Giáo Dục

Bài học cho giáo dục Việt Nam  được chăng ( ? ) :
Đào tạo ngành gì ở khoa học – kỹ thuật Hoa Kỳ ?

                                                                 G S Tôn Thất Trình

                 

            Trong bài về Lịch sử - văn hóa Trung Quốc, phần 5, Đặng Tiểu Bình, sau thế hệ Mao Trạch Đông- Chu  Đức - Chu Ấn Lai đã đổi hướng “  Cách Mạng Văn Hóa Tự Cường” kiểu Tàu- Mao, gửi  ra ngọai quốc trên 300 000 sinh viên tài giỏi Tàu  học hỏi khoa học – kỷ thuật Tây Phương, phần lớn ở Hoa Kỳ , như Nhật đã thi hành thời Minh Trị Thiên Hoàng,  dù rằng chỉ có 31 % trở về nước ( số còn lại vẫn giữ nhiều liên hệ với Trung Quốc ), cũng đã giúp cơ hội cho Trung Quốc canh tân xứ sở lên tình trạng cường quốc phát triễn kinh tế , công kỷ nghệ  hàng thứ hai thế giới. Trái lại, ở Việt Nam theo giáo sư Hòang Tụy ( trang mạng Hòang Tụy) : một là cách dạy chính trị cỗ lỗ, vô bổ , có tính chất  kinh kệ tôn giáo chứ không phải  nhằm phát triễn tư duy  khoa học, mà lại chiếm nhiều thời gian chỉ để cung cấp cho học sinh một cách nhìn xơ cứng  về thế giới thay vì  như lý thuyết đề ra , một vũ khí cải tạo để xây dựng xã hội . Hai là, trong khi  cuộc cạnh tranh  và hội nhập ở thời đại kinh tế trí thức đòi hỏi  nhiều đức tính và năng lực , trước hết là tính  trung thực và năng lực sáng tạo , hai cái mà xã hội ta  đang hiếu nghiêm trọng  thì trong nhà trường , gian lận dưới mọi hình thức và thói lười biếng suy nghĩ, đầu óc bắt chước, sao chép, học vẹt,  nô lệ tư duy, lại phát triễn mạnh hơn bao giờ hết  trong  lịch sử giáo dục của ta …( Lâm văn Bé - Canada, Định Hướng số 61, mùa đông 2010)      

               I – Những con số.

             Hiện nay,  một phần năm của 61 triệu  dân Hoa kỳ có bằng cử nhân – bachelor’s degree tốt nghiệp cử nhân khoa học - bachelor of science ( viết tắt là BS) hay công nghệ - engineering. Phần cử nhân nhiều nhất là cử nhân nghệ thuật- bachelor of arts ( BA ) , nước ta thường gọi là cử nhân văn khoa ( cử nhân luật là một BA ). Hầu như  mọi BS đều  có công ăn việc làm và trong vài ngành, vài lảnh vực hơn phân nữa tiếp tục học và có bằng cao học – graduated degree. Đàn ông tiếp tục  chiếm ngự BS công nghệ, nhưng phụ nữ  lại nhiều hơn đàn ông ở  ngành khoa học đời sống.

                        Lảnh vực  khoa học và công nghệ đã tăng trưởng  rất mạnh trong  nữa thế kỷ vừa qua ở Hoa Kỳ, tính theo tổng số  dân Hoa Kỳ có công việc làm. ( ở hình kèm  phần vòng tròn đánh màu xám ). Đến năm 2000,  chúng chiếm 3%  mọi công ăn việc làm. Đến năm 2016, chúng sẽ tăng lên đến 4 %.  Sau đây là các con số mức tăng ước lượng ở lảnh vực  khoa học và công nghệ tăng mau lẹ nhất ở Hoa Kỳ, cho đến năm  2018. Các kỷ sư y khoa sinh học  họa kiểu  các sản phẩm y tế - health care, tỉ như các bộ phận nhân tạo, sẽ tăng mau nhất 72 %.  Các nhà phân tích  dữ liệu truyền thông  – data communications  và hệ thống  mạng lưới – network systems , họa kiểu  và thử nghiệm  các mạng computers sẽ tăng 53 % .  Các nhà hóa học và vật lý học sinh học- biochemists and biophysicists , nghiên cứu  về các đặc tính hóa học hay vật lý học của các sinh vật – living organisms, sẽ tăng 37 % .  Các kỷ sư phần mềm  computer software engineers, tạo ra và sửa đổi  phần mềm computer cho máy hửu hiệu hơn , sẽ tăng 32 % .  Các  kỷ sư môi sinh – environtmental engineers, ngăn ngừa  kiểm soát và  làm dịu  các tai ương  môi sinh, sẽ tăng 31 % .

               Số báo Khoa học Phổ thông Hoa Kỳ, tháng chín năm 2011, nhấn mạnh đến 6 vấn đề  giáo dục khoa học- công nghệ ( kỷ thuật ) được xem là chính yếu: la bô kinh hòang, nhũng kẻ bị ám ảnh,thần đồng con trẻ  sáng tạo cấp trung học, tái định công nghệ ở các viện đại học và những thách thức tương lai.   

II - Những la bô kinh hòang .

                 Hãy quên đi nhưng phòng giảng bài  ngột ngạt, và ánh sáng hùynh quang lập lờ.  Thay vào đó xây dựng rô bốt . Hay chạy một lò hạt nhân. Andrew Rosenblum  cập nhật năm 2011, xếp hạng 25 la bô nguội mát nhất Hoa Kỳ  theo các thừa tố khảo cứu phá rào, cho các sinh viên cử nhân- cao học vào học và tính cách kinh hòang tuyệt đối. Sau đây là vài la bô này :

1-  Labô Không Gian. Ở hình đính kèm,  Fred  Wehner, Jessica Clark và Daniel Fluit  được vào  học tại mùa hè tại  La bô  Sức Đẩy  Phản Lực ở Pasadena , bang Ca Li,  để chạy một xe chứng minh lang thang – demo rover  « Bù nhìn – Scarecrow »  ở cơ sở  Mars Rover Yard.        

  2-  La bô công nghệ rôbôt và con người , tại viện đại học UC  Berkeley, Bắc Ca Li. Học cách làm cho phế nhân đứng lại được. Thay vì làm ra các rô bốt đứng lên một mình được , các sinh viên  sẽ xây đắp những hệ thống  tăng thêm sức mạnh, tốc độ và mức bền bỉ con người. Nước ta đã có  vài chuyên viên ngành rô bốt. ( ? )

  3-  La bô khoa học hang động , viện đại học Akron . Đào tạo các chuyên viên  địa chất. Học hỏi cách khảo cứu  đời sống sao Hỏa  bằng phân tích các vi trùng ở những môi sinh thái cực, tỉ như hang động dài trên 16 km  tại  cao nguyên  Roraima xứ Venezuela . Đáng học để khám phá thêm ở hang động nước ta , như Phong Nha – Quảng Bình v.v… , hang động thuộc lọai dài nhất thế giới .          

4 – La bô  nấu bia – beer brewer ngon nhất thế giới, tại viện đại học UC Davis , Bắc Ca Li .Trong la bô  về bia của giáo sư  Charles Bamford , người đã  là quản lý chánh  8 năm trời cho hảng nấu rượu bia Bass ; hiện giảng dạy khoa ngành trồng nho – viticulture  nổi tiếng của Davis . Cố tìm giải đáp cho  những câu hỏi dài và phức tạp  về chế tạo bia . ;  cách nào lò nấu rộng lớn hơn sẽ nắm vững thành phần mùi vị chất  dimethyl sufide ?; Silicon  ở rượu bia  có làm tốt xương không ? …   Sinh viên Francine Jaramillo đang học  năm thứ hai cử nhân hóa học, đã  làm việc một năm ở la bô này, nghiên cứu cách nào  các mẩu bọt  hấp thu ánh sáng kích thước 230 manometers, hầu phát triễn  một tiêu chuẩn tốt hơn đo lường bọt « làm ren – lacing »  ở một phía guơng kính. Trường dạy ngành nho Davis  đứng hạng nhất trong số các đại học Hoa Kỳ  đăng tải   những bài báo  về ngành khoa học thực phẩm và mỗi năm chừng  10 sinh viên tốt nghiệp  về ngành bia đã được tuyển  dụng làm doanh vụ  bia, ở những nhà máy nấu  bia nhỏ hay ở doanh vụ đa quốc gia lớn như hảng bia Anheuser -Buisch. Tưởng cũng nên nhắc lại là đại học Davis có la bô về Thú y nổi tiếng thế giới .      

               5-  Viện đại dương học Wood Hole  ở Mũi Code – Cap Code , bang Massachusetts. Mỗi năm nhận chừng 320 sinh viên .  Cô Ellie Burs , 25 tuổi,  năm 2009 bỏ học về  hố sâu  Mariana Trench, cách bờ biển đảo Guam chừng  340 km, để vào học ở Wood Hole. Cùng nhà sinh học Tim Shank  giúo hướng dẫn   một máy dò biển sâu lai - hybrid deepwater probe tên gọi là Nerius. Lặn xuống gần 11 km , là đáy biển sâu nhất thế giới, Nerius sẽ thu thập các mẫu  tỉ như bọt biển - spongea, hoa xuân biển – sea anemones  và dưa chuột biển- sea cucumbers  để làm phân tích di truyền.  Các sinh viên đã phân tích các cột nước mẩu  từ Tầng  Biển Sâu nhả ra, ước lượng  lối mòn cá voi  đã di chuyễn nhờ những hệ thống theo dõi âm thanh, và giúp xây dựng một mẩu xe cộ chạy ở biển sâu. Chương trình học là một cơ hội  gặp gỡ và làm quen với các kỷ sư hàng đầu kỷ thuật chìm sâu ( ngầm-  submergence) ở biển .

            6 – Chạy một lò hạt nhân, tại đại học Reed College bang Oregon. Đại học Reed la một trường đại học văn khoa ( nghệ thuật ) tự do – liberal arts ở thành phố Portland  có 1447 sinh viên  và chỉ dạy đến cấp bằng cử nhân, không có cấp bằng cao học, tiến sĩ.  Nhưng lại có  một lò hạt nhân.   Hiện chỉ có  27 trường đại học Hoa Kỳ có lò nguyên tử và họ thường dùng các sinh viên cao học và chuyên viên  giúp lò họat động.  Reed trao  sức phân hạch -  power of fission  cho các sinh viên  từ năm đầu tiên – freshmen , cho môn  bài làm việc cho sinh viên cử nhân – licensing  hai lần hơn bất cứ một viện đại học Hoa Kỳ nào khác. Linh kiện  250 kilowatts này  dã đón nhận  nhiều lọai khoa nhân văn – humanities qua học khoa học mỗi năm.  Cô wellen  Mc Manis là sinh viên năm thứ nhất   đã chuyên về nghệ thuật xưởng phim – studio art, khi thăm viếng  lò hạt nhân, cô đã nhìn thấy  hồ bơi  làm nguội nước  và ánh sáng xanh dương lập lòe  của Phóng Xạ  Cherenkov, một thác chảy photons, thành quả của  những hạt tử sác điện tính  di chuyễn mau lẹ hơn là  các photons xung quanh .  Cô nói : đúng là một hiện tượng  tráng lệ , hoa mỹ . Một cái nhìn tưong đương   một làn sóng sốc – shock wave , mát lạnh không tin tưởng nổi và rất thích thú. Ba năm sau Mcmanis tốt nghiêp cử nhân vật lý học và thành một  tay hoạt động chánh cho lò hạt nhân, song song với 40 sinh viên khác có môn bài  chạy lò  hạt nhân của  Ủy Ban  Điều Hòa Hạt Nhân Hoa Kỳ.  Reed cấp môn bài  họat động cho  nhiều phụ nữ hơn cả  mọi trường khác cọng lại . Và dù  Reed kích thước nhỏ nhoi, Reed đã sản xuất ra nhiều tiến sĩ ( phD )  khoa học vật lý  hơn mọi trường đại học khác, ngòai MIT  và Caltech .

            7 – 25 : Một số đã được trình bày lẽ tẽ và phát triễn khoa học -kỷ thuật Hoa Kỳ, như trường dạy mìn ở Missouri; trường dạy leo ngọn cây rừng mưa nhiệt đới xứ Peru ở bang Florida ; La bô Khảo cứu Sét đánh cũng ở bang Florida ; la bô sáng tạo máy móc – creative machines lab đại học Cornell , v.v…

            III – Những kẻ bị ám ảnh:  bước đầu tiên của nhân vật tiểu thuyết viễn tưởng nửa nguời nửa máy - cyborg .

               Tại  “ la bô Kaz”  sinh viên ban công nghệ - engineering  Austin Whitney  không muốn  tốt nhiệp  kỷ sư công nghệ viên đại học UC Berkeley, trên một ghế đẩy – wheelchair. Whitney bại liệt hai chân – paraplegic.  4 năm vừa qua, anh ta phải ngồi ở ghế đẩy, không đứng dậy đi được.  Rồi anh nhận một cú điện thọai  của giáo sư Homayoon Kazerooni, giám đốc la bô công nghệ rô bốt và con người  của  đại học Berkeley. Kaerooni   tạo ra những bộ xương người – exoskeleton rôbốt , những  linh kiện  chạy máy  các người sử dụng   thêm sức mạnh  cơ học - mechanical cho các chuyễn động cơ bắp ( bắp thịt )  và xương xẩu.  Quân sự Hoa Kỳ tài trợ  đa số khảo cứu   bộ xương người , nhằm mục đích ngày nào đó tạo ra một siêu lính – super soldier , một  con người  sinh kỷ thuật – bionic có thể đánh thủng tường gạch hay  mang theo 100 ki lô chất tải suốt ngày.  Kazerooni đã làm ra những bộ xương người cho Lục Quân Hoa Kỳ   đang được Lục Quân thử nghiệm, nhưng khi giáo sư tiếp xúc Whitney , tháng 8 năm 2010 , ông có ý định khác hẳn. Ông muốn có một đề tài  khảo cứu  giúp cho các sinh viên la bô ông  phát triễn một bộ xương người, không đem đến cho kẻ sử dụng  một siêu sức mạnh, mà có được một  sức căn bản hơn: đó là khả năng đứng dậy đi được . Cho đến nay, những bộ xương người  Kazerooni tạo ra, chỉ là những mảnh thử nghiệm riêng rẽ, tuy đã được công nghệ hóa phức tạp.  Kazerooni nói:  những gì chúng tôi đã làm  là những máy  móc đắt tiền. Chúng tôi đã chế tạo xe hơi xa xĩ kiểu xe Porsches. Ở dự án hiện hửu, Kazerooni thách thức các sinh viên  sáng tạo ra những bộ xương kiểu xe Honda, những linh kiện dơ xương chỉ giá chừng 15 000 đô la Mỹ hay ít hơn , chứ không phải 100 000 đô la hay đắt hơn. Chỉ ở gía thấp này, các công dân  Hoa Kỳ tật nguyền( và các công ty bảo hiểm cho họ ) mới  đủ sức sắm. Kể từ khi dự án  bắt đầu  tháng giêng năm 2009,  nó đã trở thành  một ám ảnh lớn  cho các sinh viên của Kazerooni, thúc họ làm việc  17 giờ một ngày cùng cafêin,  thanh kẹo  và máy MP3’s cướp giựt. Một tháng trước lễ tốt nghiệp, đa số sinh viên   đã phải cư trú không chánh thức tại la bô Karz. Hảng General Electric đã trinh bày  năm 1965 một bộ xương chạy máy Hardiman  cân năng trên 700 ki lô , một thú vật chức năng, nhưng Hardiman quá cồng kềnh và khó điều khiển  cho thực tiễn. Bộ xương la bô Karz chỉ nặng dưới 50 kí, nhưng trên căn bản, nó họat động theo cùng một phương cách như nhau.  Người sử dụng đeo dây chằng trên một khung kim lọai có tay và khớp co giản họ chỉ thị theo các chuyễn động thân thể  hay các kích thích bằng điện, Các động cơ cung cấp các siêu nhân.  Kazerooni đã làm một bộ xương  tên gọi là BLEEX  năm 2000  với tài trợ  của DARPA - Khảo cứu Tiến tiến Quốc Phòng Mỹ .  Năm 2005, Kazerooni đồng thiết lập hảng  Berkeley Bionic để thương mãi hóa  những linh kiện tiền phong ông sáng tạo ỏ La bô Karz.

            Hầu có một  bộ xương rẽ như ghế đẩy,  các sinh viên bị bó buộc phải bỏ đi nhiều đặc điểm các bô xương làm ra trước đó  thay vì thêm đặc điểm. Chẳng hạn cô sinh viên Pillai  và nhóm cô  đã dùng 2 động cơ thay vì  4- 6 động cơ ở những kiểu mẩu cũ.  Thay vì họa kiểu  theo yêu cầu, họ cũng mua  vài thành phần từ các chức quyền thể thao ,  kể cả  những nẹp ván tuyết- snowboard bindings  , những  cạp  che chở cẳng chân  đá banh – soccer shin guards để bảo đảm cho bàn chân cẳng chân của Whitney , cùng những dây buộc vai từ ba lô  đeo vai, để  cột  các động cơ  và bình điện  bộ xương sau lưng anh ta.  Sinh viên Reid có trách nhiệm về những hệ thống kiểm sóat computer cho Whitney  đã phải họat động với một hệ thống có rất ít khởi động – actuators  chạy các cử động  khớp hay các máy dò báo cáo vị trí các chân cẳng cho nảo computer. Chính nảo này  là một vi xử lý – microprocessors   giá 60 đô la thay vì lọai giá 500 đô la. Reid cho biết là phải điều chỉnh to lớn để máy  chạy đủ hiệu năng.

             IV -  Thần đồng con trẽ sáng tạo cấp trung học .

                 Giữa các  cỗ vũ hồi phục kinh tế và thử nghiệm lịch sử, 10 học sinh đầu óc thông minh  đang tinh luyện những phép chữa trị ung thư, làm sạch hệ thống ống thải xe ô tô, cải thiện truyền thông giữa con người và rôbốt . Hãy gặp vài thần đồng Mỹ này .

               1- cô  Alison Dana Bick, 17 tuổi.   Đang học trường trung học Milburn, bang New Jersey. Sáng chế của cô Bick  là một máy thử nghiệm  phẩm giá nước, căn cứ trên  điện thọai thông minh – smartphone. Khi cô đang học trung học đệ nhất cấp, một cơn mưa lũ làm tràn ngập  hết đường xá thị trấn cô ở. Các chức quyền công cộng cảnh báo là ngập lụt có thể đưa nước cống thải vào nguồn cung cấp nước sạch. Cô Bick nói:  các bạn tôi gọi điện thọai hỏi có cách nào  xem xét nước uống  an tòan được ở rô bi nê  không ?  Khi tìm kiếm ở Google tiết lộ là không có thử nghiệm nào mau lẹ, dễ dàng trong nhà, cô quyết định  là  phải tạo ra một cách.  4 năm sau,  cô hòan tất  công tác trên một ứng dụng điện thoại tế bào, qui định nồng lượng vi khuẩn ở một mẩu hình chụp nước.  Khác  những bộ đồ nghề thử nghiệm nước hiện hửu cần đến 18 tiếng đồng hồ, để tính  mức chứa đựng hòan tòan hóa học và vi khuẩn của mẩu nước,  thử nghiệm điện thọai tế bào của Bick  cung cấp một giải đáp đơn giản  ngay tức khắc là nước bị ô nhiễm hay uống được. Bick đã biết là Colilert – 18 , một tác nhân hay dùng nhất  thử nghiệm phẩm giá nước uống , trở thành màu vàng  khi   trộn lẫn cùng nước bị vi khuẩn ô nhiễm, màu vàng càng đậm thêm nếu  nước càng có nhiều vi khuẩn. Thế cho nên, cô  phát triễn một algorithm  để đọc và phân tích cường độ vàng, yellow – pixel ở một mẩu nước hóa học hình ảnh  độ phân giải thấp . Cô hiện đang cộng tác với chi hội Milburn Short Hills của Hội Hồng Thập Tự Hoa Kỳ  để thử ngòai đồng  hệ thống này.  Mùa thu năm 2011 cô sẽ theo học năm thứ nhất ban kỷ sư công nghệ hóa học viện đại học Princeton .

                2- Ryan Erickson , 18 tuổi, đang học  Trung học Los Alamos High School, bang New Mexico: sáng tạo ra một đơn vị mang theo được , làm sạch  nước mặn bằng điện mặt trời. Cậu Erickson tuy sống ở đỉnh núi bằng – mesa vùng sa mạc , nhưng lại có nhiều dự tính to lớn về đại dương. Năm ngóai, cậu  bắt đầu  thích thú phát triễn những dự án làm sạch muối – desalination, lấy sách nuối và các   kim lọai khác từ nước để  thành nước uống được ở những quốc gia như   Emirat  Thống nhất Ả rập và Úc châu.  Nhưng ông biết sau đó là  không nước nào đã  có những  hệ thống làm sạch mặn  mang theo được tự động và rẽ tiền cả thảy, đồng thời cũng làm sạch  vi khuẩn tai hại, tuy rằng hàng triệu dân nước này gồm luôn các cư dân sinh sống ở bờ biển, thiếu hẳn  nước uống an tòan.  Linh kiện điện mặt trời của cậu là một khối  3 bộ Anh (0.9m )  hai người mang theo dễ dàng , dựa vào các vật liệu có sẳn tại chỗ: cát, than hoa- charcoal , và chai  plastic .  Nước biển lọc qua những lớp cát và than hoa  trước khi qua một phòng nước sôi.  Hơi nước  được làm nguội đi và thu góp lại  trong một xoắn ốc  làm đặc , rồi trải bày dưới  SteriPen , để giết chết các vi khuẩn tai hại, sử dụng ánh sáng cực tím  mà không làm mất mùi vị và các tính chất khác của nước.  Giai đọan tới của Erickson  là tái họa kiểu hệ thống làm cho nó dày đặc hơn. Mùa thu này, Erickson sẽ vào học Viện đại học UC San Diego, theo học ban kỷ sư công nghệ điện.

           3 – Sara Volz, 16 tuổi , đang học trung học Cheyenne Mountain High School, Colorado Spring ở bang Colorado; đang cố cải thiện  hiệu quả  của các nhiên liệu nguồn gốc rong tảo – algae biofuels.  Cô Sara Volz nhấn mạnh là cô không phải là một vị thành niên “đánh đòn gục – crunch”  của bang Colorado. Cô đi chơi, trượt tuyết, cắm trại  cùng gia đình, nhưng cô muốn  xài thì giờ làm thí nghiệm hơn. Thời thơ ấu , cô quyết định muốn thôi dùng nhiên liệu hóa thạch và ở lớp 7, cô khởi sự nghiên cứu các nhiên liệu thay thế. Lớp 9, cô bắt đầu  thử nghiệm dầu hột  gai dầu – hemp oil như thể là một nhiên liệu sinh học  tiềm thế, trước khi đọc nhiều bài báo về nhiên liệu căn bản là rong tảo.  Sau khi nhờ  các công ty và la bô  địa phương về năng lượng nhiên liệu thay thế giúp cho cô làm quen  với lảnh vực và thiết bị , cô thiết lập một lò  phản ứng sinh học ánh sáng – photobioreactor  và một môi trường mới  nuôi rong tảo trong nhà.  Cô đã thao tác những điều kiện tăng trưởng giới hạn cung cấp nitrogen ( chất đạm ) của rong tảo và nghi ngờ rằng thao tác làm tăng phiên mã – transcription của một enzyme  có khả năng giúp rong tảo tích lũy nhiều dầu hơn . Cô nói :  ý kiến này rất hấp dẫn là có thể  sản xuất dầu lữa từ  bọt ao hồ. Tiếp theo, cô đã  thử nghiệm  xem những sao chép thêm của  các gen enzyme  khiến cho rong tảo  tích lũy nhiều dầu hơn, có nghĩa là tăng năng xuất dầu mỗi một ha .  Volz đang học năm thứ ba trung học đệ nhị cấp, muốn được vào trường nghệ thuật tự do nhóm đại học danh vang miền Đông Hoa Kỳ  Ivy League,  tụ điểm mạnh và khảo cứu.  Cô dự tính  học ngành sinh hóa học – biochemistry hay ngành sinh học phân tử - molecular biology .

             4- Javier Fernandez – Han,  17 tuổi, đang học trung học Homeschool, Conroe, bang Texas.  Sáng chế :  Gọp lại thành một phế thải, thực phẩm và hệ thống năng lượng, hầu sử dụng ở các nước chậm tiến, đang mở mang. Khi viếng thăm Triễn lãm Thế Giới năm 2005 ở Nhật bổn, Javier Fernandez – Han  và gia đình đi ngang qua một trại tị nạn giả vờ do các Bác sĩ Không Biên Giới tổ chức.  Cậu nói:  tôi không biết là có người đã sinh sống trong tình trạng thảm đạm này, không có nước uống sạch, không thực phẩm , không mái che thân.  Tôi nhận thức là tôi muốn tụ điểm trên những hệ thống sinh sống bền vững.  Năm 2009, ở tuổi 15, cậu khởi sự  hội nhập  các linh kiện hiện hửu và sửa đổi  tỉ như bơm nước  và  cầu tiêu  phun rữa – flush latrine ,  thành một hệ thống  tất cả- trong- một   thõa mãn những yêu cầu  căn bản cho các trại tị nạn và các thôn làng nhỏ bé ở các nước đang mở mang.  Ngòai các chức năng khác, sáng chế của cậu là để chửa trị nước thải, biến các khí tai hại gồm luôn khí methane thành  nhiên liệu cho rong tảo , và sản xuất sinh khối  rong tảo có thể nuôi động vật.  Cuối năm đó, cậu được tưởng thưởng Ashoka Lemelson Excellence Award  cho linh kiện. Cậu tự hỏi nếu một minh cậu làm được hệ thống này thì một nhóm nhà sáng chế sẽ làm được gì ?  Cậu thiết lập hai nhóm, các nhà Sáng chế Không Biên Giới và   Lò Đúc Sáng chế, trong đó các vị thành niên cộng tác giải đáp những vấn đề như đói kém, thiếu cách nhập vào giáo dục và phẩm giá không khí tệ hại.  Fernazez- Han hy vọng được  học nghiên cứu họa kiểu công nghệ ở viện đại học  Stanford, Bắc Ca Li .                         

             ….

                 V- Tái công nghệ hóa – reengineering viện đại học .

              Cách mạng kỷ thuật thông tin – information technology có cơ  làm lỗi thời các viện đại học truyền thống, thật sự đã xảy ra năm 1439, khi Johannes Gutenberg  đem máy in lọai di chuyễn được  vào Âu Châu. Trước đó, sách phải viết tay và quá đắt tiền cho mọi người, ngọai trừ  những kẻ giàu có thích tìm học hỏi.  Thay vào đó, các sinh viên  thời xưa phải lắng nghe  khi ai đó đọc giảng – lecture ( chiếu theo từ ngữ la tinh leggere  có nghĩa là đọc – to read ) nội dung   của những linh kiện  phức tạp khó mua này.  Nhiều thế kỷ sau, ngay cả khi Internet  giảm bớt  thêm nữa phí tổn  phân phối hiểu biết hơn nữa , phòng giảng dạy tiếp tục  ngự trị  giáo dục đại học.  Nếu chúng ta hy vọng sẽ chụp bắt được hòan tòan  mọi lợi ích  sáng chế này, nghĩa là   để cải thiện  hệ thống  truyền đạt thông tin cho sinh viên   một cách có ấn tượng mạnh mẽ như vậy khi chúng ta cũng cải thiện  hệ thống  truyền thông qua mọi người khác, chúng ta cần  hiểu rỏ  tại sao phòng đọc giảng lại sống còn sau Gutenberg.

               Lý do minh bạch nhất là  vì dân gian rất thích tiêu xài thì giờ cùng nhau. Và cũng muốn hay cần có,  vì lý do nghề nghiệp  phân biệt thứ hạng  mình  được xếp trong  một trật tự xã hội.  Cho nên các viện đại học muốn  khẳng định cho thế giới và cho mọi người khác không phải chỉ riêng cho sinh viên  viện,  rằng họ đã được đào tạo giáo dục tại viện.  Điều này đúng nhất  cho các trường -viện dân gian mong muốn được nhận vào nhất. Khi bạn vào học viện Stanford, bạn không phải đương nhiên nhận một nền giáo dục Stanford, bạn cũng tốt nghiệp  có bằng cấp Stanford. Như trường Bách Khoa – Paris ở  Việt Nam thời Pháp thuộc , hay sau này trường MIT , Harvard thời đệ nhị Cọng Hòa bị Hoa Kỳ ảnh hưởng nhiều vậy đó v.v…  

  

                Nhưng cũng chính các chức năng xã hội này lại làm cho hệ thống trở nên bảo thủ– conservatism kinh khủng.  Nếu ai đó muốn có bằng cấp uy tín từ các viện – trường đã  cũng cố ,  theo định nghĩa  họ không thể nào mua được bằng cấp từ các nhà sáng tạo.  Hơn nữa các trường đại học chóp bu rất là kén chọn về những sinh viên họ muốn đào tạo . Mọi  doanh nghiệp đều mong muốn có thêm nhiều khách hàng; cho nên một kỷ thuật mới mẽ  sẽ giúp xí nghiệp cung cấp một sản phẩm hay một dịch vụ  hửu hiệu hơn , khiến các xí nghiêp  đổ xô cạnh tranh nhau làm như vậy. Nhưng các viện đại học kén chọn lại  một phần muốn bán uy tín, bán thanh thế. Vì chưng các viện đã đạt uy tín, viện không còn khích lệ  mong muốn kiếm thêm sinh viên nữa .

                  Nếu Hoa Kỳ muốn mở rộng cánh cửa học hỏi, Hoa Kỳ cần  một kiểu bằng cấp khác, một  một ủy nhiệm thư nghiêm khắc  được  dân gian công nhận rộng rải, dùng để  khẳng định  một cách đáng tin cậy là họ đã tiếp nhận một hiểu biết và kỷ xảo - khéo léo nào đó.  Phân chia vấn đề  những gì bạn biết với vấn đề  bạn học ở đâu và bằng cách nào , sẽ giúp cho các viện -trường  đại học tụ điểm vào cống hiến hiểu biết  theo một phương cách tốt đẹp nhất .

               Chính các  thầy giáo khoa học hiện  đang ở thế  dẫn đạo con đường này. Thẩm tra khoa học  hướng về  tạo ra nhất trí - consensus  theo những phương thức, các  lý thuyết văn chương  hay lịch sử không có được .  Họa kiểu những mẩu mực áp dụng được khắp nơi cho những gì làm ra  hầu chế ngự  hóa học hửu cơ  hay căn bản thiên văn học sẽ khó khăn vô cùng .  Nhưng vẫn còn dễ hơn là ứng dụng ý niệm vào ngành nhân văn. Và một khi những mẩu mực này đã thiết lập, các cơ chế giáo dục buộc lòng phải  tụ điểm  hòan tòan vào giảng dạy,  thay vì quản trị các thử nghiệm – tests  và cấp bằng.  Lẽ dĩ nhiên là khoa học thay đổi theo thời gian; cho nên các cơ chế  được ủy nhiệm hay giáo dục đều cần phải liên tục  duyệt xét và nâng cấp  các mẩu mực của mình.

         Theo vài cách nào đó , chính tính cách vật chất không tránh nổi của khoa học  sẽ giúp các nhà giáo dạy khoa học  chấp thuận mau lẹ  giảng dạy kỷ thuật số- digital instruction. Yêu cầu thực tiễn  phải tự mình làm công trình ở la bô cùng một số sinh viên giới hạn, có nghĩa là  uy tín kinh tế prestige economics giới hạn các viện đại học kén chọn  sẽ không bị đe dọa  vì những  ảo ảnh xâm lấn- encroaching virtuality . Những cống hiến thọat tiên  iTunes U và  OpenCourseWare của hảng Apple  có tràn đầy hứa hẹn,  nhưng chúng chưa cung cấp cho sinh viên  những kinh nghiệm tham gia  các khảo cứu  độc đáo. Trong lúc đó, những nhà khảo cứu hay nhất cũng  còn mong muốn  họat động với các sinh viên giỏi dang. Thế cho nên các sàng lọc  truyền thống vẫn tồn tại, dù nay   cuộc tiến vào thời đại thông tin mỗi ngày mỗi dễ dàng hơn .

           Sinh viên và các nhà giáo  cũng có thể lang thang theo một hướng khác. Chia  giáo dục ra khỏi ủy nhiệm  sẽ tăng thêm gia nhập và khả năng cung cấp, nhưng nó lại có thể  dễ dàng đưa tới  siêu chuyên hóa – hyper specialisation , làm phân chia hơn trước giữa khoa học và nhân văn.  Ngay cả khi chúng ta mở rộng đường vào, chủng ta  phải tránh thay thế giáo dục rộng rải  thành lề lối quá đơn giản là dạy theo “thực đơn, theo khách hàng đặt mua” .  Các viện đại học phải là nơi đeo đuổi  cùng nhau hiểu biết rộng lớn .

       Muốn trộn lẫn đứng đắn,  sẽ cần có  rất nhiều thực nghiệm,  nhưng đây là những  thí nghiệm  đáng làm  và là lý tưởng , không cần lo âu nhiều đến thành công thương mãi.  Đạo tạo các nhà khoa học không như  chế tạo một sản phẩm . Thomas Jefferson , ngòai nhiều công trình ông đã  hòan tất, đã dựng lên một viện đại học cho chính ông và Jefferson sẽ buồn phiền về ý niệm  là giáo  dục đại học,  sẽ không có mục đích cao hơn là cung cấp cho  sinh viên  địa vị  và công ăn việc làm. Ông đã biện cứ, một cách thuyết phục nếu không muốn nói là lý tưởng, giáo dục đại học  phải xem sinh viên  như tòan thể dân gian.  Không phải chỉ cần soi sáng họ bằng các khoa tóan và vật lý học, những khoa giúp cho nghệ thuật tiến triễn, mà phải trông coi đến y tế,  sinh tồn và an ủi đời sống con người. Nhưng đồng thời cũng phải huấn luyện họ thói quen suy nghĩ  và hành động đứng đắn, biến họ thành những thí dụ đức hạnh cho những kẻ khác  và tạo hạnh phúc nội tâm cho chính họ. Tương tự Internet hay máy in  trước đó,  khoa học là một dụng cụ  có thể giúp cho dân gian  nhìn thấy thế giới y hệt thực tế, một đeo đuổi không những ích lợi cho các nhà thiên văn học hay các kỷ sư mà thôi, mà phải ích lợi cho tất cả mọi người chúng ta !                                     

              VI – Những bài học  cho Thách thức trong tương lai, nguyệt san Khoa học Phổ thông kính mời độc giả  sáng tạo một phương thức tốt hơn  đễ giảng dạy khoa học .

             Đây là lúc  phải làm cho các nhà khoa học thế hệ tương lai suy tư đến những gì quan trọng và chính bạn cũng phụ vào được.  Đây là 5 thách thức chánh, nguyệt san Khoa học Phổ thông lựa chọn, cộng tác với Innocentive, một công ty Nguồn dân gian – Crowd source ở Waltham, bang Massachusetts. Mỗi dự tính bài giảng dạy sẽ hướng về cấp trung học, kéo dài  3 lần 50 phút và  đòi hỏi  tốn ít hơn  50 đô la Mỹ vật liệu. 

             1-  Ngành polymers . Mọi   khía cạnh công nghệ nhân lọai, từ chế tạo máy móc đến y khoa , thảy đều  hội nhập  vật liệu  do polymers tạo ra.  Phải dạy cho sinh viên  cách nào  các đơn vị cơ cấu lập đi lập lại, có thể ráp  nhau làm thành những cái gì ích lợi, hay có lẽ những đặc tính vật lý học của một polymer  thay đổi tùy theo kích thước nó.

             2- Tế bào nhiên liệu – Fuel cells .  Vậy chớ trong tương lai  xe cộ chạy và gia cư thắp sáng bằng gì đây ?   Bài dạy khoa học phải chứng minh tiềm năng của tế bào nhiên liệu, có lẽ bằng giải thích căn bản hóa học của chúng  hay cách nào chúng  làm chức năng ở  những cơ chế lớn hơn.

             3-  Họa kiểu Bắt chước sinh học – Biomimetic Design.  Các kỷ sư từ lâu đã nghi ngờ rằng những ý kiến  họa kiểu tốt đẹp nhất đã  hiện diện  trong thiên nhiên rồi. Tạo ra những dự tính giảng dạy, thám hiểm  hay có lẽ bắt chước họa kiểu của một hiện tượng xảy ra tự nhiên, tỉ như  chuyễn động của những vi cá- fish fins , tính đàn hồi – co giản  của gỗ, điệu bộ dáng đi con người,  hay những  cơ chế  ưu tú  đáng ngạc nhiên khác.

              4- Dữ liệu to lớn.  Dân gian đang sản xuất một thác lũ, vô số thông tin. Cách nào chúng ta sẽ dùng các động cơ tìm kiếm- search engines  và kỷ thuật sàng lọc song song với trực giác con người để  suy ra  ý nghĩa từ thông tin ? Bài dự tính giảng dạy  phải phối hợpcác thống kê vững chắc cùng các quan sát của sinh viên, hầu trình bày cách nào chúng ta có thể  thông dịch hửu ích những lọat dữ liệu to lớn.  

               5-  Thay đổi khí hậu :  cách nào con người  điều chỉnh cách họ sinh sống để  đối phó với nhiệt độ gia tăng  và thay đổi  cảnh  quan khắp thế giới ?  Dạy sinh viên về  tính chất thay đổi khí hậu  bằng một bài học dự tính thách thức sinh viên đề nghị những thích nghi đa lọai  cho những hậu quả thay đổi khí hậu  .

                       ( Irvine, Nam Ca li, ngày 26 tháng 8 năm 2011 )