Kvasivetenskap vid Uppsala universitet

Det är dramatiska förändringar på gång vid Uppsala Universitets civilingenjörsutbildning i teknisk fysik. En gång i tiden en prestigeutbildning med stort ämnesdjup, nu en utbildning stadd i snabb förändring under förevändning om ingenjörsmässighet och anställningsbarhet.

Under hösten har avgörande beslut fattats inom den teknisk-naturvetenskapliga fakulteten där centrala delar av fysikämnet stryks och omfattande undervisningsuppdrag flyttas från fysiken. I beslutsunderlagen (se tex kallelse TUN 2016-01-19) framkommer skarp kritik mot ett centralt område inom fysiken: den analytiska mekaniken. I underlaget hävdar man att den analytiska mekaniken som vetenskap är behäftad med allvarliga brister. Detta är sensationella uppgifter.

Mekaniken formulerades först av Newton i slutet av 1600-talet och utgjorde startskottet för den moderna vetenskapen och den industriella revolutionen. Under slutet av 1700-talet och början av 1800-talet utvecklades mekaniken genom portalgestalter som Lagrange och Hamilton till ett ramverk som sedan dess utgjort grunden för all fysik. Utan den analytiska mekaniken hade så gott som inget av den fysik som utvecklats från 1800-talet och  framåt, eller moderna teknologiska tillämpningar, varit möjlig. Det är alltså detta fundament som ifrågasätts i fakultetens beslutsunderlag.

Låt mig ta ett par exempel.

Under rubriken ”Analytisk mekanik: Mer generellt än Newton-Maxwells formalism?” lyfts de generella bristerna hos den analytiska mekaniken fram. Ett av problemen skall vara att man med Lagranges metod inte kan beskriva laddade partiklars rörelse i magnetiska fält. Som stöd utförs en halsbrytande beräkning som sägs leda fram till slutsatserna att Lagrangeformalismen leder till tvetydigheter och inte behöver leda till korrekt rörelseekvation!” och att ”Basen för mekanik är sålunda inte Lagrange‐Hamiltons ekvationer utan Newton‐Maxwells rörelselagar”.

Än mer fascineranden påståenden finns att läsa under rubriken: ”Är analytisk mekanik grund för statistisk mekanik eller kvantmekanik?”. Det finns sedan snart hundra år effektiva metoder att gå från klassisk fysik till kvantmekanik baserade på Hamiltons formalism för mekaniken. Men i beslutsunderlaget framgår det: ”Att Hamiltons ekvationer skulle vara en bas för att se utvidgningen till kvantmekanik har antagligen sprungit fram från en feltolkad språklig association”. Det talas också på ett fantasieggande sätt om områden ”där det över huvud taget inte går att se någon övergång från kvantmekanik till klassisk fysik”. I beslutsunderlaget slår man dessutom fast att Tanken att analytisk mekanik skulle vara en bas för kvantmekanik är på sin höjd en metafysisk spekulation”. Om någon skulle ställa sig tveksam till denna utsaga ges det betryggande beskedet att tanken därtill visar sig vara tvivelaktig vid en noggrannare kontroll.

Detta utgör alltså delar av det underlag på vilket fakulteten grundat sitt beslut. Ansvariga i ledande positioner och ledamöter i nämnder är förvisso inte alla fysiker, men det krävs inte mycket för att inse att resonemangen är helt uppåt väggarna. Man behöver inte mycket vetenskaplig skolning för att identifiera varningstecknen i texten. Det behövs inte heller mer än en enkel googling för att konstatera att påståendena helt saknar grund. Den kompetens som finns inom ämnet har man helt enkelt inte tagit hänsyn till.

Man kan alltså konstatera att utbildningsorgansiationen vid landets största fakultet fallit offer för kvasivetenskap och alternativa fakta. Hur har det kunnat gå så illa? Rimligen är det ett symptom på en kultur där respekten för sakkunskap urholkats till förmån för yta och politiska intriger.

Uppsala universitet är ett av världens främsta och fysikinstitutionen rankas på plats 36 i världen. Man kommer fortsatt kunna erhålla en förstklassig utbildning i fysik vid universitetet. Inklusive i analytisk mekanik. Den fysikintresserade student som dessutom vill kombinera med en civilingenjörsexamen i teknisk fysik måste dock söka sig annorstädes, kanske utomlands. De studenter som nu går på programmet eller nyligen examinerats har också anledning att känna oro. Hur kommer statusen för deras utbildning att påverkas? Och arbetsgivare måste fråga sig vad en utbildning präglad av ett kvasivetenskapligt tänkande egentligen är värd.

Uppsala universitets högstämda devis känns avlägsen i en vardag där man varken tänker fritt eller rätt.

 

  • Lars Mattsson

    Du milde tid… hur är detta intellektuella haveri ens möjligt? Och för övrigt: är inte Euler-Lagranges ekvation flitigt använd inom klassisk ingenjörskonst?

  • stigmoberg

    Speciellt märkligt blir det ju eftersom jag har förstått att man vill göra mekanikkurserna lite mer tillämpade och även räkna på större system som en fleraxlig robot. Lagrange är ju central inom robotiken, titta i vilken robotikbok som helst! Vill man göra en closed form dynamisk robot modell är det i första hand Lagrange man använder. Hittade det här någonstans på MITs hemsidor: ”In the Newton-Euler formulation, the equations of motion are derived from Newton’s
    Second Law, which relates force and momentum, as well as torque and angular momentum. The
    resulting equations involve constraint forces, which must be eliminated in order to obtain closedform
    dynamic equations. In the Newton-Euler formulation, the equations are not expressed in
    terms of independent variables, and do not include input joint torques explicitly. Arithmetic
    operations are needed to derive the closed-form dynamic equations. This represents a complex
    procedure that requires physical intuition, as discussed in the previous section.
    An alternative to the Newton-Euler formulation of manipulator dynamics is the
    Lagrangian formulation, which describes the behavior of a dynamic system in terms of work and
    energy stored in the system rather than of forces and moments of the individual members
    involved. The constraint forces involved in the system are automatically eliminated in the
    formulation of Lagrangian dynamic equations. The closed-form dynamic equations can be
    derived systematically in any coordinate system”
    Mvh Stig (f.d. Uppsala F -86, numera robotingenjör)

  • Jonas Öhr

    Sett ur mitt perspektiv så är det två saker man vill förändra. Det ena är införandet av robotik i utbildningen. I lagom utsträckning. Exempel. Laborationer. Tentauppgifter. Främst inom mekanikundervisningen i nuläget. Det andra är införandet av datorverktyg i undervisningen. Studenter vid en civilingenjösrutbildning 2017 ska använda datorverktyg i mekanikundervisningen anser jag. Absolut inte bara och hela tiden. Men det ska ingå i utbildningen att lära sig bygga modeller och simulera i en dator. För att få plats med dessa moderniseringar så kan man sagt att mera avancerade delar av relativitetsteorin i grundkurserna får flytta på sig. Vissa basala delar finns kvar. Mera avancerade delar kan ligga i specialkurser. Hur det hela faller ut får vi se. Men kvasivetenskap och populism vill ingen ha. Sen vem som ska ge kurserna har jag inga synpunkter på. Kan inte ha. Ska inte ha.
    Jonas Öhr, Civing F och PhD vid UU. (ABB och representant i programrådet teknisk fysik)

    • Jonas, som representant i programrådet kanske du kan peka ut var man hittar underlaget online?

  • Jag skulle gärna läsa på mer men kan inte hitta underlaget som citaten är hämtade från! Finns rapporten online?
    Civilingenjör Teknisk Fysik från Uppsala Universitet (F92-97)
    Teknologie doktor

    • Det har gått tre dagar sedan jag frågade om källan från vilken citaten är tagna. Tyvärr har jag inte får svar. Är det inte lite märkligt att påstå att något är oakademiskt utan att själv redovisa källor eller svara på frågor om sin text?

      • Per Kangru

        Ulf har skrivit detta ovan i sitt inlägg. Det är en inlaga till TUN, tekniska utbildningsnämnden ”(se tex kallelse TUN 2016-01-19)”. Den borde du kunna få via registrator.

      • Ulf Danielsson

        Om du skickar en epost till mig, eller anger din epostadress, så skickar jag gärna över den.