Category Archives: Science

Why Raspberry Pi

Last week I went to Cambridge to meet a group of engineers and computer scientists who are working with US$30 Raspberry Pi computers. Few of them were undergraduate students, very young yet impressively competent and passionate about their work.

I left the campus with a mixed feeling of enthusiasm and embarrassment, recalling my early twenties when I was still merrily wasting my time with a degree in Communication, while these boy-geniuses are developing solutions to save the world.

Of course, a place like Cambridge is ideal for great minds to thrive. They have funds, infrastructures and the best of the world’s research in many fields. I have been in Oxford as well but I liked Cambridge better, I found a more friendly and open-minded community. And they were building robots.

Robots!

A robot!!

A robot. Not sure what’s for… but hey how cool.

Needless to say, they won my heart.

Before visiting the lab, I had the opportunity to discuss with one of my interviewees the issues of education and open source, currently crucial within the IT community. The Raspberry Pi’s concept is interesting not because of its technology, which is really simple, but because it’s been designed to encourage people to take part and learn how to build computers and write softwares.

In the age of the internet our life is becoming more and more dependent on information technology, yet very few people are familiar with it. For example, not having a clue of what happens behind my screen when I work with a particular software or I look for information online makes me feel uncomfortable.

It’s true that we don’t need to know how everything works in our everyday life to use it properly and safely. For example, not all car drivers are mechanics. But a car is based on a stable technology that doesn’t require any major adaptation from the user. I can manage my granpa’s old banger or the last BMW with the same driving competences.

Things are different when it comes to computers. The internet is a dynamic environment and the technology underpinning it is in constant change. Of course computer science is not all about the web, but I dare to say that the way humans are now able to interact with machines is probably the major breakthrough in the whole history of information technology.

However, according to researchers a further step is needed. At the moment people know how to use internet and computers, but they don’t know how to build machines in order to perform original tasks.

The world is facing unprecedented challenges and innovation is more important than ever. Bringing people into computer science and engineering is crucial to develop solutions to new problems.

Knowing how to use a CMS or a search engine is not enough. These are tools designed for responding to relatively limited needs such as blogging or searching in the web. Only by creating adequate tools to perform brand new tasks we will get ready to respond to the needs of a changing world.

Open source technology and cheap computers like Arduino or Rasberry Pi are designed for this purpose. Enabling more people to participate in the improvement of technology is not only an act of democracy. It will also bring better results.

#Reflective Journalism – day two

Building a Narrative

Not exactly the most productive Saturday morning. But it’s a weekend after all. In order to write the extensive proposal I am gonna submit to the – potential – hosting platform next week, I need to lay out a clear structure.

The first thing we’ve been taught at the beginning of the year is that each article must tell a story; therefore it needs a narrative that flows well: A goes to B, B goes to C.

This project is about building a strong narrative that flows throughout a series of seven posts. Not only every article must tell a compelling story, but it should lead to the next one like each step brings you higher in a stair. So here’s my first map, I wrote it pencil on paper like a proper marketing strategist. Or an investigative journalist if you prefer.

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Fancy eh?

Maybe the final point needs a bit of clarification, but I’m almost there.

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#Reflective Journalism – day one

Today London was sunny and spring-scented. For City Journalism people this means not only the end of a tough winter, but also the beginning of our work on the final project.

We can choose between different media, and each path has different rules. There’s print, TV, radio, and online. I chose the latter, which has been my specialism for years by now. Despite being mildly concerned, I am truly excited about this project. This is going to be my first important piece of journalism in English, and I am designing it to address important issues of UK economy and politics.

The project will be a blog consisting of seven posts; it will also include infographics and video. The host is a surprise, I’ll reveal it only once we have a deal… I am a superstitious Italian, after all.

Along with the project, we’ve been asked to write a 1000 words’ reflective piece, in which we should describe the editorial production process, our personal and professional evolution, how the project has been laid out. Through this reflective work we’re supposed to set goals and evaluate them at the end of the year. It might happen that they turn out to be different from we thought at the beginning, it’s part of the process.

For the time being, the only thing I am sure about is the title, “What do you do in a recession? Science, Innovation and Money”.The topic is a combination of different issues, chosen among what to me is more interesting, relevant to understand how science talks with the society. I will speak about research funding, economic and cultural uncertainty, spending, resilience and creativity in science and technology.

And of course, given my – enquiring soul – (someone would call it gossip slant) I will play around with FOI. Fingercrossed about that, it never goes how it’s supposed to.

While keeping you up to date on my progresses I will use this space to take notes and be sure that nothing is forgotten along the way.

day one

How I crowdsourced a story on citizen science

Igor was a citizen scientist too!

During the last weeks I’ve had only a taste of the unbelievable amount of work that I am expected to survive to the end of June. So far, the outcome of lack of sleep plus permanent stress has been me just falling asleep in class.

But don’t worry, it will be worse.

There’s a lot of exciting stuff going on though. For instance, one of my favourite stories so far was crowdsourced via Twitter. I think it is a little, nice textbook example of how social networks can help finding stories and interviewees very quickly.

I was planning to do my next radio piece on an architecture project that I am supposed to cover for The Green Rooftop. Happened that I had the PR disappearing for a couple of days. Still hurt by my previous on-field report, spoiled by the worst media manager ever, I decided to spike the story and find something else.

Going through my twitterfeed, I found an interesting hashtag: #citizenscience. I applied it to the stream and followed the links, soon discovering that citizen science, or open science as somebody prefers to call it, is a very interesting idea. It is based on the principle of collaboration between people and scientists. People collect data on field and participate to the designing process of the experiment.

Scientists say that usually datasets collected by citizens are very accurate and reliable, because they are produced by people who know well the local environment.

Professor Muki Haklay, director of the research group in Extreme Citizen Science (ExCiteS), says that Charles Darwin was a citizen scientist as well, since he wasn’t employed by any university or institution. He was an amateur naturalist.

I interviewed professor Haklay after discovering his project via Twitter, and I did the same with my second interviewee, an expert from the Natural History Museum. They are carrying out a big project, OPAL, aiming to involve youngsters in nature’s observation and data collecting. OPAL, now at its fifth year, has been a great success.

It’s kind of funny how I crowdsourced a story about crowdsourcing. I was fortunate to find a very interesting topic and nice people to speak with. However, much more is going on and I think I won’t let citizen science out of my agenda for a while.

Next to come, my little piece of radio on the topic. Meanwhile, if you are curious, here’s an in depth story of the Science-for-Everyone:

Bad science and GMOs make journalists happy

In a topic as politically charged as GMO’s, bad science can make good headlines and it’s crucial to check out the science before taking it at face value. Recently, two pieces of research add to that controversy.

Both of them reported potential dangers of GMO’s, but were they really just about biotechnology?

The first paper came out on 19th September, and it’s entitled  “Long term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modified maize”. Its main author is the  French researcher Gilles-Eric Séralini of the University of Caen.

After a two year experiment on rats fed GM maize, he claimed that this kind of food would increase the occurrence of cancer.

As the paper’s abstract says:

“The health effects of a Roundup-tolerant genetically modified maize (from 11% in the diet), cultivated with or without Roundup, and Roundup alone (from 0.1 ppb [parts per billion] in water), were studied 2 years in rats. In females, all treated groups died 2–3 times more than controls, and more rapidly.”

The study was strongly criticised in the scientific world. For instance, in a 4th October press release, the European Food Safety Authority concluded that:

“[…] a recent paper raising concerns about the potential toxicity of genetically modified (GM) maize NK603 and of a herbicide containing glyphosate is of insufficient scientific quality to be considered as valid for risk assessment”.

Some commentators, such as Forbes contributor Tim Worstall, argued that the paper was more politics than science, as the research was scientifically inaccurate. However, even if considered poor by scientists, it made a number of headlines, especially in newspapers with an anti-GM stance, as bad news is always attractive for the media.

The second paper was published on 28th September on the peer-reviewed Environmental Sciences Europe. The author is Chuck Benbrook, research professor at Washington State University’s Center for Sustaining Agriculture and Natural Resources. He supports the idea that genetically engineered crops would increase pesticides usage instead of reducing it, as was previously thought. In the ongoing political battle about possible risks for environment and biodiversity, one of the strongest arguments in favour of the herbicide-resistant corn is its potential to reduce chemicals usage, preserving both local ecosystems and farmers health. The relevance of this paper lies in the contradiction of this common assumption about GMO’s. [Good]

As the abstract concludes:

“Herbicide-resistant crop technology has led to a 239 million kilogrammes (527 million pounds) increase in herbicide use in the United States between 1996 and 2011, while Bt crops have reduced insecticide applications by 56 million kilogrammes (123 million pounds). Overall, pesticide use increased by an estimated 183 million kilogrammes (404 million pounds), or about 7%”.

However, Benbrook’s study has been criticized for misuse of data, as he uses forecasting and interpolation inaccurately, according to some analysts. Further, it is worth noting that Dr Benbrook is Chief Science Consultant for the Organic Center, which could mean that he has a conflict of interest.

GMO’s are certainly a fashionable topic for newspapers, but as the two cases above demonstrates it is liable to ideology, bias and economic interests. Thus, it is important to understand how science is not only lab coats and why each scientific breaking news should be approached with a healthy scepticism.

Scienziati contro giornalisti

Che poi, sono quelle guerrine d’amore, che “mi pensi poco”, “tu non mi capisci”.

Sì, il mio rapporto con gli scienziati è così, amore e scintille. Li amo perché perché come disse qualcuno “science is the neocortex of society”, perché a volte a forza di capire troppo perdono l’alfabeto dei normali.
Perché ho questa sindrome della stele di Rosetta e mi appassionano le lingue oscure.

La gente di scienza mi fa incazzare quando si comporta come se il mondo fosse una boccia persa (lo faccio anche io, ma loro di più). Soprattutto, gli scienziati mi innervosiscono quando pensano che lo sia perché masnade di stupidi non li stanno a sentire.

So che le cose che dico possono apparire stereotipi, ma per esperienza qui c’è più di un fondo di verità.

Gli scienziati confondono “comunicazione” con “giornalismo”, che se da un lato hanno punti di contatto non sono proprio la stessa cosa. Ti chiamano “esperta di comunicazione”: lo fanno con il rispetto di chi crede che tu abbia la pazienza  e la capacità di interagire con il popolo bue e quindi svolga un servizio utile.

Alcuni, pochi per fortuna, ti apostrofano così a mò di insulto.

Non è facile parlare di scienza e di ambiente come non dev’essere facile parlare di economia, perché più che mai una parola fuori posto può scaravoltare tutto.

Ma ficcanasare nel mondo della scienza apre finestre su paesaggi che altrimenti resterebbero ignoti, ti mostra la reatà come non l’avevi mai vista, ti rende più libero perché più consapevole della dinamica dei grandi sistemi.

Ti insegna la precisione, a non tirare via. A scrivere britannico come piace a me, senza le pennellate che vanno bene nei romanzi ma sporcano i contenuti. Lavorare con chi vive di scienza è tutto un “questi giornalisti, tutti cretini o venduti!” “Ah, questi scienziati, tutti dei casi umani!”.

Ma poi alla fine, come in ogni matrimonio complementare, ci si vuol bene anche per questo.

Higgs e la cattiva matematica

Per scrivere questo articolo che è uscito oggi su Sottobosco ho avuto l’aiuto di Fabrizio Biondi, che mi ha spiegato con pazienza infinita la teoria della probabilità. Mi è piaciuto parlare di un argomento tanto battuto da un punto di vista insolito, e ho apprezzato il fatto che sia stato molto commentato su Facebook.

Una celebrità nel mondo della fisica, ma anche un caso che da anni anima la piazza della comunicazione scientifica. Intorno al bosone di Higgs (in fisica quantistica i bosoni sono le particelle che obbediscono alla statistica di Bose-Einstein) si è creata una variopinta mitologia.

Eppure oggi, all’indomani della presunta “cattura” della famigerata particella, alcuni scienziati contestano la validità dei metodi statistici su cui è basata l’intera ricerca.

Divenuto noto al grande pubblico a ridosso dell’inaugurazione del Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra (settembre 2008), il bosone è tornato alla ribalta nelle ultime settimane, dopo la notizia che sia a Ginevra che negli USA (nell’acceleratore di particelle Tevatron, Illinois) sarebbero ragionevolmente sicuri di aver trovato evidenze della sua esistenza.

Celebrati come una svolta epocale nell’ambito della fisica quantistica, i risultati preliminari sulla ricerca della goddamn particle (trasformata nella “particella di Dio” per ragioni di marketing) sono stati presentatati lo scorso 4 luglio al seminario tenuto dal CERN a Melbourne.

La portavoce dell’esperimento ATLAS, Fabiola Gianotti, ha affermato “I nostri dati mostrano chiari segni di una nuova particella, al livello di 5 sigma, nella regione massiva intorno ai 126 GeV. L’eccezionale performance di LHC e ATLAS, unita agli imponenti sforzi di molte persone ci hanno portato a questo importante stadio”.

L’entusiasmo per il traguardo di Ginevra oscura però le voci critiche verso l’esperimento del CERN, che sono molteplici e ampiamente documentate. Uno dei più noti critici è Giulio D’Agostini, professore di Fisica delle Particelle all’Università La Sapienza di Roma e autore per il CERN di un rapporto didattico interno sull’analisi dei dati. Nella sua pubblicazione “Probably a discovery: Bad mathematics means rough scientific communication” del 2011 D’Agostini ammonisce i colleghi sui rischi di un’interpretazione grossolana dei dati.

Ci parla di questa versione alternativa dei fatti Fabrizio Biondi, dottorando alla IT University of Copenhagen e studioso di teoria della probabilità.

Dottor Biondi, cosa non va nella metodologia usata per individuare il bosone?

Il problema nasce dal fatto che i fisici del CERN usano un’interpretazione obsoleta della teoria della probabilità, e di conseguenza ne traggono metodi statistici che purtroppo non portano alle conclusioni immaginate.

Quali sono queste interpretazioni e in cosa differiscono?

L’interpretazione moderna è detta Bayesiana, che vede la probabilità come misura del grado di verità di un’affermazione. Invece ancora molti studenti e fisici si basano su un’altra scuola, detta frequentista, secondo la quale la probabilità si ottiene osservando un esperimento infinite volte nelle stesse condizioni.

Il problema è che il metodo scientifico consiste nel determinare quanto è probabile un’ipotesi rispetto a un’altra, ovvero se dai dati si legge o no che il bosone esiste con una probabilità di almeno il 99.9999%. Per motivi filosofici i frequentisti sostengono che non abbia senso calcolare la probabilità di un’ipotesi considerati i dati, in quanto un’ipotesi non ha una frequenza, e calcolano solo la probabilità dei dati assumendo per vera l’ipotesi. Nel primo caso ci si chiede “Avendo visto questi dati, che probabilità abbiamo che il bosone esista?” mentre nella seconda “Se il bosone esistesse, che probabilità avremmo di avere questi dati?”.

Una differenza così fondamentale? Sembrano cose abbastanza simili…

Sono cose molto differenti, tanto che da una non si può calcolare immediatamente l’altra. Lo spiega chiaramente D’Agostini con questo esempio: diciamo che in Italia ci siano 1000 persone, di cui metà uomini e metà donne. Diciamo che 10 italiani siano senatori, di cui 4 donne. La probabilità che un italiano sia un senatore sapendo che è una donna è dello 0,8%, ovvero 4 (senatori donne) diviso 500 (donne). La probabilità che un italiano sia una donna sapendo che è un senatore è del 40%, ovvero 4 (senatori donne) diviso 10 (senatori). Come vedi sono numeri parecchio diversi: uno è 50 volte l’altro. In generale, nulla impedisce che la probabilità di un’ipotesi assunti per veri i dati sia vicina allo zero mentre la probabilità dei dati assunta per vera l’ipotesi sia vicina al 100%.

Nello spiegare le varie fasi dell’esperimento, sono stati menzionati i “cinque sigma” che ogni scoperta fisica deve passare per essere considerata valida. In merito a questo, è stato affermato che ‘C’è meno dello 0.0001% di probabilità che i dati siano frutto di una fluttuazione statistica casuale’. Quindi siamo sicuri?

La prima cosa è vera, la seconda è falsa. Il fatto è che questi “cinque sigma”, ovvero che i dati rientrano entro 5 deviazioni standard, vuole dire semplicemente che la probabilità che vengano prodotti quei dati, ammesso che l’ipotesi secondo cui il bosone esiste sia errata, è praticamente zero. Attenzione però: la probabilità dei dati data l’ipotesi, non la probabilità dell’ipotesi dati i dati.

Se ti sembra una sottigliezza ricordati il discorso di prima: possono essere sono valori anche diversissimi. La probabilità dei dati data un’ipotesi non è la probabilità che l’ipotesi sia vera dati i dati raccolti o la probabilità che i dati non siano frutto di fluttuazioni statistiche.

Leggendo con attenzione i comunicati ufficiali, infatti, si vede che parlando dei sigma e di “dati compatibili con l’esistenza di una particella”, non si dice che la probabilità che il bosone esista sia alta. Questo perché tale probabilità non è stata calcolata, e non si può calcolare utilizzando tecniche frequentistiche.

Una brutta metafora

Alcuni giorni fa mi sono occupata un fatto di cronaca di cui si è sentito poco fuori dall’ambito scientifico.

Si tratta della distruzione di un campo di piante da frutto GM creato trent’anni fa da un professore dell’Università della Tuscia, Eddo Rugini. L’esperimento fu condotto su piante di ciliegio, di kiwi e olivi, con lo scopo di produrre alberi di dimensioni ridotte per facilitare la raccolta dei frutti, e renderli resistenti ad alcuni patogeni.

Gli alberi stavano lì da prima che la ricerca sugli OGM venisse vietata in Italia, nel 2002.

Un giorno Mario Capanna, presidente della Fondazione Diritti Genetici decide che questo pericoloso campo va smantellato. I pericolosi pollini transgenici dei ciliegi, che a primavera sono in fiore, potrebbero contaminare i campi vicini. Non fosse che i ciliegi GM della Tuscia sono sterili.

Questo non ha impedito agli attivisti di reclamare lo smantellamento del campo, e martedì scorso le ruspe hanno cominciato a distruggere le piante, spezzando i tronchi e sradicando gli arbusti.

La notizia ha fatto il giro della stampa scientifica, da Le Scienze a Nature Blog, e anche io ho scritto un articolo per Sottobosco. Ho contattato Eddo Rugini via mail; mi ha lasciato il suo numero di telefono ma è rimasto irraggiungibile per alcuni giorni. Ho scritto comunque l’articolo e glie l’ho inviato.

La sua risposta: “grazie è un bell’articolo. Purtroppo servirà a poco. L’inizio della esecuzione capitale è iniziato”.

Sugli OGM le opinioni degli italiani, sia in ambito scientifico che di pubblica opinione, restano discordanti. Non mi sento di esprimere un parere in merito, nemmeno gli addetti ai lavori ne vengono a capo.

Ma l’immagine di quelle piante in fiore, innocue perché sterili, smembrate con tale noncuranza, mi ha procurato una orribile sensazione. I ciliegi della Tuscia, seminati oltre vent’anni fa, sono stati uccisi solo perché diversi: che brutta metafora.