Een nieuwe manier om de verklaring te verklaren

Goeiedag, het is vandaag zondag 7 mei 2017, ik ben Jozef Van Giel en dit is de 321^ste aflevering van deze podcast.
Vandaag horen jullie een TED-talk waarin David Deutsch ingaat op hoe betrouwbare wetenschap tot stand komt en waarom onze huidige verklaringen zo fundamenteel verschillend zijn vergeleken met de verklaringen van onze voorouders. David Deutsch is een kwantumfysicus met briljante inzichten.

[ted id=666 lang=nl] Ik weet zeker dat gedurende de ongeveer 100.000 jaar dat de menselijke soort nu bestaat, en zelfs voordien, onze voorouders naar de hemel keken en zich afvroegen wat sterren precies zijn. Zich daarbij afvragend hoe ze het waargenomene konden verklaren door niet waargenomen oorzaken.
Oké, de meeste mensen stelden zich, net als vandaag, die vraag maar af en toe als ze zich even konden vrijmaken van hun alledaagse beslommeringen. Maar ook hun alledaagse beslommeringen zetten aan tot zoeken naar meer inzicht. Ze wilden weten hoe ze konden vermijden dat hun voedselvoorraad tekortschoot en hoe ze konden rusten wanneer ze moe waren zonder gevaar te lopen te verhongeren en warmer, koeler, veiliger konden zijn of minder pijn moesten lijden. Ik durf te wedden dat die prehistorische grotartiesten graag hadden willen weten hoe ze beter konden tekenen.
Op alle vlakken van hun leven wilden ze vooruitgang boeken, net als wij. Maar ze slaagden er bijna nooit in dat te doen. Ze wisten niet hoe. Uitvindingen zoals vuurmaken gebeurden zo zelden dat, vanuit het standpunt van het individu, de wereld er niet op vooruitging. Er werd niets nieuws geleerd.
Het eerste inzicht van wat sterrenlicht veroorzaakte kwam pas in 1899, namelijk radioactiviteit. In de volgende 40 jaar ontdekten fysici de hele verklaring, die ze zoals gewoonlijk in elegante symbolen uitdrukten. Maar bedenk daarnaast eens hoeveel ontdekkingen ze vertegenwoordigen. Kernen en kernreacties, uiteraard. Maar ook isotopen, elektrisch geladen deeltjes, antimaterie, neutrino’s, de omzetting van massa in energie — E=mc² — gammastralen transmutatie. De oeroude droom die de alchemisten nooit hebben kunnen realiseren werd gerealiseerd met behulp van dezelfde theorieën die sterrenlicht verklaarden alsook andere oeroude mysteries en nieuwe, onverwachte fenomenen.
Het feit dat dit alles, ontdekt over een periode van 40 jaar, niet werd ontdekt in de vorige 100.000 jaar kwam niet door een gebrek aan denken over de sterren en alle andere dringende problemen waarmee ze te kampen hadden. Ze kwamen zelfs tot antwoorden zoals mythen die hun leven overheersten, maar in bijna niets op waarheid berustten. De tragedie van deze voortdurende stagnatie wordt volgens mij onvoldoende erkend. Deze mensen hadden praktisch dezelfde hersenen als wij, die uiteindelijk al deze zaken ontdekten. Maar die mogelijkheid om vooruitgang te boeken bleef zo goed als ongebruikt tot de gebeurtenis die voor de menselijke conditie een revolutie zou betekenen en de wereld zou veranderen.
Of dat mogen we toch hopen. Die gebeurtenis was de wetenschappelijke revolutie. Sindsdien is onze kennis van de fysische wereld en van hoe we hem aan onze wensen kunnen aanpassen onverminderd gegroeid. Wat was er nu veranderd? Wat deed de mens nu voor het eerst dat het verschil maakte tussen stilstand en snelle, eindeloze vooruitgang? Dat onderscheid kunnen maken is zeker de belangrijkste universele waarheid die we kunnen kennen. Maar daarover is men het spijtig genoeg niet eens. Dan zal ik het jullie maar vertellen. Maar eerst moet ik even teruggaan in de tijd.
Vóór de wetenschappelijke revolutie geloofde men dat alles wat belangrijk was om weten al gekend was, vastgelegd in oude geschriften, instituten en in enkele echt nuttige vuistregels die echter samen met vele onwaarheden verankerd waren in dogma’s. Men dacht dat de autoriteiten die eigenlijk heel weinig wisten, alle kennis bezaten. Vooruitgang kan er slechts zijn als je het gezag van die wijze mannen leert verwerpen: priesters, tradities en heersers. Daarom moest de wetenschappelijke revolutie een bredere context hebben: de Verlichting, een radicale wijziging in de manier waarop de mens kennis zocht door niet op autoriteit te vertrouwen. “Geloof niemand op zijn woord.” Maar dat alleen maakte het verschil niet. Gezag werd vele malen verworpen en dat leidde zelden of nooit tot iets als een wetenschappelijke revolutie. Indertijd dachten ze dat dat wat wetenschap onderscheidde een radicaal idee over de achterliggende oorzaken was, empirisme genaamd. Alle kennis komt van de zintuigen. We weten nu dat dat niet klopt. Het hielp bij het aanzetten tot waarneming en experimenteren. Maar van in het begin was het duidelijk dat daar iets vreselijk mis mee was.
Kennis komt van de zintuigen. In welke taal? Zeker niet die van de wiskunde, waarin, zoals Galileo terecht zegt, het boek van de natuur is geschreven. Kijk naar de wereld. Je ziet geen vergelijkingen gebeiteld in berghellingen. Als dat zo was dan zouden mensen dat hebben gedaan. Waarom doen we dat overigens niet? Wat mankeert ons? Wat mankeert ons?
Empirisme is ontoereikend omdat wetenschappelijke theorieën nu eenmaal het zichtbare verklaren in termen van het onzichtbare. En het onzichtbare, dat zal je moeten toegeven, bereikt ons niet via de zintuigen. We zien die kernreacties in de sterren niet. We zien het ontstaan der soorten niet. We zien de ruimtetijdkromming niet en ook geen andere universa. Maar toch weten we allerlei daarover. Hoe?
Het klassieke empiristische antwoord is inductie. Het ongeziene lijkt op het geziene. Maar dat is niet zo. Je weet wat het cruciale bewijs was voor de kromming van de ruimtetijd. Het was een foto, niet van de ruimtetijd, maar van een eclips, met een vlekje hier in plaats van daar. En het bewijs voor de evolutie? Wat rotsen en wat vinken. En parallelle universa? Alweer: vlekjes hier eerder dan daar op een scherm. Wat we in al deze gevallen zien lijkt helemaal niet op de achterliggende realiteit – ze zijn met elkaar verbonden door een lange keten van theoretisch denken en interpretatie.
“Aha!” zeggen de creationisten, “Je geeft dus toe dat het allemaal interpretatie is. Niemand heeft ooit evolutie waargenomen. We zien stenen. Jullie hebben jouw interpretatie. Wij de onze. Die van jullie komt van giswerk; de onze van de bijbel.” Maar wat creationisten en empiristen niet weten, is dat, in die betekenis, niemand ook ooit een bijbel heeft gezien, dat ons oog slechts licht detecteert, dat wij niet waarnemen. Hersenen detecteren slechts zenuwimpulsen. En ze nemen ze niet eens waar voor wat ze echt zijn, namelijk elektrisch geknetter. We nemen dus niets waar zoals het echt is.
Onze connectie met de realiteit is nooit maar alleen waarneming. Het is altijd, zoals Karl Popper het zegt, “met theorie beladen”. Wetenschappelijke kennis komt niet uit het niets. Het is als met alle kennis. Ze is voorlopig, giswerk, getest door waarneming, niet ervan afgeleid. Waren dan testbare hypothesen de grote vernieuwing die de deuren van onze intellectuele gevangenis openzetten? Nee. In tegenstelling met wat vaak wordt beweerd, komt testbaarheid ook voor in mythes en allerlei andere irrationele denkwijzen. Iedere gek die volhoudt dat dinsdag de zon zal uitdoven heeft een testbare voorspelling.
Denk maar aan de oude Griekse mythe om de seizoenen te verklaren. Hades, de god van de onderwereld ontvoert Persephone, de godin van de lente, en dwingt haar tot een huwelijkscontract zodat ze regelmatig naar hem terug moet komen, en laat haar vrij. En elk jaar keert ze dan ook op magische wijze terug. Dan treurt Demeter, haar moeder en de godin van de aarde, en maakt ze de aarde koud en dor. Deze mythe is verifieerbaar. Als het winter wordt door Demeters droefheid, moet het overal op aarde tegelijkertijd winter zijn. Hadden de oude Grieken dus maar geweten dat het in Australië het warmst is wanneer Demeter het droevigst is, dan hadden ze geweten dat hun theorie niet klopte.
Wat scheelt er nu precies met deze mythe en met al het pre-wetenschappelijk denken en wat veroorzaakte dan dat belangrijke verschil? Ik denk dat we met één iets moeten rekening houden, namelijk verifieerbaarheid, de wetenschappelijke methode, de Verlichting, en al de rest. En dit is cruciaal: er bestaat zoiets als een fout in een verhaal. Ik bedoel niet zomaar een logisch defect, maar een verkeerde uitleg. Wat bedoel ik daar nu mee? Wel, een uitleg is een bewering over iets dat onzichtbaars, dat een waargenomen fenomeen verklaart.
De uitleggende rol van Persephone’s huwelijkscontract kan evengoed door een oneindig aantal andere ad hoc verklaringen worden vervuld. Waarom een huwelijkscontract en geen andere reden voor een regelmatig terugkerend jaarlijks gebeuren? Hier is er een. Persephone werd niet losgelaten. Ze ontsnapte en komt elke lente terug om zich op Hades te wreken, met haar lentelijke krachten. Ze koelt zijn domein af met lentelijke lucht en jaagt daarbij warmte op naar de oppervlakte om zomer te maken. Dit verklaart dezelfde fenomenen als de oorspronkelijke mythe. En het is even verifieerbaar. Maar wat het beweert over de werkelijkheid is in vele opzichten net het omgekeerde. En dat is mogelijk omdat de bijzonderheden van de oorspronkelijke mythe niets te maken hebben met de seizoenen tenzij via de mythe zelf.
Die gemakkelijke aanpasbaarheid is een teken van een slechte verklaring. Omdat zonder een functionele reden om aan een van de talloze varianten de voorkeur te geven er eentje uitkiezen boven alle anderen irrationeel is. Wat dus van belang is om vooruitgang te kunnen maken, is goede verklaringen zoeken, die niet makkelijk kunnen worden veranderd zonder de verklaring van de fenomenen geweld aan te doen.
Onze huidige verklaring van het bestaan van de seizoenen is dat de as van de Aarde zo helt dat elk halfrond de ene helft van het jaar naar de zon toe neigt en de andere helft ervan weg. Laat dat maar even zien. Dit is een goede verklaring: moeilijk te wijzigen omdat elk detail functioneel is. We weten bijvoorbeeld — onafhankelijk van de seizoenen — dat oppervlaktes die niet naar de zon gekeerd zijn minder worden opgewarmd en dat de as van een draaiende bol in de ruimte voortdurend in dezelfde richting wijst. De helling verklaart ook waarom de maximale hoogte van de zon boven de horizon in de loop van het jaar verandert. En ze legt ook uit waarom de seizoenen in de twee halfronden een half jaar uit fase zijn. Als de waarneming was dat ze in fase waren dan moest deze theorie worden verworpen. Dat het ook een goede verklaring is en moeilijk te wijzigen, maakt het hele verschil.
Indien de oude Grieken iets hadden geweten over de seizoenen in Australië hadden ze hun mythe gemakkelijk kunnen aanpassen om dat te voorspellen. Bijvoorbeeld: wanneer Demeter van slag is bant ze warmte uit haar buurt naar de andere hemisfeer, waardoor het daar zomer wordt. Dus, doordat de feiten hen tegenspreken en doordat ze hun theorie daaraan hebben aangepast, zouden de oude Grieken geen stap dichter bij het begrijpen van de seizoenen geweest zijn omdat hun verklaring verkeerd was: gemakkelijk aan te passen. Het is enkel wanneer een verklaring goed is dat het van belang is of ze verifieerbaar is. Als de ashellingtheorie was verworpen, zouden haar verdedigers niets anders hebben kunnen vinden. Geen enkele makkelijke aanpassing kon maken dat die helling een verklaring van de seizoenen in beide halfronden zou opleveren.
De zoektocht naar moeilijk te veranderen verklaringen ligt aan de oorsprong van alle vooruitgang. Het is het basisregulerende principe van de Verlichting. In de wetenschap staan dus twee valse benaderingen vooruitgang in de weg. Een is goed gekend: ontestbare theorieën. Maar de belangrijkste zijn theorieën zonder verklaring. Als men je zegt dat een bestaande statistische trend zich zal doorzetten, maar ze geven er geen moeilijk te veranderen verklaring bij van wat die trend veroorzaakt dan komt het erop neer dat men je zegt dat een tovenaar het deed.
Als men je zegt dat peentjes mensenrechten hebben omdat ze de helft van hun genen met ons gemeen hebben – maar niet hoe genpercentages rechten met zich meebrengen — weer tovenaar. Als iemand volhoudt dat het natuur-cultuur debat zijn beslag heeft gevonden omdat er evidentie is dat een bepaald percentage van onze politieke opinies genetisch overerfbaar is, maar ze er geen verklaring bijgeven hoe genen dan opinies veroorzaken, dan hebben ze niets opgelost. Het is hetzelfde als zeggen dat onze opinies door tovenaars worden veroorzaakt; de hunne waarschijnlijk niet uitgezonderd. Dat de waarheid bestaat uit moeilijk te variëren beweringen over de realiteit is het belangrijkste gegeven van de fysische wereld. Het is een feit, dat zelf ongezien, toch onmogelijk te wijzigen is.

Het citaat van vandaag komt van Ben Goldacre.
Goldacre zei

Wetenschap houdt in dat je openlijk gepubliceerde gegevens en methoden bekritiseert in plaats van door de pers opgeklopte schrikbeelden.

De originele TED vind je hier.
Het citaat komt uit: “wetenschap of kwakzalverij” / Bad Science van Ben Goldacre p288)