Da Anant Agarwal var en ung mann, deltok han i den mest konkurransedyktige college-opptaksturneringen i verden. Hvert år konkurrerer nesten en halv million studenter om bare 10 000 flekker i de prestisjetunge indiske instituttene for teknologi. Agarwal var en av de seirende få, og tjente en bachelorgrad fra IIT Madras. Derfra klatret han videre oppover fjellet med vitenskapelig oppnåelse, tjente en doktorgrad fra Stanford og til slutt ble direktør for datavitenskap og kunstig intelligenslaboratorium (CSAIL) ved MIT. Det var høydepunktet i yrket hans og en modell for hvordan forskere tradisjonelt har blitt valgt ut og trent.
Så i fjor gikk han bort fra det hele og ble president i en ny organisasjon, edX, som kunne motvirke mange av modellens forutsetninger. EdX er en non-profit koalisjon av universiteter, ledet av Harvard og MIT, som utvikler høykvalitets online kurs i naturvitenskap, matematikk, jus, humaniora og mye mer - og deretter gi dem bort gratis til alle i verden med en Internett-tilkobling og et ønske om å lære.
Klassene som tilbys av edX er kjent, i alminnelighet, som MOOCS, eller massive åpne online kurs. Andre MOOC-leverandører inkluderer Silicon Valley oppstart Coursera, som har registrert 3, 6 millioner studenter det siste året på kurs opprettet av en rekke eliteuniversiteter, og Udacity, grunnlagt av Smithsonian American Ingenuity Award Winner Sebastian Thrun, en tidligere Stanford-professor og kunstig intelligens pioner som også leder Google-teamet som designer selvkjørende biler.
Klassene deres er også gratis og blir bredt adoptert. Denne radikale demokratiseringen av læring kan ha vidtrekkende effekter på naturfagundervisningen og øke antallet talentfulle, hardtarbeidende mennesker som fyller viktige roller innen naturvitenskap, teknologi, ingeniørvitenskap og matematikk.
Å bli forsker krever talent og hardt arbeid. Dette gjelder uansett hvordan naturfagundervisningen er organisert. Men den nåværende prosessen i Amerika og andre steder representerer en mindre ekstrem versjon av gantlet som Anant Agarwal krysset fra India til MIT - en serie uforglemmelige hinder som eskalerer i høyden jo lenger en student reiser. Tur over noen av dem, og oddsen for å fullføre løpet blir lang.
Mange amerikanske studenter er slått ut av løpet mot en doktorgradsvitenskap før 13-årsdagen. For å komme på avansert matematikkbane på videregående skole, må du fullføre algebra i åttende klasse. Dette er standard praksis i velstående samfunn, men sjelden eller ikke-eksisterende i mange lavinntektsskoler. Da må elevene gå videre gjennom kalkulus - et annet fag som er mer tilgjengelig for de privilegerte - etter deres ungdomsår. Da må de navigere i den komplekse opptaksprosessen på college og komme med et stadig større beløp for å betale undervisning. Da må de snakke gjennom enorme, upersonlige forelesningskurs for nybegynnere som er designet for å luke studentene ut. Først da kan de få studentene som gjenstår fremme mot vitenskaps karrierer.
Agarwal illustrerte denne prosessen for meg nylig da vi satt på edX-kontorene i Cambridge, Massachusetts. Han tok av seg brillene og brettet armene oppover slik at endene møttes i et punkt, og dannet en trekant med toppunktet peker mot taket. Det nåværende systemet er en trakt, sa han. Vi lar bare et lite antall studenter gjennom en veldig smal blenderåpning, representert med toppunktet. Så åpner vi en verden av muligheter for dem, representert av det utvidede rommet i trekanten når sidene strekker seg ned mot basen.
Edx, sa han, "vipper traktet." Med det snudde han brilletrekanten opp ned, så toppunktet pekte mot gulvet og den brede sokkelen var på toppen. Det metaforiske tilgangspunktet hadde økt i bredden tusen ganger. Alle i verden som kan finne en datamaskin og en Internett-tilkobling, kan nå ta naturfagkurs på MIT-nivå som er designet med samme nivå av raffinement og strenghet som klassene undervist til studenter på campus. De som består kursene får et sertifikat fra MITx, universitetets edX-datterselskap, som vitner om deres prestasjoner. Etter hvert som studentene fullfører sekvenser av kurs i gitte fagområder, omtrent som på hovedskolen, vil MITx også gi ut attester som attesterer det.
Den første MITx-klassen, Circuits and Electronics, ble designet av Agarwal selv. Av de mange tusen studentene som meldte seg, fikk bare en håndfull en perfekt poengsum på avsluttende eksamen. En av dem var en 15 år gammel innbygger i Ulan Bator, Mongolia, ved navn Battushig Myanganbayar. Battushig var en vitenskapsentusiast og hadde ikke vært på vei mot den lille enden av trakten, fordi det ikke er noen IIT-er eller MIT-er i Mongolia. I mars ble han akseptert av både MIT og University of California i Berkeley, 16 år gammel.
To mil oppover veien fra MIT i Cambridge bygger Harvard sine egne kurs under merkevaren Harvardx. Robert Lue, en molekylær- og cellebiolog, leder Harvard-fakultetet for å skape nye pedagogiske ressurser for verden. Ikke overraskende tenker han på høyere utdanning som en organisme. "Miljøet vårt endrer seg, " sier Lue, "og vi må utvikle oss."
Etter hvert som edX, Coursera, Udacity og andre bygger biblioteker med tusenvis av gratis kurs i løpet av de neste årene, vil historier som Battushig's formere seg. Det er en enorm og voksende global middelklasse av aspirantelever som mangler tilgang til tradisjonelle veier til naturfagundervisning. I stedet for å begrense strømmen av potensielle forskere til kanaler som er innsnevret og forvrengt av ulikheter i rikdom og klasse, vil mange flere av verdens Battushigs ha en god sjanse til å demonstrere sitt potensial og oppnåelse.
Med andre ord vil studentene innse fordelene ved naturfagundervisning på en måte som er langt mer vitenskapelig enn noen gang før. Det er fremdeles utfordringer å overvinne, særlig ved å gi studenter som bruker ikke-tradisjonelle online læringsmodeller full ære for sine prestasjoner. Eksisterende høyskoler og universiteter har en privilegert posisjon i utdanningshierarkiet, og noen er kanskje ikke ivrige etter å åpne dørene så vidt. Evolusjon er tross alt neppe en smertefri prosess.
Men på lang sikt vil teknologi bidra til å levere læringsmuligheter i verdensklasse til mange flere studenter enn å motta dem i dag. Innsikten og innovasjonene som strømmer til hele menneskeheten fra vitenskapen, vil vokse tilsvarende.
Kevin Carey leder utdanningspolitisk program for New America Foundation og skriver ofte om høyere utdanning.
