Per una migliore educazione scientifica, STEM Must Die

L'estate scorsa ho avuto il privilegio di andare a Scifoo dove ho incontrato persone interessanti e ho sentito parlare di scienza interessante. Ma la mia storia qui in questo pezzo riguarda due sessioni che, per coincidenza, si sono verificate nella stessa stanza. La seconda sessione ha riguardato l'istruzione e si è posta per rispondere alla domanda: "Come possiamo motivare meglio i giovani a entrare nelle scienze e nell'ingegneria?" Mentre ascoltavo il punto di vista di un influente decisore politico, sono diventato più convinto che mai che i responsabili politici non so come ispirare gli scienziati. E mi ha colpito che la seduta precedente in quella stessa stanza, in cui un presentatore ci ha mostrato il suo video accecante che porta lo spettatore su un volo attraverso un cervello pieno di centinaia di migliaia di neuroni generati da dati reali, aveva implicitamente la risposta . E anche Carl Sagan.

Il problema inizia con un termine centrale usato tra coloro che pensano all'educazione scientifica e tecnologica. Quella parola è "STEM", ed è l'acronimo di "scienza, tecnologia, ingegneria e matematica." Come outsider di tali conversazioni politiche, avevo solo sentito il termine di passaggio, e non sono sicuro di aver saputo esattamente cosa stava per Ma una volta compreso ciò a cui si riferiva, mi resi conto che era un tipo sbagliato di categorizzazione, di ispirazione.

Certo, c'è un nucleo di abilità matematiche che ognuno di questi in STEM deve acquisire, ma ci sono differenze radicali. Ingegneri e scienziati tendono ad essere diversi tipi di persone. Richiedono una formazione molto diversa. E conducono tipi di vita fondamentalmente diversi.

Prima di evidenziare le differenze, dire perché contano, e proporre quello che penso sia il modo migliore per ispirare i giovani ad andare nella scienza, vediamo la motivazione che è in offerta per STEM ora.

Lo speaker della sessione di Scifoo STEM ci ha mostrato due video vincitori in un concorso per stimolare i giovani a puntare sulle carriere STEM.

Il primo video ha comunicato che le carriere STEM sono … utili . "Avrai un lavoro andando lungo la rotta STEM", era il messaggio. Un buon lavoro. Una buona carriera Una bella vita.

Il secondo video contrastava notevolmente con il primo. Invece di STEM come strumento, ha provato a vendere STEM come … cool . "Geek è cool del 21 ° secolo", era il tema. E, per essere chiari, non stava semplicemente dicendo che gli argomenti su cui si lavora sono cool – come in "pulito". No, il punto era che gli STEM stessi erano fantastici, nella pelle nera e motocicletta , la gente ti-scaverà-tu, senso. Questo secondo tiro mi ha incuriosito, poiché gran parte di ciò che in realtà ci motiva – al contrario delle giustificazioni del dopo-fatto che giriamo su noi stessi – è in questo regno "cool", di status sociale, troppo sexy per la mia maglietta . Il video "cool" è fallito nel suo compito, ripetendo "STEM is cool" così tante volte che mi ha fatto venire voglia di rubare i soldi del pranzo alla persona più vicina alla matematica che potevo trovare. Ma posso certamente immaginare video che possano trasmettere come STEM sia davvero, al giorno d'oggi, cool.

Utile e interessante. Questa motivazione è sufficiente per la prossima generazione di studenti di scienze e ingegneria?

Sì e no. Qui è dove conta distinguere l'interno di ciò che STEM ammassa. Mentre "utile e interessante" può essere sufficiente per coloro che mirano a una carriera nell'ingegneria o nella tecnologia, è tristemente carente per le carriere scientifiche e matematiche.

Scegliere di essere un ingegnere significa in genere fare una laurea di quattro anni e poi andare al lavoro. L'ingegnere medio può iniziare la sua carriera di adulto, fare soldi, intorno ai 22-25 anni, e iniziare a salire la scala o espandersi come imprenditore da solo.

'Utile e interessante' funziona per un tale piano di vita. È sufficiente spingere uno a quattro anni di scuola difficile con una luce chiara alla fine. E il ritornello "utile e interessante" sembra essere approssimativamente vero per la tipica carriera ingegneristica.

La situazione è completamente diversa per le carriere in scienze e matematica, tuttavia. La maggior parte di coloro che entrano nella scienza e nella matematica non mirano a ottenere subito un lavoro nell'industria – se lo scopo fosse quello di andare direttamente all'industria, sarebbe meglio impiegare i loro talenti matematici per una laurea in ingegneria. Invece, coloro che aspirano a una carriera nel campo della scienza e della matematica mirano a fare scoperte, come ricercatore o professore. E questo richiede molto più della laurea di quattro anni. Il dottorato ci vorranno dai 4 ai 6 anni. Dopo questo è il postdoc imbarazzante di basso salario, che può facilmente prendere tra 4 e 10 anni. E poi c'è il fatto che non vi è alcuna garanzia che tutto questo addestramento ottenga un ambita occupazione in pista. Anche quando le cose vanno come previsto, lo scienziato accademico di successo non inizia a ottenere uno stipendio da adulto fino a 30 anni, potenzialmente 15 anni dopo che i suoi compagni di ingegneria hanno iniziato a lavorare spesso a un livello più alto (aggiustato per l'inflazione) stipendi.

E, inutile dirlo, in quindici anni gli amici ingegneri sono ben oltre le loro posizioni di ingresso. Potrebbero essere CTO o persino presidenti delle loro società quando lo scienziato ottiene un primo vero stipendio. "Utile e bello" può sembrare vuoto in quel punto della propria vita. "A cosa serve questo dottorato in scienze? Non ho alcuna garanzia di un lavoro a tempo determinato, e tutti quelli che probabilmente otterranno pagheranno molto poco, giustificando a stento la vita da monaco per i miei anni più vivaci. E ho anche opzioni peggiori nell'industria! "

Ora, non voglio esagerare troppo. Vivere a buon mercato per un decennio e mezzo più dei coetanei è quasi come stare seduti a gambe incrociate nel fango per dodici ore al giorno o qualsiasi cosa facciano veri monaci auto-flagellanti, ma il contrasto tra ciò che si potrebbe fare con la propria vita può essere un peso enorme da sopportare.

Ci sono momenti nella vita di uno scienziato in crescita che non si può fare a meno di sentirsi un po 'inutili e un po' come un coglione. I salti non sono belli.

"Utile e interessante" non è una motivazione sufficiente per una vita di scienza (o qualsiasi campo accademico). E non solo perché è una falsa promessa.

Lo scienziato ha bisogno di un'ispirazione più potente.

La migliore medicina per spingere un'anima giovane in un accademico di mezza età di successo è questa: uno zelo romantico, quasi religioso, per comprendere l'universo.

Nel mio caso, ad esempio, da quando riesco a ricordare, il mio obiettivo nella vita è stato quello di "rispondere alle domande all'universo" (anche se la mia opinione su quali siano le domande per l'universo varia da 9 anni a presente). Utile e interessante non ha avuto niente a che fare con questo.

Utile e interessante, inoltre, non ha nulla a che fare con il motivo per cui le persone prendono la religione. Ci prendono perché esso riempie un certo punto spiritoso nel loro cervello. Per me, quel punto si riempì di cosmologia, Teorema di Gödel, coscienza, evoluzione e così via.

Proprio come la religione può essere molto efficace nell'aiutare le persone a sopportare momenti difficili, l'ispirazione religiosa può essere la chiave per convincere uno scienziato a sopportare gli anni dell'ascetismo sulla via delle grandi scoperte.

La domanda, quindi, è: come possiamo dare questo tipo di sentimento scientifico spiritoso ai giovani? E, più nello specifico, quale video consiglierei per ispirare i giovani alla scienza?

È qui che la sessione Scifoo poco prima di quella su STEM entra nella storia, la sessione con il video cerebrale "accecante" di cui ho parlato all'inizio del pezzo. In possesso di più dati neuroanatomici che mai, un brillante neuroscienziato aveva creato un film portandoci su un diario attraverso un vero cervello. Ma ciò che lo ha fatto ispirare alla scienza per i giovani è stato che, oltre agli splendidi effetti visivi, aveva ottenuto tutto l'imbroglio e che la sua adorabile figlia di talento musicale ha composto un pezzo mite e mistico per questo. Nella sua totalità, l'esperienza è passata da una presentazione clinica dei dati scientifici a, beh, il tipo di esperienza che può scuotere le anime dei bambini e ridirigerli in modo permanente verso una vita di scoperta.

In effetti, il viaggio attraverso gli infiniti neuroni sparsi nello spazio con musica sdolcinata sullo sfondo ricorda un ingrediente chiave forse dell'ispettore scientifico di maggior successo della mia generazione, Carl Sagan.

Nella sua serie, Cosmos , Sagan scorreva attraverso mari di stelle nella sua astronave di cristallo intergalattica capace, il tutto accompagnato dalla musica incredibilmente sdolcinata di Vangelis Papathanassiou. L'esperienza, posso dirti, ha tinto le giovani menti con eccitazione e scopo. Cosmo ispirato a causa della vita, dell'universo e di tutto ciò che ha sfruttato. Sagan motivò una giovane generazione di scienziati perché la scienza e la scoperta nei suoi occhi erano una chiamata devota.

Ma Cosmos non ci ha insegnato nulla di utile. E Carl Sagan sicuramente non era figo. (Non nel senso in cui un bambino reale avrebbe usato il termine).

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Mark Changizi è Director of Human Cognition presso 2AI, e l'autore di The Vision Revolution (2009) e il suo nuovo libro, Harnessed: Come lingua e musica Mimicked Nature e Transformed Ape to Man (2011). Questo pezzo è apparso per la prima volta in Discover's Crux.