Ik ben een verwoed lezer van het Chemisch2Weekblad, het tijdschrift voor Nederlandse chemici, en wat ik vooral interessant vind zijn de gesprekken met professoren over hun visie, en waarom ze zo goed zijn geworden. Nou is dat vaak nogal opscheppen of voorspelbare dingen zeggen als 'samenwerken, streven naar kwaliteit en hard werken', maar één geval was zó apart dat het me nog steeds bijstaat. Het was van een hoogleraar begin 30 (dat is extreem jong voor een professor) die vertelde hoe het kwam dat hij altijd zulke goede ideeën had.
"Wel," zo vertelde hij, "ik probeer elke dag een paar nieuwe ideeën te bedenken en schrijf die dan in mijn ideeënboek. Als ik dan met mijn huidige onderzoek klaar ben en een nieuw onderzoek wil beginnen, heb ik honderden ideeën om uit te kiezen, en daar zitten altijd wel een paar goede tussen."
Hoewel dit verhaal misschien raar of zelfs opschepperig klinkt, is dit één van de weinige succesformules die echt werkt. Het staat ook bekend als het Pauling-principe.
Linus Pauling (1901-1994) was een van de veelzijdigste wetenschappers ooit. Hij was samen met Albert Einstein de enige 20e-eeuwse wetenschappers die beschouwd worden als deel van het gezelschap 20 grootste wetenschappers aller tijden, is één van de vier wetenschappers die twee Nobelprijzen hebben gewonnen, en de enige die ooit Nobelprijzen heeft gewonnen in verschillende gebieden (scheikunde en de vrede, in zijn geval). Hoewel Einstein beroemder is, was Pauling dus zeker ook niet de minste.
Pauling was zeker niet een "één-idee"-persoon. Hij begon als iemand die molecuulstructuren met behulp van kristalmetingen ophelderde, was een van de eersten die quantummechanica op de structuur van moleculen toepaste, maar heeft later zijn interessegebied verlegd naar biochemie, waar hij tot het team hoorde dat de nu onder biologen beroemde "alfa-helicen en beta-sheets" voorspelde. Pauling had ook bijna de structuur van DNA ontdekt, Watson en Crick waren hem nèt voor.
Pauling was misschien een briljante man, maar hij had ook een goed "geloofspatroon" voor een wetenschapper. Zoals hij zelf zei: "De beste manier om een idee te krijgen is een HELEBOEL ideeën te krijgen, en de slechte weg te gooien" Dat deed hij, maar dat deed de jonge professor dus ook - misschien door Pauling geïnspireerd.
Betekent dat nou dat je alleen maar een schrift hoeft aan te schaffen, elke dag daarin een paar ideeën op te schrijven, en de Nobelprijzen komen in je schoot vallen? Wel, zo eenvoudig is het helaas niet. Ik heb het zelf geprobeerd tijdens mijn eigen promotieonderzoek. Maar omdat ik mijn onderzoeksontwerp meestal saai en onbelangrijk vond voelde mijn brein zo dor en ideeënloos aan als de Sahara, en de paar ideeën die eruitdruppelden waren miezerige cactusjes van ideeën, geen schitterende bloemen voor prijswinnend onderzoek. Om een of andere reden werkt het voor mij wel bij dingen als deze columns - de eerste zes dagen had ik al veel meer goede ideeën dan ik in zes maanden bloggen kon gebruiken! Dus als je iets echt leuk vind, koop een schrift of notitieblok om in te "Paulingen". Er zijn slechtere manieren om beroemd te worden...
dinsdag 14 april 2009
maandag 13 april 2009
De wetenschap van het paastoetje
Gisteren, op paasavond, heb ik een nieuw recept uitgeprobeerd dat ik van een Chinese collega gekregen had. Het was eenvoudig: je mengt een kwart liter slagroom met een kwart liter melk, verhit het mengsel tot het kookt, voegt suiker naar smaak toe. Dan laat je het afkoelen, voeg je 5 eierdooiers toe, en stopt het 10 tot 15 minuten in de oven op 240 graden Celsius; het produkt is een soort crème brulée.
Ongeduldig als ik echter was vond ik het zonde de vloeistof langzaam te laten afkoelen voor hij toch weer heet moest worden in de oven, en voegde dus aan de kokende vloeistof gelijk de eierdooiers toe, met als plan het geheel daarna gewoon in de oven te schuiven. Tot mijn schaamte had ik echter een elementair feit over het hoofd gezien: als je een ei kookt, wordt het ook hard. In tegenstelling tot normale stoffen, die bij hogere temperatuur van vast vloeibaar worden (denk aan ijs, boter, en metalen) wordt eiwit van 'vloeibaar' vast. En eigeel dus ook. Binnen tien seconden was mijn mooie melkmengsel gevuld met draden vast geel eiwit. Ik moest het eruit zeven en een nieuwe lading eieren aanbreken terwijl ik het mengsel alsnog liet afkoelen.
Waarom wordt eiwit eigenlijk vast als je het gaat verhitten? Het lijkt onlogisch. Als moleculen warmer worden, gaan ze juist vrijer bewegen, en worden ze vloeistoffen of gassen, niet vast. Waarom werken eiwitten niet zo? Dat komt omdat eiwitten geen simpele moleculen zijn, maar grote slierten.
Een gemiddeld eiwit in een ei of een mens is eigenlijk een sliert die keurig opgevouwen is. De buitenkant bevat atomen en atoomgroepen die zich omringen met een waterlaagje, de binnenkant bevat atoomgroepen die zich aangetrokken voelen tot andere waterafstotende eiwitgroepen. Dat een eiwit wateraantrekkende en waterafstotende groepen combineert is eigenlijk heel handig. de buitenkant heeft daardoor altijd een beschermend waterlaagje, dus als eiwitten op elkaar botsen, botsen hun 'waterhuiden' op elkaar, daardoor komen de eiwitten niet vast aan elkaar te zitten en blijven ze vrij bewegen door je lichaam. Als echter door toeval of een botsing een eiwit even per ongeluk opengaat, stoot de binnenkant binnendringende watermoleculen af, waardoor het eiwit zich weer snel sluit tot het weer de goede vorm krijgt, net zoals een baby die zijn spruitjes uitspuugt.
Als je eiwitten gaat verhitten, gaat het echter mis met dit elegante mechanisme. Als discogangers die teveel koffie en Red Bull gedronken hebben gaan de eiwitten sidderen en kronkelen, zich in alle bochten wringen en zich zelfs gedeeltelijk ontvouwen, zich daarbij steeds minder aantrekkend van die vervelende watermoleculen die nu tegen het binnenkant-deel aankomen. Ze kunnen gewoon niet stoppen! Maar dan komt ineens de "binnenkant" van één eiwit tegen de binnenkant van een ander eiwit aan, en bindt zo sterk dat de twee eiwitten ineens aan elkaar vastzitten. En omdat allebei de eiwitten nu een rare, halfopen structuur hebben kunnen andere eiwitten daar ook gemakkelijker aan kleven. In plaats van losse eiwitmoleculen heb je dan dus ineens een enorme eiwitkluwen die zich gedraagt als een mega-eiwitvlok en dus vast wordt. Het is net als met rolletjes plakband. Je kunt ze als ze opgerold zijn keurig opstapelen zonder problemen, maar als je ze allemaal ontrolt en door je kamer heen gooit gaan ze overal aan plakken - ook aan elkaar!
Dit openvouwen en stollen van eiwitten, ook "denatureren" genoemd, verklaart een heleboel dingen. Bijvoorbeeld waarom huid beschadigd wordt door hitte, en waarom mensen koorts krijgen van maximaal 42-43 graden Celsius (als we heter zouden worden zouden onze eiwitten beginnen te stollen en zouden we doodgaan) en waarom ook vogels en andere zoogdieren geen lichaamstemperaturen hebben die boven de 42-43 graden komen. Het verklaart ook waarom geconcentreerde eiwitoplossingen die als geneesmiddel worden ingespoten soms nare effecten kunnen hebben als ze niet goed bewaard worden (daar heb ik eens een wetenschapper over geinterviewd, als je geïnteresseerd bent in het hele verhaal, kijk dan hier).
Hoe maak je dan wel de crème brulée? Wel, er zijn methoden die wel goed werken (zie bijvoorbeeld hier), en die gaan inderdaad ervan uit dat je het eigeel niet al te snel verwarmt, de eiwitten moeten de kans krijgen zich door de hele oplossing te verspreiden voordat ze zich door verhitting openen en dan als kleverige rolletjes plakband de hele brulée gaan binden inplaats van alleen elkaar. Voor mij is de meest waardevolle les dat ik iets minder eigenwijs moet zijn bij het opvolgen van recepten, hoewel ... soms is eigenwijsheid de beste manier om een onvergetelijke scheikundeles te krijgen!
Ongeduldig als ik echter was vond ik het zonde de vloeistof langzaam te laten afkoelen voor hij toch weer heet moest worden in de oven, en voegde dus aan de kokende vloeistof gelijk de eierdooiers toe, met als plan het geheel daarna gewoon in de oven te schuiven. Tot mijn schaamte had ik echter een elementair feit over het hoofd gezien: als je een ei kookt, wordt het ook hard. In tegenstelling tot normale stoffen, die bij hogere temperatuur van vast vloeibaar worden (denk aan ijs, boter, en metalen) wordt eiwit van 'vloeibaar' vast. En eigeel dus ook. Binnen tien seconden was mijn mooie melkmengsel gevuld met draden vast geel eiwit. Ik moest het eruit zeven en een nieuwe lading eieren aanbreken terwijl ik het mengsel alsnog liet afkoelen.
Waarom wordt eiwit eigenlijk vast als je het gaat verhitten? Het lijkt onlogisch. Als moleculen warmer worden, gaan ze juist vrijer bewegen, en worden ze vloeistoffen of gassen, niet vast. Waarom werken eiwitten niet zo? Dat komt omdat eiwitten geen simpele moleculen zijn, maar grote slierten.
Een gemiddeld eiwit in een ei of een mens is eigenlijk een sliert die keurig opgevouwen is. De buitenkant bevat atomen en atoomgroepen die zich omringen met een waterlaagje, de binnenkant bevat atoomgroepen die zich aangetrokken voelen tot andere waterafstotende eiwitgroepen. Dat een eiwit wateraantrekkende en waterafstotende groepen combineert is eigenlijk heel handig. de buitenkant heeft daardoor altijd een beschermend waterlaagje, dus als eiwitten op elkaar botsen, botsen hun 'waterhuiden' op elkaar, daardoor komen de eiwitten niet vast aan elkaar te zitten en blijven ze vrij bewegen door je lichaam. Als echter door toeval of een botsing een eiwit even per ongeluk opengaat, stoot de binnenkant binnendringende watermoleculen af, waardoor het eiwit zich weer snel sluit tot het weer de goede vorm krijgt, net zoals een baby die zijn spruitjes uitspuugt.
Als je eiwitten gaat verhitten, gaat het echter mis met dit elegante mechanisme. Als discogangers die teveel koffie en Red Bull gedronken hebben gaan de eiwitten sidderen en kronkelen, zich in alle bochten wringen en zich zelfs gedeeltelijk ontvouwen, zich daarbij steeds minder aantrekkend van die vervelende watermoleculen die nu tegen het binnenkant-deel aankomen. Ze kunnen gewoon niet stoppen! Maar dan komt ineens de "binnenkant" van één eiwit tegen de binnenkant van een ander eiwit aan, en bindt zo sterk dat de twee eiwitten ineens aan elkaar vastzitten. En omdat allebei de eiwitten nu een rare, halfopen structuur hebben kunnen andere eiwitten daar ook gemakkelijker aan kleven. In plaats van losse eiwitmoleculen heb je dan dus ineens een enorme eiwitkluwen die zich gedraagt als een mega-eiwitvlok en dus vast wordt. Het is net als met rolletjes plakband. Je kunt ze als ze opgerold zijn keurig opstapelen zonder problemen, maar als je ze allemaal ontrolt en door je kamer heen gooit gaan ze overal aan plakken - ook aan elkaar!
Dit openvouwen en stollen van eiwitten, ook "denatureren" genoemd, verklaart een heleboel dingen. Bijvoorbeeld waarom huid beschadigd wordt door hitte, en waarom mensen koorts krijgen van maximaal 42-43 graden Celsius (als we heter zouden worden zouden onze eiwitten beginnen te stollen en zouden we doodgaan) en waarom ook vogels en andere zoogdieren geen lichaamstemperaturen hebben die boven de 42-43 graden komen. Het verklaart ook waarom geconcentreerde eiwitoplossingen die als geneesmiddel worden ingespoten soms nare effecten kunnen hebben als ze niet goed bewaard worden (daar heb ik eens een wetenschapper over geinterviewd, als je geïnteresseerd bent in het hele verhaal, kijk dan hier).
Hoe maak je dan wel de crème brulée? Wel, er zijn methoden die wel goed werken (zie bijvoorbeeld hier), en die gaan inderdaad ervan uit dat je het eigeel niet al te snel verwarmt, de eiwitten moeten de kans krijgen zich door de hele oplossing te verspreiden voordat ze zich door verhitting openen en dan als kleverige rolletjes plakband de hele brulée gaan binden inplaats van alleen elkaar. Voor mij is de meest waardevolle les dat ik iets minder eigenwijs moet zijn bij het opvolgen van recepten, hoewel ... soms is eigenwijsheid de beste manier om een onvergetelijke scheikundeles te krijgen!
zondag 12 april 2009
EWL zondag 12 april 2009 - in memoriam J. Schelling-Faber
Vorige zondag vertelde ik over mijn tante Jopie, die met kapotte hartkleppen onder de zuurstof lag. Zondag was ze nog bij haar positieven, hoewel snel vermoeid. Woensdag moest ze onder de morfine om de pijn te stillen, en was ze niet aanspreekbaar meer, behalve soms als iemand kwam leek ze even wakker te worden. Eergisteravond werd ik gebeld door mijn moeder. Eerder die dag, op Goede Vrijdag, was tante Jopie om half vijf 's middags overleden.
Ik vond het raar dat ik toen niet huilde. Maar ik was als het ware in de verkeerde "groef" aan het denken. Ik ben opgeleid tot geneesmiddel-chemicus, en heb vele uren avondgewandeld met mijn vader terwijl hij over geneeskunde en medicijnen sprak. Ik had zondag al gevraagd of er morfine nodig was, wist precies wat er zou gebeuren met kapotte hartkleppen en een onvoldoende zuurstofaanvoor; cellen zouden wegens het zuurstofgebrek cel-zelfmoord, apoptose, plegen, het systeem zou langzaam in elkaar storten. Het menselijk lichaam in zo'n situatie lijkt op een tempeldak gesteund door vele zuilen. Als een zuil instort, kan het dak blijven staan - maar de andere zuilen worden zwaarder belast. De tweede zuil stort sneller in. De derde nòg sneller. De vierde nog weer sneller, en daarna vallen de vijfde, zesde, zevende en achtste in recordtempo om, en het dak komt omlaag. Weg tempel. De dood van tante Jopie was iets dat ik had voorzien als logische consequentie van haar situatie zondag. Het was alsof een wetenschappelijke hypothese bevestigd was. 87 jaar, suikerziek, eerdere hartproblemen, heup een half jaar geleden gebroken - het was een soort modelvoorbeeld van een bejaarde waarbij het lot al een half jaar geleden bij de gebroken heup bezegeld was.
Misschien is iets niet zo emotioneel als je het verwacht. En experimenten hebben aangetoond dat analytisch denken emotionaliteit vermindert. Het is pas nu, nu de details van de begrafenis zijn doorgegeven, en de situatie van de familie, dat ik tante Jopie weer begin te herinneren, niet als een statistiek in de bejaarde sterfgevallen, maar als mens. Dat ze op haar 82e een computer kocht om te kunnen e-mailen met haar kleindochter. Dat ze ondanks haar hoge leeftijd en steeds slechter wordende ogen theologie ging bestuderen, en tot ze haar heup brak Hebreeuws probeerde te leren. Over de fitness waar ze heen ging, en haar "vriendje", een elegante 'jonge man' van 82, die haar regelmatig verwende door vis mee te brengen. Dat ze soms wegens haar maculadegeneratie als een soort mafioso met een enorme zonnebril op in haar woonkamer zat. Dat ze elke dag minstens een uur met haar zus belde om het cryptogram in de krant te bespreken. Dat ze op het eind zo slecht kon zien dat ze een blik mandarijntjes in de soep gooide die ze haar familie voorzette. Maar ook dat ze altijd blij was me te zien, en zowel over vroeger als over nu wilde praten. Tante Jopie was misschien de meest postieve oude vrouw die ik ooit gekend heb. Zulke mensen leven altijd te kort, hoewel wijze mensen zeggen dat je altijd moet weggaan als het feest nog leuk is, en niet tot verveling van de gastheer/vrouw tot het laatst mogelijke moment moet blijven hangen. Haar dood was wetenschappelijk gezien onvermijdelijk. En ik bezocht haar ook niet zo vaak, misschien twee keer per jaar. Maar toch... ik zal haar missen.
Ik vond het raar dat ik toen niet huilde. Maar ik was als het ware in de verkeerde "groef" aan het denken. Ik ben opgeleid tot geneesmiddel-chemicus, en heb vele uren avondgewandeld met mijn vader terwijl hij over geneeskunde en medicijnen sprak. Ik had zondag al gevraagd of er morfine nodig was, wist precies wat er zou gebeuren met kapotte hartkleppen en een onvoldoende zuurstofaanvoor; cellen zouden wegens het zuurstofgebrek cel-zelfmoord, apoptose, plegen, het systeem zou langzaam in elkaar storten. Het menselijk lichaam in zo'n situatie lijkt op een tempeldak gesteund door vele zuilen. Als een zuil instort, kan het dak blijven staan - maar de andere zuilen worden zwaarder belast. De tweede zuil stort sneller in. De derde nòg sneller. De vierde nog weer sneller, en daarna vallen de vijfde, zesde, zevende en achtste in recordtempo om, en het dak komt omlaag. Weg tempel. De dood van tante Jopie was iets dat ik had voorzien als logische consequentie van haar situatie zondag. Het was alsof een wetenschappelijke hypothese bevestigd was. 87 jaar, suikerziek, eerdere hartproblemen, heup een half jaar geleden gebroken - het was een soort modelvoorbeeld van een bejaarde waarbij het lot al een half jaar geleden bij de gebroken heup bezegeld was.
Misschien is iets niet zo emotioneel als je het verwacht. En experimenten hebben aangetoond dat analytisch denken emotionaliteit vermindert. Het is pas nu, nu de details van de begrafenis zijn doorgegeven, en de situatie van de familie, dat ik tante Jopie weer begin te herinneren, niet als een statistiek in de bejaarde sterfgevallen, maar als mens. Dat ze op haar 82e een computer kocht om te kunnen e-mailen met haar kleindochter. Dat ze ondanks haar hoge leeftijd en steeds slechter wordende ogen theologie ging bestuderen, en tot ze haar heup brak Hebreeuws probeerde te leren. Over de fitness waar ze heen ging, en haar "vriendje", een elegante 'jonge man' van 82, die haar regelmatig verwende door vis mee te brengen. Dat ze soms wegens haar maculadegeneratie als een soort mafioso met een enorme zonnebril op in haar woonkamer zat. Dat ze elke dag minstens een uur met haar zus belde om het cryptogram in de krant te bespreken. Dat ze op het eind zo slecht kon zien dat ze een blik mandarijntjes in de soep gooide die ze haar familie voorzette. Maar ook dat ze altijd blij was me te zien, en zowel over vroeger als over nu wilde praten. Tante Jopie was misschien de meest postieve oude vrouw die ik ooit gekend heb. Zulke mensen leven altijd te kort, hoewel wijze mensen zeggen dat je altijd moet weggaan als het feest nog leuk is, en niet tot verveling van de gastheer/vrouw tot het laatst mogelijke moment moet blijven hangen. Haar dood was wetenschappelijk gezien onvermijdelijk. En ik bezocht haar ook niet zo vaak, misschien twee keer per jaar. Maar toch... ik zal haar missen.
zaterdag 11 april 2009
De vakgroep (6/7) - de student
De klant is koning, zo wordt veel beginnende winkelbedienden voorgehouden. En ondanks de uitgebreide bespreking van de academische hierarchie in de voorgaande afleveringen van "de vakgroep", moeten we niet vergeten dat de basis van de hele academische wereld de student is. Zonder studenten geen universiteit.
Toch moet je als je gaat studeren niet verwachten dat de deuren voor je openzwaaien en de hoogleraren je diep buigend binnenleiden, als meest vereerde financiers (al zouden ze het misschien wel moeten doen!) Dat heeft verschillende redenen. Één daarvan is dat de universiteiten slechts een klein deel van hun inkomen uit collegegeld halen, het meeste geld krijgen ze van de overheid (Amerikaanse universiteiten, die vaak geen of minder overheidssteun krijgen, vragen al snel 30,000 dollar per jaar, 10x zoveel als hier). De professoren zullen dus niet buigen voor de studenten, maar vooral voor de ambtenaren van het ministerie van onderwijs.
De tweede reden voor het "niet koning zijn" is dat veranderen van universiteit zo lastig is dat als de student eenmaal voor een universiteit heeft gekozen, verandering zoveel administratieve rompslomp en het vinden van een nieuwe woning met zich meebrengt dat bijna geen enkele student zal weglopen naar de concurrentie als het onderwijs matig is. De kwaliteitsverschillen tussen Nederlandse universiteiten zijn bovendien vaak zo klein dat dat ook niet de moeite waard is.Tenslotte zijn de studenten helemaal niet gewend als "klanten" behandeld te worden - op de middelbare school waren ze ook niet de klanten, maar waren hun ouders het; en veel studenten beschouwen de universiteit dan ook als een soort school waar ze doorheen moeten.
De eerste jaren IS de universiteit ook een soort middelbare school. Je hebt weliswaar minder les, en vaak meer practicum, en je woont hopelijk op kamers, maar het onderwijs is basaal schools. Je hebt proefwerken ("tentamens") volgt lessen (colleges en werkcolleges), doet practicum en schrijft verslagen. Het is pas in de laatste twee jaar van de studie dat je als student een klein hapje echte wetenschap voor je neus krijgt, en dat is in de vakgroep.
In onze vakgroep (farmacochemie, Universiteit Leiden) lopen er altijd wel een paar studenten rond. Maar als klanten of koningen gedragen ze zich doorgaans niet. Daar schrikken ze teveel voor.
Op de middelbare school en de eerste studiejaren worden studenten meestal op een klassieke manier opgeleid: de docent bepaalt wat de lesstof is, en zelfs bij een practicum hoef je meestal niet meer te doen dan het "kookboek" te volgen. Je hoeft geen beslissingen te nemen en niet na te denken. Als een student op een vakgroep komt is onze boodschap als stagebegeleiders echter meestal: "Dit is het probleem. Ga het maar oplossen." Nu zijn wij stagebegeleiders daar ook niet altijd van nature handig in (mijn eerste student werd bijna gek toen ik de eerste weken bijna iedere dag een andere aanpak aanbeval, ik moest het ook leren), maar de essentie is dat je in het diepe wordt gegooid; je hebt vaak nog niet de vaardigheden die nodig zijn het probleem op te lossen, en met zelf veel lezen, experimenteren, en hulp van je begeleider moet je het maar uitzoeken. Je eerste echte onderzoeksstage is vaak een jungle met maar heel weinig wegwijzers. Het is wonderbaarlijk dat zoveel studenten hem overleven. En je loopt het risico dat je begeleider afwezig is of alleen computerspelletjes zit te spelen, je alleen hersendodende routineklusjes moet doen, of dat je na 6 maanden nog niets geproduceerd hebt.
Maar toch kan die onderzoekstijd de leukste tijd van je studie zijn. Koffiepauzes met de vakgroep, soms labuitjes. Zien hoe wetenschap nou echt werkt. Elke dag kunnen praten met actieve wetenschappers en hun verhalen over onderzoek en soms hun persoonlijke leven horen. Persoonlijke begeleiding, iets dat veel studenten nog nooit gehad hebben. En na afloop heb je vaak iets gedaan dat nog nooit iemand gedaan heeft.
In de vakgroep is een student vaak een soort mini-promovendus: hij of zij heeft wel wat zelfstandigheid in het onderzoek, en wordt ook serieus genomen, want na een maand of drie weet de student meer van zijn onderzoeksonderwerp af dan zelfs de professor weet! Vier maanden of een half jaar zijn helaas bijna nooit genoeg om een artikel te kunnen schrijven, dus dat genoegen treedt meestal pas op als de student promovendus wordt, maar een stage is een uitstekende manier om te ontdekken hoe wetenschap eigenlijk werkt, en of je het leuk vindt. En je zou de eerste student niet zijn die door je professor "gescout" wordt voor een promotieplaats... De student in de vakgroep is geen koning, maar ook (meestal!) zeker geen slaaf. Het is een stage, een verleggen van je grenzen, en vaak de eerste kans die je hebt om zelf een project op te zetten waarin je je eigen ideeën kwijt kan. Het zou natuurlijk leuker zijn als de professor voor je zou buigen. Maar zelfs zonder dat kan een periode als stage-student zeker de moeite waard zijn.
Toch moet je als je gaat studeren niet verwachten dat de deuren voor je openzwaaien en de hoogleraren je diep buigend binnenleiden, als meest vereerde financiers (al zouden ze het misschien wel moeten doen!) Dat heeft verschillende redenen. Één daarvan is dat de universiteiten slechts een klein deel van hun inkomen uit collegegeld halen, het meeste geld krijgen ze van de overheid (Amerikaanse universiteiten, die vaak geen of minder overheidssteun krijgen, vragen al snel 30,000 dollar per jaar, 10x zoveel als hier). De professoren zullen dus niet buigen voor de studenten, maar vooral voor de ambtenaren van het ministerie van onderwijs.
De tweede reden voor het "niet koning zijn" is dat veranderen van universiteit zo lastig is dat als de student eenmaal voor een universiteit heeft gekozen, verandering zoveel administratieve rompslomp en het vinden van een nieuwe woning met zich meebrengt dat bijna geen enkele student zal weglopen naar de concurrentie als het onderwijs matig is. De kwaliteitsverschillen tussen Nederlandse universiteiten zijn bovendien vaak zo klein dat dat ook niet de moeite waard is.
De eerste jaren IS de universiteit ook een soort middelbare school. Je hebt weliswaar minder les, en vaak meer practicum, en je woont hopelijk op kamers, maar het onderwijs is basaal schools. Je hebt proefwerken ("tentamens") volgt lessen (colleges en werkcolleges), doet practicum en schrijft verslagen. Het is pas in de laatste twee jaar van de studie dat je als student een klein hapje echte wetenschap voor je neus krijgt, en dat is in de vakgroep.
In onze vakgroep (farmacochemie, Universiteit Leiden) lopen er altijd wel een paar studenten rond. Maar als klanten of koningen gedragen ze zich doorgaans niet. Daar schrikken ze teveel voor.
Op de middelbare school en de eerste studiejaren worden studenten meestal op een klassieke manier opgeleid: de docent bepaalt wat de lesstof is, en zelfs bij een practicum hoef je meestal niet meer te doen dan het "kookboek" te volgen. Je hoeft geen beslissingen te nemen en niet na te denken. Als een student op een vakgroep komt is onze boodschap als stagebegeleiders echter meestal: "Dit is het probleem. Ga het maar oplossen." Nu zijn wij stagebegeleiders daar ook niet altijd van nature handig in (mijn eerste student werd bijna gek toen ik de eerste weken bijna iedere dag een andere aanpak aanbeval, ik moest het ook leren), maar de essentie is dat je in het diepe wordt gegooid; je hebt vaak nog niet de vaardigheden die nodig zijn het probleem op te lossen, en met zelf veel lezen, experimenteren, en hulp van je begeleider moet je het maar uitzoeken. Je eerste echte onderzoeksstage is vaak een jungle met maar heel weinig wegwijzers. Het is wonderbaarlijk dat zoveel studenten hem overleven. En je loopt het risico dat je begeleider afwezig is of alleen computerspelletjes zit te spelen, je alleen hersendodende routineklusjes moet doen, of dat je na 6 maanden nog niets geproduceerd hebt.
Maar toch kan die onderzoekstijd de leukste tijd van je studie zijn. Koffiepauzes met de vakgroep, soms labuitjes. Zien hoe wetenschap nou echt werkt. Elke dag kunnen praten met actieve wetenschappers en hun verhalen over onderzoek en soms hun persoonlijke leven horen. Persoonlijke begeleiding, iets dat veel studenten nog nooit gehad hebben. En na afloop heb je vaak iets gedaan dat nog nooit iemand gedaan heeft.
In de vakgroep is een student vaak een soort mini-promovendus: hij of zij heeft wel wat zelfstandigheid in het onderzoek, en wordt ook serieus genomen, want na een maand of drie weet de student meer van zijn onderzoeksonderwerp af dan zelfs de professor weet! Vier maanden of een half jaar zijn helaas bijna nooit genoeg om een artikel te kunnen schrijven, dus dat genoegen treedt meestal pas op als de student promovendus wordt, maar een stage is een uitstekende manier om te ontdekken hoe wetenschap eigenlijk werkt, en of je het leuk vindt. En je zou de eerste student niet zijn die door je professor "gescout" wordt voor een promotieplaats... De student in de vakgroep is geen koning, maar ook (meestal!) zeker geen slaaf. Het is een stage, een verleggen van je grenzen, en vaak de eerste kans die je hebt om zelf een project op te zetten waarin je je eigen ideeën kwijt kan. Het zou natuurlijk leuker zijn als de professor voor je zou buigen. Maar zelfs zonder dat kan een periode als stage-student zeker de moeite waard zijn.
vrijdag 10 april 2009
Magische woorden
Toen ik eindexamen deed vond ik het leuk op de dagen dat ik thuis aan het leren was een middagpauze in te lassen en van half één tot vijf over éen naar de Smurfen te kijken. De aartsvijand van de Smurfen was de boze tovenaar Gargamel, die hen met alchemistische brouwsels en toverspreuken probeerde te vangen om ze op te eten of in goud te veranderen. Eén van die spreuken herinner ik me nog, als Gargamel op de dag van de volle maan zijn machtigste toverboek wilde openen:
“O Groot Toverboek
Geheimen op ieder vel
Luister naar wat ik zoek
Ontwaak voor Gargamel!”
Over het algemeen hadden deze goedbedoelde (of beter gezegd: slechtbedoelde) pogingen geen productief resultaat voor de schlemielige tovenaar – ze eindigden steevast in een ontsnapping van de Smurfen en een slapstickachtige verdwijning van Gargamel waarin zijn ketel in zijn gezicht ontplofte, hij in de slotgracht viel, of tot ver over de horizon achternagezeten werd door een woedende reus.
Natuurlijk geloven verstandige mensen tegenwoordig niet meer dat woorden toverkracht hebben die de wereld kan veranderen. Een boek opent zich niet als je een formule uitspreekt, als je iemand een ongeluk toewenst betekent dat nog niet dat hij dat ook zal krijgen, evenmin als voor geluk of succes. De macht van woorden lijkt vooral iets voor bijgelovige mensen, zoals het verschijnsel dat Japanse appartementencomplexen vaak geen nummer 4 hebben omdat het woord voor 4, “shi”, ook 'dood' betekent.
Maar die verstandige mensen hebben het in één opzicht mis: woorden hebben geen effect op levenloze voorwerpen zoals ramen, meteorieten of boeken, maar wèl op mensen. En op mensen kan de uitwerking van woorden bijna magisch zijn.
Geloof je me niet? Ga dan eens naar een klasgenoot toe en zeg dat morgen een vrije dag is wegens een staking van de leraren. Of vertel haar dat haar moeder onder een auto is gekomen en in het ziekenhuis ligt. Of zeg haar dat ze ontzettend lelijk is. Of vertel haar juist dat je haar heel erg leuk vindt. Geen van die dingen hoeven waar te zijn, maar als je het overtuigend genoeg zegt zul je zien dat die klasgenoot door de juiste woorden in ongeveer elke emotionele bocht kan worden gewrongen die je je voor kunt stellen. Het is natuurlijk niet ethisch om op iemand te proberen, maar je kunt waarschijnlijk voorstellen hoe je zèlf op zulke boodschappen zou reageren.
Woorden en taal zijn eigenlijk ons “zesde zintuig” – dingen die normaal een emotionele indruk op ons maken als we ze direct kunnen zien, voelen, horen, ruiken of proeven kunnen een soortgelijke indruk op ons maken (alleen wat zwakker) als we ze in woorden horen. Dat is ontzettend nuttig. Als je hoort dat tante Agaat je morgen komt opzoeken kun je al voorbereidingen treffen, zelfs al zie je haar nog niet je oprit oplopen. Een mijnenontmantelaar hoeft alleen maar van zijn instructeur te horen dat het doorknippen van de rode draad ervoor zorgt dat de bom ontploft – hij hoeft niet zelf de bom te laten ontploffen om dat te leren. Woorden zorgen dat we een soort “kleine gebeurtenis in ons hoofd” meemaken. Dat hoeft natuurlijk niet altijd leuk te zijn, ik vond het altijd vreselijk als mijn collega's het hadden over hoe tongpiercings gemaakt worden en verliet bij zulke onderwerpen de koffiekamer om niet misselijk te worden.
Nu zijn de reacties op woorden niet bij alle mensen even sterk. Soms hangt dat van het onderwerp af (vegetariërs reageren vaak feller op dierenleed dan zeehondenknuppelaars), soms ook van de persoon. Er zijn mensen met zó weinig fantasie dat je in tranen kan vertellen over de weesjongen die op de stoep voor het armenhuis was doodgevroren, of enthousiast bent over de pracht van een gouden tempel die je in de Zuidamerikaanse jungle hebt ontdekt, maar bij wie woorden geen impact maken als ze zelf niet de foto's zien, de film bekijken, of de rode draad doorknippen. Maar de meeste mensen hebben wel enige gevoeligheid. Als je mensen kruiswoordraadsels laat oplossen met woorden als “oud”, “grijs”, “bejaardentehuis” en “kunstgebit” lopen ze langzamer naar de lift, als je ze een lijst met eigenschappen van geniën laat opschrijven doen ze het beter op een examen. Vooral verkopers en versierders gebruiken het begrip dat het horen van woorden de bijpassende emoties oproept om hun klanten/dates in een goede stemming te brengen. Bijvoorbeeld: “Stel je voor dat je in Hawaii op het strand ligt. Het zand is warm en zacht, de hemel is wolkeloos, en om je heen is het geruis van de palmbomen”. Het brengt die persoon tenminste een beetje in de stemming, en is veel goedkoper en sneller dan een vliegticket (zonder de bijkomende nadelen van acht uur ingepropt in een vliegtuig zitten en bij aankomst ontdekken dat je hotelkamer al bezet is door kakkerlakken).
Dus hoe sceptisch je als verstandig mens ook moet staan tegen toverspreuken, onthoud dat zelfs voor niet-Gargamels woorden magische effecten kunnen hebben. Dus als je iemand een liefdesbrief ziet schrijven, besef dan dat hij of zij bezig is met zijn eigen toverspreuken. En dan maar hopen dat 'ie door de kracht van zijn toverwoorden niet in de slotgracht belandt.
***met dank aan Nelleke van Toastmasters voor haar schitterende speech over Rasti Rostelli en zijn 'woordenkracht' die de inspiratie was van deze column***
donderdag 9 april 2009
Hoe krijg je koolstof weer terug in de grond?
Een tijdje geleden schreef ik erover dat klimaatverandering erg gevaarlijk is, en dat we er iets tegen zouden moeten doen. Maar wat?
Basaal zijn er twee mogelijkheden die het overwegen waard zijn. De eerste is minder CO2 uitstoten. De tweede is CO2 opvangen. Hoewel de CO2-uitstoot waarschijnlijk flink verminderd kan worden (bijvoorbeeld door huizen beter te isoleren, en efficiëntere technologie te ontwikkelen), zullen we in elk geval ook moeten gaan werken aan de CO2-opslag. Waarom? Wel, zelfs als we 90% minder CO2 produceren komt er nog steeds CO2 bij, dat vroeg of laat voor grote ellende zal zorgen.
Dus: hoe krijg je CO2 uit de atmosfeer?
Een van mijn vroegere studenten, Guoxiang Liu, doet tegenwoordig promotieonderzoek in de VS, en zijn promotor heeft het antwoord: pomp de CO2 (bijvoorbeeld die geproduceerd door fabrieken) onder druk in een verlaten kolenmijn. CO2 zit dan in de kolenmijn en is uit de atmosfeer (zie zijn artikel hier). Op zich natuurlijk een nette oplossing, totdat de kolenmijnen vol zijn, en het CO2 er weer uit gaat lekken, net zoals een ballon langzaam de lucht verliest als je hem lang genoeg laat liggen. Wel is het zo dat de CO2 dan een tijdje uit de lucht is, wat voor de korte termijn wel kan helpen.
CO2-opslag klinkt leuk en werkzaam, en er wordt ook veel geld aan het onderzoek ernaar uitgegeven. Maar als je een beetje scheikunde gehad hebt, begrijp je misschien waarom het niet een erg slim idee is. Weet je waarom er zo weinig auto's zijn die op waterstofgas rijden, inplaats van op benzine? Niet wegens het explosiegevaar, maar simpelweg omdat gas zo'n lage dichtheid heeft dat de opslag ervan ontzettend inefficiënt is. Een liter lucht heeft een massa van slechts 1.2 gram, dus in een gebouw ter grootte van (zeg) een middelbare school van 20x10x40 meter kun je slechts 9,6 ton CO2 opslaan. Dat klinkt veel, maar als je van het CO2 een vaste stof zou maken zou je 16800 ton CO2 kunnen opslaan in hetzelfde gebouw (even aannemend dat CO2 dezelfde dichtheid zou hebben als grafiet). Dat is 1750 keer zoveel! Waterstofauto's zouden dus òf tanks moeten hebben die onder zeer hoge druk staan, òf slechts een kilometer kunnen rijden op een volle tank. Dat het mogelijk is op waterstof te rijden laten de waterstofbussen zien, maar voorlopig kunnen die nog niet concurreren met het veel "gemakkelijkere" benzine.
Het tweede voordeel van het opslaan van vaste stoffen is dat ze niet de neiging hebben te ontsnappen, zoals gassen als CO2 doen en zelfs vloeistoffen de neiging hebben te doen. Zet een stuk baksteen midden in je kamer, weeg hem, en zet er een glas water naast, weeg dat ook. Na twee weken, weeg ze allebei weer. De baksteen is nog even zwaar, het glas water is veel lichter omdat al het water verdampt is! Als je CO2 dus wilt opslaan, moet je het niet in gasvorm houden, en zelfs niet als vloeistof. Het moet vast worden.
Hoe zorg je dat een stof vast wordt? Wel, dat kun je fysisch of chemisch doen. Fysisch: pers het samen en/of koel het af. Maar zowel samenpersing als koeling kosten veel energie, CO2 zal gewoon een gas blijven tenzij je het zo diep onder de grond stopt dat het vast wordt. Dat is vast mogelijk, let wel dat je het dan HEEL diep moet pompen.
In dit geval is de chemische oplossing veel eleganter: maak CO2 kapot. Als je CO2 splitst in koolstof en zuurstof kan de zuurstof naar de atmosfeer, en de koolstof kan opgeslagen worden. Eigenlijk is dit het omgekeerde van wat we nu doen: nu verbranden we aardolie (wat koolstof is) en brengen koolstof van een vloeibare vorm naar gasvorm. Het wordt tijd dat we dit proces omdraaien. Splitsing van CO2 heeft nog een ander voordeel: omdat je het irrelevante zuurstof kwijtraakt, kun je veel meer CO2 opslaan. De school van zonet kan misschien 16800 ton CO2 opslaan als het vast CO2 is, maar 16800 ton koolstof in plaats daarvan opslaan haalt 16800 ton * (molmassa CO2)/(molmassa C) = 61600 ton koolstofdioxide uit de lucht, meer dan 3x zoveel!
Het enige praktische probleem dat je nu misschien ziet is: hoe haal je al die CO2 uit de lucht en zet je hem om in koolstof? Wel, dan moet je multidisciplinair denken: niet aan natuurkunde of scheikunde, maar aan biologie. Planten halen voortdurend CO2 uit de lucht en zetten hem om in suikers. Normaal is dit proces gewoon omkeerbaar:
6CO2+6H2O->(plant) C6H12O6+6O2 ->(verbranding) 6CO2+6H2O
Daar schiet je dus niks mee op.
Maar... als je als slimme chemicus je suikers verbrandt in zuurstofarme omstandigheden, gebeurt er het volgende
6CO2+6H2O->(plant) C6H12O6+6O2 ->(zuurstofarme verbranding) 6C+6H2O+6O2. Het CO2 is dus nu gesplitst en de koolstof kan worden opgeslagen. Dat dit proces gewoon werkt kun je uittesten door een klein (oud!) pannetje met suiker in de oven te doen. Na een tijdje begint het enorm te stinken, en is het pannetje gevuld met een stinkende zwarte troep. Dat is de koolstof die achterblijft nadat de waterdamp ontsnapt is - geen wonder dat suikers ook "koolhydraten" ("gehydrateerde koolstof") worden genoemd, ze lijken te bestaan uit koolstof met water eraan vast! Dat koolstof kan je dus weer opbergen, en omdat er energie bij deze verbranding (eigenlijk: ontledingsreactie) vrijkomt heb je geen extra energie nodig behalve een beetje voor het opstarten.
Misschien denk je nu: moeten we dan alle bomen en planten verbranden om het broeikaseffect de baas te worden? Nee. Je moet de planten gewoon de gelegenheid geven weer aan te groeien. En je moet ook geen natuur omhakken, de rijkste bron van koolstof zijn onze gewone voedselgewassen. Bekijk bijvoorbeeld eens een maisplant - mais kan wel 2 meter hoog worden, maar er zit misschien maar 100 gram mais in en 2 kilo aan onverteerbare delen. Als je die onverteerbare delen zonder zuurstof verbrandt/ontleedt, heb je al snel een paar honderd gram koolstofdioxide (waarschijnlijk zelfs meer dan een kilo CO2 per plant) uit de lucht gehaald. En de oogst van volgend jaar bevat wéér 1 kg CO2 per plant! En dan heb ik het nog niet eens van al het GFT-afval dat we inzamelen - hoeveel koolstof zou daar wel niet in zitten? Niet verbranden met zuurstof, maar juist ZONDER zuurstof.
Nu klinkt dat misschien briljant van mij, maar het principe is al veel eerder bedacht, door James Lovelock en anderen (het verhaal van Lovelock is overigens ook fascinerend, misschien voor een andere aflevering van de LvdvL) Of we het plan op voldoende grote schaal implementeren voordat de ene helft van de aarde onderloopt en de andere helft een woestijn wordt is nog een andere kwestie, maar wel de moeite waard om voor te vechten.
De wijze les van dit alles is: als je een probleem goed definieert (niet: hoe slaan we CO2 op, maar: hoe krijgen we het CO2 uit onze atmosfeer) kun je veel betere methoden vinden dan mijn voormalig student die kolenmijnen probeert vol te pompen met CO2 omdat hij daar toevallig subsidie voor krijgt (en het is zeker ook een goede tijdelijke oplossing!) Maar als je het broeikas-effect echt wilt tegengaan: verbrand een plant!
Basaal zijn er twee mogelijkheden die het overwegen waard zijn. De eerste is minder CO2 uitstoten. De tweede is CO2 opvangen. Hoewel de CO2-uitstoot waarschijnlijk flink verminderd kan worden (bijvoorbeeld door huizen beter te isoleren, en efficiëntere technologie te ontwikkelen), zullen we in elk geval ook moeten gaan werken aan de CO2-opslag. Waarom? Wel, zelfs als we 90% minder CO2 produceren komt er nog steeds CO2 bij, dat vroeg of laat voor grote ellende zal zorgen.
Dus: hoe krijg je CO2 uit de atmosfeer?
Een van mijn vroegere studenten, Guoxiang Liu, doet tegenwoordig promotieonderzoek in de VS, en zijn promotor heeft het antwoord: pomp de CO2 (bijvoorbeeld die geproduceerd door fabrieken) onder druk in een verlaten kolenmijn. CO2 zit dan in de kolenmijn en is uit de atmosfeer (zie zijn artikel hier). Op zich natuurlijk een nette oplossing, totdat de kolenmijnen vol zijn, en het CO2 er weer uit gaat lekken, net zoals een ballon langzaam de lucht verliest als je hem lang genoeg laat liggen. Wel is het zo dat de CO2 dan een tijdje uit de lucht is, wat voor de korte termijn wel kan helpen.
CO2-opslag klinkt leuk en werkzaam, en er wordt ook veel geld aan het onderzoek ernaar uitgegeven. Maar als je een beetje scheikunde gehad hebt, begrijp je misschien waarom het niet een erg slim idee is. Weet je waarom er zo weinig auto's zijn die op waterstofgas rijden, inplaats van op benzine? Niet wegens het explosiegevaar, maar simpelweg omdat gas zo'n lage dichtheid heeft dat de opslag ervan ontzettend inefficiënt is. Een liter lucht heeft een massa van slechts 1.2 gram, dus in een gebouw ter grootte van (zeg) een middelbare school van 20x10x40 meter kun je slechts 9,6 ton CO2 opslaan. Dat klinkt veel, maar als je van het CO2 een vaste stof zou maken zou je 16800 ton CO2 kunnen opslaan in hetzelfde gebouw (even aannemend dat CO2 dezelfde dichtheid zou hebben als grafiet). Dat is 1750 keer zoveel! Waterstofauto's zouden dus òf tanks moeten hebben die onder zeer hoge druk staan, òf slechts een kilometer kunnen rijden op een volle tank. Dat het mogelijk is op waterstof te rijden laten de waterstofbussen zien, maar voorlopig kunnen die nog niet concurreren met het veel "gemakkelijkere" benzine.
Het tweede voordeel van het opslaan van vaste stoffen is dat ze niet de neiging hebben te ontsnappen, zoals gassen als CO2 doen en zelfs vloeistoffen de neiging hebben te doen. Zet een stuk baksteen midden in je kamer, weeg hem, en zet er een glas water naast, weeg dat ook. Na twee weken, weeg ze allebei weer. De baksteen is nog even zwaar, het glas water is veel lichter omdat al het water verdampt is! Als je CO2 dus wilt opslaan, moet je het niet in gasvorm houden, en zelfs niet als vloeistof. Het moet vast worden.
Hoe zorg je dat een stof vast wordt? Wel, dat kun je fysisch of chemisch doen. Fysisch: pers het samen en/of koel het af. Maar zowel samenpersing als koeling kosten veel energie, CO2 zal gewoon een gas blijven tenzij je het zo diep onder de grond stopt dat het vast wordt. Dat is vast mogelijk, let wel dat je het dan HEEL diep moet pompen.
In dit geval is de chemische oplossing veel eleganter: maak CO2 kapot. Als je CO2 splitst in koolstof en zuurstof kan de zuurstof naar de atmosfeer, en de koolstof kan opgeslagen worden. Eigenlijk is dit het omgekeerde van wat we nu doen: nu verbranden we aardolie (wat koolstof is) en brengen koolstof van een vloeibare vorm naar gasvorm. Het wordt tijd dat we dit proces omdraaien. Splitsing van CO2 heeft nog een ander voordeel: omdat je het irrelevante zuurstof kwijtraakt, kun je veel meer CO2 opslaan. De school van zonet kan misschien 16800 ton CO2 opslaan als het vast CO2 is, maar 16800 ton koolstof in plaats daarvan opslaan haalt 16800 ton * (molmassa CO2)/(molmassa C) = 61600 ton koolstofdioxide uit de lucht, meer dan 3x zoveel!
Het enige praktische probleem dat je nu misschien ziet is: hoe haal je al die CO2 uit de lucht en zet je hem om in koolstof? Wel, dan moet je multidisciplinair denken: niet aan natuurkunde of scheikunde, maar aan biologie. Planten halen voortdurend CO2 uit de lucht en zetten hem om in suikers. Normaal is dit proces gewoon omkeerbaar:
6CO2+6H2O->(plant) C6H12O6+6O2 ->(verbranding) 6CO2+6H2O
Daar schiet je dus niks mee op.
Maar... als je als slimme chemicus je suikers verbrandt in zuurstofarme omstandigheden, gebeurt er het volgende
6CO2+6H2O->(plant) C6H12O6+6O2 ->(zuurstofarme verbranding) 6C+6H2O+6O2. Het CO2 is dus nu gesplitst en de koolstof kan worden opgeslagen. Dat dit proces gewoon werkt kun je uittesten door een klein (oud!) pannetje met suiker in de oven te doen. Na een tijdje begint het enorm te stinken, en is het pannetje gevuld met een stinkende zwarte troep. Dat is de koolstof die achterblijft nadat de waterdamp ontsnapt is - geen wonder dat suikers ook "koolhydraten" ("gehydrateerde koolstof") worden genoemd, ze lijken te bestaan uit koolstof met water eraan vast! Dat koolstof kan je dus weer opbergen, en omdat er energie bij deze verbranding (eigenlijk: ontledingsreactie) vrijkomt heb je geen extra energie nodig behalve een beetje voor het opstarten.
Misschien denk je nu: moeten we dan alle bomen en planten verbranden om het broeikaseffect de baas te worden? Nee. Je moet de planten gewoon de gelegenheid geven weer aan te groeien. En je moet ook geen natuur omhakken, de rijkste bron van koolstof zijn onze gewone voedselgewassen. Bekijk bijvoorbeeld eens een maisplant - mais kan wel 2 meter hoog worden, maar er zit misschien maar 100 gram mais in en 2 kilo aan onverteerbare delen. Als je die onverteerbare delen zonder zuurstof verbrandt/ontleedt, heb je al snel een paar honderd gram koolstofdioxide (waarschijnlijk zelfs meer dan een kilo CO2 per plant) uit de lucht gehaald. En de oogst van volgend jaar bevat wéér 1 kg CO2 per plant! En dan heb ik het nog niet eens van al het GFT-afval dat we inzamelen - hoeveel koolstof zou daar wel niet in zitten? Niet verbranden met zuurstof, maar juist ZONDER zuurstof.
Nu klinkt dat misschien briljant van mij, maar het principe is al veel eerder bedacht, door James Lovelock en anderen (het verhaal van Lovelock is overigens ook fascinerend, misschien voor een andere aflevering van de LvdvL) Of we het plan op voldoende grote schaal implementeren voordat de ene helft van de aarde onderloopt en de andere helft een woestijn wordt is nog een andere kwestie, maar wel de moeite waard om voor te vechten.
De wijze les van dit alles is: als je een probleem goed definieert (niet: hoe slaan we CO2 op, maar: hoe krijgen we het CO2 uit onze atmosfeer) kun je veel betere methoden vinden dan mijn voormalig student die kolenmijnen probeert vol te pompen met CO2 omdat hij daar toevallig subsidie voor krijgt (en het is zeker ook een goede tijdelijke oplossing!) Maar als je het broeikas-effect echt wilt tegengaan: verbrand een plant!
woensdag 8 april 2009
De vakgroep (5/7) - de promovendus
In het leven zijn er veel dingen die nog niet af zijn. Het halfje wit moet nog gesneden worden, de kant-en-klaarmaaltijd moet eerst in de magnetron, en de aangeleverde IKEA-kast moet in elkaar worden gezet. Maar bij mensen is het vaak minder duidelijk wanneer iemand “af” is. Is een meisje van 17 al volwassen? Hoe goed moet je kunnen inparkeren voor een rijbewijs? En wanneer heb je een fatsoenlijke universitaire opleiding gehad?
Vroeger was het eenvoudig. Je ging als student naar de universiteit, en als je ouders genoeg geld hadden werd je geacht de universiteit te verlaten als “doctor”. Bij geld- of tijdgebrek kon je als troostprijs de troosttitel “kandidaat” of zo krijgen, maar dat was meer om je te helpen een baan te vinden, je telde dan niet echt mee als academicus.
Op een gegeven moment vond de overheid het echter welletjes worden met al die mensen die zo lang studeerden (mijn vader heeft negen jaar gestudeerd, en dat was in zijn tijd zeker niet uitzonderlijk lang), want dat kostte het Rijk handenvol geld. Dus werd er besloten de studie in tweeën te hakken – na 4 jaar werd je doctorandus (wat een vertaling is van “hij die nog doctor moet worden”) en zou je goed genoeg moeten zijn voor de arbeidsmarkt. Mocht je nog verder willen, dan werd dat niet meer door de overheid betaald.
Een doctorandus (of, zoals het nu heet, een 'master') is dus eigenlijk een “onaffe” academicus of wetenschapper. En hoewel de tijden veranderd zijn ben je nog steeds pas een echt erkende wetenschapper als je bent gepromoveerd.
De praktijk is echter iets minder verheven dan de theorie. Als je doctor wilt worden moet je promotieonderzoek doen. Dat kan op drie manieren: de eerste is dat je een proefschrift schrijft in je vrije tijd, de tweede manier is dat je een proefschrift schrijft in overleg met je baas (als je toevallig als onderzoeker werkt), maar de derde manier komt het meeste voor, en dat is dat je op een baan solliciteert net als iedereen, al is dat dan een baan als promovendus. Kijk maar eens in de wetenschapsbijlage van de Volkskrant, daar staan bijna altijd wel een paar advertenties voor promovendi (ook wel AIOs of OIOs genoemd, maar meestal promovendus of AIO).
Als je dan promovendus wordt, wat staat je dan te wachten? Wel, een professor die een idee heeft wat voor onderzoek je moet gaan uitvoeren, een berg artikelen moeten verzamelen en doorlezen, posters moeten maken voor wetenschappelijke congressen, onderzoek doen in het lab, artikelen schrijven, naar tijdschriften opsturen en weer corrigeren, studenten begeleiden of onderwijzen, en soms kleine klusjes doen waar je hoogleraar geen tijd voor heeft (zo heb ik eens een computer waar we de sleuteltjes van kwijt waren geraakt met een betonschaar van de muur moeten bevrijden). Het meeste onderzoek en het minder spectaculaire deel van de onderwijstaken wordt door de promovendi gedaan. Wie dacht je dat het onderzoek deed waar hoogleraren zo over opscheppen op congressen? De promovendi (uiteraard samen met de postdocs, maar er zijn vaak meer promovendi dan postdocs op een lab, het meeste wetenschappelijk onderzoek wordt dus gedaan door de promovendi). Als de professor te vergelijken is met de koningin-mier, dan zijn de promovendi de werkmieren die verreweg het meeste wetenschappelijke loopwerk verrichten - hoewel de professor als sturende factor wel nuttig kan zijn - promovendi weten ook nog niet alles.
Promovendus zijn heeft voordelen en nadelen. De nadelen zijn het duidelijkst. Het salaris is redelijk laag (toen ik begon verdiende ik zo weinig geld dat ik geen hypotheek kon afsluiten op iets dat bewoonbaarder was dan een garage), de baan is niet vast, en je zit in een akelig afhankelijke positie ten opzichte van je promotor: als je niet met je promotor kan opschieten of er conflicten ontstaan, promoveer je gewoon niet. Vier jaar werk voor niets geweest.
Aan de andere kant heeft een baan als promovendus zeker ook voordelen. Als je onderzoek leuk vond, dan kan je vaak behoorlijk zelfstandig onderzoek uitvoeren, je kunt (wel, je MOET) zelfs publicaties voor internationale wetenschappelijke tijdschriften schrijven, je komt op conferenties. Je krijgt een goed beeld van de wetenschap en kan je vier jaar lang verdiepen in een veld dat je interessant vindt. En je mag studenten begeleiden wat ontzettend leuk is (er zijn ook promovendi die een hekel hebben aan studenten begeleiden, voor hen moet studentenbegeleiding dus onder de nadelen geplaatst worden).
Voor de universiteiten zijn promovendi ook handig; samen met postdocs doen zij bijna al het onderzoek (een promovendus doet ongeveer evenveel onderzoek als 30 universitair docenten, meen ik me te herinneren). Terwijl de professoren de meest zichtbare wetenschappers zijn, wordt het onderzoek en de reputatie van elke professor gevormd door het team van de soms tientallen promovendi en postdocs onder hem of haar, die net als de 90% van de ijsberg onder de waterspiegel blijven, maar er wel voor zorgen dat de professor omhoog wordt geduwd, in de hoop dat zij op een dag zelf professoren zullen zijn. Maar voor die dag zal komen, moeten ze natuurlijk wèl zelf doctor zijn geworden. Promovendi zijn deel van de eeuwige cyclus: promovendus wordt door een professor opgeleid tot doctor, de doctor wordt professor, de cirkel sluit zich. Best wel poëtisch als je het zo bekijkt. Maar voor de promovendus is het vooral hard werken. Professoren kunnen prachtige verhalen vertellen over de ideeën en idealen achter wetenschap, maar mocht je ècht willen weten hoe de wetenschap werkt - loop dan een dagje met een promovendus mee!
Vroeger was het eenvoudig. Je ging als student naar de universiteit, en als je ouders genoeg geld hadden werd je geacht de universiteit te verlaten als “doctor”. Bij geld- of tijdgebrek kon je als troostprijs de troosttitel “kandidaat” of zo krijgen, maar dat was meer om je te helpen een baan te vinden, je telde dan niet echt mee als academicus.
Op een gegeven moment vond de overheid het echter welletjes worden met al die mensen die zo lang studeerden (mijn vader heeft negen jaar gestudeerd, en dat was in zijn tijd zeker niet uitzonderlijk lang), want dat kostte het Rijk handenvol geld. Dus werd er besloten de studie in tweeën te hakken – na 4 jaar werd je doctorandus (wat een vertaling is van “hij die nog doctor moet worden”) en zou je goed genoeg moeten zijn voor de arbeidsmarkt. Mocht je nog verder willen, dan werd dat niet meer door de overheid betaald.
Een doctorandus (of, zoals het nu heet, een 'master') is dus eigenlijk een “onaffe” academicus of wetenschapper. En hoewel de tijden veranderd zijn ben je nog steeds pas een echt erkende wetenschapper als je bent gepromoveerd.
De praktijk is echter iets minder verheven dan de theorie. Als je doctor wilt worden moet je promotieonderzoek doen. Dat kan op drie manieren: de eerste is dat je een proefschrift schrijft in je vrije tijd, de tweede manier is dat je een proefschrift schrijft in overleg met je baas (als je toevallig als onderzoeker werkt), maar de derde manier komt het meeste voor, en dat is dat je op een baan solliciteert net als iedereen, al is dat dan een baan als promovendus. Kijk maar eens in de wetenschapsbijlage van de Volkskrant, daar staan bijna altijd wel een paar advertenties voor promovendi (ook wel AIOs of OIOs genoemd, maar meestal promovendus of AIO).
Als je dan promovendus wordt, wat staat je dan te wachten? Wel, een professor die een idee heeft wat voor onderzoek je moet gaan uitvoeren, een berg artikelen moeten verzamelen en doorlezen, posters moeten maken voor wetenschappelijke congressen, onderzoek doen in het lab, artikelen schrijven, naar tijdschriften opsturen en weer corrigeren, studenten begeleiden of onderwijzen, en soms kleine klusjes doen waar je hoogleraar geen tijd voor heeft (zo heb ik eens een computer waar we de sleuteltjes van kwijt waren geraakt met een betonschaar van de muur moeten bevrijden). Het meeste onderzoek en het minder spectaculaire deel van de onderwijstaken wordt door de promovendi gedaan. Wie dacht je dat het onderzoek deed waar hoogleraren zo over opscheppen op congressen? De promovendi (uiteraard samen met de postdocs, maar er zijn vaak meer promovendi dan postdocs op een lab, het meeste wetenschappelijk onderzoek wordt dus gedaan door de promovendi). Als de professor te vergelijken is met de koningin-mier, dan zijn de promovendi de werkmieren die verreweg het meeste wetenschappelijke loopwerk verrichten - hoewel de professor als sturende factor wel nuttig kan zijn - promovendi weten ook nog niet alles.
Promovendus zijn heeft voordelen en nadelen. De nadelen zijn het duidelijkst. Het salaris is redelijk laag (toen ik begon verdiende ik zo weinig geld dat ik geen hypotheek kon afsluiten op iets dat bewoonbaarder was dan een garage), de baan is niet vast, en je zit in een akelig afhankelijke positie ten opzichte van je promotor: als je niet met je promotor kan opschieten of er conflicten ontstaan, promoveer je gewoon niet. Vier jaar werk voor niets geweest.
Aan de andere kant heeft een baan als promovendus zeker ook voordelen. Als je onderzoek leuk vond, dan kan je vaak behoorlijk zelfstandig onderzoek uitvoeren, je kunt (wel, je MOET) zelfs publicaties voor internationale wetenschappelijke tijdschriften schrijven, je komt op conferenties. Je krijgt een goed beeld van de wetenschap en kan je vier jaar lang verdiepen in een veld dat je interessant vindt. En je mag studenten begeleiden wat ontzettend leuk is (er zijn ook promovendi die een hekel hebben aan studenten begeleiden, voor hen moet studentenbegeleiding dus onder de nadelen geplaatst worden).
Voor de universiteiten zijn promovendi ook handig; samen met postdocs doen zij bijna al het onderzoek (een promovendus doet ongeveer evenveel onderzoek als 30 universitair docenten, meen ik me te herinneren). Terwijl de professoren de meest zichtbare wetenschappers zijn, wordt het onderzoek en de reputatie van elke professor gevormd door het team van de soms tientallen promovendi en postdocs onder hem of haar, die net als de 90% van de ijsberg onder de waterspiegel blijven, maar er wel voor zorgen dat de professor omhoog wordt geduwd, in de hoop dat zij op een dag zelf professoren zullen zijn. Maar voor die dag zal komen, moeten ze natuurlijk wèl zelf doctor zijn geworden. Promovendi zijn deel van de eeuwige cyclus: promovendus wordt door een professor opgeleid tot doctor, de doctor wordt professor, de cirkel sluit zich. Best wel poëtisch als je het zo bekijkt. Maar voor de promovendus is het vooral hard werken. Professoren kunnen prachtige verhalen vertellen over de ideeën en idealen achter wetenschap, maar mocht je ècht willen weten hoe de wetenschap werkt - loop dan een dagje met een promovendus mee!
Abonneren op:
Posts (Atom)