Categorieën | mensen |

 

Interview met Professor Carlo Beenakker

Auteur: Ramy El-Dardiry en Roderick Knuiman

Op 1 februari 2006 interviewden Ramy El-Dardiry en Roderick Knuiman professor Carlo Beenakker, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Universiteit Leiden, als onderdeel van de interviewreeks met Spinozapremie winnaars.

Informatie

De Spinozaprijs is de belangrijkste wetenschappelijke prijs in Nederland. De prijs wordt ook wel de Nederlandse Nobelprijs genoemd.

In een serie interviews onderzoeken Ramy El-Dardiry en Roderick Knuiman wat de drijfveren zijn van de vooraanstaande wetenschappers aan wie deze prijs is toegekend.

Voor de overige interviews uit deze reeks kun je op de namen klikken, links in de kantlijn bij dit artikel.

Zou u kort kunnen uitleggen in welk gebied van de natuurkunde u zich bevindt?

Het vakgebied waar ik in werk is de mesoscopische fysica. Dit redelijk nieuwe vakgebied is eigenlijk ontstaan vanuit de elektronische industrie, waarin ik ook een tijd heb gewerkt. In de elektronische industrie staat miniaturisatie centraal. Wat ik voor een deel gedaan heb is ook een kwestie van naar beneden schalen. Op een gegeven moment kom je echter bij de atomen en moleculen uit en dan houdt het natuurlijk op. Het blijkt echter dat er al veel eerder dingen gebeuren die interessant zijn: ook al zijn de chips nog zo groot dat er miljarden atomen inzitten, toch gedragen ze zich al heel anders dan hun grotere broertjes.
Dus die fysica van verschijnselen die optreden bij miniatuurobjecten die heet meso: het is de wereld die tussen de microscopische wereld van de atomen en moleculen en de macroscopische wereld inzit. De afmetingen waar we dan typisch over praten zijn enkele nanometers groot en daarom heet het vakgebeid ook wel nanoscience, nanowetenschap of nanotechnologie.

U zegt dat wanneer de afmetingen kleiner worden er interessante effecten optreden, wat vindt u zo interessant aan deze effecten?

Die nieuwe effecten zijn interessant, omdat we de wereld van de klassieke natuurkunde, de wereld van onze intuïtie, achter ons moeten laten en een stap moeten doen richting een meer fundamentele wereld. In deze fundamentele wereld treden kwantumeffekten op en laat onze intuïtie ons een beetje in de steek. Het is dus tegen intuïtief en daarom ook moeilijker, maar ook interessanter.
We vinden klassieke fysica toch al gauw iets saai, omdat we het wel gauw doorhebben. Dan kan het nog wel vrij ingewikkeld zijn om het door te rekenen, maar het principe heb je vrij snel doorgrond omdat je er gevoel voor hebt. In de mesoscopische fysica moet je echt intuïtie opbouwen, omdat het niet de wereld is die je kent.
Een goed voorbeeld uit de mesoscopische fysica is het verschijnsel van de gekwantiseerde geleiding. Dat was ook iets heel tegennatuurlijk. Wat je zou verwachten bij een stroom, zoals bij een afvoer waar water uit stroomt, is dat als je het gat groter maakt de stroom ook groter wordt. Als je dat in een grafiek uit zou kunnen zetten zou je een rechte (stijgende) lijn verwachten. Er werd echter ontdekt dat als men nu een draadje met een stroom neemt en dit draadje heel klein maakt, dat die grafiek er niet als een rechte lijn uitziet maar uit kleine stapjes omhoog bestaat. Waar komen die stapjes nou vandaan? Het woord kwantum zegt het al: dat is dus een discrete eenheid. Men zei voor het eerst, al heel lang geleden, dat men het kwantum gezien had in de atoomfysica en alle spectroscopische proeven, en als eerste toepassing zou je de transistor kunnen noemen op microchips.
Dit soort effecten met deze schoonheid zie je overal als je ongeveer onder de duizendste millimeter komt: daar begint de wondere wereld van het kwantum.

Was u in uw jeugd ook al met natuurkunde bezig?

Nee hoor, toen ik een jochie was vond ik de sterrenkunde heel mooi. Dat ligt er natuurlijk dicht tegenaan. Natuurkunde is namelijk wel leuk, maar je moet er wel in doordringen, terwijl sterrenkunde ook leuk is als je heel weinig er van weet. Dat is ook de reden dat natuurkunde op de middelbare school niet zo aantrekkelijk is: je moet er echt een beetje in doordringen om de lol ervan in te zien. Terwijl sterrenkunde gewoon fascinerend is op zo’n leeftijd. Later zag ik in dat de sterrenkunde minder uitdagend is dan de natuurkunde. Wat je bij sterrenkunde doet is beperkter, want de sterren zijn gewoon ver weg. Natuurkunde is veel meer divers.

Zijn er dingen in uw jeugd geweest waardoor u echt gefascineerd was?

Nee, ik heb ook niet echt een intrinsieke interesse in dingen van de natuur en ik vind de vragen van de wetenschapsquiz ook altijd vreselijk moeilijk. Soms vragen mensen me hoe iets werkt of hoe iets in elkaar zit en dan weet ik het soms echt niet. Het ding waar ik gewoon goed in was en wat ik ook leuk vond, afgezien van sterrenkunde toen ik jong was, was het oplossen van wiskundige puzzels. Van die praktische wiskundige puzzels waar een verhaal bij zit, die vond ik echt ontzettend leuk en ik kon er dan ook uren achtereen mee bezig zijn.
Wat ik grappig vind is dat de wiskunde zich veel meer bezig houdt met bijvoorbeeld de structuur achter iets of met het bouwwerk van iets. Wiskundigen zijn ook niet echt een soort puzzelaars. Degenen die echt wiskundige puzzels oplossen dat zijn de natuurkundigen. Als je het leuk vindt om wiskundige puzzels op te lossen, moet je geen wiskunde maar natuurkunde gaan studeren!
Er komt bij natuurkunde ook meer ervaring kijken. De echt jonge genieën, de 20 jarigen die ergens heel goed in zijn, die vindt je bij de wiskunde en zelden in de natuurkunde. Je hebt namelijk ook een flink aantal jaar ervaring nodig om door de bomen het bos te zien in de dit vakgebied. Dat zint me wel. Ik was ook altijd wel goed in wiskunde, maar niet superbriljant; ik deed bijvoorbeeld wel mee aan wiskunde olympiades, maar ik was dan geen finalist. Ik vond die puzzels altijd heel leuk en ik kon ze ook redelijk goed, maar ik behoorde niet tot de beste van Nederland.

U zou zich geen genie noemen?

Nee, zeker niet. Bij natuurkunde heb je een beetje van alles wat: je moet goed zijn in puzzelen, maar je moet ook grote lijnen kunnen zien, belangrijke dingen van onbelangrijke dingen kunnen scheiden, snel nieuwe stof in je kunnen opnemen en snel in een voordracht of artikel de essentie kunnen zien. In al die dingen was ik wel redelijk goed, maar ik moest het niet echt hebben van één ding. Ik ben meer een allrounder.

Zou u een moment uit uw carrière kunnen noemen, waarbij u echt dacht: eureka, dit is het!

Ik heb een aantal ontdekkingen gedaan. Niet zo heel veel, maar bij een aantal had ik echt een flits van inzicht. Ik wou dat het elk jaar gebeurde: dat ik elk jaar een flits van inzicht had, waarbij ik plotseling iets zie wat dan opeens op zijn plek valt. Meestal kan ik dan met zo’n inzicht van ‘dat moet ik doen’ een heel jaar voor uit werken.
Ik heb ook gezegd toen ik de Spinozapremie kreeg, die toen 3 miljoen gulden was: ik ruil hem in voor 3 van dit soort ideeën. Dus één zo’n echt inzicht was me 1 miljoen gulden waard en ik zou er nu best 1 miljoen euro voor willen betalen! Ik hoop zeker nog een aantal keer in mijn carrière zo’n inzicht te krijgen.

Een flits van inzicht dat er opeens is, hoe kan dat eigenlijk?

Het komt nooit vanzelf, in de zin dat je er geen moeite voor hoeft te doen. Je moet je er echt wel voor inspannen. Er is een mooi spreekwoord voor: “toeval schiet de voorbereide geest te hulp”. Zo’n inzicht komt wel toevallig, maar je krijgt het alleen als je bent voorbereid. Het inzicht komt niet vanzelf.

Bent u in uw carrière geïnspireerd geraakt door bepaalde personen?

Ja, ik had een collega die nu topman is bij Philips, waarmee ik een bepaalde intellectuele intimiteit had. We voelden elkaar ook heel erg goed aan. Ik heb het later niet echt meer gehad dat ik zó goed een collega kon aanvoelen, puur in het vak. Daar hebben we allebei ook enorm veel goede samenwerking aan gehad, ook omdat we elkaar zo goed aanvulden. Dus die persoon heeft mij heel erg gestimuleerd; dat is echt cruciaal voor mij geweest. Ik werd niet geïnspireerd door bepaalde grote geleerden, die ik dan als heiligen vereerd heb of zo. Nee: het was meer die heel nauwe samenwerking met iemand die heel erg ander is dan jezelf bent en die je zodoende dus aanvult en waarmee je bepaalde sprongen kunt maken die je zeker alleen niet kunt doen.

Waarom heeft u er voor gekozen om toch weer de wereld van de wetenschap in te gaan? U had ook bij Philips kunnen blijven…

Ja dat klopt. Die collega heeft dat gedaan en is nou een belangrijke baas bij Philips. Dat is dus het traject wat je daar doorloopt: je komt er als onderzoeker aan en na een aantal jaren groei je door. Dit doorgroeien wil dan zeggen dat je mensen onder je krijgt. En niet vier of vijf, maar honderden! Daar had ik zelf niet zo’n zin in; dat lag mij ook niet zo. Ik vind het leuk om met mensen te werken, maar ik wil niet echt mensen onder mij hebben. Nu heb ik dan wel studenten, maar die zitten toch niet echt onder je.
Wat ik dan ook leuk vind van de universiteit is dat er niet zo’n soort traject is dat je elke zoveel jaar je groep verdubbelt. Je werkt met een aantal mensen en dat aantal blijft altijd ongeveer hetzelfde. Bovendien blijven de mensen op de universiteit ook jong en dat vind ik erg leuk. Je merkt in de industrie dat je samen oud wordt, terwijl de meeste mensen met wie ik hier werk altijd tussen de 18 en 25 zijn. Ik word zelf wel steeds ouder, ik begin als grijs haar te krijgen! Maar dat hindert niet: ik voel me echt prettig bij het idee hier nog 30/40 jaar te zitten. Ik heb pas gelezen dat ik volgens mijn nieuwe CAO door mag werken tot mijn 70ste, nou voor mij hoeft er geen levensloopregeling die me eerder laat uitstappen, zolang ik gezond blijf natuurlijk! En dat kan omdat je steeds weer jonge lui om je heen hebt; dat is hetgeen wat me op den duur het meest blijft boeien: de mensen.

Na uw studietijd heeft u een tijd in Amerika gezeten. Is het voor onderzoekers belangrijk om ervaring in het buitenland op te doen?

Ja. Ten eerste moet je naar het buitenland, net zo goed als je op een gegeven moment ook je ouderlijk huis moet verlaten. De natuurkunde is een klein wereldje en je moet daar gewoon uit. Je moet echt gewoon op weg naar ergens anders met onbekende mensen om ervaring op te doen. En dan met name naar Amerika, omdat daar alles eerder gebeurt en omdat het heftiger en intenser is. Op een gegeven moment kun je zeggen: ‘dat zint me niet zo al die competitie’ en dat is dan prima, maar je moet het wel meegemaakt hebben. Het is net als voetballers vaak ook spelen voor clubs in Spanje: het betaalt beter en het is daar gewoon net een stukje intenser. Als je onderzoeken wil worden is het een absoluut cruciale ervaring. Niet alle studenten gaan natuurlijk het onderzoek in, maar diegenen die de komende vijf tot tien jaar wel het onderzoek in willen gaan, die moeten allemaal naar het buitenland en als het enigszins kan naar Amerika!

U zei eerder dat de natuurkunde heel moeilijk is uit te leggen en spannend te maken op het niveau van de middelbare school. Toch heeft u verschillende lezingen gegeven op dit niveau, zoals in 2005 op Lowlands. Vindt u het niet moeilijk om zulke lezingen te geven?

Ja, maar daar heb ik ook een bepaalde draai in gevonden. Ik kan daar niet iets vertellen over mijn vak of wat me bezig houdt. Ik vertel nu eigenlijk over dingen die ik op een manier kan vertellen door wat links te leggen met wat literatuur of wat films; en dan kom je toch al gauw in het gebied van de sciencefiction. Kan iets sneller dan licht? Bestaan er wormgaten? Kan de transporter worden gebouw en gebruikt worden voor teleportatie? Is tijdreizen mogelijk? Dat zijn dingen, daar kun je gewoon aardig over praten en dat fascineert toch zonder dat je er gelijk iets bij hoeft uit te leggen. Maar ik moet me niet voorstellen dat je dat als middelbare school stof gaat geven!
Mensen denken wel vaak dat ik ook werk of onderzoek doe aan zulke dingen, maar dat is niet zo. Het soort werk wat ik doe is uiteindelijk dan misschien wat saaier te noemen. Ik vind het leuk om te doen, omdat het nieuw is. Een som die nog nooit iemand heeft opgelost kan best wel saai zijn, maar dat vind ik leuker dan een som die superinteressant en leuk is, maar die al door andere mensen is opgelost. Vergelijk het bijvoorbeeld met bergbeklimmen: je hebt heel veel mensen die naar de Mount Everest gaan, ondanks dat er al honderden voor hun geweest zijn. Er zijn ook mensen die een of andere piek ergens nemen die veel minder mooi en veel saaier is, maar waar nog nooit iemand op geweest is. Geef mij maar die andere piek die minder mooi en meer afgelegen is en waar minder publiciteit omheen zit, maar waar nog nooit iemand is opgeweest. Ik krijg er een kick van als ik ergens de eerste in ben!

De poster van een StarTrek tentoonstelling waar professor Beenakker een lezing hield

Links

De website van professor Beenakker.

Het juryrapport van de NWO en de Spinozarede van professor Beenakker zijn hier te vinden bij de winnaars van 1999.

Als u wilt reageren op dit artikel moet u eerst inloggen.

thema
mensen
Auteur
Foto van de auteur

Ramy El-Dardiry en Roderick Knuiman - Studenten Technische Natuurkunde Universiteit Twente

[Ramy: ]Op de middelbare school wist ik al snel dat ik natuurkunde zou gaan studeren. Het fundamentele karakter, de veelzijdigheid en het raakvlak met andere wetenschappen spraken mij destijds enorm aan. Nog steeds slaagt de natuurkunde erin om mij regelmatig verbaasd te laten staan. Ik verwonder me nog steeds. Mijn studie probeer ik zoveel mogelijk te combineren met reizen naar het buitenland. Afgelopen zomer liep ik drie maanden stage in Indonesië en ik kijk met veel genoegen uit naar een studiereis naar China die in het voorjaar van 2006 zal plaatsvinden. [Roderick:]De studie die ik na mijn VWO gekozen heb is Technische Natuurkunde aan de Universiteit Twente. Ondanks dat die keuze niet vanzelfsprekend was, ik twijfelde destijds om de muziek in te gaan, heb ik nooit spijt gehad van mijn besluit. Technische Natuurkunde is voor mij een studie waarin je erg veel mensen met een brede interesse en een actief leven tegenkomt, dat is me tijdens het interviewen van de natuurkundige professoren die de Spinoza-premie hebben gewonnen nog eens extra duidelijk geworden. Zelf ben ik naast mijn studie een ijverig muzikant en actief sporter.

RSS Feed RSS Feed