In de juiste kamer

In de juiste kamer

Wiskunde als basis - 5

[OOO]

Met een wiskundestudie als basis zijn er daarna heel veel loopbaanmogelijkheden. Deze jaargang van Pythagoras spreek ik met vijf wiskundigen, zo'n 20 jaar na hun afstuderen, en zul je zien hoe divers hun carrières zijn verlopen. Voor mij is dit éxtra leuk: ik interview namelijk mijn oud-studiegenoten. Voor deze aflevering spreek ik met Tammo Jan Dijkema.

Het is interessant om twintig jaar na dato terug te denken aan mijn oud-studiegenoten en te bedenken welke kwaliteiten van hen je het meest zijn bijgebleven. Om natuurkundige Richard Feynman te citeren: "If you're the smartest person in the room, then you're in the wrong room." In werkcolleges met Tammo Jan had ik sterk het gevoel dat ik in het juiste lokaal zat.

Tammo Jan vertelt over zijn studiekeuze: "Ik denk dat ik inderdaad wel slim ben. Toen ik in 6VWO een studie moest kiezen, heb ik een Keuzegids gekocht en alle studies aangevinkt die ik eventueel wel zou willen doen. Toen had ik er 80 over. Op basis van studentenaantallen heb ik Computational Science gekozen, want daar zaten maar 11 studenten. Dat leek me leuk, en ook wel lekker moeilijk want er zit zowel wiskunde als informatica in. Maar het was dus niet een bijzonder geïnformeerde keuze."

Computational Science (CS) is een vakgebied dat computersimulaties, wiskundige modellen en algoritmen gebruikt om complexe vraagstukken in natuurwetenschappen en techniek begrijpen en op te lossen. Veel universiteiten in Nederland bieden deze studie aan in combinatie met een wiskundestudie voor een dubbele bachelor of master. Tammo Jan haalt uiteindelijk een bachelor Wiskunde (met minors in CS en natuurkunde) en een master Scientific Computing. Zijn afstudeerstage is een typische toepassing van CS: "Ik heb bij een arts in een ziekenhuis gezeten om een model door te rekenen van bloedsomloop bij reanimatie. Ik deed het meeste werk vanachter de computer op de TU/e maar vond het heerlijk om een paar dagen in een ziekenhuis rond te lopen als wiskundige tussen de verpleegsters en hulpartsen. Na mijn afstuderen was ik eigenlijk wel klaar met de academische wereld. Doe mij maar gewoon een maatschappelijke baan. Maar solliciteren ging niet zo lekker. Na de eerste afwijzing kreeg ik een aanbod van Rob Stevenson, die ik kende van numerieke wiskunde. Hij zocht een promovendus voor een onderzoek naar wavelets."

Tammo Jan grijpt de kans die hem geboden wordt en draait mee in het onderzoek dat zijn promotor dan heeft lopen. "Het paste heel erg bij CS: ik deed met name het programmeerwerk voor de slimme methoden die bedacht werden. Het onderzoek naar wavelets voor partiële differentiaalvergelijkingen bleek achteraf toch niet zo'n geweldig spoor, maar ik heb veel lol gehad tijdens mijn promotie. Ik had geweldige collega's waar ik nog steeds bevriend mee ben. Het geven van werkcolleges vond ik ook leuk aan de promotie. Maar na die vier jaar was ik er echt wel klaar mee en vond ik via-via een baan bij een adviesbureau."

Ik moCht oplossingen bedenken en de verzamelde data werd steeds mooier. En data, daar kun je leuke dingen mee.

In 2009 start Tammo Jan bij Hypercube Business Innovation, een bedrijf dat economische vraagstukken en innovaties van klanten onderzoekt door data te combineren met effectieve modellen. Ze staan bekend om hun ervaring met analyses van sportinnovaties, maar Tammo Jan gaat werken in hun andere tak van sport: het openbaar vervoer. In 2009 start de landelijke invoering van de OV-chipkaart. In 2011 zou deze ook de strippenkaart gaan vervangen. Tammo Jan: "Dat was een interessant project. Met de strippenkaart betaalde je namelijk één strip per zone waarin je reisde, maar met de OV-chipkaart betaalde je een tarief op basis van je afgelegde kilometers. Het uitgangspunt was een tarief vast te stellen waarbij de opbrengst gelijk zou blijven, zodat de gemiddelde reiziger er niet op achteruit zou gaan. Interessant is ook dat de belangen tegengesteld waren: er waren zowel overheden als commerciële bedrijven die de OV-opbrengst onderling moesten verdelen. Die commerciële bedrijven wilden natuurlijk het model zo manipuleren dat zij hun opbrengst konden vergroten. Het was een leuk project omdat ik zowel bij de opdrachtgevers als bij de vervoersbedrijven aan tafel zat. Ik mocht oplossingen bedenken en de verzamelde data werd steeds mooier. En data, daar kun je leuke dingen mee."

Een ander project waar Tammo Jan aan werkte bij Hypercube was het tackelen van het dubbele opstaptarief bij treinreizen. Bij het overstappen van de ene vervoerder naar de andere, betaalde de reiziger bij beide vervoerders een opstaptarief. Dat vond de overheid ook onwenselijk. Tammo Jan: "Het dubbele opstaptarief werd geschrapt en daardoor liepen vervoerders natuurlijk inkomsten mis. Er moest berekend worden hoe zij gecompenseerd zouden kunnen worden. Uit de enorme dataset met alle gemaakte OV-reizen konden we alleen niet vaststellen welk aandeel van de instappers overstapte naar een andere vervoerder. Vanwege de privacy bevatte de dataset namelijk geen OV-chipkaartnummers. Uiteindelijk kregen we slechts een aantal bits van het nummer van de OV-chipkaart bij elke reis. Dat was voldoende om een statistische analyse op los te laten waarmee we konden schatten hoeveel mensen daadwerkelijk overstapten."

Na een aantal jaren zijn de groeimogelijkheden voor Tammo Jan bij Hypercube alleen nog maar richting de commerciële kant. "Ik denk dat ik wel een sterkere commerciële interesse heb dan de meeste wetenschappers, maar ik wilde dat niet mijn hoofddoel maken. Rond die tijd kwam mijn vrouw toevallig een vacature tegen bij ASTRON als wetenschappelijk programmeur. Ze zochten iemand met een studie in natuurkunde, wiskunde of informatica en een promotie was een pré. Dat was mij op het lijf geschreven."

ASTRON is het Nederlands instituut voor radioastronomie dat onderzoek doet naar het heelal door middel van radiotelescopen. Het bestuderen van het heelal, sterrenstelsels, zwarte gaten en roterende neutronensterren gebeurt daar met radiogolven. Tammo Jan: "We kijken naar de sterrenhemel, maar dan niet op de frequentie van zichtbaar licht (red: dat is 400−800 THz), maar op de frequentie van 10 tot 300 MHz, zeg maar onzichtbaar licht. Je krijgt dan andere informatie dan met een optische telescoop. Je moet de golven die je opvangt met een computer wel even omzetten in iets dat onze zintuigen kunnen begrijpen, zoals een grafiek of geluid."

Vanuit ASTRON in Dwingeloo werd de Low Frequency Array (LOFAR) ontwikkeld. Dat is 's werelds grootste radiotelescoop, die met tienduizenden antennes verspreid over heel Europa (waarvan de meerderheid in Drenthe) radiogolven uit het heelal opvangt. Tammo Jan vertelt: "Voor telescopen geldt: hoe groter hoe beter. Vanuit mijn werkplek kijk ik uit op de (inmiddels gepensioneerde) Dwingeloo radiotelescoop van 25 meter doorsnede. Voor een grote nauwkeurigheid zou je een telescoop van kilometers groot moeten hebben. Dat is natuurlijk niet te maken. Wat we gedaan hebben is een phased array bouwen van duizenden antennes. Omdat het licht als vlakke golf binnenkomt, kunnen we het signaal in de ene antenne vertragen ten opzichte van dat in de andere, en dat dan voor tienduizenden antennes ten opzichte van elkaar. Dit kan tegenwoordig, omdat alle Europese antennes met snel glasvezelinternet aan elkaar hangen. Uiteindelijk vormt dit geheel samen het equivalent van een telescoop van 2000 km doorsnede. Mijn hoofdtaak is het kalibreren van al die antennes."

Radio-astronomie is een heel baanbrekend onderzoeksgebied.

Technologische innovatie is een belangrijk onderdeel van de missie van ASTRON. In de werkplaats worden geavanceerde antennes, elektronica en software ontwikkeld, ook in samenwerking met het bedrijfsleven. "We zijn heel baanbrekend. Het is een onderzoeksgebied dat volop in ontwikkeling is, omdat het afhankelijk is van wat de
techniek mogelijk maakt. De radio bestaat sinds het einde van de 19e eeuw. Radioastronomie bestaat nog geen eeuw. De eerste grote interferometer, die licht van vele telescopen kon combineren, stamt uit de jaren '60 omdat toen pas de elektronica beschikbaar was om dat aan elkaar te knopen. LOFAR, wat wij nu doen, is mogelijk dankzij de snelheid van glasvezel waarmee je signalen uit Letland en Ierland praktisch tegelijk kunt laten aankomen in Groningen. We hebben ook samengewerkt met IBM. Wij mochten hun nieuwste supercomputer testen, omdat wij veel hogere technische eisen hebben dan het bedrijfsleven. Maar die bleek voor ons dan toch niet snel genoeg."

Tammo Jan: "Ik zit hier precies te doen wat ik bij de voorlichtingsdagen voor Computational Science hoorde: ik sla de brug tussen de experts met verschillende expertises. We hebben hier informatici zitten die ontzettend goed de maximale performance uit een computer kunnen wringen. Maar een wiskundige kan bijvoorbeeld een ander algoritme schrijven, waarmee je nog veel meer uit die computer kunt halen. En dan zijn er nog de astronomen die de uitkomsten van het algoritme gebruiken. Voor elk deelgebied is er een collega die er meer van weet dan ik. Daar moest ik eerst wel even aan wennen. Tegelijkertijd vind ik het heel leuk om praatjes te gaan maken met al die slimme collega's, en zo leer ik heel veel bij."

"De astronomen bij ASTRON zitten overigens nog wel in de academische wereld waar ze heel competitief zijn en steeds geld voor onderzoeken moeten aanvragen. Het is
de wetenschappelijke wereld waarvoor ik zo hard ben weggerend. Wat dat betreft zit ik heel luxe op een plaats waar ik er wel aan mee mag doen, maar ik hoef geen professor meer te worden. De druk voor mij is minder hoog; het is gewoon werk."

Radio-astronomie is inmiddels ook een hobby geworden

Naast zijn taken als programmeur mag Tammo Jan een halve dag per week aan outreach werken en geeft hij bijvoorbeeld rondleidingen aan scholieren. "Stiekem besteed ik wel meer dan een halve dag daaraan. Ik geef in de avonden of weekenden ook wel lezingen en rondleidingen. Ik ben betrokken bij de stichting CAMRAS die de oude Dwingeloo radiotelescoop werkend houdt voor radioamateurs, amateurastronomen en onderwijsinstellingen. Ik vind het leuk om experimenten te doen met de oude radiotelescoop. Radioastronomie is inmiddels ook een hobby geworden."

Zo'n onderzoeksveld waar de ontwikkelingen elkaar snel opvolgen, lijkt me inderdaad een perfecte werkplek voor zo'n slimme kop als Tammo Jan. De kracht van het verbindingen kunnen leggen tussen verschillende vakgebieden, is een kwaliteit die we bij de eerdere wiskundigen uit deze reeks interviews ook al zagen. Kun je zeggen dat de specialisten slimmer zijn dan de bruggenbouwer, zoals Tammo Jan beweert? Het klinkt alsof Tammo Jan bij ASTRON in de juiste kamer is beland. Ik stel mijn oude oordeel over hem voorlopig nog niet bij.

Met de Dwingeloo radiotelescoop hebben de vrijwilligers van Stichting CAMRAS, waaronder Tammo Jan, speciaal ontworpen signalen gezonden naar de maan. De echo's leverden via correlatie een scherpe 'delay-doppler' kaart van het maanoppervlak op.

CurriCulum Vitae Tammo Jan Dijkema

   

2005–2009
Promovendus, Universiteit Utrecht

2009–2013
Analist/adviseur, Hypercube Business Innovation

2013–heden
Wetenschappelijk software engineer, ASTRON