Głęboka próżnia mózgowa

Zdjęcie atomu iterbu. Foto: griffith.edu.au

W czasie internetowej dyskusji o patyku-brzozie, sztucznej mgle, łatwopalnym helu, bombie próżniowej itp. jeden z dyskutantów twierdził, iż wybuch tzw. bomby próżniowej ma większą siłę, niż klasycznego materiału wybuchowego. Gdy napisałem, że to niemożliwe, bo różnica między ciśnieniem powietrza, a próżnią, to tylko jedna atmosfera, a ciśnienie bezwzględne nie ma wartości ujemnych, odpisał: - Pan mówi o zwykłej próżni, a jest jeszcze głęboka próżnia!

Ta wypowiedź, oraz wiele innych padających w różnych dyskusjach publicznych, a także z ust polityków i telewizyjnych prezenterów, ujawnia przerażający stan nieuctwa matematyczno-fizycznego bardzo dużej części społeczeństwa, także tego „wykształconego", po różnych studiach, a nawet z doktoratami. Tymczasem żyjemy w świecie, w którym zewsząd otacza nas technologia, w którym terminy matematyczne (statystyka, procent, średnia...) i fizyczne (pH, kaloria, ciśnienie, temperatura, prąd...) są w powszechnym i codziennym użyciu, a jednocześnie ogromna część społeczeństwa, śmiem twierdzić, że znaczna większość, tej technologii i tych terminów nie rozumie. Pojęcie pH pojawia się w telewizyjnych reklamach, np. gumy „Orbit", a spytajcie znajomych, co to jest pH (w uproszczeniu: pH = -log₁₀[H₃O⁺] czyli ujemny logarytm dziesiętny aktywności jonów hydroniowych wyrażonych w molach na decymetr sześcienny). Nie pytam już o pełną definicję, wystarczy ta szkolna przytoczona powyżej. Podobnie, niemal każda kobieta mówi o kaloriach, a spytajcie ją, co to jest kaloria. Zacznie opowiadać o odchudzaniu i że kalorie to coś, co ma ciastko.

A świat idzie w takim kierunku, że wysoko zaawansowanej technologii, matematyki, fizyki, chemii, genetyki itd. będzie w naszym otoczeniu coraz więcej, i ludzie, którzy nie będą umieli sobie z tym wszystkim radzić, którzy nie będą rozumieli „jak to działa", staną się osobami technologicznie wykluczonymi, osobnikami niepełnosprawnymi społecznie, którymi inni będą musieli się opiekować. Już dziś wielu, zwłaszcza starszych, ludzi wymaga pomocy, bo nie posługują się bankomatem, komputerem, Internetem, a za chwilę znikną klasyczne banki z kasą i papierowym przelewem. Do Internetu schodzi już znaczna część mediów i korespondencji. Pewnego dnia nie przyjdzie już listonosz i nie będzie można „iść do banku", kupić papierowej gazety...

A tymczasem w polskich szkołach od lat obniża się nie tylko liczba godzin, ale i poziom nauczania matematyki, fizyki, chemii i innych nauk przyrodniczych. Obecnie liczba godzin fizyki ma się do liczby godzin religii, w zależności od profilu szkoły, jak 1:2,2 do nawet 1:4. Najpierw dokonano podziału na klasy matematyczno-fizyczne i humanistyczne, metodą obniżenia wymagań z matematyki i fizyki dla „humanistów". Uczniowie w lot zrozumieli ten sygnał: można nie uczyć się matematyki i fizyki! Po co się męczyć? Lepiej pójść na profil humanistyczny wymagający mniej wysiłku i pozwalający na kombinowanie, gdy się czegoś nie wie, na to, że brak wiedzy można zamaskować elokwencją.

Kolejnym sygnałem było wycofanie na szereg lat matematyki z matury. Uczniowie zrozumieli: można nie uczyć się matematyki.

Chcę tu postawić dwie tezy:

- bycie humanistą nie wymaga bycia nieukiem;

- człowiek, który nie potrafi opanować matematyki i fizyki na poziomie szkolnym, to nie humanista, tylko matoł.

Dla uspokojenia humanistów dodam, że technokrata, który nie zna historii i nie czyta literatury pięknej, to też matoł. Człowiek wykształcony to taki, który ma szeroką wiedzę ogólną, zarówno humanistyczną jak i przyrodniczą, a dopiero w swojej dziedzinie ma wiedzę wysoko specjalistyczną. Wniosek jest taki: jeśli już tworzymy na poziomie szkoły klasy profilowe, to nie metodą obniżania wymagań w innych kierunkach, tylko metodą rozszerzenia materiału w wybranym kierunku. Na maturze powinna być obowiązkowa zarówno matematyka, jak i język polski, zarówno fizyka, jak i historia. To powinny być cztery obowiązkowe przedmioty matury dla wszystkich. Pozostałe mogą być do wyboru.

Polskie szkoły są dziś tworami patologicznymi. Z oszczędności, lub lenistwa, zlikwidowano pracownie. Dzieci uczą się fizyki, chemii, biologii... nie dotykając wielokrążka, magnesu, żaby, nie mieszając dwóch substancji, by zrobić z nich trzecią. To jest tak, jak nauka pływania na sucho, bez wody. Jeżeli dziecko nie poczuje, że za pomocą wielokrążka może podnieść 50 kG jedną ręką, to ten wielokrążek będzie dla niego tylko abstrakcją z podręcznika. Abstrakcją będzie dla niego chemia, jeśli nie zobaczy, że po wlaniu żółtego do zielonego zrobiło się czerwone. Abstrakcją będą pierwotniaki, jeśli nie obejrzy ich pod mikroskopem.

W polskich szkołach, przynajmniej w większości, zlikwidowano taki przedmiot, jak prace ręczne, bo ponoć jest nie nowoczesny. To kolejny błąd. Rozumiem, że inteligent nie ma zostać robotnikiem, ale to nie znaczy, że ma nie umieć wbić gwoździa, przepiłować deski itp. Różne właściwości materiałów będą dla niego abstrakcją, jeśli nie poczuje ich w ręku, jeśli nie zauważy, że stalową blachę można wytłoczyć drewnianym młotkiem, itp. No, a poza tym, chyba nie wszyscy mają być inteligentami.

Przyjęto błędną koncepcję unowocześnienia szkoły. Nowoczesność mają załatwić komputery, a nie nowoczesne metody nauczania. Tymczasem bez zajęć praktycznych ekran komputera to nadal jest kreda i tablica, tylko elektryczne. Sama komputeryzacja szkół nie załatwia też innego problemu, tego, że w polskich szkołach nadal dominuje dziewiętnastowieczna koncepcja systematycznego wkuwania, zamiast rozumienia. Tymczasem potrzebna jest równowaga, między pewnym zasobem zapamiętanych informacji, a umiejętnością  ich zdobywania oraz stosowania, dzięki rozumieniu. Przegięcie w każdą stronę jest złe.

Nasi rządzący nie rozumieją, że matematyka i fizyka nie służą wyłącznie do liczenia oraz inżynierii. Służą do rozumienia świata, w którym żyjemy. Służą do nie robienia błędów także w innych dziedzinach. Służą do tego, by szarlatani nie robili nam wody z mózgu.

I tu garść przykładów. Pomińmy już zamieszanie polityczne, do którego wykorzystywanie są „ekspertyzy" kilku szarlatanów z parlamentarnego zespołu. To zamieszanie możliwe jest właśnie dzięki powszechnemu nieuctwu, dzięki temu, że masa ludzi nie widzi absurdu w twierdzeniach tych panów, choć do obalenia tych „ekspertyz" wystarczy fizyka ze szkoły średniej. Czy tak trudno zauważyć, że twierdzenie Biniendy, o tym, iż samolot nie powinien się rozbić, bo ważył 80 ton, to ni mniej, ni więcej, tylko twierdzenie, że większy młotek uderza słabiej?

A czy tak trudno zauważyć absurd twierdzenia Szuladzińskiego, że „jest nikła szansa, żeby przy kolizji skrzydła z drzewem obydwa obiekty zostały złamane, że jeśli drzewo zostało ścięte, to skrzydło powinno ocaleć"? Szuladaziński twierdzi, że „powyżej pewnej prędkości, prawdopodobieństwo, by obydwa zderzające się obiekty uległy zniszczeniu, maleje niemal do zera". Czy aż tak trudno zauważyć, że są to kompletne bzdury, by niemal nikt tego nie zakwestionował? By za pomocą takich bredni można było robić wodę z mózgu połowie społeczeństwa? A przecież wszyscy uczyli się w szkole zasad dynamiki Newtona, tego, że „siła akcji równa się sile reakcji", zawsze, niezależnie od prędkości. W dodatku mówienie o prawdopodobieństwie w odniesieniu do zderzeń ma sens w fizyce cząstek elementarnych, a nie w odniesieniu do makro zjawisk. Zwolennicy tych teorii powinni wziąć bardzo ciężki młot, machnąć nim z olbrzymia prędkością, a, zgodnie z twierdzeniami Szuladzińskiego-Biniendy, uderzenie będzie słabiutkie. Ciekawe ilu z nich odważy się sprawdzić te twierdzenia na własnym palcu?

Istotne z tego wszystkiego jest to, że nieuctwo powszechne przekłada się na łatwość manipulowania opinią publiczną. I to nie tylko w tej sprawie. Inny przykład to sprawa GMO. Pod wpływem ideologicznie nawiedzonych „ekologów" mamy dziś w Polsce zakaz sprzedaży żywności genetycznie modyfikowanej i nawet zakaz badań naukowych nad tym zagadnieniem. Podobnie jak w przypadku teorii smoleńskiego zamachu i tu podstawą są, wyłącznie wynikające z nieuctwa, urojenia i szarlatańskie „ekspertyzy", bo ktoś w szkole nie nauczył się, co to jest gen i traktuje go, jak część ciała. To smutne, jeśli Sejm położonego w środku Europy państwa, w XXI wieku, uchwala ustawy sprzeczne z wiedzą naukową i zakazuje badań naukowych, bo tak chcą nieukowcy (przeciwieństwo naukowców, ludzie nie prowadzący żadnych badań, nie czytający fachowej literatury, ale zawsze wiedzący lepiej).

Spójrzmy, jak politycy i telewizyjni prezenterzy interpretują statystyki. Słyszymy: tej partii spadło o jeden procent, a tamtej wzrosło o dwa procent, przy błędzie statystycznym 3 procent. Jeżeli błąd pomiaru jest 3 procent, to o różnicach 1 lub 2 procent można powiedzieć tylko: nie wiadomo, czy coś się zmieniło. Polska klasa polityczna i polskie media nagminnie wyciągają wnioski z liczb mniejszych od błędu pomiaru.

Powszechne jest błędne interpretowanie statystyk. Wszystkie zjawiska społeczne traktowane są tak, jakby były funkcjami jednej zmiennej. Stąd wnioski: wzrosła liczb przestępstw - zaostrzyć kary. Najczęściej nawet nie wzrosła, tylko akurat trwa jakaś medialna histeria („brutalność młodocianych sprawców lawinowo rośnie" - bredzi telewizja, bo doszło do jednego brutalnego zabójstwa). W dodatku klasa polityczna wykazuje idealną odporność na wiedzę. Funkcjonowało kiedyś hasło: „nie uczta się na błędach, tylko na uniwersytetach", ale mam wrażenie, że niektórzy nie uczą się nawet na błędach. Kilkanaście lat temu zwiększono dziesięciokrotnie wysokość mandatów za wykroczenia drogowe (z 50 do 500 zł.). Liczba wykroczeń drogowych nie zmalała wcale. Dziś znowu słyszymy, że trzeba podwyższyć mandaty, bo kierowcy łamią przepisy. To jest rozumowanie kogoś, kto chce zapalić światło odkręcając kran: odkręcam kran => światło się nie pali => muszę mocniej odkręcić kran => dalej się nie pali => jeszcze mocniej... A można by zauważyć, że zaostrzanie kar nic nie daje, bo używa się nie właściwego parametru - między wykroczeniami drogowymi, a mandatami, nie ma związku przyczynowego. Rozumienie takich rzeczy to też jest matematyka.

Nagminne jest podejmowanie decyzji politycznych pod wpływem przypadkowego impulsu. Kilkanaście lat temu rozpętano histerię na temat rzekomej strasznej przestępczości nieletnich, bo przez trzy kolejne lata sprawcy nieletni dokonali 3, 5, 8 zabójstw. Podjęto nawet próby wprowadzania godziny policyjnej dla nieletnich. Gdyby student pierwszego roku fizyki wyciągał wniosek, że coś rośnie, lub maleje, na podstawie trzech pomiarów, dostałby pałę w indeksie. A polscy politycy chcieli na tej podstawie zmieniać prawo. W dodatku nawet nie zauważyli, że w tym samym czasie główna grupa sprawców, mężczyźni w wieku 18-25 lat (a więc dorośli) dokonali kilkuset zabójstw. Jak w przysłowiu: kowal zawinił, Cygana wieszają.

W tym samym czasie rozpętano inną histerię. Partia nieuków-populistów żądała zaostrzania kar i przywrócenia kary śmierci, choć przestępczość w Polsce systematycznie malała i już wówczas była jedną z najniższych na świecie. Specjalistów od kryminalistyki, resocjalizacji i prawa karnego gromko ogłoszono oszołomami, bo cud bezpieczeństwa powszechnego miał zapewnić las szubienic. Pamiętam swoją dyskusję telewizyjną z niejakim Zbigniewem Ziobrą, który „udowadniał", że po przywróceniu kary śmierci w stanie Floryda liczba zabójstw jeden raz spadła (później wzrosła, ale tego już nie zauważył). To już nie było wyciąganie wniosków statystycznych z trzech pomiarów, tylko z jednego i to dobranego pod tezę (w większości przypadków z innych krajów i stanów było odwrotnie). W dodatku Ziobro (wówczas wiceminister) nie rozumiał, że same statystyki nie świadczą o istnieniu przyczynowości, a tym bardziej o jej kierunku. Zbieżność statystyczna może sugerować związek przyczynowy, ale by go udowodnić, trzeba zbadać jego mechanizm. Inaczej dojdziemy do wniosku, że przyczyną matur są chrabąszcze, bo zawsze, gdy następuje wysyp chrabąszczy (w maju) zaczynają się matury. Pełna korelacja statystyczna proszę państwa!

Ciągle słyszymy: statystyki nie oddają rzeczywistości, a dlaczego? Dlatego, że wyniki nie są zgodne z opinią jakiegoś nieuka. Statystyki nie oddają rzeczywistości wtedy, gdy są źle zrobione, a poza tym oddają wybrane fragmenty rzeczywistości, a nie wszystko. Statystyki powszechnie mylone są z badaniami ankieterskimi, które są jednak trochę czymś innym. Badania ankieterskie świadczą nie o tym, jak jest rzeczywiście, tylko o tym, co ludzie mówią ankieterowi. W dodatku na ogół media podają same wyniki badań i to niepełne (same słupki), nie informując, na jakie pytanie ankietowani odpowiadali. A to jest kwestia najważniejsza, bo odpowiedź na pytanie: „kogo popierasz?" i na pytanie „na kogo będziesz głosował" może być inna. Aby wyciągać wnioski ze statystyk, to trzeba je rozumieć, a do tego potrzebna jest matematyka. Jest taka ciekawostka, że statystyka jest jednym z najtrudniejszych pojęciowo działów matematyki, a jednocześnie ulubioną zabawką propagandową kierowaną przez matematycznych analfabetów do innych matematycznych analfabetów. Z tego jedni i drudzy wyciągają wnioski, najczęściej błędne. Gorzej, gdy na podstawie tych wniosków piszą ustawy.

A ta powszechna mania wyciągania ze wszystkiego średniej arytmetycznej, która przecież ma sens w odniesieniu do rozkładu normalnego (ilustrowanego graficznie krzywą Gausa), a nie do każdego rozkładu, gdzie średnia może być liczbą nie świadczącą o niczym (np. średnia płaca wcale nie jest typową płacą). Szczytem absurdu matematycznego były projekty ustawowego określenia płacy minimalnej jako połowy płacy średniej. Podnosimy minimalną do połowy średniej => rośnie średnia => znów podnosimy więc minimalną => znów rośnie średnia... Obie liczby byłyby zbieżne w nieskończoności, gdyby nie to, że wcześniej wszystkie firmy i państwo zbankrutują. Szczytem był postulat Samoobrony, by płacę minimalną ustawowo zrównać ze średnią. Najłatwiej to zrobić, gdy obie równe są zero, lub gdy obniży się wszystkie płace do minimalnej.

Szanowni Państwo, matematyka i fizyka nie służą tylko do obliczeń i rozwiązywania zadań typu „pociągi dwa od stacji B do stacji A". Służą do tego, byśmy umieli myśleć logicznie, byśmy rozumieli zjawiska otaczającego nas świata, byśmy umieli radzić sobie w tym świecie nie wołając „fachowca" do każdego gwoździa, byśmy nie podejmowali błędnych, a kosztownych, decyzji, byśmy nie dawali wodzić się za nos szarlatanom i populistom, byśmy nie popierali głupich projektów. Służy do tego, byśmy przy reformie emerytalnej nie bredzili, że zastąpi ją „polityka prorodzinna" (projekt dorobienia dzieci, do roczników, które już się urodziły), byśmy nie wydawali pieniędzy na leki homeopatyczne (czyli takie, w których substancji leczącej nie ma wcale), nie stawiali na komputerach paprotek, bo ponoć „jonizują ujemnie", lub wydzielają „szare promieniowanie" (jedynym tego skutkiem może być oblanie komputera wodą przy podlewaniu i zrobienie zwarcia), nie kładli pod łóżka kasztanów, bo „ekranują cieki wodne" (jedyny skutek to kurz pod łóżkiem, bo pozamiatać nie można).

Jednym słowem, nauka matematyki i fizyki służy do tego, byśmy byli mądrzejsi, a nie głupsi.

A wracając do polskiej szkoły, to wymaga ona reformy gruntownej, reformy całości, a nie fragmentów. Polska szkoła jest dziełem przypadku i zaszłości, na które naniesiono szereg chaotycznych poprawek (chyba lepsze byłoby słowo „pogorszek", a nie „poprawek"). Tej szkoły nie ma sensu poprawiać. Ją trzeba zbudować od początku, zaczynając od planu i wizji, od odpowiedzi na pytania: po co, jak, kogo? Przytoczę dosadne, ale trafne powiedzonko Stefana Kisielewskiego: „G... nie da się usprawnić, można je tylko skomplikować". I jeszcze drugie: „Herbata nie robi się słodsza od mieszania, trzeba dodać cukru".

Krzysztof Łoziński