Abelprijs 2009 voor “revolutionaire bijdragen aan de geometrie”

Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad, 31 maart 2009

De Frans-Russische wiskundige Mikhail Gromov (1943) heeft de Abelprijs 2009 gewonnen (€ 700.000). Dat heeft de Noorse Academie van Wetenschappen en Letteren op 26 maart bekend gemaakt. De Abelprijs wordt sinds 2003 jaarlijks uitgereikt, en geldt als de Nobelprijs voor de wiskunde. Gromov krijgt de prijs voor zijn “revolutionaire bijdragen aan de geometrie”. De oudste tak van de geometrie gaat over relaties tussen punten en lijnen in een plat vlak. Aan deze platte wereld ontlenen we ons intuïtieve idee van lengte, oppervlakte en kortste weg. Op een gekromd oppervlak zoals een berglandschap worden die begrippen moeilijker meetbaar. De kortste begaanbare weg tussen twee berghutten is meestal niet een rechte lijn, maar een kronkelpad. De moderne geometrie zoekt naar geometrische relaties in abstracte hoogdimensionale werelden. Hierin heeft Gromov baanbrekende inzichten ontwikkeld. Sommige daarvan worden ook toegepast in de analyse en de algebra. Binnen de natuurkunde wordt Gromovs werk gebruikt in de snaartheorie (via de Gromov-Witten-invarianten).

Meer informatie:

http://www.abelprisen.no/en/

Eindelijk gemaakt: een atoom als een miniatuurzonnestelsel

Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad, 28 maart 2009

Een icoon uit alle middelbareschoolboeken over natuurkunde: elektronen cirkelen rond de atoomkern zoals planeten rond de zon. Alleen klopt dit intuïtief aantrekkelijke beeld niet, zoals de wetten van de kwantummechanica bijna een eeuw geleden al lieten zien. Elektronen hebben naast een deeltjeskarakter ook een golfkarakter. Dat maakt dat elk elektron als een vage wolk rond de kern spookt. Weg icoon. Toch hebben drie natuurkundigen van de Universiteit van Virginia (VS) voor het eerst een atoom gecreëerd waarin een elektron wel strakke baantjes rond de kern blijft trekken (Physical Review Letters, 13 maart).

Ze gebruikten microgolfstraling in een lithiumatoom om een bekend fenomeen uit de sterrenkunde op atomaire schaal uit te buiten. Lang voor de ontdekking van de kwantummechanica was in de sterrenkunde al bekend dat er in het gecombineerde zwaartekrachtveld van de zon en de aarde vijf bijzondere punten bestaan: Lagrangepunten. Als een kleine satelliet zich in een van deze punten bevindt, dan beweegt hij in een vaste relatieve positie ten opzichte van de zon en de aarde. In 1994 werd aangetoond dat zulke stabiele punten ook in een atoom gemaakt kunnen worden, door het gebruik van microgolfstraling in een aangeslagen atoom.

Vorig jaar liet een andere groep fysici al het buitenste elektron van een kaliumatoom enkele baantjes op een klassieke manier rond de kern trekken. Maar na een paar omwentelingen werd het gedrag toch weer kwantummechanisch. Nu is het voor het eerst gelukt om een elektron net zo lang op een klassieke manier rond de kern te laten draaien als gewenst. De Virginia-natuurkundigen gebruikten een lithiumatoom waarvan het buitenste elektron in een hoge aangeslagen toestand zit (Rydberg-toestand met kwantumgetal 72). Op een slimme manier zorgden ze ervoor dat de microgolfstraling de aantrekkende kracht tussen de positief geladen kern en het negatief geladen elektron opheft. Door de microgolfbron als het ware rond de kern te laten draaien, trok het elektron een klassieke baan rond de kern, zonder zich als een kwantumwolk uit te spreiden.

De onderzoekers willen dit fenomeen gebruiken om de overgang van een kwantummechanisch naar een klassiek mechanisch systeem verder te onderzoeken.

The inflationary news universe

This column was written for the World Federation of Science Journalists (WFSJ)

This February’s AAAS-conference in Chicago once again brought together a varied selection of scientists and scientific topics. It was my third AAAS in a row and it was the third time that I have found it very useful to interview scientists, talk to them informally and hear about new research directions in various lectures.

But it was also the third time that I have heard some colleagues complaining: “there is no hard news”…And you could hear them thinking: “for what to travel to a conference if I receive all the science news on my computer at home?”

I find it worrisome that the notion of ‘news’ – even a very narrow notion of news – for some science journalists has become a dogma that completely determines their way of working.

Why is it worrisome?

First of all, it’s not just a publication in one of the science journals that makes news. Why wait till a journal sends a press release announcing that there is news? And is it really news? With the ever growing amount of scientific papers per year, the news inflation is also growing. The discovery of the first exoplanet is thrilling, the next one just exciting, but the discovery of lifeless exoplanet number 314 is rather boring.

We should also make our own news, as I have argued in my previous contribution to this blog [www.wfsj.org/blogs/wfsj/post.php?id=65]. To make our own news and to find fresh angles to ongoing research, a conference like the AAAS provides an excellent opportunity.

The second reason to worry about the news dogma, is that we work for people who are interested in much more than just news. Most of all, they need scientific context and background to form opinions about the ever more complex world. What does it mean in my practical life that scientists can unravel my genome? What does a brain scan tell about who I am? How does a climate model work? How reliable are mathematical models of the economy?

We are living in an inflationary news universe. Our modern information world provides an overload of so called news, and a lack of context. Most people get totally confused if they first read in a one hundred word article that green tea is healthy for them and half a year later in another one hundred word article that it is not proven that green tea is good for them. This news swing can continue for years, ultimately leading to people turning their back to science news at all. Too much published science news is trash news.

Luckily, people continue to be intrigued by scientific questions of everyday life: Why do humans sleep eight hours and elephants only 3,5 hours? Or why do women cry more than men? And of course every new generation wonders about philosophical questions such as what is time? what is life? or what is consciousness? There is always ongoing research that provides a hook for covering such timeless or ordinary life questions in a fresh way.

The third and most important reason that the news dogma is worrisome, is that the notion of ‘news’ in science journalism plays a different role than in ‘ordinary’ journalism. Science always acts on large timescales – mostly years and sometimes even decades – and every day life mostly not. Therefore reporting about trends is as at least as important in science journalism as reporting about so called news. If a scientific discovery is announced today, you can be sure that it has been preceded by years of work. But if today a plane crashes...of course, that would be news of today. No way that we could have reported about it yesterday.

Science journalism should not be guided by the narrow notion of news that ordinary journalism seems to demand from us. Let’s give people the science context that they need to know and enjoy to know, instead of boring and meaningless ‘news’ about the still-not-one-hundred-percent-proven-healthiness-of-green-tea.

(By the way, news or no news, I love fresh green tea.)

My brain inside out...

As a part of a scientific mind-reading experiment my brain recently has been scanned at the Maastricht Brain Imaging Centre.

Later I will write more about the intruiging experiment, but here are already the scan results...

It seems that all structures that should be there, are really there...