Steven Chu

[Henk Elegeert]

REPLY TO: D66 at nic.surfnet.nl

4de minpuntje:

http://www.scienceguide.nl/article.asp?articleid=106616
"
Obama's Nobel-minister Steven Chu: 'Verder kijken dan politiek'

18 december 2008 - Steven Chu is de nieuwe minister van energie in de
regering-Obama. ScienceGuide sprak de UCLA-prof, Nobelprijswinnaar
voor de natuurkunde, over zijn Werdegang en visie op energiebeleid.
Hij werkte als voortrekker op dit terrein in de USA met iedereen al
samen. "Talk to those people! It's not about the politics anymore,
this is beyond that".


"Zijn geheim was de manier van leren die mijn kindergeest raakte. Niet
door me te laten blokken, maar te leren begrijpen. Je kunt natuurkunde
leren door heel eenvoudige vragen te stellen en die dan te testen, a
body of thinking based on experiment".  Nobelprijswinnaar Steven Chu
raakt begeesterd als hij over zijn onderwijzer Thomas Miner vertelt.
De Nobelprijswinnaar voor natuurkunde sprak met ScienceGuide  over
zijn Werdegang, de fascinatie voor bèta en zijn knutselliefde en zijn
grote inzet voor energie en klimaat met het rapport  Lighting the Way.

"De fysica is een fascinerend veld, ik kan het ook niet helpen na al
die jaren. Het hele wetenschappe lijke model erachter, de denkwijze
van Newton en de zijnen, blijkt ook nu nog relevant, ná Einstein als
het ware. De theorie is wel verder verrijkt en verbeterd, gelukkig
wel, maar zij blijft in essentie overeind en bewezen. Dat mag je na
500 jaar experimenteren wel een succes noemen, vind je niet?

Hoe dat komt? 'Hard scientists – like physicists – pose simple
questions'. De complexe vragen naar het waarom der dingen komen van de
menswetenschappen, die zijn daar heel begaafd in. Maar wij gebruiken
die simpele vragen om heel diep te gaan in het écht leren begrijpen
daarvan. Dat is mij als jongen op school al gaan fascineren. Dat vind
ik toch veel interessanter dan explanations after the fact,  die
meestal de ronde doen in andere disciplines.

Tegelijk is het dat wat soms ook wel afschrikt, vermoed ik. Het is zo
simpel en wiskundig berekenbaar wat je als antwoord denkt te vinden.
Dan is het een stuk moeilijker om jezelf voor de gek te houden met het
idee 'ik denk dat ik het ongeveer door heb'. "It enforces an
intellectual honesty that is very rare. You see in front of you what
it is you have uncovered, very directly".

Leer je zo denken, dan snap je ook veel beter wat een theorie is. Het
is een verklaringspoging die je onderbouwt. Bewijzen kun je alleen of
en wat er niet aan klopt. Meer niet. Dat roept bij velen dan ook grote
misverstanden op. De hele discussie in ons land, de USA, over het
darwinisme laat dat zien. Zulke voorstellen die daarin gedaan worden
als 'je zou dit niet op school moeten onderwijzen, want het is
tenslotte maar een theorie', gaan gebukt onder zo'n misvatting. Daarop
loopt dit vaak helemaal vast, op dat misverstand.

Zakgeld voor raketten

Je leert zulk precies, kwantitatief gebaseerd denken het beste als je
jong bent. Dan begrijp je het snelst hoe en wat. Daarna kun je op
allerlei terreinen des levens – ook buiten de wetenschap, hoor! – veel
scherper redeneren en analyseren. Je hebt er je hele leven baat bij.

Ik was een wat middelmatige scholier, maar onderwijzers als Thomas
Miner – en docenten als die voor geschiedenis en rekenen ook – wisten
mijn fascinatie te wekken. En ik was altijd aan het knutselen.
Meccano, hele bewegende constructies, dat soort dingen.
Modelvliegtuigjes, oh ja!

Mijn lunch money voor school ging op aan scheikundedozen, om nog meer
te kunnen knutselen. Dat verhaal is waar, ja. We bouwden er onze eigen
raketten mee en die lanceerden we dan zelf…. "Small kids being Werner
von Braun, oh sure." Het gaat ook niet over, ik ben nog steeds stapel
op gadgets. De knopjes proberen, hoe werkt dit….

De laatste gadget die ik uitprobeerde? Nou, ik heb wel al 10 seconden
zitten frummelen aan een I-phone. Nee, ik heb er nog niet een. Ik moet
toegeven, it looks great. Maar de laatste gadget was hier in het hotel
in Veldhoven. Ik heb op mijn kamer de allernieuwste tv van Philips en
daar kon ik gisteravond niet van afblijven. Je kunt zelf het format
bepalen, de screenvulling vaststellen. Dan ga ik voor de bijl. Welk
knopje doet wat,  how smart is it?

Denken in doodles

Dat spelen, knutselen, met je handen vormen is ook een geweldige
manier om je geometrische vaardigheid en inzicht te ontwikkelen. Het
verbaast me niks dat ook theoretische natuurkundigen en dergelijke
wetenschappers als kind daar vaak gek op zijn. Elke baby trouwens.
They all tinker, they grab your glasses, throw with their food at Mum,
try out space with their fingers. Die meccanosets, dingen waar
schroefjes aan zitten, ze helpen je fijne coördinatie en de geometrie
letterlijk in de vingers te krijgen. Borduren, handwerken doen precies
hetzelfde, dat is net zo goed.

Zelf dingen maken helpt je driedimensionaal te denken. Wat je in de
materiële ruimte doet leer je in je hoofd virtueel bekijken. Dat werkt
bij mij zo en ik merk dat het voor heel veel van mijn studenten en
medewerkers ook zo gaat. Een theoretisch vraagstuk ontvouwt zich niet
in een cijferreeks of in teksten in je hoofd.   You get a mental
picture, it is a very visual thing. Wat computerdesign doet is
eigenlijk dat wat ik in mijn eigen hoofd doe: visualiseren,
'manipuleren' en van alle mogelijke kanten dat  mental picture bezien
en doorgronden. Rekensommen, equations,  problemen zijn meestal een
geometrisch plaatje in mijn gedachten. Als ik er met mijn studenten
over praat, over hun vraagstukken of alternatieven, dan pakken we al
snel een stuk papier erbij. En dan gaan we niet sommen opschrijven, of
vergelijkingen noteren, maar maken we allereerst doodles. Je tekent
ruw die 'plaatjes' terwijl je praat.

We zien in onze laboratoria de  graduates  veranderen. Ze zijn niet zo
goed meer in het zelf maken van dingen als 20 of 30 jaar geleden.
Kinderen vandaag spelen games, hebben prefab-lego in plaats van dat ze
zelf dingen in elkaar zetten.  Their thumbs are very quick, but not
their fingers and hands as a whole!

Ik ben er heel erg voor dat handarbeid en handwerken op school weer
alledaags wordt, verplicht desnoods. Echt, daar ben ik heel erg voor!
Kijk maar naar boerenkinderen. Die moeten veel meer nog zelf doen,
dingen in elkaar zetten of daarbij helpen. Dat is nog altijd erg
vormend. Veel wetenschappers blijken ook nu nog farmkids.

Bell en Berkeley

Als researcher was mijn tijd in het laboratorium van Bell [de 'moeder'
van telefoonmaatschappij AT&T] de beste, vind ik. Daar waren de
historische wortels met fundamenteel én innovatief onderzoek tot
Alexander Graham Bell zelf nog levend. Omdat ze ook een soort
monopolie daarop hadden, kon Bell Lab een eeuw lang leidend zijn, het
was ook een echte  trainingsground voor talent.

Het kardinale verschil met een universitair centrum is simpel uit te
leggen. In een universiteit zijn de beste hoogleraren meestal
onderzoeker. Bij Bell zaten ze in de managementtop waar zij écht zelf
konden sturen en beslissen. Een college van bestuur kan dat toch
meestal niet, als het erop aankomt.

Als onderzoeker was Bell Lab heel apart om te werken. Je gaf geen of
nauwelijks les, dus zo'n 80% van je tijd was puur onderzoekswerk. En
je kon niet aan imperium bouwen doen, zoals in universiteiten vaak het
geval is. Je kon alleen met anderen samen vooruit komen, als je
coalities sloot, als je andere onderzoekers ervan kon overtuigen, dat
je een project of een idee samen het beste kon waarmaken.

Het is waar, ik ben nu in Berkeley toch een beetje aan het proberen
dat Bell Lab als idee weer vorm te geven. Ook in een universiteit wil
ik dat toch mogelijk zien te maken, mensen bijeen brengen rond goede
onderwerpen. Ik kon met het Lawrence Berkeley National Laboratory
wetenschappers van allerlei snit enthousiasmeren echt aan het
klimaatvraagstuk te gaan werken. Als individuele hoogleraar zou ik dat
nooit kunnen. Ik wilde het thema agenderen en mensen opporren. En ik
wilde dat veel samenhangender gaan organiseren, in a cohesive way, met
teams van allerlei disciplines bij elkaar.

Voor het klimaatprobleem is energie het kernpunt. Hoe lossen we dat
op? Daarbij speelt bovendien de  energysecurity  als groot punt. Hoe
verhinder je de situatie dat een kleine groep landen die veiligheid
feitelijk beheerst? Mijn kijk op hoe we dat zouden kunnen doen is wel
veranderd. Ook die op de rol en de bijdragen van R&D van van mijzelf
is de voorbije vijf jaar sterk veranderd.

Ik dacht: 'Wij kunnen best schone energiebronnen en productieprocessen
gaan maken. Dan lossen we het klimaatprobleem echt op.' Maar ook als
ons dat lukt, heb je een 'tech fix' en die kan de oplossing nog niet
bieden, helemaal nog niet. Je moet ook de cultuur aanpakken, de manier
van organiseren en denken er omheen.

Een schone oplossing bedreigt bijvoorbeeld de economische structuren
en posities van bestaande industrieën en dienstverleners, zoals
nutsbedrijven en andere organisaties die erg belangrijk zijn voor de
economie en maatschappij. De associatie van huizenbouwers bij in de
USA wil bijvoorbeeld niets weten van een 'guideline' in de
bouwvoorschriften voor extra isolatiemogelijkheden ten bate van
energiebesparing. Voor 0,1 % van de bouwkosten kan zo'n 40 tot 50 %
reductie van gebruik en kosten per woning bereikt worden. Het verdient
zich in een jaar of vijf, zes terug voor de bewoners en eigenaars.
Maar die bouwassociatie verzet zich met hand en tand hiertegen. Zij
zien de bui al hangen. Zo'n guideline gaat leiden tot alle mogelijke
andere verplichtingen vanwege het klimaat en energiekosten. Je zult
dus veel meer moeten doen om de cultuur te veranderen en  to educate
the public.

Is het klimaatprobleem wel echt?

Het is terecht, dat critici erop wijzen, dat het klimaat van de aarde
altijd cycli van warmte en koude heeft gehad. Maar wat nu relevant is,
is het feit dat we de laatste 150 jaar afwijken van dat patroon van de
lange termijn. Dat is duidelijk meetbaar en lijkt door de activiteiten
van mensen beïnvloed.

Dan vragen ze vaak: 'Hoe hard is dat nu bewezen?' 'Bewezen', tja, dat
is wetenschappelijk gezien een lastig begrip. Maar als ik zeg 'we
weten dit zeker, tussen 90 en meer dan 95%', dan zeg ik ook dat onze
kennis en inzicht niet volstrekt volmaakt is. Dat niet, maar ja,
wanneer zijn ze dat wel? Voor de beleidsmatige discussie is het niet
erg vruchtbaar de  spotlight te houden op die marge tussen 95, 99 of
100%, zou ik zeggen.

Ik begrijp wel dat sommige data lastig over te brengen zijn. Het
wereldgemiddelde van de temperatuurstijging bijvoorbeeld. Het is voor
velen een zó vaag begrip dat het 0,8 graad is gestegen. Tegelijk heeft
dat nu al op allerlei plaatsen ter wereld een enorme impact, gevolgen
die je direct kunt zien. De omslag in het klimaat die dat laat zien,
is in de laatste 100 jaar drastischer dan in vele duizenden jaren
voordien. Diersoorten en planten kunnen zich bijvoorbeeld zo snel niet
aanpassen als het nu gaat. Parasieten blijven in leven in de bossen in
Canada doordat de winters zachter zijn geworden. De bomen raken ze
niet meer kwijt en dat leidt tot massale sterfte in die streken. Zo
snel kunnen die wouden niet omschakelen. Dat heeft op het klimaat en
het leven in die streken natuurlijk vervolgens ongekende effecten.

Wat concreet nu al kan

Energyefficiency is the biggest gain. We kunnen nog zulke geweldige
technologische alternatieven en oplossingen bedenken, maar pure
besparing, dus hogere op rendementen bij energiegebruik blijven de
grootste, directe succesfactor. Technisch is alles al beschikbaar
daarvoor, maar wel tegen een prijs. Daar zie je – opnieuw – dat de
oplossing niet as such kan komen van een slimmere tech-aanpak.

Een goed voorbeeld zijn de ijskasten. Die waren 30 jaar geleden de
grootste stroomslurpers in elk huis. En bij ons in de USA zijn ze
groot, vreten ze stroom. Toen er voorschriften kwamen om daar wat aan
te doen, moest de industrie daar wel snel op inspelen en dat deden ze
ook. Dat bleek ook prima te kunnen, ze zijn echt niet dom.They're
really smart. In enkele decennia zijn ijskasten met een factor 4
efficiënter geworden. De consument vindt dat natuurlijk prachtig als
de stroomprijzen maar stijgen. De besparing die dit voor heel de USA
opleverde, dat geloof je bijna niet. Het was evenveel als er door de
stuwdammen in heel het land aan stroom geproduceerd werd, enkele
procenten van de totale consumptie.

Wat de ijskast was, dat is nu de computer. In huis en ook de
rekencentra van instellingen en bedrijven. Dat zijn de grote slurpers
van de 21e eeuw! Het duurde even, maar dat besef is nu volop
doorgedrongen. We doen in ons Lab onderzoek naar nieuwe typen van
architectuur van supercomputers. Sinds 2 jaar is dat thema volop
aanwezig, en sinds een jaar zijn ook bedrijven alert geworden op de
enorme besparingen die hier mogelijk zijn. AOL en Google bijvoorbeeld,
die hebben wereldwijd grote aantallen supercomputers aan het werk, en
die zijn over de energieconsumptie en –kosten daarvan inmiddels echt
verontrust geworden.

Naast de enorme winst die efficiency kan realiseren zijn er nog
andere, alternatieve bronnen. Zonne-energie is natuurlijk iets moois.
Maar nog steeds is het gewoon heel erg duur. Het leeft dankzij hoge
subsidies en dat zijn wel kosten voor energie, hoe je het ook wilt
zien. Die zware subsidies zijn bovendien uiteindelijk een rem op
snelle ontwikkeling. Zonne-energie kan zeker 50% in kosten omlaag en
veel meer rendement krijgen. Ik zou ervoor pleiten de R&D daar vooral
op te blijven richten en niet zo sterk op 'het idee' zonne-energie als
zodanig.

De kernenergie zal deze eeuw wel moeten toenemen, willen we de komende
decennia de klimaateisen echt kunnen beantwoorden. De grote
bottlenecks  blijven alleen wel: afval en het risico van proliferatie.
Er wordt wel gewerkt aan afvalproductie door kerncentrales, maar een
betere verwerking is nog niet echt klaar om toe te passen in de
energiemarkt.

Toch zal dat probleem nog eerder aangepakt kunnen zijn dan dat het
alternatief van kernfusie opgelost is. Dat komt wel, maar ik denk toch
wel we tot 2060-70 met de realiteit moeten rekening houden, dat
kernenergie – in de huidige opzet van kernsplitsing – centraal staat.

2008 en verder

Dit thema is nu in de presidentsverkiezing geen hot button issue.  Ik
snap dat wel. Ten eerste hoeft het ook niet, want eigenlijk weten alle
kandidaten en partijen heel goed hoe wezenlijk dit thema inmiddels is.
Ten tweede moet je maar eens kijken hoe deze verkiezingen ineens
inhoudelijk omslaan: een klap op de beurzen, bad loans,  huizen ineens
veel minder waard, inflatie omhoog door hoge kosten voor voedsel en
energie. Dat is dan politiek niet het beste moment om te komen met
zoiets als flink meer kosten om energiebesparing door isolatie van
huizen snel mogelijk te maken.

Zelf moet ik er vooral voor zorgen dat ik geen partijdigheid heb. Bij
politici van alle richtingen geldt voor mij talk to those people! En
dat lukt. Van de staat California tot het Congres en het ministerie
van Energie. 'You know, it's not about the politics anymore. This is
beyond that.'
"
? ;)

'You know, it's not about the politics anymore. This is beyond that.',
dan weet je dat het fout zit. Kortom: "Klaar voor de klim"-geleuter.

Henk Elegeert




Op 17 december 2008 10:02 heeft Dr. Marc-Alexander Fluks
<fluks at combidom.com> het volgende geschreven:
> REPLY TO: D66 at nic.surfnet.nl
>
>  Mark Giebels <mark.giebels at GMAIL.COM>,
>>Moet jou toch ook goed doen Marc-A, een echte wetenschapper in de Wis-
>>en Natuurkunde als Energy Secretary.
>
>  Zie trouwens,
>  http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/chu-autobio.html
>
>  Mark, ik zou het graag met je eens willen zijn, maar...
>
>  Op,
>    http://en.wikipedia.org/wiki/Steven_Chu
>  staat toch echt een negatief puntje,
>    He has joined the Copenhagen Climate Council
>  en staat zelfs een tweede negatief puntje,
>    Chief in Chu's campaign is an unprecedented research pact reached
>    between UC Berkeley, oil industry giant BP,
>  en negatief puntje nummer 3 is...
>    Chu has been a vocal advocate for more research into alternative energy,
>    arguing that a shift away from fossil fuels is essential to combat
>    global warming.
>
>  Dit belooft weinig goeds, vrees ik.
>
>
>  Marc Fluks, Amsterdam
>
> **********
> Dit bericht is verzonden via de informele D66 discussielijst (D66 at nic.surfnet.nl).
> Aanmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SUBSCRIBE D66 uwvoornaam uwachternaam
> Afmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SIGNOFF D66
> Het on-line archief is te vinden op: http://listserv.surfnet.nl/archives/d66.html
> **********
>

**********
Dit bericht is verzonden via de informele D66 discussielijst (D66 at nic.surfnet.nl).
Aanmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SUBSCRIBE D66 uwvoornaam uwachternaam
Afmelden: stuur een email naar LISTSERV at nic.surfnet.nl met in het tekstveld alleen: SIGNOFF D66
Het on-line archief is te vinden op: http://listserv.surfnet.nl/archives/d66.html
**********