21 a. mokslo idėjos ir švietimas. Vartiklis

Mokslas iš esmės yra gerai organizuota tikėjimo sistema. Ir kaip kiekvienoje religijoje, moksle irgi atsiranda fanatikų.

Po Reformacijos Europoje 14 a. staigiai išaugo Knygų knygos [t.y. Biblijos] socialinė reikšmė. Ji į fizikų sąmonę įdiegė svarbią nuostatą – tikėjimą pasaulio dėsningumu ir žmogaus gebėjimu pačiam pažinti tuos dėsnius, pasinaudojant jam duota kūrybine laisve, jutimų organais, protu ir kalba.

Vyraujanti 18-20 a. gamtos ir socialinių mokslų išraiška buvo mechanika. Mūsų mokyklose perteikiama niutoniškoji (pozityvistinė) pasaulio samprata.

Švietimas yra konservatyviausia socialinė institucija. Tik per šimtmečius mokslo idėjos ir teorijos pajėgdavo įsilieti į švietimo turinį, procesus ir struktūrą. Tačiau 20 a. buvo daug poslinkių gamtos, tikrovės ir epistomologijos mokslinėse koncepcijose: reliatyvumo teorija, kvantinė mechanika, Godelio teorema, Heizenbergo neapibrėžtumo principas, DNR ir, nuo šimtmečio vidurio, chaoso, informacijos apdorojimo bei sudėtingų sistemų teorijos. Tad 21-me amžiuje būties samprata iš mechaninės gali pasikeisti į organinę (skaitykite Nuo Quanta prie Qualia).

Kiekvienas istorijos laikmetis save laikė esminių pokyčių nešėju. Ir dabar tai sakome. Ir viena iš naujųjų sampratų, kad evoliucijos pagrindinis variklis yra mokymasis.

Mūsų pažiūras politikoje, organizaciniuose pokyčiuose ir vystymesi labiausiai apsprendžia intelektualinė veikla, prasidėjusi nuo 17 a. sukurtos fizikinės mechanikos. Ir nuo tada kalbame apie vyriausybės mašiną, institucijų pertvarką, instrukcijų ruošimą (taikymą), analizę bei ataskaitas.

Industrinio amžiaus pagrindas yra teorijos, kad Visata veikia kaip mašina. Vientisos, mechaninės ir prognozuojamos Visatos įvaizdis ne tik apibrėžė mokslo ir technologijų vystymąsi, bet ir tapo dominuojančia sąvoka politikoje, ekonomikoje, organizacinėje veikloje bei švietime. JAV konstitucija reguliuoja politines jėgas siekdama stabilumo; ekonominės teorijos analizuoja tendencijas, kuria įvedimo-išvedimo matricas ir siekia stabilumo. Ir mokslas gali būti aprašomas kaip įvedimo-išvedimo-pasekmių sistema, kurią teisinga politika gali padaryti efektyvesne.

Pozityvizmas yra tikėjimas, kad moksliniai metodai gali padėti suprasti fizikinę tikrovę ir prognozuoti ateitį. Laplasas vis tik sakė, kad turėdamas pakankamai faktų negali tiksliai spėti ateities, bet žinoti praeitį. Pozityvizmas buvo filosofinis atsakas į naujų technologijų kūrimą ir pritaikymą buityje, gamyboje ir karyboje.

1810-ais įkurtas Berlyno universitetas tapo sėkmingos aukštojo mokymo sistemos etalonu. 19 a. viduryje šiuolaikiniai universitetai beveik pakeitė religinių ordinų įkurtus tradicinius universitetus. 19 a. pabaigoje įsigali sekuliariosios mokymo sistemos pabrėžiančios mokslinį, inžinerinį ir žemdirbystės pažinimą. Alternatyviosios sistemos yra švietimo periferijoje.

Visame pasaulyje viešosios mokyklos panašios - sugraduotos klasės, išsilavinę sertifikuoti mokytojai, standartinis mokymo turinys pagal atskirus mokymo dalykus, egzaminai. Visuotinai mokyklose mokoma kalbos, matematikos, gamtos, socialinių mokslų, religijos ar kultūros su neplačiais „praktiniais“ įgūdžių ir fizinio mokymo intarpais. Taigi, jų struktūra ir metodai iš pozityvistinės sekuliariosios tikrovės.

1750-1900 m. laikotarpiu kapitalizmas kartu su technologija užkariavo pasaulį ir sukūrė pasaulinę civilizaciją. Šis pokytis iš esmės paveikė žinių svarbą. Bet kodėl įsigalėjo niutoniška pasaulio samprata?

Pozityvistinė pasaulio samprata prasidėjo nuo Galilėjaus, maniusio, kad empiricizmas ir Koperniko Žemės pašalinimas iš Visatos centro pertvarkys gamtos ir tikrovės sampratą. O nuo Niutono, tikėjusio, kad jo dėsniai pritaikomi ir moralės filosofijoje, Didžioji Būties grandinė socialinėje ir politikos plotmėje pakeista mechanika.

Niutono dėsnių paprastumas ir jų panaudojimas pasaulio paaiškinimui ir technologijos vystymui įtakojo 18-19 a. mąstytojų minčių tėkmę. Niutono visatos modelis buvo sėkmingai pritaikomas naujose srityse, nes industrinė visuomenė tam sudarė palankias sąlygas.

Dekartas (žr. R. Descartes. Cogito ergo sum) mechanikos dėsnius taikė biologijoje, psichologijoje ir medicinoje. Dž. Lokas tvirtino, kad žmonių bendruomenės problemos turi racionalųjį sprendimą - „kaip dujų atomai nusistovi pusiausvyroje, taip ir asmenys visuomenėje nusistovi ‚gamtos būsenoje‘“. Tad vyriausybės ne tam, kad savo valia nurodinėtų žmonėms, o padėtų realizuoti natūralius dėsnius egzistavusius iki vyriausybių susidarymo.

Egzistuoja absoliuti, nekintanti ir apibrėžiama tikrovė, kurioje vyksmas prognozuojamas, nes paklūsta dėsniams. Neapibrėžtumai ir dviprasmybės kyla tik dėl informacijos [ar teorijos] stokos. Visa veikia vienoje laiko-erdvės plotmėje. Visi teiginiai joje arba teisingi, arba klaidingi. Visatos struktūra griežtai hierarchinė, - atomai sudaro molekules, šios ląsteles ir organizmus. Visata sudaryta iš atskirtų ir nesąveikaujančių dalelių. Atskiri atomai ir tarp jų veikiančios jėgos gali paaiškinti fizinį pasaulį.

Žmogaus sąmonė yra už fizinio pasaulio. Gamtą pažįstame ją tirdami. Gamta yra 'kita' nei mes, tad ją galima įveikti ir išnaudoti.

20 a. elektromagnetinės jėgos atradimas įtraukė supratimą apie laukus nepriklausomus nuo materialiųjų kūnų. Ir dar - jie nepaprastai greitai keliauja erdve bangų forma. Geologai Visatą su Žeme joje interpretavo kaip evoliuciją. Darvino evoliucijos hipotezė biologijoje sudaužė Visatą, kaip mašiną, kažkada pastatytą Sutvėrėjo. Ji buvo pradėta vaizduoti kaip besivystanti iš paprastesnių formų į sudėtingesnes. Vystymosi koncepcija yra Kanto, Hegelio, Markso ir Spencerio sistemų pagrindas.

Antrasis termodinamikos dėsnis perteikė, kad energija uždarose sistemose išsisklaido didindama entropiją. Tvarka gali būti pasiekiama tik imant energiją iš aplinkos. Tai leido sukurti atvirų sutvarkytų sistemų teoriją. Už šios srities darbus Ilja Prigožinas¹⁾ gavo Nobelio premiją. Matematiniai tyrinėjimai chaoso teorijos rėmuose išaiškino fraktalus ir kitus tiksliai matematiškai aptašomus vizualiai sudėtingus darinius. Chaoso (ar triukšmo) įtaka jaučiama bangų sklidime, cheminių reakcijų metu, puslaidininkiuose, kaip ir gyvūnų populiacijose bei medicininiuose sutrikimuose (širdies aritmija ar epilepsijos priepuoliai).

Chaoso matematika gerai pademonstruojama James Yorke²⁾ populiacijų tyrinėjimais. Jis išvedė formulę X_n+1 = RXn (1-X_n), kur X yra populiacijos dydis (skaičius iš 0-1 reiškiančio 0 - 1000) ir R atsinaujinimo procentas.

Kaip pradinę reikšmę paimkime 500. Įdomu, kad esant 1% atsinaujinimui populiacijai lėtai nunyksta po 100 kartų. Prie 1,5% ji mažėja ir sustoja ties 333. Ties 2,5 ji padidėja iki 600 ir sustoja. Bet kai R=3%, prasideda keistybės - populiacija nesistabilizuoja, maždaug 40 kartų ji šokinėja ties skirtingomis reikšmėmis ir tada svyruoja ties 689 ir 643. Tai buvo pavadinta bifurkacija. Esant 3,5% bifurkacija sukasi apie keturias reikšmes. Prie 3,75% skaičiai aklai ir chaotiškai kaitaliojasi, ir kai R=4% populiacija per kartą pašoka iki 1000 ir tada išnyksta.

Reikšmės 3-4% nusako chaosą, kai pokyčiai neprognozuotini. Mitchel Feigenbaum'as⁷⁾ spėjo, kad taške, kai tvarkinga sistema pradeda elgtis chaotiškai, turi būti pastebimas periodo pasidubliavimas. Buvo nustatyta Feigenbaumo konstanta ir parodyta, kad tai taikoma nemažai chaotiškų sistemų daliai.

Panašūs reiškiniai aptikti ir kitose srityse. Lorentz'as (MIT) tirdamas orų duomenis nustatė keistus traukos taškus. Mandelbrotas (IBM) apibrėžė sudėtingų objektų aibės lygtį ir pradėjo fraktalų kryptį. M. Barnsley⁸⁾ (Šiaurės Karolina) sukūrė save atgaminančios organinės struktūros algoritmą.

Visų šių sistemų bendrumai:
a) pradinės lygtys gana paprastos;
b) iteraciniai skaičiavimai;
c) rezultatų pasiskirstymai - nunykimas link 0; stabili būsena; bifurkacijos prieš chaotišką elgseną;
d) eksponentinis šuolis link begalybės;
e) naudojamas parametras veikiantis skaičiavimus.

„Visata suvokiama kaip didinga mintis“ (J. Jeans). 20 a. teorijos išsklaidė supratimą apie paprastos sandaros pasaulį valdomą mechanikos dėsnių. Kas galėjo tikėtis, kad el. dalelės nėra stabilius, kad Visata plečiasi kurdama naujas struktūras ir gyvybę?

Reliatyvumo teorija parodė, kad pasaulio supratimas priklauso nuo stebėtojo. Kvantinė mechanika per Makso Planko lūpas pateikia netikėtą šviesos dalelės ir bangos vienu metu supratimą. Kokia yra šviesa priklauso nuo stebėtojo tikslo ir įrankio. Be to visa Visata sudaryta iš nuolat besikeičiančių dalelių, kurias dabar lipdo iš kvarkų apibūdinamų tokiomis savybėmis kaip „žavesys“ ir „grožis“. Šiuolaikinėje fizikoje turime judesį ir energiją. Tai, kad tikrovė nėra materiali, o masė yra tam tikra energijos rūšis išreiškia garsioji formulė e=mc².

Visata iš mašinos virto viena kintančia visuma, kurios dalis tarpusavyje susipynusios ir gali suvokiami tik kaip kosminiai procesai. Bet tai leido svarbius praktinius pritaikymus - sukurta atominė bomba ir atominės jėgainės, lazeriai bei mikroschemos. Bandyta naujas mokslo ir tikrovės koncepcijas pateikti visuomenei - Whitehead'as, Capra („Fizikos dao“), Zukavas („Šokantys Wu Li mokytojai“), Zoharas ir Maršalas („Kvantinė visuomenė“) ir kiti.

Mokyklos šias temas pradėjo įtraukinėti į mokymo programas. Tačiau visos šios koncepcijos sunkiai skynėsi kelią į mokyklas. Štai Waldrop'o išvardinti klausimai, kurių nedera klausti mokykloje:

a) kaip pirmapradė amino rūgščių jūroje atsirodo pirmasis gyvas organizmas?

c) Kodėl atskiri vienaląsčiai susijungė į žuvis, vabzdžius, ir, kažkaip, į žmones?

d) Kaip atsitiktinės mutacijos sukūrė tokias sudėtingus organus kaip akis, inkstai ar smegenys?

e) Kodėl žmonės kaip ir kiti gyvūnai jungėsi į šeimas, gentis, tautas ir kitas bendruomenes? Iš kur yra pasitikėjimas ir bendradarbiavimas? Kodėl jie klesti?

Mokslas moko analizuoti, o ne kurti (pavyzdžiui gėlę). John Holland'as, neurologinių tinklų pradininkas, įvedė sudėtingų sistemų sampratą. Jos pasižymi tam tikromis savybėmis:

1. Sudarytos iš daugelio vienu metu veikiančių 'agentų'. Ekonomikoje tai gali būti įmonės, tarptautinėje prekyboje - ištisos tautos. Kiekvienas jų veikia sąveikaudamas su kitais agentais ir reaguodami į kitų agentų veiklą. Tad sistemoje nieko nėra pastovaus.

2. Sistemos valdymas paskirstytas. Sistemoje nėra pagrindinio valdytojo. Sistema tvarkosi per agentų konkurenciją.

3. Turi daug organizacijos lygių, kai žemesnio lygio agentai yra sudėtinės aukštesnių lygių dalys. Pvz., smegenyse neuronų grupė valdo kalbą, kita - judesius ir t.t. Skyriai sudaro padalinius, o iš jų sudarytos įmonės, ekonominiai sektoriai ir pagaliau, pasaulinė ekonomija.

5. Tam tikrame giliame lygyje visi apsimokymo, vystymosi ir prisitaikymo procesai vienodi.

7. Turi daug atšakų, kurių kiekvienoje gali veikti atskiras agentas. Kaip džiunglėse yra vietos tinginiams, taip ekonomikoje yra vietos programuotojams, santechnikams ir akvariumo žuvyčių parduotuvėms. Bet kurios nišos užėmimas sukuria naujas nišas.

Sistema, nustojusi keistis, nepasidaro stabili - ji miršta. Galimybių aibė tokia didelė, kad nėra galimybės pasiekti absoliutų optimumą. Galima tik pagerinti savo padėtį kitų agentų atžvilgiu.

Teigiamo grįžtamojo ryšio ir pajamų didėjimo teorija nesutelpa klasikinėje ekonomikoje. Ji sako, kad inovacija gali sukelti daugybę pokyčių, kai padidėja poreikis ir skatinami naujos panašios inovacijos. Skaičiavimų, IT ir telekomunikacijų istorija tai įrodo. Ją paneigti bando tarptautinės prekybos reguliavimo pastangos bei JAV vyriausybės antpuoliai prieš „Microsoft“.

Naujojoje ekonomikoje „gamybos priemonės“ nėra svarbiausias dalykas. Tai dabar informacija. Vertė sukuriama „produktyvumu“ bei „inovacija“, kurių pagrindas yra žinios. Adaptyvinių sistemų pagrindas yra centralizuota informacija ir mokymasis, kurie didina organizacijų efektyvumą ir skatina jų augimą. Vadovai turėtų ne skaičiuoti vidurkius, bet analizuoti duomenis ieškodami to, ko nesitikiama.

1. Paskirstyta būtis: naujos bendrijos, idėjos kyla iš sąveikaujančių dalių sričių;

2. Valdymas iš apačios į viršų. Vienalaikiai susiję veiksmai, o ne vadovybės nurodymai;

4. Augimas etapais - pradedant nuo veikiančios paprastos sistemos ir ją plečiant;

5. Padidinkite pakraščius. Didinkite įvairovę, iš kurios kyla naujos idėjos;

6. Atsižvelkite į klaidas, kurios yra sudėtinis bet kokio vystymosi dalys. Evoliucija kaio sėkmingas klaidų valdymas;

7. Nesiekite maksimumo, turėkite kelis tikslus. Sudėtinga sistema išsilaiko tik per funkcijų daugybę;

Formalusis mokymas, mokyklos ir universitetai turi visus požymius tai, kas chaoso teorijoje vadinama Keistais traukos taškais. Susikūrė po 100 m. po Niutono fizikos, paruošusios terpę industrijos amžiaus technologijai ir mažai pasikeitė pasikeitus pažinimo sritims. 21 a. švietimas turėtų pilnai įsileisti 20 a. mokslo revoliucinius pasikeitimus. Ir pats mokymas turi persiimti sudėtingų sistemų dvasia.
Dar kartą peržvelkite jų požymius.

Dabar mokslu „pasiremia“ visi, tam tereikia pasižiūrėti pačių šarlataniškų prekių ir paslaugų sąrašą; bet kuris pusgirtis šamanas „remsis“ mokslu, įtikinėdamas jus savo užkalbėjimų veiksmingumu (imkim, kad ir Kepenį ir į jį panašius).

Klausimas apie moksliškumo kriterijus išlieka aktualiu jau daug dešimtmečių. O dabar socialinių mokslų rezultatais imama remtis politikoje. Tačiau išryškėjo keistas reiškinys: neopozityvistų argumentai apie tai, mokslinės teorijos teisingumo neįmanoma įrodyti jokia logika, virto savivale postmodernizmo, teigiančioo aplamai visų samprotavimų teisingumą nepriklausomai nuo jokių kriterijų. Galbūt to priežastis tame, kad neopozityvistų argumentai, įskaitant L. Vitgenšteiną su Vienos ratelio loginio pozityvizmo atstovais, paremti kalbų semantikos analize. Tačiau kalbos, nors ir yra tikrovės atspindžiais, tačiau tėra tik Gamtos bei žmogaus sąmonės atributas. O šioje – gausybė mitų, artefaktų ir iškraipymų, susijusių su jos evoliucionuojančia prigimtimi. Semantika ir logika gerai tinka žmogaus sąmonės ir mąstymo savybių, o ne Gamtos dėsnių, tyrinėjimui. Todėl nereiktų „mokytis“ iš kalbų; reiktų mokytis iš Gamtos, kurios elementai neturi vertybinių savybių. Tame ir slypi neopozityvistų „metafizika“, nors tie nuo jos kuo labiausiai ir atsižegnoja.

Tokios postmodernizmo logikos (Ž. Lakano, L. Irigarėjos³⁾, J. Kristevos, B. Liaturo⁴⁾, Ž. Bodrijaros, F. Gvatari⁵⁾, Ž. Delezės, P. Virilio⁶⁾) bei kai kurių piktnaudžiavimų Giodelio teorema, determinuoto chaoso teorija ir aibių teorija kritika gerai išdėstyta fizikų A. Sokalo ir Ž. Brikmano knygoje „Intelektualiosios gudrybės: Postmoderno kritika“ (1997).

¹⁾ Ilja Prigožinas (Ilya Prigozhin, 1917-2003) – rusų kilmės belgų fizikinės chemijos mokslininkas ir Nobelio chemijos premijos laureatas (1977), žinomas dėl disipatyviųjų struktūrų apibrėžimo sukūrimo ir jų vaidmens termodinaminėse sistemose, kurios yra toli nuo termodinaminės pusiausvyros. Jis atrado, kad energijos importas ir sklaida (disipacija) cheminėse sistemose gali apversti maksimalios entropijos taisyklę, kurią aiškiai apibrėžia antrasis termodinamikos dėsnis.

²⁾ Džeimsas Jorkas (James Alan Yorke, g. 1941 m.) – amerikiečių matematikas, didžiausią dėmesį skyręs chaoso teorijai ir populiacijos dinamikai, o taip pat orų prognozėms bei ŽIV demografine dinamika. Vienas Otto-Grebogi-Jorko metodo autorių.

³⁾ Liusė Irigarėja (Luce Irigaray, g. 1930 m.) – prancūzų filosofė, kultūros teoretikė, kalbininkė ir psichoanalitikė, užsiimanti socialinės teorijos feministine revizija. Geriausiai žinoma kūriniais „Kitos moters spekuliacija“ (1974), kurioje analizuoja falocentrizmą Vakarų filosofijoje, o joje esanti esė kritikuoja Z. Froido paskaitą apie moteriškumą; „Seksas kuris ne vienas“ (1977), kuri pratęsia mintis į politinės ekonomijos sritį, kurioje, atseit, falinė ekonomika palieka moterį nuošalyje ir jos yra tokia pat mainų prekė, ir kt. Jos požiūrį knygoje „Intelektualiosios gudrybės“ stipriai sukritikavo A. Sokalas ir Ž. Brikmanas.

⁴⁾ Bruno Latūras (Bruno Latour, g. 1947 m.) – prancūzų filosofas, antropologas ir mokslo sociologas. Vienas ANT (vertimo sociologijos) teorijos (kai objektai nagrinėjami kaip veikiantys socialinių santykių elementai) pradininkų. Darbe „Mes niekada nebuvome modernūs“ (1991) teigė, kad visuomenė iš tikrųjų niekada nebuvo moderni ir skatino non modernizmą. Anot jo postmodernistai irgi pripažino modernistines abstrakcijas lyg jos būtų realios, bet, priešingai nei modernistai, non-modernistai atkuria požiūrio simetriją tarp mokslo ir technologijų bei visuomenės. Kitos jo knygos: „Laboratorinis gyvenimas“ (1979, su S. Woolgar‘u), „Mokslas veiksme“ (1987) ir kt.

⁵⁾ Feliksas Gvatari (Pierre-Felix Guattari, 1930-1992) – prancūzų psichoterapeutas, filosofas ir politikos aktyvistas, vienas anti-psichiatrijos pradininkų, su Ž. Deleze parašęs traktatą „Anti-Edipas: Kapitalizmas ir šizofrenija“ (1972), kartu įvedę terminus „rizoma“, „šizoanalizė“, „kūnas be organų“. Taip pat kartu parašė „Tūkstantis plato“ (1980), laikomą pagrindiniu post-struktūralizmo ir postmodernizmo pagrindimu.
Taip pat skaitykite >>>>>

⁶⁾ Polis Virilio (Paul Virilio, 1932-2018) – prancūzų kultūrologas, estetikas, urbanistas, plačiausiai žinomas savo kūriniais apie technologijas, kaip jos vystėsi sąryšyje su sparta ir valdžia – su daugeliu nuorodų į architektūrą, menus, urbanistiką, karinius dalykus. Išvystė „dromologijos“ koncepciją, kurioje svarbūs elementai yra vaizdas ir sparta. Jo pagrindiniai darbai: „Karas ir kinas“ (1991), „Sparta ir politika“ (1977), „Informacinė bomba“ (1998) ir kt., kuriuose jis teigia, kad kariniai projektai ir technologijos skatina istorijos vystymąsi. Kitos knygos: „Katastrofų universitetas“ (2010), „Baimės administravimas“ (2012) ir kt.

⁷⁾ Mitčelas Feigenbaumas (Mitchell Jay Feigenbaum, 1944- 2019) – žydų išeivių ir Ukrainos ir Lenkijos kilmės amerikiečių fizikinės matematikos atstovas, kurio chaoso tyrinėjimai atvedė prie Feigenbaumo konstantų atradimo. Jis 1978 m. surado kelią prie chaoso per periodo dvigubinimo kaskadas, nustatė perėjimo prie chaosi universalumo efektą ir įvedė universaliąją konstantą, o gautus rezultatus panaudojo tirdamas turbulencijos reiškinius. Įsteigė žurnalą „Chaos“.
Dvi Feigenbaumo konstantos matematikoje ir konkrečiai bifurkacijos teorijoje apibūdina perėjimo prie chaoso spartą netiesinio atvaizdavimo bifurkacijų diagramoje. Jos nustatytos 1975 m. Primoji lygi 4,669.... ir nusako sistemų, kuriose dvigubinamas periodas, perėjimo prie chaoso spartą; antroji – 2,502... yra kaip santykio tarp atsišakojimų bifurkacijų diagramoje riba. Ji iškyla ir aprašant daugelį dinaminių sistemų.

⁸⁾ Maiklas Barnslis (Michael Fielding Barnsley, g. 1946 m.) – britų matematikas, tyrinėtojas ir verslininkas, dirbęs su fraktaline kompresija (ir šioje srityje jam priklauso keli patentai). 1987 m. įsteigė firmą „Iterated Systems Incorporated“, kuri pradžioje koncentravosi į vaizdų fraktalinio suspaudimo algoritmus (Barnslio papartis), o vėliau ėmė kurti produktus vaizdų archyvų tvarkymui ir persivadino į „MediaBin“, 2003 m. parduotą „Interwoven“. Išleido knygas „Fraktalai visur“ (1988) ir „Super fraktalai“ (2006). Nuo 2005 m. dėsto Australijoje.