אני אנה האמפרי, חוקרת כוכבי הלכת, וככה אני עובד

זה ה"איך אני עובד" הראשון שלנו עם תלמיד - ואיזה תלמיד. אנה האמפרי הייתה של השנה הזוכה שלRegeneron Science Talent Search, תחרות המדעים והמתמטיקה הוותיקה והיוקרתית ביותר במדינה לבתי ספר תיכון. היא זכתה בפרס העליון של 250,000 דולר על פיתוח מודל מתמטי "למצוא את קיומם ומיקומים סבירים של כוכבי לכת חוץ שהחמיצו על ידי טלסקופ החלל קפלר". אנה היא גם אפעיל סביבתיוהמייסד והנשיא של היוזמת לוחמי פרשת המיםאז כשהיא לא מוצאת כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו, היא פשוט, אתה יודע, מצילה את כדור הארץ. ככה היא עובדת.

שֵׁם:אנה האמפרי

מִקוּם:אלכסנדריה, וירג'יניה

הופעה נוכחית:חוקר אקסופלנט ובכיר בתיכון בתיכון TC וויליאמס

המחשב הנוכחי:Acer Aspire 7 (למחקר ולשימוש אישי שלי) ו-Lenovo 300e Chromebook שהונפקו בבית הספר (לעבודה בבית הספר)

מכשיר נייד נוכחי:אייפון

מילה אחת שמתארת ​​בצורה הטובה ביותר את אופן העבודה שלך:אִינטֶנסִיבִי

קודם כל, ספר לנו קצת על הרקע שלך ואיך הגעת למקום שבו אתה נמצא היום.

אני בכיר בתיכון שמאיר אור ירח כחוקר כוכבי לכת. כוכבי לכת אקסופלנטים הם כוכבי לכת המקיפים כוכבים מעבר למערכת השמש שלנו. בשנתיים האחרונות, חיפשתי כוכבי לכת אקזו-כוכבים שאולי החמצנו עם טלסקופ החלל קפלר במערכות שבהן כבר מצאנו כוכבי לכת מרובים. טלסקופ החלל קפלר מוצא כוכבי לכת בשימוש בשיטת המעבר, המודדת את הירידה בבהירות של כוכב כאשר כוכב לכת חולף חוסם את אורו (כמו ליקוי חמה). עם זאת, כוכבי לכת שנטויים מחוץ ל"מישור הראייה" שלנו או קטנים מכדי לחסום אור רב עלולים לא להתגלות. בהתבסס על השערה מקובלת כי היווצרות פלנטרית יוצרת מערכות ארוזות באופן דינמי, השתמשתי במודלים מתמטיים כדי לחפש חללים "לא ארוזים" ולקבוע האם כוכב לכת חדש יכול להשתלב בין אלה שידועים כסמוכים מבלי לשבש את מסלוליהם. מצאתי עד 560 מקומות שיכולים להכיל כוכבי לכת חסרים וזיהיתי 96 כמטרות חיפוש עיקריות על סמך מיקומים של כוכבי לכת אחרים במערכות שלהם.

עשיתי את הפרויקט הזה בעיקר כפרויקט של יריד מדע אבל התרחבתי בשנה האחרונה להציג גם בכנסים של אסטרופיזיקה. לאחרונה זכיתי ב-Regeneron Science Talent Search, תוכנית של החברה למדע ולציבור, בה מתחרים בכירי התיכון מכל רחבי הארץ על היתרונות של פרויקטי המחקר והיכולת המדעית שלהם.

(ולא, אם היית אומר לי לפני כמה שנים שאני אהיה איפה שאני עכשיו, בהחלט לא הייתי מאמין לך!)

קח אותנו דרך יום הלימודים האחרון.

החיים היו קצת מטורפים לאחרונה מכיוון שזה היה סוף רובע בית הספר ומכיוון שחסרתי בית ספר בתדירות גבוהה מהרגיל כדי להשתתף באירועים הקשורים למחקר שלי. ביום חמישי שעבר, התעוררתי ב-6:40 בבוקר כדי שאוכל להגיע מוקדם לבית הספר ב-7:30 בבוקר כדי להמציא מבחן בשלושת רשויות השלטון. כאשר יום הלימודים התחיל ב-8:35 בבוקר, קיבלתי אישור להפסיד את שיעור המחזור הראשון שלי כדי שאוכל להמציא מבחן כימיה על תגובות חומצה/בסיס. אחר כך הלכתי לשיעור אנגלית, שם דיברנומותו של איש מכירות, ואחר כך לארוחת צהריים, שם למדתי לחידון שהיה לי על תיקי משפט מאוחר יותר באותו יום. לאחר מכן, בשיעור כימיה, רשמתי הערות במהלך הרצאה על אלקטרוכימיה. לאחר מכן הלכתי לשיעור הממשלה התקופה האחרונה שלי ולקחתי את החידון שלי על תיקי בית משפט. לאחר שסיימתי את החידון שלי, עזבתי את בית הספר מוקדם כדי לנסוע שעה למרכז טיסות החלל של נאס"א גודארד, שם היה לי ראיון תקשורתי ופגישה עם המנטור שלי.

מה התוכניות שלך למכללה?

אני אלמד בהרווארד בסתיו כחלק מהשיעור של 2023. אני מתכנן ללמוד אסטרופיזיקה ולהשיג את הדוקטורט שלי.

חוץ מהטלפון שלך, אילו אפליקציות, גאדג'טים או כלים לא תוכל לחיות בלעדיהם?

אפליקציות Gmail ו-Outlook:

בין המיילים האישיים, בית הספר, המועדון והארגון שלי, אני מחובר לחמישה חשבונות דוא"ל שונים. אפליקציות ניידות עבור חשבונות אלה עוזרות לי לתפוס הודעות דוא"ל נכנסות במיקום מייעל בטלפון שלי ולירות מיילים מהירים אם אני בחוץ ואין לי גישה למחשב הנייד שלי.

Matlab:

אני מתכנת ב-Matlab מאז שהתחלתי ללמד את עצמי את זה בכיתה ח' לפרויקט science fair. עד כה, זו השפה האהובה עלי לניתוח כמותי של תמונות ונתונים. פרויקטי המחקר העיקריים שלי לאורך השנים, כולל הפרויקט שהצגתי ב-STS, תוכנתו בעיקר ב- Matlab.

גיליונות אלקטרוניים (גם Excel וגם Google Sheets):

אני רק אגיד את זה: אני אוהב גיליונות אלקטרוניים. כאדם בעל נטייה חזותית וכמותית כאחד, גיליונות אלקטרוניים הם שילוב מושלם של תכונות המאפשרות לי בו זמנית לנתח קבוצות גדולות של נתונים ולבחון אותם חזותית. פרויקט יריד המדע הגדול הראשון שלי בכיתה ז' היה מודל מתמטי שנבנה בגיליון אלקטרוני. כשהתחלתי את החיפוש שלי במכללה, השתמשתי בגיליונות אלקטרוניים כדי ליצור מערכת מותאמת אישית לדירוג מכללות המבוססת על ההעדפות שלי באיכויות בית הספר. בכל פעם שיש לי שאלה על משהו בחיי היומיום שלי, זה לגיליון אלקטרוני שאני הולך לצבור נתונים ומזהה מגמות עם נוסחאות ועיצוב מותנה.

יומני גוגל ואפל:

אני משתמש ביומן Google כדי לעקוב אחר כל המשימות שלי עם מועדים וביומן Apple של הטלפון שלי כדי לעקוב אחר שיחות הטלפון, הפגישות והפגישות שלי. אני שומר שני לוחות שנה נפרדים מכיוון שאני מתייחס ליומן Google שלי יותר כמו לרשימת מטלות וליומן Apple שלי יותר כמו יומן מסורתי, ולשתי הפלטפורמות יש תכונות שונות שעובדות בצורה הטובה ביותר עבור שני השימושים השונים שלי.

דקדוק:

התוספים של Grammarly Chrome נהדרים מכיוון שהם יבצעו בדיקת איות ברוב שדות הטקסט ב-Chrome. זה מועיל במיוחד ב-Google Docs, שבו אני משתמש כל הזמן עבור מטלות בית ספר ומיילים. גם מקלדת Grammarly מותקנת בטלפון שלי כדי לבצע בדיקה כפולה מהירה של איות בכל מייל שאני שולח מהטלפון שלי.

כָּך:

אני משתמש בזוטרו כדי לאחסן ולארגן את מאמרי כתב העת שבהם אני משתמש למחקר. יש לו הרחבות אינטרנט מעולות שיורידו את מידע הציטוט, תקציר ו-PDF של מאמר (אם זמין) בלחיצת כפתור. יש לו גם כלים מעולים למיון, תיוג והוספת הערות לניירות וניתן לגשת אליו גם במצב לא מקוון מאפליקציית PC/Mac וגם באינטרנט דרך האתר.

איך הגדרת סביבת העבודה שלך?

נייד. אני עובר כל הזמן מחדש בהתאם ללוח הזמנים שלי באותו היום. מקומות העבודה האהובים עלי ביותר הם שולחן האוכל, השולחן הגדול בחדר האורחים/משרד ובית קפה מקומי (במיוחד סנט אלמו ונקטר בשכונת דל ריי באלכסנדריה). אני גם משקיע זמן בכיתות המורים (תלוי מי מהמורים שלי שוהה מאוחר ביום לימודים נתון) או בכל מקום נוח אם אני בחוץ. בכל מקום שאני נמצא, אני צריך משטח גדול כדי שאוכל לפרוש ולהיות מולי וגלויים את המחשב הנייד, המחברות, הניירות ו/או ספרי הלימוד שלי.

מה קיצור הדרך או הפריצה האהובים עליך?

אני אוהב קיצורי מקלדת. הם כל כך פשוטים אך הם משפרים מאוד את היעילות שלי בין אם אני מתכנת, מוצא מאמרי יומן, עובר בין מטלות בית ספר או כותב מיילים. האהובים עלי הם הקלאסיקות. אני מגלה שאנשים בדרך כלל מכירים אותם או שהם לא מכירים אותם, אז הנה הם רק למקרה (אלה תקפים במחשבים הניידים שלי. למחשבי Mac יש קיצורי מקלדת שונים במקצת):

בִּכלָל:

• Alt+Tab ← החלפת חלונות

• Ctrl+C → העתק

• Ctrl+X ← גזור

• Ctrl+V → הדבק

בעת עיבוד תמלילים או עבודה בגיליון אלקטרוני:

• Ctrl+(מקש חץ שמאלה או מקש חץ ימינה) → הזז מילים (עיבוד תמלילים) או בלוקים של תאים אופקיים (גליונות אלקטרוניים) בכל פעם

• Ctrl+(מקש חץ למעלה או מקש חץ למטה) → העבר פסקאות (עיבוד תמלילים) או בלוקים של תאים אנכיים (גיליונות אלקטרוניים) בכל פעם

• Ctrl+Shift+(מקש חץ שמאלה או מקש חץ ימינה) → בחר מילים (עיבוד תמלילים) או בלוקים של תאים אופקיים (גליונות אלקטרוניים) בכל פעם

• Ctrl+Shift+(מקש חץ למעלה או מקש חץ למטה) ← בחר פסקאות (עיבוד תמלילים) או בלוקים של תאים אנכיים (גליונות אלקטרוניים) בכל פעם

קח אותנו בתהליך מעניין, יוצא דופן או קפדני שיש לך בעבודה.

הרגל עבודה אחד שיש לי שהוא חיוני לחלוטין הוא ניהול מחברת מחקר. אני שומר אחד עבור כל שנה של הפרויקט שלי. אני כותב במחברת שלי הכל, החל מחצאי מחשבות על בעיות שאני פותר ועד משוואות שאני עובד עליהן ועד הערות על הנהלים שלי ועד הרהורים על שיחות שניהלתי עם חוקרים. למעשה, זה לא לגמרי מדויק לומר שאני כותב את כל זה ישירות במחברת שלי, כי לעתים קרובות אני אכתוב על כל נייר גרוטאות שיש לי בהישג יד ואז מדביק אותו. אתה גם תתפס אותי מדביק בקוד שלי מהמחקר שלי והקליד הרהורים על המצגות והעבודה הרבעונית שלי.

שמירה על מחברת היא אחת המיומנויות החשובות ביותר, אם לא החשובה ביותר שלמדתי בשיעור המחקר שלי. הראשון הוא שזה עוזר לי לקטלג את ההליכים שלי. היבט חשוב (ולעתים קרובות לא מוערך) אחד של מדע טוב הוא יכולת השחזור. אם אתה לא עוקב אחר הנהלים שלך, אז זה יכול להיות ממש קשה לשחזר ניסוי או לחזור עליו עם משתנים שונים. מעקב אחר הנהלים שלך יכול גם לעזור לך לתפוס טעויות. כולנו בני אדם. כולנו עושים טעויות. אם תכתוב כל הליך קטן, הרבה יותר קל לתפוס את הטעויות הקטנות לפני שהן מובילות לכאבים גדולים בהמשך.

שמירה על מחברת היא גם מאוד חשובה במעקב אחר התפתחות המחשבות שלך לאורך זמן. זה ממש שימושי להיות מסוגל לאתר רעיון לרגע האאוריקה המדויק או לסדרת המחשבות שהובילתי אליו. אני יכול להראות לכם את העמוד המדויק שכתבתי ב-31 בדצמבר 2017, כאשר ישבתי במשרד של סבא וסבתא שלי בשעת לילה מאוחרת במהלך חופשת החורף, הוצאתי את הרעיון הראשון של איך אחפש כוכבי לכת חסרים באופן אנליטי. (זה הרעיון שהוא עצם הבסיס לשנתיים האחרונות של המחקר שלי.) זה כלי אינטלקטואלי נהדר מכיוון שהוא מאפשר לי לשקף את עבודתי בעבר ולנתח מדוע הצלחתי, אבל זה גם כלי נוסטלגי נהדר גם כן .

איך אתה עוקב אחר מה שאתה צריך לעשות?

רשימות המטלות הן ענקיות. אני שומר מטלה "חזותית" של מטלות עם מועדים בלוח השנה שלי בגוגל. אני מארגן מטלות ביומנים שונים לפי נושא או כיתה. אני אדם חזותי, אז כל לוח שנה מקודד בצבע עם צבע שאני משייך לנושא או לכיתה (לדוגמה, מועדי המחקר שלי הם סגולים, מטלות הכימיה שלי הן ירוק ליים, מטלות האנגלית שלי הן כחולות כהות וכו'). יש לי גם רשימת מטלות מתגלגלת ברשימות הטלפון שלי של משימות שונות או משימות עם מועדים גמישים. אני מנסה לשמור את אלה בסדר עדיפות, וכשאני מתמודד עם המשימות האלה, אני מנסה להתחיל מלמעלה ולעבוד את דרכי למטה.

כשיש לי שבועות עמוסים באמת, אני מנסה ליצור תוכניות לכל השבוע של מה אני הולך לעשות ומתי אני הולך לעשות את זה. אני מתחיל בהבנת לוח הזמנים היומי שלי ואז יוצר סביבו חסימות זמן. לאחר מכן אני מסתכל על לוח השנה של גוגל שלי וברשימת המשימות המתגלגלת שלי ומקצה משימות ספציפיות לבלוקים ספציפיים. איפה אני שומר את רשימות המאסטר האלה תלוי איך אני מרגיש באותו שבוע ומה יעזור לי להרגיש הכי פרודוקטיבי. המקומות האהובים עלי לשמור אותם הם בפתק טלפון (אחת לשבוע) עם רשימות לוח זמנים נפרדות לכל יום או בלוח זמנים שאני משרטט על דף ריק של נייר מחשב.

מהו פרויקט הצד האהוב עליך?

זה לא פרויקט צדדי, זה יותר פרויקט ראשי. אני המייסד והנשיא שליוזמת לוחמי פרשת המים, ארגון 501(c)(3) ממומן במענקים, בהובלת סטודנטים. אנו כותבים ומלמדים שיעורי STEM סביבתיים לבתי ספר יסודיים מקומיים. אנו משתמשים בשיעורים ומעבדות מעשיים כדי לחבר את תקני הלמידה המדעים של וירג'יניה שהתלמידים מכסים בכיתה לנושאים סביבתיים אמיתיים שהם יכולים למצוא בחצרות האחוריות שלהם או בפארקים המקומיים. אנו מכוונים לבתי ספר יסודיים במחוז בית הספר שלנו עם שיעור גבוה של תלמידים בעלי הכנסה נמוכה ובסיכון. מאז הקמת המועדון ב-2014, לימדנו קרוב ל-800 תלמידי כיתות ה'. אנו מלמדים שניים עד ארבעה שיעורים בכל כיתת בית ספר יסודי בכל שנת לימודים. בסוף השנה, באמצעות שותפות עם שירות הפארקים הלאומיים, אנו לוקחים את התלמידים לטיול בשטח ביצה מקומי, שם הם מיישמים את המושגים שלימדנו אותם על ידי השלמת פעילויות שירות כמו שיקום שטחי ביצה ובדיקת איכות המים.

מה אתה קורא כרגע, או מה אתה ממליץ?

אני ממליץיקום הזכוכיתמאת דווה סובל. זהו סיפור מסוג "דמויות נסתרות" על מחשבי הרווארד, קבוצת נשים כולל אנני ג'אמפ קאנון, ווילימינה פלמינג והנרייטה סוואן-לאוויט שניתחה כוכבים במצפה הכוכבים של הרווארד בסוף המאה ה-18 ותחילת המאה ה-19. נשים אלו היו חלוצות בתחום המדע בתקופה שבה רוב החברה חשבה שהאקדמיה אינה מקום עבורן. התגליות והחידושים שלהם, כולל מערכת סיווג הכוכבים והקשר בין שונות כוכבים לבין זוהר פנימי (קשר שאפשר לאסטרונומים לקבוע עד כמה רחוקים כוכבים), מהווים חלק גדול מהבסיס לידע שלנו באסטרונומיה ואסטרופיזיקה.

האם אתה יכול לשתף רשימת השמעה של מוזיקה שהכנת, בין אם לעבודה או במקום אחר?

אני מאזין להרבה מוזיקה שונה כשאני עובד, אבל האהוב עלי ביותר להאזין הוא האלבום של דיוויד בואיעלייתו ונפילתם של זיגי אבק כוכבים והעכבישים ממאדים.אני נשבע שנושא החלל הוא צירוף מקרים בלבד.

ראיון זה עבר עריכה קלה לצורך בהירות ואורך.