Afscheidsrede Frank van der Duijn Schouten - Opening Academisch Jaar Vrije Universiteit Amsterdam - 1 september 2015
“Dames en heren, Als je in 2800 woorden verantwoording wil afleggen over 28 jaar hoogleraarschap inclusief 28 maanden VU-rectoraat dan zijn beperkingen noodzakelijk. Eén element dat zelden in het afscheidscollege van een rector ontbreekt, is het steken van de loftrompet over de universiteit die hij heeft mogen dienen. Aan de Vrije Universiteit staan we echter op het standpunt dat we in colleges geen aandacht moeten schenken aan dingen die studenten al weten of zouden moeten weten. Getrouw aan dit beginsel laat ik dus de bespreking van de kwaliteiten van de VU in onderwijs en onderzoek vanmiddag achterwege. Ook over het thuisfront worden bij afscheidsredes vaak roerende woorden gesproken. Omdat de stimulerende en relativerende invloed van het thuisfront op mijn functioneren als rector algemeen bekend is, behoef ik ook daarop vanmiddag niet in te gaan. Ik handel daarmee, naar mijn vaste overtuiging, geheel overeenkomstig de wens van de betrokkenen. Dat laat onverlet dat ik met name Chris voor haar rol in mijn persoonlijk en professionele leven zeer erkentelijk ben. Waar gaan we het dan wel over hebben? Wel, over mijn vakgebied: de mathematische besliskunde. Dit vakgebied is in crisistijd geboren. Door de introductie van nieuwe technologieën deden zich in de Tweede Wereldoorlog tal van militaire optimaliseringsproblemen voor, zoals het effectief plaatsen van radarsystemen. Wiskundige methoden bleken voor de analyse en oplossing hiervan uiterst instrumenteel. Geïnspireerd door dit succes hebben na de tweede wereldoorlog vooral bedrijfseconomische toepassingen het vakgebied verder gestimuleerd. Voorbeelden daarvan zijn voorraadbeheer, productie- en onderhoudsmanagement, als ook het ontwerp van communicatiesystemen. In de jaren zestig van de vorige eeuw deed de mathematische besliskunde zijn intrede in de Nederlandse academisch wereld. Het toenmalig Mathematisch Centrum, het huidige Centrum voor Wiskunde en Informatica (CWI), was de bakermat van deze nieuwe tak van wiskunde in Nederland. Dit NWO-instituut heeft daarmee voor mij haar bestaansrecht naast de Nederlandse universiteiten ruimschoots bewezen. We spreken van stochastische besliskunde als het fenomeen onzekerheid een belangrijke rol speelt in de beslissingssituatie. Stochastische besliskunde is dus de kunst van het beslissen onder onzekerheid. De huidige beschikbaarheid van grote datasystemen vergroot de invloed van het vakgebied, omdat een overvloedige hoeveelheid aan informatie scherpere modellering van onzekerheid mogelijk maakt. Ik ga proberen u een indruk te geven van de stochastische besliskunde aan de hand van mijn eigen ontwikkelingsgang door dit vakgebied. Wanneer hoogleraren mij als rector advies vroegen over de opzet van hun inaugurele rede, raadde ik hen altijd aan eenvoudig te beginnen. “Zorg dat gedurende het eerste kwartier iedereen je kan volgen, gedurende het tweede kwartier in ieder geval je vakgenoten aangesloten blijven en dan doet dat laatste derde kwartier er verder niet zoveel meer toe”, was mijn advies. “Het staat zelfs wel chique”, placht ik toe te voegen, “als gedurende dat laatste kwartier bijna
iedereen de draad kwijt raakt, de spreker bij voorkeur uitgezonderd.” Ik zal dus vanmiddag ook eenvoudig beginnen. Maar dat brengt mij dan wel direct bij de laatste vijftien jaar van mijn loopbaan. Hoogleraren worden namelijk, naarmate ze verder in hun carrière komen, doorgaans simpeler. Dat hoeft niet onmiddellijk te worden toegeschreven aan afnemende intellectuele vermogens, maar veeleer aan toenemend inzicht dat binnen de wetenschap de grootste verrassingen en doorbraken zich vaak kenmerken door grote eenvoud. De laatste vijftien jaar heb ik mij, meestal in de marge van het academisch jaar, bezig gehouden met varianten op een probleemstelling die teruggaat op een artikel van Robert Dorfman, dat in 1943 verscheen in de Annals of Mathematical Statistics. Het probleem van Dorfman laat zich snel uit de doeken doen. Een grote populatie van tienduizenden dienstplichtigen moet getest worden op syfilis. Dat gebeurt via een zogenaamde Wassermann bloedtest, die met behulp van een kleine hoeveelheid bloed vrij nauwkeurig vaststelt of de donor syfilis onder de leden heeft. Door nu het bloed van een groep dienstplichtigen eerst te mengen en het mengsel van de groep in één keer te testen, kan via één enkele groep-test worden vastgesteld of alle individuen in de groep syfilis-vrij zijn. Geeft de groep-test echter besmetting aan dan kan uiteraard slechts worden geconcludeerd dat tenminste één lid van de groep niet syfilis-vrij is, en dient de gehele groep alsnog individueel te worden getest. De vraag is nu in welke groepsgrootte de populatie dienstplichtigen moet worden getest om met in totaal zo weinig mogelijk testuitvoeringen voor iedere dienstplichtige een individuele uitslag te kunnen vaststellen. Voor de analyse van dit probleem voeren we eerst, zoals gebruikelijk in de wiskunde, enige notatie in. N:= omvang van de populatie van te testen dienstplichtigen (denk aan 10.000 of 50.000) p:= frequentie waarmee syfilis in het algemeen in de doelgroep voorkomt (prevalentie) (denk aan 0.01 of 0.0001) n:= de gehanteerde testomvang (beslissingsvariabele) (dit getal kennen we niet, maar willen we bepalen) Cruciaal onderdeel van de analyse is de volgende vraag: Wat is de kans is dat in een groep van n dienstplichtigen tenminste één syfilis blijkt te hebben? Laten we deze kans q(n) noemen.
Stelling 1.
𝑞(𝑛) = 1 − (1 − 𝑝)𝑛 De volgende vraag die we moeten beantwoorden is:
Hoeveel tests zijn er naar verwachting nodig om van ieder lid van de gehele populatie individueel vast te stellen of men syfilis heeft. Dit aantal hangt uiteraard af van de gekozen testgrootte n. Dit aantal noteren we met T(n). Stelling 2
𝑇(𝑛) = 𝑁�𝑛 (1 + 𝑛𝑛(𝑛))
Probleemstelling:
𝑇(𝑛)� 𝑛 1 1 𝑁 = �𝑛 +𝑞(𝑛) = �𝑛 + 1 − (1 − 𝑝)
Bepaal voor een gegeven waarde van p die waarde van n, waarvoor T(n)/N minimaal is. Met eenvoudig rekenwerk vinden we p
n(opt)
relatieve ‘kosten’
0.001
32
6%
0.005
15
14%
0.01
11
20%
0.02
8
27%
0,05
5
43%
0.1
4
59%
0,2
3
82%
0,4
1
100%
Maar we zijn nog niet klaar (huiswerk): Voor kleine waarden van p geldt (1 − 𝑝)𝑛 ≈ 1 − 𝑛𝑛, met als gevolg
Hieruit volgt:
1 𝑇(𝑛)� 𝑛 1 𝑁 = �𝑛 + 1 − (1 − 𝑝) ≈ 𝑛 + 𝑛𝑛
𝑛(𝑜𝑜𝑜) ≈ 1/�𝑝 En , dames en heren, zo’n formule doet iets met een wiskundige. Mijn leermeester Piet Holewijn pleegt in een dergelijk geval te spreken van een formule van ontroerende eenvoud. Zo’n formule geeft niet alleen antwoorden, maar ook inzicht. Zo zie je bijvoorbeeld in één oogopslag dat als je de prevalentie met een factor 100 verkleint, de optimale testomvang met een factor 10 kan worden verhoogd. Waarom dit probleem in mijn afscheidsrede gepresenteerd? Wel, het heeft enkele typerende eigenschappen die het tot een echt wetenschappelijk probleem maken. In de eerste plaats alleen al het inzicht dat via het mengen van bloedsamples efficiëntie-winst te behalen valt. Het lijkt zo eenvoudig dat ieder van u het zelf had kunnen bedenken. Dat is een opmerking die je bij wetenschappelijke resultaten vaker hoort. Verder is het probleem en de wiskundige analyse vrij eenvoudig uit te leggen. Ook dat is een kenmerk van goede wetenschap. Maar die eenvoud laat wel onverlet dat de wiskundige analyse, hoe elementair ook, wel relevant is. U moet immers wel van goede huize komen om met uw timmermansoog te zien dat bij een prevalentie van 0.001 je een groepsgrootte van 32 moet kiezen. De wiskundige analyse doet er dus toe. En dan vormt die mooie benaderingsformule de slagroom op het toetje. Wetenschap leidt niet alleen tot antwoorden, maar ook tot inzicht. Maar wat dit probleem van Dorfman voor mij helemaal tot een wetenschappelijk probleem maakt, is dat er vele generalisaties en analogieën van deze probleemstelling bestaan. Het artikel van Dorfman heeft dan ook een stroom aan wetenschappelijke vervolgartikelen voortgebracht. Samen met mijn collega Shaul Barlev uit Haifa heb ik mij gebogen over een industriële variant, waarbij een grote verzameling chips door middel van een lichttest op defecten moet worden gecontroleerd. Het doel was daarbij niet om de gehele populatie individueel te screenen, maar om met zo weinig mogelijk tests uit deze populatie een voorgeschreven aantal goede items te selecteren. Een andere variant is die waarin de bloedsamples niet op voorhand beschikbaar zijn, maar, zoals bij een bloedbank, achter elkaar binnenkomen. In dat geval is het bepalen van de optimale groepsgrootte complexer, temeer daar dan ook de beperkte houdbaarheid van bloed een rol gaat spelen. Dat brengt mij als vanzelf tot het minder simpele deel van mijn academisch werk. In 1973 ben ik hier aan de VU, onder leiding van Arie Hordijk, aan mijn promotieonderzoek begonnen. Ik bestudeerde zogenaamde Markov beslissingsprocessen. Hiermee kunnen beslissingssituaties worden geanalyseerd, waarin in de tijd een reeks van opeenvolgende beslissingen moet worden genomen. De beslissing die vandaag genomen wordt, bepaalt mede de toestand waarin het systeem morgen verkeert en daarmee dus ook de beslissing van morgen. Vruchtbare toepassingsgebieden zijn de reeds genoemde terreinen van voorraadbeheer, productieplanning en onderhoudsmanagement. Dit onderzoek leidde in 1979 tot de verdediging van mijn proefschrift Markov decision processes with continuous time parameter. Zoals iedere promovendus meende ik dat de wereld van het verschijnen van dit proefschrift toch wel zou opkijken. Op de vraag van de drukker: “Houden we het op de standaard van 250 exemplaren?”, was mijn verontwaardigd antwoord: “Ik zou er maar 500 van maken”. Onze zolder buigt heden ten dage nog onder de last van deze hoogmoedige misrekening door. Maar het deed je dan ook weer goed bij een
onverwacht bezoek aan opa Van Wingerden mijn proefschrift daar bij hem op tafel te zien liggen, ook al bleek hij het dan als onderzetter te gebruiken. Beslissen onder onzekerheid. Het is een zeer toepasselijke omschrijving van de situatie waarin hoger onderwijs anno 2015 verkeert. Ik noem enkele onzekerheden die het academische landschap anno 2015 kenmerken . (i) (ii)
(iii) (iv)
De rol van ICT in het hoger onderwijs laat zich nog steeds lastig voorspellen. Als de overheid zou besluiten zich nog verder uit het hoger onderwijs terug te trekken en bijvoorbeeld, zoals in de UK, de bekostiging van masteropleidingen aan de vrije markt over te laten, zijn de gevolgen daarvan voor de aard en omvang van de instroom en financiële positie van de universiteiten vooralsnog moeilijk in te schatten. Als de financiering van onderwijs en onderzoek nog verder uit elkaar worden getrokken, zal het steeds lastiger worden voor de universiteit om die twee bij elkaar te houden. Hoe organiseer je met een veelheid aan stakeholders de besturing van een hoger onderwijsinstelling zo, dat inspraak en verantwoordelijkheid met elkaar in balans blijven?
Zonder op elk van deze vier onzekerheden apart in te gaan wil ik toch iets zeggen over het beeld dat ik van de Vrije Universiteit 2025 voor ogen heb. 2025 is ver genoeg weg om niet het verwijt te krijgen mijn opvolger met goedbedoelde adviezen voor de voeten te lopen. Dat zou voor een terugtredend rector geen pas geven. Naar mijn overtuiging moet de universiteit in het adresseren van onzekerheden twee basisprincipes hanteren: robuustheid en flexibiliteit. Anderhalf jaar geleden werd ik uitgedaagd te schetsen waartoe de toenadering tussen de beide Amsterdamse universiteiten zou kunnen leiden. Mij kwam het volgende scenario voor ogen: het zou zo maar kunnen dat er anno 2025 in Amsterdam niet twee, ook niet één, maar vijf of zes universiteiten zijn: autonoom bestuurde instellingen ieder geconcentreerd op enkele samenhangende disciplinaire terreinen en onderling verenigd in een federatief verband. Robuust en flexibel. De ontwikkeling van de afgelopen twee jaar binnen de VU heeft dat beeld bepaald niet doen vervagen. Dat een bestuurlijke fusie tussen de bètafaculteiten in december 2013 niet is doorgegaan, lijkt de verdere samenwerking tussen deze faculteiten eerder gestimuleerd dan gefrustreerd te hebben. De medische faculteiten en academische ziekenhuizen hebben in 2014 grote stappen gezet in de versterking van hun onderlinge samenwerking. Robuuste clusters op bèta en medisch terrein van Europese allure liggen daarmee in Amsterdam binnen handbereik. Door hun omvang en hun concentratie blijken deze samenwerkingsverbanden bij uitstek in staat te reageren op kansen en op voortdurend veranderende omstandigheden. Daarbij rijst als vanzelf de vraag wat de Amsterdamse kennisinstellingen zou kunnen beletten om evenzo na te denken over een Amsterdam School of Economics, een Amsterdam School of Humanities, een Amsterdamse Business School of een Amsterdamse School of Governance. De realisatie daarvan vereist wel een ingrijpende breuk met de traditionele manier waarop in Nederland de gammadisciplines onderling zijn verkaveld. Het komt mij echter voor dat het idee zelf van een ontroerende eenvoud is. Het recente besluit om de Theologische Faculteit van de VU een eigenstandige positie
binnen onze universiteit te laten behouden, biedt ook onze theologen perspectieven om in een Europese context een eigen pad te kiezen dat kan resulteren in een substantiële verrijking van het Amsterdams academisch landschap. Het afgelopen jaar heeft Amsterdam zich onderscheiden door een opleving van de roep om meer democratie in het universitair bestel. Ook dat is Amsterdam. Wat hebben we van deze turbulentie opgestoken? Tenminste twee dingen. Allereerst bleek dat we binnen de universiteit het inhoudelijk gesprek over de kwaliteit van het onderwijs hebben verwaarloosd. De turbulentie waarin de VU in 2012 terechtkwam is voor een belangrijk deel daarop terug te voeren. De afgelopen twee jaar heeft de VU echter ook aangetoond dat een dergelijk probleem niet door structuurveranderingen wordt opgelost, maar door gewoon weer met elkaar het gesprek aan te gaan. Ook dit is een conclusie van ontroerende eenvoud. Door alleen al opleidingscommissies in hun kracht te zetten kan de interne kwaliteitszorg zodanig worden versterkt dat de NVAO voor haar bestaansrecht moet vrezen. Het meest essentiële kenmerk van goede onderwijskwaliteit is immers dat op alle niveaus, maar zeker binnen iedere opleiding, een voortgaand, indringend en inhoudelijk gesprek plaatsvindt over wat we met ons onderwijs beogen. Een tweede leerpunt uit de turbulentie van het afgelopen academisch jaar is dat een universiteit koersvastheid en slagkracht verliest als leiding en professionals uit elkaar worden gespeeld. De indruk is gewekt dat een universiteit het wel zonder sterk leiderschap kan stellen. Dit lijkt mij een misvatting. Te beklagen is immers de faculteit, waar de decaan tot besluiten komt door slechts koppen te tellen. Te beklagen is de universiteit waar het College van Bestuur geen besluit kan nemen alvorens te hebben vastgesteld dat iedereen ermee tevreden is. Universiteiten zijn de meest democratische instituties die de westerse beschaving heeft voortgebracht. Maar het is niet het soort democratie die 50 kilometer verderop wordt bedreven; het is niet de democratie die zich baseert op de helft plus één. De democratie die universiteiten de tand des tijds hebben doen doorstaan, is de democratie waarin de kracht van het argument de finale doorslag geeft. Dat vraagt om leiderschap waarbij de kunst van het wegen belangrijker is dan de kunst van het tellen. Niet alleen de universiteiten zelf moeten leren omgaan met onzekerheid. Dat geldt a forteriori voor onze studenten. De VU stelt zich ten doel talent tot rijpheid te brengen door het opleiden van academische professionals die in staat zijn zelfstandig te denken en wetenschappelijk te redeneren, die bereid zijn verantwoordelijkheid te nemen en af te leggen en in staat zijn leiding te geven binnen een maatschappij die zich kenmerkt door hoge complexiteit, dynamiek, diversiteit en onvoorspelbaarheid. Onze taak als universiteit is dus studenten op te leiden tot het dragen van verantwoordelijkheid in een maatschappij waarvan wij slechts de contouren ontwaren. We zullen dus studenten vooral moeten leren te beslissen onder onzekerheid. Wetenschap kan daarbij zeer behulpzaam zijn, maar het zou van mateloze overschatting van de wetenschap getuigen, als we het van de wetenschap alleen verwachten. Daarom is het essentieel bij de vorming van jongvolwassenen niet alleen de kennis maar ook de vooronderstellingen en onze persoonlijke overtuigingen ter sprake te brengen. Ik hoop van harte dat het voeren van het gesprek daarover een essentieel kenmerk blijft van de academische vorming aan de Vrije Universiteit.
Ik sluit af. De mogelijkheid om mijn wetenschappelijke loopbaan te mogen beëindigen aan de universiteit waar die ook is begonnen, beschouw ik als een uitgelezen voorrecht. Het is dan ook met veel persoonlijke voldoening dat ik de afgelopen 28 maanden in uw midden heb verkeerd. De Vrije Universiteit is mij dierbaar en haar bijzondere historie en identiteit heeft daarmee alles te maken. Mij is ook de afgelopen 28 maanden weer gebleken dat identiteit en historisch besef niet knellen maar inspireren, mits ze niet in glazen vitrines worden bewaard maar als levend erfgoed worden benut. De grondslag van de VU zoals verwoord in de Statuten van de Vereniging, waarin het Evangelie van Jezus Christus als inspiratiebron voor leven en werk wordt aangewezen, is daarbij voor mij leidend en inspirerend geweest. Mijn favoriete samenvatting daarvan voor mijn persoonlijk en professioneel functioneren staat in Micha 6, vers 8: “Hij heeft u bekend gemaakt, o mens, wat goed is en wat de HERE van u vraagt: niet anders dan recht te doen, getrouwheid lief te hebben en ootmoedig te wandelen met uw God”. Ik heb gezegd.
