Neil Turok doet zijn TED Prize-wens

Het was een ongelooflijke verrassing voor mij om te ontdekken dat er een organisatie bestond die begaan was met beide delen van mijn leven. Want ik werk als theoretisch fysicus. Ik ontwikkel en test modellen van de Big Bang, op basis van waarnemingsgegevens. En ik doe er stiekem al vijf jaar een project in Afrika bovenop. Het levert me een hoop kritiek op in Cambridge. Mensen vragen zich af: "Waar vind je de tijd om dat te doen?" en zo. Dus was ik stomverbaasd dat er een organisatie bestond die beide kanten kon waarderen.

Dus dacht ik: ik begin met jullie wat te vertellen over mezelf en waarom ik dit schizofrene leven leid. Ik werd geboren in Zuid-Afrika. Mijn ouders werden gevangen gezet omdat ze zich verzetten tegen het racistische regime. Toen ze vrijkwamen, gingen we weg en trokken als vluchteling naar Kenia en Tanzania. Dat waren toen allebei piepjonge staten, vol hoop voor de toekomst.

We hadden een ongelooflijke jeugd. We hadden geen geld, maar we waren meestal buiten. We hadden fantastische vrienden en we zagen de wereldwonderen: Kilimanjaro, Serengeti en de Olduvai Gorge. Dan verhuisden we naar Londen voor de middelbare school. Daarna -- daar valt niet veel over te zeggen. Het was nogal saai. Maar ik kwam terug naar Afrika op mijn zeventiende, als vrijwillige leerkracht, naar Lesotho, een piepklein land, toentertijd omgeven door het Zuid-Afrika van de apartheid.

80 procent van de mannen in Lesotho werkten in de mijnen over de grens, in vreselijke omstandigheden. Hoewel ik ongetwijfeld een eerder irritante blanke jongeling was, die hun dorp binnenkwam, werd ik met ongelooflijke gastvrijheid en warmte ontvangen. De kinderen waren het beste deel. De kinderen waren verbluffend: extreem leergierig en vaak briljant. Ik ga jullie maar één verhaal vertellen, dat me heeft getroffen.

Ik nam de kinderen zo vaak mogelijk mee naar buiten, om het academische materiaal met de echte wereld te verbinden. Dat waren ze niet gewend. Op zekere dag nam ik ze mee naar buiten en zei: "Ik zou willen dat jullie de hoogte van het gebouw schatten." Ik had verwacht dat ze een lat naast de muur zouden leggen, die zouden meten met een vinger en de hoogte zouden schatten. Er was één kleine jongen, erg klein voor zijn leeftijd. Hij was de zoon van één van de armste families van het dorp. Hij deed iets anders. Hij kribbelde met krijt op de stoep. Ik vond het vervelend en zei: "Wat ben je aan het doen? Je moet de hoogte van het gebouw schatten." Hij zei: "Oké. Ik heb de hoogte van een baksteen gemeten. Ik heb het aantal bakstenen geteld, en nu vermenigvuldig ik." Wel, -- (Gelach) -- daar had ik niet aan gedacht.

Ik had vele soortgelijke ervaringen. Een andere is mijn ontmoeting met een mijnwerker. Hij had zijn driemaandelijks verlof uit de mijnen. Op een dag zat ik naast hem, en hij zei: "Ik vond maar één ding echt leuk op school." En weet je wat het was? Shakespeare. Hij reciteerde wat voor mij. Deze en vele andere voorbeelden overtuigden me ervan dat er massa's briljante jongeren zijn in Afrika -- inventieve jongeren, intellectuele jongeren -- die verstoken zijn van kansen. Als het goed komt met Afrika, zal het hun werk zijn, niet het onze. (Applaus) -- Dat is de waarheid.

Na Lesotho reisde ik door Afrika voor ik naar Engeland terugkeerde -- dat er zo grauw en deprimerend uitzag, in vergelijking met Afrika. Ik ging naar Cambridge. Daar viel ik voor de theoretische fysica. Ik ga deze vergelijking niet uitleggen, maar theoretische fysica is echt een geweldig vak. We kunnen alle bekende wetten van de fysica op één regel schrijven. Ik geef toe, het is een schrift met nogal wat afkortingen. En er zitten 18 vrije parameters in, waar we de gegevens in moeten doen passen.

Het verhaal is dus nog niet af, maar het is een ongelooflijk krachtige samenvatting van alles wat we weten over de natuur op het meest elementaire niveau. Afgezien van een paar belangrijke losse eindjes, waar je hier over gehoord hebt -- bijvoorbeeld donkere energie en donkere materie -- beschrijft deze vergelijking -- lijkt ze alles over het universum en wat erin zit, te beschrijven.

Er blijft één groot vraagstuk over. Het werd me het meest beknopt verwoord door mijn wiskundejuf in de lagere school in Tanzanië, een geweldige Schotse dame. We hebben nog steeds contact met elkaar. Ze is al meer dan 80. Als ik mijn werk aan haar probeer uit te leggen, wuift ze alle details weg en zegt: "Neil, er is maar één echt belangrijke vraag. Wat heeft er gebangd?" (Gelach) "Iedereen heeft het over de Big Bang. Wat heeft er gebangd?"

Ze heeft gelijk. Het is een vraag die we allemaal vermijden. De standaardverklaring is dat het universum op één of andere manier begon te bestaan, vervuld van een vreemd soort energie -- opwellende energie -- die het deed ontploffen. Het raadsel waarom het universum in die bepaalde staat tot stand kwam, is nog helemaal niet opgelost. Ik heb een tijdje aan die theorie gewerkt, met Stephen Hawking en anderen. Tot ik een ander alternatief begon te verkennen. Het alternatief is dat de Big Bang niet het begin was. Misschien bestond er een universum voor de bang, en was de bang gewoon een gewelddadige gebeurtenis in een universum dat daarvoor bestond.

Deze mogelijkheid wordt gesuggereerd door de jongste theorieën, de eengemaakte theorieën, die elk van die 18 vrije parameters proberen te verklaren in één raamwerk, dat ze hopelijk allemaal kan voorspellen. Hier heb je een cartoon van die idee. Dat is alles wat ik erover kan meegeven. Volgens deze theorieën zijn er extra dimensies in de ruimte, meer dan de drie die we kennen. Overal zijn er meer dan drie dimensies. Een ervan in het bijzonder is nogal vreemd, in de meest elegante eengemaakte theorieën die we hebben. De vreemde ziet er zo uit: wij leven in een wereld met drie dimensies. We leven in een van deze werelden. Ik kan het allleen als een vlak tonen, maar het heeft drie dimensies.

Op een kleine afstand is er nog een vlak met drie dimensies. Er zit een gat tussen. Het gat is heel klein. Ik heb het vergroot om het te laten zien. Het is maar een kleine fractie van de omvang van een atoomkern. Ik bespaar jullie de details van waarom we denken dat het universum zo is, maar het volgt uit de wiskunde en de pogingen om de bekende fysica te verklaren. Ik kreeg hier interesse voor omdat dat een voor de hand liggende vraag leek. Namelijk: wat gebeurt er als deze twee driedimensionale werelden botsen? Als ze botsen, zou het erg op de Big Bang lijken. Maar het verschilt licht van het gebruikelijke beeld. Het gebruikelijke beeld van de Big Bang is een punt. Alles komt voort uit een punt. De dichtheid is oneindig. En alle vergelijkingen laten het afweten. Dat kan je onmogelijk beschrijven.

Je zal merken dat in dit beeld de bang uitgerekt is. Het is geen punt. De dichtheid van de materie is eindig. We hebben kans op een consistente reeks vergelijkingen die het hele proces kunnen beschrijven. Om een lang verhaal kort te maken, we hebben dit alternatief verkend. We hebben aangetoond dat alle data die we hebben over het ontstaan van de melkwegen, erin passen. de golfbewegingen in de microgolf-achtergrond. Bovendien bestaat er een experimentele manier om dit verhaal te onderscheiden van de inflatoire verklaring die ik eerder gaf. Daar zijn zwaartekrachtsgolven mee gemoeid.

In dit scenario was de Big Bang niet alleen niet het begin, zoals duidelijk is uit het beeld, maar hij kan keer op keer gebeuren. Misschien leven we in een oneindig universum, in ruimte en tijd. Er zijn bangs geweest in het verleden, en er zullen er in de toekomst zijn. Misschien leven we in een oneindig universum. Modellen van het universum maken en testen, is de beste manier die ik ken om van het universum te genieten en het te appreciëren. We moeten de best mogelijke wiskundige modellen maken, de meet consistente. Dan pluizen we ze uit, logisch en met data. We proberen onszelf ervan te overtuigen -- dat ze verkeerd zijn. Dat is vooruitgang: als we bewijzen dat iets fout is. We hopen geleidelijk alsmaar dichter bij een begrip van de wereld te komen.

Terwijl ik carrière maakte, bleef er altijd iets knagen vanbinnen. Wat met Afrika? Wat met de kinderen die ik had achtergelaten? In plaats van vooruit te gaan, zoals we allemaal hoopten in de jaren '60, was het achteruit gegaan. Afrika was in de greep van armoede, ziekte en oorlog. Dat wordt treffend getoond door de website en het project Worldmapper. De idee is dat je elk land weergeeft op een kaart, maar dat de oppervlakte in verhouding met een hoeveelheid staat.

Dit is gewoon de standaard oppervlaktekaart van de wereld. Afrika is overigens heel groot. De volgende kaart toont het bnp van Afrika in 1960, rond de onafhankelijkheid van vele Afrikaanse staten. Dit is 1990, en dan 2002. Dit is een projectie voor 2015. Grote wijzigingen hebben plaats in de wereld, maar ze zijn niet in het voordeel van Afrika.

Wat met de bevolking van Afrika? Die staat in verhouding tot haar oppervlakte, maar Afrika is wereldleider in overlijdens door te voorkomen oorzaken: ondervoeding, gewone infecties en geboorteverwikkelingen. Dan is er hiv/aids. En de doden door de oorlog. Momenteel sterven er 45.000 mensen per maand in Congo ten gevolge van de oorlog daar om coltan, diamant en andere dingen. Het gaat nog steeds door.

Wat met het vermogen van Afrika om iets te doen aan deze problemen? Dit is het aantal dokters in Afrika. Dit is het aantal mensen dat hoger onderwijs volgt. En dit -- voor mij het meest schokkende -- is het aantal wetenschappelijke onderzoekspapers uit Afrika. Wetenschappelijk bestaat het gewoon niet. Dit werd allemaal heel welbespraakt betoogd op TED Africa: dat alle hulp die is gegeven, er volstrekt niet in is geslaagd om Afrika op eigen benen te laten staan.

De overgang naar de democratie in Zuid-Afrika in 1994 was weliswaar letterlijk een droom die waarheid werd voor velen van ons. Mijn ouders werden allebei verkozen in het eerste parlement, naast Nelson en Winnie Mandela. Ze waren het enige andere koppel. In 2001 nam ik een sabbatperiode om hen te bezoeken. Terwijl ik aan de slag was -- ik werkte overdag aan die botsende werelden -- hoorde ik dat er een schrijnend gebrek aan vaardigheden was, vooral wiskundige vaardigheden, in de bedrijven, in de overheid, in het onderwijs.

Het vermogen om modellen te maken en te testen, is essentieel geworden, niet alleen voor elk gebied van de hedendaagse wetenschap, maar ook voor de moderne maatschappij zelf. Zonder wiskunde kom je de moderne tijd niet in. Dus had ik een idee. Een heel simpel idee. Die idee was om een Afrikaans Instituut voor Wiskundige Wetenschappen op te richten (Engelse afkorting=AIMS). Laten we studenten uit heel Afrika rekruteren, ze samenbrengen met lesgevers uit de hele wereld, en we zullen proberen om ze een fantastische opleiding te geven.

Als professor in Cambridge had ik vele contacten. Tot mijn verbazing stonden ze 100 procent achter mij. Ze zeiden: "Ga het doen, wij zullen komen lesgeven." Ik wist dat het te gek zou zijn om briljante studenten uit deze landen, waar ze geen kansen hebben, samen te brengen met de beste lesgevers ter wereld. Ik wist dat die zouden komen, vanwege hun belangstelling voor Afrika. Ik bracht ze samen en liet de vonken gewoon overspringen. We kochten een verlaten hotel nabij Kaapstad. Het is een Art Deco-hotel uit de jaren '20 met 80 kamers. Het was een nogal groezelige wijk, dus kregen we een hotel met 80 kamers voor 100.000 dollar. Het is een mooi gebouw. We besloten het op te knappen en dan de boodschap te verspreiden: wij gaan het beste wiskunde-instituut van Afrika opstarten in dit hotel.

Het nieuwe Zuid-Afrika is een heel spannend land. Diegenen van jullie die er nog niet zijn geweest, moeten erheen. Wat er gebeurt is heel, heel interessant. We rekruteerden fantastisch personeel, zeer gemotiveerd personeel. Het andere ding dat plaatsvond en dat voordelig was voor ons, was het internet. Zelfs al is het internet heel duur in heel Afrika, dan nog zijn er overal internetcafés. Briljante jonge Afrikanen staan te drummen om de globale gemeenschap te vervoegen, om succesvol te zijn -- en ze zijn erg ambitieus. Ze willen de volgende Einstein zijn.

Dus bekend werd dat ons instituut, het AIMS, openging, verspreidde het bericht zich heel snel via email en via onze website. Er waren veel kandidaten. We hadden het AIMS opgevat als een 24-uurs-leeromgeving, en het was geweldig om een universiteit op te richten uit het niets. Je moet opnieuw de vraag stellen: wat is het doel van de universiteit? En dat is echt spannend. We vatten het zo op dat de lessen interactief was. Niemand stond een les af te dreunen aan het bord. De nadruk ligt op het oplossen van problemen, groepswerk, iedere student ontdekt en benut zijn eigen mogelijkheden, en jaagt niet op goede punten.

Iedereen woont samen in het hotel, lesgevers en studenten. Het komt wel vaker voor dat je een geïmproviseerde les ziet om 1u 's ochtends. De studenten verlaten het computerlaboratorium meestal pas om 2u of 3u 's ochtends. En om 8u 's ochtends staan ze al weer paraat. Lessen, problemen oplossen enzovoort. Het is een buitengewone plek. We leggen in het bijzonder de nadruk op vakken die zeer relevant zijn voor de ontwikkeling van Afrika, omdat wetenschappers die in Afrika werken, in die gebieden een competitief voordeel zullen hebben. Ze zullen publiceren, uitgenodigd worden op conferenties. Ze zullen het goed doen. Ze zullen mooie carrières uitbouwen.

Het AIMS heeft het uitzonderlijk goed gedaan. Dit is een lijst van de afgestudeerden van vorig jaar, juni, en wat ze vandaag doen. Het zijn er 48. Hier staat wat ze zijn. En waar ze naartoe zijn. Dit zijn dus allemaal postgraduaatsstudenten. Ze volgen allemaal Master- en doctoraatsstudies op voortreffelijke plaatsen. Op het AIMS kunnen vijf studenten worden opgeleid tegen de kost van één opleiding in de VS of in Europa. Belangrijker nog: het pan-Afrikaanse studentenkorps is een continue bron van kracht, trots en toewijding aan Afrika. We illustreren de vorderingen van het AIMS door de landen van Afrika te kleuren.

Hier kan je achter de lijst kijken. Als een land geel is, hebben we een aanvraag gekregen. Oranje: we hebben een aanvraag goedgekeurd. Groen: een student is afgestudeerd. Hier stonden we na de eerste lichting in 2004. We hebben onszelf tot doel gesteld om het continent groen te kleuren. Daar is 2005, 2006, 2007, 2008. (Applaus) We zijn goed op weg om ons initiële doel te bereiken.

We filmden sommige studenten thuis voor ze naar het AIMS kwamen. Ik toon je er eentje. Tendai Mugwagwa: Mijn naam is Tendai Mugwagwa. Ik heb een diploma in de Wetenschappen, met lesbevoegdheid. Ik ga les volgen aan het AIMS. Ik heb begrepen dat de cursus zeer veel dingen omvat. Van fysica tot medicijnen, en vooral epidemiologie en wiskundige modellering. Neil Turok: Tendai kwam naar het AIMS en deed het erg goed. Ik laat haar zelf aan het woord.

TM: Mijn naam is Tendai Mugwagwa en ik studeerde aan het AIMS in 2003 en 2004. Na mijn studies aan het AIMS, ging ik verder met een Master in Toegepaste Wiskunde aan de Universiteit van Kaapstad in Zuid-Afrika. Daarna kwam ik naar Nederland, waar ik nu een doctoraatsopleiding in Theoretische Immunologie volg.

Professor: Tendai werkt zeer zelfstandig. Ze communiceert goed met de immunologen in het ziekenhuis. Ik heb dus een zeer goede doctoraatsstudent uit Zuid-Afrika. Ik ben blij dat ze hier is.

NT: Nog een student uit het eerste jaar van het AIMS was Shehu. Je ziet hem hier met zijn favoriete leerkracht uit de middelbare school. En dan als hij start aan de universiteit van Noord-Nigeria. Na het AIMS wilde Shehu hoge-energie-fysica studeren, en hij kwam naar Cambridge. Hij is bijna klaar met zijn doctoraat. Hij werd recent gefilmd met iemand die jullie allemaal kennen.

Shehu: Hiermee zullen we in staat zijn, hoop ik, om betere voorspellingen te maken. We vergelijken het met de grafiek en doen wat voorspellingen.

Stephen Hawking: Ziet er goed uit.

NT: Dit zijn de huidige studenten aan het AIMS. Het zijn der 53, uit 20 verschillende landen, met 20 vrouwen. Nu kom ik tot de kern van mijn TED-zaak. We hielden een feestje. Dit is Afrika -- we houden goede feestjes in Afrika. Vorige maand was er een verrassingsfeestje voor mij. Hier is iemand die jullie al hebben gezien. (Applaus) Ik wil nog een paar andere uitzonderlijke mensen op deze foto aanwijzen. We hielden dus een feestje, Je ziet dat ze mij hier volledig overklassen. Dit is Ezra. Ze komt uit Darfur. Ze is natuurkundige. Op één of andere manier blijft ze glimlachen, ondanks alles wat er thuis gebeurt. Ze wil verdergaan in de fysica en ze doet het uitzonderlijk goed. Dit is Lydia. Lydia is de eerste vrouw ooit die afstudeert in de wiskunde in de Centraal-Afrikaanse Republiek. Ze studeert nu aan het AIMS. (Applaus)

Zo kom ik tot onze TED-wens. Het is niet mijn TED-wens, het is onze wens, zoals je al had geraden. Onze wens heeft twee delen: het eerste is een droom, het tweede is een plan. Onze TED-droom is dat de volgende Einstein uit Afrika zal komen. (Applaus) In ons streven naar de top van het creatieve genie, willen we duizenden mensen de motivatie geven, de aanmoediging en de moed om de krachtige vaardigheden te verwerven die ze nodig hebben om Afrika te helpen. Onder hen zullen er niet alleen briljante wetenschappers zijn -- daar ben ik zeker van, dat hebben we op het AIMS gezien -- maar ook de Afrikaanse Gates, Brins en Pages van de toekomst.

Ik zei al dat we ook een plan hebben. Ons plan is echt eenvoudig. Het AIMS-model heeft zijn waarde bewezen. Wat we moeten doen, is het vermenigvuldigen. We willen 15 AIMS-centra uitrollen in de komende vijf jaar, in heel Afrika. Ze zullen allemaal een pan-Afrikaans studentenkorps hebben, maar ze zullen zich in verschillende wetenschappelijke domeinen specialiseren. We willen wetenschap gebruiken om de nationale en culturele barrières te overwinnen, zoals dat op het AIMS gebeurt. We wilden een paar dingen aan het curriculum toevoegen. We wilden ondernemerschap en beleidsvaardigheden toevoegen.

Het uitgebreide AIMS zal een samenhangende pan-Afrikaanse instelling zijn, en zijn afgestudeerden zullen een krachtig netwerk vormen, die samen werken aan vrede en vooruitgang voor het continent. Het laatste jaar hebben we sites in Afrika bezocht, op zoek naar mogelijke plaatsen voor nieuwe AIMS-centra. Dit is onze selectie. Elk van deze centra heeft een sterk lokaal team, en is op een mooie en interessante locatie gelegen, waar internationale lesgevers graag naartoe zullen komen. Onze partners over heel Afrika zijn hier uitzonderlijk enthousiast over. Iedereen wil een AIMS-centrum in zijn land.

Afgelopen november deed de conferentie van alle Afrikaanse ministers van wetenschap en technologie, die plaatshad in Mombasa, een oproep tot een groot plan om AIMS uit te rollen. We krijgen dus politieke steun over het hele continent. Het zal niet eenvoudig zijn. Op elke plek zullen we voor grote uitdagingen staan. Lokale wetenschappers moeten een belangrijke rol krijgen, en overheden moeten overtuigd worden om mee te doen. De omstandigheden zijn zeer moeilijk, maar we kunnen het ons niet veroorloven om af te dingen op de principes die van AIMS een succes hebben gemaakt.

We vatten ze als volgt samen: de instellingen moeten relevant, vernieuwend, kostenbewust en van hoge kwaliteit zijn. Waarom? Omdat we willen dat Afrika rijk wordt. Het is gemakkelijk om de basisregels te onthouden. Laat me besluiten dat de enige mensen die Afrika kunnen genezen, getalenteerde jonge Afrikanen zijn. Door hun creatieve mogelijkheden te ontsluiten en te koesteren, kunnen we een grote stap zetten naar een betere toekomst voor Afrika. Zij zullen bijdragen tot de ontwikkeling van Afrika en tot de wetenschap, op manieren waar we nog maar van kunnen dromen. Dank u wel. (Applaus)