Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel? 7. Godsdienstwetenschappen: Religie, tussen geweld en geweldloosheid 11

Inhoud LAPP-Topverslag 2013 Voorwoord

5

Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel?

7

Duitse taal en cultuur: Perspektive auf Deutschland

9

Godsdienstwetenschappen: Religie, tussen geweld en geweldloosheid

11

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

13

Informatica: Computer Science: Working Smarter!

15

Italiaans: Goed en Kwaad

17

Life Science and Technology: Het belang van DNA

18

Molecular Life and Science: Het synthetiseren en uittesten van moleculaire probes

20

Natuurkunde: Nanotechnologie

21

Natuurkunde (speciaal gericht op meisjes): Beweging in de cel op nanoschaal bekeken

22

Psychologie: Fabeltjes of echte wetenschap?

23

Rechtsgeleerdheid: Strafrecht en mensenrechten

24

Sterrenkunde: Ontdekkingsreis door het heelal

25

Taalwetenschap: Taal, de levende tijdmachine

26

Wijsbegeerte: Mijn brein en ik: Oefeningen in de neurofilosofie

27

Wiskunde: Toeval of niet: Diffusie en financiële wiskunde

29

Deelnemers LAPP-Top 2013

30

Colofon

34

3

4

Voorwoord “Wat is pijn?” Dit was een van de vragen waarop de leerlingen tijdens het LAPP-Top programma van Bio-Farmaceutische Wetenschappen 2013 antwoord kregen. Eén van de deelnemers aan het programma beantwoordde die vraag als volgt. “Pijn zou een prikkeling zijn die ontstaat door een beschadiging van een zenuw, waardoor de zenuwbanen van het ruggenmerg geactiveerd worden”. Uiteraard werd tijdens dit programma ook dieper ingegaan op andere onderwerpen zoals de werking en toepassing van medicijnen. De andere programma’s van LAPP-Top boden de leerlingen ook veel interessante vragen aan zoals: “Zorgt religie altijd voor geweld?”, “Welke culturele invloed heeft de traditie van de teksten geholpen of juist tegengewerkt?”, “Zien we de jarenlange scheiding van Oost- en West-Duitsland nog terug in deze films?”, “Wordt er in ons lichaam gezaagd, gesleuteld, geknipt, gelijmd?”, “Is de wereld een schepping van je hersenen?”. Op al deze vragen probeerden de leerlingen uiteindelijk een antwoord te krijgen. Of dit gelukt is kunt u lezen in dit verslag. U vindt in dit verslag leuke foto’s van de vele activiteiten die de leerlingen hebben meegemaakt, ook staan er bevindingen in waarvan ik er hier enkele zal noemen om de nieuwsgierigheid van de lezer te prikkelen. “Heerlijk een half uurtje je tong en lippen in vele bochten wringen, om het geluid van kotsende kamelen na te doen.” (deelnemer Taalwetenschap) “En hoewel ik deze colleges bijzonder gewaardeerd heb en het wellicht in de toekomst hoop te gaan studeren: Ik hoop mijn geloof niet te verliezen. Want wat heeft de mens zonder geloof? Alleen het leven op aarde. Eindeloos leeg.” (deelnemer Godsdienstwetenschappen) “We hebben theorie geleerd waar we zeker nog iets aan gaan hebben op de middelbare school. En de practicumvaardigheden die we hebben geleerd zijn zelfs nu al bruikbaar tijdens scheikunde”. (deelnemer MST) “Taalwetenschap is als een familiereünie: je komt leden tegen die je nog nooit hebt gesproken.” (deelnemer Taalwetenschap) “Ik vond de colleges enorm interessant en ik vind de Universiteit Leiden onwijs gaaf! Bedankt voor de kans om dit te mogen meemaken”. (deelnemer Godsdienstwetenschappen) Op de volgende bladzijden kunt u nog veel meer bevindingen over het LAPP-Topprogramma 2013 terugvinden. Hieruit blijkt niet alleen dat de leerlingen dit jaar erg veel geleerd en ontdekt hebben, maar ook dat zij er veel plezier aan hebben beleefd. Het is voor ons een signaal dat de deelnemers en andere betrokkenen het LAPP-Top bijzonder waarderen.

Ik wens u veel leesplezier! Mw.prof.mr. Willemien den Ouden Dean van de Honours Academy Universiteit Leiden

5

6

Bio-Farmaceutische Wetenschappen: Hoe werkt een geneesmiddel? College I – Inleiding van de colleges. Door: prof.dr. Meindert Danhof Na een korte introductie over het Gorlaeus laboratorium en over professor Danhof zelf, werd er aan de hand van voorbeelden als aspirine, paracetamol en morfine in een notendop uitgelegd hoe een geneesmiddel in elkaar zit. Vervolgens kregen we ook een paar voorbeelden van hoe ziektes in elkaar zitten. De behandelde ziekten waren harten vaatziekten, de ziekte van Parkinson en Dementie. Vervolgens vertelde de heer Danhof over het ontwerp- en ontwikkelproject van medicijnen. Hij vertelde dat er verschillende fasen zijn: de ontwerpfase, de in vitro-fase (in reageerbuis), de in vivo-fase (in dieren) en de ‘mens’ fase. Dit laatste deel van het ontwikkelproject wordt weer onderverdeeld in 3 fasen. Proeven bij gezonde proefpersonen, proeven in een klein aantal patiënten en de grote clinical trials. Als dit allemaal is goed gegaan, moet het geneesmiddel worden goedgekeurd door verschillende instanties. College II – Ontdekking en ontwerp van geneesmiddelen. Door: prof.dr. Ad P. IJzerman De interactie tussen receptor en molecuul is de basis voor het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen. Een receptor is een eiwit dat geactiveerd of eventueel geblokkeerd wordt door een bepaald molecuul. Cafeïne blokkeert bijvoorbeeld een receptor die zorgt voor de aanmaak van een bepaald slaap-stimulerend hormoon. Receptoren zijn voor het ene molecuul gevoeliger dan het andere. Op basis van dit gegeven kunnen nieuwe moleculen worden ontwikkeld die bepaalde receptoren effectiever stimuleren of blokkeren.

College III - Lotgevallen. Door: prof.dr. Meindert Danhof Door te kijken naar het concentratieverloop van een medicijn kan een goed beeld gemaakt worden van de afbraak van het medicijn. Eerst wordt een medicijn geabsorbeerd, daarna wordt het verdeeld. De afbraak kan plaatsvinden door uitscheiding en met behulp van een enzym.

College IV - Effecten van geneesmiddelen. Door: prof.dr. Koos Burggraaf

Geneesmiddelen kunnen o.a. een stimulerend/remmend, gewenst/ongewenst, langwerkend/kortwerkend effect hebben. In het college werd verteld over de bacterie. Je kunt er direct, bv. door de productie van gifstoffen, of indirect door de eigen afweer, ziek van worden. Vaak wordt antibiotica gebruikt om de groei van de bacterie te remmen, maar dit kan tot gevolg hebben dat op een gegeven moment de bacteriën resistent worden tegen antibiotica. Het tweede gedeelte van het college ging over pijn. Pijn zou een prikkeling zijn die ontstaat door een beschadiging van een zenuw, waardoor de zenuwbanen van het ruggenmerg geactiveerd worden. Doordat iedereen pijn anders beleeft is het moeilijk om pijn te behandelen. Door o.a. bepaalde receptoren te blokkeren en de prikkeloverdracht te beperken, probeert men pijn aan te pakken.

College V - geneesmiddeltoxiciteit van kennis naar kunde. Door: prof.dr. Bob van de Water Toxiciteit speelt een belangrijke rol bij het zoeken naar een goed geneesmiddel, met name de dosiseffect relatie. Een goed voorbeeld hiervan is alcohol, een biertje kan geen kwaad maar meerdere wel. Adverse Drug Reactions zijn ongewenste bijwerkingen van geneesmiddelen die grote gevolgen hebben voor ziekenhuisopname. Als het geneesmiddel in het lichaam komt, wordt het door het lichaam omgezet in metabolite I en metabolite

7

II en alle 2 kunnen schadelijke effecten tot gevolg hebben. College VI – To-BBB. Door: Willem van Weperen, Msc MBA/dr. Pieter Gaillard Dit college brachten wij een bezoek aan to-BBB Technologies BV op het Science Park. Wij kregen een presentatie van Willem van Weperen, Pieter Gaillard en Sijme Zeilemaker. We kregen een rondleiding door het gebouw en mochten een kijkje nemen in het lab. Dit bedrijf is bezig met de ontwikkeling van innovatieve nanotechnologie voor de behandeling van hersenziekten waarbij de hardnekkige bloed-hersenbarrière op een veiligere en efficiëntere manier kan worden gepasseerd, genaamd G-Technology. Bij de techniek wordt d.m.v. liposomen een geneesmiddel als het ware ingepakt. Dit lijkt in eerste instantie een oude techniek, maar de toevoeging van glutathione (GSH) op de buitenkant van het bolletje maakt GTechnology vernieuwend. De toegevoegde GSH zorgt voor een vijf maal zo hoge dosering die de hersenen daadwerkelijk ook bereikt. De effectiviteit van de behandelingen stijgt door middel van deze techniek.

College VII – Hart- en vaatziekten. Door: dr. Miranda van Eck Slagaderverklaking ontstaat door een te hoog LDLgehalte. LDL is slecht cholesterol. Dit kan ontstaan door een slechte levensstijl. Het lipofiele LDL wordt door het bloed getransporteerd door lipids. Lipids zijn in water oplosbare vetbolletjes. Deze gaan onder de endotheelcellen zitten en trekken witte bloedcellen aan die de LDL-cellen ‘opeten’. Daardoor ontstaat een atherosclerotische plaque. Als het kapsel van de plaque te dun is, ontstaat een onstabiele lesie. De kans op het scheuren van het kapsel is groot. Als dat gebeurt ontstaat een bloedstolsel dat de slagader volledig kan afsluiten. Er zijn verschillende behandelingen mogelijk: • Cholesterolremmers toedienen • Opname van cholesterol door de lever stimuleren • Bypass maken (als de slagader al bijna is afgesloten) • Dotteren

College VIII - RNA modulatie als geneesmiddel. Door: dr. Nicole Datson Het bedrijf Prozensa houdt zich vooral bezig met de ontwikkeling van neuromusculaire ziektes waar nog geen behandeling voor is zoals Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). Doordat we de afgelopen jaren steeds meer te weten zijn gekomen over ons DNA door The human genome project zijn we ook meer gaan kijken hoe we deze kennis kunnen gebruiken bij het vinden van geneesmiddelen voor erfelijke ziektes. De ziekte van Duchenne is één van deze ziektes. Deze ziekte wordt veroorzaakt door een fout in het dystrofine gen op het X-chromosoom en hierdoor kan een belangrijk eiwit dystrofine niet worden aangemaakt. Nu zijn ze er achter gekomen dat ze door gebruik te maken van RNA modulatie (een techniek die Exon skipping genoemd wordt) de ziekte minder progressief kunnen maken waardoor de levensverwachting van mensen met Duchenne hoger wordt. College IX – Geneesmiddeltoedieningsvormen. Door: prof.dr. W. Jiskoot Een toedieningsvorm is een combinatie van hulpstoffen bedoeld om de werkzame stof te kunnen doseren, stabiliseren en op een gewenste wijze in het lichaam af te geven. Veiligheid en werkzaamheid zijn van belang bij het kiezen van de toedieningsvorm. Een geneesmiddel moet voldoen aan biofarmaceutische criteria, het moet geaccepteerd worden door de arts en patiënt, het moet goede technologische aspecten kennen en ook moet er voldaan worden aan de kwaliteitseisen. Er zijn verschillende toedieningsvormen, zoals oraal (deze is het meest gewenst en gebruikt, via de neus of huid) en door inhalatie of injectie. Tegenwoordig wordt er veel gewerkt aan drug targeting, zodat het geneesmiddel alleen op de plaats van bestemming komt en er zo min mogelijk bijwerkingen zijn. College X - De ziekte van Duchenne. Door: dr. Annemieke Aartsma-Rus De afname van spierkracht bij patiënten met Duchenne spierdystrofie wordt veroorzaakt door een genetische afwijking die ervoor zorgt dat er een bepaald eiwit niet aangemaakt kan worden, het zogenoemde dystrofine eiwit. Hierdoor verslechtert de spierconditie en vindt er spierafbraak plaats. Het feit dat de patiënten van de ziekte van Duchenne het dystrophine eiwit niet kunnen maken, komt doordat er exonen missen door een mutatie. Door exonen te skippen kan je Duchenne naar een mildere vorm brengen (Becker). Dit houdt in dat het coderen na de mutatie nog door kan gaan, omdat de exonen voor en na de mutatie op elkaar aansluiten. Vooral wordt er gekeken naar het skippen van exon 51, omdat hier een groot gedeelte van de patiënten (13%) baat bij heeft. Wel is het erg lastig aangezien er voor grootschalig onderzoek in verhouding te weinig geschikte patiënten zijn en het allemaal gefinancierd moet worden.

8

Duitse taal en cultuur: Perspektive auf Deutschland Acht geselecteerde kandidaten uit de hele regio maakten in de afgelopen twee maanden intensief kennis met de Duitse taal, cultuur en geschiedenis. En ook met elkaar: “Er zijn zelfs vriendschappen ontstaan”, zegt een van de deelnemers. De colleges vielen inhoudelijk uiteen in twee zwaartepunten: taalkunde en cultuurkunde. Hoogtepunt van het programma was de excursie naar het Haus der Geschichte in Bonn.

cultuur. Zo hebben wij twee colleges gehad van professor Visser waarin wij de vooroordelen die wij over de Duitsers hadden, gerelativeerd hebben. Wij zien nu in dat onze vooroordelen voor het grootste deel gebaseerd zijn op de verschillen tussen culturen. We hebben geleerd over hoe de Duitse cultuur in elkaar zit. We hebben bijvoorbeeld de film ‘Mauerhase’ gezien waarin er wordt verteld over konijnen die leefden in het grensgebied tussen de DDR en de BRD in Berlijn. Natuurlijk ging het niet alleen over konijnen, de konijnen waren een personificatie voor de mensen die leefden in OostBerlijn tussen 1961 en 1989. Net als de konijnen waren zij opgesloten door de muur. Dit gaf ons meer inzicht in de geschiedenis van Duitsland.” “Dr. Crauwels heeft ons twee colleges gegeven over Duitsland tijdens de Koude Oorlog. We hebben vooral geleerd wat de bouw en de val van de muur met Duitsland deed. Aan de hand van originele filmfragmenten hebben we een globaal overzicht gekregen van de gebeurtenissen tussen 1945 en 1989, en we zijn iets specifieker ingegaan op de gebeurtenissen rond de val van de muur en de daaropvolgende hereniging van Oost- en WestDuitsland. In het tweede college van dr. Crauwels vergeleken we de huidige hoofdstad van Duitsland, Berlijn, met de stad die een tijdje de hoofdstad is geweest van Duitsland (het BRD-deel), namelijk Bonn. Deze vergelijking was met name gericht op de verschillen tussen de parlementsgebouwen van deze twee hoofdsteden. Dit was voor ons extra interessant omdat we een aantal weken later zelf naar Bonn zouden gaan.”

Taalkundige colleges Een deelnemer: “We hebben de geschiedenis van de Duitse taal bestudeerd. We hebben geleerd dat Duits een Germaanse en Indo-Europese taal is, net als het Nederlands en verschillende andere Europese talen. Hierdoor zijn er veel taalkundige overeenkomsten en ook verschillen, waarvan wij veel voorbeelden hebben behandeld in de colleges. We hebben ook uitleg gehad over fonetiek in het algemeen en de fonetiek van de Duitse taal. We hebben geleerd hoe je bepaalde letters en woorden in het Duits uitspreekt. Daarbij hebben we veel geoefend met de lastige “ch”-, “l”- en “o”-klanken in bijvoorbeeld “ich”, “Löffel” en “Sohn”. We vonden dit erg interessant, aangezien we dit niet krijgen op school en het van academisch niveau is.” Culture colleges “Naast de fonetiek van de Duitse taal hebben we ook veel geleerd over de Duitse geschiedenis en

9

Excursie naar ‘Haus der Geschichte‘ in Bonn “Op 28 maart gingen wij met de hele groep onder begeleiding van mevrouw Visser, de heer Köhnlein en mevrouw Dankers naar de voormalige Duitse hoofdstad Bonn. Vanaf Utrecht CS hebben wij de trein gepakt en na ongeveer drie uur kwamen wij aan in Bonn. We zijn toen meteen door gegaan naar het ‘Haus der Geschichte’. Dit is één van de beroemdste musea in Duitsland. In het museum hebben we de permanente tentoonstelling over de geschiedenis van Duitsland van 1945 tot nu bekeken. Deze sloot goed aan bij het LAPP-Topprogramma omdat wij precies dit tijdperk in de colleges hebben besproken. Helmut Kohl is de oprichter van dit indrukwekkende museum. Hij kwam in 1982 met het idee om dit museum op te richten. Dit was toen Duitsland nog uit twee delen bestond en hij heeft er in het idee voor gekozen om zowel de geschiedenis van Oost- als van WestDuitsland uit te lichten. Dit geeft aan dat er toen al een sterke wens naar eenheid was. Het museum is uiteindelijk geopend in 1994. We hebben na de lunch, o.a. Wiener schnitzel en Leberkäse, in groepjes het museum doorgelopen en vragen beantwoord. Er waren twee delen in de tentoonstelling die wij extra speciaal vonden. Dat was allereerst de ‘Mauerbau’. In dit deel werd uitgelicht hoe er van de ene op de andere dag een scheiding was tussen Oost- en West-Berlijn aan de hand van persoonlijke verhalen, foto’s en objecten als prikkeldraad. Daarnaast vonden we ook de ‘Weg zur Einheit’ erg indrukwekkend, het liet zien dat mensen echt verlangden naar een gezamenlijke staat met de ‘Wiedervereinigung’ tot gevolg. Vervolgens hebben we nog door de stad gelopen en Bonn bekeken. We hadden verwacht dat Bonn erg groot zou zijn omdat het een hoofdstad was, maar Bonn bleek een klein provinciestadje. Om vijf uur zijn we weer richting Utrecht vertrokken.”

10

Godsdienstwetenschappen: Religie, tussen geweld en geweldloosheid Zorgt religie altijd voor geweld? Zijn deze dingen onlosmakelijk met elkaar verbonden? Hoe zit het met de paradox van geweld en geweldloosheid in religies? Dit zijn een aantal vragen waar wij het met onze colleges godsdienstwetenschappen over hebben gehad. In acht colleges hadden we het over verschillende godsdiensten zoals het Jodendom, de Islam en het Hindoeïsme. De hoofdvraag was voor mij: waar draait een religie of godsdienst nou om, geweld of vrede? Judith van Oijen Als eerste hebben we een inleidende les gehad over wat godsdienst precies is. Wat betekent het voor mijzelf en voor de mensen om mij heen. Ik werd hierdoor heel erg aan het denken gezet. Bijvoorbeeld door het vraagstuk: ‘Is God volmaakt?’ en als vervolg hiervan: ‘Is alles wat Hij heeft maakt dan ook volmaakt?’. En hoe je dit op verschillende manieren kan bekijken. Ook hebben we een algemeen beeld gekregen van het verloop van de collegereeks en een stapel aan basiskennis zodat we niet als totale groentjes de lessen in zouden gaan. Chris Liefting Vanaf 25 januari begonnen we met het uitdiepen van de verschillende godsdiensten, als eerste kwam de Islam aanbod. De Islam staat bekend als een religie waarin veel geweld wordt gebruikt, vooral door fundamentalisten. Er werd ons verteld dat de heilige oorlog, de Jihad, niet werkelijk betekent dat er geweld moet worden gebruikt om de rest van de wereld te bekeren. De teksten in de Koran kunnen op verschillende manieren geïnterpreteerd worden en elke gelovige kiest zelf op welke manier hij of zij dat doet. Binnen de Islam zijn, zoals in elke religie, verschillende opvattingen. Iets dat in het Westen veel ophef veroorzaakt is het begrip Jihad, meestal vertaald als “Heilige Oorlog”. Sommigen zeggen dat dit een vertaling is door de Christelijke kerk en dat deze misplaatst wordt. Deze strijd is volgens hen geen offensieve, maar defensieve strijd. De kleine Jihad is het beschermen van mensen, grond en heiligdommen. De (veel belangrijkere) grote Jihad is een innerlijke strijd met jezelf. Is Islam verenigbaar met democratie? Is er überhaupt een godsdienst die verenigbaar is met democratie? Elke godsdienst stelt God voorop, en dan is er per definitie geen democratie, want het is niet het volk, maar God die regeert. In het Westen is daarom de scheiding van Kerk en Staat ingevoerd, religie heeft in principe niets met politiek te maken. Veel islamieten delen deze opvatting, het zijn slechts de islamisten die de Islam ook als politiek uitgangspunt willen

gebruiken. Nikki Borreman en Sanne Gommers De vrijdag daarna, 8 februari, hadden we het eerste uur college van mw.prof.dr. H. Murre-van den Berg. Zij vertelde ons dat christenen tegenwoordig in een situatie zitten waarbij ze aan alle kanten worden aangevallen. Dit komt vooral door de huidige samenstelling van de samenleving. Mensen zijn veel mondiger geworden, en willen zich afzetten van hun wortels. Hier ben ik het mee eens, omdat christenen steeds vaker niet gehoord mogen worden. Het tweede uur college kregen we les van onze begeleider, Rico Sneller. Hij liet ons zien hoe het christendom is ontstaan, maar ook dat het goed mogelijk is dat het christendom niet waar is. Dit vond ik erg vervelend om te horen, omdat ik zelf christen ben en ik erg het gevoel had dat mijn geloof niet serieus werd genomen. Dit vond ik dus jammer. Marinne Tanis Een van de kernbegrippen van het Hindoeïsme is ahimsa, geweldloosheid. Toch wordt ook door Hindoes geweld gebruikt, hoe kan dat? Hier is er een probleem met de definitie van Hindoeïsme: in India is het Hindoeïsme veel meer dan het christendom in Nederland. Het principe van religie ligt daar anders dan hier. Het hele sociale systeem (kastenstelsel) was op het Hindoeïsme gebouwd. In dit geval ligt ethiek dus nog veel dichter bij religie. We zouden ons ook kunnen afvragen of het Hindoeïsme eigenlijk wel een religie is, of meer een levensbeschouwing. En is een levensbeschouwing niet grotendeels hetzelfde als een moraal? Sanne Gommers

15 februari kregen we les in het Jodendom, van mw.prof.dr. J. Frishman. Mevrouw Frishman liet ons vooral de rol zien van de joden in de wereldgeschiedenis. Joden hebben vaak de rol vervuld van de zondebok, het slachtoffer. Denk aan

11

het antisemitisme. Ik vond het een erg leuk college, omdat ik het interessant vond om te zien dat het Joodse volk, ondanks alles, vasthoudt aan haar waarden. Ook was het college leuk omdat wij, als leerlingen, veel de kans kregen om zelf na te denken en antwoorden te formuleren. Het zionisme is in de 19e eeuw ontstaan onder invloed van het nationalisme in verschillende Europese landen. De joden waren altijd een “vreemd” volk geweest. Het hebben van een eigen staat zagen zij als een oplossing daarvoor. Ze zouden geen vreemdelingen meer zijn, maar een “normaal” land worden. Dat dit niet gelukt is, kunnen we zien aan de huidige onrust in Israël. Dat de Islam een probleem zou gaan vormen, was in die tijd nog niet aan de orde. Veel landen in het Midden-Oosten waren toen gekoloniseerd. Tegenwoordig zien veel joden hun geschiedenis van onderdrukking juist als datgene dat hen bijzonder maakt.

bepaald of iemand gewelddadig is. Niet de religie. Willemijntje Heesen

Verder viel het mij op dat het zionisme ontstaan is bij seculiere joden. Veel religieuze joden geloofden dat de situatie voor hun volk almaar slechter zou worden. Pas dan zou de Messias komen die hen terug zou brengen naar Israël. Maar toen de staat Israël was hersteld en joden massaal daarheen emigreerden, ontstond er bij religieuze joden het idee dat dit toch al het werk van de Messias was, en zelfs dat we al in de Messiaanse tijd leven, ook al heeft de Messias zich nog niet geopenbaard. Het religieuze zionisme is dus pas later ontstaan. Wouter Stap Het boeddhisme had een onverwachtse draai, want in plaats van over geweld tegen anderen hadden we het over geweld tegen onszelf: zelfmoord. Kennelijk zijn er allerlei verhalen waarin het lijkt alsof Boeddha dit goedkeurt, terwijl het aan de andere kant juist een enorme zonde is om jezelf van het leven te beroven. Als laatst gingen we naar de He Hua tempel in Amsterdam. Dat was een leuke ervaring. We kregen eerst een soort van rondleiding met veel informatie. Dat was heel leerzaam en apart, want ik wist echt niet dat je een boeddhistische tempel had in Nederland en dat er ook monniken leefden. Dus ik vond het heel speciaal. Op het eind kregen we een meditatie les, dat was erg rustgevend en ik had nog nooit zoiets gedaan. Fatima Joeman De conclusie die ik uit alle colleges kan trekken, is dat religies door de jaren heen zeker samen zijn gegaan met geweld. Het is echter niet de religie die gewelddadig is, maar de persoon. De interpretatie van een geloof varieert per persoon en deze variatie

12

Griekse en Latijnse taal en cultuur: Van papyrus tot pocket: Oude teksten in moderne boeken College I: Overzicht, door dr. C.H. Pieper Boeken vergaan snel, daarom moeten ze worden overgeschreven. Dat moet per boek minstens een keer per generatie gebeuren. De meest gebruikte soorten materialen zijn Papyrus, dat gebruikt werd voor de enkelzijdig beschreven boekrollen, en later het stevige en dubbelzijdig beschreven perkament. 300-500 na Chr. is de overgangsfase van boekenrol naar codex (onze boekvorm). Er zijn drie periodes die Latijnse teksten moeten doorstaan om overgeleverd te worden tot nu. 1: Boeken moeten in codex worden overgeschreven en de Germanen moeten de teksten de moeite waard vinden (3e/4e eeuw). 2: Boeken moeten in de (vroeg)middeleeuwse christelijke cultuur worden opgenomen (5e/6e eeuw). 3: Teksten moeten worden gekozen als ‘leerzaam’ en ‘belangrijk’ door Karel de Grote (8e/9e eeuw). We kunnen stellen dat als boeken in de 9e/10e eeuw nog zijn overgeleverd, ze de grootste struikelblokken hebben overleefd en dat de kans groot is dat wij ze ook nu nog hebben. In 1450 wordt de boekdrukkunst uitgevonden waardoor boeken opeens in grote oplages konden worden gemaakt. Door deze uitvinding wordt de noodzaak voor de goede vertaling van een tekst nog groter: Anders heb je opeens 300 boeken met een spelfout erin. College II: papyri 1, door dr. F.A.J. Hoogendijk Papyrus wordt gemaakt van de Cyperus Papyrus L. De steel van de plant wordt in reepjes gesneden en die reepjes worden op elkaar gelegd. Door het sap wat uit de reepjes komt blijven de reepjes aan elkaar plakken waardoor het een ‘blaadje’ wordt. De papyrusvellen werden aan elkaar geplakt zodat er uiteindelijk een rol van gemaakt kon worden. Papyri worden voornamelijk gevonden in Egypte omdat ze goed bewaard blijven in het droge klimaat. Er zijn ongeveer 1 á 2 miljoen papyrusstukjes gevonden maar er zijn pas ongeveer 50 000 stukjes ontcijferd. Op papyrus staat voornamelijk Grieks. Dat komt omdat Alexander de Grote bij de verovering van Egypte de Griekse taal heeft ingevoerd. Toen Egypte onder Romeins bewind kwam mochten ze het Grieks als officiële taal houden. Daarnaast werd het oorspronkelijke Egyptisch uiteindelijk in het Griekse schrift geschreven omdat het hiërogliefenschrift onhandig was. Er staan twee soorten teksten op papyrus; documentaire teksten en literaire teksten. Deze zijn goed te onderscheiden door het soort handschrift. Bij het literaire handschrift draait het om de

schoonheid en traditie. Dit handschrift ontwikkelt zich langzaam en is daarom moeilijk te dateren. Documentaire teksten worden snel geschreven en ontwikkelen zich snel. Hierdoor kan men documentaire teksten vrij goed dateren. College III: Latijnse codices, door J. Soerink MA MSt Schriftdragers: Een schriftdrager is kortweg materiaal waar tekst op staat. Er bestaan veel verschillende soorten schriftdragers, maar de belangrijkste in de oudheid waren het kleitablet, papyrus, perkament en berkenschors. Overlevering: Heidense auteurs (zoals Vergilius, Horatius en Cicero) werden door middeleeuwse tekstoverschrijvers in principe afgekeurd, omdat ze niet het christelijke geloof verkondigde. Maar tóch werden ze gelezen en overgeschreven. Hier waren meerdere redenen voor, zoals: De overschrijvers vonden dat je van deze teksten goed Latijn leert of Cryptochristiano: ze vonden de schrijvers zo interessant en belangrijk, dat ze werden gerechtvaardigd als ‘profeten’ of als geheime aanhangers van het christelijk geloof. Schrift: Het is belangrijk om het verschil in twee soorten Latijnse tekst te kennen: aan de ene kant het capitalis monumentalis (keurige hoofdletters, vooral op tempels en graven) en het capitalis rustica (‘slordige’ versie van de monumentalis, minder goed leesbaar). Karel de Grote ontwikkelde één soort schrift: Het Karolingische schrift. Dat ontwikkelde zich ruwweg via het gotische en het humanistische schrift tot het huidige schrift (Times New Roman). De wetenschap die de ontwikkeling van handschriften bestuurd is de paleografie: palaois (oud) + graphein (schrijven).

13

College IV: Wetenschappelijke tekstkritiek, door dr. S.T.M. De Beer Dit college zou in de eerste instantie worden gegeven door prof. Dr. I. Sluiter, maar deze was helaas afwezig, waardoor het werd overgenomen door dr. de Beer. We hebben van haar een introductie gekregen over fouten die in het overschrijven van een tekst kunnen worden gemaakt en wat de gevolgen daarvan kunnen zijn. Een aantal begrippen waar we nu meer over weten, zijn bijvoorbeeld: recensio: het reconstrueren van een stemma (stamboom) van teksten en Emendatio: het toepassen van het stemma om een archetype (beste benadering van de originele tekst) te reconstrueren. Aan de hand van fouten die er in een tekst staan, kan men beredeneren welke tekst van welke is overgeschreven. Zo zijn er scheidende fouten, namelijk fouten die kenmerkend zijn voor een handschrift, en bindende fouten, namelijk fouten die aanduiden dat een aantal handschriften bij elkaar hoort. Problemen die konden optreden bij deze techniek zijn bijvoorbeeld: 1: Er kon sprake zijn van contaminatie of horizontale overlevering (= lezingen uit meer dan één tak van de stamboom worden gecombineerd). 2: We gaan uit van één archetype, maar misschien waren er in de Oudheid ook wel meer. 3: Een auteur kan zelf na de eerste publicatie veranderingen aangebracht hebben, een ‘tweede editie’ hebben gepubliceerd. College V: Middeleeuwse handschriften, door dr. A.T. Bouwman In het college van dr. Bouwman hebben we kennis gemaakt met verschillende handschriften uit de middeleeuwen. Niet alleen aan de inhoud van een boek kan je informatie over het boek vergaren, de toestand van een boek kan ook al veel zeggen over wanneer het boek is gemaakt en op welke manier het boek is gemaakt. De discipline die hierbij hoort is de codicologie, die zich niet bezig houdt met de inhoud van een boek, maar meer met de toestand waarin een boek zich verkeert. We hebben met eigen ogen verschillende codici gezien uit verschillende tijdperken. Hier hebben we ook kunnen zien dat de leeftijd van de kaft van een boek vaak niet overeenkomt met de leeftijd van het boek zelf, omdat het boek moeilijker te vervangen is dan de kaft. Verder hebben we ook gezien hoe een codex in elkaar werd gezet, dit werd uitgelegd door middel van een codex die kapot was gegaan waardoor je het binnenste van de kaft kon zien. Als de mensen in die tijd de regels recht wilden zetten, zodat de regels niet allemaal scheef staan en het lastig te lezen was, werd dat gedaan door een kleine ‘snede’ in de pagina’s te maken waarop je kon schrijven om het recht te zetten.

College VI: papyri 2, door dr. F.A.J. hoogendijk We zijn in dit college dieper ingegaan op de literaire papyri (het 2e college ging ook over papyri). Dit zijn slechts 5% van de gevonden papyri! Literaire papyri zijn onder te verdelen in 4 categorieën. 1: Papyri met bekende werken erop (bijv. een stukje Ilias). 2: Papyri met onbekende werken van bekende auteurs. 3: Papyri met onbekende werken van ook nog redelijk onbekende auteurs. 4: Papyri met totaal onbekende literatuur. We hebben ook even stilgestaan bij het eigenlijke ‘nut’ van deze papyri; wanneer je al bekende teksten vindt (dus bijv. een stukje Ilias), kun je dit vergelijken met de versie die geleerden in de loop van de eeuwen gemaakt hebben aan de hand van verschillende handschriften; is de tekst die men uiteindelijk heeft geconstrueerd aan de hand van al die handschriften (grotendeels) hetzelfde als de tekst op het stukje papyrus, die (chronologisch) een stuk dichter bij het origineel staat? College VII: Excursie Bibliotheca Thysiana, door: dr. De Beer en prof.dr. Hoftijzer Eerst kregen we een inleiding over het humanisme van Susanna de Beer: Het humanisme is een literaire beweging die met behulp van de filologie trachtte de antieke literatuur te restaureren en die een onderwijsvernieuwing voorstond met nadruk op taalvaardigheid, filologie en retorica. Humanisten deden de volgende dingen: het toegankelijk maken van antieke teksten, van de klassieke literatuur in eigen literaire werken doen, het bestuderen van de antieke wereld in bredere zin op basis van teksten, inscripties, munten, bouwwerken e.d.. Daarna zijn we naar boven gegaan om de bibliotheek te aanschouwen. Een prachtige bibliotheek met vele werken. Het gaat om de kennis die er wordt overgebracht en dat spreekt ook uit de feniks die er staat, de hergeboorte van kennis. In college VII zullen we nog naar het rijksmuseum van Oudheden gaan en in college IX zullen we alles wat we hebben geleerd nog een keer overzien.

14

Informatica: Computer Science: Working Smarter!

In de tweede les hebben we het ook over van alles gehad, maar een belangrijk punt was backtracking.

Blok 1 ging over Puzzels en Games.

Bij backtracking probeer je een willekeurige oplossing en zodra je vastloopt ga je terug naar de laatste situatie waarin je nog een mogelijkheid had. Vanuit die situatie ga je dan weer willekeurig oplossen totdat je vastloopt of de oplossing hebt gevonden.

We begonnen heel theoretisch met het bepalen van welke soorten spellen er allemaal bestaan. Spellen kun je op twee manieren indelen: Deterministisch of kans en perfecte of onvolledige informatie. Deterministisch betekent dat er geen kans-factor is. Dan staat dus van tevoren al vast wat een bepaalde handeling voor gevolgen heeft. Bij kans kunnen de gevolgen van dezelfde handeling verschillen. De tweede is dus de indeling in volledige informatie en onvolledige informatie. Bij volledige informatie weten alle spelers alles, en is er niets verborgen of geheim. Bij onvolledige informatie hebben spelers bijvoorbeeld handkaarten die alleen zij zien. Als je beide categorie-indelingen samen neemt krijg je het volgende schema: Deterministisch Kans Volledige informatie

Schaken, Dammen, Go, Tic-Tac-Toe, Sudoku

Onvolledige Mastermind, informatie Zeeslag

Monopoly (ligt er een beetje aan welke regels je hanteert), Mens-erger-jeniet Kolonisten van Catan

Daarna bespraken we wat voor strategieën er bestaan. Er bestaan namelijk drie soorten, die heel cryptisch Type A, Type B en Type C heten. Type A rekent alles gewoon diep door. Dan heb je misschien een aardige strategie, maar het kost wel enorm veel rekenkracht voor je computers. Type B rekent alleen wat dieper door als de situatie onrustig of gevaarlijk is. Dat is beter voor je rekenkracht, maar je kunt per ongeluk een situatie missen, die opeens verlies blijkt op te leveren. Type C is menselijk zoeken. Dat is dus eigenlijk meer zoeken naar een vergelijkbare situatie en wat die oplevert. Op deze manier spelen wij mensen spellen meestal. Het andere deel van de les hebben we het gehad over het spelletje Hackenbush. Dit is een spelletje met stokjes, waarbij de spelers om de beurt een stokje van hun eigen kleur pakken. Als een stokje niet meer is verbonden met de grond verdwijnt hij, en het doel van het spel is om te zorgen dat de ander geen stokjes meer heeft om weg te pakken. Dit is een grappig spel, omdat je wiskundig kunt berekenen hoeveel een situatie waard is. Dus als je de stokjes willekeurig neerzet kun je wiskundig berekenen of de ene of de andere speler kan winnen. Ook kun je situaties optellen, aftrekken enz..

Met deze methode kun je onder andere doolhoven oplossen, je kunt er sudoku's en Japanse puzzels mee oplossen en nog veel meer. Blok 2 ging officieel gezien over bio-informatica. Het ging eigenlijk vooral over recursie. Het eerste probleem wat we kregen was: Hoe match je twee DNA-strengen zo goed mogelijk, zodat ze een zo hoog mogelijke score opleveren (twee basen die niet gelijk zijn is bijvoorbeeld een minpunt, en een base die is verdwenen is twee minpunten en een base die erbij is gekomen is ook een minpunt). Hierbij gingen we recursie gebruiken. Recursie houdt in dat je een probleem een beetje opdeelt, een klein deel zelf oplost, en het grootste deel doorstuurt naar de volgende (die je uiteindelijk zelf blijkt te zijn). Dan pakten we steeds de laatste twee basen (of letters) van de DNA-streng, die we daarna dan gingen matchen, en keken welke scores we zouden krijgen als we voor het een of het ander kozen (een base verdwenen of twee niet gelijkende basen). Dat geheel stuurden we dan weer door naar de kaboutertjes (die we dan zelf bleken te zijn), en pakten we weer de laatste twee. Dan keken we weer wat de hoogst mogelijke score was, en stuurden we de hele hap weer door. Hiermee konden we dus bepalen hoe je twee DNA-strengen het best kunt matchen. In het echt blijkt het net iets anders te liggen, want sommige combinaties zijn meer minpunten dan anderen, en als je een DNA-streng van duizend paren wilt vergelijken duurt dit heel lang, maar het is wel een mooi voorbeeld van recursie. Hierna hebben we nog eventjes gewerkt aan een van de problemen die voorbij was gekomen bij een informaticawedstrijd binnen de Benelux. Dit was als volgt: Er is een even aantal professoren die samen bier gaan drinken. Ze vinden het leuk om te toosten, maar ze toosten niet met de armen gekruist. Als je dus aan een tafel met 4 mensen zit, dan toost je niet met je overbuurman, omdat je dan over of onder de armen van je buren heengaat, die ook toosten. Deze professoren vinden het nog leuker als ze met iemand van hetzelfde merk bier kunnen toosten.

15

Dan was de vraag hoe je de meeste professoren blij maakt doordat ze met iemand met hetzelfde merk bier toosten. Dit losten we ook weer op met recursie. We gingen dan als eerste smileys maken: we zetten alle getallen op een rij, en trokken er dan bogen onder: Computers kunnen niet met ronde tafels werken, maar als je de professoren op een rij zou zetten dan wordt het een stuk overzichtelijker. Dan verbind je de professoren met boogjes eronder, en de boogjes (de armen) mogen niet kruisen. Zo werd het probleem al makkelijker, maar de echt oplossing moesten we toch echt overlaten aan de computer met een ingewikkeld programma.

we dus een thermometer, een klok en een display nodig. Als je dat allemaal in een programma zou bouwen heb je heel vaak dat die elkaar aan moeten roepen. De display moet bijvoorbeeld aan de klok vragen hoe laat het is. Dan moet de klok weer antwoorden, waarna even later de display aan de thermometer moet vragen hoe koud het is, die vervolgens ook weer moet antwoorden.

Blok 3 ging over multimedia-zoeken en datamining Het eerste onderwerp was datamining. Datamining is het zoeken in grote hoeveelheden data. Een klassiek voorbeeld is het zoeken in koopgegevens van klanten bij supermarkten. Er zijn supermarkten die bijhouden wie wat koopt, bijvoorbeeld door de AH-bonuskaart. Als ze dan veel klanten hebben kunnen ze gaan dataminen om er bijvoorbeeld achter te komen dat veel klanten suiker en pannenkoekenmeel samen kopen, of bijvoorbeeld vaak chocomel en beltegoed. Dan kan de supermarkt bijvoorbeeld de chocomel in de aanbieding doen als ze meer batterijen willen verkopen, of ze dichter bij elkaar zetten zodat klanten minder ver hoeven te lopen. Blok 3 ging ook veel over het bewerken van en het werken met afbeeldingen i.p.v. dat doen met tekst of de muis. Zo heeft de docent bijvoorbeeld een programma laten zien waarbij je een aantal foto's of een filmpje van een gebouw geeft, en dan gaat dat programma een 3D-model van dat gebouw maken. Met zo'n programma is het vele malen handiger omdat het sneller is dan het met de muis doen. Ook heeft hij een programma laten zien om in een collectie foto's te zoeken die bij fotostudio's door heel Nederland gemaakt zijn. Daarvoor hoef je geen tekst in te voeren (in welke tekst moet je zoeken? Er staat meestal geen tekst op foto's) maar je krijgt gewoon een aantal foto's, waarvan je degenen aanklikt die lijken op de foto die je wilt hebben. Hierna krijg je weer een aantal foto's, aangepast aan wat je net had aangeklikt. Dit herhaalt zich tot je de goede foto hebt. Hierbij kon je zowel op de voorals op de achterkant van de foto's zoeken. Blok 4 ging over 'Software Engineering'. We beginnen met het voorbeeld van een display die de tijd en temperatuur weergeeft. Hiervoor hebben

16

Het centrale thema hierbij is 'Goed en Kwaad'. In vier achtereenvolgende colleges wordt aandacht besteed aan het denken over ethische kwesties bij drie grootheden uit de geschiedenis van de Italiaanse cultuur (Dante, Machiavelli en Michelangelo), en in de letterkunde van de 20e eeuw.

College III Goed en kwaad in Dantes "Divina Commedia":Dantes Divina Commedia (Goddelijke Komedie) is het belangrijkste literaire werk van de Middeleeuwen. Het beschrijft de enerverende reis van het personage Dante door hel, vagevuur en hemel, langs verdoemden, boetenden en gelukzaligen. Maar waarom wordt de ene ziel veroordeeld tot vreselijke hellestraffen, terwijl de andere in de hemel eeuwig gelukkig mag zijn?

In het taalkundige gedeelte van het programma wordt de Italiaanse taal zowel in diachronisch als in synchronisch perspectief geplaatst. Eerst wordt aandacht besteed aan de relatie tussen de Italiaanse taal en de taal waaruit zij voortkomt, het Latijn, en tussen het Italiaans en de andere Romaanse talen. Daarna wordt stilgestaan bij de relatie tussen het standaard-Italiaans en de verschillende Italiaanse dialecten, en tussen de Italiaanse dialecten onderling.

College IV Goed en kwaad in Machiavelli's traktaat "Il Principe ": Machiavelli's traktaat Il Principe (De vorst) is zowel het bekendste als het meest geruchtmakende politieke geschrift uit de vroegmoderne tijd. Het werd spoedig verboden door de Katholieke Kerk, maar bleef desondanks een bron van inspiratie voor velen. In dit college wordt stilgestaan bij de vraag waarom dit inmiddels bijna vijfhonderd jaar oude traktaat zo controversieel was (en is), en waarom het ook nu nog tot de verbeelding spreekt.

Bij de colleges wordt gebruik gemaakt van audiovisuele middelen. De eerste zes colleges worden in het Nederlands gegeven, de laatste twee in het Engels.

College V Goed en kwaad in de kunst: Michelangelo en de Sixtijnse Kapel: Dit college, dat geïllustreerd wordt met een uitgebreide powerpoint-presentatie, is gewijd aan Michelangelo’s beroemde fresco’s in de Sixtijnse Kapel: aan de plafondschilderingen met thema’s uit de Bijbel, en vooral aan de monumentale wandschildering van het Laatste Oordeel.

Italiaanse taal en cultuur: Goed en Kwaad

College VI Goed en kwaad in de contemporaine Italiaanse literatuur In dit college wordt aandacht besteed aan het denken over ethische kwesties in de contemporaine Italiaanse literatuur. Dit gebeurt aan de hand van passages uit romans van Primo Levi (Is dit een mens?) en Italo Calvino (De gespleten burggraaf), en van een beroemd gedicht van nobelprijswinnaar Eugenio Montale.

College I Kennismaking met de Italiaanse taal - I College Kennismaking met de Italiaanse taal - II: In het eerste college wordt de Italiaanse taal vanuit verschillende oogpunten belicht (grammatica, uitspraak, woordenschat); verder wordt aandacht besteed aan het proces van het leren van een vreemde taal. Ook de communicatievaardigheid wordt geoefend: na dit college is de deelnemer in staat zichzelf in het Italiaans te presenteren, en enige eenvoudige vragen te stellen en te beantwoorden. In het tweede college krijgt de deelnemer de instrumenten aangereikt voor een discussie in het Italiaans over het thema 'gezin en familie'. Ook over dit thema leert hij/zij een eenvoudige conversatie te voeren. In dit kader wordt tevens aandacht besteed aan enige belangrijke socioculturele kenmerken van de Italiaanse famiglia.

College VII Italian as a Romance language As is well known, Italian descends from Latin. But what does it mean that a language “descends” from another language? And what is the position of Italian among the other Romance (or neo-Latin) languages? College VIII Use and varieties of Italian: Everybody speaks with an accent. In Holland, a Rotterdammer speaks with a different accent from an Amsterdammer. However, if the two speak together, they will almost certainly understand each other. The situation in Italy is more complex. A speaker of Sicilian will not be understandable to a speaker of Venetian. Italian has a huge dialect fragmentation, maybe the highest among European languages. In this class we will discuss the main features of Italian dialects. Moreover, we will discuss how Italians use their language, and which code they select when they wish to communicate.

17

Life Science & Technology: Het belang van DNA In 2013 hebben drieëntwintig 4, 5 en 6 vwo scholieren van diverse scholen meegedaan aan het LAPP-Topprogramma van Life Science and Technology (LST). Een traditioneel groot aantal meisjes en een vaste kern jongens heeft in de afgelopen wintermaanden meegedaan met colleges, excursies, practica en eigen presentaties rondom het onderwerp “Het belang van DNA”.

zijn huidige promotieonderzoek bij de BT afdeling in Delft. Na afloop van deze lezing werd het beroemde Beijerink en Kluyver archief bezocht onder leiding van mevrouw dr. Lesley Robertson. Beijerink en Kluiyer zijn de pioniers geweest in het microbiologische onderzoeksgebied en dat niet alleen in Nederland.

Fundamenteel en toegepast DNA onderzoek In het eerste college van dr. Maarten de Smit werd de historie en het heden van DNA-onderzoek besproken. Na de pauze werd uw zoon of dochter meegenomen naar het moderne onderzoek van nu. In het tweede college werd het belang van fundamenteel en toegepast DNA-onderzoek besproken. Kreten als splicing & heterochromatine zijn nu voor uw zoon/dochter geen onbekenden meer. Het eerste en het tweede college maakten 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 gegevenheden als STR. Hieronder bespreken we wat STR is. PCR, polymerase chain reaction, moet uw zoon of dochter u zelf kunnen uitleggen. Wel wil ik hier kwijt dat deze DNA techniek essentieel is voor het huidige forensisch DNA onderzoek en zaken als van “Marianne Vaatstra” zijn hierdoor opgelost. Bezoek aan Delft Tijdens het derde college hebben wij een bezoek gebracht aan het Kluyver Laboratorium in Delft waar de afdeling Biotechnologie (BT, TUD) is gevestigd. Samen met het Leids Instituut voor Chemisch onderzoek (LIC, UL), verzorgt BT het LST onderwijs. De oud-LST student Niels Kuijpers vertelde over een aantal microbiologische processen en micro-organismen. Micro-organismen kunnen bijvoorbeeld worden ingezet bij de productie van bio-ethanol. Een gen, geïsoleerd uit een schimmel die aanwezig is in olifantenpoep, werd in een giststam gekloneerd. Op deze wijze kunnen de aangepaste gistcellen houtsuikers uit plantenafval omzetten in bio-ethanol. De productie van bioethanol is hierdoor niet meer concurrerend met de voedselmarkt. Sindsdien bleef olifanten…. een geliefd onderwerp tijdens onze bijeenkomsten. Op de laatste bijeenkomst kreeg ik onderstaande foto van een van de LAPP-Top studenten. Ook vertelde Niels Kuijpers nog enkele interessante aspecten van

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 DNA-schade verholpen zal worden. Ons DNA loopt dagelijks per cel duizenden beschadigingen op, die door een aantal eiwitten minutieus verwijderd en hersteld worden. De LAPP-Toppers 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. De studenten waren onder de indruk van de plaatjes van de “children of the moon”. Kinderen met een aanleg voor UV-geïnduceerde huidkanker kunnen in speciaal aangelegde speeltuinen in de VS in de nacht buiten spelen met behulp van lampen die geen UV uitstralen. Aan de slag met DNA Het vijfde college bestond uit een practicum. De leerlingen hebben naar hartenlust 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 DNA stukjes. Wat is een STR? Geen van de deelnemers kon deze vraag voor aanvang van het LAPP-Top programma beantwoorden. 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 “short-tandem 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

18

eerste groep vertelde over de ontsporing van specifieke moleculaire processen die taaislijm ziekte veroorzaken. DNA repair werd door 2 groepen als onderwerp gekozen en 3 groepen hebben zich uit kunnen leven in het ontwerp apoptose. De apoptose groep die de pop “Achmed” liet optreden kreeg van de jury samengesteld uit 6 studenten en mijzelf het cijfer 9 gemiddeld en hebben gewonnen. MaartenPieter verraste ons met het onderstaande gedicht:

STR heeft u 4 stuks (repeats) en ik bijvoorbeeld 5. Als we dit stukje STR analyseren zien we dus een verschil tussen mijn en uw DNA. Van de 21 door de LAPP-Toppers uitgevoerde experimenten bleken slechts enkelen niet gelukt te zijn. Als al onze proeven een dergelijk slagingspercentage hebben, zouden wij dik tevreden zijn. Goed gewerkt!!!! Ook hadden we voor de studenten een “DNA-grapje” bedacht. Zij mochten bepaalde DNA mengsels op een agarosegel scheiden en samen met de assistenten bekijken. Onder de UV lamp verschenen voor hen de bekende letters LST 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.

Voor ons leven is ’t DNA essentieel Heel erg klein maar toch heel veel Soms willen beide strengen wel eens breken Voor het voortleven geen goed teken Zonder DNA repair gaat ’t zeker mis Dit systeem werkt werkelijk top Maar we zien dat DNA zeer kwetsbaar is Dus jongens en meisje, pas met je DNA toch op De voordracht van het winnende team wordt op 25 april vertoond tijdens de afsluitende LAPP-Top bijeenkomst. Ook in 2013 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

“Ongezond” DNA Het 6de 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. We hebben uitgebreid stil gestaan bij het celdoodproces apoptose. Bij het ontstaan van kanker is het apoptose proces ontspoord en spelen ontregelde apoptose processen een essentiële rol in de ontwikkeling van tumoren. De laatste 2 decennia is de kennis over apoptose enorm toegenomen en kunnen door deze kennis nieuwe kankertherapieën worden ontwikkeld. 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

19

Molecular Science and Technology: Het synthetiseren en uittesten van moleculaire probes

Tijdens ons LAPP-Top programma hebben wij een proteasoom-remmer gemaakt. Het proteasoom is een eiwitcomplex dat in elke cel voorkomt en andere eiwitten opbreekt als ze bijvoorbeeld kapot zijn. Van proteasoom-remmers is gebleken dat ze in sommige gevallen als medicijn tegen kanker kunnen dienen. Het maken van de remmer bestond uit een aantal stappen, waarvan wij de eerste hebben uitgevoerd; een peptidebinding tussen twee aminozuren. Verder hebben we een andere remmer, die al voor ons gemaakt was, getest op selectiviteit en activiteit. Dit hebben we gedaan door middel van elektroforese, waarbij kortere eiwitten omlaag worden getrokken door elektriciteit en de langere eiwitten bovenin blijven zitten. Wij vonden LAPP-Top heel erg leuk. Je krijgt meer te weten over de studie, op een meer inhoudelijke manier dan een open dag of een meeloop dag. Ook hebben we nu een beetje een idee hoe het is om in Leiden te studeren. We hebben theorie geleerd waar we zeker nog iets aan gaan hebben op de middelbare school, en de practicumvaardigheden die we hebben geleerd zijn zelfs nu al bruikbaar tijdens scheikunde. Het was een leerzame ervaring met leuke mensen en een leuk programma.

20

Natuurkunde: Nanotechnologie

Diner

Dit is een gebied van onderzoek dat als doel heeft om machientjes te bouwen met behulp van individuele atomen en moleculen. Op die kleine schaal wandelen we een wereld binnen die niet meer aan de ons bekende natuurwetten gehoorzaamt, maar waar de dingen zich gedragen volgens de vreemde wetten van de kwantummechanica.

We sluiten af met een gezamenlijk diner bij een studentenvereniging onder begeleiding van enkele studenten die beschikbaar zijn voor alle mogelijke vragen over een studie natuurkunde en het studentenleven.

College I Start van het LAPP-Topprogramma

Wanneer een stuk metaal in als maar kleinere stukjes wordt gesneden veranderen de eigenschappen als gevolg van de kwantummechanica.

Enkele woorden over het doel en de opzet van het universiteit brede LAPP-top programma.

College II Klein, kleiner, kleinst

College III Bouwen van een piëzo-gestuurde motor (slot) Metaaldraden met een dikte van slechts één atoom. De dunste metaaldraad bestaat nog slechts uit een enkel atoom. Het is mogelijk die draden te maken, maar ze hebben uitzonderlijke eigenschappen. College IV Spoedcursus kwantummechanica (slot) en werkgroep Waarnemen en manipuleren van atomen. De technieken waarmee individuele atomen kunnen worden gezien en verplaatst, worden besproken. Discussiebijeenkomst. De voor- en nadelen van de mogelijkheden die nanotechnologie bieden worden besproken. College V Het laboratorium

Inleiding Het doel en de opzet van het programma van Natuurkunde worden besproken. Het begrip nanotechnologie wordt duidelijk gemaakt. Spoedcursus kwantummechanica Om echt te begrijpen hoe de natuur werkt op zeer kleine schaal moet je wat theorie beheersen: het zal blijken dat we in een bizarre wereld leven. Er zal ruimte zijn voor discussie en zelf werken aan het oplossen van problemen. De rastertunnelmicroscoop De werking van één van de belangrijkste instrumenten in het laboratorium wordt verklaard.

Dit zal een groot deel van de dag beslaan. We gaan op bezoek in het laboratorium van de Universiteit Leiden en bekijken een aantal experimenten. Je gaat ook zelf experimenteren met een van de beschikbare onderzoeksinstrumenten. De industrie Een afgestudeerde natuurkundige die nu werkzaam is in het bedrijfsleven komt vertellen over zijn werk en de relatie daarvan met het onderzoek aan de universiteit. Toekomstperspectief Waar gaat het heen met de nanotechnologie, wat mogen we op korte of iets langere termijn verwachten? Afsluiting

Bouwen van een piëzo-gestuurde motor: Je gaat zelf aan de slag om een van de essentiële onderdelen van een rastertunnelmicroscoop, een piëzomotor, te bouwen.

21

Natuurkunde (speciaal gericht op meisjes): Beweging in de cel op nanoschaal bekeken

geanalyseerd. We hebben de bijeenkomst met een gezellige borrel afgesloten.

Het LAPP-Topprogramma Natuurkunde, speciaal gericht op meisjes, bestond uit zes bijeenkomsten verdeeld over zes weken. De eerste drie bijeenkomsten waren hoorcolleges waarin we de theorie uitgelegd kregen. Deze colleges werden gegeven door drie verschillende personen, mw.dr. Jante Salverda, prof.dr. Thomas Schmidt en mw.prof.dr. Marileen Dogterom. De bewegingen in de levende cel werden uitgelegd. We leerden onder andere hoe stoffen worden vervoerd door motoreiwitten die zich verplaatsen via microtubuli. Ook hebben we het gehad over hoe atomen zich 'random' verplaatsen. Het hoofdonderwerp was eigenlijk de beweging, via de natuurkunde, in de levende cel. In een cel zitten heel erg kleine (echt nanometer schaal) buisjes (microtubuli) waarop motoreiwitten allerlei stoffen vervoeren. Na lang onderzoek kwam men er achter dat de motoreiwitten dit op een manier doen die erg lijkt op het lopen. Die hele kleine motoreiwitten zijn via fluorescentie zichtbaar te maken. Ook hebben we het gehad over de "randomness" van moleculen, via de afgeleiden en ingewikkelde formules is toch een beetje een grafiek te voorspellen over de loop van een atoom. Ook al verandert deze grafiek bij elke muisklik. De beweging is niet voor niets random. Bij de vierde bijeenkomst gingen we naar Amsterdam, naar het FOM Institute Amolf, waar we een rondleiding kregen en we zagen hoe onderzoekers met beweging in de cel bezig waren. Het was erg leuk en interessant om te zien hoe onderzoekers te werk gingen met een onderwerp waar we ons in verdiept hadden. Bij de vijfde bijeenkomst hebben we zelf onderzoek gedaan. We hebben geprobeerd te voorspellen hoe een atoom zich verplaatst. Door middel van lastige formules probeerden we uit te rekenen hoe een atoom in een cel zich verplaatst. We visualiseerden de uitkomsten in een grafiek. Ook hebben we geprobeerd bacteriën te kweken en hebben we microtubuli gezien waarin zich motoreiwitten verplaatsten. Bij de laatste bijeenkomst, de zesde, was het de bedoeling dat we de groei zouden analyseren bij onze gekweekte bacteriënkoloniën. Helaas is dit experiment mislukt, omdat de bacteriën haast niet gegroeid waren. We hebben toen ons andere experiment, met de motoreiwitten en microtubuli,

22

Psychologie: Fabeltjes of echte wetenschap? LAPP-Toppers denken na over de zin en onzin van alledaagse opvattingen over emoties. Emoties? De LAPP-Toppers van dit jaar weten er nu alles van! Zeven weken lang bijeenkomsten waarin verschillende aspecten van emoties werden belicht en bediscussieerd. Waarom hebben we emoties? Hoe herkennen we ze, en tegen wie uiten we ons wel of niet als we boos zijn? Maar ook, hoe gaan we eigenlijk om met emoties van anderen en waarom? Wist u bijvoorbeeld dat emoties eigenlijk een heel sterk communicatiemiddel zijn en dat je er altijd op bedacht moet zijn dat je iets terug krijgt. Net als tennis, je slaat de bal… en die komt weer terug. Een emotie uiting heeft als doel om iets te veranderen in de relatie met die ander, het is een wisselwerking. Ook hebben we gekeken naar kinderen die een andere emotionele ontwikkeling doormaken, zoals bijvoorbeeld kinderen met een Autisme Spectrum Stoornis. Kunnen deze kinderen ook meevoelen met de emoties van anderen, dus empatisch zijn? Uit onderzoek blijkt van wel, maar kinderen met een ASS kunnen dan wel moeilijk die emotie begrijpen en erop reageren. De LAPP-Toppers van dit jaar zijn emotie experts geworden, en hebben over verschillende onderwerpen per bijeenkomst een korte film gemaakt. De film in de link gaat over het uiten van boosheid. De meeste mensen denken dat je je boosheid niet op moet kroppen. Integendeel, dat zou slecht voor je zijn, je moet je boosheid vooral uiten. Je kunt bijvoorbeeld op een boksbal gaan slaan en daarbij denken aan diegene die je boos heeft gemaakt… Maar is dit nu ook echt zo, of is dit een echte huis-tuin-en-keuken-psychologische opvatting die helemaal niet klopt als je het met wetenschappelijk onderzoek gaat testen? Professor Brad Bushman van Ohio State University, USA, heeft heel veel studenten in het eerste collegejaar eerst goed boos gemaakt. Daarna mochten een aantal van hen op een boksbal gaan slaan, en anderen moesten maar een boekje gaan lezen… De vraag was natuurlijk wie er daarna nog het meest boos was. Wat denkt u zelf…? Kijk maar snel naar dit filmpje over dit onderzoek, en naar het filmpje waarin Brad Bushman zelf ook naar dit filmpje kijkt. Veel plezier, enne, niet boos worden! Link filmpje: http://tiny.cc/lapptop2013

23

Rechtsgeleerdheid: Strafrecht en mensenrechten Er gaat geen dag voorbij zonder dat in de media een strafrechtelijke aangelegenheid in de schijnwerpers staat. Of het nu gaat om moordzaken, ‘mega-zaken’ in verband met georganiseerde criminaliteit, kritiek op hardhandig politieoptreden bij grote evenementen of juist op de effectiviteit en daadkracht van de criminaliteitsbestrijding, de strafrechtspleging staat altijd onder grote belangstelling. Het strafrecht en de strafrechtspleging vertegenwoordigen daarom niet alleen een belangrijk politiek thema, maar staan ook voortdurend onder spanning.

Met name dat laatste kan onbegrip opleveren in de samenleving. Hoe kan het dat verdachten in strafzaken ‘vrijkomen’ op technische gronden, als de kans bestaat dat zij ernstige strafbare feiten hebben gepleegd? Wat voor belangenafwegingen worden in dat verband gemaakt? Hoe kan het andersom - dat soms mensen blijken te zijn veroordeeld voor strafbare feiten die ze niet hebben gepleegd? Wat betekent dat in een rechtsstaat? Welke rechten hebben verdachten in strafzaken nu eigenlijk? Welke mensenrechten hebben slachtoffers in het strafproces? Hoe wordt bepaald wat strafbaar gedrag oplevert, welke grenzen stellen mensenrechten en vrijheden aan de bevoegdheid van de Staat om gedragingen van burgers via het strafrecht te beperken? In acht colleges zullen de moeilijke spanningsvelden waarbinnen het strafrecht en de strafrechtspleging dient te opereren worden besproken aan de hand van verschillende thema’s waar het strafrecht en mensenrechten en vrijheden elkaar ‘raken’. Na twee inleidende colleges over het nationale strafen strafprocesrecht zullen in de daarop volgende weken verschillende straf- en strafprocesrechtelijke thema’s worden belicht aan de hand van uitspraken van het Europese Hof voor de Rechten van de Mens (EHRM), toezichthouder voor de mensenrechten in Europa. Elke week wordt een bepaalde zaak die in het verleden aan het EHRM is voorgelegd besproken en zullen de deelnemers tot een eigen ‘uitspraak’ komen. College VIII is een excursie naar een rechtbank waar wij een strafzaak zullen bijwonen en aldus de strafrechtspleging in actie zullen zien!

Enerzijds moeten degene die verantwoordelijk zijn voor het strafrecht en de toepassing daarvan in de praktijk - de wetgever, de rechter en de uitvoerende strafvorderlijke autoriteiten - zorg dragen voor een effectieve criminaliteitsbestrijding. Anderzijds dient het strafrecht te alle tijde te voldoen aan rechtsstatelijke voorwaarden en dient de toepassing ervan steeds in overeenstemming te zijn met mensenrechten en vrijheden.

24

Sterrenkunde: Ontdekkingsreis door het heelal Op woensdag 27 maart is de groep van LAPP-Top 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 over twaalf bij de Westerbork Telescopen. Hier hebben we eerst geluncht voordat we een rondleiding kregen. Er zijn 14 telescopen op het terrein, elk 144 meter uit elkaar. Ze hebben allemaal 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 3 kilometer in doorsnede. (alle 14 telescopen bij elkaar opgeteld). 1 telescoop kan met een bundel van 1 pixel naar de hemel kijken, en je hebt er dus meer als je met meerdere telescopen tegelijkertijd werkt.

seconde laten branden. De cryostaat met Helium zorgt ervoor dat de ontvanger koud blijft. De unit wordt afgekoeld tot -260 graden Celsius, om thermische ruis te voorkomen. Dit is het meest kostbare deel van het onderzoek, want de units gebruiken 5 Kilowatt per uur. Ook is er een telefoonvrije zone rondom de telescopen omdat de telefoonsignalen de metingen verstoren. Nadat we bij de Westerbork telescopen waren geweest gingen we naar het hoofdkwartier van ASTRON, dat naast de Dwingeloo telescoop ligt. We kregen een college over wat ASTRON precies is en wat de toekomst plannen zijn. ASTRON is op het moment bezig met 2 nieuwe projecten. Het eerste project heet LOFAR, dat staat voor LOw Frequency ARray. Deze radiotelescoop bestaat uit veldjes verspreid over delen van Europa. Op de veldjes staan antennes op een willekeurig 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 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.

Daarna werden we rondgeleid door het gebouw waar de telescopen bestuurd worden. Er stonden nog allerlei primitieve computers, maar de telescopen worden nu op afstand bediend. 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

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.

25

Taalwetenschap: Taal, de levende tijdmachine Taalwetenschap is als een familiereünie: Je komt leden tegen die je nog nooit hebt gesproken. Al tijdens de eerste les taalwetenschap werd duidelijk hoe divers het aantal talen dat gesproken wordt in Europa is geweest. Taal de levende tijdmachine heette dit speciale programma, waarbij er niet alleen talen van nu onderling met elkaar vergeleken werden, maar juist talen van nu met oudere talen.

*De kotsende kameel is slechts een term gebruikt door Arabische geleerden om een bepaalde klank te omschrijven.

In de zeven colleges en een museumbezoek heb ik geleerd dat de veranderingen die in talen voorkomen, zelfs als je het Sanskriet wil vergelijken, regelmatig kunnen zijn. Zo heb ik geleerd dat de gebroeders Grimm niet alleen erg goed waren in sprookjes vertellen, maar ook op het gebied van taalwetenschap veel hebben bijgedragen aan de klankwetten. Deze wetten verklaren onder andere waarom pater uit het Latijn vader in het Nederlands is. Met veel ingewikkelde termen om klanken te beschrijven kunnen er hele uitgestorven talen gereconstrueerd worden, en daarmee kunnen er opnieuw meer en meer dingen ontcijferd worden. Wat ik zelf heel erg gezellig vond was het oefenen van alle klanken die er zijn. Heerlijk een half uurtje je tong en lippen in vele bochten wringen, om het geluid van kotsende kamelen na te doen.* Verder heb ik ook geleerd dat er zelfs in sterke werkwoorden regelmaat zit, wat een resultaat is van verschillende klankwetten door de tijd heen. Bij het leren van deze wetten kun je gemakkelijker rijtjes leren omdat je de logica achter de taal begint te zien. Het LAPP-Top Taalwetenschap programma is mijn tijd zeker waard geweest, niet alleen omdat de lessen erg interessant waren maar ook omdat ik het verder kan toepassen bij alle talen die ik op dit moment nog leer. Victoria Smit

26

Wijsbegeerte: Mijn brein en ik. Oefeningen in de neurofilosofie

uitleggen, en welke gevolgen hebben zij voor ons idee van de vrije wil?

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 acht bijeenkomsten (want een keer viel het uit) hebben we onder leiding van Jan Sleutels filosofische vragen gesteld bij de neurohype.

5. Bepalen je hersenen wat goed en kwaad is?

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?

Onderzoek met MRI-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 neuro-ethiek! Of zit er een denkfout in deze aanpak? De meningen bleven verdeeld...

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. 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

27

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,

8. Of zit het toch niet tussen je oren? Tientallen jaren beheerste de computermetafoor het denken over de menselijke geest, nu is het de beurt aan het brein. Maar volgens de Amerikaanse filosoof Alva Noë (Out of our heads, 2009) slaan beide trends de plank helemaal mis. We sluiten af met diens kanttekeningen bij de neurohype. 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!

vallen allerhande eigenaardigheden in het gedrag van jongeren op hun plaats. De 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!

28

Wiskunde: Toeval of niet: Diffusie en financiële wiskunde

naar de definities van continuïteit en differentieerbaarheid, de kettingregel en differentiaalvergelijkingen. College V Ito-diffusies en de Ito-formule Een combinatie van een stroming en een geschaalde diffusie heet een Ito-diffusie. Omdat diffusies niet differentieerbaar zijn kan in berekeningen niet de kettingregel worden gebruikt. De Japanse wiskundige Kyosi Ito heeft hiervoor een alternatieve formule afgeleid.

Diffusie is een toevalsproces. De precieze verplaatsing van een gasmolecuul of een euromunt hangt van allerlei toevalligheden af en valt niet te voorspellen. Het onderliggende mechanisme dat de toevalligheden bepaalt is (bij benadering) vast. Daardoor kan men wel het gedrag van heel veel moleculen of munten samen met redelijke zekerheid beschrijven. Toepassing van dezelfde principes in de financiële sector heeft in de jaren ‘90 geleid tot een bloei van de financiële wiskunde, tot aan de financiële crisis in 2008. We gaan een wiskundig model voor diffusie bestuderen en de mogelijkheden en beperkingen hiervan in de financiële sector verkennen.

College VI Financiële wiskunde Voor de beschrijving van de waarde van financiële instrumenten worden Ito-diffusies gebruikt. We bekijken als voorbeeld het Black-Scholes model voor de waarde van een aandeel. Verder: risicospreiding in portfolio’s, hoe werkt hedging, wat zijn derivaten en hoe betrouwbaar zijn de modellen eigenlijk?

College I Diffusie en toevalswandelingen Een gas verspreidt zich in stilstaande lucht door een heleboel relatief kleine bewegingen van de moluculen. De prijs van een aandeel wordt bepaald door een heleboel relatief kleine aankopen en verkopen. Met toevalswandelingen kunnen de kleine veranderingen worden beschreven en hun totale effect op langere termijn worden geanalyseerd. We sluiten de dag af met een informeel diner in de sfeervolle binnenstad van Leiden. College II Verdieping: kansrekening Waarden die van het toeval afhangen kunnen wiskundig heel precies worden geformuleerd. We bekijken `loterijen’, toevalsvariabelen, kansen, onafhankelijkheid, dichtheden en toevalsfuncties. College III Brownse beweging Uit toevalswandelingen met steeds sneller steeds kleinere stappen vinden we een limiet: de Brownse beweging. Dit is een wiskundig model voor diffusie en heeft interessante eigenschappen. Met kans 1 is de Brownse beweging bijvoorbeeld continu en nergens differentieerbaar. College IV Verdieping: analyse Analyse is het deel van de wiskunde dat functies, afgeleiden en integralen bestudeert. We gaan kijken

29

Deelnemers LAPP-Top 2013 Bio-Farmaceutische Wetenschappen Maryse Kiki Ties Thijs Anna Wessel Eline Laura Merel Nicky Lisa Melissa Isabella Melissa Celine Mariska Jasmijn Nikki Taieve Irene Sophie Marina Nienke

van van

van van der de de

van der van der

van van der van der

Berkhout Boreel Dijk Essen Hak Hieselaar Houtum Kamp Kock Koster Kroon Lee Linden Meijs Nieuwland Oudijk Overbeek Spronsen Stoops Veer Vet Weerheim Wit

Duitse taal en cultuur Céline Marjolein Noor Tamara de Jaap Wessel Robbert Emma van Eva

Abeln Baas Broeders Groot Kerr Muller Rest Rouwmaat

Griekse en Latijnse taal en cultuur Leonore ten Jet Lucinda Rick van Marijn Lisa Anne van Paco Lauke Paula Nino

Hulsen Jansen Kamphuis Kasteren Mornout Olijslager Rijn Sekreve Stoel Stuurman Vroom

Godsdienstwetenschappen Céline Marziah Nikki Floor van

Amoureus Bijani Borreman Dam

Emile van Sanne Willemijntje Fatima Marijn Chris Mart Jan Judith van Tom Livia Wouter Marinne Anita

Gelder Gommers Heesen Joeman Kraan Liefting Luteyn Oijen Pais Spies Stap Tanis Visser

Informatica Huib Niels Bos Rein Yasmin Wiesje van den Mees Burak Gilles Arnoud van der Freek Mathias Frank Annelene Maarten Tom Josine van Toon Julia Henria Sarah de

Achten Bos Bressers Civil Heerik Heeringa Konya Kruisselbrink Leer Lemij Meuleman Scholtens Schulze Sijm Smeding Staalduinen Stolk Wiersinga Witteveen Wolf

Italiaanse taal en cultuur Joris Iris Loïs Anneroos Bram Merel Rosa den Raoul Elja van der Anna Rémi Annemartijne Lily Gerian

Carmiggelt Dijkstra Engels van der Geest Gelderblom Haenen Hartog Hoekman Horst Jongeneel Olivier Sevenster Stegmann Tekelenburg

Life Science and Technology Anne Maxime

Bolten Croft

30

Vivienne van Vera van Marrit Myra Sarai Mirjam Maayke de Siza Vincent Tessa Maarten-Pieter Sofieke Anne Esther Fieke Renzo Céline Mariska van der Christian Eva Stephan Francine van

Dam Erkel Hoogma Hu Keestra Koning Kuin Lageweg Molenaar Moolenburgh Niekolaas Nigg Oosterveer Rader Rozenbroek Schlaepfer Struijk Vijfvinkel Wassenberg Wiegerink Wifferen

Molecular Science and Technology Jerry Rick van Nicole Evert van Thomas Tim de Margreet Reinout Emma van

An Bekkum Bennis Dam Disseldorp Jong Morsink Ubbink Westrhenen

Natuurkunde voor meisjes Feikje ten Nassira Eveline Rachida Annet van den Mina Eline Anne-Marie Jasmijn Murielle van Merel Lauri Merel de

Cate Chamrar Duyster Ganga Hul Jafarzadeh Knaven Mosch Nederlof Pampus Schalkers Schippers Vries

Natuurkunde Julian Christian Tom Jari Rex Thomas Casper

Bas Daan Tim Kai Jillis Thijs de Jacqueline Margot Thijs Willem Jelle Chun Sang Jasper van Allard Koen de Rob David Boris Loïc Hugo Naori Oscar George Tijn de Roeland Annabel

Dorsman Fuldner Henke Hugtenburg Jansen Jongh Klaver Leemker Lepelaar Littel Mes Mok Nieuwenhuijzen Nieuwesteeg Nijs Ooms Pavilons Post Roldán Waals Sauerbier Couvée Scheinowitz Schoen Vonhoff Vos Wildemans Wolf

Psychologie Kimberly Romee van Fréderique Willemijn Amanda van ’t Lieke Anne Sophie de Nadine Julia van Thierry de Manon Sterre Katalin Anne Ruth Esther Rebecca van der Jeanne Tessie van der Noa van

Borges semedo Dam Dorenstouter van der Elst Hart Hoekman Janzen Jong Lammers Liemt Loos Romijn Rooijakkers Róth Schaaphok Speksnijder Toorn Viet Voort Maarschalk Zwieten

Rechtsgeleerdheid Beij Bevers Boekhorst Bolsius Ceha Cromjongh

Belle Lauren Vera Belle Sil Daan

Blankevoort Boot Broerse Burghout Courant Dols

31

Jip Lotte Thomas Rutger Kelly Maria Elske Marie-Louise Hannah Rosalie Lisanne Bart Remco Thomas Nikita Michelle Lennart Lies Damian Rudolf Gabriëlla Sharon David Charlie Béla Judith Maaike van der Rosanne Ian Philip

Dresia Grol Hoedemakers IJsselstein Karremans Klønhammer Kloosterboer Kortman Kroes Kroeze Leenart Lievaart Lopez Mansour Nowotny Otten Pors Rademaker Ramawadhdoebe Rebel Santos Schotman Spit Steen Strauss Stuijt Veen Verburgh Vingerling Wolters

Sterrenkunde Karan Edward Jur Janneke Melle Maurits Daniel Steven Sebastiaan van Simon van Jessamy Laurens van Rens Willemijn Angus Mike Angelique van Luuk Stella Victor van der

Bahadoer Berengoltz Deitmers Groot Zevert Heij Houck Kaufmann Kortekaas Krieken Lierde Mol Ophem Oudheusden Peters Postma Slootweg Vark Veldkamp Verkijk Wurff

Joyce Bas Liam Anna Hannah van Kyra Mathilde Eva Quincy Nikki Erik Lone Joël van der Maaike Sacha den Steven Victoria Charlotte Godelieve

Bodenstaff Broerse Buissing Fokma Geffen Hanemaayer Janssens Keeman Kieboom Kuiper Mens Mokkenstorm Moore Morgenrood Nijs Riedijk Smit van Strien Verburg

Wijsbegeerte Lieke Margreet Susan Ilse Rosa Pieter Aniek Rens van Nina Sebastiaan Philomena Saskia Loes Judith Anne Tegan Jess Max Guido Resi Roos Marit Jolijn Jeroen Amber Isis Sjoerd de Laura Ivar de Anne-Wietje

Adams Beenakker Bergamin Blomberg Bovenkerk Haase Hiemstra Hoogdalem IJdens Kamp Kieft Lindhout Menken Meskers Molenaar Otto Peters Rensink Ritsema van Eck Schoonderwoerd Slingerland Sommer Standhardt Torremans Vervloet Visser Vreeze Wienen Wilde Zwijnen

Wiskunde Taalwetenschap Aleid van den Berg Ursula Bergwerff

Geert Daan Bas

Doek Haver Haver

32

Mathé Ilse van Davey Matthew Josephine Kasper

Hertogh Heusden Kaak Noteboom Strijker Uleman

Dilara Corine in ‘t Céline Maarten van der Pieter

Urkmez Veld Verhoef Vlies Warmenhoven

33

Colofon LAPP-Top wordt aangeboden door het Pre-University College, onderdeel van de Honours Academy 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: www.pre-universitycollege.leidenuniv.nl en www.honoursacademy.leidenuniv.nl Dit verslag kwam mede tot stand dankzij de inhoudelijke bijdragen van de deelnemende leerlingen. Editie 2013: April 2013 Redactie en opmaak: Louise de la Motte, Jurgen van Oostenrijk en Annebeth Simonsz, Pre-University College Teksten: Deelnemende leerlingen, opleidingen en Pre-University College Vormgeving: Ratio Design, Haarlem Pre-University College/Honours Academy Sterrenwachtlaan 11 Postbus 331 2300 AH Leiden Tel: 071 527 65 94 E-mail: [email protected] Met dank aan: Bio-Farmaceutische Wetenschappen: prof.dr. M. Danhof, mw. I. Koomen Duitse taal en cultuur: mw.prof.dr. A. Visser Godsdienstwetenschappen: dr. H.W. Sneller Griekse en Latijnse taal en cultuur: M.H.K. Jansen MPhil Informatica: dr. A. Deutz Italiaanse taal en cultuur: dr. P.A.W. van Heck Life Science and Technology: prof.dr. M. Noteborn Molecular Science and Technology: dr. M. Overhand, dhr. P.J.E. van Dooren Natuurkunde: prof.dr. T. Oosterkamp, prof.dr. J. Frenken, prof.dr. J. van Ruitenbeek, dr. S.J. van der Molen Natuurkunde voor meisjes: mw.dr. J.M. Salverda Psychologie: mw.prof.dr. C.J. Rieffe Rechtsgeleerdheid: mw.dr. F.P. Ölçer Sterrenkunde: prof.dr K. Kuijken, mw. J. Drost Taalwetenschap: prof.dr A.M. Lubotsky, dr. A. Kloekhorst, dr. M.A.C. de Vaan Wijsbegeerte: dr. J.J.M. Sleutels Wiskunde: dr. O. van Gaans, dr. R.S. de Jong En natuurlijk veel dank aan alle docenten en andere betrokkenen, mede dankzij hen is LAPP-Top 2013 weer een groot succes geworden!

34