Halfwaardetijd

“Engineers zijn zich bijvoorbeeld veel bewuster van zoiets als de halfwaardetijd van kennis…”. Een professor uit mijn vakgroep wees me op een vrij onschuldige manier op het idee dat kennis, ook wetenschappelijke kennis, een houdbaarheidsdatum heeft.

Nu is dat misschien ook geen wereldschokkend idee. Iedereen die wel eens een dieet gevolgd heeft weet dat “nieuwe inzichten” elkaar snel kunnen opvolgen. Vijf jaar terug werd je nog vooral dik van vetten, tegenwoordig is het vooral suiker en snelle koolhydraten waar je voor op moet passen. Dieetkennis is in no-time achterhaald.

Toch was het voor mij destijds een eye-opener. Ik herkende wel dat wetenschap een race tegen de klok was, maar die race draaide er voor mij hooguit om om het eerst bij de nieuwe inzichten te zijn. Maar de eerste zijn is maar de één kant van de zaak. Je kunt ook het langst overblijven. Of als je het minder goed doet kun je als onderzoeker van achter ingehaald worden door nieuwe of betere inzichten. Wetenschappers hebben strategieën nodig om snel aan nieuwe inzichten te komen, maar ze moeten ook zorgen dat ze de vergetelheid te slim af zijn.

In mijn ervaring houden wetenschappers ook niet van het idee dat de kennis die zij ontwikkelen snel weer achterhaald kan zijn. Daarvoor kost het ontwikkelen van nieuwe inzichten te veel moeite. Alleen al het bouwen van de deeltjesversneller waarmee het Higgs Boson ontdekt is koste meer dan dertig jaar. Daarmee hadden ze het Higgs-deeltje, nog niet gemaakt en al helemaal niet gemeten dat het er echt was. Als je zoveel moeite steekt in het verkrijgen van kennis is het wel zo fijn als die ook een tijdje beklijft.

Nu zullen juist de ontdekkers van het Higgs Boson niet vaak stil staan bij de kans dat binnenkort niemand meer om het deeltje maalt. Het zijn immers wetenschappers. Ik weet niet hoe dieetgoeroes over de houdbaarheid van hun kennis nadenken, maar wetenschappers vormen een beroepsgroep die bij uitstek opgegroeid zijn met het idee dat kennis tijdloos is.

De wiskunde die ze gebruiken stamt immers van Euclides (300 voor Christus); het beeld van het heelal van Copernicus (1550) en Galileï (1600); veel van de Natuurkunde komt van Newton (1700) – en ga zo maar door. Bijna elke wetenschappelijke theorie bouwt voort op een lange traditie van denkers en ideeën. Als daar niet uit te lezen valt dat kennis tijdloos is, dan toch dat goede kennis tijdloos is. Ook veel van de begrippen die we voor wetenschappelijke kennis gebruiken zoals “ontdekking” of “natuurwet” hebben een air van tijdloosheid over zich. Het Higgs Boson kan toch maar één keer ontdekt worden? Hoezo dan halfwaardetijd?

Dat heeft dus met de vergetelheid te maken. Het begrip halfwaardetijd komt uit de natuurkunde en staat voor de tijd die een radioactief element nodig heeft om half zo actief te worden. Die tijd kan erg kort zijn: voor sommige elementen enkele milliseconden of erg lang: Uranium 385, het element dat in kerncentrales gebruikt wordt, heeft een halfwaardetijd van 700 miljoen jaar.

Dit idee van langzaam steeds minder actief worden kun je ook op kennis toepassen. De nieuwe kennis die wetenschappers ontsluiten verliest in de loop der tijd zijn waarde doordat ze steeds minder (her)gebruikt wordt. De halfwaardetijd van nieuwe kennis is dus de tijd voordat deze kennis nog maar half zo relevant is voor de wetenschappers van nu. Euclides wiskunde bleek een lange halfwaardetijd te hebben, terwijl veel van de natuurkunde die Aristoteles omwikkelde het minder lang heeft uitgehouden. Geen van deze theorieën komen in de buurt van de halfwaardetijd van Uranium.

Ik vond het idee van halfwaardetijd van kennis wat ongemakkelijk, maar ook inzichtelijk en nuttig. Het is vast zo dat het Higgs Boson maar één keer ontdekt wordt, maar de theorie waar het deel van uit maakt, nu zo’n 50 jaar oud, heeft misschien zijn langste tijd al gehad; ontdekking van het Boson of niet. Zo gaat het met de meeste kennis. Theorieën blijken bij nader inzien onhoudbaar, ze worden vervangen door andere theorieën, of de vraagstukken waar ze over gaan raken simpelweg uit de mode. Soms is dat, ironisch genoeg, juist omdat er weinig meer aan te ontdekken valt.

Voor wetenschappers, die zoveel moeite doen om aan ‘ware’ kennis te komen en die opgevoed zijn met zoveel helden uit een ver verleden, is het idee dat ware kennis niet hetzelfde is als eeuwige kennis een zure appel om te slikken. Voor de wetenschapper van nu is de kans om de nieuwe Euclides te worden kleiner dan de kans om de loterij te winnen. Maar ze hebben ook strategieën tot hun beschikking, waarmee ze de kans om ingehaald te worden een beetje kleiner maken. Daarover gaat mijn volgende blogje.

Meer lezen?

In een eerder blogje maakte ik al eens gehakt van de mythe van de stokoude kennis die veel wetenschappers aanhangen. In mijn volgende blogje, tijdmeters, bespreek, ik strategieën die onderzoekers van allerlei snit toepassen om met de beperkte houdbaarheid van nieuwe kennis om te gaan.

Grenzen

Het kwam tot me toen ik na een aantal jaren afwezigheid weer eens op een conferentie was. Ik schrok van het niveau en de onderwerpen van de presentaties. Ging mijn vakgebied eigenlijk wel vooruit? Met duizenden publicaties per jaar zou je toch verwachten dat je na een paar jaar amper meer kon volgen waar het over ging. Maar ik zag meestal jonge, net afgestudeerde onderzoekers soortgelijke projecten presenteren als die ik zelf gedaan had; op de manier waarop dat zelf jaren terug ook gedaan had. En ik hoorde discussies aan die ik jaren geleden ook gehoord had. Precies dezelfde dingen werden besproken. Ondanks mijn relatieve inactiviteit als wetenschapper was ik eigenlijk sneller gegroeid dan mijn vakgebied als geheel.

Dat was best een bevreemdende ervaring, maar ik realiseerde me snel dat dat niet aan mij of aan mijn vakgebied lag, maar dat het onderdeel was van hoe wetenschap werkt. Natuurlijk zijn conferenties plekken waar de stand van zaken in het vak besproken worden, maar het zijn vooral ook opleidingsinstituten. Op conferenties treden voornamelijk jonge onderzoekers aan die zich, door peer-review en interactie met hun vakgenoten, oefenen in de mores van het vakgebied. Ze leren de regels van het vak en ze hebben toegang tot bestaande kennis en contacten die hen kunnen helpen om hun projecten verder te brengen. Daar komt die herhaling van zetten vandaan. De basis, dat wat Imre Lakatos de harde harde kern van het vakgebied zou noemen, moet door elke nieuwe generatie opnieuw aangeleerd worden en daar spelen conferenties een belangrijke rol in.

Kunnen vakgebieden dan eigenlijk wel vooruit gaan? Als conferenties opleidingsinstituten zijn, zijn onderzoekers mensen die hun hele leven studeren. Een onderzoeker heeft vanaf het moment dat hij van de middelbare school komt, op zijn 18e bijvoorbeeld, tot aan zijn pensioengerechtigde leeftijd, zo rond de 65, bijna vijftig jaar om beter te worden in zijn vak. De slimste en meest senior mensen in het vakgebied kunnen dus wat je in vijftig jaar kan leren. En dat zal altijd zo blijven. Vakgebieden worden nooit beter dan wat je in vijftig jaar aan kennis kan opdoen. Als je de stand van zaken in een wetenschappelijke discipline ziet als de gezamenlijke kennis van alle beoefenaars, dan zijn er maar een paar manieren waarop het kan groeien; twee ervan zijn demografisch.

Ten eerste kan het vakgebied vergrijzen. In dat geval worden de beoefenaars meer senior en hebben dus gemiddeld meer leerjaren achter de rug. In een vergrijzend vakgebied gaat de gemiddelde kennis vooruit, maar het is toch niet echt een gezonde situatie. Het grote nadeel van een vergrijzend vakgebied is dat het ook versmalt. Er is beperkte mankracht, nieuwe ideeën kunnen niet opgepikt worden en het gebrek aan aanwas betekend ook dat bestaande ideeën niet meer in twijfel getrokken worden.

Ten tweede kan het vakgebied verjongen. In een verjongend vakgebied is veel mankracht beschikbaar is en ontstaan er veel nieuwe ideeën . Oude ideeën worden ook getoetst en eventueel vervangen. Het nadeel is dat de gemiddelde kennis per onderzoeker omlaag gaat. Veel tijd gaat dus ‘verloren’ door dat nieuwe leden basiskennis bijgebracht moet worden. Een verjongend vakgebied verbreed zich prima maar het verdiept zich minder gemakkelijk.

Er is ook nog een derde manier. De efficiëntie van het vakgebied kan groter worden. Dat wil zeggen dat de senioren hun kennis beter kunnen overdragen aan jongere leden. Niet al hun kennis natuurlijk, maar wel de meest essentiële dingen, waar de jongeren dan op voort kunnen bouwen. Die jongeren hebben dan meer kennis die zich bewezen heeft, die blijkbaar wezenlijk was voor het vakgebied, en minder kennis die er blijkbaar minder toe doet.

In deze derde vorm van vooruitgang hebben veel mensen veel vertrouwen.  Dit komt door het grote verschil in de moeite die gaat zitten in het opdoen van een nieuw idee en het opdoen van een bestaand idee. Charles Darwin heeft lang gedaan over het ontwikkelen van zijn evolutietheorie, maar nu het er is kun je het zelfs al aan middelbare scholieren uitleggen. Een lesje is eigenlijk genoeg. Dat lijkt een flinke winst. Ik ben zelf minder optimistisch over dit idee van vooruitgang door het steeds verder uitbouwen van overgedragen kennis en ik zal dat later nog eens uitdiepen.

Voor nu is het misschien genoeg om in te zien dat deze derde vorm sterk lijkt op wat er bij het vergrijzen van een vakgebied gebeurd. Oude ideeën worden sterker waardoor het vakgebied zich verdiept, maar dit gaat ten koste van de breedte en de frisheid van het geheel. De prijs die een vakgebied betaalt voor verdieping is specialisatie en verminderd onderhoud van haar kernideeën.

De paradox is dus dat op conferenties eigenlijk alle individuen leren, terwijl het vakgebied als geheel – de verzameling van al die individuen samen – daar relatief weinig mee op schiet. Erg is dat niet, want dat was het andere inzicht dat ik destijds op die conferentie opdeed: het gaat uiteindelijk om de kennis van die individuen en wat zij er verder mee doen. Als het vakgebied jaren op ‘het zelfde niveau’ blijft is dat geen teken van falen, maar dan betekent dat dat er jaren lang nieuwe mensen getraind worden die op dat niveau over het vak na kunnen denken. De vraag is niet “is elke generatie van nieuwe mensen in het vak beter dan de vorige”, maar “hebben we wat aan een nieuwe generatie mensen met deze kennis”. Zolang het antwoord op die vraag ja is, hebben we wat aan het vakgebied – en, want ik denk niet dat die uitroeibaar is, aan haar bijbehorende mythe van intellectuele vooruitgang.

Meer lezen?

Ik sprak over de nadelen van specialiseren in Helpt Specialiseren? De visie op kennis die ik in dit blogje hanteer lijkt veel op die van Karl Popper die ik in Groeit Kennis? besprak. Ook in de blog Kennisstroom vind je ideeën die gerelateerd zijn aan deze blog.

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 word 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.

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 eerste 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 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.

Eksters

Veel vragen worden met experimenten beslist. Experimenten zijn ook ideaal als je dingen zeker wil weten. Welke wasmachine gebruikt het minste energie? Zitten er in rietsuiker meer calorieën dan in fruitsuiker? Vertrouwen mensen eerder hun eigen waarnemingen dan die van de groep? Bestaat licht uit deeltjes of uit golven? Allemaal dingen die je met experimenten kan vaststellen – en op weinig andere manieren.

Het mooiste is als een experiment aantoont dat iets waar je altijd van dacht dat het onzin was toch waar blijkt te zijn of andersom. Het maakt niet uit of je met een Miele wast of een B-merk. Er zitten evenveel calorieën in fruitsuiker. Mensen vertrouwen de groep. Licht bestaat uit golvende deeltjes. Dat soort dingen. Ik vind het het mooist als een experiment iets aankaart waar iedereen al een mening over heeft. Neem Eksters. Schattige vogeltjes zijn dat met een voorkeur voor glimmende dingen. Pas dus op met je sieraden als je een Ekster ziet!

Het verbaast je misschien dat deze volkswijsheid nooit eerder aan een experiment onderworpen is, maar wij wetenschappers doen veel te weinig aan het toetsen van volkswijsheden. Onderzoekers van de Universiteit van Exeter (de naam is vast toeval) hebben het wel onderzocht en het blijkt dat Eksters een afkeer hebben van nieuwe dingen, of ze nu glimmen of niet. De onderzoekers plaatsten glimmende en niet-glimmende objecten in de buurt van het eten van wilde Eksters en bij de huiseksters van het lab. Beide groepen vermeden het eten waar voorwerpen bij geplaatst waren, of deze nu glommen of niet. Conclusie: wat de Ekster niet kent dat vreet hij niet.

Maar… Hoort er niet een kern van waarheid in dit soort volkswijsheden heden te zitten? Of anders… Als het niet waar is, hoe komen Eksters dan aan deze reputatie? Het antwoord op deze vraag schuilt in een gemene neiging van mensen om vooral te letten op dingen die in lijn zijn met wat ze al weten, de “confirmation bias”. Stel: je ziet een Ekster met een takje in zijn bek. Misschien dacht je nog “Wow! Een Ekster!”, maar je dacht niet: “Mmm… Eksters houden blijkbaar van niet-glimmende dingen zoals takjes”. Stel nu dat je een Ekster met een glimmend ding in zijn bek ziet. Dan denk je: “ZIE JE WEL!! Een Ekster met een glimmend ding! Het is DUS waar!” – goed gezien, maar toch niet helemaal eerlijk.

Zelfs als je reacties iets gebalanceerder zijn dan in het voorbeeld, is het makkelijk te snappen hoe Eksters hun reputatie kunnen houden. Als je eenmaal de reputatie hebt van zilverdief, zijn alle ogen op je gericht wanneer je het doet en nul ogen wanneer je het laat. In de praktijk zijn er zelfs geen waarnemingen nodig: het gaat om het aantal geloofwaardige beschuldigingen en als Ekster delf je dan het onderspit.

Zielig? Mwa. Maar wel een waarschuwing voor ons mensen. Als je denkt dat je iets zeker weet, vooral wanneer het is omdat iedereen het zeker weet – misschien is het dan tijd voor een eerlijk, vergelijkend, experiment.

Meer weten?

Het experiment met de Eksters is beschreven in:
http://www.theguardian.com/environment/2014/aug/18/silver-magpie-shine-research

De confirmation bias is een broertje van de selection bias, waar ik in mijn blogje over stokoude kennis al over sprak.

Stokoude Kennis

Veel wetenschappers houden niet van de vraag of de kennis die ze ontwikkelen nuttig is. Ik vind dat niet zo vreemd. Vaak is het al knap lastig om te zeggen wat het nut is van de kennis die je al hebt, laat staan dat je dat alvast moet zeggen over je toekomstige ontdekkingen. Om van de vraag af te zijn vertellen ze vaak een sprookje. Daarin speelt een wetenschapper van een paar eeuwen terug de hoofdrol. Het verhaal gaat ongeveer zo. Neem wetenschapper X uit de 16e of 17e eeuw. Niemand begreep in zijn tijd waar hij het over had, of waarom je druk zou maken over wat hij te zeggen had. Maar nu, eeuwen later, gebruiken we juist die kennis elke dag! De moraal is: vraag niet naar het nut van kennis: de tand des tijds zal het ons leren.

Neem Gottfried Leibnitz. Deze Duitse wiskundige vond (onder andere) het binaire getalstelsel uit: al in 1679! Leibnitz liet zien dat een aantal wiskundige bewerkingen makkelijker waren als je alleen maar éénen en nullen als getallen gebruikte. Hij speculeerde ook dat er ooit machines zouden komen die op deze manier zouden werken, maar had hij natuurlijk geen Nintendo DS, iPad of maanlander voor ogen. In Leibnitz’ tijd leek binair rekenen nog een hobbypaardje van een fanatieke wiskundige, nu lijkt het een van de belangrijkste en nuttigste ontdekkingen ooit gedaan.

Ik vind het heel fijn hoor: dat Leibnitz het binaire getallenstelsel heeft uitgevonden, maar stel nu dat die dat niet gedaan had…. Zou, voordat Konrad Zuse in 1938 pas, de eerste binaire computer bouwde, echt niemand anders op dat idee gekomen zijn? Desnoods meneer Zuse zelf? Omdat hij het nodig had, bijvoorbeeld?

Wat het sprookje van de stokoude kennis zo sterk maakt is dat het waar gebeurd is. Wat het een sprookje maakt is dat als je maar goed genoeg zoekt er altijd wel  stokoude nuttige kennis te vinden is, ongeveer zoals er ook altijd wel een winnaar is van de Olympische Spelen.

Het probleem van de tand des tijds is namelijk dat ze de tijd heeft. Veel ideeën ontstaan langzaam, worden door meerde personen tegelijk ontwikkeld of keren steeds in een iets  andere gedaante terug. Als je alle ideeën die ooit bedacht zijn tot je beschikking hebt, dan is de kans dat iemand ooit al op een idee gekomen is waar je nu wat aan hebt vrij groot. Niet al die ideeën zijn zo uniek en sterk als binair rekenen, maar al met al vind je wel iemand die in het sprookje van de stokoude kennis past als je er naar op zoek gaat.

Daar komt nog bij dat de tand des tijds selectief is. Datgene wat we nog gebruiken uit de 17e eeuw (Newtons klassieke mechanica) staat ons helderder voor de geest dan datgene wat we niet meer gebruiken (Newtons alchemie en theologie). De 17e eeuw, lijkt, als we terugkijken dus een relatief vruchtbare periode van ideeën die vandaag nog nuttig zijn; simpelweg omdat we de onzin zijn vergeten.

Ik heb niets tegen het sprookje van de stokoude kennis, maar een goed antwoord op de vraag van het nut van kennis -of onderzoek- is het niet. Ik denk dat fundamemteel onderzoek zin heeft; dat we geld moeten stoppen in het vinden van het Higgs boson; en medewerkers van het Cern hoeven van mij niet uit te leggen wat we op korte termijn hebben aan hun metingen. Maar laten we ophouden het nut van stokoude kennis aan te voeren as rechtvaardiging van fundamenteel onderzoek, vandaag. Wetenschappelijk gezien snijdt dat te weinig hout.

Meer Lezen?

In mijn blogje Big Science ga ik in op de groei van de wetenschap sinds de wetenschappelijke revolutie. Dat werpt een interessant licht op de mythe van stokoude kennis.

In mijn blogjes halfwaardetijd en tijdmeters ga ik in op wat de tijd met kennis doet en hoe wetenschappers zich tegen de tand des tijds wapenen.

Helpt specialiseren?

De oude Griekse filosofen waren geen specialisten. Ze schreven over van alles: psychologie, wetenschap, wiskunde, politiek – het liep bij hen allemaal door elkaar. Ook de wetenschappers in de 17e eeuw, zoals Huygens of Newton, deden nog ontdekkingen over een breed scala aan onderwerpen. Tegenwoordig is dat bijna niet meer mogelijk. Je kunt nu eenmaal als mens maar een beperkt aantal dingen leren in je leven. Als je wilt dat daar iets helemaal nieuws tussen zit dan zal je je enorm moeten specialiseren. Ik had een docent op de universiteit die trots vertelde dat er maar 12 mensen op de hele wereld bezig waren met het onderwerp waar zijn proefschrift over ging: hij kende ze allemaal bij naam. Hij vond dat erg leuk, maar ik had mijn vraagtekens. De andere kant van de medaille dat het is in de moderne wetenschap bijna niet meer mogelijk om een overzicht te hebben over wat we allemaal weten.

Is dat erg? Misschien. Neem het gedachtenexperiment van robotonderzoeker Rodney Brooks . Hij stelde zich voor wat er zou gebeuren als een groep pioniers in de vliegtuigtechniek uit 1890 met een tijdmachine naar onze tijd geteletransporteert kon worden. Ze zouden een tijdje in een vliegende Boeing 747 kunnen doorbrengen en daarna teruggaan naar hun eigen tijd. Meteen gingen ze proberen om de Boeing na te bouwen. Er werden stoelen gemaakt, de meters uit de cockpit werden in elkaar gezet, dubbel glas werd ontwikkeld… In no-time zouden de vliegexperts een replica van de Boeing hebben staan. Maar vliegen deed die niet. Het gaat er bij een Boeing namelijk niet om hoe de onderdelen zelf precies gebouwd zijn, maar om hoe die onderdelen samenwerken om vliegen mogelijk te maken. En juist dat konden de vliegtuigingenieurs uit 1890 niet herleiden. Ook gedachtenexperimenten kunnen mislukken.

De wetenschap als geheel is geen mislukt project zoals de Boeing van de vliegtuigbouwers uit het gedachtenexperiment van Brooks. Maar het verhaal zet je wel aan het denken. Wat heeft het voor zin de onderdelen te beter te leren kennen als we geen zicht krijgen op de samenwerking ertussen? Specialisme brengt ons pas echt verder als die specialistische kennis ook weer gekoppeld kan worden aan andere kennis. We moeten wetenschappelijke vooruitgang misschien minder afmeten aan  de ontwikkeling van kennis zelf en meer aan de mate waarin kennis bruikbaar gemaakt wordt voor andere vakgebieden.  Er is een Nobelprijs voor beste kenniskoppelaar nodig.

Meer lezen?

In Big Science bespreek ik de groei van wetenschap die de huidige specialisatie veroorzaakt.

Het artikel van Rodney Brooks waarin hij dit experiment beschrijft heet “Intelligence without representation”