НА КАНТАР СО ИЛИЈА ДУКОВСКИ: Неверојатна е одбивноста кон веројатноста

Илија Дуковски е сестран човек. Доктор на науки по физика (computational physics), денес работи во полето на квантитативната биологија на Универзитетот во Бостон. Во слободно време набљудува и фотографира птици, придонесува за популаризација на науката во нашата средина пишувајќи статии на македонски јазик на „Наука за сите“, ја крева свеста на јавноста за сериозноста на КОВИД-19 споделувајќи го личното искуство на заболување и лечење и... објаснува како се телепортираат мачки.

Oд бркање бубачки до предвидување развој на бактериски колонии

На прашањето како од бркање бубачки како дете се заинтересирал за физика, тој најладно ќе ви каже: преку птиците! И птиците, но и серијата „Космос“ на Карл Саган и книгата „Азбуката на релативноста“ на Бертранд Расел замешале прсти во неговото насочување кон физиката, особено кон квантната механика. Така, запишувањето на теоретска физика некако се наметнало само по себе и тој дипломира на факултетот во Белград на тема што тогаш е пресна и интересна, а погоре штотуку начната: квантна телепортација. Потоа, и тој се „телепортира“ преку океанот, во Масачусетс, каде што докторира и останува на постдокторски студии на Универзитетот на Масачусетс во Амхерст.

По 9-годишната „екскурзија“ во бизнис-секторот, работејќи во старт-ап компанија на развој на материјал со поголема мобилност на електроните, кој би бил дел од гејт во транзистор и би ги направил компјутерите побрзи, се враќа во академските води и почнува да работи како истражувачки научник за развој на софтвер на Универзитетот во Бостон. Таму е до денес. Пред сè, работи на симулации на раст на бактериски колонии врз основа на метаболизмот, меѓутоа во последно време се интересира и за симулации за развој на тумори на канцер.

„Методот е врз основа на модели на ниво на целиот геном, кои не се едноставни модели во кои имате храна и сето тоа оди во биомаса што расте, туку ги земаме сите вкупни хемиски реакции врз основа на геномот на организмот. Потоа формираме мрежа на метаболизмот и го симулираме целосниот метаболизам на организмот. Целта е во еден момент да се добие доволно добар модел за да може да се предвиди развојот на бактериските колонии во вистински простори, во вистинско време“, објаснува Илија. Додава дека имаат софтвер кој се вика COMETS и им овозможува да симулираат виртуелен Петриев сад, во кој ќе можат да гледаат како се развива биомасата на бактериите, како оди стапката на раст.

Философијата на фазните премини

Философијата на кариерата на Илија се состои во фокусирање на фазните премини и во симулации на комплексните системи, во кои се случуваат тие фазни премини. И докторатот му е на тема Монте Карло симулации на критични точки. Неговиот интерес за критичните точки, во суштина, лежи во нивната поврзаност со многу феномени во најразлични области. Кога тој го објаснува ова, вели:

„Во фазните премини како вриење, кондензација, топење или замрзнување на водата постојат специфични точки помеѓу двете агрегатни состојби, каде што нешто чудно се случува. Во критичната точка на водата,  системот не ниту е гас, ниту течност, на пример. Една карактеристика на критичните појави е дека флуктуациите се распоредени на сите можни должини и ја следат Паретовата дистрибуција. Интересно е што ваква распоредба на флуктуации се јавува во многу феномени, како на пример во цитирање на научни трудови, во фреквенцијата на зборови во јазикот, густината на ѕвездите во космосот, распределбата на богатството во општеството... Во некои од овие имате некаков механизам кој ги води овие системи кон критична точка и веројатно на начин на кој системот спонтано доаѓа до критичноста. Таквата појава се вика самоорганизирана критичност.“

Во рамки на ова објаснување, Илија сподели видео во коешто е претставена драматичноста што лежи во критичната точка на водата:

Ако мислевте дека ова беше кулминацијата на дискусијата, се лажете. Илија криеше мачка во ракав и ни покажа како да ја телепортираме од Бостон во Скопје. За љубопитните, демонстрацијата е достапна на овој линк.

За (не)веројатните работи

Илија од мал бил под влијание на емисиите и книгите за наука и кажува дека навистина ужива да го споделува своето знаење со повеќе луѓе. Предава постдипломски семинар на Универзитетот во Бостон и, како што вели: „Едвај чекам да влезам во училница и да се правам паметен :)“. Шала на страна, објаснувањето на науката на разбирлив начин е навистина сериозна и важна тема. „Особено во денешницава“, вели Илија, „ние научниците гледаме дека ја губиме довербата на голем дел од луѓето. Еве, на пример, сега, за време на епидемијава, научниците потфрлаат во комуникацијата. Кога ќе се каже носете маски, тоа не значи дека 100% сте заштитени, туку дека се зголемува веројатноста да се заштитите. Има луѓе кои не размислуваат во веројатност, туку во единици и нули, па не сакаат да носат маски затоа што ова не им било добро објаснето.“

Јасните објаснувања се особено важни за научниците што се занимаваат со моделирање, смета Илија и додава: „Јас се занимавам со бактерии кои јадат дваесетина нешта и лачат десетина нешта. И во тој систем има огромни диверзитети. На кој начин ќе ги одредите параметрите за да моделирате, за да предвидите што и како би можело да се случи, особено ако немате експериментални податоци?! Па и да имате добри параметри, никогаш не знаете колку релевантни параметри имало и дали сте ги вклучиле сите нив, а веројатноста вашиот модел да е точен зависи од сето тоа.“

Но, истражувачките модели не се кристални топки и ниту еден модел не може да ја предвиди иднината. „Ако твојот модел е точен и ти со него влијаеш врз реалноста, ќе ја промениш реалноста и тоа значи дека моделот нема да биде точен. Целта на мојата работа е да ја испитувам сензитивноста на моделот врз некој параметар. Значи ако јас сакам моите бактерии да се шират на одреден начин, барам на кои параметри треба да се фокусирам за да не губам време на нерелевантните. Ќе се фокусирам на параметарот на кој моделот има најголема сензитивност. И тоа е тоа, тоа е вредноста на моделите. А не за предвидување на иднината, како што често се бара од научниците“, вели Илија.

Заклучокот на Илија е дека за веројатноста треба да се зборува, меѓутоа многу претпазливо, бидејќи таа колку што е реална, толку е и ужасна - лесно ги одбива луѓето од себе и ги носи во прегратките на теориите на заговори. „Колку и да сакаме да им објасниме на луѓето за веројатноста, мислам дека веројатноста психички им е одбивна и тешко можат да ја прифатат. Самоувереноста, самодовербата што зрачи од искажувањето детерминистички термини е многу подопадлива од несигурноста на веројатноста“, смета Илија и заклучува: „Затоа и луѓето повеќе доверба имаат во самоуверените псевдоексперти кои зборуваат за стопроцентна веројатност на нешто, отколку на вистинските научници кои ја кажуваат вистината за веројатноста“.

Дискусијата ја водеше Никола Стиков, а во неа учествуваа и: Харис Бабачиќ, Александар Димитриев, Кирил Гаштеовски, Андреј Ристески, Илина Јакимовска, Билјана Гаштеовска, Викторија Димова и Блаже Аризанов.