O důležitosti vzdělávání
22. 6. 2012
V tomto posledním vydání populárně vědeckého magazínu PORT budeme pátrat po významu propracované koncepce vzdělávání – a to v zemi, kde se vzdělávání rozsáhle věnují, Velké Británii.
Je časné ráno, 12. června 2012. Jsme na jihozápadě
Anglie. V dálce pod námi se rozkládá stotisícové lázeňské město
Cheltenham. Cheltenham je vyhlášený hned několika tradičními festivaly.
Hudební, literární a jazzový festival doplňuje v půli června Festival
vědy. Jeho centrem je stará radnice z roku 1902. Většina bohatého programu
přednášek, předvádění a výstav probíhá ovšem v řadě ohromných stanů na
rozsáhlé travnaté ploše za radnicí.
Určitě jste se už nejednou zamýšleli nad tím, co je důležité pro náš každodenní život. Samozřejmě dostatek jídla a pití. Pokud možno stravy a nápojů zdravých. Bez nich to rozhodně nejde. Pak je to hudba všeho druhu. Anebo šířeji vzato – zábava. Dostatek hudby a zábavy v našem jednotvárném, nudném nebo dokonce smutném životě. A samozřejmě sport. Skvělé emoce všeho druhu. Ovšem raději v roli diváků. A když, tak sport jen s rozumem, rekreačně. Známe přece dost těch, co skončili jako invalidé. Neodolatelní jsou bez pochyby naši plechoví miláčci. Čím větší a silnější, tím líp. A pak – cestování, turistika. Co nejdál od všedního života. Užít si, pokud to jde, nebo když je za co.
Ještě jsme snad na něco zapomněli? Co komu schází? Pominuli jsme samozřejmě spoustu dalších každodenních potřeb, které bereme za samozřejmé, dokonce si jejich existenci vůbec neuvědomujeme. Leda, až když se jich najednou nedostává. Co taková pitná voda, elektřina vždy a všude v neomezeném množství, teplo, nebo naopak klimatizace, telefony a internet, prvotřídně fungující doprava, služby, zdravotnictví a spousty dalších.
To všechno, kam se podíváte, na co narazíte, se ovšem nehne z místa bez dostatku znalostí, vědění. Ohromné spousty oborů by prostě nebyly nebýt odvěkého snažení lidé po poznání. Bez vědy. Ano, ať se to mnohým z nás nezdá, věda je dnes opravdu za vším, bez ní to opravdu nejde. Chcete to názorně dokázat? Jak?
My jsme se na jedno takové setkání s vědou a jejími základy vypravili z Cheltenhamu do nedalekého Bristolu. Zde sídlí jedno z nejlepších interaktivních center vědy v celé Británii. AT Bristol – tak je známé široké veřejnosti a především školám.
Zoë Foxová, manažerka pro styk s veřejností, AT Bristol, Velká Británie: AT Bristol jsou dvě patra interaktivní vědy včetně planetária. Lidé k nám přicházejí seznámit se s vědou jedinečným způsobem.
Od časného rána do pozdního odpoledne je AT Bristol doslova v obležení žáků především základních i středních škol. Za jediný rok se jich tu vystřídá na padesát tisíc z blízkého i vzdálenějšího okolí. „Zakousněte se to brčka, zacpěte si uši. A co slyšíte?“ ptá se učitelka. Slyšíme hudbu. Sami jsme si to vyzkoušeli. Přenos zvuku vibracemi prostřednictvím zubů a čelistí přímo ke střednímu uchu. Hned vedle si „na vlastní nos“ otestujete spoustu vůní a před sebou vidíte jejich původce – molekuly chemických látek.
Zoë Foxová, manažerka pro styk s veřejností, AT Bristol, Velká Británie: V AT Bristol patříme k předním centrům u nás i v Evropě, ve světě. Organizace ze zahraničí nakupují naše výstavy. Naše putovní výstavy prodáváme a tyto příjmy nám pomáhají udržovat provoz. Dalším zdrojem jsou příspěvky sponzorů.
Pro seznámení se stavbou a orgány lidského těla používají autoři expozic nejmodernější technologie. Interaktivní elektronika, senzory, kamery, 3D grafika. Anebo věrný zvukový záznam hlasu maminky, jak jej v děloze slyší lidský plod – včetně pohybů prostředí.
Zoë Foxová, manažerka pro styk s veřejností, AT Bristol, Velká Británie: AT Bristol má dobrou pověst. V databázi našich členů je spousta rodin, které se k nám stále vracejí. Sledujeme jejich děti od mala až po velké školáky, kteří k nám stále s rodinou přicházejí.
Centrum vědy AT Bristol vzniklo v objektu bývalého vozového depa Britských železnic. Návštěvníkům nabízí poznávání přírodních věd pomocí moderních multimedií a interaktivních exponátů. Kromě desítek expozic ve dvou patrech jsou pro školní výpravy k dispozici dvě vybavené chemické a fyzikální laboratoře a tři třídy. Slouží nejen pro školní dílny – workshopy, ale i pro děti, které se v nich mohou seznamovat s látkou, jakou probírají ve škole podle školních osnov.
Objekt AT Bristol má sice historické kořeny, prošel však generální rekonstrukcí a dnes je vybaven nejmodernějším systémem vytápění a klimatizace. Chris Dunford právě provází návštěvníky, kteří chtějí poznat podrobněji fungování této vyhlášené „zelené budovy“.
Zoë Foxová, manažerka pro styk s veřejností, AT Bristol, Velká Británie: Snažíme se o to, aby k nám našli cestu i ti, které věda zrovna nepřitahuje jako dospělé a neměli k ní blízko ani ve škole. Chceme, aby si na vědě našli něco, čeho se třeba báli kdysi ve škole, ale u nás se mohou seznámit s podstatou těch věci, objevit vědu, nebo dokonce poznat něco zela nového.
Jednotlivé exponáty a celé expozice vznikají přímo zde. Podílí se na nich autorský tým několika desítek nadšených specialistů, kteří jsou u toho od prvotních návrhů přes výrobu v místních dílnách až po otestování pro náročný praktický provoz v rukou dětských i dospělých návštěvníků.
Vstupenky do centra AT Bristol mají čárový kód, mnohé exponáty a expozice jsou naopak vybaveny čtečkami kódu. Malí nebo dospělí návštěvníci si mohou vyzkoušet cokoli: třeba skáčou do výšky a pomocí rychloběžné kamery a záznamu si pak mohou skok velmi zpomaleně prohlédnout. Nebo si v rozsáhlé expozici videostudia mohou sami natočit vlastní animovanou scénku. Takových možností a nabídek je tu mnohem víc. Pomocí čárového kódu své výkony zaznamenají do databáze centra a z domova si je pak mohou znovu přehrát a využít dále k výuce, nebo třeba umístit na svou facebookovou nebo twitterovou stránku.
Zoë Foxová, manažerka pro styk s veřejností, AT Bristol, Velká Británie: Děti k nám přicházejí a během dne se s vědou spřátelí. Když se pak vracejí domů, přemýšlejí už o vědě jako o své vlastní budoucnosti.
I v centru interaktivní vědy AT Bristol jsme si potvrdili známý fakt, že poznávání světa kolem nás a cesta k vědě začíná v útlém věku a intenzivním prožitkem „na vlastní kůži“. Osobním setkáním s jevy a principy, na kterých je postaven náš svět.
Zatímco cheltenhamským Festival vědy pokračuje už třetím dnem, teprve dnes začíná první dějství jeho významné součásti – soutěže mladých vědců FameLab. Ze sedmnácti evropských zemí, ze vzdáleného Hong-Kongu a poprvé také ze Spojených států se sjeli vítězové národních kol FameLabu. Je tu i naše početná skupinka. Ljubov Kostová zastupuje organizátory z Britské rady.
A zde je těch devatenáct statečných: Bechara ze Švýcarska, Filipa z Portugalska, Ioannis z Kypru, Ital Riccardo, Dubravka z Chorvatska, Rumunka Alina, Litevka Jurgita, Yael z Izraele, Colin z Hong-Kongu, Brendan z USA, rakouský Španěl Didac, Srb Milivoje, Monika z Polska, Řek Dimitris, Egypťan Ramy, Bulhar Boris, náš Jan Klusák, Němec Timo a Angličan Andrew.
Všichni dostávají podrobné informace k organizaci dnešního semifinálového večera. A do stanů festivalového městečka mezitím proudí další desítky a stovky žáků i dospělých návštěvníků. Další třídy i jedinci se nechávají uchvacovat poznáváním vědy v hlavním sále radnice. Popularizovat vědu a techniku, objasnit záhady, získat nové nadšence pro nejrůznější vědní obory. Nadšence nejmladší i ty v pokročilém věku. Jaké je tajemství úspěchů této nelehké disciplíny?
Jem Stansfield, popularizátor vědy, Velká Británie: Toto je příběh některých z nejnebezpečnějších látek, jaké jsme kdy poznali. Výbušnin tvarovaly náš svět. To se mi zdá, že je hodně střelného prachu. Budu testovat svůj vlastní kanón ze 14. století. Najdu způsob, jak přeměnit toto běžné laxativum na látku, která je nejen dobrá pro vaše srdce, ale je také jednou z nejnebezpečnějších věcí, jakou člověk vyrobil.
Jak hodnotí úroveň soutěžících FameLabu zkušený popularizátor?
Jem Stansfield, popularizátor vědy, Velká Británie: Vždycky když jsem pracoval na FameLabu, ohromilo mne, jak jsou někteří soutěžící dobří. Já profesionálně moderuji televizní programy pro BBC. Když se na některé soutěžící dívám, myslím si: „Oni by to zvládli lépe!“ Jsou tam opravdu dobří lidé.
Jem Stansfield, popularizátor vědy, Velká Británie: Jak velké je to ohnisko? Můžeme ho vidět?
Ano, když tam nastříkáme vodu.
Takže když mám ruku tady tak je v pořádku. Ale kdybych ji dal tam, co by se stalo?
Nedělejte to.
Bylo by takhle velké zrcadlo schopné něco zapálit?
Ano.
Můžu to zkusit?
Zkuste to.
Dobře, ukaž mi to ohnisko …
Jem Stansfield, popularizátor vědy, Velká Británie: Každého člověka může zaujmout to, co dělá ten druhý. Když promlouváte zajímavě, pak lidé se o to budou zajímat.
V čem se skrývá podstata úspěchu britských popularizátorů, autorů populárně vědeckých filmů a televizních pořadů?
Jem Stansfield, popularizátor vědy, Velká Británie: Myslím si, že v podstatě jde o to, umět věci předvádět, ukázat analogie, které dávají smysl. Já trávím většinu své profese tím, že se dívám na komplikované věci ve vědě a přemýšlím, jak mohu postavit nějaký fyzický model, který ukazuje všechny principy, ale dá se postavit podomácku. Tak, aby tomu lidé porozuměli.
Umění komplikované věci současné vědy překládat do jazyka, srozumitelného běžnému posluchači, divákovi. Jazykem, který jej dokonce dokáže strhnout k zájmu o další poznání. K takovým mistrům patří také jedna z hvězd cheltenhamského festivalu – biolog, paleontolog a filozof vědy, profesor Robert Winston.
Prof. Robert Winston, biolog, paleontolog, filozof vědy, Velká Británie: Je zajímavé, že homo sapiens je druhem, který je na Zemi asi sto tisíc let, možná trochu míň nebo víc. Ale buňky, tvořící jejich mozek se nijak zásadně nezměnily.
Myslím, že musíme vědu udělat součástí kultury, protože to je nejlepší způsob, jak zajistit, abychom měli správné etické postoje, správné chápání věcí a umění a jak zajistit, aby věda byla používána chytře. Toto je mnohem pravděpodobnější, když bude součástí kultury. Druhou věcí pro vědu je to, jak ji lidé vnímají a případně nedůvěřují, ale také jak ji nejlépe využívat.
Já jsem velice rád, že lidský genom byl sekvenován, ale mám obavu, že nikomu z vás tento proces nic nepřinesl a nejspíše nikdy nepřinese. Možná ano, ale nazývat to nejdůležitějším krokem lidstva a nejlepší mapou, která kdy byla publikována, což v tomto videu Clinton za chvíli řekne, je ovšem úplná blbost. Hamlet toho o člověku řekl mnohem víc.
My, jako vědci, máme obrovský problém, abychom byli o něco méně arogantní a vnímavější. Připraveni zabývat se více etickými problémy, které jsou důležité pro společnost. Globální oteplování je velmi dobrý příklad. Zasahuje Českou republiku stejně jako Velkou Británii. A pokud budeme naslouchat obavám lidí a důsledkům, jaké by mohly potkat lidi, kteří přijdou po nás, pak se budeme muset změnit. Není to společnost, která se musí změnit, my se musíme změnit.
Ano, pochopit dnešní moderní, mnohotvárnou a stále složitější vědu není vůbec snadné. Během více než pěti let svého pravidelného vysílání se k tomuto pochopení snažil přispívat i náš Port. Je 13. června podvečer. Ve velkém stanu s příznačným označením ExperiTent – Stan experimentů – se schyluje k prvnímu ze dvou dnešních semifinálových bloků, do nichž organizátoři rozdělili vystoupení devatenácti soutěžících. Poslední zkoušky zvukové techniky, na místě je už i tříčlenná porota.
Soutěžící si znovu – po kolikáté už – opakují svůj text. A do stanu se konečně vpouštějí zástupy nedočkavých diváků. Dynamický průvodce všech famelabovských večerů, Quentin Cooper, vítá na pódiu prvního soutěžícího, Itala Riccarda Guidiho.
Riccardo Guidi, Itálie: Každý z vás má velmi dobrého kamaráda – někoho na koho se můžete opravdu spolehnout, který vám bude věrný do konce života.
Filipa Oliveira, Portugalsko: Neměla jsem žádné svíčky, můj mobil byl vybitý, ale vždy u sebe mám baterku, která funguje bez baterií. Tak jsem si pomyslela, jak jsem vděčná Michaelu Faradayovi …
Michael Faraday. Říká se, že podobně jako Einstein dokázal vidět věci jinak než my, obyčejní lidé. Ano, Michaela Faradaye a jeho pokusu století s vynálezem elektromotoru jste mohli v našem Portu sledovat už loni. Uměl pochopit, co se při něm odehrává, a pojmenovat neviditelné.
Monika Koperska, Polsko: A i když vše, co nás obklopuje, se zdá být stabilní a odolné, není tomu tak. Ve skutečnosti je neustále pod vlivem mechanismu, který pomalu, ale jistě vede k jeho úplnému rozpadu. Pokud záznam chceme uchovat po statisíce let, na čem je budeme uchovávat?
Nové optické disky s keramicko-kovovou záznamovou vrstvou tedy v sobě spojily odkaz ze starověkých civilizací s moderní technologií dneška. A tým z pražských Holešovic už připravuje náhradu siku z polykarbonátu odolným sklem. Pak se životnost zaznamenaných dat ještě zmnohonásobí.
Milivoje Krvavac, Srbsko: Znáte pravý důvod, proč živočišné druhy vymírají? Velmi dobrý případ najdeme v džungli na Šrí Lance, ze které jsem se právě vrátil. V roce 1867 kolonizátoři přivezli na ostrov první čajovou rostlinu. V ten moment nikdo ani ve svých nejdivočejších snech nemohl tušit, že právě tato užitečná rostlina se stane masovým vrahem.
Dajákové jsou kritizováni, že vypalují les pro svá políčka. Mají však systém, který dlouhodobě prales neničí, i když pole získaná žďářením jsou přirozeně hnojena popelem, jsou úrodná jen krátce. Proto na nich první rok zasejí rýži, další rok vysadí zeleninu a nakonec kaučuk. Po třetí sklizni nechají pole zase zarůst a prales se obnovuje.
Bechara Saab, Švýcarsko: Abychom mohli žít na Marsu, museli bychom ho podrobit terraformingu. Museli bychom změnit klima tak, aby se více podobal Švýcarsku. A toto není sci-fi. Na Marsu je to možné, protože na pólech, a také na povrchu, jsou velké zásoby zmrzlého CO2. Kdybychom přidali trochu tepla, mohli bychom nastartovat skleníkový efekt, který by za padesát až sto let uvolnil takové množství CO2, že by teplota a tlak na Marsu byly dostatečně, aby na povrchu mohla téci kapalná voda.
Životním podmínkám pro člověka na Marsu jsme se věnovali i my v Portu. Francie, Strasbourg. Mezinárodní vesmírná univerzita. Architekt Ondřej Doule tu působí už několik let. Extrémní prostředí vesmíru mu je zdrojem inspirace. Jeho návrhy základen na Měsíci, Marsu, nebo hotelu na oběžné dráze jsou způsobem, jak se o bydlení dozvědět více. Na Marsu je přitažlivá síla oproti Zemi třetinová. Na Měsíci sotva dvacetiprocentní. Na oběžné dráze zase nepůsobí vůbec žádná přitažlivá síla. Oběžná dráha, ano Mars nebo Měsíc nemají dýchatelnou atmosféru. Na člověka tu útočí smrtící kosmické záření.
Brendan Mullen, USA: Ale hvězdy nežijí věčně. Některé se nafouknou a začnou vykašlávat své vnitřnosti před tím, než vyvrhnou své vnější vrstvy do vesmíru. Jiné, větší hvězdy si zvolí pojetí hollywoodského akčního filmu a umírají v přehnaně dramatických explozích – supernovy. Ty mohou být zřetelně pozorovány v celém vesmíru.
Z vesmíru by na nás mohla zaútočit ještě podstatně větší hrozba. Výbuch supernovy nebo podobného jevu, při němž se uvolňuje obrovské množství energie.
Dochází k uvolňování svazků gama paprsků, které jsou silně směrované, a pokud by supernova vybuchla dostatečně blízko Země a paprsky byly směrovány přímo na Zemi, tak by to mělo velký důsledek na život na Zemi. V podstatě by mohlo dojít ke kompletnímu vyhubení života na Zemi.
Andrew Steele, Velká Británie: Problém nastává, když nakloníte hlavu. Představte si, že se na schůzce opíráte o rameno svého partnera, který je podivně daleko. No, možná se tato schůzka moc nedaří. Takže jste v 90° úhlu. Získáte obraz levého oka do pravého a obraz pravého oka do levého. Nejspíše se vám udělá špatně a pozvracíte se do klína partnera.
Jihočeský Písek, konec června. V ulicích města i v ateliérech zdejší Filmové akademie Miroslava Ondříčka se točí první scény prvního českého rodinného muzikálu s prostorovým obrazem pod názvem „Pod peřinou“. Velice důležitou roli ve štábu má stereografer. Ten pomocí počítače určuje hned několik pro správné nastavení optiky obou kamer.
Optika musí být nastavena co nejpřesněji. Aby nevznikaly optické vady, které se pak při dokončování filmu nebo pořadu velmi obtížně odstraňují. Především je třeba respektovat vlastnosti lidského zraku – při sledování různě vzdálených objektů musí různě přeostřovat. Proto každou chvíli kameraman a steroegrafer přecházejí ke speciálnímu 3D monitoru, aby záznam obrazu pomocí polarizačních brýlí zkontrolovali.
A teď pozor: sledujete vystoupení vítěze letošního ročníku FameLabu. Své úplné vítězství vybojoval Didac, Španěl, pracující v Rakousku, až v pátečním finále.
Didac Carmona, Rakousko: To je začátek nádoru – rakoviny. Takže by bylo dobré, kdybychom tu zlou buňku mohli vzít a donutit ji k sebevraždě. A přesně o to se pokoušíme v naší laboratoři.
Výzkumu rakoviny a boje proti ní jsme se v Portu věnovali mnohokrát. Buňka se opravuje vlastními reparačními mechanizmy, nebo nastane její buněčná smrt. Buňka nádorová má ale tyto mechanizmy změněné. Než se z buňky normální vyvine nádor, může uplynout i několik desítek let.
Současný trend v léčbě je zkoušení vakcín, které by mohly zastavit růst nádorových buněk. Tato metoda je ale u jiných typů nádorových onemocnění zcela v počátcích. Zatím existují tři základní způsoby léčby zhoubných nádorů. Nejdůležitější je chirurgická léčba. Pokud je rakovina diagnostikována včas, nádor se odoperuje a pacient může být vyléčen. Další metodou je radioterapie neboli ozařování. Poslední je léčba farmakologická. To znamená užití cytostatik nebo hormonů. Sem patří také léčba biologická, neboli cílená.
A teď pozor: na řadu přichází náš reprezentant – Jan Klusák, zástupce oboru materiálového výzkumu.
Ing. Jan Klusák, Ph.D., Únava materiálu a lomová mechanika, Ústav fyziky materiálů AV ČR, Brno: Toto je naše laboratoř materiálové únavy, tady měříme únavové vlastnosti materiálů. Můžou to být různé materiály, třeba materiály pro železniční kola. Jeden kus takového železničního kola tady mám.
A Quentin Cooper dodává, že Jenda je včelař, což ho činí imunním proti mnoha bolestem.
Ing. Jan Klusák, Ph.D., Únava materiálu a lomová mechanika, Ústav fyziky materiálů AV ČR, Brno: Tak jedním z mých koníčků jsou tady ty včelky a potom už samé takové záliby, jako sporty, ping-pong.
Quentin dramaticky informuje o tom, že Janovy kreslené rekvizity k přednášce se cestou do Anglie zatoulaly prý až někam do Asie. My můžeme důvěrně sdělit, že stojan s kresbami se Britským aerolinkám podařilo omylem dopravit do Budapešti. Z Cheltenhamu jsme s napětím sledovali putování Jendovy babičky, která na kresbách byla také vyobrazena. Nakonec se Jenda přece jen rozhodl sadu kreseb – za pomoci ostatních – vytvořit znovu.
Vzpomínáte? Neděle 6. května 2012 večer, Dejvické divadlo. Národní finále FameLabu. Příběh babiččina vzorce k materiálovým poruchám dostal svou anglickou verzi.
Ing. Jan Klusák, Ph.D., Únava materiálu a lomová mechanika, Ústav fyziky materiálů AV ČR, Brno: Tak já nevím, jestli vás také naštve, když vám zůstane něco v ruce, třeba kus rychlovarné konvice.
Naštěstí jsem expert na únavu materiálu, ale zpět k vaší konvici. I moje babička by vám pověděla staré české přísloví.
Tak dlouho se chodí se džbánem pro vodu, až se ucho utrhne.
Ale čekat, než se ucho utrhne, většinou trvá dost dlouho a stejně metoda pokusu a omylu je dost drahá. Dovolte mi vám ukázat, jak můžeme předpovědět kolik toho klika, konvice, či jiná součástka je schopná snést.
A Honza názorně předvádí, jak u nich v ústavu zjišťují, co taková klika nebo jiná součást vydrží.
Ing. Jan Klusák, Ph.D., Únava materiálu a lomová mechanika, Ústav fyziky materiálů AV ČR, Brno: Radila mi: Však tam napiš, že stokrát nic umořilo vola.
Typická babička. Ona mi zapomněla říci velké to nic je.
Honza neváhá a diváky zasvěcuje do vzorce lomové charakteristiky, tvarových funkcí trhliny ve vzorku a podobně.
Ing. Jan Klusák, Ph.D., Únava materiálu a lomová mechanika, Ústav fyziky materiálů AV ČR, Brno: No a pokud to skutečné zatížení je menší, než toto kritické, tak to máme kliku!
Pokud je skutečné zatížení menší než to kritické, tak ani dobytek nemůže rozbít konvici.
Honza sice do finále nepostoupil, ale v letošní velmi vysoké konkurenci rozhodně nezapadl a u diváků i poroty semifinále měl velký úspěch.
Autor: Vladimír Kunz