segunda-feira, 30 de maio de 2011
JG: Especial sobre as Universidades brasileiras
24/05/2011 - Universidades brasileiras possuem deficiências graves em estrutura
25/05/2011 - Pesquisadores de universidades falam da burocracia para trabalhar
26/05/2011 - Universidades americanas estão entre as melhores instituições do mundo
27/05/2011 - Universidades driblam burocracia e produzem pesquisas surpreendentes
quarta-feira, 2 de março de 2011
Conrad Wolfram: Ensinando às crianças matemática de verdade com computadores
Fonte: Conrad Wolfram: Ensinando às crianças matemática de verdade com computadores
Temos um problema real com o ensino de matemática atualmente. Basicamente, ninguém está muito contente. Os que estão aprendendo acham que ela é algo isolado, desinteressante e difícil. Os que tentam aplicá-la acham que não sabem o suficiente. Os governos percebem que é muito importante para nossas economias, mas não sabem como adequá-la. E os professores também estão frustrados. Mas matemática é mais importante para o mundo do que em qualquer momento da história humana. Então em uma ponta temos o interesse decrescente na educação matemática, e na outra temos um mundo mais matemático, e mais quantitativo do que jamais tivemos.
Então qual é o problema, porque surgiu esta lacuna, e o que podemos fazer para resolver isto? Bem, na verdade, eu acredito que a resposta está na nossa cara. Usem computadores. Eu acredito que usar corretamente os computadores seja a solução definitiva para fazer a educação matemática funcionar. Então para explicar isto, primeiro vou falar um pouco sobre como a matemática é na vida real e como ela é na educação. Vejam, na vida real a matemática não é necessariamente feita por matemáticos. Ela é feita por geólogos, engenheiros, biólogos, todo o tipo de pessoa -- modelagem e simulação. Ela é bem popular, na verdade. Mas na educação ela parece bem diferente -- problemas elementares, muitos cálculos -- a maioria na mão. Muitas coisas que parecem simples e não difíceis como na vida real, exceto se você estiver aprendendo. E outra coisa sobre matemática: matemática às vezes se parece com matemática -- como neste exemplo aqui -- e às vezes não -- tipo, "estou bêbado?" E aí temos a resposta que é quantitativa no mundo moderno. Você não esperaria por isto alguns anos atrás. Mas você pode descobrir tudo sobre -- infelizmente, meu peso é um pouco maior que isto, mas -- sobre o que acontece.
Então vamos nos afastar um pouco e perguntar, por que estamos ensinando matemática às pessoas? Qual é o propósito de ensinar matemática às pessoas? E em particular, porque estamos ensinando matemática em geral? Porque é uma parte tão importante da educação como uma matéria obrigatória? Bem, acredito que existem três razões: empregos técnicos, tão críticos ao desenvolvimento das nossas economias, o que eu chamo de vida cotidiana. Para funcionar no mundo atual, é preciso ser muito quantitativo, mais do que alguns anos atrás. Calcular sua hipoteca, estar cético das estatísticas do governo, este tipo de coisas. E em terceiro lugar, o que eu chamaria de algo como treino da mente lógica, pensamento lógico. Com os anos tivemos muito esforço da sociedade para sermos capazes de pensar e processar de maneira lógica; é parte da sociedade humana. É muito importante aprender isto. A matemática é uma grande forma de fazer isto.
Então vamos fazer outra pergunta. O que é matemática? O que queremos dizer quando falamos que fazemos matemática, ou que ensinamos as pessoas a fazer matemática? Eu penso que se referem a quatro passos, aproximadamente, a começar por fazer a pergunta certa. O que queremos perguntar? O que estamos tentando descobrir aqui? E esta é a coisa mais errada no mundo exterior, virtualmente além de de qualquer outra parte da matemática. As pessoas perguntam a coisa errada, e claro, recebem a resposta errada, por esta razão, senão por outras. Então o próximo passo é pegar este problema e transformá-lo de um problema do mundo real em um problema matemático. Este é o segundo estágio. Uma vez isto feito, então temos o passo da computação. Transforme em uma resposta em forma matemática. E é claro, a matemática é poderosa para isto. E então finalmente, leve de volta ao mundo real. Respondeu a questão? E também verifique o resultado -- um passo crucial. E aqui está a incoerência disto. Em educação matemática, gastamos em torno de 80% do tempo talvez ensinando as pessoas a fazer o passo três na mão. Mas este é um passo que computadores podem fazer melhor que qualquer humano com anos de prática. Ao invés disto, deveríamos estar usando computadores para fazer o passo três e usando os estudantes para botar muito mais esforço aprendendo a fazer os passos um, dois e quatro -- conceitualizando problemas, aplicando os passos, fazendo o professor ensinar como fazer isto.
O ponto crucial aqui é: matemática não é igual a calcular. Matemática é uma matéria muito mais ampla que cálculos. É compreensível que tudo isto tenha se entrelaçado ao longo dos séculos. Só havia uma forma de fazer cálculos: manualmente. Mas nas últimas décadas isto mudou completamente. Tivemos a maior transformação de qualquer matéria antiga que eu jamais poderia imaginar com computadores. Calcular era geralmente o passo limitante, e agora frequentemente não é. Então eu penso em termos de a matemática ter se libertado dos cálculos. Mas esta libertação da matemática ainda não chegou na educação. Vejam, eu penso em cálculos, de certa forma, como o maquinário da matemática. É a tarefa elementar. É a coisa que você gostaria de evitar se pudesse, dar a uma máquina para ela fazer. É um meio para um fim, não o fim em si. E a automação nos permite ter este maquinário. Os computadores nos permitem fazer isto. E este não é um probleminha. Eu estimei que, atualmente no mundo, gastamos cerca de 106 vidas em média ensinando as pessoas a calcular manualmente. Este é um empenho humano assombroso. Então é melhor termos muita certeza -- e, a propósito, a maioria nem se divertiu aprendendo. Então é melhor termos muita certeza que sabemos o porquê de estarmos fazendo isto e que tenha um propósito real.
Eu acho que devemos aceitar os computadores fazendo os cálculos e só fazer cálculos manualmente quando fizer sentido ensinar isto às pessoas. E eu acredito que existem alguns casos. Por exemplo: aritmética mental. Eu ainda faço muito disto, especialmente para estimar. As pessoas dizem, isto e aquilo é verdade, e eu digo, hmm, não sei não. Vou pensar um pouco a respeito. Ainda é mais rápido e mais prático fazer isto. Então eu penso que praticidade é um caso que compensa ensinar às pessoas a calcular manualmente. E também existem alguns aspectos conceituais que também podem se beneficiar do cálculo manual, mas eu acho que eles são relativamente poucos. Uma coisa sobre a qual eu pergunto com frequencia é grego antigo e como ele se relaciona a isto. Vejam, o que estamos fazendo agora, é que estamos forçando as pessoas a aprender matemática. É um assunto importante. Não estou por um minuto sugerindo que, se as pessoas estão interessadas em calcular manualmente ou em seguir seus próprios interesses em qualquer assunto, por mais bizarro -- elas deveriam fazer isto. Isto é exatamente a coisa certa, as pessoas seguirem seus próprios interesses. Eu estava um pouco interessado em grego antigo, mas eu não acho que nós deveríamos forçar toda a população a aprender uma matéria como grego antigo. Eu não acho que se justifique. Por isso faço a distinção entre o que estamos forçando as pessoas a fazer e o assunto que está na moda e o assunto que, de certo modo, as pessoas podem seguir por interesse próprio e talvez até serem incentivadas a isto.
Então quais são os problemas que as pessoas veem nisto? Bem, um deles é que, elas dizem, você precisa aprender o básico primeiro. Você não deveria usar a máquina até você saber o básico do assunto. Então minha pergunta habitual é, o que significa básico? Básico do quê? O básico de dirigir um carro é aprender a consertá-lo, ou projetá-lo por acaso? O básico para aprender a escrever é saber afiar um bico-de-pena? Acho que não. Acho que você precisa separar o básico daquilo que você está tentando fazer de como é feito e a mecânica de como fazer. E a automação permite fazer esta separação. Cem anos atrás, certamente é verdade que para dirigir um carro você meio que precisava saber muito sobre a mecânica do carro e como o tempo de ignição funcionava e coisas do tipo. Mas automação em carros permitiu separar isto, então dirigir agora é um assunto muito separado, por assim dizer, da engenharia do carro ou do aprendizado de como consertá-lo. Então a automação permite esta separação e também permite -- no caso da direção, e eu acredito também no caso futuro da matemática -- um modo democratizado de fazer isto. Pode ser difundido por um número muito maior de pessoas que realmente consiga trabalhar com isto.
Então tem outra coisa que vem com o básico. As pessoas confundem, eu acredito, a ordem das invenções das ferramentas com a ordem na qual elas deveriam ser usadas no ensino. Só porque o papel foi inventado antes dos computadores, não necessariamente significa que você consegue chegar mais no básico da matéria usando papel ao invés de um computador para ensinar matemática. Minha filha me proporcionou uma narrativa um tanto bacana sobre isto. Ela gosta de fazer o que ela chama de laptop de papel. (Risos) Então eu perguntei a ela um dia, "Sabe, quando eu tinha a sua idade, eu não fazia estas coisas. Você sabe por quê?" E depois de um ou dois segundos de cuidadosa reflexão, ela disse, "Não tinha papel?" (risos) Se você nasceu depois dos computadores e do papel, não faz diferença a ordem que usam isto para lhe ensinar, você só quer ter a melhor ferramenta.
Então outro que aparece é "computadores simplificam a matemática." Que de alguma forma, se você usa um computador, é só um apertar de botões estúpido, mas se você faz manualmente, é tudo esforço intelectual. Isto meio que me incomoda, preciso dizer. Nós realmente acreditamos que a matemática que a maioria das pessoas está praticando na escola hoje realmente é algo além de aplicar procedimentos a problemas que elas não compreendem de fato, por razões que elas não entendem? Acho que não. E o que é pior, o que elas estão aprendendo lá nem é mais útil na prática. Pode ter sido 50 anos atrás, mas não é mais. Quando eles estão fora da escola, eles fazem no computador. Só para deixar claro, eu penso que os computadores realmente podem ajudar com este problema, de fato, tornando-o mais conceitual. Claro, como qualquer grande ferramenta eles podem ser usados de forma completamente negligente, como transformar tudo em um show multimídia, como no exemplo que me mostraram alguém resolvendo uma equação manualmente, onde o computador era o professor -- ensinando ao estudante como manipular e resolver manualmente. Isto é loucura. Por que estamos usando computadores para mostrar a um aluno como resolver manualmente um problema que o computador deveria estar resolvendo? Tudo ao contrário.
Deixe-me mostrar que você também pode tornar os problemas mais difíceis de calcular. Normalmente na escola, você faz coisas como resolver equações de segundo grau. Mas quando você está usando um computador, você pode simplesmente substituir. Torne-a uma equação do quarto grau; torne-a mais difícil, em relação ao cálculo. Os mesmos princípios se aplicam -- cálculos, mais difíceis. E problemas do mundo real parecem malucos e horríveis como isto. São problemas bem cabeludos. Eles não são as coisas simples, elementares que vimos na matemática da escola. E pense no mundo exterior. Nós realmente acreditamos que engenharia e biologia e todas estas outras coisas que tem se beneficiado tanto com os computadores e a matemática de alguma forma conceitual foram reduzidos por usar computadores? Creio que não; muito pelo contrário. Então o problema que realmente temos na educação matemática não é que os computadores podem simplificá-la, mas que tenhamos problemas simplificados no momento. Bem, outro problema que as pessoas levantam é que de alguma forma os procedimentos de calcular manualmente ensinam a compreensão. Então se você passar por muitos exemplos, você pode conseguir a resposta -- você pode entender como o básico do sistema funciona melhor. Eu creio que há uma coisa que eu acho muito válida aqui, que é que eu acho que entender os procedimentos e os processos é importante. Mas tem uma forma fantástica de fazer isto no mundo moderno. É chamado de programação.
Programação é como a maioria dos procedimentos e processos são escritos hoje em dia, e também é uma ótima forma de envolver muito mais os estudantes e verificar que eles realmente entenderam. Se você realmente quer ter certeza que entende matemática então escreva um programa para fazê-la. Creio que é pela programação que deveríamos verificar a compreensão. Então para deixar claro, o que eu realmente estou sugerindo aqui é que temos a oportunidade única de tornar a matemática mais prática e mais conceitual, simultaneamente. Eu não consigo pensar em nenhuma outra matéria onde isto tenha sido possível recentemente. Geralmente é um tipo de escolha entre o vocacional e o intelectual. Mas eu acho que podemos fazer ambos ao mesmo tempo aqui. E nós abrimos tantas possibilidades a mais. Você pode fazer tantos problemas a mais. O que eu realmente acho que ganhamos disto é estudantes adquirindo intuição e experiência em muito mais quantidades do que eles jamais tiveram antes. E experiência com problemas mais difíceis -- poder brincar com a matemática, interagir com ela, senti-la. Nós queremos pessoas que possam sentir a matemática instintivamente. É isto que o computador nos permite fazer.
Outra coisa que ele nos permite fazer é reordenar o currículo. Tradicionalmente é por quão difícil é calcular, mas agora podemos reordená-lo por quão difícil é entender os conceitos, independente de quão difícil é calcular. Cálculo tradicionalmente é ensinado muito tarde. Por que isto? Bem, é muito difícil fazer os cálculos, este é o problema. Mas na verdade muitos dos conceitos são compreensíveis para uma faixa etária muito mais jovem. Este é um exemplo que eu criei para a minha filha. E muito, muito simples. Estávamos falando sobre o que acontece quando você aumenta o número de lados de um polígono para um número muito grande. E é claro, ele se transforma em um círculo. E a propósito, ela também insistiu muito em ser possível trocar a cor, um aspecto importante para esta demonstração. Você pode ver que este é um passo muito primitivo em direção a limites e cálculo diferencial e o que acontece quando você leva as coisas ao extremo -- e lados muito pequenos e um número muito grande de lados. Exemplo muito simples. Esta é uma visão do mundo que geralmente não damos às pessoas até muitos, muitos anos depois. E ainda assim, é uma visão prática do mundo muito importante. Então um dos bloqueios que temos ao levar este plano adiante são os exames. No fim, se testamos todos manualmente nas provas, é meio que difícil conseguir mudar os currículos a um ponto onde eles possam usar computadores durante os semestres.
E uma das razões pelas quais é tão importante -- então é muito importante ter computadores nas provas. Então podemos fazer questões, questões reais, questões como, qual é a melhor política de seguro de vida a escolher? -- questões reais que pessoas tem na sua vida cotidiana. E vejam, isto não é um modelo idiotizado aqui. Isto é um modelo real onde podemos ser solicitados a otimizar o que acontece. quantos anos de proteção você necessita? O que isto faz aos pagamentos e às taxas de juros e assim por diante? Não estou em nenhum momento sugerindo que seja o único tipo de questão que deveria ser perguntado em provas, mas acredito que seja um tipo muito importante que no momento é completamente ignorado e é crítico para as pessoas terem um entendimento real.
Então eu acredito que uma reforma crítica precisa ser feita na matemática baseada em computadores. Precisamos ter certeza que podemos levar nossas economias adiante, e também nossas sociedades, baseado na idéia de que as pessoas realmente podem sentir matemática. Isto não é um extra opcional. E o país que fizer isto primeiro vai, no meu ponto de vista, dar um salto à frente dos outros alcançando mesmo uma nova economia, uma economia aprimorada, uma perspectiva aprimorada. De fato, eu até digo para nos movermos daquilo que chamamos de economia do conhecimento para aquilo que chamaríamos de economia do conhecimento computacional, onde a matemática de alto nível está integrada ao que todos fazem da forma que o conhecimento atualmente integra. Podemos envolver muito mais alunos assim, e eles podem divertir-se fazendo isto. E, vamos entender, isto não é um tipo de mudança incremental. Estamos tentando transpor o abismo aqui entre a matemática escolar e a matemática do mundo real. E você sabe que se você caminha através do abismo, você acaba tornando as coisas piores do que se você nem tivesse começado -- desastre maior ainda. Não, o que estou sugerindo é que deveríamos saltar, deveríamos aumentar nossa velocidade para que seja alta, e deveríamos pular de um lado para o outro -- claro, tendo calculado nossa equação diferencial muito cuidadosamente.
(Risos)
Então quero ver um currículo matemático completamente mudado, renovado, construído da estaca zero, baseado em ter computadores lá, computadores que são agora quase onipresentes. Máquinas de calcular estão por toda parte e vão estar em todos os lugares em poucos anos. Nem tenho certeza se deveríamos chamar a matéria de matemática, mas o que tenho certeza é que é a matéria principal do futuro. Vamos buscar isto. E já que estamos no assunto, vamos nos divertir um pouco, por nós, pelos estudantes e pelo TED aqui.
Obrigado.
(Aplausos)
sexta-feira, 25 de fevereiro de 2011
O Detector de Passageiros Suspeitos
Um de nossos professores pegou um taxi e, conversa vai, conversa vem, o taxista comentou sobre a onda de assaltos a taxis que estava acontecendo na época, e a preocupação que isso estava causando a todos os seus colegas... Nesse momento, o professor se identificou, mencionando todos os seus títulos acadêmicos, e disse que imaginava uma solução para esse problema:
Imagine uma caixinha - um aparelho eletrônico microprocessado - instalado aqui, no painel do seu taxi. Essa caixinha teria dois LED's: um vermelho, outro verde. Ao aproximar-se de um possível passageiro, se o LED verde acender, pode encostar sem medo, porque o passageiro não é suspeito, e não oferece risco, mas se o LED vermelho acender, isso indicaria que o passageiro é suspeito, possivelmente um assaltante, e aí o senhor simplesmente segue em frente, e não cai em sua armadilha.O taxista ficou maravilhado!!! - aquilo era fantástico! - a solução definitiva para todos os problemas de assaltos!
Conversaram animadamente sobre as possibilidades desse aparelho e, quando deixou o professor em seu destino, dirigiu-se imediatamente para o sindicato dos taxistas, onde contou toda a história, e convenceu seus colegas sobre a importância de bancar o desenvolvimento desse aparelho.
Após quatro anos bancando o projeto, diversos papers sobre o assunto foram publicados, alguns deles em congressos internacionais... mas não havia sequer um protótipo, com um funcionamento aproximado àquele descrito na primeira conversa. Irritado, e pressionado por seus colegas, o taxista procurou o professor para uma conversa definitiva. Foi quando ouviu a seguinte explicação:
Amigo, acho que o senhor não compreende o que significa uma pesquisa acadêmica... Quando conversamos, eu lhe apresentei uma ideia de algo que solucionaria o seu problema - e o senhor mesmo concordou que a ideia era boa, e que valia a pena investir nela - mas eu nunca disse que eu já sabia como fabricar tal aparelho, nem mesmo se chegaríamos a tal resultado, algum dia.Sem argumentos, o taxista voltou à sede do sindicato, e tentou explicar isso aos seus colegas.
Não sabemos o que aconteceu a partir daí... imagino apenas que aqueles taxistas compreenderam o que significa uma pesquisa acadêmica (pelo menos, uma parte delas)...
terça-feira, 31 de agosto de 2010
A Eletrizante História de Nikola Tesla
Link para baixar na íntegra, em .AVI-H264:
Tamanho do arquivo: 255.1 MB
http://www.megaupload.com/?d=1Z4SILHF
Em Torrents:
Coloque no Google: History Channel.Modern Marvels - Nikola Tesla - Mad.Electricity - Dublado - x264 ,( ou Dual Audio ), e vai achar vários resultados deste mesmo vídeo.
Assistam e divulguem.
sábado, 24 de julho de 2010
Cosmos (Carl Sagan) - Legendado em Português
Episódio 02 - Uma voz na sinfonia cósmica
Episódio 03: A Harmonia Dos Mundos
Episódio 04: Céu e Inferno
Episódio 05: O Blues do Planeta Vermelho (*)
Episódio 06: A Saga dos Viajantes
Episódio 07: A Espinha Dorsal da Noite
Episódio 08: Viagens no Espaço e no Tempo
Episódio 09: As Vidas das Estrelas
Episódio 10: O Limiar Da Eternidade
Episódio 11: A Persistência da Memória
Episódio 12: Enciclopédia Galáctica
Episódio 13: Quem Pode Salvar A Terra?
(*) Dublado em PT - Infelizmente não consegui localizar esse episódio com o áudio original e legendas em PT.
Cosmos (Carl Sagan) - Dublado em Português
Episódio 02 - Uma voz na sinfonia cósmica
Episódio 03: A Harmonia Dos Mundos
Episódio 04: Céu e Inferno
Episódio 05: O Blues do Planeta Vermelho
Episódio 06: A Saga dos Viajantes
Episódio 07: A Espinha Dorsal da Noite
Episódio 08: Viagens no Espaço e no Tempo
Episódio 09: As Vidas das Estrelas
Episódio 10: O Limiar Da Eternidade
Episódio 11: A Persistência da Memória
Episódio 12: Enciclopédia Galáctica
Episódio 13: Quem Pode Salvar A Terra?
sábado, 19 de junho de 2010
Divagações sobre Formação e Perfis Acadêmicos...
O ponto central é: todos sabemos muito bem o que é "ciência", mas... que é "tecnologia"? - estamos usando essa palavra o tempo todo, mas qual o seu significado? - será que ela significa o mesmo para todos nós?
A CIÊNCIA procura observar os fenômenos, com o objetivo de tentar criar MODELOS.
A ENGENHARIA procura utilizar os MODELOS para criar soluções para problemas reais. Portanto, não compete ao engenheiro criar os modelos. Essa é a competência do cientista. O engenheiro precisa, sim, ter domínio do USO desses modelos, para criar soluções otimizadas (menor custo, maior eficiência...). Infelizmente, a maioria dos cursos de Enhenharia parece não compreender isso, e enfatiza a dedução de modelos, em detrimento da sua aplicação em problemas concretos.
Acontece que, de fato, não dá pra isolar essas duas atividades. Do trabalho do engenheiro, podem surgir DOIS subprodutos:
- ao manipular e combinar modelos, muitas vezes o engenheiro acaba refinando-os, ou mesmo criando NOVOS MODELOS. Tudo bem, isso acontece com frequência - mas temos que ter em mente que esse NÃO É o seu principal objetivo - portanto, não deve ser o foco de sua formação. Ele deve estar preparado TAMBÉM para isso, mas não APENAS para isso.
- ao explorar o espaço de possíveis soluções para um dado problema, os engenheiros acabam encontrando "categorias" de soluções. Dentro de cada categoria, o problema pode ser reduzido a um conjunto de parâmetros, e resolvido de forma muito mais simples que o caminho original, genérico, de encontrar as soluções a partir dos modelos fundamentais. Por exemplo: para projetar os prédios de Niemeyer, não tem jeito: eles são únicos! - então o engenheiro vai ter que resolver equações diferenciais, calcular momento fletor, tensões, etc - ponto a ponto, viga a viga - tudo a partir dos modelos originais da Física; mas para projetar um edifício tipo "engradado", desses que se constrói aos montes, o cálculo é muito mais simples, e pode ser feito com ajuda de tabelas, a partir de alguns PARÂMETROS.
É isso que eu defino como TECNOLOGIA: qualquer artefato que permita solucionar certas categorias de problemas a partir de um conjunto de parâmetros, abstraindo-se a complexidade dos modelos que deram origem a essas soluções.
Na eletrônica, temos os chips... na medicina, os comprimidos... na informática, as bibliotecas... Quer montar um oscilador? use esse chip! Tá com dor de cabeça, tome esse comprimido! quer ordenar uma lista? use essa função! - para usar essas soluções, não precisamos saber o que há dentro delas, muito menos como foram feitas - temos apenas que compreender seus parâmetros (entradas, saídas, sintomas, efeitos colaterais...). Para formar um técnico, portanto, eu não preciso torturá-lo durante anos com modelos e teorias que ele jamais vai usar! - A formação de um técnico deve ser focada na compreensão dos conceitos e parâmetros que lhe permitam APLICAR as tecnologias ao seu alcance.
Já que chegamos até aqui, podemos definir o que é um TECNÓLOGO: é o sujeito que conhece várias tecnologias, e é capaz de escolher a melhor delas para uma dada aplicação. Ele não é um engenheiro: sua formação não é dedicada à criação ou otimização de novas soluções, embora, eventualmente, ao usar e associar diversas tecnologias, ele possa criar novas tecnologias.
Exemplo: muitos médicos de consultório atuam como tecnólogos. A maioria deles não faz a menor ideia do que há dentro dos comprimidos, muito menos como eles agem no organismo. Eles sabem apenas que, dado um conjunto de sintomas (e outros parâmetros), receita-se o comprimido X, em tal dose. Acontece que, com a prática (e algum conhecimento que ele têm de fisiologia e farmacologia), ele pode experimentar a associação do comprimido X com Y, e encontrar novos resultados, para determinados casos. Isso pode dar origem a um novo tipo de tratamento, ou, uma nova TECNOLOGIA de tratamento. Importante notar que essa nova tecnologia de tratamento pode abrir novas fronteiras de conhecimento...
Ciência e Tecnologia são, portanto, como Yin e Yang: uma promove a outra, as duas fazem parte de um mesmo todo, mas cada uma deve manter sua essência própria. Na atuação de cada profissional (e na formação deles), esses dois elementos estarão sempre presentes, mas é importante saber que são distintos, e qual é o papel de cada um para aquele profissional. Infelizmente, nossa cultura acadêmica parece não compreender esse equilíbrio, e valoriza demais a formação científica, em detrimento da tecnológica.
Então... voltando à discussão sobre o mestrado...
O objetivo de um mestrado é fazer com que uma pessoa se torne MESTRE em alguma arte, ciência, técnica ou tecnologia EXISTENTE. Deve apenas aplicar o que já se sabe, e o que já existe - de uma forma diferente da que NORMALMENTE é feita - mas não necessariamente de uma forma inédita.
Um mestrado em ENGENHARIA, portanto, deve ter seu foco na APLICAÇÂO de modelos existentes, com o objetivo de gerar novas TECNOLOGIAS. Se, por acaso, esse estudo resultar num avanço científico (melhoria ou criação de novos modelos), ótimo!!! - mas esse não é o seu objetivo principal.
Apenas para concluir... tudo isso que está escrito aqui pertence ao campo da FILOSOFIA! - cujo objetivo é imaginar como as coisas DEVERIAM SER, sem nenhum compromisso em prender-se a como elas REALMENTE SÃO...
o que nos leva a um resumo desses quatro conceitos, que considero fundamentais:
A Filosofia imagina como as coisas deveriam ser;
A Ciência observa como elas realmente são;
A Engenharia as modifica, como desejamos que sejam;
A Tecnologia nos permite usá-las, abstraindo as três anteriores.
A correta compreensão desses 4 conceitos - ou eixos - é essencial para a construção dos currículos e perfis de nossos cursos - em todas as áreas, e em todos os níveis.
Você consegue identificar o equilíbrio e a distinção clara entre esses 4 conceitos, no perfil curricular de seu curso?
quinta-feira, 20 de maio de 2010
O Universo Elegante
Cordas... a Resposta!
Bem-vindo a 11ª Dimensão
segunda-feira, 17 de maio de 2010
Vã Filosofia...
A Filosofia imagina como as coisas deveriam ser;
A Ciência observa como elas realmente são;
A Engenharia as modifica, como desejamos que sejam;
A Tecnologia nos permite usá-las, abstraindo as três anteriores.(eu mesmo)
quarta-feira, 17 de março de 2010
Luz, Trevas e o Método Científico
Produzido pelo Instituto de Bioquímica Médica, da UFRJ.
Este video é parte integrante do DVD - Ensinando Ciência com Arte - Volume III.
Contato: demeis@bioqmed.ufrj.br
Saiba mais sobre o projeto Ciência e Arte (IBqM/UFRJ).
Para visualizar no YouTube, ou incorporar em seu blog:
http://www.youtube.com/view_play_list?p=23540C7224C5931C
quinta-feira, 25 de fevereiro de 2010
iG (des)Educa: Se não sabe responder, melhor ficar calado!
Entretanto, quando alguém que se define como "professor", escreve para um portal que se define como sendo de "Educação", nós sempre esperamos que as informações ali contidas sejam corretas e coerentes. Quando isso não acontece, aí sim, torna-se muito preocupante.
A seção "Desvendamos Mistérios" do portal iG Educa publicou uma resposta à pergunta: "POR QUE NÃO EXISTE UM FREEZER RÁPIDO COMO UM MICROONDAS?"
A pergunta é extremamente interessante, mas a resposta dada pelo "professor Carlos Eduardo, da equipe do serviço Professor Web" (segundo informado no portal) é assustadoramente equivocada - completamente sem pé nem cabeça.
O professor começa explicando o funcionamento do freezer, e depois invoca as Lei da Termodinâmica, num embromation digno daqueles alunos mais enrolões, para finalmente concluir:
Portanto, para uma máquina frigorífica ser “super eficiente” teria que funcionar sem a necessidade de receber trabalho, mas isso feri a segunda lei da termodinâmica, que diz que o calor não flui espontaneamente da fonte fria para fonte quente.Com uma única tacada, o dito professor assassina, ao mesmo tempo, a Lógica, a Física e a Gramática.
A pergunta se refere ao tempo de congelamento, e isso nada tem a ver com o princípio de funcionamento do freezer (ele poderia usar ciclo de amônia, ou efeito Peltier... pouco importa!), e muito menos com sua eficiência (mesmo não sendo eficiente, ele pode ser eficaz), assim como a eficiência de uma máquina térmica nada tem a ver com a necessidade de o calor "fluir espontaneamente da fonte fria para fonte quente", violando as leis da Termodinâmica. Portanto, com todo o respeito, o argumento elaborado pelo dito professor confunde conceitos, não diz coisa com coisa, e é completamente desconexo e sem sentido.
O tempo de congelamento, nos freezers, assim como o tempo de aquecimento, nos fornos convencionais, dependem apenas da velocidade com que o calor pode ser trocado entre a massa do alimento e o elemento ativo do equipamento (a chama, no forno, ou o evaporador, no freezer).
Acontece que, tanto nos freezers quanto nos fornos convencionais, essa transferência de calor é feita predominantemente por convecção, através da massa de ar confinada dentro do equipamento - e o ar é um péssimo condutor de calor - por essa razão (além da condução térmica dentro do próprio volume do alimento) é que a transferência de calor é lenta, e o congelamento (ou o cozimento) é demorado.
Se você passar a serpentina do evaporador do freezer por dentro do volume do alimento, você terá, sim, um congelamento quase instantâneo - sem que nenhuma Lei da Termodinâmica precise ser violada. Como isso não seria prático no uso doméstico, existem soluções intermediárias: alguns freezers possuem um sistema de ventilação, para forçar a circulação do ar confinado, acelerando assim a transferência de calor e, consequentemente, o congelamento dos objetos ali colocados. Em equipamentos industriais, é comum usar bandejas imersas em salmoura (água com sal, para mantê-la em estado líquido), para melhorar ainda mais a condução do calor.
O forno de microondas consegue aquecer rapidamente porque não usa o fenômeno da condução térmica, para transferir calor de um corpo quente para um frio. Ao invés disso, as ondas eletromagnéticas emitidas pelo forno agitam diretamente as moléculas do alimento, fazendo com que elas próprias produzam calor.
Eu postei essa explicação (sem as críticas mais ácidas) nos comentários da matéria, mas - por algum motivo que eu não saberia explicar - não foi publicada. Por isso estou postando aqui, em meu blog.
O professor tem uma grande responsabilidade sobre o que diz e escreve, porque as pessoas esperam que suas palavras sejam corretas.
Amigo professor: se você não sabe a resposta, então é melhor ficar calado!
"O sábio fala porque tem algo a dizer;
o tolo, porque tem que dizer algo."atribuído a Platão(*)
Referências:
Seu comentário é importante: participe!
terça-feira, 23 de fevereiro de 2010
Será este o nosso século final?
O desafio para a ciência do século XXI é, não apenas sintetizar o muito grande e o muito pequeno, mas compreender o muito complexo - E as coisas mais complexas que conhecemos somos nós mesmos, no meio do caminho, entre átomos e estrelas. Assim como transformamos a vida na Terra, aprenderemos a transformar o próprio homem.
Nesta fascinante palestra, Sir Martin Rees, astrônomo, professor de astrofísica e cosmologia na Universidade de Cambridge, nos conduz por uma belíssima viagem pela vastidão do tempo e do espaço, para nos localizar em nosso momento atual, o século XXI, e perguntar: será este o nosso século final?
Clique em view subtitles para selecionar legendas em Português
Saiba mais:
quarta-feira, 17 de fevereiro de 2010
O Átomo (BBC) - Legendado em Português
1 - Batalha de Titãs
Relata as batalhas intelectuais, travadas entre os grandes cientistas, desde a descoberta do átomo até o desenvolvimento da mecânica quântica.
2 - A Chave para o Cosmos
Apresenta as descobertas revolucionárias, tais como a radioatividade, a Bomba Atômica e o Big Bang, e tenta responder à maior de todas as perguntas - por que estamos aqui, e como fomos criados?
3 - A Ilusão da Realidade
Al-Khalili descobre que podem existir universos paralelos, onde diferentes versões de nós existem, e conclui que o espaço vazio não é tão vazio...
Referências:
domingo, 7 de fevereiro de 2010
Caltech: O Universo Mecânico (Dublado em Português-BR)
Infelizmente, esse material não está completamente aberto para livre acesso. Apesar de ter sido produzida há mais de 20 anos, a série ainda está exposta à venda, em DVDs, por U$450,00 e somente nos EUA. Os episódios também estão acessíveis on-line, mas somente para EUA e Canadá, e a licença explicitamente proíbe o download dos vídeos. É uma pena que um instituto tão avançado como o Caltech ainda adote uma política tão atrasada para publicação de suas obras, ao contrário do MIT, por exemplo, que está abrindo todo o conteúdo de seus cursos sob licença Creative Commons.
Em 2007, entretanto, os episódios foram colocados no Google Video (em inglês, sem legendas), aparentemente pelos seus produtores, mas sem qualquer referências ao tipo de licença de uso. Suponho que, após 20 anos, a obra tenha caído em domínio público, mas não tenho certeza.
Atualização: Baixe a série completa,dublada em português (BR), em
Os vídeos originais (em inglês) estão listados abaixo:
01 - Introduction
02 - The Law of Falling Bodies
11 - Gravity, Electricity, Magnetism
Clique nas categorias ao lado
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27 - Beyond the Mechanical Universe
30 - Potential and Capacitance
31 – Voltage, Energy and Force
36 - Vector Fields and Hydrodynamics
37 - Electromagnetic Induction
41 - The Michelson-Morley Experiment
42 - The Lorentz Transformation
52 - The Quantum Mechanical Universe
domingo, 24 de janeiro de 2010
Sobre pseudociências e pseudocientistas
De fato, vemos pseudocientistas por toda parte. Para mim, isso é mais que simples desinformação, ou mera falta de cuidado... é reflexo de uma doença grave que está se instalando no sistema acadêmico. Em todos os lugares, criam-se índices para tentar medir a "produção científica" de cada pesquisador e instituição de pesquisa. A pressa para publicar "artigos científicos", e assim conseguir melhores índices, quase que sistematicamente induz pesquisadores à fabricação de resultados.
Eu já li muito "paper" sem nenhum valor científico, e até já publiquei aqui, neste blog, que um artigo gerado aleatoriamente, sem nenhum nexo, foi aceito em uma conferência do IEEE. Um escândalo! - e qual a explicação para isso? - é simples: essas conferências se tornaram muito lucrativas, cobrando valores exorbitantes pela inscrição de cada participante. Acontece que, via de regra, um pesquisador só paga a inscrição se conseguir ter um artigo "aceito" - assim, para ser lucrativa, a conferência tem que "aceitar" uma quantidade grande de artigos.
Somam-se a esse efeito os cientistas que, intencionalmente, direcionam os resultados de suas pesquisas para satisfazer a algum interesse econômico, ou pessoal (e tem diferença?). O Feynman cita como ilustração o "especialista em alimentos orgânicos"... daí, eu acrescento: e se esse especialista for patrocinado por alguma empresa que produz fertilizantes orgânicos???
Os pseudocientistas podem ser encontrados em todas as áreas do conhecimento, mas há, ainda, o lado das pseudociências - áreas inteiras do conhecimento, que não nos levam a lugar algum.
Tem muita gente seguindo o "rito" científico, sem fazer ciência. O objetivo da ciência é criar modelos - ou seja, relacionar, com algum grau de precisão (ou certeza), causa e efeito. As ciências não precisam ser todas exatas, mas precisam, sim, relacionar causa com efeito, com algum grau de certeza.
Acontece que existem áreas inteiras do conhecimento que se esqueceram desse "pequeno detalhe", e passaram a produzir toneladas de artigos científicos que elaboram teorias mirabolantes, mas sem qualquer intenção de estabelecer relações de causalidade, ou mesmo de sustentar suas afirmações com dados factuais. Formam-se, então, categorias inteiras de pseudocientistas que discutem, entre si, o sexo dos anjos. Esses geralmente são os "especialistas em coisas que nunca aconteceram" (**), como os historiadores que explicam cientificamente por que o Bin Laden detonou as Torres Gêmeas, ou os tantos economistas que explicam por que a economia derreteu em 2008, ou os psicólogos que tentam explicar o massacre de Columbine.
Esses desvios, mesmo pontuais, corroem a credibilidade da ciência, como um todo. A humanidade levou séculos para se libertar da verdade imposta pela Igreja, substituindo-a por um método científico transparente e imparcial e, hoje, a mercantilização (e consequente banalização) da ciência ameaça destruir toda a credibilidade conquistada. Estou sendo dramático?
No passado, em situações difíceis, os reis consultavam os "sábios" que, com seus métodos enigmáticos, lhes ajudavam a tomar decisões. Daí surgiram o Tarô, a Astrologia, a Quiromancia, etc...
Hoje, em situações difíceis, os governantes modernos consultam os "cientistas" que, com seus métodos igualmente enigmáticos, também ajudam a tomar decisões. Daí surgiram a Economia, a Pedagogia, Sociologia, etc...
Alguém se arriscaria a incluir nessa lista os meteorologistas, e suas discussões sobre as causas do aqueciemento global??? - Com todos os interesses econômicos que estão por trás dessa discussão, eu não descarto nada!
Deixe o seu comentário!
(*) Esse vídeo é um pequeno trecho do programa "The Pleasure of Finding Things Out" (O Prazer de Descobrir as Coisas), exibido pela BBC, em 1981.
(**) Expressão genial, criada pelo Casseta & Planeta, exatamente para ironizar os vários "especialistas" que tentavam explicar os atentados de 11/09/2001.
Referências:
segunda-feira, 7 de dezembro de 2009
Para quem gosta de reclamar das dificuldades
Aos 22, em palestra para o TED, conta com suas próprias palavras como ele conseguiu dominar o vento, e por de pé uma plateia repleta de azungu.
(clique em view subtitles para ativar legendas em Português)
segunda-feira, 23 de novembro de 2009
Fala Sério, Sr. Feynman !
Entre 1951 e 1952, Feynman passou alguns meses no Brasil, e deu aulas na Academia Brasileira de Ciências. A seguir, estão algumas opiniões que o próprio Feynman registra sobre a forma como nós, brasileiros, estudamos ciências*.
"Em relação à educação no Brasil, tive uma experiência muito interessante. (...)"
Feynman descreve uma longa sequência de perguntas que fizera aos alunos, envolvendo a polarização da luz quando refletida por uma interface entre dois meios com índices de refração diferentes, mesclando perguntas teóricas (fórmulas) e práticas (observação da luz refletida, na superfície da baía, que podia ser vista pela janela)...
Depois de muita investigação, finalmente descobri que os estudantes tinham decorado tudo, mas não sabiam o que queria dizer. Quando eles ouviram “luz que é refletida de um meio com um índice de refração”, eles não sabiam que isso significava um material como a água. Eles não sabiam que a “direção da luz” é a direção na qual você vê alguma coisa quando está olhando, e assim por diante. Tudo estava totalmente decorado, mas nada havia sido traduzido em palavras que fizessem sentido. Assim, se eu perguntasse: “O que é o Ângulo de Brewster?”, eu estava entrando no computador com a senha correta. Mas se eu digo: “Observe a água”, nada acontece – eles não têm nada sob o comando “Observe a água”.Ao final do ano letivo, ele foi convidado para apresentar um seminário, sobre suas experiências com o ensino no Brasil... em sua fala, disparou:
Depois participei de uma palestra na faculdade de engenharia. A palestra foi assim: “Dois corpos… são considerados equivalentes… se torques iguais… produzirem… acelerações iguais. (...). Os estudantes estavam todos sentados lá fazendo anotações e, quando o professor repetia a frase, checavam para ter certeza de que haviam anotado certo. Então eles anotavam a próxima frase, e a outra, e a outra. Eu era o único que sabia que o professor estava falando sobre objetos com o mesmo momento de inércia e era difícil descobrir isso.
Eu não conseguia entender como eles aprenderiam qualquer coisa daquela maneira. Ele estava falando sobre momentos de inércia, mas não se discutia quão difícil é empurrar uma porta para abrir quando se coloca muito peso longe do eixo, em comparação quando você coloca perto da dobradiça – nada!
"O principal propósito de minha apresentação é provar aos senhores que não se está ensinando ciência alguma no Brasil." (...)
Então ergui o livro de Física Elementar que eles estavam usando. "Não são mencionados resultados experimentais em lugar algum nesse livro, exceto em um lugar onde há uma bola, descendo um plano inclinado, onde ele diz a distância que a bola percorreu em um segundo, dois segundos, três segundos... Os números têm erros - ou seja, se você olhar, você pensa que está vendo resultados experimentais (...), no entanto, (...) se você realmente fizer esse experimento, produzirá cinco sétimos da resposta correta, por causa da energia extra necessária para a rotação da bola (que o autor do livro desconsidera).
(...) Ao folhear o livro aleatoriamente, posso mostrar que não há ciência, mas sim memorização, em todos os casos. Por exemplo:
"Triboluminescência é a luz emitida quando os cristais são friccionados..."
Digo: e aí? você fez ciência? Não! Apenas foi dito o significado de uma palavra, em termos de outras palavras. Não foi dito nada sobre a natureza - quais os cristais que produzem luz quando friccionados, nem por que eles produzem luz. Alguém viu algum estudante ir para casa e verificar isso experimentalmente?
Por fim, disse que não conseguia entender como alguém podia ser educado neste sistema autopropagante, no qual as pessoas passam nas provas e ensinam os outros a passar nas provas, mas ninguém sabe nada.
Como eu gostaria que essas fossem mais algumas das divertidas anedotas do Dr Feynman... mas infelizmente, ele está falando sério. É exatamente assim que nossas escolas funcionam! - e o pior, sua descrição, feita em 1951, ainda é bastante atual.
(*) Trechos retirados do livro "O Sr está brincando, Sr. Feynman?", de sua própria autoria.
segunda-feira, 21 de setembro de 2009
Robô imita anatomia de músculos e esqueleto humano
Normalmente, robôs humanoides imitam a forma humana, mas os mecanismos internos usados para dar-lhes movimento são muito diferentes dos que nós usamos, e isso se reflete em suas características. Isso gera severas limitações nas formas de interação em que tais robôs podem se engajar, no conhecimento que eles podem adquirir do ambiente e, portanto, na natureza do seu envolvimento cognitivo com o ambiente.

O objetivo do projeto é, a partir desse "corpo", desenvolver uma "consciência", capaz de controlar seus movimentos - não com movimentos pré-programados, mas realmente aprender a usar esse corpo, como nós aprendemos a usar o nosso. É um projeto ambicioso - por isso mesmo, fascinante.
Referência:
terça-feira, 15 de setembro de 2009
Estudantes do MIT tiram fotos do espaço, gastando apenas U$150
Claro que a coisa não é assim tão simples...
A essa altitude, a temperatura pode atingir -55ºC, o que causaria problemas ao funcionamento das baterias e partes eletrônicas da câmera. Para contornar esse problema, os estudantes colocaram tudo dentro de uma caixa de isopor, e adicionaram algumas bolsas térmicas para manter tudo aquecido lá dentro.
(fonte: Icarus Project)Outro detalhe importante é: quem vai apertar o botão para tirar as fotos??? - Para isso, os estudantes reprogramaram o firmware da câmera, fazendo-a tirar uma foto a cada 5 segundos. Um cartão de 8GB foi suficiente para registrar todas as fotos da missão. A Canon A470 foi escolhida exatamente por seu baixo custo, e também por permitir facilmente sua reprogramação, através do CHDK (Canon Hacker’s Development Kit).
Mais um problema: o balão não possui qualquer controle de vôo, e será carregado livremente pelos ventos. Como localizá-lo quando ele retornar ao chão? Os estudantes resolveram esse problema adicionando um celular Motorola i290, equipado com GPS, e uma antena externa, para conseguir ter alcance para a rede celular. Para rastrear o sinal do GPS, utilizaram o software Accutracking.
Custo total da missão, incluindo a fita adesiva: U$148,00.
O que há de extraordinário nesse feito é exatamente que ele não tem nada de extraordinário, exceto a criatividade dos estudantes. Esse experimento poderia ter sido feito por qualquer pessoa, em qualquer lugar. Todos os componentes utilizados podem ser comprados em lojas comuns, e nenhum conhecimento muito específico foi necessário - apenas curiosidade, e vontade.
Todos os detalhes deste projeto - denominado Ícaro - estão disponíveis neste site.
Referências:
segunda-feira, 13 de julho de 2009
NASA leva Internet ao espaço
"O projeto iniciou há 10 anos como uma tentativa de imaginar que tipo de padrões de rede seriam úteis para suportar comunicação interplanetária. (...) O projeto da Internet Interplanetária tem como principal objetivo desenvolver um conjunto de padrões e especificações técnicas para dar suporte a recursos avançados de rede em ambientes espaciais."
Desafios
A comunicação no espaço envolve dois grandes desafios: grandes atrasos de propagação, devido às grandes distâncias, e grandes períodos de indisponibilidade dos nós, devido aos movimentos orbitais, e possível interposição (sombreamento) de outros corpos celestes no caminho.
Desde as primeiras missões, ainda na década de 1960, a NASA tem usado uma rede própria, chamada DSN (Deep Space Network), para manter contato com naves e sondas em missões de longa distância, mas essa rede suporta apenas a comunicação direta, ponto a ponto, e não lida automaticamente com a interrupção da comunicação, exigindo um agendamento prévio dos horários de comunicação, baseado no cálculo do posicionamento da sonda, da Terra, e dos demais corpos celestes no caminho.
Um novo protocolo, chamado DTN (Delay and Disruption Tolerant Network) está sendo desenvolvido para dar à comunicação interplanetária a mesma flexibilidade e confiabilidade que temos com o uso do TCP/IP, na internet aqui na Terra: em cada nó de roteamento, os pacotes de dados são armazenados, e encaminhados para o próximo nó assim que a comunicação estiver disponível.
Outro problema na comunicação espacial é a falta de padronização. Cada sonda ou espaçonave, lançada por países diferentes, em épocas diferentes, usa um protocolo próprio de comunicação. Segundo Vint Cerf,
"A parte importante é que teremos protocolos padronizados que irão permitir a interconexão de várias espaçonaves lançadas por diversos países. Com o tempo, com novas missões sendo lançadas, começa-se a construir um backbone. A cada nova missão, basicamente acrescenta-se um novo nó à rede."O Primeiro Nó
Em maio, os pesquisadores acoplaram um módulo DTN à Estação Espacial Internacional, que será o primeiro nó permanente da Internet Interplanetária. Outras sondas antigas, como a Deep Impact, estão sendo reprogramadas para também funcionar como nós DTN.
Para Kevin Gifford, pesquisador da Universidade do Colorado, que participa do projeto,
"Os conceitos fundamentais da DTN, de armazenar e retransmitir, certamente já estão funcionando, [mas] a DTN está ainda na sua infância; levarão ainda três a cinco anos antes que esteja madura."Padrão Aberto
A tecnologia DTN pode também ser aplicada na Terra, para melhorar o acesso à internet em aviões, países em desenvolvimento ou para rastreamento de animais selvagens, mas os pesquisadores não pensam em comercializá-la.
"Estamos desenvolvendo isso como um padrão aberto, como o TCP/IP. Certamente há aplicações comerciais, mas nós estamos desenvolvendo para aplicá-la no espaço."Referências:






