zondag 5 juni 2011

Hoe werkt de wetenschap? 011 Agenda

Ik realiseer mij goed dat ik in zekere zin aan het zwemmen ben tussen wal en schip. Voor specialisten te simplistisch, voor anderen te ingewikkeld, te saai, te droog? Gelukkig is mijn doel niet hoge kijkcijfers te halen. Daarvoor zouden andere onderwerpen veel aantrekkelijker zijn. Ik ben mij gaan verdiepen in dit onderwerp omdat ik het zelf dermate boeiend vind dat het mij waard is om een groot deel van mijn vrije tijd aan te spenderen en mij graag de moeite getroost hier bloggenderwijs enige sporen over na te laten. Gaandeweg ontstaat er hopelijk een verzameling overwegingen en verwijzingen die voor mijzelf in ieder geval de moeite waard waren en waar een ander misschien ooit ook nog eens iets aan heeft.

Bloggen is een andere manier van schrijven dan wij uit het verleden kennen. Er is geen uitgever of hoofdredacteur. Je bepaalt zelf wat je wilt plaatsen en hoe en wanneer. Het zijn redelijk korte stukjes. Je kan verwijzen naar alles en iedereen op Internet, en foto's en video's integreren. Ik weet niet van te voren waar het volgende stukje over zal gaan, al heb ik wel gekozen voor een overkoepelende paraplu. Gelukkig helpt het toeval hier en daar een handje.

De wetenschap heeft geen centrale directie. Onderzoeksvoorstellen ontstaan overal in het veld. Interessant om deze te inventariseren. Een dergelijk tijdsdocument zou in zekere mate misschien enige richting kunnen geven, een poging tot collectieve intentie wordt in ieder geval uitgesproken. In 2005 publiceerde Science een overzicht van de 125 belangrijkste vragen: "125 questions, what we don't know". In navolging publiceerde de KNAW vorige week de Nederlandse Wetenschapsagenda 2011, 49 vragen, geselecteerd op relevantie en de specifieke Nederlandse mogelijkheden. Leuk om te lezen, een momentopname in begrijpelijke taal, in een notendop een overzicht van zowel stand van zaken als openstaande vragen en oplossingsrichtingen.

Wat mij opviel is de sterke betrokkenheid bij maatschappelijke-, milieu- en klimaat-vraagstukken, en de veelvuldige oproep tot integratie van disciplines. Nog opvallender echter lijkt mij de  centrale plaats die de computer is toebedeeld. Enerzijds vraagstukken die ontstaan door nieuwe communicatie-mogelijkheden en globalisering. Anderzijds de sterke mate waarin voor het verschuiven van de grenzen van onze kennis het heil gezocht wordt in brute rekenkracht, frustratie over de beperkingen hiervan en twijfel over de beheersbaarheid. De indruk ontstaat dat de horizon van ons weten in toenemende mate bepaald wordt door de kracht van computers en deeltjesversnellers. Om deze indruk te staven enige (waar mogelijk letterlijke) citaten: (nummers verwijzen naar de respectievelijke vragen)

1: "computational science"
2: "scientific computing"
4: "Een brede batterij aan moderne onderzoekstechnieken, van grootschalige DNA-sequencen, proteomics en metabolomics tot supercomputers en straffe wiskunde, worden in stelling gebracht om meer helderheid over deze regulatienetwerken te verschaffen."
6: "Betrouwbaarheid en kwaliteit van steeds grotere en complexere informatietechniek"
7: "Bij de studie van grootschalige dynamische systemen speelt het doorrekenen van modellen door middel van computerprogramma's een cruciale rol. Daarbij is niet alleen de numerieke wiskunde nodig, voor het oplossen van vergelijkingen, maar ook de computationele meetkunde, als visualisatietechniek voor het verwerken en interpreteren van de gegevens."
8: "Bewijsassistenten", computerprogramma's die kunnen helpen bij het controleren van een wiskundig bewijs... //... het wachten is op het moment dat computers dit beter kunnen dan wiskundigen.
9: Over rekentijd, bereik en grenzen van brute rekenkracht.
10: Optimale beeldvorming uit minimale informatie, wiskundige reconstructie methoden, rekenen met voorkennis.
11: "En zelfs al zijn ze in principe door computerprogramma's berekenbaar, dan nog kan het zijn dat de computer-rekentijd in de praktijk volstrekt uit de hand loopt."
"Computers kunnen namelijk wiskundige uitdrukkingen berekenen die voordien onberekenbaar waren."
13: "Hoe veranderde de introductie van het schrift de structuur van samenlevingen?"
15: Hoe verlopen uitwisseling en identiteit in een globaliserende wereld?
16: "Opkomende technologie zorgt voor nieuwe sociale verbanden." "Mondialisering en technologisering zijn nauw met elkaar verweven." "Datamining- en patroonanalyse-technieken..."
17: Taalcontact. Hoe beïnvloeden talen elkaar?
18: "Naast de verdere ontwikkeling van snelle analysemethoden ligt hier ook een grote uitdaging op het gebied van de bio-informatica, zowel in technisch opzicht (opslag van gegevens en rekenkracht) als de ontwikkeling van nieuwe wiskundige methodes om informatie efficiënt uit de gegevens te halen."
20: "grootschalig data-management"
22: "met behulp van nieuwe afbeeldingstechnieken en bio-markers"
24: "nieuwe beeldvormende technieken"
25: "nieuwe interfaces tussen hersenen en computer"
26: "intensieve mediacommunicatie" "Met steeds sterkere computers zal op dit terrein de komende jaren veel vooruitgang worden geboekt."
28: "Kunnen machines ons helpen kennis te creëren uit bergen informatie?"
32: "Kunnen we organen nabootsen op een chip?"
33: "Gebruiksvriendelijke computermodellen zouden de creatieve mogelijkheden van vrijwel elke chemicus sterk verruimen." "De benodigde rekenkracht van computers wordt dan al snel een beperkende factor."
36: "Instituties kunnen bijvoorbeeld op kleine schaal worden nagebouwd en in een economisch laboratorium getest."
41: "Zeer duurzame samenwerking blijkt soms mogelijk in heel losse sociale verbanden, soms zelfs zonder enig rechtstreeks contact tussen individuen of groepen, zoals bij het werken aan open-source software of Wikipedia."
43: "Het ideale model zou de hele aardatmosfeer opdelen in 'celletjes' van een paar kubieke centimeter, maar geen computer zou in staat zijn die berekening af te krijgen."
45: "Dankzij de voortschrijdende precisie van meetmethoden en rekentechnieken zullen zij de complexiteit van levende materie de komende jaren steeds beter kunnen doorgronden."
46: "Wanneer vervangt de kwantumcomputer de klassieke computer?" "Een kwantumcomputer zou zich tot een gewone computer verhouden als een gewone computer tot een telraam." "Naast de kwantumcomputer biedt de kwantummechanica nog ander mogelijkheden om te ontsnappen aan de natuurlijke snelheidslimiet van klassieke, hedendaagse computerchips."
47: "De komende jaren worden in de LHC steeds heviger botsingen tot stand gebracht. Met elke stap komt het moment van baanbrekende antwoorden op fundamentele vragen dichterbij."
49: "Experimenten met de deeltjesversneller bij het CERN, met een sterk Nederlandse inbreng, kunnen hierover opheldering verschaffen."

Geen opmerkingen:

Een reactie posten