El Programa de Ciencias de Verano ( SSP , por sus siglas en inglés) es un programa académico de verano en el que los estudiantes de secundaria experimentan una educación de nivel universitario y realizan investigaciones en mecánica celeste mediante el estudio de las órbitas de los asteroides , bioquímica mediante el estudio de las propiedades cinéticas de las enzimas o genómica mediante el estudio de la resistencia a los antibióticos. El programa se estableció en 1959 en The Thacher School en Ojai, California . Ahora se lleva a cabo en tres campus de astrofísica, la Universidad Estatal de Nuevo México en Las Cruces, Nuevo México , la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill en Chapel Hill, Carolina del Norte y la Universidad de Colorado, Boulder en Boulder, Colorado , y dos campus de bioquímica, la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana y la Universidad de Indiana Bloomington en Bloomington, Indiana .
En el programa de Astrofísica, cada equipo toma una serie de imágenes de un asteroide cercano a la Tierra y luego escribe un software para calcular su órbita y predecir su trayectoria futura. En el programa de Bioquímica, cada equipo aísla y modela una enzima de un patógeno fúngico de un cultivo y luego diseña una molécula para inhibir esa enzima. En el programa de Genómica, cada equipo cultiva Vibrio natriegens bajo una presión moderada de selección con antibióticos.
Cada campus del Programa Científico de Verano alberga a 36 participantes y 7 profesores durante 39 días. Los profesores tienen roles académicos y residenciales integrados. La experiencia de los participantes está diseñada para ser similar en todos los campus. Para la investigación, los participantes se organizan en equipos de tres. El cronograma incluye tiempo en el aula, tiempo en el laboratorio, excursiones (científicas y recreativas) y conferencias de invitados de científicos en activo y otros profesionales. [2] Entre los oradores invitados anteriores se incluyen Maarten Schmidt , quien ha realizado un trabajo pionero en cuásares; Richard Feynman , premio Nobel de física; James Randi , mago y desacreditador de la pseudociencia; Mitch Kapor , fundador de Lotus Development ; Paul MacCready , creador del Gossamer Condor y el Gossamer Albatross ; y Eric Allin Cornell , premio Nobel de física.
El proceso de solicitud y los criterios de admisión son similares a los de las universidades selectivas. Se admiten principalmente estudiantes de tercer año (estudiantes que pasan a cuarto año), y algunos estudiantes de segundo año cada año. El programa tiene una tarifa que incluye matrícula, alojamiento, comida y útiles escolares. Hay subvenciones de ayuda financiera basadas en las necesidades para cubrir parte o la totalidad de la tarifa, y SSP garantiza que cubrirá todas las necesidades demostradas. Las donaciones a la organización sin fines de lucro financian la ayuda financiera.
En 1991, la Comisión de Ciencias Físicas, Matemáticas y Aplicaciones de las Academias Nacionales observó que "todos los participantes continúan sus estudios universitarios. Alrededor del 37 por ciento de los graduados antes de 1985 trabajan ahora en ciencias y medicina, y el 34 por ciento en ingeniería, matemáticas y ciencias de la computación (incluido el fundador de Lotus Development Corporation )". [3]
El programa está copatrocinado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts y el Instituto Tecnológico de California , que son universidades afiliadas, y por Harvey Mudd College , que es un socio académico del programa. [4] [5] [6] [7]
El programa se estableció en 1959 en la Escuela Thacher en Ojai, California , como respuesta al lanzamiento del Sputnik 1 y el inicio de la carrera espacial . El director de la Thacher estaba preocupado por que los mejores estudiantes de secundaria del país no estuvieran siendo informados e inspirados adecuadamente sobre carreras en ciencias físicas. Decidió crear un programa de verano intenso para desafiar a dichos estudiantes y darles una muestra de "hacer ciencia real", con la ayuda de Caltech, UCLA , Claremont Colleges y Stanford . El apoyo financiero provino de Hughes Aircraft . [2] [8]
El primer SSP estuvo dirigido por el Dr. Paul Routly y el Dr. Foster Strong. En 1960, el Dr. George Abell se unió al programa para el primero de sus más de 20 veranos en el SSP. [2]
El primer año, el SSP contó con 26 estudiantes. Los estudiantes utilizaron datos de las " efemérides rusas " ( Ephemyeredi Mahlikh Planyet ) para encontrar asteroides para fotografiar, midieron las posiciones y enviaron los datos al Centro de Planetas Menores del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian . Los estudiantes se emocionaron al descubrir que cuando calcularon la órbita de 9 Metis , sus datos dieron como resultado una corrección significativa de las efemérides rusas. [8]
Las mujeres fueron admitidas a partir de 1969, y alcanzaron el 50% de la matrícula en 2010.
Después de 41 veranos en Thacher, una amenaza significativa para la continuidad del SSP llegó en 2000, cuando la Escuela Thacher decidió utilizar todo su campus para un propósito diferente. [2] Los ex alumnos del SSP constituyeron Summer Science Program, Inc., solicitaron fondos principalmente de la comunidad de ex alumnos y encontraron un nuevo campus anfitrión. A partir de 2000, el SSP se llevó a cabo en la Escuela Happy Valley, ubicada justo al otro lado del Valle de Ojai de la Escuela Thacher. En 2007, la Escuela Happy Valley pasó a llamarse Escuela Besant Hill . [2]
Una vez completado el rescate de exalumnos, pronto comenzaron a buscar expandir el programa. En 2003, se abrió un segundo campus en New Mexico Tech en Socorro con el apoyo de New Mexico Tech, los laboratorios nacionales Los Alamos y Sandia , y otros. [9] En 2010, el campus de California se trasladó a Westmont College en Santa Bárbara , luego en 2015 a la Universidad de Colorado en Boulder . [10] En 2016, después de tres años de planificación y preparación, se llevó a cabo un piloto del primer SSP en Bioquímica en la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana. Seis exalumnos del verano anterior realizaron con éxito el nuevo experimento. En 2017, se llevó a cabo con éxito el primer SSP en Bioquímica con 24 participantes. En 2022, se llevó a cabo el primer SSP en Genómica en la Universidad de Purdue con 24 participantes.
Hasta 2017, más de 2500 participantes han asistido a 75 programas. Todos los exalumnos y exprofesores son "miembros" de la organización sin fines de lucro de por vida, junto con otros miembros nombrados por la Junta Directiva. Los miembros eligen a los fideicomisarios anualmente, tienen acceso a una base de datos en línea para establecer contactos y son invitados a una cena anual que se celebra cada otoño.
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Durante los primeros 50 años del programa, los estudiantes tomaron imágenes fotográficas de asteroides del cinturón principal (entre las órbitas de Marte y Júpiter). A partir de 2009, los estudiantes tomaron imágenes digitales de asteroides cercanos a la Tierra (mucho más débiles) (dentro de la órbita de Marte). El proceso de determinación de la órbita es conceptualmente el mismo en ambos casos. Primero, los estudiantes toman una serie de imágenes de asteroides. Después de identificar el asteroide, se calcula cuidadosamente su posición en la imagen en relación con las estrellas conocidas. Esa posición relativa luego se utiliza para determinar la posición del asteroide en coordenadas celestes ( ascensión recta y declinación ) en el momento exacto en que se tomó la imagen. La serie de posiciones a medida que el asteroide se mueve por el cielo permite al estudiante ajustar una órbita aproximada al asteroide. Las coordenadas medidas del asteroide (no los elementos orbitales calculados ) se envían al Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian .
A lo largo de las décadas, los estudiantes del SSP han realizado sus cálculos de determinación de órbitas en calculadoras mecánicas (años 1960), luego en calculadoras electrónicas (años 1970), luego en "minicomputadoras" (años 1980) y luego en computadoras personales (años 1990 y 2000). En los últimos años, escriben sus programas de determinación de órbitas en el lenguaje de programación Python , empleando el método gaussiano .
La siguiente es una lista de ex alumnos notables.