Fizikai Szemle nyitólap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 1995/9. 289.o.

Az ISKOLA ÚJ FELADATA
- GYORSULÓ IDŐ 4.

Marx György
Eötvös Egyetem
Atomfizikai Tanszéke

Az Ókorban a társadalmi változások lassúak voltak a nemzedékváltás ritmusához képest. Állni látszott az idő. Az emberek időtlen modelleket alkottak a valóságról: időtlen művészeteket (szobrászat, építészet) és időtlen tudományokat (geometria, statika). Az Ókortól Eukleidész és Arkhimédész tanítását kaptuk örökül. Kicsit ma is őket követi az iskola, amikor merev testekről, változatlan fajokról, megmaradó kémiai elemekről, oszthatatlan atomokról tanít fenntartás nélkül. Az ember modellje a szobor volt, hiszen az örökkévalóságot kívánták megragadni. Mindehhez arany és márvány szolgált anyagul. A társadalom reprodukcióját nemzedékről nemzedékre a családi nevelés valósította meg: az ismereteket és fogásokat a szülők utánzásával lesték el. Az atya volt a végső tekintély. Ez a Mediterrán Kultúra hatékonyan működött évezredeken át az ott kialakult stabil társadalmakban.

500 évvel ezelőtt Kolumbusz új világot fedezett fel. Megnyíltak a kikötők. A földrajzi horizont kitágulása, a világkereskedelem és az ipari forradalom egy új kort hozott. A barokk ízlés számára már szép a mozgás. Időbeli művészetek (zene és dráma), időbeli tudományok (newtoni dinamika, darwini evolúció) fejezte ki az Újkor hangulatát. Ezek a hatékonyabb modellek a Földközi tenger mellől az Atlanti óceán partjaira tolták a kultúra súlypontját. Az acél (gépek gyártásához) és a szén (gépek mozgatásához) fontosabbá vált, mint az arany és a márvány. A gőzgép lett az ember új modellje, mert az mozgást teremt a fűtőanyagból (táplálékból). Shakespeare és Bach, Newton és Darwin lett az Atlanti Kultúra hőse. Földekről gyárakba özönlöttek az emberek. A társadalmi túléléshez többé nem volt elegendő az apák utánzása. A társadalom megalkotta az iskolát. A 19. században bevezették a kötelező iskolázást, hogy felfrissített tudást kapjon minden nemzedék. A tanterveket időről időre megreformálták, a tankönyveket újraírták. A fiatalok szemében az apa helyett a tanár lett a tekintély. Így a társadalmi haladást sikerült fölgyorsítani a nemzedékváltás ritmusára.

A modern természettudomány és leszármazottja, a magasszintű technika tovább gyorsította a történelmet. Autó és repülő, rádió és televízió, penicillin és fogamzásgátló, atombomba és interkontinentális rakéta, számítógép és elektronikus levelezés újra meg újra átformálta a társadalmat a mi életünk folyamán. Neumann János szerint az ember megfelelő modellje a számítógép, amely gyorsan földolgozza az új információkat és ami időről időre átprogramozható. Ha videokamerát vásárolunk, nem azt választjuk, amelyik gazdagabban van aranyozva és amelyikben több az acél, hanem amelyik kicsi és okos. A magastechnika korában az elektron és rádióhullám kezelhetőbben és sebesebben szállítja az energiát és információt, ezért fontosabb lett, mint az acél és a szén, a márvány és az arany. A hidegháborút nem tankokkal és bombákkal vívták (és nyerték meg), hanem távközléssel, magastechnikával. Talán szimbolikusan üzenetértékű, hogy napjaink leghatékonyabb teremtményei az influenza és az AIDS vírusai, ez a két miniatűr információcsomag, amely azáltal illeszkedett változó környezetéhez, azáltal váltja előnyére a nagyvárosi életet és a lökhajtásos turizmust, hogy gyakran mutál.

Az a tény, hogy a változások üteme gyorsabbá vált, mint a nemzedékváltás, zavarokat okozott az Atlanti Kultúra gépezetének működésében. Az iparosodott országokban a nem kielégítő, illetve elavuló iskolázottság munkanélkülieket eredményezett. Mind szélesebbé válik a nemzedékek közt a szakadék. Másképp gondolkodnak, szinte már más nyelven beszélnek a magános öregek és társadalomból kivonult fiatalok. Az elidegenedés, kábítószer, tetoválás, vandalizmus, terrorizmus ugyanennek a válságnak a tünetei. A kereskedelmi központot robbantók, metrót mérgesgázzal elárasztók, vonatot kővel megdobálók mind fejlett országok jómódú családjainak (nemegyszer jólképzett) gyermekei. Sok iparosodott országban nagyobb a (kommercializálódott) televízió kulturális befolyása, mint az iskoláé. A tizenévesek ideálja nem a tanár bácsi, hanem a fiatal rocksztár, akinek dalai jövőérzékenyen közvetítik az új idők új életérzéseit. Nem érdemes megállítani próbálnunk az időt. Ahogy Neumann János mondotta: - “Haladás ellen nincs orvosság."- Ma annyira rohan az idő, hogy különböző nemzetek, sőt különböző emberek szinte különböző korokban élnek. A magastechnikát kihasználva valaki fejest ugorhat a 21. századba, de lélektanilag még a csak a 19. századot érte el. Nagyteljesítményű áramvonalas autó kormányánál ülve száguld az autópályán, és attól érzi magát férfinak, ha mindenkit félresöpör az útjából. Egy tábornok is nukleáris rakéták indítógombján tartja ujjait, és akkor véli magát jobb hazafinak, ha nagyobb bummokat produkál, ha újabb területeken létesít katonai támaszpontokat hazája számára. Ez konfliktusokhoz, sőt katasztrófához vezethet. Gondoljunk arra, mi történt ötven évvel ezelőtt Hirosimában. Sokkal inkább igaz ma, mint korábban, hogy “a történelem versenyfutás az iskola és a katasztrófa között."

Végetért egy hidegháború. A nemzetek közt a versengés ma nem csupán az export, hanem a nevelés területén is folyik. A Szovjetunió költségvetésének 20 %-át költötte a hadseregre. Korea 20 %-ot költ az iskolára. Vajon ki nyer? A természettudományos oktatás hatékonyságának felmérése szerint az iskolák hozama szempontjából Japán, Korea, Hong-Kong van az elsők közt. Az idén a matematikai és fizikai diákolimpiákat Kína diákjai nyerték: öt diák öt aranyérmet vitt haza Ausztráliából. 250 fiú mezőnyében egy kínai diákleány bizonyult 1995-ben második legjobbnak fizikából. (Otthon ugyan példamegoldásból nem sikerült a fizikai fölvételije, így lett közgazdász hallgató, de : azóta a professzorok is elismerték, hogy a leány megoldása jobb és elegánsabb volt, mint a hivatalos változat.) Közgazdászok szerint az Atlanti Kultúrától a századfordulóra a Csendes-óceáni Kultúra veheti át a vezető szerepet.

Az Ókor adta nekünk a geometriát, a mérés művészetét. Az Újkor volt a gépek korszaka, ahonnan a determinisztikus kauzalitást tanultuk. Hogy meg tudjuk oldani a differenciálegyenleteket, azokat lineárissá tettük: a Hooke-törvény (F= -Kx), az Ohm-törvény (U = RI), a törésmutató (D= E) eredményeképpen harmonikus oszcillátorokra vezettünk vissza minden mozgást. Így spektrumával jellemeztük a változó mezőt. A 20. század bevezetett a kvantumelméletbe és a statisztikus fizikába, komplementer modellek használatára nevelt és csupán valószínűségi anticipációt engedett meg. De most a századvégen felfogjuk világunk nemlineáris jellegét. Ha az Ohm-törvény hirtelen érvényessé válna félvezetőkre is, elnémulna minden rádió, megállna minden számítógép és elektronikus eszköz; lineáris optikában a fényszálak is elveszítenék nagy információmennyiséget továbbító képességüket. A fizikában is káosz lett a divat, akárcsak a (szintén nemlineáris) piacon és politikában. Kiugróan nagy értékek és intenzitások, éles és gyors változások esetén a kezdeti feltétel parányi különbségei jelentős eltéréseket eredményezhetnek a végkifejletben. Ma egy lepke szárnyának libbenésétől holnapra új pályára válthat a tornádó. Időjárási frontok és társadalmi korszakváltások idején a jövő exponenciálisan túlérzékennyé válik a kezdeti feltételekre, még determinisztikus rendszerekben is meghiúsítva az előrelátást. Mint Gábor Dénes mondotta volt: - “A jövőt nem lehet megjósolni. Azt föl kell találni."

Non scholae, sed vitae discimus. Nem az iskolának, hanem az életnek tanulunk. Tradicionalista tanárok még mindig a társadalom reprodukálását tekintik az iskola fő feladatának. De melyikünk tudná ma megmondani,

Ez az igazi kihívás a posztmodern társadalom számára. Élesedik az ellentét öreg és fiatal, gazdag és szegény, Észak és Dél, olcsó kényelem és élhető környezet között. Demokratikus társadalomban a politikai vezetők a következő választásokon szeretnének nyerni, ezért saját választóik mai jólétének adnak prioritást. A vállalati vezetők érdeke a minél nagyobb fogyasztás, akár egészséges termékről (tej), akár káros iparcikkről (cigaretta) van szó. A katonai vezetők azt érzik kötelességüknek, hogy bármi áron saját országuk korlátlan olaj- és nyersanyag-ellátását biztosítsák, akár diktátorok jogellenes uralomrahozása, akár területi hódítások árán is. Mindez csak fokozza a globális feszültségeket. Személyes meggyőződésem, hogy a távlati jövő, a 21. század szempontjából a tanárok fontosabbaknak fognak bizonyulni, mint a politikusok, pénzemberek, katonák.

Napjainkban óriási a tanárok felelőssége. Nem közölhetik tanítványaikkal, mi a végső igazság, hiszen az Kelet-Európában évről évre, választásról választásra változik. Van egy pesti vicc: Mi az, amit ma a legkevésbé lehet előrelátni? A múlt! Ezért a fiatalság elvesztette illúzióit, a tényekre éhes: Engednünk kell, hogy a fiatalok alkossák meg a maguk 21. századát. De az ismeretlen jövőbe vezető izgalmas utazásra adhatunk nekik egy kis intellektuális útravalót.

A leghatékonyabb módszer, amit az emberiség az ismeretlenben történő tájékozódás céljából kitalált, a természettudományos kutatás. Leegyszerűsítve, de kifejezően:

Ha meggondoljuk, miként alkotott Galilei és Faraday, Heisenberg és Yukawa, könnyű észrevenni munkájuk közös jegyeit:

  1. Ismerd meg és tiszteld a valóságot.
  2. A világ végtelen gazdagságából véges elméd (számítógéped) számára válaszd ki a legrelevánsabb változókat.
  3. E változók időbeli alakulására alkoss egy prediktív modellt.
  4. A modell jóslatait kísérletileg ellenőrizd újszerű helyzetekben, ezáltal tapogasd ki annak érvényességi határait.
  5. Az érvényességi határokon belül alkalmazd a modellt, teremts technikát, építs hidakat és repülőgépeket.
  6. Az érvényességi határokon túl pedig kutass jobb modell után. Ne félj: az útnak sohasem érsz a végére. A tudomány véget nem érő történet.

Ezek olyan intellektuális útravalók, amiknek nem csak kutatók és föltalálók, de politikusok és közgazdászok is hasznát vehetik. Gyorsuló időnkben a természettudományos írástudás (az ismeretlenben való tájékozódás művészete) minden fiatal számára fontos. Egyszer ezt így fogalmaztam meg: a fizika lehet az új idők latinja az iskolában. De nem túlzás azt várni diákjainktól, hogy olymódon alkossanak, mint a tudomány legnagyobbjai? Nem. Minden gyerek kíváncsinak, kutatónak, fölfedezőnek születik. Azt kérdi: mi ez? és miért?, hiszen számára ismeretlen világban túl kell élnie a gyerekkor első éveit. Minden játék, a hajasbaba és a játékautó a felnőtt valóság modellje. A gyerek tudja, hogy a baba nem csecsemő, játékautóján nem utazhat a Balatonra, de általuk készül felnőtt életre, a való világra. Az iskola kiölheti vagy ápolhatja ezt- a kíváncsi kreativitást. Ahogy Lánczos Kornél mondta: - “A lángelméhez a gyermek van legközelebb."

A természettudományok tanításának még erkölcsi nevelési feladatokat is el kell vállalnia, mert:

Rio de Janeiróban a Föld Csúcstanácskozás 1992-ben megegyezett abban, hogy a biodiverzitás (a fajták sokfélesége) feltétlenül megőrizendő Földünkön, mert ez biztosíthatja a bioszféra túlélését: megváltozó éghajlat alatt egy másik biológiai változat bizonyulhat életképesebbnek, mint ami ma dominál. Ugyanígy a jövőnek kulturálisan is pluralisztikusnak kell lennie. Egyetlen (tudományos, gazdasági, politikai) dogma beválhat adott esetben, de használhatatlan lesz megváltozott környezetben. Különböző modelleket fejlesztenek ki és használnak különböző kontinenseken, különböző kulturális éghajlat alatt.

Még a modellek komplementaritását is tisztelnünk kell, hiszen mindegyiknek van valami igazság-magja, de egy modell szó szerint vett egésze ellentmondhat egy másik modell egészének. A kvantummechanikában az elektronról mint golyócskáról és/vagy mint hullámvonulatról beszélünk. Mindkét kép bizonyos mértékig jogos, de szószerint véve nyilvánvaló köztük az ellentmondás. Niels Bohr mondotta egykoron:

- “A fizikusok megtanulták, hogy fogalmainkat rendkívüli körültekintéssel szabad csak alkalmazni múlt tapasztalataink körén kívül. Ez jelzi azokat a veszélyeket, amikkel szembekerülhetünk, ha idegen kultúrákat saját személyes szempontunk alapján ítélünk meg." - Életének utolsó évében Bohr megkísérelte, hogy a koppenhágai egyetem bölcsész professzorainak megmagyarázza a komplementaritás erejét. Ezt kérdezte: - “Mi lehet komplementer az igazságossághoz?" Saját kérdését így válaszolta meg: “A szeretet."- Kelet-Európa jelen viharai közepette egy magyar fizikatanár atommodelleket tanított. Az óra végén föltette tanítványainak a kérdést: - “Mi a hit komplementerje? A türelem." Boszniában eddig negyedmillió embert öltek meg három különböző kultúra, három vallás nevében. A Budapesten született Arthur Koestler írta, hogy a most végetérő évezred során több embert gyilkoltak meg valamilyen ideológiák nevében, mint amennyit anyagi érdekből öltek. II. János Pál pápa így tanított Assisiben (1993): - “A különbözőségek elfogadása az egyetlen járható út Európa számára, ha méltó kíván maradni kulturális örökségéhez."- Az UNESCO az 1995. esztendőt a türelem évének deklarálta. E témában szeptember végén a Horvát Akadémia nemzetközi kongresszusra hívja össze a világ tudományos képviselőit.

Egy nagy tanító egyéniség, Konfucius mondta: - “Ne tedd másnak, amit másoktól nem kívánsz magadnak." Végezetül pedig hallgassunk meg egy nagyon modern tanáregyéniséget:

- “Ne higyj el semmit pusztán azért, mert azt mondták neked, vagy mert Te így képzelted el. Ne fogadd el, amit tanárod mond neked, pusztán a tanár iránti tiszteletből. De ha megfelelő gondos vizsgálat és ellenőrzés azt mutatja, hogy az minden lény javára szolgál - azt a tudást fogadd el vezetődül." - A tanár Buddha volt, 2500 esztendővel ezelőtt.

Korábbi írások

MARX GYÖRGY: Gyorsuló idő - Új Írás 1968/1
MARX GYÖRGY: Gyorsuló idő 2. - Élet és Irodalom 1989. szeptember 9.
MARX GYÖRGY: Gyorsuló idő 3. - Új Írás 1991/12
MARX GYÖRGY: A fizika lesz az új idők latinja az iskolában? - Fizikai Szemle 1986/1

_____________________

Előadás a Pugwash-konferencián: A jövő generációkért, Hirosima-Kyoto, 1995. augusztus.