Daubechies werkte een tijd als onderzoeker bij AT&T Bell Labs, voordat ze de eerste vrouwelijke hoogleraar wiskunde aan Princeton University werd.

In de vele artikelen die over Daubechies verschijnen, worden ook bijnamen bedacht. Zo beschreef The New York Times haar als de "godmother van het digitale beeld" en een wiskundige gaf haar de naam "de Meryl Streep van de wiskunde".

		Meer weten over vrouwen in de wiskunde? European Women in Mathematics – The Netherlands (EWM-NL) is de nationale vereniging van vrouwen die in Nederland werkzaam zijn in de wiskunde. De missie van EWM-NL is o.a. om vrouwen aan te moedigen wiskunde te studeren en om de zichtbaarheid van vrouwelijke wiskundigen te vergroten.  www.ewmnetherlands.nl

In onderstaande tekst stellen we ons een interview met professor Daubechies voor, waarin zij iets vertelt over haar achtergrond en haar werk. Dit zou als volgt kunnen zijn verlopen.

Waarom wiskunde?

Eigenlijk ben ik helemaal geen wiskundige…. Ik ben van huis uit natuurkundige, omdat ik wilde begrijpen hoe en waarom dingen werken en in elkaar steken. Ik was vooral gefascineerd door de werking van lenzen. Ik had het geluk een natuurkundeleraar te hebben die ik erg leuk vond en die veel uitlegde. Mijn moeder was criminoloog en mijn vader ingenieur en ik dacht altijd dat ik ook ingenieur zou worden. Toen ik uiteindelijk voor de zuivere wetenschappen koos met theoretische natuurkunde en een promotie in de kwantummechanica, voorspelde mijn moeder dat ik dakloos met een winkelkarretje onder een brug zou eindigen. Op de universiteit overwoog ik van studie te veranderen en wiskunde te gaan studeren in plaats van natuurkunde, maar deed dat niet dankzij een prachtige module over optica.

Waar werkt u en waar komt u vandaan?

Ik heb gewerkt aan verschillende instituten, in België en de Verenigde Staten. Mijn loopbaan begon aan de Vrije Universiteit Brussel, waar ik ook heb gestudeerd. Daarna werkte ik bij de AT&T Bell Laboratories, Rutgers University, en later aan Princeton University. Nu werk ik op de afdeling wiskunde, elektrotechniek en computertechniek van Duke University in North Carolina in het oosten van de Verenigde Staten, ten zuiden van New York.

Ik kom oorspronkelijk uit Houthalen, in België, niet ver van Nederland. Het is een kleine stad omgeven door natuur, met veel wandel- en fietsroutes.

Waar gaat uw onderzoek over?

Mijn werk gaat voornamelijk over golven die slechts op bepaalde plaatsen ongelijk aan nul zijn. Zulke golven worden wavelets genoemd. Het leuke is dat dit onderzoek heel diverse toepassingen heeft. Wavelets kunnen ons helpen met beeldverwerking. Het woord beeldverwerking ken je wellicht uit de digitale wereld, maar het is niet alleen gerelateerd aan wiskunde en informatica. Het is bijvoorbeeld ook nuttig voor het ontdekken van kunstvervalsingen of het zo getrouw mogelijk uitvoeren van kunstrestauraties, iets wat de meeste mensen niet in verband brengen met wiskunde. Het is een fascinerend onderwerp om te bestuderen.

Ik heb ook aan morfologie gewerkt, zoals het bestuderen van de vorm van tanden en botten van lemuren (maki's). En wat dacht je van fMRI, functionele MRI scans die als vooronderzoek voor epilepsiechirurgie worden gebruikt?

Wat is een wavelet preCies? \Dit is een moeilijk onderwerp en precies omschrijven is erg lastig, maar ik kan je wel een idee geven. Eén wavelet is een soort klein golfpakketje. Wavelets zijn in een notendop bouwstenen die je in staat stellen een ingewikkeld voorwerp, zoals een foto, tot een zeer fijne schaal op te delen; op die fijne schaal bevatten die bouwstenen precieze, lokale informatie. Nederlandse vertalers hebben een wavelet ooit een golvelein genoemd; golfsel heb ik ook gehoord. Veel dingen in de natuur hebben structuren die uit verschillende lagen bestaan. Een eenvoudig voorbeeld is het menselijk lichaam, waar we de botstructuur, spierstructuren en huid, maar ook het zenuwstelsel of het netwerk van bloedvaten, makkelijk kunnen identificeren. Op een vergelijkbare manier willen we in de wiskunde graag dingen uit elkaar halen tot de elementaire bouwstenen overblijven, om op een fijnere schaal naar dingen te kijken. We zien complexe structuren als een opeenstapeling van veel eenvoudigere structuren. Het menselijk lichaam is als het ware een opeenstapeling van de genoemde delen. Je kunt dit op verschillende manieren doen. Wavelets zijn één type bouwsteen om te gebruiken. Ze hebben bewezen zeer krachtig te zijn, omdat ze veel schaalniveaus kunnen bereiken. Om een voorbeeld te geven: een foto of schilderij bevat typisch grote effen kleurvlakken maar er zijn ook kleine details, zoals randen en textuur. Voor zo'n groot vlak wil je bijvoorbeeld één bouwsteen gebruiken. Stel je nu voor dat je het beeld een beetje vervaagt. Je kunt het grote kleurvlak dan nog steeds zien, maar misschien zie je de fijne details van de rand niet meer. Dat is dus een ander schaalniveau en met een wavelet kun je die fijne, lokale informatie opslaan. Je kunt er dan opnieuw een laag vanaf halen door het beeld verder te vervagen enzovoorts. Met wavelets kunnen we snel en op een gestructureerde manier het beeld ontleden. Dat laat bijvoorbeeld toe om de plaatjes die je waarschijnlijk elke dag gebruikt op je computer of telefoon op te slaan op een gecomprimeerde manier.

FasCinerend! Dus u zegt dat er een verband is tussen plaatjes, sChilderijen en wiskunde? Kunt u dit toeliChten?

Inderdaad, JPEG plaatjes (*.jpg) worden efficiënt opgeslagen met behulp van wavelets. De FBI gebruikt de techniek bijvoorbeeld om vingerafdrukken mee op te slaan. Wavelets bleken ook nuttig te zijn bij het herkennen van vervalsingen van de schilderijen van Van Gogh. Ook voor televisie-uitzendingen lijken wavelets te worden gebruikt; ik ontdekte dat toevallig terwijl ik met mijn man naar een voetbalwedstrijd aan het kijken was: de voetballers waren scherp maar het gras was onscherp.

Kunt u uitleggen wat uw rol als Distinguished Visiting Professor bij het Amerikaanse National Museum of MathematiCs (MoMath) inhield?

Naast mijn onderzoek werkte ik in 2023 en 2024 bij het MoMath om wiskunde te populariseren en hield interviews met wiskundigen die iedereen online kon bijwonen. Dat was voor Nederlanders dan wel midden in de nacht! Het jaar werd afgesloten met de tentoonstelling 'Mathemalchemy'. Deze tentoonstelling werd samengesteld door wiskundige kunstenaars en kunstzinnige wiskundigen om het plezier, de schoonheid en de creativiteit van wiskunde te vieren.

We lazen op de website van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) dat u ‘mama’ van een wedstrijd bent, waar gaat dit preCies over?

Aan de VUB wordt elk jaar een wedstrijd 'Wiskunnend Wiske' gehouden met opdrachten getiteld 'De Noeste Noemerzoeker' of 'De Hebberige Hackers', waar de hoogste klassen van de middelbare school aan mee kunnen doen. Prof. Ann Dooms en dr. Pattie Maes helpen met het organiseren van deze wedstrijd. Doe gerust eens mee met je klas, als je in België woont!

Heeft u advies voor iemand die missChien wiskundige wil worden?

Er zijn veel dingen in het leven waar wiskunde geen rol speelt. Maar voor het nauwkeurig beschrijven van fenomenen in wetenschap en techniek is het enige beschrijvingsmateriaal dat ons ter beschikking staat de wiskunde. Als wiskundige beschrijvingen in één gebied ook handig blijken in een ander wetenschapsgebied, beginnen we abstracties te maken en geven we dit mentale concept een naam, en dat is waar de wiskunde echt begint. Dit is wat wiskundigen doen: het werken met abstracte concepten. Je kunt het vergelijken met kunstenaars die met materialen spelen en dingen bouwen waar anderen van genieten. Dat je het spelen met abstracte concepten leuk vindt, is het allerbelangrijkste om wiskundige te worden, of je nu jongen of meisje bent, uit Akkrum, Rotterdam of Oostende komt, en of je nu lage of hoge cijfers hebt.

 

		Meer lezen? A. Bonato. (2018) Limitless Minds: Interviews with Mathematicians. American Mathematical Society. C.R. Traas, H.G. ter Morsche, and R.M.J. van Damme. (2000) Splines en Wavelets. Epsilon Uitgaven, Utrecht