 |
 |
 |
Elk jaar op 10 april denk ik terug aan de openbare verdediging, decennia geleden, van mijn proefschrift aan de Universiteit Twente. Ik was destijds al ingelijfd bij het leger, en ruilde voor één dag mijn uniform in voor een rokkostuum. Het was de afsluiting van vier jaar intensief en nauwgezet werk. Een onderzoeksproject lijkt echter op een boek of een film, in die zin dat het nooit echt af is. Enkele jaren geleden heb ik een digitale versie van mijn proefschrift gemaakt. Waarom zou ik mijn proefschrift vele jaren na mijn promotie opnieuw publiceren, zonder dat er daadwerkelijk behoefte is aan herziening van de inhoud? Daar zijn twee redenen voor.
Ten eerste vond ik tijdens de verhuizing naar een nieuw huis vergeten diskettes met de broncode van simulatiesoftware en het grootste deel van de broncode van mijn proefschrift. Gelukkig had ik nog een drive die dergelijke media kon lezen. Het bleek eenvoudig om de simulatiesoftware die ik voor UNIX had geschreven, onder Linux te compileren. Aangezien mijn onderzoek betrekking had op een onderwerp uit de computationele fysica, had ik in feite mijn vroegere laboratorium thuis weer tot leven gewekt. U zult begrijpen dat ik het niet kon laten om het werk dat ik twintig jaar eerder had gedaan nog eens onder de loep te nemen.
Ten tweede wilde ik het proefschrift omzetten naar een modern format voor verspreiding via digitale media, maar het bleek niet mogelijk om een exacte digitale kopie te maken. De oorspronkelijke opmaak en afbeeldingen waren gemaakt met software die niet meer in gebruik is, dus moesten de tekst en gegevens worden geconverteerd. Ook moesten de afbeeldingen opnieuw worden gemaakt, aangezien de oorspronkelijke PostScript-bestanden verloren waren gegaan.
De prestaties van werkstations zijn dusdanig toegenomen dat wat rond 1990 nog een jaar in beslag nam, nu in een paar dagen kan worden gedaan. Ik heb vrije tijd besteed aan het zoeken naar antwoorden op enkele vragen die na afloop van het promotiefeest nog onbeantwoord waren gebleven. Dit gaf me de kans om enkele losse eindjes in het proefschrift op te lossen, precies zoals ik het voor ogen had toen ik de oorspronkelijke versie schreef. Het afronden van mijn proefschrift voordat ik in dienst moest, was een race tegen de klok – ik was nieuw op het gebied van reologie en de afdeling reologie was nieuw op het gebied van simulaties, computercapaciteit was slechts een fractie van wat het nu is, software moest helemaal vanaf nul worden geschreven en Brownse dynamica was een relatief nieuwe techniek in microreologische modellering.
Ik heb een aantal van de recent verkregen resultaten in de herziene tekst opgenomen, met als enige doel het werk aan te vullen waar het in de oorspronkelijke versie nog open was gebleven. Uiteraard heb ik de essentie van het oorspronkelijke proefschrift behouden en ervoor gezorgd dat het in overeenstemming bleef met de stand van de wetenschap ten tijde van het schrijven van het oorspronkelijke manuscript; anders zou de inhoud anachronistisch zijn geworden. Zo was het destijds bijvoorbeeld nog niet haalbaar om hydrodynamische interacties over lange afstanden te integreren in een niet-triviale driedimensionale niet-evenwichts-simulatie, dus het bestuderen van het buiten beschouwing laten van hydrodynamica - een centraal thema in mijn proefschrift - was destijds een legitiem onderzoeksonderwerp.
Sta mij toe even af te dwalen om een interessante ontwikkeling uit de late jaren tachtig toe te lichten, die het begin markeerde van de decentralisatie binnen de academische informatica. Tot dan toe werden rekenintensieve taken doorgaans uitgevoerd op centrale mainframes. Toen ik mijn onderzoek deed, waren werkstations inmiddels krachtig genoeg geworden om voor veel toepassingen te kunnen concurreren met mainframes. Onderzoekers schakelden al snel over op deze werkstations, aangezien de budgetten voor computerfaciliteiten over het algemeen beperkt waren omdat deze door velen werden gedeeld. Dat is een van de redenen waarom Fortran een dominante programmeertaal was - het leverde onderzoekers de meeste resultaten op met de toegewezen middelen.
De foto in deze alinea toont een voorbeeld van zo’n werkstation. Ik heb dit specifieke exemplaar aangeschaft omdat het een voordelig alternatief was voor mijn budget voor de VAX 8650 in het rekencentrum van de universiteit. Op deze desktop kon ik veel van mijn simulatietaken uitvoeren, waardoor hij de klok rond, alle dagen van de week, aan het werk was. Collega’s waren geïntrigeerd toen ze zagen dat simulaties in realtime konden worden uitgevoerd. Mijn grootste jobs werden uitgevoerd op supercomputers: een CONVEX 220 aan de universiteit en een CRAY Y‑MP bij SARA in Amsterdam. Voor deze grote batchtaken fungeerde het werkstation als terminal om jobs te verzenden en uitvoer op te halen, en voor de daaropvolgende dataverwerking.
De nieuwe digitale publicatie zou er precies zo uitzien als ik mijn proefschrift graag had willen hebben. Natuurlijk is deze nieuwe versie niet die welke mijn commissie heeft goedgekeurd, hoewel ik graag mag denken dat de commissie met deze nieuwe editie zou hebben ingestemd, aangezien deze tot dezelfde conclusies komt op basis van dezelfde argumenten, aangevuld met extra resultaten die aantonen dat de oorspronkelijke conclusies niet anders zouden zijn geweest als we destijds over deze extra resultaten hadden beschikt. Dit kan worden bevestigd door de digitale versie te vergelijken met het oorspronkelijke gedrukte proefschrift. Dus eindelijk, na al die jaren, kon ik dit onderzoeksproject als op bevredigend wijze afgerond beschouwen.
Het terugvinden van de oude diskettes leverde niet alleen een digitale versie van mijn proefschrift op. Later gebruikte ik de simulatiesoftware als platform om te experimenteren met nieuwe simulatietechnieken. Daarna bouwde ik een Beowulf-cluster en schreef ik multiprocessor-simulatiesoftware om daarop te draaien. Deze opstelling doet de eerder in dit bericht genoemde supercomputers in het niet vallen. Had ik maar over zulke faciliteiten kunnen beschikken toen ik mijn doctoraatsonderzoek deed …
Het onderzoek naar reologisch gedrag door middel van computersimulaties - een wetenschappelijke activiteit die computational rheometry zou moeten heten - en met name naar door afschuiving geïnduceerde ordening in colloïden, wordt tot op de dag van vandaag voortgezet. Ik ontdekte dat mijn proefschrift niet het enige was dat zich bezighield met de implementatie van een simulatiemethode voor dispersies, waarbij werd onderzocht hoe deze zodanig kan worden toegepast dat betrouwbare resultaten worden verkregen, en waarbij de resultaten vervolgens werden gekoppeld aan theorie en experimentele resultaten.
Hoewel mijn carrière na mijn militaire dienst een andere wending nam dan dit onderzoeksonderwerp, is het bevredigend om te zien dat we op de goede weg waren en dat we, zo’n drie decennia geleden, het beste hebben gemaakt van de apparatuur die we toen tot onze beschikking hadden. Het samenstellen van een digitale editie van het proefschrift bracht levendige herinneringen terug aan die hectische jaren vol jeugdige ijver, waarin we lange dagen maakten en behoorlijke tegenslagen moesten overkomen, om uiteindelijk ons academisch overgangsritueel aan een geleerde commissie ter goedkeuring voor te leggen.
