Forskningsbloggen

Bilister i en storstad borde kanske inte få bestämma själv vilka vägar de ska välja. Detta har visats av forskare från USA och Korea (se Physical Review Letters). De har använt sig av spelteori för att göra modeller av trafikflödena i Boston, New York och London, där kostnadsparametern har varit den sammanlagda restiden för samtliga resenärer. Det visar sig, när individuella resenärer inriktar sig på att minimera sin egen personliga restid (vilket man tenderar att göra i sådana situationer), att man hamnar i en så kallad Nash-jämvikt, som är en situation där ett socialt spel är ”låst” i ett icke-optimalt läge på grund av att ingen deltagare kan förbättra sin egen situation genom egna handlingar.

Spelteoretisk modell av Londons trafikleder. Genom att stänga av de streckade lederna skulle effektiviteten i systemet öka. Från Physical Review Letters.

I de studerade fallen ligger Nash-jämvikten väldigt långt från det socialt optimala läget, dvs den totala restiden skulle kunna förkortas avsevärt om resenärernas vägval kunde styras av någon med överblick över hela situationen. En sådan styrning är svår att implementera; man kan försöka exempelvis med vägtullar men erfarenhetsmässigt fungerar det inte särskilt bra. Något som däremot är lätt att implementera och som fungerar förvånansvärt bra är att stänga vissa trafikleder. Genom detta tvingar man resenärer att välja socialt mer optimala vägar. Detta är en konkret illustration av Braess’s paradox, och går stick i stäv med den traditionella strategin att bygga bort trafikproblem.

Kolnanorör är flitigt förekommande på den materialvetenskapliga frontlinjen. Det avspeglas också här på forskningsbloggen, där de är ett av de oftast behandlade ämnena. Nanoteknik är i mångas ögon ganska kontroversiellt på grund av de hittills tämligen okända miljö- och hälsoeffekterna. Partiklar i nanoskala (< 0,1 μm) är så små att de lätt tas upp av kroppen och effekterna av detta är ännu inte särskilt väl kartlagt. Särskilt stor uppmärksamhet i det här sammanhanget får kolnanorör. Dels för att det är en av få typer av nanopartiklar som faktiskt framställs kommersiellt, men kanske framför allt för att de geometriskt påminner om (ännu vassare) asbestfibrer, som är totalförbjudna i Sverige på grund av sina toxiska och cancerogena effekter på lungorna.

Kolnanorör har omgärdats av särskilda krav redan tidigare, och nu rapporterar Ny Teknik att man har påvisat cancerogena effekter på liknande sätt som hos asbest.

Regeringen har utsett en forskningsberedning, som ska vara rådgivande i frågor om forskning och utveckling, skriver Ny Teknik. Beredningens 12 ledamöter består huvudsakligen av högt uppsatta personer från akademin. Några institut och branschorganisationer finns med där också.

Industrin och de tekniska vetenskaperna är nästan påfallande frånvarande. Skogsindustrin är representerad just genom branschorganisationen Skogsindustrierna och Volvo genom den gamle Chalmersrektorn och Linköpingsprofessorn Jan-Erik Sundgren. Inget ont om honom, hans kompetens eller forskningsutblick, men han är knappast en industrialist i vanlig mening. Telekombranschen tycks inte ha någon representation.

Forskningsminister Tobias Krantz kommenterade det med ”Forskningspolitiken måste vara mycket långsiktig. De flesta forskare som belönas med Nobelpris idag fick sina första stora anslag för 30-40 år sedan.” Jag tror att forskningspolitiken måste vara både kort- och långsiktig. Man måste ha en balans mellan behovsstyrd utveckling och grundforskning för att länka ihop akademi och andra utförare med avnämarna av resultaten. Att ha som målsättning att ro hem Nobelpriset är bara effektsökeri.

Min huvudprincip är att inte skriva om eller kommentera pseudovetenskap i den här bloggen, men med anledning av att ämnet varit uppe här tidigare så vill jag tipsa om en artikel i senaste numret av Folkvett (föreningen Vetenskap och Folkbildnings organ). Det är Francesco Lacerda vid Stockholms universitet som skriver om tveksamma röstanalystekniker som uppges kunna avslöja lögnare genom att identifiera olika mönster i röstljudet. Tack vare de senaste årens tekniska framsteg vad gäller persondatorers ljudupptagnings- och beräkningsförmåga kan man numera med stor lätthet sampla röstljud och utföra allehanda analyser av dess frekvensspektra. Detta har tydligen skapat en marknad för programvaror som uppges kunna fungera som lögndetektorer – helt utan vetenskapligt stöd, enligt Lacerda. Detta har varit uppe på forskningsbloggen tidigare, då ett paper av Lacerda drogs tillbaka från publicering efter att ett mjukvaruföretag som pekats ut som bluffmakare klagade hos förlaget. Artikeln i Folkvett kan läsas här. Dock inte förrän nästa nummer skickats ut till prenumeranterna.

Den amerikanska statilga tankesmedjan National Intelligence Council publicerade förra året en rapport om Disruptive Civil Technologies fram till 2025. En ”disruptiv” teknologi kan kortfattat sägas vara något som kan ställa världen på ända: förändra livet för befolkningen och (kanske mest viktigt för regeringar) ändra maktbalansen i världen. Förutom de politiska implikationerna, som vi kan lämna därhän, ger deras framtidsutsikter intressanta indikationer på vart teknikutvecklingen är på väg. Man har identifierat sex områden som har potential att få mycket stor betydelse de närmaste 15 åren:

• Biogeronteknologi – påverkan på den biologiska åldringsprocessen och förlängning av människans förväntade livslängd. Kommer att påverka demografi och social politik.
• Energilagring – exempelvis nya typer av batterier och material för lagring av vätgas till bränsleceller. Har potentialen att leda till ett skifte bort från fossilbränsleberoende.
• Biobränslen och biobaserade kemikalier – har identifierats som det enda kortsiktiga alternativet till petrokemiska produkter.
• Koldioxidrening av fossilbränsleeldad kraftproduktion – måste kunna genomföras för att undvika stora skadliga utsläppseffekter.
• Robotar som ersätter eller jobbar tillsammans med människor – i exempelvis vården.
• Internetanslutning av allting – det är troligt att oerhårt många små detaljer kommer att vara uppkopplade och sammankopplade; exemplvis förpackningar, möbler, etc. Det här medför både stora möjligheter och stora risker.

Rapporten kan läsas här.

Det har länge varit känt att människor som konsumerar alkohol i övermåttan mängd är mer benägna att ta risker, men man har inte varit på det klara med vad som har varit orsak och vad som har varit verkan; dvs om man dricker för att man är riskbenägen eller om man blir riskbenägen för att man dricker. Nu har emellertid amerikanska forskare med hjälp av beteendestudier på råttor visat hur det ligger till, rapporterar PNAS.

Man har konstruerat ett spel där råttorna kan välja mellan att trycka på en knapp och få två sockerpiller, eller att trycka på en annan knapp och få antingen inget eller fyra sockerpiller. Råttor som exponerats mot alkohol i ung ålder visar en tydligt större benägenhet för hasardspel och föredrar alltså den andra knappen. Effekten kvarstår även efter att råttorna slutat dricka.

Det här tyder på att alkoholmissbruk i unga år leder till någon slags permanent förändring i beslutsprocessen.

Magnetiska monopoler har gäckat fysiker länge. Ett vanligt magnetiskt föremål har en nordpol och en sydpol. Delar man på magneten får man två nya som var och en har en nordpol och en sydpol. Och det spelar ingen roll hur många gånger man delar den: man kommer alltid att ha två magnetiska poler. Men det finns ingenting i teorin som säger att det inte skulle kunna finnas isolerade magnetiska poler, s.k. monopoler, på partikelskala. Man har kunnat se indirekta spår av monopoler men man har aldrig direkt observerat dem förrän nu.

I speciella kristallmaterial har man nu observerat hur atomer nära 0 K under vissa förutsättningar kan arrangera sig själv i pyramidmönster så att pyramidens centrumpunkt blir en nord- eller sydpol. Läs mer på Science (här och här) eller arXiv (här och här).

Fem svenska forskare får s.k. starting grants från European Research Council (ERC). Dessa lyckosamma är Deniz Kirik vid Lunds universitet (forskar om behandling av Parkinsons sjukdom), Qiang Pan-Hammarström (DNA-reparation) och Rickard Sandberg (genreglering) vid Karolinska institutet, David Sumpter vid Uppsala universitet (djursociologi) och Christian Forssén vid Chalmers (kärnfysik).

5 av totalt 237 anslag till Sverige, alltså. Det motsvarar ungefär Sveriges andel av Europas befolkning, så lite bättre utdelning hade man kunnat hoppas på, med tanke på hur Sverige brukar placera sig då innovationsgrad och forskningshöjd rankas länder emellan. Inom life sciences är Sveriges utdelning emellertid 4/80, vilket är utomordentligt bra. Avsevärt sämre då inom samhällsvetenskap och humaniora, där inget anslag går till någon svensk forskare.

ERC:s starting grants är avsedda att hjälpa framstående unga forskare att starta upp en egen forskargrupp och kan ge maximalt 2 M€ över 5 år.

Tidigare har man mer eller mindre ogrundat trott att parker och allmänna odlingsytor har gjort att brottsligheten sjunker i stadsområden. I HortTechnology rapporteras om en studie i Houston där man har försökt bekräfta eller vederlägga detta genom att leta efter korrelationer mellan odlingar och brottsstatistik för olika delar av staden. Tyvärr – får man väl säga – visar resultaten inte på någon sådan korrelation. Men intressant nog har detta liten betydelse för hur de boende i området uppfattar betydelsen av parkerna. I en intervjustudie, som var en del av undersökningen, framgår det tydligt att man upplever att boendemiljön förbättras väsentligt på flera sätt, bland annat att brottsligheten minskar. Tur att allmänheten i allmänhet inte är så insatta i statistiska signifikanstest!

Man har för övrigt visat i andra sammanhang att välordnade stadsdelar, utan graffiti och krossade rutor, tex, verkar få människor att bete sig bättre, i enlighet med the broken window theory. Den här nya studien antyder att man borde få rastlösa ungdomar att ägna sig åt nya och innovativa uttrycksformer som moss graffiti och guerilla gardening och därigenom öka trivseln i området istället.

Space Invaders och Pong får ursäkta, men Tetris är det mest klassiska av alla dataspel. Det utvecklades i Ryssland i mitten av 1980-talet och fascinerade en hel värld av PC-användare. Vid den här tidpunkten var det MS-DOS som gällde och det fanns vare sig mus eller joystick, men med två piltangenter och en space-bar blev man lätt sittande timma efter timma och pusslade ihop geometriska figurer som ramlade ner i ökande tempo.

Nu visar det sig att den tiden kanske inte var så tillspillogiven som man trodde då. BMC Research Notes rapporterar nu att forskare visat att regelbundet Tetrisspelande ger en ökad tillväxt av grå hjärnceller hos ungdomar, jämfört med en icke-spelande kontrollgrupp. Dessutom visade det sig att hjärnaktiviteten som krävs för att hålla spelet igång avtog med tiden, vilket antyder att spelandet går mot att vara mer automatiskt och mindre medvetet (vilket säkert många av 1980-talets Tetrisspelare känner igen!). Läs mer på Science News.