Geen vlaggen of ballonnen in het kantoor van Bram Nauta, op de tweede verdieping van Carré. Wat wel opvalt: achter een rijtje mobiele telefoons – van ouderwetse Nokia tot moderne smartphone – prijkt een glasplaat met daarop een schakeling, uitgebeeld in LED-licht. Beter gezegd: dé schakeling. Een cadeautje van zijn collega’s bij Integrated Circuit Design ter ere van de Stevinpremie.
Brainwave in zwembad
Al snel vervalt de universiteitshoogleraar in een notendopcollege over de inmiddels wereldberoemde Nautaschakeling, die aan de basis stond van technologieën als wifi en bluetooth en nog steeds in menig broekzak te vinden is anno 2023. ‘De schakeling heeft de tand des tijds doorstaan’, vertelt Nauta. ‘Het is uiteindelijk vrij rechttoe rechtaan: twee ingangen links, twee uitgangen rechts, met daartussenin vier inverters. Elk draadje gaat naar een ingang of uitgang. Bij een schakeling wil je idealiter twee dingen zien: heel veel versterking en heel veel snelheid. Waar een normale schakeling snel gek gaat doen, doet dit ding het allemaal. Het bleek zowel een werkpaard als een luxepaard.’
'Ik ontdekte geen nieuw materiaal of een zwart gat. Ik ben eigenlijk maar aan het knutselen'
Over het eurekamoment dat leidde tot de befaamde schakeling is al veel gezegd en geschreven, al helemaal sinds de bekendmaking dat Nauta dit jaar een van de winnaars is van de Stevinpremie. Nauta liep vast in zijn promotieonderzoek, had iets ingewikkelds uitgeschreven met tot wel twintig inverters… Hij besloot te gaan zwemmen in het binnenbad op de campus en tijdens het baantjes trekken bedacht hij ineens hoe hij die complexe brij tot een compacte schakeling kon uittekenen. Dat deed hij op een stuk krant dat hij leende van de badmeester. Over de krant gesproken, Nauta kan zich de kop nog herinneren bij het artikel in UT Nieuws (de papieren voorloper van U-Today). ‘Brainwave in zwembad’ stond er, die vond ik wel goed bedacht.’
Links: Nauta in het UT Nieuws (oktober 1991). Rechts: Nauta over zijn eurekamoment in het Science & Technology-magazine van U-Today (december 2017).
Knutselen
Het bleek de opmaat naar een imposant palmares, met als meest recente toevoeging de Stevinpremie begin deze maand. De bijbehorende egards noemt Nauta ‘leuk’. ‘Een bus vol mensen reed vanuit Twente naar Den Haag voor de uitreiking. Ik mocht helaas slechts 75 mensen uitnodigen. Het is de gedeeld hoogste wetenschappelijke onderscheiding die je kan krijgen in Nederland (naast de Spinozapremie, red.), dat is zeker bijzonder. En dat voor toegepast onderzoek; ik ontdekte geen nieuw materiaal of een zwart gat. Ik ben eigenlijk maar aan het knutselen, een architect die met bestaande bouwstenen wat in elkaar zet.’
De handigheid is Nauta met de spreekwoordelijke paplepel ingegoten. Voordat hij aan de UT studeerde en promoveerde, stroomde hij via de mavo (tegenwoordig vmbo) en havo door naar het vwo. Na de basisschool kreeg hij nota bene het advies om aan de LTS, de lagere technische school, zijn vervolgopleiding te doen. ‘Ik was ook als timmerman gelukkig geweest’, zegt de hoogleraar. ‘Als iets stuk is, wil ik het maken. Ik weet nog dat ik vroeger uit één blok hout een ketting maakte, alleen door te boren en te zagen. Voor mijn vijfde verjaardag kreeg ik van mijn vader een blok hout en duizend spijkers, waarbij hij zei: ‘maak er maar een blok ijzer van’. Tot op de dag van vandaag hamer ik elke spijker ergens kaarsrecht in.’
'Ergens anders zou het ondenkbaar zijn als iemand een binnengehaalde subsidie doorschuift naar een collega'
Balanceerkoord
Zo is de vertaalslag tussen timmeren en chipontwerp zo gemaakt. ‘Met je handen werken is met je hoofd werken. Het ontwerpen van chips is precisiewerk, je kan je geen fouten veroorloven. Een chip ontwerpen is als programmeren, met als belangrijkste verschil dat een foutje tijdens het programmeren binnen een mum van tijd op te lossen is. Maak bij chipontwerp een fout en je bent misschien wel een jaar werk kwijt’, aldus Nauta. ‘Je moet dus én secuur zijn én voldoende creatief en vernieuwend zijn, wil je in dit vakgebied vooroplopen. Dat is een erg dun koord om op te balanceren.’
Maar er zijn meerdere verklaringen voor het recente succes. Dat zit ‘m ook in de mensen om hem heen. ‘Binnen de vakgroep hebben we de ongeschreven regel dat we elkaar niet lastigvallen, maar wel helpen als dat kan. In andere vakgroepen zie je vaak meerdere PI’s (Principal Investigators, red.), die gaan niet samenwerken. Ergens anders zou het ondenkbaar zijn als iemand een binnengehaalde subsidie doorschuift naar een collega. Hier worden projecten intern doorgegeven, uit collegialiteit.’ Het vinden van de juiste mensen is daarin een cruciaal element, zegt Nauta. ‘Er is me altijd gezegd dat ik daar een neus voor heb. Je ziet het vaak aan de hoofden, ook in de collegezaal. Iemand die niet glazig voor zich uitstaart en ja knikt, maar je uitdaagt en vragen stelt. Iemand die het wil begrijpen.’
Sowieso is 2023 het jaar waarin veel samenkwam voor de hoogleraar: Nauta vierde het 25-jarig bestaan van zijn vakgroep Integrated Circuit Design, hij kreeg de Dutch Innovation Award afgelopen mei (‘een prijs die blijkbaar speciaal voor mij was bedacht’), de ‘Nederlandse Nobelprijs’ in de vorm van de Stevinpremie… ‘En ik ben ook nog opa geworden’, haast hij zich te zeggen. ‘Ja, het was een goed jaar.’
'Het voelt haast alsof ik overbodig ben, ook al barst ik nog van de ideeën'
Overbodig
Op de vraag wat hij gaat doen met de Stevinpremie à 1,5 miljoen euro antwoordde Nauta aan de Volkskrant: ‘Knutselen’. ‘Het is niet dat ik nog meer promovendi moet aannemen om een nieuw project op te starten. Momenteel heb ik 24 aio-posities openstaan; over vijf jaar begint de laatste en wanneer diegene vier jaar later klaar is, ga ik met pensioen.’ Met de premie wil hij investeren in de labinfrastructuur en de profilering van zijn vakgebied. En wat meer ruimte creëren voor onderzoek dat niet direct tot iets moet leiden. ‘Er zijn een paar dingen – fundamentele dingen – die ik nog niet goed snap. Daar wil ik tijd in stoppen, om die beter te begrijpen. Ook al is het op dit moment niet nuttig, dan is het dat misschien over tien jaar wel.’
Tegelijkertijd hoeft hij niks meer; Nauta heeft effectief meer onderzoeksgeld binnengehaald dan hij kan uitgeven. ‘Het is niet dat ik wakker word met het idee van: ik moet geld binnenhalen. Die prikkel is er niet meer, ik moet niks. Dat is aan de ene kant een geruststellende gedachte. Het voelt haast alsof ik overbodig ben, ook al barst ik nog van de ideeën. Bovendien: de volgende generatie moet leren. Daar wil ik ze bij helpen.’
ChipTech Twente
Dit jaar ‘ontplofte’ dan ook nog eens ChipTech Twente, een samenwerking van bedrijven en wetenschappers geclusterd rondom Nautas vakgroep. Ook daar gaat de hoogleraar zijn handen vol aan hebben. Nauta ziet een bescheiden rol voor zichzelf weggelegd binnen het cluster, maar de plannen zijn groots. ‘Twente moet dé hotspot zijn binnen Europa op het gebied van chipontwerp, dat is het doel. Iedereen kent ASML als centrum van de halfgeleiderindustrie. Voor chipdesign moet Twente het epicentrum zijn.’
'Ik heb aanbiedingen gehad van andere universiteiten. Maar ik bleef liever op een plek waar ik iets zelf kan opbouwen'
Een van zijn drijfveren is de liefde voor de regio waarin de geboren Hengeloër opgroeide. ‘Dat speelt absoluut mee. Er was ooit slechts één klein chipontwerpbedrijfje in Twente, Bruco, dat in Weerselo zat. Dat maakt het niet gemakkelijk om talent te behouden. 25 jaar geleden was Twente totaal onbekend in dit vakgebied, inmiddels hebben zich negen bedrijven op fietsafstand van de UT gevestigd die gespecialiseerd zijn in chipontwerp. Ontwikkel je de industrie, dan geef je mensen een reden om te blijven.’
Opbouwen
Dat een initiatief als ChipTech Twente nu wel van de grond is gekomen, is volgens Nauta allesbehalve een vanzelfsprekendheid. ‘Anne-Wil Lucas (voormalig gebiedsdirecteur van Kennispark, red.) zwengelde het aan, toen haar die bedrijvigheid opviel.’ Binnen de UT voelde Nauta nooit ‘tractie’. ‘We hebben ook binnen de UT een chipcluster op de kaart proberen te zetten, maar kregen nul op het rekest. Het was slechts één vakgroepje – wel een goede – met veel bedrijven eromheen. En dat in de micro-elektronica, dat is natuurlijk geen nano. Vervolgens begon het zwaartepunt bij MedTech te liggen… Maar het is fijn dat de UT alsnog chips op de agenda heeft gezet. Ik hoop dat dit de regio verder versterkt en meer afgestudeerden hier blijven.’
Ergens voelt 2023 als het jaar waarin Nauta zijn gram heeft gehaald. Het succes en de erkenning, in welke vorm dan ook, ondanks krachten die dat tegen hebben gewerkt. Op eigen kracht dus. ‘Ik heb aanbiedingen gehad van andere universiteiten, zeker. Ook uit Silicon Valley. Maar ik bleef liever op een plek waar ik iets zelf kan opbouwen, dan dat ik aan Stanford meelift op de successen van een ander.’
