Omwereld

Onze konijnen zijn dol op tunnels. Ze doen niets liever dan een stukje door een ruimte kruipen die maar net iets groter is dan hun eigen lichaam. Volgens mij maakt het ze niet uit of de tunnel van karton of van plastic is – of zand, maar onze konijnen wonen in de woonkamer, dus graven zit er niet in voor ze. Voor veel mensen, die een lift al als benauwend ervaren, is deze voorkeur moeilijk te begrijpen. Waarom genieten konijnen zo van kleine, donkere ruimtes? Waar komt die drang vandaan?

Als ik moet gokken, denk ik dat dat concreet hun snorharen zijn. Anders dan mensen gebruiken konijnen hun snorharen om te navigeren. Daarmee voelen ze waar ze zich bevinden ten opzichte van objecten in hun omgeving. Reuk is ook belangrijk voor ze, konijnen kunnen goed horen en best wat zien, maar tast is veel belangrijker dan wij ons kunnen voorstellen. In een tunnel raken de rechter en linker snorharen van een konijn tegelijk iets aan. Ik denk dat konijnenhersentjes dan veel dopamine aanmaken en het ‘sein veilig’ geven.

Het zou natuurlijk ook totaal anders kunnen zitten. En voor dit blogje maakt dat niet zoveel uit. Het is namelijk precies het punt dat ik wil maken. Dieren nemen de wereld heel anders waar dan wij ons kunnen voorstellen. Ik schreef er al eens over. In een eerder blogje maakte ik het punt dat regenwormen vermoedelijk een beetje een andere manier hebben om een wereldbeeld op te bouwen dan mensen. En ik schreef ook eens over hoe lastig het moet zijn om je voor te stellen hoe het is om een vleermuis te zijn.

Ik denk niet dat je deze observatie heel opzienbarend zult vinden. Natuurlijk nemen dieren de wereld anders waar. Ze hebben andere zintuigen, en afhankelijk van hun plek in het ecosysteem is het logisch dat die zintuigen beter zijn afgestemd op bepaalde prikkels. De evolutie heeft dat allemaal keurig geregeld. Tot ik Een immense wereld van Ed Yong las, dacht ik er ook ongeveer zo over. Ik plaatste de waarneming van dieren redelijk dicht bij die van ons en stond er verder niet echt bij stil.

Wat Yong doet in Een immense wereld is een fascinerend overzicht geven van het bewijs dat we door de jaren heen hebben verzameld over hoe dieren de wereld waarnemen. Dat overzicht is ronduit duizelingwekkend.

Voor veel dieren is geur bijvoorbeeld véél belangrijker dan voor ons. Bij honden zie je dat terug in hun gedrag. Olifanten gebruiken hun slurf om actief hun omgeving te verkennen. Slangen hebben een gespleten tong waarmee ze in 3D kunnen ruiken. Vlinders ruiken met hun poten — precies de delen waarmee ze op bloemen landen, meervallen proeven met hun hele huid, niet alleen met hun tong. Hoe zou het zijn als je voet ineens chocolade proeft?

Of neem het zicht. Mensen kunnen behoorlijk goed zien, en daarom denken we vaak dat we daar veel van begrijpen. Maar niet elk dier bouwt in zijn brein een driedimensionaal model van de omgeving op — en zelfs als dat wel zo is, kan dat beeld er totaal anders uitzien dan het onze.

Niet alle dieren zien kleur. Veel soorten zijn wat wij ‘kleurenblind’ zouden noemen: ze onderscheiden slechts twee kleurtonen. Maar er zijn ook dieren, zoals sommige slangen, die juist méér kleuren zien dan wij. Zij hebben receptoren voor infrarood, waardoor ze warmte als kleur kunnen waarnemen. Insecten zien vaak ultraviolet licht, wat betekent dat bloemen er voor hen compleet anders uitzien dan voor ons.

De evolutionaire functie van kleur lijkt op het eerste gezicht duidelijk: kleur kan worden ingezet om te verleiden of juist om onzichtbaar te blijven. De pauw gebruikt zijn opvallende veren om indruk te maken, terwijl de kameleon zich juist onzichtbaar maakt in zijn omgeving. Maar, zodra je meer weet over hoe dieren waarnemen, duiken er allerlei onverwachte inzichten op. Zo zien vlinders in een te lage resolutie om hun eigen vlekkenpatronen te onderscheiden — die blijken dus geen rol te spelen bij het vinden van een partner, hoe opvallend ze voor óns ook zijn. En zebra’s? Hun strepen zijn niet bedoeld om leeuwen af te schrikken — die zien het patroon niet goed genoeg. De strepen blijken vooral effectief tegen steekvliegen, die er van in de war raken.

En dit zijn nog niet eens de vreemdste voorbeelden. Bij de facetogen van vliegen kunnen we ons tenminste iets voorstellen — alsof je de wereld constant door een caleidoscoop bekijkt. En het beeld van een kameleon die met elk oog een andere kant op kijkt, valt misschien ook nog te visualiseren in mensenbeeld. Maar wat te denken van de Argopecten irradians — een schelp met tientallen ogen langs de rand van zijn schelp? Deze soort kan zo’n twaalf verschillende kleuren onderscheiden, maar verwerkt die informatie op een totaal andere manier dan wij. En wacht even… schelpen die kunnen zíen? Schelpen?

En dan zijn er nog zintuigen die wij helemaal niet hebben. Zeedieren beschikken over een veel verfijndere tastzin dan wij. Met speciale receptoren kunnen ze uit de stroming afleiden wat er verderop in het water gebeurt. Zeeleeuwen kunnen met hun snorharen de beweging van een haring op twintig meter afstand detecteren — en haringen voelen op hun beurt ook de nadering van een zeeleeuw. Olifanten en insecten pikken subtiele trillingen in de grond op en halen daar verrassend veel informatie uit. Vleermuizen bouwen een beeld van hun omgeving op aan de hand van de echo’s van hun eigen geluiden. Haaien en andere zeedieren kunnen elektrische velden waarnemen (en produceren). En dan zijn er nog vogels, vlinders en talloze zeedieren die met verbazingwekkende precisie magnetische velden kunnen waarnemen en gebruiken om te navigeren. Dat gaat vér voorbij wat wij ons met onze zintuigen kunnen voorstellen.

Yong beschrijft niet alleen al deze wonderlijke zintuiglijke werelden, hij nodigt ons ook voortdurend uit om ons voor te stellen hoe de wereld er uitziet voor deze dieren. Hoe beleven zij hun omgeving — hun omwereld, hun eigen unieke werkelijkheid? De stap naar bewustzijn maakt Yong bewust níet, en dat is waarschijnlijk maar verstandig ook. Het is al ingewikkeld genoeg om de waarneming zélf te begrijpen, laat staan het innerlijke beleven daarvan.

Het is voor ons als mens eigenlijk onmogelijk om écht te begrijpen hoe andere dieren de wereld waarnemen. We zullen dat altijd doen door onze eigen waarneming als basis te nemen en dan een stukje verder te denken. Maar de enorme diversiteit van de natuur laat zien dat dit antropomorfisme waarschijnlijk misplaatst is. Dieren nemen hun omgeving waar op manieren die subtiel, of soms zelfs fundamenteel, anders zijn dan de onze. En ze hebben vermoedelijk ook een ander soort bewustzijn dan wij.

Voor mij was dat geen nieuw feit, maar ik zou het boek toch een openbaring willen noemen. Het was een beetje zoals het lezen van De reis met de Beagle of The Origin of Species van Darwin. Je kent de evolutietheorie wel, maar door alle stukjes bewijs die Darwin heeft verzameld te volgen, en te zien hoe hij op basis daarvan zijn theorie opstelt, wordt het iets dat je niet alleen begrijpt, maar ook echt gaat voelen. Voor mij is dat nu zo voor dierenwaarneming. Yong heeft voor mij invoelbaar gemaakt dat dieren in een andere omwereld leven en vooral hoe radicaal die verschilt van de onze.

Meer lezen?
Ik schreef over de manier waarop wormen waarnemen en kennis en zintuigen gekoppeld zijn in kenvermogen, in poetsvissen sprak ik over het zelfbewustzijn van deze visjes en in ervaring over hoe papegaaien en vleermuizen de wereld beleven. Mijn blogje de Chinese Kamer, tot slot, bespreekt het idee dat niet elk bewustzijn gelijksoortig is.

Ik schreef al eerder over de evolutietheorie in evolutiesnelheid, helix, memen en cultuurdragers.

De wetenschapsstijlen van Chunglin Kwa

Natuurlijk wil iedereen die zich met wetenschap bezighoudt wel toegeven dat de kennis die we nu als ‘waar’ zien er via een allegaartje van aanpakken gekomen is. Dat respectabele wetenschappers zoals Isaac Newton er vreemde, occulte ideeën op nahielden, die we nu zeker niet meer serieus nemen. Historisch gezien is er niet één vaste wetenschappelijke methode. Onze kennis heeft zich nu eenmaal op een rommelige en onstuimige manier ontwikkeld. Maar dat vinden we blijkbaar best ongemakkelijk.

Dat merken we wanneer we de geschiedenis van de wetenschap gaan beschrijven. Op een of andere manier zou het dan comfortabel zijn als één aanpak de beste bleek te zijn. Dat bepaalde principes, hoe abstract ook, steeds weer bleken te werken. En als dat niet kan, dan beschrijven we de geschiedenis van de wetenschap graag als een ontwikkeling. In dat verhaal hebben we onze wetenschappelijke methodes in de loop der tijd zodanig verfijnd, dat we inmiddels weten wat werkt en wat niet. Met de kennis van nu kunnen we beslissen welke oude aanpakken onzuiver waren, en aan welke grote denkers we ons succes van nu te te danken hebben.

Ik voel me niet senang met deze verhalen. Ze zijn me te dwingend. De geschiedenis wordt geschreven door overwinnaars, en zij leggen daarmee ook het verleden hun wil op. Onschuldig is dat niet. Het leest natuurlijk een stuk lekkerder als een verhaal over het verleden een beetje orde aanbrengt in al die verschillende wetenschappelijke probeersels – en nog eens bevestigt dat we nu lekker bezig zijn. Maar kunnen we echt niets beters verzinnen dan: “oude wetenschap is minder goed dan moderne wetenschap”? Kunnen we geen orde aanbrengen zonder Jan en alleman bij voorbaat te diskwalificeren? Kunnen we, anders gezegd, de diversiteit van onze zoektocht naar kennis niet vieren, in plaats van ze te ontkennen?

Chunglin Kwa doet in “De ontdekking van het weten” een dappere poging precies dat te bereiken. In plaats van één moderne visie op wetenschap op het verleden af te beelden, probeert hij verschillende aanpakken naast elkaar te beschrijven. Hij verdeelt de wetenschap in ‘stijlen’ en beschrijft de geschiedenis van elke stijl apart. Perfect is die aanpak niet, maar ik vind het idee erg verfrissend.

Het idee van een ‘wetenschappelijke stijl’

Misschien is het goed het concept van een wetenschappelijke stijl, zoals Kwa dat gebruikt, even iets meer toe te lichten. Een wetenschappelijke stijl is een manier om aan kennis te komen. Wetenschapsstijlen hebben hun eigen criteria voor goede wetenschap, eigen voorkeuren voor aanpakken die helpen ‘waarheid’ te produceren. Kwa onderscheidt zes stijlen: de deductieve, experimentele, analogisch-hypothetische, taxonomische, statistische en evolutionaire stijl. Zoals veel wetenschapshistorici laat hij techniek -of engineering- buiten beschouwing, maar hij erkent dat dit mogelijk een zevende stijl zou kunnen zijn en dat zijn set misschien nog andere elementen mist.

Het idee van een wetenschappelijke stijl is verwant aan het concept van een epistemische cultuur, zoals ik in mijn blogje kencultuur besprak. Karin Knorr Cetina, die dat begrip introduceerde, toonde aan hoe de gewenste aanpak en methoden, welke kwaliteiten van wetenschappers belangrijk worden gevonden, en de sociale organisatie van een laboratorium samenhangen met het studieonderwerp. Een wetenschappelijke stijl lijkt op een epistemische cultuur omdat er verschillen zijn in welke aanpakken legitiem worden gevonden, maar Kwa laat de sociale structuur buiten beschouwing. Hij richt zich op de opvattingen van wetenschappers over ‘waar’ of ‘niet waar’, en niet op ‘macht’, ‘reputatie’ en ‘aanzien’.

Het is ook verwant aan het idee van Paradigma’s van Thomas Kuhn. Maar het gaat bij Kwa niet om inhoudelijke stromingen die elkaar opvolgen en vaak uitsluiten. Wetenschapsstijlen kunnen naast elkaar bestaan en gemengd worden; en ze overstijgen vakgebieden. Het concept van een stijl is dus zuiverder en abstracter dan dat van een epistemische cultuur of paradigma. Daar zijn er ook veel meer van dan de zes stijlen van Kwa. Deze inperking is een groot voordeel bij geschiedschrijving: niemand wil twintig parallelle geschiedenissen doorworstelen.

De zes stijlen van Kwa.

De deductieve stijl

Kwa begint zijn boek met de deductieve stijl. Dit idee houdt in dat je de waarheid afleidt uit basisprincipes. Het gaat terug naar de oude Grieken, vooral Plato, Aristoteles en Euclides. Aristoteles is hierin misschien wel het belangrijkst. Hoewel hij meerdere wetenschappelijke stijlen gebruikte, beval hij de deductieve methode aan. Deze voorkeur is begrijpelijk, omdat deductieve redeneringen logisch sluitend zijn. Als je de ‘eerste principes’ kent waarmee de wereld is opgebouwd en daaruit andere kennis kunt afleiden, heb je een stevig bouwwerk dat niet gemakkelijk omvergegooid kan worden. Wie wil dat nou niet? Aristoteles had veel invloed.

Ik heb de deductieve redenering al eens uitgebreid bekritiseerd, maar naast inhoudelijke tegenargumenten zijn er ook historische beperkingen. Het deductieve model sloot namelijk bepaalde manieren van kennisontwikkeling uit. Deductief denken maakte waarneming ondergeschikt en experimenten zinloos, waardoor deze in de oudheid weinig status hadden. De focus op het abstracte en het eeuwige zorgde dat veel kennis waar we nu baat bij hebben buiten beschouwing werd gelaten en past minder goed bij onze huidige wereldbeschouwing.

De deductieve stijl raakte verloren met de oude Grieken, maar werd nieuw leven ingeblazen in de christelijke filosofie van de middeleeuwen. Deze filosofie beriep zich op Aristoteles’ advies, waarbij zijn ‘eerste principes’ werden geïnterpreteerd als ‘de wil van God’. Hieruit kwam het idee van een natuurwet voort: God zou de natuur zijn wil kunnen opleggen via wetten, die wetenschappers op hun beurt konden ontdekken. Dit idee van natuurwetten ontwikkelde zich verder, waardoor het langzaamaan ook geaccepteerd werd om natuurwetten te ontdekken die niet terug te voeren waren op abstracte eerste principes. Deze bevrijding van het Aristotelische ideaal was een belangrijke stap in de ontwikkeling van de experimentele stijl van wetenschap.

De experimentele stijl

Het is nu misschien moeilijk voor te stellen dat de wetenschap ooit niet experimenteel was, maar Kwa laat zien dat het experiment niet vanzelf zijn hoge status kreeg. De Grieken deden eigenlijk geen experimenten, en de ontwikkeling ervan vroeg om dingen die in de deductieve stijl ongebruikelijk waren. Om experimenten te doen zijn technische instrumenten en praktische, rekenkundige wiskunde nodig. Beide hadden in de tijd van Galileo Galileï een lage status en werden niet gezien als onderdeel van de wetenschap. Het was destijds gewoon geen optie om met technische meetinstrumenten vast te stellen hoe de wereld werkt. Galileï, die vaak wordt gezien als de eerste experimentele wetenschapper, maakte wel gebruik van deze instrumenten, maar ontstak daarmee niet in zijn eentje de experimentele revolutie. De tijd was nog niet rijp.

De culturele ruimte voor experimenten als bron van kennis ontstond misschien pas tijdens de Reformatie. Toen Maarten Luther zijn stellingen op de kerk van Wittenberg spijkerde, plantte hij ook een zaadje voor het experimentalisme. Hij stelde bijvoorbeeld dat zijn eigen geweten, en niet het gezag van de Kerk in Rome, de uiteindelijke toets was of iets voldeed aan de wil van God. Evenzo moesten experimentele wetenschappers durven hun eigen waarneming te vertrouwen, zelfs als die botste met de gangbare eerste principes van God. Filosofisch werden ze daarbij geholpen door het scepticisme, dat uit de Griekse tijd stamt maar onder protestanten aan populariteit won. Sceptici twijfelen aan alles en een gezonde dosis twijfel is nodig om experimenten aan te durven gaan.

Een andere ontwikkeling die het experimentalisme steunde, was de alchemie. In hun zoektocht om gewone metalen in goud te veranderen, voerden alchemisten veel experimenten uit. Dit was een wildere, meer verkennende manier van experimenteren dan de afgemeten en doelgerichte experimenten van Galileï. De alchemisten werkten ook vanuit een mengelmoes van theoretische inzichten, waarvan sommige nu als wetenschappelijk worden gezien en andere als occult. Precies die mix gaf een bepaalde vrijheid die in het deductieve model ongebruikelijk was. Ze konden allerlei ideeën met elkaar verbinden en zo tot nieuwe theorieën komen.

De alchemistische praktijk werd op haar beurt weer inspirerend gevonden door Francis Bacon, die in het protestantse Engeland het experimentalisme de nodige status en gezag gaf. Hoewel Bacon’s invloed op Nederlandse experimentele wetenschappers uit die tijd, zoals Christiaan Huygens, niet heel groot lijkt, deelden ze dezelfde praktische instelling. Met een experiment kan de onderzoeker de natuur zijn wil opleggen en haar daardoor beter leren kennen.

De hypothetisch-analogische stijl

De ontwikkeling van techniek gaf ruimte aan nog een nieuwe wetenschappelijke stijl: het opstellen van hypothesen over de werkelijkheid op basis van analogieën met techniek. Er zijn veel voorbeelden van deze benadering. René Descartes’ wereldbeeld zat vol mechanische vergelijkingen; hij probeerde alle natuurverschijnselen te verklaren als botsingen van deeltjes. Een concreter voorbeeld is William Harvey, die de bloedsomloop ontdekte door het hart te vergelijken met een pomp.

Het succes van deze analogieën leidde tot een mechanische kijk op de natuur, die in het werk van Isaac Newton het sterkst naar voren komt. Zijn ideeën stuitten wel lange tijd op weerstand omdat zijn zwaartekrachtstheorie een ‘kracht op afstand’ suggereerde; wat tijdgenoten als een occult idee beschouwden. Veel tevergeefs werk werd verzet om Newtons theorie te weerleggen of een mechanische verklaring voor zwaartekracht te vinden, maar omdat die pogingen niet succesvol waren, groeide Newtons invloed.

De technische analogie heeft een blijvende rol in de wetenschap, net zoals het gebruik van analogieën in het algemeen. Tegenwoordig zijn computers en informatica belangrijke bronnen van inspiratie voor dit soort analogieën. Veel moderne theorieën in de biologie, zoals die over het brein en de celbiologie, zijn gebaseerd op informatiekundige concepten. Ook in andere wetenschappelijke gebieden, zoals de kwantummechanica in de natuurkunde, vinden we informatiekundige begrippen terug.

De taxonomische stijl

Hoewel taxonomieën belangrijk zijn in veel wetenschapsgebieden en ook in veel alledaagse kennispraktijken, hebben ze als wetenschapsstijl geen hoge status. Een taxonomie is een systeem om bijvoorbeeld dingen, dieren, planten, begrippen of feiten te rangschikken, wat overzicht biedt. Als het ordeningsprincipe sterk is, kunnen taxonomieën heel nuttig zijn. Een klassiek voorbeeld is het periodiek systeem van elementen, dat heeft geholpen bij het ontdekken van nieuwe elementen en waar later theoretische inzichten aan zijn gekoppeld.

Maar het nut van taxonomieën gaat verder dan een opstapje naar diepere theoretische inzichten. Ze zijn belangrijk voor iedereen die grote hoeveelheden informatie moet ordenen, zoals in archeologie, biologie en medicijnen. In de biologie is de indeling van planten door Linnaeus een goed voorbeeld. Het herkennen van plantensoorten en hun eigenschappen is belangrijk voor biologen. In de geschiedenis is er alleen verschillend gedacht over welke kenmerken de indeling moesten bepalen. Linnaeus gebruikte geslachtskenmerken van planten, wat een basis legde voor moderne indelingen die nu op genetica zijn gebaseerd.

De statistische stijl

De statistiek helpt orde in de chaos te scheppen door individuen, of dat nou mensen zijn of waarnemingen vergelijkbaar te maken. Daarin gaat iets verloren: we reduceren dingen tot getallen. Maar we winnen ook iets: we kunnen iets leren van de vergelijking die dan mogelijk wordt. Mede daarom is de statistiek een wetenschappelijke stijl geworden die niet meer weg te denken is uit allerlei wetenschapsgebieden.

Statistiek ontstond aan het einde van de 18e en het begin van de 19e eeuw, met de bedoeling om de sociale wereld in objectieve gegevens te vangen en een wiskundige basis te vinden voor deze gegevens. Aanvankelijk was statistiek vooral beschrijvend, gericht op het verzamelen van gegevens. De Nederlander Adolphe Quetelet breidde het begrip uit met waarschijnlijkheidsrekening en foutenanalyse. De wiskundige basis voor waarschijnlijkheidsrekening werd ontwikkeld door Pascal, Fermat en Christiaan Huygens. De eerste toepassing was in het verzekeringswezen, terwijl foutenanalyse aanvankelijk werd toegepast in de astronomie.

In moderne tijden is de inferentiële statistiek onmisbaar. Deze statistiek maakt het mogelijk om variabelen met elkaar in verband te brengen. Inferentiële statistiek is ontwikkeld door Ronald Fisher en Egon Pearson en maakt een verantwoorde vorm van inductie mogelijk. Dit heeft misschien wel een revolutie teweeggebracht, zeker in de sociale wetenschappen. In de psychologie is deze statistiek bijvoorbeeld zo dominant geworden dat sommige tijdschriften het als voorwaarde stellen voor publicatie. Hierdoor verdringt dit type statistiek zelfs andere onderzoeksmethoden die niet met deze technieken werken.

De evolutionaire stijl

Bij de evolutionaire stijl denkt iedereen onwillekeurig aan Charles Darwin. Dat is terecht, maar een historische blik op dit werk is wel leerzaam. Twee patronen die je bij veel grote theorieën ziet gelden ook voor de evolutietheorie. Ten eerste moet de tijd ‘rijp’ zijn voor een bepaald soort idee. Dit zagen we bij de evolutietheorie doordat anderen rond die tijd met vergelijkbare ideeën kwamen. Ook stonden ideeën die als tegenargument voor de evolutietheorie konden gelden, zoals de ouderdom van de aarde, juist in Darwins tijd ter discussie. Daardoor was er ruimte om juist met deze inzichten te komen. Ten tweede is de evolutietheorie net als andere grote theorieën niet zonder slag of stoot geaccepteerd. Omdat evolutie op lange tijdschalen werkt was er lang geen tastbaar bewijs voor evolutie. Pogingen om aan te tonen dat over verschillende generaties heen nieuwe eigenschappen konden ontstaan mislukten. De evolutietheorie staat nu nog nauwelijks ter discussie, maar het heeft een eeuw geduurd voor de theorie deze status bereikte.

Wat interessant is aan de evolutietheorie, is dat het een nieuw tijdsbeeld introduceerde: de tijd als een ontwikkeling naar een betere of rijkere wereld. Tot Darwin was het lineaire (waarbij alles in wezen hetzelfde blijft) of cyclische (waarbij elementen eeuwig terugkeren) tijdsbeeld dominanter. Het evolutionaire denken heeft niet alleen de biologie beïnvloed, maar ook andere vakgebieden. Zo bevatten de thermodynamica en de sociale wetenschappen elementen van evolutionaire uitleg.

De waarde van wetenschappelijke stijlen als historische bril

Nu we de zes stijlen hebben besproken, is het goed om even afstand te nemen. Hoe pakt deze alternatieve wetenschapsgeschiedenis uit? Hoewel ik het idee om wetenschappelijke stijlen te onderscheiden en de geschiedenis ervan uit te vlooien heel charmant vind, voelt het project voor mij niet af. Dit komt door Kwa’s keuze van wetenschappelijke stijlen, het concept van wetenschappelijke stijl zelf, en hoe een wetenschappelijke stijl werkt als historische lens.

Laat ik dat toelichten. Bij Kwa’s keuze van wetenschappelijke stijlen valt op dat engineering er niet tussen staat. Net als veel van zijn collega’s plaatst Kwa techniek buiten de wetenschap, maar dat is niet terecht. Veel van onze kennis is technische kennis, en als we Kwa’s bespreking van de experimentele en hypothetische stijl volgen, heeft techniek altijd een belangrijke rol gespeeld in de geschiedenis. Misschien mist Kwa nog andere stijlen, maar deze had zeker niet mogen ontbreken.

Ik vraag me ook af of Kwa het idee van een wetenschappelijke stijl scherp genoeg heeft afgebakend. Evolutie lijkt bijvoorbeeld meer een verklaringsmodel dan een manier om nieuwe kennis te verwerven. Als evolutie een plek krijgt, zouden andere verklaringsmodellen zoals economische rationaliteit dan niet ook in de lijst moeten staan? Het is altijd lastig om iets als stijl, cultuur, of werkwijze goed af te bakenen, maar ik had gehoopt dat Kwa hier meer over zou zeggen.

En dan is er nog de vraag of wetenschapsstijlen een interessante blik geven op geschiedenis van de wetenschap. Een lens op de geschiedenis moet helderheid geven en nieuwe inzichten blootleggen. Dat doet het idee van wetenschappelijke stijl zeker. Kwa laat zien dat onze opvattingen over het denken in de loop van de tijd veranderd zijn en brengt die veranderingen in kaart.

Dit levert soms verrassende inzichten op, zoals de afhankelijkheid van experimentele wetenschappen van technische ontwikkelingen en de moeite die het kostte om experimenten geaccepteerd te krijgen als bron van kennis. Maar op andere plekken voegt het weinig toe. De besprekingen van de taxonomische en evolutionaire stijl blijven bijvoorbeeld binnen de biologie, waardoor het een beetje gissen blijft naar de bredere impact van deze denkmodellen.

Daarbij blijven de onderwerpen die Kwa bespreekt dicht bij de gebruikelijke thema’s in de wetenschapsgeschiedenis, namelijk de geschiedenis van de natuurwetenschappen in de context van de wetenschappelijke revolutie. Ik zou graag meer willen lezen. Waar is de psychologie in dit overzicht, met introspectie en behaviorisme als wetenschappelijke stijlen? Of breder, hoe hebben wetenschappelijke criteria in de geesteswetenschappen zich ontwikkeld?

Ik vind Kwa’s uitgangspunten erg veelbelovend. Misschien is de tijd rijp om de wetenschapsgeschiedenis breder te gaan zien en misschien kunnen we wetenschapsstijlen dan als breekijzer gebruiken. Kwa plant hiervoor veel zaadjes in zijn boek, zoals in het laatste hoofdstuk, waarin hij laat zien dat het begrip van wetenschap zelf samenhangt met je opvatting over wetenschapsstijlen. Het boek smaakt, kortom, naar meer.

Meer lezen?

Het boek van Chunglin Kwa “De ontdekking van het weten” is verkrijgbaar bij Boom Uitgeverij.

Een andere benadering om de wetenschapsgeschiedenis te verbreden is te vinden in de wetenschapsgeschiedenis van Rens Bod, die de geschiedenis wil ontdoen van zijn focus op westerse natuurwetenschap.

Ik scheef ook al eerder hoe ons denken over wat goede wetenschap is zich ontwikkeld heeft in anachronismen en waar en over de veranderende opvattingen over hoe we over de tijd denkenin vooruitgang en verandersnelheid. En over geschiedenis als vakgebied.

Het idee van een wetenschappelijke stijl is verwant aan die van een epistemische cultuur, waarover ik al eens blogde. Ik schreef ook al eens over inductie en deductie.

Over toepassingen van de evolutietheorie schreef ik eerder in evolutiesnelheid, memen, cultuurdragers en bezieling.

Op zoek naar het brein

Hoe zijn we erachter gekomen dat al onze zielenroerselen – ons denken over de meest alledaagse dingen tot de diepste vragen over onszelf en het bestaan, voortgebracht worden door een paar kilo weefsel ergens in ons hoofd?

Tot de negentiende eeuw was de vraag waar het denken plaatsvindt al even urgent als de vraag hoe het denken werkt. Omdat we nog weinig wisten van de natuurkunde en de biologie, en omdat we geen apparatuur hadden om eens goed te kijken wat er gebeurde in het lichaam. De breinwetenschap moest het tot de negentiende eeuw nog doen met veel gis- en conceptueel denkwerk. Iets waar we in de huidige, sterk experimentele wetenschap misschien juist wat meer behoefte aan hebben.

In ‘The Idea of the Brain’ laat Matthew Cobb zien dat het denken over het brein altijd sterk is beïnvloed door heersende theorieën buiten de breinwetenschap. Dat dit ideeën heeft opgeleverd waar we nog steeds op bouwen, mag haast niet verbazen.

Hart (tot 17e eeuw)
De eerste vraag die beantwoord moet worden is natuurlijk waar het brein zich bevindt, of preciezer: waar gedachten en gevoelens eigenlijk vandaan komen. Lang was het meest gegeven antwoord daarop het hart. Dat is ook niet zo vreemd als je bedenkt dat je hartslag verandert als je emotioneel wordt. Het hart is ook een actief orgaan, net zoals de gedachten actief zijn. Zonder biologielessen op de lagere school had je er waarschijnlijk net zo over gedacht.

Het is dan ook niet verrassend dat dit idee van het hart als denkorgaan lang dominant is geweest in de wetenschap. Aristoteles dacht al dat het denken in het hart zat – en tot in de middeleeuwen dacht bijna iedereen dat Aristoteles overal gelijk over had.

Het idee dat het centrum van het denken in ons hoofd zit en ideeën over de functie van de zenuwen ontstonden door experimenten op mensen en dieren. Leerlingen van Aristoteles viel het bijvoorbeeld al op dat mensenhersenen een complexere vorm hadden dan hersenen van dieren, terwijl mensen ook intelligenter leken dan dieren.

Na de Romeinse tijd lag het centrum van de wetenschap in de Arabische wereld, waar ideeën over het hart en het brein als oorsprong van ons mentale leven gebroederlijk naast elkaar bestonden. Het brein bestond misschien uit kamers met verschillende functies zoals waarnemen en inbeelden, redeneren en onthouden. Al die functies konden een eigen plek hebben in het brein. Misschien werden ze bewoond door geesten die weer hun oorsprong in het hart hadden. Al in de Romeinse tijd werd deze kamerhypothese weerlegd door anatomisch onderzoek. Er was in de anatomie van het brein niets te zien wat die functies kon verklaren.

Krachten (17e tot 18e eeuw)
In de wetenschappelijke revolutie mechaniseerde ons wereldbeeld. Wetenschap en techniek gingen hand in hand om oplossingen te vinden waarmee arbeid geautomatiseerd kon worden. Deze mechanische techniek werd vervolgens gebruikt als metafoor om mensen en dieren te begrijpen. Beroemd zijn plaatjes uit die tijd waar dieren voor het eerst als robots worden afgebeeld.

Zo verging het ook het brein. René Descartes dacht dat de geest iets fundamenteel anders was dan het lichaam en dat de geest het lichaam wist te besturen via de pijnappelklier. Het kernprobleem was hoe het brein er in kon slagen om invloed uit te oefenen op het lichaam. Dat de zenuwen een rol speelden werd algemeen aangenomen, maar hoe dat precies werkte bleef een groot raadsel. Oudere ideeën suggereerden dat die invloed het gevolg was van een bepaalde zenuwlucht (pneuma) of dat deze hydraulisch via een vloeistof werd overgebracht.

Gelukkig was de microscoop net uitgevonden. Die toonde aan dat er in de zenuwen geen ruimte was voor vloeistoffen of gassen. De filosoof John Locke stelde daarom voor dat het brein moest bestaan uit ‘denkende materie’. Dit werd als godlasterend gezien omdat de ziel dan niet onsterfelijk kon zijn. Daarnaast betekende het dat dieren, maar ook levenloze objecten, zouden kunnen denken – een idee dat iedereen absurd vond.

Elektriciteit (18e en 19e eeuw)
De opvolger van het krachtenidee was het idee van elektriciteit dat in de 18e eeuw populair werd. Hoewel dat nu een ‘correct’ idee lijkt, laat de geschiedenis vooral zien hoe weinig vooruitgang ermee geboekt werd.

Dat komt niet in de laatste plaats omdat elektriciteit zelf nog nauwelijks begrepen werd. Eerst was het nog vooral iets van circussen, waar elektriciteit als rariteit getoond werd. Later kreeg men iets meer controle met de uitvinding van de condensator en de batterij. Hoewel er bewijs was dat elektriciteit beweging kon stimuleren in kikkerbenen en in andere dieren, en dat men bepaalde sensaties elektrisch konden worden opgewekt, was geenszins duidelijk hoe dit precies samenhing met de werking van de hersenen.

Één probleem was dat zenuwsignalen veel langzamer waren dan elektriciteit in geleidende draden. Hermann von Helmholtz toonde aan dat zenuwsignalen ongeveer 30 m per seconde gingen. Dat is vrij traag. De waarneming zou dan altijd achterlopen. En ook voor het denken lijkt snelheid belangrijk. Een ander probleem was dat het niet logisch leek dat verschillende sensaties zoals zicht en gehoor dezelfde oorzaak zouden hebben. Ondanks dit gebrek aan bewijs was het idee van het elektrische brein populair. Het bekendste voorbeeld is Mary Shelley’s roman Frankenstein.

Functie (19e eeuw)
In de achttiende en negentiende eeuw ontstond ook het idee van functie en functielokalisatie. Dit past in het idee van het brein als een machine.

Het idee is dat bepaalde delen van het brein bepaalde functies vervullen. De schedelmetrie was op dit idee gebaseerd. Aan de hand van bulten in de schedel zou je iets kunnen vaststellen over iemands karakter. Schedelmetrie was altijd al controversieel en raakte uit de mode door gebrek aan bewijs.

Toch is lokalisatie geen vreemd idee. Er was bewijs doordat mensen met gedeeltelijk hersenletsel ook delen van hun vermogens kwijtraakten. Bij dieren kon je dit ook experimenteel aantonen. Door specifieke hersenbeschadigingen aan te brengen, kon worden aangetoond dat hun gedrag samenhing met de schade. En het toedienen van elektrische stoom in bepaalde delen van het brein had een vergelijkbaar effect.

Dergelijke experimenten konden natuurlijk niet bij mensen gedaan worden, hoewel sommige artsen hun kans grepen als ze konden. Berucht is het experiment op Mary Rafferty, door Roberts Bartholow. Mary’s brein lag bloot vanwege een scheur in haar schedel. Bartholow zette deze, naar eigen zeggen met goedkeuring van de patiënt, op verschillende plekken onder stroom hetgeen tot verschillende onwillekeurige reacties van de patiënt leidde.

Het experiment werd met interesse én afschuw bekeken. Het gaf steun aan het idee dat het brein gespecialiseerde gebieden kent, maar het werd ook als hoogst onethisch gezien. Naast ethische vragen was er iets anders waardoor het spoor doodliep. De experimenten met zwakstroom of via hersenbeschadiging waren zó grofmazig dat er te weinig echt nieuwe ontdekkingen mee gedaan konden worden.

Evolutie (19e eeuw)
De evolutietheorie wierp een nieuw licht op alle biologie, en dus ook op het brein. Op dit moment is het lastig een theorie te bedenken over het lichaam als het niet te verklaren is hoe een en ander geëvolueerd is, maar in de tijd van Charles Darwin moest de evolutietheorie bewijzen dat het oplossingen bood voor problemen van andere theorieën.

Om eerlijk te zijn lukte dat voor het brein aanvankelijk maar matig. Darwin was heel terughoudend met zijn ideeën over de evolutie van het brein en kwam pas geruime tijd na de ‘Origin of Species’ met het boek ‘The Descent of Man’ waarin hij zijn theorie over de evolutie van intelligentie ontvouwde.

In dit boek richt Darwin zich op de evolutie van gedrag. Hij somt gelijkenissen tussen mensen en dieren op. Insecten hebben sociale vermogens. Er zijn gelijkenissen tussen het gedrag van mensen en andere dieren. Huisdieren en primaten lijken emoties te hebben. Het past mooi in het gradualistische karakter van Darwins denken. Mensen hebben een combinatie van eigenschappen die we overal in de natuur terugvinden en die ontstaan zijn in een lange evolutionaire geschiedenis – bepaalde aspecten van de menselijke intelligentie zijn misschien verder ontwikkeld dan bij andere dieren, maar ze zijn niet essentieel verschillend.

Het was, en het is eerlijk gezegd nog steeds, zó moeilijk voor mensen om hun uitzonderingspositie in de natuur op te geven dat Darwins ideeën tot op de millimeter bevochten werden. Nog steeds heeft een wetenschapper als Frans de Waal moeite om de wetenschappelijke gemeenschap te overtuigen van het feit dat dieren empathie kunnen tonen. En het idee dat andere dieren dan mensen bewustzijn kunnen hebben wordt nog altijd bevochten.

Een belangrijk conceptueel probleem voor de evolutietheorie is dat het geen licht werpt op de relatie tussen het brein en ons bewustzijn. Hoe produceert het brein gedachten? De evolutietheorie heeft geen antwoorden. Snel na Darwins dood werd het idee van George Romanes populair dat alle materie bewustzijn heeft. Er zou een alles doordringende telepathische substantie bestaan, die los stond van de materie, maar die er wel mee kon interacteren. In de maalstroom van speculaties over het brein verdween het idee van evolutie naar de achtergrond, omdat het nog onvoldoende overtuigingskracht had.

Tot slot
Veel ingrediënten van het moderne denken over het brein hebben wortels in de vroege wetenschap: elektriciteit, lokalisatie van functie en evolutie. Maar deze jaren laten ook zien hoe een gebrek aan sterke ideeën over natuurkunde, biologie en informatiekunde de breinwetenschap bemoeilijkten.

Er was te weinig experimenteel bewijs om wetenschappers te dwingen antwoord te geven op specifieke vragen over het brein. Wetenschappers konden alleen speculeren over hoe het brein werkt. Het was daarom wachten op de twintigste eeuw waarin in de vorm van informatietechnologie, nieuwe modellen voor het begrijpen van het brein ontstonden én waar nieuwe manieren om het gedrag van het brein te leren kennen opgang deden.

Meer lezen?
Dit blogje is in zijn geheel gebaseerd op ‘The Idea of the Brain’ van Matthew Cobb. Het maakt het tweede deel uit van een serie die begin met de post ‘brein quintologie’ en verder gaat met ‘informatiewerker’, ‘gedachtenmeting‘ en ‘het onbegrijpelijke brein‘.

Over de evolutietheorie schreef ik als eens eerder in ‘evolutiesnelheid‘ over het idee dat materie bewustzijn kan hebben schrijf ik in panpsychisme.

Deze blogjes zijn natuurlijk vooral bedoeld om jullie lekker te maken om The Idea of the Brain zelf te lezen.

Poetsvissen

Poetsvissen hebben zelfbewustzijn! Althans… er is een poetslipvis geslaagd voor een test die vaak gebruikt wordt om dat te meten. De krant maakte er maar tussen neus en lippen melding van, maar het zou wel eens een heel belangrijke – zo niet ontwrichtende – bevinding kunnen blijken.

Goed, misschien wordt het maar één keer gevonden natuurlijk. Het zou kunnen dat die wetenschappers toevallig naar de Einstein onder de poetsvissen hebben zitten kijken. Of ze hebben het gedrag van die poetsvissen verkeerd geïnterpreteerd. Dan waait het wel weer over.

Maar, als dat niet zo is?.. Ik bedoel: het zou ook zomaar zo kunnen zijn dat dit experiment herhaald wordt. En dat dan heel veel poetsvissen het blijken te kunnen. En misschien ook nog wel andere vissen. Dat gaat veel discussie geven. Òf het experiment wordt afgeschreven òf we gaan accepteren dat poetsvissen echt zelfbewustzijn hebben. In beide gevallen vindt er een landverschuiving plaats in ons denken. Welke van deze twee opties het wordt zegt misschien wel meer over ons dan over die schattige beestjes.

Goed, waar hebben we het over? Poetslipvisjes zijn visjes van zo’n vier centimeter groot. Ze zijn langwerpig, hebben gekleurde en zwarte strepen en zijn meestal in de buurt van andere vissen te vinden. Ze eten namelijk parasieten en dood weefsel van andere vissen. Vandaar die naam. Maar weten poetsvissen wie ze zijn? Hebben ze een ego – een ik? Kunnen ze als het ware over zichzelf nadenken, zoals wij dat de godganse dag aan het doen zijn? Dat is eigenlijk de vraag die in dit experiment centraal staat.

We weten bijzonder weinig over wat dieren bewust meemaken. We zijn ons wel bewust van sommige van onze eigen ervaringen, maar we kunnen niet inschatten of dieren iets soortgelijks beleven. Het probleem is dat beleving altijd subjectief is. We kunnen zelfs niet met zekerheid zeggen of andere mensen écht ervaren wat wij ervaren.

Hoe weet je wat anderen ervaren? Daar is geen direct bewijs voor. Wat je kan doen is het afleiden uit gedrag. Als je samen met een vriend in een achtbaan zit en hij begint heel hard te gillen, terwijl je zelf de adrenaline door je aderen voelt stromen en je maag voelt draaien, is het niet zo’n grote stap om te denken dat je vriend ongeveer hetzelfde ervaart als jij. De omstandigheden en het gedrag van je vriend zijn ongeveer hetzelfde als de jouwe, dus dan zal je ook wel ongeveer hetzelfde ervaren.

Bij dieren is dat lastiger natuurlijk. De verschillen in omstandigheden en gedrag zijn nu eenmaal groter. Maar wat dieren ervaren is wel een heel belangrijke vraag omdat het iets zegt over hoe we ons tegenover andere dieren mogen gedragen.

Veel mensen gaan ervan uit dat dieren geen bewustzijn hebben, zeker niet de dieren die we op willen eten. Insecten kun je zonder problemen doodslaan en ook vissen kunnen volgens sommige mensen geen pijn voelen. Varkens gillen wel als ze onverdoofd gecastreerd worden, maar dat is aanstellerij. Honden hebben weer bovennatuurlijk bewustzijn, die voelen het al aan als er iets ergs gebeurt met de baas, voordat ie het huis binnenkomt. Nou ja. Je weet wel hoe er zoal over gepraat wordt. Feitenvrij.

Dus. Hoe kan je wel op een betrouwbare manier zicht krijgen op het bewustzijn van dieren? Hoe zou je kunnen bewijzen dat dieren zelfbewustzijn hebben, bijvoorbeeld? Daar komt het spiegelexperiment om de hoek kijken. De psycholoog Gordon Gallup bedacht het in de jaren 70. Het spiegelexperiment was een manier om te onderzoeken of apen – primaten bijvoorbeeld – misschien ook zelfbewust waren, net als mensen.

De meeste dieren worden agressief als ze in de spiegel kijken, maar op een gegeven moment wennen ze eraan. Gallup liet apen wennen aan de spiegel. Vervolgens bracht hij iets op het lijf aan, zoals een vlek of een sticker, die de dieren alleen via de spiegel konden zien. Sommige apen gingen die vlek vervolgens inspecteren. De conclusie moest wel zijn dat de dieren zichzelf in de spiegel konden herkennen.

Een van de interessante dingen aan de spiegeltest is dat niet alle dieren ervoor slagen. Het lijstje bestaat eigenlijk alleen uit dieren die ook ander intelligent gedrag vertonen: bonobo’s, dolfijnen, orca’s, olifanten en eksters. Er zijn ook veel dieren die we als bijzonder intelligent beschouwen zoals honden, katten, – en ook allerlei apen – die zakken voor die test. Zelfbewustzijn is niet ieder dier gegeven.

En nu blijken poetsvissen dus ook door de test te komen. Poetsvissen gaan een vlekje van zichzelf proberen te verwijderen, nadat ze die in de spiegel gezien hebben. Dat is een tikje onverwacht en – om heel eerlijk te zijn – best wel ongemakkelijk.

De bevinding morrelt namelijk aan ons wereldbeeld. Wij zien onszelf heel graag als een uitzondering in de natuur. Dat wordt met twee dure woorden ‘exceptionalistisch antropocentrisme’ genoemd. De gedachte is dat mensen zijn geen ‘gewone’ dieren zijn, maar dat ze zich op de een of andere manier onderscheiden. Ze zijn door taal, cultuur, intelligentie of technologie ver boven andere diersoorten verheven. Als zodanig hebben mensen ook andere rechten en plichten in de natuur.

De uitzonderingspositie voor de mens in de natuur zie je terug in allerlei oude teksten, zoals de Bijbel; en we denken nog steeds vaak dat we heel anders zijn dan andere dieren. Dat is ook niet zo vreemd. Zolang andere dieren niet in steden wonen, autorijden en Netflix kijken – is het toch moeilijk om ze als volledig gelijkwaardig te zien.

Maar het exceptionalisme gaat wél tegen de ideeën van Charles Darwin in. Darwin was een gradualist. Hij erkende dat dieren van elkaar verschilden, maar die verschillen waren in zijn ogen altijd klein. Soorten evolueerden stukje bij beetje naar andere soorten. Als je de mens wilde bestuderen kon je beter kijken naar wat we allemaal gemeen hebben met andere dieren, dan naar wat de verschillen zijn. Zo kon men zien waar onze bijzondere eigenschappen vandaan kwamen en wat ooit het evolutionaire voordeel ervan was.

De spiegeltest vormt een prettige middenweg tussen het gradualisme en het exceptionalisme. De test laat zien dat andere dieren óók zelfbewustzijn hebben – en dat het dus niet iets unieks menselijks is, maar het plaatst de mens ook in een exclusief gezelschap van hoogst intelligente dieren die (blijkbaar) op de een of andere manier ‘hoger’ zijn dan andere dieren. Bonobo’s, olifanten en walvissen bijvoorbeeld.

De uitzonderingsbevestiging die in het spiegelexperiment omsloten zit komt op losse schroeven te staan als lagere dieren, zoals mieren en poetsvissen er voor gaan slagen. Wat moeten we met een experiment waar honden voor zakken, maar poetsvissen voor slagen?

Je kan daar verschillende kanten mee uit. De eerste weg is om het experiment zelf te bekritiseren. Dat is wat je geneigd bent te doen met experimenten die niet in je wereldbeeld passen. In dat geval hou je dus vast aan het idee van hogere en lagere dieren en van zelfbewustzijn als een eigenschap van hogere dieren – en dan probeer je te laten zien waarom het spiegelexperiment niet noodzakelijk zelfbewustzijn aantoont. Dit is een strategie die veel wetenschappers op dit moment volgen.

Iets radicaler is het om de uitkomsten van het experiment te accepteren. Dan kun je vervolgens vragen stellen over het hiërarchische idee dat in het spiegelexperiment omsloten zit. Je zegt dus: “het is voorlopig de vraag wie voor het spiegelexperiment slagen en wie zakken, dat zouden mieren of meelwormen kunnen zijn, of poetsvissen, of struisvogels – maar alle dieren die slagen hebben zelfbewustzijn en dieren die zakken niet”.

Dit is de radicale variant. Het plaatst zelfbewustzijn buiten de indicatoren van de ‘hoogte’ van een diersoort en het stelt indirect vragen over het hele idee van hogere en lagere diersoorten. Dieren zijn verschillend: niet ‘meer’ of ‘minder’. Dat werk.

Ik heb al een paar keer door laten schemeren dat een keuze voor één van beide vormen uit kan maken voor wat we acceptabel menselijk gedrag vinden. Als er ‘lagere’ dieren bestaan zonder ‘subjectieve ervaringen’, dan kunnen we die met een gerust hart op een industriële manier telen of verbouwen. Wanneer zulke dieren veel meer op ons lijken als dat we nu toe willen geven, dan wordt het moeilijker. Zo zouden de, zichzelf herkennende, poetsvissen zomaar iets kunnen betekenen voor onze – duidelijk veel intelligentere – varkens. Het is me wat!

Meer lezen?

Ik schreef over dierenwaarneming en -bewustzijn in ervaring en omwereld. Ik schreef over het vraagstuk van intelligentie van anderen in Brein in een vat. Ik schreef over de evolutietheorie in Evolutiesnelheid, Memen en Cultuurdragers. Ik schreef eerder over dierexperimenten in Eksters.

Dit blogje is gebaseerd over een berichtje in het NRC over poetslipvissen. Ook de Volkskrant belichte het onderwerp.

Nog voor dat poetslipvissen door de spiegeltest kwamen lukte dat een bepaalde mierensoort. Dit is op de een of andere manier minder controversieel, omdat bij mieren het nog moeilijker is om de hypothese dat ze echt ‘zelfbewustzijn’ hebben overeind te houden dan bij poetslipvissen.

De drie werelden van Popper

Bestaat er kennis van de wereld buiten je brein? Zit er bijvoorbeeld kennis in boeken, in TV programma’s of in computergames? Zit er kennis in pac-man? Dit lijken makkelijke vragen, maar het is knap lastig om tot goed onderbouwde antwoorden te komen. Ik ben er zelf vrij zeker van dat er kennis buiten mijn brein bestaat. Over boeken ben ik al minder zeker en aan het pac-man vraagstuk waag ik me maar niet. Het zal je niet verbazen dat filosofen zich al sinds de oudheid met het probleem van buitenbreinse kennis bezig houden en dat hun antwoorden ook enorm uiteen lopen. Dit blogje gaat niet zo zeer over die hele discussie, maar over één van die antwoorden: de drie werelden theorie van Karl Popper. Dit omdat ik die theorie, in tegenstelling tot veel andere antwoorden op deze vraag heel praktisch vind.

Wetenschapsfilosoof Karl Popper zag de wetenschap als een collectief project waarbij wetenschappers over de hele wereld samenwerken om onze kennis van die wereld te verbeteren. Hij stelde dan ook dat er drie werelden van kennis zijn. De eerste kenniswereld, wereld I, is de echte wereld. De echte wereld is onderwerp van de kennis van wetenschappers, maar ze is ook een belangrijke bron van kennis. Wetenschappers doen veel kennis van de wereld op door de wereld te bestuderen. De tweede kenniswereld, wereld II, is kennis in ons hoofd. Dit is zo’n beetje de enige vorm van kennis waar zelfs filosofen niet aan twijfelen. De derde kenniswereld, wereld III, is kennis buiten het hoofd: het is gedeelde kennis. De evolutietheorie, bijvoorbeeld, is gemeenschappelijke kennis: we hebben hem samen opgebouwd en onderhouden hem samen. Maar, vooral over deze derde kenniswereld bestaat veel discussie.

Wereld III is de plek voor gezamenlijke ideeën, theorieën, ontwerpen, plannen en andere soorten kennis die we met elkaar in elkaar knutselen. Maar, stel je bijvoorbeeld eens voor dat er een kernoorlog uitbreekt en iedereen sterft. Bestaat de evolutietheorie dan nog? Waarschijnlijk niet. Tegenstanders van wereld III, gebruiken dit als argument om te zeggen dat er dus geen kennis buiten het hoofd is. Alle gemeenschappelijke kennis kun je terugvoeren op kennis in individuele hoofden. Verdwijnen die individuen, dan is de kennis weg. Gemeenschappelijke kennis is in deze visie dus een optelsom van individuele kennis, geen aparte kennisvorm; laat staan een ‘wereld’. Voorstanders kunnen tegenwerpen dat er vast nog wel ergens een exemplaar van ‘The Origin of Species’ ligt en dat aliens die de verwoeste aarde bezoeken deze theorie kunnen ‘herontdekken’. Maar dat is een problematische tegenwerping.

De vraag of aliens die tekst zouden kunnen begrijpen dringt zich namelijk op. Om The Origin of Species te kunnen begrijpen heb je een heleboel kennis nodig die aan het einde van de 19e eeuw voor de meeste intelectuelen gemeengoed was, maar die voor aliens moeilijk te bevatten zal zijn. Hoe goed is Darwins verhaal over het fokken van dieren bijvoorbeeld te begrijpen als je niet weet wat fokken is? Je kunt dus zeggen dat boeken ‘code’ of ‘informatie’ bevatten en geen kennis. Of tenminste, dat je om toegang tot de kennis in boeken te kunnen krijgen ook veel kennis in je hoofd nodig hebt. Niet voor niets is voor het begrijpen van heel oude teksten heel veel studie nodig.

Het echte probleem met het ‘wat-als-iedereen-sterft-argument’ is dat het geen sluitend argument is tegen het bestaan van gemeenschappelijke kennis. Als ik sterf is mijn kennis ook weg, maar dat betekent niet dat ik op dit moment geen kennis heb. Het ‘wat als …’ argument is dus net zo goed een argument tegen kennis in het hoofd – en daar twijfelt bijna niemand aan.

Toch is het lastig dat je wereld III kennis niet kan aanraken of aanwijzen. We weten wel zo’n beetje wat we zelf weten (wereld II), maar we hebben geen idee van de meeste dingen die zich in wereld III afspelen. Wereld II verhoudt zich ongeveer tot wereld III als mieren tot een mierenhoop. Elke mier werkt aan een stukje van de mierenhoop, maar heeft geen overzicht over het geheel. Als een mier iets verandert aan de hoop kan dat een ander deel in doen storten, maar daar heeft de mier geen weet van. Meestal heeft wat de mieren doen maar een klein effect op de mierenhoop als geheel.

Zo is het ook met ons ‘kenniswerk’. We proberen elke dag theorieën te begrijpen, te verwerken en een beetje te veranderen, maar het meeste daarvan heeft nauwelijks effect op het geheel. Popper stelde zelfs dat wereld III kennis ‘autonoom’ is. De hoop heeft als het ware een eigen leven. Ik kan het plan wel opvatten om de evolutietheorie een flinke schop te geven, maar tenzij ik de honderden andere mieren die er aan werken mee krijg, zal dat weinig effect hebben. Het grote voordeel van die autonomie is dat kennis stabiel is: honderden kennismieren onderhouden de evolutietheorie, dus die stort niet zomaar in. Het grote nadeel is dat kennis stabiel is: er zij ook immers honderden kennismieren die het creationisme onderhouden, waardoor die discussie maar nooit beslecht wordt.

Volgens mij volgen er een aantal belangrijke lessen uit de drie werelden theorie. De eerste is natuurlijk bescheidenheid. We kennen maar een stukje van wereld III en dat is prima. We hebben ook maar weinig invloed op wereld III en dat is ook prima. Een tweede les is onderhoud. Popper stelde eigenlijk dat wereld III kennis meteen in elkaar zakt als er niemand meer aan werkt. Dit beschrijf ik uitgebreider in mijn blogje ‘groeit kennis? ‘. De derde is samenwerking. Er zijn wel kamergeleerden (geweest) die in hun eentje een briljant idee hebben uitgewerkt dat we nog steeds gebruiken, maar Popper richt onze aandacht op iets anders. De kamergeleerde heeft nieuwe wereld II kennis gemaakt. Het is zijn grote schare navolgers die er wereld III kennis van maken. Als we iets willen met de kennis moeten we ons dus ook mengen in die groep.

De drie werelden theorie biedt een eenvoudige en praktische manier van denken over de kennis van een groep mensen. Hij roept ook een aantal lastige vragen op die ik in latere blogjes misschien nog wel eens oppak.

Meer lezen?

Voor het schrijven van dit blogje heb ik gebruik gemaakt van het boek ‘Education and Mind in the Knowledge Age’ van de onderwijskundige Karl Bereiter.

In mijn blogje Groeit Kennis“, besprak ik eerder al Poppers gelijkstelling van kennisopbouw en kennisonderhoud. Poppers beeld van wereld III kennis komt overigens aardig overeen met moderne ideeën over het brein zoals ik die in Geheugenmachine besprak. En ook het idee van een Kennisstroom is gerelateerd.

Over de evolutietheorie sprak ik eerder al uitgebreider in de blogjes evolutiesnelheid en memen.