<div class="summary">
<div class="lead">
<p class="p_1">Een uitzonderlijke explosie van creativiteit waarin plotseling alle puzzelstukjes op hun plaats vallen vormde de opmaat naar de Nobelprijs voor Gerard &#8216;t Hooft.</p>
</div>
<p class="p_1">Was het een bericht op de voorpagina van de krant? Of zijn korte verschijning in een BBC-documentaire over de kleinste deeltjes? Voor mij, een middelbare scholier totaal in de ban van de fysica, was er geen enkele twijfel: ik moest in Utrecht gaan studeren. Want daar werkte Gerard ’t Hooft. Daar gebeurde ‘het’.</p>
</div>
<p class="tekst">Eerlijk gezegd had ik geen benul van wat ‘het’ precies was. De kranten spraken in onduidelijke termen over ‘renormalisatie’ en het verdwijnen van oneindigheden. Het was belangrijk genoeg voor een mogelijk retour Stockholm. Pas veel later drong de werkelijke grootte van de bijdrage van ’t Hooft tot mij door. Hij had niet een nieuw deeltje of natuurwet ontdekt, nee, hij had het fundament van de hele fysica gered.<br />
Wat houdt het binnenste van de wereld bij elkaar? Vandaag de dag vinden we het heel gewoon dat deze oeroude vraag een simpel antwoord heeft. Het uienschillenmodel van de natuur zit diep in ons denken verankerd. Laagje voor laagje kan materie worden afgepeld: moleculen bestaan uit atomen, die op hun beurt weer uit atoomkernen bestaan, vervolgens krijgen we kerndeeltjes, quarks, et cetera, alles culminerend in wat nu het standaardmodel van de elementaire deeltjes wordt genoemd. Zeventien deeltjes en drie krachten die samen alles om ons heen verklaren. Een triomf van de fysica. Maar de succesvolle mars naar de ultieme bouwstenen heeft duistere perioden gekend.<br />
Vlak na de oorlog had een jonge generatie fysici, onder wie icoon Richard Feynman, een perfect werkend model gemaakt voor de toen bekende deeltjes. Deze quantumveldentheorie beschreef de interacties in een atoom en was een combinatie van de twee pijlers van de moderne natuurkunde: de relativiteitstheorie en de quantumtheorie. Deeltjes werden beschreven als Feynmandiagrammen, complexe paden in ruimte en tijd die zich kunnen splitsen en weer samenvoegen. De quantumtheorie kende aan elk van deze diagrammen een zekere kans toe. Eenvoudig en tegelijkertijd onvoorstelbaar krachtig en nauwkeurig was dit het pad naar de toekomst.<br />
Maar dat zelfvertrouwen verdampte snel in de jaren ’50 en ’60, toen in versnellers meer en meer deeltjes werden gevonden. In plaats van een handvol formules nam de beschrijving de vorm aan van een dik telefoonboek. Lag er nog wel een eenvoudig systeem onder deze chaos? Eén voor één verloren toonaangevende natuurkundigen hun geloof.</p>
<p class="tekst">Een van de weinigen die de vlam voor een fundamentele theorie brandend hielden, was de Nederlandse natuurkundige Martinus Veltman. Als typische radicaal-conservatief liet hij zich niet van de wijs brengen door alle twijfel en hield hij koppig vast vast aan de oude droom. Zijn geluk was dat hij ’t Hooft als briljante student kon lanceren om de technische problemen op te lossen, wat zijn visie mogelijk maakte. Waar iedereen de moed had opgegeven, lukte het, gestaag doorrekenend en niet geïntimideerd door de complexiteit, om de quantumveldentheorie toch te laten werken. De Nobelprijs die Veltman en ’t Hooft in 1999 voor dit werk kregen, is dubbel zo mooi omdat hun werk laat zien dat een uitzonderlijke prestatie de combinatie van diepe intuïtie én technische brille vereist. Een tweetrapsraket reikt nu eenmaal hoger.</p>
<p class="tekst">De jaren zeventig werden een gouden tijd voor de fysica. De definitieve theorie van de elementaire deeltjes kreeg vorm onder de bedrieglijk nietszeggende naam ‘standaardmodel’. Tegelijkertijd werden veel van de voorspelde nieuwe deeltjes in versnellers in CERN en elders gevonden. Ze voldeden perfect aan de uitkomsten van ’t Hoofts berekeningen. Het was een uitzonderlijke explosie van creativiteit waarin plotseling alle puzzelstukjes ineenpasten.</p>
<p class="tekst">In zo’n manische periode van de wetenschap ontstaat er vaak een nieuwe kijk op de natuur. Zeer zelden valt zo’n tijdsbeeld samen met de persoonlijke visie van een individuele onderzoeker. Dit was het geval voor ’t Hooft. Alles wat hij die jaren aanraakte, werd goud. Veel gereedschap van de moderne fysica, dat nu dagelijks wordt gebruikt, is door hem bedacht. Al deze nieuwe technieken, met exotische namen als monopolen, instantonen en planaire diagrammen, vangen gezamenlijk een groter idee: de moderne fysica kan beschreven worden in elegante wiskunde, vaak met een meetkundig karakter.</p>
<h5 class="tussenkop">De magie</h5>
<p class="tekst">Wat zijn de ingrediënten van ’t Hoofts succes? Allereerst maakt hij zich de materie volledig eigen. Hij is niet in staat over een probleem na te denken als hij niet het gehele bouwwerk vanaf de basis zelf heeft opgebouwd, liefst met eigen notatie en methodologie. Geen eindeloze reeks verwijzingen naar de literatuur, maar een recept <span class="Cursief">from scratch.<br />
</span></p>
<p class="tekst">Ten tweede: een diep respect voor het handwerk van rekenen. Niet voor niets staat op de voorkant van zijn proefschrift een Feynmandiagram dat met naald en draad geborduurd wordt. Ook het grootste gobelin wordt steekje voor steekje gemaakt.<br />
Ten slotte: de magie. Een luchtige sprong naar de overkant die de zwaartekracht tart. De stap die uit het niets komt en vanzelfsprekend lijkt – achteraf dan.<br />
Het is niet eenvoudig om zo’n leermeester te hebben. ’t Hooft is een bergbeklimmer die liefst in zijn eentje de hoogste toppen beklimt. Hij inspireert op afstand en is onmogelijk te evenaren of te kopiëren. Ik kan me voorstellen dat musici zo’n gevoel hebben bij Mozart. Wat heerlijk dat zijn werk bestaat. Of je het nu elke dag gebruikt of van veraf bewondert, het maakt de wereld mooier.</p>
<div class="info-box">Robbert Dijkgraaf is directeur van het Institute for Advanced Study in Princeton, VS. Daarnaast is hij, sinds 2005, hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam. Tot juni 2012 was hij president van de KNAW. Hij promoveerde in 1989 bij Gerard ’t Hooft.</div>
<div class="info-box">
<p class="kader"><span class="30_Kadertekst_Naam Kapitaal">Grondlegger</span> Natuurkundige Gerard ’t Hooft (1946) is grondlegger van de moderne fysica, waarvoor hij in 1999 met Martinus Veltman de Nobelprijs voor Natuurkunde kreeg. Hij is hoogleraar aan het Instituut voor Theoretische Natuurkunde aan de Universiteit Utrecht.</p>
</div>


Robbert Dijkgraaf

De elementaire deeltjes van Gerard ‘t Hooft

Opvangcrisis escaleert wéér

'Klimaatverandering vraagt om populisme'

Filosoof Chris Julien

Opvangcrisis dreigt weer te escaleren in Nederland

Verhaal van de week

Op de cover van Men’s Health

Teun van de Keuken

Westelijke Jordaanoever

Beeldreportage

Interview met Molly Crabapple

Over anti-zionisme

Het kabinet offert welvaart op voor productiviteit

Hans against the machine

Nog eentje dan!

Column Amber Wiznitzer

Queer Amsterdam, de roze stad

Cultuurtips