Clarification by Dover

Here is the reaction from Dover upon my request to see the review of The Secret of Flight.

Dear Claes,

In response to your recent messages, a few comments:

In Dover's 70-year history, the company has published perhaps 20 or 25 books on aerodynamics.  This is a minor yet important category for us and we have no contacts in the aerospace industry. As far as we know, no one in that industry is aware of the projects we are considering, including yours, nor are they pressuring us in any way concerning them.  How anyone would try to do that is, frankly, beyond our comprehension.

I've discussed your request for our review with my department head and regret that we must decline.  All of the reviews we obtain concerning projects under consideration are requested by us under a strict belief that anonymity must be preserved, not only the identities of the reviewers, but the content of what they say. We are not engaged here in scientific debate or discussion, we are making publishing decisions. We ask qualified people to tell us what they think secure in the knowledge that they will not later find their comments posted on the Internet without their permission.  This system works well for us-- your first Dover book was reviewed the same way--and we are unwilling to make any exceptions to it.

While we must decline to go ahead, I wish you every success in finding a publisher for your manuscript.

Best regards,

Rochelle Kronzek
Engineering, Science and Mathematics Editor
Dover Publications, Inc. 


OK, so Dover is not engaged in "scientific debate or discussion", only publishes, or not publishes, scientific books based on "publishing decisions". This gives material to the current discussion concerning the role and functioning of publishing companies as a service to science. The system with secret reviews "works well for Dover" but is against the basic principle of science of open discussion.  

Dover Pushed to Not Publish The Secret of Flight

I took a risk by putting up a post announcing that Dover had approached me through Rochelle Kronzek with a proposal to publish my upcoming book The Secret of Flight.  I was well aware of the risk that Dover could be put under pressure from the aerodynamics community to suppress the book, since the book questions the established thinking of this community, but I did not expect Dover to be overly sensitive. After all it was a "delightful book" that could give Dover good money, in addition to the good money from my finite element book, which I gave away to Dover.

But I was wrong, as evidenced by today's message from Rochelle:

• Unfortunately, the reviewer feedback that we've received about your project was very negative and my publisher has decided to back away from the project. I'm sorry that "The Secret of Flight" is not a good fit for our list. I wish you every success in finding a suitable publisher for your book manuscript.

We see Rochelle changing from 

• What an absolutely delightful book, Claes!!  We at Dover are very interested in publishing this work for you and your co-authors when you feel ready to do so. 

to

• The Secret of Flight is not a good fit for our list.

I have asked Rochelle to get to see the reviewer feedback and will report. Stay tuned...Scientific publication can be tricky business...What pressure was put on Dover to not publish the book?
What would Dover risk by publishing the book? What was stronger than good money and good service to science? 

Otto Lilienthal: The Flying Man

Otto Lilienthal, German aviation pioneer named the Glider King and The Father of Flight, reported in Birdflight as the Basis of Aviation measurements during 1866 - 89 of The Carrying Capacity of Arched Surfaces in Sailing Flight collected in a set of diagrams giving the lift L for different angles of attack.

The above legendary Table IV shows a lift coefficient C_L= 0.1 x alpha, with alpha = angle of attack (in degrees), of an arched wing with camber 1/12, up to stall at 15-20 degrees (compared to a plane wing with much smaller C_L as the dotted curve).  This is close to the generic formula found to describe many wings, also captured by the basic lift formula of circulation theory.

Lilienthal computed from the diagram that a wing of area of A = 15 m2 should be able to carry himself in sustained flight at a speed V = 10 m/s powered by 2/3 hp. It took 100 years for Lilientahl's dream to come true in the form of the Gossamer Condor on 60 m2 wings at a speed of 5 m/s powered by human 1/3 hp.

Making of the Prandtl Myth by John D Anderson

We cite from the book Fundamentals of Aerodynamics by John D Anderson addressed in a previous post, concerning Ludwig Prandtl, the father of modern aerodynamics:

• The first practical theory for predicting the aerodynamic properties of a finite wing was developed by Ludwig Prandtl and his colleagues at Gottingen, Germany, during the period 1911-1918, spanning World War I. The utility of Prandtl's theory is so great that it is still in use today for preliminary calculations of finite-wing characteristics.
• The modern science of aerodynamics rests on a strong fundamental foundation, a large percentage of which was established in one place by one man-at the University of Gottingen by Ludwig Prandtl. Prandtl never received a Noble Prize, although his contributions to aerodynamics and fluid mechanics are felt by many to be of that caliber.
• By the 1930s, Prandtl was recognized worldwide as the "elder statesman" of fluid dynamics. Although he continued to do research in various areas, including structural mechanics and meteorology, his "Nobel Prize-level" contributions to fluid dynamics had all been made. 
• Prandtl remained at Gottingen throughout the turmoil of World War II, engrossed in his work and seemingly insulated from the intense political and physical disruptions brought about by Nazi Germany. 
• In fact, the German Air Ministry provided Prandtl's laboratory with new equipment and financial support. 
• Prandtl was considered a tedious lecturer because he could hardly make a statement without qualifying it. However, he attracted excellent students... 
• Prandtl died in 1953. He was clearly the father of modern aerodynamics-a monumental figure in fluid dynamics. His impact will be felt for centuries to come.

Anderson captures the essential quality of Prandtl's theory as a practical method for preliminary calculation of wing characteristics (lift),  and not a physical theory describing the true aerodynamics of the generation of lift of a wing. Anderson further emphasizes the strong connection between Prandtl's work and German war efforts, and thus gives the reason why Prandtl was not near to get a Nobel Prize.

Svar från Ulf Persson 2

Nedan följer svar från Ulf Persson på min fråga i Matematikes Existentiella Ångest 2. Jag delar Ulfs syn på betydelsen av programmering av matematiska metoder från grunden inom matematikutbildning. Detta är det ena benet av BodyandSoul (Puffin inom FEniCS), det andra bestående av kraftfulla datorprogram byggda på matematiska principer för simulering av komplexa fenomen (Dolphin/Applications inom FEniCS).

Men Ulf svarar inte på min fråga om den existentiella ångestens orsak. Kanske det inte är så lätt att analysera, med matematisk metodik.

                                              

Låt mig kortfattat kommentera din uppföljande fråga. Jag vill minnas att du vid något tillfälle skrev att det finns ingenting så praktiskt som en god teori. (Detta med någon specifik hänvisning till Leibniz). Jag hävdar att på ett naturligt och givande sätt kunna uppskatta den moderna kraftfulla datortekniken måste man ha en viss matematisk bildning. 

Problemet är att den nya tekniken är för kraftfull, man får för mycket gratis, och jag ser detta som ett grundläggande pedagogiskt problem. Att bara trycka på en knapp och få fram en lista på alla primtal till en miljon. So what? Helt annat blir situationen om man som liten först har gjort Erathostenes såll för hand för talen upp till säg hundra (en gång en kväll i slutet av 70-talet sållade jag fram primtalen mellan 10'000 och 11'000 och använde olikfärgade pennor, bara för att 'äga' dessa tal mer personligt) sedan programmerar sållet i Basic eller C eller något liknande program där man tvingas att implementera själva sållningsförfarandet. 

Därefter om man vill göra någon större undersökning kan man använda ett programpaket, eller utnyttja sitt eget skrivna program man har ju redan gjort jobbet. Vitsen med att programmera är ju att man då förvissar sig om att man 'är med' hela tiden, något som inte är fallet när man använder ett programpaket.

Paradoxical Circulation Theory of Lift

The New Theory of Flight presented on The Secret of Flight shows that the classical circulation theory of lift by Kutta-Zhukovsky is unphysical and thus incorrect, which is also supported by the fact that it builds on a paradox:

• Kutta-Zhukovsky lifting flow around a 2d airfoil is obtained by augmenting non-lifting potential flow by large scale circulation around the airfoil.
• The sharp trailing edge of an airfoil is supposed to be necessary for generation of lift.  
• The lift is proportional to the circulation, and the circulation is determined so as eliminate the singularity of potential flow arising from the sharp trailing edge.
• Lift is thus paradoxically obtained by elimination of what has been introduced, that is by eliminating the singularity introduced by the sharp trailing edge. This is like obtaining an effect by first introducing something and then removing it, as if (+ 1 - 1) could be greeter than zero. 
• The paradox is supposedly resolved by claiming that the singularity is eliminated by effects of viscosity. 

The New Theory shows that lift is generated, not by a sharp trailing edge, but by wings with smoothly rounded trailing edges with diameter up to 10% of the chord length.

Matematikers Existentiella Ångest 2

Svar till Ulf Persson:

Du säger att Din upplevda ångest inte beror på skolmatematiken, utan "människors allmänna överflödighet", vilket inte låter så trovärdigt. Kanske Din ångest snarare speglar en upplevelse av den traditionella universitetsmatematikerns "allmänna överflödighet" i ett IT-samhälle där traditionell analytisk matematik ersätts av beräkningmatematik, och matematikundervisningen måste förändras.

Ditt intresse för programmering antyder att Du själv är på väg mot en sådan förändring.

Kan det vara så?

Svar från Ulf Persson

Här följer reaktion från Ulf Persson på min post Matematikers Existentiella Ångest:

Först och främst den ångest jag refererar till har ingenting med skolmatematiken att göra, utan rör den allmännare frågan om människors allmänna överflödighet. Kan det vara så att de flesta människor kommer ur ekonomisk synpunkt bara vara intressanta som konsumenter inte såsom producenter. Att tänka i sådana banor kan vara förskräckande. Så låt oss en gång för alla lämna ångesten, den hör inte hemma i den pågående diskussionen (såvida man inte drar ut yttersta konsekvenser.)

Din inställning till matematiken är klarare än den som kännetecknar Sverkers. Sverker tycks hysa ett slags agg mot matematiken, visserligen förnekar han knappast att den kan vara användbar, men att den kan begränsas till en liten grupp tekniker och att den inte har någon bredare kulturell uppgift. Jag tror knappast att du känner ett agg mot matematiken, och att du till skillnad från många professionella matematiker har en vision med vad du vill med matematiken. Detta respekterar jag dig för även om jag tycker att din vision inte sammanfaller med min egen, och man kan ju inte heller förvänta sig detta. Vad jag däremot vänder mig emot är att du tycks vilja pracka på denna vision på andra och att du inte tycks ha någon förståelse att man kan ha andra visioner. Men sådant hör till och det förlåter jag dig gärna. Allt detta har jag en gång i tiden framfört i Utskicket.

Jag vet inte heller vad för slags IT vision Sverker har, din egen däremot har du utförligt presenterat i ett antal böcker. Att IT-revolutionen bygger på matematik kan ingen förneka, däremot som jag ovan förklarat, jag tycker inte att matematiken skall enbart ses ur det perspektivet. Som alla teknologiska uppfinningar är den på gott och ont, men låt oss inte fördjupa oss i den diskussionen (den kan vara ångestladdande). Min poäng är att de flesta IT-användare har ingen aning om den underliggande matematiken, ej heller är de intresserade av den. Man kan köra bil utan grundläggande kunskaper i fysik som förklarar hur en förbränningsmotor fungerar, varför det är viktigt att hjulen kan snurra i sinsemellan olika hastigheter, eller ens hur rattens rörelse påverkar bilen. Det är bara att vrida om startlåset och tuta och köra. Den moderna IT-tekniken har på inget sätt stimulerat eller underlättat de flesta personers intresse och tillgodogörande av matematiken. Jag skulle snarare vilja hävda tvärtom. Det bidrar till en 'intellektuell alienation' som alla teknik innebär som man inte kan förstå utan betraktar som svarta lådor. Och just svarta lådor är just vad dessa IT-prylar har blivit. Sedan är det en annan sak att dagens ungdom har anammat en känsla för den interface som har utvecklats mellan människa och dator, och däri om något, ligger den ofta hävdade, skickligheten när det gäller datoranvändning, som således är av administrativ art.

Den moderna IT-tekniken har i mitt fall revolutionerat min vardag dels genom e-posten, dels genom Wikipedia, men detta gör bara vissa saker enklare som jag skulle ha gjort i alla fall. Dock det roligaste med datorerna är att man kan programmera (jag föredrar att göra det i C och PostScript, from first principles' inget tjafs med alla dessa programpaket). Jag förstår inte hur folk kan spela dataspel när man kan programmera. Det har faktiskt även fördjupat mitt intresse för matematik, dock ej för specifik matematik som kan ha handfasta IT-tillämpningar. Jag misstänker dock att mitt förhållande till IT inte är speciellt typisk.

Jag tror att de flesta som är intresserade av matematik även är intresserade av att programmera, och de båda aktiviteterna kan berika varandra. Det är ju så att endast om man har en ganska bred matematisk bildning som man får uppslag till intressanta problem att programmera. (Och jag hävdar att i detta sammanhang är viktigt att man programmerar på en ganska låg nivå så att själva programmeringen blir en övning i matematiskt tänkande och inte bara någon knapptrycking som lätt blir fallet om man strävar efter att göra användarvänliga programpaket.). Detta kan i sammanfattning vara min attityd till IT och matematik. Jag misstänker att den inte är speciellt typisk den heller. Dock vad jag vänder mig emot är tanken att tekniska  tillämpningar på olika IT-tekniker, som oftast framhålls när man vill sjunga matematikens lov, verkligen lockar folk. Det genuina matematikintresset skiljer sig inte från det genuina musikintresset. Få personer
 ger sig på den musikaliska banan så att de kan komponera käcka marscher med militär  tillämpning.

Slutligen finner jag argumentet att jag sågar både dig och Sverker samt även pucklar på er bägge, något förbryllande. Dig nämner jag bara i en bisats såsom en 'enabler' (som borde veta bättre?). Vad Sverker har för revolutionerande syn på matematiken i skolan undgår mig, bortsett från att han vill avskaffa den helt. Det är svårt att föra en så kallad konstruktiv dialog med sådana vitt skilda utgångspunkter.

Detta brev blev skrivit i all hast och mina formuleringar är inte så väl genomtänkta, men dock den allmänna trenden bör vara någorlunda klar. Jag orkar dock inte, förkyld som jag är, att skriva något separat på ditt kommentarsfält utan ger dig fria händer att göra vad du vill med detta brev. (Vilket är lite farligt, du kan ju bara presentera lösryckta citat och få det till vad som helst. Men jag litar på din goda vilja.).

Min kommentar följer i kommande post.

Mattelyftet i Praktiken

Nu finns en demo att studera av den fortbildning för matematiklärare som Björklund beställt av Skolverket till en kostnad av 2.6 miljarder och som Skolverket i sin tur beställt av Nationellt Centrum för Matematikutbildning (NCM) och som NCM nu levererat som

• Taluppfattning och tals användning: Del 1. Att undervisa i matematik, för åk 7-9. 

Demon består av

• en video: katederlektion på högstadiet om division med tal i decimalform, 
• några korta texter. 

I texten upplyses matematikläraren under utbildning i traditionell katederundervisning om en jämförelse med en mer projektorienterad form: 

• Eleverna som arbetat projektorienterat fick tillgång till ett kunnande som var flexibelt och dynamiskt [...] Matematiken blev för eleverna ett verktyg att förstå världen omkring den. I den mer traditionella undervisningen fick eleverna ett statiskt och passivt kunnande, endast användbara i skolinterna och möjligen inommatematiska sammanhang. 

Den katederundervisning som lärarna nu skall lära sig genom att titta på videon döms alltså ut i medföljande text.

Videon producerad av NCM visar hur en superlärare (lite slängigt nochalant men inte elak utan till synes välmenande) lär 16-åringar hur man med katederundervisning (aktiv lärare med klassen helt i sin hand), löser uppgiften att med superlärarens ord:

• på olika sätt räkna ut vad 6 delat med 0.1 blir, en helt naken situation inte taget från nåt sammanhang utan bara rakt upp och ner, rena siffror, utan miniräknare genom att räkna i räknehäftet. 
• Man kan tänka så här: Hur många decimeter går det på en meter? Jo 10. Och på 6 meter blir det ju då 60....sambandet mellan division och multiplikation... en av flera strategier...och 4 gånger 6 är ju 24...vi börjar hitta lite såna där samband... 
• ... snyggt att ni använder det där matematiska språket (till elev som säger: ju mindre nämnaren är desto större blir kvoten)... 

Om nu detta är representativt för Mattelyftet för 16-åringar, så är det inte mycket för pengarna. Bara en förolämpning och psykning av lärare och elever, och det var väl ändå inte meningen Björklund?

Matematikers Existentiella Ångest

Oktobernumret av Svenska Matematikersamfundets Bulletin tar upp frågan om skolmatematiken "behövs". Ordförande Per-Anders Ivert inleder med

• Själv kan jag inte svara på vad som behövs och inte behövs. Det beror på vad man menar med ”behövs” och även på hur skolmatematiken ser ut.

Ulf Persson följer upp med en betraktelse som inleds med:

• Det tycks vara ett faktum att en stor del av befolkningen avskyr matematik och finner skolmatematiken plågsam.

och avslutas med:

• Vad som började med en oskyldig betraktelse över matematikfientlighet utmynnade i existentiell ångest. 
• Kanske bäst att sätta punkt (åtminstone för tillfället).

På vägen dit har jag (och även Sverker Lundin) sågats: 

• Johnson har en vision att all matematik skall vara underställd IT-revolutionen, och att 
• matematik därmed blir ett tekniskt verktyg som endast en liten minoritet behöver befatta sig med.

Ivert och Persson uttrycker den vilsenhet, och därav kommande ångest, som präglar matematikerns syn på sitt ämnes roll i skolan av idag: Yrkesmatematikern vet inte om skolmatematiken längre "behövs" och då vet inte skolmatematikern och eleven det heller. 

Men Persson förvränger medvetet mitt och Sverker Lundins förslag IT-Matematik: Det är inte matematik som underställs IT utan tvärtom IT som bygger på matematik.  Detta gör att matematik verkligen behövs i dagens skola, som förberedelse för IT-samhället för alla elever i begriplig praktisk form, och för elever med intresse för teori i mer avancerad form för individuell utveckling. 

Detta är väl inte så svårt att förstå Ulf? Och om Du förstår så lättar väl ångesten, en smula?

PS. Notera att Persson bearbetar sin ångest genom att puckla på mig och Sverker, och inga andra, vilket visar att det är vi som har något (potentiellt revolutionerande) att komma med, och inga andra.