I tillegg til å være realfagslærer ved Nordahl Grieg videregående skole, har jeg gleden av å lede formidlingsgruppen ved Birkelandsenteret for romforskning (BCSS). Dette er et senter for fremragende forskning som ble opprettet i 2013, og målet er å forstå hvordan jorden er koblet til vårt nære verdensrom.

Nordlysbilde tatt av Kjartan Olafsson,
førsteamanuensis ved Birkelandsenteret for romforskning

De siste årene har det blitt utført en rekke spennende studier ved BCSS, og i dette blogginnlegget vil jeg fortelle litt om det siste arbeidet til vår eminente professor II Jesper Gjerloev, som til daglig befinner seg ved Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, USA. I det som må kunne sies å være et banebrytende studium, gjør Jesper bruk av analyseverktøy som vanligvis benyttes innen felt som hjerneforskning og sosiale medier til å forstå nordlysets oppførsel.

Jesper W. Gjerloev, Johns Hopkins University
og professor II ved Birkelandsenteret for romforskning

Når nordlyset lyser opp en mørk himmel, går det sterke elektriske strømmer i atmosfæren som bidrar til at det jordmagnetiske feltet rystes. Til å måle disse magnetfeltforstyrrelsene har vi et instrument som heter magnetometer, og rundt omkring i verden finnes det flere hundre slike magnetometerstasjoner. Målinger fra magnetometrene kan gi verdifull informasjon om de fysiske prosessene som finner sted i vårt nære verdensrom, men en utfordring har lenge vært at de ulike magnetometerstasjonene har hatt ulike praksiser når det kommer til bruk av koordinatsystemer, tidsoppløsning, rutiner for å fjerne bidrag til magnetfeltforstyrrelser fra andre kilder enn nordlyset etc….. Videre har det i noen tilfeller vært utfordrende å samle inn data fra enkeltstasjoner. Så derfor etablerte Jesper Gjerloev for noen år siden SuperMAG, en database med mer enn 300 bakkebaserte magnetometermålinger fra hele verden der alle interesserte (både forskere, studenter og andre) får rask og enkel tilgang til målinger av jordens magnetfelt.

Nettverksanalyser er et felt jeg personlig kan lite om, men ifølge Jesper Gjerloev brukes matematisk nettverksanalyse både innen hjerneforskning og andre felt som sosiale nettverk. Man kan f.eks studere hvordan man er forbundet gjennom Facebook og hvordan en ny melding fra deg til dine venner brer seg gjennom hele nettverket. Innen hjerneforskning kan man f.eks studere hvordan ulike deler eller sentre av hjernen responerer til ulike inputs.

Slike nettverksanalyseverktøy er nå anvendt på nordlyset ved bruk av SuperMAG data, og dette gir Jesper og hans kolleger unike muligheter til å se etter mønstre og lignende i det komplekse og dynamiske problemet som nordlysforstyrrelser representerer.

Sammen med forsker Sandra Chapman og hennes student J. Dods ved Universitetet i Warwick, England, har Gjerloev publisert sitt banebrytende arbeid med tittelen: «“Network analysis of geomagnetic substorms using the SuperMAG database of ground-based magnetometer stations” i tidsskriftet Journal of Geophysical Research.

Nylig ble en pressemelding sendt ut fra Universitetet i Warwick, og her sa Jesper følgende: «This analysis really shows what can be done when data from different international observatories can be brought together in one place, which is what superMAG is all about. The data has been ‘out there’ for decades but only now it has been brought together we can perform analyses like this one to see the detailed patterns in how space weather maps out on the ground”.

I den samme pressemeldingen konkluderer Sandra Chapman: «By constructing a network, we quantify all the rich and detailed evolution of a space weather event in space and time. The power of the network approach is then that all this detail can be captured in a few numbers. This means that in the future we can compare hundreds of space weather events and see how they differ and what they have in common- just as businesses seek to categorise their thousands of customers to find out what goods and services they want. The major step forward is to go from structurally simple data, for example, do two customers like the same item? (a simple yes or no) to real world observations i.e. are these two magnetometers seeing the same thing?»

Dere kan lese mer om arbeidet til Jesper Gjerloev på BCSS sine nettsider gjennom artikkelen «A social network approach to study the aurora«.

Siden høsten 2010 og oppstarten av Nordahl Grieg videregående skole, har jeg hatt gleden av å  kombinere lærerrollen med deltidsstillinger ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Bergen og VilVite. Dette har vært en særdeles lærerik og spennende tid for meg, og en STOR TAKK må rettes de som gjorde dette mulig, nemlig (tidl.) fakultetsdirektør Bjørn Åge Tømmerås (UiB), adm. dir Svein Anders Dahl og Leder formidling og utstilling Wenche Fivelsdal (VilVite), og rektor Lin Marie Holvik (Nordahl Grieg vgs).

NB: Siden mars 2013 har jeg også arbeidet i en deltidsstilling ved Birkelandsenteret for romforskning, ett av UiBs nye Senter for fremragende forskning. Men den jobben er ikke en del av den tredelte arbeidsfordelingen som skisseres i dette blogginnlegget.

Bakgrunnen for det tette samarbeidet mellom UiB, VilVite og Nordahl Grieg vgs (NGV) har handlet om et felles ønske i å skape interesse og nysgjerrighet for realfagene, og en rekordhøy søkning årlig på rundt 60 % til disse fagene ved NGV tyder på at vi har lykkes ganske godt.

Allerede en måned inn i samarbeidet vårt, i september 2010, fikk vi en første forsmak på hvor bra det kan bli når folk drar i samme retning: Da stod VilVite vertskap for et klimatoppmøte med 100 Nordahl Grieg elever som gjennom rollespill skulle representere ulike land og organisasjoner og gjennomføre klimaforhandlinger slik det gjøres i den virkelige verden. Til å innlede klimaforhandlingene hadde vi besøk av professor Tore Furevik, nå direktør ved Bjerknessenteret for klimaforskning, som gav elevene siste status fra klimaforskningen.

                   
Nordahl Grieg elever på klimatoppmøte. (Bjørn Erik Larsen)         Tore Furevik. (Frank Cleveland)

Siden den gangen har mer enn 100 forskere ved UiB gjestet Nordahl Grieg vgs:

Slike besøk kan gi elevene både inspirasjon og kunnskap, noe som kom tydelig til syne den gangen marinbiolog Gisle Karlsen Sverdrup fra VilVite holdt foredrag for naturfagselevene våre:

«Hei! Jeg synest presentasjonen var kjempebra, gode eksempler og fantastiske bilder. Jeg fikk lyst til å bli marinbiolog med en eneste gang. Utrolig fin film på slutten, med fantastisk musikk. En opplevelse!»

«Han engasjerte publikum og fikk oss til å bli interessert. De fantastiske bildene dannet et flott utgangspunkt for presentasjonen, og jeg hørte flere ganger at folk var imponert over dem. Det at han hadde tatt bildene selv, og hadde såpass mange gode erfaringer og historier å fortelle, gjorde at vi gikk derfra med masse ny kunnskap«.

Elevene ved Nordahl Grieg vgs har også benyttet seg flittig av VilVites mange flotte undervisningstilbud de siste årene. På bildene under koser de seg i utstillingen:

Det har vært mange gode og lærerike opplevelser sammen med UiB og VilVite for Nordahl Grieg elevene de siste 5 årene. Men som kjent kan det ikke alltid gå helt perfekt… Bildet nedenfor er fra den berømmelige solformørkelsen 20. mars 2015, hvor vi tok med oss 100 fysikkelever til VilVite for å oppleve naturfenomenet i Nygårdsparken sammen med forskere fra Birkelandsenteret for romforskning. Som dere ser var dessverre ikke værgudene i godlune denne dagen, selv om vi hadde bestilt skyfri himmel ;)

Elever ved Nordahl Grieg vgs har utvilsomt hatt stort faglig utbytte gjennom skolens tette samarbeid med UiB og VilVite. Men de har også bidratt tilbake i form av en rekke foredrag på konferanser hvor de har synliggjort hvordan ungdommer lærer i dagens skole. For universiteter og høyskoler innen høyere utdanning bør det være av stor interesse å kjenne til hva som foregår av undervisningsmetoder og læringsveier i den videregående skolen, sånn at man er best mulig forberedt på hvilke forventninger fremtidens studenter vil komme med. UiB har (heldigvis) vist stor interesse for dette, og arrangert flere konferanser de siste årene med fokus på «moderne undervisning».

Her ser vi VG2 elevene Isabel (i midten; rosa) og Stine (nesten gjemt, nr 2 fra høyre) som har tiltrukket seg stor oppmerksomhet fra en rekke tilhørere etter sitt flotte foredrag på MNT-konferansen 2015.

Det har vært et privilegium å få arbeide i denne tredelte stillingen ved Nordahl Grieg vgs, VilVite og UiB disse 5 årene. På mange måter tenker jeg at jeg gjerne skulle fortsatt i 50 år til. Men alt har som kjent sin tid, og jeg kjenner nå at tiden er kommet for å dyrke lærerrollen. Så fra og med kommende skoleår vil jeg jobbe 100 % ved Nordahl Grieg vgs. I tillegg vil jeg fortsette i en deltidsstilling ved Birkelandsenteret ved romforskning, hvor jeg har fungert som leder av formidlingsgruppen siden oppstarten i 2013.

For meg personlig føles det selvsagt vemodig å si yrkesmessig farvel til VilVite og Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet ved UiB, to fantastiske miljøer for læring og forskning. Men for institusjonene er det heldigvis ikke noe farvel. Etter 5 år med tett og nært samarbeid, skulle alt ligge tilrette for at Nordahl Grieg vgs, VilVite og UiB også i fortsettelsen vil gjøre bruk av hverandres kompetanse til beste for realfagene og samfunnet forøvrig.

Ambisjonene mine er uansett å holde oppe en tett kontakt med verden utenfor skolen i tiden fremover, ikke minst gjennom Nordahl Grieg vgs sin nye satsing på en grønn innovasjonslinje. Dette kan dere lese mer om i bloggen «Ubygde Kraftverk«. Kort fortalt handler dette om å gjennomføre prosjektbasert undervisning hvor realfagselever (Fysikk + IT) samarbeider tett med økonomielever (EBU + Markedsføring og ledelse), og hvor ungdommene har et felles møtepunkt i faget Teknologi og forskningslære. Gjennom skoleåret skal elevene bruke kunnskapen fra de ulike fagene til å komme opp med ulike produkter. Disse vil forhåpentligvis i noen tilfeller være så bra, lønnsomme og ikke minst miljøvennlige at elevene kan selge det gjennom sin egen bedrift. For det såkalte grønne skiftet som alle snakker om i dag skal være en ledestjerne for oss, og som dere ser av elevplakatene under er ungdommene motiverte til å gjøre en forskjell. Jeg gleder meg til nytt skoleår og nye utfordringer :)