(Juni 16, 2022) Als sie 2013 in die Arktis reiste, war die kanadische Studentin und Forscherin Maya Burhanpurkar verständlicherweise überwältigt von der unglaublichen Schönheit der sie umgebenden Gletscherlandschaften. Es gab jedoch ein Gefühl der Vorahnung – die massiven Gletscher, die normalerweise in den Ozean fließen und zu Eisbergen werden, erdeten vor ihren Augen. „Mir kam der Gedanke, dass die Eisberge, die wir sahen, einige der letzten sein könnten, die jemals jemand sehen würde. Und dass es erschreckend bald passieren könnte“, sagt sie. Sie zückte ihre Kamera und filmte alles, was sie konnte, und interagierte mit der lokalen Inuit-Gemeinschaft, die in Harmonie mit ihrer Umgebung lebt, aber als erste die Hauptlast der Klimakrise zu tragen hat. So entstand ihr Dokumentarfilm, 400 ppm, entstand – mit Auftritten der kanadischen Autorin Margaret Atwood, des Astronauten Chris Hadfield und des berühmten Entdeckers Wade Davis. Der Titel war eine Anspielung auf historische Werte von Treibhausgasen in der Atmosphäre, die 2015-16 von einem hawaiianischen Observatorium festgestellt wurden. „Es war ein Weckruf, wir dachten nicht, dass wir über 400 Teile pro Million hinausgehen könnten, aber heutzutage tun wir das natürlich regelmäßig“, sagt Maya in einem Interview mit Globaler Indianer. In diesem Jahr nach Abschluss summa cum laude Von Harvard wird Maya im Herbst als Rhodes Scholar an die Oxford University gehen.
Die jetzt 23-jährige Maya hat bereits eine glänzende Bilanz in der wissenschaftlichen Forschung vorzuweisen. Abgesehen davon, dass sie einen gefeierten Dokumentarfilm drehte, ist sie zweifache Gewinnerin der Canada-Wide Science Fair und hat Spitzenforschung an der Harvard University, der University of Toronto sowie am Dominion Radio Astrophysical Observatory betrieben, wo sie mit dem arbeitete CHIME-Experiment.
Nie zu jung
Mayas Interesse an Wissenschaft begann bereits im Alter von fünf oder sechs Jahren. Geboren als Sohn von Ingenieuren, mit Großeltern, die Mediziner waren, war das Interesse an wissenschaftlichem Denken zu Hause lebendig, und Mayas Neugier wurde immer gefördert. Mit 10 baute sie in ihrem Keller in Kanada ein mikrobiologisches Labor, um die Auswirkungen von Kurkuma und Neem auf schädliche Krankheitserreger zu untersuchen. „Meine Mutter und Großmutter haben mir immer gesagt, dass die Kräuter und Gewürze, die wir in der indischen Küche verwenden, nicht nur gut schmecken, sondern auch gewisse heilende Eigenschaften haben. Damals hatte Western Science das überhaupt nicht verstanden“, erzählt sie Globaler Indianer.
Voller Neugier wollte Maya die Hypothese testen. Aber im Jahr 2010 waren Dinge wie Petrischalen der Öffentlichkeit nicht zugänglich. Nachdem sie Universitätsprofessoren „kalte E-Mails geschickt“ hatte und keine Antwort erhielt, erhielt sie Hilfe von einem Highschool-Lehrer für Naturwissenschaften. Sie stellte einen Inkubator für die Bakterien her, indem sie eine elektrische Heizdecke verwendete, die sie in einen Sodakühler stellte. Ihr Fazit war zweierlei: Erstens war Kurkuma „unglaublich wirksam bei der Abtötung von Bakterien“. Zweitens „war es eine Lektion in Einfallsreichtum und Ausdauer.“
Ausflüge in die Theoretische Physik
Mit 13 brachte sie sich das Rechnen bei. „Damals bin ich gerade auf die High School gekommen und hatte viel über Calculus gehört.“ Differentialrechnung wird in Kanada normalerweise in der zwölften Klasse unterrichtet, aber „das waren die frühen Tage der Khan Academy“. „Sie hatten Videos gepostet und ich habe es mir als Neuntklässler selbst beigebracht. Besonders interessant war für mich das Verhältnis von Mathematik und Physik. Ich habe Physik sehr genossen – es lehrt dich, wie man die ganze Welt modelliert. Und alles beinhaltet Kalkül.“
In ihrer frühen Jugend begann sie ihre Reise in die theoretische Physik, indem sie „die Art von Fragen stellte, die nur ein supernaives Kind stellen würde“, wie sie es sehr bescheiden ausdrückt. „Was passiert, wenn Sie immer mehr Ableitungen der Beschleunigung nehmen? Was passiert mit mehr Abstandsintegralen?“ An der University of Toronto arbeitete sie daran, ein Gerät zu bauen, das die Integrale der Entfernung messen konnte. „Soweit ich weiß, waren wir die Ersten, die so etwas gebaut haben“, sagt Maya. So sehr sie ihren Ausflug in die theoretische Physik genoss, ihre Sorge um die Probleme der Menschheit führte sie auf einen eher angewandten Weg.
Die kanadische Wissenschaftsmesse
Als sie sah, wie sich der Zustand ihres Großvaters durch Alzheimer verschlechterte, fragte sich eine verzweifelte junge Maya, was sie tun könnte, um zu helfen. Sie testete zwei Medikamente, die üblicherweise in den frühen Stadien der Alzheimer-Behandlung eingesetzt werden, weiter Daphnien, eine verbreitete Wasserflohart, die oft in Experimenten verwendet wird. „Er nahm auch viele andere Drogen und ich wollte sehen, wie der Cocktail sein Herz beeinflusst“, erklärt sie. „Ich bemerkte, dass die Medikamente die Herzfrequenz regulierten, egal ob sie hoch oder niedrig war. Ich habe es nie in einem strengeren Umfeld weiterverfolgt, aber es war auf jeden Fall faszinierend.“ Das Experiment brachte ihr den ersten Platz bei der kanadaweiten Wissenschaftsmesse ein, einer Veranstaltung, die sie jedes Jahr besuchte – „Es war eine Woche im Jahr, in der ich mit Menschen in meinem Alter zusammen sein konnte, die sich auch für Wissenschaft interessierten“, sagt sie . „Es war unglaublich, dort zweimal gewonnen zu haben.“
Das CHIME-Experiment, Supraleiter und Kosmologie
Es überrascht nicht, dass die Harvard University Maya willkommen hieß. Sie verschob die Aufnahme jedoch um ein Jahr, um stattdessen bei der zu arbeiten Perimeter-Institut für Theoretische Physik in Waterloo, wo sie für CHIME forschte, ein neuartiges Radioteleskop ohne bewegliche Teile, das ursprünglich dazu gedacht war, schnelle Funkstöße zu erkennen. „Ich hatte einen wirklich großartigen Mentor und bin auch während meiner ersten Sommerferien am College zurückgekehrt“, sagt Maya. Sie arbeitete an Algorithmen für die blinde Suche nach Pulsaren, um Pulsare zu erkennen, die um Größenordnungen schwächer als normal sind.
Starship PI: kühn dorthin gehen, wo noch kein Physiker zuvor war @Umfang pic.twitter.com/PbgzGPhyyk
— Maya Burhanpurkar (@MBurhanpurkar) 21. Juli 2018
Sie arbeitete auch mit Subir Sachdev zusammen, einem weltbekannten Theoretiker der kondensierten Materie, und arbeitete an maschinellen Lerntechniken, die effizient bestimmen könnten, ob ein potenzielles Material ein Supraleiter ist oder nicht oder ob es andere exotische Eigenschaften von Interesse hat. „Normalerweise dauert es Jahre, bis wir eine mathematische Lösung finden, aber wir können eine Simulation durchführen und sehr schnell feststellen, ob das Material interessant ist.“ Ihr Interesse am maschinellen Lernen kam auch später in Harvard zum Tragen, als sie mit Professor Cynthia Dwork, einer theoretischen Kosmologin am Physik-Department der Universität, zusammenarbeitete. „Wir wollten einen Algorithmus entwickeln, um algorithmische Verzerrungen zu beseitigen“, sagt sie.
Über Ethik und Ökonomie: Das Rhodes-Stipendium
Ein zufälliger Wirtschaftskurs in Harvard, unterrichtet von dem mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Ökonomen Amartya Sen, öffnete Mayas Augen für eine ganz neue Welt. Es war ein abstrakter Unterricht, aber sie war vom „Ansatz der Ökonomen in Bezug auf das Denken über die Welt“ angetan. „Das hat mein Interesse geweckt und mich zu einem Master in Wirtschaftswissenschaften geführt.“ Es passt gut zu ihrer eigenen Arbeit zur Klimakrise. „Welche wirtschaftlichen Implikationen hat die Klimapolitik? Wie leiten wir den Übergang zu sauberer Energie ein und zwar auf eine Weise, die für alle Menschen auf der Welt gerecht ist? Es gibt so viel zu tun und ich liebe es zu lernen“, lächelt sie. Der Rhodes-Stipendiat spielte auch mit dem Gedanken, ein Studium der Philosophie der Physik an der Universität Oxford zu absolvieren, bevor er sich stattdessen für einen Master in Wirtschaftswissenschaften entschied.
Maya hat auch bei einem Early-Stage-VC-Fonds gearbeitet, eine Erfahrung, die sie sehr genossen hat. Es gab ihr die Gelegenheit, sagt sie, kritisch zu denken und „anders zu denken als Leute, die in der Organisation vor mir stehen“. Wagniskapital funktioniert in der Regel innerhalb herkömmlicher Muster, etwas, das Maya gerne ändern würde. „Zum Beispiel gab es in den USA historisch gesehen nicht viele Frauen in Spitzenpositionen. Ich denke, privates Risikokapital kann dabei eine Rolle spielen, indem bestehende Vorurteile nicht verstärkt werden.“
Als Mitbegründer von Adventus-Robotik, arbeitet sie auch an der Entwicklung eines selbstfahrenden Rollstuhls, der keine herkömmliche Joystick-Schnittstelle verwendet, die für Menschen mit Arthritis oder altersbedingtem Zittern unzugänglich ist. „Es gibt viel Arbeit in Bezug auf modernste Sensoren und Berechnungen, aber die Sache mit modernster Technologie ist, dass sie teuer ist“, sagt sie. „Wenn wir dem Durchschnittsmenschen helfen wollen, brauchen wir handelsübliche, kostengünstige Sensoren und die Fähigkeit, diese mit modernsten Algorithmen zu kombinieren“, sagt sie. Es ist ein Projekt, das sie vor Harvard begonnen hat und an dem sie weiterarbeitet. „Wir arbeiten mit führenden Krankenhäusern, Flughäfen und Fluggesellschaften zusammen, um es einzuführen“, sagt sie. Dafür war sie Gewinnerin der Harvard i2020 Innovation Challenge 3 und des Lemelson-MIT Student Prize.
Was noch vor uns liegt
Wenn sie über ihre bisherige Reise nachdenkt, sagt sie, dass sie keinem bestimmten Weg gefolgt ist. „Vieles davon drehte sich darum, dass ich zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort war“, sagt sie. „Jede Erfahrung hat es mir ermöglicht, einen Beitrag zu leisten. Aber das Einzige, was mich mein ganzes Leben lang begleitet hat, ist meine Neugier. Ich war schon immer neugierig, ich möchte Neues lernen, ich liebe es, mit Menschen zu sprechen und ihnen Fragen zu stellen. Jeder hat etwas Interessantes zu sagen, jeder ist Experte auf etwas und ich liebe das Spiel, es herauszufinden.“ Es ist die Idee von dem, was sie eine durchdachte Führung nennt, die sie wirklich antreibt. „Unabhängig davon, was ich am Ende konkret tue, hoffe ich, in einer Position zu sein, in der ich das leisten kann“, sagt sie.