US Particle Accelerator School

By | 28 januari, 2015

I slutet av januari var jag i USA för att läsa en kurs på US Particle Accelerator School. Det är en organisation som erbjuder intensivkurser två gånger om året med olika universitet som värd varje gång. Den här gången var det Old Dominion University i Virginia. Jag läste en tvåveckors kurs i acceleratorfysik på doktorandnivå, men det gavs även många andra kurser och det fanns en stor mångfald bland studenterna. USPAS kurser läses både av personer som har arbetat inom acceleratorbranschen i många år och av personer utan någon tidigare erfarenhet av acceleratorfysik. Studenterna kommer från olika delar av världen och arbetar både på stora forskningsanläggningar och inom industrin. Bilden av acceleratorbranschen brukar vara att det bara handlar om stora forskningsanläggningar, och då framförallt colliders, men egentligen utgör dessa bara någon enstaka procent av branschen. De flesta acceleratorer finns inom industrin eller sjukvården.

Jag kände mig först lite skeptisk till det pedagogiska upplägget med föreläsningar 9-17 varje dag och sedan inlämningsuppgifter att göra över natten eftersom det kändes som upplagt för ytinlärning och fokus på betyg snarare än kunskap, men efter några dagar började jag tycka att det kändes mer givande. Jag tror att det berodde på att en del av föreläsningarna byttes ut mot datorlaborationer där man fick göra simuleringar för att illustrera delar av teorin. Jag är inte så mycket för räkneövningar där man ska göra något matematiskt avancerat och tidskrävande för ett väldigt specifikt fall eftersom jag inte tycker att det ger speciellt mycket förståelse för fysiken. Fysiken försvinner i fokuset på att lyckas få alla tecken och integraler rätt. Simuleringar kombinerat med bra frågor kan däremot vara väldigt lärorikt och där tyckte jag att de lyckades riktigt bra. Det var övningar som kändes kopplade till teorin och illustrerade hur man faktiskt använder den i praktiken. Det är så forskningsbaserad utbildning ska vara. Studenterna ska få en bild av hur forskarna använder sig av teorin i sin vardag. Det är det som gör teorin relevant och spännande. En formel är så mycket mer än ett sätt att kombinera olika parametrar för att få värdet på en annan parameter. En formel är en sammanfattning av kunskap, men man måste lära sig att tolka den. Jag insåg inte det förrän jag började doktorera. Innan stoppade jag bara in siffror och var endast intresserad av resultatet. Jag tror att det är så många studenterna gör, i alla fall på ingenjörsutbildningarna. Jag tycker att ingenjörsutbildningen är alldeles för fokuserade på att lära studenterna att komma fram till och använda formler, men missar att lära dem reflektera och fundera över vad formlerna faktiskt betyder. Jag känner i alla fall att det är en brist jag har som fysiker och något jag övar på nu eftersom det inte var något jag lärde mig under min ingenjörsutbildning.

USPAS var också väldigt intressant för att studera hur man undervisar i acceleratorfysik. Det känns som att det finns ett visst upplägg som brukar användas av de flesta böcker och kurser. Man börjar med någon typ av genomgång av olika typer av acceleratorer, gärna med koppling till acceleratorfysikens historia, sen går man över till stråldynamik (beam dynamics) och avslutar med korta inspel om diverse olika områden som är viktiga att känna till, men för omfattade eller avancerade för att inkludera i en grundkurs. Jag är inte säker på om detta verkligen är det bästa upplägget. Problemet är att genomgången av olika acceleratorer i början är väldigt förvirrande och svår att hänga med på om man inte redan har viss baskunskap. Sen tror jag inte att acceleratorfysikens historia är så inspirerande för alla studenter. Den handlar mest om män och brukar kantas av gamla bilder på en massa män i grupp framför någon maskin. Personligen identifierar jag inte mig själv alls med dem och det får mig snarare att känna att acceleratorfysik är torrt och trist. Jag har börjat fundera över om ett bättre upplägg helt enkelt börjar med acceleratorfysikens grund, laddade partiklar och elektromagnetiska fält. Det är där den coola fysiken finns. Fysiken som beskriver hur man får partiklarna att röra sig som man önskar och hur man hanterar när de inte gör det. Men det kan också bero på att jag tycker att stråldynamik är den mest spännande delen av acceleratorfysik.

USPAS var överlag ett utmärkt tillfälle för att studera, analysera och reflektera över saker. Jag har nu kommit fram till några saker som jag gillar och ogillar med acceleratorfysikbranschen. Låt oss börja med de dåliga först så det här inlägget kan avslutas i positiv stämning.

Dåliga saker med acceleratorfysikbranschen:

  • Alkoholkulturen: Jag har sagt det förr, men tänker fortsätta tjata till det ändras. Det finns en exkluderande alkoholkultur inom acceleratorfysiken. Nuförtiden bryr jag inte mig så mycket om  det, antagligen för att jag har förlikat mig med att jag alltid kommer att var den som är konstig och udda. Som det sägs i en töntig Hollywood film ”Why are you trying so hard to fit in when you are born to stand out?”. Det är mitt nya, positiva sätt att hantera känslan av utanförskap på. USPAS var en positiv överraskning när det gällde alkoholkulturen. Visst, det var lite mycket prat om happy hour då hotellet bjöd på gratis alkohol, men middagarna var alkoholfria och eftersom fokus var på att jobba kunde jag strunta i att gå på happy hour med gott samvete och göra något trevligt istället. Inte som på konferens där de har påtvingade mingel och middagar där det bjuds på alkohol och man förväntas gå för att nätverka. Ve och fasa för det.
  • Könsfördelningen på ledande positioner: Det är alldeles för få kvinnor på ledande positioner. De som anses vara experter eller vars forskning man pratar om är i princip alltid män. Tröttsamt.
  • Politiken: Acceleratorfysik påverkas väldigt mycket att politik. Det är de stora anläggningarna som syns och de är så stora investeringar att politik är ett randvillkor som kommer in när de designas. Ibland är det politik som påverkar design och placering av en anläggning och inte fysiska eller tekniska aspekter. Det är egentligen i sig inget dåligt, mest intressant, men ibland uppstår lite konstiga sociala situationer på grund av hur branschen påverkas av världspolitiken. Man skulle kunna tro att nationalitet inte spelar någon roll inom en bransch som är så internationell, men istället är det oerhört viktigt. Jag har börjat förstå hur viktig nationalitet är för en människas identitet. Problem kan uppstå om någon generaliserar lite väl vitt och brett utan att reflektera över hur andra kan tolka det. I grunden är det en likabehandlingsfråga och att man borde hålla sig ifrån att kategorisera människor utifrån varifrån de kommer.

Bra saker med acceleratorfysikbranschen:

  • Undervisningstraditionen: Det verkar finnas en informell undervisningstradition inom acceleratorfysiken. Det är viktigt med personlig kontakt mellan lärare och studenter. Jag gissar att det kan ha att göra med att acceleratorfysik inte är ett stort undervisningsämne utan när man undervisar är det för ett mindre antal studenter eller endast mellan handledare och student. Stämningen blir då en helt annan än om man t.ex. undervisar i endimensionell analys inför 200 studenter. Det fanns tillfällen då USPAS kändes som de kurser anordnade av ideella organisationer jag har deltagit i eller undervisat på. Lärarna undervisar för att det är något de brinner för och studenterna är där för de vill lära sig saker. Inre motivation istället för yttre krav. Det är så ny kunskap skapas.
  • Förbättrad könsfördelning: Det känns som att det ändå finns hopp för att det ska bli fler kvinnliga acceleratorfysiker i framtiden. På min USPAS kurs var det en helt okej könsfördelning, men jag vet inte om det var ett medvetet val i urvalet eller inte från deras sida. Trenden verkar ändå vara fler kvinnliga acceleratorfysiker, vilket i och för sig inte är så svårt eftersom det inte verkade finnas speciellt många förr…. Det kommer bli mycket intressant att se hur den utvecklingen ser ut framöver.
  • Politiken: Jepp, det finns även bra saker med branschens koppling till politik. Det är inte bara politiken som påverkar branschen utan branschen påverkar också politiken. De forskningsanläggningar som byggs idag är så stora och avancerade att det inte finns något land som klarar av att göra det helt ensam. Branschen tvingar fram internationellt samarbete, vilket jag personligen tror är grunden för fred i världen. Det här driver en utveckling för enklare migrationsregler, mindre konkurrens mellan länder och ökad förståelse för kulturskillnader mellan människor. Bra saker helt enkelt.
Min USPAS klass. Från USPAS hemsida.

Min USPAS klass. Från USPAS hemsida.

Ps. Vi gjorde också ett studiebesök på Jeffersson Lab. Spännande bilder från det kan ses på Album studiebesök Jefferson Lab.