Exemplarische routes Nationale Wetenschapsagenda worden verder uitgewerkt in workshops

8 maart 2016

Uitnodiging voor workshop NWA route 5 ‘Bouwstenen van materie en fundamenten van ruimte en tijd’

In november 2014 publiceerde het ministerie van Onderwijs Cultuur en Wetenschap de Wetenschapsvisie 2025; keuzes voor de toekomst, met daarin een schets van de (gewenste) toekomst van de wetenschap in Nederland. In de Wetenschapsvisie staat dat de wetenschap zich nog sterker dan voorheen moet gaan richten op grote maatschappelijke vraagstukken; samenwerking tussen maatschappelijke organisaties, bedrijven en wetenschappelijke instellingen is onmisbaar om kennis te doen circuleren. Het gezamenlijk formuleren van een Nationale Wetenschapsagenda (NWA) moet een belangrijke bijdrage leveren aan die uitwisseling van kennis.

Voor de verdere uitwerking van de exemplarische routes van de Nationale Wetenschapsagenda worden in de komende maanden workshops georganiseerd waarin onderzoekers uit verschillende disciplines met elkaar van gedachten wisselen.

Voor NWA route 5 ‘Bouwstenen van materie en fundamenten van ruimte en tijd’ wordt de workshop gehouden op 22 maart a.s. in Felix Meritis in Amsterdam. Namens het route 5 voorbereidingsteam nodigt Nikhef-directeur Stan Bentvelsen collega-wetenschappers uit om aan de workshop deel te nemen. De uitkomst van deze workshop zal gebruikt worden om route 5 verder vorm te geven. Meer informatie over het programma en het registratieformulier zijn te vinden op www.nwa-route5.nl

NWA route 5 wordt gedreven door het op nieuwsgierigheid gebaseerde onderzoek op het gebied van ruimte, tijd en materie met vraagstukken die kunnen rekenen op een grote belangstelling en fascinatie vanuit de maatschappij. Onderzoek dat niet mogelijk is zonder geavanceerde, innovatieve technologie en waarbij de ontwikkelingen op dit gebied weer tot verrassende technologische innovaties en nieuwe toepassingen kunnen leiden.
De wetenschappelijke uitdagingen op dit gebied kennen vele facetten. Om richting te geven aan een samenhangende invulling zijn de onderstaande centrale vraagstukken geïdentificeerd, die ruwweg kunnen worden verdeeld in ‘klein’, ‘groot’ en ‘emergent’.

Wat zijn de elementaire deeltjes en krachten en wat is de dynamica van de ruimte en tijd?
Vanzelfsprekende stakeholders in dit deel van de route zijn de hoge-energie fysica, alsmede de filosofie, mathematische fysica, astronomie en pure wiskunde (symmetrie en geometrie). Centraal staat hierin de zoektocht naar nieuwe elementaire deeltjes, waaronder donkere materie, de studie van zwaartekrachtgolven, zwarte gaten en de ontwikkeling van een theorie van quantum-zwaartekracht. Van groot belang in deze context zijn ook de
(internationale) experimentele infrastructuren, met hun bewezen invloed op technologische innovatie en spin-offs.

Wat is de inhoud, evolutie en oorsprong van het heelal?
In deze vraag overlappen de kosmologie, astro-deeltjesfysica, astro-chemie en de astronomie elkaar. Tegelijkertijd spelen alle eerder genoemde stakeholders hierin een rol. Met name in de bronnen en detectie van zwaartekrachtsgolven, in de zoektocht naar donkere materie en in de ontwikkeling en toetsing van modellen over het ontstaan van het heelal vinden de hoge-energie fysica, de astrofysica en de kosmologie elkaar. Ook hier is het bestaan en verder ontwikkelen van grensverleggende (internationale) observationele faciliteiten en instrumenten een belangrijke factor voor technologische innovatie en spinoffs.

Hoe leidt wisselwerking tussen bouwstenen van materie tot nieuwe, en onverwachte eigenschappen en gedrag?
Het collectief gedrag van grote aantallen bouwstenen (van quarks tot moleculen) kan rijk en onvoorspelbaar zijn en hangt af van hun complexe onderlinge wisselwerkingen, de geometrie en symmetrie. Het emergente gedrag overstijgt de eigenschappen van individuele bouwstenen alleen. Dit thema verbindt diverse disciplines zoals natuurkunde, scheikunde en ook in complexiteit en informatie-theorie speelt emergentie en belangrijke rol. Belangrijke voorbeelden zijn de faseovergang naar het quark-gluon plasma, de studie van topologische systemen, emergente zwaartekracht, zelf-organisatie en niet-evenwichtsprocessen.