MEtEN OP HET KLEINSTE NIVEAU
MODELLEUR
Welke opleiding heb je afgerond en waarom heb je voor deze opleiding gekozen?
Ik heb technische wiskunde gestudeerd. Mijn studiekeuze was eigenlijk niet iets waar ik op de middelbare school constant over nagedacht heb, zoals "ik ga wiskunde studeren". In feite wist ik destijds niet echt goed wat ik wilde doen. Mijn wiskundedocent heeft mijn interesse voor wiskunde wel aangewakkerd!
Ik heb een paar open dagen bezocht en een meeloopdag gedaan. Tijdens een meeloopdag zie je echt wat een student doet. Dat vond ik eigenlijk heel interessant, vooral omdat ik nog niet wist welke richting ik op wilde gaan. Ik realiseerde me dat ik met een wiskundestudie veel verschillende kanten op kon. In plaats van je meteen vast te leggen op een specifiek vakgebied, kon je je heel breed blijven ontwikkelen.
Tijdens die open dagen of meeloopdagen besefte ik echt dat wiskunde veel mogelijkheden bood. Ik had ook gekeken naar elektrotechniek, maar dat voelde veel specifieker en beperkter. Wat ik juist mooi vond aan wiskunde, was de brede toepasbaarheid. Dus, mijn keuze om wiskunde te studeren groeide gaandeweg, en het feit dat ik er ook goed in was, speelde natuurlijk ook een rol.
Wat vond je het leukste tijdens je studententijd?
Ik heb een jaar deel uitgemaakt van een dreamteam in Delft en dat was echt geweldig. Gedurende dat jaar maakten we deel uit van een team dat probeerde de snelste fiets ter wereld te bouwen. Met het team zijn we ook naar Amerika geweest om het record proberen te verbreken.
Het team bestond uit ongeveer vijftien studenten. We werkten samen om iets geweldigs te creëren. Wat dit project extra speciaal maakte, was dat ik de enige wiskundige in het team was. Verder bestond het voornamelijk uit studenten natuurkunde, werktuigbouwkunde en lucht- en ruimtevaarttechniek.
Mijn rol als wiskundige was voornamelijk gericht op het ontwikkelen van een wiskundig model om de koeling in de fiets te optimaliseren. Je moet je voorstellen dat de fiets een gesloten kap had om zo min mogelijk luchtweerstand te hebben. Tegelijkertijd moest de fietser in die kap ook voldoende zuurstof krijgen en het niet te warm krijgen. Er moet daarom een gat in de kap gemaakt worden. De vraag is alleen: wat is de optimale grootte van dat gat, zodat de luchtweerstand laag genoeg is en de fietser niet oververhit raakt? Met wiskundige modellen kon ik de lichaamstemperatuur nabootsen op basis van de luchtstroom en zo berekenen hoe groot het gat moest zijn.
Het was een geweldige ervaring om met een groep mensen samen te werken en om onze theoretische kennis in de praktijk te brengen. Hoewel ik ook een beetje betrokken was bij financiën en administratie, was mijn belangrijkste bijdrage aan het team toch wel het wiskundige aspect.
Kun je beschrijven hoe je loopbaan is verlopen tot nu toe?
Ik heb mijn studie afgerond bij Ortec Finance, waar ik ook mijn afstudeeronderzoek heb gedaan. Nadat ik mijn diploma had behaald, ben ik bij Ortec Finance blijven werken. Dit bedrijf is gespecialiseerd in het geven van advies over hoe je geld kunt beleggen, vooral aan pensioenfondsen, verzekeringsmaatschappijen en grote investeerders.
Bij Ortec Finance was ik deel van het team dat verantwoordelijk was voor de wiskundige modellen die we gebruikten om te voorspellen hoe investeringen zouden kunnen presteren in verschillende situaties. Dit deden we door als het ware 'proefberekeningen' te maken over hoe de economie er in de toekomst uit zou kunnen zien.
Mijn taak draaide vooral om het maken en bijhouden van deze ingewikkelde modellen. In het begin werkte ik vooral aan het verbeteren van deze modellen binnen ons bedrijf, maar steeds meer begon de focus te liggen op het contact met de klant. Ik moest hen uitleggen hoe onze modellen werkten en waarom we bepaalde adviezen gaven.
Na ongeveer vijf jaar begon ik mij daardoor steeds meer bezig te houden met de economische kant van het werk, maar dat was eigenlijk niet waar mijn hart lag. Ongeveer een jaar geleden heb ik besloten om van koers te veranderen en me weer volledig te richten op wiskunde. Dat bracht me bij mijn huidige baan bij VSL, het Nationale Metrologisch Instituut.
Kun je beschrijven wat voor werk je nu doet?
Metrologie is de wetenschap van het meten. Kijk uit dat je het niet verwart met de term “meteorologie”: de wetenschap van het weer. Eén van onze opdrachtgevers is het ministerie van Economische Zaken. Het is belangrijk voor de Nederlandse industrie dat bedrijven ontzettend nauwkeurig kunnen meten. Een mooi voorbeeld zijn de computerchips die in alle apparaten zitten waar we dagelijks gebruik van maken, zoals je telefoon, laptop en auto. Deze chips zijn vaak niet groter dan een postzegel en op dat minuscule oppervlak zitten miljoenen schakeltjes. De structuur waarop deze schakeltjes allemaal met elkaar verbonden zijn moet vanwege de kleine ruimte ontzettend nauwkeurig zijn. En met klein bedoelen we echt klein: denk aan duizend keer dunner dan een menselijke haar!
Voor het produceren maar ook het ontwerpen van nieuwe chips is het dus belangrijk dat alle afstanden op dit niveau heel precies worden gemeten.
Doe je dit niet, dan kan de chip minder efficiënt werken, waardoor je telefoon of laptop langzamer zal werken.
Het meten op deze kleine schaal is nogal ingewikkeld. Je kan daar niet zomaar een geodriehoek voor gebruiken! Er moeten dus speciale meettechnieken ontwikkeld worden en daar komen wij bij kijken. We doen dit door het indirect meten van de chip, waardoor we veel meer informatie kunnen verkrijgen dan wanneer we direct meten. Naast de afmetingen, kunnen we hiermee bijvoorbeeld ook materiaaleigenschappen bepalen. Om het proces heel kort samen te vatten: wij maken een computermodel van de chip door de chip met laserlicht te beschijnen. Dat model kan je vervolgens zien als een kopie van de echte chip. Het voordeel van dit model is dat we nu wél alle afmetingen kunnen meten, omdat we het zelf hebben geconstrueerd. Ervoor zorgen dat het model precies de werkelijkheid nabootst is vrij ingewikkeld. Voor dat stuk gebruiken we heel veel wiskunde.
Een ander mooi voorbeeld is de uitstoot van stikstof. Dit is een cruciaal thema in de Nederlandse politiek. Waar het uiteindelijk om gaat is dat de stikstofuitstoot goed gemeten moet worden. Maar ook hier geldt weer: hoe doe je dat? Het is niet zo dat alle stikstof van een boerderij netjes door één pijpleiding naar buiten gaat. Alle deuren en ramen in de stallen staan open voor ventilatie, wat voor complexe luchtstromen zorgt. Met behulp van wiskundige modellen zijn we in staat om deze luchtstromen te simuleren en daarmee te bepalen hoe we zo goed mogelijk de uitstoot kunnen meten.
Waarom is wiskunde belangrijk in de sector waar je werkt?
Zonder wiskunde zijn we niet in staat om allerlei zaken echt goed te meten, zoals bijvoorbeeld de computerchips of stikstofuitstoot. In mijn baan speelt wiskunde daarom een ontzettend belangrijke rol. Maar het belang van wiskunde gaat veel verder dan mijn baan of sector. Om weer terug te komen op de computerchips bijvoorbeeld: dit zijn belangrijke ontwikkelingen die de wereld verder helpen, maar deze ontwikkelingen zijn afhankelijk van onze meettechnieken.
Naast het meten zelf, speelt wiskunde ook een belangrijke rol in het bepalen van de onzekerheid van metingen. Een meting zegt weinig zonder te weten wat de onzekerheid is.
Hoe nauwkeurig we tegenwoordig ook kunnen meten, er zal altijd een kleine onzekerheid in de meting zitten. Om even een simpel voorbeeld te geven: stel je meet met een meetlint dat de lengte van een plank 80 cm is, dan betekent dat niet meteen dat de plank precies 80 cm is. De echte lengte zal misschien tussen de 79,9 cm en 80,1 cm liggen. Meet je nauwkeuriger met een laser, dan zal de echte lengte tussen 79,99 cm en 80,01 cm liggen. Er zit dus altijd een onzekerheid in je meting en het is ontzettend belangrijk dat je iets over deze onzekerheid kan zeggen. Bij het bepalen van deze onzekerheid wordt veel wiskunde en statistiek gebruikt.
Zou je het studeren van wiskunde aanraden aan scholieren?
Jazeker. Vooral omdat je er zoveel mee kan. In mijn vorige baan heb ik als wiskundige vooral de financiële kant bekeken. Nu in mijn nieuwe baan kom ik ook in aanraking met natuur- en scheikunde. Dat vind ik het leukste aan wiskunde: het is zo breed, je kan het op alles toepassen!
Wiskunde is daarom ook een goede keuze voor leerlingen die goed zijn in de technische vakken en een brede interesse in techniek hebben (of zelfs in de economie). Sommige leerlingen weten al van jongs af aan dat ze bijvoorbeeld elektrotechniek willen studeren. Maar veel leerlingen op de middelbare school weten nog niet 100% zeker welke studie perfect bij hun past. Daar was ik zelf ook een voorbeeld van. Met wiskunde houdt je dan veel opties open, omdat je vanuit wiskunde heel veel kanten op kan. Dat komt omdat in veel vakgebieden wiskunde een belangrijke rol speelt.
Met de kennis van nu, zou je dan anders naar het vak wiskunde hebben gekeken?
Met de kennis die ik nu heb, zou ik zeker anders naar het vak wiskunde hebben gekeken toen ik jonger was. Ik herinner me dat ik dacht: "Ik ga wiskunde studeren, maar ik weet eigenlijk niet wat je nog meer met wiskunde kunt doen."
Nu besef ik echter dat ik slechts een klein deel van wiskunde heb gezien tijdens mijn middelbare schooltijd. Ik heb vooral de basisbegrippen en gereedschappen geleerd, zoals sinus, cosinus, integralen en afgeleiden. Hierdoor heeft het vak wiskunde best wel een stoffig imago. Ik besefte toen niet dat dit slechts het topje van de ijsberg was en dat wiskunde overal in de “echte wereld” wordt toegepast. Sterker nog: je kan echt coole dingen doen met wiskunde!
Ik denk dat als ik deze bredere kijk op wiskunde had gehad toen ik jonger was, ik het vak met nog meer interesse en nieuwsgierigheid zou hebben benaderd. Het besef dat je met wiskunde veel meer kunt doen dan je aanvankelijk denkt, is een waardevol inzicht voor zowel leerlingen als studenten.