Column

Een universum vol verrassingen

Als lezer van het wereldnieuws is het niet eenvoudig optimist te zijn. Waarschijnlijk was 2016 een gemiddeld jaar: slechter dan het vorige, maar beter dan het komende. In het beste geval loopt de mensheid een processie van Echternach: twee stappen terug voor iedere drie voorwaarts.

Dat geldt zeker voor de rol van de wetenschap in de samenleving, waar we ons schrap moeten zetten voor een flinke sprong terug. In de Verenigde Staten zal president Trump de klok terugdraaien wat betreft klimaatverandering, milieuwetgeving en gezondheidszorg. In het Verenigd Koninkrijk moeten meer dan 30.000 niet-Britse EU-wetenschappers voor hun immigratiestatus vrezen na het Brexit- referendum. En in Nederland is het beslist niet zeker dat deze verkiezingen wél extra geld voor de wetenschap gaan brengen.

Gelukkig is er genoeg ruimte voor optimisme in het onderzoek zélf. Alleen is niet duidelijk waarover precies. Zoals het bekende bon mot zegt: als we wisten wat we deden, zouden we het geen onderzoek noemen. Ik weet zeker dat er eind 2017 een spectaculaire top-tien van ‘doorbraken van het jaar’ is, maar heb geen idee wat daarop zal staan. De gemakkelijkste voorspelling is meer van hetzelfde. En dat is al meer dan genoeg. Want we zitten midden in een aantal wetenschappelijke revoluties. Laat ik me tot twee beperken.

In 2017 krijgen de twee detectoren van het succesvolle Amerikaanse zwaartekrachtsgolvenlaboratorium LIGO versterking van een Italiaans zusje. Ze heet VIRGO en woont in de buurt van Pisa. Die combinatie geeft niet alleen een grotere gevoeligheid, zodat naast zwarte gaten wellicht ook botsingen van neutronensterren kunnen worden gedetecteerd, maar men kan ook de kosmos in drie dimensies waarnemen. Onderzoekers kunnen de bronnen van de golven lokaliseren in de ruimte en vergelijken met optische waarnemingen. Wie weet welke verrassingen het universum in petto heeft.

In het veld van de kunstmatige intelligentie zal de methode van deep learning de voorpagina halen. Computers leren steeds meer spelenderwijs, zoals het menselijke brein leert, op zoek naar patronen in een brij van gegevens. De combinatie van enorme datasets en onvoorstelbare rekenkracht zal problemen kraken die tot nu voor onmogelijk worden gehouden, van autorijden tot het verstaan van taal en emoties. Mochten we in 2016 meemaken hoe een slimme machine de kampioen in het bordspel Go versloeg, in 2017 zal de mens waarschijnlijk een aantal belangrijkere taken kunnen overgeven aan de computer. Gegeven de wereldwijde vertoning van menselijk onvermogen hoeft dat niet noodzakelijk een stap achteruit te zijn.

Natuurkundige Robbert Dijkgraaf schrijft een maandelijkse column het katern Wetenschap