Forsker: Vi mangler de kulturelle aspekter af kvantemekanikken i fysikundervisningen  

Kvantehealing, kvantesjæle og kvanteudødelighed er alle eksempler på pseudovidenskabelige ideer, der er løst baseret på kvantemekanikken. De er eksempler på den særlige kulturelle status kvantemekanikken har fået, og det er generelt ikke ideer, der diskuteres i universiteters fysikundervisning. 

Men det er en fejl, mener fysiker Marcia Saito, der lige nu besøger Institut for Naturfagenes Didaktik som gæsteforsker fra Federal Institute i staten Paraná i Brasilien.  

“I fysikkens lærebøger får man det indtryk, at debatten om kvantemekanikkens fundament er overstået og afgjort, eller i det mindste skal undgås. Men det er en voldsom simplificering,” siger hun.  

Det nytter ikke at lade som om, at der kun er én fortolkning af kvantefysik, sådan som langt de fleste lærebøger gør det.

“Der er fundamentale, filosofiske spørgsmål, der stadig er åbne og ubesvarede, og som kan bidrage til fysikuddannelsen.”  

I mange lærebøger fremstår det som om, at debatten om kvantemekanik blev afgjort med den såkaldte Københavnerfortolkning, der vandt bred anerkendelse da den berømte debat mellem blandt andre Niels Bohr og Albert Einstein kulminerede i 1927 ved den femte Solvay-konference. Men der er stadig en række andre fortolkninger – som Many Worlds og Bohm-fortolkningen – der er legitime at overveje, påpeger Marcia Saito. 

“Det er spørgsmål, som vi er nødt til at udforske dybere med de studerende – i stedet for at afvise at tale om ideer, der ikke er i lærebogen. På den måde kan vi måske fostre nye forskere, der kan løse nogle af de her spørgsmål en dag i fremtiden.”  

Ingen kvantehealing på pensum 

Kvantemekanikken er i forskellige miljøer, der ikke har tilknytning til videnskaben, blevet grundlaget for ideer om, hvordan den menneskelige bevidsthed kan leve for evigt eller hvordan ubevidstheden kan tappes for uhæmmet kreativitet. 

“Kvantemekanikken er blevet en ekstrem vigtig populærvidenskabelig teori. I takt med at det den er blevet mere udbredt, har teorien fået forskellige betydninger og anvendelser. Nogle gange anvendelser, som ikke har noget at gøre med videnskaben,” siger Marcia Saito.  

“Det er også meninger og anvendelser af kvantemekanik, som studerende har med sig ind i klasselokalet, og som de nogle gange gerne vil tale om. Men det er spørgsmål som undervisere har tendens til at undgå, fordi de er uvidenskabelige. Og det skaber en barriere for at diskutere, hvilke ideer er legitime, og hvilke der ikke er” siger Marcia Saito.  

Pointen er ikke, at pseudovidenskabelige ideer som kvantehealing skal på pensum, understreger forskeren. 

“Men det nytter ikke at lade som om, at der kun er én fortolkning af kvantefysik, sådan som langt de fleste lærebøger gør det.” 

Fysikere bidrager sommetider selv til mystikken 

En anden god grund til, at undervisere bør være klar til at tale om kvantemystik i undervisningen, er at mange af de pseudovidenskabelige teorier har deres historiske rødder i fysikken selv, og i de tanker som store fysikere har haft om teorien. 

For eksempel har Bohrs ide om, at lys både kan opføre sig som både bølger og partikler, afhængig af, hvordan vi måler det, givet anledning til troen på, at al virkelighed er noget, der alene skabes i den menneskelige bevidsthed.  

“Videnskabelig viden eksisterer ikke i et vakuum. Den cirkulerer rundt i hele samfundet, og derigennem får den ny betydning. Vi skal være klar til at diskutere de her ideer i klasselokalet. Og til at forstå, hvordan de hænger sammen med debatten om kvantefysikkens fundament og videnskabens kulturelle aspekter," siger Marcia Saito.  

Sammen med Ricardo Karam, lektor i fysikdidaktik ved Institut for Naturfagenes Didaktik, forsøger Marcia Saito i sin forskning at forstå, hvordan man bedst kan tilgå emnet sammen med bachelor-studerende.  

“Selv fysikere behandler sommetider kvantemekanik som noget mystisk, der ikke er til at forstå. Og det skaber en barriere for studerende. Men svaret er ikke at simplificere teorien ved at ignorere, at der er ubesvarede spørgsmål som vi skal undersøge nærmere.”