Jaargang 8 Oktober 2010 Nummer 30 Informatica Natuurkunde Sterrenkunde Wiskunde, Universiteit Leiden, in samenwerking met studievereniging De Leidsche Flesch.
A WISH come true Nederlandse baksteenarchitectuur Beyond Google
Interview met Marco Beijersbergen
Redactioneel Misschien komt het u bekend voor. Je bent bezig met het maken van een flyer, of je zoekt dat plaatje dat je artikel nog nét wat aantrekkelijker maakt. Je weet dat het perfecte plaatje ergens op het wereld wijde web te vinden is, hoe kan het immers ook anders met bijna een triljoen afbeeldingen om uit te kiezen? Maar zie hem nu maar eens te vinden! Zoekmachines genoeg, maar zolang het plaatje niet gekoppeld is aan de juiste woorden zal het nooit op je beeldscherm tevoorschijn komen. Gelukkig zijn er ontwikkelingen gaande die het leven van de fervente afbeeldingenzoeker een stuk prettiger zullen maken. Vanaf pagina zes kunt u lezen hoe een team van Leidse informatici bezig is met het ontwerpen van een zoekmachine die niet werkt met trefwoorden die aan het plaatje gekoppeld zijn, maar daadwerkelijk naar de grafische inhoud van het plaatje kijkt bij het zoeken. Hiernaast hebben wij weer ons best gedaan interessante artikelen te plaatsen in al onze disciplines. Zo leest u iets over de rol van water bij stervorming, de opkomst en ondergang van de flogistontheorie en de ‘Advanced Encryption Standard’ in de cryptografie. De foto op de voorkant kunt u waarschijnlijk niet direct koppelen aan een natuurkundig proces of een wiskundige theorie. Dit gaat over heel iets anders; het voormalige politiebureau dat in de Zonneveldstraat in Leiden te bewonderen is, is één van de voorbeelden die worden beschreven in het artikel over de Nederlandse baksteenarchitectuur vanaf pagina negen. Ten slotte hebben wij Marco Beijersbergen geïnterviewd, een Leidse natuurkundige die na zijn promotie besloot zijn geluk te beproeven met het oprichten van een eigen bedrijf. Dat dit een zeer geslaagde onderneming is, kunt u lezen vanaf pagina 20. Namens de gehele redactie wens ik u veel leesplezier toe! Fenna van der Grient Hoofdredacteur Eureka! Magazine
◀ Omslagfoto: het voormalig politiebureau in de Zonneveldstraat in Leiden. 2
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
Inhoud
Colofon
Eureka! jaargang 8, nummer 30, oktober 2010
Beyond Google: Deep Image Search on the WWW
Oplage
2700
With current estimates putting the number of images available on the internet at 1 trillion, it is not difficult to imagine that finding an image of interest is like finding a needle in a haystack. We are looking beyond the superficial text annotation, that Google image search engine uses for finding relevant results, and into the actual pictorial content of the images for our search engine.
Redactieadres
Eureka! Magazine Niels Bohrweg 2 2333 CA Leiden eureka@deleidscheflesch.nl www.physics.leidenuniv.nl/eureka Redactie
6 Nederlandse baksteenarchitectuur Hoewel er buiten Nederland ook veel gebouwen zijn verrezen in baksteen, wordt baksteenarchitectuur toch als een typisch Nederlands verschijnsel gezien. Inmiddels zijn er andere bouwmaterialen bijgekomen –zoals beton- maar ook nu nog kan men niet om de baksteen heen: de populariteit lijkt nog lang niet voorbij.
Aan Eureka! 30 werkten verder mee:
Bart Thomee, Michael Lew, Marco Beijersbergen, Thomas Bäck, Lars Kristensen, Pieter Rogaar, Tjarda van der Willik, Tessa Dansen, Anouk van de Stadt, Wouter Cames van Batenburg, Benjamin Mosk, Robert Ietswaart, Johan de Ruiter Drukkerij
Groen Media Services, Leiderdorp
9
Water In Star-forming regions with Herschel Water is one of the most important molecules, not only for life on Earth, but also for tracing energetic processes in space. One of the reasons molecular clouds containing water are interesting is that they are also the birthplaces of stars like our Sun. By observing water vapour, it is possible to trace where and how much energy new-born stars inject into their surroundings.
Hoofdredactie: Fenna van der Grient, Hedwig Eerkens Eindredactie: Anna Freudenreich Rubrieksredactie: Hedwig Eerkens, Fenna van der Grient, Anna Freudenreich, Iris Hupkens, Nienke van der Marel, Jan van Ostaay
Opmaak en design
teambart
Eureka! is een uitgave van een samenwerkingsverband tussen de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen aan de Universiteit Leiden en studievereniging De Leidsche Flesch en wordt ieder kwartaal gratis verspreid onder studenten en wetenschappelijk personeel van de opleidingen Wiskunde, Informatica, Natuurkunde en Sterrenkunde aan de Universiteit Leiden.
De redactie behoudt zich het recht artikelen te wijzigen of niet te plaatsen. Anonieme artikelen worden in principe niet geplaatst.
12
En verder... Kort kort kort .............................................................................................. 4 Cryptografie: de Advanced Encryption Standard ...................................... 16 Interview met Marco Beijersbergen ............................................................ 2 0 Op de schouders van reuzen ....................................................................... 22 De Leidsche Flesch ..................................................................................... 24 Puzzel .......................................................................................................... 31
Adverteerders SNiC symposium ...................................................................................... 15 Towers Watson ........................................................................................... 30 NewBricks ................................................................................................. 32
Het is mogelijk een abonnement te nemen op Eureka!. Voor een bescheiden bijdrage wordt deze dan toegestuurd. Wilt u meer weten? Neem dan contact op met de redactie. Adverteren in de Eureka! is mogelijk door schriftelijk contact op te nemen met studievereniging De Leidsche Flesch, door te mailen naar bestuur@deleidscheflesch.nl. Deadline Eureka! 31: 10 oktober 2010
Eureka! en al haar inhoud © studievereniging De Leidsche Flesch. Alle rechten voorbehouden.
Eureka! Universiteit Leiden
3
Eureka! Kort kort kort
Een stapje dichterbij de onzichtbaarheidsmantel
Regen maken met lasers Veel mensen dromen er van: controle over het weer. Als het aan een groep Duitse, Franse en Zwitserse onderzoekers ligt moet dit kunnen. De onderzoekers ontdekten dat laserstralen effect kunnen hebben op processen in de atmosfeer. Als je een laserbundel opdeelt in ultrakorte pulsen kun je heel hoog in de
Het lijkt uit een sprookje te komen, maar
niet meer ziet, onafhankelijk van
er is meer mogelijk op dit gebied dan je
welke kleur licht je gebruikt om ernaar
zou denken. Met zogenaamde metama-
te kijken. Je moet wel nog steeds vanuit
terialen kan je licht afbuigen, zodat het
de de juiste hoek kijken. Het eerste
om een voorwerp heen buigt en je het
probleem, de beperkte grootte van het
voorwerp dus niet ziet.
voorwerp, is theoretisch gezien wel op te lossen. Je moet dan gewoon een
atmosfeer komen zonder dat de pulsen
In 2006 claimde de Britse wetenschap-
grotere mantel maken. Alleen techno-
minder intens worden. Dit komt door het
per al dat hij een onzichtbaarheidsmantel
logisch gezien is dat op dit moment nog
optische Kerr-effect. Dit effect treedt
kon maken met behulp van metamateri-
niet haalbaar. Aan het probleem met
op in een elektrisch veld dat door licht
alen.. Hier zaten echter nog wel enkele
de kijkhoek wordt ook hard gewerkt.
is veroorzaakt. In een laserbundel is dit
beperkingen aan; het werkte maar voor
Door de brekingsindex van de meta-
elektrisch veld namelijk groot genoeg
ĂŠĂŠn enkele golflengte in het microgolf-
materialen te veranderen zou je een
om invloed op het licht uit te oefenen. De
gebied. Bovendien moest je er vanaf
3D-onzichtbaarheidsmantel moeten
brekingsindex van het materiaal waar de
precies de juiste plaats naar kijken. Nu
kunnen maken. Wellicht is het over een
lichtbundel in zit verandert plaatselijk.
is er echter een aantal nieuwe ontdek-
paar jaar dus mogelijk onzichtbaar door
kingen gedaan, sinds wetenschappers
het leven te gaan!
Het gevolg hiervan is dat de lichtbundel
hier in 2006 mee aan de slag gingen.
zichzelf scherpstelt. Door de laserpulsen
Tegenwoordig bestaan er mantels die je
kunnen minieme waterdruppeltjes in de
over een voorwerp va een paar micro-
lucht gedwongen worden samen te klon-
meter breed en een paar nanometer hoog
teren waardoor ze naar beneden vallen.
heen kunt leggen, waardoor je de bobbel
De onderzoekers weten nog niet precies hoe de druppelvorming werkt, maar ze hebben wel wat ideeĂŤn.
4
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka! Kort kort kort
DNA-fractals Zo worden de laserstralen plaatselijk heel erg heet, en door het temperatuurverschil ontstaan er mini-schokgolven die ervoor zorgen dat kleine druppeltjes tegen elkaar aan geschoten worden. Daarnaast zorgt het laserlicht ervoor dat de druppeltjes lading krijgen en druppeltjes met verschillende lading elkaar aantrekken.
Helemaal uitgevouwen is het DNA uit
De eerste keer dat de ruimtevullende
één cel bijna twee meter lang. Het was al
kromme in de natuur werd ontdekt,
tijden een raadsel hoe dit allemaal in een
was in de begintoestand van een con-
celkern van tien micrometer doorsnede
denserend polymeer. Met een nieuwe
paste.
techniek, Hi-C genaamd, heeft Liberman-Aiden ver ‘ingezoomd’ op DNA en
Afbeelding 2: Het experiment om druppelvorming te testen. In deze kamer is de
Erez Liberman-Aiden van Harvard-MIT
zo de fractalachtige structuur ontdekt.
temperatuur boven lager dan beneden.
heeft ontdekt dat DNA een fractalachtige
Het idee achter de techniek is dat de
De laserstraal die de druppels maakt
structuur vertoont. Dit is een zoge-
functie van een cel afhangt van de ma-
gaat van links naar rechts. Haaks
naamde ‘ruimtevullende kromme’, een
nier waarop het genoom in de celkern
daarop gaat een andere laserstraal, als
wiskundig object waarvan tot eind vorige
is opgeslagen. Door stukken van het
controle om de geproduceerde druppels
eeuw werd gedacht dat het niet voor zou
genoom te bevriezen, kun je zo iden-
te verlichten. Alles wordt van bovenaf
kunnen komen in de natuur.
tificeren welke stukken van de streng
gefilmd met een camera.
De ruimtevullende kromme is een
in het driedimenisonale model tegen
ééndimensionale kromme, die de ruimte
elkaar aan liggen en op die manier de
zo dicht vult, dat het een hoger dimensi-
functie van de cel beïnvloeden. Hieruit
onaal object lijkt. De tweedimensionale
kan je afleiden hoe het DNA in de cel is
versie hiervan werd in 1890 ontdekt door
opgevouwen.
Guiseppe Peano. Hij vond een kromme die door ieder punt van het eenheidsvierkant gaat (zie afbeelding hierboven).
Eureka! Universiteit Leiden
5
Eureka!
Beyond Google: Deep Image Search on the WWW By Bart Thomee and Michael S. Lew
Not so long ago it was commonplace to glue memorable pictures of family, travels and events in photo albums. When you needed to show someone one of your photos, it was not such a difficult task: either you more or less remembered where and in which album you had placed it, or you simply leafed through all of them to locate the photo.
Noteworthy image search Currently the Google image search engine only uses text annotation for finding relevant results. If an image is missing the right text annotation (i.e. like on most digital camera files), it will not appear in the Google results. We are looking beyond the superficial text annotation and into the actual pictorial content of the images for our search engine. Thus, our research group is developing a new image search engine that is specifically designed to help you find what you want. We call our system Noteworthy Image Search, as we want to focus on images that are noteworthy (interesting, special, ...)
Nowadays digital photo albums are the replacements of those
to the user, i.e. you. This goal of this internet-oriented search
old albums, and they are easy to fill with digitally taken pho-
engine is to find the newest images for any particular query,
tographs - the number of photos in digital albums can quickly
for example "what are the newest images of ‘Lady Gaga’ since
reach into the thousands. All of a sudden, finding a particular
my last visit?". To do this, we keep track of images as they are
image isn’t so straightforward anymore. This is especially the
downloaded, cluster them by pictorial content based simila-
case when we consider other image collections in which most
rity and determine by date which ones are new. The similarity
of the photos are not even taken by ourselves, for instance the
clustering is done by using pictorial content features extracted
photos that people upload to Flickr or Facebook. With cur-
from the image.
rent estimates putting the number of images available on the internet at 1 trillion, it is not difficult to imagine that finding
Internet crawler
an image of interest is like finding a needle in a haystack. Just
One of our first goals was to download as many images as
think about having to look at every single image in order to
we can find on the internet, as fast as possible. The fact that
decide if that’s the one you’re looking for!
the internet is very large and constantly changing makes this a formidable task. Without unlimited quantities of storage, memory and processing power available, careful thought is required in order to make this task manageable. The manager
6
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
and the collectors run in separate processes and communica-
get are the ones shown in Figure 1. As you can see, the first
tion between them takes place using simple plain files on the
image is a close-up of the painting and the second, third and
hard disk. The manager prepares files containing unique items
fifth images are virtually copies of each other. Our pictorial
for the collectors to look at, and the collectors write files con-
similarity search aims to detect these images as copies. It
taining any links or images they have discovered.
achieves this by first analyzing the content and extracting a specific signature, which is then compared with the signatures
Keywords and pictorial content based search
of all other images. The images of which the signatures are
The image information gathered by the image collectors is
very similar are considered to be similar images. By perfor-
still in a raw format and needs to be processed before it can
ming similar image detection we can present results of image
be used by the search engine. The raw information describes
searches based on the true contents of the imagery. This
the title of the page the image was found on, the text surroun-
means that there is room for additional images that otherwise
ding the image, and so on. The idea is that all this information
would not have been shown, in effect diversifying the results.
might refer to the actual content of the image. From this data descriptive keywords are extracted, which will allow the user
Similarity clustering
to search for images by typing in these keywords. The search
Anyone who has used an image search engine knows that
engine will then look up all images that are associated with
even though the image results are not bad at all they are not
one or more keywords and present the results in the form of a
always not as good as you would want. There is no way of in-
ranking. The more keywords an image matches, the higher in
dicating exactly what you’re looking for, and often you end up
the ranking it will be.
clicking the ‘next page’ button quite a few times until you find an image that you like. The main problem is that the search
Because search results often contain many similar images, we
is only performed using text, while the actual content of the
have integrated a pictorial content based search detector into
picture is completely ignored. You may have heard of the
our search engine. Instead of relying on the keywords around
well-known saying ‘a picture is worth more than a thousand
the image, it peers deeply into the pictorial content of the
words’. If only search engines would understand what really
image to determine if images are similar. We look under-
is depicted in an image, then they could help you find the
neath the cover of the book. For instance, when you type in
images you want much quicker. For instance, say we’re look-
‘mona lisa’ in Google Image Search the first few results you
ing for ‘barbecue’ images, the cooking unit. When searching with this query you already get a diverse set of results, see Figure 2. In this case the second and seventh image are relevant, but especially the fourth image is what you are looking for. However, there is no way to tell the
Figure 1. Results for the query ‘Mona Lisa’ using Google Image Search
search engine that you are not interested in the cartoony images or close-ups of meat for instance.
>>
Figure 2. Results for the query ‘barbecue’ using Google Image Search Eureka! Universiteit Leiden
7
Eureka!
Image Search
capability of the system to new images. One can summarize
Currently we are analyzing the pictorial content of all images
it as the computer's version of Occam's razor.
and assigning one or more visual words to them, with related images sharing certain visual words. Now it becomes possible
The future
for you to tell the search engine what kind of images you like,
At the moment, the search engine is in internal testing before
because via these visual words the system can easily identify
it is made available to the general public. It is clear that only
all of the related images and return them to you. This pro-
relying on text for images does not give great results, which
cess is called relevance feedback, as you give feedback to the
is especially the case for ambiguous queries (e.g. searching
search engine what is relevant to you. In principle, you can
for ‘snow leopard’), or queries for images that are difficult to
repeatedly give feedback in order to have the system return
express in words (e.g. searching for ‘business’). By looking
you an improved set of images, as the system gets more and
at the content of images it becomes possible to find similari-
more information about what you like and don’t like to see.
ties between images in a better way than text can do. And by
Over the years it has been frequently shown that when a
letting the user give feedback on the image results, the search
search engine supports feedback the retrieval results signifi-
engine can figure out what the user is really looking for. Once
cantly improve. Using these visual words we can also propa-
our search engine is released, we expect the user to greatly
gate keywords between images, so that an image that has no
benefit as it is designed to find what you’re looking for as
or few keywords can inherit them from another image which
quickly as possible.
is highly similar to it.
Personalization If you want, you can opt-in to let the search engine recognize you. It remembers your previous queries and can show you the newest images that have appeared on the internet since your last visit. We are planning on offering extra functionality, such as adjusting the search results based on search behavior. For example if you have searched for technology in the past and now want to find images related to ‘snow leopard’, our search engine will display any results for the Apple operating system first. If, on the other hand, you have issued animal-
Bart Thomee After his MSc. in Media Technology, Bart Thomee is now a PhD candidate at LIACS. His research interests are generally in the domain of multimedia, at the moment he focuses on multimedia information retrieval. His goal is to develop technologies that make searching for multimedia a much better experience.
and nature-related queries in the past, you will be shown the images of the real snow leopard first. We need to answer the question of what makes an image noteworthy. This is a difficult question, making it one of the main research aspects of this project. To take it to the extreme, for a movie fanatic user anything related to movies is noteworthy and everything else is not. However, as we want to care about the general public, we should broaden our scope. Our system currently uses a new scientific paradigm called minimum explanation complexity to find the noteworthy images. In this paradigm, the system examines the user's past preferences for noteworthy imagery and constructs the simplest possible explanation based on multiple classifiers which both accounts for the user's preferences and maximizes the generalization 8
Eureka! Universiteit Leiden
Michael Lew Michael Lew is associate professor at the Leiden Institute of Advanced Computer Science (LIACS) and co-head of the Imagery and Media Research group. This group's mission is to investigate new paradigms for the retrieval and understanding of multimedia information. Michael Lew's research interests lie at the intersection between human computer interaction and information retrieval.
Eureka!
Nederlandse baksteenarchitectuur Bekijk dit muurtje eens! Komt het je bekend voor? Je kunt er niet aan ontkomen als je via de Stationsstraat de binnenstad van Leiden inloopt. Herken je het al? Maar een stapel bakstenen, kan dat dan interessant zijn? Toch, als het door een kundige architect wordt vormgegeven, kan het niet alleen interessant maar ook mooi zijn. Architectuur is echter breed en daarom gaat dit artikel over een specifiek deel: Nederlandse baksteenarchitectuur in en rond het Interbellum. De bekendste stijlen die hier binnen vallen zijn: de Amsterdamse School, de Nieuwe Haagsche school en de Delftse School.
Door Tjarda van der Willik
zich binnen in het gebouw afspeelde. Dit is in tegenstelling tot
Berlage en baksteen
de voorafgaande neo-stijlen (o.a. Neogotiek en Neorenaissance)
Hoewel er buiten Nederland ook veel gebouwen zijn ver-
waar de gevel slechts een versierend element is zonder relatie
rezen in baksteen, wordt baksteenarchitectuur toch als een
met de binnenkant. Hoewel Berlage een vlakke gevel toepaste,
typisch Nederlands verschijnsel gezien. Doordat in Nederland
werd door de plaatsing van ramen, deuren, nissen, torentjes
geen natuursteen te vinden is (mergelsteen in Limburg is een
en verschillende dakvormen toch een indruk gegeven van de
uitzondering) was er eeuwenlang een monopoliepositie voor de
functies die een gebouw huisvestte.
baksteen. Inmiddels zijn daar andere materialen bij gekomen –zoals beton- maar ook nu nog kan men niet om de baksteen
Amsterdamse School
heen: de populariteit lijkt nog lang niet voorbij.
De oudste van de drie hier besproken stijlen is de Amsterdamse School (ca. 1910-1930). Zij is het meest bekend om de expres-
Berlage wordt als één van de belangrijkste Nederlandse archi-
sionistische arbeiderspaleizen die hieruit ontstaan zijn. Zoals
tecten gezien. Hij vond rationeel bouwen en eerlijkheid in con-
bij de bouw van paleizen het geval is, kan dit niet zonder flinke
structie en materiaalgebruik belangrijk. Zo moesten gebouwen
bedragen. Door de woningwet van 1901 was het voor de Rijks-
in baksteen worden opgetrokken, want dat materiaal was mak-
overheid mogelijk om subsidies aan de woningbouwverenigin-
kelijk verkrijgbaar. Verder mocht de gevel niet verhullen wat er
gen en premies aan de particuliere sector te verstrekken. Vooral in Amsterdam waar door de snelle groei de woningnood het hoogst was, werd veel gebruik gemaakt van deze regelingen. Bij het genootschap Architectura et Amicitia kwamen steeds meer architecten bijeen die volgens de principes van de Amsterdamse School bouwden. De belangrijkste architecten waren J.M. van der Mey, M. de Klerk en P.L. Kramer. Zij en anderen vonden het Rationalisme te ‘droog’ en wilden meer esthetiek in de architectuur brengen. De basisgedachte was duidelijk anders dan die van Berlage: het gebouw werd gezien als één geheel: een sculptuur. Daarom werd de buitenkant typisch als eerste
De Koopmansbeurs van Berlage in Amsterdam: hoewel de gevel in
vormgegeven. De rest van het gebouw (constructie en indeling)
één vlak ligt, zijn er door de vormgeving toch verschillende gebouw-
moest zich vervolgens aanpassen. In enkele gevallen hadden
delen te herkennen. Eureka! Universiteit Leiden
9
Eureka!
gevel en gebouw helemaal niets met elkaar te maken zodat er
school (ca. 1920-1940) moeten we weer bij Berlage zijn. Deze
wel spottend van ‘schortjesarchitectuur’ werd gesproken.
maakte een studiereis naar Amerika waar hem vooral het werk van architect Frank Lloyd Wright aansprak. Wright ontwierp
Het voormalig politiebureau in
(vooral zogenaamde Prairie Houses) vanuit de plattegrond wat
de Zonneveldstraat: zeer opval-
leidde tot een gevel die uit verschillende verspringende vlakken
lend is de expressieve vormge-
bestond. Zodoende kan men de functies binnen een gebouw
ving, boven het raam is zelfs een
aflezen, maar wel op een andere manier dan bij de gevels in
gemetseld 'plafond' te zien.
één vlak van Berlage. Hij was zo onder de indruk dat hij er in Nederland verschillende publicaties aan wijdde waardoor deze principes vooral bij jonge architecten de aandacht kreeg. De belangrijkste van hen was Jan Wils, die op zoek was naar schoonheid zonder de toepassing van een daadwerkelijke versiering. Via het genootschap de Haagse Kunstkring werden zijn ideeën verder uitgedragen in publicaties. Bij dit genootschap zat ook Co Brandes die later de meest productieve architect van de Haagse School zou worden. Waar de Amsterdamse School
De meest opvallende gebouwen uit de Amsterdamse School
in eerste instantie voor de lagere klassen ‘paleizen’ ontwierp,
hebben duidelijk expressionistische kenmerken met gevels die
richtte architecten van de Haagse School zich juist op de hogere
allesbehalve vlak zijn. Toen na 1923 de subsidies en premies
klasse die in en om Den Haag ruim aanwezig was. Vooral de
waren afgeschaft, werden de ontwerpen minder expressionis-
woonhotels die in deze stijl ontworpen werden, trokken de aan-
tisch en de gebouwen daardoor soberder.
dacht. Deze vroege flatgebouwen hadden ruime appartementen
Andere kenmerken van de Amsterdamse School zijn:
en vaak faciliteiten als een restaurant, bibliotheek en huishou-
- een onconventionele toepassing van materialen: baksteen
delijke dienst.
in plafonds van portalen en dakpannen als verticale gevelbedekking;
Kenmerkend aan de Haagse School is de samensmelting van
- de toepassing van voornamelijk baksteen voor versieringen;
decoratieve stijlen als de Amsterdamse School en de minima-
- het opdelen van de gevel in kleine vlakken zodat een groot
listische principes van functionalistische stijlen als (de hier niet
gebouw minder groot lijkt;
behandelde) de Stijl en het Nieuwe Bouwen.
- versieringen als kleine torens en spitsen;
Andere kenmerken zijn:
- laddervensters;
- de verspringende gevelvlakken, projecten voor de midden-
- paraboolbogen.
en lagere klasse -zogenaamde portiekwoningen- hadden dit
Architectuurhistorici wijzen enkele van de kenmerken deels
minder;
toe aan twee architecten, namelijk Olbrich (Wiener Secession) en Mackintosh (Arts and Crafts). Beide genoemde stijlen zijn verwant aan de Art Nouveau/Jugendstil. Zijgevel van een hoek-
Bekende gebouwen in de stijl van de Amsterdamse School zijn
pand op de overgang
woongebouw Het Schip in Amsterdam, de Bijenkorf in Den
van de Breestraat naar
Haag en enkele villa’s en een school in Bergen.
de Korevaarstraat: het metselwerk is opgedeeld
Nieuwe Haagse School
in verspringende kubische
Vaak wordt de Nieuwe Haagse School kortweg aangeduid als
vlakken, waardoor de
de Haagse School hoewel dat eigenlijk de naam voor een negen-
gevel niet meer vlak is.
tiende-eeuwse schilderstijl is. Voor het ontstaan van de Haagse 10
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
Hoekpand aan de Hoogstraat bij de
- het benadrukken van de breedte door middel van horizontale betonnen dorpels, lateien in gevels en eventueel vrije beton-
Oude Rijn: hoewel onopvallend zeer
nen luifels;
stijlvast door toepassing van o.a. een steil dak, rondbogen en ramen met
- het benadrukken van de hoogte door een trappenhuis, boven
roeden
elkaar geplaatste erkers of overbemeten schoorste(e)n(en); - asymmetrische ontwerpen, vaak was een gebouwdeel zoals een trappenhuis of entreeportaal) wel symmetrisch.
- een dakoverstek met sierlijke binten in het zicht,
Al met al kan worden gezegd dat schoonheid uiteindelijk werd
- ramen met roeden.
verkregen door een uitgekiende compositie van kubische ele-
Door de sobere ontwerpen vallen gebouwen van de Delftse
menten.
School minder op en zijn zij ook lastiger te herkennen dan die van de Haagse School en vooral de expressionistische Amster-
Bekende gebouwen in de stijl van de Haagse School zijn het
damse School.
Olympisch Stadion in Amsterdam, woonhotel Boszicht en Parkflat Marlot in Den Haag.
Bekende gebouwen in de stijl van de Delftse School zijn het raadhuis van Waalwijk, het stadhuis van Enschede en museum
Delftse School
Boijmans van Beuningen in Rotterdam.
De Delftse School (ca. 1925-1955) is in tegenstelling tot de twee eerder genoemde stijlen niet modernistisch, maar traditi-
Tot slot
onalistisch. De Delftse School werd aangevoerd door Marinus
Buiten Amsterdam zijn ook gebouwen in de stijl van de Am-
Jan Granpré Molière, architect en docent aan de Technische
sterdamse school neergezet of tenminste met enkele kenmerken
Hogeschool van Delft. Architectuur moest volgens hem die-
zoals het laddervenster. Door het opvallende uiterlijk is deze
nend zijn, daarvoor was de Amsterdamse School te wulps en
van de drie genoemde stijlen het best gedocumenteerd.
was het Nieuwe Bouwen te onbesuisd. Berghoef, Kropholler en
De Haagse school heeft buiten Den Haag en zijn buurgemeen-
Friedhoff waren andere architecten binnen deze stroming. De
ten minder navolging gevonden. Sinds de jaren ‘90 is de Haagse
belangrijkste gebouwen zijn veelal voor de Tweede Wereldoor-
school echter aan een tweede jeugd begonnen als Neo Nieuwe
log opgeleverd, maar ook daarna is er veel volgens de principes
Haagse School. Projectontwikkelaars en makelaars spreken
van de Delftse School gebouwd, vooral bij de wederopbouw
liever over “jaren-‘30 stijl”. Inmiddels zijn er vele projecten in
van verwoeste delen van stads- en dorpscentra.
vooral Vinex-wijken die de originele stijl met wisselend succes kopiëren.
Hoewel er in andere landen ook traditionalistische bouwwer-
De Delftse school is ondanks (of dankzij) zijn onopvallendheid
ken werden neergezet, waren deze hier vooral geïnspireerd
waarschijnlijk de meest gebouwde stijl.
op de Nederlandse plattelandsarchitectuur. Zelfs wanneer als
Voor wie het nog niet had herkend: het eerder genoemde muur-
inspiratie gekeken werd naar het Scandinavisch traditionalisme
tje is onderdeel van de erfafscheiding van Stadscafé van der
spreekt men in Nederland over de Delftse School. Naast het be-
Werff. Inmiddels een idee tot welke stijl het behoort?
scheiden karkater van de Delftse School was de eerlijkheid van het materiaalgebruik belangrijk. De baksteen kwam hierdoor in beeld. Omdat de functie van het hele gebouw in het ontwerp te lezen moest zijn, werden woonhuizen eenvoudig vormgegeven en meer publieke gebouwen monumentaal. Binnen de sobere stijl vallen verder op: - hoge en steile daken; - rondbogen of gebogen gemetselde lateien boven deuren en ramen; - natuurstenen of betonnen sierelementen als kolommen, hoekstenen en sluitstenen,
Tjarda van der Willik Tjarda van der Willik heeft bouwkunde aan de Haagse Hogeschool gestudeerd. Verder leidt hij expats en toeristen rond in de stad Den Haag. Hij heeft een sterke belangstelling voor architectuur, met name voor de Nederlandse baksteenarchitectuur van rond het Interbellum. Hieruit is dit artikel voortgekomen. Naast architectuur en stedenbouw interesseert hij zich voornamelijk voor autotechniek en fotografie. Eureka! Universiteit Leiden
11
Eureka!
A WISH come true:
Water In Star-forming Water is one of the most important molecules, not only for life on Earth, but also for tracing energetic processes in space. Interstellar space consists of two ingredients: gas and tiny speckles of dust. In cold, dark gas clouds the dust grains are covered with many layers of ice consisting of various molecules. Whenever energy is dumped into a cloud, the ice will evaporate and become vapour, and thus increasing the gas-phase abundance by many orders of magnitude. In this respect, water can act as a “switch” that turns on. One of the reasons these dark, molecular clouds are interesting is that they are also the birthplaces of stars like our Sun. Thus, by observing water vapour, it is possible to trace where and how much energy new-born stars inject into
Figure 1: Examples of water emission lines observed towards a lowmass star-forming region in Perseus. The velocity of the emitting water vapour has been measured using the Doppler effect. The emission is tracing water moving at up to 70 km/s.
their surroundings. To investigate the role of water, the Herschel Space ObserBY Lars Kristensen
vatory was launched on May 14 2009 from French Guyana. Herschel is the biggest space telescope ever built, with a single mirror measuring 3.5 m in diameter, more than 1 m bigger than that of the Hubble Space Telescope. Its three instruments provide imaging and spectroscopic capabilities in the 50-500 μm wavelength range, one of the last unexplored regions of the electromagnetic spectrum in space. Herschel is currently in orbit 1.5 million km from Earth and from there providing a unique eye to the Universe. The reason it needs to be in space is exactly because of the questions it aims to answer: water. The Earth’s atmosphere is full of water vapour, even at very high altitudes, making it nearly impossible to observe outside of the atmosphere at far-infrared wavelengths. The water vapour simply absorbs any emission from interstellar water vapour. Therefore, to observe water and quantify its role through the star-formation process, it is necessary to make observations from space.
12
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
regions with Herschel The goal of the “Water in Star-forming regions with Herschel”
Such an instrument is HIFI (Heterodyne Instrument for the
(WISH) key programme is to trace all of these physical and
Far-Infrared) on Herschel, built by an international consorti-
chemical processes across various sources with a range in
um under the leadership of the Netherlands Institute for Space
mass and evolutionary stage (‘time’). The programme is led
Research (SRON) with Thijs de Graauw (Leiden adjunct pro-
from Leiden Observatory (Ewine van Dishoeck, Principal
fessor) as the PI. The current PI is Frank Helmich, a former
Investigator; PI) with several staff members, post-docs and
Leiden PhD student. With HIFI, it is possible to measure the
PhD-students involved in observations of water and related
velocity with a precision down to 0.1 km/s.
molecules in star-forming regions. Besides measuring the energetics, one of the aims is to follow the “water trail” of
As an example, in the constellation of Perseus, at a distance of
star formation from prestellar cores, where the gas cloud has
750 light-years from the Earth, several stars like the Sun are
not yet begun to collapse on itself, to protostars that accrete
forming right now. Through observations of water, it has pro-
gas from the surrounding envelope, to disks around young stars, where comets and planets are forming. Star formation takes place deep inside dark, molecular
The reason it needs to be in space is exactly because of the questions it aims to answer: water.
ven possible to disentangle and quantify some of the energetic processes taking place there. Results are still being interpreted, but it seems that water is tracing unusually fast-moving gas, up to 70 km/s. This indicates that the
clouds, and observing molecules directly is often the only way
emission from water is well suited for tracing the more ener-
to gain information of the physical conditions, such as tempe-
getic parts of the star-formation process. At the same time, the
rature and density structure. Because of differences in mole-
total amount of water in all parts of the protostellar system is
cular structure, each molecule has an individual “fingerprint”
being measured, including the disk from which planets like
in the form of different spectral emission lines belonging to
the Earth can form. Preliminary results indicate that there is
that particular molecule. The intensity of these emission lines
very little water vapor in the outer regions of disks (beyond
is what provides astronomers with information regarding the
40 Astronomical Units, equivalent to the orbit of Pluto in our
physical conditions. In this respect, water is again a unique
solar system) but enough water to fill 10,000 Pacific Oceans
molecule, since it is very susceptible to changes in tempera-
in the inner disks.
ture and density, and therefore a spectrum of water lines will reflect the actual physical conditions.
Another example is shown in Figure 2. The image shows water emission appearing from the central protostar in the form
Another way of gaining insight into the star-formation process
of large-scale outflows extending over almost a light-year.
is to measure directly how fast the gas is moving. In the
These outflows are caused by fast-moving material that is
colder part of the cloud, the gas is not expected to move much,
being expelled from the central protostar at velocities greater
maybe 1-2 km/s. It is possible to measure the velocity by me-
than 100 km/s, leading to shock waves in the interstellar me-
ans of the Doppler technique, provided that instruments are
dium. As the shock waves impact the surrounding cloud mate-
available to measure very accurately the wavelength of light.
rial, they dump large amounts of energy into the gas and dust, Eureka! Universiteit Leiden
13
Eureka!
thus evaporating and releasing the water into the gas phase,
Furthermore, when the large grains sink towards the centre of
where astronomers can observe it. Furthermore, water vapour
the disk, they are exposed to much less light and heat from the
emission is seen to be strong around the protostar itself. A
star, something which will also prevent it from evaporating.
possible reason for this is that UV- and X-ray emission from
More work is required to test whether this theory is true, or
the star is heating up the gas and dust particles causing the
whether other explanations are possible.
water to evaporate. This particular young star is very similar to what the Sun looked like 5000 million years ago, and the
From these preliminary results, it is evident that star for-
young Solar System likely went through a similar phase.
mation is a much more violent and energetic process than previously believed. Forming a star is not simply a matter of letting gas collapse onto a central object, but an energetic and dynamical process where gas is also being expelled from the protostar at more than 100 km/s. At the same time, the gas is exposed to strong UV- and X-ray photons that also heat up the gas. With observations of water and complementary data obtained from ground-based telescopes, it will be possible to quantify these processes for the first time, thus providing a lasting legacy for astronomers and for the public. For more information, see the WISH website at http://www.strw.leidenuniv.nl/WISH
Figure 2: The molecular outflow of L1157, a solar-type young star that is currently forming. The colours trace where energy is being deposited into the surrounding cloud material. This happens in the form of large-scale shocks moving at up to 100 km/s. At the same time, the protostar itself is being lit up by water emission, indicating that something extreme is taking place here. The actual mechanism is still not well understood. The image covers 0.5 lightyears in size.
When looking towards the more evolved phase of star formation, where the star has formed a disk from which planets will form, water vapour appears to have gone missing. This is in contrast to the disks at earlier evolutionary stages, where there is plenty of water vapour. This result came as a surprise, and it is currently not understood where the water vapour has gone. One possibility is that the water-ice-covered dust grains stick together very well, in essence forming large, dirty snowballs. These snowballs will then fall towards the centre of the disk because of gravity. Water is less likely to evaporate from larger grains, because the surface area is relatively smaller.
14
Eureka! Universiteit Leiden
Dr. Lars Kristensen Dr. Lars Kristensen is a Postdoc in the astrochemistry group led by prof.dr. Ewine van Dishoeck at Leiden University. Kristensen studied astronomy at the University of Aarhus in his home country Denmark. In October 2007, he got his PhD at the Observatoire de Paris-Meudon with Prof. J.L. Lemaire on physical conditions in galactic and extragalactic star forming regions. Since April 2008, he has been working in Leiden on the Herschel project WISH.
(advertentie)
Het 5e Nationale Informaticacongres
een symposium over high performance computing powered by
De hele dag lezingen over GPU’s, CPU’s, Phillips, LOFAR, FASTRA, en nog veel meer! Met een speciale lezing over Cloud Computing en Folding@Home door Imran Haque van Stanford University!
allemaal inclusief:
busvervoer
luxe locatie
gave lezingen
lunch & diner
kijk voor meer info op
Eureka!
Cryptografie: de Advanced Al vele eeuwen voelen mensen de behoefte hun communicatie met anderen te verbergen. Naast het gebruiken van betrouwbare koeriers of verzegelde enveloppen, is in elk geval sinds de Romeinen ook het versleutelen van
Openbare methoden - DES De oproep van Auguste Kerckhoffs tot openbaarheid vond pas jaren later brede navolging, toen de NSA (National Security Agency) en de NBS (National Body of Standards) in de Verenigde Staten een verkiezing uitschreven: er zou
de berichten zelf een veelgebruikte methode. Waar de
een gestandaardiseerde methode moeten komen om geheime
Romeinen hun berichten versleutelden door iedere let-
overheidsinformatie te versleutelen, die de Data Encryption
ter van het alfabet drie plaatsen naar rechts te schuiven,
Standard (DES) zou gaan heten. Vele onderzoekers richtten
een systeem dat nu bekendstaat als de Caesarversleuteling, zijn door de eeuwen heen steeds geavanceerder methoden ontwikkeld om de inhoud voor pottenkijkers af te schermen.
zich op de taak, maar toen de inzending gesloten werd, bleken er geen geschikte kandidaten gevonden te zijn. Een tweede ronde in 1974 was succesvoller, en de inzending van IBM werd gekozen. Voor deze inzending tot nationale standaard werd benoemd, zijn er door de NSA kleine wijzigingen aangebracht in het ontwerp, en is de sleutellengte iets verkort (56 in
Door Pieter Rogaar
plaats van 64 bits). Twee grote namen uit de cryptografiewereld, Martin Hellman en Whitfield Diffie, bekritiseerden deze
De Caesarversleuteling heeft een groot nadeel: als je weet hoe
wijzigingen openlijk en vroegen zich af of de NSA misschien
je de methode toe moet passen, is het ontsleutelen triviaal.
een cryptografisch 'achterdeurtje' had gecreëerd, opdat zij
Ook als je niet weet hoeveel plaatsen de letters in het alfabet
versleutelde berichten toch eenvoudig zouden kunnen lezen.
verschoven worden, kun je met eenvoudig proberen snel de oplossing vinden. In 1883 formuleerde de Nederlandse cryp-
Dit achterdeurtje is nooit gevonden. Toen in de jaren negentig
tograaf Auguste Kerckhoffs in zijn essay La cryptographie
een geavanceerde kraakmethode voor cryptosystemen, dif-
militaire een basisprincipe van de cryptografie, dat inmiddels
ferentiële cryptanalyse, werd ontwikkeld, bleek dat de DES
bekend staat als Kerckhoffs Principe:
hier niet gevoelig voor was, dankzij de wijzigingen die de NSA voorgesteld had. Dit wees erop dat de NSA al in de jaren
16
Bij een versleuteling mag niet het verlies van de methode,
zeventig op de hoogte was van de methode van differentiële
doch slechts het verlies van de sleutel, tot verlegenheid leiden.
cryptanalyse en deze eenvoudigweg geheim had gehouden.
Kerckhoffs stelt hiermee dat het niet nodig moet zijn de
Door de toenemende kracht van computers wordt het bij de
versleutelmethode zelf (het principe van verschuiven) geheim
meeste cryptosystemen uiteindelijk mogelijk om met brute
te houden. De geheimhouding van de inhoud moet slechts
rekenkracht binnen afzienbare tijd de sleutel te achterhalen.
afhangen van het geheim houden van de sleutel waarmee ver-
Dit moment kwam voor de DES aan het einde van de jaren
sleuteld is (het aantal plaatsen waarover verschoven wordt).
negentig, toen meerdere groepen voor het eerst een aanval op
De gedachte is dat het eenvoudig is om een nieuwe sleutel te
de DES in de praktijk brachten. Zowel DESCHALL als de
maken als de oude ontdekt wordt, maar dat het maken van een
Electronic Frontier Foundation (EFF) kraakten een DES-
nieuwe versleutelmethode een hele toer is. Dit principe wordt
versleutelde boodschap in een paar dagen. DESCHALL ge-
inmiddels erkend als cruciaal voor het ontwerp van goede
bruikte hiervoor de gezamenlijke rekenkracht van vele via het
versleutelmethodes, of, zoals ze vaker genoemd worden:
Internet verbonden machines, terwijl de EFF voor $250.000
cryptosystemen.
een speciale machine bouwde om de klus te klaren. De Ame-
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
Encryption Standard rikaanse overheid besefte dat DES niet langer de veiligheid van weleer bood, en stelde in 1999 Triple DES als nieuwe standaard voor. Bij Triple DES wordt, zoals de naam al doet vermoeden, een bericht drie maal versleuteld met de DES. Dit was een bewerking die relatief veel computertijd vergde, maar die er wel voor zorgde dat de overheid een veilige standaard had tot er een betere oplossing gevonden was. De DES wordt gezien als het begin van het academische onderzoek naar cryptografie. Tot die tijd was cryptografie het exclusieve gebied van de inlichtingendiensten, maar vanaf dat moment begonnen er onderzoeksgroepen aan universiteiten te ontstaan die zelf cryptografisch onderzoek deden. Tot die tijd waren alle gebruikte cryptosystemen immers geheim geweest,
Vincent Rijmen, mede-ontwerper van het Rijndael-cryptosysteem
dus voor het eerst was er voor academici daadwerkelijk iets om te onderzoeken.
toe op het zoeken naar zwakheden in deze systemen. In sommige systemen werden zwakheden gevonden. Enkele andere
Verkiezingen
bleken niet erg efficiënt - omdat de AES zo breed gebruikt
Het National Institute for Standards and Technology (NIST,
zou worden, was ook efficiëntie een belangrijk ontwerp-
voormalige NBS) vaardigde in 1997 een nieuwe oproep
criterium. Na enkele conferenties en stemrondes, werd het
uit voor het inzenden van cryptosystemen die de opvolger
Rijndael-cryptosysteem, ontworpen door en vernoemd naar
konden worden van de DES. Deze nieuwe standaard zou de
Joan Daemen en Vincent Rijmen, verkozen tot de Advanced
Advanced Encryption Standard of AES gaan heten, en hij
Encryption Standard.
moest geschikt zijn om de komende jaren geheime data van de overheid te versleutelen. Onderzoekers van over de hele
De AES is tegenwoordig in veel toepassingen terug te vinden.
wereld stuurden vijftien verschillende cryptosystemen in. In
Niet alleen de Amerikaanse overheid gebruikt de standaard
de daaropvolgende maanden legden de wetenschappers zich
voor hun cryptografische behoeften, ook veel consumentensoftware en -hardware gebruikt het cryptosysteem. Het is bijvoorbeeld waarschijnlijk dat de informatie die je over je
1
Wiskundigen zullen in hun eerste jaar hebben geleerd over RSA,
WiFi-netwerk verstuurt, versleuteld is met de AES. Ook de
een cryptosysteem dat met publieke sleutels werkt. Rijndael is een
bankgegevens die je over een beveiligde verbinding naar je
symmetrisch cryptosysteem, dus beide partijen hebben dezelfde
internetbankieromgeving stuurt, zijn vaak versleuteld met de
sleutel. Echter, Rijndael is wel ordes van grootte sneller en effi-
AES.1
ciënter dan RSA, waardoor het in de praktijk gebruikt wordt voor grote hoeveelheden data. De sleutel die voor de AES-encryptie
Rijndael
gebruikt wordt, kan dan bijvoorbeeld worden uitgewisseld middels
Rijndael is een zogeheten block cipher, wat betekent dat het
RSA.
de berichten die het moet versleutelen opdeelt in stukjes en ieder van die stukjes apart versleutelt. Ieder blokje heeft bij Rijndael een lengte van 128 bits. Er zijn drie varianten van Eureka! Universiteit Leiden
17
Eureka!
'Bij een versleuteling mag niet het verlies van de methode, doch slechts het verlies van de sleutel, tot verlegenheid leiden'
Iedere ronde bestaat uit vier stappen. Deze vier stappen worden achter elkaar uitgevoerd. 1. De eerste stap, SubBytes, heeft tot doel het bericht onbegrijpelijk te maken - elke byte wordt afgebeeld op een andere byte via een bepaalde gegeven functie S, die inverteerbaar is. Vanzelfsprekend zorgt dit op zich niet voor meer veiligheid, maar bytes die erg op elkaar leken, omdat ze bijvoorbeeld maar één bit scheelden, lijken nu helemaal Figuur 1. SubBytes, waarbij iedere byte via de functie S naar een andere byte afgebeeld wordt.
niet meer op elkaar. - zie Figuur 1. 2. De tweede stap, ShiftRows, zorgt ervoor dat data die oorspronkelijk dicht bij elkaar stond, nu verder uit elkaar staat.
Rijndael, die vooral variëren in de sleutellengte: deze kan 128,
Iedere rij wordt een bepaald aantal plaatsen naar links
192 en 256 bits zijn. Een langere sleutel geeft een veiliger ver-
'doorgeschoven' - zie Figuur 2.
sleuteling, maar leidt ook tot meer rekenwerk voor de computer. De werking van de 128-bits variant wordt hier uitgelegd.
3. In de derde stap, MixColumns, wordt de bits in elke kolom door elkaar gegooid. Dit gebeurt middels een matrixvermenigvuldiging met een speciale matrix. Ook deze stap heeft
De 128 bits van het bericht worden geïnterpreteerd als
tot doel om bij elkaar staande informatie verder uiteen te
(128/8=) 16 bytes. Deze zestien bytes worden in een 4x4-
zetten.- zie Figuur 3.
matrix geplaatst. Ook de sleutel wordt op deze manier in een
4. Tenslotte wordt in de laatste stap, AddRoundKey, de
matrix gezet. De versleuteling gebeurt in tien ronden, waarbij
rondesleutel bij het tussenresultaat opgeteld. Dit gebeurt
in iedere ronde de uitvoer van de vorige ronde verder ver-
bitsgewijs modulo 2 - met andere woorden, er wordt een
sleuteld wordt. Voor elk van deze tien ronden hebben we een
XOR-operatie uitgevoerd op de matrices. Doordat niemand
128 bits rondesleutel nodig. Deze rondesleutels worden aan
de waarde van de sleutel kent, wordt het bericht hiermee
het begin afgeleid uit de AES-sleutel die we in de 4x4-matrix
onleesbaar gemaakt voor buitenstaanders.- zie Figuur 4.
hebben gezet. Als deze rondesleutels bepaald zijn, kan de encryptie beginnen.
Zoals vermeld, worden deze stappen tien maal herhaald, waarna het bericht verder verzonden kan worden. Om binnenkomende versleutelde berichten te ontsleutelen, worden dezelfde stappen in omgekeerde volgorde en richting uitgevoerd, dus er worden inverses genomen waar nodig. Overigens dient Rijndael (en alle andere block ciphers) niet op deze 'losse' manier gebruikt te worden. Immers, het is nu voor een aanvaller eenvoudig te zien of hetzelfde bericht twee maal is verstuurd. Om dergelijke aanvallen te vermijden, gebruiken veilige implementaties een zogeheten 'block cipher mode', die ervoor
Figuur 2. ShiftRows, waarbij iedere rij een aantal stappen naar links geschoven (`geshift') wordt.
zorgt dat de informatie uit voorgaande pakketjes gebruikt wordt om de inhoud van het huidige pakketje oninterpreteerbaar te maken. Ik ga hier verder niet in op deze modes, maar
18
Eureka! Universiteit Leiden
Eureka!
AES-sleutel te achterhalen. Overigens is AES niet het enige cryptosysteem dat gevoelig is voor dergelijke aanvallen: De meeste cryptosystemen die vandaag de dag veel gebruikt worden, kunnen op deze manier gekraakt worden. Gelukkig is het achterhalen van de stroomverbruikinformatie van een computersysteem niet gemakkelijk voor een afluisterende partij, dus valt te verwachten dat hierdoor de veiligheid van de data niet verloren gaat. Figuur 3. Elke kolom wordt bij de stap MixColumns met een matrix vermenigvuldigd zodat de bits goed door elkaar gehusseld zijn.
Meer informatie • Meer informatie over het selectieproces van AES kan
meer informatie (en een duidelijk voorbeeld van de onveiligheid zonder een goede mode) zijn te vinden op Wikipedia.
gevonden worden in het aparte Wikipedia-artikel: http://en.wikipedia.org/wiki/AES_competition. • Een stripverhaal over de werking van AES met meer
Aanvallen op Rijndael
details dan in dit artikel passen: http://www.moserware.
Tot op heden zijn er geen directe aanvallen op Rijndael suc-
com/2009/09/stick-figure-guide-to-advanced.html.
cesvol gebleken. Indirecte aanvallen zijn wel erg effectief. Zogeheten side channel attacks gebruiken informatie uit de omgeving van de computer die de berekeningen voor het
• Versleutel de data op je harde schijf met de AES: http://www.truecrypt.org/. • Voor meer informatie over side-channel attacks op AES
cryptosysteem doet, om informatie over de sleutel af te lei-
en andere cryptosystemen is Google je vriend: Zoekter-
den. Door enkel nauwkeurige informatie af te lezen over het
men als 'power analysis aes' of 'side-channel attack aes'
stroomgebruik van een computersysteem, kan een aanvaller
geven vele resultaten.
veel over de versleutelde informatie en de sleutel afleiden: Het afluisteren van het versleutelen van 128 bits (een blok) aan informatie met de AES is voldoende om de volledige Pieter Rogaar Pieter Rogaar is masterstudent Computer Security aan het Kerckhoffs Instituut aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. Deze speciale mastertrack van informatica richt zich op de analyse en ontwikkeling van beveiligingssystemen. In september 2009 heeft hij zijn bachelordiploma wiskunde gehaald aan de Universiteit Leiden. Gedurende zijn bachelor is Pieter zeer actief geweest binnen De Leidsche Flesch. Figuur 4. In de AddRoundKey-stap wordt de XOR genomen van de rondesleutelmatrix en de datamatrix die uit de eerste drie stappen is gekomen.
Eureka! Universiteit Leiden
19
Eureka!
Interview met Marco Beijersbergen Marco Beijersbergen heeft natuurkunde gestudeerd in
ik op ESTEC gewerkt. Ik ben daar betrokken geweest bij een
Leiden. Na zijn promotie besloot hij zijn eigen bedrijf
heleboel technologieontwikkelingsprojecten, waarbij ESTEC
op te richten. Dit bedrijf, Cosine, richt zich op de commerciële ontwikkeling van natuurkundige principes. Ook geeft hij aan de Universiteit Leiden het mastercollege Physics of Scientific Space Instruments. Eureka! vroeg hem naar zijn ervaringen met het onderzoek in het bedrijfsleven.
een opdracht geeft aan bedrijven, een instituut, of een groep daarvan om dingen te ontwikkelen. Toen zag ik dat er in die omgeving behoefte was aan een bedrijf dat in staat zou zijn om dingen te ontwikkelen, met een instelling om echt de opdracht van de klant te voltooien, maar wel door gebruik te maken van alle kennis en de ontwikkelingsmethode die je als onderzoeker geleerd hebt. Er was eigenlijk niet een bedrijf dat dit op die manier deed, dus ik zag vooral de kans om dat te
Door Anna Freudenreich, Iris Hupkens en Hedwig Eerkens
doen. Aan de andere kant heb ik het altijd wel een heel leuk idee gevonden om een eigen bedrijf te hebben. Ik had het idee
Zou u voor onze lezers kunnen toelichten wat Cosine precies doet?
dat mijn studie niet alleen hoeft te leiden tot een onderzoeks-
‘We zijn een groep natuur-
gewoon een vak geleerd en met dat vak moet je ook als onder-
kundigen die op het gebied
nemer aan de slag kunnen gaan en dat wilde ik graag doen.’
baan of de natuurkunde uit, maar dat daar ook nog iets tussen moet zijn. Als natuurkundige, als wetenschapper heb je ook
van toegepaste natuurkunde oplossingen maakt voor onze
U zag dus echt een gat in de markt.
klanten. Dat gaat heel vaak om
‘Ja, en dat is ook waar gebleken. Inmiddels doen wij niet
het ontwikkelen van geavan-
alleen maar opdrachten voor de ruimtevaart, maar ook veel
ceerde nieuwe meetapparatuur.
opdrachten daarbuiten voor de industrie en ook voor ander
Maar dat kan ook om hele eenvoudige toepassingen gaan, die
wetenschappelijk onderzoek. En wij zijn nog steeds het enige
eigenlijk in die sector niet gebruikelijk zijn. Wij proberen met
bedrijf in Nederland dat deze dienstverlening aanbiedt. Dat
de hulp en kennis van anderen, van universiteiten of andere
heeft als voordeel dat je uniek bent, maar dit heeft natuurlijk
bedrijven die specifieke kennis hebben, om een oplossing te
ook als nadeel dat mensen er niet aan gewend zijn dat er zulke
realiseren. Vervolgens demonstreren we die oplossing in een
partijen zijn en dat je dus altijd je klanten wel over een drem-
laboratorium of in een proefopstelling bij de klant. Voor som-
pel heen moet helpen om met je aan de slag te gaan. Er zijn
mige klanten bouwen wij ook een exemplaar dat zij zelf in ge-
natuurlijk wel vergelijkbare partijen, zoals de grote industrie-
bruik nemen, omdat het, bijvoorbeeld in de ruimtevaart, vaak
labs voor hun eigen organisatie. En de universiteiten bieden
maar om enkele stuks gaat. In andere gevallen dragen wij het
zo langzamerhand ook aan om dingen voor andere partijen
ontwerp en de kennis over en dan gaat iemand anders daar
te ontwikkelen en te onderzoeken. Maar wij als klein bedrijf
een product van maken. Dit alles doen wij in een team van
doen dit echt honderd procent voor de klant en zijn daarin ook
op dit moment achttien mensen, waarvan een groot gedeelte
heel klantgericht. We hebben geen andere financiering en we
natuurkundigen. Allemaal academici en de meesten zijn ook
hebben geen eigen agenda’s, zoals je dat zou kunnen zeggen.’
gepromoveerd. Dus we proberen echt de ingewikkeldere problemen, of in ieder geval de problemen waar eigenlijk meer creativiteit en kennis van buiten voor nodig is, op te lossen.’ Hoe bent u eigenlijk op het idee gekomen om uw eigen bedrijf op te richten? ‘Na mijn promotie wilde ik eigenlijk wat anders gaan doen en ik wilde eigenlijk ook niet de natuurkunde uit. Toen heb 20
Eureka! Universiteit Leiden
Er worden vrij veel verschillende onderzoeksonderwerpen door Cosine aangepakt, terwijl er een vrij kleine groep onderzoekers is. Werken die onderzoekers samen in grotere verbanden of zijn ze juist heel gericht zelf met een bepaald probleem bezig? ‘De reden dat wij natuurkundigen inhuren is juist dat ze
Eureka! eigenlijk niet in één specialisatie heel goed zijn, maar zeker
wij vormen een brug tussen de academische wereld en de
wat betreft technische problemen over de breedte kunnen
industriële wereld. Het grote verschil is dat in het bedrijfsle-
werken. Anders zouden we voor die hele lijst met dingen die
ven de opdrachtgever bepaalt aan welk onderwerp je werkt.
wij doen twee of drie mensen nodig hebben. Daar zijn we te
Je draagt niet zelf je onderwerpen aan en probeert om daar
klein voor. Maar wij werken heel veel samen met andere in-
funding voor de vinden. Dat betekent dan ook dat je de situ-
stanties. We wisselen veel kennis uit en maken gebruik van de
atie kan hebben dat je ergens een aantal jaren aan werkt en
kennis van ander partijen. Van onze kant werken twee tot vijf
dat van de een op de andere dag je werk wordt stilgezet. Dat
mensen aan een project. En dat is niet het enige project waar
kan je als nadeel zien, maar ik vind het nou juist heel leuk
ze aan werken, meestal werken ze ook nog aan twee of drie
dat er iemand op je resultaten zit te wachten. Je kan echt een
andere projecten. Als er even op dat ene project geen werk
verschil maken op korte termijn. Bij ons is het natuurlijk heel
is voor ons, dan kunnen die mensen op die andere projecten
extreem, de klant die betaalt ons rechtstreeks om een oplos-
verder werken. Op typische projecten van ons werken wij
sing voor hem te leveren, zodat de klant direct daarmee aan
samen met twee tot vier andere partijen. Dit zijn dan één of
de slag kan gaan. Dat is een veel directere beloning dan dat
twee universiteiten die de kennis hebben die wij graag willen
je iets publiceert en dan in de loop van de tijd blijkt dat je iets
gebruiken en een bedrijf dat specifieke producten maakt die
hebt kunnen bijdragen. Mensen die bij ons willen werken,
wij nodig hebben voor de oplossing. Daarnaast proberen we
vinden het leuk om zich als wetenschapper direct in te zetten
ook vaak een bedrijf erbij te koppelen dat geïnteresseerd is
voor een ander en niet voor het grote gemene goed.
om het straks in productie te gaan nemen. Want wij willen
Die voorkeur voor projecten met een nadruk op direct resul-
zelf niet de productie opstarten. Als je ze er niet van begin af
taat komt ook een beetje voort vanuit mijn achtergrond. Mijn
bij betrekt, is onze ervaring, dan wordt het nooit wat. Wij wil-
vader werkte op het laboratorium voor bloembolonderzoek in
len graag als bedrijf precies die rol hebben om de specifieke
Lisse. Hij deed wetenschappelijk onderzoek, maar hij werd
kennis bij de instituten, de universiteiten en de bedrijven bij
wel gedeeltelijk betaald door de bollenkweker. Wij werden
elkaar te brengen om een nieuwe oplossing te creëren voor
voortdurend geconfronteerd met het feit dat de resultaten die
de klant. Op die manier kunnen we dus eigenlijk met een vrij
mijn vader bereikte direct gebruikt werden. Als hij in een
kleine groep een hele breedte aan projecten doen.’
jaar in staat was een oplossing te vinden voor het bestrijden van een bepaalde ziekte, dan werden er het jaar daarop betere
Is er de laatste tijd nog een interessant probleem geweest dat uw bedrijf heeft kunnen oplossen?
bloemen gekweekt en er was dan een hele groep ondernemers die daar direct profijt van hadden.’
‘Ja, die zijn er altijd. Wat langere tijd geleden was er een partij nen zonder dat je in een kijkertje hoeft te kijken, of dat je iets
Vanwaar eigenlijk uw keuze voor natuurkunde als uw vader meer in de biologische technologie zat?
aan moet raken. Eigenlijk met een eenvoudige methode die
‘Het verhaal daarachter is dat voor mijn grootvader, die zelf
het bloedvatenpatroon in je hand kan herkennen. Er was wel
slager was, de veearts een belangrijker partij was dan de sla-
een sensor voor en wat software, maar het probleem was om
ger. De veearts moest het vlees keuren, die had echt in dat vak
het te integreren tot een werkend systeem. Ze wilden eigenlijk
doorgeleerd, die wist daar veel van en die was op een hoger
een proefopstelling maken om te laten zien dat het werkt en
niveau daarmee bezig. Dus mijn grootvader wilde graag dat
om klanten geïnteresseerd te krijgen, voordat ze het echt als
mijn vader veearts werd, maar veeartsenijkunde in Utrecht
product zouden ontwikkelen. Wij hebben toen in een korte
was vrij ver weg vanuit Den Haag, dus is mijn vader in Leiden
tijd dat systeem in elkaar gezet en in werking gekregen. En
biologie gaan studeren. En mijn vader vond tijdens zijn studie
inderdaad was het slot opgeheven als je je hand ervoor houdt.
dat de echte wetenschap natuurkunde is. Dat is duidelijk een
die graag een slot wilde maken dat een persoon kan herken-
invloed van mijn vader, het idee dat daar de echt belangrijke U had verteld dat u na uw studie graag het bedrijfsleven in wilde. Wat zijn eigenlijk precies de verschillen tussen onderzoek zoals het in het bedrijfsleven of op de universiteit wordt gedaan? ‘Ik zit er nog steeds een beetje tussenin. Wij zeggen altijd:
wetenschap zit. Daarbij vond ik ook de natuurkunde op de middelbare school heel erg leuk. Dus ik ben in Delft begonnen bij informatica en natuurkunde, alleen vond ik natuurkunde eigenlijk zo leuk, dat ik in de meer fundamentele natuurkunde in Leiden verder ben gaan.’ Eureka! Universiteit Leiden
21
Eureka!
basiselementen van Becher
Stahl introduceert de term flogiston
GESCHIEDENIS
1669
1697
Op de schouders van reuzen
Als men het over de grote scheikundige of chemische revolutie heeft, bedoelt men meestal de ontdekking van zuurstof en de revolutie die Lavoisier teweeggebracht heeft aan het einde van de 18e eeuw. Maar in
deze bladzijden nemen we een stapje terug in de tijd en bekijken we de chemische revolutie van de andere kant. Lavoisiers zuurstoftheorie was namelijk het antwoord op de al een eeuw gevestigde flogistontheorie, die in veel opzichten haar complete tegenovergestelde was. In deze tekst zullen we de geschiedenis van de flogistontheorie behandelen, van haar veelbelovende begin tot haar turbulente ondergang.
Door Tessa Dansen
De flogistontheorie spant on-
haar vorm, geur en gewicht.
houdt in dat alle brandbare
De grote verdienste van Stahl
geveer honderd jaar, van het
Becher meende dat de terra
materialen in meer of mindere
is dat hij in verschillende che-
einde van de 17 tot het einde
pinguis het materiaal tijdens
mate flogiston (of terra pin-
mische processen hetzelfde
van de 18 eeuw en valt pre-
verbranding verlaat, dus in
guis) bevatten, een zeer fijn
principe zag, namelijk de uit-
cies binnen de periode die we
zijn ogen was brandbaarheid
geur- en kleurloos element dat
wisseling van flogiston met de
tegenwoordig aanduiden met
afhankelijk van de aanwe-
op zichzelf niet waarneem-
lucht. Zo werd de flogistont-
de wetenschappelijke revolu-
zigheid en hoeveelheid terra
baar is. Bij verbranding komt
heorie de eerste unificerende
tie. De eerste ideeën achter de
pinguis in het voorwerp. Het
de flogiston uit het materi-
scheikundige theorie, die liet
flogistontheorie vinden we bij
was deze terra pinguis die zijn
aal (bijvoorbeeld hout) vrij,
zien dat zowel verbranding als
Johann Joachim Becher (1635-
leerling Georg Ernst Stahl
waarna een puurdere vorm
corrosie (roesten) als calcine-
1682), een Duitse arts, alche-
(1660-1734) later hernoemde
van het materiaal overblijft
ren manifestaties waren van
mist en econoom vol wilde
tot flogiston (naar het Griekse
(in het geval van hout, as).
hetzelfde principe. Houtskool
plannen die maar zelden
woord dat ‘vuur’ of ‘vlam’
Schematisch gebeurt er dus
werd door Stahl gezien als
werkelijkheid werden. In zijn
betekent).
het volgende:
bijna puur flogiston, er bleef
boek Physica Subterranea uit
Stahl was een Duitse arts,
1669 introduceerde Becher
chemicus en hoogleraar
de drie basiselementen lucht,
geneeskunde te Halle en was
hem niet waargenomen kool-
water en aarde, waarbij hij
de onbetwiste grondlegger
stofdioxide.
drie soorten aarde (of terra)
van de flogistontheorie. Hij
onderscheidde: vitrescible,
gebruikte veel van Bechers
pinguis en fluida. De terra
ideeën, die hij uitbreidde
vitrescible was verantwoor-
met eigen opvattingen en
delijk voor de vastheid van
observaties. Hij noemt de
een materiaal en haar binding
term flogiston voor het eerst
met andere materialen, de
in zijn boek Zymotechnia
terra pinguis zorgde voor
Fundamentalis (1697), waarin
kleur en brandbaarheid en de
hij ook zijn flogistonhypo-
terra fluida gaf een materiaal
these uit de doeken doet. Deze
e
e
22
Eureka! Universiteit Leiden
immers bij verbranding niets hout → as + flogiston.
van over, behalve het door
flogiston in lucht + as
hout
flogistonrijk
geen flogiston
ontdekking van zuurstof
definitieve omslag naar zuurstoftheorie
1772
1789
Antoine-Laurent de Lavoisier
Georg Ernst Stahl
Johann Joachim Becher
gebruikt worden om bekende
In 1779 hield Lavoisier een
reacties kwalitatief te verkla-
voordracht voor de Académie
ren met behulp van de nieuwe
des Sciences over de aard
gassen. De echte problemen
van zuren en hun grondstof-
voor flogiston kwamen pas
fen, waarin hij voor het eerst
met de kwantitatieve aan-
de term ‘oxygène’ gebruikt,
pak van Antoine-Laurent de
letterlijk ‘zuurmaker’, naar
Lavoisier. Lavoisier (1743-
het Grieks. De breuk met de
1794) was een Franse chemi-
flogistontheorie was nu onver-
cus van adel, die zeer terecht
mijdelijk. Lavoisiers nieuwe
één van de ‘vaders van de
scheikundige nomenclatuur
moderne scheikunde’ wordt
gebaseerd op zijn zuurstofthe-
genoemd. Als lid van de Aca-
orie werd al snel zo populair,
démie des Sciences hield hij
dat de flogistonaanhangers
zich bezig met de hervorming
bijna niet meer om de nieuwe
van de scheikunde, die in zijn
zuurstoftheorie heen konden.
ogen al lange tijd noodzake-
Het is gemakkelijk om
lijk was. Hij was de eerste
achteraf verbaasd naar een
In feite was de flogistont-
lucht in het metaal was. Stahl
chemicus die zeer nauwkeu-
theorie als die van flogiston
heorie de inverse van onze
gaf er zelf geen reden voor,
rige, kwantitatieve metin-
te kijken en je af te vragen
huidige zuurstoftheorie. Waar
hij beschouwde flogiston meer
gen deed, onder andere aan
hoe mensen ooit aanhangers
wij van mening zijn dat er
als een principe dan als een
gassen. Uit zijn experimenten
hebben kunnen zijn van zoiets
zuurstof opgenomen wordt,
element. Latere aanhangers
neemt Stahl aan dat er flo-
van Stahl dachten dat lucht
giston afgegeven wordt. Dat
de plaats van het vervlogen
een kaars ophoudt te branden
flogiston innam of zelfs dat
in een afgesloten ruimte wij-
flogiston een negatief gewicht
ten wij aan het opraken van
had.
zuurstof, terwijl Stahl juist
In de tijd van Stahl werd
in gesloten vaten leidde hij de
de andere kant moeten we
meent dat de lucht verzadigd
‘lucht’ meestal gezien als een
wet van massabehoud af, die
het nut van een foute theorie
raakt met flogiston.
passief element dat geen en-
hij voor het eerst publiceerde
niet onderschatten. Flogiston
Helaas voor Stahl was zijn
kele rol speelde in chemische
in zijn boek Traité Élémen-
was de eerste unificerende
theorie niet zo consistent als
reacties. In de loop van de 18
taire de Chimie uit 1789.
theorie van de scheikunde,
onze huidige zuurstoftheorie.
eeuw veranderde dit beeld
Nadat uit zijn onderzoeken
die daardoor loskwam van de
Volgens de eerste zouden
en werd ontdekt dat lucht
gebleken was dat zowel
mystieke, occulte sfeer van de
materialen bij verbranding
niet één element is, maar een
zwavel als diverse metalen
alchemie. Ook bood flogiston
of calcinatie namelijk lichter
mengsel van verschillende
in gewicht toenemen bij ver-
een goede, tijdelijke verkla-
moeten worden, ze verliezen
gassen. Tussen 1750 en 1780
branding, kwam hij al in 1775
ring voor allerlei uiteenlopen-
immers flogiston. Maar al
werden de belangrijkste nieu-
tot de conclusie dat het niet
de chemische processen die
in 1630 schreef de Franse
we gassen ontdekt: koolstofdi-
flogiston is wat het materiaal
op het eerste gezicht niet veel
arts en alchemist Jean Rey
oxide (‘vaste lucht’), waterstof
verlaat, maar een deel van de
gelijkenis vertonen. Zonder
(1583-1645) over de ge-
(‘ontvlambare lucht’), stikstof
lucht is dat zich met het mate-
flogistontheorie om zich tegen
wichtstoename van bepaalde
(‘vuile lucht’) en zuurstof
riaal verbindt. Hij realiseerde
af te zetten had Lavoisier
metalen. Rey postuleerde dat
(‘gedeflogisticeerde lucht’).
zich ook dat zuurstof het deel
misschien nooit zijn zuurstof-
de oorzaak van de gewichts-
Met enkele aanpassingen kon
van de lucht was wat een rol
theorie bedacht.
verhoging een opname van
de flogistontheorie nog steeds
speelt bij verbranding.
vaags en inconsistents. Ja, de
De flogistontheorie was technisch gezien compleet fout
flogistontheorie was technisch gezien compleet fout en het heeft inderdaad bijna een eeuw geduurd voor men daarachter kwam, maar aan
e
Eureka! Universiteit Leiden
23
DE LEIDSCHE FLESCH
Lieve lezer,
Dat is toch niet niets en ook al wordt die wereldvrede misschien een beetje lastig, gezondheid en geluk kunnen
Over het algemeen hebben studenten, en bètastuden-
we allemaal wel goed gebruiken. Natuurlijk zijn wij als
ten in het bijzonder, weinig boodschap aan dure hippe
bestuursleden van De Leidsche Flesch altijd volmaakt
lifestyle- of gezondheidsworkshops met kruiden, mas-
gelukkig, maar toch hebben we ons bij wijze van experi-
sages, vruchtensapjes en dergelijke. De meeste studen-
ment een kwartier lang overgeleverd aan twee lachyoga
ten gaan veel liever naar terrasjes, borrels en feesten
trainers. De filosofie luidde (versimpeld) als volgt: lachen
als vrijetijdsbesteding. Toch zou ik hier, in deze zwoele
is goed voor je, en voor het effect maakt het niet uit of
zomer-Eureka!, eens even willen uitweiden over een van
men echt vrolijk is tijdens het lachen of niet. Wat wij dus
de grappigste feel-good cursussen die er bestaan. Deze
moesten doen was, op alle mogelijke manieren, lachen.
cursus kan je helpen stress te verminderen, het is goed
Om niets. Best wel moeilijk, maar om niets lachen is zo
voor het hart en de bloedcirculatie, en stimuleert de aan-
onwennig en bizar, dat uiteindelijk iedereen (nu ja, wij in
maak van endorfine. Al met al worden je gezondheid, je
elk geval wel) de slappe lach had om de situatie en elkaar.
sociale leven, en zelfs je algemene levensgeluk met deze magische behandeling flink verbeterd. Dit klinkt toch als
Al met al hebben we ons goed geamuseerd, en kregen
het wondermiddel voor de gestreste, depressieve moderne
we na afloop ook nog eens zomaar gratis en voor niets de
mens! Uiteraard heb ik het hier over de alom bekende,
mooie spreuk ‘gelukkig kun je niet worden, je kunt het
gewaardeerde en geroemde lachyoga. Alleen al het horen
alleen zijn’ in onze handen gedrukt. Nu we met deze uit-
van het bestaan van dit concept zorgde voor een paar
spraak in ons achterhoofd de zomervakantie in gaan, kan
vrolijke minuten hier in de Flesschekamer.
het toch niet anders dan dat dat een succes wordt.
Natuurlijk wilden wij harde beta’s wel eens weten hoe het
Waarschijnlijk zonder lachyoga, maar met wel met ter-
allemaal nou precies in elkaar zat, en dus kwamen we al
rasjes, feesten en gezelligheid.
snel op de website van ‘Lachyoga Nederland: het centrum voor ontspanning, positivisme en welzijn’. Direct
Anouk van de Stadt
op de voorpagina van deze site wordt geconfronteerd met
h.t. Praeses
de oplossing de oplossing voor een deel van de wereldproblematiek: ‘Lachyoga is een wereldwijde beweging voor gezondheid, geluk en (zo mogelijk) wereldvrede’.
24
Eureka! Universiteit Leiden
DE LEIDSCHE FLESCH
Diesviering Zo geel als goud. Met zo’n thema kan het bijna niet meer mis gaan. De 87e verjaardag van De Leidsche Flesch is dan ook uitbundig gevierd met allerlei soorten activiteiten. Tijdens de openingsborrel hadden we het geluk een fantastische jazzband in de Footuin te mogen verwelkomen. Dat de artiesten het een beetje koud hadden, was niet te merken aan de leuke liedjes die ze voortbrachten. Traditiegetrouw werd ook weer de KLR monopolyrace gevierd, waar 5 teams tegen elkaar streden met heel Nederland als speelveld. Soms is het best moeilijk om uit te leggen waar-
Alle Chinezen bleken het heel leuk te vinden om met lange westerse
om je met een gigantische Tweety-knuffel of opblaashaai
mensen op de foto te gaan.
door het station aan het rennen bent. Ook klassiekers als
De Chinese muur
de RvS-barbecue, filmnacht en natuurlijk de vele lunches waren een succes. Voor de spelletjesliefhebbers waren er de LANparty en de schaaktoernooien en in het weekend
Het was een fantastische dag, want vandaag zouden wij
konden alle ouders van eerstejaars kennismaken met de
ons begeven naar de Chinese muur, of, zoals onze schat-
wereld waarin hun zoon/dochter vertoeft. Op 25 april – de
tige gidstolk Emily het graag noemde: the Great
échte verjaardag van de Flesch – overtrof de commissie
Chinese War.
zichzelf door een heerlijke picknick te organiseren in het plantsoen. In het zonnetje, met een heerlijke sandwich
Na een ontbijt van noedels, groenten en dumplings trok-
in je hand zingen voor de jarige is toch wel het toppunt
ken wij ten strijde. Gewapend met rugzakken, waterfles-
van relaxtheid. De diesviering werd afgesloten met een
sen en zonnebrillen verlieten we de stadskern van Beijing,
knallend slotfeest met als thema ‘Goldmember’, wat soms
via een snelweg op weg naar een licht bergachtige omge-
hilarische outfits tot gevolg had.
ving. Wij waren zeker niet de enigen met dit plan, want er waren Chineesgevulde bussen om ons heen: vele bussen
Fenna van der Grient
die als een lange grote mobiele muur het linker wegdeel hermetisch van het rechter wegdeel scheidden, zo dicht opeen dat onze aankomsttijd danig werd uitgesteld.
Studiereis Emily sprong in het tijdsgat door een ‘funning game’ met Van 30 april tot 10 mei bevond een groep van 44 Fles-
ons te spelen. Zij leerde ons de betekenis van de elemen-
schers zich aan de andere kant van de wereld. In het mooie
ten waaruit enkele Chinese karakters zijn opgebouwd.
China hebben zij een heleboel mooie en interessante din-
Zo bestaat het karakter voor ‘koning’ uit drie horizontale
gen gezien en een heleboel nieuwe indrukken te verwer-
streepjes (die staan voor hemel, keizer en aarde) én een
ken gekregen. Hoogstaande universiteiten, interessante
verticale streep die de streepjes verbindt: maar één
bedrijven, Chinezen die maar niet ophouden foto’s van je
persoon brengt hemel, keizer en aarde samen.
te maken, prachtige tempels… En dat is slechts een greep uit alles wat we hebben meegemaakt. Hieronder vind je
Emily vertelde ook vast wat over de muur. Zo hoorden wij
een uitgebreidere verslagen van activiteiten.
dat ‘it cost 3000 years to conduct the Great Whoah’. Het deel dat wij vandaag zouden bezoeken
Eureka! Universiteit Leiden
25
DE LEIDSCHE FLESCH
Eindelijk klonken achtereenvolgens de verlossende woord: “In the front you can see the Great War of China!”, ‘We walk a little bit to the war’ en zelfs ‘Now we go to war!’. Een mooi moment om in dit verhaal van verleden tijd op tegenwoordige tijd over te stappen. Inderdaad beklimmen we even later, begeleid door ritmisch mensengehijg, de niet zeer regelmatige trappen die het oppervlak tussen de kantelen overdekken. Vooral het eerste gedeelte is steil, wat het uitzicht van bovenaf bevordert! Swier betreedt een toilet in een van de uitzichttorens en wint daar, door een niet nader te specificeren observat ie, de reisdollar. Het weer is warm en helder. Overal staan bordjes die je verbieden op dingen te klimmen, men vraagt ons ‘please protect caltarel relics’ en er geldt: ‘speaking cellphone is strictly prohibited when Een stukje van de Chinese muur.
thunderstorm’.
( Juyongguan) was vroeger een soort fort en provisie-
Ook hier veel Chinezen die onze blonde, lange Europese
plaats. De plek waar de regeringsleiders altijd voor de foto
verschijningen graag fotograferen. Een typische situ-
poseren (Badaling) bezochten we niet, want daar
atie is als volgt. Een Chinees komt schuchter op je af en
zou het té toeristenovervol zijn. De muur was ooit ge-
vraagt “You want to make picture?”. Als je toestemt zal
bouwd als bescherming tegen de Mongolen, want de Mon-
de Chinees blij naast jou gaan staan. Een andere Chinees-
golen waren langer dan de Han-Chinezen en ze reden op
met-camera komt te voorschijn en je wordt vereeuwigd. Er
paarden. Dat was eng.
komen nu nog meer Chinezen uit hoeken en gaten die ook willen.
We waren nog immer niet gearriveerd, dus Emily vertelde
Het fotoproces herhaalt zich met hen. Na afloop schudden
maar al te graag verder, en wel over haar familie en vrien-
enkele Chinezen je de hand en je kunt even verder lopen,
den. Over haar ouders van het platteland die zo klaagden
terwijl je af en toe door minder assertieve mensen
dat Emily, bijna 30 jaar oud, nog steeds niet getrouwd
stiekem met mobielt jes wordt gedocumenteerd.
was. Over haar vader die haar moeder pas tijdens de donkere huwelijksnacht voor het eerst zag.
Het eerste deel van de muur is eigenlijk opvallend rustig,
De volgende ochtend stuurde hij een vreemde vrouw weg
breed, mooi en schoon. We lopen tegen de klok in. De muur
uit zijn kamer, terwijl hij haar lelijk noemde omdat ze zo
loopt nu terug naar het dal waar de bus geparkeerd
klein was. Het bleek zijn vrouw te zijn, van wie hij het
staat, maar je kan nog verder omhoog over de bergzijde aan
kleine postuur ’s nachts in bed niet had opgemerkt. Met
de overkant. Dit gaat prima tót je vanaf daar weer terug naar
een van de Chinese zinnen die wij leerden heeft hij het
het dal moet, want opeens versmalt de
weer goedgemaakt: ‘wo ai ni’. Na dit familieverhaal reed
muur en komen massa’s mensen je van beneden tegemoet.
de bus alweer wat vlugger over de snelweg. Vrolijk sprak
Nu sta je vast in een file van mensen die niet sneller dan een
Emily over haar nieuwe liefde die bij haar zat: ‘Maybe
traptrede per seconde afdaalt. Dit is het ultieme muurmo-
you have seen someone sitting in front of our car? He’s
ment. In de verte glinstert het grijze lint van nog altijd vast-
my boyfriend!’.
staande auto’s door het landschap. Voor en achter je strompelt een menselijke muur en ja, daaronder: dé Grote Muur.
26
Eureka! Universiteit Leiden
DE LEIDSCHE FLESCH
Terug in de bus na een mooie, tamelijk uitdagende muur-
Wij krijgen drie lezingen: de eerste betreft een presen-
wandeling. De eerste 2 uur komen we nog geen kilometer
tatie van de universiteit, de tweede gaat over fysica van
vooruit. Een mooi moment om in slaap te vallen met
de vaste stof en de derde gaat
het hoofd tegen het kussen van de stoel voor je, maar nee,
over nanowetenschappen. De
dat kan nog niet, want Emily verblijdt ons met een van
presentatie over de universiteit
haar toespraken, die zij glorieus eindigt met een
bestaat voor een groot
prachtig: ‘It’s my pleasure (...) I give you all my pleasure!’.
deel uit het voorlezen van al dan niet relevante cijfers,
Wouter Cames van Batenburg
maar wat interessant is, is dat Tsinghua University aandeelhouder is in diverse holdings,
Tsinghua University
waarin nieuwe technieken commercieel worden geëxploiteerd. Een
Op 4 mei bezochten we Tsinghua University. Deze univer-
voorbeeld daarvan is de large container scanner die wordt
siteit wordt internationaal
geproduceerd door een holding die deels in bezit is van
gezien als China’s één-na-beste universiteit, na Bejing
Tsinghua University. Profesoren mogen zich bovendien 3
University, maar in China wordt het als de meest presti-
jaar bezighouden met het commercialiseren van een pro-
gieuze universiteit gezien. Dat blijkt onder andere uit het
duct, tijdens hun diensttijd bij Tsinghua University. Ook
feit dat president Hu Jintoa en vice president Xi Jinping
wordt verteld dat 5 a 10 procent van de studenten studie-
alumni zijn. Tsinghua University heeft ongeveer 35000
vertraging oploopt, in de meeste gevallen als gevolg van
studenten die op basis van de eindexamenresultaten wor-
het veelvuldig spelen van computerspelletjes. Er is
den geselecteerd.
naast de studie niet veel te doen voor de studenten.
Een groepsfoto op de mooie campus van Tsinghua University
Eureka! Universiteit Leiden
27
DE LEIDSCHE FLESCH
Het wetenschappelijke gedeelte betreft een lezing van Xi
ontdekkingen te gebruiken teneinde innovaties in de IT-
Chen over de techniek scann ing tunneling spectroscopy
industrie te stimuleren, ofwel de brug tussen wetenschap
(STS) en een lezing van Kaili Jiang over nanotubes en de
en bedrijfsleven te slaan.
applicaties daarvan. Er zijn diverse manieren om koolstof nanotubes te produScanning tunneling spectroscopy (STS) is een techniek
ceren: bij elektrische ontladingen in een koolstofdamp of
waarbij een scanning tunneling microscope wordt ge-
bij krachtige laserpulsen op een puur koolstof oppervlak
bruikt om het spectrum van een sample te bepalen.
ontstaan koolstof nanotubes. Bij een dverde techniek rea-
De tunnelstroom tussen tip en sample hangt af van de
geert een koolstofhoudend gas met een katalysator in een
spanning tussen tip en sample. Verschillende materialen
reactor, waarbij op bepaaldse plaatsen koolstof nanotubes
geven verschillende verbanden tussen stroom en span-
ontstaan. Uitdagingen bij het produceren van een koolstof
ning. Ieder materiaal heeft zo zijn eigen spectrum. Verder
nanotubes zijn het behalen van grote lengte, het controle-
kan een scanning tunneling microscope gebruikt worden
ren van de diameter en het beperken van het aantal defec-
om spins van deeltjes te observeren. Als een magneetveld
ten. Kaili Jiang heeft als record een 20 cm lange nanotube
wordt aangebracht splitst de spindegeneracy op als gevolg
gemaakt met een dikte van 1 a 2 nm. Koolstof nanotubes
van de Zeemaninteractie. De tunnelende electronen
zijn bijzonder sterk, hebben een hoge warmtegeleiding en
kunnen nu transities tussen verschillende spintoestanden
hebben speciale electrische eigenschappen die afhangen
induceren. Omdat hierbij energie gemoeid is, wordt
van de structuur van het buisje (chiraliteit). De Applicaties
dit inelastic tunneling genoemd. Deze effecten zijn waar
waar hij aan heeft gewerkt zijn onder andere een optische
te nemen in de stroomspanning karakteristiek. Voor het
polarisator van parallelle koolstofnanotubes, een rooster
onderzoek dat met deze methoden wordt gedaan aan
voor in een Transmission Electron Microscope en een
Tsinghua University is een STM beschikbaar, die met
luidspreker van koolstof nanotubes. Deze luidspreker is
helium-3 tot 300 mK kan worden gekoeld. Ook kunnen
oprolbaar en transparant en is bijvoorbeeld op de stof van
magneetvelden tot 11 Tesla worden aangebracht.
een vlag aan te brengen.
Hiermee beschikt Tsinghua University over een zeer geavanceerde opstelling.
Na deze twee lezingen kunnen we concluderen dat het niveau aan Tsinghua University hoog is, dat de materialen
De tweede lezing gaat over de productie, de eigenschap-
state of the art zijn en dat er een nadruk ligt op
pen en de toepassingen van koolstof nanotubes. Kaili
commerciële exploitatie van wetenschappelijke vindingen.
Jiang staat aan het hoofd van een afdeling van een instantie (Foxconn) die als doel heeft wetenschappelijke
Benjamin Mosk
Philips Research Center Na een nacht goed slapen in de nachttrein vanuit Beijing kwamen we ’s ochtends in Shanghai aan. Met de bus vertrokken we meteen richting Philips, dat daar zijn hoofdvestiging heeft in China qua research and development. Na een lunch bij het lokale campus restaurant kwamen we aan bij Philips. Hier kregen we een bak koffie en de mededeling dat we geen foto’s mochten maken in
28
Eureka! Universiteit Leiden
DE LEIDSCHE FLESCH
respectabel bedrijf met zo’n 15.000 werknemers in China inclusief joint ventures. Ron sprak ook over de cultuurverschillen tussen westerlingen en chinezen die tot uit ing komen bij een bedrijf en het feit dat hij met zijn gezin in China een nieuw sociaal leven heeft moeten opbouwen toen hij in Shanghai aankwam. Westerlingen komen al gauw in de expat scene terecht. Na de lezing kregen in verschillende groepen een korte Echte De Leidsche Flesch - Peking eend
rondleiding die vooral naar de staff shop leidde en een product uitleg over de 3D televisie. Zo’n soort televisie zagen we overigens later ook nog bij het Holland House op de expo. Een ander grappig gezicht was dat bij aankomst een kleine groep mensen voor het gebouw van Philips aan het demonstreren was. Dit bleken ontslagen werknemers te zijn die ontevreden waren over hun tegemoetkoming na de sluiting van hun fabriek. Zo anders is China dan toch ook weer niet zou je denken… Robert Ietswaart
Het eten met stokjes was eerst een opgave, maar werd al snel gewoonte
verband met bedrijfsgeheimen. Er volgde een lezing van Ron Kroon, Nederlander die daar het hoofd R&D Healthcare is. Als een van de weinige westerlingen daar, gaf hij uitleg over wat Philips als Nederlandse multinational in China doet en waarom. Zijn afdeling bedenkt concepten en nieuwe producten. Een aantal jaar geleden heeft Philips een omslag in zijn bedrijfsstrategie gemaakt van bulkelektronica naar de consumentenelektronica op het gebied van de gezondheidszorg. Hun missie is het verbeteren van de kwaliteit van leven door het introduceren van handige simpele producten. Dit “Sense and Simplicity” is succesvol gebleken en inmiddels is Philips ook in China een
Hoe krijg je zo veel mogelijk Flesschers op het centrum van het universum? (Bij de tempel van de hemel)
Eureka! Universiteit Leiden
29
(advertentie)
Towers Watson. Een helder perspectief voor concrete oplossingen.
Towers Perrin en Watson Wyatt zijn nu samen Towers Watson. Een wereldwijde onderneming met een eenduidige focus op klanten en hun succes. U kunt vertrouwen op 14.000 ervaren professionals die over zowel lokale als internationale expertise beschikken. Onze aanpak is gebaseerd op samenwerking en betrouwbare analyses. Wij bieden een helder perspectief dat uw specifieke situatie koppelt aan het grotere geheel. Zo leiden wij u naar betere bedrijfsresultaten. Towers Watson. Duidelijk resultaat.
towerswatson.nl
Benefits | Risk and Financial Services | Talent and Rewards Š2010 Towers Watson. Alle rechten voorbehouden.
Eureka!
Puzzel Sum Thing De puzzel is deze keer weer gemaakt door Johan de Ruiter namens Puzzle Picnic.com (http://www. puzzlepicnic.com). De oplossing kun je mailen naar eureka@deleidscheflesch.nl of je kunt hem in ons postvakje bij de receptie van het Huygens leggen. Onder de inzenders van de goede oplossing wordt een boekenbon ter waarde van € 12,50 verloot.
Uitleg puzzel
Vul in iedere cirkel een verschillend getal in van 1 t/m 12, zodanig dat de getallen in de gebieden de sommen aangeven van de cirkels die aan hen grenzen. Veel succes!
Winnaar puzzel Eureka! nr. 29 Silas van Bezu is als winnaar uitgeroepen van de vorige puzzel. De prijs kan worden opgehaald op de Flesschekamer, Snellius kamer 301, waar het bestuur van De Leidsche Flesch iedere dag aanwezig is.
Eureka! Universiteit Leiden
31
Studeren duur?
Koop je studieboeken via De Leidsche Flesch en profiteer van hoge kortingen! Kijk op de website voor besteldata. www.deleidscheflesch.nl
powered by