Kartu su kitais autoriais, dr. E.Kuokštis parengė ir fizikos bendrąją programą bei išsilavinimo standartą vidurinėms mokykloms.
Nemažas skaičius susidarytų ir pabandžius suskaičiuoti tuos mokinius, kuriems šis įkvepiantis pedagogas padėjo pasiruošti fizikos olimpiadoms. Tokie renginiai, anot dr. E.Kuokščio, yra geriausias startas svajojant apie tolimesnius mokslus fizikos srityje. Tačiau tokius mokinius fizikas įspėja: „Puiku, kad mokslininkas geba efektyviai spręsti olimpiadinius uždavinius, bet tai nėra garantija, kad olimpiadų nugalėtojai taps Nobelio premijos laureatais.“
Su 15min skaitytojais jis pasidalinęs mintimis apie fiziką ir jos reikšmę savo bei kiekvieno mūsų gyvenime.
Fizika užsikrėtė kartu su būriu bendramokslių
„Fizika susidomėjau mokykloje. Viskas prasidėjo nuo olimpiadų“, – paklaustas apie pradžią, kada susidomėjo fizika, sakė profesorius. Tiesa, pirmiausia jis dalyvavo ir pasižymėjo matematikos olimpiadose.
„Tačiau netrukus mokykloje (tai – buvusi Vilniaus 21-oji vidurinė mokykla) susiformavo klasiokų branduolys, kuriam pasirodė itin įdomūs fizikos uždaviniai. Čia nemažą vaidmenį suvaidino puikus pedagogas fizikos mokytojas A.Grigaliūnas. Jis ne tik įdomiai ir patraukliai vesdavo pamokas, bet subūrė didelį mokinių kolektyvą fakultatyviniams fizikos užsiėmimams. Pamenu neeilinį mūsų entuziazmą, gvildenant sudėtingesnius fizikos uždavinius. Dabar žiūrint retrospektyviai galėčiau padaryti išvadą, kad mokinių susidomėjimą mokslu (nebūtinai fizika) lemia mokytojas ir kolektyvinis entuziazmas“, – sakė mokslininkas.
Mokinių susidomėjimą mokslu lemia mokytojas ir kolektyvinis entuziazmas.
Jis prisiminė, kad jo laidos mokiniai nuo 9 klasės iki 11 klasės (tuomet paskutinė vidurinės mokyklos klasė buvo ne 12-a, bet 11-a – aut. past.) labai aktyviai dalyvavo būtent fizikos olimpiadose.
„Galiu pasakyti, kad ne tik masiškai dalyvavo, bet ir masiškai laimėdavo apdovanojimus ir visokiausios prabos medalius. Įžymybė buvo mano klasės (vėliau ir Fizikos fakulteto grupės) kolega Vitas Saldžiūnas, kuriam net pavyko patekti į Sovietų Sąjungos rinktinę. Man pačiam teko dalyvauti keliose sąjunginėse olimpiadose ir laimėti bronzos medalį“, – prisiminimais dalijosi dr. E.Kuokštis.
Pasak jo, olimpiadose mokiniai dalyvaudavo ne tik norėdami pasivaržyti su kitais.
„Kas itin svarbu šiame kontekste – tai ne vien sportinė tų olimpiadų pusė (varžybos ir konkurencija su kitais bendraamžiais įdomu ir daugelį „užveda“), bet ir tolesnis mūsų kelias savo profesijoje. Iš mūsų mokyklos mano laidos kolegų net 9 įstojo į Fizikos fakultetą. Niekada iki tol, taip pat ir vėliau tokio pakilimo nė iš tolo nebuvo. Sakyčiau, verta apmąstyti situaciją ir priežastis (ne vien fizikos kaip dalyko ar profesijos požiūriu)“, – pasakojo fiziko kelią pasirinkęs pašnekovas.
Prisimindamas savo kelią į fiziką, 1994 m. jis kartu su kolegomis ir bendraminčiais įkūrė papildomą gabių mokinių ugdymo mokyklą „Fizikos olimpas“, veikiančią VU Fizikos fakultete. Pradžioje pagrindinis šios mokyklos tikslas buvo tinkamai paruošti mokinius, norinčius dalyvauti tarptautinėse fizikos olimpiadose. Tačiau vėliau veikla išsiplėtė: dabar čia reguliariai mokosi maždaug pusšimtis mokinių, besidominčių fizika ir kitais tiksliaisiais mokslais. Viename iš straipsnių, kalbėdamas apie „Fizikos olimpą“, kuriame susirenka gabiausi Lietuvos mokiniai, profesorius palygino dėstymą studentams ir šiems mokiniams.
„Fizikos fakulteto dėstytojai kartu su mokiniais sprendžia aukščiausio lygio fizikines užduotis, dažnai taiko nestandartinius metodus, aukštosios matematikos elementus, kurie vidurinėje mokykloje retai naudojami. Studentai taip pat nagrinėja panašias problemas, bet veikla daugiau rutininė“, – 2016 m. publikuotame interviu VU naujienoms prisipažino mokslininkas.
Rutiniška, bet nenuobodi profesija
Apie kai kurias profesijas sakoma, kad jos – ne darbas, bet gyvenimo būdas. Pasak dr. E.Kuokščio, fizika, kad ir kaip skambiai ar pompastiškai ją vadintume, yra ir rutininė profesija, kuriai skirtas gyvenimas. „Ar pataikiau pasirinkti? Nesiryžčiau daryti kategoriškos išvados. Turėjau daugiau pasirinkimų, nes daug dalykų sekėsi neblogai (mokyklą baigiau aukso medaliu). Dar ir šiandien su tam tikru pakirbėjimu viduje pagalvoju, kad galėjau kitą veiklą pasirinkti. Mane, pvz., labai traukė dailė, tapyba. Esu baigęs keturmetę dailės mokyklą, tad galvojau rinktis studijas ir Dailės institute. Bet nulėmė mintis, kad galbūt būdamas fiziku laisvalaikiu galėsiu atsiduoti dailei. Dabar galiu pasakyti, kad klydau: norėdamas ką nors pasiekti, turi besąlygiškai gyventi pasirinkta profesija ar užsiėmimu“, – neslėpė pašnekovas.
Norėdamas ką nors pasiekti, turi besąlygiškai gyventi pasirinkta profesija.
Vis dėlto, nors pasvarstymų „kaip būtų, jeigu būtų“ yra, tačiau pasirinkęs fiziką dr. E.Kuokštis sakė savo sprendimo nesigailintis.
„Galiu patvirtinti, kad dirbdamas fiziku universitete išties turėjau įdomų užsiėmimą, sutikau daug įdomių žmonių, aplankiau ne vieną šalį, dalyvavau konferencijose, publikavau straipsnius“, – apie ne tik profesija, bet ir gyvenimo būdu tapusį mokslą, kalbėjo mokslininkas.
Kas lemia (o kas ne) Nobelio premiją?
Jam pačiam fizikoje įdomiausia tai, kad dirbant fundamentinį mokslinį darbą yra galimybė kurti, formuluoti klausimus, išryškinti problemas, kurių iki tol niekas anksčiau nenagrinėjo.
„Beje, lyginant olimpiadinę jaunimo veiklą su mokslininkų tyrimais gal ir galima įžiūrėti panašumo, bet yra vienas esminis skirtumas. Jei olimpiadoje mokinys gauna uždavinį, tai jau aišku, kad uždavinys turi sprendinį, kad ir koks sudėtingas sprendimas būtų – akivaizdu, kad uždavinį kažkas sugalvojo ir išsprendė. Mokslininkai, nagrinėdami tą ar kitą problemą, turi patys suformuluoti sau ir/ar kitiems užduotį, atsakyti į daugelį klausimą. Šiuo atveju nėra aišku, ar problema iš viso išsprendžiama. Tai išties didelis iššūkis ir įdomumas. Žinoma, puiku, kad mokslininkas geba efektyviai spręsti olimpiadinius uždavinius, bet tai nėra garantija, kad olimpiadų nugalėtojai taps Nobelio premijos laureatais“, – tikino dr. E.Kuokštis.
Net ir dirbant mokslinį darbą yra galimybė kurti, formuluoti klausimus, išryškinti problemas, kurių iki tol niekas anksčiau nenagrinėjo.
Jis pats daugiausia laiko praleido ir tebesigilina į puslaidininkių fizikos sritį – tyrinėja optines šių medžiagų savybes.
„Man asmeniškai galbūt įdomiausi klausimai šioje (gana siauroje) kondensuotų medžiagų tyrimo srityje yra tų terpių gebėjimas stiprinti šviesą. Tai būtina sąlyga lazeriams (šiuo atveju puslaidininkiniams). O labiausiai įsimintini tyrimai – tai pirmą kartą pasiekta vadinamoji apgrąžinė užpilda naujose medžiagose, kuriose to anksčiau nebuvo stebėta“, – apie daugiausia emocijų dovanojusius fizikos atradimus pasakojo mokslininkas.
Suprasti akimirksniu: varlytė ir kvantinė mechanika
- Prof. E.Kuokštis papasakojo vieną iš daugybės kvantinės fizikos kuriozų: „Kartą piemenukas iš lietuvių literatūros klasikos stebėjo kraupų vaizdą, kaip nedidelė varlytė įkrito į ganomos karvės grandinės kuolo padarytą siaurą ir gilią duobę, ir buvo pasmerkta žūčiai, nes padėti buvo neįmanoma. Tačiau piemenukas nežinojo, kad atsiranda paradoksali viltis, kurią suteikia kvantinė mechanika. Iš tikrųjų tai - tipinis potencinės duobės atvejis, nagrinėjamas kvantinėje mechanikoje. Tokiai duobei sprendžiant vadinamąją Šredingerio lygtį, kuri be kita ko leidžia surasti tikimybę aptikti dalelę (pvz., varlytę) bet kurioje erdvės vietoje. Pasirodo, kad šiuo atveju apskaičiuota iš minėtos lygties tikimybė aptikti dalelę už potencinės duobės ribų, net jei dalelė tūno joje su nedidele ir nepakankama energija įveikti duobės gylį, nelygi 0. Vadinasi, varlytė turi šansą išsivaduoti. Deja, kaip gyvenime dažnai būna, vėl tenka nusivilti: pasirodo varlytės dydžio dalelėms ši tikimybė labai ir labai maža (nors ir nelygi 0). Tačiau jei ta dalelė ir duobė būtų „kvantinių matmenų“ (angstremų dydžio eilės), tikimybė jau realiai matuojama.
- Kai kuriuose specifiniuose eksperimentuose (pvz., elektrono atveju) dalelė aptinkama už duobės ribų ir eksperimente. Tokie ir panašūs kvantinės mechanikos paradoksai leido mokslininkams panaudoti šias ir kitas dalelių savybes ir sukonstruoti unikalius prietaisus. Deja, minėtai varlytei tai menka paguoda“.
Aptardamas reikšmingiausius fizikos mokslo atradimus, profesorius išskyrė net keletą jų. Pasak jo, žiūrint iš istorinio taško reikšmingiausi yra Galilėjaus ir Niutono darbai, padėję pagrindus klasikinei fizikai, taip pat Maxwello elektrodinamikos tyrinėjimai.
„Įspūdingiausiai atrodo XIX–XX a. moderniosios fizikos pagrindus padėję tyrimai. Čia derėtų prisiminti dar šių atradimų ištakose garsaus fiziko Williamo Thomsono (lordo Kelvino) įžvalgas, kuriose šiam mokslininkui paradoksaliai atrodė, kad fizika kaip mokslas jau beveik išbaigtas. Tėra tik du tamsūs debesėliai šiaip giedrame fizikos danguje: tai būtent fiasko, bandant sukurti teoriją ir paaiškinti absoliučiai juodo kūno spinduliuotę, ir prieštaravimai dėl hipotetinės bangų aplinkos – eterio – elgesio. Iš tikrųjų tai genialiai numatyti milžiniški fizikos mokslo proveržiai. Vėliau šie „debesėliai“ davė dvi pagrindines XX a. fizikos teorijas – kvantinę mechaniką ir reliatyvumo teoriją. Kvantų idėja priklauso Maxui Planckui, kuris 1900 m. sugebėjo būtent įvesdamas energijos porcijas – kvantus – paaiškinti absoliučiai juodo kūno spinduliuotę. Eterio hipotezės prieštaravimus išaiškino Albertas Einsteinas, savo garsiuosiuose reliatyvumo teorijos darbuose susiedamas erdvę ir laiką. Žinoma, daug atradimų ir puikių tyrimų atlikta ir vėliau, bet mane imponuoja būtent šios dvi modernios fizikos kryptys, kurios, beje, iš šiandien yra naujų gimstančių teorijų pagrindas“, – atviravo pašnekovas.
Ateityje – vis glaudesni ryšiai tarp visų tiksliųjų mokslų
Pasak VU profesoriaus, šiuolaikiniame moksle darosi vis sunkiau išskirti aiškias ribas tarp anksčiau, atrodytų, atskirų mokslo šakų, tokių kaip fizika, chemija, biologija, medicina, matematika ir kitos.
„Dabar mokslinės problemos dažniausiai būna kompleksinės, jas sprendžiant tenka pasitelkti daugelio mokslų pasiekimais, tačiau fizikos kaip mokslo branduolys bent šiame etape turėtų išlikti vienas svarbiausių. Čia nepaminėjau ir grynai fizikinių fundamentinių problemų, kurios išlieka įdomios ir reikšmingos pačios savaime (pvz., globalinės mūsų Visatos problemos). Taigi, šia prasme fizika galėtų pretenduoti į ateities mokslą“, – sakė fizikos mokslų daktaras.
Kopimas į fizikos olimpą prasideda mokykloje
Dr. E.Kuokštis ne tik dėsto VU studentams ir „Fizikos olimpo“ mokyklos auklėtiniams. Jis vienas iš mokslininkų, kurių paruošti mokiniai garsina Lietuvą tarptautiniuose renginiuose, pvz., Tarptautinėje fizikos olimpiadoje (IphO). Šiemet šis svarbus ir visame pasaulyje žinomas renginys vyks Lietuvoje – profesorius yra IPhO Lietuvoje akademinio komiteto pirmininkas ir aktyviai prisideda prie pasiruošimo. Pasak jo, tokio masto renginiai svarbūs dėl daugelio aspektų.
„Norint rimtai užsiimti mokslinėmis problemomis reikalingas kruopštus ir kryptingas darbas, kurį reikia pradėti dar mokykloje. Čia gerą indėlį gali suteikti jau minėtas olimpiados, šiandien įgavusios ir platų tarptautinį mastą. Pakanka paminėti, kad Tarptautinėse mokinių fizikos olimpiadose dalyvauja iki 90 šalių. Man pačiam, kaip vienam iš Lietuvos mokinių rinktinės vadovų, teko dalyvauti keliolikoje tokių renginių, matyti jaunų žmonių iš įvairių kraštų ir jų entuziazmą, sprendžiant užduotis, mezgant tarpusavio ryšius. Sakyčiau, kad tokie renginiai ir dalyvavimas juose yra viena iš natūralių žmonių bendravimo formų. Jaunimui tokie renginiai itin svarbūs, ugdantys ne tik fizikines kompetencijas, bet ir pažįstant bendražmogiškas vertybes. Dažnai tenka įsitikinti, kiek toks olimpiadinis patyrimas pravertė mūsų jaunumui tolesniame gyvenimo kelyje“, – teigė mokslininkas.
IPhO 2021 Lietuvoje
- Tarptautinė fizikos olimpiada (angl. International Physics Olympiad – IPhO 2021) vyks 2021 m. liepos 17–25 dienomis gyvai Vilniuje ir nuotoliniu formatu.
- Planuojama, kad joje dalyvaus jaunieji fizikai daugiau nei iš 80 šalių. Tai pirmas toks pasaulinės reikšmės fizikos srities renginys Lietuvoje. Olimpiadoje dalyvaus daugiau nei 400 mokinių, daugiau nei 200 komandų vadovų ir stebėtojų bei apie 220 lietuvių mokslininkų, savanorių ir organizatorių.
- Olimpiados metu viso pasaulio jaunieji fizikai spręs Lietuvos mokslininkų paruoštas teorines ir eksperimentines užduotis, gyvai, laikydamiesi visų saugumo reikalavimų, ar per nuotolinius renginius susipažins su Lietuva ir jos kultūra. Komandų vadovai olimpiados metu svarstys pateiktus uždavinius, vers juos į savo kalbas, dalyvaus Tarptautinės tarybos susirinkimuose.
- Tikimasi, jog ši tarptautinė olimpiada paskatins fizika labiau domėtis ir Lietuvos mokinius. Prieš renginį šalyje vyks daug su fizikos ir kitų gamtos mokslų populiarinimu susijusių renginių. Daugiau informacijos apie IPhO Lietuvoje rasite ČIA.
