razvijejo? V tokratnih Podobah znanja gostimo dr. Tanjo Guček z Inštituta za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije, ki bo orisala, kako so na Inštitutu sodelovali pri odkritju viroida, dr. Tanja Guček pa med drugim razvija tudi teste, s katerimi bi lahko to bolezen določili hmeljarji kar sami.   Foto: Tanja Guček (arhiv IHPS)

Maščobe so sestavni del vsake celice v telesu in so nujne za njeno delovanje ter presnovo.Svojevrstna oblika, ki jo maščobe v celici zavzamejo, pa so maščobne kapljice. O slednjih se danes ugotavlja, da niso zgolj zaloga energije za hude čase, temveč se vključujejo v kompleksne signalne poti. Med drugim lahko sprožijo celično smrt, še bolj presenetljivo pa je, da so na eni strani prav maščobe ključne za razvoj in rast tumorjev, na drugi strani pa so kapljice tudi način, kako lahko rakave celice uničimo. Kako so nova spoznanja o maščobnih kapljicah lahko zaveznik pri iskanju protitumorskih zdravil, med drugim raziskuje tokratni gost Podob znanja, izr. prof. dr. Toni Petan z Instituta Jožef Stefan.

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 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. Gre za ponovitev oddaje.

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. Gre za ponovitev oddaje. Foto: Igor Napast

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. Gree za ponovitev oddaje z junija 2024. Foto: dokumentiranje sonde v bazenu rimske ribogojnice v Fizinah pri Portorožu; avtor: Arne Hodalič

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. Ponovitev oddaje.

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. Gre za ponovitev oddaje.

Danes so ključen del mnogih poskusov analize, ki nastanejo za računalniškimi zasloni. Nič drugače ni pri raziskovanju katepsinov – skupini proteinov, ki je vpletena v razvoj raznih bolezni kot so virusne okužbe, kronična vnetja in tudi mnoga rakava obolenja. A to, da vemo da nek protein sodeluje pri nastanku bolezni, še ni dovolj, da tudi najdemo zdravilo. Potrebnega je kar nekaj znanja in raziskav, med drugim tudi glede oblike in zgradbe teh proteinov. Bi bilo reševanje ključnih vprašanj s področja strukture proteinov brez računalniških orodij, tudi orodij umetne inteligence, sploh možno? Zakaj so orodja umetne inteligence kot so nevronske mreže tako primerne za raziskovanje proteinov in katera vprašanja kljub tehnološkemu napredku še vedno ostajajo izziv, bo predstavila tokratna gostja Podob znanja doc. dr. Livija Tušar. Raziskovalno deluje na Institutu Jožef Stefan, poleg tega pa je tudi poslovna direktorica Centra odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov. Foto: Livija Tušar (Klara Jurečič)

Gozdovi v mestu niso zgolj prostor, kjer se rekreiramo, po napornem dnevu v službi sprostimo, ali v vročih poletnih mesecih v senci dreves malce ohladimo. Te koščke narave lahko razumemo kot podaljšek našega življenjskega prostora – avno zaradi vsega, kar nam vsak dan nudijo,bi lahko rekli, da z njimi pravzaprav sobivamo. V takšnih gozdovih, kjer je človek vsakodnevno prisoten, se raziskovalcem porajajo drugačna vprašanja kot sicer: kako odmrla drevesa, ki so bivališča raznim žuželkam, pticam, ter glivam, ohraniti in hkrati zagotoviti varnost obiskovalcev? Kako človek vpliva na razširjanje invazivnih rastlin? Kje in kako urediti pešpoti, da bo človekov vpliv – tudi na zavarovana območja – čim manjši? In ali je lahko pritisk na gozd, zaradi skoraj množičnega obiska človeka, prevelik? Tokrat v Podobah znanja gostimo dr. Andreja Verliča, gozdarja in naravovarstvenika, ki trenutno deluje na Oddelku za gozdno ekologijo Gozdarskega inštituta Slovenije, v preteklosti pa je bil med drugim vodja upravljanja Krajinskega parka Tivoli, Rožnik in Šišenski hrib. Foto: Andrej Verlič (Klara Jurečič)