Je kan nu goed zien wanneer computersimulaties handig zijn: zou je nu een heleboel biljartballen op de tafel hebben liggen, dan is dit niet meer redelijk met Excel te doen. Mijn eerste simulatie bestond ook uit een driedimensionale doos met stuiterballen zonder zwaartekracht. Nee, dat is niet helemaal waar. Mijn eerste echte simulatie was drie jaar daarvoor. Ik simuleerde twee puntjes die elkaar (magnetisch) aantrokken, zonder wrijving, zonder zwaartekracht, in twee dimensies. In Excel.

Nu eiwitten. Eiwitten zijn de werkers van alle cellen in alle organismen. Eiwitten zijn verschrikkelijk ingewikkelde dingen. In een cel worden een reeks van aminozuren aan elkaar geregen tot een lange ketting. Die ketting wordt daarna heel specifiek gevouwen en opgepropt. Daarna worden er misschien stukjes vanaf geknipt, andere stukjes van andere kettingen aan geplakt, dán worden er misschien nog wel wat suikers aan geplakt en met een beetje geluk wordt het geheel ook nog eens in een vettige envelop ingepakt om verstuurd te worden. Als het eiwit op de plaats van bestemming is gekomen, wordt het uitgepakt om daar z’n werk te doen. De werking van het eiwit hangt af van de soorten aminozuren waaruit het eiwit opgebouwd is en hoe het eiwit gevouwen.

Structuurformule van alle 20 natuurlijke aminozuren. De aminozuren zijn in deze tabel onderverdeeld naar soort: positief geladen, negatief geladen, polair ongeladen (scheve ladingsverdeling), speciale gevallen (kan bijvoorbeeld zwavelbruggen vormen) en hydrofobe zijketen (‘water-vrezend’). Afbeelding Wikimedia Creative Commons.

Een van de grote vragen in de wetenschap is “Hoe gedraagt een eiwit zich?” Een nog grotere vraag is: “kunnen we voorspellen hoe een eiwit zich gedraagt, als we weten hoe de aminozuur-volgorde is?” En dat is waar de computersimulaties om de hoek komen kijken. Je zou je bijvoorbeeld kunnen afvragen hoe twee eiwitten zich gedragen als ze elkaar tegenkomen. Stel, ze binden zich aan elkaar (“docking“), hoe verandert de stuctuur van die eiwitten dan? Om dit wat inzichtelijker te maken, heb ik twee afbeeldingen voor jullie opgezocht uit m’n persoonlijke archief, van twee eiwitten die aan elkaar gebonden zijn. Het is een beetje lastig om een eiwit weer te geven, want atomen kun je niet zien. Daarnaast hebben de meeste eiwitten geen eigen kleur. De twee meestgebruikte manieren om een eiwit af te beelden heten “ruimtevullend” (links) en “lint” (rechts). De derde “bolletjes-en-stokjes”-weergave is niet zo heel geschikt voor eiwitten, maar wordt wel vaak voor kleinere, organische moleculen gebruikt.

Twee weergaven van twee gebonden eiwitten. Links (ruimtevullend) is het ene eiwit blauw (met het ene gebonden gedeelte paars) en het tweede eiwit bruinig (en het gebonden gedeelte rood). Rechts (lint-weergave) dezelfde twee eiwitten: de ene groen en de andere aqua. Afbeelding © Scheikundejongens

En omdat simulaties van die mooie afbeeldingen geven, heb ik hier nog een gecomputerde plaatjes van een eiwit waar alle drie de soorten weergaven gebruikt zijn voor één en hetzelfde eiwit. Door sommige delen op andere manieren weer te geven — bijvoorbeeld van het bindende gedeelte bolletjes-en-stokjes te gebruiken, en niet-bindende delen lint-weergave — kan een getraind oog enorm veel leren van deze afbeelding.

Een schematische afbeelding van een eiwit waarin alle soorten weergaven gebruikt zijn: lint, ruimtevullend en bal-en-stok. Hier zijn de balletjes van de stokjes weggelaten, maar je zou de aminozuren kunnen herkennen. Afbeelding © Scheikundejongens

Zo. Nu weten we een beetje over simulaties en over eiwitten. Helaas gaat het leven van een wetenschapper niet over rozen. Het simuleren van eiwitten is helemaal niet eenvoudig. Sterker nog, het is een drama: eiwitten in water bewegen de hele tijd. Als er een beetje zout of zuur bij komt, beweegt hij weer anders. En als hij in het ene gedeelte van een cel zit, is hij anders gevouwen dan in een ander gedeelte van een cel. Ook zijn eiwitten veel te groot om “exact” te berekenen hoe ze gevouwen zijn (kwantummechanisch), laat staan dat te berekenen is hoe ze reageren op andere eiwitten.

Wetenschappers zijn al decennia op zoek naar oplossingen voor dat probleem. De eenvoudigste manier is snellere computers kopen. Maar zelfs de grootste en snelste computers op deze aarde zijn nog niet goed genoeg om kleine eiwitten door te rekenen. Wetenschappers moeten wat ze al weten over eiwit-interactie in de simulatie meegeven. In plaats van te berekenen hoe de atomen zich gedragen waaruit het eiwit bestaat, wordt gekeken hoe de aminozuren zich gedragen. De atomen waar de aminozuren uit bestaan, zitten dan vast. Een nog grotere vereenvoudiging is om een aantal aminozuren die achter elkaar zitten, als star te beschouwen. Als een bepaalde reeks aminozuren in een slinger zitten, en die slinger komt voor in een heleboel verschillende eiwitten, dan is het interessant om eens te onderzoeken of die slinger altijd eenzelfde soort functie heeft. Misschien grijpt die slinger wel altijd aan een celwand, of hij houdt water uit de buurt van de bindingsplaats. Of als er een reeks aminozuren een hol buisje vormt, vervoert  het eiwit daar misschien wel iets door. Het is allemaal mogelijk.

Samengevat: eiwitten zijn grote, opgepropte slingers van aminozuren. Om te simuleren hoe eiwitten zich gedragen, wordt bekeken hoe ieder aminozuur zich gedraagt. Aminozuren kunnen ten opzichte van elkaar een beetje bewegen en draaien, maar niet veel. Naast dat twee aminozuren niet op dezelfde plek kunnen zijn, voelen ze elkaar op nog meer manieren. Het is belangrijk om te weten dat er in de natuur 20 verschillende aminozuren zijn. Sommigen zijn een beetje positief of negatief geladen, dus die trekken elkaar aan of stoten elkaar af, net als magneten. Andere aminozuren zijn een klein beetje geladen en kunnen waterstofbruggen met elkaar maken. Eentje bevat een zwavelatoom en kan zwavelbruggen maken. Tot slot zijn een paar aminozuren graag in de buurt van water en anderen niet. Eiwitten zitten meestal in een waterige omgeving (in een cel of in bloed), dus die water-hatende (hydrofoob) aminozuren zullen naar binnen richten en de water-minnende (hydrofiel) aminozuren zullen juist aan de buitenkant van het eiwit zitten.

Zo, nu weten hebben we genoeg voorkennis om perfect te kunnen begrijpen waar Foldit over gaat. Want waar gaat dit verhaal nou heen? Keiharde wetenschap. Sterker nog: zelf keiharde wetenschap beoefenen. Al die computers die de hele tijd eiwitstructuren proberen te berekenen zijn niet zo handig. Ze kosten veel geld, abstracte regels voor het vouwen van eiwitten zijn ingewikkeld en mensen hebben een extreem ontwikkeld ruimtelijk inzicht. Het is een beetje zoals de spellingscontroller op je computer: je tekstverwerker kan je wél vertellen dat “werdt” altijd fout is, maar hij ziet slecht in wanneer een woordkeuze beter kan. Mensen kunnen dat wel.

Foldit is een computerspel waarbij de speler een eiwit zo goed mogelijk moet vouwen. Het spel is gebaseerd op Rosetta@home. De computer berekent hoe goed een vouwing is en geeft aan elke structuur een score mee. Die score is omgekeerd evenredig met de energie van het eiwit. Als je dat een beetje ingewikkelde manier van denken vindt, moet je bedenken dat een hogere score, een betere eiwitvouwing inhoudt. Foldit begint met een serie eenvoudige eiwitten die je laten oefenen met de opbouw van het spel. Eerst krijg je te zien hoe je een eiwit draait, dan mag je hem zelf heen en weer trekken. Je moet erop letten dat een eiwit hydrofobe gedeeltes heeft die liever binnenin zitten, in plaats van naar buiten gekeerd. Later kun je met denkbeeldige elastiekjes bepaalde gedeeltes van eiwitten naar elkaar toe trekken. Al die handelingen zorgen ervoor dat de beste kwaliteiten van de computer samengevoegd worden met de beste kwaliteiten van de gamer. Rekenkracht en inzicht. De perfecte samenwerking.

http://www.youtube.com/watch?v=lGYJyur4FUA

Maar wacht, er is meer! Ook de gamer zal een heleboel handelingen moeten herhalen. Aan het begin van elke nieuwe eiwit-uitdaging, zal de speler een aantal dezelfde dingen doen: eerst een wiggle, dan een shake (of misschien andersom). Dat zijn dingen die de computer ook best zonder de hulp van de gamer kan doen. Om die standaard-handelingen te automatiseren is er een kookboek-functie in het spel geïmplementeerd, genaamd cookbook. Er kan gekozen worden uit een lange lijst handelingen die in een bepaalde volgorde, automatisch uitgevoerd kunnen worden. Eerst selecteren, een shake en dan een wiggle kan geautomatiseerd worden door: select_all() do_shake() do_global_wiggle(). Er schijnt ook een knoppen-gebaseerd GUI-alternatief voor het scripten te zijn, maar daar heb ik nog niet naar gekeken.

http://www.youtube.com/watch?v=lRvNVZPhrB8

Zo’n succesverhaal is niet compleet zonder een aantal succesvolle publicaties in vooraanstaande tijdschriften: Nature, PNAS, Nature Structural and Molecular Biology en Nature Biotechnology zijn maar een paar voorbeelden. Absoluut geen misselijke score.

Foldit is beschikbaar voor Windows, Mac OS X en Linux (link). Het spel is gratis voor iedereen, er zit een duidelijk wedstrijdelement in, maar het is ook prima in single-player mode te spelen. Er zijn nog enorm veel structuren van eiwitten onbekend, dus er is genoeg te doen. Ik stel voor dat jullie je kerstvakantie lekker vullen met hardcore simulaties van eiwitten en de wetenschap een handje helpen.

Meer informatie:

• Foldit: “The Science Behind Foldit”
• Nature “Predicting protein structures with a multiplayer online game”
• PNAS “Algorithm discovery by protein folding game players”
• Ars Technica “Gamers create recipes for protein-folding algorithms”
• Wired Med Tech “Gamers Unravel the Secret Life of Protein”
• Boing Boing “Wasting Time for a Good Cause”
• Kennislink|Biologie “Eiwitten Vouwen — The Game”

http://www.youtube.com/watch?v=Wd68y92lfWE

Voor iedereen die deze serie graag ook wil zien, is er goed nieuws: de serie komt nu ook in Nederland op de televisie, want de VPRO gaat hem uitzenden. Van maandag 2 januari tot 9 januari wordt dagelijks een aflevering van seizoen 1 uitgezonden, om 23.15 uur op Nederland 3. Daarna, vanaf 15 januari, wordt elke zondag een aflevering van seizoen 2 uitgezonden op dezelfde tijd en zender. Kijken dus!

Beide elementen zijn ontdekt door een samenwerking tussen een Russisch en een Amerikaans onderzoeksinstituut, namelijk het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna en het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. De namen die nu zijn voorgesteld door de ontdekkers zijn flerovium (Fl) voor element 114 en livermorium (Lv) voor element 116. Flerovium is vernoemd naar de oprichter van het Russische onderzoeksinstituut (Georgi Flerov), terwijl livermorium is vernoemd naar de oprichter van het Amerikaanse instituut (Lawrence Livermore).

Bekijk in onderstaand filmpje het commentaar van Professor Poliakoff op de naamgeving van de twee elementen.

http://www.youtube.com/watch?v=QqCGF8y6jhk

De naamgeving van de twee elementen is nog niet definitief. De komende vijf maanden mag iedereen zijn commentaar indienen bij de IUPAC, waarna de IUPAC de namen nog kan aanpassen. Bij de naamgeving van Copernicium werd er bijvoorbeeld een kleine wijziging doorgevoerd: het voorgestelde symbool was Cp, maar om verwarring te voorkomen, is het uiteindelijk Cn geworden. Bij flerovium en livermorium lijkt de kans op grote wijzingen klein, maar wacht voor de zekerheid dus even met het bestellen van een nieuw periodiek systeem.

Update: Ons avontuur bij DWDD ging vanavond niet door, maar we werden wél geïnterviewd door Radio 1. Luister het gesprek hier terug.

Dit jaar gaat de Nobelprijs voor de scheikunde dus naar Daniel Shechtman, voor zijn ontdekking van quasi-kristallen.

Om uit te leggen wat quasi-kristallen zijn, zal ik eerst uitleggen wat gewone kristallen zijn. Volgens de oude definitie, is een kristal een materiaal met een repeterende basiseenheid. Stel je een eenvoudige tegelwand voor met witte tegels. Omdat de tegels zo netjes tegen elkaar aan zitten, herken je al snel een structuur met 2 soorten symmetrie. De eerste is ‘translatie-symmetrie’: als je een tegel denkbeeldig zou verschuiven, komt hij over een andere tegel heen te liggen. De andere symmetrie heet ‘rotatie-symmetrie.’ Omdat de tegels vierkant zijn, zou je een tegel denkbeeldig 90º kunnen draaien, zo dat hij weer precies over een andere tegel heen zou passen. En nog eens 90º, en nog eens. Zou je voor een vierde keer draaien, 360º dus, dan kom je weer op de originele plek uit. Badkamertegeltjes mogen alleen 1/4 deel (90º) gedraaid worden, maar in het algemeen mogen kristallijne structuren alleen 1/2 deel, 1/3 deel, 1/4 deel of 1/6 deel gedraaid worden. De rest is “verboden.”

Een andere speciale eigenschap van een kristal heeft te maken met verstrooiing van straling. Zou je straling op een monster stralen — niet zichtbaar licht, maar röntgenstraling — dan verstrooit die straling in een typisch spikkelpatroon. Aan de hand van dat spikkelpatroon zou je iets kunnen zeggen over de kristalstructuur van het monster. Hier rechts is zo’n verstrooiingspatroon te zien. Als je goed kijkt, zie je dat als je dit patroon 1/6 (360º/6 = 60º) deel zou draaien, dat je dan op hetzelfde patroon uitkomt. Dat betekent dat het kristal dat dit verstrooiingspatroon oplevert, óók steeds 1/6 deel gedraaid kan worden. Denk terug aan het tegelpatroon in het voorbeeld hierboven, dat steeds 1/4 deel gedraaid kon worden.

Nu hebben we de oude theorie van kristallografie op twee manieren beschreven: op een grote schaal (röntgenverstrooiingspatronen) en op de kleine, atomaire schaal (repeterende eenheden die kunnen transleren en roteren). En nu komt de clou van de Nobelprijs van dit jaar: professor Dan Shechtman heeft een materiaal ontdekt dat wél een verstrooiingspatroon heeft, maar géén translationele symmetrie heeft. Eigenlijk geen kristal dus, volgens de oude theorie. Sterker nog, de verstrooiingsstructuur die prof. Shechtman heeft gemeten, had een rotatie-symmetrie van 1/5 deel. En dat is verboden!

Helaas stuitte professor Shechtman op veel verzet. Heel veel verzet. Hij werd bespot en werd gedwongen om zijn baan op te zeggen. Zelfs een andere Nobelprijswinnaar, Linus Pauling, weigerde zijn werk te geloven. Shechtman ging weg bij zijn onderzoeksgroep en jaren later vond hij andere wetenschappers die samen met hem het experiment wilden controleren. Samen met hen publiceerden ze het onderzoek in 1984 en langzaam maar zeker veranderen andere wetenschappers hun mening. Op de lange termijn kreeg Shechtman het respect dat hij verdiende, weer terug. Maar tot die tijd had hij het volgens mij niet gemakkelijk. Ook wetenschappers zijn mensen en ook zij wijken niet graag af van wat ze vroeger geleerd hebben. Maar, zoals professor Shechtman het zelf zegt: “als je een wetenschapper bent, en je gelooft je eigen resultaat, vecht er dan voor. Vecht voor de waarheid. Luister naar anderen, maar vecht voor waar je in gelooft.”

Hoe die ontdekking van Shechtman nou precies in z’n werk ging, vertelt hij in dit uitstekende interview.

http://www.youtube.com/watch?v=EZRTzOMHQ4s

Meer info over de Nobelprijs voor de scheikunde van dit jaar vind je hier:

• Officiële Nobelprijswebsite
• Wetenschap24
• Kennislink
• Periodic Table of Videos
• Groei je eigen kristallen

Ook vorige week was spannend, want toen werden de Ig Nobelprijzen uitgereikt: een parodie op de Nobelprijs, voor onderzoek dat je eerst laat lachen en daarna aan het denken zet. Dat het winnen van de Ig Nobelprijs geen deuk in je wetenschappelijke carrière betekent, bewees Andre Geim. Hij won in het jaar 2000 de Ig Nobelprijs voor het laten zweven van een kikker in een magneetveld en won vorig jaar de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn onderzoek naar grafeen.

Net als bij de echte Nobelprijs, wordt de Ig Nobelprijs toegekend in verschillende categorieën. Bovenop de zes vakgebieden waarvoor een Nobelprijs wordt uitgereikt, is de Ig Nobelprijs er ook voor psychologie, biologie, wiskunde en ‘publieke veiligheid’. Ook dit jaar zijn er weer een heel aantal opmerkelijke onderzoeken in de prijzen gevallen.

Een paar van mijn favorieten. De Ig Nobelprijs voor de scheikunde bijvoorbeeld is uitgereikt aan een onderzoek naar de ideale concentratie wasabi in de lucht om slapende mensen met gehoorproblemen te wekken in geval van nood (patent). Voor de literatuur ging de prijs naar een artikel over hoe te procrastineren en toch nuttige dingen te doen. De prijs voor de wiskunde ging naar een hele groep mensen die stuk voor stuk het einde van de wereld hadden voorspeld, omdat die mensen met hun foute voorspellingen de wereld een wijze les over wiskundige aannames en berekeningen hebben geleerd. En de burgermeester van Vilnius, Litouwen, kreeg de Ig Nobelprijs voor de vrede voor zijn oplossing tegen dure, foutgeparkeerde auto’s.

Dit jaar zijn er ook opvallend veel Nederlanders in de prijzen gevallen. Bijvoorbeeld voor de geneeskunde, voor onderzoek naar het maken van beslissingen terwijl je nodig naar het toilet moet. En voor de fysiologie, voor het aantonen dat het geeuwen van een bepaalde soort schildpadden niet besmettelijk is. Tot slot was er een Nederlander betrokken bij onderzoek dat uitzocht waarom mensen met discuswerpen wél duizelig worden, maar bij kogelslingeren niet. Dit leverde de Ig Nobelprijs voor de natuurkunde op.

De uitreikingen van de Ig Nobelprijs werden live op Youtube uitgezonden. Heb je de uitreikingen gemist, dan kun je ze hieronder ter procrastinatie terugkijken.

http://www.youtube.com/watch?v=j_wu19NA4yo

De hele lijst met winnaars vind je hier. Over de uitreikingen van de echte Nobelprijzen lees je binnenkort meer!

1. Vertel in de reacties hieronder waarom jij zo goed bij het Discovery Festival past (waarom houd jij van experimenten, muziek, wetenschap, kunst en dans);
2. ‘Like’ ons op Facebook (en/of like dit bericht) en vertel ons daar waarom jij zo graag naar het Discovery Festival 2011 wil;
3. Volg ons op Twitter en re-tweet dit bericht.

Doe dit allemaal vóór vrijdag 16 september. We kiezen zelf de winnaars pseudo-random en we berichten je via mail/Facebook/Twitter. Als je niet binnen 48 uur op onze uitslag reageert zullen we helaas de kaartjes aan iemand anders moeten geven. We willen toch niet dat die kaartjes verloren gaan. Kortom, reageer, like, re-tweet en laat de nerd in je naar buiten komen.

Een detail uit het persbericht over het Discovery Festival 2011:

In het wetenschapsprogramma dit jaar opvallend veel live wetenschappelijk experiment op basis van beweging: De onderzoekers achter het pijnonderzoek doen dit jaar onderzoek naar het verschil tussen denken en doen, we gaan balletje trappen met een shutter bril, en met de Mobile Eye Tracker onderzoeken we waar de blik van onze bezoekers blijft hangen. En verder: MacGyver scientist Ralf Hut, 20PK micropresentaties, Brain Computer Interface for Music, Foldit en nog veel meer wetenschapsprogramma.

Het kunstprogramma in The Body Lab draait dit jaar om het lichaam als laboratorium. Een interactieve installatie ‘matcht’ hartslagen van bezoekers, een kunstenaar doet onderzoek naar ‘de gekrompen mens’, een expositie die een bijzondere kijk op het lichaam geeft, een Cardboard Robot Battle en zo kunnen we wel even door gaan. En dan hebben we het nog niet eens over The Graduation Show gehad, met het beste werk van net afgestudeerde kunstacademie studenten.

Ook dit jaar weer muziek in overvloede, en we gaan tot 4 uur ‘s nachts door. Op het dak van NEMO draaien Presk en Mattheis de sterren van de hemel. Renkas doet een live set, Fellow neemt percussionisten en een VJ mee, Distant Drummers gaan op zoek naar de mens in de machine, Lustige Lola & Weltschmerz bouwen een feestje, en Cinnaman doet zijn dampende Lowlands-set nog even dunnetjes over.

Kortom: het programma is zo goed als rond!
Lees/bekijk/beluister alle programmaonderdelen op www.discoveryfestival.nl

Dus laat het ons hieronder, op Facebook of op Twitter weten en win die kaartjes.

Beide elementen zijn voortgekomen uit dezelfde samenwerking tussen een onderzoeksinstelling in Rusland en de VS, het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna en het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. Element 114 is gemaakt uit de fusie van calcium (20 protonen) met plutonium (94 protonen), volgens ⁴⁸Ca + ²⁴²Pu → ²⁸⁷Uuq. Voor element 116 gebruikte men eveneens calcium, maar dan samen met curium (96 protonen), volgens ⁴⁸Ca + ²⁴⁵Cm → ²⁹¹Uuh.

In onderstaand filmpje legt The Professor van Periodic Videos uit hoe de erkenning van elementen 114 en 116 precies is gegaan, en hoe het zit met de nog ‘ontbrekende’ elementen 113, 115, 117 en 118. Ook geeft hij nog een mooie suggestie voor een naam voor een van de elementen.

http://www.youtube.com/watch?v=24-pj9uG_8g

Hoe vinden jullie dat de nieuwe elementen genoemd moeten worden?

Lees meer op Sciencebase

Maar hoe erg is de iPad nou een hebbedingetje? Al eerder schreven we over de Vrije Universiteit van Amsterdam die iPads aan scheikundestudenten zou uitdelen (hier). Ook gaven we al een kort overzicht van de handigste apps (programma’s) voor de iPad (hier en hier). We hebben er zelfs voor gezorgd dat de Scheikundejongens prima te gebruiken is vanaf iedere iPad en iPhone. Toegegeven, we vinden de ontwikkeling die Apple krap anderhalf jaar geleden gestart is, enorm spannend.

Wat is er nou zo speciaal aan de iPad, dat het zo’n succes maakt? Tabletcomputers (ook wel PDA’s of palmtops) zijn helemaal niet nieuw, sterker nog, Apple heeft in 1993 de Apple Newton uitgebracht, maar die was geen hit. De tweede vraag blijft nog steeds lastig: is een tabletcomputer een goed idee voor het scheikunde-bacheloronderwijs?

Een screenshot van het bureaublad van een iPad © Aldo Brinkman

Een tijd lang waren er eigenlijk maar twee duidelijke soorten computers: de desktop en de laptop. De ene stond altijd op (of onder) een tafel, de andere kon op je schoot. Sinds 1992 zijn er smartphones op de markt. Maar zo smart waren ze nou ook weer niet. Er kon vooral iets meer mee gedaan worden dan bellen en sms’en. Veel later, in 2001, kwam de eerste smartphone die op het web kon browsen op de markt. Nog maar een paar jaar geleden, in 2007, kwam de iPhone uit. Daarvoor waren smartphones meestal niet zulke hele fantastische apparaten om mee te browsen. Gelukkig werden langzaam aan de smartphones sneller, kregen ze meer geheugen en uiteindelijk, nu, durf ik te beweren dat smartphones volwaardige (doch erg kleine) computers zijn.

De desktop, de laptop en later de smartphone. Ondertussen zijn de kleinere laptops, de netbooks, even een klein hitje geweest. En nu neemt de tablet dat over. De tabletcomputer is jongvolwassen en het volgende valt me op: het verschil tussen al die soorten computers begint wat vaag te worden. Niet alleen omdat ik kan videobellen met m’n computer en surfen met m’n telefoon, maar ook de manier waarop producten eruit gaan zien. Desktops en laptops worden lichter en soms kleiner (vooral netbooks) en smartphones krijgen grotere schermem en meer rekenkracht. Er is nu bijna geen ruimte meer tussen al die producten: in alle opzichten lopen ze in elkaar over. Er zijn nu producten van iedere grootte, ieder gewicht, iedere snelheid, enzovoorts. Een continuüm van computer-vormfactors.

Waar het tegenwoordig op neerkomt, is dat er voor iedere taak een ander apparaat gekozen kan worden. Als ik op de bus wacht, gebruik ik m’n smartphone om te surfen, als ik op de bank een artikel lees, doe ik dat op een tablet en als ik serieus schoolwerk doe, zoals moleculaire simulaties, dan doe ik dat op m’n desktop. Vroeger deed ik veel van die dingen niet, ook omdat ik alleen een desktop had. Nu gebruik ik al die apparaten door elkaar.

Nu komen we op we op het belangrijke punt. Maar dat punt gaat eerst vooraf aan twee feiten: 1) iedere scheikundestudent moet in het bezit zijn van een laptop; en 2) na een middag inventariseren kan ik stellen dat iedere universiteit laptops aanraadt van ~1 k€. Mijn punt: is dat een goed idee?

Een niet helemaal onterechte aanname is, is dat duizend euro een heleboel geld is voor een student. En wat doet de gemiddelde scheikundestudent nou eenmaal op z’n laptop? E-mail, Internet, tekstverwerken voornamelijk. Daarnaast wat andere, gespecialiseerde programma’s zoals Mathematica, ChemDraw en af en toe wat Photoshop. Tot slot zijn er een hele reeks nicheprogramma’s met obscure namen als TiterDat, HSC for Windows, Gromacs en MOLDEN. Die eerste twee zijn alleen voor Windows beschikbaar, die laatste twee alleen voor Linux. Mijn stelling is dat meer dan de helft van die dingen, helemaal niet op een laptop horen.

Ik vind dat langdurig tekstverwerken op een laptop een slecht idee is, vooral om de houding die je aan moet nemen. Die is erg krampachtig en schreeuwt om RSI. Simulaties horen ook niet op een laptop. De processor in een laptop is óf te goedkoop en daardoor niet geschikt voor zware berekeningen, óf is heel duur, maar zou veel goedkoper in een desktop horen. De batterijduur van een laptop is overigens meestal nog steeds niet veel meer dan vijf uur, terwijl een werkdag toch minstens acht uur duurt.

Mijn voorstel is het volgende: ik vind dat een student veel beter een tablet van €500 én een desktop van €500 kan kopen, dan één laptop van 1 k€. Tablets moeten draagbaar zijn en hebben wel de batterijduur die je van een draagbaar apparaat mag verwachten. Verder zijn draagbare apparaten nog altijd niet bedoeld voor langdurig tekstverwerken. Die anti-RSI cursus aan het begin van de studie is wel heel lief bedoeld, maar op een laptop werken blijft gewoon aanklooien.

Dan nog het maar-met-een-iPad-kan-ik-niet-alles-argument. Na een jaar testen kan ik jullie verzekeren: maak je niet druk. Het enige dat nog niet echt lekker door wil zetten, is de hoeveelheid studieboeken die legaal te lezen zijn op een iPad. Minder legaal is er een heleboel mogelijk. Verder is browsen, mailen, presentaties maken en geven en tekstverwerken allemaal goed te doen. Zelfs LaTeX en Linux zijn vanaf een iPad (met Internetverbinding) verrassend goed te doen.

Tot slot: in hoeverre worden iPad nu al gebruikt? Stel je voor, het apparaat is nog maar anderhalf jaar uit, en nu zijn er al massa’s serieuze voorbeelden. Vorig jaar begon de VU, de bibliotheek van de Universiteit Utrecht (extra info) doet een test, onderwijskunde aan de UU doet een test en in onderstaand filmpje is te zien hoe een middelbare school in Rotterdam voorop loopt.

http://www.youtube.com/watch?v=q4C46W2KsW0

Nu heb ik hier wel m’n mening gegeven, maar wat vinden jullie nou? Is de iPad (ofwel, een tabletcomputer in het algemeen) een goed idee in het scheikundeonderwijs? Docenten, studenten, scholieren, experts: laat het hieronder weten in de commentaren.