EPR

In mijn blogje over gedachtenexperimenten haalde ik het Einstein – Podolsky – Rosen (ofwel het EPR) experiment al even aan. Ik beloofde toen dat ik er nog eens een apart blogje over zou schrijven. Nu het EPR experiment in Delft opnieuw in het echt is uitgevoerd en opnieuw Einsteins ongelijk aantoont kom ik daar natuurlijk niet meer onder uit. Opnieuw, inderdaad, want het experiment was al eens uitgevoerd, maar daar kom ik zo op terug. Eerst maar even de kwestie zelf. Om te kunnen snappen waarom het EPR experiment zo tot de verbeelding spreekt is het misschien nodig iets van de geschiedenis van de moderne natuurkunde te weten.

Het EPR experiment draait om de rol van toeval in de quantummechanica. Die quantummechanica is de natuurkunige theorie die het gedrag van kleine deeltjes (atomen en nog veel kleiner) beschrijft. De theorie is altijd onderwerp geweest van hevige discussie vanwege haar vreemdheid. Op het niveau van de kleinste deeltjes gebeuren dingen die je in het alledaagse leven weinig tegen komt. Zo blijkt dat de warmte in een warm voorwerp alleen vrij kan komen in de vorm van kleine energie brokjes, die een minimum grootte hebben. De manier waarop warmte uit een voorwerp komt is dus eerder te vergelijken met een emmer knikkers, waar je er één voor één een uit kan halen, dan met een emmer water waar je ook hele minuscule druppeltjes uit kan halen. Eigenlijk kun je zeggen dat de natuur digitaal is en niet analoog. Of zoals natuurkundigen het zien: energie blijkt gekwantiseerd te zijn; daaraan dankt de quantummechanica zijn naam. Dit idee is voor het eerst geopperd door Max Planck in 1900.

Misschien vind je het idee van gekwantiseerde engerige geen opzienbarende ontdekking, maar Planck vond het idee van kwanta zo raar, dat hij er zelf eerst niet echt in geloofde. De enige reden dat hij het opperde was dat de straling die van een warm voorwerp af komt op deze manier goed te beschrijven is. Albert Einstein gaf de quantumtheorie vervolgens een flinke impuls toen hij in 1905 liet zien dat ook het foto-elektrisch effect, het ontstaan van elektriciteit als licht op een metalen plaat valt, goed te verklaren is door de aanname van gekwantiseerde energie. Nu waren er dus twee verschijnselen waar het idee van kwanta voor werkte en two makes a crowd. Voor deze ontdekking kreeg Einstein later de Nobelprijs. Wat volgde in de natuurkunde, waren een aantal duizelingwekkende jaren. Na het idee van energiepakketjes volgde namelijk nog een reeks natuurkundige theorieën die elkaar in vreemdheid naar de kroon staken, maar waarmee wel vaak de uitkomsten van experimenten verklaard en voorspeld konden worden. Einstein zelf was niet onverdeeld positief over deze nieuwe natuurkunde. Hoewel hij er eigenlijk zo’n beetje het startschot voor gegeven had en hoewel hij met zijn relativiteitstheorie toch had laten zien niet wars te zijn van vreemde ideeën over de natuur, zat één aspect van de quantummechanica hem erg dwars. Dit was de rol die toeval toebedeeld kreeg.

Einstein was namelijk een determinist. Hij geloofde, dat als je vandaag een oneindig precieze meting zou doen van het universum en je zou perfecte natuurkunde hebben, dat het universum van morgen precies te voorspellen moest zijn. De quantummechanica sprak dit idee tegen. Één probleem was het onzekerheidsprincipe van Werner Heisenberg. Dit principe was een van die nieuwe natuurkundige theorieën. Heisenberg stelde dat je nooit tegelijk de snelheid en de plaats van een deeltje precies kon vaststellen. Volgens Heisenberg kon je de eigenschap van een deeltje alleen te weten komen door het te beïnvloeden. Als je de snelheid van een deeltje probeerde te meten beïnvloedde je de plaats en andersom. Met dit onzekerheidsprincipe stak hij een spaak in het deterministische wiel. Hij stelde namelijk dat het heelal onmeetbaar was. Je kun nooit precies weten hoe snel alle deeltjes gingen, tenminste niet als je ook wist waar die deeltjes waren. Het heelal voorspellen zat er dan ook niet in en teletransportatie trouwens ook niet. Toen de schrijvers van Star Trek kritiek kregen op hun verhalen over teletransportatie, omdat dit volgens het principe van Heisenberg onmogelijk was, bedachten ze snel een apparaat dat de Heisenberg compensator genoemd werd. Zo werd de serie gered van de werkelijkheid.

Nu is stellen dat de toestand van het heelal niet precies meetbaar is, nog iets anders dan stellen dat de natuur zich in het geheel niet voorspelbaar gedraagt. Heisenberg beweerde ook niet dat de natuur niet deterministisch is, maar anderen deden dat al heel snel wel. Onzekerheid, zo stelden zij, zit in de natuur ingebakken. Zelfs met een precieze meeting van het heelal, perfecte natuurkunde en eventueel een Heisenberg compensator, zou je volgens hen nog niet kunnen weten hoe het heelal er morgen uit ziet. Dat hangt helemaal van het toeval af. Hun kernidee was het idee van superpositie. Een deeltje dat in superpositie is, is in meerdere toestanden tegelijk. Electronen hebben bijvoorbeeld spin, ze kunnen bij wijze van spreken ¹ rechtsom en linksom draaien. Het idee van superpositie stelt dat elektronen tegelijk linksom en rechtsom kunnen draaien. Pas als we de spin gaan meten ‘kiezen’ de elektronen een kant. Dit is een absurd idee en dat vond Einstein ook. Maar dat elektronen blijkbaar twee kanten tegelijk op kunnen draaien, was helemaal niet wat hem het meest dwars zat. Wat Einstein niet beviel was een gevolgtrekking uit deze theorie: als deeltjes in meerdere toestanden tegelijk kunnen zijn totdat ze gemeten worden, dan is de natuur niet deterministisch meer. Zij wordt fundamenteel onvoorspelbaar. Dat vond Einstein maar niets: “God dobbelt niet”, zei hij.

En dus ging Albert Einstein met Boris Podolsky en Nathan Rosen zitten om een gedachtenexperiment te verzinnen waardoor je meteen kon zien dat het idee van superpositie gewoonweg niet waar kon zijn. Om het ongelijk van aanhangers van superpositie aan te tonen gebruikten Einstein, Podolsky en Rosen het idee van tweelingdeeltjes. De toestanden van die deeltjes zijn gekoppeld. We kunnen dus twee deeltjes hebben waarvan we niet weten in welke toestand ze zijn (volgens het superpositieprincipe), maar waarvan we wel weten dat ze een tegengestelde spin hebben. Stel je een tweelingdeeltje voor zeiden de EPR auteurs, waarvan de afzonderlijke deeltjes heel ver, misschien wel een lichtjaar uit elkaar zijn gedreven. Vervolgens meten de we de spin van één deeltje. Dat springt volgens het superpositieprinciepe pas door die meting in een bepaalde spin. Het andere deeltje moet dat dan ook doen: maar… hoe ‘weet’ het ene deeltje dat een ander deeltje een lichtjaar verderop gemeten wordt?. Volgens Einstein kan er niets sneller bewegen dan het licht, dus even een boodschap over zenden kan niet. Er moet een magische werking op afstand zijn òf het superpositieprincipe klopt niet.

In het EPR experiment staat dus met het superpositieprinciepe de vraag of de natuur deterministisch is op het spel. Dat is nogal wat. Toegegeven: het EPR experiment is niet het makkelijkst te begrijpen gedachtenexperiment dat ooit bedacht is, maar als gedachtenexperiment is het vrij overtuigend. Het superpositieprincipe zelf is al niet erg intuïtief, maar als er ook nog magische werking op afstand bij komt kijken, dan kan het toch bijna niet waar zijn. Exit toeval in de kwantummechanica. Toch? Nee dus. De man die Einstein in het ongelijk stelde heette Alain Aspect. Hij voerde in de jaren 80 van de vorige eeuw een experiment uit in de kelders van zijn laboratorium in Parijs waarmee door metingen aan deeltjes vastgesteld kon worden of de werking op afstand die in het EPR gedachtenexperiment zo een belangrijke rol speelt, bestaat. En zijn antwoord was ja. Deze deeltjes blijken te reageren zoals het superpositieprincipe voorspelt. Einstein had ongelijk en de natuur was ondeterministisch.

Hoe spectaculair het experiment van Alain Aspect ook was, het probleem met echte experimenten is dat de uitkomst ook bepaald kan zijn door de experimentele opstelling. Werden de metingen in Aspects experiment wel snel genoeg uitgevoerd? En zaten er geen andere fouten in de opstelling? Het experiment dat de Delfste wetenschappers eind Oktober gedaan hebben zou waterdicht moeten zijn. Alle mogelijke fouten in het experiment van Aspect, zijn geadresseerd. Er is ongelofelijk precieze apparatuur gebruikt. De opstelling gebruikt daarnaast glasvezels die over de hele campus liggen en is daarmee kilometers groot. Met al deze verbeteringen toonde het definitief Einsteins ongelijk aan. Nou ja definitief… ook het Delftse experiment zal wel weer ten prooi vallen aan allerlei kritiek op de details van de opstelling. Want dat is natuurlijk het probleem met echte experimenten: dat er foutjes in kunnen sluipen.

En dat soort foutjes geven weer ruimte om de controverse nog een tijdje te laten bestaan. Tot een nog groter en nog duurder experiment Einsteins ongelijk opnieuw aantoont of tot dat er een theorie bedacht wordt die ook de metingen verklaart, maar die intuïtiever is. Ik zou zelf inzetten op het laatste denk ik. Maar tot een dergelijke theorie gevonden is, is de wereld nog even ondeterministisch. Is dat erg? Ach, misschien is het ook alleen maar erg voor theoretisch natuurkundigen.

Meer Lezen?

Er is rondom het Delftse experiment natuurlijk veel pers geweest, waarvan ik het beeldverhaal over het experiment, dat de Volkskrant publiceerde het meest leeswaardig vond.

Ik schreef zelf al eerder een blogje over gedachtenexperimenten in het algemeen. En over het nut van echte experimenten in de blogjes “waardendragers” en “eksters”. Ook het blogje lableven over Bruno Latour’s studie naar de gang van zaken in een biomedisch laboratorium is gerelateerd aan dit blogje.

[1] Dit is echt ‘bij wijze van spreken’. Electronen kun je niet ‘zien’, ze zien er niet uit als balletjes en ze draaien waarschijnlijk al helemaal niet. Spin is een van de eigenschappen van electronen, maar het is een heel theoretisch/wiskundig concept.

5 reacties Een reactie plaatsen

Verkoudheid

Het is winter. De vraag of je van kou vatten verkouden kan worden, verdeelt dus weer hele volksstammen. Kun je verkouden worden door tocht in huis of door zonder jas naar buiten gaan? Of heeft verkoudheid in feite niets met kou te maken? Wetenschappelijk gezien is dit een onbeslist vraagstuk en dit blogje gaat ook niet over het enige juiste antwoord op de ‘kouvatvraag’. Waar het me hier om te doen is, is wat er onder de oppervlakte van de discussie speelt. De twee meest voorkomende antwoorden op de kouvatvraag zijn namelijk verschillende soorten antwoorden en kamp waar je jezelf in bevindt, zegt dus misschien wel meer over je, dan je denkt. Hoor je bij het koukamp of het viruskamp?

Situaties die we allemaal kennen. Bob, een manneke van tien, rent half- November zonder jas naar buiten. Zijn moeder roept hem terug en doet hem snel een jas aan: “want anders vat je nog kou”. Vader bromt ondertussen: “je wordt helemaal niet verkouden van kou, je wordt verkouden van een virus”. Of neem mijn oma die als het tocht in huis altijd vraagt of de deur dicht mag: “anders heb ik zo weer een klets te pakken”. Een brommende oom uit het viruskamp vindt het al veel te warm in huis en laat nog even weten hoe het ‘echt’ zit: “het is een viiiirruuus….”. Iedereen kent wel een scenario zoals dit, of maakt het, als het weer zo blijft, binnenkort mee.

De koukampers denken dat je door kou verkouden kan worden. Ze beroepen zich op ervaring of op volkswijsheid. Voor viruskampers speelt kou geen rol en zij beroepen zich op hun kennis van de oorzaak van verkoudheid: het verkoudheidsvirus. Ik zal het maar meteen toegeven: ik hoor bij het koukamp. Ik ben een van die mensen die denkt dat kou wel degelijk een grote rol speelt bij verkouden worden.

In de herfst en de winter worden veel meer mensen verkouden dan in de zomer. Bij elke graad temperatuurdaling onder de 5 graden Celsius neemt het percentage verkouden mensen met bijna 20% toe. Het is dus niet zo vreemd dat koukampers denken dat die twee wel iets met elkaar te maken zullen hebben, én dat het heel verstandig is om je er tegen te beschermen. Misschien denken ze ook terug aan de laatste keer dat ze verkouden geworden zijn. Later konden ze zich precies herinneren wanneer ze kou gevat ‘moeten’ hebben. Voor verstokte koukampers is dit ruim voldoende bewijs om bij kou het zekere voor het onzekere te nemen. Ze laten zich dus ook niets wijs maken door mensen die er anders over denken, ook niet door een viruskamper met zijn verhalen over de skivakantie waar niemand verkouden is geworden.

Maar erg waterdicht is het verhaal van de koukamper natuurlijk niet. Het is heel vaak zo dat dingen samengaan zonder dat het ene het andere veroorzaakt. Bij goed weer verdrinken er bijvoorbeeld meer mensen. Toch is de oorzaak van die verdrinkingen niet de zon, maar zwemmen in de zee. Ook de herinnering van de koukamper aan het moment van kou vatten zegt niet zoveel. Zoals ik in mijn blogje over eksters al besprak, is het geheugen nogal selectief met het onthouden van bewijs. Alle tocht in huis die niet tot verkoudheid geleid heeft, wordt meteen vergeten. Dat ene zuchtje kou dat wel een verkoudheid opleverde, blijft stevig in het geheugen. Jaja: de herinnering aan tocht zorgt voor verkoudheid zeker?

De, vaak wat superieure reactie, van de viruskamper is dan ook best te begrijpen. De viruskamper stelt dat we nu eenmaal uit de wetenschap weten dat verkoudheid veroorzaakt wordt door een virus. Daarom is al die angst voor kou ongegrond en zijn alle voorzorgsmaatregelen overdreven. Bovendien is er die skivakantie.

Maar, ook het verhaal van de viruskamper is verre van waterdicht. Hij begaat wat in de filosofie wel een switcheroo genoemd wordt. Een switcheroo bega je als je een sterke stelling verdedigt met bewijs voor een zwakkere stelling. De stelling dat verkoudheid door een virus wordt veroorzaakt is een vrij bescheiden stelling die makkelijk te verdedigen is. Je hoeft alleen mensen te infecteren met het virus en dan aan te tonen dat een behoorlijk deel er verkouden van wordt.

Het gaat alleen al iets verder om te stellen dat het verkoudheidsvirus een noodzakelijke oorzaak is voor verkoudheid. Nu moet je ineens bewijzen dat er niemand verkouden wordt zonder het verkoudheidsvirus in zijn lijf. Dit is een behoorlijk zware bewijslast. Niettemin is hier zeker wetenschappelijk bewijs voor.

Maar, de viruskampers gaan nog een stap verder. Als je de voorzorgsmaatregelen die koukampers treffen bagatelliseert, stel je eigenlijk dat kou helemaal geen rol speelt bij verkoudheid. Eigenlijk stellen de viruskampers dat het virus de enige oorzaak is van verkoudheid.

Maar, kan verkoudheid niet een samenloop van omstandigheden zijn? De meeste gebeurtenissen in het echte leven zijn een samenloop van omstandigheden – ook dingen die door fysische wetten worden geregeerd zoals het weer. Misschien zijn er mensen die het verkoudheidsvirus al in hun lijf hebben en pas daadwerkelijk verkouden worden door kou – of omdat ze door een andere reden ‘bevattelijk’ zijn. Dat je in een samenloop van omstandigheden één oorzaak weet aan te wijzen betekent nog niet dat de andere oorzaken er niet toe doen.

Het is niet zo verwonderlijk dat de koukampers en de viruskampers allebei redeneerfouten maken. Maar waarom accepteren ze elkaars bewijsvoering zo slecht? Ik denk dat dat komt omdat ze een wezenlijk andere vorm van bewijs gebruiken.

Koukampers zijn holisten en ervaringsleerders. Zij hebben de beschikking over een overdadige hoeveelheid bewijs, want elke winter is het weer raak en worden er weer een heleboel mensen verkouden door onoplettendheid met de kou. Maar het is wel zwak bewijs en dat weten koukampers ook. Ze weten niet precies hoe het mechanisme van oorzaak en gevolg in elkaar zit. Overigens maakt dat ze – tot ergernis van de knorrige viruskamp oom – ook niet zoveel uit. Eventuele theorieën over hoe echt werkt zijn prima, zolang ze maar in lijn zijn met het bewijs waardoor de koukampers allang weten hoe het zit.

De viruskampers daarintegen, zijn eerder reductionisten en theoretici. Zij denken het mechanisme achter kouvatten te begrijpen en daardoor weten ze al hoe het zit. Ze hebben maar weinig bewijs, maar het is wel sterk bewijs. Ze laten zich dus ook niet door een dubieuze berg van zwak bewijs uit het veld slaan. Alleen een koukamper die kan laten zien welk mechanisme ervoor kan zorgen dat je van kou verkouden wordt, heeft een klein kansje bij een viruskamper.

Misschien lees je dit op een ongezellig feestje in de winter, waar je oom en je oma elkaar weer in de haren vliegen en maak je je nu zorgen over of we er ooit uit komen. En dat kan natuurlijk best. Zodra er een relatief makkelijk te begrijpen theorie komt die de koukampers in het gelijk stelt, maar bevredigend is voor viruskampers is er weer even harmonie in huis. Maar al snel begint de discussie opnieuw over een ander onderwerp. De kampen krijgen dan andere namen, maar bestaan waarschijnlijk uit dezelfde personen. Je kentheoretische natuur verloochend zich gewoon niet door het beslissen van zo’n onbeduidend onderwerp als verkoudheid.

Meer lezen?

Ik heb voor het schrijven van dit blogje gebruik gemaakt van een artikeltje van Wim Köhler in de NRC.Next van 30 November 2015.

Eerder schreef ik over volkswijsheid in mijn blogje over eksters. De twee kampen die ik hier onderscheid lijken erg veel op de twee kampen die ik in waarheidsinjecties al eens uit elkaar haalde.

5 reacties Een reactie plaatsen

Geheugenmachine

Piet Vroon, hoogleraar psychologie, stelde het in 1985 al: het geheugen is een onbetrouwbare fabriek van herinneringen. Het lijkt misschien weinig origineel om het brein met een machine of een fabriek te vergelijken want de machinemetafoor wordt al zo veel gebruikt in uitspraken over het menselijk lichaam. De Franse filosoof Descartes trok rond 1600 al de beroemde vergelijking tussen het brein en orgel. Maar het idee van ‘het brein als machine’ is minder populair dan je zou denken. Onterecht misschien, want onder de kennismetaforen is het een van de weinigen die kennis als het resultaat van een actief proces neerzet. Nadenken, onthouden, onderzoeken: het kost allemaal veel werk en het zou goed zijn als we daar recht aan doen in de manier waarop we over kennis spreken.

Het ongebruikelijke aan het idee van het geheugen als herinneringenfabriek is in een dat herinneringen niet dingen zijn die kant-en-klaar uit een magazijn worden gehaald, maar dat ze ter plekke worden gemaakt uit een of andere denkgrondstof. Elke gedachte is dus een nieuwe gedachte: ze is ter plekke samengesteld en rolt vers de fabriek die onze neuronen samen georganiseerd hebben. Eigenlijk onthoudt je niet dat je vorig jaar in Zuid Afrika een wilde Neushoorn gezien hebt; je bedenkt het je opnieuw. Dat lijkt eigenlijk heel inëfficient als je onthouden als het belangrijkste doel van het brein ziet. Zou het niet handiger zijn de gedachten gewoon op te slaan en terug te zoeken? Maar het is wel heel handig om het zo te regelen als je het geheugen niet als een opslagplaats ziet, maar als een motor om creatief mee na te denken. Misschien is ons brein wel een variatie- en selectiemachine (de mementheorie suggereert zoiets). Als ons brein telkens gedachten produceert die net een beetje anders zijn en de beste ervan later weer kan hergebruiken dan kunnen we op die manier onze gedachten ontwikkelen en tot nieuwe inzichten komen.

Er is wel bewijs voor het idee van het geheugen als fabriek. Veel daarvan komt uit de rechtspsychologie. Getuigenverklaringen zijn een belangrijke vorm van bewijs. Je zou dus willen dat getuigen eerlijk zijn en de waarheid spreken. Vaak zijn ze dat ook, maar er blijkt ook zoiets te bestaan als een valse herinnering. Het komt voor dat verdachten zich aanvankelijk niets herinneren van een moord, maar dat ze na langdurig en intensief verhoor toch bekennen. Erger nog, ze blijken dan in hun bekentenis hele precieze details over de moord te kunnen vertellen die alleen bij de politie bekend zijn, maar later blijkt uit aanvullend bewijs dat de oorspronkelijke verdachte onmogelijk bij de moord betrokken geweest kon zijn.

De verklaring voor dit soort valse getuigenissen is dat de politie gedurende het verhoor informatie heeft laten doorschemeren, waarmee de fantasie van de verdachte in werking gezet is. Deze mix van feitelijke informatie en fantasie is vervolgens in het brein opgeslagen als herinnering. De verdachte denkt verloren gegane herinneringen teruggevonden te hebben, terwijl ze deze feitelijk gedurende het verhoor heeft gemaakt. Willem Wagenaar, hoogleraar rechtspsychologie, stelt dat het brein een updating machine is, waar nieuwe informatie steeds vermengt wordt met bestaande informatie en waar elke opgehaalde herinnering dus een klein beetje wordt veranderd. Een minder dramatisch resultaat van deze actieve manier van onthouden is dat we vakanties altijd leuker herinneren dan dat we ze daadwerkelijk vonden. Omdat we de leuke herinneringen steeds ophalen worden die versterkt en verlevendigd, terwijl de slechtere herinneringen (zoals de vervelende vlucht naar dat mooie eiland) naar de achtergrond verdwijnen.

Het brein zien als machine betekent dus dat we onthouden niet zozeer moeten begrijpen als herinneringen ophalen, maar eerder als herinneringen opnieuw maken. Als we ergens aan terugdenken, gebruiken we de herinnering maar met de herinnering slaan we ook nieuwe informatie uit het hier en nu op. Elke keer dat je opnieuw bedenkt hoe het was om die neushoorn te zien, wordt die neushoorn dus ook een klein beetje veranderd. Een van de onderdelen van onze kennismachine is misschien wel een magazijn, maar, kant en klare gedachten zullen we er niet vinden.

Is dat erg? Als we er verdachten ten onrechte voor opsluiten natuurlijk wel. Maar voor mezelf vind ik het juist een prettig idee. Ik vind het niet zo erg dat mijn herinneringen niet de ‘echte’ feiten bevatten en ik vind het heel prettig dat ik ze kan beïnvloeden. En als ik weer eens een dag heb zitten malen over allerlei dingen die me bezig houden vind ik het ook een geruststellende gedachte dat ik geen zinloze reeks bestellingen van kant en klare gedachten heb gedaan, maar dat dit een manier was om grote schoonmaak te houden in mijn breinmagazijnen. Laat mijn brein maar een machine zijn.

Meer lezen?

Het citaat aan het begin van dit blogje komt uit: ”De mens als metafoor: over vergelijkingen van mens en machine in filosofie en psychologie” van Pieter Vroon en Douwe Draaisma.

Het idee van het brein als updating machine en de rol die dat speelt in het recht is veel geschreven door hoogleraar rechtspsychologie Willem Wagenaar. Een goed startpunt is misschien het hoorcollege “Psychologie in de rechtszaal. Een hoorcollege over waarneming, geheugen en menselijk gedrag. – oktober 2007” dat hij voor Home Academy opnam.

Eerder besprak ik het brein als container, kennis als stroom en mementheorie als metaforen voor kennis. Het belang van metaforen voor kennis besprak ik in het blogje metaforen voor het leven.

11 reacties Een reactie plaatsen

Kennisbronnen

Een van de basisvragen van de kennistheorie is hoe mensen aan kennis kunnen komen. Hoe weet je eigenlijk dat je een mens bent? Of hoe je heet? Of dat de aarde rond de zon draait? En wanneer kan je er zeker van zijn dat datgene wat je weet ook waar is? Filosofen hebben zich natuurlijk met die vraag bezig gehouden en zij komen met vier fundamentele bronnen van kennis: waarneming, geheugen, ratio en getuigenis. Ik weet zeker dat ik de meeste dingen die ik weet op de vierde manier opgedaan heb. Alles wat in dit blogje staat heb ik bijvoorbeeld van anderen geleerd: boeken, persoonlijk contact, internet en tv. Je zou denken dat filosofen dus erg veel aandacht aan getuigenis als bron van kennis gegeven hebben, maar niets is minder waar. Het alfamannetje onder de kennisbronnen is de waarneming.

Waarneming is ook vreselijk belangrijk. Komt niet al onze kennis , inclusief kennis van anderen, uiteindelijk via de zintuigen binnen? John Locke, bijvoorbeeld stelde zich het brein van een baby voor als een onbeschreven blad (een tabula rasa) dat door ervaring gevuld werd. Volgens Locke bouwen mensen hun eerste kennis dus op door ervaring en – zo dacht hij – alleen door ervaring leren we de waarheid. Locke’s theorie was behoorlijk invloedrijk en het was dus eigenlijk wachten op een filosoof die precies het tegenovergestelde beweerde. Berkely bijvoobeeld. Volgens hem kunnen we helemaal niet zeker zijn van onze zintuigen omdat we ons bewust zijn van wat er in het brein gebeurd, niet van wat er in de wereld gebeurd. We zijn ons alleen bewust van onze ideeën en Berkely stelde zich de waarneming voor als bijzonder levendige ideeën die door God in ons brein geplaatst waren. De werkelijkheid? Daar had Berkely niet zoveel mee.

Het ontkennen van de werkelijkheid, dat ging veel filosofen te ver, maar het argument dat we niet kunnen weten of we iets wel echt waarnemen heeft de gemoederen nog lang bezig gehouden. En zo zijn er eigenlijk vier visies op de waarneming ontstaan. Je hebt realisten die beweren dat wat we waarnemen de werkelijkheid is. Je hebt idealisten (zoals Berkely) die zeggen dat de werkelijkheid niet bestaat of in ieder geval niet is wat we waarnemen. Je hebt representationalisten die (met Hume) beweren dat we door ons brein gemaakte representaties van de werkelijkheid waarnemen. Dat is dus geen directe waarneming, maar representationalisen denken wel dat wat we waarnemen werkelijkheidsgetrouw is. Tot slot zijn er ook nog skeptici die simpelweg zeggen dat we niet kunnen weten of we waarnemen. Consensus is er nooit gekomen, de waarneming wordt nog altijd als eerste en belangrijkste kennisbron gezien – en zij blijft onderwerp van stevig filosofisch debat.

Dat is voor het geheugen veel minder het geval. Vreemd eigenlijk. Als ik iets denk te weten haal ik het uit mijn geheugen. Mijn geheugen is dus misschien niet persé de uiteindelijke bron van mijn kennis, maar het is in ieder geval wel de directe bron van mijn kennis. Filosofisch gezien geeft dit wel problemen. Ik denk bijvoorbeeld dat ik mijn ex-vriendin gisteren zag lopen. Kan ik daar op vertrouwen? Een voorbeeld van een theorie die daar antwoord op probeert te geven is de afleidings- of inferentietheorie. Deze stelt dat ik op mijn geheugen kan vertrouwen omdat ik heel veel bewijs heb dat mijn geheugen betrouwbaar is. Dat blijkt namelijk steeds in het alledaagse leven. Ik vraag me af waar ik mijn sleutels gelaten heb, haal uit mijn geheugen dat ze in mijn tas zitten en prompt zitten ze daar. Dat soort dingen. Omdat ik steeds op mijn geheugen kan vertrouwen kan ik er ook wel van uit gaan dat ik mijn vriendin gisteren zag. Jammer genoeg wordt deze theorie door twee stevige problemen geplaagd: de logica rammelt en het bewijs ook – ons geheugen laat ons te vaak in de steek.

Een andere theorie is de behoudstheorie. Die zegt dat je het geheugen gewoon als een opslagplaats moet zien. Ik weet misschien niet zeker dat ik mijn ex gisteren zag, maar ik heb er vandaag precies evenveel bewijs voor als gisteren toen ik dat moment in mijn geheugen opsloeg. Dit is logisch gezien een waterdichte theorie, maar net als bij de afleidingstheorie klopt het niet bij wat we weten van het geheugen. De behoudstheorie gaat er van uit dat er niets aan ons geheugen veranderd als het eenmaal is opgeslagen. Uit onderzoek naar valse herinneringen weten we dat dat niet zo is. Er blijkt bijvoorbeeld dat we onze herinneringen steeds aan passen door nieuwe informatie te mengen met wat al in het geheugen zat. Exit behoudstheorie.

Blijft over wat Micheal Heumer de duale theorie van de herinnering noemt. Ons vertrouwen in een herinnering is volgens hem de optelsom van het vertrouwen dat we hadden toen we de herinnering maakten en ons vertrouwen dat we hem goed bewaard hebben. Het hangt er dus van af of ik mijn ex-gisteren goed gezien heb en of ik goed onthouden heb of ik haar gezien heb. Het kan zomaar zo zijn dat ik een andere vrouw zag die op mijn ex lijkt en dat ik die waarneming in mijn geheugen steeds een beetje bijgesteld heb in de richting van een werkelijke waarneming van mijn ex. Dan werken een onnauwkeurige waarneming en een onnauwkeurig geheugen samen en blijft er niet veel over.

Logisch gezien klopt de duale theorie, maar praktisch gezien hebben we er misschien niet zoveel aan. Als mens heb ik alleen toegang tot je geheugen op dit moment, ik weet niet meer hoe zeker ik er eerst van was. Je kunt de foutbronnen dus niet uit elkaar halen. Al met al is het geheugen dus vrij onbetrouwbaar en is het ook nog eens heel moeilijk om te weten hoe onbetrouwbaar het precies is.

Tijd om de ratio eens onder de loep te nemen. De waarneming en het geheugen mogen dan onbetrouwbaar zijn, mogelijk kunnen we wel door logisch te redeneren tot de waarheid doordringen. Opnieuw discussie natuurlijk. Is het wel mogelijk kennis te hebben die los staat van de waarneming? De empiristen denken van niet. Ervaring is voor hen de enige bron van ware kennis. Maar zij krijgen tegengas van rationalisten. Die hebben filosofen als Plato en Kant als boegbeeld en de visie van Emanuel Kant is nog altijd invloedrijk. Hij dacht dat onze waarneming van de werkelijkheid gevormd wordt door ons aangeboren kenvermogen. Gevoel voor geometrie is een voorbeeld. Het idee van een rechte lijn leer je, zo dacht Kant, niet door ervaring, maar toch heeft iedereen er beschikking over. De rationalistische visie kwam behoorlijk onder druk te staan toen Albert Einstein zijn algemene relativiteitstheorie op het idee van een gekromde ruimte-tijd baseerde. Als Einstein gelijk heeft dat de ruimte krom is en Kant gelijk heeft dat ons aangeboren kenvermogen ons met een waarneming van de ruimte in rechte lijnen heeft toegerust, zit ons aangeboren kenvermogen er dus naast. Exit Kant.

Maar dat is eigenlijk een beetje kort door de bocht. Dat de manier waarop ons brein en zintuigen in elkaar zitten een sterke invloed hebben op hoe wij de wereld waarnemen valt moeilijk te ontkennen. Voor een worm is de wereld een heel andere plek dan voor ons en als wormen een wiskunde zouden ontwikkelen zou die waarschijnlijk wezenlijk anders zijn dan die van ons. We hebben dus wel een aangeboren kenvermogen, het is alleen moeilijk te zeggen welke kennis we daar onder kunnen rekenen en we kunnen er alleen niet zomaar op vertrouwen dat het ons de waarheid zal vertellen. Denk aan onderzoek in de sociale psychologie aan cognitieve bias. Dat onderzoek laat bijvoorbeeld zien dat we meer waarde hechten aan bewijs dat onze ideeën bevestigt dan aan bewijs dat tegen onze ideeën in gaat. Dat maakt het moeilijke nieuwe ideeën in het juiste licht te beoordelen. Kant had dus waarschijnlijk gelijk dat we een aangeboren kenvermogen hebben alleen lijken we eerder gemaakt te zijn om allerlei misvattingen over de werkelijkheid te huldigen in plaats van om de waarheid te ontdekken. Mede daarom roepen we bij het redeneren de hulp in van denktechnologieën als wiskunde en logica. We vertrouwen er op dat als we deze middelen gebruiken ons kenvermogen kunnen corrigeren. En die technologieën? Die hebben we, net als ons vertrouwen er in, weer van horen zeggen.

Dat brengt ons bij de vierde kennisbron: getuigenis. Hoe kunnen we weten dat we datgene wat we van anderen leren kunnen vertrouwen? Daar hebben relatief weinig filosofen over zich gebogen en de teneur was aanvankelijk niet erg optimistisch. John Locke, bijvoorbeeld, stelde dat anderen een erg onbetrouwbare bron van kennis zijn en ook David Hume zag er weinig in. In een poging om aan te tonen dat wonderen niet bestaan stelde hij dat het vertrouwen dat we in een getuigenis stellen evenredig moet zijn met het aantal onafhankelijke bronnen. Bij de meeste getuigenissen zijn die juist schaars. Hij kreeg tegengas van latere filosofen als Thomas Reid. Die vroeg zich bijvoorbeeld af wat de visie van Hume zou betekenen voor het leren van een kind. Kinderen zullen het moeten doen met zeer weinig bronnen van kennis die zeker niet onafhankelijk genoemd kunnen worden. Daarom poneerde hij een tegengestelde visie die een stuk optimistischer was. Hij stelde dat mensen de aangeboren neiging hebben om in getuigenissen te geloven, maar ook om de waarheid te spreken. De Australische filosoof Tony Coady deed daar nog een schepje boven op door te laten zien dat het onredelijk is om er van uit te gaan dat de meerderheid in een samenleving liegt. De meeste systemen die voor cohesie zorgen in de samenleving, waaronder de taal, zouden daar aan ten onder gaan. Al met al kunnen we onze goedgelovigheid dus best verantwoorden.

We kunnen vraagtekens stellen bij elk van de vier kennisbronnen: de waarneming, het geheugen, de ratio en getuigenis – en filosofen hebben dat ook gedaan. Maar dit blogje is uiteindelijk veel optimistischer uitgevallen dan je op het eerste gezicht had kunnen verwachten. Vooruit, we kunnen er niet zeker van zijn dat wat we waarnemen de werkelijkheid is, maar meestal is zij goed genoeg voor ons dagelijks leven. We kunnen niet zeker weten of we op ons geheugen kunnen vertrouwen, maar vaak genoeg blijkt het er prima van af te brengen. We hebben misschien niet het ‘kenvermogen’ van een waarheidsvinder, maar met wat hulp van wiskunde en logica komen we een heel eind. Niet elke getuigenis is even betrouwbaar, maar we hoeven niet meteen alles wat we van anderen leren in twijfel te trekken. Alles overziend moet je gewoon niet willen zoeken naar een bron van ‘absoluut zekere kennis’, zoals veel filosofen doen. Als je de lat net iets lager legt, dan komen we er met onze vier manieren om aan kennis te komen best uit. En dat blijft toch een geruststellende gedachte.

Meer lezen?

Het idee van de tabula rasa en enkele visies op de betrouwbaarheid van het geheugen zijn impliciet weer gestoeld op de metafoor van de kenniscontainer , die ik eerder kritisch besprak.

In waarheidsinjecties besprak ik twee varianten van de strijd tussen de empiristische en de rationalistische visie op de waarheid. De ideeën van Kant werk ik verder uit in kenvermogen. Over het geheugen en valse herinneringen schreef ik in geheugenmachine.

Dit blogje is goeddeels gebaseerd op essays uit “Epistemology” van Robert Audi.

5 reacties Een reactie plaatsen

Gedachtenexperimenten

Een van mijn favoriete gedachtenexperimenten is dat van het “hamer en aanbeeld”. Het is van Galileo Galilei die tot de conclusie was gekomen dat de valsnelheid niet afhankelijk is van het gewicht van een voorwerp. In de menselijke ervaring komen bewegende dingen vanzelf tot stilstand en vallen zware dingen sneller dan lichte. Dat het gewicht niet van invloed is op de valsnelheid was in de 16^e eeuw dan ook een revolutionair idee. Op de middelbare school leer je het met een “echt” experiment. Je docent heeft een buis met daarin een veertje en een kogeltje. Het veertje valt langzamer dan het kogeltje, de docent zuigt vervolgens de buis vacuüm en daarna vallen het veertje en de kogel wel even snel. Slaapverwekkend.

Het probleem met dat experiment, behalve dat het gewoonweg te snel gaat, is dat het voortbouwt op een idee waar Galilei helemaal niet over kon beschikken: dat van lucht en luchtdruk. Ja, zal je zeggen, maar hoe kan hij dat nou niet geweten hebben? Hij ademde toch, dan voel je de luchtdruk toch gewoon? Oh wat zou ik graag willen dat ik hem dat kon vragen, maar het idee dat lucht een gas is, uit bewegende deeltjes bestaat en dat het druk en wrijving uitoefent was nog niet geland in de 16e eeuwse wetenschap. Hij wist het niet.

Een echt experiment uitvoeren zat er dus ook niet in. Hij kon al niet op het idee komen van een vacuüm, laat staan dat hij het echt kon maken. Hij kon natuurlijk wel zware en lichte voorwerpen met dezelfde vorm laten vallen en in de praktijk dokterde hij zijn valtheorie uit met rollende ballen die van hellingen met verschillende steilheden rolden. Ook al niet iets dat tot de verbeelding spreekt.

Daarom bedacht hij het volgende gedachtenexperiment. Stel, zei Galilei, dat je een aanbeeld en een hamer aan elkaar knoopt. Ongeveer zo.

Valt dit geheel nu sneller of langzamer dan een aparte hamer en een apart aanbeeld? Als de hamer langzamer gaat, remt zij het aanbeeld en gaat het geheel dus langzamer dan het aanbeeld alleen. Maar het geheel van aanbeeld en hamer is zwaarder dan het aanbeeld alleen, dus zouden aanbeeld en hamer samen juist sneller moeten vallen. Het probleem kan worden opgelost door aan te nemen dat hamer en aanbeeld even snel vallen.

Prachtig, nietwaar? Een bewijs is het natuurlijk niet. Dan had de Griekse filosoof Zeno ook wel bewezen dat een pijl nooit tegen een muur geschoten kan worden en dat een konijn een schildpad nooit kan inhalen. Maar toch is het verschil tussen een goed experiment en een goed gedachtenexperiment kleiner dat je zou denken.

Een goed experiment, of je het nou uitvoert of niet, moet retorisch goed werken: het verhaal moet kloppen. Het experiment moet je gedachten zo op een spoor zetten dat de uitkomst werkelijk als een bom inslaat. De eerste stap in die vertelkunst in de vraag die het experiment stelt. Vallen zware voorwerpen wel echt sneller? Zetten mensen hun morele kompas onder druk van autoriteit uit, of in een groep? Het moeten als het even kan alledaagse, onschuldige vragen zijn. Het is voor het effect van het experiment namelijk belangrijk dat je het antwoord op de vraag allang denkt te weten. Als je geen verwachtingen hebt werkt een experiment niet. Daarom richten onderzoekers het experiment zo eenvoudig en zo puur in als het maar enigszins kan. Je denkt echt dat je zeker weet wat er uit gaat komen. Maar dan komt het natuurlijk. In de uitvoering blijkt het tegendeel. De ontluisterende uitkomst van een goed experiment is dat je al die tijd ongelijk had. Alle voorwerpen vallen even snel. De morele standvastigheid van de mens is flinterdun.

Ik kan erg genieten van goed ontworpen experimenten. Maar ik vind gedachtenexperimenten er toch de mooiste vorm van. Een gedachtenexperiment hoef je niet eens uit te voeren om het overtuigend te laten zijn. Vaak gaat dat natuurlijk mis. Veel theoretisch natuurkundigen zijn goed in gedachtenexperimenten. Einstein was er een kei in. Maar een van zijn bedenksels: het Einstein, Poldofsky, Rosen experiment werd later echt uitgevoerd en stelde hem in het ongelijk. Over dat experiment schrijf ik nog wel eens een blogje. Tot die tijd is het aan de makers van gedachtenexperimenten om te overtuigen zonder dat hun hersenspinsels in het echt getoetst kunnen worden.

Meer lezen?

Ik ga op de waarde van echte experimenten in Waardendragers. Ook mijn blogjes Eksters en Lableven raken aan dit onderwerp.

5 reacties Een reactie plaatsen

Memen

Memen vormen de spil in wat je wel een culturele evolutietheorie kan noemen. Richard Dawkins wijdt er in zijn boek ‘The Selfish Gene’ niet meer dan een hoofdstukje aan, maar het idee blijkt aanstekelijk en duikt op veel plekken op. Eigenlijk gebruikt Dawkins de evolutietheorie als metafoor voor de verandering van ons ‘gedachtengoed’. Memen – ideeën eigenlijk – verspreiden zich door communicatie en zijn onderhevig aan een cultureel selectieproces; net zoals genen zich door voortplanting verspreiden en aan natuurlijke selectie onderhevig zijn. Een soort heeft een genenpool, een cultuur een memenpool. Met het begrip memen in de hand kunnen allerlei concepten uit de evolutietheorie één op één ingezet worden voor het begrijpen van kennisontwikkeling.

Van mementheorie kun je van alles vinden, maar voor ik daar wat meer over zeg is het misschien goed om iets verder op de boodschap van het boek ‘The Selfish Gene’ zelf in te gaan. Dawkins is namelijk een reductionist pur sang. Het kernbetoog van Dawkins is dat de evolutie niet een evolutie van organismen of soorten is, maar een evolutie van genen. De genen vormen de bouwplannen van de organismen die ze gebruiken om de competitie met andere genen aan te gaan in hun strijd om het bestaan. Organismen zijn dus slechts “fenotypen”, machines die de genen (het “genotype”) om zich heen bouwen om zich succesvoller voort te planten. Alle zichtbare eigenschappen van die organismen zoals intelligentie of fysieke kracht zijn dus uiteindelijk terug te voeren op het succes van de genen die eigenschappen veroorzaken. Een gen in een sterk dier heeft nu eenmaal meer kans zich voort te planten dan een gen in een zwak dier. Het hele boek lang hamert Dawkins er in dat evolutie blind is; erg blind.

Terug naar de memen. De kracht van mementheorie zit vast in haar eenvoud en herkenbaarheid. Als soorten kunnen evolueren door toedoen van genen, waarom kunnen culturen dan niet evolueren door toedoen van memen? Memen springen van het ene naar het andere brein, planten zich daar, bevrucht door andere ideeën, voort en springen weer over. Sommige ideeën zijn succesvol en invloedrijk en springen van brein naar brein, andere ideeën zijn minder invloedrijk en zijn dus een kort ‘leven’ beschoren. Dit is een intuïtief idee en als de evolutietheorie zoveel verklaringskracht heeft voor het begrijpen van het ontstaan van soorten waarom kan mementheorie die rol dan niet voor de evolutie van culturen spelen?

Als metafoor vind ik mementheorie ook mooi. Ze lijkt erg op het idee van een kennisstroom dat ik eerder besprak. Het dwingt tot bescheidenheid over je eigen rol de ontwikkeling van ons gedachtengoed. Eigenlijk zegt mementheorie dat jouw ideeën niet bij jou ontspruiten, maar dat je ze te leen hebt en ze hooguit wat kan veranderen voor je ze weer de wereld in stuurt. Het beeld helpt ook om te begrijpen dat ideeënvorming iets is wat je samen doet. Je vormt ideeën door het gesprek aan te gaan met anderen; waarbij zowel de ideeën zelf als het gedachtengoed waarbinnen ze succesvol kunnen zijn zich moeten ontwikkelen. Een co-evolutie, zoals ook soorten en hun ecosysteem co-evolueren.

Maar, als theorie vind ik mementheorie nogal overschat. In tegenstelling tot genen kunnen we memen niet onder de microscoop leggen en bekijken hoe ze veranderen. Er zijn maar een beperkt aantal genen, terwijl er oneindig veel memen kunnen bestaan. De koppeling tussen genen en organisme lijken me veel harder dan die tussen memen en cultuur. Dawkins laat in zijn boek heel goed zien dat de evolutietheorie zijn kracht voor een belangrijk deel dankt aan de moderne interpretatie ervan en het wetenschappelijke apparaat dat daar omheen gebouwd is. Dat kun je niet zo maar overzetten naar de wereld van gedachten. In die zin is mementheorie op dit moment waar de evolutietheorie was toen Darwin hem net publiceerde. Een wervend inzicht en een begin, misschien.

Een goede theorie helpt vaak om de juiste vragen te stellen. Maar, ik vraag me af of mementheorie ons niet eerder op het verkeerde dan op het goede spoor zet. In mementheorie doet alleen de aanstekelijkheid van een idee er toe. Hoe we ideeën verwerken of verbeteren doet er niet toe. Het maakt niet uit hoe we aan informatie komen, hoe we leren en zelfs niet hoe we communiceren. De inhoud van de ideeën is ook niet van belang. Mementheorie vindt het niet interessant wie Martin Luther King was en wat er van zijn visie van belang is voor de mensheid. Het enige waar mementheorie zich op richt is hoe hij zijn ideeën kon verspreiden en mogelijk wat maakte dat ze in goede aarde vielen.

En dan is er nog die extra reductiestap. Dawkins betoog voor het organisme als fenotype: een machine die door de genen gebouwd wordt om zichzelf succesvoller te kunnen voortplanten is vrij overtuigend. In mementheorie kun je een zelfde stap zetten. Vaak worden dan instituten zoals de kerk aangehaald. Zijn dat niet ook hele complexe machines, met als enige doel de verspreiding van het idee van God? Is God niet gewoon een succesvolle meme, die de kerk gebruikt om zich te handhaven tussen andere ideeën? Overtuigde atheïsten vinden dit wel een mooi plaatje, maar hetzelfde recept kan je natuurlijk op elk instituut of cultuurdrager toepassen. TV kan je zien als memencentralisatie, boeken als memenconservatie, scholen zijn er om de meme van scholing voor te planten, universiteiten voor de meme van wetenschap, parlementen voor de meme democratie, en zo voort. Ik vraag me af wat we daar mee opschieten. Dat een cultuur rust op breed gedragen basisideeën is wel algemeen aanvaard; het woord mentaliteit verwijst daar ook naar. Het is ook wel een houdbare stelling dat cultuurdragers de manifestaties zijn van de basisideeën van een cultuur. We kunnen ook nog zeggen dat ze helpen om die ideeën in stand te houden, maar om dat nu het enige doel te noemen. Dat is misschien wat ongepast.

Terwijl je dit las hebben allerlei ideeën zich in je hoofd genesteld en lekker liggen seksen met andere ideeën. Sommige voortbrengsels daarvan zullen mij weer inspireren tot een nieuw blogje vol potentiële ideeënsex. Toch? Vergeet die dus niet te delen, voor het voorbestaan van onze cultuur 🙂

Meer Lezen?

Ik beschreef eerder 2 andere metaforen voor kennis in kenniscontainers en in kennisstroom.

Ook schreef ik al eens over de evolutietheorie zelf in evolutiesnelheid.

15 reacties Een reactie plaatsen

Kennisstroom

Metaforen zijn belangrijk voor de manier waarop we dingen begrijpen. Daarom is het misschien goed om eens stil te staan bij de metaforen die we voor kennis hebben. In dit blogje wil ik me daarbij richten op het idee van een kennisstroom. Ik kwam het woord tegen in een boek door Joan van Aken en Daan Andriessen, waar het samen met het begrip praktijkstroom gebruikt wordt. Mooi vind ik dat: de kennis en de praktijk die steeds veranderen, zich altijd maar ontwikkelen en elkaar beïnvloeden. Zo brengen van Aken en Andriessen het tenminste. In dit blogje wil ik nog een stap verder gaan en puur eens nadenken over wat het betekend om kennis als een stroom te zien en niet als een bouwwerk of iets heel anders. Dat is niet per sé zoals het in het boek beschreven staat natuurlijk, maar het geeft misschien wel te denken.

Het eerste wat in je gedachten komt bij een stroom is natuurlijk dat het niet ophoudt. Bij een stroom denk ik aan de Rijn of Maas, die steeds nieuwe dingen met zich mee brengen. In een stroom verdwijnen dus ook weer dingen. Dat idee staat wel op gespannen voet met het idee dat wetenschappelijke kennis voor de eeuwigheid is, maar in een technische wetenschap, zoals de mijne is, het idee van tijdelijkheid weer heel normaal. Met het voortschrijden van de techniek, veranderd ook de kennis er over.

Wat ik ook mooi vind aan het beeld van een kennisstroom is dat het je als wetenschapper tot bescheidenheid dwingt over je bijdragen. In een vorig blogje stelde ik al dat er wereldwijd zo’n 5000 wetenschappelijke artikelen per dag worden gepubliceerd. Over een stroom gesproken! Ik werk vaak een jaar of meer aan een wetenschappelijk artikel. En al dat werk ten spijt is het dus maar één van de duizenden steentjes in de stroom in plaats van een rotsvast anker dat mijn unieke ideeën voor eeuwig vast legt. Verreweg de meeste artikelen zullen verdwijnen in de stroom en over een tijdje totaal vergeten zijn. Een enkel artikel heeft misschien een andere werking. Deze zal een verandering veroorzaken, omdat het tegen de heersende ideeën ingaat (en opgepikt wordt, wat zelden zo is). Maar verreweg de meeste artikelen ondersteunen de bestaande stroom door die voort te drijven. Of dat nou nut heeft of niet.

Wat ik zelf interessant vind aan het idee van kennis als stroom is dat kennis in deze visie wel verandert maar niet groeit. Een stroom heeft misschien een oorsprong, ze kan groeien, maar eeuwigheidswaarde heeft het allemaal niet. Ik denk wel eens dat er bepaalde ideeën bestaan die steeds terugkeren, omdat mensen er nou eenmaal opkomen: zoals idealisme of empirisme en waar nieuwe mensen steeds weer nieuwe woorden aan geven om hun tijdgenoten te overtuigen. Die ideeën zijn dan wel ‘eeuwig’ maar ze zijn eerder geleend dan bedacht. Plato was heus niet de eerste idealist en er komt ook geen laatste idealist. Er is eerder een bedding voor idealisme, steeds nieuwe ideeën vinden via idealisme hun weg.

Ik denk dat een kennisstroom een goede metafoor is voor kennis, maar ik merk ook dat ik het makkelijker vind om onze gemeenschappelijke kennis als stroom te zien, dan om mijn eigen kennis zo te zien. Natuurlijk stromen er ook ideeën door mijn hoofd, ongeveer zoals ik dat hier beschreven heb, maar het idee dat mijn gedachten alleen maar langs komen, in plaats van dat ik daar sturing aan geef, zit me dwars. Ik zou willen dat mijn ideeën, die ik met moeite uit de wildernis gebikt heb, bouwstenen zijn en dat mijn kennis een stevig bouwwerk wordt, in plaats van iets wat gewoon maar langs rolt. Ik denk dat dat gevoel: dat je het anders zou willen; dat je wil dat je werk er toe doet, de reden is waarom we kennis vaker als gebouw dan als stroom zien. Jammer eigenlijk.

Meer lezen.

Dat en hoe metaforen belangrijk zijn voor ons begrip besprak ik in in mijn blogje metaforen voor het leven. In kenniscontainers besprak ik de bekendste kennismetafoor ‘het brein als container’. Het idee van de ‘groei van kennis’ besprak ik in groeit kennis? Ik sprak over empirisme en idealisme in het blogje waarheidsinjecties.

Het boek van van Aken en Andriessen waar ik het idee van een kennisstroom uit haalde heet: Handboek ontwerpgericht wetenschappelijk onderzoek: wetenschap met effect. Boom Lemma uitgevers, 2011.

9 reacties Een reactie plaatsen

Lableven

In het begin van het boek verontschuldigd Bruno Latour zich haast aan de werkemers van het laboratorium waar “Laboraratory Life” over gaat. Niets uit het boek, zo zegt hij, zal hen verbazen: het boek geeft gewoon een beschrijving van hun werk zoals zij dat uitvoeren, iets nieuws zullen ze daar dus niet van leren. Is Latour hier oprecht? Ik vermoed van wel maar hij weet ook donders goed hoe zo’n positionering retorisch werkt. “Laboratory life” is een klassieker in de wetenschapssociologie. Om dat te kunnen begrijpen moet je het boek misschien in zijn tijd kunnen plaatsen. We spreken hier het einde van de jaren 70. Wetenschap is in die tijd uitgegroeid tot het miljoenenbedrijf dat het nu nog is. In de jaren 70 komen de sociale wetenschappen tot grote bloei. Er is optimisme over de maakbaarheid van de samenleving en goede sociaal wetenschappelijke kennis speelt daarin een grote rol – net zoals onze kennis van de natuur eerder de techniek heeft voortgestuwd.

Een van de projecten die deze sociale wetenschappers oppakken bevraagt de status van wetenschappelijke kennis. Een dominante opvatting van wetenschap is het “positivisme”. De wetenschap beroept zich van oudsher op een aanpak die tot zekere, ware, kennis kan leiden. De positivistische mythe is dat de wetenschap slechts feiten bloot legt: het is een neutrale, objectieve onderneming waarin de wetenschapper slechts een instrument is. In de kritische jaren 70 komt er een tegenbeweging op gang die het sociaal constructivisme heet. Volgens het sociaal constructivisme zijn feiten geen waarheden die toevallig ontdekt zijn door wetenschappers, maar als de uitkomst van complexe sociale processen waarin machtsstructuren en onderhandelingen een belangrijke – zo niet allesbepalende – rol hebben. Veel sociaal constructivisten hebben een relativistische wetenschapsvisie. In deze visie houden we dingen niet waar omdat ze “bewezen” zijn, maar omdat de aanhangers van een bepaalde theorie toevallig sterker zijn gebleken dan de tegenstanders.

En dan krijgt Bruno Latour, een jonge antropoloog de kans om twee jaar lang door te brengen in een biomedisch laboratorium. Hij bestudeert de wetenschappers alsof ze een onontdekte stam zijn. Hij probeert grip te krijgen op hun werkprocessen, hun gebruiken en cultuur en hij geeft antwoord op een actuele vraag: hoe komen feiten nu precies tot stand? In Laboratory Life schetst Latour een beeld van het lab als een productiebedrijf van wetenschappelijke teksten. Alle activiteiten zijn er op gericht invloedrijke wetenschappelijke publicaties te schrijven. Daarvoor worden met de grootste zorgvuldigheid metingen verricht en geïnterpreteerd.

Een belangrijk thema in het boek is de rol van theorie, of bestaande feiten, in de constructie van nieuwe feiten. De apparatuur in het laboratorium bijvoorbeeld. De metingen die deze apparaten doen bouwen sterk op bestaande kennis uit de natuur- en scheikunde en hun resultaten kunnen niet zonder deze kennis geïnterpreteerd worden. Meetmachines zijn gematerialiseerde theorie. Verderop in het boek laat Latour zien hoe, in een zeer uitgebreid programma een poging gedaan wordt de werking een bepaald hormoon aan te tonen. Vanaf het moment dat het hormoon gemeten kan worden en als feit verondersteld wordt ontstaat er bloeiend wetenschappelijk programma om het hormoon heen.

Latour beschrijft het lab dus als een hermetisch bolwerk, waarin specialistische kennis nodig is om specialistische kennis te krijgen en waarin feiten vooral gewaardeerd worden om hun vermogen nieuwe feiten op te leveren. Reputatie speelt bij deze acceptatie van feiten een allesbepalende rol. Latour laat zien hoe reputatie op micro niveau in het lab de uitkomst van discussies beïnvloed en hij maakt ook een macro analyse van de rol van reputatie in het grotere wetenschappelijke bedrijf. Je reputatie hangt af van de waardering die je vakgenoten opbrengen voor je werk, hetgeen weer sterk samenhangt met de vruchtbaarheid van je bevindingen voor het doen van nieuwe bevindingen. Ook dit versterkt zichzelf: met reputatie komt geld om onderzoek te doen en met de resultaten van dit onderzoek komt reputatie.

Het briljante van Laboratory Life is dat Latour met zijn gedetailleerde empirische studie een gevoelige klap uitdeelt aan beide kampen uit die tijd. Zowel de positivisten als de sociaal constructivisten moeten zich na het lezen van het boek achter de oren krabben. De positivisten halen bakzeil omdat het knap moeilijk is om na het lezen van Laboratory Life nog te beweren dat wetenschappelijke feiten niet sociaal geconstrueerd zijn. Latour laat immers in detail zien hoe deze constructie plaats vindt. Maar de relativistische sociaal constructivisten komen er niet beter af. Het is na het lezen van het boek ook gans onmogelijk om te stellen dat feiten slechts sociale constructies zijn. Het hele boek ademt de zorg en betrokkenheid van de wetenschappers bij het waarheidsproject dat zij in het lab aan het uitvoeren zijn. Als zij meer dan anderen de waarheid in pacht beweren te hebben, is het niet omdat zij “toevallig” gewonnen hebben: ze hebben er harder en met meer wetenschappelijke zorgvuldigheid aan gewerkt.

Latour moet geweten hebben dat zijn werk een grote controverse zou kunnen veroorzaken. Waarom is het boek dan zo bescheiden van toon? Het antwoord is simpel. Latour gebruikt bescheidenheid om zijn interpretatie van het leven in een laboratorium kredietwaardig te maken: hij wil dat we het lezen als een feitelijk relaas, niet als een betoog dat een bepaalde visie ondersteund. Juist daarmee slaagt hij er in om zulke rake klappen uit te delen aan de verschillende visies die er over het wetenschappelijk werk bestaan. Door al zijn bevindingen oncontroversieel te verklaren – zeker voor de werknemers van het lab zelf – portretteert hij zijn eigen werk als feitelijk. En feiten zijn nu eenmaal moeilijk te negeren.

Nog even dit. Zowel vanwege haar inhoud als vanwege haar subtiele retoriek vind ik dat elke wetenschapper Laboratory Life gelezen zou moeten hebben.

Meer lezen?

Dit blogje is gebaseerd op de meest recente versie van: Latour, Bruno, and Steve Woolgar (2013) Laboratory life: The construction of scientific facts.

Ik schreef eerder over wetenschapsfilosofie in waarheidsinjecties en over de macht en kracht van de experimentele wetenschap in Eksters en waardendragers.

13 reacties Een reactie plaatsen

Kenniscontainers

In één van de leerboeken die ik voorgeschreven kreeg op de lerarenopleiding stond een plaatje dat me altijd is bijgebleven. Het menselijk hoofd was afgebeeld als een ladekast. In elk laadje paste een stukje kennis. De uitdaging was om de ladekast te vullen en opgeruimd te houden. ‘Vergeten’ zo zei het leerboek, kwam niet omdat kaboutertjes een laadje leeggehaald hadden, maar omdat je niet meer wist welk laadje je ook al weer moest hebben. Deze manier om het geheugen te zien, was, zo verzekerde de schrijver me, zeker niet de enige, maar in sommige situaties zou ze van pas kunnen komen.

Het zou kunnen dat ik in de vorige paragraaf precies heb opgeschreven hoe jij op dit moment over kennis denkt. Als iets dat je kan ‘opslaan’ en ‘ophalen’, zoals dat ook op een harde schijf van een computer gaat. Met sommige kennis gaat het misschien ook zo. Een telefoonnummer bijvoorbeeld, of de naam van je nieuwe collega: die probeer je op te slaan en terug te halen wanneer je ze nodig hebt. Maar het is de vraag of dit de manier is om alle kennis te begrijpen of dat deze voorbeelden eerder de uitzondering dan de regel vormen. Is mijn gevoel voor rechtvaardigheid opgebouwd uit opgeslagen feiten? Of mijn muzieksmaak? Begrijp ik de wetten van Newton omdat ik veel voorbeelden heb onthouden, of speelt er iets meer?

Het antwoord is volmondig ‘ja’. Er speelt een heleboel meer. De ‘brein als ladenkast’ metafoor zit diep in onze taal over leren en voelt dus heel natuurlijk aan, maar als je er echt over na gaat denken kom je er niet zo ver mee. Één groep wetenschappers die dit al snel ontdekte waren onderzoekers die aan kunstmatige intelligentie werkten. Zij probeerden denkende systemen te maken door er veel kennis in te stoppen, maar stuitten op het probleem dat om heel eenvoudige zinnetjes te kunnen begrijpen enorm veel achtergrondkennis nodig is. Je moet om deze tekst te kunnen lezen, om maar een voorbeeld te noemen, nogal wat laadjes open schuiven (denk miljoenen) en de vraag hoe een mens dit voor elkaar krijgt dringt zich dan op, natuurlijk.

Een ander probleem met de kennis als ladekastmetafoor is dat deze slecht past op hoe ons brein gebouwd is. Ons brein is een netwerk. De cellen (neuronen) van het brein hebben verbindingen met andere cellen in het brein. We weten eigenlijk vrij weinig van hoe deze ‘hardware’ er in slaagt iets ingewikkeld als het menselijk denken en het bewustzijn mogelijk te maken, maar we weten dat de verbindingen steker en zwakker kunnen worden en dat deze sterktes veranderen als we iets leren. Het idee dat kennis bestaat uit ‘associaties’ in plaats van uit ‘feiten’ dringt zich dan op, maar dit hoeft natuurlijk niet zo te zijn. Het kan best zijn dat een opslagsysteem zoals een harde schijf gebouwd is op de netwerk infrastructuur van het brein. Neurowetenschappers, die als geen ander het idee van het brein als netwerk zouden moeten kunnen bevatten lijken soms ook erg bevangen door de laadjes metafoor. Ze zijn vaak op zoek naar een specifieke plaats in het brein voor een menselijke vaardigheid zoals bewegingsherkenning of gezichtsherkenning. Alsof het lokaliseren van dit soort plekken het geheim van kennis kan ontrafelen.

Zijn er alternatieven voor de ladenkast metafoor? Waarschijnlijk wel en ik zal daar ook nog wel over schrijven, maar nu wil ik het even laten bij de stelling dat de ladenkast metafoor niet voldoet. Het is misschien wat onaardig om een blogje te schrijven over hoe we kennis niet moeten begrijpen zonder echt een alternatief te bieden en toch denk ik dat het loslaten van de ladekast metafoor een belangrijke stap is op weg naar een beter begrip van hoe leren en kennisproductie werkt. Dit is in ieder geval wat Carl Bereiter in zijn boek ‘Education and Mind in the Knowledge Age’’ probeert te doen. Hij laat zien dat we de ladekasten niet nodig hebben om de belangrijkste aspecten van het leren te begrijpen en dat ze vaak in de weg staan om meer subtiele kennisvormen zoals het ontwikkelen van smaak en intuïtie een plekje te geven in ons onderwijs. En laten we wel wezen, deze subtielere vormen van kennis hebben we hard nodig.

Meer lezen?

In mijn blogje over basiskennis ga ik in op de vraag welke kennis echt basiskennis is.

In mijn blogje “metaforen voor het leven” ga ik in op het belang van metaforen (zoals de ladenkast metafoor) voor ons denken.

Het boek van Carl Bereiter “Education and Mind in the Knowledge Age” is wat mij betreft een aanrader.

8 reacties Een reactie plaatsen

Groeit Kennis?

Er worden elke dag ongeveer 5000 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd. Dat is geen exact getal want er bestaan alleen schattingen van de aantallen gepubliceerde artikelen – zoveel zijn het er: duizelingwekkend veel. Met dit soort getallen is het meer de vraag of kennis ons niet boven het hoofd groeit dan of kennis überhaupt groeit, maar ik wil me in deze blog toch even tot die tweede vraag beperken.

Iemand die zich erg sterk gemaakt heeft voor de groei van kennis is wetenschapsfilosoof Karl Popper. Popper vindt dat wetenschappelijke kennis moet groeien om wetenschappelijk te kunnen zijn. In “The Growth of Scientific Knowlegde” schrijft hij:

“Ik ben van mening dat voor het rationele en empirische karakter van wetenschappelijke kennis een voortdurende groei essentieel is en dat wetenschap dat karakter zal verliezen, wanneer zij niet langer groeit. Want wetenschap is rationeel en empirisch vanwege de manier waarop zij groeit, vanwege de manier waarop haar beoefenaren tussen de beschikbare theorieën een onderscheid maken en de beste er van uitkiezen.” (Popper, 1978)

Het is misschien goed om even stil te staan bij wat Popper hier zegt. Voor Popper is wetenschap een vorm van proefondervindelijk leren. Steeds moeten we onze kennis aan nieuwe tests onderwerpen. Popper wil dat we proberen om de fouten in wat wel weten op te sporen en te herstellen en dat proces is wat zorgt dat kennis groeit. Met groei van kennis bedoelt Karl Popper dus niet het verzamelen van meer en meer gegevens; ongeveer zoals je ook steeds meer spullen in huis krijgt. Popper doelt op het verbeteren en vervangen van theorieën over die gegevens; ongeveer wat er gebeurd als je je spullen in huis herschikt en opruimt. Voor Popper is de groei van kennis dus ook de groei van de kwaliteit of misschien zelfs de waarheid van wat we weten en niet persé dat we over meer onderwerpen iets weten of meer verschillende dingen weten over een onderwerp.

Als je dit idee toepast op je eigen kennis dan zie je meteen dat er iets tegenstrijdigs in zit. Popper zegt eigenlijk dat kennis die je vaak in twijfel trekt beter is dan kennis waar je dat niet mee doet. Onzekere kennis is volgens Karl Popper ‘wetenschappelijker’ dan zekere kennis. In het dagelijks leven zijn we meestal veel te zeker van onze zaak. Ik weet bijvoorbeeld zeker dat mijn moeder echt mijn moeder is, dat mijn konijnen elkaar lief vinden en dat mijn vrouw niet vreemd gaat. Ik doe dus ook geen enkele moeite om dat te toetsen waardoor de eerlijkheid van mijn moeder, mijn trouwe vrouw en de vriendschap tussen mijn konijnen meer een kwestie van geloof zijn dan een vorm van wetenschap. Het is in Poppers visie nu eenmaal niet ‘empirisch’ en ‘rationeel’ om te geloven dat mijn konijnen elkaar lief vinden als ik ze dat niet af en toe vraag.

Maar wetenschappers zijn ook vaak veel te zeker van hun zaak. Het merkwaardige van de visie van Popper is dat wetenschap zichzelf zo uitholt. Elke wetenschappelijke stroming heeft een harde kern van ideeën die eigenlijk niet meer in twijfel getrokken worden: de wetten van Newton bijvoorbeeld of de principes achter de evolutietheorie. Gaandeweg zijn deze ideeën zo geaccepteerd geworden dat je je moet afvragen of ze in Poppers visie nog wel wetenschappelijk zijn. Er is heel erg veel (nieuwe) wetenschap gebaseerd op deze ideeën, maar omdat wetenschappers ook graag iets nieuws willen ontdekken toetsen ze de basisideeën niet meer. Dat maakt die basisideeën, in Poppers termen dus minder rationeel en empirisch. Wat wel getoetst word zijn allerlei ideeën die in meer of mindere mate afgeleid zijn van kernideeën. We hebben dus een helverlichte ring van echt wetenschappelijke ideeën rondom een donkere kern van puur geloof.

Misschien is het goed dat het zo gaat. Een mens kan nu eenmaal niet aan alles twijfelen. Maar misschien is die combinatie van niet betwijfelde harde kernen met daaromheen ringen van twijfels wel het gevolg van een misverstand over wat ‘groei’ van kennis eigenlijk is. Misschien moeten we ons, als we het idee van groei dat Popper naar voren brengt serieuzer nemen ons minder op de ringen richten en wat meer op de kernen. Zijn we het niet aan onze stand verplicht om ook die basiskennis in twijfel te blijven trekken en in Popperiaanse zin aan proeven te onderwerpen? Hoeveel van die 5000 artikelen per dag doen dat nog?

Meer lezen?

Het citaat in dit blogje kwam uit:

Popper, Karl R. De groei van kennis. Boom Koninklijke Uitgevers, 1978.

In Grenzen ga ik in op de groei van kennis in een vakgebied. De groei van de wetenschap als geheel bespreek ik in Big Science. De groei van kennis, zoals de meeste wetenschappers het invullen, is misschien wel een wetenschappelijke mythe. net zoals die over Stokoude Kennis, die ik in een eerder blogje oppakte. Ook de toenemende specialisatie in de wetenschap, die ik in Helpt Specialiseren? besprak, is gerelateerd aan het idee van de groei van kennis.

12 reacties Een reactie plaatsen