Column | Quantum biedt kansen voor kinderen

‘Knipt ze thuis weleens?” Mijn kleindochter moest nablijven om haar knutselwerkje over te maken. Terwijl het lokaal leegliep, werd mijn dochter ondervraagd. Want mijn kleindochter had niet alleen een driehoek (ijshoorntje) en tien rondjes (bolletjes ijs) slordig uitgeknipt, maar ze had daarna – het toppunt – die ‘rondjes’ pardoes bovenop elkaar geplakt.

„Tien bolletjes kan toch niet’’, lichtte ze zelf later toe. „Dan vallen ze! En je kunt het niet opeten; dan smelt het al.” Iets van de zwaartekracht en van faseovergangen (van ijs naar vloeibaar) heeft ze dus begrepen. Maar de docent beeldende vorming, die de kinderen in één klap tot tien had willen laten tellen, zag het anders. „Je dochter is anders dan andere kinderen”, zei ze tegen mijn dochter. „Hoor je dat vaker?” Het was mijn kleindochter niet ontgaan. „Ik ben dom”, zuchtte ze thuis mismoedig. Ze is vier.

Ik moest eraan denken toen ik diezelfde week in Rotterdam met een tentoonstellingsmaker, een innovatie-expert en een ontwerper van natuurkunde-lesmateriaal in een panel zat. Moeten we kinderen kennis laten maken met ‘quantum’ en quantumtechnologie, was de vraag. En vanaf welke leeftijd dan? En hoe?

In bredere zin gaat het er om welke kennis en vaardigheden kinderen nodig hebben om hun weg en plaats in de wereld te vinden. En in elk antwoord daarop zit ook een beetje eigenbelang. Zo hameren sommige experts erop hoeveel mensen er de komende decennia tussen ruwweg hun 25ste tot 68ste fulltime nodig zijn voor het ontwikkelen, onderhouden en toepassen van allerlei technologie – waaronder dus die quantumtechnologie. Al is het de vraag of zo’n argument kinderen enthousiast maakt.

Mechanisch uurwerkje

Als de speelse en nieuwsgierige onderzoekers die zij van nature zijn, voelen kinderen zich waarschijnlijk meer aangesproken wanneer ze gewoon zelf iets mogen ‘onderzoeken’, zoals die quantumwereld op de allerkleinste schalen. En nu quantumproducten in ieders jaszak of tas (mobieltjes) zitten en op vele daken liggen (zonnecellen), kan het ook helemaal geen kwaad om ze een beetje in die wereld in te wijden. Het tijdperk waarin we de wereld benaderden als louter een voorspelbaar, mechanisch uurwerkje is sowieso voorbij.

Anders dan volwassenen zijn kinderen bovendien op dit terrein nog onbevangen. Terwijl oudere fysici steevast roepen dat niemand de quantummechanica werkelijk begrijpt, kijken kinderen er misschien niet zo van op dat op die kleinste schalen golven net zo goed deeltjes zijn en omgekeerd. Wie weet accepteren zij gewoon dat de allerkleinste deeltjes hun positie in de ruimte nooit exact prijsgeven of als een spook door een muur (feitelijk: een energiebarrière) kunnen reizen. En zo ging het in Rotterdam al gauw over proeven met föhns en kermisgrijpers die quantumconcepten voor basisschoolleerlingen kunnen verhelderen – mede ter voorbereiding op meer exact onderwijs later.

Speels of niet-gemotiveerd

En juist toen schoot het voorval met mijn kleindochter me weer door het hoofd. Want haar topzware ijsjesopdracht laat zien hoe onderwijs kinderen niet alleen wegwijs maakt, maar ze soms ook – onbedoeld wellicht – een bepaalde kant op stuurt of in een hokje stopt. Het wordt onder meer geïllustreerd door studies van Carol Dweck die lieten zien hoe jongens eerder speels of niet-gemotiveerd worden genoemd als ze opdrachten verkeerd uitvoeren, terwijl meisjes al snel een gebrek aan talent wordt verweten. En het lijkt aannemelijk dat zulke (onbewuste) vooroordelen er toe bijdragen dat ook kinderen zelf rond hun zesde jaar gaan denken dat jongens beter zijn in het oplossen van puzzels met gereedschap of wiskundige kanten, zoals onderzoek in Science toonde.

Dat kinderen uit minder geprivilegieerde omgevingen geregeld met vergelijkbare (voor)oordelen kampen, is bekend. En zulke inzichten zijn relevant voor wie kinderen vroeg wil betrekken bij wetenschap, onderzoek en de basisconcepten achter veelvoorkomende technologie – juist om onbedoeld ontmoedigen te voorkomen. Net zoals het goed is om te weten dat Amerikaans onderzoek toont dat praten over ‘wetenschappers’ veel kinderen ontmoedigt, omdat ze wetenschappers (zijn gaan) zien als een onbereikbare mensensoort. Terwijl ze die gedachte juist weer loslaten wanneer ze zelf op ‘onderzoek’ mogen.

Zo bezien biedt quantum voor kinderen ook kansen. Want door kinderen even zelf onderzoeker-in-de-dop te laten zijn, kun je dus de afstand verkleinen die sommige van hen van huis uit of om andere redenen tot wetenschap en techniek voelen. En je zou willen dat ze dan niets hoeven horen over alle banen in techniek, meer innovatie en meer economische groei. Laat nieuwsgierige kinderen nog maar even vrije en ongebonden onderzoekers zijn. Trouwens, niet alles dichtspijkeren past mooi bij de quantumwereld waarin deeltjes (alias golven) zich ook nooit precies in een hokje laten stoppen. En met dat springerige (quantum)karakter spelen heeft veel opgeleverd!