‘The Rocket House’ staat er op het schuurtje van James Lovelock. Een houten hutje, op nog geen twintig meter van de zee. Terwijl ik de tuin inloop, speculeer ik volop. Bouwt hij hier aan een raket? Is hij op zijn 100ste nog bezig met een top secret mission?
Niet zulke gekke gedachten, in het licht van Lovelocks veelzijdige loopbaan. Hij ontwierp onder andere apparatuur die meeging met de eerste Marslander, en is naar eigen zeggen ‘hoogstwaarschijnlijk’ de uitvinder van de magnetron. Hij deed tijdens de Tweede Wereldoorlog onderzoek naar virusverspreiding in schuilkelders, stond ooit op een paar meter afstand van een kernraket en hielp de Britse geheime dienst met het ontmantelen van bommen ten tijde van de IRA („Maar daar mag ik niets over vertellen.”). En rond de leeftijd waarop anderen al aan hun pensioen gaan denken, baarde hij wereldwijd opzien met de theorie dat de aarde een superorganisme is: de Gaia-hypothese.
Lovelocks tuin grenst direct aan Chesil Beach, een kiezelbank langs het Zuid-Engelse graafschap Dorset. „Dit stuk van de kust was een paar eeuwen terug berucht. Bij storm vergingen er vaak schepen.”
Het kan flink spoken
Nog altijd kan het flink spoken rond het voormalige kustwachtershuis, zoals tijdens de stormen van februari. James Lovelock („zeg maar Jim”) en zijn vrouw Sandy hebben net de schade geïnventariseerd aan het weggetje naar West Bexington, een gehucht verderop. Diepe plassen, glibberige modderpoelen. „Daar wagen we ons op onze leeftijd niet meer aan.” Gelukkig is de weg naar Abbotsbury, zo’n vier kilometer de andere kant op, nog wel begaanbaar. „Maar met slecht weer zijn we lui. Dan gaan we met de auto.”
Lui – dat klinkt merkwaardig uit de mond van iemand die op 100-jarige leeftijd zijn nieuwste boek heeft gepubliceerd. De pas verschenen Nederlandse vertaling, Welkom in het Novaceen, ligt naast Lovelock op tafel. In dat boek schetst hij een toekomstscenario vol zelfdenkende elektronica, waarin cyborgs en mensen vreedzaam naast elkaar leven.
„Ik vond dat het tijd werd voor een nieuwe kijk op robotica”, zegt hij vanuit zijn leunstoel, omringd door boekenkasten. „Iedereen denkt bij robots meteen aan kwaadaardige cyborgs die zich tegen ons zullen keren. Maar dat beeld is ook al honderd jaar oud, naar een idee van de Tsjechische schrijver Karel Capek. We moeten niet blijven hangen in sciencefiction.”
Niet op twee benen
Met ‘cyborgs’ bedoelt hij niet dat de toekomstige elektronica op twee benen loopt en een mensachtig uiterlijk heeft. „Het zal een vorm van kunstmatige intelligentie zijn waar we ons geen voorstelling van kunnen maken. Waar wij misschien zelfs niet eens mee kunnen communiceren.”
Dat zo’n zelfdenkend intelligent wezen op ons zou moeten lijken, noemt hij een antropocentrische gedachte. „Ook in het huidige tijdperk, het Antropoceen, zetten we onszelf letterlijk centraal. Maar dat druist tegen de gedachte van Gaia in. Er is niet zoiets als een centrum.”
Lovelock publiceerde de Gaia-hypothese voor het eerst in 1974. In dat artikel, en later ook in zijn boek Gaia, beschrijft hij hoe het allervroegste leven op aarde „al snel controle over het planetaire milieu verwierf” en hoe er sindsdien sprake is van een zelfregulerend systeem. Volgens de later aangescherpte theorie zorgt het leven op aarde er in interactie met abiotische factoren (zoals de lucht, de gesteenten en de oceaan) voor dat de aarde leefbaar blijft – niet te warm, niet te koud, niet te zuurstofarm, etcetera. Lovelock onderbouwde zijn ideeën in de jaren tachtig met een computermodel, Daisyworld. Op een denkbeeldige planeet groeien twee soorten madeliefjes, zwarte en witte. Als het te koud wordt, nemen de zwarte madeliefjes in aantal toe. Die absorberen zonlicht, waardoor het warmer wordt. Bij die hogere temperaturen floreren de witte madeliefjes, die juist zonlicht weerkaatsen. Zulke voorbeelden zijn overal in de natuur te vinden, zegt Lovelock . „Denk aan algenmatten die met het verstrijken van de seizoenen van wit naar zwart verkleuren en weer terug. Of coccolithoforen – algen met een uitwendig kalkskelet – die CO2 opnemen en een regulerende rol spelen in de koolstofkringloop.”
Hittereflecterende spiegels
Zo blijft alles in evenwicht, zegt hij – in theorie. „Vergelijk het met het menselijk lichaam: als wij het te warm hebben, gaan we ook zweten om af te koelen.” Maar er zit een grens aan de mate waarin Gaia zichzelf kan reguleren. „Warmt de aarde te ver op, dan komt het evenwicht in gevaar.” In zijn nieuwste boek uit hij de verwachting dat kunstmatige intelligentie met een oplossing komt. „In de vorm van hittereflecterende spiegels bijvoorbeeld, of door overtollig ‘hitteafval’ de ruimte in te zenden met behulp van microgolven.”
Zelf opperde Lovelock in de eerste editie van Gaia nog om broeikasgassen in de atmosfeer te pompen, om op die manier Gaia te helpen bij het afweren van een nieuwe ijstijd. Hij lacht verontschuldigend. „Je moet maar denken: dat was een hele tijd geleden. Ik heb het ook niet altijd bij het rechte eind. Daarom kunnen we de oplossing van dit soort dingen maar beter overlaten aan elektronica. Die zijn daar veel beter in.”
Het probleem is dat mensen soms te zwart-wit denken, vervolgt hij. „Neem chloorfluorkoolwaterstoffen, cfk’s, die vroeger werden gebruikt als koelvloeistof en als drijfgas in spuitbussen. Zodra bekend werd dat die schadelijk waren, moesten ze resoluut worden afgeschaft. Terwijl er nog helemaal geen goed alternatief voorhanden was. Als we niet de tijd genomen hadden om daar naar te zoeken, dan hadden we nu helemaal geen ijskasten meer.” Vervuiling is een onvermijdelijk bijproduct van leven, benadrukt Lovelock. „Dat betekent niet dat we de boel maar op zijn beloop moeten laten, maar wel dat we realistisch moeten blijven. Willen we echt van plastic af? Of moeten we alleen meer onderzoek doen naar de afbreekbaarheid ervan?”
Mars is ongeschikt
Eenzelfde zwart-witdenken zit volgens Lovelock in de wens naar Mars te gaan. „We kunnen niet zomaar een zootje maken van onze huidige planeet en het dan ergens opnieuw proberen. Daar is Mars ook helemaal niet geschikt voor. Zelfs als het zou lukken om er een tuintje in te zaaien en de planeet leefbaar te maken, dan zou dat nog miljoenen jaren duren.” Zelf heeft Lovelock in zekere zin voet gezet op Mars: dankzij de ECD, de Electron Capture Detector, een apparaat dat hij in 1957 ontwierp en waarmee atomen en moleculen te detecteren zijn. Destijds gebruikte Lovelock het om aan te tonen dat cfk’s alom aanwezig waren in de atmosfeer. Uiteindelijk bleek ook dat cfk’s schadelijk waren voor de ozonlaag, en werd de productie ervan verboden. Zodoende wordt Lovelocks vinding samen met het boek Silent Spring van Rachel Carson gezien als de start van de milieubeweging en ook als zeer belangrijk voor het denken over grote biologische systemen.
Hij pakt het prototype erbij: een kleine, onooglijke cilinder. „NASA zocht naar een manier om gassen in de atmosfeer van Mars te analyseren en de ECD was daar klein genoeg voor.” Zodoende reisde het apparaat in 1975 mee met de Viking I, de eerste succesvolle Marslander. „Af en toe kijk ik naar de hemel en denk ik: daar staat een uitvinding van mij. Dat is toch een mooie gedachte.”
/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data56631512-d717e9.jpg|https://images.nrc.nl/caSf56AOG8dZR1Qt5TXdiiShKuE=/1920x/filters:no_upscale()/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data56631512-d717e9.jpg|https://images.nrc.nl/3TjfWMqS6ZiLH__GE7whfUr_eaQ=/5760x/filters:no_upscale()/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data56631512-d717e9.jpg)
James Lovelock in zijn tuin in het Zuid-Engelse graafschap Dorset. „Dit stuk van de kust was een paar eeuwen terug berucht.”
Foto Gareth Iwan Jones/HH
In zijn NASA-periode ontstond ook het idee voor de Gaia-hypothese. „Bij NASA hadden we eens een discussie over de mogelijkheid om buitenaards leven op te sporen, en toen opperde ik dat je aan de samenstelling van de atmosfeer zou kunnen zien of er leven aanwezig is op een planeet. Zonder leven zou de verhouding van zuurstof, methaan en kooldioxide er in onze atmosfeer bijvoorbeeld heel anders uitzien dan nu. Van daaruit kwam ik op het idee dat het leven het chemisch evenwicht in de atmosfeer in zekere zin zou kunnen reguleren.”
Dreigend virus
Sandy komt thee en koekjes brengen. „Eentje is genoeg, Jim”, zegt ze met een glimlach. Hij knipoogt. „Ze houdt me goed in de gaten, zodat ik gezond blijf.” Sandy: „Nu we de laatste tijd minder buitenkomen lopen we binnenshuis de trap dertig keer op en af. Zodat we fit blijven met het nieuwe coronavirus op de loer.”
Merkwaardig genoeg is juist het allereerste onderzoek uit de lange loopbaan van Lovelock op dit moment het meest actueel: in de jaren veertig deed hij onderzoek naar luchtweginfecties en virusoverdracht. „Tijdens de Tweede Wereldoorlog waren mensen bang voor een grootschalige pandemie omdat iedereen zo dicht op elkaar zat in de schuilkelders. Dus moest ik uitzoeken hoe ziekteoverdracht plaatsvond, en welke vormen van desinfectie zouden helpen.”
Niet al dat onderzoek zou nu nog door een ethische commissie komen. „Er was een experiment waarbij we verkouden personen in een ruimte zetten met gezonde personen, met een laken ertussen, om te zien hoe de verspreiding van de virusdeeltjes verliep. Tegelijkertijd zetten we in een andere groep verkouden en gezonde personen in dezelfde ruimte zonder laken ertussen, zodat ze ook in elkaars gezicht konden hoesten. In de derde ruimte lieten we verkouden proefpersonen kaarten met de gezonde personen. Bij die groep werden de meeste mensen ziek.” De proef was te klein om significante verschillen aan te tonen, maar liet wel zien hoe virusoverdracht ook via handen en voorwerpen kon plaatsvinden. Lovelock: „Dus met het oog op Covid-19 is het een goede maatregel om geen handen te schudden.”
Baby Stephen Hawking
Tijdens het onderzoek was Lovelock zelf een van de gezonde proefpersonen, en ook bij andere experimenten wierp hij zich af en toe op als proefpersoon. Zo schrijft hij in Welkom in het Novaceen hoe hij, eveneens in de jaren veertig, samen met een collega experimenteel de temperatuur moest opmeten waarbij huidcellen onherstelbaar beschadigd werden: „Dat betekende dat we de huid van verdoofde konijnen moesten branden. Ik vond dit een weerzinwekkende opdracht en we besloten om in plaats daarvan onszelf te testen.” Een koperen staaf met een temperatuur van 50 graden Celsius zorgde binnen een minuut voor een eerstegraadsverbranding. „Bij 60 graden duurde het maar een seconde.” Tijdens het experiment werden Lovelock en zijn collega geobserveerd door een arts van het National Institute for Medical Research, dr. Hawking. Die nodigde beide mannen uit voor een etentje bij hem thuis. „Zijn vrouw kookte en vroeg of ik de baby even wilde vasthouden. Zodoende stond ik een kort moment met baby Stephen Hawking in mijn armen.”
Lovelock bleef tot in de jaren vijftig betrokken bij datzelfde instituut. Terwijl hij tóch nog een koekje pakt – Sandy is de kamer uit – vertelt hij over een onderzoek waarbij goudhamsters werden bevroren „tot ze zo stijf waren als een stuk hout” en vervolgens werden ontdooid met een gloeiendhete lepel. „Dat vond ik zo zielig voor ze, dat ik een andere manier zocht om ze weer tot leven te wekken. Microgolven werden in die tijd alleen nog gebruikt door de marine om onderzeeërs op te sporen, maar omdat ik bij een overheidsinstelling werkte, mocht ik er ook mee experimenteren. Zodoende bouwden we naar mijn weten de allereerste magnetron ter wereld.”
Die claim lijkt niet gerechtvaardigd – Lovelocks hamsterartikel verscheen in 1956 in Proceedings of the Royal Society, terwijl de Amerikaan Percy Spencer al in 1945 patent op de microwave oven had aangevraagd – maar laat wel de uitvindersmentaliteit van Lovelock zien. „Ik ben liever uitvinder dan wetenschapper. Wetenschappers denken te vaak alleen binnen hun eigen niche; ze zijn hun brede blik verloren. Daarin lijken wetenschap en religie op elkaar – te veel tunnelvisie.”
Giftige pit
We moeten samenwerken, benadrukt Lovelock. Met elkaar, en met de omgeving waarin we leven. „In mijn jeugd nam mijn vader me vaak mee naar buiten. Dan liet hij me rode taxusbesjes proeven, die je prima kunt eten als je de giftige pit maar uitspuugt. En hij liet me zien hoe je een forel kon vangen door je hand rustig in de rivier te plaatsen en zijn onderbuik te kietelen. Die kennis, die nabijheid met de natuur zijn we kwijtgeraakt doordat we massaal in steden zijn gaan leven.”
Hij is even stil; buiten zijn de golven te horen. „Toch heeft dat niet alleen nadelen… Steden zijn enorme nesten – net als bijvoorbeeld termietenhopen of bijenkorven. En in die nesten vindt evolutie plaats. Daar zal mijn volgende boek over gaan. Ik ben al begonnen met schrijven.”
Luister ook naar deze aflevering van onze podcastserie NRC Onbehaarde Apen: New Age of wetenschap: wat hebben we aan de Gaia-hypothese?
U kunt zich ook abonneren via Apple Podcasts, Stitcher, Spotify, Castbox of RSS.