Túl a varázskörön

A tudomány és az iskola 73 – Avagy mi legyen a jutalma a XX. század legszebb fizikai kísérlete megalkotójának?

73

Wilhelm von Humboldt nyelvészprofesszor és diplomata 1809-ben a porosz belügyminisztérium vallás- és oktatásügyi főosztályának vezetőjeként a korszellemet követve a minden polgár számára ingyenes alapfokú oktatás megteremtésének céljával fogott hozzá hazája iskolarendszerének reformjához. 1810-ben pedig a kutatás és oktatás egysége jegyében megalapította a berlini egyetemet, amelynek szilárd anyagi alapját önálló földbirtok juttatásával kívánta megteremteni. A nagybirtokosok azonnal lemondásra kényszerítették, ám a szűk két év alatt felrajzolt tervekből történelmi időléptékkel mérhető sikerű oktatási reform nőtt ki. Alig fél évszázad múltán Németország a világ vezető tudományos központjává emelkedett, és a humboldti elvek szerint szerveződő egyetem eszméje az egész világot meghódította.

Wilhelm von Humboldt Schedius Lajos

1810-ben javasolta Schedius Lajos egyetemi tanár, később a Magyar Tudományos Akadémia tagja, a pesti egyetem rektora, hogy az evangélikus egyház alapítson új gimnáziumot. Száz év múltán ez a gimnázium a magyar középfokú oktatás csúcsainak egyike lett (igaz – magyar módra –, a javaslatot lassú tett követte: 1823-ig elhúzódott a tanítás megkezdése).

A Fasori Gimnázium homlokzati rajza

Az 1910-ben a Fasorba költözött intézmény alapelveit a gimnázium két kiváló tanára által írott egykori tankönyv előszavából idézem meg:

,,Erős a meggyőződésünk, hogy a középiskola nem zárkózhatik el a tudomány vívmányaitól. Ha azt akarjuk, hogy a középiskola az úgynevezett általános műveltség terjesztője legyen, akkor arra is kell törekednünk, hogy a középiskolában tanított dolgok hozzásimuljanak ahhoz, amit a korszellem és az uralkodó világfelfogás az általános műveltség elemeinek tart…”

,,A tanterv és az utasítások betűihez való ragaszkodásban nincsen üdv. A hosszú időn át betartott tanterv, tanmenet vagy módszer sohasem válhatik az iskola javára. Korunk felismerte, hogy a fejlődés lehetőségének első feltétele a formalizmus elvetése és a sablón kerülése… Egyik év tananyaga se legyen teljesen hasonló a másikéhoz. Amint változik az ifjúság, változik a világfelfogás, fejlődik a tudomány, éppúgy kell változnia az oktatásnak is.”

,,Bírnia kell a középiskolának az élőszervezetek másik jellemző tulajdonságával: az individualizmussal. Hosszú időn keresztül az volt a jelszó, meg kell teremteni az egységes középiskolát… A mai általános világfölfogás e jelszónak nem kedvez, sőt épen az ellenkező eredményre jut… A külföldi államokban lefolyó nagy tanügyi reformokat jellemzi az egységes középiskola gondolatának teljes elvetése, új és nagyon általános iskolatípusok felállítása és a tantervi előírásoknak minimumra való leszállítása. E külföldi áramlatok mihozzánk is el fognak jutni, csakhogy – mint minden téren – jóval később. […] Az egységre való szorítással ne pazaroljuk el erőinket és puszta sablónok erőltetésével ne vegyük el a munkára hajlandó egyének munkakedvét.”

És végül: ,,A külföldi reformmozgalmak irányai és a régi magyar iskolai tradíciók egyformán arra utalnak, hogy az iskoláknak és az egyes tantestületeknek szélesebb körű autonómiát kell adni.”

A Rátz–Mikola-féle kalkuluskönyv címlapja

Az idézeteket Rátz László és Mikola Sándor: Az infinitezimális számítások elemei a középiskolában (Franklin Társulat kiadása, Budapest, 1910) középiskolai matematikakönyvéből másoltam ide. A szerzők ma leginkább forradalminak nevezhető lendületét az eltelt száz évben sokszor, sokféle világnézeti előjellel vitatták. Ám a kritikák lelkes támogatásával szemben óvatosságra int a Fasori Gimnáziumnak a magyar tudományos teljesítmény csúcsát jelentő három tanítványa, Neumann János, Wigner Jenő és Harsányi János, akik ezen az újító tankönyvön nevelkedve jutottak el a matematika, a matematikai ihletésű elméleti fizika és a matematikai gazdaságtan csúcsaira. 74

Nem a megbízható tanári középszer, hanem szakpedagógiai forradalmárok újító alkotása alapozta meg a tudománytörténet e kiváló alakjainak a matematika iránti vonzalmát. A tudomány és oktatás egységének szép illusztrációja, hogy a matematika középiskolai tanítását a XX. század elején megújító reformot egyetemi tanárként vezető Beke Manót, valamint a nagy hatású tankönyv egyik szerzőjét, Mikola Sándort a Magyar Tudományos Akadémia később egyaránt tagjává választotta. Emléküket őrzi a Bolyai Matematikai Társulat Beke Manó-díja és az Eötvös Fizikai Társulat Mikola Sándor-díja, melyekkel a legjobb matematikatanári, illetve fizikatanári teljesítményeket ismerik el.

Beke, Mikola és Rátz sikeres vállalkozása a XX. század elején a hazai tudomány és az iskola már meglévő szoros kapcsolatára építhetett, amelyet a XIX. század liberális politikusainak oktatáspolitikája alakított ki. Eötvös Loránd máig követendő mintát állított az 1891-ben általa kezdeményezett szakmai szervezet, a Mathematikai és Physikai Társulat megalapításával. A matematika és a fizika egyetemi és középiskolai művelőit egységes szervezetbe tömörítő társaságnak ma sincs sok párja a világban.

Beke Manó, Rátz László és Mikola Sándor

Az Eötvös Társulatot alapító középiskolai tanárok között sorakozik Schmidt Ágoston piarista tanár, Kacsóh Pongrác kecskeméti gimnáziumigazgató, Hahóthy Sándor leánygimnázium-igazgató, Kopp Lajos tankerületi főigazgató, Bartoniek Géza, az Eötvös Collegium első igazgatója, Hegedűs Károly, a Közép-ipartanoda és Edvi Illés Aladár, a Felső-ipariskola megteremtője. A kevésbé ismertek közül Kopp Lajosról kis kutakodással megtudható, hogy 15 éven át volt az Eötvös József Reálgimnázium igazgatója. A reáltanodából a főváros legnevesebb reálgimnáziumává előrelépett intézmény sem lenne utolsó helyezett a gimnáziumi tanári karok MTA-tagjait számba vevő versenyben: Balló Mátyás, Bárczi Géza, Riedl Frigyes és Alexits György későbbi akadémikusok tanítottak ebben az iskolában. Munkásságuknak az 1869 és 1944 közötti időszakot átfogó íve jelzi az ,,Eötvös” igazgatóinak nem szűnő törekvését a legjobbak megnyerésére. A ,,Kinek van több akadémikus tanára?” versenyszámot egyébként soha be nem hozható fölénnyel a nagykőrösi református gimnázium Arany János vezette, 7 akadémikust számláló ,,csapata” nyerné.

Eötvös Loránd másik ma is irányt mutató kezdeményezése az Eötvös József Collegium megalapítása volt, 1895-ben. A francia mintától eltérve, nem mérnökök vagy állami tisztviselők képzését, hanem a tanárképző főiskola szerepét szánta az intézmény számára. Akaratától valamelyest függetlenedve az Eötvös Collegium világhírű tudósoknak, a hazai egyetemi oktatás meghatározó egyéniségeinek sokaságát adta a tudománynak. Itt arra a szoros kapcsolatra korlátozódnék, amely a kiváló tudós kollégisták már-már valószínűtlenül nagy száma és a Collegium elsődleges küldetését teljesítő, a fővárostól távoli kis- és nagyvárosok középiskoláiban tanárként valaha működött volt kollégisták mintegy 2000 fős csapatának munkássága között valószínűsíthető.

Az Eötvös Collegium a XX. század elején

Sok neves kollégista (legutóbb Kucsmann Árpád vegyészprofesszor) emlékezései alapján tudjuk, hogy az Eötvös Collegiumba a kollégium tagjaként végzett tanáraik biztatása és felvételi ajánlása vezette el őket. Ezek a tanárok az alapítástól egészen a kollégium 1950-es felszámolásáig láthatatlan hálót alkottak a magyar iskolaügyben, és fáradhatatlanul küldték tehetséges, többségében szegény sorsú tanulóikat a felvételi ,,fejkopogtatásra”. Ez a hatékony tehetséghalászás magyarázza az Eötvös Collegium kibocsátotta fiatalok sokaságának magasra szárnyaló tudományos munkásságát. Ha ehhez hozzátesszük, hogy alapítását követően alig egy évtizeddel már a kollégium tanárait, majd igazgatóit is többnyire a volt kollégisták közül választotta a kulturális kormányzat, akkor ma divatos természettudományi terminológiával elmondható, hogy Eötvös egy növekedve önfenntartó iskola-egyetem-tudomány hálórendszer alapjait tette le.

A tanítás és alkotás középiskolai egységét valló nemzeti hagyományunk megszakítottsága és töredezettsége ellenére ma is él. A középiskolai képzésnek az 1960-as években megvalósított kiszélesítése nem megszüntette, hanem szélesebb vonzásúvá tette a tanulmányi versenyek iskolai, regionális és országos rendszerét. Személyes élményem, hogy városi és megyei szakkörök sokaságában, a szakmai társaságok ifjúsági köreiben a legkiválóbb tanárok figyelme kísérte a fiatalok ígéretes fejlődését. Az elmúlt két évtizedben az ehhez a tevékenységhez adott közvetlen állami támogatás lecsökkent. A versenyrendszer széles alapjainak működtetését növekvő mértékben iskolai alapítványok, illetve az Eötvös alapította társulat példáját ma is követő országos szakmai szervezetek (köztük a Bolyai János Matematikai Társulat és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat) végzik. Autonóm szakmai partnerei az állami közoktatási szervezetnek, tevékenységük méltó az állam közvetlen és az állampolgári mecenatúrát serkentő, orientáló közvetett szellemi és anyagi támogatására.

Az ELTE Bolyai Kollégiumában az elmúlt években zajlott felvételi beszélgetések igazolják a Pósa Lajos és segítői önfeláldozó munkájával szervezett matematikai táborokból vagy a Csermely Péter által életre hívott Kutató Diák mozgalomból táplálkozó megismerési vágy és kíváncsiság meghatározó fontosságát a tudományos kutatói utánpótlás elapadásának megakadályozásában, de legalább e folyamat lassításában. Az általuk vezetett vagy a nagy egyetemi központokban a legtehetségesebb középiskolások számára szervezett szakkörök, laboratóriumok működését többségében kiemelkedő kutatói teljesítményt is felmutató kollégáknak köszönhetjük. E kollégák közelítő nyugállományba vonulásával a tehetséggondozók száma, különösen a természettudományok területén, csökkeni fog. Tanártársainkkal beszélgetve válik világossá, hogy a magas követelményekkel párosuló tanárképzésnek az Eötvös Collegium fél évszázaddal ezelőtti szétverésével megszakadt Eötvös Loránd-i hagyományát sem az újjászületett Eötvös Collegium, de más szakkollégium sem írta mindeddig szellemi programja élére. Magyarországon ma egyetlen tanárképző intézmény sem foglalkozik a tehetséges, kiemelkedő tanulmányi eredményű és tanításra elkötelezett tanárjelöltekkel a jövő társadalmi elitjének egyik döntő komponensét megillető színvonalon.

Az 1960-as évektől a fejlett országokban, a XX. század utolsó évtizedétől pedig nálunk is alapvető változások következtek be a közép- és a felsőfokú oktatás célrendszerében. A gazdaságban a közvetlen emberi tapasztaláson alapuló, a ,,józan paraszti észre” alapozott termelést felváltotta a (gyakran igen elvont) tudományos eredményeket használó technika. A demokratikus államrend kiterjedése megerősítette a polgárok részvételi szándékát a döntések meghozatalában és főleg ellenőrzésében, ami szintén növelte a felsőbb ismeretek iránti érdeklődést. A fejlett országok népességének fogyása pedig a korcsoportok egyre szélesebb körének bevonását igényelte a középiskola utáni képzésbe.

A szélesebb társadalmi körben hatékony oktatás és az új ismeretet létrehozó szakterületi kutatás szférája távolodott. E távolságot is csökkenteni szándékozó egyidejű folyamatként megerősödött az eredményes tanulás biológiai, pszichológiai, gondolkodástudományi (kognitív tudományi) alapjait feltáró, valamint az oktatás hatékonyságának társadalmi meghatározottságát kiderítő kutatások jelentősége. Nemzetközileg egységesülő kutatási és mérési módszerek, rendszeres tudományos konferenciák, nagy befolyású folyóiratok jöttek létre. Az oktatás és a tanulás kutatásának (rész)diszciplínáit befogadta a nemzetközi tudományos elit és a Magyar Tudományos Akadémia is.

A megújult oktatástudományi irányzat művelői között azonban fehér holló ritkaságú a közoktatásban aktív tanár. A pedagógia új vonulatának tudományos értékét eredményeinek iskolai alkalmazhatósága oldaláról lehet igazán (netán kizárólag) megítélni, legyen szó hátrányos élethelyzetű kisebbségi csoportok közoktatásbeli felzárkóztatásáról vagy a BSc/BA-tanulmányok első évére beiratkozók egyenetlen középiskolai felkészítését kiegyensúlyozó egyetemi kiegészítő kurzusok leghatékonyabb módszereinek kidolgozásáról. A felsőoktatásra alkalmas tanulók tömeges felkészítéséhez szükséges hatékony módszerek alkalmazása közoktatásbeli alkotótársak, új Mikola Sándorok és Rátz Lászlók nélkül lehetetlen.

Utunk így vezet vissza az új körülmények között is a kutató tanárhoz, a ,,tudóstanár” ideáljának modern megtestesítőjéhez. Õ az, aki olyan oktatási eszközöket fejleszt, amelyekkel esély nyílik a legújabb, a köznapi tapasztalat tükrében gyakran paradoxnak tűnő tudományos fejlemények közvetlen bemutatására, a köznapi gyakorlathoz kapcsolódó előítéletes szemléleti fenntartások leküzdésére. Nézzünk egy példát!

Megrendítő élményt nyújt a kvantumvilágbeli tájékozódáshoz egykor lámpásként szolgáló gondolatkísérletek igazi kísérletekkel megvalósult bemutatása. A két résen egymástól függetlenül, nagyon ritkán (egyesével) áthaladó elektronok individuális, jól lokalizált részecskeként csapódnak be, és okoznak felvillanást a detektor ernyőjén. A részecske formájú terjedés alapján a két résen való egyenlő valószínűségű áthaladás feltételezése a résekkel szemben kialakuló két elmosódott folt kialakulását jósolná. Bár a ritka elektronáram részecskéi között nincs kölcsönhatás, a kísérlet végén mégis hullámok találkozását jellemző interferenciakép rajzolódik ki! A részecske- és hullámviselkedés kettőségét élményszerűen ábrázoló, 1989-ben a Hitachi fejlesztőlaboratóriumában megvalósított kísérlet soha nem kap Nobel-díjat! Hatását nem hivatkozások számával mérik, hanem a gondolkozásunkat tisztító hatásával. Megvilágosító hatását bizonyítja a fizikusok között az ezredfordulón elvégzett szavazásnak az eredménye, amely az elektronokkal megvalósított kétréses interferenciakísérletet a XX. század legszebb (!) fizikai kísérletévé választotta.

Hol állunk, hogyan léphetünk tovább az ehhez hasonló esztétikai és pedagógiai értékű alkotások itthoni felmutatásában kiteljesedő kutató tanári pálya lehetőségének megteremtésében és eredményeik megbecsülésében?

A kétréses elektroninterferencia-kísérletben az elektronok egyesével érkeznek, pontszerű becsapódással keltenek felvillanásokat, ám nagyszámú elektronbecsapódás mégis hullámviselkedésnek tulajdonítható mintázatot rajzol ki

A kutatói társadalmat összefogó tudományos intézményrendszerbe, a Magyar Tudományos Akadémia köztestületébe az út a PhD-fokozatot adó doktori iskolákon át vezet. A neveléstudományi doktori iskolák nagyszámú hallgatója és nyitottságuk a szakdiszciplínák témaköreinek befogadására a nemzetközi gyakorlat egyik fontos alternatívájának felel meg.

Nagy hiányosság, hogy a pedagógiai jellegű fokozatszerzés nemzetközileg gyakorolt másik standard útjának követésére, a szaktudományi doktori iskolák keretében, az adott diszciplína oktatásának módszer- és eszközfejlesztésében elért, nemzetközi folyóiratokban publikált eredményekkel történő fokozatszerzésre hazánkban alig van mód. Nem véletlen, hogy szemben az angol, a német, a francia vagy akár az olasz gyakorlattal, hazánkban egyetlen kolléga sem tudott eljutni a nemzetközi szakmai elismertség olyan fokára, hogy a fizika oktatási módszerei fejlesztésének egyetemi professzorává nevezhessék ki. A természettudományok és műszaki tudományok többsége is ebben a helyzetben van.

A fizikáról csak azért van bátorságom külön megemlékezni, mert itt évtizedes viták végére került pont 2007-ben. A fizika széles társadalmi kommunikációjának és iskolai tanításának fejlesztésére, módszertanának kutatására az ELTE Fizika Doktori Iskolájában 2007 nyarán önálló program indult, amelyre elsőként hat, jelentős szakmai gyakorlattal és oktatásfejlesztési eredménnyel rendelkező tanárt vettek fel. 75

Reális helyzetértékeléssel nem lenne helyeselhető, hogy a Magyar Tudományos Akadémia testülete az alkotások eredetiségével és nemzetközi visszhangjukkal kapcsolatban kialakított magas követelményeiről bármely területen lemondjon. A helyi iskolai innováció támogatása elsősorban a tanári egyesületek, a közös kutatói-tanári szakmai szervezetek feladata. Az MTA-nak az ezekkel a szervezetekkel való együttműködését kell tovább erősítenie. Velük együttműködésben találhatnánk meg a díjakban megnyilvánuló elismerésen túlmutató, tartós rangot jelentő elismerési formát. Ezt megérdemelnék, többek között, a Rátz–Mikola-tankönyv mai párját megalkotó kollégáink, Gnädig Péter és Honyek Gyula, akiknek fizikai feladattára angolul, 76 oroszul, kínaiul és japánul is könyvsiker lett, és amelyet a Kaliforniai Műegyetem (CALTECH) fizika szakán a legjobb elsőéveseknek szóló kiegészítő tankönyvként használnak. Ezen és nagyszámú hasonló sikerű példa alapján megfontolandónak tartanám az MTA szerepvállalását egy, a Magyar Mérnökakadémiához sokban hasonló, hazai tanárakadémia koncepciójának kidolgozásában és életre hívásában.

Egy világsikert aratott magyar szaktanári alkotás

Ajánlás

Ez a javaslat igencsak meglepte az előadást ,,élőben” meghallgató számos vezető kutatót, akadémikust. A hökkent csend azért volt váratlan az előadónak, mert a tanárakadémia régóta létezik mindnyájunk szívében. 77 Előadásomat és annak jelen írott változatát is az én ,,akadémikusaimnak” ajánlom, az Arany és Ady szeretetét belém plántáló Csatári Dánielnénak, a történelmet alakító erők iránti érdeklődésemet felkeltő Bíró Ferencnének és a végül hívatásommá lett fizika művelésére bátorító Kugler Sándornénak.


  • Elhangzott 2007 novemberében a Tudomány Ünnepe megnyitó előadásaként a Városmajori Gimnáziumban. Megjelent a Természet Világa 2008. februári számában. [return]
  • Az Európai Fizikai Társulat (EPS) 2015. április 23-án a fizika történelmi helyszínének nyilvánította, és ,,EPS Historic Site” feliratú emléktáblát helyezett el a Fasori Gimnázium épületének kertjében. [return]
  • A napi oktatómunka melletti tudományos fokozatszerzés nehézségét jól illusztrálja, hogy alig egy éve, 2014-ben indult meg a legambiciózusabb fizikatanárok PhD-tézisei benyújtásának és eredményes megvédésének folyamata. [return]
  • P. Gnädig, Gy. Honyek, K. Riley: 200 Puzzling Physics Problems. Cambridge University Press, 2001. [return]
  • Nem is lett a javaslatból mindmáig semmi. Pedig a Typotex Kiadónál 2014-ben megjelent Gnädig Péter, Honyek Gyula és Vígh Máté 300 furfangos fizikai feladat című újabb kötete, amelyet néhány hét alatt elkapkodtak, s amelynek angol nyelvű változatára azonnal szerződést kötött a szerzőkkel az első kötetet is kiadó Cambridge University Press. [return]