FOM bw StratPlan - NWO-I · 2016. 6. 29. · 6. Instrumenten 30 6.1 Vernieuwingsimpuls 30 6.2...

fomStichting voor Fundamenteel Onderzoek der MaterieStichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie

www.fom.nl

STIC

HT

ING

FOM

T

OPFY

SICA

MID

DEN

IN D

E WER

ELD | ST

RA

TEG

ISCH

PLAN

FOM

/N 2010-2015

Topfysica midden in de wereld

Strategisch Plan FOM/N 2010-2015

Een attoseconde-kijkje in de binnenkant van een molecuulVoor de allereerste keer is een groep Europese

onderzoekers erin geslaagd om met atto-

seconde laserpulsen de beweging van

elektronen in een molecuul te observeren.

Dit resultaat is een belangrijke stap in het

ontrafelen van de manier waarop de extreem

snelle bewegingen van elektronen aan de basis

staan van elementaire chemische reacties.

De onderzoeksresultaten zijn op 10 juni 2010

gepubliceerd in Nature.

Het plaatje zelf is een artistieke weergave

van de bewegingen van het elektron van links

naar rechts in het molecuul. Op het moment

dat het molecuul in twee delen wordt gebroken

blijft het elektron op de linkerhelft.

Colofon

Dit is een uitgave van de Stichting voor

Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM).

Postbus 3021 3502 GA Utrecht

Telefoon (030) 600 12 11

Fax (030) 601 44 06

E-mail [email protected]

Website www.fom.nl

Redactie

Gabby Zegers

Illustraties

American Physical Society

Mike van Bemmelen

Nedelec Groep, EMBL

Real Time Monitor

Bram Saeys

Nout Steenkamp Fotografi e

Robert Jan Stokman

Vormgeving en productie

Badoux Drukkerij bv, Houten

Juli 2010

Oplage 1500 exemplaren

De Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM)

is onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor

Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

Zouten zetten water vastAls positief en negatief geladen zoutionen samen-

werken, kunnen ze watermoleculen sterk beïnvloeden.

Onderzoekers van het FOM-instituut AMOLF in

Amsterdam hebben met femtoseconde (1 fs = 10-15 s)

lasertechnieken onderzocht hoe de dynamica van

water beïnvloed wordt door de aanwezigheid van

ionen. Ondanks de essentiële rol van ionen op water

bij vele processen, zoals het functioneren van eiwitten,

was tot nu toe niet duidelijk wat deze invloed inhield

en hoe ver deze reikte. De onderzoekers publiceerden

hun resultaten op 20 mei 2010 in Science.

Bovenste plaatje: De dipoolassen van de water-moleculen wijzen radiaal weg van het positief

geladen ion. Reoriëntatie rondom de dipo propellor-

achtige beweging: semi-rigide hydratatie.

Middelste plaatje: Eén OH-groep van elk water-molecuul wijst naar het negatief geladen ion.

Reoriëntatie rondom de OH-as leidt tot een propellor-

achtige beweging: semi-rigide hydratatie.

Onderste plaatje: Door een gezamenlijk effect van cationen en anionen kan een groot aantal watermole-

culen als het ware vastgezet worden.

Topfysica midden in de

wereldStrategisch Plan FOM/N 2010-2015

1Strategisch Plan FOM/N 2010-2015

1. Hoofdlijnen nieuwe strategie 4

2. Vertrekpunt 8

3. Maatschappelijke context 10

3.1 Energie en andere maatschappelijke vraagstukken 10

3.2 Bedrijfsleven 11

3.3 Universiteiten en Sectorplan 12

3.4 Outreach 13

3.5 Internationale samenwerking en Europa 14

4. Speerpunten 16

4.1 Topfysica 16

4.2 Physics for Energy 16

4.2.1. Uitbouw FOM-Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen tot 17

FOM-instituut voor funderend energieonderzoek met een nationale

coördinerende taak

4.2.2 Focusgroepen 18

4.2.3 Young Energy Scientists 19

4.2.4 Samenwerking met andere disciplines en Cross-Disciplinary 19

Programmes

4.3 Grote researchinfrastructuren 19

4.4 Samenwerken met de industrie en de technologische instituties 20

4.5 20 in 2020: Ambitieus programma ter vergroting van het aantal 21

vrouwelijke wetenschappers

5. Onderzoeksplannen 22

5.1 Subgebieden 22

5.1.1 Subatomaire fysica (SAF) 22

5.1.2 Nanofysica/technologie (NANO) 23

5.1.3 Gecondenseerde materie en optische fysica (COMOP) 24

5.1.4 Fysica van Levensprocessen (FL) 25

5.1.5 Fenomenologische fysica (FeF) 26

5.1.6 Fusiefysica (FuF) 26

5.1.7 Overige fysica 27

5.2 Instituten 27

5.2.1 AMOLF 27

5.2.2 FOM-Nikhef 28

5.2.3 Rijnhuizen 29

Inhoudsopgave


6. Instrumenten 30

6.1 Vernieuwingsimpuls 30

6.2 Projectruimte 30

6.3 Programma’s 30

6.4 Focusgroepen 32

6.5 Instituutsmissies en missiebudgetten 33

7. Organisatie 34

7.1 Het bestuur 34

7.2 Subgebieden en werkgemeenschapscommissies 34

7.3 Referenten 36

7.4 Regievorming met instituten, focusgroepen en programma’s 36

7.5 FOM-bureau en N-bureau 37

8. Personeel 38

8.1 Algemene beleidsaccenten 38

8.2 Beleidsaccenten per personeelscategorie 39

8.2.1 Wetenschappelijk personeel in vaste dienst 39

8.2.2 Wetenschappelijk personeel in tijdelijke dienst 40

8.2.3 Ondersteunend personeel 41

9. Kosten en fi nanciering 42

9.1 Interne verschuivingen (‘zero-sum game’) 42

9.2 Structureel accres 43

9.3 Bijzondere impulsen voor speerpunten 44

Bijlagen 47

1. ‘Geconsolideerde’ FOM/N-begroting 2010-2015 48

2. Lijst van afkortingen 50

3. Kengetallen 52


1. Hoofdlijnen nieuwe strategie

Kernpunt van de strategie van FOM/N voor

de komende jaren is om de organisatie

goed te positioneren in de veranderende

omgevingswereld van de Nederlandse

natuur kunde.

De afgelopen jaren heeft zich niet alleen in

het bedrijfsleven en de samenleving maar

ook binnen de natuurkunde een aantal

ontwikkelingen voltrokken, die elkaar ver-

sterken en die vragen om nieuwe accenten

in de FOM/N-strategie. Impulsen zijn

vooral nodig daar waar natuurkundigen

samenwerken met wetenschappers van

andere disci plines en waar zij impact heb-

ben op de samenleving en haar toekomst.

FOM/N plaatst zich in dit strategisch plan

midden in de wereld. Open en zichtbaar,

altijd handelend vanuit een ijzersterke dis-

cipline. De instandhouding van dit sterke

merk is van cruciaal belang en raakt de

kern van de missie van FOM/N om ver-

nieuwend fundamenteel natuurkunde-

onderzoek in ons land te bevorderen.

Samengevat: FOM/N gaat de komende

jaren voor topfysica midden in de wereld!

Topkwaliteit primairHet fundamenteel nieuwsgierigheids-

gedreven natuurkundeonderzoek (de

‘physics for science’) is in Nederland van

uiterst hoge kwaliteit. Het heeft een

interne dynamiek die excellentie en ver-

nieuwing stimuleert. Bovendien heeft

excellentie aantrekkingskracht op studen-

ten en (jonge) onderzoekers uit binnen- en

buitenland. Adequate fondsen, infra-

structurele voorzieningen van wereld-

klasse en een competitief klimaat zijn

daarbij nodig om de vitaliteit en excellen-

tie van de fysicabeoefening te blijven

garanderen. Daar zal FOM/N zich in de eer-

ste plaats voor blijven inzetten. Het instru-

mentarium dat daarvoor in de afgelopen

jaren is ontwikkeld, is daarop toegesneden

en wordt wegens succes geprolongeerd.

Fysica voor de samenlevingDe eerste belangrijke ontwikkeling van de

afgelopen jaren die van invloed is op de

inzet van FOM/N op het gebied van ‘physics

for society’, is het feit dat in de maatschap-

pij een breed besef is gegroeid dat onze

samenleving de komende eeuw voor onge-

kende uit dagingen staat. De belangrijkste

daarvan, die op het gebied van klimaat,

energie, duur zaamheid, gezondheid en

veiligheid, raken direct aan de toekomst

van ons bestaan. Het is duidelijk dat deze

problemen niet opgelost kunnen worden

zonder radicaal nieuwe concepten en tech-

nologieën, en dat bij de ontwikkeling daar-

van natuurkunde en natuur kundigen een

cruciale rol zullen spelen. Maar ook op kor-

tere termijn is het voor de vita liteit en het

innovatieve vermogen van onze kennis-

economie nodig om de natuurkunde met

kracht in te zetten. FOM heeft de afgelopen

jaren met name op dit laatste gebied suc-

cesvolle nieuwe initiatieven ontwikkeld in

de vorm van Industrial Partnership Pro-

grammes (IPP’s). Binnen deze programma’s

zijn op tal van gebieden nieuwe explora-

tieve onderzoeksprogramma’s aan univer-

siteiten en instituten gestart, rond thema’s

waarvoor vanuit de industrie behoefte is

aan exploratief onderzoek zonder dat dit


meteen tot toepassingen hoeft te leiden.

De IPP’s blijken een succesvol instrument

te zijn om het fundamenteel gerichte aca-

demisch onderzoek en het meer probleem-

gedreven industriële onderzoek nauwer te

doen verweven, bouwend op de sterktes

van beide partners. FOM zal zich daarom

de komende jaren inzetten voor het uit-

bouwen en versterken van de IPP’s en van

de diverse initiatieven ter bevordering van

de valorisatie.

EnergieIn de afgelopen jaren zijn er op instigatie

van FOM verkenningen uitgevoerd op het

gebied van energie en gezondheid. Dit

heeft geleid tot een inventarisatie van de

moge lijkheden voor de natuurkunde en

FOM/N om door middel van gerichte sti-

mulansen bij te dragen aan deze gebieden.

In dit strategisch plan wordt de keuze

gemaakt om de komende jaren vooral in te

zetten op het thema ‘energie’, zowel omdat

daar de potentie voor de natuurkunde het

grootst lijkt, als vanwege de overtuiging

dat er nu overduide lijk een sense of urgency

is, zowel nationaal als internationaal en

zowel in de wetenschap als in de maat-

schappij. Het is dan ook het centrale thema

in de nieuwe strategie van FOM/N. Ook in

het kader van de sectorplannen kiezen

verschillende universiteiten voor verster-

king van het onderzoek op dit thema.

Overal in de wereld voelen jonge veel-

belovende onderzoekers zich steeds meer

door energievraagstukken aangetrokken.

Ter versterking van al deze ontwikkelingen

en van het veld wordt het FOM-Instituut

voor Plasmafysica te Rijnhuizen uitge-

bouwd tot een FOM-instituut voor funde-

rend energie onderzoek dat ook de natio-

nale coördinatie op dit gebied op zich zal

nemen. Daarnaast wordt een substantiële

impuls gegeven aan het onderzoek op dit

thema door nieuw op te richten focusgroe-

pen en door nieuwe YES! posities (voor

Young Energy Scientists) te creëren.

De ontwikkelingen

naar dit nieuwe

Strategisch Plan

FOM/N zijn in een

select gezelschap

bediscussieerd in

april 2010.


Samenwerken met andere disciplinesZoals ook al in het sectorplan natuurkunde

gesignaleerd is, werken veel bètaweten-

schappers in de praktijk in interdiscipli-

naire verbanden. Dit geldt zeker voor veel

van het industrieel onderzoek en dat op

het gebied van maatschappelijke thema’s

zoals energie. Deze trend zal zich alleen

maar versterken. Immers, ook veel van het

door louter nieuwsgierigheid gedreven

onderzoek is in toenemende mate multi-

of interdisci plinair. Enkele voorbeelden:

onderzoek op het gebied van de biofysica

is vaak in samen werking met biologen en

medische onderzoekers, binnen de nano-

science krijgt de nano fl uidics raakvlakken

met de biologie en de fysica van de gecon-

denseerde materie. De uitdaging voor

FOM/N de komende jaren is om binnen dit

steeds breder en com plexer wordend spec-

trum van activiteiten te opereren, richting

te geven en meerwaarde te creëren. Veel

van de toekomstige nieuwe initiatieven

zullen samen met andere disci plines en

gebiedsbesturen van NWO, of met andere

partners daarbuiten, getrokken moeten

worden. Dit geldt met name ook voor de

NWO-thema’s waaraan de natuur kunde

wil bijdragen en in het bijzonder voor het

NWO-thema ‘duurzame energie’ waarvan

FOM/N de trekker is. Uitgangspunt daarbij

is en blijft dat kwalitatief hoog waardig

interdisciplinair onderzoek alleen mogelijk

is als het bouwt op sterke disci plines. Het

FOM/N-beleid om extra aandacht te geven

aan instrumenten en mogelijk heden voor

multi- en interdisciplinair onderzoek is

ook van belang vanuit het oogpunt van de

nationale doelstelling het aantal studen-

ten en promovendi in de natuurkunde te

ver groten. Immers, de ervaring leert dat

een andere groep talentvolle jonge mensen

dan de traditionele natuurkundestudent,

wordt aangetrokken door dit soort onder-

zoek.

The talent challenge over de volle breedteVoor het formuleren van de strategie en

het ontwikkelen van fi nancieringsinstru-

menten is het nuttig onderscheid te maken

tussen de drijfveer ‘physics for science’ en

‘physics for society’. De kern van de missie

en strategie van FOM/N blijft evenwel dat

het voor de bloei en het innovatieve ver-

mogen van het vakgebied belangrijk is over

het gehele onderzoeksspectrum voldoende

kracht te hebben. Immers, juist ook uit het

nieuws gierigheidsgedreven onderzoek

komen vaak verrassende nieuwe inzichten

en ideeën, die soms tot onvoorspelde

nieuwe toepassingen en technieken lei-

den. Bovendien blijft het fundamentele

onderzoek een belangrijke kweekvijver

Afgebeeld is een bellenzwerm van

16 bellen met een diameter van 4 mm.

De beweging en vervorming van

de bellen is voorspeld met behulp van

een Front Tracking model. Dit onderzoek

van FOM-oio Ivo Roghair valt onder het

FOM Industrial Partnership Programme

I13 ‘Fundamentals of Heterogeneous

Bubbly Flows’.

?


van jong talent; veel van deze creatieve

jonge wetenschappers verdienen na hun

promotie op andere plaatsen in de samen-

leving hun sporen.

In de hiernavolgende hoofdstukken

worden de hierboven beschreven hoofd-

lijnen van de strategie vertaald in concrete

plannen en initiatieven. Daarbij ligt de

focus op de ver anderingen die we te weeg

willen brengen en op onze nieuwe ambi-

ties. De speerpunten voor de komende

periode, die in hoofdstuk 4 staan uitge-

werkt, zijn:

• Adequate ondersteuning, tenminste op

het huidige niveau, van het (nieuws-

gierig heids gedreven) toponderzoek.

• Versterkt inzetten op funderend energie-

onderzoek via drie aanvalslijnen: uit-

bouw van het FOM-Instituut Rijnhuizen

tot een instituut voor funderend ener-

gieonderzoek met een nationaal coördi-

nerende taak, instelling van focusgroe-

pen en de introductie van bijzondere

posities voor Young Energy Scientists.

• Ondersteuning van de vorming en

exploitatie van ‘centers of excellence’ en

grote researchinfrastructuren, zoals het

hoge magneetveldenlab HFML. Bevorde-

ren van internationale samenwerking

rond en toegang tot dergelijke andere

centra, zoals de XFEL in Hamburg.

• Verdere intensivering van de samenwer-

king met de industrie, onder meer via

het succesvolle IPP-model.

• In het kader van stimulering van talent

zet FOM zich in voor een nationaal pro-

gramma om extra carrière-mogelijk-

heden in de natuurkunde en andere dis-

ciplines te creëren voor jonge excellente

vrouwen, met als doel te komen tot 20%

vrouwelijke staf in 2020 aan instituten

en universiteiten.

Momentopname van de Europese Enabling Grids for E-sciencE (EGEE) infrastructuur.

Doel is om een goede Grid infrastructuur op te zetten die 24 uur per dag beschikbaar is voor

wetenschappers. De gele en paarse lijnen geven respectievelijk gestarte en voltooide

gebruikerstaken aan. Het knooppunt CERN bij Genève, Zwitserland, is duidelijk herkenbaar

door het grote aantal taken dat voor de verwerking van de LHC gegevens nodig is.


2. Vertrekpunt

Het uitgangspunt van waaruit FOM/N de

nieuwe planperiode in gaat, is gunstig.

Sedert het programmaloket in 2007 weer is

open gegaan, hebben de vrije programma’s

zich steeds meer bewezen als een waarde-

vol instrument voor het stimuleren van

excellent onderzoek, samenwerking, cohe-

rentie en meerwaarde. Naast de project-

ruimte voor kleinere projecten zijn sedert

het vorige Strategisch Plan FOM/GBN 2004-

2010 de Industrial Partnership Program-

mes als nieuw beleidsinstrument ontwik-

keld en heeft FOM met de nota

‘Fundamenteel onderzoek voor de maat-

schappij’ het valorisatiebeleid vorm gege-

ven. Bovendien hebben de FOM-instituten

heldere missies en beschikken zij over een

realistisch missiebudget. Verken ningen

van de thema’s Energie en Gezondheid, die

aansluiten bij nationale thema’s van NWO,

hebben de uitdagingen voor fysisch onder-

zoek op deze gebieden geïnventa riseerd en

zijn, tezamen met de focusnotities voor de

subgebieden, richtinggevende documen-

ten voor de nabije toekomst.

De prioriteit voor Nanofysica/technologie

en Fysica van Levensprocessen in de afge-

lopen jaren heeft geresulteerd in sterk

gegroeide aandelen van deze subgebieden

binnen de programmatische bestedingen.

De prioriteit voor Fusiefysica kreeg vorm

via het FES-project ITER-NL. De FOM-acti-

viteiten op het gebied van de kernfysica

werden volgens plan en zonder gedwon-

gen ontslagen beëindigd. Volgens het

Nederlands Observato rium voor Weten-

schap en Technologie behoort de Neder-

landse fysica tot de wereldtop. De FOM-

instituten nemen de 1e, 2e en 5e plaats in

op de ranglijst van NWO-instituten wat

betreft wetenschappelijke impact. Verder

is het instrument van Industrial Partner-

ship Programmes dat in een tijd van grote

fi nanciële krapte in het leven werd geroe-

pen, een groot succes geworden. Met de

14 lopende programma’s is een totaal bud-

get gemoeid van Mc 56, waarvan ruim

meer dan de helft door het bedrijfs leven

wordt gefourneerd. FOM heeft inmiddels

IPP’s met sleutelspelers op technologie-

gebied zoals Philips, Shell, Nuon, Océ, FEI,

ASML, Corus, AkzoNobel, DSM, BASF en

Carl Zeiss.

Al deze uitstekende prestaties zijn te dan-

ken aan de combinatie van enerzijds de

grote inzet en creativiteit van Nederlandse

onderzoekers bij universiteiten, instituten

en bedrijven, en anderzijds de vooraan-

staande rol die FOM/N - ondanks relatief

beschei den middelen - op het gebied van

zowel ‘physics for science’ als ‘physics for

society’ kan spelen. Dit wordt mogelijk

gemaakt door een bijzonder effi ciënt aan-

sturingsmodel dat de volgende cruciale

componenten heeft: korte overleglijnen,

geïntegreerde aansturing van instituten en

universitaire groepen (effectieve organisa-

tiestructuur), hoge weten schap pelijke

standaarden (competitie), gezindheid tot

samenwerking (met andere NWO-gebie-

den, universiteiten, bedrijven e.d.),

internatio nale zichtbaarheid en - last but

not least - handelingsbekwaamheid (werk-

geverschap en rechtspositie). Dit

aansturings model is ‘2015 proof’ en dient

derhalve onverkort gehand haafd te blij-

ven.

De combinatie FOM/N maakt onderdeel uit

van de Nederlandse Organisatie voor

Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Zij

draagt zorg voor de integrale aansturing

van het fysisch onderzoek in de (para)uni-

versitaire sector van Nederland. FOM ver-

vult daarbij - met middelen van het Alge-

meen Bestuur van NWO - de rol van

instituten organisatie (waartoe thans

AMOLF, FOM-Nikhef en Rijnhuizen beho-

ren) en - met middelen van het Gebieds-

bestuur Natuurkunde van NWO - de rol

De wrijvingsweerstand tussen deeltjes met

verschillende spin (‘spin drag resistance’)

wordt voor gewone geleiders door afkoeling

kleiner. Theoretisch natuurkundigen toonden

aan dat deze weerstand voor ultrakoude

atomaire gassen spectaculair veel groter is

vanwege kwantummechanische veel-deeltjes

effecten, en zelfs juist toeneemt als het

systeem kouder wordt. Het artikel in Physical

Review Letters met deze resultaten was een

‘editor’s suggestion’.


van ‘funding agency’ voor programma’s en

projecten bij zowel universiteiten als insti-

tuten. Hoofdtaken van N liggen op het ter-

rein van persoonsgebonden subsidies

(zoals de Vernieuwings impuls), interdisci-

plinaire en internationale activiteiten en

- uiteraard - de subsidiëring van FOM. De

personele unie Uitvoerend Bestuur FOM en

Gebiedsbestuur N is vruchtbaar en effi ci-

ent, en houdt overleglijnen kort. De positie

van de fysica als basisdiscipline ‘midden in

de wereld’ vereist ook dat FOM/N zich inzet

voor goede banden en samenwerking met

andere vakgebieden, met respect voor ver-

schillende culturen en werkwijzen. De

goede relaties die de afgelopen jaren tus-

sen FOM/N en NWO zijn ontstaan, zijn dan

ook een belangrijke pijler voor het beleid

voor de komende planperiode, waarin

FOM/N ook in de toekomst zal investeren.

De termen ‘physics for science’ en ‘physics

for society’ zijn juist daarom zinvolle

begrip pen omdat ze de inspiratie van onze

onderzoekers benadrukken, en de drijf-

veren vormen van waaruit FOM/N bepaald

onderzoek stimuleert. Die beide drijfveren

blijken overi gens in een aantal gevallen

heel goed samen te gaan c.q. elkaar zelfs te

versterken.

Naast de invalshoek van de inspiratie

speelt bij de vormgeving van het onder-

zoekbeleid de aanpak een belangrijke rol.

Deze kan zowel monodisciplinair als inter-

disciplinair zijn.

Onderstaand diagram van missiekarakte-

ristieken dat reeds in de NWO-beleidsnota

Kennis Verrijkt (1995) werd gebruikt, brengt

beide invalshoeken samen. Per kwadrant

kunnen de in te zetten instrumenten ver-

schillen. Bij FOM/N zal het in alle gevallen

om fundamenteel onderzoek gaan.

De ondertekening van

het Charter Talent

naar de Top op

27 april 2010.

Ook FOM-directeur

Wim van Saarloos

ondertekende deze

intentieverklaring

voor meer vrouwen

in hogere posities in

de FOM-organisatie.

Tijdens de tweejaar-

lijkse FOm/v dag

komen de

FOM-vrouwen

bijeen voor lezingen

en verschillende

workshops.

Logo’s van de

bedrijven waarmee

FOM nu samen-

werkt in Industrial

Partnership

Programmes.


3. Maatschappe-lijke context

3.1 Energie en andere maatschappelijke vraagstukken

Wat sinds de vorige FOM-strategiebijeen-

komst in 2004 (‘Soest VI’ te Nijmegen) dras-

tisch is veranderd, is de actualiteit, urgen-

tie en complexiteit van de energieproble-

matiek. De mensheid ziet zich wereldwijd

voor de uitdaging geplaatst om de vraag

naar en het aan bod van energie op een

maatschappelijk verantwoorde en duur-

zame manier tot elkaar te brengen. Daarbij

is geen tijd te verliezen. De complexiteit

van dit probleem ligt vooral in het gegeven

dat de energievraag nauw verbonden is

met de behoefte aan economische groei en

welvaart, terwijl veel wetenschappelijke

en technische vragen openstaan. Met

incrementele verbeteringen van de hui-

dige technologieën kan geen duurzame

toekomst worden gebouwd. Integendeel, er

is juist een grote behoefte aan nieuwe

baanbrekende ideeën om energie te bespa-

ren, (duurzaam) te produceren, op te slaan,

te distribueren en effi ciënter aan te wen-

den. Een fundamentele speurtocht naar

nieuwe wegen (‘out of the box’ denken) is

een uitdaging die FOM/N in de komende

planperiode wil aangaan. Dat vereist een

volwaardig partnerschap van vraaggeïn-

spireerde ‘physics for society’ aan de ene

kant met ‘curiosity driven’ ‘physics for sci-

ence’ aan de andere kant. De tijd van ‘easy

energy’ is voorbij.

Het feit dat ‘Duurzame Energie’ ook een

centraal thema van NWO wordt, weerspie-

gelt niet alleen het breed gedragen gevoel

van urgentie, maar ook het feit dat de

energie problematiek zo veelomvattend is,

dat het raakt aan vrijwel alle disciplines

binnen NWO en vele andere partners.

FOM/N zal daarom niet alleen binnen de

natuurkunde sterk inzetten op funderend

energieonderzoek, maar ook investeren in

samenwerking met andere NWO-gebieds-

besturen en andere partners binnen dit

thema.

De fysica, de kennis en kunde van fysici,

wordt ook aangesproken door vraagstuk-

ken op andere maatschappelijke terreinen.

Denk aan de sleutelgebieden van het

Innovatie platform en centrale beleids-

thema’s in het overheidsbeleid, zoals High

Tech Systems & Materials, gezondheid en

milieu. FOM/N heeft samen met STW en

NanoNed het Natio naal Nano Initiatief

gevormd en de Strategische Research

Agenda Nanotechnologie opgesteld. Deze

agenda die in 2008 aan minister

Van der Hoeven van Economische Zaken

werd aangeboden, vormt een belangrijke

basis voor het FES-voorstel voor het sleu-

telgebied High Tech Systems & Materials,

getiteld ‘Towards a sustainable open inno-

vation ecosystem’, waarvoor de regering

eind 2009 Mc 125 ter beschikking heeft

gesteld. FOM/N is reeds actief op het ter-

rein van Nieuwe Instrumenten voor de

Gezondheids zorg samen met ZonMw en

STW. Ook de mogelijkheden om bij te

dragen aan andere NWO-thema’s zoals

‘systeembiologie’ en ‘hersenen en cognitie’

worden actief onderzocht. Uitdagingen

zijn er ook op het gebied van het klimaat

(ook buiten de connectie met energie) en

‘security’.

inspiratie

uit de wetenschap‘physics for science’

uit de omgeving‘physics for society’

interdisciplinair

monodisciplinair

aanpak

Natuurkunde kan bedreven worden vanuit de inspiratie om bij te dragen aan de maatschappij

(‘physics for society’), maar kan ook intrinsiek wetenschappelijk geïnspireerd zijn (‘physics for

science’). Een andere invalshoek is om onderscheid te maken tussen monodisciplinair en multidis-

ciplinair onderzoek. FOM zet zich in voor onderzoek in alle vier kwadranten van dit diagram, die

elk om andere beleidsaccenten vragen. In de afgelopen jaren is ook het ‘physics for science’

geïnspireerde onderzoek sterk multidisciplinair geworden. (Naar: Kennis Verrrijkt, 1995.)


Voor al deze problematieken geldt dat ze

multi- en interdisciplinair van aard zijn en

dus in samenwerking met andere partners

(ook uit de private sector) aangepakt moe-

ten worden. Voor ‘funding’ zijn FES-fond-

sen onontbeerlijk.

3.2 Bedrijfsleven

De trend dat bedrijven zich voor funda-

menteel onderzoek steeds meer gaan ver-

laten op de (para-)universitaire sector, zal

zich versterkt doorzetten. Dat geeft ener-

zijds proble men (want de capaciteit van

ons werkterrein is op deze druk niet bere-

kend!) en biedt anderzijds kansen (FES,

IPP’s etc.). Tegelijk is duidelijk dat door het

steeds meer ver weven raken van bedrijfs-

activiteiten en (para-)universitaire research

de behoefte groeit om ook andere science

èn de science anders te gaan doen. Meer

aandacht is nodig voor ‘high quality

applied physics’. Dat is door toepassingen

geïnspireerde fysica op inter nationaal

hoog wetenschappelijk niveau, die zowel

octrooien als publicaties in toptijd schriften

oplevert. Materiaalbeheersing en -vernieu-

wing zijn hierbij veelal cruciale elementen.

We kunnen hier veel leren van de Angel-

saksische landen waar dit type fysica veel

meer gebruikelijk is.

De afgelopen jaren zijn instrumenten ont-

wikkeld (IPP’s en FOM-groepen in

bedrijfslabo ratoria) die in een duidelijke

behoefte blijken te voorzien. De onder-

zoekprogramma’s van deze samenwer-

kingsverbanden worden bepaald door

onderzoekers uit academia en bedrijven

samen. Uitbreiding van middelen is

gewenst, maar het sleutelen aan c.q. ver-

slechteren van de voorwaarden niet!

Vanwege de dynamische tijden waarin wij

leven, dient FOM open te (blijven) staan

voor veelbelovende experimenten met

nieuwe vormen van publiek/private

samenwerking.

De cultuuromslag die met het vigerende

strategisch plan is ingezet en met de

valorisatie nota verder is benadrukt, zal tot

meer en betere kennisbenutting - in de vorm

van o.a. octrooien en initiatieven voor

start-ups - leiden. FOM zal deze zelf opge-

roepen druk moeten accommoderen. Ook

dit gaat meer geld kosten. Ten laste van de

speciale valori satiebudgetten worden op

AMOLF en Rijnhuizen enkele pilots uitge-

voerd. Met steun van NWO worden deze

activiteiten in 2010 geïntensiveerd en uit-

gebreid naar de univer sitaire werkgroepen.

De Nederlandse economie is ten tijde van

het vaststellen van dit strategisch plan in

zwaar weer beland. Inmiddels wordt breed

erkend dat investeringen in kennis en

inno vatie aangewezen middelen zijn om

de toekomst van de Nederlandse kennis-

economie te verzekeren. Terecht is daarom

ook het wetenschappelijk onderzoek uit-

gesloten van de verkenningen voor moge-

lijke bezuinigingen – in de ons omringende

landen en in de VS wordt overigens nu juist

éxtra geïnvesteerd in wetenschap. Voor

een duurzame borging van productie,

werkgelegenheid, welvaart en welzijn is

een mix van beleidsmaatregelen voor de

korte en lange termijn nodig. Publiek/

private samenwerking is daarbij een sleu-

telwoord. Voor FOM/N ligt hier de uitdaging

om de handen ineen te slaan met de in

Nederland sterk vertegenwoordigde

‘physics-based industry’. Door samen te

investeren in kennis, kenniswerkers en

innovatie kan deze relatief zwaar getroffen

De Twente Water Tunnel, de

experimentele opstelling

waarmee belclustering en

turbulentie-effecten worden

gemeten, met FOM-oio Julian

Martinez Mercado, die hieraan

werkt binnen het Industrial

Partnership Programme I13.


industrietak concurrerend uit het dal

komen, hetgeen voor de toekomst van ons

land van groot belang is.

3.3 Universiteiten en Sectorplan

Als gevolg van afgenomen studentenaan-

tallen en bezuinigingen heeft zich aan de

uni versiteiten - de bakermat van de acade-

mische wetenschapsbeoefening - in de

afgelopen jaren een enorme kaalslag vol-

trokken. Het Sectorplan heeft als doel het

wetenschappelijk onderwijs en onderzoek

in de natuur- en scheikunde aan de alge-

mene en technische universiteiten struc-

tureel te versterken. Wat betreft het onder-

wijs gaat het om het duur zaam vergroten

van de studenteninstroom, schaalvergro-

ting en verbetering van de opleidingen als-

mede verhoging van het studierendement.

De beoogde heroriëntatie van de onderzoek-

inspanning richt zich op modernisering

van het onderzoeklandschap, het creëren

van ‘focus en massa’ binnen de instelling-

en, taakverdeling en concentratie op natio-

naal niveau en handhaving/verbetering

van de internationale status/excellentie.

In het Sectorplan zijn voor de fysica de vol-

gende focusgebieden geïdentifi ceerd:

1) Quantumuniversum; 2) Nanofysica en

–technologie; 3) Complexe systemen, vloei-

stoffen en materie; 4) Fysica van leven en

gezondheid; 5) Energie. Zoals in het plan

uit gebreid beschreven staat, zijn juist op

deze gebieden de komende jaren bijzon-

dere ont wikkelingen te verwachten. Diver-

se van deze focusgebieden omvatten zowel

sterk nieuwsgierigheidsgedreven onder-

zoek als door maatschappelijke thema’s

geïnspireerde projecten. FOM zal het

onderzoek op deze terreinen - waarin de

universiteiten zowel met de sectorplan-

gelden als met eigen middelen in de peri-

ode 2011-2016 extra inves teren - adequaat

ondersteunen.

Het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en

Wetenschap heeft voor de uitvoering van

de sectorplannen vanaf 2011 Mc 20 per jaar

uitgetrokken. Dat is mooi, maar toch min-

der dan de helft van het bedrag dat nodig

werd geacht voor implementatie van alle

plannen en voorstellen. De helft van het

toegekende bedrag is bestemd voor de

fysica.

Van het totale budget wordt 70% geallo-

ceerd op advies van de Commissie Breimer

die belast is met de implementatie van het

Sectorplan; de decanen hebben daarvoor

op ver zoek van de commissie profi lerings-

plannen ingediend voor onderwijs en eer-

ste geld stroom. De overige 30% is beschik-

baar voor de tweede geldstroom, i.c.

NWO-CW en FOM.

Aangezien, naar het zich laat aanzien, de

middelen voor de eerste geldstroom in de

fysica voornamelijk zullen worden ingezet

voor het aantrekken van nieuwe hooglera-

ren of voor mensen die dat via een ‘tenure

track’ kunnen worden, is er door FOM voor

gekozen de Mc 3 per jaar voor natuur-

kunde te besteden via de projectruimte. Dit

mechanisme kent namelijk een frequente

SNS - 08.1647

Fysica voor de toekomstToekomst voor de fysica

Sectorplan voor de

Natuurkunde in Nederland

6 juni 2007

Cover van het Sectorplan

voor de Natuurkunde in Nederland.


indienmogelijkheid, een korte pro-

cedure, en leidt snel en effi ciënt tot

substantiële grants voor personeel

en/of apparatuur. Verder is beslo-

ten de toegankelijkheid van FOM

voor nieuwe wetenschappelijke staf

te vergroten door de voorkeursbe-

handeling van nieuwe hoogleraren

uit te breiden tot ‘tenure trackers’

en nieuwe U(H)D’s.

FOM zal de extra Mc 3 gericht inzet-

ten voor de hiervoor genoemde

focusgebieden uit het sectorplan, en

dan met name op die onderwerpen

daarbinnen die de Commissie Brei-

mer in het bijzonder wenst te accentueren

(de zgn. zwaartepunten). Zo versterken de

benaderingen via eerste en tweede geld-

stroom elkaar maximaal. Ook met de extra

stimulansen voor funderend energie-

onderzoek speelt FOM in op de duidelijke

keuze die verschillende universiteiten

maken bij de sectorplannen, om in te zet-

ten op dit type onderzoek.

Het Sectorplan zorgt voor nieuw elan in de

universitaire fysica. Nieuwe richtingen

wor den ingeslagen. Er ontstaan nieuwe

samenwerkingsverbanden tussen instel-

lingen. FOM is zeer verheugd over deze

ontwikkelingen en wil de instrumenten en

middelen die haar ten dienste staan, graag

inzetten voor een voorspoedige implemen-

tatie.

Vrouwen in de wetenschapHet is algemeen bekend dat Nederland op

het gebied van participatie van vrouwen in

de wetenschap één van de slechtst sco-

rende landen is. Ook in de sectorplannen

wordt al aandacht gevraagd voor het feit

dat het beeld in de fysica en chemie niet

beter is, en dat het voor de aantrekkelijk-

heid van de natuurkundeopleiding en de

vergroting van de instroom van belang is

deze impasse te doorbreken. Het FOm/v-

programma heeft zich de afgelopen jaren

al bewezen als een belangrijk instrument

om de entree of bevordering van vrouwen

in de natuurkunde te stimuleren. Een

nieuw initiatief wordt bij de speer punten

in hoofdstuk 4 uitgewerkt.

3.4 Outreach

Zowel de fysische gemeenschap als FOM is

de afgelopen jaren doordrongen geraakt

van het belang van outreach en van het sti-

muleren van scholieren voor de natuur-

kunde. Al is de outreach naar scholieren

toe wellicht vooral een primaire taak voor

de universiteiten en de Nederlandse

Natuurkundige Vereniging, de onderzoeks-

vragen van de instituten lenen zich uitste-

kend voor publieksvoorlichting en samen-

werking met scholen. In 2003 heeft het

Nikhef HiSPARC, High-School Project on

Astrophysics Research with Cosmics,

geïnitieerd. Nikhef stimuleert de ontwik-

keling van NiNa- en NLT-lesmodules, op

het Nikhef worden masterclasses voor

scholieren en docenten gegeven. Nikhef

heeft met Theater Adhoc een documen-

taire over het Higgsdeeltje verwezenlijkt,

heeft gewerkt met de NPS aan een Klok-

huisuitzending over de LHC, en was de

initiator achter de met prijzen bekroonde

ATLAS fi lm. Andere instituten hebben ver-

gelijkbare activiteiten. De ‘Fusion Road

Show’ van het FOM-Instituut voor Plasma-

fysica Rijnhuizen is tot in het buitenland

bekend; ook is er een NLT-module over

kernfusie ontwikkeld. AMOLF is oprichter

van De Nationale Denktank en mede-

werkers van AMOLF participeren in

discussiebijeenkomsten en panels zoals de

De Academische Jaarprijs 2009 werd uitgereikt aan

Team De Jong voor hun voorstel ‘Cosmic Sensation’,

een dance event op basis van kosmische straling.

De onderzoekers van FOM-Nikhef en de

Radboud Universiteit Nijmegen ontvingen de hoofdprijs

van 100.000 euro uit handen van minister Ronald Plasterk

(OCW). Teamleider Sijbrand de Jong is binnen de

Stichting FOM werkgroepleider en lid van de Raad van

Bestuur. Daarnaast is hij een van de initiatiefnemers

van het zeer succesvolle project voor middelbare

scholieren HiSPARC.

d l d i k i d l

De

Tea

een

De

Ra

va

(O

St

B

v

s


Nationale Weten-

schapsquiz, de Dag

van de Valorisatie

en De Balie. Ook is

het instituut verte-

genwoordigd in de

Commissie Ver-

nieu wing Natuur-

kunde Onderwijs.

Alle FOM-instituten

houden jaarlijks

een Open dag.

In de afgelopen

jaren zijn een twin-

tigtal VWO-docenten tijdelijk en voor een

deel van hun werktijd binnen een FOM-

instituut werkzaam geweest. Het succes

van dit initiatief is aanleiding om de posi-

ties voor VWO-docenten voort te zetten.

3.5 Internationale samenwerking en Europa

Europa is voor de Nederlandse fysica in de

loop der jaren steeds belangrijker gewor-

den. Door krachtenbundeling op Europese

schaal kunnen onderzoekfaciliteiten wor-

den gerealiseerd met mogelijkheden die

zelfs voor grote landen op hun eentje niet

bereikbaar zijn (ESRF, XFEL, ESS). Op de ‘big

science’ terreinen subatomaire fysica (LHC,

CERN) en fusie (ITER) heeft Europa in de

wereld een leidende positie verworven.

Nederlandse onderzoekers en instituten

spelen daarin belangrijke rollen. Ook bij

het kleinschaliger onderzoek is de interna-

tionale samenwerking zeer intensief.

Nederlandse fysici zijn gewoon erop uit te

trekken en worden overal gastvrij ont-

haald, en andersom oefent Nederland van-

wege zijn vooraanstaande positie een grote

aantrekkingskracht op onder zoekers uit

het buitenland uit.

De matige publieke waardering in Neder-

land voor bèta en techniek leidt voor de

fysica tot een naar internationale maat-

staven bescheiden fi nancieringsniveau. De

Brusselse fondsen zijn dan ook een dank-

bare aanvulling. Vooral de oprichting van

de European Research Council is in dit

opzicht heel belangrijk gebleken, omdat

daar de beoordeling en selectie van de aan-

vragen geheel op wetenschappelijke kwali-

teit is gebaseerd. Daarop scoren onze fysici

en andere wetenschappers juist goed.

FOM/N vindt dat de Neder landse top-fysici

de Europese competitie voluit moeten aan-

gaan en de riante mogelijk heden die de

‘Starting’ en ‘Advanced’ Research Grants

bieden, maximaal moeten benut ten. De

Advanced Research Grants hebben een

fi kse omvang en vullen precies de kloof

tussen de Vici-subsidies en de Spinoza-

prijzen.

Ook de samenwerkingsprogramma’s (al

dan niet ook met de industrie) die het

Kader programma van de EU en de ESF bie-

den zijn voor Nederlandse onderzoekers

van belang. Het genereert onderzoekfi nan-

ciering (met - bij de EU - vergoeding voor

de kosten van de benodigde infrastruc-

tuur!) en het zorgt voor contacten met

vooraan staande buitenlandse groepen

waaruit getalenteerde onderzoekers kun-

Foto van waterstofplasma in Pilot-PSI bij

instroom van methaangas, gemaakt op

Rijnhuizen.

Hands-on activiteiten op de open dag

van Nikhef in de oktober kennismaand

2009.


nen worden gerekruteerd, waarvan er door

te lage instroom in Nederland te weinig

worden opgeleid om adequaat aan de

behoeften van de arbeidsmarkt te kunnen

voldoen. In vergelijking met die van de

European Research Council worden de

aanvraagprocedures van diverse Europese

pro gramma’s door de onderzoekers echter

steeds meer als onnodig zwaar en bureau-

cratisch ervaren. Het is van belang dat

NWO en de Nederlandse overheid probe-

ren deze trend te keren. In de komende

periode wil FOM/N zich ook actief oriënte-

ren op de mogelijk heden van het European

Institute of Technology.

In de afgelopen jaren heeft Nederland actief

geparticipeerd in de ontwikkeling van road

maps voor toekomstige researchinfra-

structuren (ESFRI). Het is van groot belang

dat Nederland niet alleen meedoet aan de

planning van dit soort grote faciliteiten,

maar waar van belang ook bereidheid

toont in de bouw en exploitatie van een

aantal van deze faciliteiten te investeren,

niet in de laatste plaats om toegang voor

Nederlandse onder zoekers te verkrijgen.

Andersom moet Nederland ook kansen om

als gastheer voor een internationale facili-

teit op te treden in voorkomende gevallen

slagvaardig benutten. Rijnhuizen zij hier

met de ‘open access’ faciliteiten FELIX/

FELICE en Magnum-PSI overigens met ere

genoemd. Nederland moet zich beter op

dit internationale spel voorbereiden om op

termijn niet in de achterhoede te geraken.

Dat vereist een eenduidig bepaald loket

met structurele bud getten van substanti-

ele omvang en heldere afwegings kaders.

Juist ook voor internationale faciliteiten,

zoals voor de uitbreiding van het hoge

magneetveldenlab HFML in Nijmegen, lijkt

het opportuun om vanuit FOM/N meer in

internationale samenwerking, met name

met Duitsland, te investeren.

Leerlingen bouwen zelf

een detector voor

kosmische straling in

HiSPARC. De detector

staat op het dak van de

deelnemende school en

meet voortdurend

hoog-energetische

deeltjes uit de kosmos.

De infrarood vrije-elektronen laser FELIX op Rijnhuizen. Deze laser

produceert continu afstembare infraroodstraling tussen 40-3700 cm-1,

met piekvermogens tot 100 MW in (sub)picoseconde pulsen. De user

facility wordt gebruikt voor (bio)medisch, (bio)chemisch en (bio)-

fysisch onderzoek.


4. Speerpunten

Voor de nieuwe planperiode zet FOM, naast

het bevorderen van toponderzoek, haar

kaarten op enkele speerpunten: energie,

grote faciliteiten, samenwerken met de

industrie en stimuleren van de participatie

van vrouwen. Doel is op deze gebieden

substantiële stappen vooruit te zetten.

FOM zal daarvoor weliswaar substantieel

putten uit eigen middelen, maar doet ook

een beroep op NWO en overheid om met

additionele fi nan ciering FOM in staat te

stellen deze ambitieuze veranderagenda te

verwezenlijken. Als trekker van het NWO-

thema ‘Duurzame Energie’ zal FOM/N zich

ook inzetten om dit multidisciplinaire

thema invulling te geven in samenwerking

met andere disciplines, en om de energie-

onderzoeksagenda van NWO te formu-

leren.

4.1 Topfysica

De Nederlandse fysicagemeenschap speelt

op internationaal niveau in de ‘Champions

League’ en heeft de ambitie om dat te blij-

ven doen. FOM dient dan ook de toponder-

zoekers voldoende ruimte te kunnen bie-

den om in te spelen op nieuwe ontwikke-

lingen. Dit geldt zowel voor de uitdagingen

die de onderzoeksgemeenschap in de

focusnotities (zie hoofdstuk 5) heeft

geïdentifi ceerd, als voor de onvoorziene

nieuwe ontwikkelingen die zich in ‘cutting

edge’ research altijd voordoen. De open

competitie is het geëigende instrument

voor het selecteren en bevorderen van

nieuwsgierigheidsgedreven toponder zoek.

Het totale budget voor de projectruimte en

vrije programma’s dient dan ook op zijn

minst op het huidige niveau te blijven.

Om gebiedsoverschrijdend onderzoek te

stimuleren, wil FOM in samenwerking met

andere NWO-gebieden nieuwe Cross-Disci-

plinary Programmes instellen (zie sectie 6.3).

Bovendien zal de mogelijkheid geschapen

worden om kleinere programma’s met een

budget groter dan ongeveer Mc 1 in te die-

nen. De verruiming van de indienregels en

de instelling van Cross-Disciplinary Pro-

grammes vergemakkelijkt ook de bottom-

up entree bij FOM/N voor onderzoekers die

werken aan thema’s als cognitie of kli-

maat, die nu geen deel uitmaken van de

main-stream van de Nederlandse fysica.

Relevante instrumenten: Vernieuwingsimpuls,

Projectruimte, Cross-Disciplinary Programmes,

Vrije Programma’s, Instituten.

4.2 Physics for Energy

Zoals eerder aangegeven wil FOM zich

samen met de fysische gemeenschap en

andere disciplines inzetten om een bij-

drage te leveren aan de oplossing van ener-

gieproblemen. Er ligt een kans voor FOM/N

om een kweekvijver van onconventionele

ideeën te worden op het gebied van ener-

giegeneratie en -opslag. Topuniversiteiten

in de VS (bijvoorbeeld MIT en Berkeley) en

instituten in het buitenland zoals bijvoor-

beeld in Amiens, die regelmatig in Science

en Nature publiceren en in de publiciteit

komen op gebieden als kunstmatige foto-

synthese en energieopslag in batterijen,

dienen een voor beeld te zijn voor de

Nederlandse wetenschappers. FOM wil er

aan bijdragen dat het cultuurverschil dat

hieraan ten grondslag ligt, wordt doorbro-

ken. Ook de huidige gene ratie jonge onder-

zoekers vraagt om inzet op dit thema:

steeds meer hebben excellente jonge

onderzoekers de drive om hun passie voor

de natuurkunde te combineren met het

leveren van een bijdrage aan de oplossing

van de grote vraagstukken van de maat-

schappij, zoals de energieproblematiek.

‘Physics for science’ en ‘physics for society’

gaan hier hand in hand. Met het MIT-

Prof. Richard van de Sanden, winnaar van de

eerste editie van de FOM Valorisatie Prijs,

krijgt deze uitgereikt tijdens Physics@FOM

Veldhoven 2010.


Energy Initiative als inspiratiebron in

gedachten neemt FOM een aantal initiatie-

ven die inspelen op specifi eke Nederlandse

mogelijkheden en sterktes.

De doelstelling van FOM is door een aantal

gerichte initiatieven het funderend onder-

zoek de komende periode een krachtige

stimulans te geven, volgens de beproefde

combinatie van ‘focus en massa’ en hel-

dere keuzes. Het FOM-Instituut Rijnhuizen

zal hierbij een centrale rol spelen, door het

uit te bouwen tot een FOM-instituut voor

funderend energieonderzoek met een

nationale coördinerende rol. In concreto

wil FOM de komende jaren krachtig inzet-

ten langs de volgende vier aanvalslijnen.

4.2.1 Uitbouw FOM-Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen tot FOM-insti-tuut voor funderend energieonderzoek met een nationale coördinerende taakNationale afstemming vindt momenteel

plaats in het kader van het NWO-thema

‘Funderend energieonderzoek’ waarvan

FOM/N de trekker is (partners zijn STW,

CW, ALW, ICTRegie). En voorts via de Com-

missie Van Luijk die tot taak heeft samen

met andere sectoren een nationale ener-

gieonderzoekagenda op te stellen.

Mede op grond van gesprekken met het

bedrijfsleven en de ervaringen van de

Commis sie Breimer constateren wij dat

deze lichte aanpak niet zal volstaan om op

middellange termijn de nodige cultuurom-

slag, daadkracht en impact tot stand te

brengen. FOM wil dan ook op korte termijn

het FOM-Instituut voor Plasmafysica

Rijnhuizen uitbouwen tot een breder

FOM-instituut voor funderend energie-

onderzoek (codenaam: FOM Institute

DIFFER, voor Dutch Institute for Funda-

mental Energy Research). Dit instituut zou

de nucleus moeten worden van een breder

nationaal coördinerend centrum, geïnspi-

reerd door het model van het Nikhef-

samen werkingsverband van FOM met uni-

versiteiten en, tot op zekere hoogte, het

Netherlands Genomics Initiative. Als

onderdeel van de ver breding van de missie

van het plasma-instituut naar ‘physics for

energy’ en de extra inzet van FOM op dit

thema zal een nieuwe onderzoekslijn op

het instituut worden gestart. De hieronder

beschreven nieuwe focusgroepen en de

fundamentele activiteiten uit het ADEM-

initiatief zouden de kristallisatiepunten

van dit multidisciplinaire samenwer-

kingsverband kunnen zijn. Het beoogde

nationaal instituut is bovendien het

natuurlijke aanspreekpunt voor het

bedrijfsleven en technologische instituten

(zoals ECN) om zaken te doen met de (para)

universitaire sector.

De groeiende aandacht voor duurzaam-

heid en nieuwe energiebronnen vragen

ook om een uitbreiding van de opleidings-

en onderzoekscapaciteit voor fysici op het

gebied van energieonderzoek. Daarom is

versterking van de banden van het insti-

tuut met het onderwijs en van de moge-

lijkheden om jonge onderzoekers op dit

gebied op te leiden van groot belang.

Nieuwbouw voor het huidige FOM-

Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen is

dringend noodzakelijk. Voor verwezen-

lijking van de nieuwe missie en nationale

rol kan huisves ting (nieuwbouw) op een

universitaire campus a priori grote meer-

waarde bieden boven nieuwbouw op de

huidige locatie in Nieuwegein, en een win-

win situatie creëren voor alle betrokkenen.

Als instituut onder de NWO-koepel geeft

relocatie van het FOM-Insti tuut voor Plas-

mafysica Rijnhuizen bovendien invulling

aan het nationale NWO beleid de institu-

ten sterker met het universitaire onder-

zoek te verknopen. Mogelijke voordelen

van de beoogde ontwikkeling zijn:

- Sterkere concentratie van nationale

kennis en mogelijkheid van coördinatie

van het energieonderzoek volgens het

Nikhef/NGI model.

- Synergie met op de universitaire campus

reeds aanwezig en/of te initiëren ener-

gie onderzoek.

- Belangrijke internationale zichtbaarheid

en schaalgrootte, wat extra mogelijk-

heden tot (inter)nationale fondsenver-

werving geeft.

- Betere mogelijkheden voor bijdragen

aan het onderwijs en voor inzet van stu-

denten bij het onderzoek.

Op grond van bovenstaande overwegingen

heeft de Stichting FOM in januari 2010

iedere Nederlandse universiteit met een

natuurkundeopleiding uitgenodigd om op

korte termijn een aanbod te doen voor de

huisvesting van het FOM-instituut voor

funderend energieonderzoek op zijn cam-

pus, en om een creatieve visie te schetsen

voor de meer waarde die de inbedding in

universitaire omgeving kan bieden voor de

uitbouw van het instituut en zijn nationale

trekkersrol op het gebied van funderend

energieonderzoek. Hierbij wordt gestreefd

naar volledige relocatie van het FOM-Insti-

tuut voor Plasma fysica Rijnhuizen binnen

een bestek van 4 à 5 jaar, al dan niet gefa-

seerd. Inzet is verhui zing van het FOM-

instituut als geheel; in een later stadium

kan, in overleg met betrok kenen, onder-

zocht worden onderdelen bij een andere

(universitaire) partner onder te brengen.

De uitnodiging om een bod te doen heeft in

de academische gemeenschap grote weer-

klank ondervonden. Alle negen universi-

teiten met een fysica-opleiding hebben

alleen of in vereniging een bieding gedaan

voor de huisvesting van Rijnhuizen of een

onderdeel daarvan op hun campus. Op

grond van het advies van een commissie

ad hoc die alle biedingen heeft beoordeeld,

heeft het Uitvoerend Bestuur de TU Eind-

Het hart van de TRIµP faciliteit bij het

AGOR cyclotron te Groningen, waar een

FOM-focusgroep onderzoek doet naar

radio-actieve isotopen.


hoven in maart 2010 geselecteerd als beste

locatie voor de hoofdvestiging van het

nieuwe instituut; de hierna beschreven

focusgroepen kunnen als dependances

van het instituut op andere locaties wor-

den beschouwd. FELIX/FELICE zal in prin-

cipe worden onder gebracht bij de Radboud

Universiteit Nijmegen. De TU/e heeft toe-

gezegd een nieuwe afdeling met een eigen

onderzoekslijn op te richten binnen het

FOM-instituut. Als de onderhandelingen

over een principeovereenkomst, waarin de

details verder worden uitgewerkt met de

betrokken universiteiten, NWO en de

ondernemingsraden, succesvol zullen zijn

afgerond, er overeenstemming is met NWO

over de fi nanciering van de nieuwbouw, en

als de Centrale Ondernemingsraad over

het voorgenomen besluit heeft geadvi-

seerd, kan de besluitvorming worden afge-

rond. Het defi nitieve besluit zal, na goed-

keuring door het Algemeen Bestuur van

NWO, door de Raad van Bestuur van FOM

worden genomen waarna de implementa-

tiefase aanbreekt.

Alle medewerkers van Rijnhuizen hebben

de garantie gekregen dat zij hun baan bij

FOM behouden. Dit laat onverlet dat de

relocatie voor veler privélevens grote con-

sequenties zal hebben.

4.2.2 FocusgroepenFOM zet via een programmatische aanpak

krachtig in op enkele energieonderzoek

thema’s, door middel van de oprichting

van focusgroepen. Uitgangspunt voor de

selectie van de thema’s zijn de aanbeve-

lingen van het NWO-rapport ‘Accenten in

Funderend Energieonderzoek’ van de

Commissie Kleyn. Met name op de door de

commissie genoemde thema’s

• fotovoltaïsche conversie;

• kernfusie;

• directe conversie van zonlicht naar

brandstoffen (‘solar fuels’);

• opslag van elektriciteit;

lijken uitgelezen kansen te liggen voor

toonaangevend nieuw onderzoek en een

gecoördineerde aanpak middels focus-

groepen. Zo’n focusgroep ontvangt gast-

vrijheid van een universiteit of een FOM-

instituut. FOM stelt per groep gedurende

tien jaar substantiële middelen (totaal

circa Mc 10) ter beschikking voor een eigen

programma met o.a. vier WP/V. De groep

heeft voorts tot taak verwachte activiteiten

van groepen elders in Nederland door

coördinatie en fi nanciering bij de uitvoe-

ring van het programma te betrekken.

De oprichting van de verschillende focus-

groepen zal in het najaar van 2010 ter hand

worden genomen. De zwaartepunten en

plannen van de verschillende universi-

teiten op het gebied van funderend energie

onderzoek, zoals die geformuleerd zijn in

de biedingen voor de relocatie Rijnhuizen,

bieden een goed uitgangspunt voor het

bepalen van de thema’s en locaties van de

eerste focusgroepen. In de zomer van 2010

zal middels een rondgang langs de univer-

siteiten geïnventariseerd worden wat hun

speerpunten op het energie onderzoek zijn,

en wat hun ambities en mogelijkheden

zijn om door middel van een focusgroep de

drijvende kracht van een specifi ek ener-

giethema te worden. Weten schappelijke

kwaliteit staat bij de invulling van deze

plannen voorop.

Voor kernfusie fungeert Rijnhuizen de

facto reeds als een focusgroep. Het focus is

hier ITER. In de fi nanciering van deze acti-

viteiten is reeds voorzien. AMOLF heeft

belang stelling om een deel van de energie-

onderzoekagenda op het gebied van bio/

nano photovoltaics uit te voeren. Ook het

thema ‘solar fuels’ komt voor een aanpak

met een focusgroep in aanmerking. Hier

lijkt het echter opportuun om af te wach-

ten hoe het programma ‘Towards biosolar

cells’ dat onlangs is gelanceerd, zich ont-

De Fusion Road Show van het FOM-

Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen

en de bijbehorende website zijn

onverminderd populair.


wikkelt. FOM voert dit programma mede

namens ALW uit, met FES-geld van het

Ministerie van Landbouw, Natuur en

Voedselkwaliteit en een NWO-bonus

(totaal Mc 7).

4.2.3 Young Energy ScientistsEen middel om de hiervoor aangeduide

cultuuromslag te bewerkstelligen is jonge

veel belovende onderzoekers gericht voor

een postdoc naar toonaangevende labora-

toria in het buitenland te sturen en nieuwe

hoogleraren met de juiste insteek naar

Nederland te halen (al dan niet met steun

van de industrie). Duidelijk is dat een

gerichtheid op energie gepaard moet gaan

met origineel fundamenteel onderzoek

van de hoogste kwaliteit en dus door de

beste onderzoekers.

Concreet betekent dit de instelling van het

programma YES! Dit is bedoeld voor Young

Energy Scientists die enkele jaren bij een

topcentrum in het buitenland werken en

dan terugkeren en landen bij een universi-

teit of FOM-instituut. Wij betalen de deta-

chering en gedurende een jaar na terug-

keer het salaris. Ook van het buitenlandse

gastinstituut wordt een bijdrage verwacht.

4.2.4 Samenwerking met andere disci-plines en Cross-Disciplinary ProgrammesEnergieonderzoek is bij uitstek multidisci-

plinair – het brede NWO-thema ‘Duurzame

Energie’ waarvan het GBN de trekker is,

getuigt hier ook van. Daarom zal FOM/N op

korte termijn de mogelijkheden verkennen

om bij de uitbouw van de focusgroepen en

het entameren van nieuwe onderzoeks-

lijnen en programma’s andere vakgebie-

den, zoals de chemie, te betrekken. FOM

hoopt dat deze verkenningen zullen resul-

teren in gezamen lijk gedefi nieerde en gefi -

nancierde activiteiten. Om samenwerking

met andere disciplines op het gebied van

energie en andere thema’s te bevorderen

introduceert FOM/N bovendien Cross-Disci-

plinary Programmes (CDP) – zie sectie 6.3.

Relevante instrumenten: NWO-thema ‘duur-

zame energie’, FOM-instituut voor funderend

energieonderzoek, Focusgroepen, YES!

fellowships, Cross-Disciplinary Programmes.

4.3 Grote researchinfra-structuren

FOM wil in Nederland grote faciliteiten

met internationale status helpen vestigen

en exploiteren alsmede Nederlandse

onderzoekers helpen toegang te krijgen tot

grote facili teiten in het buitenland. Vanuit

haar regierol voor de natuurkunde beslaan

deze ambities zowel de FOM-instituten als

de universiteiten.

FOM richt haar focus in eerste instantie op

de verdere uitnutting en internationalise-

ring van de Nijmeegse hoge magneet-

veldenfaciliteiten (HFML). Het HFML heeft

zich, mede dankzij een grote investerings-

bijdrage van Mc 23 van NWO/FOM en RU,

in de afgelopen jaren ontwikkeld tot een

laboratorium met de hoogst mogelijke

continue magneetvelden (tot 38 Tesla),

waar zeer aansprekende wetenschappe-

lijke resultaten mee worden behaald en

dat een groeiend aantal topwetenschap-

pers als gebruikers naar Nederland trekt.

De grote internationale reputatie die het

HFML geniet blijkt niet alleen uit recente

evaluaties maar ook uit het feit dat het

HFML leider is van het dit voorjaar erkende

internationale consortium dat de totstand-

koming van een European Magnetic Field

Laboratory (EMFL) tot stand gaat brengen.

De andere partners in EMFL zijn CNRS

(Frankrijk) en FZD, onderdeel van de Helm-

holtz Gesellschaft (Duitsland). Het EMFL/

HFML staat zowel op de Europese ESFRI

Roadmap 2008, als op de Nederlandse

Roadmap van de Commissie Van Velzen.

Deze vooraanstaande positie van het HFML

is sinds 2003 bereikt met benutting van

circa 30% van de maximale capaciteit van

de HFML-faciliteiten en vanuit een lokale

universi taire inbedding. FOM wil zich in de

komende periode sterk maken voor het

realiseren van de het realiseren van de

volgende toekomstamibities:

(i) verruiming van de exploitatiemidde-

len met circa Mc 3,5 per jaar met als

doel benutting van de totale capaciteit

(circa 3000 magneeturen per jaar);

(ii) versterking van het wetenschappelijk

programma op de vier gebieden Nano-

fysica en halfgeleiders, Soft condensed

matter, Sterk gecorreleerde elektron

systemen en Magneettechnologie;

(iii) ontwikkeling door RU en FOM van een

adequate nationale inbedding van het

HFML waardoor in internationale

optiek een gelijkwaardige positie

wordt gecreëerd ten opzichte van

CNRS en FZD, zodat met overtuiging

invulling kan worden gegeven aan de

leidende rol in het EMFL en andere

Europese ontwikke lingen. Samenwer-

king met andere (te realiseren) facili-

teiten op de Nijmeegse campus zal de

internationale positionering van

Nederland verder versterken.

FOM zal met het College van Bestuur van

de RU in overleg treden hoe gezamenlijk

opgetrokken kan worden om deze ambi-

ties te doen realiseren.

Andere initiatievenVerder zet FOM zich krachtig in voor het

verkrijgen van toegang voor Nederlandse

onderzoekers (fysici, chemici, biologen en

medici) tot vrije-elektronen lasers in het

harde en zachte röntgengebied. De belang-

rijkste optie op dit moment is de X-FEL in

Schematisch polymeermodel van de opvouwing van de DNA

(chromatine) draad in de celkern. Voorspelling van dit recent

ontwikkelde model is dat er lussen worden gevormd die

onderling sterk van grootte verschillen en onregelmatig over

het polymeer verdeeld zijn. De bolletjes markeren de

DNA-DNA interacties aan de basis van de lussen.

Dit onderzoek wordt gedaan in het kader van FOM-

programma 103 ‘DNA in action: physics of the genome’.


Hamburg. Na de verhui zing van FELIX/

FELICE naar Nijmegen zal FOM via een

focusgroep nog geruime tijd - personeel en

fi nancieel - medeverantwoordelijkheid

dragen voor de exploitatie van deze toon-

aangevende internationale gebruikers-

faciliteit. Uiteraard zal naar synergie-effec-

ten worden gestreefd met de andere daar

aanwezige faciliteiten (HFML, NMR e.d.).

Een andere belangwekkende ontwikkeling

betreft de European Spallation Source die

in Zweden gebouwd gaat worden. De

belangstelling van de fysica voor onder-

zoek met neutronen is beperkt en het ligt

derhalve voor de hand dat andere discipli-

nes ten aanzien van een eventuele Neder-

landse betrokkenheid bij deze grote gebrui-

kersfaciliteit de ‘lead’ te nemen.

Wel wil FOM actief gaan participeren in

internationale voorstudies naar de Com-

pact Linear Collider.

In het kader van ‘focus en massa’ en ‘taak-

verdeling en concentratie’ wil FOM ook de

vor ming en instandhouding van ‘centers of

excellence’ actief initiëren en steunen.

Hierbij gaat het voornamelijk om

• Nanofysica/technologie (Kavli Instituut,

TUD);

• Theoretische natuurkunde (‘Golden Tri-

angle’: UU+UvA+LEI).

Relevante instrumenten: initiatieven met NWO

in het kader van speerpunt van NWO.

4.4 Samenwerken met de industrie en de technologische instituties

De in het vigerende Strategisch Plan geïn-

troduceerde Industrial Partnership Pro-

gram mes (IPP’s) worden wegens succes

verder ontwikkeld. FOM heeft de ambitie

het aantal in uit voering zijnde program-

ma’s in de komende strategieperiode te

verhogen tot 20 (nu 14). Hiervan zouden er

dan minstens 5 van het type ‘FOM-werk-

groep in bedrijfslab’ moeten zijn. Dat zijn

er nu bijna twee: één uitstekend lopend en

daarom begin 2010 gecontinu eerd bij Phi-

lips en één in oprichting bij ASML. Nieuwe

kandidaten voor de vestiging van een

FOM-groep zijn bijvoorbeeld Shell, FEI,

Corus en Unilever. De uitbrei ding van het

aantal IPP’s dient gedreven te worden door

de markt, c.q. de interesse van bedrijven

én onderzoekers.

Het IPP instrument, dat in 2004 van start is

gegaan, zal halverwege de komende strate-

gieperiode geëvalueerd worden. Dan zul-

len er voldoende IPP’s afgesloten zijn om

zowel de meerwaarde voor de wetenschap

als voor de industrie te kunnen bepalen.

In generieke zin staat FOM open voor de

ontwikkeling van nieuwe arrangementen

die aansluiten bij de ongewisse toekomst

van de industriële research. Het is van

groot belang dat het bedrijfsleven nauw

verbonden blijft met fundamenteel onder-

zoek. Naast IPP’s en FOM-groepen in hun

laboratoria zou dat kunnen door in eigen

beheer op aan zienlijke schaal basisonder-

zoek te blijven uitvoeren. Vooral voor het

MKB is het zoeken naar nieuwe en klein-

schaliger vormen van samenwerking van

belang: zowel de fi nan ciële omvang van

een IPP als de duur van een oio-aanstelling

zijn voor het MKB vaak belangrijke barriè-

res voor publiek/private samenwerking.

De initiatieven tot meer en betere benut-

ting van FOM-kennis, in gang gezet met de

FOM-Valorisatienota, worden met vaste

hand uitgerold. Ondernemerschap krijgt

daarbij gaandeweg meer aandacht. FOM

zal zich er extra voor inzetten dat de hoge

kwaliteit van het fysisch onderzoek in

Nederland wordt ingezet voor het aantrek-

ken van buiten landse bedrij ven en het

Elektronenmicroscoop met optische toegang

voor ‘pump-probe’ metingen: de paarse

laserbundel genereert d.m.v. foto-emissie

ultrakorte (‘probe’) elektronenpulsen

(rode bundel) waarmee de voortgang van

processen met 100 femtoseconde resolutie

bestudeerd kan worden, die door de gele

gepulste (‘pump’) laserbundel in gang zijn

gezet. Deze techniek komt uit het Industrial

Partnership Programme I14 dat nanotechno-

logie met elektronenmicroscopie combineert.

(Boven) Het HFML met op de voorgrond de

vijver van het NMR paviljoen.

(Rechtsboven) Eén van de weerstandmagneten

gezien vanuit de bovenliggende verdieping

waar complexere experimentele opstellingen

voor HFML kunnen worden gebouwd.


behouden van bestaande bedrijven voor

Nederland. Een toe gankelijke en excellente

wetenschapsgemeenschap, sterke oplei-

dingen en succesvolle instrumenten voor

publiek/private samenwerking zijn belang-

rijke voorwaarden voor een goed vesti-

gingsklimaat.

In het buitenland zijn de afgelopen jaren

verschillende nieuwe industriële onder-

zoeks laboratoria geopend waar onderzoek

wordt gedaan dat deels sterke links heeft

met onderzoek op gebieden waar de Neder-

landse fysica sterk in is (Microsoft Sta-

tion-Q, met onderzoek op het gebied van

topological quantum computing op de

campus van UCSB, HP Labs in Bristol, met

onder meer onderzoek aan cloud compu-

ting). FOM/N wil zich inzetten vergelijkbare

activiteiten in Nederland te stimuleren.

Nieuwe fysische ontwikkelingen vormen

een belangrijke voedingsbodem voor tech-

nologievernieuwing en innovatie. Daarom

zal FOM ook in de komende jaren krachtig

blijven inzetten op samenwerking met

organisaties met belangrijke technologi-

sche doelstellingen. Dit geldt zowel grote

technologische instituten als ECN en TNO,

maar ook de technologische topinstituten

M2i, DPI en TIFN. In het universitaire

domein zijn de STW en de drie TU’s voor

FOM/N uiteraard de geëigende partners.

Nederland heeft een sterke positie op het

gebied van stroming en warmte, zowel

weten schappelijk, technologisch als indus-

trieel. Om die positie te handhaven zijn

steeds nieuwe impulsen nodig. Het is der-

halve van belang dat spoedig een vervolg

wordt gegeven aan de conferentie ‘Chan-

ging Flows’ die in juni 2009 werd gehou-

den, om daar mee de basis te leggen voor

een FES-programma van Mc 50 met een

EZ-bijdrage van 50%. Het overleg hierover

met Agentschap NL (v/h SenterNovem) is

in 2009 gestart. Samenwerkings partners

van FOM zijn hier STW, het Burgerscen-

trum, grote techno logische instituten en

een breed scala aan bedrijven.

Relevante instrumenten: Industrial Partnership

Programmes, FES.

4.5 20 in 2020: Ambitieus programma ter vergroting van het aantal vrouwelijke weten-schappers

Zoals in sectie 3.3 is aangegeven, is het

aandeel van vrouwelijke fysici in de

wetenschap pelijke staf van instituten en

universiteiten in internationaal opzicht

onacceptabel laag. FOM/N zal de komende

planperiode een ‘20 in 2020’ initiatief ont-

wikkelen met het doel in het jaar 2020 te

komen tot 20% vrouwelijke staf. Gedacht

wordt aan een nationaal pro gramma geïn-

spireerd door het succesvolle Rosalind

Franklin programma van de RuG. Net als

destijds bij de door FOM ingestelde spring-

plankposities zal dit programma mikken

op in internationaal opzicht de beste vrou-

welijke wetenschappers. Van belang is om

dit programma een tiental jaren te laten

lopen, zodat een carrièreperspectief wordt

geboden aan de huidige generatie vrouwe-

lijke promovendi en postdocs.

FOM/N zal zich er hard voor maken om

met NWO-centraal, het Landelijk Netwerk

Vrouwelijke Hoogleraren en OCW te

komen tot een wetenschapsbreed initia-

tief. Indien dit fi nancieel onhaalbaar mocht

blijken, zal FOM/N ijveren voor een beperk-

ter initiatief voor de fysica en chemie (in

het kader van de sectorplannen) of alleen

voor de fysica.

Het FOm/v-programma is in veel opzichten

complementair aan het voorgestelde

natio nale ‘20 in 2020’ programma. Door

middel van maatwerk heeft het zich de

afgelopen jaren bewezen als een succesvol

programma voor het bevorderen van de

participatie van vrouwen. Het fi nanciert

zowel persoonsgebonden postdocs, die

dienen als opmaat voor een wetenschap-

pelijke carrière, als ook overbruggingssub-

sidies naar een vaste positie als U(H)D of

hoogleraar. Het FOm/v-programma zal dan

ook met kracht worden voort gezet. Daarbij

zal het werkgebied worden uitgebreid tot

het bieden van oplos singen voor de two-

body problematiek. In tegenstelling tot bij-

voorbeeld Amerikaanse universiteiten ken-

nen de meeste Nederlandse instellingen

namelijk geen aparte programma’s voor

het aantrekken van dual-career couples.

In het door FOM in het voorjaar van 2010 te

tekenen ‘vrouwencharter’ committeert

FOM zich voor de eigen organisatie wel aan

de ‘20 in 2020’ doelstelling voor de totale

senior-staf, dat wil zeggen van alle weten-

schappelijke, technische en overige func-

ties met eind schaal 12 of hoger is in 2020

minimaal 20% bezet door een vrouw. Deze

doelstelling geldt ook voor elk organisatie-

onderdeel (AMOLF, FOM-Nikhef, Rijnhui-

zen, BUW en bureau) afzonderlijk. Met

het management zullen over het bereiken

van deze doelstelling pres tatieafspraken

worden gemaakt.

Op basis van de huidige 117 plaatsen com-

mitteert de FOM-organisatie zich eraan er

voor te zorgen dat in 2015 minstens 16 en

in 2020 minstens 24 senior-staffuncties

bezet zullen zijn door een vrouw; nu zijn

dat er nog maar 8.

Relevante instrumenten: FOm/v-programma,

interne prestatieafspraken, nieuw initiatief met

NWO en LNVH, geënt op Rosalind Franklin

programma RuG en ‘sprinkplankposities’ van

FOM in de negentiger jaren.


5. Onderzoeks-plannen

In dit hoofdstuk geven we een beknopte

samenvatting van de foci die in de diverse

sub gebieden van de natuurkunde de

komende jaren centraal zullen staan. Ook

schetsen we de eerste ideeën voor de

nieuwe missies en de daaruit voortvloei-

ende ambities van onze instituten. Omdat

instituten op subgebieden actief zijn verto-

nen deze beschrijvingen hier en daar over-

lap.

5.1 Subgebieden

Voor de inhoudelijke aansturing verdeelt

FOM de fysica in zeven subgebieden. In

onderstaande tabel is met steekwoorden

samengevat welke thematieken in de

diverse subgebieden de komende jaren

centraal zullen staan.

5.1.1 Subatomaire fysica (SAF)De subatomaire fysica schetst een uniek

perspectief op de elementaire bouwstenen

van de materie en hun interacties. Ener-

zijds levert dit een gedetailleerde kwanti-

tatieve beschrijving van de evolutie van

ons Universum. Anderzijds botsen in ver-

snellers (zoals de LHC, Large Hadron Colli-

der) deeltjes onder vergelijkbare omstan-

digheden als er heersten in een minuscule

fractie van een seconde na de Oerknal.

Ondanks deze succes sen resteren grote

uitdagingen, zoals (oplopend in complexi-

teit): Bestaat het Higgs deeltje en zo ja, hoe ver-

klaart het de elementaire deeltjes massa’s?

Bestaat het quark-gluon plasma? Bestaan gra-

vitatiegolven? Kosmische stralingsbronnen?

Wat is de ware aard van neutrino’s? Wat is

donkere materie? Hoe zit het nu echt met anti-

materie? Hoe de algemene relativiteitstheorie

en de quantummechanica te verenigen? Waar-

om drie deeltjesfamilies? Het antwoord op elk

van bovenstaande vragen leidt vrijwel

zeker tot een Nobelprijs.

De Nederlandse theoretische subatomaire

fysica heeft een excellente staat van dienst

(1999 Nobelprijs). Met de huidige speer-

punten kosmologie en fenomenologie,

waar onder het state-of-the-art computer

algebra programma FORM, en een gere-

nommeerde snaartheorie gemeenschap

behoort de Nederlandse theoretische sub-

atomaire fysica tot de wereldtop.

Het zwaartepunt van het Nederlandse

experimentele subatomaire fysica pro-

gramma is gericht op de LHC. Het FOM-

instituut voor subatomaire fysica Nikhef

(FOM-Nikhef) fungeert daarvoor - als spil

van Nikhef, het nationale samenwerkings-

verband van FOM met vier universiteiten

dat de Nederlandse activiteiten bundelt en

coördineert - als thuisbasis. De concentratie

op LHC is in lijn met het Nederlandse CERN

lidmaatschap en anticipeert op LHC’s ont-

dekkingspotentieel beginnend in 2010 en

doorlopend tot minimaal 2020: Higgs,

donkere materie, antimaterie, quark-gluon

plasma,… Daarnaast heeft het KVI een

internationale reputatie op het terrein van

lage energie precisie metingen van funda-

mentele symmetrieën bij het AGOR

cyclotron (TRIμP programma). Deze experi-menten zijn zeer gevoelig voor nieuwe fysi-

sche verschijnselen en daarom wil KVI dit

type onderzoek na de afronding van het

TRIμP programma in 2013 continueren (opties: muon g-2, 0νββ, etc.). Complemen-tair aan versneller gelieerd onderzoek heeft

Nederland de afgelopen jaren een promi-

nente positie verworven op het internatio-

naal snel groeiende onder zoeksterrein van

de astrodeeltjesfysica. De Nederlandse

speer punten voor het komend decennium

zijn: neutrino puntbronnen (ANTARES/

KM3NeT), kosmische stra lingsbronnen (Pierre

Auger Observatorium) en gravitatiegolvende-

tectie (Virgo/LISA). Daarnaast is Nikhef

via een EU project betrokken bij een

experiment (XENON) om donkere materie te

Voor de start van de LHC was veel

aandacht van de media, die de weg naar

het Nikhef wisten te vinden.


ontdekken, Nikhef streeft op korte termijn

naar een structurele inbed ding van deze

veel belovende activiteit. Samen overwegen

KVI en Nikhef te participeren in het door

CERN geëntameerde toekomstige lineaire

e+e− versneller project CLIC.

Het subatomair fysische onderzoek is pri-

mair nieuwsgierigheid gedreven, en ver-

heugt zich in een enorme publieke belang-

stelling. Niettemin draagt het essentiële en

grens verleggende versneller, detector R&D

en ICT onderzoek op het Nikhef en KVI ook

bij aan de valorisatie doelstellingen van de

FOM. Nikhef heeft de intentie de huidige

samenwerking met industriële partners

(PANalytical en Philips) op röntgen detectie

gebied te expanderen. KVI is nauw betrok-

ken bij de ontwikkeling van innovatieve

medische instrumentatie en zal dit de

komende jaren verder uitbouwen binnen

de kaders van NWO's NIG ambitie. Een sig-

nifi cante fractie van het Nederlandse

internet verkeer loopt via het Nikhef.

Samen met SARA ontwikkelt Nikhef het

leeuwendeel van de nationale grid compu-

ting infrastructuur en streeft Nikhef naar

een structurele natio nale en internationale

(EGI) inbedding hiervan.

5.1.2 Nanofysica/technologie (NANO)Nanowetenschap en -technologie in

Nederland vinden plaats binnen specifi eke

institu ten die zowel direct vallen onder

FOM-NWO of verbonden zijn met de

landelijke univer siteiten. Ook de grote en

middelgrote industrieën hechten een

groot belang aan nano-ontwikkelingen. Dit

blijkt niet alleen uit de industrie-eigen

strategie maar ook uit het belang dat de

industrie hecht aan de nationale initiatie-

ven die samenwerking tussen academie en

de industrie versterken (FOM-IPP,

NanoNed, het Holst Centre, het Nederlands

Nano Initiatief, het Innovatieplatform).

Alle indicatoren plaatsen de kwali teit

Fysica van Levensprocessen (FL)- experimentele, theoretische en

statis tische fysica van:

• biomoleculen

• biomoleculaire assemblies

• biomoleculaire netwerken

• cellen

• fotosynthese

• neurale netwerken

Nanofysica/technologie (NANO)- nanomedicine

• bionano interfaces

• nano imaging celprocessen

• lab-on-a-chip nanofl uïdische

syste men

• drug delivery

• nanosensoren

- beyond Moore

• nanofotonica, -optica en -elektronica

• quantum information processing

• spintronica

• grafeen

• plasmonics

• moleculaire-schaal devices en

geïnte greerde schakelingen

• single-foton en single-elektron

detec toren

- functional nanoparticles and nano-

patterned surfaces

• nanodeeltjes

• nanomaterialen

• nanofabricage

• ultradunne lagen

• quantum dots

• instrumentatie voor observatie en

manipulatie op nanoschaal

Fusiefysica (FuF)- magnetohydrodynamica van hete

plasma’s

- plasma-wand interactie en

reactormaterialen

- Tokamak fysica

Subatomaire fysica (SAF)- elementaire deeltjesfysica

- astrodeeltjesfysica

• diep-zee neutrino-onderzoek

• radiodetectie kosmische stralen

• gravitatiegolven

- quantumgravitatie

- stringtheorie

- versneller- en detectietechnologie

Gecondenseerde materie en optische fysica (COMOP)- atoom- en molecuulfysica

- koude atomen en Bose-Einstein

condensatie

- quantum- en niet-lineaire optica

- oppervlakte- en grenslaagfysica

- structuur en eigenschappen van

gecondenseerde materie

(incl. ‘materials science’)

- collectieve verschijnselen

- zachte materie (o.a. polymeren en

colloïden)

Fenomenologische fysica (FeF)- vloeistoffysica in de brede zin

• simpele en complexe vloeistoffen

• micro- en nanofl uidica

• turbulentie en geofysische stroming

• akoestiek en ultrageluid in

vloei stoffen

• lage temperatuur plasmafysica

- meso- en macroscopische fysica van

materialen

• materialen voor miniaturisatie

• samengestelde materialen

• biomaterialen

• frictie en tribologie

• synthese van materialen

- metrologie en instrumentatie

• optische meettechnieken

• medische instrumentatie

(incl. klinische toepassingen)

Overige fysica (OF)- mathematische fysica

- astrofysica

- fysische informatica/computational

physics (incl. grid-computing)

- atmosferische fysica

- grondslagenonderzoek


en impact van de

nano-fysica en

-chemie in Neder-

land binnen de

wereld top-5. Bin-

nen Nederland zijn nationaal - in de Stra-

tegische Research Agenda Nanotechnolo-

gie - vier generieke thema’s (beyond Moore,

nanomaterials, bio-nano en nano-fabrica-

tie) en vier applicatiegebieden (nano-

medicine, voeding, energie en schoon

water) gedefi nieerd. Deze thema’s, die zijn

uitgewerkt in de focusnotitie NANO, zijn

zowel wetenschappelijk als voor het

bedrijfsleven van belang. Binnen deze

thema’s is veel onderzoek direct te

relateren aan het onderzoek binnen de

FOM.

Binnen de bovengenoemde thema’s zijn

drie niveaus van wetenschappelijk integra-

tie en complexiteit aan te geven die de

Nederlandse nanowetenschap op top

niveau moeten houden, de multidiscipli-

naire basis verbreden, en de samenwer-

king met de industrie verder versterken:

1. De fysica van NANO structuren

Het onderzoek naar het gedrag van ato-

men, moleculen en elementaire excita-

ties (fonon, elektron, foton, spin) in een

(geïsoleerde) nanostructuur of nano-

device is al jaren een van de prioriteiten

van de natuurkunde. De essentie blijft

het verband tussen de nano-geometrie

en het gedrag van één enkel atoom,

molecuul of excitatie. Nieuwe techni-

sche ontwikkelingen op bijvoorbeeld het

gebied van nanofabricage, 1-foton en

1-elektron detectoren, en nabije-veld

licht en kracht detectie geven dit gebied

in de komende vijf jaar een nieuwe

impuls. Het gebied vormt de basis zowel

voor het tweede integratie-niveau geba-

seerd op multi-disciplinariteit als voor

het derde niveau van complexe syste-

men en materialen.

2. NANO in een multidisciplinair kader

Multidisciplinariteit is en blijft een

belangrijk kenmerk van de nanoweten-

schappen. Niet alleen is de combin

FOM bw StratPlan - NWO-I · 2016. 6. 29. · 6. Instrumenten 30 6.1 Vernieuwingsimpuls 30 6.2...

Documents

Transcript of FOM bw StratPlan - NWO-I · 2016. 6. 29. · 6. Instrumenten 30 6.1 Vernieuwingsimpuls 30 6.2...