Znalazła się wśród tegorocznych laureatów stypendiów badawczych

Fulbright Senior Advanced Research Award, przyznawanych doświadczonym

naukowcom i finansowanych przez rządy USA i RP. Dr hab. Małgorzata Bogdan,

prof. nadzw. PWr, spędzi dziewięć miesięcy za oceanem w Departamencie

Statystyki Uniwersytetu Stanforda, gdzie zaangażuje się w badania

nad analizą danych wielowymiarowych i jej zastosowaniami

w statystycznej genetyce.

Dr hab. Małgorzata Bogdan, prof. PWr, przed macierzystym instytutem

czyć na ich pomoc, co jest szczególnie ważne podczas częstych zagranicz-nych wyjazdów naukowych.

Czy matematyka to specjalność całej Pani rodziny?

Można raczej mówić o specjalizacji w przedmiotach ścisłych. Mój mąż zajmuje się teoretyczną matematyką, a mama jest chemikiem. Oboje pracu-ją na Politechnice Wrocławskiej, mąż w Instytucie Matematyki i Informa-tyki [prof. Krzysztof Bogdan – red.], a mama – w Instytucie Budownictwa. Zarówno mąż, jak i rodzice świetnie rozumieją charakter mojej pracy i za-wsze mogę liczyć na ich radę i po-moc. Jestem im za to bardzo wdzięcz-na. Starsze dzieci również studiują przedmioty ścisłe; syn – fizykę, a cór-ka – matematykę.

Polska matematyka i jej przedstawiciele zawsze mieli wysoką pozycję, ale jak jest z rankingiem w dziedzinie statystyki?

W Stanach Zjednoczonych statysty-ka to już jest profesja. Jeśli chodzi o jej znaczenie u nas – jest przeciwnie. Wro-cław pod tym względem raczej nie jest jeszcze rozpoznawalny w świecie. Jednak w mojej ocenie program stu-diów z matematyki, który jest realizo-wany na naszej uczelni, to jeden z naj-lepszych w Polsce. Nasi studenci uczą się matematyki teoretycznej, ale mają też dużo informatyki i praktycznych zajęć przy komputerach. W rezultacie są dobrze przygotowani do stosowa-nia swojej wiedzy w praktyce. W mo-jej ocenie, przygotowanie, które wy-niosłam po naszych studiach, bardzo ułatwiło mi adaptację do nowych dań w czasie pobytu na uczelniach za-granicznych. W dziedzinie statystyki stosowanej nie jesteśmy jeszcze na

Za-chodzie rozpoznawani, bo, jak sądzę, kładziemy większy nacisk na naukę teoretyczną, a nie na zastosowania. Jednak przygotowanie mamy dobre w obu dziedzinach. Świadczą o tym także sukcesy członków zespołu prof. Aleksandra Werona i Centrum Stein-hausa, którzy z dużym powodzeniem stosują statystykę i metody probabi-listyczne w innych dziedzinach życia i nauki. Warto również wspomnieć o absolwentach naszych studiów, któ-rzy odnieśli duży sukces w statystyce, jak np. prof. Piotr Fryźlewicz, pracu-jący w London School of Economics, prof. Piotr Kokoszka z Utah State Uni-versity czy prof. Krzysztof Podgórski z Universytetu w Limerick w Irlandii.

Proszę o przybliżenie badań, które w Pani instytucie szczególnie się rozwijają, czyli nad statystyczną analizą danych wielowymiarowych.

We wszystkich dziedzinach życia gro-madzi się dane i trzeba opracowywać metody, aby z tych danych uzyski-wać informacje. W ostatnich latach, w związku z rozwojem technologii po-miarowych i informacyjnych, nastąpi-ła duża zmiana jakościowa. Naukowcy w wielu dziedzinach dysponują teraz potężnymi zbiorami danych. Wyszu-kiwanie informacji z takich zbiorów wymaga ścisłego współdziałania in-formatyków i statystyków. Nowe zbio-ry danych całkowicie zrewolucjonizo-wały statystykę. Dane te są trudne do analizy, ponieważ w trakcie przeszu-kiwania tak dużych zbiorów często napotyka się trendy lub wzory, któ-re pojawiają się tak naprawdę jedy-nie w wyniku losowych fluktuacji. Za-daniem statystyków jest opracowanie kryteriów, które umożliwiłyby w mia-rę precyzyjne oddzielenie rzeczywi-stych sygnałów od szumu losowego. W naszym zespole mamy już spo-re sukcesy w tej dziedzinie – zarów-no w konstrukcji zarów-nowych kryteriów, jak i teoretycznej analizie ich własno-ści. Nasze wyniki były publikowane i w czołowych pismach genetycznych i czasopismach poświęconych staty-styce teoretycznej. W dziedzinie sta-tystyki teoretycznej współpracujemy między innymi z profesorem Jayan-tą Ghoshem z Uniwersytetu Purdue, który jest wybitnym autorytetem w tej dyscyplinie i ma duże zrozumienie dla zastosowań.

Konkretne zastosowania w genety-ce naszych metod dotyczą lokaliza-cji genów odpowiedzialnych za wy-kształcenie różnych cech lub rozwój różnych chorób. W tej sytuacji baza danych zawiera informację o geno-typach tysięcy genów, spośród któ-rych musimy wybrać te istotne. Sy-tuację komplikuje fakt, że geny czę-sto ze sobą współdziałają, co znacznie utrudnia wybór właściwego modelu statystycznego. Inne genetyczne za-stosowania wielowymiarowych me-Otwarty Puchar Polski w Pływaniu Masters w Katowicach, marzec 2011, dekoracja

za wyścig na dystansie 200 m stylem zmiennym – dr hab. Małgorzata Bogdan na szczycie podium

Państwo Bogdanowie z przyjaciółmi: (od lewej) prof. Krzysztof Bogdan (mąż), córka Joanna, (z tyłu) prof. Krystyna Makagon, dr hab. Małgorzata Bogdan, starszy syn Michał, młodszy syn Artur oraz prof. Andrzej Makagon. Państwo Makagonowie od wielu lat pracują na amerykańskich uczelniach i utrzymują ścisły kontakt z zespołem prof. Aleksandra Werona. Rodzina państwa Bogdanów spędziła w ich domu w Newport News Święto Dziękczynienia w listopadzie 2009 r.

tod wyboru modelu to diagnostyka medyczna, gdzie celem statystyków jest identyfikacja biomarkerów, które umożliwiłyby wczesną diagnozę róż-nych chorób, np. raka.

Rozumiem, że im dłużej nad czymś Pani pracuje, to stopień trudności narasta.... Ale jak sobie radzą z tym młodzi, którzy nie mają takiego naukowego doświadczenia jak Pani. Gubią się?

Faktycznie, miewają trudności. Ale wszystkiego można się nauczyć, za-czynając od prostych zadań. Ja, jako opiekun i promotor, ciągle uczę się, jak rozłożyć trudne problemy na ciąg zadań częściowych, które byłyby wy-konalne dla doktorantów. Aby w tej dziedzinie sobie radzić na wysokim poziomie, trzeba mieć dużą ogólną wiedzę z matematyki i ze statystyki, a także intuicję w dobieraniu metod...

Czy z taką intuicją trzeba się urodzić?

Nie. Intuicja z życia codziennego, a także ta wypracowana w oparciu o analizy niewielkich zbiorów danych

nie działają w przypadku analizy da-nych wielowymiarowych. Moja intu-icja w analizie danych wielowymia-rowych została wypracowana zarów-no poprzez analizy teoretyczne, jak i wiele doświadczeń symulacyjnych. W tej chwili na ogół potrafię przewi-dzieć własności nowych metod, nawet zanim poddamy je szczegółowej ana-lizie.

Z tego wynika, że intuicja to doświadczenie wykształcone z latami.

Takie jest moje zdanie. Gdy pracu-ję z młodymi ludźmi, to początko-wo daję im tematy określone bardzo szczegółowo, a następnie stopniowo utrudniam zadania. Kiedyś chciałam od razu im przekazywać całą swoją wiedzę, co zwykle okazywało się za-daniem niewykonalnym.

Jaki był temat Pani habilitacji?

Analiza danych wielowymiarowych z zastosowaniami w genetyce. Wymy-śliłam pewne metody do analiz wie-lowymiarowych i przeprowadziłam obszerne badania symulacyjne i

teo-retyczne, żeby zrozumieć własności tych metod. Do tej pory analizowałam głównie zbiory danych rzeczywistych dostępnych w internecie i analizowa-nych uprzednio przez inanalizowa-nych statysty-ków. W tych warunkach bardzo trud-no o rzeczywiste odkrycie genetyczne. Mam nadzieję, że w przyszłości uda się nam rozwinąć ściślejszą współ-pracę z genetykami, co umożliwiłoby pracę z danymi z pierwszej ręki. Są na to szanse we Wrocławiu – na Uniwer-sytecie Przyrodniczym pracuje silny zespół profesor Joanny Szydy, zajmu-jący się, między innymi, lokalizacją genów w populacjach zwierząt ho-dowlanych. Bardzo też liczę na współ-pracę z genetykami w czasie mojego pobytu w Stanford.

Do Wrocławia przyjeżdżają także z wykładami goście z zagranicy.

Tak i dlatego chcę skorzystać z okazji i zapowiedzieć wizytę ważnej osoby. W ramach funduszu ustanowionego przez prezydenta Rafała Dutkiewicza przyjedzie do nas, do Wrocławia, prof. Frederi Viens z Departamentu Staty-styki Uniwersytetu Purdue w Stanach Zjednoczonych. Profesor Viens jest wybitnym probabilistą i statystykiem, naukowo stosującym nowe metody statystyczne w analizie danych finan-sowych. Profesor Viens ma też unikal-ne doświadczenia „polityczunikal-ne”. Przez rok pracował bowiem w Departamen-cie Stanu USA jako doradca nauko-wy, zajmujący się sprawami Afryki. W czasie jego pobytu planujemy mię-dzy innymi wykład otwarty, na któ-rym profesor Viens opowie o swoich doświadczeniach dotyczących wyko-rzystania nauki do wspomagania de-cyzji politycznych. Planujemy rów-nież warsztaty dla studentów i lice-alistów, na których profesor Viens opowie o różnych możliwościach ka-riery zawodowej po studiach z mate-matyki i statystyki. Moim zdaniem warto uzmysłowić młodym ludziom, że teraz wykształcony matematyk-sta-tystyk ma możliwość znalezienia pra-cy w wielu dziedzinach. Spektrum za-trudnienia bardzo się rozszerza. Coraz więcej stanowisk poza uczelnią umoż-liwia twórczą i ciekawą pracę.

Informujemy więc, że wizyta profesora Viensa jest planowana na 27 czerwca i potrwa do 3 lipca. I zachęcamy do udziału w wykładach, które zapewne będą po angielsku.

Wykłady będą po angielsku. Ale roz-ważamy tłumaczenie w czasie warsz-tatów dla studentów i licealistów.

Bardzo dziękuję za rozmowę i życzę powodzenia na polu naukowym i sportowym.

* „Pryzmat” nr 253 – artykuł prof. A. We-rona pt. „Hugo Steinhaus (1887-1972) w Ga-lerii Wielkich Wrocławian”.

Rozmawiała: Barbara Folta Zdjęcia: Krzysztof Mazur, archiwum prywatne M. Bogdan Rodzina państwa Bogdanów w komplecie – w Waszyngtonie pod Kapitolem (listopad 2009 r.)

Szanowna Pani Redaktor

Jestem czytelnikiem „Pryzmatu” od jego pierwszego numeru, sporo róż-nych jego wydań znajduje się w moim prywatnym, domowym archiwum. Uważam „Pryzmat” za bardzo do-bry dokument, za świadka historii na-szej Uczelni. Bardzo sobie cenię wspa-niałą serię artykułów poświęconych przeszłości Politechniki Wrocławskiej i jej rodowodowi wywodzącemu się z Königliche Technische Hochschule Breslau. W ostatnim numerze „Pry-zmatu” znalazłem artykuł „Klasycz-ne piorunochrony Franklina i pioru-nochrony pseudoaktywne” autorstwa pana dr. inż. Krystiana Chrzana. Lek-tura tej publikacji bardzo mnie zasko-czyła, każe wątpić w obiektywizm Redakcji i skłoniła do skreślenia tych paru słów.

Twierdzę, że artykuł napisany jest z tzw. tezą, że oto są inżynierowie czy sprytni producenci, którzy wykorzy-stując naiwność i niewiedzę użytkow-ników, oferują im nieskuteczne urzą-dzenia, wątpliwe atrapy, ze stosowa-nia których nie będą mieli pożytku. Ironiczny przykład „podrabianych relikwii” czy „rewelacyjnych środ-ków na porost włosów” – zawarty we wprowadzeniu – ma już na wstę-pie negatywnie nastawić czytelnika i ostrzec go przed lekkomyślną insta-lacją nowoczesnych piorunochronów, które, jak twierdzi autor artykułu, nie spełniają swej roli, a ich działanie jest sprzeczne z podstawowymi prawami fizyki. To ciężki zarzut, który warto byłoby zweryfikować. Nie zamierzam podejmować się tej roli, wydaje mi się jednak, że nie trudno byłoby zna-leźć osobę, która oceniłaby rzetelność naukową tego artykułu, a zwłaszcza jego obiektywizm. Najlepiej byłoby, żeby na zarzuty dotyczące działania aktywnych zwodów ESE wypowie-dział się inżynier, konstruktor, pro-ducent i autor patentów, przeciwko któremu ten artykuł jest skierowany, co prawda w zawoalowanej formie, ale jednak. Jako doświadczony profe-sor, autor i recenzent wielu publikacji z zakresu fizykochemii i modyfika-cji polimerów, mam spore doświad-czenie, które niezależnie od tematyki artykułu pozwala mi ocenić jego po-ziom, klucz, według jakiego dobiera się cytowaną literaturę, intencje auto-ra tekstu, jego warsztat etc. Posłużę się prostym przykładem manipulacji do-konanej przez dr. Krystiana Chrzana w omawianej publikacji. Przeanalizuj-my zdjęcie przedstawiające zwód ESE na budynku wrocławskiego aquapar-ku, na tle Sky Tower. W rzeczywisto-ści obiektów aguaparku tam nie wi-dać, widoczny jest jedynie fragment dachu i to w takiej perspektywie, by zasugerować, że piorunochron jest za-instalowany na niskim obiekcie, w są-siedztwie wysokiego wieżowca, od-dalonego od masztu o około 1 km.

Podobne zdjęcie można zrobić na przykład w Warszawie na tle Pałacu Kultury i wyciągać różne wyimagino-wane wnioski.

Przechodzę do meritum sprawy i mojego głównego zarzutu dotyczą-cego obiektywizmu i intencji auto-ra tekstu. Kilka mało znanych przy-kładów, jak ten z Maslic w Czechach, z prób polowych w stanie New Mexi-co czy bliżej nieokreślonych, egzotycz-nych przypadków z Malezji, byłoby z pewnością bardziej przekonywające, gdyby zestawić je z licznymi przykła-dami stosowania głowic w Polsce lub Europie. Dlaczego dr Chrzan tego nie zrobił? Zastanawiające jest również, dlaczego autor, ilustrując tezy swoje-go artykułu, posługuje się zdjęciem prywatnego budynku wymieniając nazwisko jego właściciela (nie wiem, co na to prawo prasowe), a nie ma cy-wilnej odwagi wymienić znanego mu z nazwiska pomysłodawcę i produ-centa, cytuję: „piorunochronów ak-tywnych (a raczej pseudoakak-tywnych) instalowanych w wielu krajach, w Pol-sce i również we Wrocławiu”. Jeśli autor chciał przestrzec czytelników przed tymi pseudoaktywnymi pio-runochronami, powinien być bardziej konsekwentny i zamieścić o nich tro-chę informacji, choćby nazwę owych głowic i ich parametry technicz-ne, które łatwo odnaleźć w interne-cie (http://www.orw-els.com/index.php/ historia-firmy.html).

Jestem przekonany, że przed opu-blikowaniem artykułu dr. Krystiana Chrzana, Pani Redaktor nie znała au-tora krytykowanych w artykule roz-wiązań. Wyjaśniam więc, że jest nim dr inż. Eugeniusz Smycz, absolwent Politechniki Wrocławskiej, uczeń nie-żyjącego już wybitnego fizyka i mate-riałoznawcy Ludwika Badiana, profe-sora Politechniki Wrocławskiej i człon-ka Polskiej Aczłon-kademii Nauk. Znam dr. inż. Eugeniusza Smycza od wielu lat, jeszcze z okresu realizacji programów badawczych kierowanych przez prof. Badiana. Znam go również jako wy-bitnego inżyniera, twórcę nowocze-snych systemów przeciwpożarowych, którego osiągnięcia z dumą prezen-towała krajowa prasa, np. „Gazeta Wyborcza”, informując o ochronie wiaduktu w Millau we Francji, naj-wyższej tego typu konstrukcji w Eu-ropie, z najwyższym filarem o wy-sokości 341 m (patrz: odpowiednie linki: http://pl.wikipedia.org/wiki/Wia-dukt_Millau; http://wiadomosci.gazeta. pl/kraj/1,34309,2465277.html

Nie znam dokonań praktycznych dr. inż. Krystiana Chrzana w dzie-dzinie, o której traktuje jego artykuł, nie mogę ich przeciwstawić rozwią-zaniom krytykowanym w publikacji. Mimo to chętnie dowiedziałbym się, czy Pani Redaktor i czytelnicy „Pry-zmatu” powierzyliby ochronę swo-ich domów systemom opracowanym przez dr. inż. Eugeniusza Smycza,

któ-P

napłynęły pod adresem redak-cji – jako reakcja na artykuł dr. inż. Krystiana Chrzana pt. „Klasycz-ne piorunochrony Franklina i pio-runochrony pseudoaktywne” („Pry-zmat” nr 253, s. 23), których nadaw-cy zażyczyli sobie opublikowania treści tej korespondencji. Ponieważ – mimo że pochodzą, dosłownie, z różnych stron – oba dotyczą tego samego zagadnienia, pozwalam so-bie zamieścić na s. 73 wspólną na nie odpowiedź.

Wierzę jednocześnie, że sporny temat znajdzie również swoje miej-sce na forum dyskusyjnym jakiejś konferencji naukowej, a już co naj-mniej w gronie specjalistów, którzy z większą swobodą i kompetencjami w dziedzinie piorunochronów będą mogli polemizować o wyższości jed-nego zwodu nad drugim.

Z taką nadzieją pozostaję

Małgorzata Wieliczko redaktor naczelna

na szczęście (zależnie od punktu wi-dzenia) – skuteczność piorunochro-nów można zweryfikować najczęściej dopiero po latach, gdyż uderzenie pio-runa w obiekt niski zdarza się bardzo rzadko. Dlatego już w XIX stuleciu oferowano cudowne piorunochrony. Świadczy o tym opis sprzedawcy i sto-sowanych przez niego technik psycho-logicznych przedstawiony przez słyn-nego amerykańskiego pisarza Herma-na Melvilla w jego opowiadaniu The

Lightning-Rod man [1].

Wyładowanie piorunowe chmura-ziemia

Piorun liniowy rozpoczyna swój roz-wój w chmurze burzowej na wysoko-ści kilku kilometrów nad powierzch-nią ziemi. Na początku swojej drogi porusza się po nieprzewidywalnej, zygzakowatej trajektorii, wykazują-cej liczne odchylenia od kierunku ze-wnętrznego pola elektrycznego po-między powierzchnią ziemi a podsta-wą chmury. Jest to tzw. wyładowanie

R

wstępne schodkowe, gdyż rozwija się w sposób nieciągły, skokowo, a każdy następny skok (schodek) ma zazczaj inny kierunek. To odgórne wy-ładowanie jest typu liderowego, po-nieważ jego kanał jest gorący (tempe-ratura rzędu 5000 K), a płynący prąd wynosi około 5-100 A.

Uziemiony metalowy pręt pionowy zwany jest piorunochronem (zwodem) Franklina – od nazwiska odkrywcy Benjamina Franklina. Gdy wyłado-wanie odgórne zbliży się na odległość rzędu 100 m od zwodu Franklina, wówczas pole elektryczne w pobliżu jego zakończenia osiąga tak dużą war-tość, że powoduje rozwój wyładowa-nia oddolnego kierującego się w stro-nę zbliżającego się wyładowania od-górnego. Wyładowanie oddolne jest również typu liderowego i może osią-gnąć długość 15-50 metrów, zanim

Klasyczne piorunochrony Franklina