Сингапур – одна из самых успешных стран в отношении олимпиад, ее представители никогда не остаются без медалей на самых крупных международных соревнованиях. О том, как готовятся к борьбе сингапурские чемпионы, какими методами можно развивать интерес к науке (и почему ради этого иногда не жалко подорвать лабораторию) и в чем причина того, что физикой занимается так мало женщин, рассказал профессор Национального университета Сингапура, заместитель генерального секретаря Международного союза теоретической и прикладной физики, президент Азиатской физической олимпиады Леон Чуан Квек.
Расскажите, как в Сингапуре работают с талантливыми детьми? Какие соревнования у вас проводятся?
У нас в стране очень высокий уровень конкуренции в принципе, это отражается и на нашей системе экзаменов. Дети сдают национальные экзамены в 16 и 18 лет, их проводит экзаменационный синдикат Кембриджского университета. Сингапур высказывает свои пожелания, в соответствии с ними составляются тесты. Кроме того, каждый год учащиеся всех возрастов сдают еще два экзамена по каждому предмету – это внутришкольные испытания.
Но это же с ума сойти, какая нагрузка!
Так и есть. Поэтому сегодня у нас очень много говорят о том, что уровень конкуренции слишком высокий, и количество экзаменов нужно снизить! Но пока система работает в таком виде, и по результатам испытаний школа мониторит прогресс детей. После экзаменов, как правило, их распределяют по классам: самые лучшие попадают в один, не самые лучшие – в другой.
Вот эта идея разделения ведь довольно опасная, да?
Конечно! Поэтому сейчас мы и думаем, что с этим делать. Еще одна проблема – это давление со стороны родителей, которые, бывает, выбирают за ребенка, чему и как ему учиться. Система образования меняется очень медленно, но кое-какие успехи у нас уже есть. Например, сейчас взрослые все чаще стали понимать, что занятия из-под палки ни к чему хорошему не приводят и что стоит больше заботиться о кругозоре детей.
А как насчет олимпиад? Раз вы так любите соревноваться…
У нас есть национальные олимпиады, но мне больше нравится Олимпиада по физике для юниоров. В ней могут соревноваться все желающие, начиная со средней школы. Как правило, бывает более 1500 участников, для маленькой страны это много. Мне очень импонирует то, что на этой олимпиаде награждаются не только победители, но и остальные ребята не уходят с пустыми руками: они получают сертификаты об успешном выступлении или об участии.
Это как-то учитывается при поступлении?
Да, и не только это, конечно. Если абитуриент в принципе участвует в соревнованиях и у него есть какие-то достижения, то университеты будут ему рады.
А как детей готовят к олимпиадам? Проводятся ли какие-то специальные занятия?
В разных школах все очень по-разному. Во многом это зависит от директора: именно он решает, какие факультативы будут в школе. Некоторые привлекают к занятиям внешних специалистов, например, устраивают кружки, на которых преподают бывшие победители олимпиад – теперь уже студенты.
На национальном уровне мы тоже готовим детей, но только тех немногих, кого отобрали в сборную на Международную физическую олимпиаду или Азиатскую физическую олимпиаду. Мы, кстати, стараемся не посылать одних и тех же ребят на эти соревнования, хочется, чтобы олимпиадный опыт получили как можно больше учеников.
Результаты Сингапура на Международной физической олимпиаде (IPhO) впечатляют: в 2017 году у вас было пять золотых медалей, в прошлом – четыре золота и серебро, в этом – награды всех достоинств. Остается ли у участников какое-то свободное время? Или они все время готовятся к соревнованиям?
Конечно, нет! Государство в принципе начало обращать серьезное внимание на подготовку к Международной физической олимпиаде только в 1990-х, раньше ей не придавали большого значения. Сейчас выделяется финансирование для того, чтобы привлекать к занятиям победителей прошлых лет. Как я и говорил, они ведут специальные курсы для будущих участников. Кроме того, детей тренируют и университетские профессора, но уже на безвозмездной основе. Некоторые из них входят в раж и занимаются со своими подопечными очень интенсивно. А для подготовки к практической части олимпиады проводятся всевозможные эксперименты, чтобы ребята набрались опыта. Кроме того, школьники ездят в научные лагеря.
Вы были одним из инициаторов создания Азиатской физической олимпиады. Какие принципы легли в ее основу?
Мы впервые провели эту олимпиаду в 2000 году, а ее идея появилась благодаря бывшему президенту Международной физической олимпиады, доктору Вальдемару Горжковскому. Он предположил, что раз конкуренция между участниками из азиатских стран становится все серьезнее, возможно, стоит проводить собственное региональное соревнование. Тогда мы и решили создать Азиатскую физическую олимпиаду. И это не единственный подобный пример: позже такие соревнования появились в Европе и в Южной Америке. Не так давно к нашей олимпиаде присоединилась и Россия: ведь значительная ее часть тоже в Азии. И теперь в соревновании участвуют три страны, которые входят в топ самых больших по площади: Россия, Китай и Индия.
Что отличает задания Азиатской физической олимпиады?
Они очень сложные. На той же Международной физической олимпиаде есть некоторые упрощения и ограничения с точки зрения типа заданий и тем, которые в них представлены. А наше соревнование скорее соответствует старым традициям Международной физической олимпиады.
Еще Азиатская физическая олимпиада проводится раньше международной: это своеобразная тренировочная площадка для наших стран, чтобы после отобрать ребят на IPhO. Не все участники этим пользуются; как я и говорил, Сингапур, например, старается посылать на разные соревнования разных детей. Но тем не менее, многим это помогает выйти на уровень международных олимпиад. В последние годы все более активную роль в соревновании играют новые страны-участницы, например, Непал и Камбоджа. Также не стоит забывать, что для представителей этих государств гораздо проще и дешевле путешествовать по Азии, чем, например, добраться до места проведения Международной физической олимпиады, которая часто проходит где-то в Европе.
По моим наблюдениям, такие региональные соревнования для жителей Азии проводятся только по физике. По математике, химии или биологии вы подобных не найдете.
Почему, как вам кажется?
Думаю, физики просто больше любят соревноваться. По нашему предмету существуют и соревнования совсем другого типа, например, Международный турнир юных физиков (International Young Physicists Tournament). Публикуется 17 задач, участники год их изучают, а на самом соревновании проводятся дебаты. Я вообще считаю, что чем больше разных олимпиад проводится и чем больше детей в них участвует, тем лучше: таким образом формируется их интерес к науке. А это, кстати, полезно для экономики.
Вы очень много занимаетесь различными олимпиадами, а что это дает вам? Ведь существует же стереотип о том, что ученые сидят в своих кабинетах, как на Олимпе, что-то исследуют или открывают и иногда снисходят до маленьких невежественных людей и даруют им плоды своих изысканий.
Я сам начинал как учитель, и работать со школьниками очень важно. Мне кажется, что развивать научное любопытство нужно еще в младшей школе, потом будет поздно. Попробуй заинтересуй кого-то физикой в университете! Это все равно, что читать проповедь упрямцу. А в младшей и средней школе такие занятия расширяют кругозор детей, они лучше представляют, какие у них есть перспективы, какую карьеру можно построить в будущем. И пусть даже в результате они станут не учеными, а политиками, наука им все равно пригодится. У них будут лучше развиты аналитические способности и логическое мышление, и, в общем, даже больше вероятности, что они вырастут хорошими людьми.
Еще одно соревнование, в организации которого я участвую, это Азиатско- Тихоокеанская конференция молодых ученых, в этом году она пройдет в Якутске. Заявки на участие в этом соревновании подают не сборные от стран, а отдельные школы. Здесь дети представляют свои проекты, это чем-то похоже на научную ярмарку. Но на большинстве ярмарок участники расписывают свои проекты на плакатах, к ним подходит жюри и задает вопросы, а на этой конференции они их презентуют самостоятельно, как взрослые ученые.
Бывает ли такое, что юные изобретатели выдают какие-то интересные идеи, над которыми следовало бы задуматься и взрослым?
Такое случается довольно редко, но время от времени действительно появляется очень талантливый ребенок с очень оригинальным проектом. В Сингапуре уже больше 30 лет проходит похожее соревнование – Конкурс юных изобретателей (Young Inventors’ Awards). Я вхожу в состав жюри, и каждый год мне нужно оценить около 200 проектов, которые присылают дети. Лучших из них мы зовем на собеседование. Отличие этого соревнования в том, что оно посвящено технологиям, и участники презентуют свои инновации…
Это какие-то сложные гаджеты?
Нет, совсем необязательно, это могут быть просто изобретения. Мне все это очень нравится, потому что порой у детей появляются идеи, которые мне бы даже в голову не пришли. Например, что делать, если стул качается? Конечно, можно просто кусок картона под ножку подложить, но у нас один ребенок придумал для этого специальную штуку, которая меняет свою высоту и, соответственно, подойдет для любого стула во Вселенной! Конечно, не все изобретения наших конкурсантов практичны, но кое-что точно достойно сувенирных магазинов. А некоторые идеи даже успешно выходят на рынок: зонт обратного сложения, например.
Во время церемонии открытия Олимпиады мегаполисов вы показывали фокус. Как вам кажется, физика должна быть веселой? Это как-то помогает при ее изучении?
Все время она быть веселой не должна, но иногда вполне, это позволяет избавиться от монотонности. Ученикам должно быть интересно узнавать что-то новое, а если им просто пересказывать учебник, будет скучновато. Думаю, важно играть с ними в игры, показывать им всякие приборы и гаджеты; головоломки и различные опыты заставляют детей думать глубже. А еще я всегда за то, чтобы перед проведением эксперимента ученики сначала формулировали на бумаге, что, как им кажется, сейчас произойдет, а после – смотрели, где их предсказания сбылись, а где нужно что-то подправить.
Доктор Чуан Квек на открытии IV Олимпиады мегаполисов
Еще одна проблема, которая меня давно волнует, – это почему физикой занимается так мало женщин? Я бы очень хотел, чтобы их было больше. Если женщины становятся учеными, они часто достигают невероятных высот. Но я думаю, что нам нужно больше женщин-физиков на всех уровнях.
Не только лауреатов Нобелевской премии?
Конечно. Хотя и среди лауреатов Нобелевки женщин очень мало, думаю, награду получают далеко не все, кто ее заслужил. Насколько мне известно, Нобелевский комитет сейчас придерживается того же мнения.
Как вам кажется, почему в физике сложилась такая ситуация? Тут проблема в образовании или в отношении общества и родителей? Ведь кое-кто до сих пор считает, что девочкам обязательно надо в куклы играть, а мальчикам – во что-то более связанное с наукой, в конструктор, например.
Отчасти да. Дело в том, как родители воспринимают ребенка, чего от него ждут. И в том, как принято воспитывать детей: действительно, девочкам – куклы, мальчикам – машинки, но ведь это все чепуха, у ребенка не должно быть никаких ограничений в выборе игрушек! И в плане интеллектуальных способностей между мальчиками и девочками нет никакой разницы.
И вам кажется, что это влияет на то, как люди преподают?
Это влияет на то, как они учатся и воспринимают новую информацию. Очень хотелось бы, чтобы этому уделялось больше внимания. Например, многие девочки не занимаются физикой, зато занимаются биологией. Почему? Я могу заблуждаться, но, как мне кажется, отчасти дело в том, что у многих девочек хорошая память. Это опять же не врожденное качество: все снова объясняется воспитанием и разным жизненным опытом. В биологии надо что-то запоминать чаще, чем в физике. Если же память у тебя не такая блестящая, то ты, скорее, выберешь предметы, где можно сильнее опираться на логику или расчеты. Но ведь у девочек и с этим все в порядке!
Тут я немного в замешательстве: почему же тогда такое разделение? Скорее всего, его главная причина – это все-таки существующие в обществе ограничения. Было бы здорово, если бы у учителей была намечена какая-то стратегия: как учить талантливых девочек, которым интересна физика, исходя из их преимуществ – хорошей памяти и способности работать над несколькими задачами одновременно. И, конечно, важно прививать детям интерес к науке с самого раннего возраста и независимо от пола.
Экспериментальный тур по физике Международной олимпиады мегаполисов
Какие советы вы бы дали ребятам, которые увлекаются физикой? На что им стоит обратить особое внимание?
Я бы им рекомендовал посерьезнее взяться за эксперименты и попробовать все, что можно. И даже неважно, будут ли они заниматься практикой в будущем или станут теоретиками: опыты, в любом случае, лишними не будут. Тем более, вокруг нас столько технологий и машин, это почти как детская площадка для ученого: тут со всем можно поиграть.
Да, но это могут быть опасные игры!
Я знаю немало нобелевских лауреатов, которые в юности подрывали лаборатории. Если никакой катастрофы в результате не происходит, то и такие ситуации могут многому научить!
А на какие направления физики, с вашей точки зрения, стоит сегодня обращать больше внимания?
Я занимаюсь квантовой физикой, и это очень прогрессивная область, за ней полезно следить. Мы пока не создали квантовый компьютер, и не факт, что у нас вообще получится, но эту возможность стоит исследовать.
Много интересных и сложных задач всегда найдется в физике материалов, а без нее прогресс вообще невозможно представить. Я бы посоветовал обратить внимание на новые материалы, новые свойства материалов и возможности их использования.
А еще сегодня люди все чаще смотрят на физику через призму биологии. Ведь биология – это сложная система, и природные процессы часто помогают нам понять какие-то явления из той же физики материалов. Тут все связано.
К этим трем направлениям я бы порекомендовал приглядеться, в них будет много интересного происходить в ближайшие 10-50 лет!
Как думаете, работа ученых в будущем будет как-то отличаться от того, чем вы занимаетесь сейчас?
Нет, она не изменится. Надеюсь, когда-нибудь искусственный интеллект внесет свои поправки, но точно не в ближайшее время. Безусловно, мы все больше будем опираться на технологии, нам не нужно будет заниматься какими-то расчетами. И если у тебя будет хороший опыт в программировании, хорошая подготовка по физике и математике, кое-какие познания в химии и биологии, ты очень далеко пойдешь. Почему такое неравенство по отношению к химии и биологии? Но это ведь тоже очень сложные науки, а ученый не должен знать все. Он в принципе остается ученым, только если знает не слишком много. Потому что лишь когда ты чего-то не знаешь, ты пробуешь.