Οι σκέψεις ενός δασκάλου πάνω στην εικόνα μιας μαύρης τρύπας

Posted on 21/04/2019

3


Ο Στέφανος Τραχανάς διδάσκει, μεταξύ άλλων, κβαντική φυσική και διαφορικές εξισώσεις στο τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης από το 1983 έως σήμερα. Είναι συγγραφέας εννέα πανεπιστημιακών συγγραμμάτων στα παραπάνω πεδία και ενός βιβλίου για το ευρύτερο μορφωμένο κοινό με τίτλο «Το φάντασμα της όπερας: η επιστήμη στον πολιτισμό μας». Το βιβλίο του, «An Introduction to Quantum Physics» μόλις κυκλοφόρησε από τον εκδοτικό οίκο Wiley.
Το 2003 ανακηρύχτηκε επίτιμος διδάκτορας του Πανεπιστημίου Κρήτης ενώ το 2012 του απονεμήθηκε το Εθνικό Βραβείο εξαίρετης πανεπιστημιακής διδασκαλίας, το οποίο επιδίδεται από τον Πρόεδρο της Ελληνικής Δημοκρατίας. Για το σύνολο της προσφοράς του τιμήθηκε το 2015 με τον Ανώτερο Ταξιάρχη του Φοίνικα της Ελληνικής Δημοκρατίας.
Ως ιδρυτικό μέλος και διευθυντής των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης, μέχρι το 2013 είχε τη βασική ευθύνη για τη δημιουργία του πρώτου πανεπιστημιακού εκδοτικού οίκου της χώρας. Τα τελευταία χρόνια εργάζεται πυρετωδώς για την υλοποίηση και στην Ελλάδα της Διαδικτυακής Εκπαίδευσης και συνεπώς για τη δημιουργία του νέου είδους εκπαιδευτικού υλικού που απαιτείται για να την στηρίξει (Mathesis).

Στην συνέχεια διαβάζουμε τις πιο μύχιες σκέψεις του Στέφανου Τραχανά σχετικά με την επιστημονική και παιδαγωγική σημασία του τεχνοεπιστημονικού άθλου της πρώτης «φωτογράφισης» μιας μαύρης τρύπας (από συνέντευξή του στον Σπύρο Μανουσέλη):

m87_black_hole_size_comparison_2x

To μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος σε σύγκριση με την τερατώδη μαύρη τρύπα στον γαλαξία M87

Η προηγούμενη ήταν σίγουρα μια ξεχωριστή εβδομάδα για την παγκόσμια επιστήμη. Αποδράσαμε για λίγο από τα γήινα με «όχημα» μια παράξενη φωτογραφία. Την πρώτη «φωτογραφία» μαύρης τρύπας στην ιστορία. Μίας γιγάντιας μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός γειτονικού γαλαξία. Μοναδική στιγμή, όχι απλώς στην ιστορία της φυσικής αλλά στην ιστορία του ανθρώπινου πολιτισμού. Το πιο εξωτικό «αντικείμενο» που συνέλαβε ποτέ το ανθρώπινο μυαλό. Και ήταν εκεί με όλα τα χαρακτηριστικά που προβλέπουν οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Το θαύμα της νομοκρατούμενης φύσης στην πιο συγκλονιστική του εκδοχή. Προβλέπεται από τις εξισώσεις μας άρα θα υπάρχει.

Κι αυτή η εσωτερική βεβαιότητα -συνδυασμένη με την αγωνία της ενδεχόμενης διάψευσης- είναι εκείνη που κινητοποιεί μυαλό και συναίσθημα και ωθεί στα όρια την ανθρώπινη δημιουργικότητα. Γιατί έτσι πρέπει να δούμε αυτή την ιστορική φωτογραφία: ως έναν ύμνο στις ικανότητες του είδους μας όταν αναμετριέται με τα αληθώς μεγάλα.

Ας πάρουμε τώρα λίγη απόσταση από το ίδιο το γεγονός κι ας αναλογιστούμε πώς θα το υποδεχόταν το σχολείο των ονείρων μας –ένα δημιουργικό σχολείο. Δεν έχω διδάξει σε σχολείο και δεν θέλω να δεσμεύσω τη φαντασία μας περισσότερο από όσο χωρά μια μικρή φράση. Προτείνω να φανταστούμε μια μέρα γιορτής. Ενα πανηγύρι της επιστήμης. Οπου θα μπορούσαν να ακουστούν, μεταξύ άλλων, και παράξενες λέξεις και έννοιες, όπως η χαρά της δημιουργίας, η αφοσίωση σε έναν υπερατομικό σκοπό, η συμμετοχή σε μια πανανθρώπινη προσπάθεια –πέρα από κείνα που χωρίζουν τους ανθρώπους (έθνη, θρησκείες, ιδεολογίες)– και σίγουρα κάτι για τον Ελληνα επιστήμονα, τον Δημήτρη Ψάλτη –απόφοιτο ενός Λυκείου της πόλης των Σερρών– ο οποίος περιέγραψε με τους υπολογισμούς του το «θηρίο» ώστε να ξέρει τι θα «φωτογραφήσει» μετά η πειραματική ομάδα. Εναν ανήσυχο μαθητή που έγραφε –το 1988!– έως και προγράμματα υπολογιστών για την εκμάθηση της αρχαίας ελληνικής γλώσσας!

Θα μπορούσα ακόμα να φανταστώ –τη μέρα της γιορτής– τον καθηγητή φυσικής σε μια μικρή αίθουσα με τους πιο ανήσυχους μαθητές του, να τους δείχνει, μεταξύ άλλων, πώς μπορούν να υπολογίσουν μόνοι τους –με απλή Φυσική Λυκείου– αυτά που διαβάζουν στο διαδίκτυο. Παραδείγματος χάριν το μέγεθος της τρύπας, έστω προσεγγιστικά. Και κάποιοι από αυτούς τους μαθητές να αισθανθούν εκείνη την ξεχωριστή συγκίνηση που νιώθεις όταν ανάβει μέσα σου μια φλόγα. Αυτή που ίσως σε κάνει κάποτε έναν από εκείνους τους δημιουργικούς ανθρώπους που πάνε μια κοινωνία μπροστά.

Ας δούμε τώρα τη γενική εικόνα: Η πρώτη φωτογράφιση μιας μαύρης τρύπας, η πρώτη παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων 3 χρόνια πριν, όπως και η διαπίστωση, εδώ και 20 περίπου χρόνια, ότι μόνο το 5% της συμπαντικής ύλης και ενέργειας είναι σαν αυτή που γνωρίζουμε, είναι απλώς διαδοχικά επεισόδια μιας επιστημονικής επανάστασης σε πλήρη εξέλιξη.

Μιας θεμελιώδους επανάστασης συγκρίσιμης σημασίας με εκείνες των αρχών του περασμένου αιώνα που οδήγησαν στην ανακάλυψη της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας και τη χιονοστιβάδα τεχνολογικών επινοήσεων που ακολούθησε. Μια χιονοστιβάδα που φτάνει σήμερα στην κορύφωσή της με τη μορφή της 4ης βιομηχανικής επανάστασης. Ενώ, αν οι κβαντικοί υπολογιστές φτάσουν σύντομα στο βιομηχανικό στάδιο, όλα τα προηγούμενα θα μοιάζουν με την εποχή του χαλκού όταν ήλθε ο σίδηρος.

Αυτή είναι λοιπόν η ταυτότητα της εποχής μας. Δυο παράλληλες και αλληλοτροφοδοτούμενες επαναστάσεις -μία επιστημονική και μία τεχνολογική- σε πλήρη εξέλιξη. Και αυτό είναι το υποχρεωτικό φόντο στο οποίο θα πρέπει να «φωτογραφήσουμε» τη χώρα μας και να δούμε πού βρίσκεται. Αρχίζοντας από το εκπαιδευτικό της σύστημα που είναι και η δική μας ευθύνη ως δασκάλων. Δεν θέλω να προδικάσω το αποτέλεσμα –η επαγγελματική «φωτογράφιση» είναι δουλειά ειδικών– δεν ξέρω όμως γιατί η εικόνα της μαύρης τρύπας (μια σκούρα σκιά σε φωτεινό φόντο) έρχεται και επανέρχεται στο μυαλό μου. Και δεν φταίει γι’ αυτό μόνο η θλιβερή εικόνα της Ενωσης Ελλήνων Φυσικών που ζούμε το τελευταίο διάστημα. Μια πρωτοφανής περίπτωση επιστημονικής ένωσης που προωθεί ανερυθρίαστα την ψευδοεπιστήμη.

Υπάρχουν και πιο ενοχλητικά γεγονότα, όπως τούτο: Ενώ μια νέα επιστημονική επανάσταση είναι ήδη «στον αέρα», η είδηση για τις δυο προηγούμενες επαναστάσεις –Κβαντομηχανική και Σχετικότητα– δεν έχει φτάσει ακόμα στο ελληνικό σχολείο. Το ρολόι της σχολικής μας Φυσικής έχει σταματήσει στον 19ο αιώνα!

Ο Ελληνας μαθητής του 21ου αιώνα ούτε καν υποψιάζεται –βομβαρδιζόμενος ανηλεώς με τους πιο απίθανους συνδυασμούς εκτινασσόμενων ελατηρίων, κεκλιμένων επιπέδων και κυλιόμενων σφαιρών!– ότι το κινητό που κρατάει στα χέρια του είναι ένας παράδεισος εφαρμοσμένης κβαντομηχανικής και ότι το GPS του δεν θα δούλευε αν δεν παίρναμε υπ’ όψιν μας όχι μόνο την ειδική αλλά και τη γενική θεωρία της σχετικότητας! Την ίδια θεωρία που περιγράφει εκείνο το θηρίο των 6,5 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών «εκεί πάνω». Το κινητό και το «θηρίο» μιλάνε την ίδια γλώσσα. Τη γλώσσα της σχετικότητας και της κβαντομηχανικής. Μια γλώσσα που ούτε το αλφαβητάρι της δεν έχει φτάσει ακόμα στο ελληνικό Λύκειο.

Ανησυχούμε ως χώρα για αυτό; Ναι, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση. Τουλάχιστον έτσι συμπεραίνει κανείς από τις απόψεις που εκφράστηκαν στο πρόσφατο συνέδριο που οργάνωσε το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής του υπουργείου Παιδείας. Η επιστήμη είναι δύσκολη –αυτή ήταν η διαπίστωση– και η «θεραπεία» σε αυτό είναι… λιγότερη επιστήμη. Ή, έστω, επιστήμη με κοινωνιολογικό περιτύλιγμα για να μην… τρομάζει τα παιδιά. Κι επειδή τα μαθηματικά είναι ακόμα πιο δύσκολα από τις φυσικές επιστήμες, μπορούμε εύλογα να υποθέσουμε ότι και η δική τους κοινωνιολογική αναμόρφωση είναι επίσης αναγκαία.

Αν όμως αυτό είναι το επίπεδο επαγρύπνησης της χώρας σχετικά με την ικανότητα του εκπαιδευτικού της συστήματος να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις της εποχής μας στην επιστήμη και την τεχνολογία, τότε η εικόνα της μαύρης τρύπας που είδαμε την προηγούμενη εβδομάδα θα έχει σύντομα και μια γήινη εφαρμογή. Θα περιγράφει όλο και πιστότερα, στα χρόνια που έρχονται, τον κοινωνικό ρόλο του ελληνικού Λυκείου. Μια τρύπα που θα καταπίνει ό,τι φωτεινό υπάρχει γύρω της. Αντί να «ανάβει φλόγες», θα σβήνει κι αυτές που υπάρχουν.

Παρά τα προβλήματά της, η χώρα μας είναι σίγουρα ικανή για μια καλύτερη θέση στον κόσμο –έναν κόσμο καλπάζουσας τεχνοεπιστήμης– από αυτήν που της επιφυλάσσει το εκπαιδευτικό της σύστημα.