Bảo tàng toán độc đáo đầu tiên ở Đức

- Sự độc đáo của Bảo tàng Toán học Mathematikum ở Giessen là một điểm nhấn trong mạng lưới phổ cập khoa học, nâng cao dân trí, góp phần bồi dưỡng thế hệ tương lai của nước Đức.
      
Việc dạy học cho con trẻ, đặc biệt với các môn học khoa học tự nhiên, chủ yếu thực hiện ở các trường lớp. Nhưng ở nhiều quốc gia tiên tiến, để hỗ trợ cho quá trình đào tạo thế hệ trẻ, nhà nước và xã hội với sự nhiệt tâm của các nhà khoa học đã tổ chức các hình thức hoạt động khoa học đại chúng phong phú khác. Một trong những hình thức này là trau giồi và nâng cao kiến thức, bổ sung việc dạy và học ở các bảo tàng khoa học.

Bảo tàng khoa học và thực hành tương tác
 
Từ nhiều năm nay, trên thế giới, đặc biệt ở các nước phát triển, xuất hiện nhiều loại bảo tàng hoặc loại hình tương tự như vậy, có thể là về khoa học tự nhiên nói chung hoặc theo từng chuyên ngành riêng. Phổ biến là các Trạm quan sát Thiên văn, Bảo tàng Địa chất, Vườn Sinh học, Bảo tàng Động vật v.v…

Ngay cả trong một lĩnh vực trừu tượng và khô khan như Toán học, ở một số nước phát triển cũng đã xuất hiện các bảo tàng. Các bảo tàng độc đáo như vậy đươc giới thiệu trong bảng dưới đây.


Mathematikum, một địa chỉ hấp dẫn tuổi trẻ


Bảo tàng Mathematikum ở thành phố Giessen, CHLB Đức được xem là một bảo tàng Toán học phong phú và độc đáo đầu tiên ở nước Đức và có thể cả trên thế giới. Giáo sư toán học Đức Albrecht Beutelspacher là nhà sáng lập và điều hành hoạt động nhà bảo tàng Mathematikum này. Bảo tàng được vinh dự khánh thành bởi Tổng thống Đức Johannes Rau và khai trương ngày 19 tháng 11 năm 2002.

Với phương tiện giao thông hiện đại việc tìm đến Mathematikum ở thành phố Giessen  không mấy khó khăn, kể cả với người ngoại quốc. Giessen chỉ cách thành phố Frankfurt, trung tâm giao thông của nước Đức và châu Âu, non 60 km, có thể đi bằng tàu hoả hoặc ô tô. Bằng ô tô, người viết bài này đã đi từ Frankfurt, theo xa lộ A5, đến phía tây Giessen, từ đó bắt đường A45 vào trung tâm thành phố, đến thẳng ga tàu hoả “DB/Bahnhof”. Bảo tàng Mathematikum cách đó chỉ vài phút dạo bộ.

Đối tượng phục vụ của Bảo tàng Toán học này không chỉ là giới toán học mà chủ yếu nhằm vào công chúng rộng rãi không hạn chế trình độ, bằng cấp. Đối tượng đến với bảo tàng, không chỉ người lớn, mà cho mọi lứa tuổi, đặc biệt là lứa tuổi thanh thiếu niên, các học sinh phổ thông, những mầm non toán học hay khoa học tương lai, nói chung.

Điểm đặc sắc của Mathematikum là khách đến đây không chỉ để nghe các bài thuyết minh, xem các mô hình, hiện vật, hình ảnh sinh động… mà còn được sử dụng các thiết bị để thực hành các phép tính, kiểm nghiệm các định lý hình học, số học và cả các ứng dụng toán học trong các lĩnh vực vật lý, công nghệ… Nói cách khác, khách đến đây không chỉ tham quan mà để tương tác về học thuật, qua sự giao lưu với các hướng dẫn viên, sử dụng các cụm thiết bị (hay là bài thực hành tương tác) để kiểm nghiệm các kiến thức đã học, đã đọc, đã ứng dụng trong đời sống.

 
Ở đây, các bài thực hành không cần sử dụng đến các công thức hoặc phương trình phức tạp, cũng không dùng đến các con số hay hình vẽ rối rắm. Những dụng cụ thí nghiệm rất gần gũi với đời sống và xã hội. Chẳng hạn, các tấm gương soi phản chiếu kỳ dị, chiếc “cầu Leonard de Vinci” lịch sử, một chậu nước bọt xà phòng … Và những câu đố về toán số học, hình học, toán vật lý cơ v.v… có thể được giải đáp qua các bài thực hành tương tác trong bảo tàng.

Chắng hạn: Làm thế nào một cây cầu có thể được lắp ghép mà không sử dụng bất kỳ dụng cụ nào như dao kéo, keo dán, dây thừng…? Một con vụ quay liên hệ với bản giao hưởng của Mozart như thế nào? Bằng cách nào nhanh nhất tìm ra giá trị của số Pi (π) với những phép đo vô cùng đơn giản? Về sự chuyển động dưới sức hút trọng trường của các quả bóng trên những cung đường khác nhau?

Trò chơi với số π, du lịch với π

Có trên dưới 100 bài thực hành tương tác như vậy bày biện trên ba tầng lầu của toà nhà, chiếm diện tích 500 mét vuông. Đối với khách tham quan, một trong những nơi gây ấn tượng thú vị nhất là Phòng chữ Pi (π).


Hầu như ai cũng biết số π trong toán học có ý nghĩa như thế nào. Số π là tỷ lệ giữa chu vi của một vòng tròn với đường kính của nó. Tỷ lệ đó là một con số vô tỷ, nếu viết gần đúng và ngắn gọn thì π = 3,1416, nhưng thực sự số lẻ còn kéo dài đến vô tận 3,141592653589….

Trong Phòng Pi, có các chữ số của Pi in kín trên bức tường (xem hình bên). Dưới sàn nhà vẽ những vòng tròn và mỗi người có thể đi bộ xung quanh hoặc đi ngang qua các vòng tròn để đo độ dài bằng cách đếm bước chân. Từ đó, có thể tính ra tỷ lệ giữa chu vi với đường kính; tức là tìm ra giá trị gần đúng của số π một cách thô sơ nhất.

Ngoài ra, khách tham quan có được thú vui đánh ngày tháng năm sinh của mình trên bàn phiếm máy tính, và lập tức máy sẽ thông báo ngay đoạn số lẻ nào của số Pi trùng với ngày tháng năm sinh của mình. Đơn giản là vì các con số lẻ của số Pi là vô hạn, nên năm tháng sinh của bất cứ người nào cũng có thể ứng với một đoạn của số Pi.

Rõ ràng, ở Bảo tàng Mathematikum này, việc học và dạy, ôn tập và nâng cao hiểu biết diễn ra nhẹ nhàng và sinh động, một kiểu vừa học vừa thực hành, vừa học hành vừa vui đùa, vừa học vừa dạo chơi v.v…

Còn một năm nữa Mathematikum mới đến tuổi lên Mười, nhưng Bảo tàng Toán học này, trong gần 9 năm qua, đã hoạt động liên tục, mở cửa suốt tuần kể cả chủ nhật, đón tiếp trên nửa triệu khách tham quan với lưu lượng hàng năm 150.000 người. Nó đã trở thành một điểm nhấn nổi tiếng trong mạng lưới phổ cập khoa học, góp phần đào tạo các thế hệ nối tiếp của một nước Đức tiên tiến, hiện đại hôm nay và ngày mai.

Trần Thanh Minh