voor en over onderwijs

(Verschenen in Leidraad, alumniblad Universiteit Leiden, zomer 2009)

Op 15 juli 2009 was het de 100^e geboortedag van Hendrik Brugt Gerhard Casimir. Casimir was een vermaard natuurkundige en directielid van Philips, president van de KNAW en schrijver, technoloog én theoreticus. De veelzijdigheid en de visie van de naamgever is nog steeds inspirerend voor de Casimir Research School die deze zomer haar eerste lustrum vierde.

Samen met zijn Delftse collega Hans Mooij nam de Leidse hoogleraar Peter Kes het initiatief voor de Casimir Research School die in september 2004 werd gelanceerd. Hij was op dat moment directeur van het LION. “We hadden al een sterke samenwerking met Delft”, zegt hij. “In die tijd was er bovendien een bezuinigingsronde gaande die ons dwong ons instituut goed door te lichten. Daarbij bleek dat we op een aantal punten goed konden aansluiten bij Delft. We hebben toen een wetenschappelijke master ‘Nano Science’ in het leven geroepen en zijn gestart met de gezamenlijke onderzoekschool. De onderzoekschool is er in de eerste plaats voor de promovendi. Samen kunnen wij hen een veel gevarieerder onderwijsprogramma aanbieden. We vullen elkaar goed aan en delen interesses. Bijvoorbeeld op het vlak van de nano science: wij zijn sterk in nanoprobe-technologie, Delft is sterk in infrastructuren. In quantum computing zijn wij meer in optische zin bezig, en Delft vooral met quantum dots. Zo vinden we elkaar en vullen we elkaar aan.”

Professor Teun Klapwijk (TU Delft) is de eerste directeur van de Research School. Hij wordt daarin gesecondeerd door zijn Leidse collega Jan Zaanen. “We proberen altijd geïntegreerd te opereren”, zegt hij. “Delft heeft met Leiden  een sterke synergie op dit vakgebied, sterker dan bijvoorbeeld met de andere TU’s. Je kunt niet zeggen dat de één theroetisch sterker is en de ander technologisch. Elke universiteit wil zowel theoretisch als technologisch presteren, het is een onderscheid dat misschien in het verleden geaccentueerd werd, maar nu niet meer. En met de Casimir Research School willen we zeker boven die discussie uitstijgen.”

Bij elkaar telt de Research School zo’n 120 promovendi. “Onze omvang maakt ons interessanter voor promovendi”, zegt Kes. “We hebben bijvoorbeeld samen een AiO-pot om mensen uit het buitenland te laten komen. We zijn ook een interessantere partij voor Europese projecten e we gaan nu ook een gemeenschappelijke subsidie-aanvraag doen bij NWO.

De naamgever en de visie van de Research School zijn nauw met elkaar verweven. “Casimir spreekt over de wetenschap-technologie-spiraal”, legt Klapwijk uit, “de wisselwerking tussen fundamenteel onderzoek en technologie. Opvallend is dat veel Nobelprijzen van de afgelopen dertig jaar gerealiseerd zijn door materiaalbeheersing, ontwikkeld door de technologie.” Het is dus niet alleen fundamenteel onderzoek dat technolgie ‘aandrijft’,  het is ook andersom. Casimir zelf was een pure exponent van dat denken. Hij verliet de wetenschappelijke wereld en werd het hoofd van het Philips NatLab, later zelfs lid van de Raad van Bestuur, maar bleef zich ook met fundamenteel onderzoek bezighouden. Zo schreef hij in toen hij al bij Philips werkte ‘On the attraction between two perfectly conducting plates’ (1948), waarin het zogenaamde ‘Casimir effect’ wordt voorspeld (zie kader). “Inmiddels  wordt er steeds meer gesproken van ‘open innovation’”, zegt Klapwijk, “een nog dynamischer proces, ‘voorbij Casimir’ als het ware.”

“Casimir was een briljant man, zo briljant dat het wel eens demotiverend kon zijn voor zijn mede-studenten”, zegt Kes. “Vanuit Leiden ging hij naar Kopenhagen, naar Nils Bohr en vervolgens naar Zurich, waar hij samenwerkte met Pauli. In Leiden keek men met gemengde gevoelens naar zijn vertrek. Toen hij in Zurich zat vroeg Ehrenfest, hoogleraar theoretische natuurkunde en een zeer interessant en stimulerende figuur, hem om terug te komen en hem waar te nemen. Dat heeft enige tijd gedaan en daarna is Ehrenfest definitef opgevolgd door Kramers. Philips had Casimir namelijk ook nodig, en daar heeft hij snel carrière gemaakt. Wel bleef hij bijzonder hoogleraar in Leiden en gaf hij lezingen en colleges. Een genot om naar toe te gaan, hij deed dat vrijwel volledig uit het hoofd.” Het allereerste contact met Casimir had Kes in zijn eigen promotietijd, als lid van het dispuut Christiaan Huijgens. Het dispuut liet een gedenksteen plaatsen in het huis van Ehrenfest en Casimir gaf daarbij een lezing over zijn inspirerende leermeester.”

“Onze visie is niet veranderd in de afgelopen vijf jaar”, zegt Kes, “alleen maar sterker geworden. De meerwaarde van de Casimir research School ligt bij de studenten. De research school moet iets zijn waar je mee aan kunt komen op je CV. Voor de toekomst hoop ik dat de school een instituut van betekenis wordt, ook in het buitenland. Er zijn nu plannen om iets samen te doen met cambridge. Ik hoop dat NWO onze aanvraag honoreert en dat we met dat geld misschien een Casimir-leerstoel in kunnen stellen, waarvoor je coryfeen kunt uitnodigen voor enige tijd. En uiteindelijk hopen we natuurlijk op een Nobelprijswinnaar!”

Casimir Fonds

Ter ere van de 100^e geboortedag van haar man, schenkt mevrouw Casimir-Jonker de Research School een fonds waaruit activiteiten voor masterstudenten kunnen worden betaald.

Zelf studeerde mevrouw Casimir-Jonker ook in Leiden, natuurkunde net als haar man. In 1934 studeerde zij af in de experimentele natuurkunde. “Ik leerde hem kennen bij het dispuut Christiaan Huygens”, vertelt zij. “Ook na ons afstuderen hebben we de band met Leiden behouden. Mijn man heeft bijvoorbeeld Professor De Haas een jaar vervangen. Toen de oorlog kwam en de universiteit dicht ging, kreeg mijn man een baan aangeboden bij Philips NatLab, waar hij al eens college had gegeven. Dat leek een tussenstadium, maar hij vond het een heel plezierige positie. In het begin heeft hij bij Philips zijn wetenschappelijke ambities waar kunnen maken. Later kreeg hij meer verantwoordelijkheid en meer bemoeienis met de organisatie. Maar ook dat vond hij juist prettig, samen met anderen ergens aan werken.” Er was nog een keer sprake van een overstap van Leiden en ook vanuit Cambridge en Oxford was er belangstelling voor Casimir. Hij bleef echter tot zijn pensionering bij Philips, waar hij binnen de Raad van Bestuur verantwoordelijk was voor research in binnen- en buitenland.

Volgens mevrouw Casimir-Jonker is het fonds helemaal in de geest van haar man. “Mijn man heeft altijd graag betrekkingen aangeknoopt met het buitenland. Als betrekkelijk jonge student heeft professor Ehrenfest hem meegenomen naar Kopenhagen, naar Nils Bohr. Later is hij in Zürich geweest, bij Pauli. Hij vond dat ook goed omdat je dan je talen leert, hij sprak Deens bijvoorbeeld. Vandaar dat we uit het fonds toelagen willen geven aan studenten die buitenlandse reizen willen maken, voor bijvoorbeeld congresbezoek of stage. Ik draag het fonds over aan de leiding van de Research School; ik ken zelf de mensen en de omstandigheden niet meer, zij kunnen het beste beoordelen hoe zij het geld moeten besteden.”

Zij waardeert het dat op het lustrumsymposium van de Casimir Research School haar man wordt gememoreerd. Met de plaats waar dat gebeurt – het Kamerlingh Onnesgebouw – heeft zij een bijzondere band. “Het vindt plaats in de zaal waar ik 80 jaar geleden mijn eerste college volgde.”

 Het Casimir Effect

In 1948 voorspelden Hendrik Casimir en Dirk Polder dat twee metalen platen, die in vacuüm zeer dicht bij elkaar worden geplaatst elkaar zullen aantrekken. In de klassieke natuurkunde dacht men dat het vacuüm echt leeg is en zonder energie. De kwantumtheorie meent dat het vacuüm vol zit met ‘virtuele’ deeltjes, die in snelle afwisseling ontstaan en weer verdwijnen. Deze ‘vacuümfluctuaties’ veroorzaken een aantrekkende kracht. Casimirs voorspelling werd pas in 1997 definitief bevestigd.

In het logo van de Casimir Research School is het Casimir Effect visueel weergegeven ; het beeld staat tegelijkertijd  voor de aantrekkingskracht tussen Leiden en Delft.