Förebilder

I mitt förra inlägg lyfte jag bilden av forskaren. Är bilden så stereotyp som jag beskrev?

En del av min forskning handlar om ungdomars utbildningsval. Jag har genom intervjuer med elever som är på väg att lämna gymnasiet dels undersökt vilka skäl de haft att välja Naturvetenskapsprogrammet (NA) på gymnasiet, dels studerat hur de tänker kring sin fortsatta utbildning. Det vanligaste skälet elever anger till sitt val av NA på gymnasiet, är att de läser just den utbildningen för att de ska kunna läsa vidare på universitetet. ”Natur öppnar alla dörrar” är inte ett ovanligt argument. Argumentet är delvis sant, man kan läsa vidare på universitetets olika utbildningar efter NA, om man har tillräckligt bra betyg (eller lyckas bra på högskoleprovet). Men vad vill ungdomarna läsa på universitetet? Här finns det självklart många olika svar, tittar man på antagningsstatistik är läkare och psykolog universitetsutbildningar med höga antagningspoäng och därmed kan anses populära. I mina intervjuer lyfter gymnasieeleverna främst upp två yrken, läkare och ingenjör. Varför just dessa?

När ungdomarna får förklara mer ingående varför dessa yrken uppfattas lockande beskrivs läkaren som en förebild, den gör gott, jobbar med människor, är empatisk som person. Ingenjören beskrivs oftare med andra egenskaper, den är problemlösare, smart, jobbar med datorer och är ibland lite mer nördig (fast beskrivet på ett positivt sätt). När jag träffar ingenjörer och pratar om detta reagerar de ofta med kommentaren, ”Men vi jobbar ju också med människor, och läkare sitter väl vid datorer rätt ofta?”. Varför har vi en specifik bild av olika yrken?

I forskningen lyfts förebilder fram som viktiga för utbildningsvalen. Förebilder känner vi kanske oftare igen från livet utanför skolbänken. Inom sport och musik kan vi säkert ge exempel, även förebilder från vanliga livet. När jag under ett föredrag ställde frågan till en stor grupp vuxna var den vanligaste förebilden ”mamma”. Kändisar som Zlatan, Christian Ronaldo, Zara Larsson, Kardashians eller Emma Watson kan fungera som förebilder för unga, men vilka specifika förebilder finns inom forskning och utbildning? Vilka förebilder möter vi i media som kan knytas till forskning?

Många av de ungdomar jag intervjuade beskrev hur de faktiskt påverkas av just den mediala bilden. Även om man vet att bilden inte är sann, var det flera som gav exemplet med Grey’s Anatomy, läkarserien som får läkaryrket att verka både spännande och glamoröst. Frågar man en läkare brukar de antingen skratta eller gråta när man frågar om livet som läkare verkligen är på samma sätt som bilden vi ser på TV.

Hur kan vi som forskare verka som förebilder för våra ungdomar? Men då inte bara genom att locka med sådant som uppenbart är kul och spännande utan genom att ge en rättvisande bild av livet som forskare. Det skulle jag önska att vi pratade mer om.

Kemi, undervisning och lärande, kan det locka?

Under de två kommande veckorna har jag fått möjlighet att skriva på Umeå universitets forskarblogg, ett uppdrag som både känns hedrande men samtidigt lite skrämmande. Efter att i mer än 20 år verkat som lärare, först på gymnasiet och sedan på universitetet, ska jag nu blogga om livet som forskare. Var börjar man då? Jo kanske med en kort presentation om vem jag är och vad jag tycker är viktigt, både som forskare och som lärare.

Mitt forskningsämne är kemididaktik. Kemi är ett ämne som många har en tydlig uppfattning om, något jag kommer att återkomma till under kommande blogginlägg. Ofta möter jag en ganska mörk bild av kemiämnet, antingen från upplevelser under sin egen skolgång eller från media. Didaktik kan förenklat översättas till undervisningslära; didaktikforskning studerar faktorer som påverkar undervisning och lärande. Undervisning och lärande är något som jag tror att alla har en relation till, antingen är man barn eller ungdom och går i skolan, som vuxen har man gått i skolan eller så är man förälder till barn i skolan. Äldre människor minns hur det var förr i skolan, skol- och utbildningsfrågor diskuteras vid middagsbordet och de flesta av oss minns lärare som vi mött. Dessutom lär man sig nya saker hela tiden!

Och det är just dessa två, kemi och didaktik, som jag finner fantastiskt fascinerande. Båda områdena är intressanta i sig, men när man kombinerar dem blir det riktigt spännande! I min forskning får jag möjlighet att studera hur unga människor uppfattar kemin, hur de löser kemiproblem, hur de tänker kring sina framtida utbildningsval. Som forskare får jag chans att hela tiden lära mig nya saker, som lärare får jag chans att möta studenter och diskutera det jag lärt mig från forskningen. Jag hoppas att ni under min bloggtid kommer att bli nyfikna på både kemi och på undervisning och lärande – forskning menar att om man är nyfiken blir man både lyckligare och lever längre. En ganska bra utgångspunkt!

Energieffektivisering och Tomten

Midvinternattens köld var hård. Gatubelysningen var släkt och stjärnorna gnistrade och glimmade. Snön lyste vit på tomma gator. En ensam bil färdades sin tysta ban. Snön lyste vit på taken. Inte bara Tomten var vaken. Alla hade svårt att sova, ty det var kallt och det var energikris.
På det sättet började faktiskt vintern 1974. Hur hade det blivit så? Två månader tidigare hade de största oljeproducerande länderna beslutat att kraftigt reducera exporten till bland annat vårt land. Redan vid jultid hade oljepriset fyrdubblats. Samtidig konstaterades det i Sverige att produktionen av el från vattenkraften kunde bli rekordlåg denna vinter pga brist på nederbörd. Sverige var då helt beroende av olja och vattenkraft. De styrande i Sverige såg ingen annan utväg än att ta till drastiska åtgärder. Energiransonering. Gatubelysning släcktes. Biltrafik förbjöds till viss del på måndagar. Detta var en del av de kortsiktiga åtgärderna.
Det fanns också långsiktiga energisparprogram. Våra myndigheter beslutade att införa omfattande energieffektiviseringsåtgärder. Detta resulterade i att Sverige för en tid skulle framstå som ett energiföregångsland. Listan på framgångsrika energieffektiviserande koncept för bebyggelsen kan göras lång, som nya sätt att tillföra luft, värmeåtervinning, reduktion av köldbryggor, nya sorters fönster, mm. Med det gjordes också katastrofala misstag. Mina dåtida ingenjörskollegor uppskattade att mer än hälften av den energi som tillförs för att värma husen förloras pga av att den ventileras bort. Vad kunde väl vara mer effektivt än att kraftig reducera ventilationen. Så blev det.
Under slutet av 1970-talet rapporterades det ospecifika besvär från hyresgäster i nybyggda bostäder, kontor och daghem. I massmedia kallades det ”Dalen-sjukan”, ”dagis-sjuka” och ”kontors-sjuka”. Efter 15 år konstaterades det i en stor studie av kontorsarbetare i Västerbotten att vissa inomhusrelaterade symptom hade ett tydligt beroende av luftomsättningen. Enkelt uttryckt. Ju mer fräsch uteluft som tillförs ju bättre är det för de som vistas i husen. Det kanske verkar självklart idag, men när det gjordes var det få som opponerade sig.
Energikrisen på 1970-talet medförde stora förändringar. Nu står vi inför en annan stor omställning. Med klimatfrågan i centrum så ska framtidens bebyggelse transformeras kraftigt. De framtida kraven är att minimera den tillförda energin till nära noll. Samtidigt är bostadsbristen akut. Byggbranschen förväntas producera i en hastighet som vi inte sett maken till sedan rekordåren på 1960-talet. Alla och en var anser också att dagens bostäder är för dyra. Kostnaderna måste reduceras kraftigt. En sak vet vi säkert. Det krävs betydande förändringar. Här har vi forskare ett stort ansvar. Ansvaret omfattar att möjliggöra nya innovationer, men också att förutse negativa konsekvenser på hälsa och miljö.
På Viktor Rydbergs tid fanns det Tomtar som vakade över att allt stod rätt till i stugorna. Hur säkerställer vi idag att misstag, nya och gamla, inte upprepas? Här finns en viktig forskningsuppgift.

Nog finns det skäl att gilla värme

Det sägs att man ska frysa in sommaren svettas in vintern. Vem kan motstå frestelsen att ta fram vårjackan när det första takdroppet nalkas? Sedan kommer kylan tillbaka och då fryser man. Känns det igen? Nu ska jag berätta något som hände en kylig vårdag.

-Det här är faktiskt en fantastisk sommarstad, sa min kollega när vi steg ur flygtaxin. Även om sommaren bara var några veckor bort så var det svårt att föreställa sig sol och värme. Vi småsprang, huttrande i snålblåsten, för att snabbt komma inomhus.

Vi hade självsvåldigt, någon vecka tidigare, tagit initiativet till resan för att få träffa de tjänstemän som arbetade med den svenska bebyggelsens nya energimål. Välvilligt hade vi erbjudits audiens för att visa alternativa sätt att reglera bebyggelsens energiprestanda. I bagaget hade vi erfarenheter av en nyligen slutförd studie, som baserades på 120 svenska flerfamiljshus.

Hur gick det med presentationen? Jodå, både si och så. Vi diskuterade energikrav. Ponera två hus med lika stor värmeenergianvändning. Likheten skulle kunna förklaras av att husen har samma energiprestanda (lika välisolerade). Eller också kanske likheten beror på att de som bor i det mer välisolerade huset vädrar mer eller har högre inomhustemperatur. Energianvändning och energiprestanda är inte samma sak.

Vår presentation handlade också om energijämförelser för hus? Ska kraven relateras till designen, som exempelvis golvarean eller kanske väggarean? Får vi kanske mer kupolformade hus om det ställs krav på energieffektiv design? Eller, tänk om energianvändningen får vara proportionell mot antalet personer som bor i huset? Hur skulle det förändra byggandet och boendet?

När vi var framme vid frågestunden så förstod vi att åhörarna just då hade fullt upp med att tänka ut hur Sverige skulle anpassa sina energikrav till EUs direktiv. En del av den problematiken är att Sverige med ett kallt klimat och en stor andel förnybar energi ska anpassa regelverket till länder i Mellan-och Sydeuropa med varmt klimat och en stor andel fossila bränslen?

En sak jag lärde mig den kalla vårdagen är att det naturligtvis är viktigt att ha argument, men tidpunkten har också betydelse. Det är klart att det blir mycket lättare att nå åhörare när årstiden bildligt talat tillåter att fönsterna står på vid gavel. Nog finns det skäl att gilla värme.

Energieffektivisering – till vilken nytta?

-Jag jobbar på Umeå universitet, svarade jag.
– Jaså, med vadå?
– Energi, blev jag svaret skyldig.
– Åh… energi är ju såå fascinerande. I synnerhet den energi som skapas när människor möts, fick jag till svar.

Javisst, energi kan fascinera. Men mitt område handlar inte om emotionell energi utan energi som en fysikalisk storhet. Ofta hamnar energifrågan i strålkastarljuset när det finns oro för en framtida brist. När knappheten, eller oron för densamma är riktigt stor så brukar vi tala om energikris. En tidig energikris inträffade i England när industrialismen fått upp farten. Det här hände sig på 1860-talet. Det hade börjat skrivas i tidningar och böcker om dålig luft i städerna och om oro för framtida energiprisökningar. I England så förutsågs att den betydelsefulla inhemska tillgången på det fossila bränslet (stenkolet) snart skulle ta slut. Det är inte alltför svårt att se gemensamma nämnare med situationen som vi har idag, 150 år senare.

Vad tycker du att de borde vidtagit för åtgärder för att råda bot på problemen? Min tekniska intuition flaggar för att en effektiv medicin är att effektivisera processerna. På det sättet tänkte många redan då. Under pompa och ståt installerade fabriksägarna nya ångmaskiner. De kunde driva textilproduktionen i högre fart, samtidigt som det krävdes mindre tillförsel av stenkol. Äntligen skulle minsann utsläppen minska och stenkolet skulle räcka i generationer. Hurra!

Men det fanns också personer som höjde ett varningens finger. Ett av dessa var den brittiske forskaren, William Stanley Jevons (1835 – 1882). Han och hans kollegor förutsåg att energieffektivisering inte nödvändigtvis leder till de energibesparingar som förväntat. Det kan bli tvärt om, det kan uppstå en rekyleffekt, sa Jevons. Och tvärt om blev det. Med energieffektiviserade ångmaskiner minskade produktionskostnaderna. Textilprodukterna blev billigare. Snart kunde alla och envar köpa brittisk textil. Tillverkningsindustris produktion accelererade. Stenkolet på de brittiska öarna förbrukades i en ännu högre takt och luftföroreningarna ”smogen” i de brittiska städerna blev ett än mer akut problem.

Vad blir kontentan av detta? Kan det vara så att energieffektivisering i grunden är destruktivt? Det är en komplex fråga som kräver att undersökas. Ett sätt att bena ut problematiken är att särskilja användning av energi och energisystemets verkningsgrad. Här kommer ett exempel:

Jag och min fru använder var sin bil. Hon kör en miljöbil med en modern dieselmotor (god verkningsgrad). Jag kör en äldre kärra med en törstig V6:a under motorhuven (dålig verkningsgrad). Till detta ska läggas att miljöbilen körs betydligt fler mil per år (mer användning). Vilken bil orsakar mer miljöförstöring? Vi måste ta hänsyn till både användning och verkningsgrad.

I fallet med vår familj så överträffar förmodligen miljöbilens stora användning den relativa nyttan av högre verkningsgrad. Anar du också en rekyleffektproblematik? Men även om min sämre bil orsakade mindre miljöförstöring så är jag övertygad om att det inte blir bättre om vi säljer miljöbilen och ersätter den med en bil av den typ som jag kör. Det framstår som bättre att minska användningen av miljöbilen och byta min bil mot en miljövänligare. Som ett tillägg kan det naturligtvis vara relevant att fråga sig om det verkligen är vettigt med två bilar i samma familj, och kanske ännu mer tillspetsat kan det vara möjligt att klara sig utan bil.

Att ställa om vårt samhälle till ett hållbart dito är komplext. Förbrukningen av våra naturtillgångar måste minska betydligt och de processer som leder till klimatförändring måste reduceras radikalt. Mycket måste göras och det är bråttom. Vi måste hitta lösningar där lägsta möjliga användningen av våra tillgängliga resurser går hand i hand med högsta möjliga verkningsgrad i alla processer. Här finns definitivt en av vår tids största utmaningar. Jag jobbar med slutanvändningen av energi och energieffektivisering med ett fysikaliskt betraktelsesätt, inte den emotionella energin (den får gärna maximeras). Mitt fokusområde är bebyggelsen. Det är en sektor som använder nära 40 procent av energiresurserna. Potentialen är jättelik.

Arctic Geoecology course started in Abisko!

This week at CIRC in Abisko we welcomed the students for the Arctic Geoecology course.

While spring starts to bloom across Sweden, in its northernmost corner a snowy and icy landscape still has few weeks ahead, and with longer days than nights, now is my favorite season to enjoy the Arctic. Good that Easter is coming!

 

Being a student is Abisko is not the same as in Umeå. During the first weeks, they will spend most of the time outdoors instead of inside a classroom. Here, the students have the chance to participate in several research projects to get a real experience of the scientific way of life.

Me and Carolina Olid are doing a project to study in high resolution how groundwater influences one Arctic lake, specially the Carbon cycle.

We will be using new tools to measure groundwater in lakes, tracing some radioactive elements moving through the soil and water, in very novel way. We are still not certain if the methods will work properly, or if the results will be clear enough, but that is the process of science and at the end it is always worth it. And it is a very interesting part to share this path with some tough students!

This year, Maria Myrstener will lead a pilot project to reveal how productive streams are during winter. Streams in the cold, dark winter… probably asleep you may think, but they might be more dynamic than we expected! Maria may explain more about it in the next post.

Samarbete lika vanligt som konkurrens i naturen

Vetenskapsradion uppmärksammade en artikel där alger visades samarbeta med bakterier. Detta genom att utsöndra ett klibbigt sekret som gör att bakterierna kan fästa till algernas yta och där byta näringsämnen med varandra. Det intressanta i ett större perspektiv är att samarbete som princip utvecklats hos enkla och evolutionärt sett gamla organismer men långt före människan existerade. Konkurrens brukar annars föras fram som ett dominerande tillstånd i naturen som driver urvalet och utvecklingen av arter. Framgångsrik konkurrens skapas dock i många fall av samarbeten både inom arter och, som i fallet med alger och bakterier, vitt skilda organismgrupper. Genom samarbete blir de konkurrenskraftiga.

Det eleganta i den här studien är tillämpningen av modern molekylärgenetisk teknik. Uttrycket av gener och bildandet av enzymer när algen och bakterien samverkar med varandra bevisar på ett övertygande sätt hur de beter sig mot varandra. Vilka utbyten av tjänster och gentjänster som samarbetet bygger på. Jag upplever att också normer för vårt mänskliga beteende ofta tar sin utgångspunkt i synen på hur naturen fungerar. Det är därför viktigt att lyfta fram den mångfald av samverkan och samarbeten som också är en del av de principer som naturen bygger på. Den blandning av samarbeten och konkurrens som idag karaktäriserar det mänskliga samhället verkar, enligt den rapporterade studien, ha utvecklats redan för ett par miljarder år sedan, bland våra äldsta encelliga organismer. Det tål att begrundas.

Samverkan mellan universitet och samhälle – vad saknas?

Den pinfärska forskningspropositionen skapar nu vågor inom den akademiska världen. En av regeringens intentioner är att skapa mer samverkan mellan universiteten och övriga samhällen. Själv upplever jag det inte som ett nytt önskemål utan det har framförts under många år. Att kunskap förs ut till samhället är naturligtvis viktigt och görs redan på flera sätt men anses tydligen inte tillräckligt. Högre utbildning är ju i sig det sätt på aktuell kunskap löpande tiden tillförs nya generationer, även uppdatering av ny kunskap via till exempel fortbildning av den viktiga gruppen lärare inom grund- och gymnasieskola. Forskningsfinansiärer har sedan många år krävt tydliga planer för kunskapsspridning inom projekten och program för forskningsprojekt med industridoktorander inom näringslivet pågår.

Inom havsmiljöforskningen skapades för 27 år sedan marina forskningscentra som skulle svara för en sammanhållen och balanserad kunskapsspridning om havsmiljö och dess tillstånd till allmänhet som myndigheter. Webbportalen havet.nu är en värdefull produkt av detta arbete. De flesta lärosäten, projekt och forskare har idag egna informativa webbsidor. Samverkan är som sagt viktig för att motivera skattemedel till lärosätena. Tillkommer inte nya medel för detta måste dock tid och pengar tas från befintlig forskning och utbildning.

Regeringen säger sig samtidigt i propositionen värna den fria forskningen. För mig ligger i detta friheten att tillämpa det nyfikna sökandet efter kunskap. Värdet i att förutsättningslöst öka förståelsen för vårt outgrundliga universum kan inte underskattas. Hur vi uppfattar vår värld är grundläggande för en god samhällsutveckling. Det är också en förutsättning för de verkliga kunskapssprången som leder utvecklingen framåt. Utan att någon egentligen kunnat förutsäga hur det skulle gå till. Vem kunde förutse att studier av den värmeälskande bakterien Thermus aquaticus från heta källor skulle leda till att brottslingar idag säkrare kan bindas vid sina brott med DNA?

Jag tolkar forskningspropositionen som att regeringen både vill ha fri forskning och mer samverkan med samhället. Det finns dock ett motsattsförhållande inbyggt i detta. Kommer som aviseras tilldelningen av medel att även baseras på omfattningen av samverkan behöver denna genomföras och redovisas. Ett tips är att se till att allt som redan görs för samverkan vid universiteten också uppmärksammas och värderas.

Bakterierna styr världen

”Bakterierna styr världen”, sa min handledare Farooq Azam under post-dok.-perioden vid Scripps Institute för Oceanografi i San Diego, USA. Han syftade på bakteriernas enastående förmåga att använda olika kemiska ämnen för sin energiförsörjning och tillväxt. Också på den ansenlig växtkraft som de besitter. Allt detta samtidigt som de är så oansenligt små att de är osynliga för det mänskliga ögat (en tusendels millimeter). Ta en 10 liters hink med havs- eller sjövatten och du har lika många bakterier i din hand som hela jordens befolkning av människor (c:a 10 miljarder). Dessutom någon miljard encelliga djur och små växtplankton, samt en 100 miljarder virus. Ett helt ekosystem med alla principiella näringsnivåer i varje liter vatten alltså. Skulle de växa ohämmat under 4 månader med en generationstid på 1 dag (vanligt under sommaren) skulle de väga som jordens hela massa. Det slutar aldrig att fascinera mig!

Den samlade effekten av denna mikrobiella världs aktivitet gör att havsvatten oftast är relativt klart. Skulle våra osynliga renhållningsarbetare inte göra sitt dagliga arbete med denna fascinerande effektivitet skulle sjöar och hav se ut som en ärtsoppa. De är ett exempel på de goda bakterierna och mikroorganismerna som ser till att vi har en bra värld. De goda bakterierna har också omtalats i pressen senaste tiden, då det gäller vår hälsa och betydelsen av goda bakterier i mage och tarmar för en frisk kropp. De goda bakterierna och de övriga mikroorganismerna finns överallt i naturen, omvandlar effektivt de flesta grundämnena och ser till att sjöar, hav och jord har den sammansättning och utseende som vi förväntar oss som naturlig. Även om man inte syns så finns man, och kan göra stor nytta. Att få färdas i den här mikrovärlden har gett mig en upptäckarglädje som jag tror är forskningens essens.

Oh, well. What’s an interdisciplinary workshop?

As a young disoriented PhD student, I was invited to an interdisciplinary workshop in the outskirts of the Fontainebleau forest south of Paris. It became a defining moment for me as a researcher. I came there as a student who knew how to answer questions, following well-established recipes. After a week with French Master’s students from different disciplines, doing nothing but asking questions and juggling ideas, I left as an explorer into the unknown guided by research questions.

While I have been lost many times also after the workshop, I never lost the inner compass and the excitement for the unknown. Instead I decided that one day, when I have support to organize a similar workshop, I will pay back to the scientific community and organize a similar workshop. Today I am coming back from my seventh IceLab Camp, hoping that some of the more than one hundred Master’s students, PhD students, and Postdocs who have participated over the years still can fuel themselves with memories from the many magical aha! moments I have witnessed.

IceLab Camp is about all that coffee break wisdom that it can take years to collect. Equipped only with their curiosity and creativity, the participants let ideas meet and mate to carve out interdisciplinary research proposals. It is a four day long tour de force into the unknown, accompanied by the beauty that autumn days in Northern Sweden can offer, to achieve researcher’s high.

Oh, well. What’s an interdisciplinary workshop? After all, I suppose it would be frightfully dull, and-and-and boring, and-and completely… Completely wonderful.

 

When ideas meet and mate.

When ideas meet and mate in the glass house at Granö Beckasin.

In the Professor Magenta podcast episode ”PM SPECIAL – Är framtidens forskning den gränslösa?” (10 minutes), one of the participants, Katarina Bendtz from Stockholm University, interviews three other participants from the workshop. Akbar Espaillat, Mariana Mariana Buongermino Pereira, and Ulf Aslak Jensen give a brief introduction to their PhD projects and explain how their research combines methods from different disciplines in a productive way. The students are affiliated with Stockholm University; MIMS, Umeå University; Chalmers University of Technology; and Copenhagen University, respectively.