เมื่อเดือนสิงหาคม 2021 NASA รับอาสาสมัครทดลองอยู่บนดาวอังคารในรูปแแบบจำลองเป็นเวลา 1 ปี กับโครงการ Crew Health and Performance Exploration Analog เพื่อจำลองความท้าทายในการใช้ชีวิตอยู่บนดาวอังคาร โดยใช้โดมดาวอังคารจำลอง Mars Dune Alpha ขนาด 1,700 ตารางฟุต ซึ่งพิมพ์ขึ้นจากเครื่องสามมิติ โดยสภาพทุกอย่างภายในโดมจะคล้ายคลึงกับบรรยากาศของดาวอังคารมากที่สุด รวมถึงข้อจำกัดด้านทรัพยากร ความล่าช้าในการสื่อสาร ความเครียดและการเดินทางในอวกาศอีกด้วย ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะส่งผลกระทบต่อภารกิจของ NASA ในอนาคตรวมถึงภารกิจที่จะเตรียมตัวไปยังดาวอังคารอีกด้วย
ขอบคุณภาพประกอบจากภาพยนตร์เรื่อง : The Martian
ข่าวนี้ชวนให้นึกถึงภาพยนตร์ เรื่อง The Martian กับภารกิจบนดาวอังคารที่มาร์ค วัทนีย์ ถูกทิ้งอยู่ตามลำพัง หลังภารกิจการสำรวจดาวอังคารถูกยกเลิกเนื่องจากเกิดพายุทราย และเพื่อนร่วมทีมคิดว่าเขาตายจากอุบัติเหตุ เขาจึงต้องเอาตัวรอดท่ามกลางดวงดาวที่ไม่มีอะไรเติบโต เขาต้องคำนวณปริมาณอาหารที่มีอยู่ จากเดิมอาหารที่มีช่วยให้เขาอยู่ได้เพียง 300 วัน หากประหยัดจะยืดได้ถึง 400 วัน แต่เขาต้องหาอาหารเพื่อให้เขาอยู่ได้ถึง 4 ปี เพื่อรอให้ NASA หาทางมารับเขา และถ้าเครื่องผลิตออกซิเจนพัง เขาจะขาดอากาศตาย และถ้าเครื่องผลิตน้ำพัง เขาจะขาดน้ำตาย
มาร์ค วัทนีย์ ตัดสินใจปลูกมันฝรั่งโดยใช้มูลของมนุษย์ และผลิตน้ำจากไฮโดรเจนเติมออกซิเจนแล้วเผา เพื่อให้อาหารมันฝรั่งที่เขาปลูก เขาพยายามและทดลองอยู่หลายครั้ง เรียนรู้จากความผิดพลาดและในที่สุดเขาก็ได้สร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นบนดาวอังคารด้วยความรู้วิทยาศาสตร์เบื้องต้นในชั้นเรียน
ในหนังจะเห็นได้ว่า มาร์ค วัทนีย์ โดยหลักแล้ว เขาคือนักพฤษศาสตร์ และอาจมีความรู้เรื่องวิศวกรเครื่องกลจากการประกอบเครื่องยนต์ นอกจากนี้เขายังใช้การคำนวณระยะทางและแบตเตอรี่ในการเดินทางในแต่ละวัน ติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้พลูโทเนียมเพื่อเป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่ทำให้เขาไม่ต้องหนาวตาย และยังต้องสื่อสารเรื่อง วิศวกรรมดาราศาสตร์ ผ่านกล้องภาพนิ่งและเวลาที่ใช้ในการตอบโต้มากถึง 32 นาที โดยผ่านการถอดรหัสจากเลขฐาน 16 เป็นตัวอักษร
ทั้งหมดจากหนังแสดงให้เห็นว่าการประยุกต์ใช้เป็นสิ่งสำคัญในการเอาชีวิตรอด ความรู้ในห้องเรียนวิทยาศาสตร์ และทักษะการคิดเชิงวิพากษ์ในการแก้ปัญหาก็เช่นกัน จึงไม่น่าแปลกใจถึงสาเหตุที่ NASA ประกาศถึงคุณสมบัติของผู้ร่วมเข้าทำการทดลองอยู่บนดาวอังคาร จำเป็นต้องมีทักษะ STEM โดยอธิบายไว้ว่า จะต้องสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทในสาขา STEM เช่น วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์ หรือชีววิทยา กายภาพ หรือวิทยาการคอมพิวเตอร์จากสถาบันที่ได้รับการรับรองโดยมีประสบการณ์วิชาชีพ STEM อย่างน้อยสองปีหรืออย่างน้อยหนึ่งพันชั่วโมงในการขับเครื่องบิน
STEM คืออะไรและทำให้ มาร์ค วัทนีย์ เอาตัวรอดจากดาวอังคารได้อย่างไร
STEM Education คือการสอนแบบบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science: S) เทคโนโลยี (Technology: T) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineer: E) และ คณิตศาสตร์(Mathematics: M) รวมเรียกว่า STEM เพราะโลกแห่งความเป็นจริงไม่สามารถแยก 4 วิชานี้ออกจากกันได้
จากงานวิจัย STEM ในการเรียนรู้ของนักเรียนชาวเอเชียจาก International Journal of STEM Education พบว่า STEM ส่งผลให้นักเรียนมีทักษะการคิดขั้นสูง ส่งผลต่อแรงจูงใจ และเกิดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน เพราะเนื่องจากการเรียน STEM มักเรียนรู้ตามโครงงานและกิจกรรมต่าง ๆ เน้นย้ำการใช้งานจริงจากทฤษฎีสู่การปฏิบัติ เพื่อเชื่อมโยงห้องเรียนและโลกรอบตัว เพราะเด็ก ๆ จะเติบโตได้เมื่อได้จดจ่อกับปัญหาในเชิงลึก ใช้การเรียนรู้กับสถานการณ์จริงผ่านการทดลองซ้ำ ๆ จนกว่าจะได้คำตอบ เพราะสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ความล้มเหลวไม่ใช่ความพ่ายแพ้ เป็นเพียงความท้าทายที่ต้องแก้ไขเหมือนที่มาร์ค วัทนีย์ โดนระเบิดจากออกซิเจนที่หายใจออกไปขณะที่พยายามจุดไฟเพื่อเผาไหม้ไฮโดรเจนเพื่อทำเป็นน้ำในการปลูกต้นมัน การปลูกฝังความคิดทางวิทยาศาสตร์ให้ครอบคลุมหลากหลายวิชานี้เอง ส่งผลให้นำไปปรับใช้ได้ทั้ง ชีววิทยา ปัญญาประดิษฐ์ วิศวกรรม การแพทย์ นาโนเทคโนโลยี ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ เหมือนที่ มาร์ค วัทนีย์ใช้ทุกความรู้ประกอบเข้าด้วยกันในการเอาชีวิตรอดบนดาวอังคาร
ถ้าเราไม่ต้องไปถึงดาวอังคารแล้วSTEM มีประโยชน์อย่างไร
STEM สามารถช่วยสร้างความอยากรู้อยากเห็นและยังช่วยในการฝึกฝนวินัยทางวิทยาศาสตร์ส่งผลให้เกิดความช่างสังเกต มีเหตุผล ตั้งคำถาม และหาสาเหตุ นอกจากจะใช้ในการเรียนได้แล้ว ยังสามารถใช้กับการใช้ชีวิต ในการกล้าทดลองและรับความเสี่ยงในการเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ นอกจากนั้นงานที่เกี่ยวข้องกับทักษะด้าน STEM ก็ยังเป็นที่ต้องการสูงขึ้นอย่างมาก โดยข้อมูลจากสำนักงานสถิติแรงงานสหรัฐบอกว่า มีการประมาณการจ้างงานสำหรับอาชีพ STEM ไว้ว่าอาชีพคอมพิวเตอร์จะเติบโตเร็วประมาณ 3 เท่าของค่าเฉลี่ยระหว่างปี 2019 – 2029 ที่ 11.5% และกลุ่มอาชีพวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ คาดว่าจะเติบโตเร็วที่สุดในกลุ่มอาชีพ STEM ทั้งหมด นอกจากนั้นในยุคที่เศรษฐกิจดิจิทัลกำลังเติบโต มีการจัดเก็บข้อมูลทางออนไลน์ที่เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ความต้องการอาชีพอย่าง นักวิเคราะห์ด้านความปลอดภัยของข้อมูล นักพัฒนาซอฟต์แวร์ และนักวิทยาศาสตร์ด้านคอมพิวเตอร์และการวิจัยข้อมูลเติบโตอย่างก้าวกระโดดตั้งแต่ปี 2019 ถึง 2029 ดังนั้นจึงเห็นได้ว่า STEM เป็นตัวขับเคลื่อนเศรษฐกิจและนำเสนอโอกาสในการทำงาน
STEM นอกจากเป็นการเรียนวิชาที่บูรณาการหลายศาสตร์เข้าด้วยกันแล้ว ยังเป็นการปลูกฝังทักษะการแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงเข้าไปอีกด้วย ดังนั้น ควรส่งเสริมให้เด็ก ๆ ของเราได้ฝึกฝนทักษะนี้ตั้งแต่อายุยังน้อย เพื่อผลักดันพวกเขาไปสู่มุมมองการแก้ปัญหาแม้จะไม่ได้ไปไกลถึงดาวอังคารแต่ก็สามารถแก้ปัญหาที่พวกเขาต้องเจอบนโลกใบนี้ได้อย่างดี
อ้างอิง:
- https://go.nasa.gov/3BfUf7D
- https://bit.ly/3DfsHzX
- https://wbur.fm/3oCAJig
- https://bit.ly/3Ag5rjp
- https://bit.ly/2YpYIGg
- https://bit.ly/3DhaBOc
- https://bit.ly/3G7QYKB
