“Zoals iedere vraag zijn ook deze vragen gebaseerd op voorkennis”. Ik trof dit zinnetje zomaar in het wild aan. Of, nou ja, in het wild… in de voorbeschouwing van “De ene die alles ziet, de Aarsman Collectie 2014 – 2021”.
Hans Aarsman is bekend van zijn fotocolumn in de Volkskrant, waarin hij foto’s minutieus ontleedt, en vaak met behulp van journalistiek achtergrondonderzoek laat zien dat er veel meer te zien is dan je op het eerste gezicht zou zeggen.
Zijn columns barsten van de nieuwsgierigheid, maar het zou verkeerd zijn om te zeggen dat Aarsman de kunst van het onbevangen kijken demonstreert. Hij kijkt heel nauwkeurig en minutieus naar foto’s, maar hij doet dat met kennis van zaken. En als hij die kennis niet heeft, dan zoekt hij het wel uit. Waar kan die speelgoedvrachtauto van die vluchteling gekocht zijn? In welke landen wordt ze geleverd?
Ik denk dat voorstanders van vraaggestuurd onderwijs graag zouden zien dat hun leerlingen iets van het temperament van Hans Aarsman zouden hebben, dat ze alles in de wereld zouden bevragen, van de grootste lijnen tot de kleinste details en dat ze en op die manier de slimste van de klas worden. Maar of vraaggestuurd onderwijs de aanpak is om dat voor elkaar te krijgen is, met een bedoelde sneer, nog wel een open vraag.
Alle vragen zijn immers gebaseerd op kennis. Misschien moet ik het nog eens zeggen. Alle vragen zijn gebaseerd op kennis. Er waren allang eieren voor er kippen kwamen, maar er waren geen vragen voor er kennis was.
Is het dan verstandig, zoals gebruikelijk is in Agora-scholen of op HILL gebaseerde hogeronderwijsopleidingen, kennis pas aan te dragen als een leerling of student er om vraagt?
De premisse van vraaggestuurd onderwijs is dat een leerling veel meer leert als ze zelf de vraag bedacht heeft waar ze een antwoord op wil. Alleen dan heeft de leerling een intrinsieke motivatie tot leren en zo beklijft de kennis het beste. Of dat ook empirisch onderzocht is wil ik even in het midden laten. Waar ik veel meer vragen bij heb is wat de beste strategie is om leerlingen die vragen te laten stellen.
In aanbodgestuurd onderwijs is de docent van mening dat hij weet wat de essentiële vragen zijn in zijn vakgebied, en doet hij op allerlei manieren moeite om leerlingen ook te laten inzien dat dit Belangrijke Vragen zijn, nodigt de student uit antwoorden te vinden voor die vragen en biedt daarbij als het enigszins kan enige hulp. Nadeel is dat de student de vragen niet zelf gesteld heeft en de kennis dus minder beklijft.
In vraaggestuurd onderwijs biedt de docent studenten uitdagingen waar moeilijk een antwoord op te vinden is als ze niet ook de Belangrijke Vragen beantwoorden. Dan wacht hij of zij tot studenten zelf de Belangrijke Vragen gaan stellen – en zodra het zover is biedt hij of zij natuurlijk hulp bij het beantwoorden ervan. De kennis beklijft dan beter.
Is dat efficiënter? Om daar antwoord op te geven moeten we de moeilijkheid die de student heeft om de Belangrijke Vragen te achterhalen, vanuit een bepaalde casus, afwegen tegen de motivatie- en leerwinst in het beantwoorden van die vraag ten opzichte van de situatie dat die door een docent is ingeleid.
Misschien voelde je mijn positie al aan, maar ik ben vrij skeptisch. De premisse van vraaggestuurd onderwijs is dat het beter is om studenten zelf te laten ontdekken wat de Grote Vragen zijn omdat ze dan pas gemotiveerd zijn om deze goed te beantwoorden. De premisse van aanbodgestuurd onderwijs is dat de docent de Grote Vragen aanreikt, de studenten motiveert om daar antwoorden op te vinden en ze daarbij begeleidt. Natuurlijk zijn er docenten die dit niet kunnen, maar kunnen die docenten dan wel problemen formuleren waarbij de Grote Vragen zichzelf opdringen aan studenten?
Ik denk dat dat laatste moeilijker is en dat vraaggestuurd onderwijs, ironisch genoeg alleen kans heeft op die plekken waar docenten al heel erg goed zijn in aanbodgestuurd onderwijs. Daarmee is vraaggestuurd onderwijs als onderwijsbeweging verdacht: als ik student was, zou ik kiezen voor een doordacht aanbod.
Meer lezen?
Ik vroeg me af wat we de mensen in het algemeen moeten onderwijzen in basiskennis, ik sprak over adaptief vermogen – een belangrijk argument voor vraaggestuurd onderwijs in adaptief de 21e eeuw in.
Het boekje van Hans Aarsman is natuurlijk ook warm aanbevolen.
Ik wilde dit blog eigenlijk beginnen met de opmerking dat ik niet zoveel heb met de waarheid, maar ik bedacht me bijna meteen. Als ik niets heb met de waarheid, waarom zit ik dan op deze blog het een na het ander te betogen met doorwrochte argumenten, volzinnen en uitsmijters? Op zijn minst wil ik mezelf overtuigen van dat wat ik hier neerpen een kern van waarheid bevat -het liefst een diepe, harde kern van waarheid- , en nog beter is het als jullie dat ook denken. Ik geef dus wel degelijk om de waarheid, maar ik ben opgevoed met het idee dat die onbereikbaar is, persoonlijk en subjectief, waardoor ik me er een beetje voor schaam dat ik het nog steeds najaag – en zeker niet durf te claimen in allerlei blogjes.
Hoe dat zit legt Rob Wijnberg uit in zijn boekje ‘Voor ieder wat waars: hoe de waarheid ons verdeelt en ons weer samen kan brengen‘. Daarin vertelt hij in het kort hoe het begrip ‘waarheid’ door de jaren heen van betekenis veranderd is.
Hoe de waarheid zich ontwikkelde…
In een notendop stelt hij dat waarheid in de geschiedenis drie gedaanteverwisselingen heeft ondergaan. In de tijd voor de wetenschappelijke revolutie kwam de waarheid van buitenaf: je kwam achter de waarheid door openbaring en geloof in de waarheid ging samen met macht – je geloofde wat de vorst geloofde: goedschiks of kwaadschiks. Het christendom, de islam en het platonisme beroepen zich op dit waarheidsbegrip.
Daarna kwam de moderne tijd waarin wetenschap de waarheid toe-eigende en stelde dat waarheid gevonden kon worden in de natuur, door het uitvoeren van vernuftige experimenten. Je geloofde dat waarin de natuur bewijs voor was. Religie moest plaatsmaken voor de wetenschap, voor rationalisme, empirisme en (klassiek) liberalisme.
Vervolgens kwam het post-modernisme op waarin de natuur als scheidsrechter weer betwist werd, en waar waarheid niet langer als iets objectiefs werd gezien, maar als een sociale constructie. Waarheid werd iets dat door mensen uitgevonden is, meervoudig – er zijn meerdere waarheden- en daarmee ook altijd bediscussieerbaar. De hoop op een definitief antwoord was vervlogen. ‘Waar’, was datgene waartoe je overtuigd werd door anderen. Volgens Rob Wijnberg gaf dit voeding aan het existentialisme, het individualisme en het relativisme.
Ik ben een kind van de laatste twee stromingen. Als wetenschappelijk geschoolde kan ik het rationalisme niet loslaten en blijf maar geloven dat er voor standpunten hard bewijs moet zijn; of tenminste dat voor standpunten waarvoor bewijs is meer te zeggen valt, dan voor standpunten waar dat ontbreekt. Maar als kind van de jaren 70 ben ik geworven voor het idee dat er altijd meerdere zienswijzen zijn en dat wat je gelooft zo sterk samenhangt met je perspectief. Dat ‘waarheid’ – als iets dat je persoonlijke perspectief overstijgt – ‘niet bestaat’, en dus misschien ook niet nastrevenswaardig is: er is niet één waarheid.
Daarom vind ik het zo lastig een blogje over de waarheid te schrijven. Voor je het weet moet ik tussen mijn identiteiten als wetenschapper of als kind van het postmoderne tijdperk kiezen en ik weet – 48 jaar oud, inmiddels – niet of ik daar al aan toe ben.
Het is een worsteling die ik veel om me heen zie: we willen de methoden, manieren, activiteiten, standaarden en houdingen aanmeten die ons kunnen helpen om de waarheid aan onze kant te krijgen, maar we willen ook respect blijven hebben voor degenen die denken dat daar andere ‘dingen’ voor nodig zijn. We willen de waarheid wel, maar we willen er geen bloed over vergieten. En we willen wel respect hebben voor alle visies, maar we vinden er het onze van.
Waar het met de waarheid heen moet…
En het is ook een worsteling die ik in Wijnbergs betoog terugzie. Na het postmodernisme volgt volgens Wijnberg nog de postmoderne consumptietijd. Hierin is de samenleving – en dus ook de waarheid – volledig overgeleverd aan de markt en het hyperindividualisme, hetgeen onze samenleving ontwricht.
Het geeft Wijnberg een podium om zijn mediakritiek nog eens te ontvouwen. Media, met name nieuwsmedia, richten zich op de negatieve uitzonderingen en niet op de positieve ontwikkelingen en de onderliggende structuren. Hierdoor storten we onszelf als samenleving, vaak ten onrechte, in pessimisme over de wereld en raken we het zicht kwijt op wat er echt toe doet. Waarheid is een product geworden. Mediabedrijven bedienen nu doelgroepen met waarheden de consumenten goed uitkomen.
We hebben volgens Wijnberg een ander soort waarheid nodig, niet een waarheid die ons verdeeld, maar een die ons verbind. We moeten gaan zien hoe sterk mensen onderling verbonden zijn en hoe alles met alles verbonden is in de natuur. Met die waarheid in de hand kunnen we als mensheid samenwerken om een supranationale, vreedzame, eco-centrische, harmonieuze, netwerksamenleving bereiken. We hebben, kortom, een nieuw vooruitgangsideaal nodig.
#hoedan?
Allebei deze stappen (of tijdperken) doen mij wat geforceerd aan. Er is in de ruim 30 jaar dat het World Wide Web bestaat zoveel tegenstrijdigs over geroepen – en dan vooral over hoe het onze samenleving beïnvloed -, dat ik elke visie die al te veel leunt op deze jaren ben gaan wantrouwen. Zeker in een ‘grote lijnen-analyse’ die in de oudheid begint.
Als je met zevenmijlslaarzen van nul tot nu door de geschiedenis gaat, lijkt het me wat haastig om aan de laatste paar decennia een nieuw tijdperk toe te kennen. Om de grote vraag hoe onze samenleving met de waarheid omgaat te kunnen beantwoorden, hebben we meer historische afstand nodig.
En dan is er nog de toekomstvisie die aanlokkelijk is, maar die natuurlijk niet vanzelf waarheid wordt. Misschien hoeft dat ook niet, en moeten we eerst schetsen hoe we het zouden willen voordat we het waarmaken, maar Wijnbergs visie is op zoveel punten precies het tegengestelde van de postmoderne consumptiemaatschappij, dat het wel wat meer voeten in de aarde zal hebben dan de wil om samen de schouders onder de klimaatcrisis te zetten.
De waarheid als essentie of als ideaal?
Mijn ongemak met “Voor ieder wat waars” zit hem misschien niet eens zozeer in hoe het betoog is opgebouwd, maar meer in hoe Wijnberg het begrip waarheid zelf hanteert. Wijnberg past een denktrant op de toekomst toe die meer geschikt is voor een historische analyse.
Wat Wijnberg in het eerste deel van het betoog steeds doet, is de samenleving of de cultuur terug te brengen tot een bepaald waarheidsbegrip, maar in het laatste deel draait hij het om. Hier presenteert hij een waarheidsbegrip als een vormend ideaal voor een alternatieve samenleving. Die andere manier om met het waarheidsbegrip om te gaan vraagt misschien om een ander soort betoog.
Laten we de manier waarop Wijnberg het begrip waarheid definieert er eens bij pakken. Op bladzijde 9 stelt hij: “wat liefde is voor de mens, is waarheid voor de mensheid”. Waarheid is een verlangen van een samenleving. Een verlangen dat activerend werkt, dat grootse daden inspireert, maar dat mensen ook uit elkaar kan spelen. In het verleden hebben culturen verschillende betekenissen aan waarheid toegedicht. Maar waarheid gaat diep: het is de bril waardoor een samenleving naar de wereld kijkt.
Als we het hele betoog terugbrengen tot het benoemen van ‘het verlangen van de samenleving’ in een bepaalde periode krijgen we: vroeger verlangde de samenleving naar verlossing, toen naar vooruitgang, daarna eerst naar bevrijding en toen naar behoeftenbevrediging; en in de toekomst is het nodig dat we naar collectieve vooruitgang streven.
Je voelt de omdraaiing meteen als het naar de toekomst toe gaat. Het dominante waarheidsbegrip wordt eerst als een gevolg van de verhoudingen in de samenleving gepresenteerd en daarna als iets anders.
Waarheid als verlossing is een gevolg van de hiërarchische verhoudingen in de oudheid en middeleeuwen, waarheid als vooruitgang is het gevolg van het succes van de wetenschap, waarheid als bevrijding is een reactie op de twee wereldoorlogen, waarna waarheid als behoeftenbevrediging een gevolg is van de opkomst van de moderne consumptiemaatschappij.
Hoe zit het dan met waarheid als collectieve vooruitgang? Is Wijnbergs betoog: we moeten waarheid gaan zien als collectieve vooruitgang en dan volgt een duurzame transitie? Of is zijn betoog eerder: om een duurzame transitie in te gaan moeten we waarheid wel gaan zien als collectieve vooruitgang? Of zegt hij: we gaan een duurzame transitie in en daarom zullen we ander waarheidsbegrip gaan hanteren?
Ook Wijnberg lijkt te schakelen tussen de rationalist in hem, die objectief wil vaststellen welk waarheidsbegrip in verschillende culturen wordt gehanteerd, en de postmodernist in hem die denkt dat hij kan kiezen welk waarheidsbegrip hem het beste uitkomt. Die switch zit me dwars, niet in de laatste plaats omdat ik er zelf ook vaak last van heb. Ik denk dat we allemaal snakken naar het optimisme dat uit het toekomstbeeld van Wijnberg spreekt, maar het helpt niet om het als een logisch vervolg van de geschiedenis te presenteren. Dat is me net iets te vrijblijvend.
Meer lezen?
Ik had “Voor ieder wat waars” zeker niet zo kritisch besproken als ik het niet heel erg de moeite van het lezen waard vond. Het is een fijn en prikkelend betoog, waar je een stuk meer uit kan halen dan ik in dit blogje recht kon doen.
Ik duid de switch in het boek tussen een analyse van het verleden en het dromen van een toekomst als het verschil tussen diagnose- en doelkennis, waar mijn laatste blog over ging. Eerder schreef ik al over deze “denkfout” in in opdracht van de tijd.
Ik schreef al eerder over hoe ik me tot hedendaagse mediakritiek verhoud in bubbel en media.
Arbeiders, sporters, coaches, uitvinders, ontwerpers, ingenieurs, beleidsmakers, nou ja – eigenlijk allerlei mensen- veranderen de wereld met een bepaalde bedoeling. Ze willen iets bereiken, ze hebben een idee van wat er kan en ze gaan er dan voor, of ze roepen dat anderen dat zouden moeten doen. Ik hoop eigenlijk niet dat ik je iets nieuws vertel, zelfs niet als ik eraan toevoeg dat ze dat met kennis van zaken doen. De vraag die in dit blogje centraal staat, is over wat voor kennis we het dan hebben.
Dat dat niet, of in ieder geval niet alleen, om feitenkennis kan gaan, besprak ik al in mijn vorige blogje. Edison had een boel uit te dokteren om een gloeilamp te kunnen maken, en veel daarvan blijkt slecht terug te voeren te zijn op feitenkennis. Het idee dat het slim was om aan een gloeilamp te werken was geen feit, en veel dingen die Edison moest achterhalen om de gloeilamp te maken ook niet. Niet alleen omdat het ging om dingen die nog niet bekend waren, maar ook omdat ze, zelfs met de kennis van nu, geen feitelijk karakter hebben. Doelen, functies, wensen en kansen; ze zijn enorm belangrijk en we hebben er kennis van, maar die kennis zit anders in elkaar dan die van feiten en natuurwetten.
Een pragmatische benadering
Nu denk ik dat er een slimmere manier is om naar dit probleem te kijken dan door een onderscheid te maken tussen feiten en ‘de rest van de kennis die mensen hebben’. Van feiten hebben we inmiddels aardig in kaart gebracht hoe ze tot stand kunnen komen, maar voor ‘de rest van de kennis’ niet. Het gaat om kennis, dus, die mensen gebruiken, maar die niet feitelijk van karakter is. We hebben daar niet eens een goede indeling van. Laat staan dat we begrijpen hoe je eraan kan komen. Toch hoeven we niet te wanhopen over de kans om daar meer over te leren. Volgens mij kunnen we een aanpak lenen van de pragmatische taalkunde.
De taalkunde is grofweg verdeeld in de formalistische school en de pragmatische school. De formalistische school bestudeert de eigenschappen van talen alsof taal een natuurlijk verschijnsel is. Ze proberen de structuur van taal in kaart te brengen en de onderliggende regels (wetten) te achterhalen, zonder al te veel om te kijken naar de mensen die die talen gebruiken en hun bedoelingen. Taal komt voort uit de natuur – en dient dus bestudeerd te worden als iets natuurlijks. Daar staat de pragmatische school tegenover, die taal vooral als een sociaal verschijnsel ziet. Ze probeert te onderzoeken hoe mensen taal gebruiken om dingen van anderen gedaan te krijgen. Een pragmatische taalwetenschapper kijkt ook naar de techniek en structuur van taal, maar altijd op basis van wat mensen ermee willen bereiken. Voor een formalist is de frase ‘dag schoonheid’ een constructie waarin een zelfstandig naamwoord wordt ingezet om iemand te identificeren; voor een pragmatist is het een versierpoging.
Nou ja, de vraag is dus: kunnen we de pragmatische denktrant ook op kennis loslaten? Kunnen we kennis begrijpen door te kijken naar de sociale doelen die mensen ermee nastreven? Ik denk van wel. Wat we volgens mij kunnen doen, is eerst kijken naar waar mensen kennis voor gebruiken – dus wat ze doen met kennis – en dan terug redeneren naar wat voor kennis daarvoor nodig is. We stellen ons eerst de vraag welke kennis mensen gebruiken voor activiteit x of y, en als we daar antwoord op hebben, vragen we ons af wat de eigenschappen van die kennis moeten zijn om gebruikt te kunnen worden voor x of y. We redeneren dus van het nut van de kennis terug naar het karakter van de kennis. Als we dat karakter eenmaal kennen, kunnen we misschien ook iets zeggen over hoe we aan dat soort kennis kunnen komen – maar dat is voor een later blogje.
Een pragmatische blik op ontwerpkennis
De spannende vraag is natuurlijk wel wat we kiezen voor x en y. Als we voor (x) handballen nemen, dan kunnen we over het karakter van de kennis zeggen dat handbalkennis voor een belangrijk deel in het lijf zit (balgevoel), en dat het meteen tot actie moet leiden (spelinzicht), en niet via ingewikkelde redeneringen moet verlopen. Dat is heel anders dan de kennis die nodig is om (y), een boek te lezen, want dan gaat het om kennis in het hoofd (taal) en kennis die helpt om het verhaal te volgen en te begrijpen. Dan is er veel meer tijd om die kennis te activeren. Althans, als je zo langzaam leest als ik.
Er is duidelijk andersoortige kennis nodig voor handballen en lezen, maar voor een theorie over kennissoorten is het misschien niet zo handig om zulke concrete voorbeelden te nemen. Met zulke voorbeelden richt je je aandacht op de inhoud van de kennis (handballers hebben balgevoel nodig) en minder op het karakter van de kennis (snelle kennis versus langzame kennis). Daarbij komt nog de vraag hoe je het kan generaliseren. Voor je het weet, heb je meer soorten kennis geïdentificeerd dan er letters in het alfabet zijn; en wat moet je dan?
Kennisintensieve taken in het ontwerp
Het is dus zoeken naar een kernachtige manier om verschillende dingen die mensen kunnen doen samen te vatten, zodat we het bos door de bomen blijven zien. Als we het over ontwerpen hebben, dan kan het ontwerpproces misschien een goede basis zijn. Ontwerpprocessen geven weer welke activiteiten ontwerpers uitvoeren om tot een oplossing te komen. Misschien kunnen we daar karakteristieken van de onderliggende kennis uit afleiden.
Nu zijn er heel veel beschrijvingen van het ontwerpproces – en sommige hebben wel meer dan 26 activiteiten, helaas -, maar de meest grofmazige samenvattingen van ontwerpen beperken zich tot drie fasen, of taken. Ten eerste (1) analyseren ontwerpers de huidige situatie om te ontdekken wat er beter kan. Ten tweede (2) beelden ontwerpers zich in hoe het beter kan; en ten derde (3) vertalen ontwerpers die ideeën in oplossingen die in de praktijk gerealiseerd kunnen worden. Ik noem die taken vaak |is|, |kan| en |zal|, maar je zou ook van diagnose, doel en resultaat kunnen spreken.
Ok. Drie activiteiten, drie soorten kennis, met elk andere karakteristieken… komen we daar uit? Ons plan was om vanuit het nut van kennis terug te redeneren naar het karakter van de kennis. Om, eens en voor altijd, vast te stellen wat voor soort dingen je nodig hebt om tot ‘|is|, |kan| en |zal|’ of ‘diagnose, doel en resultaat’ te komen in het ontwerp. Zal ik het enige goede antwoord meteen maar geven? Ik heb het tenslotte zelf bedacht…
Kennisfuncties in het ontwerp
Om de huidige situatie te kunnen analyseren, moeten we hem kunnen beschrijven en verklaren. Het beschrijven helpt om te ontdekken wat er speelt en het verklaren om te achterhalen waarom het gaat zoals het gaat. Bij het herontwerpen van een park stellen ontwerpers bijvoorbeeld vast dat mensen zich er nu onveilig voelen (wat) omdat er veel ongure donkere plekken zijn (waarom).
Om te kunnen bedenken hoe het anders kan, moet je je alternatieven moeten kunnen inbeelden, en zul je die alternatieven moeten kunnen waarderen (op waarde kunnen schatten). Bij het inbeelden bedenk je wat je zou kunnen veranderen, en bij het waarderen waarom dat een goed idee zou zijn. Bij het herontwerpen van een park, kijk je bijvoorbeeld naar verschillende manieren om het park lichter te maken. Dat kan bijvoorbeeld door beplanting weg te laten, zodat er minder donkere hoekjes zijn of door meer straatverlichting te plaatsen (wat). Beplanting weghalen verdient de voorkeur, omdat het gevoel van ruimte vermoedelijk bijdraagt aan gevoelens van veiligheid (waarom).
Om een oplossing te bedenken die in de praktijk kan werken, moet je voorspellen hoe dingen kunnen uitpakken en die moeten vertalen in voorschriften over wat er nodig is in de situatie waar je voor ontwerpt. Voorspellingen richten zich op waarom dingen gaan zoals ze gaan, en voorschriften op wat er nodig is om die dingen ook waar te maken. Er is bijvoorbeeld een vuistregel die stelt dat, om een veilig gevoel te hebben, je altijd zicht moet hebben op een rand van het park (waarom). Daarom mag maximaal een derde van het grondoppervlak bedekt zijn met struiken en bomen (wat).
De structuur van verschillende soorten kennis…
We hebben dus drie soorten kennis, en zes gewichtige zaken waarvoor die soorten kennis nuttig zijn. Prachtig! Je zou bijna zeggen: knal het even in een plaatje.
Mooi hè. Het plaatje vat keurig samen waar we tot nu toe waren: er zijn 3 taken in het ontwerp, die om hun eigen soort kennis vragen diagnosekennis (|is|), doelkennis (|kan|), en resultaatkennis (|zal|). Diagnosekennis helpt met beschrijven en verklaren, Doelkennis met inbeelden en waarderen (|kan|) en Resultaatkennis met voorspellen en voorschrijven (|zal|). Dat is allemaal mooi maar het zegt nog steeds weinig over het verschil in karakter tussen die verschillende vormen van kennis.
Toch zegt het raamwerk daar ook iets over. Het probeert te zeggen hoe kennis in elkaar zit die helpt met beschrijven en verklaren, met inbeelden en waarderen, en met voorspellen en voorschrijven. Het raamwerk probeert vervolgens te benoemen waar een bepaalde soort kennis iets over probeert te zeggen en wat voor soort abstracties daar behulpzaam bij zijn.
Om bij het eerste setje te beginnen: er is altijd iets dat je wilt beschrijven. We noemen dat fenomenen: dingen die ‘zijn’ of die ‘gebeuren’ in de wereld. En er is ook altijd iets wat je daarvan wil ‘vangen’. In het model worden dit de essenties genoemd. Beschrijvingen en verklaringen brengen dingen die in de wereld gebeuren terug tot hun essentie. Ze leggen vast wat er speelt en hoe we dat het beste kunnen begrijpen. Als we daarbij heel zeker van onze zaak zijn spreken we van feiten, anders misschien van interpretaties of zienswijzen. Het karakter van diagnosekennis is dat ze fenomenen terug kan brengen tot hun essentie.
De professionals waar we dit blogje mee begonnen zullen hun werk graag op een bepaalde manier willen benaderen en gebruiken daar de diagnosekennis voor die ze tot hun beschikking hebben. Een verpleegkundige kijkt naar het gedrag van een patiënt (fenomeen) om vast te stellen of deze nog erg vermoeid is (essentie) na een operatie, bijvoorbeeld. Als de patiënt meer slaapt dan gebruikelijk is, is die nog erg vermoeid. Verpleegkundigen brengen patiëntengedrag in kaart om om de essenties die bij een goed herstel horen te kunnen inschatten.
Voor de meeste mensen is diagnosekennis bekend terrein en dat kun je ook zeggen van resultaatkennis, de laatste kolom in het plaatje. Als je weet hoe dingen werken, kun je voorspellen hoe dingen of mensen zich in bepaalde situaties zullen gedragen. Die zekerheid kun je weer gebruiken om concrete oplossingen voor te stellen die gebaseerd zijn op deze voorspellingen, of wetmatigheden, of – om de taal van het model te blijven volgen – mechanismen. Als je een magneet door een spoeldraad beweegt ontstaat er een elektrische stroom. Dit mechanisme kun je gebruiken om een dynamo te maken, die er voor zorgt dat de beweging van een windmolen omgezet kan worden in elektriciteit.
Resultaatkennis verbind dus (de effectiviteit van) oplossingen met onderliggende (bewezen) mechanismen. Het is maar wat handig als je al weet wat werkt en waarom. Technici gebruiken resultaatkennis om effectieve oplossingen te bedenken, verpleegkundigen om patiënten op een goede manier te behandelen.
De ontdekking van doelkennis
Maar dan is er volgens het model nog een soort kennis. Weliswaar zit ze wat ingeklemd tussen diagnose- en resultaatkennis, maar dat maakt het niet minder een derde soort: doelkennis. Mensen hebben niet alleen kennis van hoe dingen zijn, of wat werkt, maar ook van wat ze willen en hoe dat zou kunnen.
Doelkennis helpt om alternatieven in te beelden en te waarderen. Waar diagnosekennis fenomenen aan essenties verbindt, en resultaatkennis oplossingen aan mechanismen, verbindt doelkennis alternatieven aan idealen. Je zou, helemaal in lijn met het model, kunnen zeggen dat doelkennis gaat over wat zou kunnen en wat fijn (of.. goed) zou zijn. Doelkennis is wat ons drijft: we willen dingen bereiken in het leven en we zoeken naar mogelijkheden, manieren, om dat voor elkaar te krijgen. Arbeiders willen hun werk gedaan krijgen, sporters willen de beste worden in iets, beleidsmakers willen de wereld in een bepaalde richting duwen; daarvoor hebben ze doelkennis nodig.
Het woord doelkennis is misschien niet zo goed gekozen. De suggestie is een beetje dat doelkennis vooral gaat over wat we willen, maar de belangrijkste waarde van het model hierboven is juist dat het laat zien dat wat we willen niet onafhankelijk is van wat we denken dat mogelijk is. Aan de ene kant heeft het weinig zin dingen na te streven die onmogelijk zijn, dingen waarvan we ons niet eens kunnen voorstellen hoe ze in de praktijk gerealiseerd kunnen worden. Aan de andere kant heeft het weinig zin een idee te presenteren, een alternatief, zonder daarbij in te gaan op wat de doelen en waarden zijn die je met dit alternatief zou willen omarmen.
Doelkennis is dus ‘af’ als de hele verticale kolom is ingevuld. Er zijn bepaalde idealen, die zich vertalen in bepaalde doelen en waarden. Die kunnen worden gerealiseerd met bepaalde soorten oplossingen (alternatieven) die voldoen aan de geformuleerde idealen. Of andersom: een bepaald alternatief is interessant of kansrijk omdat het voldoet aan bepaalde waarden, die te koppelen zijn aan nastreefbare idealen. Alternatieven en idealen gaan hand in hand. Doelkennis verbindt die verschillende elementen.
Doelkennis is overal!
Inhaar, zeer voorzichtige, column over activistische wetenschap in NRC stelt Loïse el Fresco over de klimaatwetenschap: “De (bijna) unanieme wetenschappelijke diagnose – versnelde opwarming van de atmosfeer door de sterke uitstoot van broeikasgassen sinds de industriële revolutie – leidt (nog) niet tot wetenschappelijke consensus over hoe het verder moet. Vervangen van fossiele brandstoffen vraagt om zorgvuldiger discussie over wat, waar en hoe snel.”
Ze doet eigenlijk een oproep voor doelkennis: welke alternatieven zijn er (?) en aan welke (mix van) doelen voldoen deze (?). Deze doelkennis is volgens haar niet per se wetenschappelijk van karakter. Politici debatteren over doelen en mogelijkheden, terwijl wetenschappers over feiten debatteren. En terwijl we de taken keurig netjes hebben verdeeld brand de natuur de aarde op, op weg naar haar ondergang.
In haar oproep tot doelkennis is ze lang niet de enige, doelkennis vinden we in de sustainable development goals, een opdracht aan de wereld om bepaalde doelen boven andere te stellen. We vinden het in elke organisatie die missie- en visiedocumenten opstelt. We vinden het bij individuen, jij en ik, die het ene belangrijker vinden om te doen dan het andere. En die opzoek zijn naar manieren om nog gezonder of gelukkiger te worden.
Maar als doelkennis, zo belangrijk is, moet je je afvragen waarom we de wetenschappers er niet bij betrekken. Hoe kan het dat we de politiek verantwoordelijk stellen voor kennis over doelen en de wetenschap voor kennis over feiten. Wat nou, als we de scheiding van verantwoordelijkheden – die er blijkbaar is – opheffen (?). Wat nou als we stellen dat kennis over doelen en mogelijkheden wél onderdeel uitmaken van de wetenschap. Als we de wetenschap de taak geven om te verbeelden hoe dingen anders kunnen en wat daarin wenselijk en (on)wenselijk is. Verliezen we dan de wetenschap?
Een andere wetenschap…
Het antwoord is natuurlijk nee. Ten eerste omdat wetenschap nooit waardenvrij geweest is en ten tweede omdat ze nooit waardenvrij zal worden. De objectiviteit van de wetenschap is een streven – of een ideaal -, of als je wat cynischer bent, een masker waarachter ze zich verbergt om haar gezag niet te verliezen.
Zelfs als je wetenschap uitsluitend ziet als een neutrale zoektocht naar hoe de natuur functioneert, en de natuur ziet als een neutrale scheidsrechter in deze zoektocht, zul je moeten erkennen dat datgene wat we in de natuur zoeken een persoonlijke of maatschappelijk geïnspireerde keuze is. De scheidsrechter is misschien neutraal, maar het spel dat we hem voorleggen is dat niet.
Daarmee is de wetenschap allang een politieke speler. Ze gebruikt haar beroep op de feiten om politici te beïnvloeden, of aan te manen, of te informeren – en geen van deze acties is ongemotiveerd (lees: waardenvrij, neutraal, feitelijk). Beter zou het zijn een wetenschap te ontwikkelen waarin we ons richten op de échte vragen: wat doen we ermee, wat kan, wat willen we? En waarin we de kracht van de wetenschap: haar kritiek, haar twijfel, haar inventiviteit ten volle inzetten om die échte vragen te beantwoorden.
Nu zijn er natuurlijk wetenschappen die dat allang doen. De menswetenschappen, de filosofie en de ethiek, ‘kritische’ theorie in allerlei disciplines en kritisch- en speculatief ontwerp dragen bij aan ons begrip van wat we willen, van wat we zouden moeten willen en hoe dat eventueel zou kunnen. Geen van deze wetenschappen heeft een ‘natuurlijke’ scheidsrechter tot zijn beschikking, maar deze wetenschappen dragen enorm bij aan onze belangrijkste vragen in het leven: waar willen we heen?, waarom?, en hoe kan dat?
De grote wetenschapsfilosofische vraag van vandaag is volgens mij niet óf wetenschap een rol kan spelen in het ontwikkelen van doelkennis, maar meer hoe we de scheidslijn kunnen beslechten tussen die wetenschappen die zichzelf als neutraal zien en die wetenschappen die hun normatieve karakter erkennen.
Wat is de juiste manier om de kruisverbanden tussen essenties, idealen, en mechanismen en fenomenen, alternatieven en oplossingen in kaart te brengen? Welke verbanden bestaan tussen die drie soorten kennis en welke bewijslast willen we daarvoor zien? Als we die vragen beantwoorden, kunnen we wetenschap een plek geven in het vormen van de wereld. Anders leggen we ons lot in handen van politici.
Weten hoe iets zit en hoe iets kan, dat zijn heel verschillende zaken. Het zou voor sommige mannen misschien gezonder zijn om een paar kilo af te vallen, maar hoe ze dat voor elkaar moeten krijgen weten ze niet. Vooruit: misschien weten ze wel hoe het zou kunnen, maar lukt het ze toch niet. Want weten hoe het kan en het daadwerkelijk voor elkaar boksen zijn ook weer heel verschillende dingen.
Het zijn slechte voorbeelden, natuurlijk, maar dat feitenkennis zich niet één-op-één vertaalt in oplossingen voor wereldse problemen wordt eigenlijk door niemand ontkend. Tegelijkertijd blijkt het knap lastig om te zeggen hoe die relatie tussen feiten en oplossingen precies in elkaar zit. Veel mensen houden eraan vast dat oplossingen gebaseerd zijn op feiten, of dat ze dat zouden moeten zijn, maar het valt niet mee om dat uit te werken. De intuïtie zegt toch, dat er om een elektromotor te maken meer nodig is dan wetten over stroom en spanning.
Hoe ver is de wetenschapsfilosofie in het beantwoorden van dit vraagstuk? Zijn er al goede pogingen om vast te stellen dat – en hoe – ontwerpkennis anders is dan feitenkennis en hoe die twee soorten kennis samenhangen? Of lopen filosofen weer achter de feiten aan en discussiëren ze nog altijd of wetenschappers wel goede manieren hebben om de feiten zelf vast te stellen?
Nou ja, het laatste natuurlijk, maar er zijn wel uitzonderingen. Zo doen Anthonie Meijers en Peter Kroes een oproep aan collega-filosofen om dit probleem serieuzer te nemen. Het aardige van hun analyse is dat ze Edisons patent op de gloeilamp als basis gebruiken.
De uitvinding van de gloeilamp
Voor die lezers die de gloeilamp alleen nog uit het museum kennen… Het idee is vrij simpel: als je een elektrisch stroompje door een draad laat lopen wordt die draad warm. Je kunt de draad zoveel verwarmen dat hij gaat gloeien. In principe is dit een manier om elektriciteit in licht om te zetten. In principe, want de praktijk is best complex. Edison stelt:
Ik claim als mijn uitvinding:
1 Een elektrische lamp voor het geven van licht door gloeien, bestaande uit een gloeidraad van koolstof met hoge weerstand, gemaakt zoals beschreven en bevestigd aan metalen draden, zoals uiteengezet.
2 De combinatie van koolstoffilamenten met een geheel uit glas vervaardigde ontvanger en geleiders die door het glas gaan en uit welke ontvanger de lucht wordt afgevoerd voor de beschreven doeleinden.
3 Een koolstoffilament of -strip die opgerold en verbonden is met elektrische geleiders zodat slechts een deel van het oppervlak van dergelijke koolstofgeleiders blootgesteld wordt aan het uitstralen van licht, zoals uiteengezet.
4 hierin beschreven methode voor het bevestigen van de platina-rijdraden aan het koolstoffilament en het carboniseren van het geheel in een gesloten kamer, in hoofdzaak zoals uiteengezet.
Maakt Edison het hier onnodig ingewikkeld? Of is hij juist heel precies over wat er voor een gloeilamp nodig is? Het laatste is het geval. De principes: een geleider wordt warm als er een elektrische stroom doorheen gaat en bij zeer hoge temperaturen gaat hij gloeien, zijn bij lange na niet genoeg om een gloeilamp te bouwen.
Edison moest uitvinden welk materiaal hij het beste voor de gloeilamp kon gebruiken. Dat werd koolstof, omdat dat een hoge elektrische weerstand heeft en er dan minder stroom nodig om de draad te laten gloeien (1). Dat is weer nodig omdat je niet wilt dat de stroomdraad die naar de lamp toegaat ook gaat gloeien (3). Daarbij moest Edison nog zorgen dat de gloeidraad niet verbrandde. Dat zat voor een deel in de keuze voor het materiaal van de gloeidraad, maar wat ook hielp was om de gloeidraad in een glazen omhulsel te stoppen zonder zuurstof (2). Om dit te kunnen bereiken was een techniek nodig die kon zorgen dat er wel stroomdraden het glazen omhulsel in konden gaan, zonder dat er alsnog zuurstof in de lamp kwam (4).
Wat opvalt aan dit voorbeeld is dat er veel meer kennis nodig is dan het basisprincipe. Om dat principe concreet uit te werken moeten keuzes gemaakt worden die vervolgens weer tot nieuwe uitdagingen leiden. Er is meer concrete kennis nodig en die kennis is uitgebreider, ze omvat een veel breder scala aan onderwerpen dan eerst gedacht.
Maar je zou nog altijd kunnen zeggen dat het allemaal feitenkennis is. Er kwamen veel meer feiten bij kijken dan we ons eerst konden voorstellen en soms waren de oplossingen er allang voordat de feiten op een deugdelijke manier bewezen waren, maar dat is allemaal minder belangrijk. Als het lukt om een reconstructie te maken waarin we alle feiten die nodig zijn om een gloeilamp te kunnen maken op een rijtje zetten, dan vergeven we het Edison dat hij niet al die feiten kende, en dan stellen we met terugwerkende kracht dat de gloeilamp gebaseerd is op feitenkennis.
Wat Edison nog meer moest weten…
Je raadt het al, dit is precies wat Anthonie Meijers en Peter Kroes betwisten. Zij wijzen erop dat er allerlei vormen van kennis een rol spelen die niet feitelijk van aard zijn. Laat ik er twee toelichten.
Know-how en voorschrijvende kennis Hoe maak je een gloeidraad die niet opbrandt? Hoe vervaardig je een glazen bol? Hoe zuig je de lucht daaruit? Om een technisch artefact te kunnen maken moet je heel veel hoe-vragen beantwoorden.
Nu zou je kunnen zeggen dat een procedure bewezen kan worden. Als je met een rietje in een bol van gesmolten glas blaast en je laat het afkoelen ontstaat een hol glazen voorwerp. Dat kun je gewoon duizend keer doen en daarmee statistisch aantonen dat het werkt.
Maar Meijers en Kroes stellen dat je dan de werkzaamheid bewijst en niet de waarheid. Je doet geen uitspraak over de natuur, maar over hoe dingen aangepakt kunnen worden. Daar liggen menselijke keuzes aan ten grondslag, en het is dus een andere vorm van kennis dan de feitenkennis waar de meeste filosofie over gaat.
Kennis van functies De functie van een gloeidraad is oplichten als je er een stroompje doorstuurt. Een belangrijk onderdeel van het werk van Edison was om het totale probleem van het maken van elektrisch licht op te delen in losse onderdelen met elk hun eigen functie. De gloeidraad voor het geven van licht, de glazen bol om de gloeidraad te beschermen tegen zuurstof en de aanhechting om te zorgen dat er toch stroom de bol in kan. Is het een vorm van feitenkennis dat je bepaalde onderdelen nodig hebt met specifieke functies?
Net als procedures zijn functies niet los te zien van menselijke keuzes. We willen bepaalde dingen bereiken. Daarom maken we functionaliteiten. Je kunt functionaliteiten kiezen of realiseren, maar niet bewijzen.
Vooruit, je zou misschien wel kunnen bewijzen dat het noodzakelijk is om de gloeidraad te beschermen tegen verbranding. Dan zeg je eigenlijk dat het een feit is dat de ene deeloplossing niet zonder de andere kan. Om twee redenen is dat problematisch. Ten eerste blijkt het vaak wél anders te kunnen. Inmiddels hebben we wél elektrisch licht zonder gloeidraad. Maar ten tweede blijft het om een technische keuze gaan, een keuze waarvan je de effectiviteit kan aantonen, maar niet de waarheid.
Conclusies
Meijers en Kroes beweren dus dat er kennis nodig is voor het maken van technische artefacten die niet feitelijk van aard is. De techniek is niet terug te brengen tot de natuurkunde, zelfs niet bij ogenschijnlijk simpele oplossingen zoals de gloeilamp. Filosofen zouden er dus goed aan doen om ook de andere soorten kennis die nodig zijn voor technische oplossingen te befilosoferen zodat we ontwerp en de technische wetenschappen beter begrijpen.
Of je het daarmee oneens kunt zijn dat weet ik niet, maar het voorbeeld van Edison laat wel zien dat een fundamenteler begrip van wat ontwerpkennis is niet vanzelf leidt tot een beter ontwerp, of tot sterkere ontwerpwetenschappen. Om die stap te zetten hebben we, naast betere basisprincipes, misschien ook concretere en uitgebreidere kennis nodig van de praktijken die we willen verbeteren. We hebben ontwerpkennis over ontwerpen nodig.
Meer lezen? Ik baseerde me in dit blogje op het artikel “Extending the scope of the theory of knowledge.”, dat ik sterk vereenvoudigde, hopelijk zonder het orgineel al te veel geweld aan te doen.
Ik sprak al eerder over dit probleem in het blogje “in opdracht van de tijd”, waar ik bespreek hoe de Russische communistische revolutionairen het onderscheid tussen ontwerp- en feitenkennis niet kenden. In de technische wetenschappen wordt wel beweerd dat de visie van Larry Laudan die wetenschap als een vorm van probleemoplossen ziet de kritiek van Meijers en Kroes omzeilt, maar dat denk ik een stretch. Laudan besteed niet specifiek aandacht aan technische problemen.
Is het mogelijk om de hoeveelheid bewustzijn van mensen te meten? Sommige dingen doe je onbewust en andere dingen bewust. Als je onder narcose bent heb je geen ervaringen; als je slaapt weinig, terwijl je als je wakker bent ‘volledig’ bewust bent. Zou je hier een maat aan kunnen hangen? Kunnen we, met andere woorden, bewustzijn meten zoals je ook temperatuur kan meten? Onze ‘bewusteratuur’?
Onschuld en belofte
Dat is natuurlijk geen onschuldige vraag. Als je iets meetbaar maakt, geef je het ook een nauwkeurige definitie. Vroeger was temperatuur een vaag begrip. Iedereen was het erover eens dat het overdag warmer is dan ‘s nachts en dat het in de schaduw koeler is dan in de zon, maar er waren toen ook kwesties waar discussie over bestond.
De uitvinding van de kwikthermometer was een flinke stap voorwaarts. Hierdoor konden we de verschillen tussen dag en nacht precies duiden, maar we verloren ook iets. We ontdekten dat verschillen in hoe warm iets aanvoelt niet altijd precies samenhangt met de temperatuur. In de zon voelt het bijvoorbeeld warmer aan dan in de schaduw, maar dat ligt niet alleen aan de temperatuur van de lucht, maar ook aan de warmte van de zonnestralen zelf. Door temperatuur meetbaar te maken zijn we ook iets anders gaan bedoelen met het begrip. Vroeger verwees het vooral naar hoe warm iets aanvoelt, nu zien we het als één van de mogelijke oorzaken van dat gevoel. We hebben temperatuur op zijn plek gezet; dankzij de thermometer moest temperatuur een stapje terug doen in ons denken over warmte. Het idee van een gevoelstemperatuur roept eigenlijk nostalgie op naar de tijd dat de temperatuur en ons gevoel erover nog netjes samenliepen.
Om die reden is het bewustzijn ‘meten’ riskant. Er is veel discussie over wat bewustzijn precies is. Als we het meetbaar gaan maken, zijn we niet meer vrij om allerlei ideeën over het karakter van bewustzijn te verzinnen. Hoe we het meten, gaat bepalen wat het is. Maar dat is ook de grote kracht ervan. Als we weten hoe we bewustzijn kunnen meten krijgen we ook antwoorden op vragen die nu buiten ons bereik liggen. Zoals de vraag wie er allemaal bewustzijn hebben. Ik zou er eindelijk achter kunnen komen of de boom buiten mijn raam bewustzijn heeft, en of ze wakker is, of slaapt, of dat ze geniet van het zonnetje, simpelweg door te meten hoe bewust ze is.
Het ontwikkelen van een meetinstrument.
Natuurlijk zijn we nog niet zo ver. Net zoals dat het meten van temperatuur begon met het idee van gevoelstemperatuur, waarna we langzaam gezocht hebben naar manieren om dit idee handen en voeten te geven, moeten dat proces bij het meten van de hoeveelheid bewustzijn ook moeten doorlopen.
Tegenwoordig meten we de grootheid temperatuur in de eenheid Celsius. Maar hoe zat het voor Celsius? Om een grootheid meetbaar te maken, moeten je hem koppelen aan iets anders dat je al kunt meten. De oude Grieken wisten dat gassen en vloeistoffen uitzetten bij hogere temperaturen – en dat je temperatuur dus kan uitdrukken als een volume van een bepaalde hoeveelheid vloeistof. Kwik zet bijvoorbeeld per graad Celsius 0,018% uit. Zo kun je met de uitzetting en krimp van kwik temperatuurverschillen meten.
Maar alleen een werkprincipe is niet genoeg. Je hebt ook nog of ijkpunten, nodig. Iets waarvan weet dat ze een bepaalde temperatuur hebben. Celsius gebruikte smeltend ijs en kokend water. Dat lijkt een eenvoudige oplossing omdat deze een vaste temperatuur hebben, maar dat konden de uitvinders van de eerste thermometers niet weten, aangezien ze geen thermometers hadden.
Er is dus een Catch-22 situatie bij het ontwikkelen van meetinstrumenten. Je kunt je meetinstrument pas in elkaar zetten als je zeker bent van de ijkpunten en je kunt daar pas zeker van zijn als je een meetinstrument hebt. Eigenlijk is het nog iets ingewikkelder, want ook het werkprincipe was nog onzeker. De uitzetting per graad van veel vloeistoffen is bijvoorbeeld afhankelijk van de temperatuur. En ook dat kun je pas meten als je een betrouwbare thermometer hebt.
Het ontwikkelen van de thermometer was daarom een lang en ingewikkeld proces. We probeerden verschillende vloeistoffen en vaste stoffen, zochten andere ijkpunten, en vergeleken maten. Elke keer werd de techniek een beetje verbeterd. Totdat de metingen stabiel waren. Al die tijd tastten we in het duister over hoe nauwkeurig ze eigenlijk waren. Hoewel de basisideeën voor temperatuur meting al bij de oude Grieken bekend waren, duurde het tot ongeveer 1800 voordat we betrouwbare thermometers hadden
Metingen van de bewusteratuur
Ook bij het meten van bewustzijnsniveaus is het lastig om goede ijkpunten te vinden.
Narcose is een mooie kandidaat voor het nulpunt van bewustzijn. We voelen dan immers geen pijn en kunnen ons later niets herinneren. Helaas zijn er genoeg verhalen van patiënten waarvan men dacht dat ze buiten bewustzijn waren die plotseling hun ogen open deden of die zich konden herinneren wat artsen zeiden tijdens de operatie. Slaap is ook geen ideaal ijkpunt. Mensen dromen en er zijn daardoor grote verschillen in hersenactiviteit tijdens de slaap. Het is onduidelijk hoe die slaapfasen verband houden met bewustzijn.
En ook aan de bovenkant van de schaal zijn er problemen. Een gezonde, wakkere volwassene zou een goed ijkpunt kunnen zijn, maar niet iedereen is even bewust misschien en het fluctueert misschien ook door de dag heen. En wat moeten we met bewustzijnsverruimende middelen zoals LSD? Deze zorgen voor hallucinaties? Veel gebruikers ervaren dit als een ‘hoger niveau’ van bewustzijn, maar veel artsen en onderzoekers op dit gebied betwijfelen dat.
En dan is er het werkprincipe. Wat kunnen we al meten dat samenhangt met bewustzijnsniveau? Ik hoor jullie denken ‘hersenactiviteit (!)’, maar de meeste activiteiten van het brein leiden niet tot bewuste ervaringen. Het lijkt er dus niet op dat algehele hersenactiviteit een goede maat is. Wetenschappers hebben ook geen specifieke plek in de hersenen gevonden waar bewuste ervaringen ontstaan. Hersenactiviteit op één bepaalde plek meten, is daarom ook geen oplossing.
Ergens is dat geruststellend. Blijkbaar is het bewustzijn geen specialisatie van het brein en hoeft het er niet buitenproportioneel hard voor te werken. Maar wat kan het dan wel zijn? Een populaire theorie komt uit een onverwachte hoek: bestandscompressie op de computer. Je hebt vast wel eens een zip-bestand gemaakt van een programma, document of afbeelding zodat het minder ruimte op je harde schijf innam of makkelijker te versturen was. Wat WinZip doet, is de lange reeks enen en nullen in het bestand door te nemen en te kijken of er overbodige informatie in zit. Op het moment dat de combinatie 1101011 vijftien keer achter elkaar voorkomt kun je in plaats van al die enen en nullen uit te schrijven ook een code invoeren die zegt vijftien keer deze serie graag. Dat bespaart ruimte.
Wat interessant is aan deze benadering, is dat het ook iets zegt over de complexiteit van de code. Als een bestand flink kleiner kan worden gemaakt, bevat het veel overbodige informatie en is het blijkbaar niet erg complex. Maar bestanden die moeilijk te verkleinen zijn, hebben complexe code: alle informatie is nodig.
Deze aanpak kun je ook toepassen op hersenactiviteit. Je meet de hersenactiviteit onder gecontroleerde omstandigheden en bekijkt hoeveel overbodige informatie erin zit. Door de hersenactiviteit om te zetten in een reeks enen en nullen, kun je zien hoeveel kleiner het bestand wordt. Het blijkt dat als hersenactiviteit veel overbodige informatie bevat en flink gecomprimeerd kan worden, mensen minder bewust zijn.
Dat is een spannende ontdekking. Het lijkt erop dat bewustzijn te maken heeft met hoe goed de hersenen informatie samenvatten. Het gaat om integratie van informatie, of gerichte hersenactiviteit, niet alleen om hoeveel activiteit of informatie die er is. Dit betekent dat middelen zoals LSD en paddo’s, die vaak bewustzijnsverruimend worden genoemd, eigenlijk je bewustzijn verlagen. Je hersenen integreren informatie dan minder goed. Bewustzijnsverruiming betekent dus juist minder bewustzijn.
De boom der wijsheid
Tegelijkertijd zijn we nog verre van een werkend meetinstrument. De zipmethode kan een ruwe indicatie geven van bewustzijnsniveau, die ongeveer overeenkomt met hoe artsen het ook zien, maar er moet nog heel wat water door de Rijn voordat we een gestandaardiseerde maat hebben die breed toepasbaar is.
Het idee dat ‘het bewustzijnsniveau overeenkomt met de hoeveelheid geïntegreerde informatie’ klinkt goed, maar er zijn veel problemen met de definitie. Wat tel je als ‘informatie’ en wat niet. Integratie betekent dat het geheel meer is dan de som der delen, maar hoe definieer je de delen en het geheel? Aantal hersencellen? Hoeveelheid stroompjes? Wat is de eenheid van informatie in het brein? Dit zijn vragen die nog lang niet beantwoord zijn.
De ontwikkeling rondom het meten van de bewusteratuur laten zien dat het niet ondenkbaar is dat we tot een maat voor de mate van bewustzijn kunnen komen. En dat we daarmee ons begrip van bewustzijn voorgoed veranderen. Als we bewustzijn zien als geïntegreerde informatie, kunnen we nieuwe antwoorden vinden op vragen zoals welke organismen (of apparaten) bewustzijn hebben. Maar we verliezen ook iets. De ‘bewusteratuur’ beantwoordt niet de vraag hoe het voelt om een vleermuis te zijn, en misschien zullen we die vraag in de toekomst dan ook niet meer stellen. Ik zelf zou dat enorm jammer vinden.
Meer lezen?
Dit blogje maakt uit van een serie over het bewustzijn. In bewust besprak hoe het maar de vraag is of het bewustzijn maar één vraagstuk, of eerder een familie van losse problemen die elkaar soms wel en soms niet raken. In ervaring ging ik in op de vraag of dieren ervaringen hebben en hoe we dat kunnen weten. In dualisme zette ik een aantal filosofische posities over het bewustzijn uiteen. In een volgend blogje ga ik nog in op de vraag of computers een vorm van bewustzijn kunnen hebben.
Ik ben er vrij zeker van dat, als je dit leest en denkt: “wanneer houdt-ie eens op over dat bewustzijn” – en je dan je ergernis gaat uitleven door het buiten uit schreeuwen, dat je dan een bewustzijn hebt. Vooruit: om mij te overtuigen dat je een bewustzijn hebt hoef je dit blogje alleen maar uit te lezen. Of nog beter, want laat ik eens lief zijn: zelfs als je het lezen niet tot deze zin hebt volgehouden wil ik wel aannemen dat je een bewustzijn hebt. Ik heb er een: medemensen vast ook.
Ik denk er daarmee heel anders over dan sommige neurowetenschappers. Die zeggen dat niemand een bewustzijn heeft. Het bewustzijn is gewoon een praatdoos, die we om on-ver-klaar-bare reden kado hebben gekregen in de evolutie, met als belangrijkste doel om ons een beetje senang te laten voelen met wat we door toedoen van onze hersenen zoal ondernemen. Zeker niet om ons te helpen enige controle uit te oefenen over onze omgeving: zoiets als het breien van een trui, of het bouwen van een kerncentrale, ofzo.
Ik weet het: er is veel verwarring over het bewustzijn en ik draag daaraan bij door vrijelijk te shoppen in de dingen die er door allerlei filosofen al over geschreven zijn. Dus laat ik de discussie toch wat verder uitpluizen. In een eerder blogje maakte ik al onderscheid tussen het idee van bewuste ervaringen, zelfbewustzijn en de vrije wil. Volgens mij zijn dit verschillende vraagstukken die te vaak in samenhang bekeken worden. Ik besprak ook al hoe we kunnen weten dat dieren ervaringen hebben. Maar één hete aardappel ging ik tot nu toe uit de weg, hoe moeten we het bewustzijn eigenlijk begrijpen.
Dan komen we op het terrein van de filosofie. Voor filosofen is de uitspraak dat octopussen acht bewustzijnen hebben eigenlijk bijzaak; iets dat aan biologen en/of cognitiewetenschappers overgelaten kan worden. Filosofen kijken meer naar de vraag achter de vraag. Wat bedoelen we eigenlijk met de uitspraak dat octopussen meerdere bewustzijnen hebben? Wat zijn de onderliggende ‘concepten’?
Nu zijn filosofen het hierover zeker niet eens. Ze zijn grofweg in drie stromingen te verdelen: het materialisme, het emergentiedenken en het dualisme. Laat ik die kort toelichten.
Materialisme
Materialisten geloven dat het bewustzijn gelijk te stellen is aan processen die in het brein plaatsvinden. Er zijn gewoon stroompjes tussen hersencellen en die geven ons ervaringen. Als we het bewustzijn willen begrijpen moeten we gewoon de stroompjes volgen. En als die stroompjes er niet zijn, is er ook geen bewustzijn. Bacteriën en bomen hebben geen ervaringen.
De materialistische opvatting is populair onder neurowetenschappers, maar niet onder filosofen. Dat heeft veel te maken met die vraag uit mijn vorige blogje: over hoe het voelt om een vleermuis te zijn. Ervaringen zijn per definitie subjectief. We kunnen een poging doen ons in te leven in de ervaringen van anderen, maar we zullen het nooit precies weten. Het idee dat de verschillen tussen de stroompjes in vleermuizenbreinen en die in mensenbreinen ons gaan helpen om ons beter in te leven in de ervaringen van vleermuizen staat veel filosofen tegen.
Ze stellen dan ook dat materialisten een denkfout maken. Als je twee concepten gelijk wilt stellen aan elkaar, dan moeten alle eigenschappen gelijk zijn. Twee auto’s zijn pas gelijk als ze evenveel wielen hebben, dezelfde kleur, motor, bekleding en achteruitkijkspiegels. Anders zijn het verschillende auto’s. Het terugvoeren van het bewustzijn tot stroompjes in het brein suggereert dat de subjectieve bewuste ervaring geen (essentieel) onderdeel is van het bewustzijn. Materialisten stellen het bewustzijn eigenlijk gelijk aan een auto zonder wielen. Dat deugt niet. Het materialisme kan niet het definitieve antwoord zijn op de vraag naar het bewustzijn, hoeveel stroompjes we ook doormeten.
Emergentie
Emergentisten delen met materialisten dat ze denken dat stroompjes in het brein het bewustzijn veroorzaken, maar ze erkennen dat het bewustzijn zelf heel andere karakteristieken heeft dan je op basis van de stroompjes zou kunnen verwachten. De stroompjes verhouden zich tot het bewustzijn zoals het individuele gedrag van automobilisten zich tot files verhouden. Auto’s reageren op de auto voor hen door te remmen of te accelereren, maar bij voldoende auto’s op de weg leidt dit tot filevorming. Files hebben hele andere kwaliteiten dan de automobilisten die ze veroorzaken. Files bewegen bijvoorbeeld achteruit in plaats van vooruit. We spreken in zo’n geval van emergent gedrag of een emergent verschijnsel.
Het voordeel van de emergentistische visie is dat het ruimte laat voor kwalitatieve verschillen tussen het karakter van ervaringen en de onderliggende processen in het brein. Het lost dus op een elegante manier de conceptuele denkfout van de materialisten op. Het filosofische probleem met de emergentistische visie is echter de vraag hoe bewuste besluitvorming dan plaatsvindt. Hoe werkt de vrije wil?
Als je eenmaal weet hoe het verkeer werkt is het relatief makkelijk om je voor te stellen hoe het gedrag van individuele automobilisten tot een file kan leiden. Maar het is moeilijker om te bedenken hoe de file weer invloed uitoefent op het gedrag van individuele automobilisten. Natuurlijk, de automobilisten gedragen zich anders in een file dan daarbuiten, maar dat gedrag wordt vooral gestuurd door wat de auto voor hen doet, niet door de file als geheel. Het maakt bijvoorbeeld voor het gedrag van individuele automobilisten niet uit hoe lang de file is, of in welke richting ze beweegt.
Het idee dat ervaringen emergente verschijnselen zijn die voortkomen uit hersenprocessen werkt dus goed omdat het ruimte laat voor verschillende karakteristieken van ervaringen en de breinprocessen zelf, maar het werkt minder goed als verklaringsmodel voor bewuste besluitvorming. Daarvoor is tenminste nodig dat hersenencellen weer op de hoogte zijn van de (emergente) ervaringen. Ongeveer zoals een radiobericht over een file, het gedrag van automobilisten beïnvloedt, maar conceptueel is een dergelijke ‘hersenradio’ niet zo gemakkelijk uit te werken.
Dualisme
Dualisten denken dat het bewustzijn en hersenprocessen verschillende processen zijn die elkaar eventueel beïnvloeden. De hersenstroompjes zouden door het bewustzijn aangestuurd kunnen worden, in plaats van andersom. Net zoals krachten materie in beweging kunnen brengen, zou bewustzijn het denken teweeg kunnen brengen.
Op zich is er niet zoveel mis met deze analogie, maar ik zie weinig pogingen ze serieus uit te werken. Dualisten voeren steevast het twijfelargument van Descartes ten tonele om hun positie te onderbouwen. We kunnen niet ontkennen dat we bewust zijn: we denken immers, dat weten we zeker; terwijl we wél kunnen twijfelen aan het bestaan van de materie. Materie zou een illusie kunnen zijn die onze geest voor ons produceert. De bewijslast, zo zeggen dualisten, ligt dus bij de materialisten. Zolang zij geen sluitende verklaring hebben voor hoe het bewustzijn veroorzaakt wordt door het brein, is het dualisme de betere positie. We zullen materie moeten begrijpen vanuit het bewustzijn, en niet andersom.
Tja, als je de discussie moet winnen door je tegenstander op achterstand te zetten dan sta je zelf niet zo sterk, denk ik dan. Volgens mij hebben dualisten wel degelijk zelf een aantal Grote Vragen te beantwoorden. Als bewustzijn niet voortkomt uit de hersenen is de vraag waar het wel vandaan komt. Komt het van buitenaf, en besluit het bij de geboorte in onze hersenen te gaan wonen? Kan het besluiten iets te doen zonder gebruik te maken van mensen? Kan het ook functioneren als mensen onder narcose zijn? En als dan niet zo is: wie zet het dan uit en weer aan? En de allerbelangrijkste vraag: hoe slaagt dit bewustzijn er precies in de materie in de hersenen in beweging te brengen?
Conclusies
Gaat dit debat ergens over, of speelt er vooral een machtsstrijd? Is de vraag naar de aard van het bewustzijn slachtoffer van een andere vraag: namelijk hoeveel controle we als mensen hebben over ons handelen én ook wie in een betere positie is om die vraag te beantwoorden: breinwetenschappers of filosofen. Laat ik dit blogje gebruiken om vredesduif te spelen.
Als je het mij vraagt zijn de materialisten, emergentisten en dualisten het namelijk helemaal niet oneens. Ze hebben alle drie dezelfde wetenschappelijke vraag te beantwoorden: hoe het bewustzijn en het brein het goede gesprek met elkaar aangaan.
Materialisten beginnen daarbij bottom-up: bij de materie en de stroompjes in het brein. Ze zijn niet geneigd om veel macht toe te kennen aan het bewustzijn en de vrije wil, maar dat komt ook omdat ze daar nog niet zijn. Al hun aandacht gaat uit naar het meten van stroompjes, en daartussen ga je de vrije wil niet vinden, totdat je weet waar je het moet zoeken. Stoere uitspraken over de vrije wil zijn dan eigenlijk niet gepast. Als je er niet serieus naar gekeken hebt, ben je ook niet in een positie om erover te beginnen.
De dualisten beginnen aan de andere kant, bij het karakter van ervaringen en de vrije wil, maar ze hebben niet het empirische gereedschap van de materialisten tot hun beschikking. De kans dat zij op korte termijn in de positie zijn om iets zinnigs te zeggen over de stroompjes, lijkt me klein. Het bewustzijn krijgt van hen alle ruimte, maar dualisten zijn ook vaak ijdele dromers – net als Descartes zelf. Als ze echt werk willen maken van hun betoog over de vrijheid van het handelen, zullen ze de empirie gewoonweg serieuzer moeten nemen.
De emergentisten zijn feitelijk in de beste positie om de wisselwerking tussen brein en ervaring te doorgronden. Daarbij is wel de vraag hoe de ervaring als ‘emergent fenomeen’ het gedrag van hersencellen daadwerkelijk kan bijsturen. We hebben in de neurowetenschap concepten nodig die lijken op de fileberichten op de radio. Ik zie niet in waarom die niet te bedenken en aan te tonen zouden zijn, maar hier liggen zowel filosofische als empirische uitdagingen. Zodra ik van een doorbraak hoor blog ik er over.
Meer lezen?
Dit blogje maakt uit van een serie over het bewustzijn. In bewust besprak hoe het maar de vraag is of het bewustzijn maar één vraagstuk of een familie van losse problemen die elkaar soms wel en soms niet raken. In ervaring ging ik in op de vraag of dieren ervaringen hebben en hoe we dat kunnen weten. In een volgend blogje ga ik nog in op de wetenschap van het bewustzijn en de vraag of generatieve AI bewustzijn kan hebben.
Ik scheef al eens over de vrije wil in wil, over zelfbewustzijn in poetsvissen en over Descartes’ twijfelexperiment in Brein in een vat.
Voor dit blogje maakte ik dankbaar gebruik van een serie podcasts die er door NRC over gemaakt is door ‘Future Affairs’, met name van aflevering 1.
Het stond in de krant, dus is het waar:”Papegaaien die leerden videobellen voelen zich minder eenzaam“.
Tja. Onderzoekers vergeleken papegaaien die videobelden met papegaaien die dit niet deden – en kwamen tot de conclusie dat de videobellende papegaaien meer sociaal gedrag vertoonden: poetsen, zingen, samen spelen.
Het onderzoek roept allerlei vragen op, maar voor dit blogje is de belangrijkste: hoe weten we dat de gedragingen van papegaaien die videobelden te herleiden zijn tot ‘gevoelens van eenzaamheid’? Hebben papegaaien ervaringen? Voelen ze dingen?
Het is een lastige vraag omdat ervaringen en gevoelens subjectief zijn. Je brengt de hele dag door met je eigen ervaringen. Je ziet het licht in je kamer als je opstaat. Allerlei dingen hebben een kleur. Je luistert en geniet van muziek. Je zit, of misschien word ik nu wel heel persoonlijk, aan het eind van de dag aan je ‘sociale tax’ . Daarom zijn er weinig redenen om te twijfelen aan je eigen ervaringen; maar of anderen ook ervaringen hebben – en of die gelijksoortig zijn – kunnen we eigenlijk niet weten.
Dat roept de vraag op: hoe bijzonder is het eigenlijk? Hebben alle mensen ervaringen? Zijn er dieren die ervaringen hebben? Hebben alle dieren ervaringen? Ook insecten en bacteriën? Hebben planten ervaringen? Algoritmen? Materialen? Moleculen?
De wetenschappelijke wind waait mee in de leesrichting. Vroeger dachten we dat het iets unieks menselijks was, maar inmiddels denken we dat het wijd verbreid is onder dieren, zeker sociale dieren; sommige wetenschappers geloven in bewuste planten, een enkeling gelooft ook in bewuste technologie of materie.
Maar als planten of materie al bewustzijn hebben zal het toch weinig weghebben van het bewustzijn zoals we dat kennen van onszelf? Het is moeilijk om je voor te stellen dat de ervaring van ijzererts dat tot staal gesmeed wordt, vergelijkbaar is met die van mensen die in zo’n oven geknikkerd worden.
Of neem Octopussen. Octopussen zijn slimme dieren, die reageren op hun omgeving en die met planmatige en inventieve oplossingen komen voor hun problemen. Dat lijkt mij allemaal moeilijk te doen zonder ervaringen en een vrije wil, maar octopussen hebben acht breinen in plaats van één. Zouden ze ook acht bewustzijnen hebben? En zijn die het dan eens? Of neem papegaaien… nou ja.
De filosoof Thomas Nagel vatte de vragen die ik hier noem samen onder de noemer ‘hoe voelt het om een vleermuis te zijn’? We kunnen het vleermuizen helaas niet vragen. En er zijn zelfs filosofen, of eigenlijk vooral Ludwig Wittgenstein, die van mening zijn dat je, zelfs als je het kon vragen, je niet in positie zou zijn om het antwoord te begrijpen. Het subjectieve karakter van ervaringen, maakt het voor ons heel moeilijk om ons te relateren aan ervaringen van anderen en die op waarde te schatten.
Wat ons rest is projectie: we stellen ons voor dat ervaringen van anderen op één of andere manier gelijksoortig zijn aan die van ons. Honden voelen dingen aan, octopussen zijn nieuwsgierig, papegaaien kunnen eenzaam zijn. Het aanvoelen, die nieuwsgierigheid en de eenzaamheid herkennen we in onszelf. We proberen dieren te begrijpen in een menselijk begrippenkader.
Die projectie is wetenschappelijk gezien misschien verdacht, maar er zijn ook goede redenen voor te geven. Frans de Waal, onderzoeker van primaten, zoals chimpansees en bonobo’s, wijst ons op het gradualisme uit de evolutietheorie van Charles Darwin. Uit de evolutietheorie volgt dat de verschillen tussen verschillende diersoorten kleiner zijn naarmate de evolutionaire nabijheid groter is. Mensapen staan dicht bij ons, en we mogen veronderstellen dat hun gevoelsleven gelijksoortig is als dat van ons. Voor papegaaien en octopussen is dat al een stuk minder. Voor AI of materie is er eigenlijk weinig hoop.
Zo redeneren de onderzoekers van de papegaaien blijkbaar ook. De manier waarop we over het bewustzijn van anderen praten is gebaseerd op hoe we over onze eigen ervaringen praten. Wij zijn verrast, gekwetst, nieuwsgierig; bij die gevoelens hoort gedrag. Beesten hebben soortgelijke ervaringen die herkenbaar zijn aan soortgelijk gedrag. Als je lang met papegaaien omgaat heb je een idee van welk gedrag bij ‘eenzaamheid’ zou kunnen horen. En kun je dus voorzichtig conclusies trekken over hun gevoelsleven.
Heb je dan meer van het bewustzijn van dieren begrepen? Ja en nee. Ik schaar me achter Frans de Waal door te stellen dat het gevoelsleven van dieren die op ons lijken op dat van ons zal lijken. Dat het bewustzijn van primaten, zoogdieren en andere intelligente dieren gelijksoortig is aan dat van ons. Het is alleen moeilijk te zeggen waar die vergelijking ophoud: zijn onze ervaringen vergelijkbaar met die van vogels, reptielen, insecten? Zodra ik daar zicht op krijg meld ik me.
Tot ik een blogje over de vrije wil schreef, en dat allerlei heftige reacties opriep, had ik er nooit zo bij stilgestaan, maar: ‘het bewustzijn’ is een van de meest intieme onderwerpen waar je in wetenschappelijke of filosofische zin over kunt schrijven.
Eigenlijk zijn er meerdere vragen over het bewustzijn die in elkaar grijpen. De meest fundamentele vraag is misschien wel wat het karakter en de oorzaak is van onze ervaringen. We brengen de hele dag door met onze gedachten en ervaringen. Op school mag je best zwaktes hebben, als je je er maar bewust van bent. We gaan naar een concert en praten na over hoe we dat ervaren hebben. We nemen ingrijpende beslissingen op basis van onze ervaringen. Ervaringen zijn gewoon belangrijk voor ons. Dan kan het knap confronterend zijn als er iemand van buiten komt die over onze ervaringen spreekt op een manier die niet overeen komt met hoe we het ervaren – of met hoe bijzonder dat is: het feit dat we ervaren!
De tweede vraag licht er één type ervaring uit. Die van het zelf. Die vraag ligt nog veel gevoeliger. We zijn ons bewust van ons lichaam. We denken ‘s ochtends dat we nog dezelfde zijn als gisterenavond. We kennen onszelf unieke eigenschappen en karakteristieken toe; een identiteit. Meer nog dan het feit dat we ervaringen hebben vinden we het belangrijk dat die ervaringen onze individualiteit onderstrepen. Ik schreef in poetsvissen al eens over zelfbewustzijn en hoe moeilijk het is aan te tonen in andere dieren dan mensen. En eerlijk is eerlijk: het liefst willen we het ook niet overal vinden. We kunnen misschien leven met het idee dat andere dieren, of zelfs planten ervaringen hebben, maar zelfbewustzijn: dat houden we liever voor onszelf.
De derde vraag, die over de vrije wil, is het meest explosief. We hebben als mensen het idee dat we zelf beslissingen nemen. We kunnen er voor kiezen om naar buiten te gaan of lekker binnen te blijven. We kunnen onze stem uitbrengen op de ene of de andere politieke partij. We kunnen hier al stoppen met lezen, of toch nog doorgaan tot het einde van dit blogje. Het is best mogelijk dat we al deze beslissingen nemen onder invloed van dingen van buiten, maar uiteindelijk hechten we er erg aan dat we zelf het laatste woord hebben.
Dat is waarschijnlijk waarom de filosofische posities op dit onderwerp zo verhard zijn. Mensen die beweren dat de vrije wil ‘niet bestaat’ hebben met zoveel weerstand te maken dat ze zich helemaal ingraven in hun positie, en mensen die aan het idee hechten laten zich ook niet zomaar iets anders wijsmaken. Het heeft veel discussie tot gevolg, waarin volgens mij vaak meer op het spel gezet wordt dan nodig. Determinisme, het recht, de menselijke conditie, religie; het zijn misschien grote intellectuele belangen die gebaat zijn bij een duidelijk antwoord over bewustzijn, het zelf en de vrije wil, maar de kans dat de antwoorden zo genuanceerd zijn dat het voor al deze kwesties weinig uitmaakt is levensgroot. Ik schreef het al in wil: als er hersenactiviteit is voor we ons er bewust van zijn betekent dat nog niet dat we het niet uit vrije wil doen. En als we een bewuste keuze maken om een hond uit het water te redden, betekent dit nog niet dat we vrij waren in de zin van ‘vrij van invloeden van buitenaf’. We ervaren vrijheid en hebben het waarschijnlijk ook, maar die vrijheid is gewoon niet absoluut.
Misschien is het bewustzijn het laatste bastion van de menselijke hoogmoed. Nadat de aarde al niet het middelpunt van het heelal bleek, en de mens niet de kroon op de evolutie, houden we ons vast aan de unieke menselijke psyche. We willen het idee dat het bewustzijn iets unieks menselijks is, iets fundamenteels, iets dat ons specialer maakt dan een toevallige samenloop van omstandigheden nog niet opgeven. Maar zoals eerder met die andere onderwerpen knagen de wetenschap en filosofie ondertussen wel aan onze stoelpoten. Bewustzijn is minder bijzonder dan we graag zien, maar vooral: bewustzijn, zelfbewustzijn en vrije wil zijn misschien wel verschillende dingen die op verschillende plekken en verschillende manieren in de natuur voorkomen.
Pas als we bereid zijn dat te erkennen kunnen we de discussie verder brengen, een genuanceerd beeld van het bewustzijn vormen en verkennen of, en hoe, de grote vragen beïnvloed worden door het antwoord. Tot die tijd zit onze trots, ons soortbewustzijn, ons alleen maar in de weg.
Meer lezen?
Dit is het eerste deel van een serie blogjes over het bewustzijn. In het volgende blogje ga ik in op ervaringen van dieren en wat we daar van kunnen weten. Daarna bespreek ik nog het filosofische en het wetenschappelijke denken over het bewustzijn, en ik ga in op de vraag of generatieve AI bewust is.
Ik kan me weinig onderwerpen voor de geest halen waar vormonderzoek zoveel impact had als bij het onderzoek naar de structuur van het DNA. De ontdekking van James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins en Rosalind Franklin in 1953 vormde een belangrijke schakel in de bewijsketen van de evolutietheorie. Het was de eerste grote mijlpaal in het vakgebied van de microbiologie en veranderde het onderzoek naar erfelijkheid definitief.
Dat is allemaal mooi, maar het allermooiste aan deze ontdekking is misschien dat er een heel smakelijk boekje over geschreven is door één van de onderzoekers. James Watson gaf in ‘The Double Helix’ een kijkje achter de schermen en liet zien hoe de ontdekking in zijn werk ging. Althans zijn versie ervan, want de bijdragen van de andere onderzoekers – en met name die van Rosalind Franklin – worden als bijzaak weggezet. Nog mooier dan het boekje zelf is misschien de controverse die er over ‘The Double Helix’ ontstond.
De ontdekking zelf hing ook van toeval en intriges aan elkaar. Dat begint al met het onderwerp. Het lag op dat moment helemaal niet voor de hand om de structuur van DNA te gaan onderzoeken. Begin jaren 50 was het nog onzeker of DNA wel een rol speelde in erfelijkheid. Onderzoekers namen aan dat erfelijke informatie in de cel moest worden vastgelegd en dat elke cel deze informatie moest bevatten. Maar er waren allerlei eiwitten in de cel en de informatie zou best eens verdeeld kunnen zijn over verschillende eiwitten. Dit was eigenlijk ook de heersende visie.
Dat de vier onderzoekers zich op DNA gingen toeleggen had te maken met experimenten met bacteriën in de jaren 40, die suggereerden dat DNA wel eens een grote rol zou kunnen spelen bij de erfelijkheid. Maar het was zeker niet zo dat men al dacht dat DNA de enige drager van erfelijk materiaal zou zijn. Dat het blootleggen van de structuur van het molecuul ook kennis zou opleveren over de rol van DNA bij erfelijkheid was ook helemaal niet aannemelijk.
Daarnaast was het lastig te achterhalen. De techniek om de structuur van moleculen bloot te leggen stond nog in de kinderschoenen. Men gebruikte daar röntgenstraling voor, maar dit soort straling kon niet door lenzen worden afgebogen, waardoor er niet zoiets bestond als een röntgenmicroscoop. Wat wel kon was een preparaat met röntgenstraling bestralen en dan kijken hoe de straling afboog. Afhankelijk van de buigingspatronen kon je de kenmerken van de moleculaire structuur herleiden. Het was een zeer pittige experimentele techniek omdat het materiaal dat bestraald werd heel goed geprepareerd moest zijn. Daarnaast viel er bij materialen die te complex waren niets meer te herleiden, omdat de buigingspatronen te ingewikkeld waren. Rosalind Franklin perfectioneerde deze techniek en stelde ons in staat die op zoiets complex als het DNA toe te passen.
Maar in ‘The Double Helix’ gaat James Watson eigenlijk niet in op dit experimentele werk. Het boekje leest eerder als een schelmenroman. Hoofdpersoon James Watson is een 24-jarige onderzoeker, vrij lui, arrogant en egocentrisch, maar wel gedreven om een grote ontdekking te doen. Hij is niet het soort onderzoeker dat zich bezighoudt met details, of het stap voor stap ontwikkelen van een nieuwe techniek om precieze metingen te kunnen doen. Nee, Watson is meer een vrijbuiter die her en der ideeën vandaan plukt en dan op basis van gissingen en intuïties tot nieuwe inzichten wil komen. Die moeten natuurlijk wel een beetje belangrijk en baanbrekend zijn want anders telt het niet. Francis Crick is hierin zijn partner in crime, maar ook wel zijn geweten – iemand met meer senioriteit, die de kritische vragen stelt.
Het balletje gaat rollen als Watson een presentatie ziet van Linus Pauling over een ander biologisch molecuul. Het heeft toevallig ook de vorm van een helix, maar dat is niet wat het meeste indruk maakt. De onderzoeker is achter de structuur gekomen door op basis van de Röntgenbeelden een model te maken van het molecuul. Ongeveer zoals je dat vroeger bij scheikunde gedaan zal hebben door bolletjes die atomen moesten voorstellen met stokjes te verbinden. Dat spreekt Watson aan: het moet voor hem op basis van wat er van DNA bekend is toch ook mogelijk zijn een model van DNA te maken? En misschien levert dat dan wel iets interessants op!
Dus gaan Watson en Crick aan de slag met hun moleculaire Lego, maar ze hebben er weinig succes mee. Er is simpelweg te weinig van DNA bekend om zo’n structuur meteen te kunnen bouwen. Met behulp van de Röntgentechnieken van Wilkins en Franklin kunnen ze misschien wel iets meer te weten te komen, maar de relaties zijn niet bepaald warm. Daarbij hebben ze andere wetenschapsopvattingen: Wilkins en Franklin willen eerst de data laten spreken en Watson en Crick speculeren er op los. Wat ook niet helpt, is dat Watson en Crick in hun eigen lab weinig steun krijgen: men ziet weinig in het onderwerp en vindt dat ze te weinig progressie boeken.
Toch sprokkelt Watson stukje bij beetje de elementen bij elkaar die hij nodig heeft. Welke moleculen aan de binnenkant zitten en welke aan de buitenkant; het gegeven dat de aminozuren waarmee de dwarsverbindingen in DNA gemaakt worden in gelijke hoeveelheden voorkomen; het feit dat ook DNA een helixstructuur heeft en welke afstand er tussen de verschillende ringen moet zitten. Het meeste hiervan haalt hij uit foto’s van Franklin, die hij door de grote antipathie tussen de twee alleen indirect weet te verkrijgen. Het bouwwerk dat ze uiteindelijk maken is nog altijd een gok, maar het is een erg mooie oplossing. Dit is voor Watson en Crick reden om aan te nemen dat het wel waar moet zijn.
Waarom is die structuur zo van belang? Het is zeker een mooie structuur. Zo mooi dat die nu als symbool voor erfelijkheid dient, maar die culturele betekenis zal de natuur natuurlijk weer worst wezen. Dus wat wel?
Watson en Crick drukken het in hun artikel als volgt uit.
“It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.”
De ontdekking is dat de structuur van het DNA laat zien hoe je een precieze kopie van een gen kunt maken. De dwarsverbanden in de dubbele helix kunnen uit verschillende aminozuren bestaan, maar er zijn wel vaste paren van aminozuren. Bij celdeling kan het molecuul dus doormidden gesneden worden waarna de twee helften aangevuld kunnen worden met nieuw materiaal. Door de vaste paring kan dat maar op één manier, waardoor de kopie precies hetzelfde moet zijn als het origineel.
Het was destijds een kernprobleem hoe genetisch materiaal zo goed intact kon blijven als het bij elke celdeling opnieuw gekopieerd moest worden. De structuur van Watson en Crick loste dat op. De consequentie van dat inzicht is dat de genetische informatie omsloten zit in de volgorde van de aminozuren die de bruggen vormen. Elke brug vormt dan een letter die exact overgeschreven wordt bij deling. Dit biedt op haar beurt een verklaring voor de diversiteit van levensvormen die allemaal DNA als erfelijk materiaal gebruiken. Er kan immers op deze manier heel verschillende informatie opgeslagen worden in DNA (bijvoorbeeld voor verschillende dieren), die toch exact behouden blijft bij elke nieuwe kopie. Samen leiden deze aspecten van de structuur tot de conclusie dat DNA de drager van het genetische materiaal van levensvormen kan zijn.
‘The Double Helix’ laat zien hoeveel gokwerk er nodig was om tot deze structuur te komen, en hoe dun het bewijs voor deze structuur bij publicatie was. Laat staan voor de verdergaande conclusies die we er nu makkelijk aan kunnen verbinden. Het boekje verkondigt ook Watsons visie dat wetenschap in de eerste plaats om ideeën gaat en pas in de tweede plaats om experimenteel werk. En voor de oplettende lezer laat het zien hoe veel dat wringt. De waardeloze samenwerking tussen Watson en Franklin wordt door Watson bijvoorbeeld breed uitgemeten, maar de schuld wordt natuurlijk bij het karakter van Franklin gelegd en het feit dat ze een vrouw is. Watson lijkt zich niet schuldig te voelen over het feit dat hij haar metingen ‘leende’ zonder daar credits voor de ontdekking tegenover te stellen, terwijl het volstrekt duidelijk is dat ze zonder haar metingen nergens kwamen.
Dit is ook het mooie van het boekje. Het gebruikt een van de belangrijkste ontdekkingen uit de geschiedenis om de slechte kanten van de wetenschap te belichten. Het gaat niet bepaald over de zorgvuldigheid die je van het wetenschappelijk bedrijf mag vragen. Het gaat om het spel en het sociale proces met al haar intriges, die ook een rol spelen binnen dat systeem.
Dat brengt Watson met veel bravoure, waar je kritisch op kan zijn. Hij heeft immers een voorbeeldfunctie. Maar ik zie het meer als een karaktertrek van Watson. De onderzoeker die met Lego de structuur van DNA hielp ontdekken, is dezelfde als de onderzoeker die schaamteloos schreef over de rafelrandjes van die ontdekking. Watson was steeds iemand die zich weinig aantrok van hoe dingen horen. Ik vind het moeilijk om dat niet charmant te vinden.
Wel heb je je als lezer de plicht om je ook te verdiepen in de perspectieven van de andere spelers. Dit kun je bijvoorbeeld doen door ‘Rosalind Franklin and DNA’ van Anne Sayre te lezen. Dit boekje belicht de ontdekking vanuit het perspectief van een persoon die een voorbeeldiger wetenschapper was en die in de geschiedenisboeken thuis hoort. Want als je het mij vraagt is het Rosalind Franklin die, meer nog dan James Watson, aanspraak kan maken op de titel ‘ontdekker van de structuur van het DNA’.
The Idea of the Brain van Matthew Cobb geeft lezers een inkijkje in waar de neurowetenschap vandaan komt en waar deze staat. Je leert ervan over hoe het brein werkt en over hoe de wetenschap werkt. Die dubbele laag maakt het boek zo boeiend.
Cobb is een nuchtere wetenschapshistoricus. Het zou gemakkelijk genoeg geweest zijn om te laten zien dat ideeën die we nu natuurlijk vinden, zoals specialisatie in het brein, al voorkwamen bij de oude Grieken of Islamitische geleerden en dat de voortschrijdende wetenschap steeds meer bewijs gevonden heeft voor die ideeën. Maar Cobb kiest ervoor om te laten zien hoe een idee over het brein ontstond, welke vruchten het afwierp en hoe eigenlijk steeds ook het spoor weer doodliep. Dat doet hij voor ideeën die we nu absurd vinden, zoals het idee dat het brein in het hart zit, maar ook voor ideeën die we nu voor waar aannemen zoals evolutie.
Daarmee laat hij zien dat de wetenschap niet vooruitgaat via een serie briljante ideeën en ontdekkingen, maar dat er evengoed, of zelfs vooral, toevallige ontdekkingen, verwarring en fouten nodig zijn om verder te komen. Cobb beschrijft de ideeën uit het verleden niet als stappen op weg naar ons huidige begrip, maar zoals ze vroeger gebruikt werden. Min of meer volledige theorieën in al hun complexiteit en met de bijbehorende onduidelijkheden. Dat geeft, mits je als lezer de neiging kunt onderdrukken de lijntjes naar de toekomst zelf te leggen een eerlijk beeld van de ontwikkeling van de wetenschap.
Door het boek heen valt steeds op hoe belangrijk technologie is geweest als metafoor voor het brein. Het meest algemeen begrijpen we het brein ‘als een machine’, maar eigenlijk gaf elke opwindende nieuwe technologie ook aanleiding om op een andere manier naar het brein te kijken. Dat werkte zo in twee richtingen. Technologie was een metafoor voor het brein en het brein een metafoor voor de technologie. Het brein werd gezien als een telegraaf, terwijl telegraaflijnen op hun beurt werden geïnterpreteerd in termen van zenuwactiviteit. Daarmee is het begrip van het brein dus sterk cultureel verankerd.
Wat ook opvalt is hoe weerbarstig het brein is als het gaat om het verzamelen van empirisch bewijs over haar werking. Dat gold voor de Aristotelianen die hun kennis moesten vergaren door breinen van verschillende dieren te verzamelen. Het gold ook voor de wetenschappers die stroomstootjes gingen toedienen aan het brein van zieke patiënten, maar het geldt nog steeds voor de hedendaagse neurowetenschappers. Zij komen met hun dure scanners niet verder dan te laten zien welke stukjes, met elk tientallen miljoenen cellen van het brein, een beetje actiever zijn bij het uitvoeren van een bepaalde taak.
Het lukt ook maar niet om het goede niveau van analyse te vinden. Het lijkt erop dat het brein op verschillende organisatieniveaus op een andere manier begrepen moet worden. Losse cellen werken wezenlijk anders dan groepen cellen. Op sommige niveaus is het brein gespecialiseerd en gelokaliseerd, op andere niveaus is het gedistribueerd.
Een mogelijkheid om het gedrag van groepen cellen te begrijpen is het terug te brengen naar eenvoudigere netwerken en dan op te schalen. Onderzoek aan fruitvliegjes en zebravissen kan ons misschien meer leren over het brein, dan de beste fMRI-scanners. Genetische manipulatie kan daarbij mogelijk helpen. Het maakt het mogelijk systematisch te experimenteren met hoe het gedrag van deze dieren beïnvloed wordt door kleine aanpassingen aan het brein.
Maar of we daarmee wél verder komen is nog steeds de vraag. We zullen ook nieuwe ideeën moeten ontwikkelen: nieuwe metaforen en concepten om het brein te begrijpen. Want Cobb laat zien dat de moderne breinwetenschap, met al haar empirisch geweld en technisch vernuft nog steeds beperkingen heeft. De wetenschap die valse herinneringen in dieren kan implanteren en mensen in staat kan stellen computers te besturen met hun gedachten, boekt toch weinig vooruitgang in het daadwerkelijke begrip van de werking van het brein als geheel.
Deze kwestie wordt ook door breinwetenschappers zelf opgeroepen. Eric Jonas en Konrad Paul Koning deden een poging om de technieken die neurowetenschappers gebruiken op verschillende manieren toe te passen op de MOS-6507 processor. De MOS-6507 is de chip die in de jaren ’70 in computers zat en spelletjes als Donkey Kong en Space Invaders mogelijk maakte. Het is een relatief eenvoudig apparaat waarvan de werking volledig bekend is.
Jonas en Koning brachten de structuur in kaart, schakelden sommige delen uit en deden allerlei andere dingen die neurowetenschappers zoal doen met het brein. Ze slaagden er echter niet in te achterhalen hoe informatie in die chip werd verwerkt. Dit mislukte jammerlijk. Ze concludeerden dat de technieken van de neuroscience onvoldoende geschikt waren om het noodzakelijke begrip van dit intelligente apparaat op te bouwen.
Kunnen we, vraagt Cobb, het brein leren begrijpen met de technieken die we nu tot onze beschikking hebben? En hebben we meer techniek of eerder meer verbeelding nodig om dat te doen? Cobb neigt naar het laatste, maar misschien is de vraag die het boek het meeste oproept, wat we eigenlijk bedoelen met het begrijpen van het brein.
Ooit waren we best tevreden met het idee van het brein als een computer, maar nu willen we echt meer. Ooit dachten we dat het brein de complexiteit van een stoommachine zou hebben, nu weten we echt wel beter. Maar als we Cobb’s geschiedenis serieus nemen moeten we ook meenemen dat de invulling van begrijpen mee veranderd is met de wetenschap. Elk hoofdstuk, elke metafoor, elk kernidee, bracht niet alleen begrip, maar ook een veranderende en groeiende behoefte om het brein in detail te begrijpen. Dat zal in de toekomst niet anders zijn. We blijven op reis.
Meer lezen?
Dit is de slotpost van een serie blogjes over breinwetenschap aan de hand van het boek van Matthew Cobb. De serie start met een introductie in het blogje ‘brein quintologie‘, om daarna in op zoek naar het brein in te gaan op de oude breinwetenschappen; in informatieverwerker op de toepassing van het idee van informatie en communicatie op het brein; en in gedachtenmeting op de moderne breinwetenschap.
Ik schreef al eerder over het brein. Bijvoorbeeld in ‘wil‘ waar ik inga op de wetenschappelijke discussie rondom het bewustzijn, en in ‘geheugenmachine‘ waar ik inga op de werking van het geheugen.
Kennis in Actie 