Programma van voordrachten in het genootschapsjaar 2010-11
4 okt 2010: ir. A.M. Versteegh: “Kernenergie: bewonderd, verguisd, hervonden”
Veertig jaar geleden was kernenergie de toekomst. Dodewaard is net geopend, in Borssele is de eerste paal geslagen. Nieuwe kerncentrales schieten overal als paddenstoelen uit de grond. Maar niet hier. Nederland heeft zijn aardgas. Dat moet eerst worden opgemaakt of verkocht en zorgt ervoor dat heikele beslissingen kunnen worden uitgesteld. Langzaam keert het tij. Er komt maatschappelijk protest op gang en hoewel kabinetten twee keer ,in 1974 en 1985, besluiten nieuwe kerncentrales te bouwen, komt het er niet meer van. Vooral na het ongeluk in Tsjernobyl is het onderwerp taboe in Nederland. Totdat de vrees voor opwarming van de aarde het debat nieuw leven inblaast. Kernenergie wordt weer bespreekbaar. In Delft groeien de aanmeldingen bij reactorfysica, elektriciteitsproducent Delta vraagt een vergunning aan voor een tweede kerncentrale in Borssele en de Nuclear Research & Consultancy Group (NRG) in Petten start de vergunningsprocedure voor een nieuwe onderzoeksreactor. Tientallen kerncentrales zijn wereldwijd in aanbouw. Is het verstandig dat Nederland ook nieuwe kerncentrales bouwt en wat zijn er voor nieuwe ontwikkelingen in de kerntechnologie?
Andre Versteegh studeerde energievoorziening bij de Technische Universiteit Delft en ging na zijn afstuderen in 1969 werken bij het toenmalige Reactoronderzoek Centrum Nederland (RCN). Hij vervulde bij het RCN en het latere ECN een groot aantal functies, zowel in de nucleaire als de niet nucleaire sector. Hij was de oprichter en directeur van NRG, het nationale kenniscentrum op het gebied van nucleaire technologie, een joint venture van ECN en KEMA. Eind vorig jaar heeft hij afscheid genomen van NRG.
Andre Versteegh vervult op het ogenblik nog diverse nationale en internationale functies, in het bijzonder op het gebied van onderzoeksstrategie, opleiding en communicatie.
1 nov 2010: dr. H. Kubbinga: “De Arabisch-Islamitische bijdrage”
In West-Europa is men eraan gewend de wortels van de eigen beschaving te zoeken in Rome en Athene (en het Bijbelse Israël). De ‘Renaissance’ betrof niet voor niets een wederopleving van de aandacht voor de authentieke Ouden: schrijvers, filosofen, kunstenaars en weten-schappers. Dit beeld danken wij aan de Zwitserse cultuurhistoricus Jacob Burckhardt (1860). Veel van het oude gedachtengoed bereikte ons echter via een Arabisch-Islamitische omweg. Daar was men rond 850, onder het kalifaat der Abassiden massaal aan het vertalen geslagen, zo mogelijk uit het Grieks, waar nodig uit andere talen, met name het Syrisch. Voor de Arabische wereld was dat een vorm van innovatie: de Griekse wetenschap was geheel nieuw. De belangstelling gold o.a. wis- en natuurkunde, sterrenkunde, geneeskunde, scheikunde (alchemie) en, natuurlijk, de filosofie, met name die van Aristoteles. De Arabische versies bereikten het West-Europa via de vertaalcentra in Spanje en op Sicilië, waar ze werden overgezet in het Latijn. Vele tegenwoordig nog gangbare vaktermen herinneren nog aan de vertaalproblemen van toen: ‘algebra’, ‘zenit’, ‘nadir’, ‘alkali’, ‘elixir’, ‘alcohol’, ‘alkoof’, ‘abrikoos’ en …. ‘canon’. Zoals het Griekse erfgoed versteende in Zuid-Oost-Europa, zo liep de Arabische versie vast in het Midden-Oosten en Noord-Afrika. Waar West-Europa, dankzij de boekdrukkunst, een grote sprong voorwaarts kon maken, daar verloor de Arabische wereld zich in eerbied voor het handschriftelijke, met name waar het de Koran betrof.
Henk Kubbinga is verbonden aan de History of Physics Groups van de European Physical Society, Rijksuniversiteit Groningen (foto: Mijke Bos)
6 dec 2010: prof.dr. D. van Delft: “Heike Kamerlingh Onnes: de man van het absolute nulpunt”
Op 10 juli 1908 werd Leiden het koudste plekje op aarde. Die dag won Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926), hoogleraar experimentele natuurkunde aan de Leidse universiteit, de internationale race om het vloeibaar maken van heliumgas. Aldus bereikte hij een temperatuur vlak boven het absolute nulpunt (-273°C).
Kamerlingh Onnes, zoon van een Groningse fabrikant van dakpannen, slaagde door diplomatie, lef, doorzettingsvermogen, visie, organisatietalent en een welhaast industriële aanpak. In 1911 ontdekte hij het verschijnsel supergeleiding. Twee jaar later won hij de Nobelprijs voor de natuurkunde en heette hij ‘de man van het absolute nulpunt’.
Stap voor stap bouwde Kamerlingh Onnes zijn koude-imperium uit. Een gouden greep was zijn initiatief om instrumentmakers in het eigen laboratorium op te leiden. Dit unieke leerlingenstelsel (de ‘blauwe jongens’) voorzag het Leidse laboratorium van uitmuntende technici.
Samen met zijn vriend en naaste collega H.A. Lorentz voerde Kamerlingh Onnes de Leidse natuurkunde tot grote hoogte. Van heinde en verre stroomden onderzoekers, onder wie Madame Curie, toe om van de extreme koude te profiteren. Zo kon Kamerlingh Onnes zijn ideaal waarmaken: Hollandse fysica internationaal aanzien geven.
Dirk van Delft is directeur van het Boerhavemuseum, Leiden
10 jan 2011: prof.dr. D.F. Swaab: “De evolutie van onze hersenen”
Wij worden gekenmerkt door een fantastisch brein van anderhalve kilogram, dat bestaat uit zo’n 100 miljard hersencellen, neuronen. Dat is 15 maal meer dan er mensen zijn op aarde. Iedere hersencel maakt contact met zo’n 10.000 andere hersencellen middels zeer gespecialiseerde contact plaatsen, de synapsen. Ons brein bevat ruim 100.000 kilometer bevezeling. De relatieve hersengrootte en onze intelligentie zijn in de loop van de evolutie toegenomen. De grootte van de hersenen ten opzichte van het lichaam heeft een duidelijke relatie met de kwaliteit van de hersenen als informatie verwerkende machine. De toename van onze hersengrootte tijdens de evolutie kwam door een toename van het aantal bouwstenen, de hersencellen (neuronen) en hun verbindingen. De beste maat voor intelligentie is dan ook het aantal neuronen in de hersenschors. Hierdoor ontstond tevens de noodzaak voor de hersenschors om zich te gaan plooien. Bij dit alles veranderde het bouwplan van de hersenen niet en het verschil tussen de hersenen van de mens en die van de andere primaten is er dus voornamelijk één van grootte. Tijdens de evolutionaire ontwikkeling van de mens is in de periode van “slechts” 3 miljoen jaar de schedelinhoud meer dan verdrievoudigd, en de levensduur verdubbeld. De sociale complexiteit, paarvorming en monogamie hebben geleid tot de ontwikkeling van de grote primaten hersenen. Maar de grootte van ons brein is een zeer belangrijke, maar zeker niet de enige factor die onze intelligentie bepaalt. Kleine moleculaire verschillen hebben ook grote gevolgen.
Dick Swaab is hoogleraar en leider van het Research Team Neuropsychiatric Disorders, Netherlands Institute of Neuroscience, Universiteit van Amsterdam.
7 feb 2011: prof.dr. J.C. Clevers: "Stamcellen: Hoop en Vrees"
Stamcellen staan aan de basis van alle leven, zowel tijdens de embryologische ontwikkeling als tijdens het volwassen bestaan. In volwassen organen worden oude cellen continu vervangen door middel van celdeling van stamcellen. Met name de huid, het bloed en beenmerg, en de binnenbekleding van de darm vernieuwen zich in hoog tempo. In andere organen worden stamcellen hyperactief na weefselschade om het defect te herstellen.
Er is de laatste jaren grote interesse in stamcellen vanuit het perspectief van regeneratieve geneeskunde: stamcellen kunnen ingezet worden om zieke weefsels te genezen of om oude, versleten weefsels te vervangen.
Stamcellen hebben ook een "dark side". Ze staan ook aan de basis van kanker.
In deze presentatie worden allerlei aspecten van stamcelonderzoek belicht vanuit het perspectief van de darmstamcel, en van darmkanker.
Hans Clevers is directeur van het Hubrecht Instituut Developmental Biology and Stem Cell Research, KNAW, Universiteit Utrecht.
7 mar 2011: prof.dr. M.B. de Jong: “De geschiedenis van de vroege Middeleeuwen”
De Middeleeuwen lijken al heel ver weg, maar de Vroege Middeleeuwen, wat moet je je daar nou bij voorstellen? Volgens de gangbare handboeken gaat het om de periode tussen c. 400 en c. 1000 – althans in Europa, want voor de geschiedenis van de Islam ziet zo’n periodisering er weer anders uit. Dit is de periode die tot voor kort bekend stond als de ‘Dark Ages’; het is de periode waarin (476) het Westromeinse rijk verdween en (800) er onder Karel de Grote, koning der Franken, een nieuw westelijk keizerrijk ontstond. Toen Karel in Rome tot keizer werd gekroond, waren er nog twee andere grootmachten: het Byzantijnse keizerrijk, met als centrum Constantinopel (de voortzetting van het Oostromeinse rijk) en het kalifaat van Harun al-Rashid, met als centrum Bagdad.
Met deze drie rijken die de opvolgers waren van dat grote Romeinse rijk in het achterhoofd zal ik u binnenvoeren in de wereld rondom het jaar 800, in woord en beeld. Waarom werd Karel de Grote tot keizer gekroond? Wat waren zijn relaties met de paus in Rome, de keizer in Constantinopel, de kalief in Bagdad? Waarom was de olifant die uit Bagdad werd gestuurd zo belangrijk voor de Frankische hovelingen in het paleis in Aken? Wat betekende het voor de ontluikende westerse cultuur dat Karel de Grote vooral oudtestamentische koningen als zijn voorbeeld beschouwde? Wat waren de overeenkomsten tussen die grote rijken, en welke waren de verschillen? Belangrijk is ook om uit te leggen dat de drie gescheiden culturele sferen die tussen 400 en 1000 zijn ontstaan, binnen die drie bovengenoemde ‘keizerrijken’, nog steeds zeer bepalend zijn voor de culturele grenzen binnen onze hedendaagse wereld. Bij de vorming van hedendaagse identiteit – politiek en/of religieus – speelt dit stuk vroege geschiedenis nog steeds een belangrijke rol.
Mayke de Jong is hoogleraar Geschiedenis / Middeleeuwen aan het Departement Geschiedenis en Kunstgeschiedenis van de Universiteit Utrecht.
4 apr 2011: prof.dr. D. Bouwmeester: “Kwantumsuperpositie en teleportatie”
Honderd jaar geleden zijn de basiswetten van de kwantummechanica ontdekt en tot op de dag van vandaag is er een levendige discussie over wat deze wetten ons vertellen over de natuur, het heelal, en ons bestaan. Terwijl Einstein en Bohr zich bezig hielden met de vraag hoe de kwantummechanica te begrijpen is in termen van het vertouwde klassieke wereldbeeld, richt de meer recente discussie zich op de omgekeerde vraag hoe het vertouwde klassieke wereldbeeld volgt uit de onderliggende kwantumwetten. Menig natuurkundige neemt zijn toevlucht tot parallelle werelden, anderen tot 11-dimensionale ruimtetijd structuren, en weer anderen voorspellen een nauw samenspel tussen kwantummechanica en zwaartekracht.
Naast de vraag wat kwantummechanica betekent, is er de vraag hoe we de kwantum-mechanica kunnen benutten voor toepassingen. Het is recent gebleken dat de kwantummechanica tot revolutionaire ontwikkelingen in informatieoverdracht en computers kan leiden. Tijdens deze voordracht zullen zowel fundamentele als praktische overwegingen van de kwantummechanica aan bod komen. Het principe van kwantumteleportatie speelt hierbij een centrale rol. Ten slotte zal een uitdagend experiment worden gepresenteerd, dat momenteel in opbouw is aan de Universiteit Leiden in samenwerking met de University of California, Santa Barbara. Het doel van dit experiment is om een klein spiegeltje in een superpositie van twee plaatsen te brengen. Dit is volgens de wetten van de kwantummechanica mogelijk, maar is nog nooit eerder aangetoond voor een dergelijk voorwerp.
Dirk Bouwmeester is hoogleraar Quantum Optics and Quantum Information aan het Leiden Institute of Physics, Universiteit Leiden