<body>

Matematik og naturfag skal bidrage til elevens identitet

Saturday, March 06, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

I går gav Paola Valero sin tiltrædelsesforelæsning som professor i uddannelsesforskning på Aalborg Universitet. Ingeniøren har spurgt hende, om hun kan forklare, hvorfor de unge ikke gider studere naturvidenskab. Det kan hun godt: Det skyldes to divergerende kulturer.

Læs hele artiklen som pdf

Fysikeren Richard Feynman er berømt for, i sin tiltrædelsesforelæsning på California Institute of Technology, at sammenligne uddannelsesforskningen med pseudovidenskabelige aktiviteter som parapsykologi og uduelige alternative terapier. Han kalder dem 'cargo cult science' og synes, de er uærlige med deres lemfældige måde at omgås data og resultater på. I uddannelsesforskningen er det jo aldrig blevet bevist, at én måde at undervise på er bedre end en anden. Hvorfor forsker man så i det, spørger han. Hvad kan du svare Feynman?
»Det er meget enkelt. Den måde, som vi har bygget undervisningen op på, er forkert. Der er en fundamental fejl i den måde, vi ser matematik- og naturfagsdidaktik på. Fejlen består i, at vi har troet, at undervisningen bare skulle være en transmission og socialisering af børn og unge ind i fag som matematik, fysik og kemi uden at anerkende, at skoler og uddannelsessystemer har et hav af andre dagsordener, først og fremmest politiske, sociale og kulturelle. Vi har med andre ord et alt for snævert syn på, hvad der er på spil, når folk lærer noget.«

Ifølge Paola Valero kan de forskere, der studerer samfundsprocesser og mennesker, aldrig leve op til kriterierne fra den naturvidenskabelige metode. Hvis man mener, at den pædagogiske forskning skal give et klart svar eller en eneste effektiv opskrift på, hvordan man underviser bedst, så underkender man problemets omfang. Der findes ikke nogen løsning på, hvordan man underviser bedst, netop fordi 'faget' ikke er den eneste faktor i en skolesituation.

»Hvis jeg virkelig skal være provokerende, så vil jeg sige, at et hvilket som helst projekt inden for fagdidaktikken er dømt til at mislykkes, hvis det forsøger at 'forbedre undervisningen'. Så her vil jeg give Feynman ret. Men det er, fordi han og mange fagdidaktikere sammenblander to meget forskellige videnkulturer. Man kan ikke måle problemet, når problemet ikke kun ligger i faget, men mange steder på én gang. Evidensbaseret pædagogik er noget crap.«

Den skæve forskning i PISA
Naturfags- og matematikundervisningen har ifølge Valero alt for længe været fokuseret på indholdet, som om indholdet var det mest afgørende i en undervisningssituation. Men folk lærer ting, der er relateret til fagene, uden at være identiske med fagene. Et snævert syn på fagene giver os derfor ikke mulighed for at erkende den meget sårbare situation, som en student står i i et klasselokale.

»Tænk på PISA-undersøgelserne,« forklarer Valero:
»De viser en bestemt rækkefølge af, hvordan forskellige landes elever klarer sig i bestemte felter. PISA har sat enorme politiske dagsordener, bundet op omkring nogle økonomiske dagsordener, der alle fokuserer på det faglige. Det er klart, at det faglige har en effekt, men det er slet ikke den eneste, og hvis vi fortsætter med at stirre os blinde på fagligheden, vil vi aldrig kunne udvikle skolen i samklang med den generelle udvikling i samfundet.«

»Mit udgangspunkt er erkendelsen af, at læringsprocessen er meget bredere, end hvad den traditionelle fagdidaktik har beskæftiget sig med. Når vi undrer os over, at de unge ikke gider læse naturfag, selvom de siger, at de godt kan lide dem, så har vi altid antaget, at det er på grund af dårlig undervisning, eller på grund af manglende motivation. Men det er alt for snævre forklaringsforsøg. Faktum er, at der er en meget stor afgrund imellem unges måde at se verden på, og det verdensbillede, som naturfagene og matematik tegner i skolerne og på gymnasiet. Naturvidenskaben og matematik er grundstenen i konstruktionen af moderniteten. De repræsenterer nogle (gammeldags) moderne grundværdier og måder at agere på, som har været og stadig er enormt brugbare i opbygningen af vores vestlige kultur, men som de unge ikke kan genkende i deres senmoderne verden.«

De to kulturer
Skellet ligger ifølge professoren mellem det moderne, som naturvidenskaben tilhører, og det postmoderne, som de unge tilhører. Det betyder, at problemet først og fremmest er kulturelt. Hun mener også, at man må forske i, hvordan naturvidenskaben har ændret sig, uden at uddannelsessystemet har ændret sig. Desuden kan det være, at unge mennesker tænker og erkender på en anderledes måde, end for 50 eller 100 år siden.

»Det pædagogiske arbejde vil altid være baseret på en bagvedliggende menneskelig relation. Når vi er i en undervisningssituation, er vi ikke bare hoveder, der taler om indhold, men mennesker, der etablerer et forhold med hinanden. Der er selvfølgelig vekselvirkninger med indholdet, men mange gange er det også rent følelsesmæssige forbindelser, som etableres mellem lærer og elev. Pointen er dermed også, at man må engagere sig som hele mennesker, hvis man gerne vil være god til sit arbejde.«

Det kender man jo godt, for der er mange, som siger, de er begyndt at studere naturvidenskab, fordi de havde en fantastisk lærer i folkeskolen eller i gymnasiet. Men betyder det, at man burde have færre elever per lærer i klassen?
»Nej, ikke nødvendigvis. En tæt kontakt mellem lærer og elev er mere et spørgsmål om en bestemt måde at se verden på. Det, der foregår i en undervisningssituation, er jo primært en basal affektiv tilknytning mellem mennesker, der muliggør lærerens omformning af elevens adfærd og måde at tænke på. Læring er ikke bare en overførsel af fagligt stof, men en socialisering ind i en kultur, samt en kognitiv ændring af eleven, så han eller hun lærer at tænke og agere på en mere sofistikeret måde. Men den måde, vi har set fagene og læring på, forsøger at adskille det menneskelige og følelsesmæssige fra indholdet. Det er noget, som vi har lært siden modernitetens start, hvilket er en bestemt historisk betinget måde at se viden på. Den siver ned i alle fag og i den måde, vi forstår læring og undervisning på.«

Hvordan ville du karakterisere denne modernistiske kognitive form til forskel fra andre former?
»Det første og vigtigste element er forsøget på at skabe en stærk adskillelse mellem den lærende, dvs. den person, som er i gang med at lære noget, og det lærte, dvs. det indhold, som den lærende skal tilegne sig. Det andet element er at tænke viden som noget, der vil blive mere af, og at viden altid udvikler sig. En del af de værdier, der forbinder sig med den moderne læring, er rationalitet, logik og ideen om at agere objektivt i forhold til viden. Historisk har der så været visse variationer af denne grundidé. Siden den industrielle revolution for 150 år siden har det især været nytteviden, der har domineret, dvs. tanken om at gøre viden nyttig i form at øget rigdom, mere velfærd og stadig mere uddannelse.«

Tror du dermed, at økonomer som Gary Becker og Milton Friedman har haft en større indflydelse på den pædagogiske tænkning end de klassiske pædagogiske filosoffer?
»Det kan meget vel være. Inden for matematik og naturvidenskab har den dominerende diskurs længe været, at vi har brug for flere videnskabsfolk for dermed at kunne holde vores konkurrenceevne, vores velfærd og vores placering i verden. Mennesket betragtes her som humant kapital, der kan optimeres. I 1960'erne skyldtes denne politiske dagsorden, at man ville slå russerne. Inden for matematikundervisningen var der bl.a. den såkaldte Moderne Matematik-reform, som ville skabe en ny type undervisning i matematik, der var så abstrakt og strukturel, at man ville få en ny generation af supermatematikere, der kunne hamle op med russerne. Deres reformforsøg var meget ambitiøse, men må betragtes som mislykket. Jeg kender dem personligt, fordi min skole i Colombia, hvor jeg lærte matematik, måske er den eneste skole i verden, som har bibeholdt et sådant konceptuelt og abstrakt matematikcurriculum. Hvis man kigger lidt i historiebøgerne, er det interessant at se, at man i slutningen af 1800-tallet havde lignende tanker som i 1960'erne og som i dag. Ingen af dem har nogensinde været den store succes.«

Konstruktionen af et subjekt
Ifølge Valero er konstruktionen af en identitet blevet en fundamentalt vigtig basis for alle unge mennesker. Problemet er bare, at det moderne naturvidenskabelige billede af en objektiv forsker kræver, at man altid adskiller det lærte fra den lærende.

Og det er jo skidt for identitetsdannelsen, hvis den har brug for en tæt identifikation med noget, der vil adskilles fra subjektet. Hvordan, spørger Valero, kan vi udvikle et sprog, der igen kan knytte identitetsdannelse til læringen af naturvidenskab og matematik?

»For at naturvidenskaben overhovedet skal kunne harmonere med en konstruktion af identitet, skal vi igen se på, hvordan naturvidenskaben i virkeligheden bliver praktiseret. Undersøgelser af bl.a. Bruno Latour har vist, at den naturvidenskabelige praksis også har ændret sig, men at denne ændring aldrig er blevet registreret i undervisningsmiljøet. Der er altså et kæmpe skel mellem den naturvidenskabelige praksis og naturvidenskabens image i befolkningen. Men også nogle fagdidaktikere lider af et alt for stereotypt billede af, hvad naturvidenskab er for noget, og hvad en forsker går og laver.«

»Med mindre vi ved noget mere om stereotyperne, hvordan de reproduceres i samfundet, og hvilke alternativer man kunne forestille sig, vil vi ikke kunne lave om på situationen som den er nu. Hidtil har det kun handlet om at få unge til at lære et indhold på 'den rigtige måde' og ikke meget mere end det.«

Vores nye videnskabsminister Charlotte Sahl-Madsen ser jo ud til at tilhøre den nye pædagogiske skole, der efterspørger mere end bare faglighed. Hun har været leder af Danfoss Universe og citerer gerne didaktikere som Svein Sjøberg. Hun snakker om relevans, og om at møde de unge, hvor de er. Er der lys forude med hende?
»Ikke nødvendigvis. Man kan sige alt det, du citerer videnskabsministeren for, uden at være klar over, at der eksisterer to meget forskellige kulturelle verdensbilleder med den moderne naturvidenskab på den ene side og den postmoderne virkelighed på den anden. Hendes sprog er motivation og interesse. Mit sprog er identitetsdannelse og skabelsen af et subjekt i et historisk, socialt og kulturelt perspektiv. Hvis det bare handlede om motivation og relevans, havde vi ikke problemet. Jeg tror, at der mangler noget, og vi har endnu ikke udviklet sproget til at forstå det.«

»Jeg har for eksempel været meget inspireret af resultaterne af et forskningsprojekt i Colombia, hvor man forsøgte at udvikle et curriculum for en hel skole med det mål for øje at støtte elevernes konstruktion af deres egen identitet. Og at lære at blive et subjekt med et personligt projekt er jo noget helt andet end at lære matematik og naturfag for at blive en god og dygtig arbejdskraft. Det er på tide, at vi ser uddannelse som noget mere end tilegnelse af kvalifikationer og socialisering. Uddannelse, også i matematik og naturfag, kan tænkes som det, der bidrager til konstruktionen af identitetsprojekter. Det er det centrale, og fagene burde støtte det.«

Det lyder som om du vil undergrave sammenhængskraften - og ødelægge betalingsbalancen oveni ...
»Nej, konstruktion af en identitet er ikke noget asocialt. Subjekter er altid forbundne, og kan kun konstrueres i en vekselvirkning med andre mennesker. Men det er klart, at der er brug for noget nyt, og det er også klart, at vi må begynde at se naturvidenskaben som noget andet, end hvad den var for 100 år siden.«

Labels: ,

Bookmark and Share

Enigheden splittede IPCC

Friday, February 26, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

FN's klimapanel, IPCC, skrev historie ved at sætte klimaspørgsmålet på den globale dagsorden - blandt andet ved at postulere en tvivlsom enighed blandt forskerne. Nu giver enigheden bagslag.

Oprindeligt var det tanken at præsentere FN's klimapanel IPCC som et mirakel: Det var den eneste institution i verden, som kunne oversætte en kompleks videnskab og usikre prognoser til en brugbar platform for politiske beslutninger. Tusinder af forskeres mangeårige arbejde blev samlet til et politisk slagfærdigt fait accompli: 'Se, hvad der er ved at ske med vores klode! Få fingeren ud!'

Det er lykkedes, men kun til dels. Det er lykkedes, fordi IPCC's konklusioner i de fire forrige rapporter er blevet accepteret af 192 nationalstater - enstemmigt - og befolkningerne er blevet meget mere bevidste om problemet. Da IPCC fik Nobels fredspris sammen med Al Gore i 2007 var det blandt andet en anerkendelse af denne bedrift.

Hvem tager ejerskab?
Men nu er IPCC's global-sociologiske forsøg på at etablere konsensus ved at falde fra hinanden. En håndfuld fejl i en 2.800 sider lang rapport (se boks) har været nok til at få mange mennesker til igen at tvivle. Også mange forskere, som egentlig understøtter IPCC's bestræbelser, har formuleret kritik af IPCC's tendens til at holde 'skeptikerne' ude. De efterspørger nye måder at strukturere IPCC på (se artiklen herunder). Deres tanke er at reformere IPCC netop for at bibeholde succesen, og for at gøre institutionen endnu mere central og langtidsholdbar.

Ifølge IPCC's tidligere næstformand, Mohan Munasinghe, er grunden til, at IPCC så længe har postuleret enighed blandt forskerne, et forjættet 'ejerskab'. Tanken var, at hvis politikerne hørte en samlet stab af forskere sige god for rapporten, og et par politisk installerede bureaukrater var med til at formulere konklusionerne, så ville politikerne acceptere dem og følge anbefalingerne. Når Danmark bidrager med videnskabelig kompetence, så mente man, at den danske regering også ville tage ansvaret for resultatet.

Men ifølge den tyske klimaforsker Hans Joachim Schellnhuber har det efter COP15 vist sig at være forkert: Nu, hvor man kritiserer IPCC for fejl og bias, er der ingen lande, der forsvarer institutionen. Alle vasker deres hænder og siger, at det ikke er deres problem. Hvis IPCC derimod var uafhængig af FN og nationalstatsinteresser, mener Schellnhuber, og havde en større videnskabelig integritet, f.eks. ligesom Englands Royal Society eller USA's National Academy of Sciences, så ville der muligvis være flere, som forsvarede institutionen.

Den grå litteratur
IPCC har gennem årene udvidet deres rapporter til at inkludere meget mere end bare videnskaben. Man har undersøgt og behandlet de sociale, tekniske og etiske dimensioner af klimaforandringerne langt hinsides, hvad peer review processen normalt kan klare. Som politisk redskab er IPCC også begyndt at forholde sig til menneskerettighedsproblematikker, da de er en naturlig konsekvens af et ændret klima.

Disse dele af IPCC-rapporterne kaldes 'grå litteratur' og er typisk lange rapporter fra regeringer og store internationale organisationer. De er nødvendige for at sætte forandringerne i en større kontekst og for at fylde de enorme huller, som stadig findes i vores forståelse af klimaforandringerne. Påstanden om Himalaya-gletsjernes alt for hurtige afsmeltning stammede fra en sådan 'grå' rapport, og det gør mange andre prognoser også.

Det er nødvendigt, at videnskaben er absolut klar, ren og hinsides enhver påklage. At IPCC er kommet til kort over for denne standard, har gjort det tydeligt for mange, at der skal ske forbedringer. En vej kunne være at inkludere divergerende positioner og anbefalinger og formulere deres fordele og ulemper på en gennemsigtig måde. Det ville gøre rapporten mere vag. En anden vej ville være at censurere den grå litteratur med en nedre grænse for, hvad det er muligt at inkludere.

Her et eksempel: De fleste klimaforskere mener, at IPCC's konklusioner og anbefalinger i virkeligheden altid har været meget mere konservative, end hvad de selv troede på. Men det er ikke, fordi IPCC er sådan. Det er fordi, den videnskabelige litteratur er sådan. Forskere bliver altid nødt til at arbejde med en høj grad af sandsynlighed for at blive taget alvorligt, normalt med en formulering som 'det er mere end 90 procent sandsynligt, at sådan og sådan ?'. For at skubbe alt op i den kategori, må man være meget forsigtig med sine udsagn.

Klimaforskere kunne for eksempel sagtens komme med et udsagn om, 'at der er 20 procents risiko for, at katastrofe X vil dræbe milliarder af mennesker', men selvom det må betragtes som væsentlig information, ville intet fagblad acceptere et sådant paper. Så hvis man har brug for 90 procent eller større sikkerhed for at blive publiceret, må konklusionen altid være konservativ.

Dette gælder for klimaforskere, der skal igennem peer review. Men skal det også gælde for IPCC? Det kan være af stor betydning for Maldivernes befolkning at få at vide, at der er en 40 procent risiko for, at deres øer vil forsvinde om 100 år. Det kan også være af stor betydning for grønlænderne at få at vide, at der er en risiko for at ringsælen forsvinder fra Sydgrønland. Men hvis de ikke får det at vide fra IPCC, fra hvem så?

En socialistisk sammensværgelse
Mange forskere føler, at de lige nu er udsat for en heksejagt. IPCC bliver hængt ud som en socialistisk sammensværgelse, der kun vil hæve skatterne og fjerne de rige landes privilegier. Men der er ikke andet at gøre end at vænne sig til larmen. Der er intet, som peger på, at gemytterne igen vil falde til ro, for de politiske kampe omkring klimatilpasningen vil blive endnu vigtigere end de enkelte landes finanslove, og her forventer ingen, at det politiske spektrum af partier holder op med at skændes om prioriteringerne af ressourcer og risici.

Alle forskere, som beskæftiger sig med kontroversielle emner, er langsomt ved at lære, at den utaknemmelige larm og skepsis i befolkningen er kommet for at blive. Det næste, man skal lære, er, at larmen skal bifaldes. For 100 år siden havde videnskaben en høj status, og dens udøvere var store autoriteter, som man lyttede til. Men nu er den gamle hemmelighed om, at vejen til viden altid er kringlet og usikker, sluppet ud. Den sunde skepsis og kritiske sans, som altid har fulgt en god videnskabsmand, er blevet hvermandseje. Det duer derfor ikke, at selvsamme videnskabsmænd kritiserer menigmand for at reagere med skepsis. Hvis man i stedet gjorde sig den ulejlighed at påpege kritikernes manglende indsigt i problemet, deres tåbelige argumenter og fejlagtige konklusion, uden at forsøge at fratage dem deres legitime stemme, så ville fokus måske nemmere komme tilbage til substansen. Og så vil det også være nemmere at finde egne fejl og mangler.

Det er dog naivt at tro, at det bedste argument af den grund vil vinde den politiske kamp. Når videnskaben bliver tvetydig og vag, kan og vil den blive misbrugt. Den bliver en del af de daglige kampe om legitimitet og indflydelse, og er ikke bedre end andre lobbyinteresser i Bruxelles og Washington D.C. Ja, ofte værre. Sociologer, som har analyseret tidligere debatter, har vist, at naturvidenskabelige argumenter og fakta ofte kommer til at spille rollen som den nyttige idiot i diskussionen. Det er nemlig utrolig nemt at gemme ideologiske agendaer bag videnskabelige data.

Et tilbagetog til 'ren videnskab', som vi ser det foreslået i kommentarerne i Nature og i andre aviser, kan derfor vise sig at være den dårligste strategi af alle: hvis IPCC ikke selv fortolker sine data på en ansvarlig og ærlig måde, vil de blot blive misbrugt til at hamre endnu mere mærkelige særinteresser igennem parlamenterne.

At finde det rette spørgsmål
Erfaringer fra tidligere debatter, som f.eks. om kloning eller genmodificerede afgrøder, fortæller, at et ærligt forsøg på at kommunikere den bagvedliggende videnskab i form af oplysende videnskabsjournalistik og offentlige debatter heller ikke 'løser' problemet. Tværtimod. Debatterne ender som regel i endnu større politiske stridigheder og fastlåste positioner. I langt de fleste tilfælde bliver den offentlige dialog en arena af spin, hvor intentionerne måske var gennemsigtighed, men resultatet er forvirring.

Offentlige debatter, der kun accepterer videnskabelige argumenter for og imod, er desuden det perfekte redskab til at fjerne ansvaret fra dem, som i sidste ende tager beslutningerne. Det er, fordi der dannes et marked af meninger og følelser, fra hvilket den ansvarlige minister så kan vælge efter forgodtbefindende. Det rene videnskabelige argument har altså bestemt ikke vist sig at være løsningen på komplekse beslutningsprocesser.

I klimadebatten er det derfor vigtigt, at forskerne gør sig deres marionet-rolle klar. Hvis man vælger, at den politiske overbygning af IPCC skal forsvinde, så vil det givetvis betyde, at forskerne får endnu mindre kontrol over deres budskab end nu.

Som politologen Elmer Eric Schattschneider skrev, er det 'normalt meget sværere at finde det rette spørgsmål end at finde svaret.' Det rette spørgsmål er derfor måske ikke, om kloden bliver varmere eller ej, men hvordan vi kan blive mindre afhængige af olie, hvordan vi kan investere i vedvarende energi, og hvordan man kan genskabe job og få en mere sikker verden i fremtiden.

IPCC's mission er en vanskelig spagat, som alle seriøse formidlere prøver sig med: at være en ærlig mægler af videnskabelige resultater og prognoser og formulere dem på en måde, som politikere og vælgere kan bruge til at tage beslutninger ud fra. Men en ærlig mægler kan ikke sige sig fri for at have en agenda, eller at agendaen indeholder etiske og politiske valg. Hvis IPCC's forskere mener, at agendaen er vigtig nok, så skal de også kæmpe for at få den i centrum. Og vænne sig til larmen.

Labels: ,

Bookmark and Share

Forskere vil reformere klimapanel for at bevare uafhængigheden

by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

FN's klimapanel har været enestående, og det er derfor nødvendigt, at videnskaben forbliver åben, gennemsigtig og upåklagelig. Derfor ønsker flere reformer af panelet.

Flere forskere er via fagbladet Nature og avisen The Guardian begyndt at komme med forslag til, hvordan man i fremtiden kan undgå de fejl og mangler i IPCC's rapporter, som på det seneste er kommet frem. Generelt går de fleste forslag i retning af en større uafhængighed fra politik og mere fokus på videnskabelig kvalitet. Men hvordan skal Klimapanelet være struktureret for at understøtte dette? Skal det have en fast stab af betalte forskere? Skal det opdeles i flere enheder? Eller skal det lukkes ned og erstattes af noget helt andet?

Jeff Price fra Verdensnaturfonden mener, at IPCC's rapporter skal suppleres med et sæt yderligere rapporter, som skal komme oftere, være mere aktuelle og kun gå gennem én runde akademisk peer review (de store, 6-årige rapporter går desuden igennem et ekspert-/nationalstatsreview, inden de offentliggøres). Han mener desuden, at de ledende forfattere til kapitlerne i højere grad skal udvælges på baggrund af deres ekspertise, uden at skele til deres køn, geografiske oprindelse eller synspunkter (lige nu udvælges de ledende forfattere af regeringerne).

Den tyske klimaforsker Hans Joachim Schellnhuber, der er rådgiver for Angela Merkel, mener også, at der skal være en klar adskillelse mellem videnskab og politik. Han er enig i, at IPCC?s forfattere og repræsentanter ikke bør udvælges af nationalstater, men af førende videnskabelige akademier.

En af de ledende IPCC-forfattere, Mike Hulme fra University of East Anglia, mener, at IPCC skal opdeles i tre separate enheder efter den næste rapport, som forventes at komme i 2014. Den ene afdeling skal udelukkende beskæftige sig med videnskaben, den anden med regionale aspekter samt med social, kulturelle og økonomiske konsekvenser af klimaforandringerne, og den tredje skal formulere specifikke policy-forslag og være repræsenteret af stærke personligheder på tværs af det globale spektrum.

Eduardo Zorita fra forskningscentret i Geesthacht i Tyskland mener, at man skal etablere en helt uafhængig institution, der i opbygningen ligner Det Internationale Atomenergiagentur IAEA. Dets rapporter skal underlægges streng peer review. Eventuelle huller i forskningsmaterialet og divergerende synspunkter skal så suppleres med eksterne reviews.

John R. Christy fra University of Alabama i Huntsville, USA, mener at IPCC er blevet et 'echo chamber' af mainstream-forskere, der undertrykker modstridende synspunkter. Han efterlyser en langt mere transparent og repræsentativ udvælgelse af forfatterne og er tilhænger af en wiki-agtig opbygning, hvor en gruppe af 4-8 eksperter, udvalgt af videnskabelige akademier, i tre-årige turnusordninger samler de mange peer reviewede bidrag til synteserapporter. Kontroverser vil blive afgjort af de ledende forfattere, men med transparente procedurer og med links til alle tekster og modargumenter.

Også danske klimaforskere har nye ideer. Jens Hesselbjerg fra DMI foreslog i sidste uges Ingeniøren at lave en rapport med kun danske forskere. Det ville kunne give et overblik over graden af enig- eller uenighed blandt landets klimaeksperter, og med sit nationale fokus måske også føre til større ejerskab i befolkningen og hos de danske politikere.

Fusk eller sjusk?
De sidste par måneder har været en svær tid for IPCC og klimaforskerne. Først kom nyheden om de hackede e-mails fra University of East Anglia med beskyldninger om datamanipulation og forsøg på at holde skeptiske stemmer udenfor. Så havde vi den katastrofale konference i København med et par hensigtserklæringer at trøste os med, og så startede historien om IPCC?s fejlagtige påstande om gletsjerne i Himalaya. Også andre historier er kommet frem: Tvivlsomme påstande om, at opvarmningen skaber flere og mere ekstreme vejrfænomener; problematiske fremskrivninger om, at Amazonas regnskov vil reduceres med hele 40 procent; forkerte tal for Hollands undergang (det er 26 pct., der ligger under havoverfladen, ikke 55) og tvivl om, hvorvidt IPCC formanden Rajendra Pachauri står i en interessekonflikt med sit institut TERI eller ej.

Labels: ,

Bookmark and Share

Kreativ og energisk oplevelseschef indtager VTU

Thursday, February 25, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Charlotte Sahl-Madsen beskrives som god til åbne dialoger og bredt samarbejde.

Statsminister Lars Løkke Rasmussen (V) lavede tirsdag denne uge en lang rokade ? noget man i skakkens verden ser som en offensiv manøvre.

Kongen kommer i sikkerhed på damefløjen, og man ofrer bønder på den anden fløj for bedre at kunne angribe den fjendtlige stilling.

Til at styrke sin strategi har statsministeren også bragt et par nye brikker ind i kampen. Især må man lægge mærke til den nye videnskabsminister Charlotte Sahl-Madsen. Efter et par dages overvejelse og en hurtig indmeldelse i De Konservative, sagde hun ja til det overraskende tilbud.
Hun kommer fra en stilling som direktør i Universe Fonden og er desuden bestyrelsesformand for Danfoss Universe.

Den 46-årige Charlotte Sahl-Madsen er et ubeskrevet blad i politisk sammenhæng, men har længe været aktiv i karriere- og erhvervslaget lige under.

I 2007 blev hun udpeget til at sidde i Sanders Fremtidspanel 'VTU 2000+', som skulle udarbejde et bud på Videnskabsministeriets vigtigste udfordringer, og i 2008 blev hun medlem af Erhvervsministeriets ekspertgruppe om oplevelsesøkonomi.

Desuden er hun bestyrelsesmedlem af Mindlab og formand for Den Jyske Opera, udpeget af kulturministeren.

Energisk og kreativ minister
Af venner og kolleger beskrives Sahl-Madsen som energisk og kreativ. I kraft af hendes tidligere arbejde som direktør på Legos VisionLab og som administrerende direktør for oplevelsesparken Danfoss Universe på Als har hun en del erfaring med innovation og ledelse, og hun har længe beskæftiget sig med problemstillingen om, hvordan man får flere unge til at interessere sig for naturvidenskab og teknik.

Det forlyder også, at Charlotte Sahl-Madsen har en god indsigt i den pædagogiske og didaktiske forskning. I en tidligere udsendelse på DK4 fortæller hun for eksempel om, hvordan man må gå de unge i møde, ikke ved at starte med at prædike termodynamiske ligninger, men ved i fællesskab at prøve at forstå, hvordan for eksempel et køleskab fungerer. Slutresultatet er en mere anvendelsesorienteret faglighed, en mere inspireret student, og en bedre pædagogik.

Et gæt er derfor, at hendes fokus kommer til at ligge på formidling og uddannelse, men i videnskabsverdenen er der bestemt også brug for mere. Resortområderne for henholdsvis UVM og VTU forbliver de samme. Hun får dermed ansvaret for universitetsuddannelser, forskning, innovation, informationsteknologi og telekommunikation.

Fra tilhørende branche- og fagforeninger som Itek, Dansk IT og IDA har Sahl-Madsen fået positive ord med på vejen, mens rektorkollegiets formand Jens Oddershede udtaler, at han håber, hun kan videreføre de mange gode takter, der kom fra Helge Sander.

Som et skaktræk bakkes Charlotte Sahl-Madsen altså op. Hun er en udpræget løber, der elsker åbne diagonaler. Udnytter hun sin brede erfaring og vilje til at samarbejde på tværs, er der tiltro til, at videnskaben i Danmark faktisk også bliver mere fremtidssikret.

Labels: ,

Bookmark and Share

Spar en baby

Friday, February 19, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

På ingeniørens redaktion hænger der en seddel på toilettet. »Tænk på miljøet! Brug ikke mer' papir end højst nødvendigt. Tak.«

Sådan står der på et A4-ark på servietholderen ved siden af vasken. Hver gang man tørrer sine hænder, skal man altså få dårlig samvittighed over ikke at bruge bukserne i stedet. Men helt ærligt: Hvor småt kan det blive?

CO2-regnskaber er vel i princippet en god ting. De giver mulighed for, at man kan tage informerede beslutninger om sit forbrug - og vælge at lade være. Men nogle gange kan det blive til en farce. Tusinder af små valg kan nemlig stadig være fuldkommen ligegyldige, når man dermed mener, at resten af verdens problemer er løst. Man mister nemt fornemmelsen for proportionerne.

Men nu, hvor vi er i gang med at kigge på kulstof, så lad os sammenligne. Forhandlere siger, at et luksusblad toiletpapir koster cirka to gram carbon at producere. Det grå og miljøvenlige papir, som vi bruger til at tørre vores hænder med, ligger vel på 20 gram, hvis man sammenligner med produktionen af et stykke hvidt A4-papir, der koster 50 gram carbon (inklusive levering).

Beregninger fra Miljøstyrelsen viser, at den totale mængde CO2-udslip, der genereres ved produktion, transport og forbrug af en liter naturligt mineralvand udgør cirka 200 gram. Afbrænding af en liter benzin forårsager 2,4 kg CO2. For et kilo oksekød er det 3,12 kg, for et kilo ost er det 11,3 kg, og hvis du udskifter en 60 watt pære, der er tændt i fire timer om dagen, med en elsparepære, vil du spare 33 kg carbon pr. år. Hænger du dit vasketøj ud på tørresnoren i stedet for at bruge tumbleren tre gange om ugen, sparer du hele 200 kg carbon om året.

Nu kommer vi til de lidt større tal. Bilen bruger cirka fire gange så meget carbon pr. kilometer som toget, dobbelt så meget som bussen og det samme som et fly. Så hvis du kører 5.000 km om året i bil, svarer det sådan cirka til et ton carbon, hvilket er en halv million blade toiletpapir. På en flyvetur til New York og retur (12.400 km) udledes ca. halvandet ton CO2 pr. passager. Men hertil kommer, at drivhusbidraget fra et fly er tre gange så stort, som selve CO2-udledningen ved flyvning, fordi flyet udleder andre gasser end CO2, som i store højder bidrager til drivhuseffekten. Så i alt bidrager en tur/retur til New York med 4,5 ton CO2-ekvivalent pr. person, svarende til knap halvdelen af en gennemsnitsdanskers årlige udledning af carbon (der er 9,8 ton).

Og så til den store elefant i rummet: Hvad giver det at få et barn mindre? Ifølge tallene må et menneskeliv mindre i Danmark svare til en besparelse på knap en million kg carbon. Gennemsnittet på verdensplan er knap en halv million. Så hvad hvis vi nu koncentrerede os om at blive færre mennesker, i stedet for at bruge mindre toiletpapir? Ja, på verdensplan får kvinder cirka 80 millioner uønskede graviditeter om året, hvoraf de cirka 30 millioner bliver båret til fødesengen.

Hvis vi investerede i uddannelse til kvinder og familieplanlægning, ville vi ifølge det engelske Optimum Population Trust spare et ton CO2 for hver investerede 50 kroner. En lignende reduktion vil kræve en investering på 100 kr. i vindenergi, 300 kr. i solenergi og 400 kr. i kulkraftværker med CCS (carbon capture and storage). Det kan altså meget vel være, at regeringens 85 millioner i støtte til fremme af seksuel og reproduktiv sundhed og rettigheder i udviklingslandene, slår alle de andre teknologiske fix med længder.

Så nu vil jeg gå ind på toilettet og sætte en ny seddel op: 'Husk miljøet! Få ikke fler' børn end højst nødvendigt. Tak.'

Labels: , ,

Bookmark and Share

Når oplysning ikke oplyser mere

Saturday, February 13, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Vi opfatter ting som mere tiltrækkende og nemmere at håndtere, når de er lette at forstå - selvom letheden er baseret på irrelevante egenskaber som et navn - eller skriften, navnet er skrevet i. Det har store konsekvenser for vores beslutningsevne.

Læs hele artiklen som pdf

I årtier har psykologer og socialforskere dokumenteret, at mennesker er ude af stand til at lave helt rationelle og fornuftige valg ud fra et givent sæt af informationer. Følelser og fornemmelser, fordomme og idiosynkrasier forplumrer næsten altid den rette respons, og det er snarere undtagelsen end reglen, når en politiker eller en beslutningstager finder en god løsning på et socialt problem.

Denne ulidelige tilstand har været svær at acceptere. Vi er trods alt frie individer med uafhængige tanker og egne ønsker, og man burde egentlig forvente, at tilstrækkelig oplysning og viden ville kunne gøre vores beslutninger bedre. Dette er trods alt motivationen, når en oplysningskampagne kører i tv, eller når en journalist forsøger at formidle et kompliceret emne.

Men desværre er det ikke så klart, som det er tænkt. Oplysning oplyser kun til en vis grad, og måske skal oplysningsidealet i sig selv oplyses lidt - nemlig med erkendelsen af, at vi ustandseligt træffer forkerte valg, om det angår vores helbred, vores forbrugeradfærd eller vores valg af bekendtskaber, og at årsagen til det ikke er uvilje eller dumhed, men en manglende evne til at skille relevante og irrelevante informationer fra hinanden.

Tegnet og det betegnede
En af de forskere, som har undersøgt disse fænomener i mange år, er Norbert Schwarz fra University of Michigan i USA. Han er blevet kendt blandt socialpsykologer for at formulere hypo­tesen om, at følelser anvendes som informationer, at det som regel virker, men at følelsernes oprindelse nogle gange forveksles, med meget uheldige resultater.

Simuler fin med en fin skrift
Giver man forsøgspersoner en opskrift på japanske forårsruller, skrevet i den elegante, men svært læselige Mistral font, så tror de fleste, at tilberedningen kræver langt mere tid, energi og evne, end hvis opskriften var skrevet i den letlæselige Arial font.

Når restauranter har elegante og svært læselige menukort, så er det netop for at suggerere dette til gæsten: at tilberedningen er dyr og vanskelig.

Alle mennesker kender til at være i dårligt humør og derfor bedømme ting dårligere, end de ellers ville have gjort. Omvendt kan et godt humør få selv de grimmeste ting til at se smukke ud. Men det er ikke kun indre følelsestilstande, som påvirker vores holdninger. Som regel stammer de fra nogle ydre omstændigheder, som vi knap nok er bevidste om.

I en artikel i den nye udgave af fagbladet The Psychologist viser Schwarz, hvordan vi i høj grad bedømmer ting og argumenter ud fra, hvor nemt og flydende vores hjerne kan forarbejde dem. Men dette afhænger i overraskende høj grad af overfladiske egenskaber, som for eksempel den skrifttype eller font, som de er skrevet med.

Brug enkle forkortelser
Virksomheder med nemt genkendelige forkortelser som KAR eller MIN klarede sig bedre på børsen end virksomheder med svære forkortelser som RDO eller XPZ, viste en undersøgelse fra 2006 foretaget af Adam Alter og Daniel Oppenheimer fra Princeton University.

Investerede man $1.000 i nyligt børsintroducerede aktier med nemme forkortelser, var profitten den første dag på børsen $85,35 større, end ved aktier med svære forkortelser. Denne fordel faldt til $20,25 efter et år, men var alligevel signifikant nok til at konkludere, at svære forkortelser lyder mere risikable end lette.

Når forsøgspersoner får en skriftlig opgave, skrevet i en let læselig font, tror de, at opgaven i gennemsnit vil tage 8,2 minutter at løse. Når forsøgspersoner til gengæld får samme opgave, skrevet i en svært læselig font, tror de, at den vil tage 15,1 minutter i gennemsnit, altså næsten dobbelt så lang tid.

Mange andre af den slags eksperimenter er blevet lavet (se boksene), og de viser alle sammen, at vi trods vores viden om, at man ikke må forveksle tegnet med det betegnede (som den berømte lingvist Ferdinand de Saussure insisterede på), ikke er i stand til at gøre det i praksis. Vi begår alle sammen den samme fejl: Vi misforstår vanskelighederne ved at læse en tekst (som er en arbitrær overfladeegenskab) med vanskelighederne ved at forstå og anvende tekstens udsagn.

Moses' ark
Schwarz har også opdaget en anden effekt: Når en tekst er let at læse, er den også flottere, bedre og mere sand.

Gentag gerne dig selv
Kimberlee Weaver fra University of Michigan præsenterede to grupper af forsøgspersoner for mange gentagelser af samme synspunkt. Én gruppe fik gentagelserne fra kun én person, den anden gruppe fra forskellige personer.

Da forsøgspersonerne senere blev spurgt om, hvor meget de tror, synspunktet deles blandt folk i almindelighed, var tallet højere for den gruppe, som kun hørte det fra én person, hvorimod den gruppe, som hørte synspunktet fra flere personer, ikke mente at synspunktet deles så meget blandt folk.

Øjensynligt drog forsøgspersonerne deres konklusioner om populariteten af et synspunkt ud fra genkendeligheden (samme person) snarere end fra hyppigheden af personer, der ytrer den.

Her et eksempel: Tænk over spørgsmålet 'Hvor mange af hver dyreart tog Moses med sig i Arken?' De fleste mennesker svarer 'to' på trods af deres viden om, at det egentlig var Noah, ikke Moses, som tog dyrene med i Arken.

Selvom forsøgspersonerne blev advaret om, at nogle af teksterne kunne indeholde fejlagtige oplysninger, overså de fleste fejlen. Men jo mere let læselig en font, teksten var skrevet med, jo flere overså den: Da spørgsmålet blev præsenteret i en letlæselig font, opdagede kun syv procent fejlen. Da den blev skrevet i en svært læselig font, opdagede 40 procent fejlen. Når det ser godt ud, må det også være rigtigt. Når det ser grimt ud, er det mere usikkert.

Brug klar skrift og få ret
Når forsøgspersoner skulle afgøre, om ?Orsono er en by i Chile?, var der flere som svarede ja, når teksten var skrevet letlæseligt og med stærke kontrastfarver som sort tekst på hvid baggrund, end når tekst og baggrund var i farver, som gjorde det sværere at læse.

I et andet eksperiment fra sidste år bad man forsøgspersoner vurdere farerne ved bestemte tilsætningsstoffer til fødevarer. Svært læselige navne som Hnegripitrom blev vurderet som meget mere farlige end letlæselige navne som Magnalroxate (begge var dog opfundne), og desuden blev de svært læselige navne betragtet som nyere, alene fordi de virkede mindre kendte (fordi de var sværere at udtale).

Er man derfor fødevareproducent, kan det altså give god mening at opfinde nemme og kendte navne for at gøre folk mere trygge. Er man til gengæld bestyrer af en forlystelsespark, kan det omvendte være mere fordelagtigt: i Tivoli vil folk gerne føle lidt spænding og eventyr, og blandt forsøgspersonerne virker det derfor klart mere sejt at prøve at køre i en Tsiischili end i en kedelig Chunta.

Kontrasteffekter
Selv en af de mest hæderkronede og anvendte metoder til at fjerne fordomme og skævvridninger i en beslutningssituation virker ikke altid. Når journalister bestræber sig på at formidle 'det modsatte synspunkt' eller bare 'et andet synspunkt' i deres påståede objektive skildring af et sagsforhold, så tror de, at de dermed fjerner bias. Dette viser Schwarz også er rigtigt, men kun til en vis grad. Når alternativerne er svære at forstå, bliver man kun bekræftet i de oprindelige udsagn.

Undgå negative tal
Giver man forsøgspersoner en skala fra -5 til 5 til at vurdere, hvor succesrigt deres liv har været, svarer 34 procent, at deres liv har været særdeles succesrigt (4 eller 5). Giver man dem til gengæld en skala fra 0 til 10, svarer kun 13 procent, at deres liv har været særdeles succesrigt (9 eller 10).

Effekten skyldes en forestilling om at negative tal er ensbetydende med negative værdidomme, hvilket man ikke vil have siddende på sig.

I et forsøg fra 2004 fandt Richard Larrick fra Duke University ud af, at jo oftere forsøgspersoner blev bedt om at forestille sig det modsatte af, hvad de først have valgt at mene om et givent spørgsmål, jo mere sikre blev de i deres oprindelige tro. De blev spurgt: 'Hvad kunne være nogle af grundene til, at din første respons er forkert?' Mærkeligt nok betød denne strategi, at forsøgspersonerne blev stadig mere bekræftede i deres første antagelse, jo mere de tænkte over alternativerne.

Når det forholder sig sådan, skyldes det, at det er svært at tænke alternativer. Og når det er svært, er det nok også mindre rigtigt (som forklaret ovenfor). Alternativer gør altså kun et valg mere objektivt, når de er lette at komme på og forstå. Når de er svære at forstå, gør de det første-bedste valg mere sandsynligt.

Fremhæv det ønskede
Hvis man står foran køledisken og ser to pakker med friskhakket oksekød, hvor der på den ene pakke står '80 procent magert' og på den anden '20 procent fedt'. Hvad vælger kunden? Indholdet er det samme, men i langt de fleste tilfælde vælger kunden det 'magre' kød.

Man vælger med andre ord det produkt, som er blevet framet i den retning, der korresponderer med ens præferencer.

Fonte, farver og pæne ansigter, der siger tingene på en let forståelig måde, er alt sammen metakognitive oplevelser, som vi ikke har nogen bevidst kontrol over. Og fordi vi ikke har kontrol, forveksler vi de metakognitive elementer med de kognitive værdidomme. Og derfor kan vi let manipuleres.

Hvis man derfor som kommunikator vil modgå en usandhed eller et forkert rygte, må man ifølge Schwarz heller aldrig gentage det forkerte udsagn. I stedet må man forsøge at gøre korrektionen så let forståeligt og genkendeligt som muligt, og gerne gøre brug af gentagelser, gode fonte og let fordøjelige replikker.

Så derfor, kære læser, læserbrevsskribent og debattør på nettet: når De/du nu begynder at rose denne artikel for at være oplysende, interessant, måske lidt overfladisk, men i det store hele objektiv og sand, så er det bare fordi den er godt skrevet, let forståelig og lækkert sat op.

Labels: ,

Bookmark and Share

Slimdyr foretrækker motorvej til Herning

Monday, February 08, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Her er den færdige video efter tre dage, hvor slimdyret Physarum plasmodium har fourageret hen over hele Danmark og vist, hvor de optimale trafikforbindelser er.

http://ing.dk/artikel/106204-video-slimdyr-foretraekker-motorvej-til-herning#p238200

Herning og Viborg bliver motorvejs-knudepunkter i det forsøg, som Ingeniøren har bedt professor Andrew Adamatzky fra University of the West of England udføre med slimdyret/slimsvampen Physarum polycephalum.

I en petriskål, der ligger oven på et danmarkskort, er slimdyret podet i København, Århus og Odense, og ved at udbrede sig efter fødekilderne - havregryn - viser slimdyret, hvordan et optimalt motorvejsnet i Danmark kunne se ud.

Her den færdige video efter tre dage, hvor slimdyret har fourageret hen over hele Danmark og dannet flere synlige veje.

Som man man se, blev det ret tidligt i forløbet dannet en bro fra Fyn til Jylland, hvorimod broen over Storebælt aldrig rigtig kom op at stå, sandsynligvis på grund af de for store afstande. Efter 25 sekunder kan man dog se Physarum hoppe fra Sjælland over på Langeland et kort øjeblik, men forbindelsen brydes hurtigt igen (fordi der ikke er mad på Langeland).

Andre interessante momenter: Slimdyret ser ud til at foretrække Herning og Viborg som mellemstationer på vej nordpå, og forbindelsen mellem Vejle og Herning virker meget besøgt.

Vejen fra København ned til Falster går først igennem Ringsted og Sorø, men efterhånden som slimdyret optimerer sine ruter, forsvinder Ringsted/Søro/Vordingborg forbindelsen til fordel for den mere direkte vej via Køge.

Læs mere om slimsvampen i denne artikel.

Labels: ,

Bookmark and Share

På slimsporet af det ideelle netværk

Friday, February 05, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

At designe det optimale netværk er lidt af en kunst. Et encellet slimdyr kan måske sætte ingeniører på sporet.

Læs hele artiklen som pdf

Slimdyr er meget egoistiske. De lever på skovbunden og finder let den korteste vej fra den ene næringskilde til den næste. Efterlader man nogle syltetøjsklatter på havebordet i flere dage, kan det ske, at man kommer tilbage til et glinsende netværk af grøn-gule tråde, der effektivt forbinder alle krummer og klatter på bordet.

Uden sammenligning i øvrigt forsøger også mange ingeniører at finde den optimale vej gennem netværk. De gør det bare ikke helt så godt, viser det sig. Forskerhold fra både Japan og England har brugt slimdyret Physarum polycephalum til at simulere en løsning for dels strukturen af jernbanenettet omkring Tokyo, dels motorvejsnettet i England, og sammenlignet slimløsningen med de faktisk designede netværk.

Atsushi Tero og hans kolleger fra Hokkaido Universitet i Sapporo, Japan, kan i fagbladet Science vise, hvordan P. polycephalum (PP) spiste sig vej fra Tokyo og gennem 36 forstæder, repræsenteret af 36 havreflager, der var placeret i nøjagtige posi­tioner på en 17 cm bred plade. Ufremkommelige bjerge og bugter i landskabet omkring Tokyo blev simuleret ved hjælp af bestråling, der forhindrede slimdyret i at vokse dér. Det encellede dyr kunne altså kun gro og lave forbindelser der, hvor der var et nogenlunde fladt landskab.

Professor of unconventional computing Andrew Adamatzky fra University of the West of England viste i en artikel sammen med Jeff Jones to måneder tidligere, hvordan slimdyret kan genskabe Englands motorvejsnet, og at en ny motorvej burde gå fra Newcastle til Glasgow.

Forskerne viser, hvordan PP i løbet af få timer udvikler forbindelser, der til forveksling ligner de faktiske transportnetværk. Dets tubuli angiver ikke kun den korteste og mest effektive vej gennem alle byer. Der er også redundante ekstraforbindelser, der ligesom i virkeligheden gør det muligt at undvige i tilfælde af nedbrud på en hvilken som helst anden strækning. Slimdyrene kan med andre ord sagtens konkurrere med transportingeniørernes gennem mange år udviklede design, både hvad angår omkostninger, effektivitet og modstandskraft mod nedbrud.

»Når Physarum spænder over havreflager i sit netværk af protoplasmatiske rør, udføres der en optimal fourageringsstrategi,« forklarer Adamatzky.

»Netværket er bygget til at effektivisere overførslen af næringsstoffer mellem de forskellige dele, til at dække området med et netværk af sensorer, til at minimere skader fra potentielle farer, osv. Slimdyret kan altså bruges som en god biologisk model for udviklingen af transportforbindelser, hvad enten det er jernbaner, motorveje, el-, olie- eller vandledninger,« siger Adamatzky.

Elegant og effektivt
For transportingeniører og netværksdesignere gælder det om at være økonomisk bevidste og balancere service med holdbarhed og effektivitet. Når der er megen trafik, skal man kunne øge kapaciteten og have høj fleksibilitet, og når der er for lidt trafik, kan det gå ligesom med de små jernbaner i Jylland - truet af lukning.

Desværre har det vist sig at være umådeligt svært at beregne optimale designs af netværk ad ren matematisk vej. Men man kan til gengæld finde tilnærmelsesvise løsninger, som er næsten lige så gode. Sådan er det også med slimdyrene, og måske endda bedre, fordi de er selvorganiserede, adaptive, og uden central kontrol. Lokale regler og gentagne processer er nok til at producere løsninger, som er lige så gode som, eller bedre end, hvad matematiske modeller kan præstere for jernbanerne omkring Tokyo. Og meget billigere.

Desuden viser det sig, at de levende systemer indeholder masser af frihedsgrader til at justere cost-benefitraten og til at fremhæve andre ønskede egenskaber såsom fejltolerance, variable belastninger eller øget effektivitet.

Parameterkontrollen er langt nemmere i de levende organismer end i de siliciumbaserede computere, fordi den naturlige udvælgelse har lært dem at være adaptivt selv-optimerende, at have en effektiv fødeindtagelse, minimere energiforbruget og undgå skader.

Langsom udvikling
Spørgsmålet er derfor, hvorfor ingeniører ikke for længst er gået i gang med at kaste slimdyr hen over rutningsprotokoller og topologikontrolkort for mobile, trådløse og andre ad hoc-netværk. Svaret er, at der stadig er alt for store praktiske barrierer.

»Plasmodiet af Physarum er en celle med myriader af cellekerner, med et sofistikeret cytoskelet og hundreder af sammenflettede metabolismer,« forklarer Adamatzky.

»Slimdyrets adfærd er derfor bestemt af mange faktorer, der ligger hinsides vores kontrol eller viden. Selv i det mest simple eksperiment integrerer slimdyret signaler fra egne fotoreceptorer og fra diverse kemo­receptorer. Det kan registrere fugtigheden og pH-værdien af substratet, og der er flere spatio-temporale bølger og andre dynamiske mønstre af elektrisk og kemisk art.«

PP har været studeret af både matematikere, fysikere og kemikere som et eksempel på en organisme, der har en biologisk funktion, der minder om intelligens uden at have et nervesystem. Men selvom eksperimenterne er svære at kontrollere, gøres der små fremskridt hele tiden. Professor Ke Li fra University of Delaware i Newark har for nylig brugt PP til at forbinde trådløse sensorer med hinanden, og vist, at de kan skabe effektive og robuste netværksprotokoller.

Lektor Preben Graa Sørensen fra Københavns Universitet mener dog også, at der er lang vej til at man forstår og kan kontrollere slimdyrets adfærd.

»Der findes grove matematiske modeller baseret på PP's opførsel i simple eksperimenter, som i nogen grad kan forklare observationerne,« siger Graa Sørensen.

»Men man er meget langt fra en forståelse på basis af kemiske reak­tionsnetværk. Det store problem er stadig, hvordan global information om netværket kommunikeres til lokale ændringer. Oscillationer og bølger er måske nøglen til forståelsen.«

Graa Sørensen tvivler derfor på, at et analogt system som PP vil være mere effektivt end en computer til at løse et konkret optimeringsproblem.

»På den anden side demonstrerer PP's strategi, at det kan være langt bedre at optimere det samlede problem i stedet for på forhånd at splitte det op i simplere enkeltproblemer (som at optimere vejføringen mellem et givent sæt af byer) og optimere delene hver for sig,« siger han.

Slægten Physarum hedder på dansk støvknop. Den er hverken et dyr, en plante eller en svamp og går under klassifikationen 'protist', sammen med amøber og visse alger. Biologisk er PP en mangekernet slimklump uden cellevægge, der kan ændre netværket på få timer og derfor reagerer hurtigt sammenlignet med egentlige svampe.

Adamatzky og Jones har spekuleret på, hvorvidt man kunne betragte slimdyret som en biologisk variant af et kemisk reaktions-diffusionssystem, der er indkapslet i en elastisk membran. I så fald (og hvis man kan kontrollere systemet) vil det kunne fungere som en massiv parallelcomputer med flere inputs og outputs, der kan reagere intelligent på eksterne stimuli. Slimdyret kan altså betragtes som en amorf og decentraliseret robot.

De har kaldt denne biorobot for en 'Plasmobot', og kunnet programmere den ved hjælp af lys og elektromagnetiske stimuli. Forskerne har vist, at de komplekse kemiske reaktioner kan fungere som logiske gates, der kan løse grafproblemer (Voronoi-diagrammer), finde korteste afstande, og have hvad man kunne kalde en primitiv hukommelse og beslutningsevne.

Design af nye netværk
Adamatzky og Jones har også forsøgt at placere slimdyret på en vandoverflade sammen med flydende fødekilder for at se, om det stadig danner netværk på samme måde, eller om slimdyret også er i stand til at bevæge fødekilderne i mere fordelagtige retninger. Det viser sig, at slimdyret både kan skubbe og trække i føden, alt efter hvilke lyskilder og kemiske sammensætninger, der dominerer.

Slimdyret kan altså ikke kun finde et tilnærmet optimalt netværk for en given konfiguration, men i princippet også forbedre en given konfiguration af hubs ud fra et givent sæt af randbetingelser.

Man kunne derfor forestille sig, at PP engang i fremtiden vil kunne designe bedre transportnetværk og informere ingeniører om, hvor der bliver brugt uforholdsmæssigt mange ressourcer, og hvor der mangler infrastruktur.

Man kunne måske endda bruge slimdyret som en upartisk dommer i de politiske afgørelser omkring alle de jyske motorveje og jernbaner. Ja, måske ville det endda kunne bruges til at kortlægge de skjulte politiske interessenetværk omkring den slags beslutninger. Men OK - måske findes der nogle ting, som selv slimdyr ikke vil røre ved.

Labels: ,

Bookmark and Share

Anatolsk invasion bragte landbruget til Europa

Friday, January 29, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Mere end 80 procent af de europæiske mænd stammer fra tyrkiske bønder, der bragte landbruget til Europa, viser nye undersøgelser. Europas kvinder stammer derimod primært fra lokale jæger-samler-samfund.

Årsagen til, at mange vesteuropæiske lande ikke vil optage Tyrkiet i EU, er måske et 10.000 år gammelt Ødipus-kompleks. Sådan kunne man i hvert fald tolke nye forskningsresultater, der viser, at den mest hyppige variant i mænds Y-kromosom stammer fra et område i det nuværende Tyrkiet.

En stor undersøgelse af 2.374 europæiske mænd viser, at de stammer fra migrerende landmænd fra mellemøsten. I modsætning hertil stammer de fleste kvinder fra ældre europæiske jæger-samler-samfund, hvilket antyder, at de eksotiske landmænd havde en reproduktiv fordel i forhold til de lokale jæger- og samlermænd i den sidste del af stenalderen, det såkaldte neolitikum.

Eksotiske Y-kromosomer
Genetikere, antropologer og afstamningsforskere har længe diskuteret europæernes oprindelse. Nogle har troet på hypotese A, kaldt 'demisk diffusion': at europæerne primært nedstammer fra landmænd, som udvandrede fra Mellemøsten for cirka 10.000 år siden. Andre har holdt på hypotese B: at europæerne nedstammer fra ældre jæger-samler-samfund, som koloniserede Europa for ca. 40.000 år siden, trak sig tilbage til Den Iberiske Halvø, Italien og Balkan-områderne, og så genbefolkede resten af Europa, da istiden sluttede for cirka 10.000 år siden.

Sandheden ligger nok et sted midt imellem de to hypoteser, men det nye studie, offentliggjort i online-fagbladet PLoS Biology i sidste uge, indikerer, at den første hypotese er mest rigtig.

Det har været kendt blandt genealoger, at hyppigheden af den mest udbredte undergruppe af Y-kromosomer i Europa, kaldt haplogruppe R1b1b2, er højere, jo længere man kommer vestpå. I Danmark er den knap 43 pct. og i Irland over 85 pct.

På grund af denne store koncentra­tion i de vestlige dele af Europa har man troet, at gruppen stammer fra palæolitisk jæger-samler-tid, hvor små lommer af stenaldersamfund overvintrede istiden i primært Sydeuropa. Men Patricia Balaresque fra universitetet i Leicester i England og kolleger viser nu, at den geografiske fordeling af variationerne inden for denne gruppe bedst kan forklares ved, at epicentret for udbredelsen ligger i det vestlige Tyrkiet.

(click to enlarge)

Forklaringen er mutationshastigheder og deres geografiske fordeling. Jo flere mutationer der ophobes i en haplogruppe, jo større er variationerne, og jo ældre er gruppen. Hvis hypotese B var rigtig - at resten af Europa var blevet genkoloniseret fra Sydeuropa - så burde gradienten af variationerne flugte med breddegraden, snarere end med længdegraden (se graf). Desuden findes den største variation i det vestlige Tyrkiet, hvorfra den spreder sig i aftagende grad, lige som ringe i vandet, i alle retninger.

Forskellige forfædre
Man kan forsøge at aldersbestemme de forskellige ringe. Det gøres ved at estimere en gennemsnitlig muta­tionsrate i haplogruppen, og så beregne antal af generationer, som man skal gå tilbage, indtil man rammer en fælles forfader.

For danskerne finder forskerne en værdi på 6.555 år tilbage i tiden, altså året 4.544 fvt. Den ældste værdi på 7.989 år findes i det centrale Tyrkiet, og den yngste i Cornwall i det sydvestlige England 5.460 år tilbage.

Selvom der er store variationer mellem de individuelle populationer (især baskerne ser ud til at have været meget isolerede), viser tallene tydeligt, at der var tale om en hurtig ekspansion i løbet af 2-3.000 år, og at det ikke kan være sket før neolitisk tid.

Forskernes konklusion er altså, at R1b1b2 skyldes en mutation i en base i Y-kromosom-afsnittet M269 fra en mand i Anatolien, hvis efterkommere har spredt sig til 110 millioner europæiske mænd i løbet af de sidste 8.000 år. Manden selv stammer fra den indoeuropæiske del af Mellemøsten, måske den sydlige del af Armenien og længere øst på.

Hvis man tager andre studier af europæiske Y-kromosomer med i betragtning, tegner der sig et billede af, at langt størstedelen af europæiske mænd nedstammer fra en indvandring fra Anatolien for cirka 10.000 år siden. Europæerne har altså ikke lært at dyrke jorden ved at få besøg af broderfolket fra Orienten, og så kopiere ideen, men ved at være direkte afkom af anatolske landmænd, der langsomt spredte sig op igennem Europa, indtil de sidste nåede Wales og Irland for cirka 5-6000 år siden.

(click to enlarge)

Det antages, at de eneste palæolitiske (dvs. jæger-samler-) gener i europæiske mænds Y-kromosomer findes i haplogruppe I (se graf), der udgør ca. 18 procent af europæerne i dag. I Danmark og Norge er hyppigheden af haplogruppe I på cirka 40 procent, hvilket kunne tyde på, at de skandinaviske jæger-samler-kulturer som Ertebølle og Kongemose ikke var helt så overrendt af de eksotiske landmænd, som resten af Europa.

»Forudsat at vores tolkning af R1b1b2 er rigtig, er haplogruppe I den eneste større europæiske gren, som man mener har palæolitisk oprindelse,« siger medforfatter Mark Jobling fra universitetet i Leicester.

Kvinderne overlevede
Det er en anden sag for kvinderne. Her har man regnet sig frem til, at den yngste fælles forfader (eller 'for-moder') for de mest udbredte haplogrupper i kvindernes mitokondrier levede for 20-25.000 år siden i det sydlige Frankrig og Nordspanien, hvorfra flere bølger af udvandring må være sket, primært langs Atlanten.

Et sandsynligt scenarie er derfor, at de nye indvandrere fra Orienten, som begyndte at dyrke landet for 6-8.000 år siden, var gode til at score de lokale jæger-samler-kvinder, der boede i de små landsbyer langs kysterne. Stanken af fisk må have været enorm.

At kvinder og mænd kan have forskellige afstamningshistorier er blevet set før. Senest af firmaet Decode Genetics, der i år 2000 offentliggjorde et studie om den islandske befolknings afstamning. Her fandt man ud af, at Island blev grundlagt i år 874 af 10-15.000 vikinger fra Norge, som tog cirka 4-5 gange så mange irske kvinder med sig til Island. De unge islandske sønner har siden hen nedarvet deres Y-kromosom fra deres fædre, mens døtrene har arvet deres mødres mitochondrie-DNA.

Artiklen i PLoS er vigtig, fordi den giver et bud på, hvordan landbruget kunne have spredt sig så effektivt i Europa. Hvis konklusionerne er rigtige, er Europa et præmieeksempel på, hvordan ekspansionen af en bestemt mandlig afstamningsgruppe blev ledsaget af en af de vigtigste kulturelle og teknologiske forandringsprocesser i menneskets historie.

I blogosfæren har resultaterne været flittigt diskuteret - og kritiseret. Razib Khan fra bloggen Gene Expression mener f.eks., at der er alt for store overlap i konfidensintervallerne for estimaterne af den yngste fælles forfader. Det kan tyde på, at der ud over en enkel radialbevægelse fra Tyrkiet har været en del migrationer frem og tilbage langs middelhavskysten.

Andre mener ikke, at selve metoden til at bestemme den yngste fælles forfader, kaldt (TMRCA - 'The Most Recent Common Ancestor') er særlig pålidelig. Den baserer sig nemlig på en simpel hypotese om, at alle mutationerne i genomet sker med en konstant frekvens, hvilket kun tilnærmelsesvist er rigtigt. Derfor skabes der alt for store usikkerheder for dateringer på over 5.000 år.

Ikke desto mindre synes flere og flere genetikere rede til at forkaste den gamle hypotese om, at landbruget spredtes via enkelte pionerer, som bragte teknikkerne til Europa via mundtlig eller praktisk overlevering. Mere sandsynligt er det, at de anatolske landmænd migrerede til Europa og tilbød den lokale befolkning langt bedre livsvilkår, hvilket i løbet af et par tusinde år blev oversat til et demografisk flertal.

Så alt imens nogen i dag bekymrer sig over, om vores genetiske og kulturelle særkende bliver udvandet af indvandringen, kan det vise sig, at folk fra Mellemøsten i lang, lang tid har sået deres frø i en vestgående retning, og at det i øvrigt har bragt mange goder med sig.

Labels: ,

Bookmark and Share

Livets formel

Sunday, January 24, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Det er mystisk, at vi aldrig har set liv opstå af sig selv. Altså fra bunden af. Dermed mener jeg ikke den første celledeling i et befrugtet æg som et lykkeligt resultat af kærlighed mellem to individer, men den spontane selv­organisering af den mest primitive livsform man kan forestille sig - hvad enten det sker i lerkrystaller under jorden eller i en vandpyt et sted i Afrika. Hvis livet startede for 3,8 milliarder år siden, så burde det jo egentlig fortsætte med at starte hele tiden. Men hvorfor ser vi ikke noget til det? Én forklaring er, at livet er blevet så specialiseret gennem tiden, at alle nystart ikke får et ben til jorden (der er jo heller ingen, som bruger hulkort længere). En anden forklaring er, at der sagtens kunne være helt primitive livsformer på denne her klode, men at vi er fuldstændig uvidende om dem, fordi vi ikke kan genkende dem som liv. En tredje teori foreslår, at vi er blevet inkuberet med liv fra rummet. En fjerde, at det var Gud der skabte det hele.

Det har heller ikke været muligt at producere noget primitivt levende i et laboratorium. Det klassiske Miller-Urey-eksperiment har jo kun været en vits af en forklaring på livets oprindelse. I deres ursuppe fandt man godt nok nogle organiske molekyler såsom sukker og enkelte nukleotider, men de forsvandt lige så hurtigt igen, som de var blevet dannet af de kunstige elektriske lyn i kolben. For at være en selvorganiseret livsform, skal den kunne formere sig, og undergå darwinistisk udvælgelse, hvilket man aldrig har været så meget som i nærheden af i et laboratorium. For to år siden annoncerede den amerikanske biokemiker og forretningsmand Craig Venter, at han havde syntetiseret det samlede genom fra en bakterie, og at det nu blot var et spørgsmål om tid, før han ville kunne sætte det ind i en tom celle, og så 'tænde' for organismen. Måske vil det lykkes i 2010, og med lidt god vilje vil man så kunne påstå, at vi mennesker har kreeret kunstigt liv og givet Gud og Frankenstein konkurrence. Men strengt taget er der kun tale om syntetiseret DNA i en allerede eksisterende organisme.

Men når vi nu ikke er i stand til at opfinde liv eller blot lave en syntetisk kopi af det, hvad så med i det mindste at isolere noget levende og opretholde det i en beholder? Heller ikke det har vi været gode til. 'Biosphere 2' hedder det mest kendte forsøg på at skabe et isoleret økosystem i et 13.000 km2 stort drivhus i Arizona. Iltkoncentrationen gik ned under mystiske omstændigheder, og de øvrige metabolismer viste sig at være fatalt sårbare over for uforudsete hændelser. Hvis vi vil kolonisere Mars skal det gøres bedre. Andre biosfæreprojekter som BIOS-3 og MELiSSA har også vist, hvor svært, hvis ikke umuligt, det er at opretholde et stabilt og selvopretholdende økosystem, selv hvis man forsøger at kopiere naturen på bedste beskub. Bioingeniørernes løbende forbedringer og reparationer er afgørende for, at disse kunstige rum overhovedet kan bestå, hvilket samtidigt også er et bevis på, at de ikke kan klare sig selv, ligesom naturen kan gøre det.

Livets eksistens er forblevet et enigma. Videnskaben har for længst afskaffet den religiøs-romantiske forestilling om et livgivende princip, et elan vital, der indånder liv i den døde materie. Men den er heller ikke kommet op med en erstatningssubstans. Det tætteste vi er kommet på en videnskabelig forklaring er abstrakte principper som kompleksitet, autokatalyse og selvorganisering. Men vi har ikke kunnet verificere dem med et hjemmelavet eksempel, der selv kan udvise evolution. Måske skal vi udvide vores horisont lidt og lede efter helt nye substanser og forklaringer. Kærlighed, for eksempel. Det er vel også det stof, der får mennesket til at overleve den ene generation efter den anden. Men hvad er formlen?

Labels: , ,

Bookmark and Share

Multitasking er svært, tidrøvende og usundt

Saturday, January 23, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Vores hjerne er ikke skabt til at multitaske. Når vi gør det alligevel, tager den skade. Det eneste, vi bliver bedre til, er at lade os distrahere - så hvorfor gør vi det?

Læs hele artiklen som pdf

Din plan var egentlig at skrive en artikel færdig. Men så kom der en sms fra en ven, som lige skulle besvares. Tilbage ved skærmen var der to mails i inboxen. Den ene indeholdt et link til en YouTube video, som lige skulle ses, og mens den loadede, kunne du jo slå ordet 'burnout (psychology)' op på Wikipedia. Den fører videre til en 'burnout test', som lige skal tages. Åh nej ... Musikken i dine høretelefoner er gået i stå, og mens du genfinder play-knappen bag de otte åbne vinduer, skal du lige svare ja på, om dit backupprogram også skal indeksere den eksterne harddisk. Selvfølgelig, ja, klik, klik, klik!

Fænomenet er velkendt. Vi roder dagligt med 17 programmer og 114 ting, der lige skal ordnes, online, offline og helst samtidigt. Det hedder multitasking på nudansk, og er for de fleste mennesker multidistraherende. Selve arbejdet skrider nemlig kun langsomt fremad. Og selvom livsstils­magasiner i mange år har anbefalet at skrue ned for brugen af de mange nye medier for at undgå stress, er mediemultitasking ved at blive en almen arbejdsform for stort set alle mennesker, der arbejder på et kontor.

Mange hjerneforskere, psykologer og læger har undersøgt tendensen, og konklusionerne peger mere og mere på, at vores hjerner simpelthen ikke kan klare udfordringen. I et studie af Eyal Ophir, Clifford Nass og Anthony Wagner fra Stanford Universitet viste det sig sidste år, at især dem, som gør stærk brug af mange medieformer samtidigt, lider overlast. De er dårligere til at koncentrere sig. De er dårligere til at skelne mellem relevant og ikke-relevant information. De er dårligere til at huske ting. De er endda dårligere til det, som man skulle tro de var bedre til, nemlig at skifte mellem opgaverne. Og nej, kvinder er ikke bedre til at multitaske end mænd.

Værre end alle andre
Videnskaben siger, at mennesker ikke kan multitaske. Vi kan måske godt pille bussemænd, mens vi venter for rødt, men det er ikke ægte multitasking. Det er en automatiseret adfærd, som ikke kræver kognitivt arbejde. Så snart det gælder om at tage beslutninger, kan der ikke være plads til andet i hjernen end netop en enkel af slagsen. Ægte opmærksomhed kan ikke være delt.

Men hvad er så det, der er så tiltalende ved at jonglere med så mange medier samtidig? Ifølge Clifford Nass eksisterer der et ønske om at blive oversvømmet af information, fordi det giver en kortvarig lykkefølelse, og fordi det giver en fornemmelse af at være i centrum af begivenhederne. Måske skyldes det også en tro på, at man i det lange løb kan formatere sin hjerne til at klare de mange stimuli. En frustrerende læreproces med andre ord, der ses som en investering i en fremtidig superhjerne. Men det er desværre et forfængeligt håb.

I deres eksperiment opdelte Nass og kolleger forsøgspersonerne i to grupper alt efter, hvor meget de multitaskede i deres hverdag. Begge gruppe skulle fokusere på to røde firkanter på en skærm, der var omgivet af to, fire eller seks blå firkanter, og efter et hurtigt billedskift afgøre, om de to røde firkanter havde skiftet deres orientering.

Selvom begge grupper fik fortalt, at de skulle ignorere de blå firkanter, kunne gruppen af stærkt multitaskende forsøgspersoner ikke abstrahere fra dem. De blev hele tiden distraheret af de blå firkanter, og klarede sig meget dårligere end de svagt multitaskende forsøgspersoner.

Måske var årsagen, tænkte forskerne, at de stærkt multitaskende personer havde en bedre hukommelse, og derfor lavede de en hukommelsestest. Men også denne test viste, at de ikke var bedre end de svagt multitaskende forsøgspersoner. Tværtimod blev de stærkt multitaskende personer dårligere og dårligere med tiden, måske fordi de mistede tålmodigheden eller fordi de blev hurtigere kognitivt overbelastede.

Under alle omstændigheder burde man forvente, at de stærkt multitaskende personer i det mindste var bedre til at skifte mellem opgaver, i og med at det er det, de gør så meget. Men nej, heller ikke det var tilfældet. Når man viste dem billeder af bogstaver og tal samtidigt, og instruerede dem om, hvad de skulle fokusere på, var de dårligere til at svare på, om tallene var lige eller ulige, eller om bogstaverne var vokaler eller konsonanter.

»De kunne ikke lade være med at tænke på de ting, som de ikke skulle beskæftige sig med,« sagde Eyal Ophir i en kommentar til deres artikel i PNAS. »De stærkt multitaskende forsøgspersoner forsøgte hele tiden at trække informationer ud af alt, som var foran dem. De kunne ikke separere tingene fra hinanden,« sagde han.

Den negligerede hippocampus
Det, som mennesker gør, når de multitasker, er et forsøg på at automatisere en handling, så de kan koncentrere sig om en anden. Ligesom at køre på cykel kræver det træning, men til sidst behøver man ikke at tænke over det længere. I hjernen foregår dette ved at aktivere striatum, der menes at understøtte habituel opgaveløsning.

I hjernescanningsforsøg med multitaskere viste Russell Poldrack fra UCLA i 2007, at normal læring uden forstyrrelser involverer hippocampus, der forarbejder og lagrer information. Men hvis forsøgspersoner bliver forstyrret af andre opgaver, stopper aktiviteten i hippocampus og erstattes med øget aktivitet i striatum. Det tyder på en kompensationshandling, der søger at mindske den kognitive last og i stedet mekanisere læringsprocessen.

Problemet er bare, at de færreste læringsopgaver kan sammenlignes med at lære at køre på cykel. Uden hippocampus hindres hjernen i at trække på den fleksible langtidshukommelse, som associeres med kreativitet og adaptiv problemløsning. En inaktiv hippocampus kan i den forstand sammenlignes med en skadet hippocampus, som man finder det hos folk med Alzheimer - altså tab af hukommelse og alvorlig distraktion.

En skadet striatum finder man derimod hos patienter med Parkinson. De har en velfungerende langtidshukommelse, men har store problemer med deres motoriske læring af simple procedurer.

Fortidens optimisme
I 1945 skrev Roosevelts videnskabelige rådgiver Vannevar Bush et meget indflydelsesrigt essay i bladet Atlantic Monthly kaldt 'As We May Think'. Heri spekulerer Bush over muligheden for i fremtiden at bygge et kollektivt hukommelsessystem (som han kaldte memex), der kan forbedre vores adgang til informationer, og transformere dem til en fælles civilisatorisk viden. På mange måder foregreb Bushs vision den digitale computer, internettet og hypertekst. Det primære formål for Bush var at tænke over, hvordan man kan frigøre mennesker fra det trælse rutineaspekt i informationsbearbejdningen og erstatte det med en større kreativ frihed, som han mente ikke kan udføres af maskiner.

Bushs essay er muligvis en grund til, at mediemultitasking stadig har en positiv klang for mange mennesker. Selv didaktikere og kognitionsforskere har længe brugt Bushs modsætning mellem det belastende informationsoverload, der skal afhjælpes med mekaniske hjælpemidler, og den højere kognitive frigørelse, hvor man surfer på det globale vidensbibliotek, til at designe nye digitale værktøjer.

Men hvad det er for en højere ordens kreativitet, er stadig uklart. Ifølge en af de mest kendte medieteoretikere, Marshall McLuhan, tilføjer hvert nye medie sig til det, som vi mennesker allerede er ekviperet med til at forstå verden. Det medfører både 'amputationer og udvidelser' til vores lemmer, vores sanser, og til vores kognitive værktøjskasse.

De nye digitale repræsentationsformer vil derfor langsomt bevirke, at vi overgår til en ny teknisk form, fordi internettet udfordrer vores evne til at håndtere ikke-lineære parallelle informationsstrømme, og kræver helt nye evner til grafisk og ikonografisk symbolmanipulation. Opmærksomheden skal deles mellem mange ting, man skal kunne skifte hurtigt og effektivt, og have parallelle tankeprocesser klar i arbejdshukommelsen. Det er en ny måde at tænke og kommunikere på. Det er en ny måde at socialisere på, og det ændrer vores adfærd.

Negativ effekt
Men den nye forskning viser, at ændringerne er primært negative. Stærk multi­tasking går hånd i hånd med en vigende koncentrationsevne, en dårligere hukommelse og en generel intellektuel forværringsproces. Vi kan for eksempel roligt regne med, at de fleste stærkt mediemultitaskende læsere for længst er faldet fra, og aldrig får læst denne artikel færdig.

I en kommentar til de nye fund siger professor Lin Lin fra University of North Texas, at stærkt multitaskende personer udvikler en vane til at betragte alle informationer som ligeværdige. Konsekvensen, som også er blevet bekræftet af en engelsk undersøgelse fra 2008, er en overfladeforståelse af informa­tioner og en manglende kritisk og analytisk sans.

Desuden er det, som om ejerforholdene er vendt om: Det er ikke længere os, som ejer de nye gadgets, men dem, der ejer os. Frem for at vi beslutter os til at fokusere på et bestemt medie, kalder medierne på os for at blive hørt.

Den tilstand blev allerede bemærket af psykologen og forfatteren William James, da han for hundrede år siden skrev, at mennesker 'kun får gjort deres ting i mellemrummene mellem deres tankevandringer'. For James var evnen til frivilligt at bringe sin vandrende opmærksomhed tilbage 'det afgørende kendetegn for dømmekraft, karakter og viljestyrke'.

Den multitaskende hjerne er derfor måske i højere grad et tegn på en tidsånd, der hjælpes på vej af en teknologisk udvikling. Vi er blevet forbrugerhjerner, der får et kick ud af ny viden og elsker at bade i de evige informationsstrømme. En vandrende hjerne er ligesom shopping: Opslugt i rusen af spændende viden og nye ideer, sjove film, hurtige updates fra venner og følelsen af altid at være 'på'. Men ligesom overdreven shopping slår bunden ud af økonomien, skader overdreven mediemultitasking den mentale balance - og kicket er kortvarigt.

Labels: ,

Bookmark and Share

David Favrholdt: Niels Bohr var filosof

Tuesday, January 05, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Der er meget at lære af den kompetente videnskabsfilosof og Bohr-kender David Favrholdts bog, 'Filosoffen Niels Bohr', der nok er en af de bedste Bohr-bøger, der findes på markedet. Hvor stor en filosof, Bohr egentlig var, er dog mere tvivlsomt

Læs artiklen med kommentarer på ing.dk
Læs artiklen med kommentarer på information.dk

Utvivlsomt hører Niels Bohr til blandt de allerbedste og allervigtigste videnskabsmænd nogensinde. Men at Bohr også hører til gruppen af de vigtigste filosoffer, er et budskab, som professor emeritus David Favrholdt forsøger at begrunde med sin nye bog Filosoffen Niels Bohr.

Bogen er en meget klog og indlevende gennemgang af Bohrs liv og hans »erkendelsesteoretiske belæring«. Men frem for at være en biografi, må den altså ses som et forsøg på at rette lidt op på en gammeldags filosofi-tradition, der ikke kan eller vil forstå basal fysik - og især kvantemekanik. I forordet skriver Favrholdt, at Bohr »havde noget revolutionerende nyt at byde på, som under ét forkaster alle de mange forskellige grundholdninger, som man finder i den vesterlandske filosofi fra Platon og frem til vor tid«. Og det er jo lidt af en mundfuld.

Bohr er skuffet
Det er ikke nemt at gøre Bohr til filosof, især når Bohr selv sagde, at han ikke var interesseret i filosofi. Gennem sin halvfætter Edgar Rubin var Bohr dog nogenlunde opdateret med de filosofiske strømninger mellem 1905 og 1960. Men generelt var han skuffet over hvad han så, og holdt sig væk. Den logiske positivismes reduktionisme anså Bohr som forkert, ligesom Kants transcendentalfilosofi, der antager, at der findes visse erkendelseskategorier forud for erfaringen. Wittgensteins lære om sprogspil var i princippet tæt på Bohrs egen tro på, at dagligsproget er en forudsætning for al erkendelse, men alligevel fjern, fordi Wittgenstein ikke var interesseret i at vide, hvilken form og basis sproget må have ud fra virkelighedens beskaffenhed.

Og det er her, hvor Favrholdts bog er stærkest. Den viser at Bohrs indsigt i kvantemekanikken gav ham en hyppermoderne forståelse af tænkningens grænser uden at forfalde til positivisme eller subjektivisme. I analogi med Plancks konstant, der giver os en fysisk grænse for at måle et objekts tilstande, har menneskets erkendelse ifølge Bohr sin grænse i det sprog og de begreber, som vi bruger til at give ting deres kommunikerende mening. Verden/virkeligheden kan ikke betragtes 'udefra' (som f.eks. Einstein og hele den platon-inspirerede filosofi insisterede på), men den kan heller ikke siges at være struktureret af sproget, som så kun kan verificeres eller falsificeres ved hjælp af data og observation (som påstået af positivisterne).

Verden eksisterer alligevel
Favrholdt insisterer på, at Bohrs epistemologiske indsigt er dyb og ny, netop fordi den ikke medfører relativisme men komplementaritet. Der findes en verden. Der findes en virkelighed. Men virkelighedens beskaffenhed former menneskets dagligsprog, hvilket er det eneste vi kan bruge til at forstå virkelighedens beskaffenhed. Og det ser ud til, at det kun er gennem denne iterative proces af eksperiment og fortolkning, at kan vi komme tættere på denne virkelighed og dens 'mening', sådan som den udfolder sig for os. Og når visse målinger af et objekt i verden ekskluderer hinanden på grund af det kvantemekaniske iagttagelsesvilkår, udtømmer deres komplementaritet al mulig viden om dette objekt.

Med sin enorme viden i bagagen kommer Favrholdt godt rundt i videnskabs- og filosofihistorien. Det er gode kapitler om Bohrs forhold til religion og om hans ofte overvurderede inspiration fra folk som Søren Kierkegaard, William James og Harald Høffding. Det er spændende at læse om forholdet mellem den fri vilje og determinismen, og bogen er fuld af anekdoter og personlige betragtninger, hvilket gør læsningen meget nærværende.

Filosoffen der ikke har brug for at være filosof
Favrholdt var selv elev af Bohr, og han er ikke bleg for at kritisere gamle kolleger, som måtte have misforstået mesteren. Nogle gange kan det forekomme som om forfatteren arbejder på at være den mest loyale disciple af dem alle, men man kan mærke, at det hverken skyldes nostalgi eller forfængelighed, men en ægte intellektuel affinitet til Bohr, og en genuin søgen efter noget så gammeldags som sandhed.

Vi kan være absolut glade for, at der findes en så kompetent videnskabsfilosof og Bohr-kender som David Favrholdt. Der er meget at lære fra denne bog, som nok er en af de bedste, der findes om Niels Bohr på markedet. Om dette er nok til at få ham inkluderet i kanonen af 1900-tallets vigtigste filosoffer er tvivlsomt, men det skal man ikke lade sig slå ud af. Som Bohr engang sagde: »Det modsatte af en dybsindig sandhed kan meget vel være en anden dybsindig sandhed.« Det samme må vel også gælde for så dybsindige discipliner som fysik og filosofi.

David Favrholdt
Filosoffen Niels Bohr
459 sider, Informations Forlag, 2009




Anmeldelser:
Kristeligt Dagblad

Labels: , , ,

Bookmark and Share

Hvordan opfattes tid uden hukommelse?

Saturday, January 02, 2010 by Robin Engelhardt

Bookmark and Share

Læs artiklen med kommentarer på ing.dk

Al fornemmelse af tid har udgangspunkt i nuet. Nuet er den besnærende fornemmelse af at være nærværende i en verden, lige nu og her, i et kort øjeblik. Og når øjeblikket er gået, kommer det igen. Vores bevidsthed er tændt på ny for at sanse det umiddelbare.

Hvad der ligger efter nuet, altså i fremtiden, kan vi kun drømme om. Og hvad der ligger forud, altså i fortiden, kan vi huske eller glemme. Der findes mange typer af hukommelse, men når det gælder forarbejdning af ny information, skelner forskerne så vidt jeg ved normalt mellem tre former:

1) sansehukommelsen, som varer måske 200-800 ms, og som registrerer, kombinerer og forarbejder ny information.

2) korttidshukommelsen, som giver mulighed for at huske 4-5 ting i op til et minut, og som typisk er baseret på akustiske markører.

3) langtidshukommelsen, som kræver faste synaptiske forbindelser, og som er baseret på semantiske markører. Langtidshukommelsen opdeles nogle gange igen i episodisk hukommelse (autobiografisk viden og semantisk kunnen) og procedurehukommelse (tillærte evner).

Hvis man er et af de ulykkelige mennesker, som har mistet evnen til at huske noget som helst, er man tabt i tiden. Men der er et enkelt lyspunkt: Man genfødes i hvert enkelt øjeblik.

BBC lavede for nogle år siden en fascinerende dokumentarfilm, The Mind, hvor de fortæller om musikeren og dirigenten Clive Wearing (se http://www.youtube.com/watch?v=OmkiMlvLKto), der som følge af en virusinfektion i en alder af 47 år begynder at udvikle anterograd amnesi - en lidelse, som gør, at man ikke længere kan danne nye minder. For Clive bliver nutiden altomfattende, og alt hvad han oplever, glemmer han straks igen. Enhver situation opfattes som var det den første gang, og han ved heller ikke, hvem han selv er.

Som 'begrundelse' for sin manglende hukommelse angiver Wearing hver gang, at han lige er kommet ud af en lang koma. »Jeg har aldrig set nogen som helst. Aldrig hørt et ord før nu. Jeg drømmer aldrig. Dag og nat det samme - tomt - lige som døden. Hjernen har overhovedet ikke været aktiv,« siger Wearing, og gentager det igen efter et par minutter.

Hvis man kigger på hans dagbogsnotater, kan man se, at han ikke kan acceptere, at han er syg og har været ved bevidsthed længe. Han konkluderer derimod, at det tidligere skrevne blev skrevet i en bevidstløs tilstand. Enhver modsigelse bliver besvaret med vrede, fordi Wearing jo med rette siger, at han ikke er dum, og bedst ved selv, hvad han gør og føler. Her et uddrag fra Wearings dagbog:

8:31 AM: Now I am really, completely awake.

9:06 AM: Now I am perfectly, overwhelmingly awake.

9:34 AM: Now I am superlatively, actually awake.

Det mest rørende ved Wearing er hans kærlighed til sin kone. Hver gang hun har været borte i blot et kort stykke tid, og så kommer tilbage til huset, bliver han utrolig glad. Det er som om det er første gang efter lang, lang tid, han ser hende. Han kysser og krammer hende, og siger, at han lige er vågnet.

Igennem årene har Wearing dog været i stand til at lære visse procedurale minder ved at gentage dem mange gange.

Labels: , ,

Bookmark and Share

about


Robin Engelhardt, Copenhagen





search

recent posts

recent comments

archives

labels

Publications



ERGO- naturvidenskabens filosofiske historie (Lindhardt og Ringhof, 2007)


Hazardcard - a learning game
- play, buy and create


Jeg er bevæbnet og har tømmermænd - udvalgte trusselsbreve fra Rigspolitiets arkiv (PeoplesPress, 2008)


Jeg tager bomben med når jeg går - udvalgte trusselsbreve m.m. fra Rigspolitiets arkiv (PeoplesPress, 2009)