Hoe komen wetenschappelijke feiten eigenlijk tot stand? Door experimenten. Althans dat is het antwoord dat veel mensen zullen geven. Het is ook een mooi beeld. Zo’n experiment heeft iets puurs. Feiten openbaren zich alleen in laboratoria omdat zij daar, dankzij de inventiviteit van de wetenschappers die er werken, losgekoppeld worden van alle rommelige context waar ze zich normaal in verstoppen. Dat is natuurlijk romantische onzin. Want wat kom je eigenlijk tegen als je de totstandkoming van feiten wetenschappelijk gaat onderzoeken?

Ik schreef al eens over het onderzoek van Bruno Latour naar de werking van de wetenschap in Lableven. Latour laat, dat zal je niet verbazen, weinig heel van de romantische ideeën die veel mensen hebben over de wetenschap. In dit blogje bespreek ik zijn bekendste werk, waar ik ooit de naam voor deze blog van geleend heb: “Science in Action”.

Het ideaalbeeld dat veel mensen hebben van wetenschap wordt gevoed door hoe we over wetenschap schrijven. Wetenschappers zelf, maar ook wetenschapsfilosofen, richten zich eerder op hoe wetenschap zou moeten zijn dan op hoe wetenschap is. Latour stelt zich anders op. Hij zegt dat wetenschap alleen begrepen kan worden door de praktijk te bestuderen. Dat doet hij dus ook, eerst in “Laboratory Life” en later in “Science in Action”. Latour laat daar zien dat wetenschappelijke feiten niet ontdekt, maar in de loop der tijd gesponnen worden.

Zwarte dozen…
Om dit te verduidelijken gebruikt Latour het begrip van de zwarte doos. Het begrip ‘zwarte doos’ wordt gebruikt voor technologie die te complex is om helemaal te begrijpen. We kennen de input en de output, maar hoe de machine erin slaagt de vertaalslag tussen die twee te maken blijft verborgen. Hoe het vanbinnen werkt, maakt niet uit; we vertrouwen gewoon op de output.

Wetenschappelijke feiten, zoals de dubbelhelix structuur van DNA, zijn net als die zwarte dozen. Toen DNA voor het eerst werd ‘ontdekt’, was het helemaal niet zo duidelijk wat die structuur was of wat het belang ervan was. Nu zien we de dubbele helix als een gegeven en is de complexe context van ontdekking voor ons verborgen. De dubbele helix is een zwarte doos geworden.

We kennen die wetenschap van de zwarte dozen goed. We leren de zwarte dozen op school: de aarde is rond, de zon een ster, dingen vallen door zwaartekracht, soorten ontstaan in evolutie, erfelijkheid, genetica, DNA. Allemaal dingen die je niet in twijfel hoeft te trekken. We zien de wetenschap vervolgens graag als een proces dat zulke onbetwistbare kennis oplevert. Wat kan het anders zijn? Maar de andere kant is de wetenschap in actie: het rommelige proces waarin die feiten tot stand komen. Dit is minder bekend. Hoe wordt een feit een feit? We moeten de zwarte dozen weer open zien te maken.

Doen we dat met de ‘dubbelhelix-doos’ dan zien we het gepuzzel van Watson en Crick. Er zijn mensen die geloven in een drievoudige helix en mensen die denken dat het helemaal geen helix kan zijn. Watson en Crick hebben het ook niet helemaal uitgedokterd: kan het chemisch wel? En als het zo zou zijn, helpt het de biologie dan verder? We zien de baas van Watson, die vindt dat ze zich met belangrijkere dingen bezig moeten houden. We zien hoe Watson en Crick zelf stukje bij beetje in het idee gaan geloven en hoe ze langzaam de ene na de andere collega in het lab weten te overtuigen. Ze publiceren de structuur. Het komt in het prestigieuze tijdschrift Nature.

Het spinnen van feiten…
Het geloof in de dubbele helix is dus langzaam gegroeid, in steeds bredere kring. Wanneer wordt de dubbele helix een feit? Hoeveel wetenschappers moeten er dan in geloven? Of was het al een feit en worden al die mensen daardoor overtuigd? Of zijn dit misschien twee kanten van dezelfde medaille, die op een dag omdraait? Om deze vragen te beantwoorden, onderzoekt Latour hoe wetenschappers elkaar overtuigen van hun gelijk: hij onderzoekt wetenschappelijke retoriek.

Je kunt de rijping van wetenschappelijke ideeën tot feiten goed volgen door wetenschappelijke retoriek te bestuderen. Wetenschappers kunnen bevindingen meer of minder feitelijk opschrijven. Een feitelijke vorm is: “de zon staat in het centrum van het heelal”. Een minder feitelijke vorm: “Galileo Galilei beweert, tegen de algemeen geaccepteerde ideeën van Aristoteles in, dat de zon in het midden van het heelal staat”. In het tweede geval ga je vanzelf twijfelen aan hoe het zit met de aarde en de zon. Die twijfel wordt gezaaid door de context van ontdekking mee te geven. Galileo zou er ook naast kunnen zitten, zeker omdat hij de grote Aristoteles tegenspreekt. Door alle context weg te laten wordt het juist meer een feit. Wetenschap in actie is onzeker en speculatief; de gestolde wetenschap niet.

In wetenschappelijke artikelen kun je goed zien dat de discussie nog in volle gang is. Wetenschappers trekken meestal een heel blik overtuigingstechnieken open om hun gelijk te krijgen. Ze staven hun beweringen met referenties naar anderen die soortgelijke dingen beweren; ze dekken zich in tegen wetenschappers die anders beweren; ze bouwen hun betoog gelaagd op, zodat hun bewering zo waterdicht en feitelijk mogelijk lijkt. Dat maakt wetenschappelijke papers zo moeilijk om te lezen. In een luchtig betoog schiet je veel gemakkelijker gaten. Dat komt wetenschappers, die hun prille ideeën geaccepteerd proberen te krijgen, natuurlijk niet goed uit.

Uit het bestuderen van het publicatieproces trekt Latour de conclusie dat anderen bepalen of een wetenschappelijke bewering als feit wordt gezien – of juist niet. Hoe slim je experiment ook is, of hoe baanbrekend je ideeën: wat uitmaakt is hoeveel wetenschappers naar jouw paper refereren, welke dat zijn en hoe feitelijk ze jou in die referenties aanhalen. Feiten ontstaan in een sociaal proces tussen wetenschappers. Het helpt zeker als je de natuur aan je kant hebt staan, maar de kunst is allereerst om andere wetenschappers te overtuigen.

Misschien vind je deze analyse van wetenschappelijke literatuur wat onbevredigend. Je kunt wel stellen dat feiten ontstaan in het sociale publicatieproces, maar al die publicaties gaan toch ergens over? Moeten we, als we willen weten hoe feiten tot stand komen, de ‘echte’ bron van die kennis niet bezoeken? Het laboratorium?

In het lab…

Dus neemt Latour ons mee het lab in. Maar ook het bezoek aan het laboratorium kan een teleurstellende ervaring zijn. Het lab staat op zichzelf weer vol met zwarte dozen. Als we in het lab om een reproductie van een belangrijke grafiek uit het artikel vragen, zien we op een bepaalde manier meer dan in het artikel staat. We kunnen nu echt zien hoe de grafiek tot stand komt: door een complexe opstelling van apparatuur, elektronica, protocollen. Maar we zien ook minder dan in het artikel, want we moeten elke stap in het proces en elk apparaat doorgronden en vertrouwen om een klein beetje zicht te krijgen op de ‘werkelijkheid’ achter de grafiek. Het lab staat zelf weer vol met zwarte dozen. Eigenlijk is de enige manier om echt grip op het experiment te krijgen, dan maar zelf een even ingewikkeld lab te bouwen en daar het experiment nadoen. Het is deze strijd tussen laboratoria die we in de literatuur terugzien.

Als we een experiment gaan bekijken, verwachten we de naakte feiten te kunnen zien: we verwachten een openbaring van de natuur. Maar in werkelijkheid zien we net zoiets als in het artikel: een zorgvuldig geconstrueerde, vaak uiterst kwetsbare, schakel in technische en theoretische argumentatie. Net als in het wetenschappelijke artikel is de natuur in het lab alleen indirect aanwezig.

Vooruit: je mag hopen dat de natuur uiteindelijk het debat tussen wetenschappers beslecht, maar zolang de kennis nog in ontwikkeling is, is óf en hoe de natuur zich via het experiment laat kennen juist het onderwerp van de discussie. Totdat wetenschappers het hier over eens zijn, kan de natuur het debat niet beslissen. Latour stelt daarom dat je als je wetenschap in actie bekijkt wel relativist moet zijn: hoe we de natuur zien is het resultaat van de wetenschappelijke controverse – het is een sociaal proces. Terwijl je als je naar gestolde wetenschap kijkt je wel realist moet zijn: uiteindelijk hebben we na veel discussie en een reeks ingewikkelde experimenten de natuur begrepen zoals hij écht is. Want, hoe indirect ook, als de natuur in al die experimenten niet een rol gespeeld had, was de controverse nooit geëindigd.

Tolken in groeiende netwerken….
Is de vorming van feiten uit speculaties nog beter te volgen? Daarvoor moeten we volgens Latour het lab weer uit en proberen om het sociale proces tussen wetenschappers in meer detail te bestuderen. Stel je voor dat je een onderzoeker bent die van een controverse een zwarte doos wil maken. Dan zal je anderen mee moeten krijgen. Je zult moeten zorgen dat anderen geïnteresseerd raken in jouw ideeën en dat ze jouw feiten-in-wording willen, ofwel moeten, gebruiken. Dat kan natuurlijk door aan te sluiten bij de interesses van anderen of door mensen te overtuigen dat wat jij doet in hun belang is. Ook zal je tot op zekere hoogte hun gedrag moeten controleren. Als anderen je werk op een heel andere manier gebruiken dan jij had voorzien ben je daar niet per se beter mee af.

Naast een inhoudelijke dimensie heeft wetenschap dus ook een politieke dimensie. De ene dimensie is niet te begrijpen zonder de andere. Het is een proces waarin je gelijktijdig mensen moet aanhaken bij je project, ze tot op zekere hoogte moet controleren, terwijl je de realiteit definieert. Die buitenkant van de wetenschap is zeker zo belangrijk als de binnenkant. De peperdure laboratoria waarin wetenschappelijke ontdekkingen gedaan worden, bestaan bij gratie van mensen die erin willen investeren, mensen die op hun beurt hun eigen belangen najagen. Latour licht dit toe aan de hand van Charles Lyell, de grondlegger van de geologie.

Lyell leefde in een tijd waarin het als een feit beschouwd werd dat de aarde door God geschapen was en waarin je de geschiedenis van de aarde alleen kon bestuderen aan de hand van de Bijbel. Hij had dus geen wetenschappelijke collega’s, maar had die wel nodig om zijn werk niet als een theorietje van een overenthousiaste amateur weg te laten zetten. Omdat hij geen wetenschappelijke gemeenschap om zich heen had, kon hij ook geen financiering regelen of studenten opleiden. Er was geen netwerk waarbinnen de piepjonge geologische wetenschap kon groeien.

Lyell slaagde er ondanks die beperkingen in om iets van de grond te krijgen, maar er zijn natuurlijk veel meer onderzoekers die er voortijdig – soms zelfs al tijdens hun promotie – mee stoppen. Er zijn twee soorten wetenschappers die niet zonder elkaar kunnen bestaan. Enerzijds de prof die nauwelijks nog onderzoek doet, maar zijn tijd besteedt aan netwerken, financiering regelen en ambassadeurschap. Anderzijds de onderzoeksassistent, die dag in dag uit in het lab aan het zwoegen is om de natuur haar geheimen te ontfutselen. Lyell combineerde beide soorten wetenschapper in één persoon, terwijl in moderne universiteiten en onderzoeksinstituten een hele machinerie van rollen en taken bestaat.

Dat betekent ook dat een groot deel van de mensen die cruciaal zijn in het wetenschappelijke proces helemaal geen wetenschapper zijn. Ze vervullen een rol om het netwerk klaar te maken en in te zetten voor de nieuwe kennis. Het is volgens Latour ongepast om de wording en verspreiding van wetenschappelijke kennis los van elkaar te zien. Nieuwe kennis wordt niet in het lab gemaakt en sijpelt dan door naar de samenleving. Ze vormt zich eerder in een breed netwerk van verschillende groepen met verschillende belangen. Daarom kun je het onderliggende proces beter begrijpen als een vertaling dan als een verspreiding. Bij een verspreiding denk je aan de situatie waarbij feiten eerst definitief gemaakt worden en daarna uitgedeeld. Maar zo schetst Latour het niet. Een feit komt tot stand doordat verschillende groepen, die er allemaal iets anders mee willen en voor wie het allemaal iets anders betekent, het als zodanig gaan gebruiken. Elk van die groepen heeft een eigen vertaling nodig.

Actie op afstand…
Toch is het niet vreemd dat mensen willen investeren in wetenschap. Ze maakt actie op afstand mogelijk. Als Latour zich buigt over hoe wetenschappelijke kennis verschilt van alledaagse kennis, stelt hij dat wetenschappelijke kennis eigenlijk samengebalde ervaringskennis is.

Toen de ontdekkingsreizigers in Azië aankwamen, kenden ze het landschap minder goed dan de oorspronkelijke inwoners. Maar dankzij hun instrumenten konden ze dit wel beter in kaart brengen en relateren aan stukken van de wereld die de Aziaten niet kenden. De dammen die in de Nederlandse delta gebouwd zijn, zijn beter dan dammen die je op basis van ervaring zou bouwen, omdat een schaalmodel de ingenieurs in staat heeft gesteld allerlei dingen uit te proberen en bloot te stellen aan alle voorkomende weertypen. Dit zou op de werkelijke schaal nooit mogelijk zijn en zo kunnen de ingenieurs meer ervaring opdoen dan dammenbouwers die zonder modellen werken.

Hier komen de zwarte dozen weer om de hoek kijken. De cartografen kunnen alleen maar kaarten maken door instrumenten die samenballingen zijn van de kennis van anderen. De waterkundigen gebruikten theorie van anderen over turbulentie. Ze profiteren van het collectieve en cumulatieve karakter van de wetenschap.

Wetenschap is volgens Latour te zien als het verzamelen, coderen en circuleren van sporen. Actie over afstand wordt mogelijk door de gebeurtenissen van ver weg en lang geleden mee te nemen naar het hier en nu. Ervaring moet mobiel worden, zodat het niet uitmaakt waar ze is opgedaan. Ze moet stabiel worden zodat ze onderweg niet kan veranderen of verweken. En ze moet combineerbaar worden, zodat verschillende ervaringen opgeteld en samengebald kunnen worden. De rol van inscripties, grafieken, formules, wiskunde en modellen is precies dit: zorgen dat je representaties van de werkelijkheid mobiel, uniform en herbruikbaar worden.

Dit mag wat kosten, want de voorkennis over de natuur die zo ontstaat helpt de volgende serie wetenschappers. Het is alsof ze de verschijnselen waar ze mee te maken hebben al kennen, omdat ze voort kunnen bouwen op gecodeerde ervaring. Tegelijkertijd schept deze manier van werken, het steeds verder coderen en samenballen van kennis een afstand tussen de wetenschap en datgene wat ze bestudeert. Sommigen vinden het vermogen tot voorspellen de grote kracht van de wetenschap, maar zulke voorspellingen zijn niet hetzelfde als de praktijk, ze raken de werkelijkheid nooit helemaal.

Wat wetenschappers kunnen voorspellen is alleen hoe hun eigen instrumenten zich in de buitenwereld zullen gedragen. Doctoren, bijvoorbeeld, hebben veel van die instrumenten. Ze vormen feitelijk een extensie van het wetenschappelijke netwerk. Zonder die instrumenten kan een dokter zijn kennis niet of nauwelijks aanwenden. Zo is ook een landkaart in de praktijk niet veel waard als  er niet een hele reeks richtingwijzers op de grond bestaan die een verbinding leggen tussen de echte en de wetenschappelijke werkelijkheid van de kaart. De lange, technische arm van de wetenschap vereist specifieke kennis en technologie.

Wetenschap in actie…
In Science in Action zet Latour een nieuwe theorie van de wetenschap en de totstandkoming van feiten neer, door precies na te gaan hoe wetenschappers te werk gaan. Hij traceert hoe feiten ontstaan uit discussies tussen specialisten, hoe wetenschappers zich moeten organiseren om dit mogelijk te maken en wat er in de samenleving verandert door deze praktijken.

Wetenschappers vormen hun ideeën in nauwe fragiele netwerken, die uiteindelijk hun tentakels tot diep in de samenleving kunnen uitspreiden. Daarvoor is het wel nodig om van hun ideeën een zwarte doos te maken, die iedereen wil – en kan- gebruiken zonder er nog vragen over te stellen. Dat is een door en door sociaal en technisch proces, waarin ideeën, mensen, belangen en apparatuur een allesbepalende rol spelen. Latour doet een poging de zwarte dozen open te maken, maar wat er uit komt is zo’n complex en subtiel spinsel dat, eerlijk gezegd, de behoefte de dozen dicht – en de feiten dus de feiten te laten – haast onweerstaanbaar is.

Meer lezen?
In Lableven bespreek ik het boek Laboratory Life van Bruno Latour. Over de ‘ontdekking’ van de dubbele helix in Helix. Andere boekbesprekingen op deze blog vind bijvoorbeeld je in de taalpragmatiek van Herbert Clark en in Big Science.

Het netwerkkarakter van kennis besprak ik eerder in kennisnetwerken en sociale kennisnetwerken.