vrijdag 14 maart 2014 /

Artikelen / Folia Magazine

Interview prof. Peter Sloot - ‘Ik heb een soort algemene honger’

Peter Sloot ontwikkelde onlangs een model waarmee aardbevingen nauwkeurig te voorspel- len zijn. Eerder vatte hij al wietnetwerken en de verspreiding van hiv in een computermodel. ‘We beginnen nu pas te vermoeden wat de grenzen van de toepassingen zijn.’

 

De academische carrière van professor Peter Sloot vertoont gelijkenissen met het onderwerp dat hij inmiddels een jaar of twintig bestudeert: complexe systemen. Zijn staat van dienst is lang, vol bijzondere beurzen, opmerkelijke onderzoeken en wetenschapsactiviteiten over de hele wereld. Maar hoe dat alles met elkaar samenhangt is niet direct duidelijk.

 

De hoogleraar Computational Sciences maakte onder andere een model om de verspreiding van hiv onder homoseksuelen te kunnen voorspellen, een model van criminele organisaties, en hij bestudeerde ook de verkeersproblematiek en groei van Amsterdam, Sint-Petersburg en Singapore. Zijn laatste wapenfeit is het nauwkeurig voorspellen van aardbevingen aan de hand van wiskundige modellen.

 

‘Het is een soort algemene honger. Maar met die toepassingen moet je eigenlijk niet beginnen,’ zegt Sloot. ‘Als je wilt begrijpen wat ik doe, heb je eerst wat achtergrondinformatie nodig. Anders lijkt het zo hapsnap, terwijl er wel degelijk een structuur in zit.’ Sloot zegt het vanuit Singapore; het interview vindt plaats via Skype. Hij bekleedt daar sinds begin dit jaar een leerstoel ‘complex systems’. Vanaf volgende maand is hij weer te vinden op het Science Park.

 

‘Op mijn negende had ik al een uitvinderslab op zolder’

Wat doet u precies in Azië?

‘Ik ben gevraagd om een nieuw onderzoeks- instituut op het gebied van complexiteit op te zetten. Onderzoekers van over de hele wereld gaan zich hier bezighouden met complexe processen en systemen. Ik werk er samen met onder andere biologen, natuurkundigen, antropologen en wiskundigen. Er lopen hier wetenschappers, onder wie Nobelprijswinnaars, van wie ik soms denk dat ze er een extra stel hersens bij gekregen hebben. Met hen kan ik hier gewoon ontbijten en dineren. Het is heerlijk om je daaraan op te trekken.’

 

In welk vakgebied Sloot zelf zit, weet hij niet precies. Vindt dat ook niet belangrijk. ‘Ik word grenzeloos moe als mensen vragen wat ik nou precies ben. Dat is volstrekt irrelevant, wat telt is het probleem dat je probeert op te lossen.’ Zijn onderzoeksveld floreert juist bij de gratie van multi- en interdisciplinariteit. Hij doet onderzoek naar complexe systemen, systemen waarvan het geheel meer én anders is dan de som der delen. ‘Denk bijvoorbeeld aan ecosys- temen of hoe bewustzijn uit neuronale activiteit ontstaat. Ik probeer te kijken hoe dit soort systemen informatie verwerken op al die verschillende ruimte- en tijdschalen. Hoe de natuur rekent, zo je wilt.’

 

U bent een van de pioniers in uw vak­ gebied. Hoe kwam u erbij om complexe systemen te willen modelleren?

‘Begin jaren negentig was ik ermee aan het stoei- en. Geïnspireerd door mijn promotieonderzoek bij het Nederlands Kanker Instituut verdiepte ik me in het modelleren van natuurlijke processen. In 1997 werd ik uitgenodigd bij het Santa Fe Institute in New Mexico, opgezet door Nobelprijswinnaar Murray Gellmann. Dat was toen het enige instituut dat zich met complexiteit bezighield.’

‘Die tijd was woest. Daar gebeurde het echte onderzoek. Je hoorde er op de gang bijvoorbeeld een bioloog aan een econoom een onderwerp uit de astrofysica uitleggen. Voor mij was het de holy grail, een spannende broedplaats voorideeën. Ik zat daar zonder ontsnappingsmogelijkheden, met gelijkgestemde figuren in the middle of nowhere.’

 

 

U bent op de mavo begonnen en via avondscholing havo en vwo op de universiteit terechtgekomen. Nu speelt u in de Champions League van de wetenschap met leerstoelen over de hele wereld en publicaties in gerenom­ meerde tijdschriften. Waarom ging die middelbare school zo moeizaam, terwijl uw academische carrière zo voorspoedig verloopt?

‘Als kind wilde ik maar één ding: uitvinder worden. Op mijn negende had ik al een lab op zolder waar ik met elektronica en scheikunde knoeide. Ik was altijd daar te vinden of in de bibliotheek bij ons om de hoek. Dat bleef zo tijdens mijn middelbare schooltijd, ik had geen zin in de schoolbanken en vakken waar ik niets aan vond. Na wat omzwervingen kwam ik als afwasser op een fysisch-chemisch bedrijfslab terecht. Toen begreep ik dat als ik met al dat mooie spul wilde werken, ik echt naar de universiteit moest. Drie jaar later had ik de diploma’s op zak en gingen de deuren van de UvA voor mij open.’

 

Waar staat de jonge wetenschap van de complexe systemen nu?

‘De huidige wetenschap is grotendeels reductionistisch: we breken een systeem in stukken op en denken dan het geheel te begrijpen. Dat werkt dus niet in complexe systemen. Door het op te breken in stukken, verliezen we juist de systeemeigenschappen waar we naar op zoek zijn. Omgekeerd werkt het ook niet, in een neuron bijvoorbeeld zit niets dat ons aanwijzingen geeft over cognitie. Ik denk dat we op de goede weg zijn, maar een sluitende theorie bestaat nog steeds niet.’

‘Data kunnen gevaarlijk zijn, maar ook genezend werken’

Die benadering bracht Sloot in de praktijk, onder andere in een groot project samen met de politie Haaglanden. Met een team van wetenschappers uit allerlei disciplines, onder andere de criminologie, bracht hij cannabisnetwerken in kaart aan de hand van bakken gegevens. Hij onderzocht hoe de verhoudingen waren binnenhet netwerk, wie met wie contact had, nationaliteiten, maar bijvoorbeeld ook het vakmanschap binnen die netwerken. Harde gegevens van de politie werden gecombineerd met informatie uit sociale netwerken als Facebook, om zo een computermodel te krijgen van de wietkwekerij. De politie was in de praktijk vooral op zoek naar de grote baas, in de veronderstelling zo het netwerk als dominostenen om te laten vallen. Dat bleek niet het geval toen Sloot het cannabisnetwerk talloze malen, op verschillende manieren probeerde te laten instorten op zijn computer. Dergelijke netwerken bleken juist te floreren bij het snufje chaos dat een arrestatie van een hoge wietbaas met veel contacten tot gevolg heeft. Het netwerk wordt even zichtbaar doordat het in beweging komt, maar er ontstaan ook efficiëntere verbindingen waardoor het netwerk uiteindelijk beter presteert. Het veroorzaakt meer schade om de moeilijk vervangbare experts op te pakken, zoals elektriciens. Dat blijkt uit de modellen, maar inmiddels ook uit de praktijk.

 

Hoe reageerde de politie?

‘Toen de politie ervan hoorde werd het even heel stil, maar inmiddels is er weer contact. Het betekent dat je met dit model andere

interventiestrategieën kunt gaan doorrekenen.’

 

Het model om criminele netwerken te kunnen doorgronden kwam mede tot stand dankzij de 3,6 miljoen euro aan onderzoeksgeld die Sloot in 2010 van Rusland kreeg. Later werd daar nog eens 1,8 miljoen bijgestort, overigens zonder dat Sloot die aangevraagd had. Hij startte met het geld een onderzoekslaboratorium in Sint-Petersburg waar een methode werd ontwikkeld om kritische overgangen in natuurlijke en sociale systemen te bestuderen.

 

Sinds 2010 pendelt hij met enige regelmaat op en neer tussen Rusland en Amsterdam. Tel daar ook nog zijn bezigheden in Singapore en Amsterdam bij en het lijkt bijna onmogelijk dat Sloot ooit nog een oog dicht doet.

‘Mensen hebben keuzes, je moet ze niet als een verzameling deeltjes beschrijven’

 

 

Zitten er genoeg uren in een dag?

‘Ja hoor. Het klopt niet als ik de indruk heb gewekt dat ik alles alleen doe. Ik word omringd door heel slimme mensen.’

 

Heeft u nog tijd voor een privéleven? ‘Ook. Mijn vrouw gaat af en toe mee. Mijn drie kinderen zijn al volwassen. We zijn ongelofelijk close. Dat klinkt een beetje tuttig, maar het is wel zo. Ik ben er dan wel wat vaker niet, maar ik ben toch ook nooit helemaal weg. We skypen, whatsappen, mailen iedere dag.’

 

In uw laatste grote onderzoek laat u zien aardbevingen tot op de week of zelfs de dag nauwkeurig te kunnen voorspellen. Wordt u niet nerveus bij de gedachte dat een grote stad als San Francisco weleens helemaal ontruimd zou kunnen worden naar aanleiding van een voor­ spelling gebaseerd op uw model?

Sloot lacht. ‘Tja, in Italië is ooit eens een groep wetenschappers gevangengezet omdat ze een vulkaanuitbarsting hadden voorspeld die niet kwam. Om Niels Bohr aan te halen: It is difficult to make predictions, especially about the future. Uit dit onderzoek blijkt echter dat we grote aardbevingen verrassend nauwkeurig kunnen voorspellen op tijd en redelijk op plaats. Het blijven kansprocessen, maar onze benadering – kijken naar kleine oneffenheden in de aardkorst in plaats van naar een hele tektonische plaat – lijkt goed te werken. Het laat de kracht van de deze benadering van complexe systemen zien en de enorme breedte van de toepassingen. We beginnen nu pas te vermoeden wat de grenzen van die toepassingen zijn.’

 

Waar loopt die grens?

‘De mens is in staat geweest om dankzij de natuurkunde de chemie beter te begrijpen, die stap is gemaakt. Maar van chemie naar biologie is alweer lastiger. En van biologie naar leven, naar sociologie en psychologie of cultuur begrijpen we nog helemaal niet. Dat is een van de grootste uitdagingen van onze tijd.’

 

‘Data kunnen gevaarlijk zijn, maar ook genezend werken’

 

Hoe moeilijk is het om de mens en zijn gedrag in een model te vatten?

‘Mensen hebben keuzes, je moet ze niet als een verzameling deeltjes beschrijven. Ieder individu is zelfdenkend en uniek en reageert op de omgeving die het zelf creëert. Maar toch wil ik hierover kunnen redeneren. Om dat in de computer te krijgen, om het in algoritmes te vangen, is nog niet zo eenvoudig. Aan de andere kant, we zijn ook wel een beetje saai met z’n allen, dus je kan het ook weer wél voorspellen. Informatieverzameling met moderne media als smartphones maakt dat wel steeds toegankelijker.’

 

Is het kunnen verzamelen van zulke persoonlijke gegevens niet juist wat veel mensen beangstigt?

‘Data zijn als munitie voor massavernietigings- wapens. Je kan er economieën en landen mee kapotmaken. Je kan er revoluties mee ontkete- nen. Maar data kunnen ook genezend werken. Ik ben er bijvoorbeeld voor om het omstreden elektronisch patiëntendossier direct open te gooien voor onderzoek. We kunnen er alleen maar nieuwe dingen mee ontdekken. Het kan bijvoorbeeld leiden tot beter begrip van causali- teit in ziektes. Ik vind het ongelofelijk stom dat we die potentie niet gebruiken. De bescherming van persoonsgegevens heeft echt twee kanten.’

 

De mogelijkheden lijken eindeloos. Is het denkbaar dat er ooit een supercom­puter zoals Deep Thought uit het boek The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy uitgevonden wordt die het antwoord op iedere vraag heeft?

‘Dat is een fundamentele vraag. We weten meer niet dan we vermoeden wel te weten. Als het antwoord op ‘the ultimate question of life, the universe and everything’ 42 is, dan vind ik het ook goed. Het is misschien niet het antwoord dat telt, maar de zoektocht.’

 

Peter Sloot 1956 Geboren in Haarlem

 

1978 Toegelaten op de universiteit na een traject van avondscholing 1983 Studeert af in chemische fysica aan de UvA 1988 Promoveert aan het Nederlands Kanker Instituut op identificatie van tumorcellen 1997 Bijzonder hoogleraar numerieke natuurkunde UvA

1998 Start ‘Virolab’-onderzoek naar hiv- transmissiemodellen

2001 Hoogleraar Computational Sciences UvA

2009 Start ontwikkeling model om criminele netwerken in kaart te brengen

2010 Ontvangt in Rusland eerste miljoenenbeurs uit handen van Poetin en Medvedev

2010 Leerstoel Advanced Computing, aan de St. Petersburg State University

2014 Leerstoel complexe systemen en start complexiteitsinstituut aan de Nanyang Technological University, Singapore