Ο άνθρωπος που κάνει τη Ρουάντα σε κέντρο για τη φυσική

Ο Omololu Akin-Ojo ήταν πάντα απρόθυμος να πάει στις Ηνωμένες Πολιτείες. «Ένιωσα ότι μπορούσα να κάνω πολλά πράγματα στην Αφρική», μου είπε στο γραφείο του στο νέο Ινστιτούτο Θεμελιωδών Ερευνών της Ανατολικής Αφρικής (EAIFR) στο Κιγκάλι της Ρουάντα. "Δυστυχώς, έκανα λάθος."

Ως φοιτητής πανεπιστημίου στη χώρα του, τη Νιγηρία, στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο Akin-Ojo έμαθε να γράφει κώδικα υπολογιστή με το χέρι, χωρίς ποτέ να έχει την ευκαιρία να βάλει τον κώδικα σε έναν υπολογιστή. Έχοντας επίγνωση αυτών των περιορισμών, ο πατέρας του, φυσικός, τον ενθάρρυνε να κάνει αίτηση σε διδακτορικά προγράμματα στο εξωτερικό. Ενώ σπούδαζε φυσική συμπυκνωμένης ύλης στο Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ, ο Akin-Ojo αναγνώρισε το χάσμα στη διδασκαλία και στις ερευνητικές ευκαιρίες μεταξύ της Νιγηρίας και των Η.Π.Α.

Τότε συνειδητοποίησε ότι ήθελε να ανακόψει τη διαρροή εγκεφάλων των πιο λαμπρών μυαλών της Αφρικής. Αν και πέρασε τα επόμενα 14 χρόνια δουλεύοντας στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, είπε:«Πάντα ήξερα ότι θα επέστρεφα στην Αφρική». Επέλεξε να ειδικευτεί στη θεωρητική φυσική, έτσι ώστε η έλλειψη πειραματικού εξοπλισμού στη Νιγηρία να μην εμποδίσει την έρευνά του όταν επιστρέψει.

Το 2012, ο Akin-Ojo έγινε επίκουρος καθηγητής στο Αφρικανικό Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας στη Νιγηρία. Τώρα, ως ιδρυτικός διευθυντής του EAIFR στη Ρουάντα, δημιουργεί έναν διεθνή κόμβο για προηγμένη έρευνα — αρχής γενομένης από τη θεωρητική φυσική.

Το EAIFR, το οποίο άνοιξε το 2018, βρίσκεται στο Κολλέγιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου της Ρουάντα στο Κιγκάλι. Κάποτε ήταν στρατιωτική ακαδημία, η πανεπιστημιούπολη έγινε ένα ίδρυμα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης με επίκεντρο την επιστήμη και την τεχνολογία μετά τη γενοκτονία του 1994 που διέλυσε τη Ρουάντα. Ο Paul Kagame, ο οποίος από τότε κυβερνά τη χώρα με αυταρχικό τρόπο, έβαλε το STEM στο επίκεντρο της ανάπτυξης της χώρας. Η κυβέρνηση σχεδιάζει να προσφέρει το 90% των υποτροφιών σε φοιτητές των θεμάτων STEM μέχρι το τέλος της δεκαετίας και χρηματοδοτεί το EAIFR ως μέρος αυτού του οράματος ενός έθνους με επιστημονική παιδεία.

Οι προσεγμένοι διάδρομοι και οι αίθουσες σεμιναρίων του ινστιτούτου είναι ήσυχοι, δεν έχουν ακόμη παραβιαστεί. Ο οργανισμός εξακολουθεί να αναπτύσσεται, με το ένα τρίτο των προγραμματισμένων μεταπτυχιακών φοιτητών να εγγράφονται και το μισό ακαδημαϊκό του προσωπικό προσλαμβάνεται. Ωστόσο, η EAIFR διοργανώνει ήδη τακτικές συναντήσεις και εργαστήρια και γίνεται γρήγορα ένα νευρικό κέντρο όπου επιστήμονες από όλο τον κόσμο ταξιδεύουν για να συναντηθούν και να συνεργαστούν.

Στις τρεις ώρες που μιλήσαμε μαζί, φυσικοί από την Τανζανία, την Αργεντινή, την Αυστραλία και το Ιράν έσκασαν στο γραφείο του Akin-Ojo, όπου καθίσαμε στο ακατάστατο γραφείο του δίπλα σε έναν χάρτη της Αφρικής. Έξυπνα ντυμένος με καρό κοστούμι, ο Akin-Ojo μίλησε σκόπιμα για θέματα που κυμαίνονται από τη γεωπολιτική έως τη δική του έρευνα, η οποία επικεντρώνεται στη μοντελοποίηση των φυσικών ιδιοτήτων πολύπλοκων ατομικών δομών. Η συζήτηση ήταν εν μέρει συνέντευξη, εν μέρει σεμινάριο, με τον Akin-Ojo να σκαρφίζει υπολογισμούς και διαγράμματα κβαντικών κουκκίδων — κρυστάλλους νανοκλίμακας που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμοι για ηλιακά κύτταρα και στο σχεδιασμό νέων φαρμάκων. Η συνέντευξη έχει συμπυκνωθεί και επεξεργαστεί για λόγους σαφήνειας.

Η EAIFR έχει προσλάβει κυρίως θεωρητικούς φυσικούς και έχει πραγματοποιήσει εργαστήρια σε αυτόν τον τομέα, όπως για τη θεωρία των κρυσταλλικών ελαττωμάτων και της σκοτεινής ύλης. Γιατί είναι αυτό;

Δημιουργήσαμε το πρότυπο της EAIFR σύμφωνα με το συνεργαζόμενο ινστιτούτο μας, το Διεθνές Κέντρο Θεωρητικής Φυσικής στην Ιταλία. Αλλά ένα άλλο πράγμα που μπορώ να πω, από τις προηγούμενες εμπειρίες μου στη Νιγηρία, είναι ότι η θεωρητική φυσική είναι η φθηνότερη προηγμένη έρευνα που μπορείτε να κάνετε επειδή δεν χρειάζεστε εξοπλισμό για να ξεκινήσετε. Χρειάζεσαι μόνο χαρτί, μολύβι, εγκέφαλο και ίσως λίγο υλικό υπολογιστή. Στη συνέχεια, αργότερα, αν λάβετε κάποια χρήματα, μπορείτε να αγοράσετε ένα πειραματικό gadget ή να προσθέσετε ένα σύμπλεγμα υπολογιστών.

Μπορείτε να κάνετε θεωρητική φυσική μόνο για την ομορφιά και τη συμμετρία. Από την άλλη πλευρά, η θεωρητική φυσική μπορεί να εφαρμοστεί. Πολλοί από εμάς έχουμε έρθει από την πλευρά όπου έχουμε ένα τεχνολογικά σημαντικό πρόβλημα, ή ένα πραγματικό πρόβλημα, και προσπαθούμε να σκεφτούμε θεωρητικούς τρόπους για να του επιτεθούμε. Στην έρευνά μου, έκανα και τα δύο.

Θα μπορούσατε να δώσετε ένα παράδειγμα;

Αν κοιτάξετε μια δορυφορική εικόνα του κόσμου τη νύχτα, η Αμερική είναι φωτεινή και η Ευρώπη είναι φωτεινή — αλλά η Αφρική είναι κυρίως σκοτεινή. Θέλω να αλλάξω αυτή την εικόνα, να κάνω την Αφρική φωτεινή. Ορισμένες από τις έρευνες που κάνω μπορούν να συμβάλουν στην παροχή φθηνής, καθαρής ενέργειας και υδρογόνου. Σχεδόν ο μισός πληθυσμός του πλανήτη εξακολουθεί να χρησιμοποιεί βιομάζα, όπως ξύλο ή κοπριά αγελάδας, για μαγείρεμα. Όταν το καίτε αυτό, είναι κακό για το περιβάλλον και οι άνθρωποι εισπνέουν πολύ άσχημα πράγματα. Αλλά το αέριο υδρογόνο παράγει ατμό όταν το καίτε, και αυτό δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις.

Πώς σχετίζεται αυτό με τη θεωρητική φυσική;

Για να παραχθεί αέριο υδρογόνο, χωρίζετε το καθαρό νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο παρουσία καταλύτη. Η πλατίνα είναι ο καλύτερος καταλύτης για να γίνει αυτό, αλλά είναι πολύ ακριβό. Και έτσι μπορείτε να εφαρμόσετε τις μεθόδους της θεωρητικής φυσικής, ιδιαίτερα της φυσικής συμπυκνωμένης ύλης και της υπολογιστικής χημείας, για να σχεδιάσετε νέους, φθηνότερους καταλύτες που μπορούν να διασπάσουν το νερό.

Το νερό πρέπει να συνδεθεί με τον καταλύτη, αλλά και όταν συμβεί η αντίδραση, τα προϊόντα πρέπει να μπορούν να φύγουν από τον καταλύτη. Επομένως, πρέπει να σκεφτείτε προσεκτικά ποια άτομα θα χρησιμοποιήσετε και τη δομή του καταλύτη. Ο σχεδιασμός του καταλύτη είναι καθαρά κβαντική μηχανική:Κάθεσαι στον υπολογιστή σου, λύνεις τις εξισώσεις και κάνεις τις προσομοιώσεις.

Τα ερευνητικά ερωτήματα που τίθενται εδώ στο EAIFR έχουν γενικά περισσότερες εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο από ό,τι σε άλλα θεμελιώδη ερευνητικά ινστιτούτα;

Στην EAIFR αφήνουμε τους επιστήμονες να εργαστούν πάνω στα διάφορα πράγματα που θέλουν να εργαστούν. Είναι λίγο πολύ ελεύθεροι να το κάνουν. Αυτήν τη στιγμή έχουμε κάποιον που εργάζεται στην κοσμολογία, έχουμε κάποιον που εργάζεται στη φαινομενολογία της φυσικής υψηλής ενέργειας, είμαστε δύο από εμάς που εργαζόμαστε στη φυσική συμπυκνωμένης ύλης και προσπαθούμε να φέρουμε κάποιον να εργαστεί στη γεωφυσική.

Πολλοί Αφρικανοί μαθητές ενδιαφέρονται να λύσουν προβλήματα που βλέπουν καθημερινά:έλλειψη ενέργειας, έλλειψη καθαρού νερού, κλιματική αλλαγή. Τους λέω, ίσως μπορείτε να το αντιμετωπίσετε με αυτόν τον τρόπο χρησιμοποιώντας κάποια εργαλεία στη θεωρητική φυσική.

Παγκοσμίως, η επιστήμη παραβλέπει τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η υποσαχάρια Αφρική;

Πολλές φορές συμβαίνει, αλλά δεν περιμένω από κυβερνήσεις όπως οι ΗΠΑ να διαθέσουν πολλά χρήματα σε προβλήματα που επηρεάζουν τους ανθρώπους στην Αφρική. Περιμένω από τις κυβερνήσεις της Αφρικής να διαθέσουν πολλά χρήματα στα προβλήματα που επηρεάζουν τους λαούς τους.

Όταν ήμουν στις ΗΠΑ, ξέρετε ότι όλοι μιλούσαν για έρευνα για τον καρκίνο, έτσι άρχισα να δουλεύω για τη σισπλατίνη, ένα αντικαρκινικό φάρμακο. Τα ίδια εργαλεία για την εργασία με σισπλατίνη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εργασία με φάρμακα που σχετίζονται με παραμελημένες τροπικές ασθένειες. Τώρα έχω επιστρέψει στην Αφρική, σκέφτομαι προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι εδώ, προβλήματα που σχετίζονται με την αντοχή στα αντιβιοτικά ή τη φυματίωση, για παράδειγμα. Θα ήταν καλό αν οι αφρικανικές κυβερνήσεις το συνειδητοποιούσαν και χρηματοδοτούσαν περισσότερο την επιστήμη. Δεν νομίζω ότι το βλέπουν ως ουσιαστικό εκτός και αν υπάρχει κρίση — όπως ο Έμπολα.

Ενδιαφέρονται επίσης οι μαθητές σας για πιο αφηρημένες ερευνητικές ερωτήσεις;

Ναί. Όσον αφορά την κοσμολογία, το ανθρώπινο μυαλό ανέκαθεν αναρωτιόταν για το από πού ήρθαμε και τι υπάρχει στα αστέρια εκεί πάνω. Και έτσι είναι αναγκαστικά, είναι φυσικό, να σκεφτόμαστε πώς προέκυψαν αυτά τα πράγματα.

Βλέπετε αυτά ως κοινές ανθρώπινες ανησυχίες;

Ακριβώς, και είναι συναρπαστικό να βρίσκεις λύσεις. Αλλά η μελέτη αυτών των ερωτημάτων - είτε στη φυσική υψηλής ενέργειας είτε στη θεωρία χορδών - είναι επίσης πολύ σημαντική για την ανάπτυξη μιας κουλτούρας επιστημονικής σκέψης. Θα μπορούσαμε να ρωτήσουμε:"Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;" Και απλά για να πούμε, "Ω, γιατί είναι μπλε εδώ και εκατομμύρια χρόνια!" Όχι. Είναι καλό να σκέφτεστε κριτικά για τα πράγματα. Οι δεξιότητες που μαθαίνετε από την κριτική σκέψη μπορούν επίσης να εφαρμοστούν σε ερωτήσεις που δεν συνδέονται καν άμεσα με την επιστήμη — όταν ξεκινάτε μια επιχείρηση ή αναγνωρίζετε τι είναι ψεύτικες ειδήσεις.

Πώς αναπτύσσετε εσείς και το ινστιτούτο σας αυτήν την κουλτούρα επιστημονικής σκέψης;

Ξέρετε, ήταν μια εποχή που ήμουν στη Νιγηρία, και αναζητούσαμε κάποιον από την υποσαχάρια Αφρική για να διδάξει κβαντική θεωρία πεδίου [η θεωρητική περιγραφή των αλληλεπιδρώντων κβαντικών σωματιδίων]. Βρήκα μόνο ένα άτομο και δεν μπόρεσε να έρθει. Φανταστείτε, σε ολόκληρη την υποσαχάρια Αφρική, μπορείτε να βασιστείτε μόνο σε ένα άτομο για να διδάξετε την κβαντική θεωρία πεδίου. Αυτό είναι εντελώς τρελό!

Χρειαζόμουν να επιστρέψω για να βοηθήσω στην ανάπτυξη αυτού του είδους της έρευνας, για να βοηθήσω στη δημιουργία επιστημονικής ικανότητας στην Αφρική. Και με το EAIFR προσπαθώ να κάνω ακριβώς αυτό. Με τους φοιτητές μας, στο πρώτο έτος τους ανανεώνουμε το πτυχίο τους για να τους φέρουμε σε πολύ υψηλό επίπεδο. Τους διδάσκουμε παρόμοια πράγματα που διδάσκονται στις ΗΠΑ. Μου αρέσει που μπορώ να επηρεάσω την επόμενη γενιά επιστημόνων, να τους εκπαιδεύσω να σκέφτονται βαθιά.

Στο EAIFR οι μεταπτυχιακοί φοιτητές μας και επίσης διδάσκοντες από όλη την Αφρική επικοινωνούν με ανθρώπους από τον υπόλοιπο κόσμο. Στα εργαστήρια είχαμε άτομα από την Ουγκάντα, την Κένυα, την Τανζανία, το Μαρόκο, το Σουδάν, το Καμερούν, το Μπενίν, τη Γκάνα, το Κονγκό, το Μπουρούντι, την Αιθιοπία. Και στη συνέχεια, από τον παγκόσμιο βορρά είχαμε ανθρώπους από τις ΗΠΑ, το Βέλγιο, τη Γαλλία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Στην ομάδα φυσικής μας υψηλής ενέργειας, το σχέδιο είναι να συνδεθούμε με το τηλεσκόπιο Square Kilometer Array στη Νότια Αφρική και την Αυστραλία.

Γιατί η Ρουάντα είναι μια καλή τοποθεσία για έναν κόμβο σαν αυτό;

Πρέπει να επαινέσω την κυβέρνηση της Ρουάντα. έχουν αυτή την καλή προβολή της χώρας. Πολλοί άνθρωποι θέλουν να έρθουν στη Ρουάντα, ακόμη και εκείνοι που δεν έχουν πάει ποτέ στην Αφρική πριν. Είναι πολύ εύκολο για τους ανθρώπους να έρχονται και να συνεργάζονται μαζί μας εδώ. Από το 2018 η Ρουάντα προσφέρει βίζα κατά την άφιξη [σε υπηκόους όλων των χωρών]. Μπορείτε απλώς να ετοιμάσετε τις βαλίτσες σας και να έρθετε.

Το άλλο πράγμα για τη Ρουάντα είναι ότι είναι πολύ ασφαλές. Όταν ήμουν στη Νιγηρία το 2014 ήθελα να έχω ένα εργαστήριο. Όλα ήταν προγραμματισμένα, μετά έγινε έκρηξη βόμβας. Δύο εβδομάδες αργότερα, έγινε άλλη μια έκρηξη βόμβας, οπότε έπρεπε να μεταφέρουμε το εργαστήριο στη Νότια Αφρική.

Και το αντίστροφο τι γίνεται; Είναι εύκολο για Αφρικανούς ερευνητές να ταξιδέψουν στις ΗΠΑ ή στην Ευρώπη για εργαστήρια και συνέδρια;

Αυτός είναι ζόρικος, γιατί πρέπει να αποδείξουν ότι δεν πρόκειται να πάνε εκεί και να μείνουν εκεί. Ξέρω μερικούς ανθρώπους που απορρίφθηκαν. Ένα από τα πράγματα που ελπίζουμε να κάνουμε με αυτό το ινστιτούτο είναι να παρέχουμε ένα μέρος για αυτές τις συναντήσεις. Επομένως, εάν προσπαθήσετε να πάτε στις ΗΠΑ ή στην Ευρώπη και δεν σας δώσουν βίζα, εντάξει, μην ανησυχείτε, θα φέρουμε τους επιστήμονες εδώ.

Μπορείτε να συνεργαστείτε στο διαδίκτυο, αλλά όσο η επιστήμη είναι αντικειμενική, η συνεργασία με κάποιον δεν είναι πραγματικά αντικειμενική. Πρέπει να γνωρίσετε το άτομο πρόσωπο με πρόσωπο και στη συνέχεια να βασιστείτε σε αυτή την προσωπική σχέση. Αν απλώς γράψω σε έναν τυχαίο επιστήμονα στις ΗΠΑ και πω ότι θα ήθελα πολύ να συνεργαστώ μαζί σας, ίσως το 10% να απαντήσει.

Ποιες είναι οι ιδιαίτερες προκλήσεις της βασικής έρευνας στην υποσαχάρια Αφρική;

Δεν είναι τόσο εύκολο να αποκτήσεις ημερολόγια. Υπάρχει επίσης ένα τεράστιο διδακτικό βάρος. Ευτυχώς όχι στο EAIFR, αλλά στην Αφρική γενικότερα, που αφήνει πολύ λίγο χρόνο για έρευνα. Θα βοηθούσε αν είχαμε ταχύτερο Διαδίκτυο και αν είχαμε μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ. Αλλά επίσης πιστεύω ότι οι Αφρικανοί πρέπει να σκεφτούν την έρευνα που μπορούμε να κάνουμε ακόμη και με τους υπολογιστές που έχουμε.

Το 1929, ο Paul Dirac έγραψε ότι όλες οι εξισώσεις που διέπουν τη χημεία, και το μεγαλύτερο μέρος της φυσικής, τις γνωρίζουμε ήδη. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι οι εξισώσεις είναι δύσκολο να λυθούν ακριβώς, και έτσι πρέπει να σκεφτούμε κατά προσέγγιση, πρακτικούς τρόπους για να τις λύσουμε, για να πάρουμε τις γνώσεις που χρειαζόμαστε από αυτές χωρίς υπερβολικούς υπολογισμούς. Μου αρέσει πολύ και αυτό είναι ένα πράγμα που προσπαθώ πραγματικά να κάνω.

Στην εποχή του Dirac, θα προσπαθούσαν να αντιμετωπίσουν συστήματα τριών ή τεσσάρων ατόμων. Τώρα οι άνθρωποι θέλουν να μπορούν να κάνουν υπολογισμούς για το DNA και για συστήματα που μπορούν να έχουν εκατομμύρια άτομα. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις πιο ακριβείς μεθόδους, επειδή οι υπολογισμοί θα διαρκέσουν περισσότερο από τη διάρκεια ζωής σας. Πρέπει λοιπόν να αναζητήσετε απλούστερους, πιο έξυπνους τρόπους για να λύσετε τα προβλήματα πιο γρήγορα. Όλοι οι φυσικοί αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα της κλιμάκωσης, αλλά για εμάς στην Αφρική είναι πιο οξύ. Όπου υπάρχουν λιγότεροι πόροι υπολογιστή, αυτές οι απλοποιημένες μέθοδοι είναι διπλά σημαντικές.

Πώς σας ενδιαφέρει για πρώτη φορά η φυσική μεγαλώνοντας στη Νιγηρία;

Στη Νιγηρία, πολλές οικογένειες θέλουν τα παιδιά τους να είναι γιατροί, δικηγόροι, μηχανικοί. Λοιπόν, ο μπαμπάς μου είναι φυσικός. Έτσι, κάθε φορά που ξυπνούσα το πρωί τον έβλεπα στο γραφείο του να μελετά και ρωτούσα:«Μπορώ να γίνω βοηθός σου;» Ήταν καλό να βλέπεις κάποιον πειθαρχημένο, να δουλεύει με αυτόν τον τρόπο. Τότε ο μπαμπάς μου είχε διδακτορικό. φοιτήτρια, και ήταν πραγματικά πολύ καλή μαζί μου και πολύ ενθαρρυντική.

Καταλήξατε να πάτε στις ΗΠΑ για μεταπτυχιακό. Τώρα, ως καθηγητής που χρειάζεται μεταπτυχιακούς φοιτητές, δυσκολεύεστε να κρατήσετε τους καλύτερους φοιτητές εδώ;

Επιτρέψτε μου να είμαι ειλικρινής μαζί σας, παλεύω με αυτό. Θέλω οι καλοί μαθητές να μείνουν και να συνεργαστούν μαζί μου, αλλά ταυτόχρονα, θέλω οι μαθητές μου να έχουν μια καλή ζωή και να κάνουν καλή έρευνα με άλλους ανθρώπους. Τι να κάνω λοιπόν;

Δεν λέω:«Μην πας». Θα γράψω τη συστατική επιστολή. Θέλω το καλύτερο για τον μαθητή. Αυτό που ελπίζω είναι ότι μακροπρόθεσμα, κάποιοι θα επιστρέψουν. Σαν να επέστρεψα, σωστά;

Και πιστεύετε ότι η EAIFR ενθαρρύνει περισσότερους επιστήμονες να επιστρέψουν ή περισσότερους μεταπτυχιακούς φοιτητές να παραμείνουν στην Αφρική;

Οχι ακόμα. Προσπαθούμε, αλλά όχι ακόμα.

Οι αφρικανικές χώρες εξακολουθούν να έχουν πρόβλημα διαρροής εγκεφάλων. Το πρώτο βήμα, που κάνουμε τώρα, είναι να έχουμε ένα μοντέλο κυκλοφορίας του εγκεφάλου. Θέλουμε οι πιο έξυπνοι άνθρωποι που πήγαν στον ανεπτυγμένο κόσμο να επιστρέψουν και να εκπαιδεύσουν τους ανθρώπους εδώ. Σε 10 χρόνια, νομίζω ότι θα είμαστε σαν το ICTP στην Ιταλία. Με την πάροδο του χρόνου, η ποιότητα αυτού που κάνουμε θα είναι η ίδια όπως οπουδήποτε στον κόσμο.