Semakin jauh kita melihat, semakin dekat waktu kita melihat ke arah Big Bang. Pemegang rekod terbaru untuk quasar berasal dari zaman ketika Universe baru berusia 690 juta tahun. Penyelidikan kosmologi yang sangat jauh ini juga menunjukkan kepada kita Alam Semesta yang mengandungi bahan gelap dan tenaga gelap. (Jinyi Yang, Universiti Arizona; Reidar Hahn, Fermilab; M. Newhouse NOAO / AURA / NSF)

5 Peraturan Paling Penting Bagi Saintis yang Menulis Tentang Sains

Ada alasan besar, tidak seorang pun, bahkan Stephen Hawking, tidak dapat mengisi kasut Carl Sagan.

Setiap orang mempunyai kisah unik untuk diceritakan. Bagi para saintis, kisah itu adalah cerita yang biasanya hanya sedikit orang di dunia yang memahami sepenuhnya dan sepenuhnya seperti yang mereka fahami. Walaupun dalam sub-bidang mereka sendiri, mereka mempunyai kepakaran dan perspektif yang mendorong sempadan pengetahuan manusia. Bagi kita yang ingin tahu tentang Alam Semesta, kelebihan antara yang diketahui dan yang tidak diketahui adalah tempat yang paling menarik. Para penyelidik yang memperluas bukan hanya pengetahuan manusia, tetapi kemungkinan untuk apa yang ada secara teoritis, selalu menjadi yang pertama melihat apa yang ada di cakerawala hari ini.

Profesor Alan Guth dari Jabatan Fizik MIT berpose dengan teleskop radio di bumbung di MIT pada tahun 2014. Profesor Guth adalah ahli fizik pertama yang membuat hipotesis teori 'Inflasi' yang menjelaskan bagaimana alam semesta berperilaku sebelum Big Bang. (Rick Friedman / rickfriedman.com / Corbis melalui Getty Images)

Tetapi menyampaikan maklumat itu kepada masyarakat umum adalah di mana masalah sering timbul. Terlalu kerap, kisah-kisah yang diceritakan oleh para saintis itu tidak dapat diselesaikan, di mana mungkin hanya beberapa pakar lain yang memahaminya sama sekali, atau terlalu sederhana sehingga menimbulkan kesalahpahaman baru dan bukannya penerangan. Anda selalu boleh pergi ke sumber sekunder, seperti wartawan yang cuba memahami penyelidikan, tetapi seperti bermain telefon bimbit saintifik. Kesalahan kumulatif, dari saintis ke pegawai akhbar ke siaran akhbar, bermaksud bahawa bahkan penulis sains terbaik bermula pada kerugian yang luar biasa, dan itu bahkan mengurangkan jurang pengetahuan. Anda mungkin akan kehilangan banyak nuansa, perincian, dan maklumat jika dari situlah anda mendapatkan maklumat anda.

Penjaga gol Soviet, Vladimir Myshkin cuba menghentikan kemenangan semasa kemenangan 4–3 AS ke atas USSR. Permainan ini dianggap sebagai 'Miracle on Ice.' USA Forward BuzzSchneider (25) dan John Harrington berpandangan. (Fokus pada Sukan / Getty Images)

Ketika pembuat filem membuat filem Miracle, mengenai kemenangan Amerika Syarikat yang tidak mungkin ke atas Uni Soviet dalam hoki es di Olimpik musim sejuk 1980, mereka berjuang untuk membuang pemain hoki. Siapa yang harus mengisi peranan tersebut? Pelakon, yang mempunyai kemahiran hoki adalah sub-par, atau pemain hoki, yang lakonannya mungkin mengerikan? Para pengarah pemeran, Sarah Finn dan Randi Hiller, membuat keputusan yang bijak untuk pergi bersama pemain hoki. Rasional mereka? Akan lebih mudah untuk mengajar pemain hoki, yang kebanyakannya mempunyai pengalaman lebih dari satu dekad (bahkan sebagai remaja), bagaimana bertindak dengan baik daripada mengajar pelakon berpengalaman bagaimana bermain skate dan bermain hoki dengan baik.

Angkasawan Jeffrey Hoffman membuang Wide Field dan Planetary Camera 1 (WFPC 1) semasa operasi pertukaran semasa misi servis Hubble yang pertama. Sama seperti angkasawan dapat menceritakan kisah perjalanan ke angkasa lepas dengan sebaiknya, para saintis dapat menceritakan kisah tentang bidang kepakaran mereka dengan sebaik-baiknya. (NASA)

Analogi yang sama berlaku dengan para saintis dan penulis: semestinya lebih mudah untuk mengajar seorang saintis bagaimana menulis dengan baik daripada mengajar seorang penulis mengenai keseluruhan selok-belok sub-bidang ilmiah tertentu. Tetapi banyak, jika tidak sebahagian besar, karya popular yang ditulis oleh saintis sebenarnya tidak lagi penting. Walaupun terdapat banyak kesalahan yang dilakukan para saintis, mereka sering tergolong dalam beberapa kategori asas. Daripada memusatkan perhatian pada perkara yang salah orang lakukan, jauh lebih berguna untuk memberi tumpuan kepada cara melakukannya dengan betul. Dengan mengikuti lima peraturan langsung ini, mana-mana saintis dapat meningkatkan kemahiran komunikasi mereka dengan masyarakat umum. Inilah mereka.

Gambarajah skematik sejarah Alam Semesta, menyoroti reionisasi. Sebelum bintang atau galaksi terbentuk, Alam Semesta penuh dengan atom yang menyekat cahaya, murni dan neutral. (SG Djorgovski et al., Pusat Media Digital Caltech)

1.) Jatuhkan jargon. Matlamat nombor satu dari sebarang bentuk komunikasi adalah untuk difahami. Bagaimana hal itu akan berlaku jika anda menggunakan kata-kata dan frasa yang hanya akan diketahui oleh orang-orang yang telah mempelajari bidang ini secara intensif? Contohnya, yang mana antara kedua-dua ayat yang anda lebih suka membaca:

  • Gangguan kosmologi berkembang mengikut kesan Mészáros sehingga bermulanya ketidaklinieran.
  • Inilah sebabnya mengapa graviti tidak akan membiarkan Alam Semesta membentuk bintang selama lebih dari 50 juta tahun, dan galaksi lebih lama lagi.

Ya, kedua-dua ayat ini mengatakan perkara yang serupa, tetapi melainkan jika anda seorang ahli astrofizik yang berpendidikan lulusan, anda mungkin tidak akan memahami ayat pertama sama sekali. Tidak mengapa! Anda boleh mengambil masa lebih lama untuk menerangkan sesuatu, tetapi anda mesti bermula di tempat di mana semua orang selesa dan berusaha dari sana. Ajar konsep, bukan perbendaharaan kata.

Gambar cantik yang dikumpulkan oleh pasukan besar yang bekerja dengan sekitar 20 tahun data Teleskop Angkasa Hubble mengumpulkan mozek ini. Walaupun sekumpulan data bukan visual mungkin lebih informatif secara ilmiah, gambar seperti ini dapat membakar imaginasi bahkan seseorang yang tidak mempunyai latihan ilmiah. (NASA, ESA, dan Pasukan Warisan Hubble (STScI / AURA))

2.) Bersemangat. Dalam sains, kita diajar bahawa menjadi objektif mungkin mungkin sangat penting. Kami sangat berhati-hati untuk tidak memperbodohkan diri sendiri; untuk mencabar kedudukan kita; untuk mencuba idea dan kepercayaan kita sendiri tentang bagaimana Alam Semesta berfungsi. Tetapi percubaan objektiviti itu sering menyebabkan kita terperinci dalam perinciannya, dan bukannya bersemangat tentang motivasi besar untuk pertanyaan kita sejak awal.

Dalam komunikasi sains, jauh lebih penting untuk memberi tumpuan kepada minat. Atas minat anda terhadap subjek anda, dan mengapa seseorang yang tidak mempunyai kaitan dengannya mesti mempedulikannya. Saya tidak menyuruh anda membuang objektiviti, melainkan menggantinya dengan adil. Anda mempunyai pendapat profesional anda dengan alasan. Pergi ke sana, bincangkan mengapa penyelidikan anda penting, dan jadikan dunia peduli dengannya sama seperti yang anda lakukan.

Sinaran penjelajahan adalah hasil yang tidak dapat dielakkan dari ramalan fizik kuantum dalam jangka masa melengkung yang mengelilingi cakrawala peristiwa lubang hitam. Visualisasi ini lebih tepat daripada analogi pasangan zarah-antipartikel sederhana, kerana menunjukkan foton sebagai sumber utama radiasi dan bukannya zarah. Walau bagaimanapun, pelepasan itu disebabkan oleh kelengkungan ruang, bukan zarah individu, dan tidak semua jejak kembali ke cakerawala peristiwa itu sendiri. (E. Siegel)

3.) Jangan terlalu mudah. Sebahagian daripada tugas anda sebagai komunikator sains adalah menerjemahkan dari saintis-bercakap kepada apa yang dapat difahami oleh orang awam. Ini semestinya melibatkan penyederhanaan cerita yang mungkin memerlukan anda bertahun-tahun, jika tidak satu dekad atau lebih, untuk disatukan. Sangat menggoda untuk melemparkan analogi yang terlalu sederhana sehingga anda tidak perlu menjelaskan sesuatu yang sukar. Orang mungkin menyedari frasa yang biasa digunakan seperti pasangan zarah-antipartikel, kucing Schröderer, atau 'pautan hilang' evolusi, misalnya.

Tetapi penyederhanaan yang berlebihan adalah bahaya yang nyata, dan sering menimbulkan kesalahpahaman yang bahkan lebih sukar untuk diperbaiki daripada keadaan ketidaktahuan awal. Ramai orang sekarang berpendapat bahawa radiasi Hawking terbuat dari zarah dan antipartikel (daripada kebanyakan cahaya); bahawa objek makroskopik yang hidup hidup dalam superposisi kuantum sehingga manusia memerhatikannya (manusia bukan pemerhati khas dalam fizik kuantum); atau bahawa kita tidak memahami bagaimana manusia berevolusi kerana catatan fosil yang tidak lengkap (dan itu tidak benar).

Trilobit berfosil dalam batu kapur, dari Field Museum di Chicago. Walaupun terdapat tuntutan 'kehilangan tautan' yang mendorong teori evolusi, bukti menunjukkan kesimpulan yang sangat berbeza. (Pengguna Flickr James St. John)

Terdapat petikan hebat dari Albert Einstein yang berkaitan dengan ini:

Hampir tidak dapat dinafikan bahawa tujuan tertinggi dari semua teori adalah untuk menjadikan unsur-unsur asas yang tidak dapat direduksi menjadi sederhana dan sesedikit mungkin tanpa harus menyerahkan representasi yang memadai dari satu data pengalaman.

Dengan kata lain, buat semuanya semudah mungkin, tetapi tidak lebih mudah. Ini adalah amaran untuk tidak melakukan penyederhanaan yang berlebihan, atau menggunakan pisau cukur Occam untuk membuat diri anda terlalu dekat dengan bercukur. Masukkan jumlah perincian yang diperlukan untuk menyampaikan perkara yang anda mahu penonton pulang dengan tepat.

Langit malam seperti yang dilihat dari Bumi, dengan hutan yang penuh dengan pepohonan di latar depan. (Pengguna Wikimedia Commons ForestWander)

4.) Masukkan karya anda mengikut konteks. Sangat mudah, seperti yang kita lakukan setiap hari, untuk memusatkan perhatian pada apa yang sedang kita kerjakan. Sangat mudah untuk melihat daun di pokok kita dan bercakap mengenai perincian yang lebih baik dari pokok yang satu ini. Apabila anda bercakap dengan penonton yang sangat akrab dengan semua sifat pelbagai jenis pohon di sebilangan besar ekosistem, itu baik-baik saja. Tetapi penonton rakan sebaya anda secara intrinsik berkongsi banyak pengetahuan asas dengan anda, dan mungkin tahu mengapa anda berminat dengan daun di pokok anda.

Tetapi apabila anda bercakap dengan bukan pakar, anda harus meletakkan pekerjaan anda mengikut konteks. Beritahu mereka mengenai pelbagai jenis hutan dan ekosistem. Beritahu mereka mengenai pokok-pokok yang tumbuh di ekosistem anda. Beritahu mereka mengapa pokok anda adalah pokok minat, dan apa yang dapat anda pelajari daripada melihatnya. Hanya dengan itu anda harus mula membicarakan daunnya, dan anda harus melakukannya untuk mengetahui apa yang anda ingin pelajari. Dengan kata lain, letakkan karya anda dalam konteks sebagai perkhidmatan kepada khalayak anda.

Ilustrasi turun naik kepadatan (skalar) dan gelombang graviti (tensor) yang timbul dari akhir inflasi. Perhatikan di mana kolaborasi BICEP2 menempatkan Big Bang: sebelum inflasi, walaupun ini belum menjadi pemikiran utama di lapangan dalam hampir 40 tahun. Ini adalah contoh orang, hari ini, mendapat maklumat yang salah dengan cara kekurangan rawatan yang sederhana. (National Science Foundation (NASA, JPL, Keck Foundation, Moore Foundation, berkaitan) - Program BICEP2 yang dibiayai)

5.) Berhati-hati untuk mendapatkannya dengan betul. Ini adalah perkara yang tidak dapat saya tekankan dengan cukup. Akan ada grafik di luar sana yang menggambarkan tafsiran ketinggalan zaman mengenai bagaimana sesuatu berfungsi. Akan ada banyak penjelasan yang salah mengenai fenomena yang telah kita amati. Akan ada teori dan catatan sejarah yang salah yang masih dikutip oleh banyak pihak berkuasa. Dan akan ada kesilapan yang tidak ada orang yang peduli untuk meneliti atau membetulkannya yang mungkin anda ulangi jika anda tidak berhati-hati. (Ini muncul dalam sebuah buku baru-baru ini yang saya kaji; masih ada dalam fikiran saya.)

Sebenarnya, sebilangan dari anda mungkin mengadu bahawa ini terlalu mirip dengan angka 3: jangan terlalu mudah. Tetapi ia lebih daripada itu; ini melibatkan menyedari kesalahpahaman apa yang sudah ada, dan meluangkan masa untuk mengatasi kesilapan yang telah dilakukan oleh orang lain. Ini melibatkan mengulangi diri anda untuk penekanan. Ini melibatkan memberi kesan kepada penonton anda perkara yang anda percaya penting untuk disampaikan kepada mereka. Dan melibatkan melakukannya dengan cara yang akan meningkatkan ketepatan dan kedalaman pengetahuan mereka tentang apa yang anda lakukan dan mengapa.

Alam Semesta yang berkembang, penuh dengan galaksi dan struktur kompleks yang kita perhatikan hari ini, muncul dari keadaan yang lebih kecil, lebih panas, padat, lebih seragam. Kami mengambil ribuan saintis yang bekerja selama beratus-ratus tahun untuk sampai ke gambar ini, dan beberapa sumber masih salah. (C. Faucher-Giguère, A. Lidz, dan L. Hernquist, Sains 319, 5859 (47))

Ingatlah bahawa matlamat nombor satu anda, jika anda seorang saintis yang menulis mengenai sains anda, adalah untuk meningkatkan kegembiraan dan pengetahuan khalayak anda tentang apa yang anda lakukan. Apa yang kita pelajari tentang semua aspek Alam Semesta berkembang dan meningkat setiap hari, dan kegembiraan dan keajaiban itu harus membawa kita semua dalam kehidupan seharian kita. Kita tidak boleh menjadi ahli dalam setiap bidang, tetapi itu menggarisbawahi dengan tepat mengapa kita memerlukan pakar, dan untuk menghormati kepakaran sejati ketika kita menghadapinya.

Sekiranya kita berhati-hati untuk berkomunikasi secara bertanggungjawab, kita semua dapat memperoleh kesadaran yang lebih besar tentang apa yang kita fahami, dan juga penghargaan terhadap apa yang dimaksudkan dengan pengetahuan itu. Kita mungkin tidak akan kehabisan soalan untuk merenungkan Alam Semesta itu sendiri, tetapi dengan sedikit perhatian dan usaha, kita semua sedikit lebih dekat untuk memahami jawapannya.

Bermula Dengan Bang kini ada di Forbes, dan diterbitkan semula di Medium terima kasih kepada penyokong Patreon kami. Ethan telah mengarang dua buku, Beyond The Galaxy, dan Trreknology: The Science of Star Trek dari Tricorder hingga Warp Drive.