Ønsket om et ikke-akademisk universitet

Hvis man kigger sig om, opdager man nogle gange nogle holdninger, som ikke kommer så tydeligt frem i debatten om de videregående uddannelsers form og fremtid. For nylig læste jeg således et sted en kommentar fra nogle studerende, der så vidt jeg kunne læse mig frem til, engang havde studeret på de bacheloruddannelser, jeg underviser på ved Institut for datalogi. De undrede sig over, at de skulle have teoretiske kurser (som Syntaks og semantik og Beregnelighed og kompleksitet); det ville være meget bedre, hvis de i stedet havde fået et kursus i hvordan man sætter en webserver op. Og kunne man ikke lave uddannelsen på universitetet mindre akademisk, så man tog bedre hensyn til alle dem, der ikke skulle være akademikere?

Det var underligt for mig at læse, og egentlig også lidt bekymrende. For hvilken faglig identitet har de pågældende studerende (eller bachelorer, som de måske nu er) mon egentlig erhvervet sig? Hvis man har gennemført en universitetsuddannelse, er man jo pr. definition akademiker. Det bekymrede mig også, at man sidestiller kurser om fundamentale principper i datalogi med egentlige værktøjs-færdigheder. Man kan faktisk nemt lære at sætte en webserver op; der er adskillige resurser på nettet om dette emne. På Tech College ville man undervise i det; det gør man ikke på et universitet. Med al respekt for webservere og dem, der har udviklet denne teknologi, er indsigten hos Alan Turing m.fl. anderledes fundamental – og gælder både i en verden med webservere og i en verden uden.

Heldigvis ved jeg, at mange studerende har en ganske anden holdning og jeg ved, at de repræsentanter, vi har i vores aftagerpanel på de datalogiske uddannelser på AAU, altid betoner vigtigheden af at man lærer de generelle principper i sin uddannelse på universitetet. Her tænker jeg ikke kun på principperne, som de optræder i kurser som Syntaks og semantik og Beregnelighed og kompleksitet, men på de generelle principper, som ethvert universitetskursus/projekt skal være udtryk for.

Det er ærgerligt, at studerende selv efter flere år kan få en så uheldig fagopfattelse som den, jeg så. Jeg spekulerer på, hvor det er gået galt. Og jeg kan især ikke lade være med at spekulere på, om vi mon som undervisere på universitetet forklarer grundigt nok, hvad det er, man får ud af en akademisk uddannelse, som man ikke umiddelbart kunne få på anden vis. Det helt væsentlige ved enhver akademisk uddannelse er den analytiske tilgangsvinkel, som den færdiguddannede akademiker får med sig. Det er den, som gør det muligt at lære noget nyt, og det er den, som gør det muligt for en akademiker at svare på og tænke over de hvorfor– og hvordan-spørgsmål som andre, der ikke selv er akademikere, kommer med. Mange akademikere skal ikke være forskere, men de skal i deres virke kunne gøre brug af den samme analytiske tilgang, som forskere benytter sig af.

Så blev det vores tur

Et andet foredrag – om et system til understøttelse af programmering for grundskolebørn i Japan.

Omsider oprandt dagen, hvor det var tid til egen fremlæggelse. Denne gang tog den udgangspunkt i artiklen om systemet PBL Exchange, der skal hjælpe projektvejledere på AAU med at udveksle erfaringer. Jeg fremlagde, og det gik faktisk godt, synes jeg – der var i al fald mange gode spørgsmål og kommentarer bagefter.

Bagefter, da alt var omme, var det tid til konferencemiddagen på et gammelt kapucinerkloster i Caparica. Udsigten ud til Atlanterhavet blev kun spoleret (omend grundigt) af de høje etageejendomme langs kysten.

Ved middagen på klosteret faldt samtalen på alskens emner, lige fra Armenien til vegetariske restauranter i Lissabon. Nogle ville også snakke med mig om den pædagogiske model på Aalborg Universitet, så fremlæggelsen tidligere i dag må have sat tanker i gang hos nogle af de tilstedeværende, og det er godt at vide.

Til sidst skulle min medforfatter Dorina Gnaur og jeg tilbage til Lissabon, men taxien kom ikke. To af de portugisiske medlemmer af organisationskomiteen kørte os til Cacilhas, hvor færgen gik over til Lissabon.

Tilbage i Lissabon

Ja, jeg er ikke særligt opfindsom – jeg er endnu engang draget til den portugisiske hovedstad, denne gang for at deltage i en konference ved navn CRIWG2018. Det er en datalogikonference, men langt fra mit hovedforskningsområde, for CRIWG2018 er 24th International Conference on Collaboration and Technology. Jeg skal præsentere en artikel om det nye PBL Exchange-system til erfaringsudveksling for vejledere, som er implementeret af Andreas Klostergaard og Gideon Blegmand, der her i juni blev kandidater fra Institut for datalogi. Dorina Gnaur fra Institut for læring og filosofi var leder af dette projekt, og hun er også rejst herned. I morgen går det løs.

Dette er i øvrigt min næstsidste flyrejse nogensinde, så snart er billedet ovenfor kun et minde. (Billetterne var købt inden min beslutning om at holde op med at flyve.)

Uforudsigeligt

I The Guardian er der en lang artikel om algoritmer, der opfører sig uforudsigeligt. Det er et særdeles vigtigt emne, og der er en vigtig pointe i artiklen, nemlig at mange stykker software derude simpelthen er så dårligt struktureret, at det er svært at forstå deres adfærd.

Desværre er det tydeligt, at en lægmand har skrevet artikel.  Jeg bemærker som fagperson desværre, at noget af det, der står i artiklen simpelthen er forkert eller det, der er værre. F.eks. står der at

At root, an algorithm is a small, simple thing; a rule used to automate the treatment of a piece of data. If a happens, then do b; if not, then do c. This is the “if/then/else” logic of classical computing. If a user claims to be 18, allow them into the website; if not, print “Sorry, you must be 18 to enter”.

En algoritme er bestemt ikke det samme som en betinget kommando! Jeg er også bekymret over at begreberne algoritme og program bliver rodet godt og grundigt sammen undervejs i artiklen. En udtalelse som

When programs pass into code and code passes into algorithms and then algorithms start to create new algorithms, it gets farther and farther from human agency. Software is released into a code universe which no one can fully understand.

fra forfatteren Ellen Ullman er enten fejlciteret eller tegn på begrebsforvirring hos hende. Jeg forstår den ganske enkelt ikke.

Men lad mig gentage mig selv: Emnet for artiklen er særdeles relevant, og uforudsigeligheden er et fremragende argument for at teorier og metoder til programanalyse er et vigtig emne inden for datalogi. Det, at man ikke nemt kan forudsige algoritmers (og dermed programmers) adfærd, er en central erkendelse i teorien for beregnelighed. Det er så desværre netop dét emne, der nu skal fjernes eller i bedste fald stærkt nedprioriteres på de datalogiske uddannelser på mit universitet (jeg fatter det stadig ikke!).

Digitalisering er ikke nødvendigvis grøn

En figur, der viser hvad en enkelt søgning på Google forbruger af energi. Kilde: https://developmentwatchuk.files.wordpress.com/2011/03/google-energy-infographic.png

Det bliver ofte sagt, at digitalisering vil være gavnligt for miljøet. Et eksempel, som ofte fremhæves, er at mange arbejdspladser (blandt andet de danske universiteter) stræber mod at blive papirløse. Men det er slet ikke så enkelt, som man tror.

Det voldsomme eksempel på at digitalisering kan være miljøbelastende er kryptovalutaerne, og her ikke mindst Bitcoin. Det er ikke betalingerne, men selve “minedriften” for at finde nye bitcoins i blockchain-ledgeren, der sluger en masse energi og dermed er medansvarlig for den menneskeskabte udledning af CO2. Minedriften består (løst sagt) i at prøve at beregne inverse funktionsværdier af en funktion, der er svær at invertere. Og det kræver en masse regnekraft, der så igen kræver en masse elektricitet. I 2014 estimerede to irske forskere at energiforbruget ved denne aktivitet alt i alt svarede til Irlands samlede energiforbrug.  En artikel fra år er enig med dette estimat.

For hele Internettets vedkommende er et nyt estimat, at det står for omkring 9 procent af verdens samlede forbrug af elektricitet. I en artikel i New Statesman kan jeg læse, at forskere har estimeret at verdens serverparker i 2025 vil stå for en femtedel af verdens samlede elforbrug og i 2040 vil være ansvarlige for 14 procent af al menneskeskabt udledning af CO2. 

Firmaet Climatecare har en interessant figur, der opsummerer hvad vi i dag ved om Internettets klimabelastning. Formodentlig er den større end luftfartens.

Konklusionen på alt dette er dog selvfølgelig ikke en sovepudekonklusion om, at vi bare skal lade stå til og fortsætte som vi plejer. Og det vil fortsat være langt mere energieffektivt at mødes over nettet end at rejse med fly for at mødes. Men det er nødvendigt at beslutningstagerne (og i et demokratisk samfund skal det derfor også være borgerne) overvejer meget nøje, hvornår og om digitalisering rent faktisk er til fordel for miljøet – og at der bliver forsket i hvordan vi nedbringer energiforbruget ved brug af elektronik. Inden for kryptovalutaernes verden er der bestræbelser i gang på at finde energieffektive alternativer til den dyre proof of work-protokol, som Bitcoin bruger.

Netop dét er et forskningsproblem inden for datalogi, som er særdeles relevant og som jeg selv er begyndt at tænke nærmere over.

Sig det med 1000 ord

Til den berømte internationale matematikkongres i Paris i 1900 sagde David Hilbert at

En gammel fransk matematiker sagde: “En matematisk teori anses ikke for fuldstændig før man har gjort den klar, at man kan forklare den til den første, den bedste mand som man møder på gaden”

– citatet er her min oversættelse fra engelsk, efter en artikel i Historia Mathematica af June Barrow-Green og Reinhard Siegmund-Schultze, der prøver at identificere hvem den gamle franske matematiker er. Jeg troede i mange år, at det var Poincaré, men der er faktisk tale om Gergonne, viser det sig.

Men hvor nemt er det egentlig at forklare sine ideer til den første, den bedste, man møder? Det kan såmænd også være svært nok, selv om der er tale om nogen, man kender i forvejen. Da jeg studerede matematik for mange år siden, kunne jeg aldrig forklare familien, hvad det var, jeg havde givet mig i kast med. Senere, da jeg studerede datalogi, blev det faktisk ikke nemmere.

Hvis sproget til forklaringen er engelsk, er der nu en helt konkret test i form en teksteditor, der undersøger om man kun bruger de 1000 mest almindelige ord på engelsk. Editoren skyldes Theo Sanderson, der er biolog og forsker i parasitologi.

Jeg har selv forsøgt at forklare min forskning inden for programmeringssprogsteori på den måde, men det er godt nok svært, for al terminologi er bandlyst. Ordet “program ” er ikke blandt de 1000 mest almindelige ord på engelsk! Det er “type” så til gengæld. Billedet ovenfor viser mit forsøg; det forbudte ord “program” seks gange. Nu spekulerer jeg så på, hvordan jeg kan undgå dét – noget godt svar har jeg desværre ikke fundet endnu. En tilladt udvej er at sætte ordet i anførselstegn, men det er egenlig lidt snyd.

Kvinder er bare anderledes (??)

Det er åbenbart stadig muligt at skrive tåbelige ting om den ekstremt skæve kønsfordeling på datalogiuddannelserne. Stuart Reges, der er lektor i datalogi ved University of Washington i USA, har i al fald skrevet en artikel om hvorfor der er så få kvinder, der studerer datalogi. Det er en af disse trælse artikler, hvor forklaringen på et problem er en henvisning til en indbygget forskel. Reges’ forklaring på at der er så få kvinder, der studerer datalogi, er at kvinder bare ikke har lyst til det, fordi kvinder har nogle andre prioriteter.  Desuden siger han, at kvinder faktisk ikke oplever problemer på datalogiuddannelser eller bagefter, når de er i arbejde, for han har ikke hørt nogen tale om utilfredshed fra kvinder. Stuart Reges føler tydeligvis selv, at han kommer frem med en vigtig, men ilde hørt sandhed.

Den slags forklaringer, der forklarer uligheder med forskelle, der er indbygget i mennesker, er vældig bekvemme. De kan bruges til at sige dels, at uligheden i virkeligheden skyldes den part, for hvem uligheden er en ulempe, dels at der ikke er nogen grund til at gøre noget, for man kan ikke gøre noget. Og man kan endda benægte, at uligheden skulle være til ulempe for nogen, for alle er jo godt tilfredse.

Men når jeg læser en bemærkning fra Reges som

They claim that men have created a culture that matches their values and interests. How is that possible if men and women don’t differ in fundamental ways?

som indikator på der findes en indbygget forskel, bliver jeg underligt til mode, for forvekslingen af årsag og virkning og manglen på forståelse af interessekonflikter er begge uhyggeligt åbenlyse. En gruppe, der i forvejen er begunstiget og i en magtposition, skaber nogle forhold, der kan opretholde begunstigelsen og magtpositionen.

Derfor var det godt at læse en kort, afdæmpet replik fra Hank Levy, der er institutleder ved det institut på University of Washington, hvor Stuart Reges er ansat.

Den første vigtige bemærkning fra Levy er at

Reges quotes Unlocking the Clubhouse, using the statement that “Concern for people, family, ‘balance in life,’ novels and a good nights’ sleep should not come at the cost of success in computer science” as an indication that women and men differ in their values and interests, and as a reason why women prefer fields other than computing. Yet these are the very same issues that exist in medical schools (residency is 3 years of isolation and sleep deprivation!), but somehow over the last 40 years women have chosen to become doctors in large numbers. How could that be? Obviously something changed over that long period – most likely both the medical system (which was male dominated and treated women poorly in 1975) and women’s interest in the profession. The point is, we can clearly work to change some of the factors listed in the previous paragraph, and young people (of all genders) can and do make different choices over time in the fields they wish to pursue: those choices are not predetermined at birth based on the colors of our baby blankets.

Det er med andre ord også de underlige arbejdsforhold og det mandsdominerede klima i arbejdslivet for softwareudviklere, der ender med at have betydning. Dette burde være åbenlyst, men det er det ikke for Reges. Den anden vigtige bemærkning fra Levy er denne:

…computer science has become extremely broad and highly applied to societal grand challenges; e.g., in our school we have students who have developed smartphone systems to detect jaundice in infants, mobile data systems used to improve health care in Africa, machine learning techniques for choosing the best therapies for leukemia, and platforms for analyzing cultural differences across different countries. Applications such as these make computer science more interesting and accessible to a diverse population of students because today’s students want to have impact. We are not just educating software engineers for the software industry – we are educating computer scientists for the world. Clearly, different subfields in in our technology program have different appeal. The bottom line is that neither women’s interests nor the field of computing are static and unchanging, and any analysis that misses that fact is flawed.

Selv tror jeg, at datalogi vil kunne tiltrække flere mennesker og andre mennesker, hvis faget ligesom andre hårde fag bedre bliver i stand til at appellere til de mange mennesker, der også gerne vil gøre en forskel i verden. Her har vi ikke gjort det godt, men på et universitet som Aalborg Universitet, hvor problemorienteret projektarbejde er en central komponent i  uddannelserne, burde vi have forudsætningerne for at kunne gøre netop dét.

Der kom en mail fra Japan

Jeg har en tendens til lynhurtigt at bladre forbi de mailbeskeder, jeg får, hvor afsenderen er angivet med kinesiske skrifttegn – de er nemlig altid spam. I dag opdagede jeg så faktisk, at det bestemt ikke altid er sådan. Den mail med kinesiske skrifttegn i headeren, som jeg var lige ved at bladre forbi, var faktisk skrevet på et både pænt og korrekt og meget høfligt engelsk og kom ikke fra Kina, men fra Japan. Her sidder der en gruppe mennesker på universitetet i Nagoya og holder en studiekreds. Og denne studiekreds er såmænd baseret på min bog Transitions and Trees – An Introduction to Structural Operational Semantics, der udkom på Cambridge University Press tilbage i 2010. Afsenderen var en professor Yuen, som faktisk havde mødt mig i Tyskland i februar 2017 (det havde jeg desværre glemt). Han havde nogle spørgsmål på studiekredsens vegne, fordi der var nogle steder i bogen, som undrede dem. Og på denne måde opdagede jeg, at der nogle steder i min bog er nogle fejl – bl.a. er der i et kapitel en fejl i et induktionsbevis og i et andet kapitel en fejl i en definition. Til alt held er fejlene nemme at rette, og jeg lovede at få dem med i bogens officielle retteark. En dag vil jeg revidere bogen, men den slags tager tid.

Det er selvfølgelig ærgerligt at få at vide, at der er fejl i en bog, jeg har fået udgivet. Men samtidig er det en særlig følelse at opdage, at der sidder nogen i et land meget langt væk, der er gået sammen om at ville læse og diskutere en bog, jeg har skrevet.

Med blyant og papir

I dagens udgave af dagbladet Information er der en leder, der fortjener stor ros. Jeg havde aldrig turdet håbe på, at jeg i en dansk avis skulle læse linjer som nedenstående.

Inden for datalogien bruger man i høj grad stadig papir og blyant, både på de datalogiske uddannelser og ude i virksomhederne.

Det er klart, at computere er en del af det datalogiske fag på universiteterne og bruges til at lave konkrete programmer og implementere algoritmer. Det er klart, at computere ude i teknologivirksomhederne bruges til at bygge hjemmesider og hoste databaser. Men i de videnstunge dele af faget, i de svære fag på de datalogiske uddannelser og i forsknings- og udviklingsafdelingerne ude i virksomhederne, er papir og blyant et ligeså vigtigt redskab som computeren. Hvis man for eksempel beskæftiger sig med design af algoritmer, så skitserer man ofte algoritmen på papir for at forstå dens funktion og udregne dens hastighed, og først når det er gjort, kan man implementere den på en computer.

Det er rigtig glædeligt, at der omsider er en dansk journalist, der både forstår og forklarer forskellen mellem naturvidenskaben datalogi og området informationsteknologi – og gør det i en analyse af den omsiggribende begejstring for at indføre iPads, bærbare computere osv. i folkeskole.

Derudover er det glædeligt, at lederen fokuserer på det, der efterhånden burde være klart: For at vi mennesker skal kunne bruge teknologi rigtigt og forstå teknologien rigtigt, skal vi først og fremmest kunne agere som ansvarlige mennesker. Derfor er det almen dannelse, der må være udgangspunktet.

Det interessante er, at de, der skabte det, vi i dag kalder for informationsteknologi og dens videnskabelige grundlag, for det meste var mennesker med bred almen dannelse. Jeg var så heldig at kende Robin Milner i min tid som PhD-studerende i Edinburgh, og han var (ligesom de andre legendariske professorer på LFCS dengang) et menneske, der havde en levende interesse også i filosofi, litteratur og klassisk musik. Hvis man læser Andrew Hodges’ biografi om Alan Turing, opdager man hurtigt, at også Turing havde en bred almen dannelse.

Bjarne Stroustrup, manden bag programmeringssproget C++, sagde i et interview sidste år at

Hver time, der er brugt på at lære et barn Word eller Google, kunne være brugt på noget andet: historie, litteratur, matematik, biologi, fransk, gymnastik eller en tur i skoven. Kun hvis den tid, der bruges på it, hjælper med den bredere uddannelse, er den godt brugt. It er et værktøj, ikke et mål i sig selv.

… man kan i nogle sammenhænge godt bruge computeren som et redskab til at lære de traditionelle fagområder, for eksempel kan man bruge en computer i matematik til at regne beviser efter, men det bliver ofte en distraktion.

De mest ukritisk teknologibegejstrede mennesker i vore dage er ofte nogen, der har ikke nogen dybere, fagligt baseret forståelse af teknologiens væsentlige begrænsninger.  Den slags forståelse finder man ofte blandt forskere inden for datalogi. Og netop derfor er det så bizart, at der faktisk er personer på mit institut, der vil afskaffe undervisning i grundfaget beregnelighed til fordel for undervisning i værktøjsfag.

Skriftlig eksamen igen

Et vue ud over Agri Nord-hallen med de 170 eksamensborde.

I dag var det igen tid til skriftlig eksamen, og denne gang var det det største hold, jeg nogensinde har undervist. Knap 170 studerende skulle til eksamen i Syntaks og semantik i Agri Nord-sportshallen ude ved Aalborg City Syd. Universitetets egne bygninger er efterhånden blevet for små. Studiesekretærerne Lene og Lone var der sammen med mig, og vi skulle være klar, hvis der opstod en uventet situation. Der skete dog kun lidt, og meget af tiden kunne vi sidde og beskæftige os med andre gøremål. Af og til kastede vi et blik ud på salen; den tonede rude giver det hele et underligt tusmørkeskær.

Kl. 13.00 var det hele slut, og jeg kunne cykle ud til mit kontor på Selma Lagerløfs Vej. Ikke så længe efter at jeg dukkede op, kom Lene og Lone med de knap 170 eksamenssæt, og jeg gik straks i gang med at rette. Det bliver en travl weekend, men jeg vil have det hele overstået i stedet for at skubbe alt dette foran mig. Skriftlig eksamen tager tid, men jeg turde slet ikke tænke på hvordan en mundtlig eksamen for 170 studerende ville blive. Jeg kan især holde pauser, når jeg selv vil og fornemmer at koncentrationen er ved at glippe. Ulempen ved skriftlig eksamen er, at det bliver sværere at give hver enkelte studerende råd med på vejen.