Vetenskap och Demokrati och KVA

Ingemar Nordin skriver i Demokrati och Vetenskap:

• Alla de klimatforskare, FN-organ, journalister och politiker som idag trosvisst deklarerar att CO2 är den växthusgas som kommer att värma jorden till katastrofala nivåer, och att den därför måste tas ned med drastiska metoder, borde ta till sig insikten om vetenskapens begränsningar. 
• I synnerhet gäller det alla dem som i vettlös fanatism börjat tröttna på det öppna samhället och ropar efter auktoritära system istället. Demokrati är måhända ett ganska uselt styrelsesystem. Men det är, som Churchill uttryckte det, det minst dåliga av alla system som prövats.
  

Principen om fri och seriös debatt är gemensam för vetenskap och demokrati, och är nog grunden för vår fromma förhoppning att vår demokrati,  trots sin relativa uselhet, skall kunna motstå trycket från auktoritära regimer. I en auktoritär regim måste vetenskapen också vara auktoritär, och detta leder förr eller senare vilse i Lysenkos efterföljd. Tror vi. Bara en fri och seriös debatt kan garantera att vi inte åker i diket. Förr eller senare. Vill vi gärna tro.

Men är då den vetenskapliga debatten i vår demokrati fri och seriös? Är våra vetenskapliga institutioner pålitliga garanter för att dessa ideal upprätthålls? Är detta vad Royal Society of London och Kungliga VetenskapsAkademien gör när de förnekar Climategate och låter vetenskapen styras av auktoritet?

Knappast. Och detta är oroväckande: Vetenskapen verkar bedrivas på samma auktoritära sätt i vår fria demokrati som i auktoritära system. Och då finns ingen försäkring mot Lysenkos villfarelser. KVA måste sluta blunda och tiga och öppna för fri och seriös vetenskaplig debatt, om klimat och Climategate. 

Är då som ofta påstås forskarna så oeniga om AGW? Finns den fria och seriösa vetenskapliga debatt som skulle visa på en sådan vetenskaplig oenighet? Nej, eftersom klimatalarmister inkl KVA och Al Gore inte ställer upp på fri och seriös vetenskaplig debatt, utan istället skjuter från bunker. Det fina med vetenskap är att det går att avgöra om Jorden är platt eller rund, om man bara tillåter argumenten att mötas. Med ensidigt diktat kan Jorden mycket väl fortfarande vara platt, men inte om kritiker släpps in. Forskare kan också enas om att man inte vet.

Om bara vetenskapens viktigaste princip om om fri och seriös debatt gällde, så skulle det inte finnas något Climategate, en "vetenskaplig" panel som IPCC styrd av politiker, eller vetenskapliga akademier styrda av IPCC.  Eller en järnvägsingenjör i ledningen för IPCC vars affärer väcker uppseende i hemlandet Indien.

You can fool some of the scientists all of the time, and all of the scientists some of the time, but you can not fool all of the scientists all of the time.

Wikipedias Jimbo bestämmer nu från sin bunker vetenskapliga sanningar, om AGW, Climategate eller d'Alembert's paradox. Google och Wikipedia verkar vara koordinerade: Wikipedias förnekelse av Climategate går hand i hand med att antalet träffar på Google reducerats från 50 milj till 2 milj de senaste veckorna, medan Yahoo ligger kvar på 30 milj och Bing på 51 milj.

I denna nya situation är det än viktigare att vetenskapliga institutioner som KVA inte låter sig

kapas av Jimbo eller partikanslier.

Mona: Don't Look Back?

Mitt Öppna Brev till Mona Sahlin om förnyelse av skolmatematiken har inte besvarats. Förvånande? Jo, kanske är det förvånande att ett brev från den matematikprofessor som visat mest engagemang för matematikutbildning i landet, inte ens erkänns vara emottaget, än mindre läst.

Om Mona ägnade brevet en minut, så skulle Mona förstå att Jan Björklunds Matematiksatsning förbrukar 500 milj kr i meningslös cirkelrörelse. Mona skulle förstå att dessa pengar istället satsade på modern IT-Matematik skulle ge svensk skola en push framåt. Mona skulle kunna göra detta till en valfråga: Framåt med Mona vs Bakåt med Jan?

Jag har försökt få Jan att titta framåt istället för bakåt men givit upp eftersom Jan inte vill. Men om Jan inte vill, så kanske Mona vill? Mona kan väl ändå inte ha samma konservativa bakåtsträvande program som Jan?

The Mathematical Secret of Flight II

My article with Johan Hoffman The Mathematical Secret of Flight has now been delivered for publication in Nordisk Matematisk Tidskrift. We present the first correct mathematical/physical explanation of how a wing is capable of generating a lift/drag quotient of size 10-20, which enables birds and aeroplanes to fly.  

The secret of flight is revealed in the above figure. Can you see it?

We show that existing explanations are either incorrect, such as Kutta-Zhukovsky's circulation theory, or trivial, such as lower pressure above the wing than below.

The new explanation of flight is a spin-off of our Resolution of d'Alembert's Paradox

based on identifying the instability mechanism of potential flow changing the zero-lift pressure distribution of potential flow to turbulent lifting flow with some drag. We show that both lift and drag can accurately be predicted by computing, on a laptop, turbulent solutions of the Navier-Stokes equations with a slip boundary condition modeling the small skin friction of slightly viscous flow.

The new mathematical theory of flight is also presented as the knol Why It Is Possible to Fly

with so far 7.250 pageviews.

I invite proponents of conventional explanations of flight, to scrutinize our new explanation

and if rejected to defend their own favorite theory. I believe that it is the duty of scientists to 

engage into scientific discussion in areas of expertize, and I hope that the present denial and silence will be replaced by a constructive open debate, for example as comments to this post.

How Accurate Are Climate Models?

A recent post by Doug L. Hoffman addresses the fundamental question of the accuracy of climate models in Climate Models Irreducibly Imprecise stating:

• A number of recent papers analyzing the nature of climate models have yielded a stunning result little known outside of mathematical circles—climate models like the ones relied on by the IPCC contain irreducible imprecision. 
• According to one researcher, all interesting solutions for atmospheric and oceanic simulation (AOS) models are chaotic, hence almost certainly structurally unstable. 
• Further more, this instability is an intrinsic mathematical property of the models which can not be eliminated. 
• Analysis suggests that models should only be used to study processes and phenomena, not for precise comparisons with nature.
• The ability to predict the future state of the Earth climate system, given its present state and the forcings acting upon it, is the holly grail of climate science. 
• What is not fully appreciated by most is that, in the prediction of the evolution of that system, we are severely limited by the fact that we do not know with arbitrary accuracy the evolution equations and the initial conditions of the system. 
• By necessity climate models work with a finite number of equations, from initial data determined with finite resolution from a finite set of observations. 
• These limitations are further exacerbated by the addition of structural instability due to finite mesh discretization errors (the real world isn't divided into boxes 10s or 100s of kilometers on a side; the impact of changing mesh size has been well documented in a number of recent studies).

A pessimistic view based on the argument that since the global weather is a chaotic system, it is impossible to predict because of an irreducible imprecision of computational modeling.

But is this a valid argument? Not necessarily, as I discuss in previous posts listed in Mathematics of Global Warming: Weather and climate dynamics results from turbulent motion of air and water and even if turbulent flow is chaotic or unpredictable in a pointwise sense, certain mean-values are computationally predictable. The conclusion of irreducible imprecision thus may be valid for pointwise quantities, but not necessarily for mean-values of interest in climate prediction, of course depending on what imprecision for what mean-value carries meaningful information. Imprecision of 50% may useless, 10% may say something, while 1% may be best possible and carry definite information. 

Our experience from computational simulation of turbulent flow indicates that mean-values such as drag and lift of bluff bodies may be computable up to an irreducible imprecision of 1%.  

We do not have to give up the hope of and work towards meaningful computational climate simulation and prediction. The irreducible imprecision because of chaos of turbulence may be acceptable. But to reach this limit requires advancing the computational technology of climate simulation, and here adaptive finite element methods with a posteriori error estimation offers new tools for progress...

SVT vs BBC vs Climate Alarmism vs KVA

The BBC's governing body has launched a major review of its science coverage after complaints of bias notably in its treatment of climate change, notably climate alarmism.

Since SVT has followed in the climate alarmism foot-steps of BBC, when will SVT launch its own review? And when will the Royal Swedish Academy of Sciences launch a review of its own climate alarmism? The Swedish people is waiting...

Öppet Brev till Mona Sahlin: Matematik-IT som Valfråga

Mona Sahlin
Socialdemokraterna

Jag heter Claes Johnson och är professor i tillämpad matematik vid KTH. Jag har länge arbetat med modernisering av matematikutbildningen vid teknisk högskola.

Skolpolitiken kan komma att avgöra valet 2010 mellan två jämna block. Här står Alliansens Björklund för en återgång till 50-talets plugg- och priviligieskola med den traditionella skolmatematiken som främsta symbol. Björklund förbrukar nu 525 milj kr i sin Matematiksatsning riktad till landets kommuner med förhoppningen att återuppväcka en traditionell matematikundervisning som somnat in.

Mot Alliansens konservativa tillbakblickande skola kan ställas en modern skola som förbereder eleverna för det nya kunskaps-samhälle som IT-tekniken nu skapar, där kunskap har en reell innebörd bortom meritokrati, betyg, gradering, rangordning och urval.

Den som idag kan utnyttja IT i olika former har ett kraftfullt verktyg för många ändamål. En av skolans viktigaste uppgifter är därför att ge färdigheter i IT, och detta ämne måste införas på schemat från tidiga skolår.

IT bygger på matematik, närmare bestämt på olika former av beräkningsmatematik som används av Google sökmotor, inom digital bearbetning av text, ljud, bild och alla former av virtuell verklighet. Kort sagt numerisk geometri, algebra och differentialkalkyl = matematik med dator som turbo.

Det är såldes naturligt att kombinera matematik med IT, lämpligen i det nya skolämnet Matematik-IT, som lär ut både hur IT kan användas samt principerna bakom IT.

Matematik-IT skulle kunna införas om Björklunds 525 milj användes för vidareutbildning av lärare, istället för att som nu förbrukas utan någon som helst positiv effekt. Detta skulle ge svensk skola en kraftig injektion och kunna föra Sverige till en ledande roll som kunskapsnation.

Jag hoppas Socialdemokraterna vill ta upp Matematik-IT till diskussion som en möjlig profilfråga inför valet:

• Matematik-IT som ett progressivt förslag för Sverige som modern kunskaps- och IT-nation, mot Björklunds traditionella skolmatematik utan mening.
  

Jag har skrivit olika debattartiklar i ämnet varav tidigare finns på min hemsida och senare i Ny Teknik samt på Newsmill IT-Samhällets Matematik och Satsa 500 milj på Vidareutbildning av Lärare.

Dessa artiklar stöds av ett större antal artiklar på min professionella blogg under mathematics education inkl referat av mitt misslyckade möte med Utbildningsdepartementet.

Vänliga hälsningar,

Claes Johnson

Prof i tillämpad matematik
KTH

Logisk Analys av Matematikutbildning

Varför fungerar inte skolmatematiken? Därför att 

1. Elever är obildbara i matematik?
2. Matematiklärare har otillräcklig utbildning?

Om 2. varför? Därför att

1. Matematiklärarkandidater är obildbara?
2. Matematiklärarutbildare har otillräcklig utbildning?

Om 2. varför?

1. Matematiklärarutbildare är obildbara?
2. Utbildare av matematiklärarutbildare har otillräcklig utbildning?

Om 2. vilka är då utbildarna av utbildarna av lärarutbildarna?

 

The Greenhouse Effect According to Spencer

Roy Spencer explains the fundamentals of global climate as follows:

• The climate of the Earth is profoundly affected by two competing processes: the greenhouse effect, which acts to warm the lower atmosphere and cool the upper atmosphere, and atmospheric convection (thermals, clouds, precipitation) which does just the opposite: cools the lower atmosphere and warms the upper atmosphere.
• While we usually only discuss the greenhouse effect in the context of global warming (that is, the theory that adding more carbon dioxide to the atmosphere will lead to higher temperatures in the lower atmosphere), it turns out that the greenhouse effect has a more fundamental role: there would be no weather on Earth without the greenhouse effect.
• As Dick Lindzen alluded to back in 1990, while everyone seems to understand that the greenhouse effect warms the Earth’s surface, few people are aware of the fact that weather processes greatly limit that warming. And one very real possibility is that the 1 deg. C direct warming effect of doubling our atmospheric CO2 concentration by late in this century will be mitigated by the cooling effects of weather to a value closer to 0.5 deg. C or so (about 1 deg. F.) This is much less than is being predicted by the UN’s Intergovernmental Panel on Climate Change or by NASA’s James Hansen, who believe that weather changes will amplify, rather than reduce, that warming.

To model climate we need to model weather and to model weather we need to solve the full 3d Navier-Stokes equations including the crucial vertical turbulent motion and heat exchange.

Current computational models us a simplified form of the Navier-Stokes equations where the 

vertical motion is averaged. No wonder that these models cannot predict neither weather nor climate, as evidenced in It has a gigantic supercomputer, 1,500 staff and a £170m-a-year budget. So why does the Met Office get it so wrong? by Richard North, Daily Mail.

Computing turbulent solutions of the full 3d Navier-Stokes is now possible, and may open new possibilities in climate and weather modeling/prediction, which we are currently exploring...

Skolmatematiken Är Död: Leve Matematik-IT

Sverker Lundin skickar på sin blogg Skolans Matematik uppmaningen: Försvaga Matematikens Ställning!

Man kan tycka att denna uppmaning skulle vara obehövlig eftersom skolmatematiken redan blivit försvagad till närmast obefintlighet. Allt enligt en samstämmig kör av matematiker, pedagoger och skolpolitiker med ansvar för just skolmatematiken, övertygande uttryckt i ström av larm om ständigt försämrade elevprestationer och lärarkunskaper.

Sverker skjuter alltså på en lam höna, men motiveringen, som är väl underbyggd, är trots allt viktig: Skolmatematiken har blivit till en meningslös exercis vars enda syfte är att få eleverna att tro att matematik är synnerligen användbar i livets alla skiften även om bara ett lite fåtal själva kan få uppleva detta goda. 

Den gamla goda skolmatematiken är alltså på väg att avskaffa sig själv, på samma sätt som latinet avskaffade sig själv när ingen längre kunde motivera varför ämnet skulle finnas på schemat, annat än att det alltid hade funnits där som ett för alla nödvändigt kärnämne.

Men vårt IT-samhälle bygger ju på matematik! Inte kan man väl då bara avskaffa matematik

som ett kärnämne av samma relevans som svenska och engelska för alla elever? 

Men detta är vad som nu håller på att ske, vare sig man vill det eller ej.  Detta leder osökt till mitt förslag att inrätta det nya ämnet Matematik-IT, som ett övningsämne där alla elever får en viss grundkunskap som gör det möjligt att klara det dagliga livet inkl privat ekonomi, dator och web, och de elever som vill kan få lära sig mer, eller mycket mer; IT-samhället behöver sådan kompetens. För den erforderliga vidareutbildningen av matematiklärare skulle Björklunds Matematiksatsning om 525 milj kr passa som hand i handsken. Vilken injektion till svensk utbildning detta skulle kunna bli!

Vad säger Sverkers analys om ett något sådant? Vad säger de som nu ansvarar för och adminstrerar rådande katastrof?

 

DN Censurerar Egen Ledare: Efter FN-Fiaskot

Den 31/12 publicerar DN under Ledare: Signerat artikeln Efter FN-Fiaskot  av Hans Bergström. Detta är den första DN-artikel som kritiserar klimatalarmismen i ljuset av Climategate. Glädjande uppvaknande tyckte jag och många andra!

Det märkliga är att denna artikel inte finns på nätet. DN har uppenbarligen utövat självcensur

och utraderat vad man själv publicerat! Hans Bergström existerar inte, och om han trots allt existerar, han uppges bo i USA, så har han i alla fall inte skrivit en DN-artikel som kritiserar klimatalarmismen, eller varit chefredaktör på DN.  FN-Fiaskot har inte inträffat. Lika lite som Climategate. Alles in Ordnung. Punkt.

Låt oss ändå bära vidare till framtiden något av vad Hans Bergström skrev:

• Det gäng som bildat kärnan i FN:s klimatpanel IPCC har agerat på ett sätt som är vetenskapligt fullständigt oacceptabelt.
  
• IPCC-kretsen har brutit mot fundmentala regler för vetenskaplig prövning och diskussion och bör ha förverkat allt förtroende i forskarsamhället. 
• Dess fanatism behöver nu ersättas av en öppen vetenskaplig diskussion.

Dessa meningar har DN nu censurerat. Plötsligt befinner vi oss förflyttade till 1984. Hur är detta möjligt? FN-fiaskot har blivit DN-fiaskot.

Jag har begärt förklaring av DNs chefredaktör Gunilla Herlitz, som jag kommer att publicera här:

Artikeln finns nu 2/1 på nätet. Censuren har upphävts, av någon anledning. Men artikeln har förvisats till Kolumnen: Signerat från Ledare: Signerat i den ursprungliga versionen. 

Ingen Ledare alltså, bara en kolumn.  Behövs Kremlologer för att tolka denna förskjutning värdig Pravda?

Återstår att DN drar konsekvenserna av Bergströms analys. Vad säger Ledarredaktionen? Vad säger Karin Bojs? Vad säger Herlitz om Bojs? Vad säger KVA?