Physiker erschafft Wissenschaft von Darwin und Newton in Modellen

Diese ScienceLives Artikel wurde zu LiveScience in zur Verfügung gestellt.
Partnerschaft mit der National Science Foundation.

Einmal ein Physiker, auf Elementarteilchen spezialisiert, Paul
Horwitz erforscht derzeit Verwendung von Computern schwierig zu lehren
Konzepte in Naturwissenschaften und Mathematik.

In einem Projekt namens Evolution Bereitschaft,
finanziert durch das National
Science Foundation, Horwitz und ein Team von Forschern aus The Concord Consortium und Boston College
werden die grundlegenden Konzepte der Evolution zu Viertklässler einführen. Horwitz und
sein Team erstellt interaktive Computer-basierte Aktivitäten, die Studierenden zu ermöglichen
führen Sie grundlegende virtuelle Experimente, die Darwins Modell der Evolution zu illustrieren
durch natürliche Selektion. Horwitz hat auch Computer-Modelle für den Unterricht entwickelt.
Themen wie: Newtonsche Mechanik, Statistiken, Chaostheorie, Funktionen,
spezielle Relativitätstheorie, Genetik und Elektronik. Seine Arbeit umfasst die Verwendung von "Hypermodels"
oder Computer-Modelle einer Domäne so programmiert, dass eine Reihe von Herausforderungen zu liefern
und mit kontextbezogene Hilfe und Bewertung Funktionen Strab.

Ehemalige Congressional Fellow, auch wissenschaftlich gearbeitet hat
Politik mit Schwerpunkt auf technologische Innovation, Horwitz wissenschaftliche Reise
ihn Wege genommen, wo er studierte laserinduzierte Isotopentrennung durchgeführt
Forschung im Kernreaktor Sicherheit und war ein Torpedo Datenanalysten. Horwitz hat
eine Frau und drei Kinder – einen Sohn, Neurowissenschaftler, eine Tochter, die ist ein
Notarzt und eine weitere Tochter, die ein Business-School-Schüler ist.

Name: Paul
Horwitz
Alter: 72
Institution: Die
Concord Consortium
Fachrichtung: Physik,
Bildungsforschung

Was inspirierte Sie zu
Wählen Sie dieses Feld der Studie?

Ich tat es nicht. In gewisser Weise hat es mich. Es geschah so: Ich
begann meine Karriere in der Wissenschaft als theoretischer Physiker spezialisiert
Elementarteilchen, meine Doktorarbeit wurde auf Quarks, die kleinsten Teilchen wir
kennen. Die Arbeit war sehr esoterisch, mit Techniken, die ganz anders als
die Beschäftigten in anderen Bereichen der Physik und aus diesem Grund nicht gut
von niemandem außerhalb der Spezialität verstanden. Es war einfach (und Spaß) zu beeindrucken
andere Menschen, aber furchtbar schwer zu erklären, was hast du für ein Leben!

Was ist die beste
Stück Ratschlag, den Sie jemals bekommen?

Das Geheimnis des Glücks: zuerst herausfinden, was würdest du tun
Wenn Sie reich waren und mussten für ihren Lebensunterhalt arbeiten. Dann einen Weg zu finden
Leute, Sie dafür zu bezahlen!

Was war Ihre erste
wissenschaftliches Experiment als Kind?

Ich erinnere mich nicht, Erstens; Es würde wahrscheinlich mit zu tun
Kaulquappen und Frösche. Aber mein Favorit war der elektrischen Baseball Game ich
entworfen in der High School. Es war so ein tolles Spiel, nicht wirklich – ich wahrscheinlich
Es spielte nur ein halbes Dutzend Mal, vor allem mit meinem Vater. Aber ich hatte einen ball
bauen es. Ich dachte an nichts anderes für Monate!

Was ist Ihre Lieblingsfarbe
daran, ein Forscher zu sein?

Das ist ganz einfach: es geht um die einzige Beruf mir
wo Dinge zu halten besser und besser, in dem Sinne, dass jedes Jahr wir
wissen Sie mehr als wir im Jahr zuvor. Auch wenn wir mehr verwirrt, mindestens
Wir sind verwirrt über komplexere Dinge! So erhalten Sie in der Forschung eine echte
Sinn, die Fortschritte gemacht werden, auch wenn du nicht – in scharf machst
Gegensatz zu arbeiten auf die wirklich wichtigen Probleme wie Diplomatie oder
Beseitigung des Hungers, die scheinen ewig so weitergehen.

Was ist das
wichtiges Merkmal ein Forscher nachweisen muss, um eine
effektive Forscher?

Die Fähigkeit zur Belohnungsaufschub. Per definitionem zu tun
Forschung bringt ein hohes Risiko des Scheiterns. Es ist furchtbar einfach zu sehr arbeiten
schwer für ein ganzes Leben lang versucht, etwas, das entweder nicht zu beweisen
erreichbar mit den Methoden zur hand, oder auch stimmt. Und bis Sie zu
am Ende der Straße nicht feststellen, ob Sie auf dem Weg von etwas sind oder
nur verschwenden Ihre Zeit. Diese Art von Unsicherheit kann furchtbar schwer zu behandeln sein.
mit.

Was sind die gesellschaftlichen
Vorteile Ihrer Forschung?

Ich weiß nicht, dass wir unbedingt, viel mehr professionelle brauchen
Wissenschaftler, Mathematiker und Ingenieure als wir haben bereits, aber wir sicherlich
könnte eine Gesamtbevölkerung verwenden, die bequem mit der Wissenschaft und wissenschaftliche
Argumentation. Wir brauchen Leute, die Wissenschaft als eine Möglichkeit der Suche nach Dingen heraus halten,
anstatt eine Menge von Informationen in einem bedrohlich lang und abstruse Buch. Und
im Idealfall sollten wir Personen, die Wissenschaft so spannend und Spaß und etwas anzeigen
Sie möchten vielleicht ein Tages zu tun.

Wer hat die meisten hatte
Einfluss auf Ihr Denken als Forscher?

Edward Purcell wurde Unterricht in Physik an der Harvard University als ich war ein
Undergraduate gibt. Ich habe jeden Kurs, den er, Jahr für Jahr lehrte. Er war
unglaublich intuitiv in seiner Annäherung an Physik – er begeistert alle mit seiner
Fähigkeit, komplexe Probleme auf ihren wesentlichen Kern, ignorieren alle zu reduzieren
die fiesen kleinen Details, die dazu neigen, den Rest von uns entgleisen. Ich erinnere mich, dass wir
erfand die Purcell als Einheit der physikalischen Intuition – die besten Schüler in der
Klasse, wir haben uns gedacht, gemessen in der Millipurcell reichen – und wir haben alle eine
Leben lang versuchen, unsere Gäste zu verbessern.

Was über Ihr Fachgebiet
oder wird ein Forscher tun Sie denken würde überraschen, Menschen am meisten?

Ich kann Ihnen sagen, was mich am meisten überrascht! Als ich in war
Graduiertenschule nichts konnte mich davon überzeugt haben, dass es etwas
bei dem Versuch, herauszufinden, warum jemand Mühe Sachen zu lernen hatte ich interessant
schon wussten. Ich würde nur haben vermutet, dass die Person war nicht sehr hell und
ließ es damals. Und die Sicht war, die von fast allen habe ich gemeinsam
wusste – Professorinnen und Professoren sowie Studenten. Es war sehr praktisch, denn: es
Wir fühlten uns fühlen alle gleichzeitig freizusprechen uns tatsächlich mit smart während
Wer etwas lehren! Also wenn Sie hatte mir damals, dass ich arbeiten würde
in MINT-Ausbildung, geschweige denn, dass ich es sowohl intellektuell finden würde
anspruchsvoll und unterhaltsam, ich hätte gedacht, dass du verrückt bist!

Wenn Sie nur könnten
Rettung einer Sache aus Ihrem brennenden Büro oder Labor, was wäre es?

Mein Laptop. Fast alles, was wichtig ist.

Welche Musik haben Sie
Spielen Sie in den meisten Fällen in Ihrem Labor oder im Auto?

Früher habe ich klassische Musik im Auto – mein Favorit hören
Komponist ist Beethoven – aber das war, als mein Arbeitsweg länger war. Jetzt, wo ich
lebe nur 3 Meilen von meiner Arbeit finde ich, dass allzu oft in meinem Büro komme
in der Mitte ein Stück und ich möchte nicht das Auto zu verlassen, bis es vorbei ist. Also
Jetzt höre ich meist National Public Radio. Die Geschichten sind kürzer so dass ich
müssen nicht so lange warten!

Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die
National Science Foundation (NSF), die
Bundesagentur für Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen angeklagt
Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder
Empfehlungen in diesem Material sind die des Autors und nicht
unbedingt die Meinung von der National Science Foundation. Siehe die ScienceLives Archiv.