ko se plaši PISE još - samo teorija?

Aleksandar Bogojević o položaju domaćeg obrazovanja

osveta loših đaka

dr Aleksandar Bogojević, http://scl.phy.bg.ac.yu/, Laboratorija za primenu računara u nauci, Institut za fiziku, Prigrevica 118, 11080 Zemun

Naš obrazovni sistem je prirodni deo evropskog i svetskog sistema obrazovanja i kao takav je u nekoj meri nastojao da prati opšte trendove promena koncepcija u obrazovanju. Dominantni uticaji su se vremenom smenjivali. Kao rezultat toga, u različitim periodima svog razvoja, naš obrazovni sistem su oblikovali uticaji iz Francuske, Nemačke, Rusije... Ipak, na polju nastave matematike, prirodnih nauka ili tehnologije ovi "novi vetrovi" nisu donosili toliko velike promene polazišta, jer se za sva tri gornja velika obrazovna sistema može ozbiljno tvrditi da su akademski visoko ambiciozni i zahtevni, pogotovo u navedenim oblastima.

Međutim, ni u jednom trenutku u našoj prošlosti, barem u vremenu nakon Prvog svetskog rata, nismo uspeli da jasno definišemo ciljeve domaćeg obrazovnog sistema. Zbog toga su promene do kojih je dolazilo uglavnom bile prouzrokovane ne onim što je dobro za nas i naš razvoj (ili bar što mislimo da je dobro), već nekako slučajno kao plod manje ili više uspešnog oponašanja velikih. Naravno, velike države nisu mnogo razmišljale o nama, nisu radile na tome da njihovi razvojni ciljevi postanu i naši. Mi smo bili suviše mali i suviše daleko da bi oni o nama uopšte razmišljali. Interesantan i neplaniran rezultat ove naše relativne, ali ne i potpune, izolovanosti unutar Evrope jeste da smo u toku prethodna dva veka razvili obrazovni sistem baziran na razvojnim strategijama najboljih. Nije čudno dakle da je, u kratkom razdoblju, jedna mala i nerazvijena zemlja izgradila kompetitivan obrazovni sistem – posebno u matematici i prirodnim naukama.

Tokom poslednjih najmanje petnaest godina obrazovni sistem u Srbiji je bio zapušten i sada je u očiglednoj krizi. Dva su osnovna razloga za to: unutrašnji i spoljašnji. Unutrašnji razlog je prilično jasna posledica opšteg ekonomskog i socijalnog urušavanja do koga su doveli ratovi i sveopšta društvena kriza tokom devedesetih godina, kao i bolna suočavanja sa ekonomskom tranzicijom i moralnom odgovornošću koja u našoj zemlji predstavljaju osnovne odrednice prvih godina novog milenijuma. Ovo sve je dovelo i do pada ekonomskog i socijalnog položaja nastavnika, do pada obrazovnih, vaspitnih pa i higijenskih standarda, do pada nivoa opremljenosti škola, do odlaska velikog broja obrazovanih mladih stručnjaka u inostranstvo. Fokusiranost roditelja na ekonomsko preživljavanje i stres u porodici koje takvo stanje prouzrokuje su ostavili veliki trag na decu – na njihov sistem vrednosti, radne navike, životne ciljeve.

Odgovor na obrazovnu krizu je bio dvojak. Prvo smo okusili nepromišljenu i loše izvedenu reformu prethodnih prosvetnih vlasti – izvedenu na prepad i bez stvarnog pokušaja građenja opšteg društvenog konsenzusa koji je i te kako neophodan da bi bilo kakav tip ozbiljne reforme uspeo. Sada proživljavamo obrazovnu kontrarevoluciju utemeljenu na ksenofobiji, izolacionizmu, zbunjenosti, neznanju i nedostatku inicijative. Teško je reći koji je pristup štetniji.

Ma koliko se razlikovale obrazovna revolucija i kontrarevolucija zajedničko im je:

• Nepoznavanje stvarnog obrazovnog sistema zemlje (stanja, prednosti i slabosti, raspoloživih resursa, cene, dobiti i trajanja promena);
• Nedostatak vizije budućnosti našeg obrazovanja i njegovog mesta u razvojnoj politici društva;
• Nedostatak analitičnosti i objektivnosti;
• Odsustvo želje da se depolitizira obrazovanje i da se kroz opšti društveni dijalog dođe do konsenzusa o tome kuda naše obrazovanje može i treba da ide i kojim sredstvima i dinamikom to postići;
• Nedostatak osnovnih ogranizacionih, menadžerskih, pregovaračkih i komunikacionih veština.

Osnovna veza između ova dva pristupa je nizak kvalitet ljudi koji se pojavljuju u ulozi nosioca reforme. I posle petooktobarskih promena nastavila se tradicija da nam ministri prosvete i drugi ključni donosioci odluka na te položaje dolaze posle popravnih ispita. Među njima ima previše neuspelih, gnevnih, ali i neiskusnih i nekompetentnih. Plašeći se čvrstih argumenata dobrih stručnjaka a i u želji da po svaku cenu “ostave svoj pečat” i gde treba i gde ne treba, mnogi od njih se okružuju još manje sposobnim, neefikasnim ali udvornički nastrojenim saradnicima, često osobama koji su se teško provukli kroz školu i koji su malo šta u toj školi naučili, razumeli i usvojili. U poslednjih petnaest godina u Srbiji se izmenilo tuce ministara prosvete. Retko ko od njih da je javnosti, stručnoj ili običnoj, bio poznat po bilo kakvom originalnom i vrednom rezultatu. Slabo potkovani kvalitetnim znanjem, ne retko sujeverni i nesigurni u osnovne računske operacije, padeže i stilske figure, većina se za kratko digla iz anonimnosti i ubrzo potonula nazad u nju. Ministri su se menjali ali se nedovoljno menjala vojska savetnika, saradnika i došaptača željna, pre svega, da zadrži sitne povlašćene položaje, a to se najbolje postiže, zna se, ako se puno ne talasa i ništa ne dira. Najveći deo njih se malo razume u svoju oblast, retko ko da govori neki strani jezik a još je manje onih koji čitaju, prate i shvataju šta se to dešava u svetu. Ipak ih to ne sprečava da aktivno protive svakoj kvalitetnoj inovaciji, pa čak i objektivnom merenju kvaliteta domaćeg obrazovanja. S druge strane, već par decenija najbolji pa i srednje dobri učenici se ne opredeljuju da se školuju za nastavnike i prosvetna praksa polako prelazi u ruke osrednjih i loših đaka. Nisam prvi koji oseća da naša prosvetna pa i šira politika nije ništa drugo no osveta loših đaka.

No postoji i drugi, spoljašnji razlog zašto je obrazovanje u krizi. Zaokupljeni svojim problemima, gotovo da nismo svesni da je čitavo svetsko obrazovanje u fluksu. Reč je o suštinskoj krizi koju uslovljavaju mnogo krupnije stvari nego što su geopolitička i ekonomska previranja. Pad komunizma, gubitak vizije SAD, usponi i padovi procesa ujedinjenja Evrope, vrtoglavi rast Kine – sve su to krupne promene i sve one utiču na ovaj ili onaj način na obrazovnu politiku. Ipak, pre se može reći da je kriza u obrazovanju direktna posledica moćnih ekonomskih sila i procesa koji stoje iza navedenih previranja.

Ulaskom u novi milenijum svet je nezaustavljivo zakoračio u post-industrijsko društvo. Poslednji ovakav lom, nastanak industrijskog društva u osamnaestom veku, u potpunosti je promenio svet. Mi stojimo na pragu jednako sveobuhvatnih promena. Ekonomija se uvek brzo prilagodi novim promenama – no razlike između zemalja i regiona svakako postoje. Što se brže neka zemlja prilagodi, to zauzima važniju startnu poziciju u globalnoj utakmici. Istorija uči da je brzina prilagodljivosti novim uslovima važnija od prethodnog stepena razvoja. Nije potrebno gledati primere od pre par stotina godina – dovoljno se usresrediti na nekoliko do nedavno zaostalih zemalja koje sada predvode utakmicu u informatičkoj i komunikacionoj revoluciji. Ne moramo ići daleko do Kine i Indije, dovoljno je pozabaviti se nama primerenijim uzorima Finske i Irske.

Na samom smo početku post-industrijske ere. Nafta, čelik i druge materijalne sirovine su i dalje vrlo važne. No svakim danom se težište sve više pomera ka strateškim nematerijalnim resursima: uslugama, informacijama, intelektualnoj svojini, kompetitivnosti i kreativnosti. Novo društvo zahteva i novi tip škola. Škole i univerziteti koje danas poznajemo direktna su posledica starog industrijskog društva. Industrijska revolucija je zahtevala povećan broj ljudi koji bi bili osposobljeni da rade u fabrikama. Nove potrebe su dovele do krize u obrazovanju. Nakon nekoliko decenija obrazovni sistemi nekih zemalja su počeli da odgovaraju na nove potrebe stvorivši škole koje su omogućile masovno obrazovanje, koje su bile namerno napravljene po uzoru na fabrike i rad na pokretnoj traci. Školska disciplina, hijerarhija direktor-nastavnik-učenik, školsko zvono i striktni raspored časova, smenski rad – sve je to stvoreno da bi se nakon školovanja učenici prirodnije osećali u fabrici. Obrazovanje je daleko inertniji sistem od privrede, no pravi pobednici su bili oni koji su prvi prilagodili svoje obrazovne sisteme novim uslovima.

Post-industrijsko društvo je počelo a obrazovni sistemi se još nisu prilagodili. Trenutak u kome se nalazimo je od sudbinskog značaja. Možemo čekati da neko drugi nađe pravo rešenje pre nas ili možemo pokušati da sami uđemo u veliko i uzbudljivo takmičenje. Potencijalni dobitak je ogroman – umesto da nastavimo da kaskamo za drugima, možemo da naučimo da vodimo. Više nego ikada nam je potrebna vizija, fokusiranost na izvrsnost i takmičarski duh.

Obrazovanje jedne zemlje je suviše važno pitanje da bi ga prepustili političarima, naročito političarima kalibra kojeg danas imamo. Ovo je izuzetno važno u današnjem trenutku. Nemamo mnogo vremena na raspolaganju. Trčimo veoma važnu trku. Ne takmičimo se da budemo najbolji u svom selu, u svojoj opštini – cilj nam je da se poredimo sa celim svetom i da izađemo kao pobednici. Svoju decu moramo naučiti da nije važno učestvovati, već da je važno pobediti.

Danas naziremo samo obrise novog sistema. Masovnost obrazovanja se mora zadržati, no sada se ta masovnost mora obogatiti fleksibilnošću i povećanjem kvaliteta. Živimo u svetu koji se izuzetno brzo menja. Danas školujemo mladog čoveka za zanimanja koja još uvek ne postoje. Za razliku od svojih roditelja, današnji đaci će u toku svog radnog veka puno puta menjati zanimanja, stalno se obrazujući. Dugujemo im ne pokretnu traku, već uzbudljivu spoznajnu avanturu.

Krenuli smo bez jasnog i ekspliciranog cilja, oponašajući druge. Tim putem smo i ranije išli bez katastrofalnih posledica. Zar sada treba očekivati da se nešto lošije može desiti? Da, takva mogućnost postoji. Drugi se ranije nisu bavili nama – svet je bio veliki, a mi relativno daleko. Nisu nam se nudila gotova rešenja, već smo mi oponašali razvojne ciljeve obrazovnih sistema velikih zemalja. Sada je svet mnogo manji. Svet, a pogotovo Evropa, sada su itekako svesni našeg postojanja. Sa njima delimo zajedničku želju da budemo deo Evrope, ali sasvim je jasno da unutar te zajedničke želje postoje razlike u detaljima. Jasno je da naši razvojni ciljevi ne mogu biti istovetni kao i interesi drugih za naš razvoj. Evropi je želja da ovaj region (i mi u njemu) bude stabilan, da ekonomski bude komplementaran sa ostatkom Evrope, da pravila budu usklađena (kod obrazovanja to podrazumeva standardizacije kao što je bolonjski proces u visokom obrazovanju). Pored ovih ciljeva koje delimo sa Evropom, Srbija mora postaviti i dodatne važne ciljeve:

• da stvori uslove za ubrzan ekonomski razvoj,
• da nadoknadi krajnje nepovoljnu startnu poziciju i da tako, u okviru Evrope, regije zapadnog Balkana i šireg regiona jugoistočne Evrope zauzme što povoljniji položaj,
• da ne bude tržište jeftine radne snage, već da svoj razvoj utemelji na novim tehnologijama,
• da ne postane prostor skladištenja prljavih tehnologija i industrijskog otpada.

Osnovni preduslov da bi se ovakva strategija mogla sprovesti je da zemlja raspolaže adekvatnim profilima obrazovanih ljudi. Nema razvoja računarskih tehnologija, stvaranja novih softvera ili nanotehnologije (pravci koje je Evropa definisala kao svoje prioritete) bez matematike i fizike. Nema razvoja zdrave hrane, mogućnosti da se izbegne uvoz prljave tehnologije bez hemije i hemijske pismenosti. Nema biotehnologije i visokoprofitne farmaceutske tehnologije bez bazičnih znanja iz biologije. Nema uspeha u ekonomiji i finansijama ako nema solidne matematičke pismenosti.

Većina građana nisu lekari, ali smo svi svesni koliko je važna ova profesija. Toga postajemo posebno svesni kada obolimo. Ako svoje zdravlje ne želimo da poverimo lošim đacima, onda im svakako ne smemo poveriti ni intelektualno zdravlje i napredovanje naše dece.

Srbija mora prepoznati, osnažiti i umrežiti svoje centre naučne, tehnološke i obrazovne izvrsnosti – institucije koje odluče da svoje kriterijume uspešnosti dignu iznad svetskih kriterijuma. Takvi centri postoje i to u ključnim oblastima. Osnaženi, ovi centri mogu postati tačke privlačenja novih mladih istraživača i povratka najkvalitetnijih stručnjaka iz naše dijaspore. Osnaženi, oni imaju moć da Srbiju probude i uzbude. Osveta loših đaka se mora prekinuti. Vreme je.

Dragica Pavlović o problemu opšte pismenosti

ko se plaši PISE još

dr Dragica Pavlović, dpavlovi@f.bg.ac.yu, Institut za psihologiju, Čika Ljubina 18-20, 1000 Beograd

PRIMERI ZADATAKA IZ MATEMATIKE KOJI ILUSTRUJU RAZLIČITE NIVOE POSTIGNUĆA RAST (DRUGI NIVO) Na grafikonu je prikazana prosečna visina devojaka i mladića u Holandiji 1998. Od 1980, prosečna visina 20-ogodišnjih devojaka povećala se za 2,3 cm na 170,6 cm. Kolika je bila prosečna visina 20-ogodišnjih devojaka u 1980? PLJAČKE (ŠESTI NIVO) TV reporter je prikazao ovaj grafikon i rekao: "Grafikon pokazuje da je porast pljački u razdoblju između 1998. i 1999. ogroman". Smatraš li da je izjava reportera tačna interpretacija grafikona? Obrazloži odgovor.

Pokušajte da rešite ove zadatke!

Bez obzira da li ste u tome uspeli ili ne, ozbiljno razmislite i o ova dva pitanja: Jesu li teški? Šta ih čini teškim?

Ove i ovakve zadatke rešavali su u maju 2003. godine učenici I i II razreda srednjih škola iz Srbije. Osim učenika u Srbiji, zadatke su rešavali i njihovi vršnjaci iz još 40 zemalja. Reč je o međunarodnom projektu procene učeničkih postignuća PISA (Programme for International Student Assessment) koji se organizuje pod pokroviteljstvom organizacije UN za razvoj OECD. To je ujedno i prvi međunarodni projekat ovog tipa u kojem je učestvovala naša zemlja.

Šta se u PISI ispitivalo?

U projektu OECD/PISA izraz "testovi znanja" se ne koristi jer je testiranje znanja obično asocirano sa dobijanjem ocene. Međutim, ovde nas ne zanima kakva su i kolika znanja ma kog konkretnog učenika, već koliko, u proseku, može da postigne učenik koji se školuje u našoj zemlji. Drugim rečima, testira se koliko je efikasan i uspešan obrazovni sistem jedne zemlje, u kojoj meri je uspeo da učenike "opremi" onim znanjima i veštinama koje će im biti potrebne za nastavak školovanja, ali i za uspešno snalaženje u različitim realnim životnim situacijama.

Procenjivana su postignuća učenika u četiri oblasti: matematika, prirodne nauke, razumevanje pročitanog i rešavanje problema. Znanja i veštine koje se očekuje definisane su terminom "pismenost", odnosno sposobnošću učenika da koncepte naučene u školi koristi u svakodnevnom životu. Drugim rečima, naglasak je na funkcionalnim, upotrebljivim znanjima, a ne na akademskim, enciklopedijskim znanjima. Na primer, u matematici se ne testira samo koliko uspešno učenik može da izvede matematičke operacije, već i koliko uspešno on može da prepozna i formuliše matematički problem, da ga reši koristeći koncepte naučene u školi kao i da saopšti i obrazloži (brani) rešenje do kojeg je došao.

Fokus u proceni postignuća u ovom cilusu PISA ispitivanja bio je na upravo na matematici. Ispitivanje je obuhvatilo 85 matematičkih pitanja različitog nivoa težine smeštenih u realan kontekst. Najjednostavniji zadaci podrazumevaju reprodukciju naučenih znanja, prepoznavanje jednostavnijih matematičkih procedura i izvođenje rutinskih operacija. Zadaci srednjeg nivoa težine zahtevaju od učenika interpretiranje i povezivanje podataka. Teži zadaci su kompleksne problemske situacije u kojima se od učenika očekuje da selektuje, poredi i evaluira različite strategije rešavanja problema, kao i da formuliše i obrazlaže rešenja do kojih je došao. U PISI 2003 merena su postignuća učenika u 4 oblasti matematike:

• Prostor i oblik (odnosi u prostoru, geometrija, osobine objekata)
• Transformacije i relacije (razumevanje odnosa među varijablama i načina na koji su oni predstavljeni)
• Brojevi i mere
• Neizvesnost (verovatnoća i statističke procedure)

Razumevanje pročitanog podrazumeva sposobnost pronalaženja eksplicitno i implicitno datih informacija u tekstu, selekciju informacija prema zadatom nalogu, interpretiranje značenja reči i gramatičkih struktura, ali i čitanje između redova, razlikovanje informacija od interpretacija, prepoznavanje autorove pozicije, identifikovanje i produkovanje argumenata... Procena postignuća se vrši na tekstovima različitog tipa (književni, novinski, udžbenički...), ali i na nelinarnim tekstovima (mape, grafikoni, tabele, formulari...).

U oblasti prirodnih nauka ispitivano je poznavanje i primena koncepata iz različitih tematskih oblasti koje se u našim školama izučavaju u okviru predmeta biologija, hemija, fizika i, delom, geografija. Neke od ispitivanih tema su: struktura i svojstva materija, atmosferske promene, hemijske i fizičke promene, sila i pokret, biologija čoveka, fiziološke promene, genetska kontrola, ekosistemi, zemlja i njeno mesto u univerzumu. Poznavanje i razumevanje ovih tema ispitivano je na zadacima različitih tipova: prepoznavanje i objašnjenje naučnih fenomena, razumevanje naučnih istraživanja, interpretacija naučnih podataka.

U ovom ciklusu prvi put je na internacionalnom nivou vršena procena postignuća u rešavanju problema. Izabrani su problemi koji, po sadržaju, ne pripadaju ni jednom školskom predmetu, a za čije je rešavanje potrebno "upotrebiti" znanja iz različitih oblasti.

Na sledećem grafikonu prikazano je koliko se procenata učenika iz Srbije našlo na svakom od ispitivanih nivoa postignuća. Uporedo je data raspodela postignuća za Hong Kong, kao najbolje plasiranu zemlju i prosek svih zemalja koje su učestvovale. Pri tumačenju ovog grafikona trebalo bi imati na umu da su nivoi postignuća razvojno organizovani, što znači da je učenik koji se nalazi na određenom nivou (npr. na četvrtom) uspeo da reši i sve zadatke sa prethodnih nivoa.

Pogledajte sada ponovo zadatke sa početka teksta. Zadatak sa čitanjem grafikona pripada drugom nivou. Njega je uspelo da reši 58.9% učenika u Srbiji (a u Hong Kongu 89.6%). Zadatak sa pljačkama pripada šestom nivou. Taj zadatak u Srbiji mogu da reše samo 2 učenika od 1000. Znači, bio je težak. Pravo pitanje na koje treba dati pošten odgovor je: šta je to što u procesu obrazovanja treba uraditi (promeniti, uvesti, izbaciti, drugačije predavati…) da bismo pomogli učenicima da ovakva pitanja lakše savlađuju?

U glavnoj studiji učestvovala je 41 zemlja. Ukupno je ispitano preko 270 000 učenika sa svih kontinenata. U našoj zemlji učestvovala je 151 škola, odnosno oko 4400 učenika. Škole i učenici izabrani su tako da reprezentuju različite regione i različite tipove škola, proporcionalno njihovoj veličini.

Svi testirani učenici nalaze se na redovnom školovanju, a rođeni su 1987. godine što znači da su u vreme testiranja bili prvi razred srednje škole. Pretpostavka je da se, bez obzira na razlike koje postoje među obrazovnim sistemima, na ovom uzrastu završava period opšteg obrazovanja.

Raširena teza da imamo veoma dobru školu i da nam mnoge razvijene zemlje zavide na tome, a trebalo bi da se na nas ugledaju, ovim rezultatima se ozbiljno dovodi u pitanje. Nije li makar deo naših društvenih, političkih i ekonomskih problema posledica i neefikasnog obrazovanja koje živi u iluzijama da je dobro samo zato što prisiljava đake da bubaju gomile podataka umesto da dobro rasuđuju i uspešno komuniciraju?

Kompletan izveštaj međunarodnog istraživanja može se naći na sajtu: http://www.pisa.oecd.org

Milan Ćirković o vrednosti teorije u savremenoj nauci

samo teorija?

o dogmatskom pogledu na ulogu teorije u nauci

dr Milan M. Ćirković, e-mail: mcirkovic@aob.bg.ac.yu, Astronomska opservatorija, Volgina 7, Beograd ili Departman za fiziku, Novosadski univerzitet, Trg Dositeja Obradovića 4, 21000 Novi Sad

Kada je pre oko godinu dana, tadašnja srpska ministarka prosvete digla prašinu uklanjanjem Darvinove teorije evolucije iz školskih programa, i kod nas se sa visokog mesta začuo (ne)slavni argument kojim kreacionisti već poodavno vitlaju u svojim agresivnim kampanjama širom sveta: “evolucija je samo teorija!” Čovek na ulici, koji se ne bavi profesionalno naukom, makar se i interesovao za njene rezultate na popularnom nivou, teško izbegava da ne bude impresioniran time: pa “svi znamo” da se “teorija” razlikuje od “stvarnosti”, ili da je čak obično u sukobu sa “činjenicama”. Ovo je neiscrpan izvor zabuna, pošto svi termini pod navodnicima u prethodnoj rečenici u nauci znače nešto sasvim drugo nego u svakodnevnom životu. Nažalost, oni koji o stvarima u društvu, pa i školskim programima, odlučuju su obično veoma daleko od nauke, pa su već samim tim – čak i da im ne pripisujemo ideološke ili druge zlonamerne motive – skloniji da prihvate svakodnevni govor u kome je “teorija” maltene pogrdan pojam. U daljem tekstu videćemo da oznaka bilo čega (pa i darvinizma) kao “samo teorije” može biti sve drugo, samo ne pežorativna – naprotiv!

U poduhvatu raščišćavanja zabluda i konfuzija nimalo ne pomaže ponašanje medija, novinara, popularizatora nauke, pa i pisaca udžbenika, koje stvara (uz mali broj časnih izuzetaka) potpuno iskrivljenu i pogrešnu sliku o istinskom naučnom radu i procesu kojim dolazimo do velikih otkrića. Kao što je odavno primećeno, zadatak onih koji pišu o nauci je različit, često i direktno suprotan zadatku samih naučnika. Primer za to su fotografije: kad god se – a to ionako nije čest slučaj – pojavi potreba za fotografisanjem naučnika, to se uvek čini u njihovom radnom okruženju, pri čemu hemičar mora biti u belom mantilu sa epruvetama, astronom u kupoli teleskopa itd. Kako fotografišete čoveka koji misli? Odgovor: nikako, jer to nije medijski interesantno! Stoga u tom svetu fotogeničnosti, propagande i “odnosa sa javnošću” mesta teoretičarima uglavnom nema, što je svakako izvor opasnog iskrivljavanja slike o nauci. Stoga je tužno, ali ne i čudno, da besmislen pokušaj da se evolucija obesnaži pseudoargumentom “samo teorija” nailazi na podršku u velikom delu javnosti, čak i one obrazovane. Sve to ukazuje na neophodnost razumevanja bitnih principa i rezultata filozofije nauke, a posebno onog njenog dela koji se naziva epistemologijom (ponekad, uz oprostivo pojednostavljenje, i teorijom saznanja). Ironično, ovi rezultati koji snažno ističu ravnopravnost, ako ne i primat, teorijskog saznanja su od ogromne praktične koristi u svakodnevnom naučnom radu.

Ova se tema dotiče mnogih važnih pitanja o kojima se nažalost malo govori, a naročito se izbegavaju u udžbenicima: odnos nauke i pseudonauke, pojmovi epistemičke statičnosti i dinamičnosti, zatvoreni i otvoreni terijski sistemi, uloga etike u nauci, te priroda i struktura revolucija u nauci. O njima nažalost ovde ne možemo govoriti, ali zainteresovanom čitaocu svakako preporučujemo literaturu navedenu na kraju teksta. Jednu stvar valja, međutim, odmah istaći: u daljem tekstu govorićemo o teorijama, onako kako se one sagledavaju u svakodnevnom radu naučnika, ali i kako ih sagledavaju, recimo, istoričari nauke, navikli na širu perspektivu. Govorićemo, dakle, o teorijama, a ne o dogmama; razlika je istovremeno i očigledna i neuhvatljiva. Teorija u nauci može postati dogma; kako se to i kada dešava složeno je pitanje kojim se ne možemo baviti, ali valja pomenuti da se to u nauci, a posebno u razvijenim naukama kakve su prirodne, dešava neuporedivo ređe nego u ma kojoj drugoj oblasti ljudske aktivnosti. Doduše, to je donekle kompenzovano time što je dogmatizam u nauci manje oprostiv od dogmatizma u religiji, bankarstvu ili sportu!

Bavi li se nauka činjenicama?

Svakodnevno se suočavamo sa pozivima ljudi koji sebe smatraju racionalnim i modernim da se oslanjamo na činjenice, da se vratimo činjenicama, itd. U popularnoj predstavi, nauka se bavi činjenicama, a činjenice se obično definišu tako da predstavljaju ako ne same eksperimentalne rezultate, a ono neka jednostavna uopštavanja iz njih (“činjenica je da je Zemlja okrugla”). Pokušaćemo da objasnimo kako u ovoj popularnoj predstavi ima jako malo istine, i da je za razvoj nauke sam koncept “činjenice” gotovo potpuno nevažan! Iz njega proističu brojne zablude, kao i ničim opravdana idolatrija eksperimentalnih rezultata koja dovodi do naopakog pogleda na nauku.

Verovatno najznačajnija pojedinačna poruka filozofije nauke sastoji se u onome što se naziva Dijem-Kvajnovom tezom, po imenima francuskog fizičara i filozofa Pjera Dijema (Pierre Duhem, 1861-1916) i američkog matematičara i filozofa Vilarda Kvajna (Willard Van Orman Quine, 1908-2000). Mada ima mnogo verzija, D-K tezu možemo sažeti u sledeći iskaz:

Dijem-Kvajnova teza: Teorija je uvek nedovoljno određena (engl. subdetermined by) eksperimentom.

Kao i u ogromnom broju drugih slučajeva, krajnje elementarna istina ima čitav niz dubokih, ozbiljnih i “na prvu loptu” nesagledivih posledica. Jedna od njih jeste da u nauci nema “čistog” empirijskog saznanja, čak ni u najnaprednijim disciplinama! Zapravo, razvoj neke discipline je korelisan sa razvitkom teorijskih interpretacija u toj oblasti, a ne sa količinom empirijskih podataka (“činjenica”). Posledica toga je i ono što je, mnogo pre Dijema i Kvajna napisao niko drugi do Čarls Darvin (koji je, što se nažalost retko priznaje, značajan i kao filozof nauke): “Začuđuje da tako malo ljudi razume da nijedno posmatranje prirode nema smisla ukoliko nije u korist ili protiv nekog gledišta.” Ono što je Darvin nazivao “gledištem” jeste ono što danas smatramo naučnom teorijom. Jednostavno, zar ne?

Možemo stvar i obrnuti. Zamislimo da na neki način (kristalna kugla, intuicija, ili gledanje rešenja na kraju udžbenika) znamo odgovor na pitanje kako se veličina koju merimo Y menja u zavisnosti od neke promenljive X pre nego što smo sa merenjima krenuli. Bitna posledica D-K teze je da moramo sve empirijske podatke/rezultate merenja uzimati sa rezervom ukoliko imamo teorijskih razloga za verovanje da karakteristike datog merenja (kvalitet instrumenata, uslovi, itd.) nisu dovoljne za diskriminaciju među teorijama. Ovo se često dešava u istorijskim naukama (geologija, kosmologija, evoluciona biologija, isl.) gde je potrebno razlučiti različite načine promene neke veličine sa vremenom, a na raspolaganju su nam merenja koja su ili suviše spora ili suviše brza u odnosu na karakteristično vreme promene.

Kako upokojiti vampira?

Britanski naučnopopularni časopis New Scientist od 25. maja 2002. (kao reakcija na članke u prethodnim brojevima posvećene merenju radioaktivnosti, kao i prilog o političkim potresima u Francuskoj) donosi neodoljivo pismo čitaoca Čarlsa Norija:

“Da li su radioaktivne padavine iz Černobilja i uspon Žan-Mari Lepena u Francuskoj bili pod uticajem engleskog kralja Henrija II? Pogledajte mapu francuskih poseda koje je držao ovaj, najevropskiji od svih engleskih monarha (proveo je najveći deo života u Francuskoj) 1154. godine i imaćete odlično podudaranje sa oblastima u kojima je Le Pen dobio malo glasova u prvom krugu izbora, a još bolje podudaranje sa drugim krugom. Vratite se glasovima francuskog Nacionalnog fronta u sedamdesetim i osamdesetim godina i relacija ostaje na snazi. Potpuno me zbunjuje kako je dobri kralj Henri (koji je govorio francuskim jezikom i znao jako malo engleskih reči) koji svakako nije poznavao nuklearnu hemiju, uspeo da reprodukuje mapu padavina radioaktivnog cezijuma iz Černobilja...”

Krajnje jednostavan uvid u istorijske atlase, kao i u pomenute članke iz ranijih brojeva New Scientista, ukazuje da je korelacija koju je zapazio Nori zbilja izuzetno dobra. Bolja, može se pokazati, od onih na osnovu kojih su učinjena brojna priznata naučna otkrića, od Faradejevog otkrića elektromagnetne indukcije do Habla, cefeida i vasione van Mlečnog puta.

Da li bi i mi trebalo da smo zapanjeni, poput Norija? Ako nismo, zašto je tako? Očigledno, zato što nam se sličnost u geografskom rasporedu čini potpuno slučajna, i navođenje ovih podataka zajedno lišenim bilo kakvog dubljeg smisla. Ali, kako se zapravo u nauci pronalazi smisao? Zašto nam se ova korelacija čini i za jotu manje ozbiljna od, na primer, rezultata nekog psihološkog ili sociološkog istraživanja koje pronalazi, zapanjujuće visok stepen korelacije po opštinama između kvaliteta obdaništa i potrošnje sosa od soje? Tačno je da nema nikakvog nezavisnog argumenta za visoko fantastičnu pomisao da je Henri Plantagenet mogao uticati na rezultate izbora (sama koncepcija bila bi mu verovatno nerazumljiva i šokantna) 800 godina nakon svoje smrti. Ali isto tako nema ni traga ikakvom nezavisnom argumentu (u ovom izmišljenom primeru) da vaspitačice po obdaništima pripremaju decu za konzumiranje kineske hrane! I jedno i drugo je podjednako besmisleno! Ali, zašto nam se ono prvo odmah čini očigledno besmislenim, dok u pogledu drugog nismo tako sigurni, te nam se po glavi mota misao da bi “tu ipak moglo biti nečeg”.

Pored očigledno zabavnog prizvuka (što je svakako i bila Norijeva namera), ovde se radi o nečem veoma ozbiljnom, što zadire duboko u srž naučnog metoda. Reč je o onome što je veliki škotski matematičar i statističar Džordž Adni Jul (G. Udny Yule, 1871-1951) nazvao “besmislenim korelacijama”. U radu iz 1926. godine, Jul je ispitivao korelaciju veoma visokog stepena između produženja života u Engleskoj i opadanja broja venčanja po obredima anglikanske crkve. Primer je interesantan, jer ilustruje podmuklu zamku koju pred istraživača postavljaju besmislene korelacije: na prvi pogled čini se da bi ove dve pojave mogle biti uzročno povezane, iako pravo objašnjenje izmiče. Jul je nakon detaljnog istraživanja zaključio da je svaka uzročna veza između ovih pojava iluzorna, te da je korelacija čista slučajnost. Neko bi mogao primetiti da je verovatnoća takve slučajnosti jako mala. Međutim, to je pogrešno, jer bez obzira koliko malo a priori verovatna podudarnost će se ispoljiti u dovoljno velikom skupu fenomena. Priroda i ljudsko društvo su naprosto toliko bogati fenomenima, da je dovoljno samo zagrebati po tom bogatstvu da bi se pronašle čudesne i sasvim proizvoljne podudarnosti. Ponekad glupe korelacije mogu imati neki dubok i neočevidan uzrok; najčešće, one su samo proizvoljna konstrukcija Zakona velikih brojeva, poput sličnosti oblaka na nebu sa kontinentima, koje svako dete ponekad zapazi. Eto jedne pouke koju istorija nauke često potvrđuje: i za najveće budalaštine se može naći potpora u iskustvu/eksperimentu/praksi... – samo ako se dovoljno traga! A da bismo razlučili hrabre od besmislenih hipoteza potrebno nam je razrađeno i napredno teorijsko saznanje.

Kao što i Nori primećuje, teško da i najneobuzdanija mašta može dati bilo kakvo objašnjenje za korelaciju anžujskih poseda u Francuskoj sa radioaktivnim padavinama iz Černobilja ili antifašističke svesti glasača. Stoga je odlično što su ova dva primera navedena zajedno, pošto su obe korelacije potpuno besmislene, i u saznajnom smislu obe imaju potpuno identičnu, odnosno nultu vrednost. Ovo se može proširiti u opšte pravilo koje bi, otprilike, moglo da glasi:

Ne pripisujte vezi između ma koje dve stvari A i B nikakvu važnost, ukoliko prethodno nemate dobru ideju (odnosno teorijski razlog) zašto bi A i B trebalo da budu povezani!

Ovo ima duboke posledice po naučnu praksu i metodologiju, pošto nasuprot materijalističkoj i pozitivističkoj iluziji o empirijskoj nauci osvetljava druge aspekte naučnog stvaralaštva: intuiciju, inspiraciju, estetiku. Ove pojave su često zanemarivane u svakodnevnoj predstavi koju imamo o naučnom radu, koja je formirana često pod velikim uticajem ideoloških stavova poput logičkog pozitivizma ili vulgarnog materijalizma. No, ukoliko želimo da izbegnemo zamke besmislenih korelacija i razumemo kako se kreće istinska nauka, svakako ih moramo uzeti u obzir. Besmislene korelacije nam ukazuju da je bilo koja generalizacija iz iskustva veoma opasna praksa, kada smo na teorijski novom i nepokrivenom terenu. Ako nemate teoriju kojom se rukovodite, vaš rad, ma koliko on bio temeljan i dugotrajan, osuđen je na propast! Zapravo, stvar je još gora po naivni empiricizam, jer u nedostatku teorije vaša prilježnost u eksperimentalnom ili posmatračkom domenu je kontraproduktivna: što više radite, to ćete nužno uočavati sve više i više besmislenih korelacija! Svaki novi podatak se može zaveriti u besmislenu korelaciju sa svim ostalima, a očigledno je da se sa povećanjem broja podataka broj besmislenih korelacija eksponencijalno brzo uvećava! U ovom svetlu se odlično može razumeti poznata Bolcmanova deviza da “nema ničeg praktičnijeg od dobre teorije.”

Ovde možemo zastati i razmisliti o dužini i težini puta koji neka naučna disciplina mora preći od svog začetka do one faze u kojoj se smatra “zrelom” naukom. Na dužinu tog puta očigledno ne utiče, barem ne u linearnoj srazmeri, količina dostupnog empirijskog materijala. Da je drugačije, mnoge bi društvene i medicinske nauke bile znatno zrelije od, recimo, astronomije, pošto potonja i dan-danas raspolaže sa krajnje skromnom bazom empirijskih podataka, naročito kada se radi o prostoru van našeg planetarnog sistema. Međutim, nijedan ozbiljan istoričar ili filozof nauke neće se složiti sa ovakvom tvrdnjom, već će, naprotiv, istaći da su astronomske teorije veoma dobro razvijene, sa detaljnim matematičkim aparatom, i omogućuju da se definišu strogi kvantitativni testovi koji svaku od njih potvrđuju ili odbacuju, što je sve obeležje zrele nauke. Nasuprot tome, teorijska osnova većine društvenih nauka, izrazito je slaba, zbog očigledne složenosti fenomena koji su predmet izučavanja ovih disciplina. U društvenim, pa i medicinskim naukama, veoma se često dešava ne samo da se objavljuju rezultati koji nemaju nikakvu, pa ni najudaljeniju, teorijski interpretaciju (“ishrana bogata belim lukom utiče povoljno na učenje stranih jezika kod dece” ili slični zaključci “istraživačkog tima sa univerziteta XY” kakve čitamo po novinama), već i da se čitave oblasti razvijaju oko veličina za koje nije jasno jesu li samo matematički konstrukti ili odgovaraju bilo čemu u realnosti (primer tobožnjeg koeficijenta inteligencije, IQ-a, se neizbežno nameće). Stoga su u ovim disciplinama promene paradigmi daleko češće i dramatičnije, i stoga su ove discipline pod mnogo većim uplivom van-naučnih (recimo političkih ili verskih) uticaja, što su sve simptomi epistemološke nezrelosti.

U slavnim predavanjima na Kaltehu, Ričard Fejnmen je, u jednoj od karakterističnih digresija, napomenuo da se fizičar se po tome i razlikuje od matematičara što on mora znati rešenje neke jednačine pre nego što počne da je rešava! Ovu ideju – koja je takođe blisko povezana sa D-K tezom – Fejnmen je verovatno nasledio od svog mentora, velikog fizičara i možda još većeg filozofa fizike, Džona Arčibalda Vilera, čije poznato Prvo moralno pravilo za mlade naučnike glasi: “Nikad se ne upuštajte u proračune pre nego što znate odgovor! Napravite procenu pre svakog proračuna, pokušajte sa jednostavnim fizičkim argumentima (simetrija! invarijantnost! održanje!) pre svakog izvođenja, pogađajte odgovore na svaku zagonetku!”

Evolucija kao “samo teorija” redux: čak ni tako spektakularne potvrde evolucionističkih doktrina kao što je Bardžesov škriljac u Britanskoj Kolumbiji (gornji deo slike), gde je pronađena izuzetno bogata kambrijska fauna od pre približno 520 miliona godina, ne predstavlja, striktno govoreći “dokaz evolucije”. U faunu Bardžesa spada i ovaj čudesni fosil Opabiniae (na slici gore), bića sa pet očiju i surlom građenom poput creva usisivača, rekonstruisan u svom originalnom okruženju (na slici dole desno). Evolucija, kako Darvinova, tako i ma koja druga uvek ostaje “samo teorija”, u čemu, naravno, nema ničeg lošeg: darvinizam je izvrsna teorija bez koje, po slavnim rečima Teodosijusa Dobžanskog, ništa u biologiji nema smisla.

Ma koliko nam se ovo činilo neobičnim, pa i nastranim, taj osećaj proističe prevashodno iz snage naših predrasuda, a one su, sa svoje strane, često inspirisane pozitivističko ili vulgarnim materijalističkom bojom naočara kroz koje smo navikli da posmatramo svet, pa i naučnu aktivnost. Ako je ideja uspešna (u smislu objašnjavanja fenomena, predviđanja ishoda ogleda ili broja drugih ideja koje iz nje proističu), tada se nje treba držati, ukoliko nije, nikakva količina empirijske podrške, na dugi rok, neće koristiti. Ispostavlja se da su u istoriji nauke ideje dobijene na osnovu često iracionalnih pristupa, poput estetske vrednosti (Ajnštajnova relativnost, Dirakova teorija polja, itd.), često daleko uspešnije od onih dobijenih prostim uopštavanjem iz opita ili prakse. Zašto je to tako, daleko je dublje pitanje, čijem se odgovoru istoričari i filozofi nauke još nisu približili.

Besmislene korelacije se često zloupotrebljavaju u ideološke svrhe tako što se uzročna veza ili insinuira (“Dok žene nisu imale pravo glasa, nije bilo nuklearnog oružja/ozonske rupe/AIDS-a/televizijskih reklama”) ili nameće kao argument (“Statistike pokazuju da među pismenim ljudima ima više homoseksualaca nego među nepismenim; dakle, pismenost čini ljude homoseksualcima.”) za potvrdu autorovih stavova. Naravno, tada smo obično u stanju da besmislenost korelacija prepoznamo. Da li smo sigurni da bismo to uspeli i kada se radi o suptilnijim kontroverzama, kao što je veza ljudskih industrijskih aktivnosti i klime, ili korelacija korišćenja pesticida i pojave određene vrste raka?

Na kraju, prava podela, naravno, ne leži na liniji eksperimentalna/teorijska nauka već jednostavno, kao i uvek, na liniji kvalitetna/nekvalitetna nauka. Ljudima vaspitanim u iluzijama o primatu eksperimentalne nauke nad teorijskom i empirijskog nad teorijskim saznanjem, te zagovornicima dogmatske fikcije da se “eksperimentom utvrđuje istina” (ili još gore, da se “nauka bavi istinom” ili čak “Istinom”) možemo samo preporučiti da se obrazuju u istoriji nauke. Mada možda nije univerzalni lek, ipak može poput penicilina pomoći kod zapanjujuće širokog spektra problema i nedoumica.

IZBOR IZ LITERATURE

Srećna okolnost jeste što smo tokom poslednjih godina, sa više novih izdanja i re-izdanja donekle uspeli da nadoknadimo ogromne propuste izdavač-ke delatnosti iz oblasti filozofije nauke u prethodnim decenijama – stoga ovde navodimo samo izbor iz izdanja na našem jeziku. Praktično sve knjige iz ovog kratkog i subjektivnog izbora mogu se nabaviti u bolje opremljenim domaćim knjižarama.

Dijem,P.: Cilj i struktura fizičke teorije (Izdavačka knjižarnica Zorana Stojanovića, S. Karlovci, 2003).

Đorđević,R.: Uvod u filosofiju fizike (Jasen, Beograd, 2004).

Hemlin,D.V.: Teorija saznanja (Jasen, Nikšić, 2001).

Koen,M.R. i Nejgel, E.: Uvod u logiku i naučni metod (Jasen, Beograd, 2004).

Penrouz,R.: Carev novi um (Informatika, Beograd, 2004).

Poper,K.R.: Pretpostavke i pobijanja (Izdavačka knjižarnica Zorana Stojanovića, S. Karlovci, 2002).

Vajnberg,S.: Snovi o konačnoj teoriji (Polaris, Beograd, 1997).

[sci-ed]

scientific literacy

For many years Petnica almanac pays special attention to the scientific literacy as an important problem that affects many aspects of society, especially the structure and functions of educational system. We emphasize that scientific literacy is unseparable part of general literacy and the culture; it affects the very process of understanding the broad scope of information, facts, and oppinions that everyday we meet in common life, and the process of making decisions from individual level up to the questions of the widest public interest.

On these and following pages we present the genuine articles written by our colleagues and other competent authors.

mediocrity’s revenge

by Aleksandar Bogojević, Scientific Computing Laboratory, Institut of Physics, Belgrade

The education system in Serbia finds itself in a time of crisis. The article points to internal and external causes for the current situation.

The internal causes have been widely recognized and a comparison is made between the two seemingly diverse approaches to this crisis made by Serbia's education authorities in the last four years. Although the political aims of the two approaches are opposite their common failure lies in: (1) lack of knowledge about the system, (2) lack of vision and of basic analytical skills of the policy makers, (3) unwillingness to depoliticize education and forge a national consensus, (4) severe lack of organizational, managing, negotiation and communication skills within the ministry of education. The article also attempts to put the educational situation in Serbia into the wider context of a global educational repositioning. The analysis points to the need for explicating a new educational policy stressing excellence and competitiveness (particularly in science education) and strongly tied to the country's key research and developmental priorities.

[literacy]

low, low, very low

Two years ago (2003), Serbia took part in OECD’s international PISA testing of school system efficiency. In spite of widespreaded illusion that our schools are very good, the results are clear and warning. In this article dr Dragica Pavlović, national co-ordinator for PISA testing explains some facts and findings.

OECD’s Programme for International Student Assessment (PISA) seeks to assess how well 15-year-olds, approaching the end of compulsory schooling, are prepared to apply their knowledge and skills to real life issues, rather than merely on the extent to which they mastered a specific school curriculum. PISA builds on an internationally agreed framework for assessment that measures "literacy". Three areas are included in the "literacy" concept: reading (in mother tongue), mathematics and science. Each PISA domain is defined in three dimensions: the content or structure of knowledge that students need to acquire in each assessment area, the processes that need to be perfor-med and the different situations in wich students need to understand fundamental processes and principles and to use them flexibly.

The second PISA survey (main study) in Serbia was conducted in 2003 in 150 schools with over 4,000 students. To facili-tate the interpretation of the scores sign to students, the scale was constructed to have an average score among OECD countries of 500 points and standard deviation of 100 points, with about two-thirds of students across OECD countries scoring between 400 and 600 points. The average performance of our students waries from 412 (reading) to 437 points (math) of OECD’s scale. It’s approximate one standard deviation lower than OECD average. Student scores in math were grouped into 6 proficiency levels represented groups of tasks of ascending difficulty. The grouping into levels was undertaken on the basis on substantive considerations relating to the nature of the underlying competencies. About 53% of our students perform on levels 1 and 2 with items set in simple and relatively familiar situations require only the most limited interpretation as well as direct application of well-known math knowledge.

The results of PISA have a high degree of validity and reliability, and can significantly improve our understanding of the educational outcomes and understanding of what promotes success in education.

[sci-ed]

just a theory

" Just a theory" is a story about the role of theory in the scientific enterprise. Too often that role is apprehended dogmatically or dismissively. In this article Milan M. Ćirković is explaining how different is semantics of words like reality, evidence or theory in sphere of science and everyday life. The root of this dichotomy lies in lack of elemental scientific literacy, misunderstan-ding of epistemology and misinterpretation of the way the science works.

The principal motive for the article was a decision of the former Serbian Minister of Education "to ban Darwin" using an absurd excuse that "evolution is just a theory". Despite the fact that only a few distinguished human achievements deserved the label "theory", this word due to counterproductive work of most of journalists and textbooks authors is getting mainly pejorative meaning among common people and mal-educated officials and decision makers.

There is a general problem that people who think of themselves as rationalists call for worship of "facts" as the only truth neglecting the reality that facts usually do not stand for experimental results, but simplified generalizations. Duhem-Quine thesis, one of the most important individual messages of philosophy of science, states that a theory is always insufficiently determined by an experiment. Advancement of any scientific discipline is basically correlated with development of theoretical interpretations in that area, not with the amount of empirical evidences ("facts"). Charles Darwin himself made a significant contribution to this methodological paradigm by asserting that no observation of nature has its meaning unless it is for or against a certain viewpoint.

Existence of nonsense correlations is yet another problem of experimental work unsupported by an adequate theory. No relationships between two events A and B can be treated as an important unless we have good idea (i.e., a theoretical reason) why A and B should be connected in the first place. Situation becomes even worse in the case of naïve empiricism - in the absence of a theory, too much of experimental or observational results could be counterproductive: the more you work, there emerge more misleading nonsense correlations.