«Οι καθηγητές που κάνουν τη φυσική βαρετή είναι εγκληματίες», με αυτό το απόφθεγμα ο διάσημος φυσικός και πρώην καθηγητής στο MIT Γουόλτερ Λεβίν συνοψίζει τις διαδικτυακές –πλέον– διαλέξεις του. Για πολλούς, ο δρ Λεβίν αποτελεί τον Μπομπ Ρος της φυσικής ή τον άνθρωπο που έβαλε τη φυσική στο σπίτι του μέσου πολίτη, με τα πειράματά του να εκλαϊκεύουν τους σύνθετους νόμους της φυσικής και να προβάλλονται πάνω από 100 εκατομμύρια φορές στο Διαδίκτυο, με τον Μπιλ Γκέιτς να αποτελεί έναν εκ των θαυμαστών του και να του αποστέλλει δύο επιστολές.
Η «Κ» συνομίλησε με τον διακεκριμένο πανεπιστημιακό και συν-συγγραφέα του έργου «Για την αγάπη της φυσικής» (εκδόσεις Κάτοπτρο – ο άλλος συγγραφέας είναι ο Γουόλτερ Γκολντστίν), δρα Λεβίν, σε μια συζήτηση για το διαρκώς μεταβαλλόμενο τοπίο της εκπαίδευσης, την ανάγκη της δημιουργικότητας την ώρα της διδασκαλίας ως βασικού συστατικού κατανόησης του μαθήματος και τις μελλοντικές ανακαλύψεις στο πεδίο της φυσικής.
Ομως, ο δρ Λεβίν δεν περιορίζεται σε μια τετριμμένη συζήτηση, αλλά αναλύει στην «Κ» μερικά από τα διάσημα πειράματά του, όπως το «εκκρεμές», τα οποία τον οδήγησαν να λάβει τον τίτλο του πιο αναγνωρίσιμου φυσικού του Διαδικτύου.
– Πώς έχει αλλάξει το τοπίο της εκπαίδευσης στο πεδίο της φυσικής με την πάροδο των ετών και ποιες τάσεις προβλέπετε για το μέλλον;
– Η ηλεκτρονική μάθηση έχει αλλάξει οριστικά την έννοια της εκπαίδευσης στη φυσική. Hμουν από τους πρώτους που εξερεύνησαν την ηλεκτρονική μάθηση. Οι διαλέξεις μου είχαν βιντεοσκοπηθεί στο ΜΙΤ και προβάλλονταν στις αίθουσες του ΜΙΤ, αλλά και σε έναν τηλεοπτικό σταθμό στο Σιάτλ, που έφτασε στα πέντε εκατομμύρια προβολές και αυτό ήταν μόλις το 1995, ενώ το 2007 οι New York Times με φιλοξένησαν σε πρωτοσέλιδό τους να «κρέμομαι» από ένα εκκρεμές.
Σκεφτείτε ότι πλέον μπορείτε να παρακολουθήσετε στο Διαδίκτυο σχεδόν κάθε διάλεξη φυσικής που μπορείτε να φανταστείτε, ενώ μπορείτε να περάσετε ακόμη και μαθήματα, ηλεκτρονικά, και να πάρετε «πιστωτικές μονάδες». Οπότε, πράγματι, η ηλεκτρονική μάθηση έχει αλλάξει εντελώς την όλη έννοια της διδασκαλίας, η οποία ξεκίνησε σε μια αίθουσα διδασκαλίας και πλέον δεν είναι απαραίτητο να γίνεται στην τάξη. Οι μαθητές μπορούν να κάνουν ερωτήσεις ακόμη και στο κανάλι μου στο YouTube και να λαμβάνουν απαντήσεις.
– Στο βιβλίο σας «Για την αγάπη της φυσικής» εξηγείτε θεμελιώδεις αρχές της φυσικής με απολύτως λογικό και κατανοητό τρόπο. Τι σας οδήγησε στην υπεραπλούστευση της επιστήμης σας και ποιες είναι μερικές αποτελεσματικές στρατηγικές για να κάνετε τις πολύπλοκες έννοιες της φυσικής πιο προσιτές στους φοιτητές σας;
– Κατάφερα να εξηγήσω δύσκολα θέματα χρησιμοποιώντας απλές λέξεις και απλά παραδείγματα, ενώ συχνά αναφερόμουν στον κόσμο των φοιτητών και στις δικές τους εμπειρίες. Και βέβαια, υποστηρίζω τη φυσική με επιδείξεις. Ορισμένες από αυτές ήταν εντυπωσιακές, ακόμη και επικίνδυνες, με στόχο οι φοιτητές να μην τις ξεχάσουν ποτέ. Σκεφτείτε πως στις παρουσιάσεις μου κάνω τους φοιτητές μου να τους «κοπεί» η ανάσα, τους κάνω να σωπάσουν εντελώς, να γελάσουν, ακόμη και να κατουρηθούν πάνω τους. Και αυτό είναι αλήθεια! Το στυλ της διάλεξής μου είναι μάλλον μοναδικό.
Στις διαλέξεις μου, δίνω πάντα έμφαση στην ομορφιά και στον ενθουσιασμό της φυσικής, παρά στις λεπτομέρειες που συχνά θα χάνονταν, ούτως ή άλλως, από τους φοιτητές. Προσπαθώ πάντα, όπου είναι δυνατόν, να τους κάνω να δουν πράγματα που δεν είχαν σκεφτεί ποτέ πριν, τα οποία είναι αρκετά εύκολο να τα κατανοήσουμε μέχρι και κυριολεκτικά να τα ακουμπήσουμε. Στόχος μου είναι να κάνω τους φοιτητές να αγαπήσουν τη φυσική και να τους κάνω να δουν τον κόσμο με διαφορετικό τρόπο, δηλαδή γιατί οι ουρανοί είναι γαλάζιοι, γιατί τα ηλιοβασιλέματα είναι κόκκινα και γιατί υπάρχουν ουράνια τόξα. Και αυτές οι εμπειρίες είναι που θα τους εντυπωθούν σε όλη τους τη ζωή, διότι στην τελική αυτό που μετράει είναι αυτό που αποκαλύπτεις, όχι αυτό που καλύπτεις (= την ύλη του μαθήματος).
– Στα πανεπιστήμια, οι καθηγητές συνήθως διδάσκουν δύσκολες και πολύπλοκες φυσικές μεταβλητές, αλλά υιοθετώντας τη φράση σας, «οι καθηγητές που κάνουν τη φυσική βαρετή είναι εγκληματίες». Πώς εξισορροπείτε την ακρίβεια και το βάθος της επιστήμης με τη διασκέδαση, και τι συμβουλές θα δίνατε στους εκπαιδευτικούς που επιθυμούν να δημιουργήσουν ελκυστικό περιεχόμενο για τους μαθητές-φοιτητές τους;
Στις παρουσιάσεις μου, κάνω τους φοιτητές μου να τους «κοπεί» η ανάσα, να γελάσουν, ακόμη και να κατουρηθούν πάνω τους!
– Λοιπόν, η συμβουλή που θα τους δώσω, μπορεί να μην τους αρέσει, γιατί μια διάλεξη είναι σαν να χτίζεις ένα «σπίτι». Ολα είναι θέμα χρόνου που αφιερώνεται στην προετοιμασία και βέβαια είναι θέμα φαντασίας του εκπαιδευτικού. Ο χρόνος προετοιμασίας για κάθε μία από τις 94 διαλέξεις του μαθήματός μου ήταν περίπου 60 ώρες ανά διάλεξη. Οταν έδινα τις διαλέξεις μου για πρώτη φορά έπρεπε να σταματήσω την έρευνά μου και επικεντρωνόμουν αποκλειστικά ή σχεδόν αποκλειστικά στις διαλέξεις μου για δύο εξάμηνα. Φυσικά, αυτό ήταν πολύ δύσκολο για τους μεταπτυχιακούς φοιτητές μου.
Πρέπει να γνωρίζετε πως για πολλές ημέρες σκεφτόμουν τη διαρρύθμιση αυτού του «σπιτιού». Προετοίμαζα και έκανα εξάσκηση τις διαλέξεις μου τρεις φορές (δύο εβδομάδες πριν από τη διάλεξη, μία εβδομάδα πριν από τη διάλεξη και στις 6 π.μ. της ημέρας της διάλεξης). Αυτό με οδήγησε στο να έχω έναν σχεδόν τέλειο συγχρονισμό και να μη χρειαστεί ποτέ να βιαστώ με μια επίδειξη, όπως κάνουν πολλοί άλλοι καθηγητές, οι οποίοι δεν χρονομετρούν ποτέ τις διαλέξεις τους. Πιστέψτε με, έχω παρακολουθήσει πολλές διαλέξεις φυσικής στο ΜΙΤ από συναδέλφους μου. Εννέα στις δέκα αντιμετωπίζουν μεγάλα προβλήματα. Σχεδιάζουν μια επίδειξη και στο τέλος δεν έχουν πια χρόνο και απλώς βιάζονται. Οπότε η συμβουλή μου προς τους καθηγητές είναι, «να σκέφτεστε κάθε διάλεξη σαν να χτίζετε ένα “σπίτι” και αυτό το “σπίτι” πρέπει να είναι όμορφο, άνετο και συναρπαστικό».
– Σε ένα από τα διάσημα βίντεό σας, σηκώνετε μια μπάλα στο ύψος του πιγουνιού σας, την αφήνετε και οι φυσικές δυνάμεις κάνουν τα υπόλοιπα μη επιτρέποντάς της να σας βλάψει. Μπορείτε να εξηγήσετε τι σας ωθήσετε να πραγματοποιήσετε αυτό το πείραμα, το οποίο έχει τύχει μεγάλης αποδοχής από τα εκατομμύρια των ψηφιακών ακολούθων σας;
– Αυτό το πείραμα υπήρξε μια πολύ διάσημη επίδειξη, στην οποία στεκόμουν με την πλάτη στο τοίχο και ακουμπούσα το κεφάλι μου στον τοίχο, ώστε να μην μπορώ να γυρίσω πίσω. Στα χέρια μου κρατούσα ένα αντικείμενο βάρους πέντε κιλών ενωμένο με νήμα το οποίο δημιουργούσε ένα «εκκρεμές». Το «εκκρεμές» ακουμπούσε πάνω στο πιγούνι μου. Στη συνέχεια απελευθέρωνα το βαρίδι των πέντε κιλών, το οποίο ταλαντευόταν μακριά και επέστρεφε σε μένα. Επειτα από μια πλήρη ταλάντωση, το βαρίδι κατέληγε περίπου ένα χιλιοστό από το πιγούνι μου.
Αυτό ήταν ένα κλασικό πείραμα που γινόταν στις μέρες μου σε πολλά πανεπιστήμια, αλλά εγώ πρόσθεσα την πινελιά μου. Δηλαδή, αύξησα την πίεση λέγοντας στους φοιτητές μου ότι δεν μπορούσα να κοιμηθώ τη νύχτα, γιατί αν έκανα ένα μικρό λάθος και το έσπρωχνα λίγο παραπάνω θα μπορούσε να είναι η τελευταία μου διάλεξη. Τους είπα επίσης ότι φοβόμουν και γι’ αυτό θα έκλεινα τα μάτια μου. Φυσικά, η όλη επίδειξη είναι εντελώς ακίνδυνη λόγω της αντίστασης του αέρα, αλλά αύξησε την ένταση.
Ωστόσο, είναι αλήθεια ότι αν έδινα στο βαρίδι μια μικρή ώθηση, τότε ναι, θα μπορούσε να με σκοτώσει. Γι’ αυτό τους ζήτησα να είναι πολύ ήσυχοι και να μην κάνουν θόρυβο. Στη συνέχεια, μέτρησα αντίστροφα. «Τρία, δύο, ένα, μηδέν» και κρατούσα τα μάτια μου κλειστά μέχρι να νιώσω τον άνεμο της μπάλας που απομακρυνόταν. Οι μαθητές κάθονταν παγωμένοι στις θέσεις τους, γιατί πραγματικά πίστευαν ότι αυτή ίσως να είναι η τελευταία μου διάλεξη. Οπότε όλο αυτό το δράμα τούς ακολουθεί για μια ζωή.
– Υπάρχουν κάποιοι συγκεκριμένοι τομείς της φυσικής που θεωρείτε συναρπαστικούς ή που πιστεύετε ότι κρύβουν μεγάλες υποσχέσεις για μελλοντική εξερεύνηση;
– Ακόμη δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη και δεν ξέρουμε γιατί υπάρχει σκοτεινή ενέργεια. Η κανονική ύλη που βλέπουμε είναι η ύλη η οποία αποτελείται από αστέρια, πλανήτες, αέρια, ζώα, δέντρα και εσάς. Αυτό είναι μόνο το 5% της συνολικής ενέργειας στο σύμπαν. Το 27% είναι σκοτεινή ύλη και το 68% είναι σκοτεινή ενέργεια. Αυτός είναι ένας τομέας που υπόσχεται πολλά για το μέλλον, σίγουρα για τον επιστήμονα που πρώτος θα αποδείξει τι είναι πραγματικά η σκοτεινή ύλη. Ακόμη δεν το ξέρουμε αυτό. Και αυτό σίγουρα θα περιλαμβάνει στο μέλλον αρκετά βραβεία Νομπέλ.
Ακόμη δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη και δεν ξέρουμε γιατί υπάρχει σκοτεινή ενέργεια. Είναι ένας τομέας που υπόσχεται πολλά.
– Σε ποια μελλοντική ανακάλυψη θα θέλατε να είστε παρών όταν συμβεί;
– Θα ήθελα να είμαι παρών και ζωντανός όταν ανακαλυφθεί ζωή εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία για την ύπαρξη αμέτρητων μορφών ζωής στο σύμπαν μας. Ενας πολύς πρόχειρος υπολογισμός, που πολλοί μπορούν να κάνουν και να το διαπιστώσουν, είναι ο εξής: Aν υποθέσουμε ότι μόνο 1 στα 10 εκατομμύρια πλανήτες έχει μορφές ζωής, τότε εξακολουθούν να υπάρχουν στο σύμπαν μας περίπου 10 με 16 πλανήτες με μορφές ζωής. Οπότε δεν είναι ένα ίσως, αλλά ένα απόλυτο πρέπει. Και ναι, είναι αλήθεια ότι αργά ή γρήγορα θα υπάρξουν πειστικές αποδείξεις για την ύπαρξη ζωής. Το πρόβλημα, φυσικά, είναι η απόσταση. Ακόμη και τα κοντινότερα αστέρια απέχουν τέσσερα έτη φωτός από εμάς, και τα οποία μπορεί να μην έχουν ζωή.