Mathematica

Er zijn een aantal computerprogramma’s waar ik extreem blij van word. Soms zijn dit programma’s waar geen equivalent van bestaat, soms gênant veel uitgebreider dan die van de concurrent. Je voelt aan alles dat er tijd en energie in is gestoken, dat het veel gebruikt wordt en dat er veel mensen verliefd op zijn. Een van die programma’s is Mathematica. Alleen de naam al is mooi en eenvoudig.

In 1988 kwam de eerste versie uit van Mathematica en twee weken geleden versie 8. Dit is direct al het eerste dat diep respect af dwingt: 28 jaar in de computerwereld overleven, is enorm. Mathematica is bedacht en gemaakt door Stephen Wolfram. Hij schreef zijn eerste wetenschappelijke artikel toen hij 15 was, heeft theoretische fysica gestudeerd en is nu een gerespecteerde wetenschapper. Zijn programma wordt in enorm veel velden gebruikt, zo ook in de scheikunde. Als ik iets simpels moet programmeren, pak ik meestal Mathematica erbij. Het leuke is dat er meer dan 3000 functies beschikbaar zijn, zodat je niet precies uit hoeft te schrijven wat je eigenlijk wil. 1+1 geeft 2 en Integrate[2,x] geeft 2x. Normaal is het programmeren van een integraal uitrekenen niet zo simpel, dus scheelt dit veel tijd. Twee nadelen van Mathematica zijn de prijs (€150 voor studenten; €295 voor privégebruik) en het formele taalgebruik (wat je schrijft is wat je krijgt).

Een jaar geleden schreef ik al over Wolfram|Alpha. Dit is een project dat uit Mathematica komt en waarbij feiten beschikbaar worden gemaakt voor iedereen. In tegenstelling tot Wikipedia is alle data betrouwbaar en kun je als student of wetenschapper hiernaar refereren als bron. Omdat Wolfram|Alpha gebouwd is op Mathematica, zou de gebruiker formeel taalgebruik moeten invoeren om exacte antwoorden te krijgen, maar omdat er zoveel mensen natuurlijke talen gebruiken (“how long is the emipire state building”) krijgen linguïsten een enorme set aan data. Er kan onderzocht worden hoe mensen het liefst vragen stellen aan een computer waardoor Wolfram|Alpha weer verbeterd kan worden.

Dit jaar gaf Stephen Wolfram een praatje op TED. Daar vertelt hij in 20 minuten over zijn zoektocht om kennis berekenbaar te maken. Hij vertelt over hoe hij begon met Mathematica en “A New Kind of Science”, en uitkwam op Wolfram|Alpha. Hij spreekt ook over wat berekenbare kennis nou betekent voor de wetenschap en hoe hij eerst dacht dat hij een heel stel hersenen zou moeten simuleren om dit te bereiken. Tot slot vraagt hij zich hardop af hoe de wetenschap de absolute natuurwetten kan achterhalen en of dat überhaubt wel lukt met een computersysteem als deze. Het praatje is in 20 talen ondertiteld, maar pas op, het is van een hoog intellectueel niveau.

Een hemel voor documentaire-liefhebbers

Bij tijd en wijle surf ik met mijn bladeraar naar een aangename stek op het Internet: TED. Daar worden fantastische praatjes verzameld die tussen de 2 minuten en 2 uur duren. Er gaat genoeg geld om in het organiseren van dit soort lezingen en de opnames zijn vrij te bekijken en te distribueren. En dat doen we dan ook graag als er wat moois tussen zit.

Nu struikelde ik net op een soortgelijk initiatief: Documentary Heaven. De hemel voor alle documentaire-liefhebbers. Sinds juli 2009 hebben de makers zich maar één doel gesteld: interwebbers vermaken met documentaires. Tot nu toe zijn er al meer dan 1250 video’s. Helaas zijn de meeste in een verschrikkelijke kwaliteit, in het Engels, flash en met een beetje reclame, maar er zitten wel juweeltjes tussen. Ik denk dat veruit de beste die ertussen zit, “The Pleasure of Finding Things Out” is, over Richard Feynman.

Een aantal andere interessante documentaires omvatten, maar zijn niet gelimiteerd tot: “The Six Billion Dollar Experiment” over de LHC, “Absolute Zero” over de zoektocht naar het absolute nulpunt en “Hoffman’s Potion” over LSD en de chemicus Albert Hoffman. Have a nice friday.

Dank voor de tip Ionica

ChemDoodle: een ChemDraw alternatief

Veel scheikundigen zijn waarschijnlijk wel bekend met ChemDraw: een programma waarmee gemakkelijk structuurformules van organische moleculen kunnen worden getekend en reacties met die structuurformules kunnen worden weergeven. Daarnaast kan het NMR- en massaspectra voorspellen. Een andere handige mogelijkheid is dat het systematische namen en enkele veelgebruikte triviale namen kan herkennen en daar automatisch de structuurformule bij kan tekenen. Handig, want dat scheelt veel tekenwerk. Het omzetten van structuurformules tot systematische namen behoort ook tot de mogelijkheden.

Hoe handig ChemDraw ook is, het heeft één belangrijk nadeel: de prijs. Universiteiten hebben vaak een licentie waar alle medewerkers en studenten gratis gebruik van kunnen maken. Val je niet onder één van die twee groepen, dan is het aanschaffen van ChemDraw een duur grapje: ChemDraw Ultra kost voor gebruik in het onderwijs $790,-  en voor commercieel gebruik $2070,-. Voor het goedkopere ChemDraw Pro is dat $310,- respectievelijk $1270,- en de nog goedkopere ChemDraw Std (‘standaard’) kost $150,- / $790,-. De Ultra-versie is het meest interessant, want de goedkopere versies zijn stiekem vrij beperkt: Pro en Std kunnen geen spectra voorspellen en Std kan geen structuren bij namen tekenen en omgekeerd (hier kun je de verschillende versies vergelijken).

Laatst hoorde ik over een interessant alternatief: ChemDoodle. ChemDoodle is een heel stuk betaalbaarder: $59,95 voor een losse licentie (ongeacht of je in het onderwijs zit of niet). Een licentie voor een heel bedrijf of instituut is $999,- per jaar — ik heb me laten vertellen dat een dergelijke ChemDraw Ultra licentie veel meer kost.  Daarnaast is het gebaseerd op Java en werkt het daardoor zowel op Windows, Mac als Linux; ChemDraw is alleen voor Windows en Mac beschikbaar.

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=oGSvKz8zFpI

ChemDoodle kan veel van wat ChemDraw kan, maar niet alles. Het kan bijvoorbeeld wel NMR-spectra voorspellen, maar massaspectra niet. Je kunt ook structuren laten tekenen op basis van systematische en triviale namen, maar daarvoor moet je wel een internetverbinding hebben: hij zoekt de structuren op in een online database zoals PubChem. Het omgekeerde lijkt helaas niet mogelijk te zijn.

Het tekenen van moleculen werkt prima. ChemDoodle detecteert het automatisch wanneer je een reactie aan het tekenen bent en kan dan zelf alle structuurformules, plusjes en pijlen uitlijnen. Handig en scheelt veel werk. ChemDraw kan dit overigens ook, maar ChemDoodle doet dit naar mijn mening netter.

Ik vind zelf ChemDraw iets prettiger in gebruik, maar dat is waarschijnlijk vooral een kwestie van gewenning. Voor de prijs is ChemDoodle in elk geval een prima alternatief. Niet onbelangrijk: er zit ook een duidelijke handleiding bij. Nieuwsgierig geworden? Download dan hier gratis een probeerversie.

Maar hoe promoot je dan wel?

Vorige week schreef ik iets over het schandaal van de Radboud Universiteit Nijmegen: een playboy-model in een plat, door de overheid gesubsidieerd filmpje. Het trekt inderdaad aandacht, maar ik hoop niet dat middelbare scholieren voor zulke promotie zullen vallen. Een ander filmpje dat ik toen liet zien was voor bachelorstudenten. Erg droog, amateuristisch zelfs, maar de boodschap was wel duidelijk.

Twee slechte voorbeelden van hoe een universiteit of studie zich kunnen promoten. Sensatielust en langdradigheid. Ik vind het om te huilen. Maar hoe moet het dan wel?

Laten we eens naar wat vergelijkbare instituten kijken. En laten we direct met mijn grote voorbeeld beginnen. De “I love the whole world” campagne van Discovery Channel:

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=at_f98qOGY0

(Stephen Hawking!) …en het vervolg:

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=a0jZzBEKIMc

Heb je nou geen kippenvel? Lieve mensen die dingen promoten, kijk deze video’s gerust een paar keer terug, want jullie kunnen hier zóveel van leren. Het is catchy, het heeft gevoel en er zit zelfs meer informatie in dan je op het eerste gezicht zou denken. Maar hier hield het niet op, nee nee, Discovery Channel nodigde iedereen uit om zelf een filmpje te maken en die op YouTube te zetten. Een grotere viral kan ik zo snel niet verzinnen, want zelfs de xkcd en zijn lezers deden mee (hier en hier). And that’s big.

Waar ik me ook mateloos aan erger is de suffe pornomuziek op de achtergrond van het UU-filmpje. Kan daar niet gewoon échte muziek onder? Iets dat niet iedereen kent, maar wel aanspreekt. Een ander, vergelijkbaar voorbeeld: The Science Channel.

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=3pKD9BeH4mo

Dat moet toch veel meer mensen aanspreken? Of om de betekenisloze beelden van de Radboud-filmpje nog maar eens aan te vallen. Waar ging dat over? Met die storende televisie en die suffe professor. Dat geeft toch geen leuk beeld van wetenschap? Als je een boodschap over wil brengen, moet je laten zien hoe het echt zit. En dat betekent nou weer niet dat je het hoeft te overdrijven. Een voorbeeld om te laten zien dat animaties betekenis kunnen hebben. Het grote chemie-concern DuPont wilde eens overbrengen hoe zij het liefst wetenschap zien:

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=KynnzHJS-K4

Lieve promotoren, kunnen jullie hier iets mee? Allemaal filmpjes over superdroge wetenschap. Allemaal willen ze duidelijk maken dat wetenschap om gevoel gaat, alles-omvattend is en iedereen kán boeien. Dames en heren: zet’m op.

Platform Bèta Techniek

Afgelopen dinsdag ging het bij Pauw en Witteman over een onderwerp dat de scheikundejongens érg belangrijk vinden: er moeten meer bèta’s in Nederland worden opgeleid. De Nederlandse overheid heeft in 2003 het Platform Bèta Techniek in het leven geroepen om hier aan bij te dragen. Om hier een getal bij te noemen: er moesten in 2010 zo’n 15% meer bèta’s en technici het hoger onderwijs (hbo/wo) uitstromen ten opzichte van het peiljaar 2000.

Jeroen van der Veer — tot vorig jaar topman bij Shell — was als voorzitter van het Platform Bèta Techniek te gast bij Pauw en Witteman. Hieronder het fragment. Mocht het niet werken, bekijk het fragment dan hier.

De afgelopen zes en een half jaar heeft het platform ruim 340 miljoen euro geïnvesteerd in het basisonderwijs, voortgezet onderwijs, (v)mbo, hbo/wo, et cetera. Dat is een boel geld, maar heeft dat ook wat opgeleverd?

Het platform is bijvoorbeeld initiatiefnemer van het Universum Programma voor havo/vwo dat in 2005 is gestart. Zo’n 40% van alle scholen doet inmiddels mee aan dit programma en in de afgelopen tijd zijn ruim 75.000 leerlingen ermee in aanraking gekomen. Het percentage vwo’ers dat voor een natuurprofiel heeft gekozen is voor de zogenoemde universumscholen gestegen van ongeveer 52% naar 58%; bij scholen die niet meededen steeg dit van ongeveer 49% naar 55%. Het aantal vwo’ers dat kiest voor een bètaprofiel is maar liefst gestegen met 67%. Het aantal meisjes steeg zelfs met 80%. Niet gek. Meer resultaten kun je hier vinden.

Ook op het vmbo en mbo zijn soortgelijke programma’s gestart (het VMBO- en MBO-Ambitie Programma). De resultaten zijn ook daar goed te noemen: meer leerlingen kiezen voor techniek en ook het percentage meisjes stijgt spectaculair.

Voor het hoger onderwijs (hbo/wo) is er het Sprint Programma. De bèta-instroom bij het hoger onderwijs is sterk gestegen. In 2009 was de stijging voor hogescholen ‘slechts’ 9%, maar bij de universiteiten erg mooie 62%. De uitstroom bleef hier, doordat studies een aantal jaren duren, nog even bij achter. Voor het hbo daalde de uitstroom helaas met 5%  — de instroom is pas de laatste twee jaar echt gestegen. Bij het wo steeg de uitstroom gelukkig wel met ruim 30%, maar daar zette de groei dan ook eerder in. Over de groei van scheikunde in het bijzonder, kon ik geen harde getallen vinden.

Het Platform Bèta Techniek mag trots zijn op de resultaten, vooral gezien de korte termijn waarop ze behaald zijn. Natuurlijk heeft het Platform dit niet in haar eentje bereikt, dus aan alle bètapromotors in Nederland: goed gedaan. En aan alle scholen die nog niet meedoen aan het Universumprogramma: ga dat eens heel snel doen!

Lees de oorspronkelijke plannen uit 2003 en de resultaten tot nu.