2021-10-26

Futuriblerne

50 år udgivelser om dansk fremtidsforskning

Forfatter:
Jesper Jørgensen

Abstract: Nye kommende interplanetare bemandede rumfartsmissioner vil stille store krav til udvikling af både teknologi og menneskelige evner for at kunne lykkes. Samtidigt vil disse missioner betyde et stort potentiale for udvikling af teknologi på Jorden, som er set tilsvarende ved tidligere missioner.
Skal et uddannelsessystem kunne medvirke til at skabe grundlaget for denne udvikling, både på Jorden og i Rummet, kræves en uddannelsesmæssig planlægning og motivation, som må foregå over et langt tidsspand. Fremtidens uddannelse må derfor bygge på integration, færdighed i at lære nyt og en udviklet evne til at kunne bruge virtuelle redskaber i læringsprocessen.

Hovedtekst: De seneste år har både det russiske, amerikanske, europæiske, japanske og kinesiske rumfartsagentur meldt ud, at man i de kommende årtier vil satse på interplanetariske bemandede missioner til Månen og Mars.1,2 Missioner som både har til formål at udforske nye planeter og samtidig være basis for en permanent tilstedeværelse på planeter udenfor Jorden. På langt sigt vil disse missioner være et første skridt mod at rejse længere ud i Solsystemet.
Private aktører har, på et mere urealistisk grundlag, samstemmende meldt om interesse i at skabe private bemandede projekter som f.eks. hotel på Månen eller mineral udvinding på planeterne.

I et meget stort tidsperspektiv er disse missioner nødvendige. Ingen astronomer og astrofysikere, er i tvivl om, at jorden kun er et midlertidigt opholdssted for mennesket. Om millioner af år vil vores klode blive opslugt af solen, forsvinde og måske genopstå som en stjernetåge som langsomt samler sig igen. Man kan indvende at dette perspektiv er for abstrakt og for fjernt til at kunne begrunde den massive samfundsøkonomiske og menneskelige investering dette skridt kræver. Det er dog et indiskutabelt naturvidenskabeligt faktum, at jorden har en begrænset holdbarhed i solsystemet.

Et andet argument for at investere i visionære og langsigtede rumfartsprojekter, som måske nemmere møder den nytteorienterede tilgang videnskab og forskning mødes med i vor tid, er det faktum, at disse projekter har en massiv og direkte indflydelse på den teknologiske udvikling på Jorden.3 Her tænkes på højteknologi og informationsteknologi, frem for på de trivielle resultater som f.eks. velcro, teflonpander og skibindinger, som ofte fremhæves som væsentlige resultater af rumfartsforskningen. Den gennemsivning af computer og informationsteknologi til stort set alle områder af det menneskelige liv, vi har oplevet, er initieret af de tidlige bemandede missioner til Månen. Vil man se betydningen af at investere i kommende rumfartsprojekter er man derfor nødt til at kigge på de store og visionære opgave, som vil få betydning for Jordens befolkning, frem for alene produkter til umiddelbar anvendelse.

Fremtidens udviklingsbehov
Ser vi på de behov for avanceret udvikling, som f.eks. NASAs institut for avancerede projekter (NIAC) opstiller for kommende konceptudvikling,4 ses interaktionen imellem avancerede rumfartsprojekter og analoge projekter på Jorden:

Avancerede transportsystemer, som kan varetage dør-til-dør transport fra Jorden og til en vilkårlig planet hvor vi har en base. Et af skridtene i denne udvikling vil være konstruktion af en rumelevator, som kan overvinde løftet af personer og gods fra Jordens tyngdefelt til rummet. Dette løft er i dag det mest omkostningskrævende og begrænsende ved rumfartsmissioner. Den nyeste forskning i nanorør af kulstof er et seriøst bud på et materiale som i fremtiden vil kunne skabe en stabil streng fra Jorden til rummet, som rygrad i et elevatorsystem. En udvikling som formodentlig vil reducere omkostningen fra hundredetusinder af kroner pr. kg til 20 kr. pr. kg.
Udviklingen af nye superstærke materialer vil også have betydning på Jorden f.eks. som brobygningsmateriale.

Nye transportformer, som er intensive i udnyttelsen af energi, nye energisystemer og metoder og opnåelse af hastigheder over det niveau vi har nu vil være væsentlige for at overvinde Rummets kolossale afstande. Rejsen til vor nærmeste nabo Mars vil med den nuværende teknologi vare 6-9 måneder hver vej. Drømmen er, at en ny energiform (Warp-energi) vil kunne nedbringe rejsetiden betydeligt. Set i jordisk perspektiv har vi analoge problemer som fremtiden skal løse: nedbringelse af transporttider, udvikling af transport som minimum har flytrafikkens hastighed, men ikke skal bruge det overfyldte luftrum, udvikling af transportformer, som er høj effektive, superhurtige og energimæssigt bæredygtige. (magnettog og metrobaner i vacumrør er bud på denne udvikling)

Nye Energikilder, som kan levere meget energi uden at forbruge væsentlige mængder råstoffer og uden problematiske affaldsstoffer, vil være nødvendige, både i fremtidens rumfartøjer og i baserne på planeterne. Jordens befolkning har samme behov for at udvikle billig, ikke forurenende energi, som afløsning for kulbrinteenergien. En ny energiform kunne medføre et dramatisk politisk skifte i de regioner hvor konflikter er relateret til kontrol over kulbrinteproduktion. Fremtidens energi på Jorden og i Rummet må være effektiv, billig og venlig med et højt udnyttelsesgrundlag og med mulighed for at akkumulere energi mere effektivt end det i dag er muligt.

Intelligente og autonome robotter, som kan foretage udforskning af planeter i det ydre rum er allerede under udvikling. Med vores nuværende viden har det været muligt at sende sonder og robotter til planeter som f.eks. Mars, Månen, Venus og Titan. Projekterne har generelt været præget af en høj fejlforekomst fordi fjernstyring fra Jorden var nødvendig. Med afstandene i Rummet, bare til vore nærmeste naboplaneter er der en voldsom forsinkelse fra noget sker, til det registreres i kontrolcenteret på Jorden og en ny ordre er modtaget af robotten. (Radiosignalet fra f.eks. Jorden til Mars er 20 minutter undervejs, med 300.000km pr. sekund) Modsat har udviklingen af robotter til rumfarten betydet en massiv udvikling af avancerede kameraer med tilnærmelsesvis samme kvalitet som det menneskelige øje, udvikling af programmer til bearbejdning af syns informationer i robotten og begyndelsen til selvlærende intelligens i robotterne, så nogle fejl kan korrigeres lokalt. (f.eks. at stoppe ved en kraterkant, frem for at vælte ned i krateret)

Intelligente informationsprocesser, som giver mulighed for at informationssystemerne kan bearbejde informationer på egen hånd. Har man gennemgået en højere uddannelse for mere end 15 år siden kender man datidens store besvær med at fremskaffe information. Referenceværker skulle gennemgås, de første elektroniske bibliotekssystemer kunne fremskaffe referencer i begrænset omfang og endelig var selve fremskaffelsen af bøger og tidsskriftsartikler langsommelig, omkostnings- og tidskrævende. Nutidens studerende har modsatte problemer. En hurtig søgning på Internettet kan nemt resultere i mere end 1000 relevante referencer. Orienteringen i litteraturen er derfor nu nem, hurtig og tidskrævende, ligesom der kræves store færdigheder i at kunne søge meget specifikt. Teknologi, som kan varetage aktiv bearbejdning af information vil derfor være væsentlig i fremtiden hvor informationseksplosionen vil fortsætte. Set i lyset af fremtidens rumfart vil informationer om Rummet øge dramatisk med øget antal missioner og udvikling af instrumenter og sonder, ligesom der må ske en ny og revolutionerende måde at registrere og lagre data om rummet, både på mikro og mega planet. At kunne arbejde med rumdata i tre og firedimensionale virtuelle modeller vil formodentlig blive muligt. Opdagelsen af nye partikler, antistof og mørkt stof vil medføre stærkt øgede datamængder og vil kræve intelligente systemer til at bearbejde disse data.

Nye life-support systemer, som kan udvikle nye metoder til at opretholde liv i lukkede systemer. Fremtidens rummissioner må kunne producere fødevarer undervejs, må kunne skabe en økologisk balance imellem energi, affald og livsnødvendige stoffer som f.eks. ilt og vand i et lukket system.
Set i et større perspektiv er det problemer tilsvarende dem vi står overfor på Jorden. Hidtil har det i eksperimenter ikke været muligt at skabe et funktionsdygtigt fuldt aflåst og isoleret økologisk miljø hvor mennesker har kunnet overleve igennem længere tid. Der vil derfor være brug for forskning i fødevareproduktion med hurtig vækst, lavt energiforbrug i processen, høj næringsværdi og med en vis variation i produktionen, så kosten ombord bliver varieret. Nye hurtige, effektive og økonomiske produktionsformer vil på Jorden kunne anvendes under tørke, katastrofer eller hvor der af andre grunde er brug for en hurtig fødevareproduktion.

Den menneskelige adfærd er i stigende grad blevet inddraget i diskussionen om mulighederne for at gennemføre kommende meget langvarige rumfartsmissioner. Ganske få er i tvivl om, at den menneskelige faktor får en afgørende betydning for missionernes succes, og at der rejser sig mange problemstillinger i forhold til at sende en gruppe mennesker af sted flere år i et lukket miljø, uden at have mulighed for at redde dem eller intervenere i kritiske situationer. Fra Månen eller en rumstation tæt på Jorden kan en besætning hentes tilbage i løbet af timer til et par dage. Fra Mars vil der kunne gå optil næsten et år, med den nuværende teknologi. En fremtidig besætning skal derfor kunne løse konflikter selv og skal kunne håndtere stort set alle menneskelige problemer, hvad enten de er af psykisk eller fysisk karakter.
Det betyder at den medicinske teknologi skal udvikles, så medicinsk behandling kan ske ombord, f.eks. gennem operationsrobotter, og at fremtiden formodentlig vil kræve en øget integration imellem teknologiske og biologiske systemer i den enkelte astronaut.

Fremtidens uddannelsesbehov
Der er altså en stor parallelitet imellem de udfordringer rumfarten står overfor og tilsvarende udfordringer på Jorden i den kommende fremtid. Det bryder med det billede af rumfarten som elitær aktivitet knyttet tæt til ingeniørvidenskab, som har været fremherskende i samfundet de sidste 50 år. Forandringen af udfordringen fra, at kunne komme ud i rummet, til at leve og rejse der igennem lang tid, forandrer også det videnskabelige grundlag, og behovet for viden som er langt bredere og med meget større tværdisciplinær integration end tidligere. Viden som på nuværende tidspunkt kun er til stede i fragmenteret form i videns lommer omkring i det internationale samfund. Danmark har i øjeblikket ekspertise i udvikling af stjernekameraer til satellitter og kunstige øjne og magnetiske sensorer til robotter til planetudforskning, strømforsyning til satellitter og software til kontrol af rumfartssystemer. Denne viden deles med andre centre i verden som laver de færdige fartøjer.

Skal vi kunne foretage udvikling, som vil betyde at vi vil kunne være med i fremtidens rumfartsprojekter, kræves det at der findes en stor videnskapital i det danske samfund. Det betyder at den viden som behøves til udviklingsprojekterne må være til stede, ligesom den må være del af en større fødekæde hvor der til stadighed suppleres med nye forskere og udviklere, som erstatning for dem der pensioneres eller overgår til andet arbejde. Da fremtidens rumfartsprojekter vil være meget komplicerede og kræve stor tværfaglig integration, må viden findes i en bred vifte.
Men ikke bare videns grundlaget må være til stede. Også en solid viden om at tilegne sig og anvende viden må være hos den enkelte og i en anvendelig form.
Fremtidens projekter vil ofte være internationale og de enkelte teams sammensat af personer med baggrund i forskellige kulturer, sprog og uddannelsessystemer som i perioder skal kunne arbejde sammen i virtuelle netværk. Enhver der f.eks. bare har prøvet at samarbejde med skandinaviske kolleger virtuelt ved hvor svært det er at skabe meningsfuldt samarbejde og især at fastholde kontinuitet i processen.

Fremtidens uddannelsesplanlægning
Skal man planlægge et uddannelsessystem som kontinuerligt kan skabe et tilbud, som er attraktivt for nye studerende og som kan opfylde behovet for uddannelser, som både giver viden på et højt niveau og træner de studerende i at anvende denne viden under de føromtalte betingelser: internationalisering, høj grad af virtuelle redskaber og evnen til at kunne arbejde tværfagligt, må der etableres et nyt gennemgående koncept for undervisning.

Første grundregel for en fremtidsrettet undervisning er:
at uddannelse i sit grundlag vil være en strategisk aktivitet. Den undervisning som børnene i 1. klasse modtager i dag i 2007 skal rette sig mod at de i 2018 skal være i en videregående uddannelse som de skal kunne anvende omkring 2024 – altså om 17 år!
Med hastigheden af den teknologiske udvikling hvor nogle områder er i stand til at fordoble sin kompetence i løbet af 2 år (dele af computerteknologien) er det åbenbart at vi i dag i 1.klasse kun løst kan gisne om de udfordringer som børnene vil møde som voksne og færdiguddannede. At hastigheden i udvikling til tider er så stærk, at selv viden fra første semester på en universitetsuddannelse kan blive ’forældet’ før den sidste eksamen er taget.
Hvad vi kan gøre er derfor alene at give skoleelever og studerende et vidensfundament at stå på, metoder til at erhverve og udvikle deres personlige viden og et erkendelsesmæssigt grundlag at leve med.

Anden grundregel: Fremtidens forskning og uddannelse vil foregå i et stadigt mere internationaliseret miljø. Geografi og tidszoner vil opløses mere og mere i vidensproduktionen. I kraft af informationsteknologien vil der ske en opløsning af ren national vidensproduktion. Nogle områder af verden vil være vækstzoner, mens andre vil være mere tilbagestående. Der vil kunne ses en sammenhæng imellem social kapital og videnskapital, hvor samfund der ikke prioriterer uddannelse vil falde ud af mulighederne. Det er en udbredt forestilling blandt politikere i Danmark at højteknologi og avanceret innovation kan overtales til at slå sig ned overalt i landet. At det er et spørgsmål alene om gunstige skatte og etableringsordninger, som tiltrækker f.eks. rumfartsprojekter. I praksis er det etablerede vækstområder med høj kompetence og uddannelse som er attraktivt, fordi det sikrer at der findes en kvalificeret arbejdskraft til rådighed. Jo mere kvalificeret arbejdskraften er, jo hurtigere kan den styres ind i en specifik opgave.
Fordi vidensproduktionen er internationaliseret kræves en stor grad af interkulturel og social kompetence af den enkelte. Man skal derfor ikke bare være dygtig på sit felt, men også kunne omgås kolleger med andre tankegange og andet vidensgrundlag end ens eget.

Tredje grundregel: fremtidens uddannelse vil foregå i et højteknologisk miljø, hvor viden ikke bare gives i en- eller todimensional visuel eller auditiv form, men i en tredimensionel form, der tillader eleven at interagere direkte med den viden der præsenteres og bruge hele sit sansesystem aktivt. Tidligere tiders gymnasieelever måtte forestille sig oldtidens samfund alene udfra litteraturen, nutidens kan i den virtuelle realitet gå rundt i Roms gader og tale latin med Cæsar. Viden bliver derfor til stadighed ændret fra faktuelle informationer til emotionelle, sensoriske og interaktionelle relationer imellem vidensmodtageren og videns kilden. Viden og underholdning vil derfor bevidst eller ubevidst smelte sammen (edutainment) Mulighederne for at deltage i videnskabeligt arbejde vil stadigt forøges og foregå i et teknologisk avanceret miljø. Astronomen behøver ikke længere drage op i observatoriet på det sydamerikanske bjerg, men kan betjene kikkerten fra sin computer, og oven i købet få bedre billeder med det digitale øje i kikkerten, end med sit eget. Interesserede kan nemt få adgang til samme facilitet og deltage i forskningsprocessen.

Fjerde grundregel: fremtidens uddannelse vil ske i et informationsflow af astronomiske dimensioner. En skoleelev har i dag fra sin computer adgang til at søge information om alt. Det han må lære sig er at strukturere informationen og i den store kaotiske mængde at få øje på det væsentlige. En funktion, som næsten svarer til vores syn, hvor hjernens synscentre bruger 75% af deres kapacitet til at fravælge irrelevant information fra øjet. De som har lært sig at være effektive i denne proces vil have de bedste muligheder, både i uddannelse og arbejdsliv.

Femte grundregel: Fremtidens uddannelser vil skabe nye sammensmeltninger af discipliner, som tidligere var utænkelige. Ingeniørvidenskab vil f.eks. smelte sammen med biologiske videnskaber og humaniora i stadigt nye former og konstellationer, som udvikler stadig ny viden og forøger videns mængden i de traditionelle discipliner. Bioinformatik, sprogteknologi er eksempler på disse nydannelser, som medfører en stadig større specialisering og poliferation af uddannelser. Dette nybrud vil opløse gamle magtstrukturer på universiteterne, men også lægge større pres på den enkelte studerende i sit valg af specialiseret uddannelse. Den nyeste gymnasiereform hvor 3-4 traditionelle spor er afløst af mere end 50 faglige variationsmuligheder. Den unge skal altså på et meget tidligere tidspunkt kunne overskue og sammensætte en individuel uddannelse tilpasset kravene på de videregående uddannelser.
Denne situation vil formodentlig også udfordre mere autoritære strukturer i uddannelsessystemet, hvor nøglepersoner ikke længere vil kunne eje et vidensområde, men til stadighed se sig udfordret af de studerende, som kan skaffe relevant viden hurtigere og mere direkte. Den respekterede lærer er derfor guiden og katalysatoren for den enkelte, ofte en som kan opnå kontakt med selvrealiseringspotentialet hos den studerende.

Sjette grundregel: Ingen uddannelse foregår i et vakuum. Uddannelse og ønsker om fremtidig uddannelse sker i en personlig og kulturel kontekst. Med udgangspunkt i de normer og forestillinger man har i nutiden vil man orientere sig mod en fremtidig uddannelse. Der er f.eks. i vores tid en stærk tendens til at fokusere meget på individets selvrealisering og en stor vægt på kognitive værdier.5 Det vil formodentlig over tid betyde at kollektive forventninger og forestillinger vil få mindre betydning i kraft af en frisætning af individet fra de kollektive rammer. Vi vil derfor orientere os mere mod uddannelser, professioner og viden vi selv finder anvendelige, frem for underordne os kollektive forventninger. Set i en dansk sammenhæng betyder det at nutidens børn og unge ser uddannelse som en naturlig ret, hvor de kan forvente undervisning på et kvalificeret niveau rettet mod den enkeltes behov og forudsætninger. At få en uddannelse er en ret, som ikke medfører den taknemmelighed overfor lærere og undervisningsinstitution, som tidligere var normen. Underviseren ses ikke som vidensautoritet, men mere katalysator for den enkeltes motivation og indlæring.

Rumfartens krav til fremtidens uddannelser

Sammenligner vi de udfordringer til viden og innovation, som fremtidens rumfart vil kræve af forskere og medarbejdere er det åbenlyst at en ny strategi må udvikles. Der er i rumfartsorganisationerne et stort ønske om, at bringe rumfartsviden ind i den almene og videregående undervisning. Mange ressourcer er brugt på udvikling af flotte og dyre materialer med begrænset effekt. Tværtimod har der været en tendens til at disse projekter bliver meget ’events’ omkring enkelte begivenheder, og ofte med et præg af at man forsøger at snige rumfart ind i fagundervisningen. Der er også en tendens til at de udviklede undervisningsprogrammer og materialer tager udgangspunkt i tidligere projekters stærke fokusering på naturvidenskab og ingeniørvidenskab, frem for på at skabe en forståelse for rumfartens mange dimensioner og den mulighed rumfart har for at påvirke både erkendelse og teknologisk udvikling. Rumfart bør ikke begrænses til naturfag, men integreres i f.eks. sprogfag, kunst og samfundsfag.
Endelig skal man også være opmærksom på at der er stor konkurrence imellem virksomheder, institutioner og vidensområder for at få plads i skolens undervisning, for at sælge netop deres budskab til eleverne.

Et af de sikre eksempler på denne modsigelse i kontakten til børn og unge ses ved de mange projekter hvor børn kan kommunikere live med astronauter i Rummet. Et af de sikre spørgsmål er altid: Hvad skal jeg gøre for at blive astronaut? Og svaret kommer altid prompte: spis dine grønsager og lav din matematik. Måske burde et mere relevant svar til kommende astronauter være: hold fast i og udvikl dine drømme, bliv god til at lære og strukturere viden og information, arbejd sammen med andre, også kammerater du måske ikke helt forstår og følg med i alt der drejer sig om rumfart.

Forståelsen af uddannelsernes strategiske karakter og den virkelighed som præger nutidens børn og unge burde give anledning til en ny uddannelsesstrategi, hvor man dels forstår at introduktionen til rumfart skal ske tidligt i skoleforløbet og være kontinuerligt tilstede. Man burde også skabe en undervisning, hvor grundlaget ikke bare retter sig mod de hårde dele (matematik, fysik, teknologi), men i højere grad lægger vægt på erkendelse og personlig identitetsskabelse i relation til at være del af fremtidens projekter.

Der har i relation til både information og uddannelsesmæssige tiltag været en tendens til at disse tiltag er kommet sent i processen, når projektet var færdigt, eller når en bestemt event i relation til projektet blev udført. Materialet eller aktiviteten får derfor meget karakter af at være en form for indpakning af det endelige projekt.  Det burde overvejes om fremtidens projekter burde skabe en integreret informations og uddannelsesstrategi, hvor der tilknyttes uddannelsesprogrammer til projektet allerede i den tidlige fase og disse projekter udvikles sammen med projektet. Uddannelsesaktiviteter knyttes så sammen med rumfartsprojektet som integreret del. Der vil så ikke være tale om ’indpakning’ af et færdigt projekt, men fuld integration.
Fordelen vil være, at samtidigt med at projektet udvikles vil børnenes viden forøges og gennem et kontinuerligt forløb vil denne viden bevares i børnegruppen, sådan at de videregående uddannelser kan bygge videre på dette fundament af viden. Fordi mange af rumfartens kerneproblemer er analoge til væsentlige problemer på Jorden, vil det være nemt at bevæge sig ind i arbejdet med at løse disse problemer gennem den fælles viden der er udviklet.

Erkendelsesprocesser

Endelig kan rumfart og rumforskning have en vital betydning hvis det integreres i fremtidens undervisning som et værktøj til at arbejde med den enkelte elevs erkendelse af verden og sig selv. Rummet repræsenterer stadigt ’The Final Frontier’ for mennesket, i en tid hvor Jorden indenfor store områder er udforsket og kortlagt. Jorden er både vores verden og vores begrænsning. Indser vi at vi er del af et større Kosmos vil vi naturligt stræbe efter at skaffe mere viden om det der ligger udover horisonten. Vi vil i den søgen også udvikle vores egen horisont og konfronteres med fundamentale spørgsmål om os selv og livets natur. At fremme denne søgen er vel et grundlag for at forstå betydningen af viden. Børn har en naturlig lyst til at indgå i denne søgen efter viden om verden, hvor en tidlig vægtning af astronomi, astrofysik og rumfart kunne være med til at fastholde og udvikle barnet til at møde fremtidens krav til viden og uddannelse.


Litteratur:

1 HUMEX A study on the Survivability and Adaptation of Humans to Long-Duration Exploratory Missions. European Space Agency (ESA), Publ. no. SP-1264, 2003

2 The Vision For Space Exploration NASA 2005

3 The Impact of Space Activities upon Society ESA, BR-237, 2005

4 Phase 1 Advanced Aeronautical/Space Concept StudiesNASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) Call for proposal, CP 07-01, 2006

5 Thomas Ziehe: De personlige livsverdeners dominans. Tidskriftet Uddannelse 10/2001