zondag 30 augustus 2015

Enige wetenschapsfilosofie in het licht van de viering van 100 jaar relativiteitstheorie

In aansluiting op mijn laatste artikel over de ‘pseudowetenschap’ der psychologie alsmede de huidige viering van Einsteins (algemene) relativiteitstheorie, wil ik in dit artikeltje enkele basisconcepten van de wetenschapsfilosofie overbrengen. Ik zal me beperken tot Popper en Kuhn (en een beetje positivisme): hun theorieën zijn niet alleen zeer belangwekkend en tevens geschikt om de waarde van Einsteins werk te verhelderen, maar ook heerlijk om te vertellen omdat ze zo simpel zijn en zich zo goed lenen voor een sterk anekdotisch en fascinerend verhaal. 

Poppers wetenschapsfilosofie

Popper vertelt zelf hoe in zijn jeugd de hele intellectuele wereld in de ban was van drie vermeend wetenschappelijke theorieën: de psychoanalyse van Freud en Jung, het marxisme en Einsteins relativiteitstheorie. Maar Popper zag een cruciaal verschil tussen enerzijds de psychoanalyse en het marxisme en anderzijds de relativiteitstheorie. Psychoanalytici en marxisten wisten elk feit of gebeurtenis in hun theorie te passen: alles bevestigde hun theorie en niets kon het weerleggen. Dat klinkt te mooi om waar te zijn en er is dan ook iets ‘fishy’  aan deze theorieën. Een vermaard voorbeeld is de verdringingstheorie van de psychoanalytici: als de patiënt de diagnose van de psychoanalyticus ontkent, dan wordt dat professioneel gepareerd door te opperen dat de patiënt nog in zijn ontkenningsfase zit hetgeen te verwachten was zodat de ontkenning de theorie juist alleen maar bevestigt! Popper herleidt deze ‘truc’ om altijd gelijk te krijgen, als je het zo wilt noemen, qua de filosofie naar de dialectische methode van Hegel zoals die later ook door de jong-hegeliaan Marx is overgenomen (zodat het euvel van het marxisme in wezen hetzelfde als dat van Hegel is). Alles impliceert zijn tegendeel, zo leert Hegel, met als gevolg dat elke ontkenning de theorie alleen maar bevestigt, hetgeen Popper ‘gewapend dogmatisme’ noemt: Hegel herproduceert een dogmatisch rationalisme à la Descartes door de weerlegging ervan door Kant te gebruiken ter bevestiging. Kant liet namelijk zien dat de rede alleen, dus zonder verankering in de empirie, tot tegengestelde resultaten leidt (bv. dat de wereld zowel eindig als oneindig moet zijn). Hegel zou nu dit dialectisch proces evengoed als de werkelijkheid opvatten (“wat redelijk is is werkelijk en wat werkelijk is is redelijk”), zodat de werkelijkheid zelf zich dialectisch ontvouwt.

Overigens, Popper achtte Hegel een filosofische charlatan die het culturele fenomeen dat elke beweging zijn tegenbeweging oproept ten onrechte zou hebben geprojecteerd op de werkelijkheid. Ikzelf acht Hegel een van de grootste filosofen en één van mijn favorieten waarbij zijn dialectiek een geschiedenis in zich draagt die onder meer terug gaat naar de oudste filosofen en die ook wezenlijk is voor het definitiebegrip en daarmee elke identiteitsvorming: elke bepaling van iets komt – zoals het woord ‘bepaling’ al aangeeft – tot stand door het te begrenzen en in die zin te ontkennen. Anders gezegd: de identiteit van iets komt tot stand door wat het niet is. In de woorden van Spinoza: “determinatio negatio est”, hetgeen Hegel als de kern van zowel Spinoza’s als zijn eigen filosofie zag en generaliseerde tot “omnis determinatio est negatio”. Het gaat (anders dan bij Spinoza) bij Hegel om een dialectische ontwikkeling van het abstracte naar het concrete: de ontkenningen maken het ding door de afbakeningen steeds concreter, hetgeen reeds bij Plato een grote rol speelde (Plato achtte het de taak van de dialecticus om vanuit de veelheid der in de wereld aangetroffen dingen op te stijgen naar de ‘oorspronkelijke’ goddelijke eenheid, welke weg Hegel slechts omgekeerd bewandelt (want de moderne mens is zelf een god), resulterend in een strikt logisch systeem der wetenschappen zoals Aristoteles die al had gedroomd). Overigens, in de politiek is het ‘determinatio = negatio’ eveneens een belangrijke waarheid: een volk ontwikkelt zich pas (bewust) een identiteit door middel van een conflict met de ‘ander’ (daardoor ontwikkelt bv. strijd om territorium zich vloeiend tot een godsdienststrijd).

Maar waar Hegel in mijn ogen een integer en groot filosoof was, ben ik het met Popper eens dat de marxisten en psychoanalytici een vorm van dialectiek toepassen die niet integer genoemd kan worden. In het marxisme wordt bv. het ideologiebegrip geherinterpreteerd tot de betekenis van het stelsel van leugens die door de bezittende klasse wordt geuit om de klassen in stand te houden: zoals Nietzsche ons met een zekere ironie voorhoudt dat we niets moeten geloven wat door een ‘laag’ persoon wordt beweerd, zo meent de marxist omgekeerd bloedserieus dat alles wat de bezittende klasse beweert leugen is simpelweg omdat het uit de bezittende klasse komt. Elke ontkenning van het marxisme die uit die klasse komt, wordt zo onschadelijk gemaakt door erop te wijzen dat het een ‘bourgeois’-bewering is en dat het marxisme al voorspelt dat de bourgeois de ‘wetenschap’ van het marxisme alleen maar zal ontkennen. En als de eigen opvatting een leugen blijkt, bv. doordat de revolutie in Rusland begon in plaats van Engeland hetgeen Marx voorspelde, dan wordt er simpelweg een element aan de theorie toegevoegd, bv. dat de klassenstrijd zich heeft getransformeerd tot een geglobaliseerde natiestrijd, die de voorspelling met terugwerkende kracht corrigeert.

Popper achtte theorieën als de psychoanalyse en het marxisme pseudowetenschappen, precies omdat zelfs elke ontkenning ervan op basis van de theorie kan worden opgevat als een bevestiging ervan zodat alles de theorie verifieert en niets de theorie kan falsifiëren (hetgeen overigens niet betekent dat de theorieën niet waar kunnen zijn, maar waarheid speelt geen rol in de wetenschap omdat altijd een moment kan komen dat de theorie wordt weerlegd). Popper achtte Einsteins relativiteitstheorie daarentegen een echte wetenschap, precies omdat deze theorie wel falsifieerbaar is. Sterker nog, niet alleen is deze theorie op het eerste gezicht heel gek en onwaarschijnlijk (want tegen-intuïtief), Einstein schiep de zwaarst denkbare tests voor zijn theorie door vanuit zijn theorie voorspellingen te doen over wat we zouden moeten waarnemen bij bepaalde natuurfenomenen waarbij die voorspellingen minstens zo gek en onwaarschijnlijk oogden als de theorie zelf. Einsteins theorie leverde aldus zeer risicovolle voorspellingen en precies daarom leverde het uitkomen van die voorspellingen een enorm succes voor de theorie. Voor zover ik weet kent de wetenschapsgeschiedenis geen andere theorie die zo sterk is als Einsteins relativiteitstheorie (ook al is de quantummechanica in sommige opzichten een concurrent): de hele natuur- en sterrenkunde wordt nog altijd gedomineerd door de inzichten en concepten uit de relativiteitstheorie, hetgeen de viering van het 100-jarige bestaan van de (algemene) relativiteitstheorie ook echt feestelijk maakt. Overigens, precies omdat Einsteins relativiteitstheorie zo tegen-intuïtief is, heeft de theorie vanaf het begin veel weerstand opgeroepen, met name onder leken. Toen een interviewer Einstein voorhield dat zeer veel mensen tegenargumenten tegen zijn theorie hebben gepresenteerd, antwoordde Einstein dat dat grote aantal tegenstanders geen indruk op hem maakte omdat als de tegenargumenten zouden deugen één opponent voldoende zou zijn om zijn hele theorie onderuit te halen (zoals uiteraard ook Einstein zelf bijna in zijn eentje de hele klassieke fysica onderuit had gehaald).

Dat maakt het zo tenenkrommend want zeer onwetenschappelijk dat klimaatalarmisten altijd aankomen met het ‘argument’ dat er zeer grote consensus onder de wetenschappers bestaat dat de klimaatopwarming in hoge mate door de mens wordt bewerkstelligd: zoals Popper en Einstein wisten, moet de waarschijnlijkheid van een wetenschappelijke theorie niet worden gemeten door het aantal aanhangers te turven maar door de wetenschappelijke methode te volgen dus door de theorie te testen. Dat is nog extra van belang bij politiek-maatschappelijk gevoelige kwesties zoals de klimaatverandering, omdat de sociale wetenschap ons telkens heeft laten zien dat bij dergelijke zaken vaak de politieke wenselijkheid meer het wetenschappelijk onderzoek stuurt dan dat het wetenschappelijk onderzoek de politiek stuurt. In feite durft de klimaatwetenschap weinig exacte voorspellingen te doen en komen voorspellingen over bv. de snelheid van zeespiegelstijging of afbraak van het ijs op de polen meestal niet uit waarbij het – net als het marxisme deed – de theorie aanvult om de niet uitgekomen voorspelling te verklaren (bv. dat de oceanen nu veel warmte opnemen). En het politieke aspect kan worden gebruikt om het niet uitkomen van een voorspelling te verklaren: juist omdat we politiek hebben ingegrepen hebben we het onheil weten te voorkomen zoals de ‘onvermijdelijke’ marxistische revolutie is uitgebleven omdat de kapitalisten eieren voor hun geld kozen en de arbeiders betere arbeidsvoorwaarden hebben gegeven. In feite maakt men dan juist gebruik van Poppers antihistoricisme waarmee hij de opvatting van een noodzakelijke gang van de geschiedenis van met name Marx verwerpt op grond van het gegeven dat kennis van de werkelijkheid altijd de mogelijkheid meebrengt die werkelijkheid te veranderen, hetgeen in wezen Bacons ‘kennis is macht’ is (een bekend voorbeeld is dat als we zouden weten wanneer en hoe we zullen sterven we dat dan waarschijnlijk wel zullen kunnen vermijden zodat bewustzijn onherroepelijk interfereert met de ‘materiële’ gang van zaken). Wat het klimaatalarmisme ook zo verdacht maakt is dat het evident uit dezelfde (in wezen christelijke) koker komt als het marxisme zelf: het is bovenal een kritiek op het kapitalisme dat de omgeving (natuur en medemens) exploiteert in plaats van het ecologische netwerk te erkennen waarvan het individu of de mens slechts een onderdeel is. Door de Aarde niet te ‘respecteren’ zouden we onszelf vernietigen zoals volgens het marxisme het kapitalisme zijn eigen doodgraver is. En de christelijke wortelen van de klimaatideologie toont zich ook in haar idioom: de mens moet als het ware boeten voor zijn egoïsme en hebzucht door te ‘consuminderen’, persoonlijk met zich in het reine te komen (‘verbeter de wereld, begin bij jezelf’) en het vooruitzicht van een heuse apocalyps als we de Aarde niet op tijd weten te ‘redden’. Dat alles maakt de theorie in de zin van Poppers criterium zwak of zelfs een pseudowetenschap en vanwege de enorme politiek-maatschappelijke implicaties ervan een favoriet doelwit van tegenstanders. Evengoed twijfel ik er zelf niet aan dat de Aarde opwarmt en dat het zeer waarschijnlijk is – op basis van de kennis die we hebben – dat de belangrijkste reden daarvan ons koolstofuitstoot is (waarbij we alleen niet precies genoeg de complexe wisselwerkingen van de verschillende factoren kennen om exacte voorspellingen te kunnen doen), maar het is een gotspe om de theorie een status van hoogste zekerheid of wetenschappelijkheid toe te dichten die bv. die van Einstein nog zou overtroeven of zelfs maar erbij in de buurt zou komen. Sowieso doen de klimaatalarmisten er verstandig aan om de wetenschap helder te scheiden van hun politiek activisme omdat zij anders zeker een politieke tegenbeweging van ‘negationisten’ blijven genereren.

Kuhns wetenschapsfilosofie

Dit laatste aspect van consensus in plaats van falsifieerbaarheid brengt ons vanzelf bij Kuhns wetenschapsfilosofie. Einsteins theorie voldeed aan Poppers strenge prescriptieve norm, maar misschien is die theorie wel een van de weinige die eraan voldoet. Kuhns benadering is meer sociologisch dus descriptief en stelt dat Poppers demarcatiecriterium een mooie norm is maar dat het in de wetenschap doorgaans helemaal niet zo werkt zodat een theorie ook wetenschappelijk verantwoord kan zijn als het geen risicovolle voorspellingen doet (zoals bv. de evolutietheorie maar ook wellicht de klimaatwetenschap laat zien). Hoe werkt wetenschap dan wel? Volgens Kuhn zien we dat al duidelijk in de schoolboeken. Immers, elk hoofdstuk van zo’n typisch schoolboek begint met een stukje theorie, gevolgd door opgaven die de leerling moet of kan maken om te controleren of hij de theorie heeft begrepen. De essentie wat de wetenschapper doet is nu precies het maken van dergelijke opgaven, hetgeen in wezen het oplossen van puzzels is: het alledaagse werk van de wetenschapper is proberen om de waarnemingen in de theorie te passen. Nu zijn er altijd waarnemingen die zelfs de knapste wetenschappers niet verklaard krijgen op basis van de theorie. Maar de mens en dus ook de wetenschapper is conservatief: in plaats van dat hij zo’n problematische waarneming opvat als een weerlegging van de theorie zoals Popper voorschrijft, negeert hij de waarneming c.q. wacht hij tot iemand anders het probleem wel kan oplossen. De wetenschapper houdt vast aan de gangbare theorie, ongeacht de hoeveelheid tegenbewijs of problematische waarnemingen, totdat er een aantrekkelijkere theorie verschijnt die – althans op het eerste oog – meer verklaart en minder problemen geeft met het liefst nog minder assumpties.

Waarheid is een metafysisch begrip dat in de moderne wetenschap sowieso geen rol meer speelt: reeds bij Descartes is zij vervangen door zekere kennis die mogelijk is doordat de mens de werkelijkheid reconstrueert op basis van zijn eigen wiskunde (zonder de wiskunde te kennen waarmee God de wereld heeft geschapen). ‘Waar’ is altijd ‘waar voor ons’: in Kants terminologie betekent dit dat kennis altijd slechts de fenomenale wereld in plaats van de noumenale wereld betreft. Maar Kants kennistheorie, gebaseerd op de ‘zekerheid’ van de wiskundige en natuurkundige kennis van zijn tijd, kent weinig aanhangers meer (al was het maar omdat in de wiskunde en natuurkunde zelf die klassieke kennis is ondermijnd door bv. de onhoudbaarheid van Euclides’ vijfde postulaat en de relativiteitstheorie en quantummechanica). Onder invloed van met name Hume is zelfs de zekere kennis uit de wetenschap geschrapt: (natuur)wetenschappelijke kennis kent slechts nog een waarschijnlijkheid (bij Plato was dat ook al zo, maar dan omdat kennis van de wereld kennis van een schijnwerkelijkheid is). Niet alleen is er geen waarneming of argument te vinden die het in de wetenschap zo cruciale begrip van causaliteit kan rechtvaardigen (om welke reden Kant het tot een transcendentaal begrip maakt), maar evenzo is er geen filosofische rechtvaardiging voor inductie (simpel gezegd: resultaten uit het verleden bieden geen garanties voor de toekomst). Popper schrapte daarom het hele inductiebegrip: de wetenschap stelt hypotheses op en die kunnen worden versterkt als waarnemingen hen bevestigen of weerlegd als waarnemingen ermee in strijd zijn, maar kunnen nooit worden bewezen. In feite is de kans dat een hypothese nooit zal worden weerlegd precies nul: elke wetenschappelijke theorie is gedoemd vroeg of laat te worden weerlegd. Maar we mogen wel hopen dat elke nieuwe theorie dichter bij de waarheid zit dan de oude theorie. Net als in de mystieke traditie kunnen we zo stapje voor stapje (bij Popper door middel van ‘trial and error’) omhoog klimmen zonder God of de Waarheid (of zelfs maar zekerheid) ooit te bereiken. Overigens, het positivisme schafte het hele concept van waarheid af. In de woorden van Nietzsche: "De ware wereld - we hebben haar afgeschaft: welke wereld bleef er over? De schijnbare soms? ... Welnee! Met de ware wereld hebben we ook de schijnbare afgeschaft!" (Afgodenschemering)

Maar Kuhn ziet zelfs geen vooruitgang van onze wetenschappelijke kennis: de nieuwe theorie is niet beter dan de oude theorie maar is slechts een nieuw ‘paradigma’ dat andere problemen oplost en voortbrengt dan het vorige paradigma. Kuhn zou zijn wetenschapsfilosofie hebben ontwikkeld onder invloed van de Gestaltpsychologie (met onder meer die bekende dubbelzinnige figuren waarbij je een vorm kunt zien als bv. gezichten of een vaas/kandelaar), de ontwikkelingspsychologie van Piaget en zijn studie van Aristoteles. Iedereen die Aristoteles heeft bestudeerd zal momenten hebben gehad dat opeens ‘het kwartje viel’ en je opeens de gedachtegang van Aristoteles begrijpt: je komt dan als het ware in een andere denktrant waarbij je de wereld op een geheel andere manier ziet en interpreteert. Wij zijn gewend wetenschap aan technologie te koppelen (Bacons ‘kennis is macht’) en het moderne geloof in wetenschappelijke vooruitgang is in wezen gebaseerd op de ‘onomkeerbare’ technologische vooruitgang: wij landden op de Maan en hebben i-Phones en daarmee laten we de oude Grieken ver achter ons. Maar in feite zitten wij slechts in een ander wetenschappelijk paradigma: de oude Grieken koppelden wetenschap niet zozeer aan technologie (macht over de natuur) maar aan ethiek (zeg maar: je plaats kennen binnen de orde der dingen). En menig conservatief denker acht onze technologische vooruitgang een schrale troost in het licht van de ethische achteruitgang die wij sinds de oude Grieken zouden hebben beleefd: voor hem is juist de oude wetenschap superieur (zoals bv. de katholieke kerk nog altijd de middeleeuwse denker Thomas van Aquino als uitgangspunt neemt). Kuhn benadrukt echter dat de opvolgende wetenschappelijke theorieën niet vergelijkbaar (en dus niet beter of slechter) zijn, omdat je in het ene paradigma niet ook vanuit een ander paradigma kunt denken zoals ook bij het Gestaltbeeld als je twee gezichten ziet je niet tegelijkertijd ook een kandelaar kunt zien en vice versa. Piaget beschreef momenten in de ontwikkeling van het kind waarop het kind opeens in een andere fase komt waarbij het kind ook niet meer kan terugkeren naar de vorige fase: zo schrijdt volgens Kuhn ook de wetenschap ‘voort’.

Juist Einsteins relativiteitstheorie is hierbij een belangwekkend geval. De positivisten benadrukten de voortuitgang van de wetenschap (Brazilië voert nog altijd Comte’s motto ‘orde en vooruitgang’ in haar vlag) en zagen in de relativiteitstheorie een mooi voorbeeld van hoe de wetenschap voortschrijdt: de relativiteitstheorie weerlegt de klassieke mechanica niet maar maakt deze tot een limietgeval die geldig blijft als we de relatieve snelheid van objecten verwaarloosbaar klein achten ten opzichte van de lichtsnelheid (als we omgekeerd de lichtsnelheid oneindig groot opvatten, dan verschijnen gewoon weer de formules van de klassieke mechanica). Zo wordt onze kennis steeds verfijnder en beter. Maar Kuhn zag dit anders: de klassieke mechanica is geen limietgeval van de relativiteitstheorie, maar met de relativiteitstheorie treedt een echte paradigmawisseling op in de zin dat massa bij Einstein een geheel nieuwe betekenis krijgt. Massa is opeens geen constante meer maar een variabele van de snelheid (en massa's ‘krommen’ de ruimtetijd in plaats van dat ze elkaar ‘aantrekken’ en massa is uiteraard equivalent met energie volgens de beroemde formule). Paradigmawisselingen treden meestal op doordat cruciale termen een nieuwe betekenis krijgen waardoor vanzelf ook de wereld fundamenteel voor ons verandert: zeker de revoluties in de mathematische wetenschappen zoals de fysica zijn bijna altijd conceptuele revoluties.

Einsteins wetenschapsfilosofie

Van Einstein is vaak gedacht dat hij een aanhanger was van de positivist Mach, hetgeen op het eerste gezicht ook goed overeen lijkt te komen met de relativiteitstheorie als zodanig: er is geen absolute ruimte en tijd meer maar ‘alles’ is relatief ten opzichte van de waarnemer. Er is dus slechts ervaring, die ons feiten geeft die worden verbonden door wetten die de wetenschap probeert op te sporen, en niets achter die ervaring (het positivisme is antimetafysisch en wijst dus ook bv. het materialisme af). Maar Einstein ontwikkelde een eigen wetenschapsfilosofie die elementen van het neokantianisme, Mach en Duhem bevat.

[Later hopelijk meer over Einsteins wetenschapsfilosofie maar ik heb nu geen tijd om het stuk af te maken]

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen