Een perverse boodschap; Tegendraads boek verkent de grenzen van onze kennis

Zijn de grote vragen beantwoord? In zijn boek The end of science voorziet John Horgan een wetenschap die het moet stellen zonder fundamentele doorbraken. Ridicuul, oordelen critici.

John Horgan: The End of Science; Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age. Nederlandse vertaling: Het einde van de wetenschap, Ambo 1997, ƒ 49,50. ISBN 90 263 1497 3.

'WE LEVEN IN de nadagen van een tijdperk vol bloeiende wetenschap. De grote ontdekkingen liggen achter ons. Veel nieuws heeft de wetenschap niet meer te bieden, ze botst tegen haar grenzen op. Fundamentele doorbraken van het niveau van Darwin, of Einstein, of Watson en Crick, zullen in de toekomst achterwege blijven.'

Dit schrijft de Amerikaanse wetenschapsjournalist John Horgan in zijn boek The End of Science. De boodschap is hem niet in dank afgenomen: de afkeuring was wijdverbreid en unaniem. Het boek - inmiddels een bestseller - mocht geestig zijn en goed geschreven, de analyse deugde van geen kant. 'Intelligent maar pervers', schreef John Maddox in The Times. Zelf werkt de oud-hoofdredacteur van het Britse tijdschrift Nature ook aan een boek: What Remains to be Discovered.

In zijn hotelkamer aan de Amsterdamse Herengracht toont Horgan zich weinig onder de indruk van de kritiek. Sinds kort is hij redacteur af bij Scientific American, waar onder het bewind van de nieuwe uitgever een kritische bejegening van wetenschap niet op prijs wordt gesteld. Ter opluistering van het verschijnen van de Nederlandse vertaling van zijn boek, en van de Wetenschap & Techniekweek, toerde de Amerikaan - zelfverzekerde snor, minzame glimlach - vorige week door het land, met als dieptepunt een lezing in Leiden: een dozijn bezoekers in een immense collegezaal.

“De mensen hoeven het niet noodzakelijkerwijs met mij eens te zijn”, zegt Horgan. “Wel wil ik dat ze het boek serieus nemen en over het onderwerp gaan nadenken. Wat me stoort is dat ik volgens een aantal critici het onderwerp had moeten laten rusten, de grenzen van het kennen aan de orde stellen zou ondermijnend werken. Ik vind zo'n houding anti-intellectueel. Natuurlijk is iedereen vrij de zwakke plekken in mijn betoog aan te wijzen, maar het verwijt dat ik het thema nooit aan de orde had mogen stellen is absurd en in strijd met waar wetenschap voor staat.”

Het weten heeft een grens, stelt Horgan. Aan de ene kant is er een beperking door sociale, economische, fysieke en cognitieve factoren, maar nog sterker wordt de vooruitgang gehinderd door hetgeen we al weten.

“De wetenschap ligt onder vuur, soms letterlijk, door toedoen van technofoben als de Unabomber, dierenrechten-activisten, creationisten, postmoderne filosofen en, niet te vergeten, bezuinigende politici. Tegelijk beperkt de wetenschap haar eigen macht. Einsteins relativiteitstheorie verbiedt reizen sneller dan het licht. De quantummechanica schrijft voor dat onze kennis op microniveau wazig is. Chaostheorie laat zien dat zelfs zonder quantumonbepaaldheid vele verschijnselen onvoorspelbaar zijn. En steeds herinnert de evolutiebiologie ons eraan dat we dieren zijn, gevormd door selectie, niet om de natuur diepe waarheden te ontfutselen maar om ons voort te planten.”

Maar de grootste barrière, aldus Horman, vormen de successen uit het verleden. “Onderzoekers hebben de werkelijkheid in kaart gebracht, van de quarks en elektronen op microschaal tot de planeten en sterrenstelsels in het onmetelijke universum. Ik geloof dat die kaart klopt, dat de evolutie van Big Bang tot homo sapiens de waarheid is, ook over duizend jaar. Gezien de kennis die we al hebben, en gelet op de beperkingen die zich aandienen, zal toekomstig onderzoek geen revolutionaire doorbraken opleveren. Eerder zullen details worden ingevuld, of wordt er naar toepassingen gespeurd: een quantumtheorie voor hoge-temperatuursupergeleiding, of hoe een mutatie in een stukje DNA tot borstkanker leidt.”

ZOVEELSTE DECIMAAL

Onderzoekers wier ambitie verder reikt dan het plaatsen van de zoveelste decimaal, die grote ideeën à la Darwin en Einstein willen verkondigen, hebben maar één optie, aldus Horgan: de vlucht in de 'ironische wetenschap'. “Daar is de binding met de empirie verbroken. Het is metawetenschap, verwant aan literatuurkritiek of theologie in die zin dat ze standpunten genereert die op zijn best 'interessant' zijn en discussie uitlokken. Tot waarheid leidt het niet: ze is ontoetsbaar.”

Een goed voorbeeld van ironische wetenschap vindt Horgan de hedendaagse kosmologie, “waar theoretici parallelle universums uit de hoge hoed toveren die via wormgaten met het onze verbonden zouden zijn. Ook de superstrings met hun vele extra dimensies en superkleine afmetingen behoren tot die categorie. Of neem de complexologen en chaoten die in hun computersimulaties naar de wortels van het bewustzijn speuren. En sociale wetenschap is niet anders dan ironische wetenschap. Wat zijn we er sinds William James en Freud op vooruit gegaan? Kunstmatige intelligentie, psychiatrie, Darwiniaanse psychologie, cognitiewetenschap, neurotechniek: ze falen in het halen van de eigen doelstellingen.”

In de Verenigde Staten, waar The End of Science vorige zomer verscheen, heeft het boek tot opschudding geleid. De presidentiële wetenschapsadviseur, het hoofd van NASA, tien Nobelprijswinnaars en talloze critici van een lager echelon maakten kachelhout van Horgans boodschap. De auteur laat het er niet bij zitten en in de zojuist verschenen paperback-editie verweert hij zich tegen de kritiek die over hem is uitgestort.

De eerste tegenwerping is: 'Ja ja, dat dachten ze honderd jaar geleden ook. Weer zo'n modieus Het einde van-boek. Wat een hoogmoed.' Steevast wordt dan het verhaal opgevoerd van Lord Kelvin, die eind vorige eeuw gezegd zou hebben dat de natuurkunde zo goed als voltooid was en dat aan een blauwe hemel nog maar enkele wolken zichtbaar waren. Daarmee doelde hij op verschijnselen als röntgenstralen, radioactiviteit en het pas ontdekte elektron. Alras groeiden die wolken uit tot wervelwinden: een kwart eeuw later hadden de quantumtheorie en Einsteins Speciale en Algemene Relativiteitstheorie de natuurkunde totaal op haar kop gezet. Waarom, zo gaat de redenering, zou dat niet weer gebeuren?

“Als mensen me 'Dat dachten ze honderd jaar geleden ook' toevoegen, zit daar impliciet de volgende redenering achter”, verdedigt Horgan zich. “Omdat we geboren zijn in een eeuw waarin de wetenschap enorme vooruitgang heeft geboekt, moet dat proces doorgaan. Het is nog helemaal de sfeer van Vannegar Bush' The endless frontier uit 1946. Door mij ervan te beschuldingen hun bevlieging niet serieus te nemen, erkennen ze gehersenspoeld te zijn in hun geloof dat ons weten geen grenzen kent. Dat is pas hoogmoed! Uit historisch perspectief is onze eeuw een anomalie, een gelukje, het product van een toevallig samenvallen van factoren die de wetenschap bevorderen. Wat is er vreemd aan de gedachte dat na een tijdperk van exponentiële groei er grenzen in zicht komen?”

NIEUWE VRAGEN

Hoe kan het weten nu tegen zijn grenzen opbotsen als iedere oplossing nieuwe vragen oproept, luidt het tweede bezwaar dat Horgan voor de voeten krijgt geworpen. De Amerikaan is er niet van onder de indruk. “De meeste vragen die uit de huidige theorieën voortkomen betreffen details: wanneer gingen onze voorouders rechtop lopen, waar zit het gen voor taaislijmziekte? De antwoorden mogen fascinerend en belangrijk zijn, ze laten het vigerende paradigma ongemoeid en vallen, om het met Kuhn te zeggen, onder de 'normale wetenschap'. Natuurlijk zijn er ook vragen die het hart van het vak raken, maar die zijn onbeantwoordbaar. Waarom was er een Big Bang? Zijn er universums buiten het onze? Zijn de wetten van de fysica onvermijdelijk? En de ultieme vraag: Waarom is er iets en niet niets?”

Het probleem met Horgan is, zo stellen critici, dat hij de quantummechanica en het Standaardmodel (dat de elementaire deeltjes in kaart brengt en hun wisselwerkingen beschrijft) neerzet als monumenten van waarheid. Horgan voert Sheldon Glashow op die klaagt dat experimenten in deeltjesversnellers de laatste tien jaar geen enkele aanwijzing hebben opgeleverd die het Standaardmodel in verlegenheid brengt. Niet alleen is dat onjuist - afgelopen winter kwam de DESY-deeltjesversneller in Hamburg met onverwachte resultaten - ook kan het Standaardmodel niet het laatste woord zijn, omdat de elektrozwakke en sterke wisselwerking nog niet zijn verenigd en de zwaartekracht al helemaal dwars ligt. Theorieën zijn nooit waar, ze deugen zolang de experimenten daarin toestemmen.

Juist vanwege die onverzoenlijkheid tussen de quantumtheorie en Einsteins theorie van de zwaartekracht, is de stringtheorie in het leven geroepen om ons uit de impasse te halen. Wanneer Horgan klaagt dat er geen eens-en-voor-altijd-test bestaat, vergeet hij dat ook het Standaardmodel experimenteel stukje bij beetje in elkaar is gezet. “Horgan”, zo schrijft John Maddox, “denkt dat er zoiets als 'de wetten van de fysica' zijn die, eenmaal ontdekt, de rest van het vakgebied tot een soort postzegels-verzamelen reduceren. Maar vaak bestaat wetenschappelijke vooruitgang hierin dat oude vragen opnieuw - scherpzinniger - aan de orde komen. Zo stelde Aristoteles vragen die later ook Newton bezighielden, alleen herformuleerde Newton ze op een manier die hem verder bracht.”

Ter onderbouwing van zijn stelling ondernam Horgan een tocht die hem langs tientallen geleerden voerde. Veel grote namen: de biologen Stephen Jay Gould en Stuart Kauffman, de filosofen Karl Popper en Paul Feyerabend, de fysici Steven Weinberg en Murray Gell Mann, de cognitiewetenschappers Daniel Dennett en Roger Penrose, et cetera. Horgans beschrijvingen van zijn ontmoetingen zijn zeer levendig en geven zijn boek smaak. Karakteriseringen zijn soms bikkelhard en niet zelden maakt hij zijn hoofdpersonen tot karikaturen. Kosmoloog Stephan Hawking heeft 'Mick Jagger-lippen' en evolutiebioloog Richard Dawkins, een 'ijselijk knappe man met de ogen van een roofdier en een messcherpe neus', heet 'Darwins windhond'.

“Alleen de huishoudster van Karl Popper heeft me een boze brief geschreven”, zegt Horgan. “Ook andere wetenschappers die ik heb opgezocht waren weinig ingenomen met mijn wijze van portretteren. Er zijn critici die volhouden dat ik geleerden met opzet in een kwaad daglicht heb willen stellen. Zeker, er zitten er bij die ik stevig heb aangepakt. Wat ik beoogde was mijn lezers duidelijk maken hoe het in de praktijk is om met excentrieke genieën als Ed Witten of Michael Feigenbaum te praten. Wetenschap is mensenwerk. De hoofdpersonen in mijn boek zijn allesbehalve rationeel calculerende machines, het zijn mensen van vlees en bloed, behept met vooroordelen, obsessies en passies die hun manier van denken, hun blik op filosofische kwesties, diepgaand beïnvloeden. Het helpt als je die kent om hun ideeën beter te begrijpen.”

Er zitten veel oude heren in The end of science, ver verwijderd van laboratoria en duidelijk in de 'filosopauze' van hun leven. Jonge onderzoekers hebben geen tijd om na te denken over de grenzen van de wetenschap, die experimenteren en helpen de wetenschap vooruit. “In mijn volgende boek duik ik de loopgraven in”, erkent Horgan dit tekort. “Het gaat over bewustzijn en menselijk gedrag. Vaak hoor ik dat daar grote dingen staan te gebeuren, maar ik heb mijn twijfels. Ik geloof er weinig van dat de menselijke geest net zo valt te begrijpen als kernfusie of erfelijkheid. Steeds zie je boeken en artikelen die de vooruitgang prediken. Dat geeft een zwaar vertekend beeld. Ik voel me geroepen tegenwicht te bieden, te wijzen op plekken waar we niet verder komen, waar het weten is afgeperkt. Dat is geen anti-wetenschap, dat is opbouwende kritiek.”

Ironische fysica

Als spectaculairste voorbeeld van 'ironische wetenschap' noemt John Horgan de superstrings. Volgens deze theorie is de materie opgebouwd uit extreem kleine snaartjes die in een tiendimensionale ruimte trillen. Ze is de belangrijkste kandidaat voor de unificatie van de quantummechanica en de Algemene Relativiteitstheorie tot een 'theorie van alles', een van de taaiste problemen uit de natuurkunde.

“Pathologische wetenschap”, oordeelt Horgan. “De afmetingen van die snaartjes zijn zo klein dat je een deeltjesversneller met een omtrek van 1000 lichtjaar zou moeten bouwen om ze te zien. Ter vergelijking: de omtrek van ons zonnestelsel is een lichtdag. Om die reden vergeleek Sheldon Glashow, een van de opstellers van het Standaardmodel, snaartheoretici met middeleeuwse theologen die zich druk maakten over de vraag hoeveel engelen er op de punt van een naald pasten.”

Het probleem is volgens Horgan dat de supersnaren niet zozeer een ontdekking zijn als wel een uitvinding. “Neem de zwaartekracht, dat is geen verzinsel, die bestaat echt. Die is ontdekt net zoals Amerika is ontdekt. Vervolgens zijn er de beschrijvingen van zwaartekracht, eerst die van Newton en toen die van Einstein. Wellicht dat de snaartheorie de resterende inconsistenties verhelpt. Maar tegelijk vraag ik me af of de problemen die fysici zo obsederen door de natuur worden aangedragen, of dat ze voortvloeien uit het wiskundige formalisme. Laserstralen, de sterke wisselwerking, het elektron: ze bestaan echt, het zijn de facts of nature waaruit de fysische werkelijkheid is opgebouwd. Ik vrees dat de snaartheorie hier weinig te bieden heeft, die is losgezongen van de werkelijkheid. Die biedt vooral metafysische speculatie en is ontoetsbaar.”

Waarom zou er per se één overkoepelende theorie moeten zijn, vraagt Horgan zich af. “Is die zoektocht naar unificatie wel een zuiver wetenschappelijke bezigheid, of komt hij voort uit onze cultuur, uit onze obsessie met de gedachte dat er een alomvattende structuur moet zijn? Begrijp me goed, de snaartheorie is niet nutteloos, het is een intellectuele onderneming van formaat en haar invloed op de knopentheorie, op de topologie, is enorm. Ed Witten, de ongekroonde koning van de snaren, behoort tot de knapste wiskundigen van deze eeuw. Maar over de wereld zoals wij die ervaren heeft hij weinig te melden, daarvoor is het abstractieniveau van zijn snaren veel te hoog.”

Tegenwerpingen dat de snaartheorie wel degelijk toestbaar is, dat de Large Hadron Collider die nu in Genève wordt gebouwd begin volgende eeuw experimentele aanwijzingen zal opleveren die de theorie in moeilijkheden kunnen brengen, wuift Horgan weg. “Het gaat er in die experimenten om of de natuur supersymmetrisch is, een noodzakelijke maar niet voldoende voorwaarde voor de snaartheorie. Het probleem is dat het geen afdoende test is. Ook al is de natuur supersymmetrisch, dan nog hangt de snaartheorie in de lucht. Omdat snaren zich qua afmetingen tot protonen verhouden als protonen tot het zonnestelsel, is een werkelijk doorslaggevende test uitgesloten. Het enige dat de snaartheoretici in handen hebben is wiskundige consistentie. Dat is onvoldoende, zegt ook Sheldon Glashow, daarvoor heeft de natuur te veel verrassingen voor ons in petto. Met logica en intuïtie alleen kom je er niet, dat is geen natuurkunde. Alleen het experiment legt een solide verbinding met de werkelijkheid.”

Als echte wetenschap verwordt tot ironische wetenschap krijgt het al snel religieuze trekjes, zegt Horgan. “Natuurlijk moeten wetenschappers optimisme uitstralen, maar het gevaar dreigt dat een rationele inschatting van de mogelijkheden wordt ingeruild voor ongefundeerde hoop. De snaartheorie is extreem veeleisend. De drang om haar op te stellen, de drang tot unificatie, ligt ook ten grondslag aan de mythologie. Ooit heeft de natuurwetenschap zich bevrijd van de theologie, maar het lijkt erop alsof sommige beoefenaren de weg terug zijn ingeslagen.”

John Horgan