In Zukunft wird die Rate, mit der automatisierte Tools immer mehr wissenschaftliche Daten sammeln, die Rate übersteigen, mit der Wissenschaftler sie verarbeiten und interpretieren können. Und die Astronomie nähert sich diesem Moment bereits mit großen Schritten.
Ray Norris (rechts) sieht die Zukunft der Wissenschaft in der Zusammenarbeit mit Robotersystemen
Der renommierte Astrophysiker Ray Norris skizzierte auf einer Konferenz in Australien dieses Bild und eröffnete damit eine interessante Diskussion über die Zukunft einer der ältesten Wissenschaften. Norris blickt jedoch optimistisch in die Zukunft. Seiner Ansicht nach wird die zunehmende Verbreitung automatisierter Teleskope, Spektroskope und anderer Instrumente die Arbeit der Wissenschaftler nur erleichtern.
In zwanzig Jahren, so Norris beim Lesen einer wissenschaftlichen Veröffentlichung, "wird es möglich sein, auf den Namen des erwähnten Objekts zu klicken und sein Bild bei allen Wellenlängen des Spektrums zu sehen." Diese Daten werden automatisch von einer neuen Generation von Teleskopen gesammelt, die sie "unterwegs" unabhängig kalibrieren und analysieren können und sie an die Datenbank des "virtuellen Observatoriums" mit offenem Zugriff senden.
Tatsächlich wird die Phase der Datensammlung von der Arbeit der Astronomen ausgeschlossen, und sie können sich voll und ganz auf ihre Analyse konzentrieren, Antworten auf bestimmte Fragen finden, neue stellen - und Robotern Aufgaben erteilen, welche Daten benötigt werden. Dieses rosige Bild unterscheidet sich natürlich deutlich von heute, wo Wissenschaftler den Löwenanteil ihrer Zeit mit der Vorbereitung und Beobachtung verbringen müssen.
Vielleicht ist Norris' Beschreibung sogar zu vorsichtig. Zum Beispiel berücksichtigt es nicht die neue Fähigkeit von Computern, Daten auf eine Weise zu analysieren, die für den menschlichen Verstand einfach unzugänglich ist. Ein gutes Beispiel für diese Fähigkeit wurde von der Gruppe des amerikanischen Professors Hod Lipson (Hod Lipson) demonstriert – das computergestützte System Eureqa, das sie geschaffen haben, ist tatsächlich ein „Roboterwissenschaftler“. Spezielle Algorithmen erlauben es ihr, verschiedene Datenfelder auf der Suche nach möglichen Mustern und Zusammenhängen zu analysieren, wo eine Person zunächst keine Muster erwarten konnte.
Überraschenderweise funktioniert dieser Ansatz. Um die Fähigkeiten von Eureqa zu demonstrieren, sammelten die Wissenschaftler Daten über eine Reihe von physikalischen Prozessen - bisher recht gut verstanden, wie die Schwingungen eines harmonischen Oszillators oder die chaotischen Bewegungen eines Doppelpendels. Diese Daten „fütterten“sie auch ohne jegliche Verarbeitung in ihr System und erhielten am Ausgang die Gleichungen der Newtonschen Gesetze, von denen der Computer von vornherein absolut keine Ahnung hatte.
Dementsprechend ist absehbar, dass Automaten nicht nur Daten sammeln und verarbeiten, sondern auch mathematische Muster daraus ableiten können. Der nächste, vielleicht der schwierigste und wichtigste Schritt bleibt für eine Person: die Bedeutung der vom Computer empfangenen Formeln und Gesetze zu verstehen, sie zu interpretieren. Und diese Phase wird anscheinend in naher Zukunft nicht in die Verantwortung der Elektronik fallen. Das schafft nicht nur mehr Freiraum für Wissenschaftler, sondern erschwert auch ihre Arbeit. Es wird weniger Produktionsroutine geben - und komplexere Analysen.
Die Perspektiven der Automatisierung von Forschungsarbeiten können Sie auch in unserem Artikel „Robot Scientist“nachlesen.
