Jonathan Drori over wat we menen te weten

Ik zal proberen uit te leggen waarom we misschien niet zoveel begrijpen als we denken. Ik begin graag met vier vragen. Dit is niet zo'n cultuurding voor de tijd van het jaar. Dat is trouwens een grapje voor insiders. Deze vier vragen zijn moeilijk, zelfs voor mensen die veel weten over wetenschap. Ik heb ze gesteld aan producenten van wetenschapstelevisie, een publiek van wetenschapseducatoren -- ofwel leerkrachten wetenschappen -- en ook aan kinderen van zeven. Het resultaat is dat kinderen van zeven het iets beter doen dan de anderen, wat nogal verrassend is.

Eerste vraag -- je kan ze best noteren, op een stukje papier, fysiek, of op een virtueel papiertje, in je hoofd. Kijkers thuis kunnen dit ook proberen. Een zaadje weegt bijna niets en een boom weegt veel, niet? Daar zijn we het over eens. Waar haalt de boom het spul dat deze stoel maakt, Waar komt al dat spul vandaan? (Klopt)

Volgende vraag: kan je het lampje van een zaklamp laten branden met een batterij, een lamp en één stuk draad? Zou je instaat zijn om te tekenen -- niet nu, maar zou je het diagram kunnen tekenen als je dat moest, of zou je gewoon zeggen dat dat niet mogelijk is?

Derde vraag: waarom is het warmer in de zomer dan in de winter? We zijn het allicht eens dat het warmer is in de zomer dan in de winter, maar waarom is dat? Tot slot: zou je in staat zijn om -- het hoeft niet mooi getekend te zijn -- een plan van het zonnestelsel te schetsen, met de vorm van de baan van de planeten? Zou je dat kunnen? Zo ja, maak dan gewoon een schets van het patroon.

Kinderen krijgen hun ideeën, niet van leerkrachten, zoals leerkrachten vaak denken, maar van gezond verstand, van hun ervaring met de wereld rondom hen, van alle interactie van kinderen met hun leeftijdsgenoten en diegenen die voor hen zorgen, hun ouders -- ervaring. Een van de grote experten op dat gebied was wijlen Kardinaal Wolsey. Wees voorzichtig met wat je in de hoofden van de mensen stopt, want achteraf kan je het bijna niet meer wijzigen. (Gelach) Ik weet niet meer zeker hoe hij gestorven is. Werd hij onthoofd of opgehangen? (Gelach) Die vragen, die je natuurlijk goed had, zonder samen te werken -- normaal kies ik iemand uit en verneder ik die, maar dat zal ik deze keer niet doen.

Een zaadje weegt veel, en al dit spul, 99 procent van dit spul komt uit de lucht. Ik verzeker je dat 85 procent van jullie, misschien wat minder bij TED, zullen gezegd hebben dat het uit de grond komt. Sommigen, misschien twee van jullie, zullen achteraf met me komen debatteren en zeggen dat het echt uit de grond komt. Als dat waar was, zouden we rondrijdende vrachtwagens hebben die de tuin van mensen met grond vulden, een goede business. Maar dat doen we niet. De massa hiervan komt uit de lucht. Ik was geslaagd op al mijn biologie-examens in Groot-Brittannië, ik had echt goede cijfers, maar ik verliet de school met de gedachte dat dat spul uit de grond kwam.

Ten tweede, kan je het lampje van een kleine zaklamp aansteken met een batterij, lamp en één stuk draad? Ja, dat kan. Ik toon het je zo. Ik heb slecht nieuws: ik had een video om jullie te tonen, maar helaas werkt het geluid niet in deze zaal. Ik zal je dus in ware Monty Python-stijl tonen wat er in de video gebeurt. In de video gaat een groep onderzoekers naar MIT op de dag van de promoties. We kozen MIT omdat dat heel ver weg is van hier en jullie het dus niet erg zouden vinden. Maar het werkt ongeveer op dezelfde manier in Groot-Brittannië als aan de Westkust van de VS. We stelden ze deze vragen, we stelden ze aan afgestudeerden in de wetenschappen, en ze kenden het antwoord niet. Vele mensen zeiden: "Het zou me erg verbazen als je me zei dat dit uit de lucht kwam. Dat vind ik echt verrassend." Dit zijn afgestudeerden in de wetenschappen. We wisselen af met "We zijn de wereldtop van de wetenschapsuniversiteiten", gewoon vanwege de Britse hubris. (Gelach) Toen stelden we de vraag aan afgestudeerde ingenieurs. Ze zeiden dat het niet mogelijk was. We gaven ze een batterij, een draadje en een lamp en zeiden: "Kan je het?" Ze konden het niet. Het gaat net zo in Imperial College, Londen, overigens, het gaat hier niet om een anti-Amerikaans ding.

De reden waarom dit ertoe doet, is dat we heel veel geld betalen voor onderwijs. Dan kunnen we het beter goed doen. Er zijn maatschappelijke redenen waarom het goed is dat mensen begrijpen wat er gebeurt bij fotosynthese. Bijvoorbeeld, de ene helft van de koolstofvergelijking is hoeveel we uitstoten, en de andere helft is -- als trustee van Kew weet ik dat maar al te goed -- hoeveel dingen opzuigen. Ze zuigen koolstofdioxide uit de atmosfeer. Dat is hoe planten de kost verdienen. Voor de Finnen in het publiek, dit is een Fins grapje: we schaatsen letterlijk en figuurlijk op dun ijs als we dat soort dingen niet begrijpen. Hier komt de manier om de batterij en de lamp te maken. Makkelijk, niet? Dat wisten jullie natuurlijk allemaal. Maar als je niet met een batterij en een lamp hebt gespeeld, als je alleen de tekening van de stroomkring hebt gezien, dan kan je dat misschien niet, en dat is één van de problemen.

Waarom is het warmer in de zomer dan in de winter? We leren als kinderen dat als je dichter bij iets warms komt, je je verbrandt. Dat is een krachtig leermoment, en het komt al vroeg. Dus denken we bij uitbreiding: "Dat het warmer is in de zomer dan in de winter, komt vast omdat we dichter bij de zon zijn." Ik weet zeker dat de meesten dat hebben opgeschreven. Jullie schudden allemaal het hoofd, maar slechts enkelen schudden het echt overtuigd. Anderen doen het zo-zo. OK. Het is warmer in de zomer dan in de winter omdat de zonnestralen meer verspreid zijn, omwille van de helling van de aarde. Als je denkt dat de helling ons dichterbij doet hellen, dat is niet zo. De zon is 150 miljoen km ver, en we hellen zo. Het maakt niet uit, in het noordelijke halfrond, zijn we verder van de zon in de zomer, in feite, maar het maakt niet uit, het verschil.

Nu de schets van het diagram van het zonnestelsel. Als je gelooft, zoals de meesten, dat het warmer is in de zomer dan in de winter omdat we dichter bij de zon zitten, dan heb je vast een ellips getekend. Dat zou het verklaren, niet? Behalve dit -- je knikt -- : heb je bedacht, bij je ellips, wat er gebeurt tijdens de nacht? Tussen Australië en hier, het is zomer voor hen en winter voor ons. Spoedt de aarde zich naar de zon tijdens de nacht, en dan weer terug? Het is iets heel vreemds, en we hebben twee modellen in ons hoofd, van wat juist is en wat niet, en als mensen doen we dat op allerlei terreinen.

Hier is de visie van Copernicus over het plan van het zonnestelsel. Dat zou je zo ongeveer op je papier moeten hebben staan. En dit is de visie van NASA. Ziet er verbluffend gelijk uit. Ik hoop dat je de gelijkenis hier ziet. Wat zou je doen als je wist dat deze misvatting bij mensen bestond, in hun hoofd, van elliptische banen omwille van onze ervaring als kinderen? Wat voor plan van het zonnestelsel zou je ze tonen om aan te tonen dat het niet helemaal zo is? Je zou ze iets dergelijks tonen, niet? Het is een plan waarbij je van boven kijkt. Maar nee, dit is wat ik in de handboeken vond, dat is wat je mensen toont, niet? Handboeken, websites, educatieve websites, je vindt dit bijna overal. De reden is dat het erg saai is om een hoop concentrische cirkels te hebben. Het is veel spannender om er zo naar te kijken, niet? En door het zo te doen, zal, als je die misvatting in je hoofd hebt, de tweedimensionale voorstelling van een driedimensionaal ding elliptisch zijn. Dat is echt rommel, niet? Met deze mentale modellen zoeken we bewijs dat onze modellen versterkt. We doen dat ook met ras, politiek, en al de rest. We doen het ook in de wetenschap. We zoeken -- wetenschappers doen dat voortdurend -- naar bewijs dat onze modellen versterkt. Sommige mensen zijn maar al te goed en maar al te bereid om bewijs te leveren dat de modellen versterkt.

Ik ben in de Verenigde Staten, dus nu dan maar een steek naar de Europeanen. Dit zijn voorbeelden van wat ik slechte gewoontes in de wetenschap noem, een soort leercentra. Dit zijn beelden uit La Villette in Frankrijk, en de Welcome Wing van het Wetenschapsmuseum in Londen. Als je kijkt naar de manier waarop deze dingen zijn opgesteld, dan zie je dat er veel glas tussen zit, het is erg blauw en professioneel. Een beetje zoals Woody Allen tevoorschijn komt, van onder de lakens, in die scène in Annie Hall, en zegt: "God, dat is zo professioneel!" Er zit geen passie in, het is niet interactief, hands-on. Dat was een grap. Goede interpretatie is zoals dit voorbeeld van dichtbij, het San Francisco Exploratorium. Alle dingen, de demonstraties en zo, zijn gemaakt van alledaagse dingen die kinderen kunnen begrijpen. Het is interactief, ze kunnen deelnemen en experimenteren. Ik weet dat als de afgestudeerden van MIT en van Imperial College in Londen de batterij en de draad hadden gehad, de spullen, en als ze hadden kunnen doen, dat ze geleerd zouden hebben hoe het werkte, in plaats van te denken dat ze stroomkringen volgden en het niet konden. Goede interpretatie gaat meer over dingen die rommelig zijn, en uit mijn wereld komen, niet? Waar er geen extra barrière is van glas, of van verwerkt titanium, en het er allemaal fantastisch uitziet. Het Exploratorium doet dat heel erg goed. Het is amateuristisch, maar in de goede zin, dat wil zeggen: de oorsprong van het woord is liefde en passie.

Kinderen zijn geen lege vaten. Zoals Monty Python zou zeggen: het klinkt een beetje als Zijne Excellentie om het zo te zeggen, maar hierbij verklaar ik dat kinderen geen lege vaten zijn. Ze hebben hun eigen ideeën en hun eigen theorieën. Als je er niet mee aan de slag gaat, zal je ze niet kunnen wijzigen. Waarschijnlijk heb ik jullie idee over hoe de wereld in elkaar zit, ook niet gewijzigd. Dit is ook van toepassing op hoe je nieuwe technologie verkoopt. In Groot-Brittannië zijn we aan het proberen om de hele bevolking naar digitale televisie te doen overstappen. Eén van de moeilijke dingen is dat als mensen een vooraf bestaand idee hebben over hoe het werkt, je dat moeilijk kan wijzigen. We zijn geen lege vaten. De modellen die we als kinderen hebben, blijven doorwerken in ons volwassen leven; Slecht onderwijs doet meer kwaad dan goed. In dit land, en in Groot-Brittannië, begrijpen kinderen magnetisme beter voor ze naar school geweest zijn dan erna. Idem voor zwaartekracht. Het maakt je echt wel nederig. Als je leerkracht bent, en je vergelijkt voor en na, dan stemt dat tot nadenken. Ze scoren slechter in de test na de les. We spannen samen: we zetten onze tests zo op, tenminste in Groot-Brittannië, dat mensen slagen. Overheden doen het heel goed. Ze geven zichzelf een schouderklopje. We spannen samen. Als iemand een test had opgezet voor mij, toen ik mijn examens biologie aflegde, om na te gaan of ik het echt had begrepen, meer dan gewoon zetmeel en jodium mengen en zien dat het blauw wordt, of ik echt begreep dat planten hun massa uit de lucht halen, dan was ik misschien beter geweest in wetenschappen. Het belangrijkste is dat mensen hun modellen duidelijk uitwerken.

Je huiswerk is: hoe creëert de vleugel van een vliegtuig stijgkracht? Een evidente vraag. Je hebt het antwoord in je hoofd. Logische volgende vraag: zorg ervoor dat je ook uitlegt hoe vliegtuigen op hun kop kunnen vliegen. Aha, juist. Tweede vraag: waarom is de zee blauw? Je hebt allemaal een idee in je hoofd van het antwoord. Waarom is ze dan blauw op bewolkte dagen? Zie je. (Gelach) Ik heb dat altijd al willen zeggen in dit land. (Gelach) Tenslotte is mijn pleidooi dat jullie jezelf en jullie kinderen en iedereen die je kent, toelaten om te prutsen met spullen, omdat het is door te prutsen met spullen dat je je andere leren aanvult. Het is geen vervanging. Het is gewoon een belangrijk onderdeel van leren. Heel erg bedankt. OK, doe dan maar verder. (Applaus)