La Tero estas kompleksa ekosistemo, kaj nia loko en ĝi dependas de multaj diversaj faktoroj. De la sano de la grundo ĝis la aerkvalito kaj la konduto de plantoj kaj mikroorganismoj, kompreni nian naturan mondon kaj ĝiajn aliajn loĝantojn estas esenca por nia propra supervivo. Dum la klimato daŭre ŝanĝiĝas, studi la medion kaj ĝiajn diversajn vivoformojn nur fariĝos pli grava.
En oktobro 2023, la Altnivela Fotona Fonto (APS), uzanta instalaĵo ene de la Oficejo de Scienco ĉe la Argonne Nacia Laboratorio de la Usona Departemento de Energio (DOE), oficiale lanĉos novan programon por vastigi biologiajn kaj mediajn esplor- kaj analizajn kapablojn ĉe la plej gravaj laboratorioj de la mondo en la kampo de rentgen-radioj. Firmao nomata eBERlight ĵus ricevis aprobon de la programo pri Biologia kaj Media Esplorado (BER) de la Usona Departemento de Energio. La celo estas konekti esploristojn farantajn eksperimentojn en la BER-misio kun la mondgvidaj rentgen-sciencaj rimedoj de APS. Vastigante aliron al la diversaj kapabloj de APS, la pensuloj de eBERlight esperas malkovri novajn sciencajn metodojn kaj allogi novajn interfakajn teamojn de esploristoj por esplori novajn perspektivojn pri la mondo, en kiu ni vivas.
“Ĉi tio estas ŝanco krei ion novan, kio antaŭe ne ekzistis en APS,” diris Caroline Michalska, proteina kristalologino de la Argonne Nacia Laboratorio, kiu gvidas la laboron pri eBERlight. â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且由于该计划是如此新，因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。” â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且由于该计划是如此新，因”“Ni vastigas aliron por ebligi pli da biologia kaj media esplorado, kaj ĉar la programo estas tiel nova, la sciencistoj, kiuj uzos la instalaĵon, helpas nin disvolvi ĝin.”
Ekde sia fondo en la 1990-aj jaroj, APS estis gvidanto en la kampo de "makromolekula kristalografio" en biologia esplorado. Sciencistoj uzas ĉi tiun teknologion por lerni pli pri infektaj malsanoj kaj virusoj por prepari la bazon por vakcinoj kaj kuracadoj. APS nun celas etendi sian sukceson al aliaj areoj de vivscienco kaj media scienco.
Unu problemo kun ĉi tiu vastiĝo estas, ke multaj biologiaj kaj mediaj sciencistoj ne konscias pri la kapabloj de la APS helpi ilin antaŭenigi sian esploradon kaj ne konas la procezon de produktado de helaj rentgenradioj de objekto. Simile, multaj sciencistoj ne scias, kiu el la multaj APS-eksperimentaj stacioj, nomataj lumlinioj, estas la plej bona elekto por iliaj eksperimentoj, ĉar ĉiu stacio estas optimumigita por specifa scienco kaj teknologio.
Michalska diris, ke jen kie eBERlight rolas. Ŝi priskribis ĝin kiel virtualan ekosistemon desegnitan por konekti sciencistojn kun la ĝustaj teknologioj sur la ĝusta APS-vojo. Esploristoj prezentos proponojn al la dungitaro de eBERlight, kiu helpos akordigi la eksperimentan dezajnon kun la ĝusta kanalo por fari la proponitan studon. Ŝi diris, ke la diverseco de la kapabloj de APS signifas, ke eBERlight povus havi efikon trans pluraj areoj de biologio kaj media scienco.
“Ni rigardas kion BER-esploristoj studas kaj kiel ni povas kompletigi tiun esploradon,” ŝi diris. â�<“其中一些研究人员从未使用过APS 等同步加速器。 â�<“其中一些研究人员从未使用过APS 等同步加速器。“Kelkaj el ĉi tiuj esploristoj neniam uzis sinkrotronon kiel APS.”Ili lernas kiajn ilojn oni povas trovi kaj kiajn sciencajn demandojn oni povas trakti ĉe APS, kiujn oni ne povas fari aliloke.”
“Ĉi tio estas ŝanco konstrui ion novan, kio antaŭe ne ekzistis en APS. Ni vastigas la amplekson de biologia kaj media esplorado, kaj ĉar ĉi tio estas nova esplorado, la sciencistoj, kiuj uzos la instalaĵon, helpas nin disvolvi la projekton. — Caroline Michalska, Argonne Nacia Laboratorio
Koncerne la specifan sciencon, kiun eBERlight antaŭenigos, Michalska diris, ke ĝi inkluzivos ĉion, de grundesplorado ĝis plantkultivado, nubformado kaj biofueloj. Stefan Vogt, vicdirektoro de la APS X-radia Scienca Divizio, aldonis la akvociklon al la listo, notante, ke ĉi tiu informo estas kritika por pli bone kompreni ŝanĝiĝantajn klimatajn kondiĉojn.
“Ni studas demandojn rilatajn al klimatscienco, kaj ni devas daŭre studi ilin,” diris Vogt. â�<“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。” â�<“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。”"Ni bezonas kompreni kiel kontraŭbatali la profundajn ekologiajn sekvojn de klimata ŝanĝo."
Kvankam eBERlight oficiale lanĉiĝis en oktobro, APS restos en jarlonga paŭzo kiel parto de ampleksa ĝisdatigo de la instalaĵo. Dum ĉi tiu tempo, la teamo laboros por esplori kaj evoluigi biologian kaj median specimenigsistemon, evoluigi datumbazojn, kaj fari informadon por la programo.
Kiam APS denove funkcios en 2024, ĝiaj kapabloj estos signife pligrandigitaj. La teamo de eBERlight faros longdaŭrajn interkonsentojn kun 13 APS-kanaloj reprezentantaj vastan gamon da teknologioj. Sciencistoj laborantaj per eBERlight ankaŭ havos aliron al Argonne-rimedoj, kiel ekzemple la Argonne-Komputada Instalaĵo, kie troviĝas la superkomputiloj kaj laboratorio-superkomputiloj de la Oficejo de Scienco de la DOE, kaj la Centro por Altnivela Proteina Karakterizado, kie proteinoj estas kristaligitaj kaj preparitaj por analizo.
Dum la programo evoluas, ĝi utiligos ligojn kun aliaj uzantaj instalaĵoj de la DOE Office of Science, kiel ekzemple la Environmental Molecular Sciences Laboratory de Pacific Northwest National Laboratory kaj la Joint Genome Institute ĉe Lawrence Berkeley National Laboratory.
“Necesas vilaĝo por kreskigi infanon, sed necesas eĉ pli granda vilaĝo por solvi sciencan problemon,” diris la Argonne-fizikisto Zou Finfrock, membro de la eBERlight-teamo. â�<“我喜欢eBERlight的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物、地球和环地球和环地球和环地球和环地球和环境和环境生糴性 â�<“我喜欢eBERlight的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物、地球和环地球和环地球和环地球和环地球和环境和环境生糴性“Mi amas la multfacetan naturon de eBERlight, ĉar ĝi klopodas krei integran platformon, kiu antaŭenigas sciencan esploradon pri biologiaj, surteraj kaj ekologiaj sistemoj.”Ĝi sonas simple, sed la skalo kaj ebla efiko estas grandegaj.
Laŭ Ken Kemner, ĉefa fizikisto kaj grupestro ĉe la Argonne Nacia Laboratorio, la ideo por eBERlight estis prilaborata dum jaroj. Kemner laboris ĉe APS dum la 27 jaroj de la laboratorio, multon el kiuj li pasigis konektante mediajn esploristojn al la rimedoj de la institucio. Nun eBERlight daŭrigos ĉi tiun laboron je pli granda skalo, li diris. Li antaŭĝojas vidi kiajn novajn sukcesojn oni faros per esplorado pri forcejaj gasoj, malsekregionaj ekosistemoj, kaj la interagoj de plantoj kaj mikroorganismoj kun grundo kaj sedimento.
La ŝlosilo al la sukceso de eBERlight, laŭ Kemner, estas la trejnado de sinkrotronaj sciencistoj, same kiel biologiaj kaj mediaj sciencistoj.
“Vi devas trejni radiologojn por pli bone kompreni problemojn de media scienco kaj adapti teknologion por pli bone solvi problemojn de media esplorado,” li diris. â�<“您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么出色。 â�<“您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么出色。“Vi ankaŭ bezonas eduki mediajn sciencistojn pri kiom bonaj lumfontoj solvi ĉi tiujn problemojn.”Tio estas farata por redukti la barojn al ilia allogado.
Laurent Chapon, vicdirektoro de la Fotonscienca Laboratorio kaj direktoro de APS, diris, ke la nova plano signifas demokratiigi aliron al APS kaj ĝiaj kapabloj.
“Ĉi tiu plano sendas gravan mesaĝon, ke APS estas kritika rimedo por la nacio, kapabla disvolvi programojn, kiuj helpas solvi urĝajn problemojn, en ĉi tiu kazo mediajn kaj biologiajn problemojn,” diris Chapon. â�<“eBERlight将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家提供端到端斂棆到端斂 â�<“eBERlight将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家提供端到端斂棆到端斂“eBERlight provizos ampleksan solvon por sciencistoj serĉantaj solvi vivsciencajn problemojn de praktika signifo.”
“Mi esperas, ke sendepende de kiaj grandaj defioj sciencistoj alfrontos, APS povos helpi ilin,” ŝi diris. â�<“这些挑战影响着我们每个人。” â�<“这些挑战影响着我们每个人。”"Ĉi tiuj problemoj koncernas nin ĉiujn."
La Argonne Leadership Computing Facility provizas al la scienca kaj inĝeniera komunumo superkomputilajn kapablojn por antaŭenigi fundamentajn malkovrojn kaj komprenojn tra vasta gamo da disciplinoj. Subtenate de la programo Advanced Scientific Computing Research (ASCR) de la Usona Departemento pri Energio (DOE), ALCF estas unu el du ĉefaj komputikcentroj de la DOE dediĉitaj al malferma scienco.
La Altnivela Fotona Fonto (APS) de la Usona Departemento pri Energio, Oficejo pri Scienco, ĉe la Nacia Laboratorio Argonne, estas unu el la plej produktivaj rentgen-fontoj en la mondo. APS provizas alt-brilecajn rentgen-fontojn al diversa grupo de esploristoj pri materialscienco, kemio, fiziko de kondensita materio, vivo- kaj mediaj sciencoj, kaj aplikata esplorado. Ĉi tiuj rentgen-fontoj estas idealaj por studi materialojn kaj biologiajn strukturojn; distribuon de elementoj; kemiajn, magnetajn kaj elektronikajn statojn; kaj ankaŭ gamon da teknologie gravaj inĝenieraj sistemoj, de baterioj ĝis injektiloj, kiuj estas fundamentaj por la ekonomia, teknologia kaj ekonomia disvolviĝo de nia nacio. Kaj La bazo de materia bonfarto. Ĉiujare, pli ol 5,000 esploristoj uzas APS por produkti pli ol 2,000 publikaĵojn, detaligante gravajn malkovrojn kaj solvante pli gravajn biologiajn proteinstrukturojn ol iu ajn alia uzanto de rentgen-esploraj instalaĵoj. La novigaj teknologioj de APS-sciencistoj kaj inĝenieroj subestas la disvolviĝon de akceliloj kaj lumfontoj. Tiuj inkluzivas enigajn aparatojn, kiuj produktas la ekstreme brilajn rentgenradiojn aprezatajn de esploristoj, lensojn, kiuj enfokusigas rentgenradiojn ĝis kelkaj nanometroj, instrumentojn, kiuj maksimumigas la interagadon de rentgenradioj kun la studata specimeno, kaj aparatojn, kiuj kolektas kaj kunmetas rentgenan programaron. Administri grandajn volumojn de datumoj el APS-studoj.
Ĉi tiu esplorado uzis rimedojn de la Advanced Photon Source, uzanta instalaĵo de la DOE Office of Science administrata de la Argonne National Laboratory de la DOE Office of Science sub Kontrakto n-ro DE-AC02-06CH11357.
La Nacia Laboratorio Argonne estas dediĉita al solvado de urĝaj naciaj sciencaj kaj teknologiaj problemoj. La Nacia Laboratorio Argonne, la unua nacia laboratorio en Usono, faras pintnivelan bazan kaj aplikatan sciencan esploradon en preskaŭ ĉiu scienca disciplino. Esploristoj de la Nacia Laboratorio Argonne laboras proksime kun esploristoj de centoj da kompanioj, universitatoj, kaj federaciaj, ŝtataj kaj municipaj agentejoj por helpi ilin solvi specifajn problemojn, antaŭenigi usonan sciencan gvidadon, kaj konstrui pli bonan estontecon por la nacio. Argonne havas dungitojn de pli ol 60 naciecoj kaj estas administrata de Argonne LLC en Ĉikago, parto de la Oficejo pri Scienco de la Usona Departemento pri Energio.
La Oficejo pri Scienco de la Usona Departemento pri Energio estas la plej granda financanto de esplorado pri fizika scienco en Usono kaj laboras por trakti kelkajn el la plej urĝaj defioj de nia tempo. Por pliaj informoj, vizitu https://energygy.gov/science.
Afiŝtempo: 6-a de novembro 2023