Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel? 7

Inhoud LAPP-Topverslag 2012 Voorwoord

5

Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel?

7

Griekse en Latijnse taal en cultuur: Van papyrus tot pocket: oude teksten in moderne boeken

9

Informatica: Computer Science: Working Smarter!

11

Life Science and Technology: Het belang van DNA

13

Midden-Oostenstudies: De weidse wereld van het Midden-Oosten en de Islam

15

Natuurkunde voor meisjes: Beweging in de cel op nanoschaal bekeken

17

Natuurkunde: Nanotechnologie

19

Psychologie: Bijna iedereen is wel eens blij…of bang…of boos…

20

Rechtsgeleerdheid: Strafrecht en mensenrechten

22

Russische studies: Rusland- ver weg en toch zo dichtbij

24

Sterrenkunde: Ontdekkingsreis door het heelal

26

Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap: Taal – de levende tijdmachine

28

Wijsbegeerte: Mijn brein en ik: Oefeningen in de neurofilosofie

30

Wiskunde: Onveranderlijkheid geeft grip op een wereld in beweging

32

Deelnemers LAPP-Top 2012

34

Colofon

38

3

4

Voorwoord Wat is een STR? Dit was een vraag die aan de orde kwam bij het programma van Life Science and Technology (LST). Geen van de deelnemers kon deze vraag voor aanvang van het LAPP-Topprogramma LST beantwoorden. Na afloop van de colleges en het practicum wel. Maar er kwamen nog veel meer vragen langs tijdens de diverse programma’s: “Hoe zijn de teksten van Homerus of Cicero tot de 21ste eeuw bewaard gebleven?”, ”Hoe kun je spelletjes winnen?”, “Hoe werkt emotieregulatie?”, “Moeten we rekening houden met het puberbrein?” of “Welke soorten agressie kennen we?” Dit jaar hebben 294 leerlingen uit heel Nederland zich gestort op het beantwoorden van vragen zoals deze. In colleges, werkgroepen en practica maakten zij onder begeleiding van enthousiaste docenten en begeleiders kennis met de wetenschap. In dit verslag kunt u lezen welke onderwerpen de leerlingen hebben behandeld, hoe zij de vragen te lijf gingen en hoe hun ervaringen zijn geweest. Ik licht een tipje van de sluier op aan de hand van enkele citaten uit de verslagen van de leerlingen: “Het was fantastisch dat ons groepje het beste de microtubuli, die voor de beweging in de cel zorgen, kon laten lopen. Het verwerken van de stof in het practicum gaf ons overzicht over wat we nou allemaal hebben geleerd.De dag na het eerste college merkte ik meteen wat ik er aan had. Ik had er namelijk veel aan bij biologie. Ik snapte de dingen veel eerder dan mijn klasgenoten.” (deelnemer Natuurkunde voor meisjes) “De manuscripten waren allemaal prachtig. Vooral het idee dat ze al erg lang geleden zijn geschreven en dat wij ze nog steeds kunnen lezen is erg bijzonder. Dit was dus een erg boeiend college!” (deelnemer Griekse en Latijnse taal en cultuur) “Na een aantal weken was het: ‘We hebben nog maar twee colleges, dat is snel gegaan!’ Het waren leuke en leerzame weken. Toch wel jammer dat het alweer voorbij is.” (deelnemer Rechtsgeleerdheid) “Van de eerste schriftsoorten tot aan leenwoorden in moderne talen, het is allemaal aan bod gekomen. En het leukste is: het was allemaal nog maar een voorproefje. In de echte studie Taalwetenschap zit nog veel meer!” (deelnemer Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap) “Maar het allerbelangrijkste dat ik heb geleerd, is dat er zoiets bestaat als een Leids kwartiertje.” (deelnemer Russische studies) In dit verslag kunt u de verhalen van de leerlingen zelf lezen. Tussen de regels door en in het fotomateriaal proeft u ook de sfeer die tijdens de LAPP-Topbijeenkomsten is ontstaan. Het is voor ons een signaal dat de deelnemers en andere betrokkenen het LAPP-Top bijzonder waarderen. Ik wens u veel leesplezier! Mw.prof.dr. S.E. Buitendijk Vice-Rector Magnificus Universiteit Leiden

5

6

Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel? De afgelopen 10 weken hebben we vol enthousiasme deelgenomen aan het LAPPTopprogramma Bio-Farmaceutische Wetenschappen. Elke week ontmoetten we elkaar in het Gorlaeus en enkele keren hadden we een excursie. We waren allemaal erg benieuwd naar hoe medicijnen werken maar natuurlijk ook naar hoe het is om naar een universiteit te gaan en colleges te volgen. Hier volgt een korte beschrijving per college. College I: algemene inleiding over geneesmiddelen en geneesmiddelonderzoek De dosis bepaalt bij een geneesmiddel of iets giftig is of niet. Het ideale geneesmiddel heeft geen bijwerkingen. Je hebt geneesmiddelen die klachten verminderen, maar ook geneesmiddelen die de oorzaak tegengaan. Het beste is natuurlijk het geneesmiddel dat de oorzaak wegneemt/remt. Voordat een geneesmiddel op de markt komt heeft het nog een hele lange weg te gaan: eerst heb je de ontwerpfase, hierin wordt gekeken naar de ruimtelijke structuur van een geneesmiddel (moleculair design). Vervolgens wordt zo’n geneesmiddel op dieren getest. Daarna komt de grootste stap: het testen op mensen. Een geneesmiddel op de markt brengen duurt wel 5 tot 10 jaar en de kosten kunnen oplopen tot wel 400-1000 miljoen euro. College II: ontdekking en ontwerp van geneesmiddelen College II ging over de ontdekking en het ontwerp van geneesmiddelen. Centrale vraag hierbij was: Hoe komen we aan geneesmiddelen? Maar ook andere zaken werden uitvoerig belicht zoals de weg die een stof aflegt door het lichaam. Prof.dr. Ad Ijzerman beschreef dit zeer levendig. Als voorbeeld gebruikte hij koffie en de daarin actieve stof coffeïne. Dit komt via de maag in de bloedsomloop en door het bloed dan overal in je lichaam. Ook in de hersenen, waar het aan receptoren bindt maar deze niet activeert, waardoor de stof die er eigenlijk aan moet binden, adenosine die zorgt voor slaap, blokkeert en je dus zo wakker houdt. College III: lotgevallen van een geneesmiddel in het lichaam Een medicijn kan op veel verschillende manieren ingenomen worden. De grens tussen de optimale werking en de verschijning van eventuele bijwerkingen is erg belangrijk voor de toedieningsfrequentie. In het lichaam wordt het geneesmiddel aan veel lichamelijke processen onderworpen. De tijd dat een geneesmiddel in het lichaam verkeert en nodig heeft om te

werken, noemen we farmacokinetiek. Medicijnen kunnen het best op een nuchtere maag ingenomen worden zodat het middel snel door kan stromen naar de darmen, waar het medicijn opgenomen wordt. Een stof moet lipofiel zijn om door de darmwand heen te kunnen. Een nadeel van geneesmiddelen is dat ze door de bloedsomloop ook op plaatsen komen waar ze niet nodig zijn. Alle processen die zich in het lichaam afspelen en waarbij medicijnen een rol spelen, worden de lotgevallen van medicijnen genoemd. College IV: van de lotgevallen naar de effecten van geneesmiddelen Dit college ging over farmacokinetiek, de leer van de balans zoeken tussen werkzaamheid en toxiciteit van een geneesmiddel en de juiste concentratie vinden voor een geneesmiddel voor een optimale werking. Agonisten en antagonisten hebben een bepaalde receptor waar ze op aangrijpen. Agonisten versterken het proces waar de receptor mee te maken heeft, antagonisten werken dat proces juist tegen. Om een effectief geneesmiddel te ontwikkelen moet onderzocht worden welke van de twee op welke receptor aan moet grijpen en hoe sterk hun werking en dosis moet zijn. College V: toedieningsvormen van geneesmiddelen College V ging over de toedieningsvormen van een medicijn, deze zijn namelijk erg belangrijk. Dr. Wim Jiskoot heeft ons uitgebreid verteld over de mogelijkheden die we hebben. Een medicijn komt namelijk niet zomaar op de goede plek in ons lichaam. De toedieningsvorm is erg relevant voor het resultaat dat we willen bereiken.

College VI: medicijnen over de bloedhersenbarrière smokkelen, to-BBB Tijdens college VI zijn we naar het bedrijf to-BBB gegaan. Hier hebben we een rondleiding gekregen en o.a. de laboratoria gezien. Ook hebben wij hier een presentatie over de bloedhersenbarrière gekregen, waarin ons duidelijk gemaakt is wat enkele complicaties zijn die deze barrière oplevert. Verder is tijdens het college

7

ingegaan op het medicijn dat to-BBB heeft gemaakt om de bloedhersenbarrière te passeren en medicatie naar de hersenen te kunnen vervoeren. Dit wordt gedaan door met een glutathion receptor te werken, waardoor de medicatie door de barrière heen kan. Hierbij wordt de barrière dus niet beschadigd en komt de medicatie toch op de gewenste plek. College VII: hart- en vaatziekten Dit college werd gegeven door dr. Miranda van Eck. In het college stonden hart- en vaatziekten en het belang van onderzoek voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen centraal. Het begon met het in kaart brengen van de grootsheid van het probleem: dagelijks overlijden er in Nederland 134 mensen aan harten vaatziekten! Vervolgens werd onze kennis over dit onderwerp getest d.m.v. een quiz. De ziekte atherosclerose werd daarna zorgvuldig besproken: wat er eigenlijk aan de hand is, de gevolgen en methoden om het te voorkomen en hoe en of het te genezen is. Door de ernst en actualiteit van atherosclerose was het een uiterst interessant college en zeker de moeite waard! College VIII: stress: van mechanisme naar geneesmiddel? Zodra er een stressimpuls door het lichaam wordt ontvangen gebeuren er twee dingen. Ten eerste gaat er via het zenuwstelsel een prikkel naar het bijniermerg, waardoor het bijniermerg adrenaline gaat maken. Adrenaline zorgt ervoor dat je heel erg alert bent, zodat je kunt vluchten of vechten. Ten tweede gaat er een signaal naar de hypothalamus, waardoor er CHR, een peptide, afgegeven wordt dat ervoor zorgt dat de voorkwab van de hypofyse ACTH maakt om de bijnierschors te stimuleren tot de productie van cortisol. Cortisol verhoogt het bloedsuikergehalte en metabolisme en uiteindelijk zorgt het ook voor negatieve terugkoppeling van de hypothalamus. Cortisol compenseert dus het energieverlies van de adrenaline en brengt het lichaam weer in balans. Als men een verhoogd cortisolgehalte heeft, hoort dat na een tijdje weg te gaan. Als dit niet het geval is, heeft men te maken met chronische stress en als het blijvend is zelfs met PTSD.

kan door de lever chemisch worden veranderd. Dit heet biotransformatie. De ontstane stoffen (metabolieten) kunnen ook een toxische werking uitoefenen. Het is daarom van belang om van tevoren na te denken over welke metabolieten er door omzetting in de lever uit een bepaald geneesmiddel kunnen ontstaan. College X: ziekte van Duchenne, LUMC De ziekte van Duchenne is een spierziekte en is zeldzaam. Het is x-chromosomaal en recessief, daarom komt het alleen bij jongens voor. In het RNA dat gevormd wordt zitten twee groepen, intronen en exonen. Deze twee groepen worden gesplitst. Alle exonen achter elkaar is het mRNA. Bij mensen met de ziekte van Duchenne ontbreken er wat exonen en wordt het eiwit dysferline,dat spierschade hersteld, niet geproduceerd. Mensen met de ziekte van Becker maken slechts een deel van het eiwit. Er is inmiddels een techniek die door middel van een injectie ervoor zorgt dat in sommige gevallen de ziekte van Duchenne kan worden veranderd in de ziekte van Becker. Dit is wel genspecifiek en voor elk gen heb je een ander medicijn nodig.

Na afloop van het laatste college zijn we met de groep uit eten gegaan. De pannenkoeken waren heerlijk en we hebben het allemaal erg naar onze zin gehad. Op naar de eindpresentatie!

College IX: Toxiciteit van geneesmiddelen Een geneesmiddel heeft naast de gewenste werking vaak ook bijwerkingen. Paracelsus zei ooit: ‘Alle Ding’ sind Gift, und nichts ohn’ Gift; allein die Dosis macht, daβ ein Ding kein Gift ist.’ Oftewel: de dosis waarin je het geneesmiddel toedient, bepaalt of de werking gunstig of toxisch is. Naast de dosis speelt ook de toedieningsvorm een rol. Bij toxiciteit is sprake van celdood. De toxische stoffen kunnen de cel aanzetten tot apoptose (actieve zelfdood). Een geneesmiddel

8

Griekse en Latijnse taal en cultuur: Van Papyrus tot pocket: oude teksten in moderne boeken Het LAPP-Top programma GLTC in 2012 was gewijd aan het maken van wetenschappelijke edities van de grote teksten van de oudheid: Hoe zijn de teksten van Homerus of Cicero tot de 21ste eeuw bewaard gebleven? Wat moet men allemaal beheersen om ze op een verantwoorde manier uit te geven? Onder leiding van dr. Christoph Pieper en met medewerking van dr. Cisca Hoogendijk, dr. André Bouwman en dr. Folkert van Straten gingen zeven leerlingen aan de slag om een antwoord op deze en andere vragen te vinden. Hier zijn hun indrukken: College II en college VI In het tweede college gingen we voor het eerst naar het Papyrologisch Instituut in Leiden. Dit was voor ons allen erg bijzonder om van zo dichtbij de papyri te bekijken, ook al zat er dan glas tussen. Mevrouw Hoogendijk, docent Papyrologie, had het over het maken van Griekse papyri en over verschillende boekvormen. Verder hebben we het in dit college gehad over de paleografie. Dit is de wetenschap die studie maakt van oude handschriften. Je hebt in oude geschriften bijvoorbeeld geen woord- en zinscheiding en groepen van letters die aan elkaar geschreven zijn (ligaturen). Nadat we alles hadden gezien, was het voor ons tijd om zelf aan de slag te gaan. We kregen een brief en hebben daaruit zo goed mogelijk de oorspronkelijke tekst proberen te halen. Dit vonden we allemaal een van de leukste colleges, ook omdat we nu beseffen hoeveel erbij komt kijken om uiteindelijk een boek te krijgen van een bepaalde tekst. Er zijn namelijk een miljoen papyri gevonden, maar er zijn er slechts 50.000 uitgegeven. Ook het zesde college werd door mevrouw Hoogendijk gegeven; wij mochten zelf iets meer oefening opdoen met het transcriberen van op papyrus geschreven literaire teksten. Lizette van Lier

College III Tijdens het derde college hebben wij uitleg gekregen over hoe het Latijnse schrift zich heeft ontwikkeld. Die ontwikkeling is onder andere afhankelijk van wat er geschreven werd. In de late Oudheid is het Latijn heel erg veranderd. Uiteindelijk liet Karel de Grote een nieuw schrift ontwikkelen, de Karolingische minuskel. In de 12de eeuw kwam langzaam het Gotische schrift op, en in de Renaissance dan het humanistische ‘lettertype’ dat later bij de boekdrukkunst gebruikt werd. Dit heeft meneer Pieper ons allemaal uitgelegd en met veel voorbeelden laten zien. Heleen Wink College IV In het vierde college zijn we naar de Universiteitsbibliotheek geweest. Hier liet meneer Bouwman, conservator middeleeuwse Westerse manuscripten, ons verschillende middeleeuwse manuscripten zien. Hij vertelde ons allerlei dingen over de manuscripten en over de bijbehorende codicologie. De codicologie houdt zich bezig met fouten in de manuscripten en met de fabricagetechnieken, dus hoe de manuscripten zijn gemaakt. Wij hebben kennis gemaakt met perkament en papyrus, ook hebben wij gekeken naar mogelijke fouten in de manuscripten zoals overschrijffouten. De manuscripten waren allemaal prachtig. Vooral het idee dat ze al erg lang geleden zijn geschreven en dat wij ze nog steeds kunnen lezen is erg bijzonder. Dit was dus een erg boeiend college! Anneroos Renaud College V In het vijfde college kregen we een inleiding in de tekstkritiek. We kregen vijf teksten met daarop allemaal één of twee gedichten van de dichter Martialis in Nederlandse vertaling. Stap voor stap leerden we hoe we vanuit de verschillen tussen de teksten een stamboom van families konden maken. Verder kregen we ook te horen dat uitgevers dikwijls een aantal woorden zelf moeten toevoegen in een gedicht, omdat die woorden gewoon niet correct overgeleverd zijn. Als voorbeeld van een slecht overgeleverde auteur gaf dhr. Pieper de dichter Catullus. Dit vond ik erg leuk om te weten, aangezien ik juist op school bezig was geweest met een gedicht van Catullus waarin ook een paar woorden werden toegevoegd. Ilse Hondema College VII Dinsdag 27 maart was het zevende college van het programma. Hoewel het prachtig weer was, waren we er bijna allemaal. Dit college was een aanvulling op de twee colleges hiervoor. Eerst gingen we de gedichten van twee weken geleden

9

bekijken. Met een beetje hulp hebben we uiteindelijk het archetype weten te construeren. Daarna kregen we een tekst te zien met een kritisch apparaat en leerden we waar je op moet letten als je een tekst opschrijft. Zo moet je bijvoorbeeld een kritisch apparaat maken, waarin afwijkingen in belangrijke manuscripten worden opgenomen. Als laatste mochten we zelf aan de slag. We kregen (kopieën van) vier manuscripten uit de 15de eeuw van een tekst van Cicero. In deze manuscripten gingen we afwijkingen zoeken. Tot slot gingen we onze afwijkingen vergelijken met de afwijkingen uit het kritisch apparaat van de moderne Oxford editie. Kortom, het was weer een leuke middag. Djarah Kleiweg College VIII De collegereeks wordt traditioneel afgesloten met een bezoek in het Rijksmuseum van Oudheden. Meneer van Straten, emeritus docent Archeologie, liet ons een paar topstukken uit de collectie zien. Daarnaast toonde hij aan dat teksten uit de oudheid niet alleen in boeken of op papyrusfragmenten overgeleverd zijn, maar ook in de vorm van inscripties tot ons zijn gekomen. Wij lazen sommige van de inscripties op grafmonumenten en wijgeschenken. LAPP-Top 2012 Ook dit jaar weer is de groep van studenten die het LAPP-top programma GLTC volgden bijzonder aangenaam geweest. Op een terrein dat op scholen bijna nooit aan de orde komt, hebben zij met veel enthousiasme colleges gevolgd en voorbereid en hebben naar mijn gevoel veel geleerd. Ik feliciteer iedereen van harte met het succesvol afronden van het LAPP-Top programma GLTC en wens jullie veel goeds voor jullie toekomst – in de klassieke wereld of daarbuiten! Christoph Pieper, docent

10

Informatica: Computer Science: Working Smarter! Blok 1 ging over spellen. Er zijn vier soorten spellen:

Perfecte informatie (spelers weten alles van de toekomst) Onvolledige informatie

Deterministisch (De gevolgen van een zet liggen vast) Schaken, Dammen, Sudoku, Checkers, Go, Othello

Kans

Zeeslag, Mastermind

Bridge, Poker, Scrabble

Monopoly, Backgammon

Er worden drie soorten oplossingen van spellen onderscheiden: Ultra-zwak: de speltheoretische waarde van de beginstand is bekend: “Je kunt vier-op-een-rij winnen” Zwak: idem, en een optimale strategie is bekend Sterk: In elke legale positie is een optimale strategie bekend We gaan nu het spel Chomp analyseren. Bij het spel Chomp kiezen beide spelers omstebeurt een vakje. Alle vakjes rechts, onder en rechtsonder het vakje, worden samen met het vakje vernietigd. De speler die het vakje linksboven vernietigt verliest. 

In dit spel zou de beginspeler altijd kunnen winnen. Als je door het hokje rechtsonder te kiezen kan winnen is dit goed. Als dit niet zo is, heeft je tegenstander blijkbaar een winnende tegenzet en dan kun je die dus gebruiken bij de eerste zet. Het spel Chomp is dus ultra-zwak opgelost, de echte winnende zet weten we niet. In de tweede les hebben we het over nonogrammen gehad. Hierin moet je vakjes zwart inkleuren of wit laten. Voor de rij of boven de kolom staat hoeveel vakjes er op rij zwart moeten. Tussen deze reeksen moet minimaal één wit vakje. Er is een handig trucje om je op weg te helpen: 3

Je hebt bijvoorbeeld een rij van 5, waar 3 vakjes op rij zwart moeten. Door de mogelijke plaatsing te bekijken, kun je concluderen dat de middelste zwart moet. De rest zal je via het combineren van gegevens moeten bepalen. Als je zelf een “goed” nonogram wil maken, moet je er aan denken dat hij uniek oplosbaar moet zijn. In de wetenschap worden nonogrammen bijvoorbeeld gebruikt bij CTscans en om de “gaten” in diamanten te vinden. Ik vond dit een leuk onderdeel binnen het informatica programma van LAPP-Top, omdat het een combinatie is van theorie en praktijk. Als er een stukje is uitgelegd, krijg je meteen een opdracht om dit in de praktijk te brengen. Bovendien is het natuurlijk ook leuk, omdat het een onderwerp is dat bijna iedereen wel leuk vindt. Iedereen wil natuurlijk wel weten hoe je spelletjes kan winnen. Tijdens de lessen van woensdagen 15 en 29 (!) februari hebben wij mogen genieten van de deskundige begeleiding van Nies Huijsmans bij het onderwerp Tools for multi-media search and datamining. Iedereen heeft wel eens Google Image Search gebruikt – of iets dat daarmee te vergelijken valt, maar niet iedereen heeft door dat Google Image Search niet op de plaatjes zoekt, maar op de tekst die bij die plaatjes hoort. Dat zijn de beschrijving bij het plaatje, de tekst op de pagina van het bestand of iets compleet anders. Google Image Search zoekt op die tekst en niet op de inhoud van de plaatjes, waardoor je soms inderdaad op vreemde resultaten uitkomt. Tijdens deze twee lessen hebben wij geleerd hoe er wordt gezocht op de inhoud van de plaatjes of op andere multi-media data zoals video- en geluidsfragmenten, spraakherkenning, handtekeningen, kortom niet alleen op tekst! Tot zover is er wel een aantal zoekmachines dat plaatjes kan zoeken, maar deze werken op sleutelwoorden en zijn niet nuttig tot iemand die iets zoekt dat nog niet bekend is tot de database en/of tot hemzelf. Daarom wordt er ook constant onderzoek gedaan op dit vlak om de huidige methodes te verbeteren en zo mogelijk te perfectioneren! Wij hebben kennis gemaakt met een aantal bestaande projecten die bijdragen aan dit onderzoek: Google Goggles is een app voor o.a. de Android en de iPhone. Goggles is bedoeld om beelden te analyseren aan de hand van een gigantische database op de centrale servers van Google. Photosynth is een interessante softwareapplicatie die je de mogelijkheid geeft platte beelden uit verschillende invalshoeken te

11

weergeven als één 3D-model van het gefotografeerde object of als een panorama in het geval van een landschap. Ook meneer Huijsmans is druk bezig met onderzoek op dit gebied! Een van zijn projecten was het eenvoudig vergelijken van plaatjes in een (enorme) database van schilderijen en schetsen. Zo kan een museum dat een gedigitaliseerde database heeft bijvoorbeeld snel zoeken of het kopieën bevat van bepaalde kunstwerken. Er zijn verscheidene manieren om plaatjes te vergelijken, maar geen van allen is compleet betrouwbaar. Elke manier heeft zijn eigen vooren nadelen. Daarom worden ze in dit onderzoek gecombineerd, om tot een beter resultaat te komen. Wat wij hebben gedaan is op een kleinere schaal dan de volledige database van ruim 250.000 kunstwerken, maar het valt er nog steeds mee te vergelijken. Allereerst is het wellicht handig om te zeggen hoe de rangschikking werkt: voor elke methode waarbij er een overeenkomst tussen twee kunstwerken te vinden is krijgt het kunstwerk één ster. Vervolgens worden voor een kunstwerk alle andere kunstwerken uit een bepaalde groep gegeven die minimaal één ster hebben gekregen op de evaluatie. Nu zijn wij met de hand gaan kijken welke drempelwaarde (het minimum aantal sterren) het beste resultaat gaf voor onze methode. Wij hebben zelf gezocht naar het aantal kopieën dat gegeven werd, en het aantal niet-kopieën, en zijn toen de drempelwaarde van de verzameling gaan verhogen. In plaats van alle kunstwerken die minimaal één ster hebben gekregen nemen we nu alleen degenen die twee of meer sterren hebben. Vervolgens hebben we deze waarde nog verhoogd naar drie, maar nog hoger zou bij de meeste verzamelingen nogal eentonig worden – en nutteloos aangezien we al een goed beeld hadden. Zo bleek dat een verzameling met een drempelwaarde van één ster weliswaar alle kopieën had, maar ook veel “junk” bevatte. Een verzameling met drempelwaarde twee bevatte nog steeds (bijna) alle kopieën, en filterde het grootste gedeelte van de “junk”, terwijl een hogere drempelwaarde niet bijzonder veel nutteloze kunstwerken meer filterde, en ook echte kopieën begon te filteren. Zo zijn wij tot de conclusie gekomen dat een drempelwaarde van twee sterren voor onze methode toch echt de beste keuze was!

een architect een gebouw wil bouwen, analyseert hij eerst zorgvuldig de taak die voor hem ligt, wat hij heeft, wat hij daarvan moet maken, en hoe hij dat het beste kan doen. Vervolgens gaat hij daarmee aan de slag en kan hij uitgebreide werkplannen maken voor de mensen die het gaan uitvoeren. Zo gaat ook een software engineer te werk: hij analyseert eerst het probleem dat voor hem ligt en gaat nadenken over hoe hij dat het beste kan omzetten in een computerprogramma. Als hij daarmee klaar is kan hij de plannen doorgeven die ervoor moeten zorgen dat het project vlekkeloos verloopt (hopelijk dan). Een voorbeeld waarmee wij ons tijdens een van de lessen hebben bezig gehouden en dat het concept heel goed samenvat is bijvoorbeeld het probleem van de spaghettislurpende filosofen. Om het kort uit te leggen: er zitten een aantal (stel, 4) filosofen aan een ronde tafel, met tussen elke twee filosofen in een vork, en in het midden van de tafel een oneindige kom spaghetti. Het doel is om de filosofen zo te instrueren, verbonden aan een aantal regels, dat zij allen minstens eenmaal te eten krijgen – denken maakt erg hongerig, naar het schijnt. Nu is het allemaal aardig om te weten hoe je filosofen aan het eten krijgt, maar ook bij ons kwam de vraag wat dit nou met software engineering te maken had. Dit probleem valt om te zetten naar een soortgelijke situatie in een computersysteem. Stel dat twee programma's allebei de scanner en het geheugen nodig hebben. Nu heeft het ene programma de scanner te pakken gekregen, terwijl het andere het geheugen heeft gereserveerd. Aangezien zij dit van elkaar niet weten, blijven ze maar wachten tot wat ze nodig hebben weer vrij is – andere programma's die één van deze apparaten nodig hebben zitten nu ook vast, houden zelf ook apparaten bezet, en zo ontstaat een enorme opstopping. Met dezelfde oplossing als die bij de etende filosofen zou je dit probleem kunnen oplossen en zo een heleboel problemen kunnen voorkomen. Je kan ook handmatig alles gaan oplossen, maar als dit gebeurt wanneer je er niet bij bent, of als je het om een andere reden niet kan, kan dit toch erg handig zijn.

Tijdens de laatste lessen zijn we aan de slag gegaan met Software Engineering. Een software engineer valt te vergelijken met een architect: als

12

Life Science and Technology: Het belang van DNA Ook in 2012 hebben 24 scholieren van diverse scholen meegedaan aan het LAPP-Top programma van Life Science and Technology (LST). Uw zoon of dochter heeft gedurende de afgelopen wintermaanden interactief veel geleerd over het belang van DNA. Fundamenteel en toegepast DNA onderzoek In het eerste college van dr. Maarten de Smit werd de historie en het heden van DNAonderzoek besproken. Het college van mevrouw dr. Brandsma nam de LAPP-Toppers mee naar het moderne onderzoek van nu. Het organisme gist bleek een bijzonder goed model te zijn voor modern kankeronderzoek. In het tweede college werd het belang van fundamenteel en toegepast DNA-onderzoek besproken. Kreten als “splicing” en “heterochromatine” zijn nu voor de deelnemers geen onbekenden meer. Het college maakte duidelijk dat het fundamentele DNA onderzoek heel veel methoden heeft aangeleverd voor het moderne forensische DNA onderzoek. Heel veel misdadigers en vermisten kunnen tegenwoordig worden opgespoord met behulp van technieken als PCR en STR. Hieronder bespreken we wat STR is. Wat PCR is, moet uw zoon of dochter u zelf kunnen vertellen. Bezoek aan Delft Tijdens het derde college hebben wij een bezoek gebracht aan het Kluyver Laboratorium in Delft, waar de afdeling Biotechnologie (BT) is gevestigd. Samen met het Leiden Institute of Chemistry, Universiteit Leiden, verzorgt het BT, TU Delft het LST onderwijs. De LST alumnus Marit Hebli vertelde over een aantal microbiologische processen en micro-organismen. Micro-organismen kunnen bijvoorbeeld worden ingezet bij de productie van bioethanol. Ook vertelde Marit nog enkele interessante aspecten van haar huidige promotieonderzoek bij de BT afdeling in Delft. Na afloop van deze lezing werd het beroemde Beijerink en Kluyver archief bezocht onder leiding van mw.dr. Lesley Robertson. Beijerink en Kluiyer zijn de pioniers geweest in het microbiologische onderzoeksgebied en dat niet alleen in Nederland. DNA schade en kanker Het vierde college behandelde het repareren van ons DNA. Zuurstof en UV uit het zonlicht

bedreigen” ons DNA dagelijks en een aantal enzymcomplexen zorgen ervoor dat de DNAschade verholpen kan worden. Ons DNA loopt dagelijks per cel duizenden beschadigingen op, die door een aantal eiwitten minutieus verwijderd en hersteld worden. De LAPPToppers leerden welke eiwitten de schade herkenden en welke er voor kunnen zorgen dat het DNA weer hersteld wordt. Defecten aan deze eiwitten kan leiden tot het ontstaan van (huid)kanker. Aan de slag met DNA Het vijfde college bestond uit een practicum. De leerlingen hebben naar hartelust hun DNA geïsoleerd, vermenigvuldigd en gekarakteriseerd op een agarosegel. Iedereen heeft ‘blind’ een short tandem repeat (STR) gebied in zijn eigen DNA op lengte kunnen bepalen. Niemand, behalve de desbetreffende leerling weet de lengte van zijn of haar STR stukje. Wat is een STR? Geen van de deelnemers kon deze vraag voor aanvang van het LAPP-Top programma beantwoorden.

Agarosegels met resultaten van het eigen STR DNA onderzoek Na afloop van de colleges en het practicum wel. Maar nu weet u, ouder van uw zoon of dochter, of docent van uw leerling(e), die meedeed aan LAPP-Top nog niets. STR staat voor “shorttandem repeat”. Dit zijn kleine DNA stukjes in ons genoom die zijn opgebouwd uit DNA volgorden die in verschillende aantallen aanwezig kunnen zijn. Van een bepaalde STR heeft u vier stuks (repeats) en ik bijvoorbeeld vijf. Als we dit stukje STR analyseren zien we dus een verschil tussen mijn en uw DNA. Van de 24 experimenten bleken maar drie niet gelukt te zijn. Als al onze proeven een slagingspercentage van bijna 80% hebben, zijn wij dik tevreden. Goed gewerkt!!!!

13

en ikzelf waren zeer onder de indruk. Hieronder kunt u zelf genieten van het bijzondere en heldere exposé over DNA. DNA: Klein en Fijn Alleen is het waardeloos, Maar met eiwitten werkt het grandioos.

Agarosegels van de “LST” DNA fragmenten Ook hadden we voor de studenten een “DNAgrapje” bedacht. Zij mochten bepaalde DNA mengsels op een agarosegel scheiden en samen met de assistenten bekijken. Onder de UV lamp verschenen voor hen bekende letters van een “leuke opleiding”. Op een luchtige wijze hebben de scholieren ervaring op kunnen doen met de onderzoekswereld van het molecuul van ons leven: het DNA. “Ongezond” DNA Het zesde college behandelde het ontstaan van ziekten door het ontstaan van mutaties in het menselijke genoom. De kennis van het DNA laat niet alleen zien waarom je helaas ziek kunt worden, maar draagt ook mogelijkheden aan voor het behandelen van ziekten die ontstaan zijn door defecten in het DNA. De leerlingen waren blij verrast te zien wat er zoal mogelijk is met kennis over DNA. De kennis van de voorgaande colleges werd herhaald. Dit gaf de leerlingen de gelegenheid het gehele LST programma te herkauwen en het college te kunnen volgen en zich voor te bereiden op het laatste onderdeel. DNA expression Het laatste college van het LAPP-Top LST programma is misschien wel het leukste onderdeel. De deelnemende leerlingen hebben in het “DNA expression” college de gevolgde colleges, practicum of excursie op eigen creatieve wijze uitgebeeld. De STR methode bleek een cruciaal onderdeel te zijn van een ingewikkelde moordzaak. De soap “Goed DNA – Slecht DNA” belichtte het ontstaan van DNA schade en het herstel hiervan. De eiwitten Henk Hemoglobine, Apaf-1 en Receptor Rob werden op een komische en inhoudelijk correcte wijze voor het voetlicht gebracht. Op een indringende wijze werd aan de hand van een heuse Marlboro reclame ons duidelijk gemaakt dat roken DNA beschadigt en hierdoor kankercellen kunnen ontstaan. De ziekte van Alzheimer werd uitgebreid besproken, zeer goed in verband gebracht met DNA, zonder dat de voorgaande colleges uitgebreid op de ziekte van Alzheimer waren ingegaan. Het gedicht van Harm sloeg alles. Alle LAPP-Toppers

Ketens die samen tot de zon en terug reiken, En opgerold op X of Y-en lijken, DNA kan veel bereiken, Je kunt eraan bezwijken. Eenmaal actief toont het zijn waarde, Als het erfelijk materiaal van het leven op aarde, Als eerste ontdekt door iemand die andere wateren bevaarde, De kennis erover is door velen vergaarde. Onvoorstelbaar dunne strengen, Die je cellen in werking brengen. DNA maakt ons tot wie we zijn, Eenmaal ongezond krijgt het ons klein, Zelfs dit weet het soms te bezweren, Door regelen en repareren, Te groeien en vermeerderen, En bij fouten de cel te degenereren. Alle informatie, Opgeslagen op deze wonderlijke creatie, Biedt wetenschappers inspiratie, Voor het onderzoek van deze generatie Stelde de mens lang voor een raadsel, En is nog niet ontrafeld. De vorm vond men op den duur, Een dubbele Helix structuur, Een wenteltrap in miniatuur, Bij reparatie werkt het als een stuur. Het onderzoek blijft er mee aan de gang, Met medische toepassingen op de eerste rang, Want DNA is van zo’n belang, Dat een fout leidt tot ondergang. Veel is bereikt, Nog meer te ontdekken Harm Brouwer De act van het winnende team wordt op 26 april vertoond tijdens de afsluitende LAPP-Top bijeenkomst en zal het gedicht van Harm worden voorgedragen. Ook in 2012 was het wederom een voorrecht aan uw zoon of dochter, leerling of leerlinge “college” te mogen geven. Prof.dr. Mathieu Noteborn, coördinator LAPP-Top programma LST, Opleidingsdirecteur LST

14

Midden-Oostenstudies: De weidse wereld van het Midden-Oosten en de Islam

College I In dit college kregen we een algemene inleiding over de Islamitische cultuur. We hebben een klein stukje uit de Koran gelezen en geleerd hoe de Koran tot stand is gekomen. Ook hebben we gekeken naar de moslimgemeenschap en hoe die vandaag de dag verdeeld is over de wereld. Alle moslims ter wereld maken deel uit van een transnationale, multiculturele gemeenschap, de umma genoemd. De Islam kent een universele basis zoals het geloof in één god, het geloof in Muhammed als belangrijkste en laatste profeet van alle 27 profeten, de Koran, waarin de openbaringen van de profeet zijn vastgelegd en de Hadith, waarin zijn uitspraken en handelingen zijn verzameld. Maar binnen de moslimgemeenschap is sprake van een enorme diversiteit. Het Midden-Oosten is daar een goed voorbeeld van. Hier is Arabisch de meest gesproken taal, maar er komen ook talen als Turks, Perzisch en Ivriet voor. Andere religies spelen hier een rol zoals het christendom en het Jodendom. Kleding verschilt van gebied tot gebied. De meeste kledingvoorschriften zijn gebaseerd op twee klassieke teksten, namelijk soera 24:31 uit de Koran en een fragment uit de Hadith, maar deze teksten worden verschillend geïnterpreteerd. Tenslotte verschillen de bouwstijlen van moskeeën van regio tot regio. Daarom is het beter om te spreken van de werelden van de Islam dan van de Islam. College II Vaak is men zich er tegenwoordig niet van bewust dat de Islamitische cultuur belangrijke

bijdragen heeft geleverd aan de westerse beschaving. Voorbeelden daarvan zijn te vinden op het gebied van geneeskunde, filosofie, economie, scheikunde en wiskunde zoals het cijfer 0 en algebra. De Islamitische wereld kende, anders dan in Europa, in de 9e eeuw namelijk een grote culturele bloei. Tijdens dit college bestudeerden we niet alleen uitvindingen, maar ook de oorzaken die leidden tot het hoogtepunt van Islamitische beschaving in de vroege middeleeuwen. De Abbasiden hadden destijds een sterk centraal regime, dat leidde tot grote stabiliteit. Hierdoor was er ruimte om de ontwikkeling van wetenschap en cultuur te stimuleren. Bovendien breidde de handel zich uit van Scandinavië tot Japan. De verbindingen tussen west en oost en de openheid ten aanzien van wetenschap maakten de uitwisseling van kennis en wetenschap over lange afstanden mogelijk en deze kennis werd weer verzameld door het Kalifaat. Hierdoor werd de Arabische wereld in de vroege middeleeuwen het centrum van technologische en culturele ontwikkeling. Daarna bekeken we in het college de authentieke manuscripten die in deze bloeiperiode werden geschreven. College III In dit college gingen we dieper in op de talen die in het Midden-Oosten gesproken worden. De Arabische taal kan in drie categorieën worden onderverdeeld: het oudste Arabisch (te vinden in oude inscripties), Arabische dialecten (dit zijn natuurlijke spreektaalvormen en hebben altijd bestaan) en tot slot het Klassiek-Arabisch en Modern-Standaard Arabisch (de eerste kwam in de 9e eeuw na Christus op een kunstmatige manier tot stand). De talen die in het Midden- Oosten worden gesproken kunnen grofweg tot drie taalfamilies worden gerekend: de Semitische (Arabisch, Hebreeuws en Aramees), de Indo-Europese (Perzisch, Dari en Tadjieks) en de Turkic taalfamilie (Turks, Kazachs en Oezbeeks). Deze taalfamilies verschillen in historisch en grammaticaal opzicht en hebben een heel verschillende woordvorming. College IV De dichters waren in de klassieke Perzische tijd erg belangrijk voor vorsten en bleken een veel grotere rol te spelen in het verspreiden van boodschappen dan wij hadden gedacht. Verborgen in gedichten, werden normen, waarden, religieuze en culturele thema’s besproken. Poëzie kan wat klein is groot doen lijken en omgekeerd. Deze eigenschap is heel handig voor de verwoording van boodschappen voor vorsten. De beschrijvingen over homoseksualiteit waren voor ons erg onverwacht. In oude Perzische gedichten komen

15

vaak verhoudingen voor tussen een man en een jongen die niet ouder is dan zestien. Er komt in de literatuur vaak homo-erotische liefde voor, terwijl dit nu in veel Islamitische landen verboden is. College V Na het vijfde college in het Textile Research Centre keken we anders tegen het belang van kleding in het algemeen en met name kleding in het Midden-Oosten aan. Kleding toont meer identiteit en afkomst dan wij ons vaak realiseren, en dat wetende bezien wij de wereld anders dan voorheen. De Afghaanse president Karzai draagt bijvoorbeeld kleding uit verschillende delen van het land en draagt daarmee uit dat hij president is van het hele land. Daarna bekeken we de tentoonstelling "Hoofdzaken" over hoofdbedekking in het TRC, waarbij we de culturele functie van hoofdbedekking bediscussieerden. Veel Nederlandse vrouwen droegen vroeger een kapje op hun hoofd, meestal uit geloofsovertuiging. Dat was toen heel normaal. Nu bekritiseren veel Nederlanders moslims in Nederland, omdat zij hun hoofd willen bedekken, terwijl hun eigen grootouders vroeger ook hun hoofd bedekten uit geloofsovertuiging!

moesten behouden. Anders zou het voor onrust kunnen zorgen. Al met al meenden we dat het Midden-Oosten nog veel uitdagingen te gaan heeft voordat het een stabiel gebied zal zijn. Conclusie Tijdens de colleges hebben we een andere kijk gekregen op het Midden-Oosten en de Islam. Eventuele vooroordelen werden ontkracht en we leerden zelfs de goede kanten in te zien van burka’s en de sharia. Deze worden altijd als zeer slecht in beeld gebracht door de westerse journalistiek, maar hier hebben we dus doorheen leren kijken. Door de colleges hebben we de wereld, maar ook zeker ons eigen land beter leren begrijpen. Deelnemers LAPP-Top Midden-Oostenstudies

College VI De sharia is het Islamitisch recht, het is een geheel van regels en normen dat de samenleving ordent. Het omschrijft de relatie tussen mens en god maar ook die tussen mensen onderling en dient als een soort levenskompas voor de moslims. In het westen wordt de sharia vaak gezien als iets negatiefs, omdat wij alleen de slechte kanten kennen. In werkelijkheid kan de sharia ook een goed rechtssysteem voor de moslims zijn. De vrouw speelt een belangrijke rol in de sharia. Haar positie wordt door de sharia zowel verslechterd als verbeterd. Volgens de sharia mogen mannen met meerdere vrouwen trouwen en mogen vrouwen bij overspel worden gestenigd. Maar door de sharia worden vrouwen ook beschermd. De man moet namelijk altijd goed voor de vrouw zorgen. Als hij dit niet doet, mag de vrouw van de man scheiden en zal zij altijd een rechtszaak tegen hem winnen. College VII In het laatste college hebben we nagedacht over oplossingen voor de huidige politieke onrust in het Midden-Oosten. Zo zou er bijvoorbeeld rust kunnen komen door een goede rechtstaat, veiligheid en gelijke rechten op te bouwen in deze landen. Een scheiding van kerk en staat zou wellicht kunnen leiden tot minder twisten over geloofsovertuigingen. De meesten van ons waren het erover eens dat de leiders hun positie

16

Natuurkunde voor meisjes: Beweging in de cel op nanoschaal bekeken Ik vond LAPP-Top heel erg leuk en interessant. Het was erg gezellig met de meiden. Het onderwerp trok me wel en de colleges boeiden me erg. Soms snapte ik het niet, maar ik kon het gewoon thuis nog een keer nalezen. Dat was erg prettig. Het leukste vond ik de practicumdag en de excursie naar het AMOLF. Het was erg leuk om te zien hoe zo'n onderzoek nou gaat. Het was fantastisch dat ons groepje het beste de microtubuli (die voor de beweging in de cel zorgen) kon laten lopen. Het verwerken van de stof in het practicum gaf ons overzicht over wat we nou allemaal hebben geleerd. De dag na het eerste college merkte ik meteen wat ik er aan had. Ik had er namelijk veel aan bij biologie, ik snapte de dingen veel eerder dan mijn klasgenoten. Conclusie: Ik heb veel geleerd van het LAPP-Top en ik vond het ook erg leuk. Anouk de Jong In het eerste college kregen we een hele hoop biologische en natuurkundige termen uitgelegd, die nodig waren als basiskennis voor de volgende colleges. Het tweede college was voor het grootste deel natuurkundig. Het was een zeer uitdagend college met een hoop wiskunde die ons tot die tijd onbekend was. Het was leuk om te zien dat dingen die je eerst als biologische verschijnselen had gezien opeens helemaal kon voorspellen volgens bepaalde wiskundige modellen. De week daarna hadden we een excursie naar het AMOLF,. We kregen te zien dat de dingen die we hadden geleerd toepassingen hebben in het dagelijks leven,. De bacteriële disco die we bij mochten wonen was een hoogtepuntje. Het college daarna ging weer meer over de biologische kant. Het was een zeer leerzaam college en ik denk dat we na de anderhalf uur die het college duurde allemaal een prima beeld hadden van de transport in de cel. De activiteiten daarna stonden in het teken van zelf experimenten doen. We hebben eerst verschillende soorten bacteriekoloniën uitgezet en het was interessant om te zien hoe precies labwerk eigenlijk is. Daarna hebben we microtubuli (de snelwegen van de cel) zichtbaar gemaakt onder een microscoop met allemaal lasers. Het laatste college hebben we aan de hand van de resultaten van de labdag de bacteriekoloniën geanalyseerd en er ook nog een paar pittige vragen in Excel over gemaakt. Verder hebben we ook nog berekeningen gemaakt over de snelheid waarmee de motoreiwitten (soort van auto’s als je microtubuli als snelwegen ziet) over de microtubuli liepen. Dit leuke en leerzame blok gaf een goed beeld van mogelijkheden op natuurkundig/biologisch gebied en werd afgesloten met een zeer gezellige borrel met een aantal natuurkundigen."

Maaike Linders en Flor Wassing Voor het LAPP-Top programma Natuurkunde binnen de cel hebben wij gekeken naar transport binnen de cel. Zowel gericht transport als ongericht (random). Wij hebben hier drie colleges over gehad, een bezoek aan het AMOLF en twee practica. Ongerichte beweging: De meeste beweging van zulke kleine deeltjes als in een cel wordt veroorzaakt door de Brownse beweging. Dit houdt in dat een object beweegt doordat er aan de ene kant net iets meer deeltjes tegen aanbotsen dan aan de andere kant. Dit is natuurlijk helemaal niet te sturen want van te voren is niet bekend aan welke kant er net dat ene deeltje meer gaat botsen. Je kan de route die zo'n deeltje maakt een random walk noemen. Je kan dit ook simuleren in Excel, dit hebben wij ook gedaan. Dit betekent dus dat je de richting kan voorspellen. Hier hebben wij ook een practicum over gedaan, hierbij keken we naar E.coli in een petrischaaltje. Maar deze bacteriën lopen niet een volledige random walk, ze lopen een biased random walk. Dit betekent dat het gedeeltelijk random is. De richting waarin ze bewegen is geheel random maar de tijd waarin ze in die richting blijven bewegen kunnen ze aanpassen. Dit doen ze in hun zoektocht naar voedsel. Hierdoor krijg je ringen te zien als er niet genoeg voedsel aanwezig is. Dit zie je op het plaatje:

Gerichte beweging: Er is ook gerichte beweging in een cel. Dit komt doordat het bij ongerichte beweging ongelofelijk lang kan duren voordat iets aankomt op de plek waar het moet zijn. Dit komt doordat het iedere kant op kan bewegen, en in een kleine ronde cel is dit niet zo’n probleem. Maar als je bijvoorbeeld een zenuwcel hebt die van je rug tot aan je teen loopt, is dit wel een probleem. Dan is dat wat vervoerd moet worden binnen je levenstijd waarschijnlijk nog niet in je teen aangekomen. Hier kan je natuurlijk niet op wachten en daarom is er ook

17

gerichte beweging. Dit gaat ook niet heel snel, maar wel in de goede richting! Gerichte beweging in de cel gebeurt door kinesine (een eiwit) dat 'loopt' over je microtubuli (het celskelet). De kinesines houden dan een lysosoom vast en lopen over de microtubul. Ze gaan dus in dezelfde richting als die van de microtubul en zo kun je dus weten dat het op de goede plek aankomt. Hier hebben we ook een practicum mee gedaan, wij gingen de kinesines op de microtubuli zetten om dan vervolgens te kijken of we ze konden zien 'lopen'. Het idee was dat de kinesine al vast zat aan het microscoopplaatje en wij deden de microtubuli hierbij. De microtubuli waren gelabeld met fluorescentie waardoor we deze konden zien. Dit zie je ook op het plaatje. Als het niet gelabeld was dan was het te klein geweest om te zien onder de microscoop. Het plaatje ging onder de microscoop en er werd een filmpje gemaakt. Bij ons filmpje konden we een microtubul zien lopen! Van differentiaalvergelijkingen tot groeiende bacteriënkolonies in een petrischaal: het kwam aan de orde bij het LAPP-Top ‘Natuurkunde beweging in de cel op nanoschaal’. Een gevarieerd programma over een interessant onderwerp. Tijdens het eerste college werd onze kennis over de celorganellen opgefrist en kregen we alvast informatie over microscooptechnieken en diffusie. Jante Salverda vertelde ons daarnaast wat het globale programma van de module was. Na het college gingen wij – negen meiden van 16 en 17 – aan de slag met de huiswerkopgaven. Met z’n allen kwamen we er wel uit. Het tweede college was even slikken: professor Schmidt had het hele bord volgeschreven met wiskundige formules, om uiteindelijk bij de diffusievergelijking te komen:

In het derde en laatste college vertelde professor Dogterom over gerichte beweging in de cel. Leuk detail: wist u dat motoreiwitten met hun ‘benen’ dezelfde beweging maken als wij tijdens het lopen? We hebben mooie animaties gezien over hoe dit transport in de cel eruit moet zien. Hoogtepunt van de module was toch wel de practicumdag. Allereerst hebben we de bacteriën ‘geplant’ in de petrischaaltjes. In de loop van de dag zijn er foto’s gemaakt van de schaaltjes, zodat we de verplaatsing de week daarop konden bekijken. Daarnaast hebben we een experiment met microtubuli, ‘draden’ die de cel stevigheid geven en een rol spelen bij transport, gedaan. Versimpelde versie: microtubuli en motoreiwitten bij elkaar doen en dan kijken of er iets beweegt! In het optisch lab hebben we met behulp van ingewikkelde laseropstellingen naar

de microtubuli (nanoschaal!) gekeken. Helaas was niet elk schaaltje gelukt, maar uiteindelijk hebben we toch een paar lopende buisjes gezien op het beeld! De verschillen tussen diffusie en gerichte beweging hebben we op deze dag ook nog in Excel gesimuleerd. De op het oog ingewikkelde opdracht was goed te doen en bleek ook erg leuk te zijn. Donderdag 23 februari was de laatste bijeenkomst, toen hebben we de resultaten van de experimenten verwerkt en een rondleiding gekregen door het optisch lab. Heel interessant. De succesvolle module sloten we af met een gezellige borrel met de medewerkers van het Cell Observatory, waar het geheel plaatsvond. Al met al een leuke ervaring bij de Universiteit Leiden! Elsa Kuijper In totaal hadden we drie colleges, een excursie en een practicumdag. Het eerste college werd gegeven door Jante, zij was ook onze begeleidster. Zij vertelde over de biologische processen die plaatsvinden in de cel. Het friste ons geheugen even op en het ging o.a. over de onderdelen in de cel. Het tweede college ging over de natuurkundige beschrijving van transport in de cel. Dat was erg ingewikkeld, maar het werd gelukkig goed uitgelegd. We moesten formules omzetten totdat we uiteindelijk de formule voor diffusie kregen. Daarna hadden we een uitstapje naar het AMOLF instituut. We kregen een rondleiding en uitleg over wat ze daar precies onderzochten. Ook gaf een medewerker een college over de groei van planten, en wat dat met celbeweging te maken heeft. De week daarop kregen we ons derde college over motoreiwitten. Het college werd gegeven door iemand die bij het AMOLF instituut werkte en er werd verteld hoe motoreiwitten bijvoorbeeld over de microtubuli lopen. De week daarna was de practicumdag en we voerden de hele dag experimenten uit. Als eerste kweekten we een bacteriekolonie, waarbij we naar de spreiding en groei van de kolonie keken. Daarna hebben we stukjes microtubuli bewerkt met ATP en de beweging onder de microscoop bekeken. Tot slot hebben we op de computers het patroon van diffusie berekend. Tijdens onze laatste bijeenkomst bespraken we de resultaten van de experimenten, en ook hadden we een erg gezellige borrel. Al met al heb ik erg genoten van dit LAPP-Top programma en ik heb er natuurlijk heel veel van geleerd. Merel de Klerk

18

Natuurkunde: Nanotechnologie Om gedetailleerde beelden van oppervlakken van stoffen te maken zijn ingewikkelde microscopen nodig. Omdat de golflengte van licht in de orde van enkele honderden nanometers zit, kan licht niet gebruikt worden om atomen die een doorsnede hebben van ca. een kwart nanometer, te bekijken. Er zijn dus andere methoden nodig om kleine deeltjes zichtbaar te maken en deze methodes zijn in dit geval gebaseerd op kwantummechanische verschijnselen, zoals het tunnelen van elektronen. Deze verschijnselen en effecten werden in drie cursusdelen aan ons uitgelegd, samen de Spoedcursus Kwantummechanica. Hierin werd eerst ingegaan op de ingewikkelde golf-deeltjesparadox, die inhoudt dat deeltjes ook een golflengte hebben. In het volgende cursusdeel werd de nadruk gelegd op het zogenaamde tunnelen, dat inhoudt dat deeltjes zoals elektronen, in gebieden kunnen komen waar ze op grond van hun eigen energie niet eens zouden moeten kunnen zijn (volgens de klassieke natuurkunde) en de schrödingervergelijking. Erg interessant allemaal, uiteraard. In het laatste cursusdeel ging het over het (sterk vereenvoudigde beeld van een) deeltje in een put en het beperkt aantal elektronen wat zich in zo’n put kan bevinden. Dat was natuurlijk allemaal wel leuk, maar het draaide uiteindelijk om de toepassingen. Met het tunneleffect van elektronen kan je via een STM (rastertunnelmicroscoop) elektronen individueel bekijken en zo meer te weten komen over bewegingen van atomen aan de oppervlakte van een stof en enkele eigenschappen die daarbij horen. Met het deeltje-in-de-putprincipe kan je verklaren waarom bijvoorbeeld computerchips niet oneindig lang verkleind kunnen worden, omdat op kleine niveaus (in de orde van enkele atomen groot) weerstandswetten en andere natuurwetten niet meer gelden. Hier zal dus een oplossing voor moeten worden gevonden, maar dit biedt wel nieuwe inzichten. Al met al was dit een leuk programma waarin ik ook een beeld heb kunnen vormen van wat een studie natuurkunde inhoudt en waarin duidelijk een beeld gevormd is hoe het er met de nanotechnologie voor staat.

volbrengen erg kleine stapjes kunnen maken, maar wel relatief grote afstanden overbruggen. Toen wij het practicumlab binnenkwamen, vonden we bij elke plek een klein doosje. In dit doosje waren keurig alle onderdelen van de piëzomotor te vinden, van de kleinste weerstandjes, tot de batterij en de aan/uit-knop. Een nog lege printplaat veranderde binnen een kort uurtje in een echte piëzomotor door de stappen in de reader te volgen en de onderdelen vast te lassen. Vooral het aflezen van de weerstand, d.m.v. de kleurcode vond ik erg leuk en het feit dat je gewoonweg iets aan het bouwen was, werkte enthousiasmerend. Van het eindresultaat zal hoogstwaarschijnlijk elke buitenstaander niet onder de indruk zijn, aangezien onze piëzomotor een pinnetje over een afstand van 2 centimeter kon verplaatsen. Maar wanneer je wel de nodige achtergrondinformatie hebt, voelde het toch als een hele prestatie. David Kamp

Een piëzomotor bouwen Naar aanleiding van de informatie over de STM, die wij de eerste dag in een hoorcollege hadden gekregen, mochten we in een practicumlab aan de slag om onze eigen piëzomotor te construeren. De piëzomotor is het deel van de STM, dat de naald over het te onderzoeken preparaat beweegt. Piëzomotors moeten om deze taak goed te

19

Psychologie: Bijna iedereen is wel eens blij..of bang..of boos.. 27 februari 2012, maandagmiddag één uur. Het eerste LAPP-Top college is van start gegaan. We beginnen met het bespreken van een artikel dat we als voorbereiding hebben gelezen. Het is een algemene inleiding in de emotietheorie en gaat over het emotieregulatieschema. Hoe werkt emotieregulatie? Hoe groot is de rol die emoties spelen in ons gedrag? Deze vragen zijn beantwoord in het eerste deel van het college. Vervolgens gingen we kijken naar autisme. Wat is autisme? Wanneer is iemand autistisch? Ook hebben we een filmpje gekeken over een man die vertelt over z’n neefje van zeven met een autismespectrumstoornis (ASS). Ouders trainen helpt bij autisme Kinderen met een autismespectrumstoornis met gedragsproblemen reageren beter op een combinatie van medicijnen en training van hun ouders, dan op medicijnen alleen. Dat stellen onderzoekers van de Yale University. Aldus nu.nl (27/02/2012). In deze tweede bijeenkomst hebben we de slides bekeken die iedereen gemaakt had. Sommige waren aan de hand van informatie die gevonden was op het internet, zoals ’t gemaakte op bijvoorbeeld nu.nl. We hebben discussies gevoerd over inhoudelijke aspecten, maar bijvoorbeeld ook over bronnen en betrouwbaarheid van onderzoek. Nadat de slides allemaal bekeken waren, hebben we gekeken naar boosheid bij kinderen met ASS. Welke soorten agressie kennen we? Waarin verschillen kinderen met ASS van normaal ontwikkelende kinderen? Hoe uit zich dat? Wat is het verband tussen empathie en agressie? Dit zijn vragen die dit college aan bod zijn gekomen.

Verminder omgevingsprikkels: Als het kind negatief reageert op harde geluiden, fel licht of een te warme temperatuur kun je dit anders doen, en een rustige ruimte creëren. Sommige kinderen met autisme worden ook rustig van rustgevende muziek enz. maar dit is voor ieder kind anders. Afleiden: Als je het voelt aankomen, kan het helpen het kind af te leiden door zijn/haar aandacht te vestigen op een rustgevende activiteit of een comfortabel object. Ook kan een verandering van omgeving helpen. Wat vinden jullie van deze methoden? Welke is het meest effectief voor het voorkomen van driftbuien? Of is een combinatie nodig? In deze les hebben we gediscussieerd over bovenstaande stelling. Wij dachten dat een combinatie van de bovengenoemde punten (routine creëren, vermindering van omgevingsprikkels en afleiding) het beste zou werken. Vervolgens hebben we gekeken naar het ontwikkelen van bijstoornissen, bij kinderen met ASS. In dit geval hadden die stoornissen betrekking op angst. Het ging om de volgende drie stoornissen: depressie, sociale angst en algemene angst. We hebben gekeken in hoeverre deze stoornissen meer of minder voorkomen bij kinderen met ASS als bij ‘normale’ kinderen en hoe de relatie is met het bewustzijn van emoties, empathie en coping strategieën (omgaan met en reguleren van de eigen negatieve emoties). Het vierde college ging over kinderen met gehoorverlies. Dit kon variëren van kinderen met gehoorproblemen, tot volledig dove kinderen. We hebben kennisgemaakt met de moeilijkheden die doofheid met zich meebrengt en gekeken naar de problemen die dat met zich meebrengt in de emotionele ontwikkeling.

Welke manier van het voorkomen van een woedeaanval werkt het beste? Omdat kinderen met autisme vaak woedeaanvallen hebben om andere redenen dan andere kinderen en omdat ze het moeilijk vinden zichzelf uit te drukken, kan het omgaan met een woedeaanval lastig zijn. Kinderen met autisme hebben bijna nooit woedeaanvallen om volwassenen te manipuleren, of een reactie van anderen uit te lokken, dus is straffen ineffectief. Het is dus enigszins belangrijk om driftbuien te voorkomen.

Brein van dove mensen werkt anders Mensen die bij de geboorte doof zijn, hebben bijvoorbeeld een beter zicht dan niet-doven. Volgens onderzoekers laten de hersenen de ongebruikte ruimte niet verloren gaan en gebruiken ze het gebied voor andere zintuigen. Dove en ook blinde mensen hebben al vaak aangegeven dat hun andere zintuigen beter werken. Deze onderzoekers hebben ontdekt hoe dat komt. De hersenen kunnen zich herorganiseren om het verlies van een zintuig te compenseren.

Dit kan door: Routine te creëren: Hiervoor moet je eerst de natuurlijke klok en voorkeuren van het kind weten. Hierdoor voelt hij/zij zich comfortabeler en veiliger thuis en zouden er minder vaak driftbuien kunnen optreden.

Vraagstuk: Dezelfde onderzoekers willen nog beter gaan begrijpen hoe de hersenen werken. Ze willen daarom met dit onderzoek verder gaan door te kijken hoe de hersenen reageren op een cochleair implantaat.

20

Welke resultaten zullen hier uitkomen was een vraag die we bespraken. Denken jullie bijvoorbeeld dat de dove mensen deze verbeterde zintuigen houden als ze door een speciaal gehoorapparaat hun gehoor terugkrijgen? In het vijfde college hebben we gekeken naar verschillende slides over dove mensen. Eén daarvan ging over het brein van dove mensen (zie het artikel hierboven). Volgens ons zouden de mensen hun verbeterde zintuigen langzaam weer teruggaan naar normaal niveau, omdat de ruimte die vrij was gekomen door het gebrek aan gehoor, weer in gebruik wordt genomen. Verder hebben we gekeken, naar wetenschap versus pop-psychologie. Welke weetjes zijn nu daadwerkelijk wetenschappelijk bewezen en wat denkt iedereen wel, maar is helemaal niet wetenschappelijk onderbouwd. Huilen lucht op Een goede huilbui kan flink opluchten; daar zijn de meeste mensen het wel over eens. Maar waarom werkt dat zo? Onderzoekers keken in hoeverre ademhaling en sociale steun hierbij een rol spelen. Ondanks dat de meeste mensen huilen als positief ervaren, blijven er wel persoonlijke verschillen. Mensen met een angst- of stemmingsstoornis ervaren geen gunstige effecten van een huilbui. Drieduizend mensen werden gevraagd naar hun laatste huilbui. De meeste mensen voelden zich hierna beter, met name de groep die steun kreeg van de omgeving. Een derde merkte echter geen verschil en een tiende voelde zich slechter. Dit onderzoek hebben wij tijdens de zesde en laatste bijeenkomst vergeleken met andere onderzoeken, die in laboratoria waren uitgevoerd. Wij kwamen tot de conclusie dat niet het huilen oplucht, maar de steun van anderen. Daarna zijn we verder gegaan met de stelling ‘Je moet je boosheid niet opkroppen’. We hebben hierbij gekeken naar een onderzoek over het uiten van boosheid door Brad Bushman. Tegen de algemene verwachting in hoeft het uiten van je boosheid helemaal niet zo heilzaam te zijn als vaak wordt gedacht. Sandra Arkesteijn

21

Rechtsgeleerdheid: Strafrecht en mensenrechten

LAPP-Top Rechtsgeleerdheid van 2012 ging over het raakvlak tussen strafrecht en mensenrechten. Al zou je het misschien niet denken, ook in Nederland worden mensenrechten geschonden. Tussen de ondertekening van de Europese Verklaring van de Rechten van de Mens en nu zijn al meer dan 70 schendingen vastgesteld. Het inschrijven voor LAPP-Top begon al maanden van tevoren. We moesten verschillende dingen opsturen, waaronder een motivatiebrief. Ik wilde vooral meedoen omdat mensenrechten mij heel interessant leken. Spannend, maar ik was zeker blij om een tijdje later te horen dat ik mee mocht doen! Een van de vele situaties die voorkwamen in de colleges was: Stel je voor dat er hier ´even´ 200.000 straathonden voorbij zouden komen. Een groot probleem, want die honden kunnen voor veel overlast zorgen. Ook zouden ze een gevaar kunnen vormen voor de veiligheid. Wat zou je doen met die honden? Je kunt ze niet zomaar allemaal even afmaken. Een ander voorbeeld is dat van een wijk die is gebouwd op een oude vuilnisbelt met als gevolg ontploffingsgevaar. Je kunt de mensen niet wegsturen, want ze hebben binnen een nacht drie muren en een dak opgebouwd. Wat zou de overheid moeten doen? Of beter gezegd: Wat zou de overheid kunnen doen? Dit zijn zomaar een paar situaties uit rechtszaken die mij zijn bijgebleven, omdat het onvoorstelbare situaties zijn in Nederland. Oplossingen zijn er best te bedenken, maar vaak brengen die oplossingen andere problemen met zich mee. Je kunt daarbij denken aan ethische problemen, want wat doe je met zoveel straathonden? Je kunt ook denken aan geldgebrek, want er zijn meer mensen die dan een andere woonplaats aangewezen moeten krijgen en dat moet allemaal betaald worden.

De Europese Verklaring van de Rechten van de Mens (EVRM) is een verdrag dat door 47 landen, waaronder Nederland, is ondertekend. Ieder land van de Raad van Europa, dus ook van de Europese Unie moet zich aan het EVRM houden. Je moet je er als land aan houden, dus het opnemen van de rechten in de grondwet is handig. Verder is het EVRM supranationaal, waardoor het ‘boven’ de grondwet van een land staat. Het EVRM is dus belangrijker dan de grondwet van een land zelf. Opvallend aan dit verdrag, is dat het ook kan gelden wanneer je als overheid actief bent in een ander land. Je bent dus verantwoordelijk voor de taken die je doet, bijvoorbeeld als je meewerkt aan een oorlog in een ander land. Door ondertekening van het Europees Verdrag voor de Rechten van de Mens hebben de verschillende landen toegezegd zich aan het EVRM te houden. Het Europese Hof zou toezicht houden op de naleving van het verdrag. Daarnaast heeft het Hof bij die ondertekening de mogelijkheden gekregen om onderdelen toe te voegen aan het verdrag, door interpretatie daarvan. Als je kijkt naar de veranderingen in de tijd is dat goed. Tegenwoordig is er veel nieuwe techniek en het hebben van internet is al heel gewoon, terwijl dat begin deze eeuw nog lang niet zo ver ontwikkeld was. Ook op het gebied van internet zou je daardoor overtredingen kunnen begaan. Het Hof heeft de macht veranderingen aan te brengen, dus heeft het ook positieve verplichtingen toegevoegd. Positieve verplichtingen zijn positieve dingen die gedaan zouden moeten worden door de nationale overheden. De positieve verplichtingen zijn impliciet. Het Europese Hof mag bepalen of er een schending is of niet. Bij het beoordelen van de klachten heeft het Hof interpretatievrijheid. Ze mogen, net als rechters, een bepaalde ruimte voor interpretatie gebruiken. Niet elk land is het eens met die interpretatieruimte, want het Hof eist veel meer dan echt is opgeschreven in het verdrag. Door de motivering van uitspraken van het Europese Hof wordt het voor leden duidelijk wat de verdere regels zijn die het Hof stelt. Het Hof heeft de eerste 25 jaar van het bestaan daarvan weinig uitspraken gedaan, waardoor het veel vertrouwen kreeg. Landen dachten dat ze hun eigen soevereiniteit zouden behouden en sloten zich aan. De volgende 25 jaar was het Hof actiever, maar wel nog steeds terughoudend. Nu is het hof actief, maar dat zorgt ook voor kritiek. Het Hof is nu dus actief. Dat zorgt ervoor dat er nu ook meer schendingen worden vastgesteld. Er

22

worden nu ook veel meer klachten ingediend. Het probleem daarvan is dat er te veel klachten worden ingediend, zo veel dat het Hof jaren achterloopt. De bedoeling was dat nationale overheden de primaire verantwoordelijkheid zouden krijgen voor de naleving van het EVRM, maar dat bleek in praktijk niet zo te zijn. Er kwamen veel meer klachten dan zij hadden verwacht en de achterstand die ze hebben, wordt steeds groter door nog meer klachten. Daarbij komt dat het geld dat beschikbaar is, veel te weinig is om alle kosten voor de rechtszaken te dekken.

Na een aantal weken was het: ‘We hebben nog maar twee colleges, dat is snel gegaan!’ Het waren leerzame en leuke weken. Toch wel jammer dat het alweer voorbij is…. Vera Singeling

Er zijn nog meer problemen met het Europees Verdrag voor de Rechten van de Mens. Er zijn verschillende rechtssystemen bij de leden. Sommige eisen van het verdrag zoals het recht op een eerlijk proces zijn gebaseerd op een common law system, waarbij een jury aanwezig is. Zo worden er in Nederland veel geschreven verklaringen gebruikt, waarbij de getuigen al eerder gehoord en ondervraagd zijn in het vooronderzoek. In bijvoorbeeld de Verenigde Staten is een lekenjury, waardoor alle bewijzen in de rechtszaak zelf moeten worden ingebracht. De manier waarop er rechtgesproken wordt, is dus heel anders en daar zouden problemen kunnen ontstaan, wanneer er bepaalde eisen zouden worden gesteld die niet goed aansluiten bij een ander systeem. Als ‘schuldige’ kan je pas schuldig worden verklaard als iets vastgesteld is als strafbaar, het legaliteitsbeginsel. Ook moet er voldaan worden aan de eisen voor een eerlijk proces zoals het recht op verdediging van een ‘verdachte,’ waardoor je recht hebt op een advocaat. Verder ben je onder andere nog onschuldig totdat het tegendeel bewezen is en iets moet van tevoren strafbaar zijn gesteld, want anders kun je iemand er niet voor straffen (schuldbeginsel). Toch zijn er uitzonderingen, want het kan algemeen gevonden worden dat iets niet gedaan mag worden zoals bij oorlogsmisdaden, waardoor het alsnog bestraft kan worden. Het eerlijke proces is zo streng, dat iemand die schuldig is onschuldig kan worden verklaard, wanneer er niet is voldaan aan de strenge procedure-eisen in het vooronderzoek. Naast alle informatie was er ook tijd om vragen te stellen en er werden ook actuele zaken bij gehaald. Zo komt de theorie van het recht nog dichter bij situaties in het echte leven. Als laatste eindigden we met een bezoek aan de rechtbank in Den Haag. Nadat we het in de colleges hebben gehad over een eerlijk proces, is een kijkje in de rechtbank wel heel leuk. Al kan je dat normaal gesproken ook doen, je doet het niet zo snel.

23

Russische studies: Rusland- ver weg Ik heb bij LAPP-Top het programma Russische studies gevolgd en ik vond het heel interessant, omdat je veel aspecten van de Russische taal en cultuur behandelt. Het eerste college ging over vergelijkende taalwetenschap, dat vond ik het leukst. Ik ben namelijk geïnteresseerd in waar talen vandaan komen en waarom ze zijn zoals ze zijn. Annemarie Cools

Ik vond het de afgelopen vrijdagen erg leuk. Ik heb erg veel geleerd! … In de tweede les gingen we het Russisch alfabet leren. Dit was voor mij niet zo lastig aangezien ik Servisch kan spreken en lezen, dus het grootste deel van het Russische alfabet kende ik al. Toch bleek het uitspreken wel wat moeilijker omdat het Russisch best een zachte klank heeft en het Servisch een wat hardere klank. …

In twee andere lessen zijn we meer ingegaan op het fenomeen ‘’Russische film’’. We keken onder het genot van een kopje thee een oorlogsfilm en moesten daar later een verslag over schrijven. Toen we dit bespraken kwamen er veel punten uit de film naar voren, die voor een Westerling volledig normaal lijken, maar voor een Sovjetburger uitzonderlijk zijn.

Dit programma heeft mij werkelijk meer geleerd over Rusland en de taal. Het heeft enkele gedachtes die ik hierover had veranderd, maar ook een hoop bevestigd, op een verdiepende manier. Op deze manier heeft het me ook op een bepaalde manier anders doen nadenken over verschillende landen: ik zie nu meer overeenkomsten tussen ons land en Rusland dan eerder. Ik heb nu het idee meer te begrijpen over de ‘’Russische beer’’ en ik wil me later, in mijn vrije tijd, nog verder verdiepen in dit bijzondere land. Paul Veldhuyzen Ook vond ik het erg bijzonder om te zien hoe de mensen in Rusland verboden informatie ‘verstoppen’ in films om zo ook andere denkwijzen te delen. Dit heeft mij geleerd meer naar de kleine dingen te kijken en daar dan verder over na te denken en het dus niet gek te vinden dat je in een film in een telefoonpaal het kruis van Christus ziet. Vincent Lanting Wat volgde waren allemaal verschillende lessen. “The Ascent” liet ons zien hoe er in Sovjet Rusland een film beoordeeld zou worden, terwijl mevrouw Anissimova ons weer leerde hoe je een biertje bestelde op een Russisch terras…. De perfecte afsluiting was voor mij de kwast met de lekkere koekjes. Per Kamerman

Ook al besluit je om later geen Russisch te gaan studeren, het is toch erg leuk om een programma erover te volgen, je leert er veel van! Jovana Milanovic

Ik vond het LAPP-Top Russische Studies erg leuk, omdat het een breed en volgens mij ook wel realistisch beeld van de opleiding gaf. De eerste

24

van de twee taallessen vond ik niet zo interessant, omdat we vooral zonder al te veel ervan te begrijpen (ik althans) zinnen uit het boekje voorlazen. De tweede les vond ik daarentegen veel leuker, omdat we toen echt de structuur in de taal een klein beetje leerden en het lezen/luisteren daardoor veel begrijpelijker en nuttiger werd. LAPP-Top in het algemeen vond ik een goede ervaring, die ik iedereen wil aanraden. Een minpuntje was voor mij echter de duur van de lessen. Ik vond twee uur met ook nog pauze en een kwartier later beginnen, oftewel 1,5 uur, veel te kort en hoewel Amsterdam nog relatief dichtbij is met de trein, is voor veel mensen de reistijd langer dan de colleges. Daarom zou het denk ik leuker zijn voor toekomstige jaren om bijvoorbeeld de taallessen te bundelen tot een les, omdat je dan niet elke keer de opstarttijd hebt waarin iedereen er weer even in moet komen, en je daardoor veel verder kan komen. Ik denk namelijk dat de meeste mensen die voor het LAPP-Top in aanmerking komen daar best wel tegen kunnen. Lieven Folkertsma Ik heb veel geleerd: de oorsprong van de taal, het stalinisme, de taal zelf (een beetje dan) en nog meer! Het was zeer zeker de moeite om aan mee te doen! Christa Tjadens Ik vond de colleges over Rusland zelf, over de geschiedenis en het Stalinisme, het meest interessant. Ik vond het fascinerend om te weten te komen hoe men in de tijd van het communisme leefde, want daar wist ik bijna niets van (mede omdat daar niet zoveel van bekend is in Nederland). De verhalen kwamen echt van mensen uit Rusland die heel veel hadden meegemaakt. De informatie kwam niet zomaar uit een geschiedenisboek. Margot Karis

Het LAPP-Topprogramma Russische Studies sprak me aan, omdat ik van talen houd, graag schrijf en hoopte door meer te weten te komen over de Russische cultuur en politiek inspiratie te krijgen om te schrijven…. De colleges varieerden heel erg, wat afhing van hetgeen dat we leerden in de les, maar ook van de docenten. Ze hebben niet alleen allemaal een andere aanpak van de les, maar ook kunnen sommige beter vertellen dan andere. Libuška Lane Het LAPP-Top programma was afwisselender dan ik had verwacht. Ik was prettig verrast door de verschillende focuspunten van Russische studies. Dat we niet alleen de Russische taal leerden, maar ook de geschiedenis en de oorsprong van de taal zorgde er naar mijn mening voor dat we een beter beeld kregen van wat de Leidse universiteit als aanbod voor de Russische studies heeft. Wat ik vooral heb geleerd zijn de verschillende politieke omstandigheden in de Sovjet-Unie. De tegenstrijdigheden in het Russische denken die wij in de laatste twee lessen hebben gezien zetten mij ook aan het denken. Over het verschil in wat mensen zeggen en uitstralen en wat ze denken. Dat lijkt mij nog steeds een lastige gemoedstoestand. Dat je echt niemand kon vertouwen met je gedachten en dat je nooit zeker kon zijn van wat degene tegenover je zei hij ook echt bedoelde. Met die angst zou ik niet willen leven. Maar het allerbelangrijkste dat ik heb geleerd: is dat er zoiets bestaat als een Leids kwartiertje… Jens Welling

 

De colleges over het stalinisme waren ook interessant. Vooral de opdracht van de case study was een leuke, originele opdracht. Bovendien was het erg fijn dat er verschillende aspecten van de studie aan ons werden getoond. Wicorel van der Pol

25

Sterrenkunde: Ontdekkingsreis door het heelal

Op woensdag 21 maart is de groep van LAPPTop Sterrenkunde op excursie geweest naar de Westerbork Telescopen, de Dwingeloo telescoop en het daarbij gelegen instituut ASTRON, wat staat voor ASTRonomisch Onderzoek in Nederland. We vertrokken om half 10 en waren om kwart voor twaalf bij de Westerbork Telescopen. Hier hebben we eerst op het gras geluncht voordat we een rondleiding kregen door het gebouw waar de telescopen bestuurd worden. Er stonden nog allerlei primitieve computers uit 2004. Er werd ons verteld dat 1 keer in de 10 jaar alle apparatuur wordt vervangen en dat er daarom nog oude computers stonden. Over twee jaar zal alles er dus uitgehaald worden en er zullen spiksplinternieuwe computers ingezet worden. Ook kregen we van dichtbij een unit te zien die bovenin de telescopen zit om de signalen op te vangen. Deze units moeten heel gevoelig zijn omdat de straling vanuit de ruimte minimaal is. Als je 100 jaar straling opvangt, dan kan je daarvan een fietslampje 1 seconde laten branden. De cryostaat (apparaat dat de ontvanger koud houdt) zorgt met behulp van vloeibaar Helium dat de temperatuur in de unit wordt afgekoeld tot -260 graden Celsius. Dit is het meest kostbare deel van het onderzoek, want de units verbruiken 5 Kilowatt per uur. Ook is er een telefoonvrije zone rondom de telescopen omdat de telefoonsignalen de metingen verstoren.

Er zijn 14 telescopen op het terrein, elk 144 meter uit elkaar. Ze hebben elk een doorsnede van 25 meter. De schotels zijn bekleed met kippengaas die vakjes maken van een halve vierkante centimeter groot. Omdat de golflengte van de radiogolven langer is worden ze gereflecteerd naar de ontvanger. Vier van de telescopen zijn mobiel en kunnen op de oost-west lijn waarop de telescopen geplaatst zijn verplaatst worden. Omdat de telescopen op grote afstand staan kan er met een telescoop gewerkt worden van drie kilometer in doorsnede (alle 14 telescopen bij elkaar opgeteld). Een telescoop kan met een bundel van 1 pixel naar de hemel kijken en door meerdere telescopen te combineren kan je de resolutie van die pixel beter maken. Om meerdere pixels waar te nemen moet je de telescopen vaak verplaatsen en een voor een de pixels van een plaatje af scannen.

Een ontvanger in het bijgebouw bij de Westerbork telescopen

Uitzicht op het linkerdeel van de telescopen, de telescoop in de voorgrond wordt gebruikt voor proeven en experimenten

26

Dwingeloo Telescoop en Astron

Nadat we bij de Westerbork telescopen waren geweest gingen we naar het hoofdkwartier van ASTRON, dat naast de Dwingeloo telescoop ligt. Nadat we wat gedronken hadden kregen we een college over wat ASTRON precies is en wat de toekomstplannen zijn. ASTRON is op het moment bezig met 2 nieuwe projecten. Het eerste project heet LOFAR, dat staat voor LOw Frequency ARray.

Kilometre Array. Deze telescoop is nog in ontwikkeling en zal in Zuid-Afrika, Australië of Nieuw-Zeeland gebouwd worden. De telescoop zal bestaan uit grote hoeveelheden verschillende telescopen op grote afstanden waardoor er een super telescoop ontstaat. De telescoop moet over ongeveer 15 jaar af zijn. Via deze link zie je een animatie over de SKA: http://www.youtube.com/watch?v=GiMiTKB4M 2A Achter het kantoor van ASTRON staat de Dwingeloo Telescoop. Hij is gebouwd in 1956 en was bij de opening de grootste telescoop ter wereld. De schotel heeft een doorsnede van 25 meter. Sinds 1998 wordt de telescoop niet meer wetenschappelijk gebruikt en sinds 2010 is het een industrieel monument. Verder is er nog een instituut in het ASTRON kantoor, genaamd JIVE. Dat staat voor Joint Insitute for VLBI in Europe. Bij deze organisatie werken ze samen met telescopen van over de hele wereld om betere resoluties voor de waarnemingen te krijgen. Dit instituut staat los van ASTRON. Anouk Hoogendoorn, Felix Kok en Mark Scholten

Deze radiotelescoop bestaat uit veldjes verspreid over delen van Europa. Op de veldjes staan antennes op een willekeurige plaats. De velden werken samen om een bundel te vormen en op die manier het heelal waar te nemen. De antennes werken met frequenties variërend van 10 tot 240 Mhz. Ze zien eruit als paaltjes die via 4 touwtjes verbonden zijn aan de grond. De antennes kosten ongeveer 100 euro per stuk en worden gebruikt om op lage frequenties waar te nemen. Het andere ambitieuze project waar ASTRON mee bezig is, is de SKA. Dit staat voor Square

27

Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap: Taal – de levende tijdmachine Op woensdag 25 januari begon het LAPP-Top: Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschappen. Het programma bestond uit acht colleges van ongeveer 2 uur waarin we allemaal ontzettend veel hebben geleerd. Bijna alle talen die gesproken worden in Europa tot aan India, behoorden vroeger tot één taalfamilie, de Indo-Europese. In onze colleges hebben we een aantal Indo-Europese talen met elkaar vergeleken en bestudeerd. Zo hebben we bijvoorbeeld gekeken naar de woordenschat en de grammatica van Indo-Europese talen. Ook hebben we gekeken naar de oude en nieuwe elementen uit woorden en daaruit vervolgens woorden gereconstrueerd. Een interessant onderdeel van onze colleges vonden we de klankverschuivingen in talen. Elke taal ondergaat mettertijd veranderingen. Door deze veranderingen wordt de taal niet alleen vernieuwd, maar er ontstaan ook nieuwe talen: dialecten of varianten van de eerste taal. Onder andere door klankverschuivingen klinken talen die toch in eenzelfde taalfamilie horen iets anders. Voorbeelden van klankverschuivingen zijn:  Assimilatie: twee klanken worden samen één  Elisie: Een klank ‘verdwijnt’ Voordat we begonnen met de klankverschuivingen hebben we eerst de (mede)klinkersystemen besproken. Dit is de klinkerdriehoek:

De hoogte van de klinker in dit figuur toont aan hoe hoog de klinker in de mond gevormd wordt: hoe lager, hoe opener de mond moet zijn. De linkerkant stelt de voorste helft van de mond voor. Hoe meer naar links, hoe meer de klinker aan de voorkant van de mond gevormd wordt.

Hoe meer naar rechts, hoe meer de klinker bij de keel zit. Als er twee klinkers op een plek staan, dan is de rechter de geronde vorm (de mond maakt een ronde vorm). De sjwa is de middelste klinker, hier hoef je de minste moeite voor te doen. De spieren in de mond zijn dan in rust. Een voorbeeld van klankverschuiving is de Grote klinkerverschuiving in het Engels. De tekens [ en ] geven aan dat het gaat om de manier waarop het wordt uitgesproken, dus niet de spelling. Een dubbele punt betekent dat de klinker lang wordt uitgesproken. Opmerkelijke veranderingen door de Grote klinkerverschuiving: ‐ De twee meest gesloten klinkers – de [i:] en de [u:] – werden tweeklanken. De [i:] werd een [aɪ] van ‘like’ en de [u:] werd een [aʊ] van ‘loud’. ‐ De [e:] verving de [i:] (bv. ‘free’) en de [o:] verving de [u:] (bv. ‘doom’). Voor een medeklinkerverschuiving nemen we als voorbeeld de klankverschuiving in de Germaanse talen. Deze talen zijn uit het Proto-IndoEuropees door klankverschuivingen ontwikkeld. De eerste klankverschuiving is de wet van Grimm. De wet van Grimm is een klankwet die een aantal overeenkomsten tussen plofklanken (een stop) en wrijfklanken (klank met een hoorbare wrijving) van de Germaanse talen en plofklanken van andere Indo-Europese talen beschrijft. Grimm gebruikte in zijn studie naar deze klankveranderingen vooral het Grieks en het Latijn. Samen met Germaanse ‘klankwetten’ maken de ontdekte klankverschuivingen het mogelijk om een verwachte overeenkomende klank te vormen van de verschillende Indo-Europese talen. In het laatste college van de reeks hebben we het gehad over leenwoorden. Als voorbereiding hadden we een aantal vragen gekregen over leenwoorden in het Nederlands én in het Japans. In het college begonnen we met een brainstorm over manieren waarop een taal woorden kan lenen. Er bestaan natuurlijk meerdere redenen voor het ontstaan van leenwoorden. Denk maar aan de geografische ligging, handel tussen landen, immigratie of tweetalige opvoeding. Het lenen uit andere talen kan op grote en kleinere schaal voorkomen. Met lenen op grote schaal kan bijvoorbeeld worden gedoeld op Pidgin talen en het daaruit volgende Creools. Deze talen ontstonden bijvoorbeeld door de communicatie tussen slaven en hun ‘eigenaren’ . Hierbij wordt veel uit het vocabulair overgenomen, maar soms

28

ook onderdelen uit de grammatica. Op kleinere schaal heb je onder andere Code Switching. Dan vindt er wisseling plaats tussen twee talen binnen een zin of frase. Er wordt bijvoorbeeld in een verder Nederlandse zin een Engels woord gebruikt. Het kan je dan zomaar overkomen dat je het hebt over wine rouge of over red vin. Dit gebeurt vaak bij kinderen die tweetalig opgevoed worden. We weten nu hoe leenwoorden in een taal kunnen komen, maar waarom gebeurt dat nou eigenlijk? Wat is de motivatie voor het ontstaan van leenwoorden. Er zijn eigenlijk twee belangrijke redenen: ten eerste leent een taal woorden voor nieuwe fenomenen (denk aan dierennamen als kangoeroe, koala of voor nieuwe uitvindingen: computer). Ten tweede kunnen leenwoorden prestige geven (zoals mutton en beef in het Engels in plaats van sheep en cow). Soms blijven leenwoorden precies hetzelfde in een taal. De uitspraak past zich wel aan. Je spreekt kids in het Nederlands niet precies hetzelfde uit als in het Engels. Deze aanpassing gebeurt op verschillende manieren. In de taalwetenschap worden hier allemaal mooie woorden voor gebruikt. Zo spreekt men over klanksubstitutie. Als een taal een woord overneemt waar een klank in zit die deze taal niet heeft, is het moeilijk om ook die klank te gebruiken. De vreemde klank wordt dan aan het inheemse klanksysteem aangepast. In het Nederlands hoor je vaak bij Engelse woorden onderdifferentiëring. Voor Nederlanders is de th-klank erg moeilijk. Dan gebruiken we een “t” of een “d” in de plaats. Dit zie je ook gebeuren met Spaanse woorden. Het Spaans heeft een klank die een beetje tussen onze “v” en “b” inzit. Wij gebruiken dan een “v” of een “b”. Dan heet het overdifferentiëring. Het verschilt per woord of we een “v” of “b” gebruiken, terwijl er in het Spaans dezelfde letter staat. Wij maken van één klank dus eigenlijk twee klanken. We kijken nu sterk naar klanken. Maar ook zinsconstructies hebben te “lijden” onder invloeden van andere talen. In het Nederlands wordt erop gehamerd dat het groter dan ik is. Maar als je in het Duits grösser denn mir gaat gebruiken, zit je goed fout… Dit verschijnsel wordt hypercorrectie genoemd.

we naar het Japans gekeken. Woorden als judo, karaoke en origami hebben wij uit het Japans overgenomen. Maar de Japanners hebben ook woorden uit het Nederlands geleend. In het Japans word je doronken van biru. Wat kun je hier nu aan zien? In het Japans wordt gebruik gemaakt van een lettergrepenschrift. Wij hebben letters die samen een woord vormen. Japanners schrijven als het ware klanken op, de lettergrepen. Zij kunnen dus niet zo makkelijk twee medeklinkers achter elkaar zetten. Dit kun je duidelijk zien aan het woord takushi (taxi). Waar wij alleen een medeklinker gebruiken, heeft het Japans ook een klinker nodig. Deze onderwerpen, maar ook nog vele andere aspecten van het fenomeen taal hebben we besproken in de collegereeks van Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap. Van de eerste schriftsoorten tot aan leenwoorden in moderne talen, het is allemaal aan bod gekomen. En het leukste is: het was allemaal nog maar een voorproefje. In de echte studie Taalwetenschap zit nog veel meer! Rianne van Lieburg, Cleo Foole, Manon van Dijk Nadine Nieuwstad

Sumerisch tablet

De sprekers van een taal gaan na verloop van tijd de leenwoorden als eigen woorden gebruiken. Zoals wij van het zelfstandig naamwoord spel het werkwoord spelen maken, wordt game dan ook gamen. Ook de spelling gaat zich aanpassen. Hier kun je veel aan zien over de taal zelf. Hiervoor hebben

29

Wijsbegeerte: Mijn brein en ik: Oefeningen in de neurofilosofie Hersenen zijn hot. Met nieuwe scanners en nog snellere computers leren we steeds meer over hoe de hersenen werken. Veel mensen denken dat we nu ook eindelijk het geheim van de menselijke geest zullen kunnen ontraadselen. Wat is bewustzijn, waar zit je ‘ik’, hebben we een vrije wil, wie bestuurt mijn lichaam? Ook hoor je nogal eens dat de psychologie binnenkort kan worden afgeschaft, omdat de neurowetenschap een veel beter beeld geeft van onze binnenwereld. In zeven bijeenkomsten (want een keer viel het uit) hebben we filosofische vragen gesteld bij de neurohype. Het programma is bedacht door Jan Sleutels van het Instituut voor Wijsbegeerte. De colleges werden gegeven door hem en door Martijn Walraven. Martijn is op dit onderwerp afgestudeerd bij Jan Sleutels en geeft ook lessen in neurofilosofie op middelbare scholen.

3. Is de wereld een schepping van je hersenen? De Britse neuropsycholoog Chris Frith (Making up the mind, 2007) legt glashelder uit dat we niet de wereld zelf ervaren, maar een model ervan dat gemaakt wordt door onze hersenen. Van de vele hallucinaties en fantasieën die de hersenen voortbrengen, noemen we er één ‘de werkelijkheid’. Dat doet denken aan de filosofie van René Descartes en aan de Matrix-films. We hebben gediscussieerd over de vraag of deze manier van denken houdbaar is. 4. Weten mijn hersenen al van tevoren wat ik wil? Allerlei proeven lijken erop te wijzen dat je hersenen al weten wat je zult gaan doen nog voordat je bewust een beslissing hebt genomen. Volgens sommigen lopen de hersenen zelfs 300ms voor op het bewustzijn. Hoe moeten we deze experimenten uitleggen, en welke gevolgen hebben zij voor ons idee van de vrije wil?

1. Waar ben ik? Aan de hand van een gedachtenexperiment van Daniel Dennett (het SF-achtige artikel ‘Where am I?’) bespreken we de vraag waar je bewustzijn zich eigenlijk bevindt. In je brein, in je lichaam? Of zou het ook elders kunnen zijn? 2. Weg met het Ik! De laatste jaren hoor je steeds vaker mensen beweren dat ons idee van de denkende, voelende en willende mens berust op een vergissing. Ook Nederlandse topwetenschappers zijn van de partij, onder wie Dick Swaab (Wij zijn ons brein, 2010) en Victor Lamme (De vrije wil bestaat niet, 2010). “Het idee dat het ‘ik’ bepaalt wat we doen is meer dan een illusie. Het is een regelrechte vergissing,” zegt Lamme. We hebben gediscussieerd over de vraag of we het ons kunnen permitteren om het ‘ik’ te schrappen.

5. Bepalen je hersenen wat goed en kwaad is? Onderzoek met fMRI-scanners laat zien dat er verschillende hersengebieden betrokken zijn bij morele oordelen. Naast een ‘emotioneel’ systeem dat snel reageert maar weinig nauwkeurig is, is er ook een ‘rationeel’ systeem dat veel trager werkt maar dat flexibel en nauwkeurig kan inspelen op allerlei verschillende situaties. Al naar gelang het ene of het andere systeem wordt aangesproken oordeel je anders over morele kwesties. Dat zie je terug in reacties op zogeheten ‘dubbel-effect’ dilemma’s? Mag je iemands leven opofferen (het ene effect) wanneer daarmee meerdere levens gered worden (het andere effect)? Het antwoord blijkt af te hangen van het neurale systeem dat door de vraag wordt aangesproken. Lang leve de neuroethiek! Of zit er een denkfout in deze aanpak? De meningen bleven verdeeld... 6. Kun jij het helpen dat je laks en kortzichtig bent? Pubers genieten bijzondere belangstelling van hersenonderzoekers, o.a. de Leidse ontwikkelingspsycholoog Eveline Crone (Het puberende brein, 2010). Als je weet dat de menselijke hersenen pas na hun 20e volgroeid zijn, vallen allerhande eigenaardigheden in het gedrag van jongeren op hun plaats. De

30

prefrontale cortex bijvoorbeeld, die een hoofdrol speelt bij de planmatige inrichting van gedrag, is bij tieners gewoon nog niet ‘af’; geen wonder dat zij slecht voor hun eigen agenda zorgen. Moeten we rekening houden met puberbreinen, en zo ja, op welke manier? Moeten we bijvoorbeeld het onderwijs aanpassen aan hun eigenaardigheden? En wanneer ben je ‘af’?

7. Is computeren slecht voor je hersens? Je hersenen zijn plastisch; zij plooien zich naar je omstandigheden en je kunt ze op allerlei manieren trainen, net zoals de rest van je lichaam. De laatste jaren gaan er stemmen op dat de moderne Westerling zijn hersenen ernstig tekort doet. Vooral jongeren, met hun eenzijdige digitale dieet van games, Google en Facebook, zouden hun hersenen op de verkeerde manier gebruiken, met alle gevolgen van dien. Use it or loose it! Denk vooral niet dat we het eens werden over de antwoorden op al deze vragen. Het is en blijft immers filosofie: meer vragenschap dan wetenschap!

31

Wiskunde: Onderveranderlijkheid geeft grip op een wereld in beweging

De wiskunde achter geheimschriften Het thema van LAPP-Top Wiskunde dit jaar was de wiskunde achter geheimschriften. Het probleem dat soms informatie uitgewisseld moet worden die niet voor derden is bestemd, is al eeuwen oud. In de loop der tijd zijn er verschillende methoden uitgevonden om teksten te versleutelen. De geschiedenis leert echter dat het steeds ook weer iemand kan lukken om een gegeven cryptosysteem te kraken. Een van de crypto-onderwerpen van deze collegereeks was het RSAversleutelsysteem. Het bijzondere van dit systeem is dat met een zogenaamde publieke sleutel wordt gewerkt: als iemand iets gecodeerd naar jou wil sturen moet hij gebruik maken van een sleutel die jij van tevoren bekend hebt gemaakt. Het systeem zit zo in elkaar, dat alleen jij vervolgens in staat bent om het gecodeerde bericht weer te decoderen. Het blijkt dat om een praktisch bruikbaar voorbeeld van een dergelijk systeem te maken, je eerst wat wiskunde moet leren, in het bijzonder de wiskunde van priemgetallen en modulair rekenen. Hieronder volgen de indrukken van de serie colleges van enkele leerlingen. Met veel plezier kijk ik terug naar het LAPP-Top programma wiskunde aan de Universiteit Leiden. We zijn gestart met een leuke groep leerlingen die ook nog uit eten is geweest na de eerste bijeenkomst. Iedere donderdag stonden we klaar om weer nieuwe, wiskundige dingen te leren. We hebben geleerd hoe we vertrouwelijke informatie via publieke kanalen konden sturen door middel van cryptografie. Langzaam aan werkten we naar het RSA-cryptosysteem toe. We zijn onderweg vooral priemgetallen tegengekomen en verschillende stellingen. Met name `De kleine stelling van Fermat' speelde een grote rol. We sloten de colleges vrijwel iedere keer af met een computerpracticum. Hier konden we zelf aan de slag met onder andere factoriseren en modulo rekenen. Dit is de basis van het RSA-systeem. Het was een erg nuttige serie en ik ben blij dat ik hieraan heb

deelgenomen. Er is nog genoeg te ontdekken in de wiskunde! Anneroos Brussee Ik vond het heel interessant om te leren hoe dingen beveiligd zijn tegenwoordig. In het dagelijks leven denk je er meestal niet over na hoe goed sommige dingen beveiligd moeten zijn. Hoe zorg je er bijvoorbeeld voor dat je veilig kan betalen via internet. Je moet hierbij echt zeker zijn dat niemand het zomaar kan kraken. Hiervoor is een heel ingewikkeld systeem bedacht. Dit systeem wordt het RSA-system genoemd. Het leukste hierbij vond ik dat we ontzettend veel geleerd hebben over priemgetallen en modulo rekenen. Dit zijn allemaal wiskundige technieken die je nodig had om het RSA-system volledig te snappen. Van deze technieken had ik nog nooit gehoord en ik heb dus ontzettend veel geleerd. Janneke Linders Het leukste deel van de colleges vond ik het hoofdstuk over de kleine stelling van Fermat, die zegt dat als je een priemgetal p neemt en een willekeurig geheel getal a dat dan de rest bij deling door p van a tot de macht p gelijk is aan a. Of in wiskundige notatie: ap≡ a (mod p) (spreek uit `a tot de p-de is congruent aan a, modulo p'). Deze prachtige stelling is elegant en zeer bruikbaar. Je kan hem namelijk een beetje aanpassen waardoor je een soort machine krijgt waar je een boodschap en een speciale sleutel in stopt en die een versleuteld bericht teruggeeft die heel moeilijk is te decoderen. Zo moeilijk zelfs dat het langer duurt dan dat het heelal bestaat. Behalve natuurlijk als je de andere sleutel hebt waarmee je de code heel snel weer kunt lezen. Die aangepaste stelling van Fermat is de sleutel tot het gebruiken van RSA cryptografie en wordt dagelijks gebruikt in het veilig verzenden van informatie over het internet. Ik vond dit hoofdstuk zo leuk omdat het alle lessen die we ervoor hadden gehad bij elkaar deed om het te bewijzen. De stelling ziet er van buiten simpel uit, maar dat is hij absoluut niet, zeker de aangepaste versie niet. Deze stelling staat absoluut in mijn rijtje van mooiste vergelijkingen vanaf nu. Wessel de Weijer Ik vond het hele LAPP-Top programma erg interessant, hoewel niet altijd even goed te volgen. Sommige delen waren redelijk complex. Het interessantste vond ik hoe het RSA cryptosysteem eigenlijk werkt. Ik vond het verbazingwekkend hoe simpel het eigenlijk is, maar hoe effectief het desondanks is.

32

De sfeer was ook tijdens het hele programma erg leuk en ik vond het fijn om iets te doen met mensen die net als ik geïnteresseerd zijn in wiskunde. Clemens Fuchs Cryptografie is een en al wiskunde en het wordt tegenwoordig overal in gebruikt, en dat praktische nut vond ik het leukst aan deze colleges, want op school leer je wiskunde gewoon uit boeken en zie je meestal niet meteen het nut ervan. Verder was het ook interessant om te weten dat niemand heeft kunnen bewijzen dat het onmogelijk is om van een groot getal dat een vermenigvuldiging is van twee priemgetallen, die twee priemgetallen waaruit het gemaakt is gemakkelijk terug te vinden. En als iemand dit ooit vindt dan heeft dat grote consequenties voor de hele wereld, omdat die persoon dan zonder enige moeite alle digitale beveiliging in de wereld kan kraken, dus bankpasjes, wachtwoorden, de telefoongesprekken van alle wereldleiders enzovoorts. Daarnaast was het ook leuk om een wiskundige uitdaging te krijgen, een gevoel te krijgen van hoe het er op de universiteit aan toe gaat en om andere scholieren te ontmoeten die ook van wiskunde houden. Mark Faber Wat mij het meeste boeide van alle LAPP-Top colleges was de onveiligheid van het hele RSAcryptosysteem. Iedereen op de wereld maakt gebruik van het RSA-cryptosysteem en vertrouwt hier ook op, terwijl de hele RSA methode morgen helemaal gekraakt zou kunnen zijn. Dit zou voor complete chaos zorgen en niets zou meer veilig zijn. Alle hoop is erop berust dat er geen oplossing wordt gevonden om een nietpriemgetal in korte tijd te factoriseren. Ik vind het fascinerend dat de wiskunde de hele wereld onveilig zou kunnen maken wanneer er een manier gevonden wordt om getallen snel te factoriseren. De methode van RSA is veel simpeler dan je verwacht maar toch nog erg sterk wanneer er niet snel gefactoriseerd kan worden. In de eerste twee colleges leken alle dingen die uitgelegd werden nog geen verband te hebben maar uiteindelijk viel alles op zijn plaats. Het is leuk dat je in een aantal lessen zoveel te weten komt over de theoretische kant van een systeem dat elke dag gebruikt wordt. Ook vind ik het fijn dat ik nu een veel duidelijker beeld heb van wat studeren op de universiteit is. De stap van het vwo naar de universiteit is gigantisch groot. Tijdens het LAPP-Top programma ben ik eerst geschrokken van het niveauverschil tussen het vwo en de universiteit maar later erg blij dat ik dit verschil ervaren heb en een leuke serie colleges heb gevolgd over een erg veel toegepaste vorm van moderne wiskunde. Thijs Wijnberg

Ik kwam naar dit wiskundeprogramma om te kijken of wiskunde op de universiteit of in het algemeen mij ook interesseerde, in plaats van alleen sommen maken op school. Hierbij bleek het onderwerp de cryptografie en het geheimschrift, dat bijvoorbeeld bij het versturen van e-mails wordt gebruikt. Ik kwam naar de colleges en was erg benieuwd. De eerste keer leerden we bijzondere eigenschappen van priemgetallen kennen waarvan ik nooit wist dat je daar zo diep op in kon gaan. Dit vond ik leuk om te leren maar in het begin ook wel moeilijk. Naarmate de volgende colleges kwamen begon ik het meer te begrijpen en kwam er steeds een duidelijker beeld voor mij. Ook het modulo rekenen vond ik eerst lastig maar nu je het begrijpt is het wel leuk. Het rekenen met sage, een programma op de computer, is door de uitleg uit het boekje beter te begrijpen en het is heel erg leuk om dan te zien hoe je alle formules uit de les kan gebruiken en uitvoeren. Julia van der Elst Ik heb het LAPP-Topprogramma Wiskunde gevolgd waarin de wiskunde achter geheimschriften aan bod kwam. Al snel werd duidelijk dat priemgetallen hierbij een grote rol spelen, dus voordat we aan de slag konden met geheimschriften moesten we natuurlijk eerst wat basiskennis opdoen over priemgetallen en hier kwamen al snel het algoritme van Euclides en de kleine stelling van Fermat om de hoek kijken. Daarnaast gingen we bij bijna elk college ook computerpractica doen, waar we de eerder behandelde theorie leerden programmeren met het programma Sage. Zelf vond ik het modulair rekenen en dus ook het algoritme van Euclides samen met de kleine stelling van Fermat het leukst om te leren, omdat dit totaal iets anders is dan je krijgt op de middelbare school en hierdoor krijg je een beter beeld over wat een wiskundestudie nou precies zou inhouden. Tenslotte vond ik de computerpractica ook heel leuk, want dit zorgde voor wat meer afwisseling en zo kon je de theorie toepassen op een andere manier, dus niet alleen theoretisch. Robert Verschuren

33

Deelnemers LAPP-Top 2012 Bio-Farmaceutische Wetenschappen Raman Akif Myrna Aulia Pedro Barbosa Tinnemans Femke Bosscha Salihanur Darici Esmee Drost Christianne Groeneveldt Jesse van der Haas Caroline Haegeman Danielle Hofland Sarika Hogendoorn Jelmer Jukema Kanishk Kaushik Amina Khelifi Joost Kimpel Maud van der Kleij Nina Loos Floor Nelissen Maaike Oosterling Mike Radersma Didi Rinkel Davida Ritmeester Suze Roostee Willemijn Treling Catherine Zhou Griekse en Latijnse taal en cultuur Daniël van den Berg Beatrice Fenton Ilse Hondema Djarah Kleiweg Lizette van Lier Anneroos Renaud Heleen Wink Informatica Dereck Wampie Luc Wiley Floris van der Nicky Dirk Mathijs Anneriet Austin Daniël Kyle Jorai Jelger Eva Vincent Clara

Bridie Driessen Edixhoven Finch Gronden Kessels Klijn Kolkhuis Tanke Krol Liu Luthra Muller Rijsdijk Rozendaal Stemerdink Tedjawirja Tump

Manodj Mila Bernice Lilian Niek Bauke Aranka Bart Joyce Simone Julia Vera Eva

Debi de Graaf den Haan van der Heiden Kalkman Kok Kolmas van der Meer Olivier de Roode Verheul Verhoef Versteeg

Life Science and Technology Kevin An Amber Barendrecht Harm Brouwer Nienke van Dongen Emma Essers Alberto Falcone Marinus Hazenbroek Ruben van den Heuvel Thijmen Julien Jurrian de Kanter Trix Katz Lisa Lekanne dit Deprez Kelly Lo-A-Foe Marieke Mulder Anouk den Otter Iris Pardieck Lara Polak Coosje Pothoven Mila Stada Frederique van Tuyll Maarten van der Vlies Jennifer de Vreede Sam Willemse Nathalie Worp Midden-Oostenstudies Michael Barg Robert Braal Willemijn Cobben Fleur Damen Iddo van der Giessen Svenne Groeneweg Robin van Hemert Anna Hommel Lauren Hoogen Stoevenbeld Frederique de Jong Thijs van Luijt Lisa Schellekens Annelot Treure Susan Vermeulen

Italiaanse taal en cultuur Danique van der Bijl Melissa Buijtelaar Margot Chevalier

34

Natuurkunde voor meisjes Larissa Bons Dido Denier van der Gon Lotte de Graaf Anouk de Jong Merel de Klerk Elsa Kuijper Maaike Linders Flor Wassing Vera Wissel Natuurkunde Dario Jelle Olivér Maud van Casper Sybrand Tom David Alexander Mark Marith Joris Louis Sherany Hans Jelmer Justin Luka Gyaan Jeroen van Eva Frank van Philipp Rien Gerard van der Pim Danielle Dyon van Yannick van Vera József Erik

Bagnasco Boelens Boersma Boven Brunt Heeres Hottentot Kamp Keijser Knigge Krutzen Lardinois Leestemaker Marhe Mossel Nagtegaal Nijhuis Pikulic Ramsoekh Rijn Rouwmaat Ruiten Stark Vanneste Veen Voermans Vrenegoor Vreumingen Weeren Westerhof Zsíros Zwarts

Psychologie Sandra Rachel Irene Emma Christel Anna de Marlous van Marieke Sophia Bianca Vera Krijna Joséphine Cathalijne Noor

Arkesteijn Baas Caspers Eltringham Havers Jong Klink Koeman Koetsier Mijnsbergen Nout Opschoor Peeters Roelen Sluis

Eline Shuly Steven Anne Vera van der Nadia

Tetteroo Themans Vethman Walvius Weide Wijers

Rechtsgeleerdheid Imane Abarkan Justine Amelung Michiel van Amerongen Louisa Belguebli Maud van de Brake Kimberlynn Chaves Emma Clemens Paulina van der Doe Deveney Driessen Juliette Duyster Yasemin Glasgow Hanna Groenendijk Hoba Gull Elise Jelsma Zoë Jochems Ronny de Jong Quentin Kluver Nadine Kops Nina Lissone Zancajo Pieter van der Meij Jan Nouwen Nienke Petri Marije Plak Merel Roelen Meike Roem Adrian de Rooij Tom-Jan Roosenschoon Kjeld Schouten Hille Schouwink Mo Sharifi Vera Singeling Damini Sitaram Derk Stegeman Tjitske Tevonderen Ida de Waal Janneke Wagner Marenna van Wijk Russische studies Annemarie Cools Lieven Folkertsma Per Kamerman Margot Karis Libuska Lane Vincent Lanting Jovana Milanovic Wicorel van der Pol Alex Santema Christa Tjadens Paul Veldhuyzen Jens Welling

35

Sterrenkunde Casper Hugo van Anne Anouk Jurien Liset Davey David Felix Christiane Manon Mandy van Léon van der May An van de Jonathan Mandy Païvi Pepijn Teun Michelle Koen Mark Daniel Walter Ruben

Dek Dooren Ebbenhorst Hoogendoorn Huisman Jansen Kaak Kleingeld Kok Luttikhuizen Otting Overeem Plas Poll Raes Ravensbergen Reckman Roos Hoefgeest Schaeken Schifferstein Scholten Scholten Schooneveld Vianen Waardenburg

Dorien Fiona Libusa Hannah David Jelle Steef Inge Dylan Anouk Fianne

Melman Murphy van der Pavert Peters v/d Plas van Schaik Severijn Verbeek Vianen van der Vlis de With

Wiskunde Anneroos Julia van der Mark Clemens Daan van Rutger van Janneke Mark Joost Nathan Carmen van Robert Wessel de Thijs

Brussee Elst Faber Fuchs Gent Limborgh Linders Mackenbach Meijering Schot Veen Verschuren Weijer Wijnberg

Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap Nienke Berenschot Loïs van Bruggen Manon van Dijk Adriaan van Doorn Cleo Foole Leo Guo Margaux Haimé Lisa Hoogendam Yibo Jiang Emily Klerks Rianne van Lieburg Nadine Nieuwstad Eva van der Weerd Wijsbegeerte Suzanne Lian Laura van Lieke Anouk Josephine Elmer Robin Jacomijn Anne-Sophie Jamie Rutger Lina Thamar Milou van der Manon Eveline

Bardelmeijer Beenhakker Bellen Brackel Brugman Eissing Falentijn Gravemaker Guijt Halbertsma Holton IJsselstein Knol Kroes Lans Ligeon Mathol

36

37

Colofon LAPP-Top wordt aangeboden door het Pre-University College van de Universiteit Leiden. Het Pre-University College richt zich met het onderwijsaanbod op de getalenteerde, ambitieuze en gemotiveerde leerling in de bovenbouw van het vwo. Kijk voor meer informatie op:pre-universitycollege.leidenuniv.nl Het Aansluitingsprogramma vwo-wo biedt activiteiten gericht op het maken van de juiste studiekeuze, zoals Aansluitingsmodules (via Internet), gastlessen en Proefstuderen. Voor meer informatie zie aansluitingsprogramma.leidenuniv.nl Dit verslag kwam mede tot stand dankzij de inhoudelijke bijdragen van de deelnemende leerlingen. Editie 2012: april 2012 Redactie en opmaak: Louise de la Motte en Annebeth Simonsz, Pre-University College Teksten Deelnemende leerlingen, opleidingen en Pre-University College Vormgeving: Ratio Design, Haarlem Pre-University College Aansluitingsprogramma vwo-wo Wassenaarseweg 62A Wassenaarseweg 62A Postbus 905 Postbus 905 2300 AX Leiden 2300 AX Leiden Tel: 071 527 71 68 Tel: 071 527 34 78 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] www.pre-universitycollege.leidenuniv.nl www.aansluitingsprogramma.leidenuniv.nl Met dank aan: Bio-Farmaceutische Wetenschappen: prof.dr. D.D. Breimer, drs. E. de Vries Griekse en Latijnse taal en cultuur: dr. C.H. Pieper Informatica: dr. A. Deutz Italiaanse taal en cultuur: dr. P.A.W. van Heck Life Science and Technology: prof.dr. M. Noteborn Natuurkunde: prof.dr. T. Oosterkamp, dr. M. Rost, prof.dr. J. Frenken, prof.dr. J. van Ruitenbeek Natuurkunde voor meisjes: mw.dr. J.M. Salverda, mw.prof.dr. M. Dogterom Psychologie: mw.dr. C.J. Rieffe Rechtsgeleerdheid: mw.mr.dr. F.P.. Olcer Russische studies: prof. dr. J. Schaeken, mw. drs. T. Bouma Sterrenkunde: dr. J. Lub, dr. P. van der Werf, mw.drs. J. Drost Midden-Oostenstudies: prof. dr. P.M. Sijpesteijn, mw. M. Riep MA Vergelijkende Indo-Europese Taalwetenschap: prof.dr. A.M. Lubotsky, drs. A. Kloekhorst, mw. M. Meelen MA Wijsbegeerte: dr. J.J.M. Sleutels Wiskunde: dr. B. de Smit, dr. R.S. de Jong En natuurlijk veel dank aan alle docenten en andere betrokkenen, mede dankzij hen is LAPP-Top 2012 weer een groot succes geworden!

38