Det var när Stefan Buijsman läste filosofi i Leiden som han verkligen fick upp ögonen för hur roligt matematik kan vara. Han sökte sig till Stockholms universitet och är mycket nöjd med den handledning han som doktorand fick där.
Vägen till akademin

Rekordung doktor studerar hur barn lär sig matematik

2020-11-03

Forskaren Stefan Buijsman har alltid tänkt snabbare än andra och var bara 20 år när han doktorerade i matematisk filosofi. Nu funderar han på allt från vad matematik egentligen är, till hur barn lär sig matematik och vad artificiell intelligens innebär för oss alla.

Holländaren Stefan Buijsman går igång på stora filosofiska frågor och att forska passar honom utmärkt. Han är forskare vid Institutet för framtidsstudier i Stockholm, doktor i filosofi och inriktad på matematisk filosofi, vilket innebär att han undersöker matematik ur ett filosofiskt perspektiv.

Stefan Buijsmans nuvarande forskningsprojekt finansieras av Vetenskapsrådet och handlar om hur barn lär sig matematik. I projektet jämför han och kopplar samman den forskning som finns om hur barn lär sig matematik inom de båda disciplinerna filosofi och psykologi.

─ Det finns många filosofiska teorier om hur barn lär sig matematik, men filosofer har sällan pratat med psykologiforskare om detta. Inom psykologin finns viktig kunskap om hur hjärnan fungerar och spännande empiriska experiment som visar vad som sker i praktiken när barn lär sig matematik. Jag vill utveckla teorierna inom matematisk filosofi utifrån den kunskapen, säger Stefan Buijsman.

Han jobbar numera från hemlandet Nederländerna, då coronapandemin lett till ändrade planer.

─ Tanken var att jag under ett av projektets tre år skulle gästforska vid universitet i Leiden, men pandemin har gjort att jag stannar längre än så, säger Stefan Buijsman som nu sitter hemma och arbetar i sin lägenhet i Haag. Han har sällskap av flickvännen som sitter i rummet intill och pluggar konsthistoria.

Har vi en medfödd känsla för siffror?

I en del av forskningsprojektet följer Stefan Buijsman psykologer som undersöker hur hjärnan hanterar mängder, till exempel när det handlar om att jämföra antalet papper i två högar. Människor kan avgöra om den ena högen innehåller flera papper än den andra utan att aktivt räkna dem.

─ Det finns en debatt om huruvida hjärnan räknar i smyg, men jag tror att hjärnan använder annan information, som hur stora högarna ser ut, hur tätt pappren verkar ligga och så vidare. Det är en listig process, men har inget med siffror att göra.

Stefan Buijsman hoppas att hans forskning ska leda till bättre sätt att lära barn matematik.

─ Vissa forskare tror att barn har en medfödd känsla för siffror, men det tror inte jag. Ett barn kan peka på kakor och räkna ”en, två, tre”, men när man ber barnet att hämta tre kakor så hämtar det vilket antal som helst, helt slumpmässigt. Jag tror att man måste börja med att lära barn vad tal symboliserar och hur de är strukturerade.

Vilket språk ett barn talar har visat sig påverka hur snabbt det lär sig matematik, berättar Stefan Buijsman. Vissa språk ger barn en bättre bild än andra av hur tal förhåller sig till varandra.

─ På kinesiska heter till exempel talet elva ”tioett”. Kinesiska barn lär sig räkna tidigare än barn med språk som svenska som har benämningar som elva. Svenska barn kan alltså behöva hjälp att förstå strukturen.

Var vetgirig som barn

Stefan Buijsman föddes 1995 och växte upp i Leiden i Nederländerna. Pappa var dataingenjör och mamma hemmafru med händerna fulla. Stefan Buijsman och hans tre yngre syskon behövde mycket stimulans.

─ När jag var två-tre år ville jag gå på museum varje vecka och jag kunde bli besvärlig om jag inte fick det. Jag var väldigt nyfiken och blev pigg av att lära mig saker.

I Nederländerna börjar barnen i skolan när de är fyra och Stefan Buijsman hade höga förväntningar på allt intressant han skulle få lära sig. Läsa och skriva kunde han redan.

─ Jag blev jättebesviken när jag började skolan och man bestämde snabbt att jag skulle få hoppa över första året.

Han fick senare hoppa över fler klasser och klarade av de första åtta skolåren på fem år, men trots det var han ständigt uttråkad.

─ Jag hade bra kompisar och jag gick till skolan varje dag, men jag var rätt olycklig och fick aldrig några utmaningar. Större delen av gymnasiet gjorde jag ingenting på lektionerna och fick inte särskilt bra betyg. I matematik blev jag nätt och jämnt godkänd.

Till universitetet vid 15

När Stefan Buijsman var 15 år började han läsa datavetenskap på Leidens universitet och successivt förstod han vad man kunde använda matematik till. Riktigt roligt med matematik blev det dock inte förrän han tog några kurser i filosofi för att bredda sig.

─ Då fick jag fundera på de större frågorna, som varför matematik fungerar och hur den fungerar, själva idéerna bakom.

Stefan Buijsman bytte från datavetenskap till filosofi och var klar med sin master i filosofi vid Leidens universitet 2014. Han ville sedan fortsätta på den inslagen vägen, men fann ingen möjlighet att doktorera i matematisk filosofi i Nederländerna.

─ Sverige satsar betydligt mer på forskning och där fanns möjligheter. Jag sökte mig till Stockholms universitet eftersom filosofiforskningen är väldigt bra och aktiv där. Där fanns också de två professorer som jag helst ville ha som handledare.

Kunde arbeta i sitt eget tempo

Professorerna Peter Pagin och Dag Westerståhl tog sig an Stefan Buijsman och han är tacksam för allt arbete de la ner.

─ För första gången i mitt liv slapp jag anpassa mig till långsammare kamrater och kunde arbeta i mitt eget tempo, väldigt stimulerande och roligt!

När avhandlingen var klar 2015 var Stefan Buijsman bara 20 år. Han var därmed den yngsta personen att doktorera i Sverige i modern tid. Själv vet han inte riktigt vad det är som gör honom så snabb.

─ Jag läser i samma takt som andra, men tror att jag snabbare får överblick över den kunskap som finns. Jag ser fortare vad som saknas, hur saker kan jämföras och hänger samman.

Siffrorna i våra liv

Vid sidan om forskningen skriver Stefan Buijsman populärvetenskapliga böcker. Hans bok Siffrorna i våra liv handlar om hur matematik finns överallt i vår vardag.

─ Jag vill förklara varför matematik är viktigt och hur matematik påverkar oss alla. Jag vill också ta bort mystiken kring matematik, visa att det som ligger bakom en krånglig formel kan vara enkelt att förstå.

Helst skulle Stefan Buijsman vilja skapa intresse hos barn och ungdomar som inte tycker om matematik, men inser att det är svårt att få dem att läsa boken. Han är därför glad om den blir läst av lärare och föräldrar, som sedan kan sprida tankarna vidare.

Bland annat ger han underhållande exempel på hur man kan bli lurad av statistik, som att det går att visa en hög korrelation mellan hur många filmer skådespelaren Nicholas Cage spelar in och antalet människor som drunknar i pooler.

─ Jag vill att människor ska ha en kritisk inställning och veta vad de ska vara uppmärksamma på när de tolkar siffror. Matematiken är bara ett redskap. Den kan användas både rätt och fel.

Vill forska på artificiell intelligens

Hans senaste bok handlar om artificiell intelligens och framöver skulle han gärna vilja forska på AI.

─ Det finns många viktiga filosofiska frågor när det gäller artificiell intelligens. Med självlärande algoritmer är det ingen som vet varför en dator kommer fram till ett visst svar. Processen är så komplex att den inte kan överblickas.

Han berättar om när Amazon lät en självlärande algoritm föreslå vilka personer företaget skulle anställa. Det visade sig att programmet bara rekommenderade män.

─ Algoritmen hade dragit slutsatsen att män var bättre än kvinnor, eftersom Amazon tidigare anställt fler män än kvinnor. Man lyckades inte komma runt problemet, så Amazon fick återgå till att låta människor göra urvalet.

Positiv till svenskt forskningsstöd

Stefan Buijsman är bland annat sugen på att undersöka hur artificiell intelligens fungerat under coronapandemin. Till exempel fick en stor näthandlare problem i april när köpmönstren ändrades från en vecka till en annan. Plötsligt låg sådant som ansiktsmasker och handsprit i topp.

─ Det var en ny situation för programmen som hanterade näthandlarens lager. Programmen började göra misstag och beställde inte tillräckligt med varor för att fylla på lagren.

Stefan Buijsman är glad att han haft utrymme att nosa lite även på AI inom sitt nuvarande forskningsprojekt. Han är överhuvudtaget positiv till svensk forskningsfinansiering.

─ I Nederländerna är det ont om finansiering, forskare tvingas kritisera sina kolleger för att öka sina egna chanser till vissa bidrag och det kan vara avgörande att känna rätt personer. I Sverige är processen kring forskningsstöd både enklare och bättre.

12
Text: Eva Annell
Foto: Merlijn Doomernik

1 kommentar

Tack för din kommentar. Den kan komma att modereras innan den publiceras.

  • Kerstin Holm

    Tack Stefan!
    Äntligen någon som bekräftar min kunskapsteoretiska forskning!
    o Siffrorna måste avkodas
    o Kinesiska "tioett" är mer följdriktigt än 11
    o Din inlärningsstrategi, att avkoda begrepp och text med överblick. saknade delar, jämförelser, sammanhang - är helt överlägsen "testbaserat lärande" (Jonsson & Nyberg S.O.S november 2020)
    o Ditt underhållande statistikexempel med hög korrelation benämner jag "Fel FAKTA-kombination" och exemplifierar med Ekonomipriset 2019
    o Ditt Amazon-exempel om algoritmer som förstorar tidigare FAKTA och programmet som beställer fel, har jag haft i min kunskapsforskning sedan min avhandling och det praktiska exemplet om gnisslet om beställningspunkter mellan inköpsdamer och datakillar.
    Se mina publikationer Holm, K. I. M. 1991, 1998, 2015, 2018.
    Och "Kunskapens uppror!", 2020
    Kerstin I. M. Holm
    Fil.dr. i pedagogik med inriktning mot kunskapsteoretisk företagsutbildning/kunskapsledning
    Praktik i ett Kunskapsföretag

    2020.11.05

Ta del av information om behandlingen av dina personuppgifter