Большой Взрыв в 2011 году - это фестиваль науки, который проходил с 10 по 12 марта в Лондоне, в выставочном центре Excel (Exhibition centre of London). Мероприятие это новое не только для английской столицы, но и для Великобритании вообще – оно проходило всего лишь во второй раз, но уже завоевало некоторый авторитет и далее будет проводиться ежегодно.
Почему это может быть интересно для нас? Во-первых, любопытно сравнить уровень организации наших фестивалей с британским, но еще, что намного важнее, понять и сопоставить общественные процессы и потребности, которые привели к появлению и развитию фестивалей науки.
Начнем с последнего. Главная задача Фестиваля науки и всех событий вокруг него – поднять в английском обществе престиж науки и технологии, по западному – STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics), и привлечь в STEM молодое поколение. В Англии бьют тревогу – интерес к науке и технологии падает, и вместе с ним понижается количество и качество выпускников, приходящих в научные институты или на производство. Согласно результатам исследования, проведенного Программой международной оценки школьников (PISA) в 2009 году, английские школьники по уровню научной грамотности заняли 21-е место в мире (первое – китайцы (Шанхай), второе – финны, Россия – на 37 месте). Это – международный уровень. А по данным внутринационального опроса, доля школьников с позитивным отношением к естественным наукам снизилась за первые 7 лет нового тысячелетия с 76 до 55%, а к математике – с 65 до 40%. Это при том, что все эти предметы, а также информационные технологии и родной язык являются в английских школах обязательными во всех классах вплоть до окончания школы. Российские школы о такой программе могут только мечтать! И все-таки интерес к науке в Англии и в Европе в целом падает. Школьники изучают науку, но получают от этого все меньшее удовольствие. Число ученых в развитых странах уменьшается, а их средний возраст, наоборот, растет – европейская наука стареет.
В демократическом обществе любые отрицательные изменения автоматически включают ряд механизмов для исправления ситуации. Система образования в развитых европейских странах определяется множеством взаимосвязей, говоря по-другому партнерством – правительства, частного бизнеса (работодателей), благотворительных фондов, профессиональных сообществ, средних школ, университетов и других организаций. Одним из результатов такого партнерства и стал Фестиваль науки, в котором в этом году приняло участие более 20 000 человек и 110 организаций – частных, государственных и общественных. Фестиваль поддержали крупнейшие инновационные компании – IBM, Сименс, Интел. Кроме выставки научных достижений, призванной показать молодежи привлекательность науки, проходил и ряд других, родственных мероприятий. Так, на Большом взрыве-2011 были определены победители Национального конкурса юных ученых и инженеров (www.thebigbangfair.co.uk/nsec/). Лучшим инженерным проектом среди старшеклассников был признан робот-спасатель с дистанционным управлением, а лучшая научная работа была посвящена извлечению хрома из водопроводной воды и его последующему использованию в металлургии. Старшее поколение во время Большого взрыва участвовало в Образовательной академии – двухдневном семинаре, организованном корпорацией Интел, на котором профессионалы в области естественнонаучного образования и инновационного бизнеса делились друг с другом опытом, обсуждали тенденции развития и возможности сотрудничества.
Фестиваль оставил неоднозначное впечатление. Главное ощущение – что Лондон Фестиваля вообще не заметил. Выставочный центр находился на окраине Лондона, в рабочих кварталах, а в самом центре наряду с Фестивалем науки проходило еще несколько других мероприятий, среди которых Фестиваль просто затерялся. Другое впечатление – невысокий уровень посетителей: большинство детей пришло просто развлекаться – нажимать на кнопки, выдувать пузыри, гудеть дудками и т.д., причем многие пришли не по своей воле, а под присмотром учителей.
Научная программа Фестиваля была ориентирована, в первую очередь, на практические потребности общества: основные темы – «Альтернативные источники энергии» и «Новые инженерные решения». Первое направление оказалось достаточно банальным – демонстрации и модели были вполне стандартными и не содержали откровений ни для школьников, ни для их родителей. Можно было покрутить педали и заставить гореть лампочку (это еще давно на эстраде предлагал Аркадий РайкинJ); в другом эксперименте предлагалось наиболее эффективным образом расставить ветряные установки, однако каждому участнику давалась всего одна попытка и расстановка имела случайный характер, никаких научных подходов не применялось. В результате важность альтернативной энергетики поняли все, но это было не очень увлекательно.
Нанотехнологий на выставке не было совсем – этот бренд уже не так популярен в обществе. А вот многие инженерные демонстрации очень порадовали. Во-первых, в них приняли участие представители самых разных профессий, даже военные моряки (см. фото) – Королевскому военно-морскому флоту тоже нужны грамотные инженеры. Вояки предложили простой, но забавный эксперимент – надо было из алюминиевого кружочка вырезать лопасть оптимальной формы. Эффективность лопасти проверялась сразу же, на модели – причем давалось сколько-угодно попыток, а лучшие результаты заносились на доску почета.
Во-вторых, были представлены модели самых современных устройств, например европейского марсохода, которому в 2018 году предстоит искать следы жизни на Марсе (см. фото). В отличие от своих предшественников, которые управлялись с Земли, марсоход полностью автоматизирован и способен исследовать содержимое поверхности планеты на глубине вплоть до двух метров.
Однако, самый большой интерес вызвала модель сверхзвукового автомобиля Bloodhound SSC (фото), предшественник которого в 1997 году поставил рекорд скорости в горизонтальном движении – 763.035 миль (1222 км) в час. С тех пор этот рекорд незыблем, хотя разработчики модели поставили себе новую амбициозную цель – достичь скорости 1000 миль (1602 км) в час. Почему именно столько? Ответ простой – это очень наглядная цель, понятная и доступная инвесторам и широкой публике. Именно круглая цифра 1000 позволила привлечь большие деньги для новых исследований и разработок. Достичь этой цели в ближайшем будущем нереально, но даже для того, чтобы хоть немного к ней приблизиться, надо решить целый комплекс связанных между собой проблем – инженерных, химических, аэродинамических, материаловедческих. Среди них есть и забавные: так, для того, чтобы алюминиевые колеса на такой скорости не сгорели, необходимо убрать с поверхности 24 млн. квадратных метра все камни размером более 10 мм. Химический аспект проблемы связан с созданием нового ракетного топлива. Автомобиль использует реактивную тягу, которая создается при окислении бутадиенового каучука с терминальными гидроксогруппами концентрированной перекисью водорода (86%). Применяется перекись сверхвысокой чистоты, так как малейшие загрязнения вызывают каталитический эффект, и перекись разлагается раньше времени, что приводит к уменьшению тяги. Для того, чтобы за 42 секунды достичь необходимой скорости, автомобильный бак должен содержать почти тонну перекиси.
Этот проект невероятно интересен не только с научной, но и с общественной точки зрения. Все научные и инженерные задачи, способы их решения, результаты тестирования предполагается будут открытыми для школ, колледжей и университетов (www.bloodhoundssc.com), что позволит привлечь к проекту новое поколение будущих ученых и инженеров.
В заключение несколько слов о результатах работы Образовательной академии. За два дня на семинаре по продвижению STEM было много выступлений – большинство содержательных, несколько банальных, были и неизбежные политкорректные глупости (вроде «Проблема женщин в науке»). Опуская правильные, но банальные общие слова, я попробую кратко сформулировать наиболее существенные, с моей точки зрения, выводы из всего сказанного за два дня:
1. Всё надо рекламировать – науку среди школьников, научное образование и научную деятельность – среди политиков и бизнесменов. Реклама (в других терминах – пиар, продвижение, промоушн) должна быть умной и разнообразной, с объектами рекламы надо разговаривать на понятном им языке, преимущественно простом и, главное, очень наглядном. Именно поэтому сверхзвуковой автомобиль должен не просто улучшить рекорд скорости, а сделать его круглым – 1000 миль в час.
2. Все легкие и высокооплачиваемые виды деятельности, не требующие высокой квалификации – в рекламе, моде, шоу-бизнесе, политике, госуправлении – на мировом уровне поделены между кланами. Наука и инженерная работа не относятся к таким видам деятельности – именно поэтому в них можно добиться успеха, но только при условии очень высокой квалификации.
3. В английской системе образования предпринимаются разнообразные шаги для привлечения молодежи в науку и развития научной грамотности общества. Стратегические направления: дополнительное финансирование STEM, грамотная образовательная политика, непрерывное профессиональное развитие преподавателей, организация крупных популяризаторских проектов, таких как Фестивали науки. Значительное внимание уделяется школьной программе на всех уровнях. Здесь поставлена задача изменить способы преподавания естественных наук и математики в школе – для этого надо не заставлять детей заучивать факты, а показывать, как и для чего работает наука. Это должны делать высококвалифицированные учителя, в подготовку и профессиональное развитие которых надо вкладывать деньги. Кроме того, требуется, чтобы все учащиеся имели твердые знания по базовым научным дисциплинам, но за пределами этого базового уровня учителям дается значительная свобода с тем, чтобы помочь всем детям реализовать их потенциал. (Как это все противоречит тому, что происходит в системе образования нашей страны!).
4. Лучший способ привлечения молодых талантов в науку – олимпиады, научные конкурсы и фестивали науки. Все это, за исключением последнего, в России существует давно и во многом благодаря системе олимпиад и конкурсов интерес лучшей части российских школьников к науке пока еще высок.
5. Естественные науки – это общественное явление, часть жизни общества. Наука должна разговаривать с обществом на его языке, объяснять обществу, как устроен и как функционирует окружающий мир, и помогать сделать его лучше и удобней для жизни.
6. Любая деятельность, в первую очередь, в образовательной среде должна быть проникнута здравым смыслом и партнерством – взаимным учетом интересов всех участников образовательного процесса – учащихся, учителей, государства, бизнеса. Только тогда эта деятельность будет приносить пользу обществу. Остается пожелать этого нашей стране и надеяться увидеть времена, когда здравый смысл в нашей системе образования станет реальностью.