VOORBIJ HET EIND • OVER DE GRENZEN VAN WETENSCHAP Honoursprogramma Universiteit Twente
Henk Procee (redactie)
University of Twente Honours Programme Press
colofon
Voorbij het eind. Over de grenzen van wetenschap Honoursprogramma Universiteit Twente
Ontwerp: James Jansen Almelo Druk: Algrafo Almelo ISBN: 978-90-365-2986-0 Uitgave: februari 2010
VOORBIJ HET EIND • OVER DE GRENZEN VAN WETENSCHAP Honoursprogramma Universiteit Twente
Met bijdragen van: Leonie Broeze Kei Long Cheung Anne Garretsen Jurjen Hendriks Tom Hendriks Marjolein Heuvelmans Stefan van Langevelde Anna Roß Gideon Simmelink Anton van der Stoep Janneke Veerbeek Miko Elwenspoek Fokko-Jan Dijksterhuis Mieke Boon & Henk Procee University of Twente Honours Programme Press 2010
Inhoudsopgave Ter introductie Henk Procee Over de grenzen van wetenschap
4
De studenten
1
Leonie Broeze Grenzen aan de grenzeloze organisatie
11
Kei Long Cheung De experimentele psychologie en haar grenzen
33
Anne Garretsen Grenzen aan het grenzeloos zaken doen
53
Jurjen Hendriks De grenzen van veiligheid
73
Tom Hendriks Een vergeten grensgebied: de placebo
89
Marjolein Heuvelmans De doorbraak: over de grenzen van Röntgenstralen
109
Stefan van Langevelde Over de grens tussen wetenschap en toepassing
127
Anna Roß De kikker in het heter wordende water
149
Gideon Simmelink Het onnatuurlijke van wetenschap
171
Anton van der Stoep Grenzeloze wiskunde
191
Janneke Veerbeek Op zoek naar de olifant: over de grenzen van modellen
211
De docenten
2
Miko Elwenspoek Het ontstaan van nieuwe onderzoekthema’s
233
Fokko-Jan Dijksterhuis Grenzeloze wetenschap
237
Mieke Boon & Henk Procee De poreuze grenzen tussen fundamenteel en toegepast onderzoek
241
Ter introductie
3
Over de grenzen van wetenschap Henk Procee
4
Dit boek is het derde in de nog korte geschiedenis van het honoursprogramma aan de Universiteit Twente. Het is ontstaan in de afsluitende module van het programma met de naam ‘Synthese’. Na alle analyse in de periode daaraan voorafgaand moesten hier de losse eindjes aan elkaar geknoopt worden. Daarvoor hadden de honoursstudenten vier modules gedaan. Onder begeleiding van Miko Elwenspoek maakten zij kennis met een probleem dat vele kanten had en dat door samenwerking van verschillende disciplines moest worden opgelost. Het thema? Een grote komeet koerst richting aarde. Zal hij inslaan of niet? Zo ja, wat moet er dan gebeuren? Wat zeggen de natuurwetenschappers, wat de psychologen, hoe moet de politieke orde reageren? In de volgende module onder leiding van Fokko-Jan Dijksterhuis werd intensief kennisgemaakt met het werk van een aantal grote wetenschappers, zoals Newton, Machiavelli, Darwin en, als slijpsteen voor de wetenschappelijke geest, Freud. Wat maakte deze mensen groot (of omstreden)? Hoe keken zij met nieuwe ogen naar de werkelijkheid? In deze module dienden de studenten ook zelf hun grote wetenschapper te presenteren. En was hij (de enkele zij) dat uiteindelijk wel? Zo werd tegelijk kennis gemaakt met de geschiedenis van de wetenschap en maatstaven ontwikkeld om te bepalen wat wetenschappelijke grootheid is.Van geschiedenis naar systematiek. Dat gebeurde in de module Wetenschap in de Praktijk onder leiding van Mieke Boon. Aan de hand van het klimaatvraagstuk werd ingezoomd op twee thema’s: gezond moreel en politiek redeneren aan de ene kant (argumentatieanalyse) en wetenschappelijk redeneren aan de andere kant. Hoe gebeurt dat laatste in allerlei wetenschappelijke specialismen? Wat is er nodig om die specialismen te laten samenwerken? Het Individuele Project, dat werd begeleid door Han Gardeniers en Gert-Jan Hospers, was de meest uitgebreide en ook meest zelfstandige module. Hier werd van de studenten gevraagd individueel hun vakgebied in te duiken om een vernieuwende en interessante vraagstelling te ontwikkelen. Daarvoor was het nodig om op de hoogte te geraken van ‘the state of art’ kennis én daar een stapje buiten te zetten. Het eindproduct moest een onderzoeksvoorstel zijn dat werd geformuleerd op de manier van een VENI-aanvraag. Uiteraard waaierden al die onderwerpen sterk
uiteen.Volstrekt niet verwonderlijk voor een gezelschap waarvan de leden afkomstig zijn uit uiteenlopende gebieden als chemische technologie, Europese studies, wiskunde, technische geneeskunde, civiele techniek, bedrijfskunde en psychologie. Na al dat uitwaaieren was het zaak weer knopen te leggen. En dat gebeurde in de module Synthese, onder begeleiding van Henk Procee. Het is de opzet dat het honoursprogramma uitloopt op iets substantieels, iets waarin inhoud en tastbaarheid worden gecombineerd. Geheel in overeenstemming met de nieuwe huisstijl van de UT moest het daarom wel eindigen met een PUNT, zelfs een eindpunt. Aangezien een eindpunt ook een beginpunt is, werd de titel van dit boek – want daarvoor werd door deze studenten gekozen – Voorbij het eind.. Het centrale thema kwam terecht in de ondertitel: Over de grenzen van wetenschap. Grenzen sluiten af en grenzen geven toegang. Die dubbelheid komt in alle bijdragen terug. Wellicht is de keuze voor dit thema mede ontstaan vanwege twee jubilea die in het jaar 2009 werden gevierd. Een bekende: de geboorte 200 jaar geleden van Darwin en de publicatie 150 jaar geleden van zijn Origin of Species. Door hem werden grenzen verlegd, de wereld anders geordend, het verschil tussen mens en dier genuanceerd. En een minder bekend jubileum was er ook: de redevoering die C.P. Snow hield op 7 mei 1959 in Cambridge onder de titel The Two Cultures. Gezien de heterogeniteit van de studierichtingen in het honoursprogramma zit er een diepe actualiteitswaarde in zijn analyse. ‘A good many times I have been present at gatherings of people who, by the standards of the traditional culture, are thought highly educated and who have with considerable gusto been expressing their incredulity at the illiteracy of scientists. Once or twice I have been provoked and have asked the company how many of them could describe the Second Law of Thermodynamics, the law of entropy. The response was cold: it was also negative.Yet I was asking something which is about the scientific equivalent of: ‘Have you read a work of Shakespeare’s?’ (C.P. Snow) Dit is wellicht de meest geciteerde passage uit de rede van Snow. Hij ziet dat er een enorme kloof tussen de alpha-cultuur en de bèta-cultuur is ontstaan, zodanig zelfs dat de alpha’s niet eens kunnen zien dat bèta ook een cultuur heeft. Geletterdheid heeft niets met gecijferdheid van doen, de ware beschaving zit niet in natuurwetenschap. Het is een
5
6
ramp niet te weten wie de zinsnede “To be or not to be” heeft geschreven, wat entropie betekent is eigenlijk van geen belang. Er zijn zelfs mensen die zich erop beroemen niets van exacte vakken te weten. Daartegen verzet Snow zich en zijn brandende vraag is hoe de kloof tussen die twee culturen te overbruggen zou zijn. Op zijn rede volgde enorm veel commentaar en Snow heeft zich dat ter harte genomen. In een vervolgtekst geeft hij zijn reacties daarop. Twee punten daaruit zijn opmerkelijk, ook voor vijftig jaar later. Zo ziet Snow een derde cultuur ontstaan, die hij de ‘humane’ wetenschappen noemt, een cultuur waarin mogelijk de verbinding kan liggen tussen de twee andere. Daarbij valt te denken aan mens- en maatschappijwetenschappen. Die hebben sindsdien ook een enorme vlucht genomen, zoals ook blijkt uit allerlei studierichtingen aan de Universiteit Twente. Of deze in staat zijn de brug tussen alpha en bèta te slaan is even wenselijk als twijfelachtig, want de dichotomie loopt dwars door deze nieuwe vakgebieden heen, zoals ook uit een bijdrage van een van de psychologiestudenten, Kei Long Cheung, zal blijken. Daarnaast heeft Snow een uiterst vooruitziende blik gehad. Het onderscheid tussen ‘zuivere’ wetenschap en ‘toegepaste’ of technologische wetenschap ziet hij steeds meer vervagen. De Universiteit Twente laat dat zien doordat twee hoogleraren er zowel de Spinozaprijs voor fundamenteel onderzoek als het Simon Stevin Meesterschap voor toegepast onderzoek hebben gewonnen.Voer voor Mieke Boon en mij om het onderscheid in onze bijdrage onder de loep te nemen. ‘De grenzen van mijn taal zijn de grenzen van mijn wereld’, zo luidt een beroemd aforisme van Ludwig Wittgenstein. Dit geldt ook voor wetenschapsgebieden. Door het grensverkeer kunnen én nieuwe talen geleerd worden én de talen van anderen begrepen. In het honoursprogramma is veel grensverkeer geweest, tussen de studenten en docenten, tussen de studenten onderling, en tussen de benaderingen vanuit verschillende disciplines. Dit heeft niet alleen geleid tot een beter begrip van het eigen vakgebied, maar ook van andere vakgebieden. Het heeft zelfs bijgedragen aan de ontwikkeling van wetenschappelijke vertaalcompetentie, een kwaliteit die steeds belangrijker wordt in een tijd waarin multidisciplinair onderzoek hoog op de agenda staat. Dit boek behelst twee delen. In het eerste deelkomen de studenten aan het woord. Naast hun essay hebben ze ook elk een honours curriculum vitae geschreven, zodat ook hun voorgeschiedenis tot dit boek meebeleefd kan worden. En ook al hebben ze allen hetzelfde programma met dezelfde modules doorlopen, de verwerking en beleving is
opvallend verschillend. In het tweede deel komen de de docenten aan het woord die zich hebben laten inspireren door het thema dat door de studenten is aangedragen. Het eerste essay in dit boek is geschreven door bedrijfskundestudente Leonie Broeze. Zij zoomt in op een nieuwe trend in de bedrijfswereld waarin allerlei grenzen worden overschreden: de virtuele organisatie. Welke grenzen verdwijnen, welke nieuwe komen ervoor in de plaats – en tevens, zou het de Universiteit Twente goed doen als deze werd gereorganiseerd tot een virtuele organisatie? Kei Long Cheung is student psychologie. Hij is gefascineerd geraakt door Wilhelm Wundt die het eerste psychologische laboratorium heeft gesticht. Wat betekende het dat psychologie een experimentele wetenschap is geworden – en tegen welke grenzen liep uiteindelijk Wundt zelf aan? Anne Garretsen, eveneens student bedrijfskunde, verbaast zich over het ontstaan van de kredietcrisis. Hoe konden bedrijven grenzeloos op zoek gaan naar meer winst, waarbij het oorspronkelijke doel volstrekt uit het oog werd verloren? Denk aan Enron, Madoff, Ahold, om maar enkele bedrijven te noemen. Zij geeft een diepborende analyse en levert een voorstel voor verbetering. Jurjen Hendriks studeert civiele techniek. Hoe veilig willen we het hebben en hoe veilig kunnen we het hebben? Zijn essay loopt van dijken tot terrorisme en laat de verschillende soorten grenzen zien die bij absolute veiligheid in het geding zijn. De student technische geneeskunde, Tom Hendriks, is geïntrigeerd geraakt door een methodologisch minimum in geneeskundig onderzoek: het placebo-effect. Gewoonlijk wordt het gehanteerd als een effect dat afgetrokken wordt van de ‘echte’ werking van een nieuw medicijn. Maar het werkt! En misschien heeft het zelfs wel bijwerkingen. Is het mogelijk dit effect te begrijpen en te optimaliseren? Marjolein Heuvelmans is eveneens student technische geneeskunde. Haar essay begint bij Röntgen en zijn stralingsproeven. Ze laat zien dat met behulp daarvan heel nieuwe medische mogelijkheden tot stand zijn gekomen. Maar tevens dat ook daar grenzen aan verbonden zijn. Verkeerd gebruik van wetenschappelijke kennis, dat lijkt schering en inslag in zijn vakgebied, aldus Stefan van Langeveld, student psychologie. Aan welke regels zou men zich moeten houden om verstandig met wetenschappelijke kennis om te gaan? Om die vraag te beantwoorden laat hij verschillende vermakelijke en ook angst aanjagende voorbeelden de revue passeren.
7
8
Anna Roß is niet alleen student Europese Studies, maar tevens gemeenteraadslid voor de Groenen. Zij heeft de klimaatconferentie in Kopenhagen met extra aandacht gevolgd. Extra, doordat ze er een aantal klassieke sociologische theorieën bij heeft gebruikt. Zo komen de grenzen in zicht van de politiek, maar ook van wat theorieën wel en niet laten zien. Er is een grens tussen het gewone leven en de wetenschap. Wetenschap is eigenlijk heel onnatuurlijk. Dat is haar kracht en ook haar communicatieprobleem. Gideon Simmelink, student chemische technologie, analyseert die onnatuurlijkheid. Wellicht dat hij daarmee voor het communicatiebeleid van de universiteit een originele input levert. Toegepaste wiskunde is het vakgebied van Anton van der Stoep. Iemand die in dat vak de grenzen heeft opgezocht is Kurt Gödel. Over hem en de revolutie die deze ontketende gaat zijn essay. Er zijn geen laatste logische grenzen aan de wiskunde te stellen. En dat maakt wiskunde eigenlijk alleen maar menselijker en mooier. Janneke Veerbeek studeert eveneens chemische technologie. Waar hebben we het over als we het over natuurwetten, atomen en andere belangrijke concepten hebben? Daar komen modellen om de hoek kijken, modellen die vaak – en dat in tegenstelling tot ons gebruikelijke idee – echter zijn dan de metingen en observaties. Zij gaat diep in op de aard en werking van modellen – en levert daarmee een aanzet tot vertaalcompetentie in de wetenschap. De drie volgende bijdragen zijn van de hand van de docenten. In de volgorde waarin ze onderwijs hebben verzorgd komen ze langs. Miko Elwenspoek heeft een jaar lang in Freiburg aan een nieuwe ontwikkeling in zijn vakgebied mogen werken. Dat heeft hem geïnspireerd tot een essay waarin hij beschrijft wat er nodig is om iets nieuws te doen aan universiteiten. En met alle output-metingen is het nog niet zo gemakkelijk om grenzen te verleggen. Fokko-Jan Dijksterhuis heeft het Nederlandse woord ‘grens’ vervangen door het Amerikaanse ‘frontier’. Dat is niet zonder reden, zoals uit zijn beschouwing blijkt. Er zit naast ontdekkingsdrift ook een neiging tot kolonialisering in de wetenschap. En het is goed voor beide oog te hebben. Mieke Boon en Henk Procee sluiten aan bij de voorspelling van Snow, dat technische en fundamentele wetenschappen steeds meer naar elkaar toe groeien. Spinoza en Stevin kunnen in één persoon verenigd zijn. Hun essay gaat over de steeds poreuzer wordende grens tussen die twee. En hier loopt mijn grens, het eindpunt van de inleiding. Op naar de andere kant.
De studenten
9
10
Honours CV Leonie Broeze (1989, Markelo, Bedrijfskunde)
Niet alle grenzen moeten doorbroken worden. Zo vinden ouders het bijvoorbeeld niet positief wanneer pubers op zoek gaan naar grenzen. Zelf heb ik mijn grenzen altijd duidelijk gedefinieerd en ik kan in alle eerlijkheid zeggen dat ik maar weinig grenzen heb overschreden. In negatieve zin dan, want positief zijn er nog vele grenzen die doorbroken moeten worden in mijn leven. Met het honoursprogramma is er een begin gemaakt aan het verleggen van grenzen. 1. Geloof in jezelf en heb lef. De studie Bedrijfskunde beviel goed, ik had mijn studie onverwachts gevonden. Maar er miste iets: uitdaging. Daarom leek het honoursprogramma mij de aanvulling die ik zocht. Toch heeft mijn inschrijving de nodige moeite gekost. Wat als alle andere deelnemers hoogbegaafd zouden zijn en je erachter komt dat jij vergeleken met de rest voor het eerst echt het predicaat ‘dom blondje’ waardig zou zijn? Wat als het met niemand klikt in zo’n onbekende groep? Het blijft moeilijk voor mij om me in iets nieuws te storten, want 100% zekerheid dat alles goed gaat heb ik eigenlijk nodig. Het honoursprogramma heeft mij doen beseffen dat ik gewoon ergens voor moet gaan wanneer ik iets graag wil, dan valt alles vanzelf op de plaats. 2. Blik buiten het eigen vakgebied. Elf studenten van zeven verschillende studierichtingen, een gemêleerd gezelschap.Vier wetenschappers, Freud, Darwin, Machiavelli en Newton, ieder uniek. Zo hebben wij allemaal iets kunnen leren over hoe wetenschap er bij een ‘ander’ uitziet. De onderzoeksmethodologie zoals wij deze verplicht, vaak met tegenzin, moeten volgen in ons bedrijfskunde curriculum blijkt niet in ieder bachelorprogramma vertegenwoordigd te zijn. Onderzoek doen in een laboratorium, daar hebben wij weer nooit van gehoord. Met elkaar zijn wij in iedere honoursmodule geconfronteerd met de grenzen aan wetenschap.
11
12
3. Op zoek naar zelfmotivatie. In iedere module ben ik mezelf tegengekomen. Het honoursprogramma is echt iets wat je doet voor de eigen ontwikkeling en je moet voor jezelf het onderste uit de kan willen halen. Dit kende ik nog niet. Standaard doe ik voor mijn studie dingen omdat ze gedaan moeten worden.Voor het schrijven van ieder essay heb ik veel moeite gehad met het blijven motiveren van mezelf. Het blijft voor mij lastig om enkel mezelf als drijfveer te hebben. Bij mij is het competitieve gedeelte altijd vrij overheersend. Ik heb gemerkt dat ik moet leren om iets voor mijn eigen ontwikkeling te doen. Mijn insteek is hiervoor nog niet de juiste. Daar waar het doel zou moeten zijn ‘het schrijven van een essay waar ik tevreden mee ben en waar ik wat van heb geleerd’ was mijn doel toch vaak ‘een essay afleveren waarbij mijn essay niet tot de slechtere helft van de groep behoort’. 4. Doorzetten na commentaar. Het echte werk begon bij Fokko-Jan Dijksterhuis. Tijdens de module ‘Grote wetenschappers’ heb ik geleerd wat het is om essays te schrijven. Iedere keer was ik vrij huiverig voor het commentaar dat ik zou krijgen, gelukkig was Fokko Jan altijd opbouwend kritisch. Ik vraag mij nog steeds af of ‘heel aardig’ bij hem eigenlijk niet betekent ‘ik had graag beter gezien’. In ieder geval heb ik in die module nog geen last gehad van één van mijn persoonlijke grenzen: het omgaan met kritiek. Ook bij de module ‘Wetenschap in de praktijk’ bleef ik gespaard. Tot het individuele project, waar ik tot de ontdekking kwam dat ik dingen wel echt fout kan doen. Het heeft mij moeite gekost om na het commentaar het doorzettingsvermogen en de discipline te vinden om er nog tijd in te steken. Het besef dat niemand alles altijd in één keer goed kan doen begint langzaamaan door te dringen. Nu het einde van het honoursprogramma is aangebroken ben ik trots op mezelf dat ik het heb volbracht. Trots op wat ik heb bereikt op persoonlijk vlak en geleerd op intellectueel vlak. Ik heb het honoursprogramma als zeer leerzaam ervaren. Door de vaste inhoud, maar ook door de keuzevrijheid. Hoe heb ik het programma ingevuld? De eerste grote keuze, in welke ‘grote’ wetenschapper wil jij je verdiepen, is gevallen op de filosofe Simone de Beauvoir. Als studente vond ik dat ik de vrouwelijke eer hoog moest houden, vandaar dat mijn grote wetenschapper per se een vrouw zijn moest. De tweede grote keuze, het individuele project, is gevallen op het gebied van de arbeidspsychologie. De vraagstelling van mijn onderzoeksvoorstel luidt: ‘Op welke manier heeft de leidinggevende invloed op de tevredenheid met de ‘work-life balance’? De derde grote
keuze, voor de laatste module de Synthese, is gevallen op de virtuele organisatie en het resultaat hiervan staat voor altijd vastgelegd in dit boek. Wat vond ik terugkijkend eigenlijk het leukste? De studenten. Het was een verademing om met allemaal erg gemotiveerde mensen samen te werken. Studenten die niet alleen studeren om de studiepunten te halen, maar het belangrijk vinden om het gewoon goed te doen. Een mentaliteit die bij de gemiddelde bedrijfskundestudent niet bepaald populair is. Je bent toch een idioot als je twee avonden in de week op de universiteit colleges volgt en dus extra studeert? Die tijd kan toch beter gestoken worden in bijbaantjes en studentenactivisme? Misschien wel, maar misschien ook niet. Ik heb in de afgelopen anderhalf jaar in ieder geval erg veel geleerd en voor mezelf grenzen verlegd. In de komende tijd zal ik niet met weemoed terugdenken aan de periode dat ik voor bijeenkomsten op de maandag- en woensdagavond aanwezig was. Maar ik zal zeker in de toekomst het gezelschap missen.
13
Grenzen aan de grenzeloze organisatie Leonie Broeze
14
De wereld verandert. Grenzen worden verlegd1. Nieuwe technologieën en de globalisering hebben traditionele grenzen doen uitwissen. Bedrijven concurreren tegenwoordig niet alleen met de buurman, maar internationaal. Hieraan heeft de wetenschap bijgedragen. Geleid door technologische “vooruitgang” is de bedrijfswereld veranderd. Ondernemingen zijn genoodzaakt om over de grens te kijken2. Bedrijven moeten zich constant aanpassen aan de veranderende omgeving. Zorgen het vervagen van traditionele landsgrenzen door regelgeving en grenzen aan afstand door technologieën ook voor het vervagen van traditionele organisatiegrenzen? Het organiseren van bedrijfsactiviteiten Binnen bedrijven bestaan er altijd verschillende afdelingen, zoals Research & Development (R&D), productie, inkoop, marketing, Human Resource Management (HRM) en administratie. Medewerkers binnen een organisatie worden op een bepaalde manier gegroepeerd, de organisatiestructuur geeft dit weer. De organisatiestructuur bestaat uit drie componenten: 1. de formele relaties, dus wie valt onder wiens leiding, 2. de groepering van individuen in afdelingen en van afdelingen in de organisatie en 3. de systemen om te zorgen voor effectieve communicatie, coördinatie en integratie van prestaties tussen departementen (Daft, 2007: p. 190). Door middel van de formele organisatiestructuur weet dus iedere medewerker aan wie hij of zij moet rapporteren en wie de verantwoordelijkheid draagt voor welke organisatieactiviteiten. Aan de hand van component twee van de organisatiestructuur, de manier van groeperen, zullen nu achtereenvolgens vier mogelijke organisatiestructuren kort worden besproken. Van “traditioneel” naar “nieuwerwets”, waarin de verandering van grenzen duidelijk naar voren komt. Allereerst de traditionele, die trouwens de meest voorkomende zijn: de functionele structuur en de divisionele structuur. Binnen de functionele structuur worden activiteiten gegroepeerd naar functie (Daft, 2007: p. 202) en in de top vindt de coördinatie plaats. Hoe ziet dit er nu in de praktijk uit? Stelt u zich Unilever voor, een
1 De grenzen verleggen – men gaat er in deze uitdrukking vanuit dat de grens (in overdrachtelijke zin) zodanig wordt verlegd dat het grondgebied wordt uitgebreid (Van Dale, 1999: p. 271). 2 Over de grens kijken – ervaring opdoen of informatie verzamelen in het buitenland (Van Dale, 1999: p. 272).
onderneming met een breed scala aan producten op het gebied van voeding, persoonlijke verzorging en huishoudelijke verzorging. Zoveel producten, nog meer medewerkers. Binnen de functionele structuur zitten alle marketingmedewerkers gezamenlijk op één afdeling. Dus de promotie van voedingsmiddelenmerken als Unox en Blue Band, gebeurt vanuit dezelfde afdeling als de promotie van persoonlijke verzorgingsmerken als Andrélon en Dove. Zo zullen alle R&D activiteiten ook plaatsvinden bij elkaar. In een divisionele structuur worden medewerkers daarentegen gegroepeerd naar output (Daft, 2007: p. 204). In het geval van Unilever betekent dit bijvoorbeeld dat men productspecifiek werkt. De marketingmedewerkers die zich bezighouden met de merken op het gebied van huishoudelijke verzorging werken naast de R&D medewerkers die zich bezighouden met diezelfde merken. De coördinatie kan zo plaatsvinden per product(groep). Een derde, nieuwere, manier van organiseren is de horizontale structuur. De horizontale structuur groepeert medewerkers rond kernprocessen (Daft, 2007: p. 213). Een proces betekent een groep van gerelateerde taken en activiteiten die samen de input in de output transformeren, met het doel waarde te creëren voor consumenten. Binnen iedere onderneming kunnen verschillende processen worden onderscheiden. Terug naar het praktijkvoorbeeld: bij Unilever kan er onder andere worden gedacht aan processen als productontwikkeling, productie, of het onderhouden van klantrelaties. De horizontale structuur werkt functieoverstijgend. Wanneer je kijkt naar het productieproces dan zie je dat hier altijd inkoop aan voorafgaat. De horizontale structuur zal daarom de inkoop en de “echte” productie samen groeperen, omdat zij zich bezighouden met hetzelfde proces. De vierde en tevens de laatste te bespreken organisatiestructuur is de nieuwste ontwikkeling op het gebied van het organiseren van bedrijfsactiviteiten: de virtuele netwerkstructuur. Bij de virtuele organisatie draait alles om outsourcen, een trend die oorspronkelijke organisatiegrenzen doet verdwijnen. De virtuele organisatie Vooruitgang op het gebied van informatietechnologie maakt het voor bedrijven steeds makkelijker gegevens uit te wisselen en activiteiten te coördineren (Chesbrough & Teece, 2002: p. 127). Het internet kent geen grenzen aan afstand en tijd, data kunnen 24/7 worden uitgewisseld van en naar elk gewenst werelddeel. De informatietechnologie heeft grenzen verlegd waardoor er een nieuwe visie op ondernemingen is ontstaan: de virtuele organisatie.
15
‘VO’s (virtual organizations), refers to a new organizational form characterized by a temporary or permanent collection of geographically dispersed individuals, groups or organization departments not belonging to the same organization – or entire organizations, that are dependent on electronic communication for carrying out their production process’ (Travica, 1997 in Sieber & Griese, 1998: p. 67).
16
Een abstracte definitie is gegeven. Maar... wat is een virtuele organisatie nu precies? De virtuele netwerkstructuur kan gezien worden als een wiel; centraal de naaf, de virtuele organisatie, omringt door spaken, het netwerk van buitenstaande specialisten. Daar waar de andere organisatiestructuren alle bedrijfsfuncties groeperen onder één dak of organisatie, worden binnen de virtuele organisatiestructuur functies als ontwerp, productie of marketing, uitbesteed aan verschillende bedrijven. Outcourcing is dus het centrale element van de virtuele netwerkstructuur.Vele bedrijfsactiviteiten worden in plaats van binnen de organisatie uitgevoerd door partners buiten de organisatie. Informatietechnologieën maken het mogelijk dat de bedrijven enkel elektronisch verbonden zijn met elkaar, waarbij de virtuele organisatie het centrale kantoor vormt (Daft, 2007: p. 212). De virtuele organisatie wordt dus niet zoals de andere structuren bij elkaar gehouden door de formele structuur en lichamelijke nabijheid van mensen, maar door partnerships, samenwerking en netwerken (Johnson, Scholes & Whittington, 2008: p. 463). Belangrijk om hierbij te vermelden is dat het niet gaat om juridisch dichtgetimmerde contracten. Binnen de virtuele netwerkstructuur worden partnerships gevormd voor het creëren van win-win situaties. Uitbesteding betekent nogal eens “jij moet dit voor mij doen onder deze voorwaarden en dan krijg jij er een X geldbedrag voor terug”. De virtuele organisatie is daarentegen een netwerk van onafhankelijke bedrijven die vaardigheden, kosten of de toegang tot andermans markt of kennis delen (Christie & Levary, 1998). Het systeem van de virtuele netwerkstructuur zorgt ervoor dat organisaties eindigen met meer capaciteiten en macht dan daar waar ze individueel over beschikken. Daar waar de virtuele organisatie intern bestaat uit een netwerk van vele organisaties, die gecombineerd tot een product/service komen, ziet de “buitenwereld” de organisatie als één. De netwerkorganisatie heeft een herkenbare gemeenschappelijke externe identiteit (Innovatief organiseren, 2009). Het opereert als een geheel, terwijl de organisatie soms niet meer zal zijn dan een merknaam. De populariteit van de virtuele organisatie heeft te maken met ons geloof dat
bureaucratie fout is en flexibiliteit goed (Chesbrough & Teece, 2002: p. 127). Een bedrijf dat zo min mogelijk investeert zal beter kunnen reageren op een veranderende markt en maakt meer kans op een wereldwijd competitief voordeel. De virtuele organisatie is sterk extern gericht. Wanneer de markt verandert kunnen er weer andere partnerships worden gesloten om aan de specifieke marktvraag te voldoen. Dit hangt samen met de ontwikkeling van steeds veeleisender wordende klanten. De klant verwacht dat bedrijven aan de specifieke behoeftes tegemoet zullen komen. Het is ‘survival of the fastest’ in plaats van ‘survival of the fittest’. De virtuele organisatie maakt de onderneming flexibel, er zijn geen vastgeroeste patronen, alles kan naar wens van de klant worden aangepast. 17
NIKE – BUILDING STRONG PARTNERSHIPS
Het logo van Nike, wie kent het niet? Weinig mensen weten echter dat achter dit logo geen megaorganisatie schuilgaat. Nike besteedt alles uit, behalve ontwerp en marketing. De kerncompetentie van Nike is het begrijpen van de markt. Om aan de vraag te voldoen gaan ze op zoek naar partners die de benodigde activiteiten het best kunnen uitvoeren. Nike gelooft dat diversiteit leidt tot innovatie. Het managen van diversiteit en samenwerken leidt tot een competitief voordeel. Nike heeft daarom een brede basis van leveranciers. Nike is constant bezig met het selecteren en contracteren van de juiste leveranciers voor de juiste indirecte goederen en services.
De virtuele netwerkstructuur brengt naast de flexibiliteit nog veel andere voordelen met zich mee, waaronder: - Je kunt je als bedrijf concentreren op waar je het beste in bent, jouw ‘kerncompetenties’. Kern competenties zijn de vaardigheden en capaciteiten die centraal staan voor het behalen van concurrentievoordeel, zonder dat anderen het kunnen imiteren of verkrijgen (Johnson et al, 2008: p. 97). Concurrentievoordeel is essentieel voor een onderneming. Porter (1985) geeft aan dat er drie manieren zijn waarop bedrijven concurrentievoordeel kunnen behalen: door lagere prijzen te vragen, door een product aan te bieden met een grotere waarde voor de consument of door zich te richten op een niche markt.
18
Binnen de virtuele netwerkstructuur besteed je de bedrijfsactiviteiten die niet tot jouw kerncompetenties behoren uit aan bedrijven die wel de competenties bezitten in die specifieke gebieden (Daft, 2007: p. 218). Zo focust ieder bedrijf zich op daar waar alles om draait: het behalen van concurrentievoordeel. - De virtuele netwerkstructuur is één van de manieren waarop je als bedrijf kunt samenwerken met andere bedrijven. De gedachte die hierbij centraal staat luidt: “Not all the smart people are working for us” (Chesbrough & Teece, 2002: p. 128). Niet alle slimme mensen werken binnen jouw organisatie, een grote hoeveelheid aan waardevolle kennis bestaat buiten het eigen onderzoekslaboratorium. Dat je moet samenwerken met slimme mensen buiten de eigen organisatie is een ontwikkeling die mede is ontstaan doordat de mobiliteit en beschikbaarheid van hoogopgeleide arbeidskrachten is toegenomen in de laatste jaren. Medewerkers veranderen vaker van baan, waardoor kennis verspreid raakt. Als bedrijf kan binnen de virtuele organisatie gefocust worden op daar waar jouw onderneming wel de slimste mensen voor in huis heeft.Voor andere competenties kan gezocht worden buiten de organisatie. - Binnen bedrijven bestond altijd het idee: “If you want something done right, you’ve got to do it yourself”(Chesbrough, 2003: p. 33); de gedachte karakteriserend voor het gesloten innovatiemodel. Daar waar veel bedrijven nog steeds dit principe hanteren, is dit niet meer de manier om te overleven in de hedendaagse bedrijfswereld. Je kunt juist jouw voordeel doen uit de capaciteiten van anderen. Het gesloten innovatiemodel moet daarom worden vervangen door het open innovatiemodel, waarin bedrijven externe en interne ideeën en interne en externe paden naar de markt kunnen en moeten gebruiken (Chesbrough, 2003: p. 37). De virtuele netwerkstructuur is een goede manier om vanuit het open innovatie perspectief te opereren, waarbij interne en externe mogelijkheden benut kunnen worden. - Elk bedrijf, klein of groot, kan door middel van de virtuele netwerkstructuur wereldwijd opereren (Daft, 2007: p. 219). De virtuele organisatiestructuur maakt het mogelijk om overal ter wereld gebruik te maken van talenten en middelen. Je kunt je baseren op andermans middelen om de beste kwaliteit en prijs te bereiken en je kunt je producten en services al even makkelijk wereldwijd verkopen door contracten te sluiten met centrale verkopers/distributeurs. De virtuele organisatie maakt het mogelijk om zonder grote investeringen in bijvoorbeeld fabrieken, uitrusting of distributiefaciliteiten toch meteen op grote schaal te opereren met een groot bereik. Het potentieel en het competitieve voordeel van bedrijven die in een virtuele netwerkstructuur participeren
neemt dus behoorlijk toe (Christie & Levary, 1998). Kleinere bedrijven hebben zo kansen tot schaalvergroting.
HOLLYWOOD
De filmindustrie is een goed voorbeeld van hoe een virtuele netwerkstructuur kan worden vormgegeven. In vroegere tijden waren in Hollywood alle medewerkers fulltime aan de studio verbonden. Tegenwoordig worden films gemaakt met behulp van vele freelancers. Acteurs, regisseurs, decorbouwers en marketingmensen worden voor een korte tijd ingehuurd. Alles draait om tijdelijke en unieke samenwerkingsvormen, waarbij partijen bij elkaar komen om een gezamenlijk doel te bereiken: het maken van een film die moet leiden tot een groot succes. Mensen worden ingehuurd op basis van de kerncompetenties die ze in huis hebben. Nadat de film in première is gegaan is de taak voor velen voltooid en gaat iedereen weer zijn eigen weg. Misschien komen ze elkaar weer tegen bij een volgend project.
Er zijn grenzen3 Uit de beschrijving van de virtuele organisatie lijkt het de organisatiestructuur voor de toekomst. Partners verspreid over de wereld kunnen samen voor een doel gaan, waarbij iedereen zich kan richten op datgene waar men goed in is: wereldwijde optimalisatie. Traditionele organisatiegrenzen worden doorbroken, er lijken geen grenzen meer te bestaan. Die “ontgrenzing” hangt sterk samen met de globalisering, waarvan technologie een drijfveer is. De technologische vooruitgang in computer en communicatie heeft grenzen aan afstand grotendeels doen verdwijnen. Naast de technologie zijn er vier andere belangrijke krachten die leiden tot de internationalisering van bedrijfsoperaties: politiek, markt, kosten en concurrentie (Ball, McCulloch, Geringer, Minor & McNett, 2008). Als gevolg van de politieke kracht zijn voor de bedrijfsvoering oorspronkelijke landsgrenzen verdwenen. Er is een trend naar eenmaking en socialisatie van de mondiale samenleving, internationale handelsverdragen worden gesloten en handelsbarrières opgeheven. De kracht van de kosten zorgt ervoor dat van een regionale arbeidsverdeling
3 Er zijn grenzen – Met deze vaststelling wordt bedoeld dat de spreker bereid is tot vergaande tolerantie of inspanning, maar dat die bereidheid beperkt, begrensd is. Op het moment dat deze uitspraak wordt gedaan, dreigen die grenzen al te worden overschreden. Het is dus een waarschuwing. (Van Dale, 1999: p. 272).
19
naar een wereldwijde arbeidsverdeling wordt gegaan. Bedrijven scannen de wereld op zoek naar mogelijkheden om de kosten te drukken. Het opengaan van grenzen waarbij de mogelijkheden voor bedrijven onbeperkt blijken is echter maar één kant van de medaille. Andersglobalisten zeggen “tot hier en niet verder”. Andersglobalisten zijn niet tegen de globalisering op zich, maar wel tegen de globalisering zoals deze zich nu manifesteert. Door middel van protesten proberen ze de keerzijde te laten zien: er zijn grenzen. Zoals de globalisering grenzen kent, kent de virtuele organisatiestructuur ze ook. Nieuwe grenzen duiken namelijk op bij het vervagen van oorspronkelijke organisatiegrenzen. 20
Binnen de virtuele organisatiestructuur bestaat het gevaar dat kenniscreatie en innovatie alleen plaatsvinden binnen de specialistische ‘boxen’ van activiteiten waar de afzonderlijke partners zich op richten (Johnson, Scholes & Whittington, 2008: p. 463). Het gesloten innovatiemodel wordt gekarakteriseerd door grote bedrijven die alles in huis hebben, van productontwikkeling tot productverkoop. Kennis kan zo gemakkelijk worden geïntegreerd en de top van de organisatie heeft de autoriteit om investeringsbeslissingen te nemen. In de virtuele organisatie is de kennis verspreid: iedere partner houdt zich bezig met een ander stukje. Hierdoor kan verkokering ontstaan: de partners werken naast elkaar zonder dat dwarsverbindingen tot innovaties worden gelegd. Kenniscreatie en innovatie opereren zo ongecoördineerd. Daar waar de virtuele netwerkstructuur als voordeel heeft dat er maximaal uit de externe omgeving kan worden geput, heeft niemand bij een machtsbalans de competenties of autoriteit in huis om daadwerkelijk die externe kennis te integreren. Alle competenties zijn verspreid over het netwerk van partijen en zo ook de macht. Binnen de virtuele netwerkstructuur draait het om win-win situaties, daarom moet er worden gestreefd naar een machtsbalans. Maar het gevolg van die machtsbalans is het ontbreken van een partij met de macht om de andere partijen te leiden. Niet iedere virtuele netwerkstructuur wordt echter door dit punt begrensd. Wanneer gekeken wordt naar het gepresenteerde voorbeeld van Nike dan zie je dat Nike veel macht heeft. Nike gaat op zoek naar de beste partnerships in het eigen belang. Doordat Nike zo’n grote speler is geldt hier de grens niet.Voor een kleinere speler zal dit anders liggen en is het afhankelijk van de machtsverhoudingen. De grens aan kenniscreatie en innovatie hangt samen met het verschil tussen autonome en systeeminnovaties (Chesbrough & Teece, 2002: p. 128). Autonome innovaties
kunnen onafhankelijk van andere innovaties worden uitgevoerd. Een voorbeeld van een autonome innovatie is het verhogen van de chipsnelheid: dit kan gedaan worden zonder dat bijvoorbeeld de pc hoeft te worden aangepast. Systeeminnovaties kunnen alleen worden gerealiseerd in samenwerking met gerelateerde, complementaire innovaties. Een voorbeeld van een systeeminnovatie is de digitale fotocamera.Voor de realisatie van de digitale fotografie was er niet maar één onderdeel dat veranderd moest worden. Wanneer gekeken wordt naar de oorsprong van de digitale camera dan zie je dat hier bedrijven als Sony en Kodak een grote bijdrage hebben geleverd. Grote bedrijven met de competenties en autoriteit om kennis te integreren. Binnen de virtuele netwerkstructuur houdt iedere partner zich bezig met één puzzelstukje, het is in het eigen voordeel om dit stukje te verbeteren. Wanneer stukjes aan elkaar moeten worden gekoppeld voor een systeeminnovatie zal de waardecreatie al gauw anders vallen. De virtuele organisatie moet voor iedere partner win-win uitkomsten hebben. Er is echter maar een kleine kans dat een systeeminnovatie voor elk stuk toegevoegde waarde heeft. Doordat binnen een virtuele netwerkstructuur geen enkele partner de controle heeft over andere leden, zullen systeeminnovaties niet of nauwelijks worden gerealiseerd door het ontbreken aan de mogelijkheden tot integratie. De eerste grens, de grens aan innovativiteit, duikt op. De virtuele organisatie heeft een grote kans op een zwakke bedrijfscultuur en een zwakke loyaliteit van medewerkers (Daft, 2007: p. 219). Medewerkers van partners van de virtuele organisatie kunnen het gevoel hebben dat ze zo vervangen zullen worden door anderen. Waarschijnlijk is dit een reëel gevoel, want binnen de virtuele organisatiestructuur wordt gezocht naar de optimale uitbesteding. Wanneer er intern binnen één van de andere organisatiestructuren iets minder verloopt (de kwaliteit laat te wensen over of de kosten zijn te hoog) dan wordt gezamenlijk geprobeerd de doelen wel te halen. De virtuele organisatiestructuur lost problemen op door te zoeken naar andere uitbestedingpartners. Binnen de virtuele netwerkstructuur is het zoals in de andere organisatiestructuren wel de bedoeling dat toegewerkt wordt naar één gezamenlijk doel. Maar zullen medewerkers zich wel kunnen identificeren met dit doel, zoals ze dat kunnen bij de andere organisatiestructuren met het oog op het makkelijk aan de kant gezet kunnen worden voor een andere partner? De loyaliteit van medewerkers en de bedrijfscultuur beïnvloeden de prestaties. Daar waar de virtuele organisatie door wereldwijde optimalisatie maximale productiviteit nastreeft, kunnen de loyaliteit en bedrijfscultuur grenzen stellen aan die productiviteit. De tweede grens is een feit. Zoals
21
aangegeven is Nike constant op zoek naar de beste uitbestedingpartners. Bij Nike als virtuele netwerkstructuur zal zeker het gevaar bestaan van een zwakke loyaliteit van werknemers van partners. Doordat Nike veel macht heeft zullen partners zich vaak enkel een middel voelen om Nike zijn doelen te laten bereiken.
22
Een mogelijk ander nadeel van de virtuele organisatie is dat tussen de partners een ‘blame culture’ kan ontstaan (Hughes, O’Brien, Randall, Rouncefield & Tolmie, 2001: p. 56). De organisationele en geografische verspreiding van taken binnen de virtuele netwerkstructuur kan ervoor zorgen dat mensen elkaar de schuld gaan geven. Een ‘us and them’ attitude kan zich ontwikkelen. Dit punt hangt samen met het vorige punt. Medewerkers zullen loyaal zijn aan de eigen activiteit, maar niet aan het algehele doel. Na de voltooiing van de eigen taak zullen medewerkers het al gauw goed vinden, ze zullen niet verder kijken naar de rest van het proces. De volgende partner in de productieketen zoekt het maar uit. Het proces zal wel zo efficiënt mogelijk verlopen, doordat iedere partner zo min mogelijk middelen zal gebruiken om het doel te bereiken, maar of binnen de virtuele netwerkstructuur de effectiviteit altijd gewaarborgd blijft is de vraag. De derde grens laat zich zien. De virtuele organisatie is sterk afhankelijk van zijn partners. Wanneer één van de partners niet levert of failliet gaat is er een groot risico op een algeheel falen voor de virtuele netwerkstructuur (Daft, 2007: p. 219). In elk proces is er een bottleneck, de fase in het proces die de capaciteit beperkt (Slack, Chambers & Johnston, 2007). De bottleneck regelt de output van het hele proces en bepaalt de uiteindelijke doorlooptijd. Als bedrijf wil je een zo laag mogelijke doorlooptijd. Om het proces te optimaliseren is het dus belangrijk de bottleneck op te lossen (waarna weer een nieuwe bottleneck zal ontstaan). Binnen de virtuele organisatiestructuur zal binnen het netwerk ook een bottleneck bestaan. Eén partner kan binnen de virtuele netwerkstructuur zorgen voor grote beperkingen, waardoor de doelen niet behaald kunnen worden. Denk hierbij aan de bekende televisiequiz ‘de zwakste schakel’. Negen kandidaten moeten door samenwerking de pot met geld vullen. Wanneer één van de kandidaten een vraag fout beantwoordt, wordt de prijzenpot geleegd. Zo werkt het ook binnen de virtuele netwerkstructuur. De activiteiten worden verdeeld en iedere partner heeft bepaalde competenties in huis. Eén schakel in het proces hoeft maar slecht te presteren en het gehele proces stokt. Conclusie: je bent als virtuele organisatie zo sterk als de zwakste schakel.
Het zorgvuldig kiezen van de partners is dus allereerst essentieel. Als virtuele organisatie ga je op zoek naar sterke schakels. Partners moeten de juiste kerncompetenties hebben, de competenties moeten complementen zijn en geen substituten. Met de juiste keuze van partners ben je er alleen nog niet.“A virtual corporation is built on core competences but it is cemented with trust” (Christie & Levary, 1998). Niet alleen het ontbreken van één van de bouwstenen kan zorgen voor het instorten van alles, maar ook het missen van het bindingsmiddel cement is een groot gevaar. Er moet daarom constant tijd worden gestoken in het managen van de relaties en potentiële conflicten met contractpartners. Binnen de virtuele netwerkstructuur ontbreekt de hiërarchische coördinatie en controle. De traditionele mechanismen van controle, de directe supervisie en de handhaving van regels zijn niet langer adequaat.Vertrouwen is binnen de virtuele organisatie het substituut voor die traditionele controle-uitoefening.Vertrouwen zorgt voor de wil tot meewerken, risicobeperking, conflictoplossing en het creëren van gedeelde waarden (Kasper-Fuehrer & Ashkanasy, 2001: p. 239). Zoals al aangegeven gaat het binnen de virtuele netwerkstructuur om win-win situaties, samen wordt waarde gecreëerd voor de consument. Zonder vertrouwen zal een gebrek aan loyaliteit en bedrijfscultuur bestaan, wat de waardecreatie in de weg zal staan. Participerende organisaties moeten een totaal vertrouwen hebben in elkaars vermogen om succesvol bij te dragen aan de virtuele organisatie.Vertrouwen is nodig tussen werkgevers, managers, werknemers, consumenten en organisaties. In de virtuele organisatie worden meestal mensen gemanaged die je niet kunt zien.Vaak zijn managementsystemen juist gebaseerd op wantrouwen; supervisie, regels en controle zijn hierbij nodig. In de virtuele organisatie is dit allemaal anders. Vertrouwen in plaats van supervisie, regels en controle, zodat door samenwerking maximale waarde kan worden gecreëerd.Vertrouwen is noodzakelijk voor succes, maar dit vertrouwen zal tegelijkertijd niet zomaar bestaan.Vertrouwen zal continu onder druk staan door het bestaan van het ‘natuurlijke’ wantrouwen.Vertrouwen vormt een laatste begrenzing. Alles heeft zijn grenzen4 Daar waar de virtuele netwerkstructuur de ideale manier van organiseren lijkt te zijn, blijken er nogal wat haken en ogen aan te zitten. Aan de virtuele organisatie zitten grenzen. Grenzen aan innovatiecapaciteit, grenzen aan productiviteit, grenzen aan
4
Alles heeft zijn grenzen – je kunt niet ongebreideld doorgaan met iets (Van Dale, 1999: p. 271).
23
controle. Daar waar de virtuele organisatiestructuur geen grenzen kent aan afstand en wereldwijde mogelijkheden blijkt de manier van organiseren niet grenzeloos te zijn. Binnen het besproken onderwerp kunnen verschillende algemene grenzen van de bedrijfskunde worden teruggevonden. De bedrijfskundige is als een bruggenbouwer, door verstand te hebben van alle aspecten die van belang zijn binnen een organisatie. Personeelsmanagement, accountancy, strategie, productiemanagement, recht, innovatiemanagement: overal is de bedrijfskundige een beetje in thuis. De mogelijkheden van de bedrijfskunde om ondernemingen te organiseren lijken hierdoor eindeloos, maar niets is minder waar. Ik noem een aantal algemene grenzen van de bedrijfskunde: 24
1. De bedrijfskunde reageert op veranderende grenzen in de samenleving. Daar waar andere wetenschappen de grenzen van de samenleving kunnen beïnvloeden, ligt bij bedrijfskunde het verband tussen het doen van onderzoek en de samenleving anders. Ontwikkelingen binnen de bedrijfskunde liggen vaak ten grondslag aan algemene maatschappelijke ontwikkelingen of aan ontwikkelingen binnen andere wetenschappen. Niet de bedrijfskunde verlegt de grenzen, de grenzen worden voor de bedrijfskunde verlegd. Er is dan een noodzaak tot verandering. 2. De perfecte manier bestaat niet. Child (1972) heeft aangegeven dat er geen beste methode van organiseren is. Je hebt een grote strategische keuzevrijheid en de keuze voor een strategie brengt bepaalde consequenties met zich mee. Bij iedere keuze die je maakt, maak je tegelijkertijd een keuze voor bepaalde grenzen. De bedrijfskunde kan enkel aangeven wat gezien bepaalde omstandigheden waarschijnlijk de beste manier van organiseren zal zijn. Een wetenschap die handreikingen biedt aan bedrijven, maar zonder zekerheid. 3. De bedrijfskundige heeft weinig bewegingsvrijheid. Je kunt zaken coördineren en regelen, maar vaak staan die zaken al wel vast. Daar waar je dynamisch wilt managen is veel in een bedrijf statisch. Naast de onderneming zelf moet er ook nog eens rekening worden gehouden met een gecompliceerde omgeving. Intern en extern worden grenzen gesteld aan de vrijheid. De drie geïdentificeerde grenzen van de bedrijfskunde kunnen ook worden teruggevonden binnen de “grenzeloze organisatie”. Zo is de virtuele netwerkstructuur
ontstaan als gevolg van een veranderende wereld. De globalisering en de informatietechnologie hebben oorspronkelijke grenzen doen verdwijnen, waarop de bedrijfswereld vervolgens heeft gereageerd. Daarnaast zie je dat de perfecte organisatiestructuur niet bestaat. Iedere organisatiestructuur brengt grenzen met zich mee. De vraag die een bedrijfskundige beantwoordt is niet “wat is de beste organisatiestructuur voor alle ondernemingen?”, maar: “wat is de geschiktste organisatiestructuur voor een specifieke onderneming waardoor die onderneming het minst wordt begrensd?” De virtuele netwerkstructuur kan dan bijvoorbeeld geschikt zijn wanneer de grens aan innovatiemogelijkheden geen grote begrenzing vormt voor de organisatie in kwestie. De laatst geïdentificeerde grens, die aan de bewegingsvrijheid, komt ook duidelijk naar voren in de grenzen aan de virtuele netwerkstructuur. De loyaliteit van medewerkers, de bedrijfscultuur en vertrouwen, interne en externe factoren die je niet geheel kunt beïnvloeden. Hierdoor ontstaan grenzen om tot de optimale ontwikkeling van de virtuele netwerkstructuur te komen. Je ziet dat er geen eindeloze mogelijkheden zijn voor de virtuele organisatie en zo ook niet voor mijn vakgebied de bedrijfskunde. De bedrijfskunde opereert binnen de grenzen van het mogelijke5. Tot slot zal nu bekeken worden of de virtuele netwerkstructuur zijn nut heeft voor de universiteit of dat de begrenzingen te groot zijn.
PROFIEL VAN DE VIRTUELE UNIVERSITEIT.
HUIDIG. De Universiteit Twente (UT) zorgt voor onderwijs en doet onderzoek in de technische wetenschappen en de maatschappij- en gedragswetenschappen. Binnen de organisatie van de universiteit staat naast onderwijs en onderzoek als derde valorisatie centraal. Valorisatie is het vermarkten van de kennis of het maatschappelijk toepassen van de kennis die is ontstaan als gevolg van het gedane onderzoek. De ambitie van de Universiteit Twente is om op de drie vlakken (onderwijs, onderzoek en valorisatie) een excellente universiteit te zijn, mede om de reden dat zo meer talent kan worden aangetrokken.
De Universiteit Twente heeft veel samenwerkingspartners. Zo werkt de
5 Binnen de grenzen van het mogelijke- voor zover mogelijk. Dit zeg je om aan te geven dat je je best zult doen voor iets, maar dat dat geen garantie is voor succes (Van Dale, 1999: p. 271).
25
26
universiteit samen met de Technische Universiteit Delft en de Technische Universiteit van Eindhoven in de drie Technische Universiteiten (3TU) Federatie. Ook is de UT één van de partners in het Europese netwerk van innovatieve universiteiten ECIU.
Op dit moment studeren zo’n 8500 studenten aan de universiteit en telt de universiteit 2700 medewerkers. Een deel van de medewerkers houdt zich bezig met verschillende diensten. De stafdiensten vormen: Strategie & Communicatie (S&C), Personeel Arbeid & Organisatie (PAO), Financiële en Economische Zaken (FEZ), Bibliotheek & Archief (B&A), ICT-Servicecentrum (ICTS), Facilitair Bedrijf (FB) en Student & Onderwijs Service Centrum (S&O). TOEKOMST? Vanuit de virtuele netwerkstructuur visie zal de universiteit geheel anders moeten worden georganiseerd. Veel diensten kunnen worden uitbesteed. Om te bepalen wat kan worden uitbesteed en wat niet, moet eerst worden vastgesteld wat de kerncompetentie van de universiteit is. De universiteit brengt kennis bij elkaar, creëert kennis en brengt kennis over op mensen. Onderzoek, onderwijs en valorisatie zijn de drie vlakken waarop de universiteit opereert. Duidelijk is dat niet alle diensten die de Universiteit Twente aanbiedt tot de kerncompetenties behoren. Van de diensten kan veel meer worden uitbesteed. En waarom een vaste staf aan docenten en onderwijs? Iedereen kan toch op projectmatige basis worden ingehuurd. Alle docenten en onderzoekers kunnen ZZP’er worden, een zelfstandige zonder personeel. De specialist op het gebied van strategie kan worden ingehuurd om de colleges voor de cursus Strategisch Management voor bedrijfskunde studenten verzorgen. Wanneer de ZZP’er onderzoek wil doen kan hij subsidie aanvragen bij de universiteit om het onderzoek te bekostigen. De universiteit zal op deze manier enkel onderzoek bekostigen waarin zij op het derde vlak, de valorisatie van kennis, ook toekomst ziet. Onderzoek gedaan om de tijd van medewerkers te vullen zal helemaal verdwijnen. Hoe ziet de universiteit er als virtuele organisatie dan uit? Laten we uitgaan van het beeld van de virtuele netwerkstructuur als wiel. De naaf zal bestaan uit de
Rector Magnificus met raadsheren. Die groep van intellectuele mensen heeft de kennis in huis om te bepalen hoe kennis het beste bij elkaar kan worden gebracht, gecreëerd en overgebracht. De naaf wordt omringd door vele spaken. Allereerst zal er aansluiting moeten zijn met centrale administratieve bureaus. Om de juiste specialisten in huis te halen voor onderzoek en onderwijs moet er een database zijn van alle ZZP’ers. In de toekomst zouden alle onderzoekers en docenten zich kunnen aansluiten bij grote centrale landelijke vakgroepen. De studie Bedrijfskunde wordt op vele universiteiten gegeven. Wanneer alle specialisten op een bepaald gebied zich verenigen kan versnippering worden opgelost. En zo kan de universiteit voor alle vakgebieden putten uit de centrale landelijke vakgroepen. Studenten kunnen zoals nu al gebeurt worden geregistreerd door de IB-groep. De universiteit zou zo een grote handelsplaats zijn: het knooppunt waar vraag en aanbod van kennis bij elkaar komen. De universiteit als virtuele organisatie zal een verhoogde efficiëntie kennen. Projectmatig kunnen docenten en onderzoekers worden ingehuurd, de kortste route naar het doel. Wanneer de mensen niet nodig zijn hoef je ze ook geen taak toe te bedelen, je betaalt per project. Maar zal de virtuele organisatiestructuur wel even effectief zijn als de manier waarop de universiteit thans wordt georganiseerd? Het is de vraag of dat waar de universiteit nu voor staat gerealiseerd kan worden binnen de virtuele netwerkstructuur. Een algemene grens van de virtuele netwerkstructuur, de grens aan de innovativiteit, is voor de virtuele universiteit ook een begrenzing. Iedere ZZP’er zal enkel op het eigen vakgebied bezig zijn. De benodigde onderzoeker of onderwijzer wordt ingehuurd wanneer hij of zij nodig is. Er wordt niet meer centraal vanuit een universiteit geopereerd. Het gevaar hiervan is reeds besproken: verkokering. Binnen de huidige universiteit kan kennis nog makkelijk worden gekoppeld, het geheel kan makkelijker worden overzien. Binnen de virtuele universiteit wordt het integreren van kennis bemoeilijkt. De Universiteit Twente is er om talent te ontwikkelen. Het draait om vooruitgang. Die vooruitgang wordt dus al beperkt door de grens aan innovativiteit. Daarnaast zal binnen de virtuele universiteit persoonlijke ontwikkeling in de
27
weg worden gestaan. De virtuele universiteit en zijn partners zullen veel meer gericht zijn op winst. Tegenwoordig is de universiteit een opleidingsplaats voor mensen: nieuwe onderzoekers worden kansen geboden en er is vrijheid voor eigen inbreng. Bij het uitbesteden van de activiteiten die op een bepaald moment nodig zijn zullen al deze kenmerken verloren gaan.
28
Het is van belang een grens te trekken6. De toepassing van de virtuele netwerkstructuur heeft zijn grenzen en de universiteit zal hierdoor te veel worden begrensd. De universiteit als virtuele organisatie zal daarom zijn doel voorbijschieten.
De literatuur gebruikt om mijn denkproces te faciliteren: Ball, D.A., McCulloch, W.H., Geringer, J.M., Minor, M.S. & McNett, J.M. (2008). International Business,The Challenge of Global Competition. McGraw-Hill Irwin: New York. Chesbrough, H. W. & Teece, D. J. (2002). Organizing for innovation: When is virtual virtuous? Harvard Business Review, August, p. 127 – 135. Chesbrough, H. (2003). Corporate strategy – The Logic of Open Innovation: Managing Intellectual Property. California Management Review, Vol. 45 (3), p. 33 – 58. Christie, P.M.J. & Levary, R.R. (1998). Virtual corporations, recipe for success. Verkregen van http://www.entrepreneur.com/tradejournals/article/21128049_1.html. Daft, R. L. (2007). Understanding the theory and design of organizations. Thomson Southwestern: Mason. Hughes, J. A., O’Brien, J., Randall, D., Rouncefield, M. & Tolmie, P. (2001). Some ‘real’ problems of ‘virtual’ organization. New technology, work and employment, 16 (1), p. 49 – 64. Johnson, G., Scholes, K. & Whittington, R. (2008). Exploring Corporate Strategy. Pearson education limited: Essex. Kasper-Fuehrer, E. C. & Ashkanasy, N. M. (2001). Communicating trustworthiness and building trust in interorganizational virtual organizations. Journal of Management, 27, p. 235 – 254. Slack, N., Chambers, S. & Johnston, R. (2007). Operations management. Pearson education limited: Essex. Van Dale (1999). Idioom woordenboek. The Reader’s Digest: Amsterdam/Brussel.
6 Een grens trekken – een norm stellen. De uitdrukking komt vaak voor in de vorm: je moet ergens een grens trekken. Hiermee geef je aan dat de norm weliswaar discutabel is, maar toch moet worden vastgesteld. Daarna dient men zich eraan te houden (Van Dale, 1999: p. 271).
Geraadpleegde websites: http://www.innovatieforganiseren.nl/innovatie-en-bedrijven/innovatief-organiseren-denetwerk-organisatie/ http://www.nikebiz.com/doing_business_with_nike/ http://www.universiteittwente.nl/organisatie/ http://www.openinnovation.eu/openinnovatie.php http://www.unilever.nl/merken/ 29
30
31
32
Honours CV Kei Long Cheung (Enschede, 1989, Psychologie)
Ik heb voor het eerst van het honoursprogramma van de Universiteit Twente gehoord toen ik een mail had ontvangen dat mijn cijferlijst aan de criteria voldeed om een kans te maken. Ik heb wel eens gelezen dat er programma’s bestaan, opgericht voor hoogbegaafde kinderen, met het doel de maximale potentie uit een individu te halen. Met dit beeld in mijn hoofd en met enthousiasme ging ik opzoeken op het internet wat dit honoursprogramma precies inhoudt. Een extra uitdaging, dit leek me wel wat; de psychologieopleiding vond ik namelijk makkelijk te doen. Met veel hoop mijn potentie inderdaad optimaal te laten ontwikkelen heb ik me aangemeld, een motivatiebrief geschreven en werd ik uitgenodigd voor een gesprek met Miko Elwenspoek. Ik mocht meedoen aan het honoursprogramma! Nu het honoursprogramma is afgesloten, met dit boek, is het tijd om terug te kijken naar mijn ervaringen. Als eerste, heeft het honoursprogramma voldaan aan de verwachting die ik er van had, namelijk een exclusief programma voor de hoogbegaafden? Het antwoord is nee; het is niet nodig om hoogbegaafd te zijn en dat wordt ook niet van je verwacht. Het gaat er om dat de motivatie er is je kennis en inzicht te verbreden naast het eigen vakgebied. In de loop van de tijd dat ik heb deelgenomen aan het programma ben ik als mens erg veranderd. Het is na die tijd moeilijk te achterhalen of dit door het honoursprogramma komt of dat het een algemene ontwikkeling was. Ik ben ervan overtuigd dat het een combinatie is van beide. Door de samenwerking met de andere groepsleden en door het geven van presentaties ben ik veel zekerder geworden, sociaal gezien. Ik durf makkelijker mijn mond open te trekken. Erg interessant vond ik het ook om met mensen samen te werken van andere studies. Waar ik echt van heb opgestoken is het kritische denken dat Mieke Boon ons geleerd heeft. Ook dat verschillende wetenschappen principieel hetzelfde zijn; de scheikunde heeft toch meer gemeen met de psychologie dan vaak wordt gedacht. Samen met de module van Fokko-Jan Dijksterhuis, met zijn grote wetenschappers en Noam Chomsky als de mijne, vind ik dat
33
ik veel geleerd heb over de wetenschap. Hierbij bedoel ik iets wat ik niet zou hebben geleerd zonder het honoursprogramma. Ook heb ik met enthousiasme gewerkt aan mijn Individueel Project waarin mijn vraag was wat de mogelijkheden zijn van een nonverbale persoonlijkheidstest (met gaze duration) als een alternatieve pyschologische test voor personen die een zwak ontwikkeld taalvermogen hebben.
34
Maar de laatste tijd begint de wetenschap aan me te knagen. Wellicht komt dat omdat ik nu begrijp dat de wetenschap eigenlijk niets kan ‘bewijzen’. Maar voornamelijk omdat ik een grote interesse heb om mezelf te ontplooien in de kunst (naast het ontplooien in de wetenschap). Door het honoursprogramma heb ik het gevoel gekregen de wetenschap zodanig te begrijpen dat ik de behoefte heb me te storten op de kunstwereld. Even heb ik genoeg van het gestandaardiseerde werken volgens regels. Daarom heb ik ook de minor gekozen ‘Kunst, media en technologie’ aan de AKI.Verassend was het dat er daar gewerkt wordt op gevoel en dat het belangrijkste doel is dat er een product wordt neergezet waar je zelf blij mee bent. Met dit principe in gedachte heb ik een tekst geschreven, die overigens qua structuur misschien apart is, maar waar ik als schrijver voldoening mee heb. Beïnvloed door Henk Procee (over hermeneutiek) begin ik het essay met een proloog, een inleidend verhaaltje, en eindig ik met een epiloog waarin de hoofdpersoon in dat verhaaltje de tekst interpreteert en uitlegt welke grenzen er overschreden worden. Graag sluit ik af met een punt in deze zelfreflectie. Maar een punt, die heb ik niet. Mede door het honoursprogramma heb ik meer inzicht gekregen in de wetenschap en in de psychologie. Door dit nieuwe inzicht en kennis opgedaan uit alle avondbijeenkomsten heeft het me doen realiseren dat ik eigenlijk niet weet wat ik wil. Welke richtingen ik in de toekomst neem, dat is de vraag. Of het nou de wetenschap is, de kunst of iets anders.
Proloog: uitnodiging voor een onderzoek Kei Long Cheung
Al sinds ik gehoord heb van Wilhelm Wundt was ik geïnteresseerd in hem. Waarom? Simpel; heel vaak wordt hij aangehaald als de vader van de psychologie. Geïnteresseerd als ik was heb ik al wat gelezen over hem, maar nog lang niet alles. Wel genoeg om te weten dat deze conclusie te makkelijk is. Het beste wat kan worden gezegd is dat Wundt de vader is van de experimentele psychologie. Hoewel, waarom precies wist ik nog niet.Vorige week kwam er een e-mail met de uitnodiging om deel te nemen aan een onderzoek. Als beschrijving stond erin dat ik een essay te lezen zou krijgen over de oprichting van de experimentele psychologie.Vervolgens zou ik moeten rapporteren wat er in mij opkomt. Gelijk was ik geïnteresseerd en heb ik me voor het onderzoek aangemeld. Als beloning zouden ze me een klein geldbedrag geven; natuurlijk deed ik het niet daarvoor. Het onderzoek vond een week later plaats. Op de dag zelf verheugde ik me er erg op. Ruim voor de tijd trok ik mijn jas en schoenen aan. Het had gesneeuwd en de kou was niet te tolereren; maar niets hield me tegen om naar het onderzoek te gaan. De experimentele psychologie en haar grenzen Wilhelm Max Wundt wordt vaak aangehaald als de vader van de psychologie. Immers, de grens waar psychologie als experimentele wetenschap begint wordt vaak bij hem gelegd; toen hij het eerste psychologische onderzoekslaboratorium oprichtte in 1897. Tot dan toe was de psychologie een grotendeels theoretisch vak zonder systematische toetsingen. Om een beeld te schetsen van wat het verschil is voor en na Wundt zal ik ingaan op wat de psychologie voorstelde voor Wundt. Ook bespreek ik wie Wundt was en hoe hij zijn eerste laboratorium heeft opgericht. Hoe heeft dit de psychologie beïnvloed en tegen welke grenzen liepen zijn ideeën aan?
35
Pre-Wundt: Invloed van de oude tijd
36
De psychologie is niet altijd experimenteel geweest. Altijd al, sinds de mensheid bestaat, bestaat de psychologie. Niet de psychologie die we tegenwoordig hanteren, maar wel speculaties over de geest, over wie we zijn. Er werden in de loop van de geschiedenis allerlei denkbeelden over de werking van de menselijke geest en het menselijk gedrag geponeerd. Dit is veel te veel om hier over te schrijven; wel kan er een beeld geschetst worden over de belangrijkste ideeën die bijdroegen aan de psychologie voor Wundt’s tijd. Als we heel ver teruggaan zien we de wortels van de westerse beschaving terug in de antieke wereld van Egypte, Griekenland en Rome. Binnen deze beschavingen manifesteerden zich twee hoofdterreinen van toenmalige wetenschap: filosofie en natuurwetenschap. De hoofdterreinen speculeerden over de aard en de plaats van de werkelijkheid, geest, gewaarwording, waarneming, geheugen en leren. Door de wiskunde en de filosofie zijn er verschillende manieren ontstaan om naar de menselijke aard te kijken en psychologische problemen te benaderen. De psychologie heeft zich langzamerhand kunnen ontwikkelen als een onafhankelijke discipline, die nog weer later de methoden van de natuurwetenschap adopteerde. Door de geschiedenis heen kent de psychologie op verschillende momenten een nauwe verwantschap met geneeskunde, fysiologie en neurologie. Psychologische processen werden al lange tijd bekeken vanuit een biologisch perspectief zoals op welke wijze fysiologie het temperament (gemoedstand) beïnvloedt. Omdat de geneeskunde een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan de ontwikkeling van de psychologie ga ik eerst in op hoe de geneeskunde zich heeft ontwikkeld. Invloed van de geneeskunde Tot 500 jaar voor Christus werd de geneeskunde volledig in het geheim uitgeoefend door priesters in hun tempels van wie men geloofde dat zij de geheimen kenden van de Griekse god van de geneeskunde. Dit gebeurde met rituelen en magische praktijken; pas daarna ontwikkelde zich een meer rationele benadering van de geneeskunde. Destijds werden stoornissen die men niet begreep, bijvoorbeeld epilepsie, vaak toegeschreven aan het handelen van de goden. Zo zouden de goden de geest hebben weggenomen van de epilepsiepatiënten. Hippocrates bracht verandering; hij vestigde een school in de geneeskunde en leerde zijn studenten daar dat ziekten een natuurlijke oorzaak hebben. Dit moest de grondslag zijn voor de behandeling; medici moesten de zelfgenezende
kracht van het lichaam respecteren. Hippocrates wilde zich verzetten tegen mystieke verklaringen van epilepsie en beschreef ook daarvoor een natuurlijke oorzaak. ‘’It (epilepsy) appears to me to be in no way more divine, nor more sacred than other diseases, but has a natural cause from which it originates like other affections. Men think it is divine merely because they don’t understand it. But if they called everything divine which they do not understand, why, there would be no end of divine things.’’ Deze kijk was erg anders dan de benadering van de machtige religie. Hippocrates doceerde een holistische benadering om het lichaam in harmonie te brengen door middel van onder meer muziek en rust. Hij beschreef voor psychologische condities natuurlijke oorzaken en presenteerde de eerste duidelijke beschrijvingen van veel gedragsproblemen. Een van zijn bekendste theorieën is de vloeistoftheorie waarin hij onderstelde dat er vier soorten vloeistoffen door het lichaam stromen en de samenstelling van deze vier het temperament beïnvloedt. Invloed van de wiskunde Naast de geneeskunde is de wiskunde van invloed geweest op de ontwikkeling van denkbeelden over de menselijke geest.Vanuit de praktische reken- en meetkunde ontwikkelde zich in Griekenland de wiskunde. De wiskunde werd de taal van de wetenschap en deductie werd gebruikt als methode om de waarheid te ontdekken. Ongeveer 500 jaar voor Christus beschreef Pythagoras een wiskundige relatie tussen de fysische wereld en de psychologische ervaring van harmonie: de harmonieleer. Hij kwam tot de conclusie dat achter alle dingen mathematische principes liggen; alles kan worden verklaard door wiskunde. Dit is van invloed geweest op de psychologie van nu omdat dit duidelijk de voorloper is van de psychofysica en het ‘meten’ van psychologische constructen zoals intelligentie. Pythagoras heeft met deze kijk op wiskunde de westerse filosofie beïnvloed en hiermee later de psychologie om zichzelf als een echte wetenschap te definiëren. Echter, de psychologie heeft niet kunnen bestaan zonder de filosofie. Twee grote filosofen uit de oude tijd die grote invloed hebben gehad op, niet alleen de psychologie, de wetenschap zijn Plato en Aristoteles. Invloed van de filosofie Plato (ongeveer 400 jaar voor Christus) was een groot denker en stelde dat de zintuigen onbetrouwbaar zijn en dus wat je waarneemt niet altijd overeenkomt met de (dus hij gelooft ook in een) werkelijkheid. Hij maakte onderscheid tussen gewaarwordingen en ‘Vormen’. Sensaties die vervormd kunnen zijn krijgen we vanuit onze zintuigen
37
38
terwijl ‘Vorm’ hetgene is wat iets ‘echt’ is, de waarheid.Volgens Plato is deductief redeneren de manier om de nauwkeurigheid van onze kennis toe te laten nemen. Plato constateerde dat mensen verschillen in hun vaardigheden, mogelijkheden, talenten en neigingen.Volgens Plato zijn deze eigenschappen in verschillende gedeelten van het lichaam gelokaliseerd. Door het meten van de verschillenden lichaamsdelen, kwam hij tot individuele verschillen (meetbaarheid van menselijke eigenschappen). Hij vond dat de maatschappij individuele verschillen moest erkennen; sommige mensen waren geboren om te heersen en anderen om te dienen. Plato heeft zijn utopische maatschappij beschreven in ‘De Staat’. Een andere grote denker is Aristoteles (een leerling van Plato). In tegenstelling tot Plato zag Aristoteles de logica niet als een methode om tot kennis te komen van de ‘Vormen’, maar als middel om tot deductie te komen van stellingen en assumpties. Maar om tot kennis te komen is het belangrijk ook te observeren, aan deductie voegt hij inductie toe. Vanuit de observatie van cognitieve processen ontwikkelde hij basisprincipes ten aanzien van het menselijk geheugen. Deze principes kunnen worden bezien als fundamentele ideeën voor (psychologische) theorieën ten aanzien van geheugen. Zijn associatietheorie stelt dat er associaties worden gemaakt in je geheugen op basis van de volgende processen: gelijkheid, contrast, tijd en ruimte, frequentie en gemak. Hiermee richtte hij een van de eerste psychologische theorieën op. In de klassieke oudheid is men meer wetenschappelijk gaan denken over psychologische fenomenen. Ook is men gaan denken over de plaats en functie van de geest.Veel vragen zijn altijd onbeantwoordbaar gebleven sinds de mensheid bestaat. Benaderingen om deze vragen te beantwoorden stammen af van verschillende ontwikkelingen; bijvoorbeeld wiskunde, geneeskunde maar vooral de filosofie. Het inductie-idee van Aristoteles en deductie van Pythagoras als benadering om kennis te vergaren heeft heel erg veel impact gehad op de wetenschap. Om de ontwikkeling van de psychologie als experimentele wetenschap te begrijpen vond ik het nodig deze ontwikkelingen van de klassieke oudheid te beschrijven. Immers, de psychologie wilde erkenning als een echte wetenschap en daarbij is het belangrijk te begrijpen hoe de psychologische ideeën en de benadering van de wetenschap tot stand kwamen. Pre-psychologie In de Middeleeuwen was er al sprake van een soort pre-wetenschappelijke vorm van
psychologie. Augustinus schreef een boek en gebruikte introspectie in zijn Confessiones. Augustinus raadde aan om je naar binnen te keren, waarbij hij geloofde dat je hierdoor kennis zou vergaren over de geest. Toen werd het een tijdlang stil. Pas na de Renaissance werden er verbeteringen gemaakt in de filosofie die de ondergrond hebben gevormd van de tegenwoordige psychologie. Filosofen speculeerden over de aard van de geest en hier is het empiricisme, associationisme en nativisme ontstaan. Grof gezien kwamen er toen twee grote bijdragen aan de ontwikkeling van de psychologie. De eerste bijdrage heeft betrekking op de wetenschappelijke traditie. Deze groeide voort vanuit ontwikkelingen in de wetenschap; denk bijvoorbeeld aan het werk van Newton. De ontwikkeling in de wetenschap legde de nadruk op een bepaalde methodologie. Dit is het principe van de wetenschap geworden; je moet eerst nauwkeurig fenomenen observeren en als het mogelijk is deze kwantificeren; dit houdt wiskundige voorspellingen in over de effecten van variabelen. Dan moeten de gegevens empirisch geverifieerd worden. Deze procedures werden de standaarden van de westerse wetenschap. De tweede bijdrage is die van de filosofie. René Descartes beweerde dat de geest gescheiden is van het lichaam en onderworpen aan zijn eigen regels en principes. Hij plaatste de psychologie hierdoor als een discipline onafhankelijk van andere wetenschappen. Deze regels en principes zijn het domein geworden van de psychologie. Het empiricisme en nativisme heeft zich ook geworteld in de psychologie. Het empiricisme stelt dat men alle kennis door ervaring gevormd wordt terwijl het nativisme stelt dat alles aangeboren wordt. Je zou kunnen stellen dat Aristoteles een vroege empiricist was en Plato een vroege nativist. De psychologie moest zich onderscheiden van de filosofie en de fysiologie. Maar de psychologie was nog niet experimenteel; het was Wundt die ontdekt heeft hoe cognitie gemeten kan worden en daarvoor heeft hij een lab opgericht. Hij is hiermee de eerste die structureel experimenten uitvoerde in de psychologie; hierdoor wordt hij ook wel de vader van de experimentele psychologie genoemd. Wilhelm Wundt (1832 - 1920) Omdat hij als de vader wordt gezien van de experimentele psychologie wordt hij ook wel aangeduid als werelds eerste ware psycholoog. De grens waar de psychologie gezien wordt als experimentele wetenschap wordt getrokken bij het opzetten van
39
40
het eerste psychologische onderzoekslaboratorium aan de Universiteit van Leipzig in 1879. Zijn volledige naam is Wilhelm Maximilian Wundt en hij is op 16 augustus 1832 geboren in Neckarau in Duitsland. Hij had een intellectuele familie waarin economen, natuurkundigen en historici voorkwamen. Ondanks deze familieachtergrond haalde Wundt zijn eerste jaar niet op het gymnasium. Hij presteerde zo slecht dat hem geadviseerd werd om een eerbaar beroep te zoeken, zoals postbode, waar geen onderwijs voor nodig was. Ondanks dit advies stapte Wundt over naar het Lutherse Gymnasium in Heidelberg waar hij wel succesvol was en waar hij slaagde in 1851. Uiteindelijk voltooide hij zijn medische opleiding aan de Universiteit van Heidelberg waar hij summa cum laude in 1855 slaagde. In 1856 werd hij docent aan dezelfde universiteit en assistent van Herman Von Helmholtz, hoofd van de vakgroep fysiologie. Hier schrijft hij zijn eerste boek: ‘Beiträge zur Theorie der Sinneswahrnehmung’. Dit boek gaat over de sensorische functies waarbij Wundt een theorie van perceptie ontwikkelde.Volgens Edward Titchener legde Wundt in dit boek al een programma neer dat hij voor de rest van zijn leven volgde. Wundt geloofde dat er een wetenschap nodig is die gebruik maakt van experimentele en onderzoeksmethoden vergelijkbaar met die van de fysische wetenschap (natuurkunde) om psychologische vragen te beantwoorden. Hij zag psychologie als een combinatie van een sociale wetenschap en een fysische (natuur)wetenschap. ‘’The task of physiological psychology remains the same in the analysis of ideas that it was in the investigation of sensations: to act as mediator between the neighbouring sciences of physiology and psychology’’ (Wundt) Let op dat de fysiologische psychologie voor Wundt gewoon (de nieuwe) psychologie is: ‘’Physiological psychology is, therefore, first of all psychology.’’ Wundt had het idee dat deze nieuwe wetenschap ingedeeld kon worden in drie kernpunten. Het eerste punt is dat de psychologie een inductieve, experimentele, wetenschap moet zijn. Het tweede is dat hogere mentale processen, zoals de taal en religie, ook onderworpen moeten worden aan onderzoek. Omdat deze processen niet gemanipuleerd of gecontroleerd kunnen worden zouden deze mentale processen niet experimenteel bestudeerd kunnen worden. Wel zouden volgens Wundt deze processen onderzocht moeten worden door middel van historische bronnen, literatuur en degelijke observaties. Een derde punt waar de psychologie zich bezig moest gaan houden volgens Wundt is het integreren van empirische bevindingen van de psychologie met andere wetenschappen. Hij noemde deze tak de metafysica. Wundt onderzocht het concept aandacht als eerste. Met het instrument ‘gedachtemeter’
toonde hij aan dat aandacht een centraal gestuurd proces is. De gedachtemeter bestaat uit een slingerklok waaraan een naald hangt en in de buurt van de klok zijn bellen bevestigt. Bij het slingeren van de klok observeerde hij zijn eigen waarneming en Wundt merkte dat hij eerst het geluid waarneemt voordat hij naar de slinger kijkt. Hij concludeerde dat de waarnemingen dus niet tegelijk plaatsvonden. Hiermee heeft Wundt de basis gelegd voor het meten van aandacht en ook andere hogere mentale processen. Deze meettechniek was een reactietijdmeting en werd een centrale meettechniek van de psychologie. Nu hij ontdekt heeft hoe cognitie gemeten kan worden heeft hij een grond om onderzoek te laten plaatsvinden. In 1875 werd hij hoogleraar aan de Universiteit van of Leipzig. Zijn eerste college ging over de fysiologische psychologie. Deze nieuwe tak van wetenschap moest volgens hem objectief en experimenteel zijn. Tijdens zijn college presenteerde hij naast lezingen ook demonstraties en experimenten waar studenten zelf mee mochten doen aan simpele experimenten. De fysiologische psychologie is niets anders dan de experimentele psychologie; oftewel de psychologie (van tegenwoordig). Hij noemde het fysiologische psychologie omdat hij deze tak van wetenschap wilde baseren op experimenten zoals de natuurwetenschappen. Ook gebruikte Wundt net als in de natuurwetenschappen meetinstrumenten om zijn experimentele wetenschap uit te voeren. Methoden van de fysiologie moesten model staan voor de methoden van de psychologie, maar wel zodanig aangepast dat het relevant is. Dit ideaal verwoordde hij met: ‘’Psychology has adapted physiological, as physiology adapted physical methods to its own ends’’ (Wundt).Voorbeelden van meetinstrumenten zijn chronoscopen en tijdklokjes. De demonstraties en experimenten werden uitgevoerd in een vast gebouw omdat het te veel werk zou kosten om de instrumenten naar andere locaties te verplaatsen.Veel van de apparatuur kocht Wundt zelf en hij vulde daarmee steeds meer kamers. Hij begon in 1879 in de herfst met onafhankelijke psychologische experimenten die geen onderdeel uitmaakten van de colleges.Volgens Wundt markeerde dit de formele oprichting van zijn laboratorium van de psychologie. Dit is ook de grens waar de psychologie zich van een niet-experimentele wetenschap naar een experimentele wetenschap ontwikkelt getrokken wordt. Over het algemeen hebben historici 1879 geaccepteerd als de datum van de oprichting van de psychologie als onafhankelijke experimentele wetenschap. Het laboratorium groeide en in 1880 bestond het al uit 8 tot 10 kamers.
41
Introspectie
42
Er bestaat geen eenduidige theorie van Wundt; hij was een man met veel verschillende ideeën en benaderingen. Maar Wundt wordt vaak alleen gezien, wegens omstandigheden, als de man van de introspectietechniek. Wundt verloor zijn reputatie omdat hij in 1914 Duitsland al te zeer steunde in de oorlog. Informatie over Wundt kwam daarna voornamelijk van zijn leerling Titchener die sterk de nadruk legde op introspectie. Veel kennis over de geschiedenis van de psychologie wordt gehaald uit het populaire boek ‘History of Experimental Psychology’ (1929) van Boring. Historici herhalen elkaar en omdat Boring een leerling was van Titchener en het boek ook opgedragen heeft aan zijn leraar is het niet zo vreemd dat er vanuit Titchener’s perspectief wordt gekeken naar Wundt. Om te zien welke invloed Wundt’s ideeën hadden concentreer ik me op introspectie, omdat Titchener hier zoveel nadruk op gelegd heeft en dit de psychologie beïnvloed heeft; op Titchener ga ik later in. Nu hij een laboratorium had om experimenten mee te doen en hij hoogleraar was, had hij ook een tekst nodig voor zijn cursus. In zijn boek ‘Grundzüge der Physiologischen Psychologie’ beschrijft hij een vorm van psychologie waar technieken worden toegepast die ook in de fysiologie gebruikt worden. Het boek werd heel succesvol en de technieken in het boek worden gezien als een nieuwe discipline. Ook Wundt zag ze als een nieuwe discipline; dat blijkt uit de inleiding van het boek: ‘’The book which I here present to the public, is an attempt to mark out a new domain of science.’’ Deze technieken hadden voor Wundt het doel om het bewustzijn te bestuderen. Introspectie is een techniek om daarbij te komen; hij noemde het Selbst-Beobachtung en dat betekende voor hem experimentele zelfobservatie. Het klinkt heel erg alsof het gewoon een speculatieve methode is die niet experimenteel is. Echter, introspectie was voor Wundt een streng gecontroleerde, lastige, experimentele procedure. Wanneer er introspectie werd toegepast om onderzoek te doen moesten de uitvoerders sterk getraind zijn hun bewuste ervaringen te vermelden. Wundt deelt deze bewuste ervaring op in twee basisdimensies van bewustzijn: sensaties en gevoelens. Sensaties kunnen weer ingedeeld worden in: kwaliteiten, intensiteiten en duur. Gevoelens in: plezierigheid, spanning en activiteit. Samen zorgen deze elementen voor de bewuste ervaring. De observeerder, de persoon die introspectie uitvoert, moet ‘heerser over de situatie’ zijn. Hij moet de persoon zijn met de controle in het experiment, dus weten wanneer de stimulus gepresenteerd wordt, enzovoort. Ondanks de grote focus op de introspectie als men over Wundt praat wordt er door vrijgekomen informatie duidelijk
dat in het meerendeel van het onderzoek van Wundt weinig introspectie voorkwam. Wundt deed met zijn studenten onderzoek naar een groot scala aan onderwerpen. Het aspect dat met introspectie gemeten wordt is slechts een klein gedeelte van Wundt’s interesse. Een aspect waar Wundt voor een lange tijd in geïnteresseerd was is de Völkerpsychologie (culturele psychologie). Wundt heeft niet alleen de experimentele psychologie opgestart, maar inspireerde ook veel studenten die bekende psychologen zijn geworden. Denk daarbij bijvoorbeeld aan Hugo Munsterberg, Charles Spearman en Edward Titchener. Dit zijn belangrijke namen in de geschiedenis van de psychologie. In 1900 waren er in Amerika al 34 psychologische laboratoria waarvan er 12 door de opvolgers van Wundt werden geleid. Het beeld dat men jarenlang gehad heeft van Wundt (en voor velen nog steeds) is gevormd door de informatie van Titchener; hij legde namelijk grote nadruk op de introspectie terwijl Wundt veel meer was dan dat. Edward Titchener (1867 - 1927) Als ik het heb over de impact van Wundt’s ideeën of aanpak, dan is een beschrijving van Titchener minstens zo belangrijk als die van Wundt. Het werk van Wundt wordt namelijk vooral geschetst door Titchener; hij zag zichzelf ook als een echte trouwe opvolger van Wundt. Edward Bradford Titchener is op 3 augustus, 1927 geboren. Hij begon met zijn studie aan de universiteit van Oxford en maakte die af aan de universiteit van Leipzig met een in 1892 behaalde doctorstitel voor psychologie onder Wundt. Hierna keerde Titchener terug naar Oxford; dolenthousiast was hij over de psychologie, maar helaas werd psychologie niet in Oxford gegeven. Pas nadat Angell, een van Wundt’s leerlingen, een psychologisch laboratorium opgericht had aan Cornell University kreeg Titchener de kans. Angell vertrok naar Stanford University en hij gaf aan dat Titchener goed zou zijn voor Cornell. Daar bleef hij tot zijn dood, 35 jaar later. Op Cornell had hij het laboratorium en de psychologie nagebootst zoals hij het zich herinnerde van Wundt. Zo gebruikte hij net als Wundt demonstraties in zijn lessen en werd hij een hoogleraar die een groot aantal studenten aantrok. Het grote verschil met Wundt was dat zijn kijk op de psychologie veel minder flexibel was. Zijn psychologie was een strikte experimentele psychologie, volledig controleerbaar.Voor Wundt was dit alleen een aspect van de psychologie; Wundt stond veel meer open voor fenomenen buiten deze strikte benadering.
43
44
Wat hield deze strikte experimentele psychologie dan in? Daarvoor duiken we in de theorie van Titchener die jarenlang als representatief werd gezien voor Wundt’s ideeën. De psychologie was voor Titchener de wetenschap van de geest. Een geest die generaliseerbaar is, dus de normale menselijke volwassen geest. Hij waarschuwde zijn lezers en studenten steeds voor het verschil in de definitie van de geest voor de leek en die voor de ‘echte psychologen’.Voor de leek is volgens Titchener de geest vooral gedefinieerd als een denkend mannetje in het hoofd, een homunculus. Dit was volgens Titchener een nutteloos concept; er wordt immers niks verklaard hierdoor. Want als de geest een homunculus was, een mannetje dat het denken voor je doet, wie doet dan het denken voor de homunculus? Dat zou dan een homunculus in een homunculus zijn, dus nutteloos bij het verklaren van mentale processen.Volgens Titchener hebben ‘echte psychologen’ een andere conceptie van de geest. In het verlengde daarvan heeft de psychologie (wetenschap van de geest) drie taken, namelijk: 1. De geest analyseren, elementen identificeren van de geest, en analyseren hoe deze samenwerken. 2. Wetten achterhalen die de relaties tussen deze elementen aangeven. 3. Gedetailleerd de correlaties uitwerken tussen de geest en het zenuwstelsel. Deze taken kunnen uitgevoerd worden met behulp van de experimentele psychologie. De methode die Titchener gebruikte voor zijn experimenten was exclusief introspectie. Kennelijk vond Titchener de eerste taak het belangrijkst aangezien het grootste deel van zijn carrière daaraan besteed was, namelijk het ontleden van het bewustzijn (voor Titchener: de geest) tot de meest basale elementen. Titchener beschreef deze aanpak voor de psychologie als structuralisme. Titchener geloofde dat de psychologie moest doen wat alle wetenschappen doen. Dit betekent dat mentale processen geobserveerd, onderzocht en beschreven moeten worden in termen van geobserveerde feiten. Hiermee zou de psychologie de structuur van de geest kunnen achterhalen. Als techniek voor de observatie wees hij introspectie aan. Titchener bleef benadrukken dat (net zoals Wundt aangaf) introspectie niet gezien moest worden als gewone observaties van het gezonde verstand. Die waren niet bruikbaar omdat ze vaak gestoord worden door de omgeving, waardoor je niet de geest meet maar de invloed van de omgeving. In de ogen van Titchener kon introspectie een betrouwbare meting opleveren als de meting werd uitgevoerd door een sterk getrainde observator. Hij meldde dat in het laboratorium van Wundt de observator minimaal tienduizend gecontroleerde introspecties moest hebben uitgevoerd om bevoegd te worden gezien om introspectie uit te voeren in onderzoek. Titchener wilde deze drempel zelfs verdubbelen op Cornell. De methode om de studenten op te leiden om introspectie te mogen uitvoeren werd gedaan
in een laboratorium waarbij zij introspecties moesten uitvoeren waarbij sommige als fout en sommige als goed bestempeld werden door een autoriteit, namelijk Titchener. Aan introspectie heeft Titchener met zijn studenten veel onderzoek gedaan. Ervaringen bestaan volgens hem uit drie elementen: sensaties, beelden en gevoelens. Sensaties en beelden zijn groeperingen van ‘kwaliteiten’. Sensaties is het ‘gevoel’ van de waargenomen wereld, zoals de zoetheid van een smaak. Beelden zijn ‘beelden’ in je hoofd terwijl de objecten niet fysiek aanwezig hoeven te zijn. ‘Gevoelens’ zijn volgens Titchener emotionele reacties die bepaalde mentale ervaringen begeleiden. Alles wat voorkomt in het bewustzijn kan worden gereduceerd tot deze drie elementen; de samenwerking van deze elementen zorgen voor verschillende soorten mentale gebeurtenissen zoals aandacht. Introspectie loopt tegen een grens aan Bovenstaand onderzoeksspectrum werd volgens Titchener bestempeld als de enige ‘pure psychologie’. Steeds meer werd hij strenger en begrensder; dit houdt in dat de ‘pure psychologie’ tot de introspectieve analyse van de menselijke geest werd begrensd. Hij gaf aan dat er diverse andere gebieden zijn die interessant zijn voor onderzoek, maar dat deze geen deel waren van zijn psychologie. Deze andere gebieden bestempelde hij als minder puur; de reden is dat in deze gebieden de proefpersonen niet bevoegd konden worden in het uitvoeren van introspectie. Een voorbeeld is de studie naar de psychologie van dieren, de werking van hun geest. Maar dit kan immers niet omdat dieren niet in staat zijn introspectie uit te voeren. Het interesseerde Titchener niet dat veel tijdgenoten zijn aanpak als begrenzend en steriel zagen omdat dit voor hem juist liet zien dat deze mensen, geïnteresseerd in andere gebieden dan de pure psychologie, instructie nodig hadden. Niettemin, meer een meer psychologen begonnen kritiek te geven op de introspectie, zij vonden dat de introspectie een sterk begrensde methode is. Een van de kritiekpunten is dat introspecties retrospecties zijn met een tijdsinterval tussen de ervaring zelf en het melden van de ervaring. Met andere woorden, bij het uitvoeren van introspectie blik je eigenlijk terug naar hetgeen je daadwerkelijk ervaren hebt. Maar deze blik kan vervormd worden tijdens het interval tussen het melden en de ervaring zelf. Ook is introspectie zelf een bewust proces en om het bewustzijn te bestuderen met het bewustzijn moet het bewustzijn wel interfereren. In 1912 publiceerde Knight Dunlap een artikel met de naam ‘The case against introspection’. In het artikel concludeert hij, na
45
46
het bekijken van de methodologische en logische problemen die introspectie met zich meebrengt, dat het beter is om de introspectie vooralsnog te verbannen als methode in de psychologie. ‘’There was not the slightest evidence for the reality of ‘introspection’ as the observation of ‘consciousness’, and that it is probably better to ban it for the present time from psychological usage’’ (Dunlap, 1912). Een van de trouwe volgelingen van Titchener, John Baird, wilde de naam van de introspectie redden en organiseerde een publieke demonstratie van goed uitgevoerde introspecties op de 1913 Yale Convention of the American Psychological Association. De beste introspectiebeoefenaars van Baird demonstreerden voor de hele conventie de introspectiemethode. De demonstratie wist niemand te overtuigen. Titchener benaderde de psychologie met een strikt empirische aanpak. Zijn experimentele psychologie, de ‘pure psychology’, zette zwaar in op een laboratorium en hielp mee aan de versnelling van de scheiding van psychologie en filosofie. Het structuralisme was de dominante aanpak voor de psychologie. Maar omdat dit systeem begrensd was konden andere stromingen zich niet ontwikkelen in deze psychologie. Er kwam al snel veel kritiek op het systeem van Titchener waarbij de introspectie tot verval kwam. Een aantal jaren later, de jaren voor zijn dood in 1927, veranderde de psychologie zodanig dat Titchener het niet kon accepteren. Het functionalisme en behaviorisme werden de dominante stromingen en Titchener was er nooit van overtuigd dat deze benaderingen überhaupt psychologieën waren. Tegen de tijd van de dood van Titchener was het duidelijk dat zijn structuralisme gefaald had en dat de psychologie aan het veranderen was. Het systeem van Titchener was te inflexibel en de strenge aanpak van hem kon niet meedraaien met de veranderingen. Men denkt nog vaak dat dit systeem afkomstig is van Wundt; veel ideeën van Titchener zijn toegeschreven aan Wundt. Hoe dan ook leidt dit tot de grens waartegen de introspectie aanloopt, wat deuren opent voor nieuwe stromingen. Zo heeft het behaviorisme de kans gehad om op te komen, juist omdat deze zo anders is dan het structuralisme. Zo wordt in het behaviorisme de nadruk gelegd op het gedrag, wat observeerbaar is. Hoe Titchener hierop reageerde? Volgens mij kon hij het niet accepteren en in 1914 schreef hij in een brief: ‘’The present hullabaloo will quiet down after a few critical papers have made their appearance; and then we shall get our perspective again. I do not belittle behaviorism by hoping that it may soon be set in its right place! But I get a little tired of unhistorical enthusiasms.’’
Epiloog: introspectie van het essay Met tintelingen in mijn stijve vingers hield ik de deur open voor die jongen met de muts achter me. Zodra de jongen met de muts zijn mond open wilde doen, waarschijnlijk om me te bedanken, liet ik de deur weer los en liep binnen. Een warme galm omringde me, heerlijk was het. Kamer 12, kamer 12, daar vond het plaats. De motivatie om het op de plattegrond te zoeken ontbrak, liever zocht ik het terwijl ik liep. Met geluk bleek kamer 12 gewoon links te zijn van waar ik was. Zonder aarzeling deed ik de deur open. Een jongen met een leren jasje keek me toen aan. Een seconde stilte; net voordat ik mijn mond open wilde doen om iets te zeggen, alleen om de stilte te verbreken, vroeg de jongen me of ik voor het onderzoek kwam. Knikkend gaf ik een bevestiging. De jongen vroeg me hem te volgen.Vreselijk benauwd is het in de kamer vond ik; met die gedachte in mijn hoofd volgde ik de jongen met zijn leren jasje. Hij liep door een gang met vier andere kleinere kamers. Hij deed de eerste linkse open en vroeg me naar binnen te gaan. Toen ik voor de deur stond zag ik wat er in de kamer was. Het enige wat daar stond was een stoel, een tafel en een uitgeprinte lap tekst. ‘’Je mag beginnen, wanneer je klaar bent schrijf dan op de achterkant wat er in je opkomt’’, zei de jongen. Het was blijkbaar vanzelfsprekend dat ik op de stoel ga zitten en de tekst ga lezen. Tja, wat moet ik ervan vinden? Het lijkt erop dat er twee grenzen zijn gepasseerd in het essay. De eerste grens die gepasseerd is die van de psychologie. De psychologie heeft de grens overschreden naar een experimentele wetenschap. De psychologie bestaat eigenlijk al sinds de mensheid bestaat, wanneer men speculeert over de werking van de geest. Geleidelijk met de ontwikkeling van de wetenschap zijn psychologen geïnteresseerd geraakt in het ontwikkelen van de psychologie. De psychologie moest zich onderscheiden van de filosofie en de fysiologie; het wilde zich als een wetenschap presenteren. De wetenschap berust zich vooral op de inductie en deductie. De wetenschappelijke methodologie heeft zich zo ontwikkeld dat er eerst nauwkeurig geobserveerd wordt en dan moet er gekwantificeerd en dan empirisch geverifieerd worden. Descartes had beweerd dat de geest en het lichaam gescheiden zijn. De geest wordt onderworpen aan zijn eigen regels en principes. Wundt was de eerste die, sterk beïnvloed door de wetenschappelijke principes, de psychologie op een experimentele manier benaderde. Hierdoor heeft hij de eerste grens overschreden in het essay. Het gevoel dat ik had ervaren tijdens het lezen was een koude ruimte die opeens heerlijk
47
48
figuur a warm is geworden wanneer de experimentele psychologie is opgestart. Het beeld dat ik van de tekst had is uitgeschetst (figuur a). Wundt’s studenten zijn heel erg invloedrijk geweest in de psychologie. Een student van Wundt en een belangrijke figuur in de geschiedenis van de psychologie is Titchener.Vanwege Titchener heeft men een bepaald beeld van Wundt geschetst en heeft men jarenlang gedacht dat Titchener’s ideeën representatief waren voor Wundt’s ideeën. Echter legde Titchener de nadruk te sterk op de meettechniek introspectie en sloot hij met zijn strenge psychologie ‘structuralisme’ andere psychologische benaderingen uit. Dit leidde tot spanningen en al gauw kreeg het structuralisme veel kritiek. Het gevolg was dat het structuralisme tot verval kwam; het stootte op de tweede grens. Het verval van het structuralisme gaf andere stromingen de kans zich te ontwikkelen. Het functionalisme en het behaviorisme vooral, niet lang daarna werd het behaviorisme de dominante stroming in de psychologie. Het behaviorisme werd zo dominant, waarschijnlijk omdat het contrast met het structuralisme heel erg groot was. De psychologie wilde zich manifesteren als een echte wetenschap, het falen van de introspectie stimuleerde psychologen om te observeren van hetgeen wat observeerbaar is: het gedrag. In het behaviorisme en in de tegenwoordige psychologie zijn de rollen ook omgedraaid van de onderzoeker en de proefpersonen. De onderzoeker is nu juist degene met de controle. Door nog meer te lijken op succesvolle wetenschappen zoals de natuurkunde hoopte de psychologie geaccepteerd te worden als een echte wetenschap.Wederom hierdoor denk ik dat het behaviorisme de dominante stroming werd na het structuralisme. Om de tweede grens ook te visualiseren heb ik de schets uitgebreid (figuur b).
49
figuur b Wat ik me afvraag is of Wundt’s ideeën daadwerkelijk tegen grens 2 zijn aangelopen. Het falen van het structuralisme wordt ook gezien als het falen van Wundt’s benadering. Maar zouden de daadwerkelijke theorieën van Wundt, veel meer dan het structuralisme, niet grensverleggend kunnen zijn? Zou dit schema er ook zo uit zien zonder Wundt? Ik denk het wel. Bij de eerste grens werd er door de wetenschappelijke ontwikkeling al steeds meer druk gezet dat de psychologie zich moest aanpassen, wilde die zich een wetenschap noemen. Ik denk dus dat de experimentele psychologie sowieso wel zou zijn komen opdagen, met of zonder Wundt. En gezien de strikte benadering van het structuralisme kon het niet anders dan dat deze kwam te vervallen. Of het nou behaviorisme was of een andere stroming; het structuralisme had het niet gered.
50
51
52
Honours CV Anne Garretsen (Doetinchem, 1989, Bedrijfskunde)
Ik ben altijd al een streber geweest. Ik ben zo’n type dat altijd overal het maximale uit wil halen. Eén van mijn grote passies is voetbal. Ik voetbal al van jongs af aan en toen ik in 2007 de kans kreeg om bij FC Twente profvoetbal te gaan spelen kwam voor mij een meisjesdroom uit. Ik had nooit durven dromen dat er ooit professioneel vrouwenvoetbal zou komen en al helemaal niet dat ik daar deel van uit zou mogen maken. Toch gebeurde het. In 2007 werd de vrouweneredivisie opgericht en ik was erbij. Ik leefde mijn droom, maar was tegelijkertijd realistisch.Vrouwenvoetbal zou nooit mijn beroep worden en dus vond ik het belangrijk om naast mijn voetbalcarrière een studie te gaan volgen. In september 2007 begon ik daarom aan mijn studie Bedrijfskunde in Enschede. Ik vond het een enorme uitdaging om zowel uit mijn voetbalcarrière als uit mijn studie het maximale te halen. Zo speelde ik voetbalwedstrijden voor 6000 mensen, maar haalde ik ook cum laude mijn propedeuse Bedrijfskunde. In de topsportwereld is alles relatief. Dat werd voor mij pijnlijk duidelijk toen een knieblessure een (voorlopig) eind maakte aan mijn topsportcarrière. Ik werd geopereerd, moest revalideren en besloot om mijn voetbalactiviteiten noodgedwongen voort te zetten bij de amateurs. Nu ik op sportief gebied een stapje terug had moeten doen besefte ik dat ik eigenlijk toe was aan een nieuwe uitdaging, maar dan op intellectueel gebied. Mijn studie Bedrijfskunde beviel prima en ik volgde de verschillende vakken met plezier, maar ik zocht meer. Toen ik de kans kreeg om het honoursprogramma te gaan volgen twijfelde ik dan ook geen moment. Ik zag het honoursprogramma als dé ultieme kans om ook op intellectueel gebied het maximale uit mezelf te halen. Het honoursprogramma begon met een introducerende module, namelijk Doomsday. In deze module leerde ik de andere deelnemers kennen en dachten we gezamenlijk na over de vraag hoe men om moet gaan met de wetenschap dat de kans bestaat dat een meteoriet op aarde zal inslaan. Ik leerde om een probleem vanuit verschillende
53
perspectieven te benaderen en werd gedwongen om over de grenzen van mijn eigen studie heen te kijken.
54
Na deze introductiemodule kregen we de module Grote Wetenschappers. Darwin, Newton, Machiavelli en Freud , het zijn namen van grote wetenschappers die iedereen wel kent. In deze module kreeg ik de kans om me te verdiepen in wie deze mensen nou eigenlijk precies waren en welke ideeën ze hadden. We voerden interessante discussies over wat een wetenschapper groot maakt. Bovendien verdiepten we ons in een zelfgekozen grote wetenschapper. Ik koos voor Claude Lévi-Strauss. Lévi-Strauss was een antropoloog en socioloog die veel onderzoek deed in tropische gebieden. Hij wijst ons op de grenzen van de westerse wetenschap.Volgens Lévi-Strauss put onze wetenschap zichzelf uit doordat de technische uitvindingen steeds meer energie van onze aarde vragen. Hij vindt daarom dat we wellicht terug moeten naar een meer primitieve manier van wetenschap bedrijven. Lévi-Strauss heeft me met zijn standpunt aan het denken gezet. Gebeurtenissen als de opwarming van de aarde, allesvernietigende oorlogen maar ook de kredietcrisis wijzen ons er immers op dat we bepaalde grenzen van onze manier van leven hebben bereikt. Hierna volgde de module Wetenschap in de Praktijk. Deze module ging over de vraag op welke manier wetenschap eigenlijk beoefend wordt. We maakten kennis met de begrippen inductie, deductie en abductie. Bovendien bediscussieerden we concepten zoals validiteit en betrouwbaarheid. Opvallend vond ik dat de technische en sociale wetenschappen in eerste instantie lijnrecht tegenover elkaar stonden, maar dat naarmate de module vorderde de nadruk juist op de overeenkomsten kwam te liggen. In deze module werd ik bovendien gedwongen om na te denken over Bedrijfskunde als wetenschap. Toen was het tijd voor het Individueel project. Het was de bedoeling dat iedereen zich ging verdiepen in een thema uit het eigen vakgebied en naar aanleiding van deze verdieping een onderzoeksvoorstel zou schrijven. Ik zag dit als de uitgelezen mogelijkheid om mijn twee grote passies, namelijk bedrijfskunde en vrouwenvoetbal, te combineren. Begeleid door Ringo Ossewaarde schreef ik een onderzoeksvoorstel over de rol van professioneel vrouwenvoetbal in het mvo-beleid van betaald voetbalorganisaties. Ik heb hierin uitgediept hoe twee trends, namelijk de groeiende populariteit van maatschappelijk
verantwoord ondernemen en de opkomst van vrouwenvoetbal, gecombineerd zouden kunnen worden. Ten slotte kregen we een afsluitende module, namelijk de synthese. In deze laatste module koppelden we samen terug op wat we in het honoursprogramma nou precies gedaan en geleerd hadden. Om het geheel af te sluiten produceerden we een boek waaraan eenieder zijn eigen bijdrage heeft geleverd. Het centrale thema van dit boek is ‘grenzen’. We hebben geprobeerd om vragen te beantwoorden als “welke grenzen hebben we overschreden?” en “tegen welke grenzen zijn we aangelopen?”. Mijn essay in het boek gaat over de grenzen van het huidige grenzeloos zakendoen. Ik besloot aan het honoursprogramma deel te nemen omdat ik op intellectueel gebied het maximale uit mezelf wilde halen. Terugkijkend denk ik dat het honoursprogramma absoluut mijn intellectuele grenzen heeft verlegd. Ik heb kennis gemaakt met veel interessante literatuur en ben bovendien vaardiger geworden in het schrijven van essays en het geven van presentaties. Mijn deelname aan het honoursprogramma heeft me echter nog veel meer gebracht. Het heeft ervoor gezorgd dat mijn blik op de wereld is verbreed en het heeft me in staat gesteld om vanuit verschillende perspectieven naar allerlei zaken te kijken. Bovendien heb ik inzicht gekregen in mijn eigen en andere vakgebieden, nieuwe mensen leren kennen en vriendschappen opgebouwd. Al met al was het honoursprogramma voor mij een waardevolle toevoeging aan mijn eigen studie. Het heeft me geholpen grenzen op te zoeken en het zal me in de toekomst wellicht helpen om nieuwe grenzen te ontdekken en te verleggen.
55
Grenzen aan het grenzeloos zaken doen Anne Garretsen
56
2 december 2001… Game over voor Enron. De Amerikaanse energiegigant is na jaren van grenzeloos zaken doen officieel failliet verklaard. “Ask why”, de slogan die Enron jarenlang gebruikte, krijgt plotseling een nare bijklank. Ineens wordt duidelijk wat de consequenties kunnen zijn van grenzeloos zaken doen: zelfmoord, 21.000 werkloze ex-werknemers, duizenden gedupeerde beleggers en een gedesillusioneerde zakenwereld…. Het voorval van Enron staat niet op zichzelf. Zo ging in 2002 de Amerikaanse telecomonderneming Worldcom failliet nadat een omvangrijk boekhoudschandaal aan het licht was gekomen en kwam in 2003 het Nederlandse Ahold in de problemen na gesjoemel met cijfers. Het is geen toeval dat juist in deze tijd zoveel bedrijfsschandalen aan het licht komen. Het hangt samen met de huidige manier van zaken doen, die gekenmerkt wordt door grensoverschrijdend gedrag. Sociale, ethische en soms zelfs wettelijke grenzen worden in het hedendaagse economische klimaat door bedrijven massaal genegeerd. Dit komt doordat de huidige bedrijfsvoering wordt geleid door het doel om op korte termijn winst te maken voor de aandeelhouders. Bovendien worden er in de hedendaagse bedrijfswereld een aantal metaforen gebruikt waarmee men meent te kunnen zeggen hoe de zakenwereld in elkaar zit. Deze metaforen zijn mijns inziens van verkeerde aard en moedigen grensoverschrijdend gedrag van bedrijven aan. Ook ben ik van mening dat het bedrijfsleven en bedrijven aan de verkeerde waardes hechten. Enron is hét praktijkvoorbeeld van deze foutieve manier van bedrijfsvoering en laat ons bovendien zien dat de grens van het grenzeloze zakendoen is bereikt. Het is daarom noodzakelijk om opzoek te gaan naar een andere, meer realistische, manier van zakendoen die ook op de langere termijn stand kan houden. Het winstdoel Laten we eerst eens kijken hoe onze zakenwereld op dit moment functioneert. Het huidige bedrijfsleven wordt gekenmerkt door grote multinationale bedrijven die massaal
naar de beurs gaan om hun aandelen uit te geven. Aandeelhouders zijn de eigenaren van deze bedrijven en zij willen geld ontvangen in ruil voor het risico dat ze hiermee dragen. De hedendaagse manier van zakendoen wordt daarom gedreven door het doel om zoveel mogelijk winst te maken voor aandeelhouders. Op zich is er niets mis met het streven naar winst.Winst is een eeuwenoud uitwisselingsmechanisme dat haar oorsprong vindt in de Klassieke Oudheid.Winst is dat wat er overblijft als alle kosten zijn betaald en is een eerlijk mechanisme zolang het dient als compensatie voor verrichte diensten.Winst is dan een middel om een doel te kunnen bereiken (Solomon, 2003).Voor de hedendaagse bedrijven die hun aandeelhouders tevreden willen houden is winst echter niet slechts een middel maar een doel op zich. Er zijn mensen die dit winstdoel als iets onvermijdelijks zien. Er wordt beweerd dat het menselijk verlangen van de mens om winst te maken vergelijkbaar is met de behoefte aan seks. Beide verlangens zijn in iedere mens aanwezig, zij het dat de mate niet bij iedere persoon even groot zal zijn. Dit standpunt impliceert dat de drang om winst te maken diep in de menselijke natuur ligt geworteld. Dat is echter twijfelachtig, omdat de mens niet altijd op dezelfde manier over winst maken heeft gedacht. Er wordt ook nog een andersoortig argument gebruikt om het winstdoel te rechtvaardigen. Dit argument heeft niet zozeer betrekking op de menselijke natuur, maar op het systeem van onze samenleving. Onze samenleving is er één die geleid wordt door contractuele banden. Een bedrijf is bovenal verbonden aan één belangrijk contract, namelijk het maximaliseren van de winst voor haar aandeelhouders. Alle overige uitgaven die een bedrijf doet, zoals schenkingen aan goede doel, gaan ten koste van de winst voor haar aandeelhouders. Aangezien aandeelhouders de eigenaren zijn van het bedrijf en dus recht hebben op winst worden overige uitgaven door een bedrijf die niet noodzakelijk zijn als diefstal gezien (Friedman, 1970). “The social responsibility of business is to increase its profits” (Friedman, 1970). Oftewel, alles draait om winst maken. Dit standpunt heeft belangrijke gevolgen. Het impliceert dat zakendoen een puur economische bezigheid is, die plaatsvindt los van alle andere gebieden in ons leven. Bedrijfskunde wordt hierdoor begrensd tot de financiële en economische wereld. Economische wetten bepalen wat er in deze wereld wel en niet toegestaan is. Door middel van financiële sancties of beloningen wordt ervoor gezorgd dat het bedrijfsleven functioneert. (Grant, 1991). De zakenwereld houdt hierbij geen rekening met andere gebieden in ons leven. Het gevolg hiervan is dat bedrijven vaak van mening zijn dat het doel alle middelen heiligt en dat ze in hun poging het winstdoel te bereiken allerlei sociale, ethische en wettelijke grenzen overschrijden.
57
De junglemetafoor
58
Het winstdoel gaat gepaard met een aantal metaforen die gebruikt worden om het bedrijfsleven te karakteriseren. Ten eerste wordt het bedrijfsleven vaak beschreven als ‘jungle’. De zakenwereld wordt dan uitgelegd als een wereld die werkt volgens Darwin’s mechanisme van “survival of the fittest”. De achterliggende gedachte hierbij is dat er meer bedrijven zijn dan de markt kan dragen. Alleen de sterkste bedrijven zullen overleven en deze gedachte lokt extreem competitief gedrag uit bij de bedrijven. Het bedrijfsleven als jungle staat voor een regelloze ongeciviliseerde wereld waarin een bedrijf alleen met killersinstinct kan overleven. In de zakenwereld als jungle gelden alleen de wetten van de natuur. Bedrijven die hun omgeving als jungle zien zullen alles doen om hun hoofd boven water te houden en zullen daarbij geen rekening houden met sociale en ethische grenzen (Solomon, 2003). Managers hebben vaak een bijnaam die een connectie heeft met het dierenrijk. Sommige van deze bijnamen hebben een liefelijke toon zoals teddybeer of slimme tijger, maar de meesten hebben een negatieve klank. Zo zijn er managers die luisteren naar een bijnaam zoals adder of rat. Ook de bijnaam van de ex-directeur van Lehman Brothers is weinig vleiend. Hij wordt gorilla genoemd vanwege zijn agressieve manier van handelen op de beurs. Dat de junglemetafoor populair is blijkt wel uit het groot aantal boeken dat is uitgegeven met dit thema. In “Monkey Business”(1998) laat Gary Johnson bijvoorbeeld zien dat het gedrag van managers in het bedrijfsleven te vergelijken is met de handelwijze van apen. Oerinstincten helpen managers namelijk om te kunnen overleven in de zakenwereld. Myth, Tyink & Hager (2007) nemen in hun boek “Monkey Business: 7 Laws of the Jungle for Becoming the Best of the Bunch” juist een hele sceptische houding aan. Zij vinden de heersende junglemetafoor maar niks en proberen een alternatief te bieden. De schrijvers spelen met de junglemetafoor door te verklaren dat werkgevers ‘wild’ moeten zijn voor hun werknemers en ‘hongerig’ moeten zijn naar langdurige en loyale relaties.Voor de heersende junglemetafoor lijkt in eerste oogopslag best wat te zeggen. Het is immers inderdaad zo dat niet alle bedrijven kunnen overleven en dat er een concurrentiestrijd moet plaatsvinden. Maar Myth, Tyink & Hager (2007) wijzen ons erop dat bij de vergelijking van het bedrijfsleven met de jungle iets cruciaals wordt vergeten. Vergeten wordt namelijk dat mensen verschillen van dieren in het feit dat mensen gemeenschapsbeesten zijn die niet puur intuïtief handelen. Mensen bouwen, veel meer dan dieren, relaties op basis van vertrouwen en rationaliteit. De junglemetafoor zorgt
er echter voor dat bedrijven zeer agressief gaan handelen en de grenzen van wetten en ethiek opzoeken en zelfs overschrijden als dat volgens hen nodig is. De oorlogsmetafoor Naast de junglemetafoor wordt tegenwoordig ook vaak de oorlogsmetafoor gebruikt om het huidige zakenleven aan te duiden. Beide metaforen impliceren dat alles gedaan mag worden om te overleven in de zakenwereld. De oorlogsmetafoor is echter nog veel vernietigender omdat deze met zich meebrengt dat allerlei wapens mogen worden ingezet om het doel te bereiken. Bovendien gaat het in een oorlog vaak niet alleen om overleven, zoals in de jungle, maar om te winnen ten koste van anderen. Het bedrijfsleven als oorlogsgebied is een slachtveld met winnaars en verliezers. De oorlogsmetafoor is ook terug te vinden in veel organisatiehiërarchieën. Deze hiërarchieën zijn te vergelijken met de autoritaire rangen en standen in een militaire rangorde. Werknemers worden in veel bedrijven betiteld als troepen en andere spelers in de markt worden als vijanden gezien. Ook in veel bijnamen van managers komt deze metafoor tot uiting. Zo wordt de oud-directeur van KPN en Getronics ‘de generaal’ genoemd, luistert een directeur van Philips naar de bijnaam ‘de slager’ en heeft een bestuursvoorzitter van ABN-AMRO als bijnaam ‘de afmaker’. Deze bijnamen hebben gemeen dat ze refereren naar de agressieve manier van bedrijfsvoering die deze managers hanteren. Regelmatig valt in de krant te lezen dat het oorlog is in één of andere markt. Te denken valt bijvoorbeeld aan de prijzenoorlog die al jaren in de Nederlandse levensmiddelmarkt woedt. Bovendien worden strategische plannen dikwijls aangeduid als strijdplannen of actiestrategieën (Solomon, 1993). De oorlogsmetafoor komt ook tot uiting in het huidige klimaat van vijandige overnames. Een vijandige overname is een overname die plaatsvindt met instemming van de aandeelhouders, maar tegen de zin van het management. Het doen van een vijandige overname is een manier om snel groei van het bedrijf te laten zien en winst te boeken. Zo’n overname is te vergelijken met een land dat ongewenst een ander land binnenvalt. Het gevaar van de oorlogsmetafoor is dat bedrijven tot doel hebben om hun concurrentie uit de markt te spelen en daarbij vergeten dat het eigenlijk gaat om het produceren van de beste en goedkoopste goederen. In een oorlog gelden andere regels en trekt men zich vaak niks meer aan van wetten en ethische grenzen.
59
De spelmetafoor
60
Een laatste veelgebruikte metafoor in het huidige zakenleven is de spelmetafoor. Van de drie besproken metaforen is dit de meest gebruikte. De spelmetafoor heeft met de oorlogsmetafoor gemeen dat het bedrijfsleven wordt gezien als een strijd die winaars en verliezers oplevert. Bij de spelmetafoor ligt de nadruk echter niet op het vernietigende aspect van oorlog, maar op de plezierfactor die een spel met zich mee zou brengen. Aanhangers van de spelmetafoor zien het bedrijfsleven vooral als een leuk spel dat vrijwillig, spannend en uitdagend is (Solomon, 1993). In eerste instantie lijkt de vergelijking tussen spel en bedrijfsleven best aannemelijk. In sportwedstrijden en bordspellen heb je namelijk ook te maken met spelers, spanning, uitdaging en winnaars. Wie beter nadenkt over deze metafoor zal echter de beperkingen en gevaren van deze metafoor inzien. Ten eerste wordt een spel gespeeld tussen spelers met als doel om te winnen. In het bedrijfsleven is echter vaak onduidelijk wie de spelers precies zijn. Het management is een belangrijke speler, maar klanten, werknemers en leveranciers wellicht ook. Bovendien is in het bedrijfsleven vaak niet goed te zeggen wie er wint of verliest. Bedrijven die business als spel zien zullen zich teveel focussen op winnen en vergeten dat goede bedrijfsvoering ook een ‘win-win’ situatie zou kunnen opleveren. Natuurlijk moeten bedrijven de strijd aangaan in een soort spel om te kunnen overleven, maar het belangrijkste is dat klanten bediend worden met een goede service en betrouwbare producten. Het woord ‘customer’ komt niet voor niets van ‘to accustom’ wat ‘gewend raken’ betekent. Samenwerking met andere spelers is voor bedrijven vaak cruciaal (Koehn, 1997).Voor spelers die een spel verliezen zijn de gevolgen vaak beperkt. Iemand die een partij tennis verliest zal daar even van balen maar krijgt vaak wel weer een nieuwe kans. Verliezen in het bedrijfsleven kan echter desastreuze gevolgen hebben. Een bedrijf dat de concurrentie verliest zal uit de markt verdwijnen en wellicht honderden mensen moeten ontslaan. De kans dat zo’n bedrijf een rentree maakt in de markt waar het opereerde is heel klein. Bovendien wordt een spel bepaald door haar regels. Als de bal bij voetbal buiten de lijnen is, mag de tegenpartij gooien. Als een speler bij honkbal drie keer misslaat, is hij uit. Deze regels zijn voor iedereen duidelijk en worden gehandhaafd door een scheidsrechter. In het bedrijfsleven zijn er ook wel bepaalde regels waar de spelers zich aan moeten houden, zoals de wet, maar deze regels bepalen niet het verloop van het spel. Er is veel speelruimte waarbinnen geopereerd kan worden. Zo kunnen handelaars zelf bepalen met wie ze handelen en tegen welke prijs. Zowel in spellen als in het
bedrijfsleven is er sprake van bluffen. Bij poker bijvoorbeeld kan iemand doen alsof hij goede kaarten heeft door zijn inzet te verhogen. De gevolgen hiervan zijn echter beperkt. Bluffen in het bedrijfsleven daarentegen kan rampzalige gevolgen hebben. Zo kan een bedrijf doen alsof het er financieel heel goed voor staat, terwijl dit later niet zo blijkt te zijn (Koehn, 1997). Uit het voorbeeld van Enron blijkt dat duizenden beleggers, klanten en werknemers hiervan de dupe kunnen worden. Een speler die een spel zoals voetbal speelt, aanvaart het risico dat daar bij komt kijken. Hij zou bijvoorbeeld geblesseerd kunnen raken. In het bedrijfsleven kunnen spelers echter de dupe worden van acties van anderen zonder dat dit bestraft wordt. Wie bij voetbal een harde overtreding op een ander begaat wordt bestraft met verdere uitsluiting van de wedstrijd. Maar acties van het management van een bedrijf die ten koste gaan van bijvoorbeeld klanten worden vaak niet bestraft. De metafoor ‘business is een spel ‘ zorgt ervoor dat bedrijven hun werkelijk doel, namelijk het produceren van essentiële goederen en services, uit het oog verliezen en alleen nog maar het belang van het winnen zien (Solomon, 1993). Doordat de spelregels in het bedrijfsleven een onduidelijk karakter hebben en maar deels gedefinieerd zijn probeert men continu de grenzen hiervan op te zoeken. De spelmetafoor zorgt er in combinatie met de jungle- en oorlogsmetafoor voor dat het winstdoel gevoed wordt. Het winstdoel en de metaforen in de praktijk: Enron en Madoff Ook bij Enron liet men zich leiden door het winstdoel en verleiden door de bovengenoemde metaforen. Enron was in eerste instantie een succesvolle onderneming die in de jaren ’80 ontstond door een fusie van de energiebedrijven the Northern Natural Gas Company en Houston Natural Gas. Enron zorgde voor de opwekking en distributie van gas en elektriciteit door heel Amerika. Later stortte Enron zich ook nog in de watermarkt. Door marketing en een hoge aandelenwaarde steeg het rijkdom van Enron gestaag. Het populaire Amerikaanse blad ‘Fortune’ riep het bedrijf zes jaar op rij uit tot meest innovatieve onderneming van de wereld. Het bedrijf werd alom geprezen om haar effectieve management en mensen vonden het een eer om voor Enron te mogen werken. Aan het eind van de jaren ’90 gaat het echter mis. Enron gaat zich in toenemende mate richten op de handel. Niet meer het leveren van energie, maar het kopen en verkopen van contracten op de termijnmarkt wordt het belangrijkste streven van Enron. Waar Enron zich eerst richtte op het aanbieden van energie, verschuift het doel nu naar het maken van winst voor haar aandeelhouders. Ex-werknemers geven
61
62
aan dat het enige doel dat ze voor ogen moesten hebben winst maken was (Bartlett & Glinska, 2001). Er werd alles aan gedaan om het winstdoel te behalen en hierbij zijn alle drie genoemde metaforen bij Enron terug te vinden. Dat Enron het bedrijfsleven als een jungle zag blijkt ondermeer uit het feit dat de directeur van Enron zijn staf aanmoedigde om onafhankelijk, innovatief en agressief te handelen om te kunnen overleven in de jungle (Sims & Brinkman, 2003). Enron speelde een soort van spel waarbij geprobeerd werd om op de grens van het toelaatbare te handelen. Deregulatie zorgde ervoor dat er steeds minder duidelijke spelregels waren en daardoor kon Enron steeds meer grenzen opzoeken. Zo werden er pseudopartnerships met bedrijven opgericht zodat Enron bezittingen kon verkopen en opbrengsten kon vergaren. Bovendien probeerde Enron schulden zoveel mogelijk van de eigen balans te houden door ze naar partnerbedrijven door te sluizen. Hierdoor poogde men de kredietratio gunstig te houden. Enron wilde voorkomen dat de “Securities Exchange Commisie” de partners van het bedrijf als dochterondernemingen zou betitelen. Als deze bedrijven namelijk als dochters zouden worden geclassificeerd, dan zouden de regels voor boekhouding veel strenger worden. Enron kreeg bij dit streven hulp van externe accountants en advocaten, die refereerden naar de regel dat partnerships geen dochterondernemingen zijn zolang als 3% van het eigen vermogen van externe investeerders komt en ze onafhankelijk gemanaged worden. Zo creëerde Enron dus voor Enron voor de wet partnerships, terwijl het in de praktijk eigenlijk dochterondernemingen waren. Als je goed keek naar de herkomst van de externe investeringen bleken deze namelijk van bedrijven te komen die in het bezit waren van Enron. Enron speelde een spel waarbij geprobeerd werd om hiaten in de wet zo effectief mogelijk te benutten. De bedrijfsvoering van Enron werd steeds agressiever en begon steeds meer kenmerken van oorlogsvoering te krijgen. Slimheid en sluwheid werden bij Enron beloond en het bedrijf verwachtte van haar werknemers dat in toenemende mate grenzen zouden worden opgezocht en verlegd. Steeds vaker werden de grenzen van de wet niet alleen opgezocht, maar ook overtreden (Bartlett & Glinska, 2001). De bedrijfscultuur van Enron liet zich kenmerken door individualisme, innovatie, agressieve slimheid en onverantwoordelijk leiderschap. Een leider heeft een belangrijke voorbeeldfunctie. Zo is in het verleden gebleken dat een militaire leider ervoor kan zorgen dat hele bevolkingsgroepen blindelings zijn ideeën steunen. Zaken die een leider belangrijk vindt, zullen vaak worden gevolgd door onderdanen. Dit is ook het geval in het bedrijfsleven.
Zaken waaraan een manager meer aandacht schenkt, zullen ook meer in de belangstelling staan van de rest van de werknemers. Dus als een leider van een organisatie zich focust op winst maken, zoals het geval was bij Enron, dan geloven werknemers ook dat financieel succes een belangrijke waarde is (Sims & Brinkman, 2003). Ook het beloningssysteem bij Enron was veelzeggend. Enron beloonde werknemers die risico namen en zich weinig aantrokken van ethische normen. De focus op winst maken moedigde bij Enron het onrealistische geloof aan dat alles een soort van geldoorlog is (Wolfe, 1988). Een belangrijke, veelzeggende boodschap van het management richting het personeel luidde dan ook: “Winst ten koste van alles”. (Tracinsky 2002). Op deze manier werd bij Enron een soort sfeer van oorlogsvoering gecreëerd waar regels ondergeschikt waren geworden aan het doel. De managers van Enron gingen als generaals voorop in de strijd. Ze braken continu de wet door het sjoemelen met cijfers en het creëren van twijfelachtige partnerships. Op deze manier hielden ze de aandelenwaarde van Enron kunstmatig hoog. Toen ‘de bom barstte’ en het uiteindelijk mis ging, waren de reacties van de managers kenmerkend. Ze reageerden als een stel oorlogsmisdadigers dat hun daden en zelfs de oorlog bleef ontkennen. Ook gaven ze continu anderen de schuld van alles. De reacties varieerden verder van anoniem klokkenluiden, via het versnipperen van documenten, tot zelfs zelfmoord aan toe. De ethische misstanden moesten kosten wat kost verborgen blijven: ontkenning, de vermoorde onschuld uithangen, liegen, stoppen. Het bleek dat waarheid nooit deel uitmaakte van de cultuur van Enron (Sims & Brinkman, 2003). Dat er bij bedrijven zoals Enron continu spelletjes gespeeld werden met onduidelijke spelregels is al eerder gebleken.Vaak kun je dit soort bedrijven zien als casino’s waar continu gegokt wordt door allerlei spelers die met grote zonnebrillen op pogen om hun ware identiteit te verbergen. Bovendien wordt er bij dergelijke bedrijven vaak een soort van piramidespel gespeeld. Bij een piramidespel is het de bedoeling dat alle spelers een bepaald bedrag inleggen. Bovendien moeten spelers proberen om nieuwe spelers over te halen om ook mee te doen. Inleg van nieuwe spelers komt namelijk toe aan diegene die boven hen in de piramide staan. Om zoveel mogelijk geld te kunnen verdienen moeten dus nieuwe spelers worden geworven om mee te doen. Het spelen van piramidespellen is verboden (wikipedia, 2009). Madoff Investment Securities LLC, het bedrijf van de Amerikaanse zakenman Bernard Madoff, werd er in 2008 van beschuldigd een dergelijk piramidespel te spelen. Bij Madoff Investment Securities LLC kregen oude investeerders namelijk hun rendement uitgekeerd uit de inleg van nieuwe investeerders. Het netwerk
63
van Madoff begon met een kleine groep kennissen, maar al snel werden er allerlei nieuwe spelers aangetrokken en vormde zich een netwerk van duizenden schakels. Toen klanten in 2008 naar aanleiding van de kredietcrisis hun geld uit de fondsen wilden onttrekken kon Madoff niet aan deze vraag voldoen en kwam het bedrog uit. Duizenden beleggers werden de dupe van het spel dat Bernard Madoff gespeeld had. Dat Bernard Madoff op 29 juni 2009 werd veroordeeld tot 150 jaar celstraf was slechts een schrale troost voor de vele gedupeerden die met een miljoenenverlies achterbleven. Een grens bereikt 64
Bedrijven zoals Enron en Madoff werden door hun ondergang symbool voor de huidige manier van bedrijfsvoering, die geleid wordt door een winstdoel en vergezeld wordt door allerlei mythes zoals ‘business is een jungle’, ‘business is oorlog’ en ‘business is een spel’. Zoals uit het bovenstaande blijkt werden wettelijke en ethische grenzen continu opgezocht en overtreden. Wat echter ook duidelijk wordt, is dat deze manier van bedrijfsvoering niet eeuwig kan worden volgehouden. “Een grens is eigenlijk een wens om verder te gaan”. Een uitspraak van Loesje, die hierop zeer van toepassing is. De mensen in en rond Enron en Madoff wilden steeds meer en zochten telkens weer nieuwe grenzen van het toelaatbare op. Er werden steeds meer en grotere risico’s genomen, tot het uiteindelijk fout gaat. Er komt een moment dat een bedrijf dat op deze manier handelt tegen de lamp loopt en als een kaartenhuis ineenstort. Dat de grens van de heersende manier van bedrijfskunde is bereikt,werd bij Enron en Madoff pijnlijk duidelijk. De manier van bedrijfsvoeren zal wellicht op korte termijn aantrekkelijk lijken, maar zal op de langer termijn geen stand kunnen houden. Het is daarom noodzakelijk dat de kijk op de zakenwereld en de manier van bedrijfsvoeren verandert. Herdefiniëring van het doel Ten eerste moeten bedrijven af van winst maken als hoofddoel en reden van bestaan. Er moet binnen een bedrijf onderscheid worden gemaakt tussen twee soorten doelen: externe en interne doelen. Het externe doel is de reden van bestaan van een bedrijf zoals deze wordt uitgedragen in de missie. Interne doelen gaan over de manier waarop het externe doel bereikt kan worden. De missie of mission statement geeft goede indicatie over het externe doel van een bedrijf. Enron’s mission statement “Our objective is to be the
most profitable, single-source provider of communications services to customers around the world” bevestigt nog maar eens dat Enron winst maken als hoofddoel had. Winst maken zou eventueel nog wel een intern doel kunnen zijn, maar dan nog moet winst maken slechts gezien worden als een noodzakelijke voorwaarde om in de markt te kunnen blijven. In plaats van de focus op winst zouden bedrijven moeten beseffen dat ze in eerste instantie bestaansrecht hebben omdat ze essentiële en wenselijke goederen en diensten leveren die het leven van mensen makkelijker maken. Winst maken is daarbij slechts een secundaire activiteit, het resultaat van een beloning of activiteit. Er zijn bedrijven die dit wel lijken in te zien, of in ieder geval die suggestie willen wekken. Zo zegt Unilever in haar mission statement: “Het is Unilevers missie vitaliteit toe te voegen aan het leven.Wij voorzien in de dagelijkse behoefte aan voeding, hygiëne en persoonlijke verzorging met merken die mensen helpen zich goed te voelen, er goed uit te zien en meer uit het leven te halen.” Ook Philips legt in haar missie de focus op de toegevoegde waarde die ze wil hebben in het leven van mensen. Zij zegt “de kwaliteit van leven van mensen te willen verbeteren door tijdige introductie van zinvolle innovaties.” Natuurlijk is een missie slechts een verzameling woorden. Het is echter een cruciale eerste stap dat een bedrijf beseft en benoemt wat haar bestaansreden is. Een andere kijk op het bedrijfsleven: bedrijfsvoering als praktijk Het is natuurlijk maar de vraag of bedrijven ook handelen naar het doel dat ze zich in de missie gesteld hebben. Zolang ze zich laten leiden door de heersende metaforen zal dit waarschijnlijk niet het geval zijn. De manier waarop bedrijven handelen wordt namelijk bepaald door de manier waarop ze hun omgeving zien. Bedrijven die de zakenwereld zien als jungle, oorlog of spel hebben een zeer vertekend beeld van het bedrijfsleven. Ze zullen geneigd zijn te denken dat alleen economische aspecten een rol spelen en dit werkt het overschrijden van sociale en ethische grenzen in de hand. Vaak gaat dit gedrag ten koste van andere stakeholders. Het bedrijfsleven moet daarom af van de heersende metaforen. Het bedrijfsleven is niet zo ongeciviliseerd als een jungle, geen agressief oorlogsterrein en ook niet zo begrensd als een spel. Maar hoe zou ben de zakenwereld dan wel moeten zien? Ten eerste moet men erkennen dat zaken doen in eerste instantie een activiteit is. In het bedrijfsleven is men ‘bezig’. Dit blijkt ook als men het woord business ontleedt. ‘Business’ is samengesteld uit de woorden busy/ness, van het Oud-Engelse bisignis, wat ‘bezig zijn’ betekent. ‘Bezig zijn’ alleen is echter nog geen business, want er komt ook nog een sociaal aspect bij kijken. Zaken doen betreft allerlei
65
66
stakeholders, zoals werknemers, klanten, leveranciers en handelspartners. Het veronderstelt een netwerk van impliciete en expliciete betrekkingen en overeenkomsten. Bovendien steunt het bedrijfsleven op een set van rituelen, zoals hoe men behoort te onderhandelen en waarmee men betaalt. Het bedrijfsleven heeft daarom nog het meest weg van de uitoefening van een praktijk. Wie zakendoen ziet als praktijk zal allereerst erkennen dat het een sociale activiteit is met een groot aantal deelnemers. Het draait niet alleen om het bedrijf zelf, maar bijvoorbeeld ook om klanten en handelspartners. Bovendien erkent men dat het bedrijfsleven bestaat uit doelen, regels en grenzen. Concurrentie en onderhandeling komen niet uit het niets, maar worden gevoed door een bestaand netwerk van begrip en impliciete afspraken. Een spel is eigenlijk ook soort praktijk, alleen nauwer gedefinieerd. Zoals gezegd staan de regels bij een spel vast en is duidelijk wie de spelers zijn. Zakendoen als praktijk is daarentegen veel meer allesomvattend en holistisch. Wie dat inziet beseft ook dat het onmogelijk is het bedrijfsleven op een puur economische manier te begrenzen. Zakendoen maakt onlosmakelijk deel uit van onze samenleving. De manier waarop onze levens worden ingericht, wordt grotendeels bepaald door de zakenwereld. Bedrijven bepalen met hun producten en diensten niet alleen hoe wij onze vrije tijd besteden, maar ze vormen met hun arbeidsplaatsen ook de basis van veel van onze sociale contacten (Solomon, 2003). Nieuwe algemene en bedrijfsspecifieke waarden Contacten en verbindingen zijn in de zakenwereld dus van cruciaal belang. Wederzijdse overeenstemming moet dan ook de basis vormen van alle activiteiten in de zakenwereld. In het huidige klimaat met winstdoelen en verkeerde metaforen heersen daarvoor echter niet de juiste waarden. Er wordt op dit moment veel te veel belang gehecht aan waarden als egoïsme, agressiviteit en risiconeming. Deze waarden zijn puur gericht op het winstdoel en werken wederzijdse overeenstemming tegen. Wederzijdse overeenstemming betekent dat men beseft dat je samen beter kunt worden, terwijl de heersende waarden erop gericht zijn om elkaar te beconcurreren. Zowel in de zakenwereld algemeen als specifiek binnen bedrijven zouden waarden omarmd moeten worden die het werkelijke doel van het bedrijfsleven en bedrijven, namelijk nut toevoegen aan de samenleving, ondersteunen. Waarden die in het bedrijfsleven algemeen zouden moeten heersen zijn waarden als gerechtigheid, eerlijkheid, vertrouwen en hardheid (Solomon, 2003). Gerechtigheid heeft
te maken met het feit dat men moet accepteren dat waarde voor waarde kan worden uitgewisseld en dat hier een zekere balans in moet zijn. Iedereen moet dus krijgen wat hij of zij verdient. Je zou dit loon naar werken kunnen noemen. Enorme bonussen gaan voorbij aan de waarde van rechtvaardigheid. Ook het vragen van hele hoge prijzen voor een kwalitatief matig product kan als onrechtvaardig worden gezien. Eerlijkheid betekent simpel gezegd dat je de waarheid vertelt. Het betekent echter niet dat alle aspecten van een economische transactie volledig transparant moeten zijn, want er hangt altijd een zekere risicofactor aan zo’n transactie. Als iemand echter om de waarheid gevraagd wordt maar niet eerlijk is dan ondermijnt deze de waarde van een overeenkomst. De natuur van een overeenkomst is namelijk dat iedere deelnemer weet wat er overeengekomen wordt en als er gelogen wordt is dit niet het geval. Er is al eerder gewezen op het belang van de waarde vertrouwen in de zakenwereld.Vertrouwen moet niet gezien worden als naïviteit in de zin dat men iedereen maar blind moet vertrouwen.Vertrouwen moet meer gezien worden als een houding die functioneert in combinatie met ervaring en inschattingsvermogen. Het is een fundamentele voorwaarde voor alles wat we in ons leven doen. Zelfs de meest simpele activiteiten, zoals de straat oversteken, werken op basis van vertrouwen. Het is vertrouwen dat ervoor zorgt dat al onze systemen kunnen werken. Natuurlijk lopen we het risico om bedonderd te worden, maar om te kunnen functioneren moeten we erop kunnen bouwen dat mensen het grootste deel van de tijd eerlijk en betrouwbaar handelen. Bij de zojuist genoemde waarden van gerichtheid, eerlijkheid en vertrouwen kunnen de meeste mensen zich nog wel wat voorstellen. Hardheid is een waarde die in het bedrijfsleven vaak wat minder goed begrepen wordt.Vaak wordt hardheid als iets onethisch gezien. Dit hoeft echter niet het geval te zijn. Men moet hardheid zien als een techniek om te kunnen onderhandelen en daarmee maakt hardheid onderdeel uit van een strategie. Het heeft dus te maken met een bepaalde slimheid in het zakendoen zonder dat dit ten koste gaat van legitimiteit. Bovendien heeft hardheid ook het aspect van doorzettingsvermogen in zich. Dit betekent dat iemand doelen stelt en ook de overtuiging heeft dat deze doelen op een eerlijke manier haalbaar zijn. Hardheid betekent dat men een visie heeft die wordt volhard in langer termijn plannen en strategieën die nodig zijn om deze visie te bereiken. Soms kan dit met zich meebrengen dat er beslissingen moeten worden genomen die ten koste gaan van bepaalde mensen. Dit moet dan niet per definitie als onethisch worden gezien, maar eerder als noodzakelijkheid. Hardheid zou daarom gezien kunnen worden als een morele moedigheid om soms pijnlijke, maar juiste beslissingen te nemen.
67
68
Gerechtigheid, eerlijkheid, vertrouwen en hardheid zouden belangrijke basiswaarden moeten zijn van de zakenwereld in het algemeen. Bovendien moeten ook binnen bedrijven bepaalde waarden meer nadruk krijgen. De focus van interne waarden ligt bij bedrijven op dit moment vaak op presteren, concurreren en winnen. Deze waarden moedigen een intern concurrentieklimaat aan, wat ten koste gaat van onderling vertrouwen tussen mensen in een bedrijf. Zo vertrouwden werknemers bij Enron elkaar onderling niet meer, omdat ze stuk voor stuk probeerden om er zelf beter te worden ten koste van anderen. Samenwerking is echter een must en een onderneming zou daarom moeten bouwen op waarden als vriendelijkheid, eer en loyaliteit (Solomon, 2003).Vriendelijkheid is een basisvoorwaarde om relaties op te kunnen bouwen. Het gaat dan niet zo zeer om de gespeelde vriendelijkheid van een verkoper, maar om de houding dat men openstaat voor het opbouwen van een soort van vriendschap op basis van vertrouwen. Loyaliteit zorgt ervoor dat mensen het grote geheel zien. Loyaliteit functioneert alleen als er sprake is van wederkerigheid. Zo moet een werknemer loyaal zijn aan zijn werkgever, maar moet een werkgever op zijn beurt ook loyaal zijn aan zijn werknemers. Loyaliteit betekent bovendien dat iedereen binnen een organisatie verbintenissen die men is aangegaan trouw blijft en dat het beleid, afspraken en normen binnen een bedrijf geaccepteerd worden. Ook eer is een belangrijke bedrijfswaarde. Eer wordt vaak ten onrechte verward met trots. Trots is een hoogstpersoonlijke waarde die zich richt op zelfvervulling. Bij Enron was trots een belangrijke waarde. Allerlei mensen binnen dat bedrijf probeerde voor hun zelf het hoogst haalbare te bereiken, zonder daarbij rekening te houden met het grotere geheel. Eer vereist daarentegen in eerste instantie het gevoel ergens bij te horen, een zelfbesef dat niet losgezien kan worden van een bepaalde groepsidentiteit. Eer is altijd iets dat plaatsvindt binnen een groep en is daarom in tegenstelling tot trots geen persoonlijke waarde. Eer helpt niet alleen bij het verklaren van iemands rol binnen een groep, maar ook bij het definiëren van de plaats die een bedrijf heeft in de samenleving. Geen woorden maar daden De conclusie is duidelijk. Het winstdoel moet plaatsmaken voor het doel om met nuttige producten en diensten betekenis toe te voegen aan de samenleving. Bovendien moeten de jungle-, oorlogs- en spelmetafoor ingeruild worden voor de meer realistische metafoor die zakendoen als een praktijk of bezigheid ziet. Ten slotte moeten de heersende waarden
in het bedrijfsleven algemeen en binnen bedrijven veranderen. De waarden van presteren, concurreren en winnen moeten plaatsmaken voor de algemene waarden van gerechtigheid, eerlijkheid, vertrouwen en hardheid, en de interne waarden van vriendelijkheid, eer en loyaliteit. Dit klinkt allemaal heel leuk, maar het is slechts theorie. Zolang het niet in de praktijk wordt gebracht hebben we er helemaal niets aan. Het zal nog een hele uitdaging worden om dit tot uitvoering te gaan brengen, want heersende doelen en waarden zitten vaak diepgeworteld en zijn daarom moeilijk te veranderen. Een eerste belangrijke stap is echter al gezet. Aandeelhouders zijn met hun neus op de feiten gedrukt en zullen ook inzien dat de huidige manier van bedrijfsvoering niet werkt. Het streven naar winst levert slechts op korte termijn voordelen op. Het is echter juist in het belang van aandeelhouders dat bedrijven ook op de langere termijn gezond blijven, anders raken ze alsnog hun inkomsten kwijt. Aandeelhouders beseffen dus dat verandering noodzakelijk is en zullen hier dus ook voor open staan. Stap 2 is dan om de theorie ook werkelijk in de praktijk te brengen om deze verandering af te dwingen. Men kan dan het beste het probleem aanpakken bij de basis. Deze basis vind men allereerst bij de wetenschap die zich bezighoudt met technieken en theorieën over zakendoen, namelijk bedrijfskunde. Bedrijfskunde zal, om verandering af te kunnen dwingen, over de grenzen van haar eigen discipline heen moeten kijken. Bedrijfskunde heeft zich de afgelopen decennia al ontwikkeld van een relatief smalle wetenschap die zich vooral bezighield met economische en financiële zaken naar een multidisciplinaire wetenschap die ook rekening houdt met contextdisciplines. Dus men is de goede weg al ingeslagen. Op dit moment wordt er echter vooral veel waarde gehecht aan sociologie, psychologie, beleidswetenschappen, communicatiewetenschappen en rechtsgeleerdheid. Om een echte verandering in het bedrijfsleven af te dwingen moet er eigenlijk in ieder geval nog één belangrijke discipline door bedrijfskunde worden omarmd, namelijk die van ethiek. Ethiek is de wetenschap die zich bezighoudt met het goed en verantwoord handelen van de mens. Een brede kijk van bedrijfskunde op haar plaats in de samenleving zal moeten zorgen voor de ontwikkeling van theorieën en technieken. Bedrijven zullen gebruik maken van deze tools en op deze manier kan een bedrijfsvoering ontstaan die breder georiënteerd is en ook op de langer termijn houdbaar zal zijn. Grenzen verleggen om te voorkomen dat grenzen worden overschreden Dit verhaal begon met “Ask Why”, de slogan van Enron die een rare bijsmaak kreeg. De vraag waarom het misgaat bij bedrijven zoals Enron is inmiddels wel redelijk beantwoord.
69
70
Het streven naar een fout doel, het leunen op de verkeerde metaforen en onjuiste heersende waarden leiden naar een risicovolle bedrijfsvoering die alleen op korte termijn succesvol kan zijn. Wie ook op langer termijn wil overleven zal daarom haar manier van bedrijfsvoering moeten veranderen. De vraag die hieruit volgt is hoe je bedrijfsvoering zo verandert dat men het doel verandert en weer rekening gaat houden met allerlei sociale en ethische grenzen, oftewel “Ask How”. Het antwoord op deze vraag is niet zo makkelijk te geven, maar het is wel duidelijk geworden dat men het probleem bij de wortel zal moeten aanpakken en daarom moet beginnen om de grenzen van de wetenschappelijke discipline Bedrijfskunde te verruimen zodat er ook rekening wordt gehouden met allerlei sociale, psychologische en ethische aspecten. Oftewel, om te voorkomen dat grenzen worden overschreden moeten juist grenzen worden verlegd……
Literatuur Camenisch, P.F. (1987). Profit: Some Moral Reflections. Journal of Business Ethics, 6, 225231. Friedman, M. (1970). The Social Responsibility of Business is to Increase its Profits. New York Times Magazine (September 13) pp 32 et seq. Grant, C. (1991). Friedman Fallacies. Journal of Business Ethics, 10, pp. 907-914. Sims, R.R. & Brinkman, J. (2003). Enron Ethics (Or: Culture Matters More than Codes). Journal of Business Ethics, 45, pp. 343-356. Solomon, R.C. (1993). Ethics and Excellence. Cooperation and integrity in business. Oxford University Press: New York. Wikipedia. Piramide spel. informatie verkregen op donderdag 10 december van http:// nl.wikipedia.org/wiki/Piramidespel
71
72
Honours CV Jurjen Hendriks (Apeldoorn, 1988, Civiele Techniek)
Eigenlijk vanaf de basisschool wist ik al wat ik ‘later’ wou studeren. Ik was er eigenlijk compleet zeker van dat mijn toekomst in de Bouwkunde zou liggen, dus na mijn middelbare school ben ik naar Eindhoven vertrokken om Bouwkunde te studeren. Echter in het jaar dat ik daar verbleef werd mij steeds duidelijker dat ik creativiteit uiten in gebouwen wel leuk vond, maar dat ik dit niet kon terwijl ik gebonden was aan allemaal ‘regels’. Aangezien ik toch wat meer de technische kant ook uit wou ben ik na dat jaar naar Enschede gekomen om Civiele Techniek te gaan studeren. Aan het eind van mijn eerste jaar Civiele Techniek ging alles me zo simpel af dat ik een extra uitdaging zocht om ernaast te doen. Aangezien ik op de basisschool en de middelbare school ook al telkens extra uitdagingen had opgezocht was dat voor mij niks nieuws. Het enige probleem waarmee ik zat was: Wat wil ik ernaast gaan doen? Ik was hier al enige tijd over aan het nadenken toen er een uitnodiging voor het honoursprogramma in mijn mailbox kwam. Dit was precies de uitdaging die ik zocht dus ben ik hier op ingegaan en heb ik mij aangemeld. Dit is ondertussen alweer anderhalf jaar geleden en in die anderhalf jaar heb ik heel wat ervaringen op gedaan. De eerste bijeenkomst van het honoursprogramma was meteen na de zomervakantie. Het eerste college weet ik nog goed, ik kende niemand en wist niet precies waar ik heen moest. Gelukkig zat bijna iedereen met hetzelfde probleem. Desondanks gingen we bij Miko Elwenspoek in het project Doomsday meteen hard aan de slag. Ook al was het zo vlak na de vakantie weer even wennen aan het harde werktempo, het was wel een goede en interessante binnenkomer in het honoursprogramma. Na deze korte inleidende periode kwamen we terecht bij Fokko-Jan Dijksterhuis. In deze module over grote wetenschappers werd ook veel groepswerk verwacht. Doordat we elke week ook een avond als groep bij elkaar kwamen ontstond er ook echt een groepsgevoel.
73
Ook de inhoud van deze module was echter zeer interessant. Doordat er vier grote wetenschappers langskwamen, elk uit een ander vakgebied, kreeg je wat meer inkijk in ‘andere’ vormen van wetenschap. Tot dusver was ik immers bijna alleen maar in aanraking gekomen met harde techniek. De eigen wetenschapper, bij mij Simon Stevin, gaf me vervolgens juist weer veel meer diepgang in de basis van veel civieltechnische wetten. In deze module heeft dus zowel verbreding als verdieping gezeten.
74
De volgende module, onder leiding van Mieke Boon, was in het begin voor mijn gevoel weer geheel anders dan de voorgaande modules. Nu stond juist centraal wat wetenschap nou precies is. Hier echter begon ik steeds meer in te zien dat de verschillende wetenschappers uit de vorige module, helemaal niet zoveel van elkaar verschilden. Voor allemaal viel de wetenschap weer terug op vrijwel dezelfde basis. Dit heeft mijn blikveld erg verbreed en gedeeltelijk mijn interesse gewekt voor ook andere takken van wetenschap. De volgende module, het individueel project kwam helaas een beetje moeizaam van start. Ten tijde van dit schrijven heb ik deze module nog niet geheel afgerond. Het vastbijten in een enkel onderwerp bevalt me echter tot nu toe goed. Mijn nieuwsgierigheid is gewekt na het lezen van een artikel, waarna ik nog weer meer specifieke details te weten wil komen. Dit inperken om het geheel behapbaar te houden blijkt echter nog af en toe een probleem te zijn. Toch denk ik dat me dit zeker nog zal lukken en ik ook deze module succesvol zal afronden. In de laatste module, de synthese, zijn eigenlijk alle voorgaande modules weer bij elkaar gebracht. Door terug te kijken werd steeds duidelijker hoe alle modules en ook alle vormen van wetenschap met elkaar zijn verbonden. Dit inzicht in de structuur van wetenschap is denk ik wel de meest leerzame ervaring uit mijn honoursperiode. Ook in mijn gewone studie heeft het honoursprogramma een zekere mate van invloed gehad. Daar waar ik er eerst nog redelijk van overtuigd was een technische minor te gaan doen heb ik toch uiteindelijk gekozen voor een minor in het onderwijs. De verbredingen die in het honoursprogramma aan bod kwamen zijn me zo goed bevallen, dat ik een dergelijke, niet technische, minor wel interessant vond. Ook dit is me uiteindelijk erg goed bevallen.
Buiten alles wat ik geleerd heb denk ik ook vooral aan het honoursprogramma terug als een periode waarin naast serieus werken ook gezelligheid centraal stond. Zo werden er ook met de groep activiteiten gedaan die niet of nauwelijks met het honoursprogramma te maken hadden.Voorbeelden hiervan zijn deelname aan Create Tomorrow, of met een groep naar campuspop gaan. Ik denk dat na het honoursprogramma deze activiteiten nog steeds wel gedaan zullen worden en dat er heel wat vriendschappen zullen overblijven uit de honoursperiode. Al met al kan ik dus zeggen dat het honoursprogramma niet alleen leuk en leerzaam, maar ook heel gezellig is geweest. 75
De grenzen van veiligheid Jurjen Hendriks
76
‘Bent u van plan in de Verenigde Staten een terroristische aanslag te gaan plegen?’ Deze vraag lijkt voor de meeste mensen volkomen idioot en zinloos. Toch is dit één van de verplicht te beantwoorden vragen voor je als Europeaan tegenwoordig de Verenigde Staten in komt. Dit allemaal vanwege de nieuwe veiligheidsregels van de VS. Sinds de aanslagen van 11 september 2001 is er een grote angst voor nieuwe terroristische aanslagen en probeert de douane via allemaal manieren de veiligheid van het land te garanderen. Dat het echter zover is doorgeschoten dat je een verklaring moet tekenen waarin je belooft geen terroristische aanslagen te plegen is natuurlijk absurd, geen enkel persoon zal aangeven wel degelijk van plan zijn een aanslag te plegen. Dergelijke maatregelen doen weinig meer dan een illusie van veiligheid te scheppen. Een dergelijke illusie van veiligheid is echter op veel meer plekken terug te vinden. De overstromingen in New Orleans door orkaan Katrina kwamen voor veel mensen volkomen onverwacht. De stad werd beschermt door dijken, dus men dacht dat het wel veilig zou zijn. Het tegendeel is gebleken toen de dijken op een aantal punten doorbraken. Hierbij zijn naar schattingen ruim 1800 doden gevallen. Ook al was er van tevoren een waarschuwing uitgegaan en is er een evacuatieadvies geweest voor de ramp, toch vertrouwden veel inwoners onterecht op de dijken, wat uiteindelijk tot veel ‘onnodige’ doden heeft geleid. Het voorbeeld van New Orleans laat goed zien dat een illusie van veiligheid juist kan leiden tot zeer onveilige situaties. Het is gebleken dat voor veel mensen veiligheid een nauwelijks inzichtbaar punt is.Voor veel mensen zijn civiel technische constructies iets onfeilbaars. Een dijk kan niet doorbreken, een gebouw kan niet instorten en een brug kan het niet begeven. Hoe het echter daadwerkelijk zit met de veiligheid van constructies, zijn weinig mensen van op de hoogte. Hier draagt ook nog eens bij dat veiligheid op verschillende gebieden van de civiele techniek heel anders zijn geregeld. Ook zijn er nog eens enorme verschillen tussen landen, waardoor bijvoorbeeld een constructie die in de Verenigde Staten als veilig wordt bestempeld in Nederland als geheel onveilig uit de bus
kan komen. In dit essay zal worden gekeken waaraan constructies en dergelijke precies moeten voldoen voor veiligheid en waar deze ‘veiligheidsgrenzen’ door worden bepaald. Absolute veiligheid Allereerst is er nu de vraag: Waarom worden constructies niet gewoon absoluut veilig gebouwd? Het antwoord hierop is vrij simpel: Absolute veiligheid is onmogelijk! Neem het Amerikaanse geval van het terrorisme bijvoorbeeld. Het is niet mogelijk te garanderen dat geen enkele terrorist de Verenigde Staten in komt. Men kan het hoogstens moeilijk maken voor terroristen om binnen te komen. Echter zal er altijd wel een zijn die het toch lukt binnen te komen, waarmee de absolute veiligheid al weg is. Bij het ontwerpen van constructies werkt het op een soortgelijke manier. Laten we bijvoorbeeld eens gaan kijken naar de Nederlandse kustbescherming.Vraag nu jezelf eens af: Hoe hoog zouden de dijken gebouwd moeten worden om absolute veiligheid te garanderen? Deze vraag is lastiger te beantwoorden dan hij lijkt.Veel mensen zullen vanuit hun gevoel een getal gaan roepen, maar een onderbouwde hoogte kan niet gegeven worden. Om de benodigde dijkhoogte te bepalen is het belangrijk de maximale waterstand te weten, en hierin zit nou juist het probleem. De waterhoogte kan vaak worden benaderd door een normale verdeling. In deze wiskundige verdeling is er een gemiddelde waarde, hoe verder er van deze gemiddelde waarde wordt afgeweken, des te kleiner de kans dat het voor zal komen. Dit gaat volgens de volgende formule:
Hierin is de gemiddelde waarde en de standaardafwijking (een maat voor de afwijking vanaf het gemiddelde). Deze zijn beide te bepalen aan de hand van de huidige waterstanden en met deze formule kan dan ook de kans op een bepaalde waterstand worden berekend. Echter hoe groot de waarde ook is die we voor de waterstand invullen, de kans zal nooit 0 worden. Elke waterstand kan dus volgens deze verdeling in theorie worden bereikt, alleen worden de kansen daarop natuurlijk wel steeds kleiner. Ook kansverdelingen die werken met puur hoogwaterpieken kampen met hetzelfde probleem, hoe hoog de piek ook is die we invoeren, de kans wordt nooit helemaal 0. In theorie zal dus zelfs een 100 meter hoge dijk de Nederlandse kust niet compleet veilig stellen. Absolute veiligheid is in dit geval dus gewoon onmogelijk.
77
78
Een zelfde soort probleem is er voor bruggen en gebouwen met betrekking tot aardbevingen. Of er een aardbeving komt en hoe zwaar deze zal zijn is niet te voorspellen en ook bij het ontwerp van deze constructies moeten dus grenzen bepaald worden over de mate van bestandheid tegen aardbevingen. Aangezien aardbevingen ook een kansverdeling hebben die nooit helemaal nul is kan ook tegen aardbevingen niet volkomen veilig gebouwd worden. De zo genoemd ‘aardbevingstbestendige’ wolkenkrabbers die steeds meer worden gebouwd zijn vaak bestand tegen aardbevingen sterker dan ooit op de locatie van de gebouwen zijn opgetreden. Dat deze aardbevingen nog nooit zijn voorgekomen betekent echter niet dat ze ook in de toekomst nooit zullen voorkomen. Ook deze gebouwen kunnen dus niet als honderd procent veilig worden geclassificeerd. De bovenstaande voorbeelden laten duidelijk zien dat de grilligheid van de natuur vaak complete veiligheid niet mogelijk maakt. Ook echter als de grilligheid van de natuur geheel uitgeschakeld zou kunnen worden kan de veiligheid nog niet gegarandeerd worden. De mens is nog steeds niet perfect en fouten zullen altijd kunnen optreden. Bij het ontwerpen tegenwoordig van constructies wordt elk onderdeel over het algemeen 2 of 3 keer nagerekend en ook nog eens overgedimensioneerd om eventuele fouten in aannames van krachten op te vangen. Ook tijdens de bouw wordt alles gecontroleerd om zeker te zijn dat alles volgens ontwerp wordt gebouwd en er dus geen zwaktes optreden in de uiteindelijke constructie. Toch kunnen al deze ingebouwde controles menselijke fouten niet geheel voorkomen. Denk hierbij bijvoorbeeld maar aan de problemen rond het Bos en Lommerplein in Amsterdam in 2006, waar 196 bewoners maanden lang hun huis niet in mochten vanwege een onveilig gebleken constructie. In dit geval was het gebrek nog tijdig ontdekt, echter bij het instorten van de nieuwe toneeltoren van de schouwburg in Hoorn in 2001, en het instorten van enkele balkons in Maastricht in 2003 had men de gebreken niet op tijd door, wat in het laatste geval heeft geleid tot twee dodelijke slachtoffers. Ook de kans op dit soort ongelukken kan nooit geheel worden weggewerkt. Fouten zijn menselijk. Het maakt niet uit hoe vaak iets gecontroleerd wordt en wordt overgedimensioneerd. De kans op een ongeluk zal nooit geheel nul worden. Aanvaardbare kansen We hebben gezien dat absolute veiligheid niet te bereiken is, aangezien de kansen op
gebeurtenissen nooit helemaal gereduceerd kan worden tot nul. Als deze kansen niet aan nul gelijk gesteld kunnen worden, hoe worden ze dan wel bepaald. Het bepalen van deze ‘aanvaardbare’ kansen gebeurt op het moment vooral door de politiek. Deze aanvaarbare kansen verschillen dan ook enorm per land en per regio. Er zijn daarnaast ook nog een heleboel landen in de wereld waar nauwelijks tot geen veiligheidseisen worden gesteld, of waar de naleving hiervan niet wordt gecontroleerd. In China bijvoorbeeld is er door de explosieve groei van de welvaart in het land nauwelijks controle op constructies. Dit heeft al meerdere malen geleid tot instortingen en doden. Over het algemeen zijn de veiligheidseisen afhankelijk van de welvaart in een land. Des te lager de welvaart des te minder men let op risico’s.Veiligheid is iets dat ook in de westerse wereld pas tegelijk met het opkomen van de welvaart langzamerhand belangrijker is geworden. Om die reden is het vergelijken van Nederland met niet-Westerse landen niet goed mogelijk en zullen we hier vooral Nederland vergelijken met de Verenigde Staten. Voor overstromingskansen is Nederland opgedeeld in een aantal dijkringgebieden. De overschrijdingskansen voor deze dijkringgebieden lopen uiteen van 1/1250 per jaar in de dunbevolkte gebieden tot 1/10000 per jaar in de randstad. Met andere woorden: De dijken rond de randstad moeten bestand zijn tegen een hoogwatergolf die naar verwachting slechts eens in de 10.000 jaar zal optreden. In de Verenigde Staten daarentegen zijn deze ‘aanvaardbare’ kansen vele malen hoger. Hier werd tot begin jaren 80 nog een veiligheidsniveau van 1/700 per jaar tot 1/1000 per jaar aangehouden.Vanwege budgettaire redenen is dit teruggezakt tot 1/100 per jaar voor de meeste gebieden. Dit heeft dan ook onder andere geresulteerd in de overstromingen ten gevolge van hoogwater in rivieren in de Verenigde Staten in 1993 en 1997 en natuurlijk de overstromingen in New Orleans in 2006 (waar overigens officieel nog een overschrijdingskans van 1/200 per jaar werd aangehouden). Ook voor constructies als bruggen en gebouwen verschillen per land de eisen. Zowel voor het construeren als voor het onderhouden worden door de regering de eisen gesteld. Echter kunnen hier geen kansen geëxtrapoleerd worden dus werkt men met zogenaamde ‘veiligheidsfactoren’. In Nederland wordt over het algemeen uitgegaan van een factor van 1.2 voor vaste belasting en een factor 1.5 voor variabele belasting (optredende belastingen worden met deze factoren vermenigvuldigd voor het berekenen van de constructies). Daarnaast komen daar ook nog weer factoren bij vanuit andere gebieden waardoor een gemiddelde constructie in Nederland vaak bijna 2 keer zo sterk is als nodig. Daarnaast is er ook een
79
strenge controle op bestaande constructies wat bijvoorbeeld heeft geleid tot de tijdelijke sluiting van de Hollandse brug (A6) voor vrachtverkeer. De veiligheidsfactor was door het toegenomen verkeer hier onder de norm komen te liggen waardoor versterkingen vereist werden voordat de brug weer voldeed. Er was echter nooit een direct gevaar op instorting. In bijvoorbeeld de Verenigde Staten zijn deze veiligheidsfactoren veel lager en de controles ook minder streng. Hierdoor heeft bijvoorbeeld in 2007 in Minneapolis een brug over de Missisipi in kunnen storten. Deze brug werd voortdurend hoger belast dan waar deze op ontworpen was, en heeft het uiteindelijk begeven. 80
Het vinden van de veiligheidseisen voor veel landen is al een redelijke puzzel. Echter het vinden van een onderbouwde motivering waarom men tot deze eisen is gekomen is vaak helemaal onmogelijk.Vaak zijn de eisen een gevolg van media-aandacht en publieke opinie. Dit is in Nederland bijvoorbeeld heel duidelijk te zien bij de aanleg van de deltawerken. Hiertoe werd besloten na de watersnoodramp van 1953. Ook in de Verenigde Staten zijn vergelijkbare trends te zien. Sinds de overstromingen van New Orleans is men hier ook de overstromingskans van veel grote kuststeden aan het verkleinen. Echter wanneer er een tijdlang zich geen grote calamiteiten voordoen is er minder reden om geld in kustbescherming te steken en zal de overstromingskans dus weer toenemen. De Hollandse brug is ook een goed voorbeeld hiervan. Ten tijde van de renovatie van de Hollandse brug was er een tiental bruggen die net als de Hollandse brug niet aan de wettelijke eisen voldeden. Echter aangezien de media, en daarmee de bevolking, hiervan niet op de hoogte waren en er ook geen direct gevaar was hebben deze bruggen nooit gedeeltelijk afgesloten hoeven worden. Een laatste sprekend voorbeeld van veiligheidseisen door de publieke opinie zijn de antiterrorisme maatregelen van de Verenigde Staten. Na de aanslagen van 11 September zijn deze onder andere onder druk van de publieke opinie enorm aangescherpt. Echter wanneer het gevoel van veiligheid weer is teruggekeerd bij de bevolking zal men vragen gaan stellen over de kosten van deze maatregelen en zullen deze weer langzaam worden teruggedraaid. Aangezien de publieke opinie vaak de veiligheidseisen bepaalt treedt er nu een belangrijk probleem op. De illusie van veiligheid werkt toe naar een contradictie. Juist door deze illusie van veiligheid zal de daadwerkelijke veiligheid afnemen. De publieke opinie zal juist door de mate van veiligheid de gevaren gaan onderschatten en het budget hiervoor
dan ook verlagen. Hierdoor is het zich voordoen van een nieuwe ramp niet alleen onvermijdelijk, maar zal deze door het gevoel van veiligheid ook nog eens tot meer slachtoffers kunnen lijden zoals in New Orleans is gebeurd. Optimale veiligheid Dat absolute veiligheid niet mogelijk is, is niet heel erg verrassend, maar dat de veiligheid nu ook niet altijd optimaal is, is toch wel opmerkelijk te noemen. Nu komt de vraag op: ‘Tegen welke grenzen lopen we aan als we optimale veiligheid willen nastreven?’. Om deze vraag te kunnen beantwoorden moeten we eerst bekijken wat er precies onder optimale veiligheid valt. Op het moment gaat men steeds meer toe naar een volgende uitleg van dit begrip: Bij optimale veiligheid moeten het overblijvende risico plus de kosten van de genomen maatregelen minimaal zijn. In dat geval is economisch gezien een optimale veiligheid bereikt. Met andere woorden, kost een maatregel meer dan dat hij het risico verkleint, dan moet deze maatregel niet uitgevoerd worden. Hierbij zijn echter wel een aantal aandachtspunten te noemen. Allereerst moet het begrip risico duidelijk geformuleerd worden. Risico is een vermenigvuldiging van kans maal gevolg. Een gebeurtenis met een grote kans maar klein gevolg kan dus eenzelfde risico hebben als een gebeurtenis met een kleine kans maar een groot gevolg. Ook moet worden bekeken over wat voor tijdsspan een maatregel effect heeft. Een constructie die 200 jaar blijft staan mag natuurlijk duurder zijn dan een constructie die 100 jaar blijft staan. Echter ook de onderhoudskosten en dergelijke moeten niet over het hoofd worden gezien, aangezien deze over de levensduur van een constructie vaak hoger uitvallen dan de oorspronkelijke bouwkosten. Bij constructies moet men dus de totale levenskosten van de constructie delen door de levensduur om de jaarlijkse kosten te krijgen. Als bij een maatregel de kosten per jaar eenmaal zijn berekend kunnen deze vervolgens worden vergeleken met de afname van het risico per jaar. Zolang het risico meer af neemt dan de kosten van de maatregel is deze maatregel economisch rendabel. Hierbij moet dan natuurlijk wel bedacht worden dat risicoanalyses vaak extrapolatie blijven en daardoor niet honderd procent accuraat kunnen zijn. Om de methode van aanpak nog wat beter te gaan snappen zal ik hieronder een aantal voorbeelden gaan behandelen. Ik begin weer met de situatie in de Verenigde Staten.
81
De absurde vragenlijst zal hoogstwaarschijnlijk geen enkele terrorist ervan weerhouden naar de Verenigde Staten te komen, en zal ook de terroristen niet zomaar tegen de lamp laten lopen. Deze maatregel verkleint dus niet de kans op een aanslag. Ook het gevolg van een terroristische aanslag wordt door deze maatregel niet veranderd. Het risico blijft dus gelijk. Dit terwijl er wel kosten zitten aan de maatregel. Oftewel, deze maatregel is economisch gezien niet rendabel en dus compleet overbodig.
82
Het bovenstaande voorbeeld is voor iedereen te snappen, echter er zijn ook minder doorzichtige situaties. Neem bijvoorbeeld de Nederlandse Randstad. Deze is voor een groot deel gebouwd onder NAP en heeft dus veel bescherming nodig. Echter vanwege de enorme economische waarde van de Randstad is de kans op overstromingen hier zeer laag gemaakt. Een overstroming zou namelijk een enorme schade met zich meebrengen. Een geringe afname in de kans op overstroming blijkt hierdoor dus al uitgedrukt in harde euro’s een enorm effect te hebben op het risico. Dit betekend dat dure constructies hier economisch gezien een goede keus zijn. Echter als we gaan kijken naar sommige gebieden langs de Nederlandse rivieren is er een heel ander beeld. Er zijn dijkringen waarin zich slechts boerenland bevind. Bij een overstroming hier zou de schade niet zeer hoog uitvallen. Dit betekent dat een reductie in de kans het risico uitgedrukt in harde euro’s met veel lagere waarden omlaag brengt. Een beschermende maatregel die in de Randstad economisch rendabel is zou hier compleet niet rendabel zijn. In Nederland wordt hier al gedeeltelijk op ingespeeld door de verschillende eisen voor de verschillende dijkringgebieden. Deze eisen zijn gedeeltelijk gebaseerd op deze economische benadering. Echter wordt er nog niet per dijkring los bekeken wat economisch gezien de beste oplossing zou zijn. De toepassing is nog in een beginnend stadium. Ook in de bouw zie je deze methode steeds meer terugkomen. Hogere gebouwen, met een groter risico bij aardbevingen, zijn veel beter bestand tegen aardbevingen dan normale huizen. Dit is goed terug te zien in verschillende grote aardbevingen die zich in de geschiedenis hebben voorgedaan, zoals in San Francisco of in Tokio. De grote gebouwen, waren dermate aardbevingbestendig gebouwd, dat er slechts wat interne schade was van naar beneden komende plafonds of omvallende gipswanden. De dragende
constructie doorstond echter de bevingen. Een heel ander verhaal was het voor de kleine woningen die nauwelijks bestand waren tegen de kracht van een aardbeving en daardoor ook vaak geheel instorten. Het was dan vaak goedkoper de woning weer gewoon te herbouwen, dan dat het geweest zou zijn deze woning aardbevingsbestand te maken. Ook op andere gebieden wordt deze methode, soms al heel lang, toegepast. Een voorbeeld hiervan is de vliegtuigindustrie. Er zijn in het verleden vliegtuigongelukken gebeurd, doordat men economisch ging beredeneren dat het vervangen van een in gebreke zijnd onderdeel in alle vliegtuigen duurder zou zijn dan het risico van een neerstortend vliegtuig. Een voorbeeld hiervan zijn de problemen met de vrachtdeur van de DC-10. Het bekende probleem leidde toch nog tot de crash van Turkish Airlinesvlucht 981 in 1974. Hierbij kwamen 346 mensen om het leven. Acceptatie Het voorbeeld van de vliegtuigmaatschappijen laat meteen een enorm probleempunt zien in de methode. Om de methode goed toe te kunnen passen, moet alle schade in geld uitgedrukt worden. Dit betekent dat ook mensenlevens en emotionele schade in geld uitgedrukt moeten worden. Dit is natuurlijk iets wat enorm veel weerstand op roept. Een mensenleven is volgens velen onbetaalbaar en zal dan ook nooit in geld uitgedrukt moeten worden.Volgens velen is het dan ook altijd belangrijk zoveel mogelijk slachtoffers te voorkomen. Maakt niet uit wat hiervoor de kosten zijn. Deze invloed vanuit de publieke opinie is bij de vliegtuigindustrie gebleken belangrijker te zijn dan de economische gevolgen, waardoor de methode van optimale veiligheid (volgens de definitie als eerder besproken) nauwelijks nog wordt toegepast. De methode heeft in het verleden dus al bewezen niet altijd geaccepteerd te worden, toch wordt hij nu steeds meer toegepast in de hoogwaterbescherming. In hoeverre is dit nog realistisch, aangezien bij overstromingen ook mensenlevens op het spel staan. Zal deze methode niet, na de eerste grote overstroming waar mensenlevens gespaard hadden kunnen worden, door de publieke opinie worden afgeschoten? De publieke opinie zal dan waarschijnlijk tot gevolg hebben dat men weer terug valt in de oude routines. Na een grote ramp wordt er enorm ingegrepen, maar hoe langer er geen rampen gebeuren, hoe meer geld er wordt bespaard, enzovoort. Dan zijn we weer teruggekomen in de
83
vicieuze cirkel die eerder al is gebleken niet economisch rendabel te zijn, en die ook vaak nog eens voor veel slachtoffers zorgt. Aanpakken van de gevolgen
84
De hiervoor genoemde methode van het minimaliseren van kosten plus risico heeft echter nog één groot nadeel. Hij optimaliseert de bescherming wel, maar echter alleen door de kans aan te pakken. Dit terwijl risico zoals we eerder al hebben gezien wordt berekend door kans maal gevolg. Het gevolg wordt echter in vele aanpakken geacht statisch te zijn. Toch kan het af en toe veel voordeliger zijn het gevolg aan te pakken in plaats van de kans. Er zijn situaties waar dit ook gebeurt. Neem bijvoorbeeld de auto-industrie. Hier proberen de fabrikanten niet alleen de kans op een ongeluk te verkleinen, door het invoeren van allemaal technologische ontwikkelingen zoals bijvoorbeeld ABS, maar proberen ze ook de gevolgen van een ongeluk te verkleinen, door het toevoegen van bijvoorbeeld kreukelzones en airbags. Hier verkleint men dus zowel de kans als het gevolg van een ongeluk, om het risico te minimaliseren. Het is ook mogelijk dit toe te passen in de hoogwaterbescherming. In plaats van telkens maar de dijken te verhogen kan men er ook voor kiezen gebouwen en wegen zo aan te leggen dat overstromingen niet meteen voor schade zorgen. Zo zijn er plannen in Duitsland om een wijk aan te leggen op een stuk land met een redelijk grote overstromingskans. Door echter zowel de huizen als de wegen te bouwen op palen van ongeveer 2 meter lang, is echter het overstromingsrisico minimaal. Een overstroming zal immers alleen tegen de ondersteunende betonnen palen aankomen, waarop nauwelijks schade zal ontstaan. De huizen zelf en de wegen blijven onaangetast, waardoor ook het openbare leven niet ontwricht zal worden. Er kan echter ook nog veel extremer gedacht worden. Indien een stad gedoemd is steeds verder weg te zakken en het water steeds verder zal blijven stijgen, zullen er in de toekomst torenhoge bedragen geïnvesteerd moeten worden om de stad toch te blijven beschermen. Over de jaren heen kunnen deze bedragen zo enorm oplopen dat het economisch aantrekkelijker kan zijn de hele stad te verhuizen naar een hoger gelegen locatie. Het in één keer verplaatsen van een hele stad is natuurlijk niet zomaar te doen, maar bijvoorbeeld het invoeren van een bouwstop op laag
gelegen plekken is wel een reële optie. Dit zal in ieder geval voorkomen dat de schade ten gevolge van een overstroming maar met de jaren blijft toenemen. Om te bekijken waarom dit soort maatregelen echter nog nauwelijks worden toegepast in de hoogwaterbescherming is het belangrijk te kijken naar de acceptatie van situatie. Deze aanpak in de auto-industrie is mogelijk omdat auto-ongelukken tegenwoordig door de mens geaccepteerd zijn. Het is iets wat voorkomt en daardoor is het aanpakken van het gevolg geen taboe. Dit zit echter anders bij het aanpakken van hoogwaterproblematiek. Een overstroming wordt nog niet publiekelijk geaccepteerd waardoor er ook nog nauwelijks draagkracht te vinden is voor plannen die het gevolg van een overstroming aan pakken. Communicatie Zoals we gezien hebben zitten er dus nogal wat haken en ogen aan het bereiken van een ‘veilige situatie’. Is het bereiken van een optimale situatie voor veiligheid wel mogelijk? Vooral in de moderne maatschappij zoals in Nederland lijkt dit een zeer lastige opgave. Steden willen door blijven groeien en mensen zijn niet snel bereid veel welvaart in te leveren.Vooral als het gevaar niet duidelijk aanwezig is leidt dit tot onbereidheid tot het doen van grote investeringen. Zolang voor mensen het risico niet duidelijk is bevinden ze zich als het ware op een tikkende tijdbom. Investeringen die uiteindelijk gezien het risico economisch aanvaardbaar zijn zullen achterwege worden gelaten vanwege de publieke opinie. De illusie van veiligheid die bij het publiek leeft wordt gecreëerd door de grote afstand tussen ingenieurs en het volk. Mensen snappen nauwelijks hoe overstromingskansen en dergelijke bepaald worden en zolang ze nog nooit een ramp van dichtbij hebben meegemaakt verwachten ze ook niet dat er iets kan gebeuren. Het belangrijkste onderdeel bij het uitvoeren van nieuwe projecten is dus eigenlijk de communicatie naar de lokale bevolking toe. Pas als men overtuigd is van de noodzaak van een project zal men meedenken en open staan voor oplossingen. De overtuigingskracht van een projectteam richting de bevolking is dus tegenwoordig misschien wel het belangrijkste aspect voor het creëren van veiligheid.
85
Conclusie
86
Alhoewel absolute veiligheid niet mogelijk is, lijken de grenzen van veiligheid op het moment niet in de techniek te liggen maar eerder bij de bevolking. Door de waan van veiligheid is men vaak niet bereid te investeren in het up to date houden van constructies, totdat het al te laat is. Echter op het moment dat er weer iets gebeurd is, is de publieke opinie dermate furieus dat er opeens economisch gezien veel te veel wordt geïnvesteerd. Deze periodieke fluctuatie van de publieke opinie zou in een ideale situatie moeten worden uitgemiddeld tot een economisch zo effectief mogelijk plaatje. Om dit te bereiken moet er echter vanuit de bevolking bereidheid worden gevonden veiligheid als economisch plaatje te beschouwen. Ook zullen mensen in de ideale situatie bereid moeten zijn opofferingen te maken. Het verhuizen of anders aanleggen van steden kan immers economisch gezien tot de beste oplossingen behoren.Vanwege het lage begrip bij de bevolking over wat veiligheid nou daadwerkelijk inhoudt denk ik dat het nog lang gaat duren voor een dergelijke ideale situatie bereikt gaat worden, als hij überhaupt al wel bereikt gaat worden. Tot die tijd blijft er voor civiel ingenieurs niet veel anders over dan het uitvoeren van de gevraagde projecten, en hierbij zoveel mogelijk informatie blijven geven over het nut en de noodzaak van de ingrepen. De grenzen van veiligheid liggen dus vooralsnog bij de bevolking!
87
88
Honours CV Tom Hendriks (Technische Geneeskunde, 1989, Utrecht)
Zo, ik ben aangekomen bij mijn Honours CV. Dat betekent dat het er bijna op zit. Het pad dat ik heb afgelegd om uiteindelijk tot dit punt te komen, waarin we met z´n allen het eindproduct kunnen laten zien en de vruchten van onze arbeid kunnen plukken, is niet altijd even goed begaanbaar geweest. Soms was het steil, bezaaid met obstakels. Toch heeft het pad me uiteindelijk naar dit eindpunt gebracht, waar ik van het uitzicht kan genieten. De reis begint tegen het einde van mijn eerste studiejaar. Ik krijg vanuit de opleiding Technische Geneeskunde een mailtje dat ik mee zou kunnen doen aan het honoursprogramma.Vanuit mijn optiek lijkt het een uitgelezen mogelijkheid om te snuffelen binnen de illustere wereld van de wetenschap, aangezien binnen onze opleiding de focus vaak op de praktijk ligt. Toch blijf ik lang twijfelen. Dat is niet vreemd, twijfelen is inherent aan mijn zijn. Ik reageer pas bij de laatste mogelijkheid. Tot mijn opluchting en blijdschap word ik toegelaten. We beginnen met de module ´Doomsday´ en bekijken de kans dat een asteroïde de aarde zou treffen en de mensheid zou uitroeien. We leren om kritisch te kijken naar de bronnen die we voorgeschoteld krijgen en beginnen met het aanleren van een wetenschappelijke manier van denken. Ik leer hier ook mijn ´honoursprogramma´-genoten kennen.Van tevoren wist ik niet wat ik me bij deze mensen zou moeten voorstellen. Omdat je een hoog gemiddelde nodig hebt vreesde ik een beetje dat het hobbyloze mensen zouden zijn die alleen maar met hun neus in de boeken zitten. Niets is minder waar. De mensen met wie ik samen het honoursprogramma deed hielden er allemaal veel hobby´s op na, waarin ze vaak ook uitblonken.Veel mensen deden fanatiek aan sport, muziek of politiek. Het bleken stuk voor stuk initiatiefrijke, aparte persoonlijkheden met hele verschillende opvattingen.
89
Dit leverde vaak grappige discussies op. Ondanks dat we zo verschillend waren klikte het wel in de groep. Iedereen was aan het begin nog een beetje op zijn hoede en aan de stille kant, maar daar kwam snel verandering in. Naast de avonden waarin we aan opdrachten hebben gewerkt, hebben we af en toe ook andere dingen samen gedaan. Zo zijn we bijvoorbeeld met een aantal mensen naar Campuspop geweest. Ik heb altijd met plezier met iedereen samengewerkt.
90
De volgende module, Grote Wetenschappers, is volgens mij de module die ik het meest interessant vond. We leerden over de Grote Wetenschappers: Darwin, Machiavelli, Newton en Freud. Niet alleen bekeken we hun theorieën, maar stonden er vooral bij stil hoe hun theorieën voor een paradigmaverandering zorgden. Want waar we achter zijn gekomen is dat een echt Grote Wetenschapper het wereldbeeld van mensen verandert. We deden dit aan de hand van veel verschillende bronnen uit de tijd waarin de Grote Wetenschapper leefde. Ik vond het interessant om te proberen te begrijpen wat er bij deze wetenschappers nu precies voor zorgde dat ze anders tegen de wereld gingen aankijken en hier wetenschappelijk bewijs voor leverden. Hierna kregen we het Individueel Project. Onze situatie was anders dan de voorgaande jaren, aangezien de normale docenten er niet waren.Voor de nieuwe docenten was het lastig om ons te vertellen wat we moesten doen, aangezien ze dat zelf meestal nog niet zo goed voor ogen hadden. Toch hebben we wel veel geleerd over het aanpakken van het kiezen van een onderwerp en het schrijven van een onderzoeksvoorstel. Mijn onderzoeksvoorstel gaat over een nieuwe methode om kanker te behandelen. Daarna kregen we Wetenschap in de Praktijk, waar ik steeds meer leerde over de wetenschappelijke aanpak en manier van denken. We leerden ook om heel kritisch te zijn, logisch na te denken en over de manier waarop een wetenschappelijke theorie opgebouwd is. En uiteindelijk kregen we Synthese. Na een tijd overpeinzen, brainstormen en discussiëren kwam ik uiteindelijk op dit onderwerp, het placebo-effect, terecht. Grappig genoeg hebben uiteindelijk mijn medestudenten voor mij dit onderwerp besloten. Terugkijkend heb ik wel lastige perioden gehad waarin ik het even niet meer zag zitten
en niet wist waar ik de tijd moest vinden om de colleges voor te bereiden en mijn opdrachten te maken.Vooral aan het begin moest ik echt de routine vinden, helemaal omdat ik naast het honoursprogramma ook nog andere nieuwe bezigheden had. Ook het afgelopen halfjaar was zwaar. Ik ben in het bestuur gegaan van mijn studievereniging, Paradoks. Dit zorgde er ook voor dat ik vaak in tijdnood kwam. Uiteindelijk is alles wel goed gekomen en heb ik een mooie tijd achter de rug waarin ik heel veel geleerd heb. Toch heeft het honoursprogramma mij wel overtuigd dat de pure wetenschap en het onderzoek niet voor mij is weggelegd, ik denk dat ik beter tot mijn recht kan komen in het ziekenhuisleven of het bedrijfsleven. 91
Een vergeten grensgebied: de placebo Tom Hendriks
92
Het menselijk lichaam werkt soms op ondoorgrondelijke manieren. Er zijn nog zo veel processen en mechanismen die zich afspelen in ons lichaam waarvan we de precieze werking of oorzaak nog niet helemaal begrijpen. En als wij onszelf al niet eens begrijpen, hoe kunnen we dan ooit de werking van de rest van de natuur proberen te bevatten? Eén van de vele ondoorgrondelijke mechanismen binnen het menselijk lichaam is de werking van het placebo-effect. Want hoe komt het dat een pilletje met een neutrale chemische samenstelling toch effectief het herstelproces van een ziekte kan beïnvloeden? Wat is de reden dat wanneer wij denken dat iets ons beter zal maken, de kans ook groter wordt dat dit daadwerkelijk gebeurt? Waar niet veel mensen bij stil staan is dat het placebo-effect ook de andere kant op kan werken en mensen ziek(er) kan maken, dan noemen wij dit het “nocebo-effect”. Hoe ernstig kunnen de gevolgen hiervan zijn en kun je dit effect voorkomen? Zouden wij de placebo, het wondermiddel dat je kan genezen zonder dat het schadelijke chemische stoffen voor het lichaam bevat, misschien niet op grotere schaal kunnen inzetten? Waar ligt de grens van het placebo-effect, wat is de ideale placebo? Hoe werkt het placebo-effect en hoe kun je het gebruiken? Medicijnen worden altijd gemaakt met een bepaalde werking voor ogen. Het simpelste voorbeeld is een pijnstiller. Een pijnstiller wordt gemaakt met het doel om na inname voor een vermindering in de pijnbeleving te zorgen door bijvoorbeeld het vertragen van het doorgeven van pijnsignalen in de zenuwen. Ook heeft elk medicijn wel gewenste en/of ongewenste bijwerkingen. Aan de ene kant heb je de specifieke bijwerkingen. Dit zijn bijwerkingen die kunnen worden verklaard door de reactie tussen de chemische samenstelling van het medicijn en het lichaam. Aan de andere kant heb je de nietspecifieke bijwerkingen. Deze bijwerkingen kunnen niet worden verklaard door de chemische samenstelling van het medicijn. Onder de niet-specifieke bijwerkingen vallen het placebo-effect en het nocebo-effect.
In onderzoek naar de werking van medicijnen wordt het placebo-effect tegenwoordig vrijwel altijd meegenomen. Dit type onderzoek heet dubbelblind onderzoek. Het houdt in dat er een groep mensen is die het echte medicijn krijgt en een groep met mensen die een placebo, een pil die er hetzelfde uitziet als het echte medicijn maar met een neutrale chemische samenstelling, krijgt. De onderzoekers en de testpersonen weten beide niet of het om het echte medicijn of om de placebo gaat. Na afloop van het onderzoek wordt het verschil in het verminderen van de ziektesymptomen tussen deze beide groepen vastgesteld en gedefinieerd als de netto werking van het medicijn. Het effect van de placebo’s zou je kunnen testen door de placebo groep te vergelijken met een extra groep die geen medicijnen en geen placebo’s krijgt. Hieronder heb ik een overzicht van Ross et al. (1962, Benedetti p.11) neergezet van verschillende effecten die je kunt onderzoeken met placebo’s en actieve behandelingen: Patiënten krijgen
Patiënten wordt verteld
Placebo
Placebo
Actieve behandeling
Baseline
Effect van behandeling
Actieve behandeling Placebo-effect
Effect van behandeling + placebo-effect
Daarnaast bestaat er nog de mogelijkheid om de patiënt geen placebo en geen actieve behandeling te geven. Dat is de absolute baseline en dat zou je controlegroep moeten zijn bij onderzoek naar de invloed van het placebo-effect. In onderzoek wordt het placebo-effect altijd meegenomen als een belangrijke factor in het genezingsproces. Toch is de klinische toepassing van het placebo-effect voor artsen vaak nog niet duidelijk. Het wordt over het algemeen nog niet goed begrepen en gebruikt en wordt vooral gegeven om patiënten te kalmeren, blijkt uit onderzoek van Sherman en Hickner (2007, Benedetti p.12). Omdat de werking van placebo’s zeer gecompliceerd is en per individu verschillend, is dit natuurlijk ook erg lastig voor artsen. Toch is de invloed op herstel vaak zo groot dat het wel degelijk erg belangrijk is. Zelfs na bijvoorbeeld geruststellende woorden van een arts kunnen er placebogerelateerde effecten optreden. Maar wanneer ik achter in mijn gigantische medische fysiologieboek bij trefwoorden kijk en ik zoek naar placebo-effect, kan ik het niet eens terugvinden.
93
Het lijkt wel of het niet bij de medische kennis hoort, dat het vooral methodologisch van belang is, en als er al over gedacht wordt dat onderzoekers het graag wegschuiven naar de psychologie.
94
Placebo betekent letterlijk “ik zal behagen” en werd een medische vakterm nadat artsen het aan bezorgde patiënten gingen voorschrijven, om ze van hun zorgen af te helpen en ze daarmee te ‘behagen’. Op dit moment worden placebo’s bijvoorbeeld voorgeschreven wanneer patiënten bij een huisarts blijven terugkomen met chronische pijn. Het is niet duidelijk hoe vaak dit echt gebeurt, omdat artsen vaak terughoudend zijn om er voor uit te komen dat ze placebo’s voorschrijven. Het is ook enigszins onethisch om te vertellen dat een medicijn een bepaalde werking heeft, terwijl dit helemaal niet het geval is. Aan de andere kant hoef je als arts niet echt te liegen, omdat het door het placebo-effect deze werking wel degelijk kan hebben. De geschiedenis van de geneeskunde is eigenlijk ook de geschiedenis van het placeboeffect. In vroegere eeuwen zijn er vaak bizarre therapieën ontstaan, gebaseerd op bijgeloof, sociale invloeden en wetenschappelijke onkunde op het gebied van anatomie en de fysiologie. Het geloof dat deze therapieën werkten werd versterkt doordat er door het placebo-effect ook echt verbeteringen te zien waren. Tegenwoordig bestaat er met de alternatieve geneeskunde nog steeds een overblijfsel hiervan. Alternatieve geneeskunde heeft voornamelijk behandelmethodes waarvan de positieve werking (nog) niet wetenschappelijk zijn bevestigd en kan heel effectief zijn. Mensen die de voorkeur geven aan alternatieve geneeswijzen, hebben hier vaak een hele sterke voorkeur voor en overtuiging in, waardoor het placebo-effect erg sterk is. Wanneer mensen geen geloof hebben in reguliere geneeskunde kan alternatieve geneeskunde dus ook soms de betere optie zijn. Wanneer onderzoekers het hebben over het placebo-effect, hebben ze het over het algemeen niet over één specifiek proces. Er zijn meerdere factoren die kunnen bijdragen aan wat zij het placebo-effect noemen. Enkele van deze factoren zijn: • Vooroordelen en ambiguïteit van symptomen o Patiënten die hun artsen een plezier willen doen door te zeggen dat hun klachten verminderd zijn. o Patiënten die aannemen dat hun klachten door de behandeling zijn
•
•
•
verminderd. o Patiënten die bijvoorbeeld pijn minder hevig schatten door ambiguïteit: het is lastig om er een schaal of waarde aan te verbinden. Spontane verbetering o Bij ziekte zal je lichaam alles in het werk zetten om weer gezond te worden. Zonder medicijnen kan je lichaam uiteraard ook herstellen. Meestal zal het wel langer duren. Wanneer iemand bij de huisarts komt en de huisarts zegt: “het gaat vanzelf wel weer over”, zullen veel mensen daar geen genoegen mee willen nemen. Dat geeft iemand het gevoel alsof hij niet serieus genomen wordt, zeker als zijn klachten voor zijn gevoel ernstig zijn. Daarom zijn artsen toch wel geneigd om medicijnen voor te schrijven. Regressie naar het gemiddelde (door selectiebias in onderzoek) o Door tijdens onderzoek alleen ernstige gevallen uit te kiezen verhoog je de kans dat deze mensen verbeteren. Je kiest bijvoorbeeld voor je onderzoek vooral mensen die al aan de beterende hand zijn en over de top van hun ziekte heen zijn. Co-interventies o Andere behandelingen/diëten naast het toedienen van de placebo, die ook effect hebben.
Maar het echte placebo-effect, waar ik dieper op in zal gaan, is: Het neurobiologisch placebo-effect waarbij een hersennetwerk anticipeert op een klinische verbetering en fysiologische functies beïnvloedt. Kortom, omdat je denkt dat je beter wordt, beïnvloeden je hersenen fysieke processen in je lichaam en zul je ook sneller beter worden. Omdat bij het geven van placebo’s vaak al deze bovenstaande factoren van belang zijn is het bij onderzoek heel lastig om ze te scheiden. Wanneer ik in het vervolg het placebo-effect noem, bedoel ik alleen deze laatste factor. Ik zal er op focussen hoe dit precies werkt en hoe je het effect zo groot mogelijk kunt krijgen. Een alternatieve definitie, niet fysiek maar psychologisch, van het echte placebo-effect wordt gegeven door Brody (2000, Benedetti p.13) als: “Een verandering in het lichaam, of de lichaam-geest eenheid, die plaatsvindt als een gevolg van de symbolische betekenis die iemand hecht aan een gebeurtenis of object in de genezende omgeving.”
95
Je kunt de werking van het placebo-effect in twee ‘hoofdmechanismen’ verdelen: 1. Verwachtingen en anticipatie op klinisch herstel o Beïnvloedt de bewuste fysiologische processen 2. Klassieke conditionering o Beïnvloedt de onbewuste fysiologische processen.
96
Het eerste mechanisme, de invloed van verwachtingen, is het duidelijkst. Wanneer je verwacht om beter te worden maak je je minder zorgen, heb je een positieve instelling en word je ook sneller beter.Verwachtingen hebben invloed op de actieve fysiologische processen al lijken ze geen invloed te kunnen hebben op hormoonafgifte en immuunreacties. Bij studies met beeldvormende technieken voor de hersenen is naar voren gekomen dat na inname van een placebo bezorgdheidgerelateerde gebieden van de hersenen minder geactiveerd werden. Minder bezorgdheid zorgt onder andere voor een hogere pijngrens.Verwachtingen kunnen ook voor veranderingen zorgen door beloningsmechanismen. Deze beloningsmechanismen werden oorspronkelijk bestudeerd met betrekking tot zaken als eten, geld of drugs. Bij placebo’s werkt het principe hetzelfde, het innemen van een placebo zorgt voor een beloningseffect. Dopamine speelt hierbij een belangrijke rol. Dit is een neurotransmitter, een molecuul dat boodschappen in hersencellen doorgeeft. In dieren geven dopaminerge cellen (cellen die dopamine gebruiken voor het doorgeven van boodschappen) in de hersenstam boodschappen door aan de nucleus accumbens. De sterkte van het signaal wordt beïnvloed door de voorziene beloningen en afwijkingen van de voorspelde uitkomst. Het systeem heeft invloed op gedragsreacties. In 2001 is er door de la Fuente-Fernandez et al. (2001, 2002, Benedetti p.41) met behulp van een PET-scan aangetoond dat dopamine activatie in de nucleus accumbens volgde na inname van een placebo. Dit is in andere studies bevestigd. Scott et al. (2007, Benedetti p.42) vonden zelfs uit onderzoek naar activatie van de dopamine in de nucleus accumbens dat er een correlatie was tussen beloningsreacties op geld en op placebo’s. Dit betekent dat een sterkere beloningsreactie waarschijnlijk ook zorgt voor een sterker placebo-effect. De precieze relatie tussen de dopamine activiteit in de nucleus accumbens en de invloed van de placebo’s op actieve fysiologische processen is overigens nog steeds niet duidelijk. Het tweede mechanisme, de conditionering, is nog minder duidelijk. Wanneer je hoofdpijn hebt neem je wel eens een aspirine. Deze aspirine heeft een bepaalde vorm,
kleur en smaak. Als na het nemen van de aspirine je hoofdpijn overgaat associeer je de vorm, kleur en smaak met het overgaan van de hoofdpijn. Na meerdere van deze associaties kan een pil van suiker die er hetzelfde uit ziet voor hetzelfde effect zorgen. Dit is het conditioneringseffect van de placebo. Placebo’s zijn veel effectiever na het innemen van normale medicijnen die er hetzelfde uitzien als de placebo, dan wanneer ze voor het eerst worden ingenomen. In een experiment van Voudouris et al. (1989, Benedetti p.44) kregen mensen een electrische schok toegediend. Na het meten van de pijnreactie werden ze ingesmeerd met een placebocrème, waarvan werd verteld dat het voor een lokale verdoving zorgde, en kregen daarna weer een electrische schok. In sommige mensen zorgde dit voor een placebo-effect, deze mensen hadden na het insmeren met de placebocrème een minder sterke pijnreactie. In een andere groep werd hetzelfde experiment gedaan, maar zonder het te laten weten werd de intensiteit van de electrische schok verminderd na het toedienen van de crème. Deze groep vertoonde bij latere experimenten na het opdoen van deze crème een veel sterker placebo-effect. Dit zou je tot de conclusie kunnen laten komen dat het conditioneringseffect van placebo’s veel sterker is. Toch, wanneer de patiënten werd verteld dat de crème een placebo was, zorgde het niet langer voor pijnvermindering. Dus ook bij het conditioneringseffect van de placebo zijn de verwachtingen van de patiënt essentieel. De twee mechanismen zijn heel sterk met elkaar verweven. Bij dieren werkt alleen het conditioneringseffect van de placebo. Het is natuurlijk ook moeilijk om op een dier in te praten en het er van te overtuigen dat hij zal herstellen van een ziekte. Toch vind ik het wel opvallend dat placebo’s ook effect hebben op dieren, het versterkt voor mij het gevoel dat het echt een oeroud, natuurlijk mechanisme is. Je kunt het placebo-effect makkelijk in een rijtje scharen met menselijke, psychologische, zelfbewuste fenomenen als emoties, depressies en verliefdheid. Omdat het in dieren ook geconstateerd wordt zou ik het juist in een rijtje plaatsen met meer natuurlijke fenomenen als conditionering, instinct en gedrag. Het is een fenomeen dat waarschijnlijk vroeg in de evolutie ontstaan is en ons heeft geholpen om sneller van ziekte te herstellen. Inname van placebo-pijnstillers zorgt voor activatie van hersengebieden die ook actief worden bij inname van een opiaat. De menselijke variant van opiaten, opioïden, zijn natuurlijke pijnstillers van de hersenen. Placebo-pijnstillers zorgen voor activatie van het opioïden-systeem en zorgen daarmee ook echt voor vermindering van pijn.
97
98
Naloxine is een stofje dat opioïde-receptoren blokkeert. Wanneer je naloxine aan iemand toedient kun je de werking van opioïden teniet doen. Onder andere Levine en Gordon (1984, Benedetti p.75) hebben laten zien dat het toedienen van naloxine ook inderdaad het placebo-effect opheft. CCK, een natuurlijke stof die dezelfde werking heeft als naloxine, zorgt voor het blokkeren van de opioïde-receptoren en wordt door het eigen lichaam aangemaakt. Wanneer je iemand proglumide toedient, een stofje dat CCK-receptoren blokkeert, wordt er minder CCK aangemaakt. Hierdoor werken er meer opioïde-receptoren en is het effect van placebo-pijnstillers sterker, zo vond onder andere Benedetti (1996, Benedetti p. 75). Het pijnstillende placebomechanisme is het best begrepen placebomechanisme van de hersenen. Doordat de pijnstillende werking van placebo’s erg sterk is zorgt het dus voor een hogere pijngrens. Onderzoek door Benedetti (2007, Benedetti p.216) heeft ook aangetoond dat sporters na het innemen van placebo’s tot betere prestaties kunnen komen, doordat hun pijngrens hoger is en ze dieper kunnen gaan. Uit onderzoek is ook naar voren gekomen dat de amygdala bij placebo-inname minder actief wordt. De amygdala legt verbanden tussen verschillende zintuigen en koppelt deze aan emoties. In een ander experiment is ook aangetoond dat inname van placebo zorgt voor een minder sterke emotionele respons bij het zien van foto’s. Wat deze experimenten zou kunnen verklaren is dat een patiënt zich minder ongerust maakt na inname van een placebo en minder angstig wordt, minder heftige emotionele reacties heeft, bij het opmerken van eventuele ziektesymptomen. Een theorie is dat placebo-gerelateerde effecten worden aangedreven door executieve functies, de hogere controlefuncties van de hersenen. Een andere theorie is dat het bij placebo-inname geactiveerde neurale netwerk helpt bij toekennen van betekenis en inschatting van gebeurtenissen. Een placebo zou bijvoorbeeld kunnen zorgen voor het toekennen van minder betekenis aan pijn. Hoe krijg je het grootst mogelijke placebo-effect? Een manier om aan te geven hoe groot nu het effect is van het placebo-effect is wanneer je het uitdrukt in een NNT waarde. NNT staat voor ‘number needed to treat’. De waarde geeft aan hoeveel mensen je moet behandelen met de therapie voor
1 extra succesvolle uitkomst tegenover de controle. In het geval van het placeboeffect is de controle geen behandeling. De gemiddelde NNT-waarde van placebo’s is volgens de “Centre for Evidence-Based Medicine” (Benedetti p.31) ongeveer 7. Dat betekent dat wanneer je 7 mensen een placebo voorschrijft, er 1 extra persoon een succesvolle uitkomst krijgt vergeleken met de situatie waarin je ze geen van allen iets had voorgeschreven. Ik vind dit effect eigenlijk verbazend groot. Het effect is vergelijkbaar met het behandelen van toevallen van kinderen met sikkelcelanemie (bloedarmoede) met een bloedtransfusie, tegenover een normale behandeling. Natuurlijk worden niet alle ziekten behandeld met pillen. Toch kun je bij de meeste ziekten wel een placebo-effect bereiken, door bijvoorbeeld een patiënt te laten denken dat er een ingreep of andere therapeutische handeling is uitgevoerd. Bij verschillende ziekten zal het placebo-effect verschillen in effectiviteit en mechanisme. Bij het behandelen van de ziekte van Parkinson, bijvoorbeeld, kan het placebo-effect zorgen voor grote verbeteringen. Uit een onderzoek van Goetz et al. (2000, Benedetti p. 99) waarbij patiënten 6 maanden gevolgd werden, kwam naar voren dat 14% van de patiënten die placebo’s kregen een verbetering van 50% in de motorische functies vertoonde.Voor een degeneratieve ziekte als de ziekte van Parkinson, waar motorische functies normaal eigenlijk alleen achteruit gaan, is dit heel opvallend. Een effectieve behandeling van de ziekte van Parkinson is Deep Brain Stimulation (DBS) met behulp van elektroden. De elektroden worden chirurgisch ingebracht en de DBS staat daarna constant aan. Wanneer de DBS uitgezet wordt zullen de symptomen, zoals trillen van ledematen, snel verergeren. Als de arts de DBS aan laat staan, maar aan de patiënt vertelt dat het uitstaat, wordt bijna dezelfde verslechtering in de snelheid van bewegingen gezien als wanneer de elektroden ook echt uitstaan, zo vonden Benedetti et al. (2003, Benedetti p.101). DBS is dus heel erg placebogevoelig. De reden dat placebo’s effectief zijn bij Parkinson is dat placebo’s zorgen voor dopamine afgifte in het corpus striatum. De klinische gevolgen van de ziekte van Parkinson worden veroorzaakt door een tekort aan dopamine, of slecht functioneren van dopamine receptoren. Door de gevolgen van het placebo-effect wordt dit sterk gecompenseerd. Het placebo-effect zorgt ook voor het herstellen van abnormale activiteit in neuronen van de nucleus subthalamicus. Bij het behandelen van Parkinson kunnen placebo’s dus een goede uitkomst bieden wanneer het niet mogelijk is, of schadelijk is voor de patiënt, om andere vormen van medicatie toe te dienen.
99
100
Bij slapeloosheid kunnen placebo’s zorgen voor minder vaak nachtelijk wakker worden. Bij migraine kunnen placebo’s zorgen voor sneller verdwijnen van de pijn. Apart genoeg zorgt een subcutane placebo (onder de huid) voor een statistisch beter resultaat dan een orale inname. Mijn theorie is dat dit komt doordat patiënten verwachten dat dit sneller werkt. Bij depressie is het placebo-effect heel erg sterk. Resultaten van Kirsch en Sapirstein (1998, Benedetti p.124) uit een onderzoek met 2318 patiënten, laten zien dat van de reactie na inname van antidepressiva bestaat uit 25% spontane verbetering, 25% invloed van het medicijn en maar liefst 50% uit de gevolgen van het placebo-effect. Antidepressiva en placebo’s zorgen ook voor activiteit in dezelfde regionen van de hersenen. Diazepam (valium) is een kalmeringsmiddel. Het placebo-effect hiervan is zelfs zo groot dat wanneer het gegeven wordt aan patiënten zonder dat ze het weten, het geen enkel invloed heeft op hun angst. Dus het positieve effect hiervan is geheel toe te dichten aan het placebo-effect. Dit soort bevindingen zet je toch wel heel erg aan het nadenken of je überhaupt wel diazepam en antidepressiva zou moeten voorschrijven aan mensen. Opvallend genoeg kunnen placebo’s ook een immuun- of hormoonreactie veroorzaken. Dit kan alleen na conditionering; wanneer de immuun- of hormoonreactie een aantal keer is opgewekt met behulp van medicijnen kan het daarna ook (in mindere mate) werken met een placebo. Onderzoek van Stockhorst et al. (1999, 2000, Benedetti p. 164) wijst erop dat na therapie met insuline, dat zorgt voor hypoglycaemie (lage waarden van glucose in het bloed), een placebo met een zoutoplossing ook voor hypoglycaemie kan zorgen, maar wel een stuk minder sterk. Ook de productie van groeihormoon kan, na een aantal voorgaande behandelingen met een medicijn dat zorgt voor de aanmaak van groeihormoon, met behulp van een placebo opgewekt worden, vonden Benedetti et al. (2003, Benedetti p.167). Immuun- en hormoonreacties werken dus alleen met behulp van het conditioneringseffect. Ook de hartslag kan beïnvloed worden door conditionering. Het placebo-effect is ook opvallend hoog bij medicijnen tegen astma. De longfunctie kan verbeteren na het gebruik van placebo’s. Wanneer een astmapatiënt voor een opgewekte aanval een placebo krijgt, heeft hij ook minder medicijn nodig om de astma aanval te laten stoppen. Bij medicijnen tegen hoest is een placebo zelfs zo effectief, dat het placebo-effect voor 85% van het totale effect van de actieve medicatie zorgt, vonden Schroeder en Fahey (2001, 2002) en Eccles (2002, 2006, Benedetti p. 189).
Wat bleek uit onderzoek door Vase et al. (2002, Benedetti p.29) is dat placebo’s effectiever zijn in een klinische setting dan in een experimentele setting. Dit komt waarschijnlijk doordat onderzoekers vaak zo neutraal mogelijk aan de patiënten over het effect van het medicijn/placebo vertellen. Artsen doen dit vaak op een meer overtuigende manier en zullen de patiënten eerder kunnen overtuigen dat een medicijn/placebo ook echt werkt. Uit onderzoek door Di Blasi et al. (2001, Benedetti p.34) blijkt ook dat behandeling door een arts die vriendelijk en geruststellend is, effectiever is dan een arts die dit niet is. Dus hoe meer een patiënt overtuigd kan raken dat een placebo werkt, hoe beter het zal werken. In een driedaags experiment met placebo’s bij pijnbehandeling, werd er bij de instructie “Het kan een placebo of een pijnstiller zijn, dat weten we niet zeker”, daarna 20.8% minder pijnstiller gevraagd door de patiënten. Bij de instructie “Het is een pijnstiller en de pijn zal snel zakken”, werd daarna 33.8% minder pijnstiller gevraagd door de patiënten. Dus hoe explicieter de boodschap van de arts dat de placebo werkt, hoe sterker het placebo-effect zal zijn. Wanneer een patiënt in het ziekenhuis ligt of bij de huisarts komt, komen er allerlei sensorische stimuli binnen; zicht, woorden, aanraking, geur. Als deze stimuli een positieve context geven aan de patiënt draagt dit bij aan de grootte van het placebo-effect. Uit een ander opvallend onderzoek (Talbot, 2000) bleek dat dure placebo’s beter werken dan goedkope placebo’s. Het is blijkbaar zo dat wij denken dat wanneer iets duurder is, het ook beter werkt. Ook is het placebo-effect groter wanneer de placebo een merknaam heeft. Als placebo’s vaker op een dag ingenomen moeten worden is het effect ook groter. Placebo operaties blijken ook heel effectief te zijn. Er is niet veel onderzoek gedaan; het is erg lastig om mensen te laten geloven dat ze een operatie hebben ondergaan. Het weinige onderzoek dat er naar gedaan is geeft wel een indicatie dat het zeer effectief is, vooral bij het verminderen van pijn en bevorderen van bewegingsfunctie. Er is ook onderzoek gedaan naar de werking van medicijnen wanneer mensen niet weten dat ze worden toegediend. Als je dit dan vergelijkt met de normale werking van het medicijn kun je hieruit de sterkte van het placebo-effect afleiden. Wanneer iemand een pijnstiller krijgt toegediend zonder dat te weten reageert hij hier veel minder sterk op dan wanneer hij weet dat hij het toegediend heeft gekregen. Hetzelfde geldt voor
101
het gebruik van cocaïne bij verslaafden, zo bleek uit onderzoek van Volkow et al. (2003, Benedetti p.136). Wanneer verslaafden weten dat ze cocaïne toegediend krijgen is de stijging van hun verbranding 50% hoger dan wanneer ze het ongemerkt toegediend krijgen. Bij sigaretten, als mensen denken dat ze sigaretten krijgen zonder nicotine, terwijl er toch nicotine in zit, wordt hun verlangen naar een sigaret nog steeds minder, vonden Perkins et al. (2003, Benedetti p.139). Wanneer ze denken dat er wel nicotine in een sigaret zit, terwijl dit niet het geval is, wordt hun verlangen naar een sigaret ook minder. Het lijkt alsof bij sigaretten vooral de symbolische waarde van de sigaret erg belangrijk is. 102
Aan de andere kant kunnen placebo’s natuurlijk ook een negatief gevolg hebben. In dat geval wordt het ‘nocebo-effect’ genoemd. Onderzoek doen naar het nocebo-effect is lastig, omdat het onethisch is. Ook al geef je mensen geen stoffen die schadelijk voor ze zijn, je brengt ze indirect wel schade toe. Net als het placebo-effect kan het nocebo-effect heel bepalend zijn voor het herstel van een ziekte. In onderzoeken met placebo’s komt naar voren dat ongeveer een kwart van de mensen die tot de controlegroep behoren, negatieve bijwerkingen ondervindt. Soms stoppen de deelnemers zelfs met het onderzoek omdat de bijwerkingen zo ernstig zijn. Zoals eerder beschreven kunnen placebo’s onder andere zorgen voor een hogere pijngrens. Nocebo’s kunnen het tegenovergestelde effect bereiken. In onderzoek naar het nocebo-effect kwam naar voren dat het de activiteit en effectiviteit van dopamine en opioïden (lichaamseigen pijnstillers) vermindert, in tegenstelling tot placebo’s, die de activiteit juist bevorderen. Er zijn gevallen bekend van mensen die gediagnosticeerd werden met terminale kanker, vervolgens in het voorspelde tijdsbestek stierven, maar waarvan achteraf bekend werd dat ze helemaal geen kanker hadden (Pilcher, 2009). Wanneer iedereen, inclusief jijzelf, er vanuit gaat dat je gaat sterven gaat je lichaam daar blijkbaar in mee. Andere ernstige voorbeelden van het nocebo-effect zijn gevallen van stammen waarin medicijnmannen vloeken uitspraken over mensen. Deze mensen gingen vervolgens geloven dat ze zouden gaan sterven en deden dat uiteindelijk ook. Er zijn ook gevallen van voodoo bekend, waarbij mensen vervloekt werden door een medicijnman en geloofden dat ze door deze vloek zouden sterven. Hun gezondheid ging daarna snel achteruit en uiteindelijk overleden ze aan de gevolgen. Naast deze extreme gevallen komen gevolgen van het nocebo-effect veel vaker voor. Ongeveer zestig procent van de patiënten die chemotherapie moeten ondergaan, wordt al ziek voor de behandeling is begonnen
(Pilcher, 2009). Mensen kunnen alleen al onwel worden van de gedachte aan de behandeling. Onderzoek wijst ook uit dat er meer kans is op mogelijke bijwerkingen als de patiënt ze eerst ziet of erover hoort. Wanneer iemand een medicijn krijgt voorgeschreven waarvan hij weet dat de buurman er heel veel last van heeft gehad, verhoogt dit de kans dat hij er zelf last van krijgt.Voor artsen brengt dit een moeilijke situatie met zich mee. Aan de ene kant wil je als arts mensen goed voorlichten over mogelijke bijeffecten, aan de andere kant verhoogt dit dus de kans dat mensen deze bijeffecten zullen krijgen. Bij negatieve gezondheidswaarschuwingen van massamedia kan ook een vorm van het nocebo-effect optreden. Denk bijvoorbeeld aan de waarschuwingen over een relatie tussen mobiel telefoongebruik en hoofdpijn. Het is wetenschappelijk bewezen dat deze relatie er niet is. Toch geven veel mensen aan hier last van te hebben (ANP, 2007). Heel opvallend is dat vrouwen over het algemeen meer last hebben van het nocebo-effect dan mannen (Barsky, p.3).Vrouwen gaan vaker af op eerdere ervaringen, terwijl mannen juist het verleden er niet veel bij betrekken. Uit onderzoek (Pilcher, 2009) is gebleken dat vrouwen die sterk het gevoel hebben dat ze ooit een hartaanval zullen krijgen, vier keer meer kans hebben om te overlijden aan een hartkwaal dan andere vrouwen met dezelfde risicofactoren. Uit onderzoek uit 2005 en 2007 (Pilcher, 2009) bleek dat persoonlijkheid de werking van placebo’s en nocebo’s kan versterken. Pessimisten hadden een groter nocebo-effect na het innemen van pillen met een zogenaamde onplezierige werking. Mensen met een optimistische instelling bleken een groter placebo-effect te ervaren na het innemen van placebo slaapmedicatie dan mensen met een negatieve instelling. Kunnen we het placebo-effect nog breder inzetten dan we op dit moment al doen? Als we alle placebo-eigenschappen erbij pakken kom ik tot de conclusie dat de ideale placebo: • Voorgeschreven wordt na een aantal behandelingen met echte medicatie • Overtuigend door de arts moet worden gebracht als zeer werkzaam • Zo vaak mogelijk moet worden ingenomen door de patiënt • Duur is en een merknaam heeft • Ingenomen moet worden door een patiënt met een positieve instelling
103
Maar uiteindelijk komt het er toch op neer dat een placebo pas effectief is als een patiënt echt gelooft in een goed resultaat.
104
Naar mijn mening kan er meer onderzoek gedaan kan worden naar het placebo-effect en andere placebogerelateerde effecten. Als artsen door het overtuigend brengen van de voordelen van een bepaalde placebo hier mensen goed mee zouden kunnen helpen zie ik niet in waarom placebo’s niet veel breder voorgeschreven zouden kunnen worden. Ook denk ik dat het heel nuttig is voor artsen om te leren hoe ze mensen het beste kunnen overtuigen van de positieve uitkomst van een behandeling om zodoende tot de grootst mogelijke kans te komen dat dit ook gebeurt. Zelfs zonder daadwerkelijk placebo’s in te zetten kun je als arts wel hetzelfde effect bereiken door patiënten ervan te overtuigen dat ze ergens beter van zullen worden. Toch blijft er altijd een delicate verhouding tussen als arts patiënten van de kwaliteit van een behandeling overtuigen en liegen over resultaten die je met een therapie of placebo niet kunt garanderen. Wanneer mensen er achteraf achter komen dat een arts een placebo heeft toegediend en hun daarmee heeft ‘bedrogen’, neemt hun vertrouwen in de medische wereld af en zorg je er dus eigenlijk voor dat het placebo-effect in de toekomst weer zal afnemen. Deze mensen zullen later altijd twijfelen of ze wel echt het medicijn krijgen toegediend. In het ergste geval houd je als arts een patiënt en zijn familie voor dat hij wel beter zal worden en overlijdt hij uiteindelijk aan de gevolgen van de ziekte. Dit soort situaties wil je natuurlijk te allen tijde voorkomen. Ik denk wel dat er in de gezondheidszorg duidelijk afspraken gemaakt moeten worden in wat voor gevallen placebo’s een beter uitkomst zouden kunnen bieden dan reguliere medicatie en over hoe je als arts mensen het beste kunt overtuigen van een goed resultaat en ze het minst zorgen kunt laten te maken, zonder ze te hoeven voorliegen. Als het placebo-effect echt de kans op beterschap zo vergroot is het toch zonde om er niet meer gebruik van te maken. In een artikel van Blackwell et al. (1972, Benedetti ix) wordt een experiment voorgesteld om in te zetten bij medische studenten. Er wordt voorgesteld om ze mee te laten doen aan een onderzoek waarin roze capsules een kalmerende werking hebben en blauwe capsules een stimulerende werking. In werkelijkheid zijn alle capsules placebo’s. Wanneer studenten toch bij zichzelf gevolgen van de placebo’s merken zullen ze misschien makkelijker overtuigd raken van het belang van placebo’s. De toekomst van de geneeskunde wordt al steeds beter zichtbaar. Er zijn veel medisch
technologische ontwikkelingen gaande. De geneeskunde zal in de toekomst steeds meer geavanceerde technologie kennen. Omdat reguliere artsen vaak technisch minder onderlegd zijn, zullen wij als Technisch Geneeskundigen een belangrijke rol moeten gaan spelen om de hiaten in kennis aan te vullen. De grootste ontwikkelingen voorzie ik in het stamcelonderzoek en in het kankeronderzoek. In de toekomst zal het waarschijnlijk mogelijk worden om organen en lichaamsdelen met behulp van stamcellen kunstmatig te laten groeien. In principe kunnen dus bijna alle organen vervangen kunnen worden in de toekomst. Ik voorzie ook dat genetische tests op aangeboren afwijkingen en aanleg voor ziektes bij ongeboren baby’s steeds gebruikelijker zullen worden. Dit geeft een goede mogelijkheid op het beperken van ziektes. Ook kanker zal steeds beter te behandelen worden. Waarschijnlijk zullen er in de toekomst ook meer preventieve onderzoeken en scans komen om te voorkomen dat kanker in een zo verre fase zit dat het niet meer te behandelen is. Het enige waar ik mij echt zorgen over maak voor de toekomst is dat we met z’n allen steeds dikker worden en vaker gaan overlijden aan hartinfarcten. Op het gebied van de placebo is een ideale situatie in de verre toekomst een feilloos geloof in de medische wereld, dat alle ziektes te genezen zijn. Dat zal de gemiddelde behandeling een stuk effectiever maken! Literatuur Benedetti, F. (2009), Placebo Effects, Oxford University Press Talbot, M. (2000), The Placebo Prescription, The New York Times Magazine, http://www. nytimes.com/library/magazine/home/20000109mag-talbot7.html (30-12-2009) Pilcher H. (2009), Zieke gedachten, Natuurwetenschap & Techniek, nummer 7, 2009, p.46. ANP (2007), ‘GSM-hoofdpijn is aanstellerij’, http://www.nu.nl/wetenschap/1089325/ gsm-hoofdpijn-is-aanstellerij.html (30-12-2009) Graham, S. (2001), Parkinson’s Patients Feel the Placebo Effect, Scientific American. http:// www.scientificamerican.com/article.cfm?id=parkinsons-patients-feel (30-12-2009) Barsky, A.J. (2002), Nonspecific Medication Side Effect and the Nocebo Effect. JAMA. 2002 Feb 6;Vol 287(5):622-7. Palmer, R.H. et al. (2002), When Are Medication Side Effects Due to the Nocebo Phenomenon, JAMA, May 15,Vol. 287, no. 19.
105
106
107
108
Honours CV Marjolein Heuvelmans (Schijndel, 1988, Technische Geneeskunde)
Een prikkelend proces Nadat ik fluitend de basisschool had doorlopen dacht ik dat de middelbare school echt een uitdaging zo worden. Toen ik in mijn laatste jaar hiervan terugkeek op mijn middelbareschooltijd, vond ik het qua prikkelende uitdagingen toch nog wel redelijk tegenvallen. Toen ik me inschreef voor mijn studie Technische Geneeskunde had ik dezelfde gedachte als zes jaar eerder, deze studie zou echt een uitdaging worden. Aan het eind van het eerste jaar bleek het me echter toch goed af te gaan. Ik was dan ook blij verrast toen ik een uitnodiging kreeg om mee te doen aan het honoursprogramma en besloot deze kans om mijn grenzen op te zoeken met beide handen aan te grijpen. Het honoursprogramma heeft me niet alleen de prikkel gebracht waarnaar ik opzoek was, maar heeft me ook veel geleerd over gebieden die niets met mijn studie te maken hebben. Juist de breedheid van het programma vond ik erg leuk. Kennis maken met de studies van de mede-honoursstudenten en leren over hun wetenschappelijke methoden. Het inzicht dat die eigenlijk niet altijd verschillen met die van mijn studie had ik zeker niet verwacht te krijgen. Na de introductiemodule “Doomsday” van Miko Elwenspoek, waar het klimaatprobleem als lopende draad door het honoursprogamma werd voorgesteld begonnen we aan “Grote Wetenschappers” van Fokko-Jan Dijksterhuis. Hierin werden we geprikkeld essays te schrijven over enkele van de grootste wetenschappers ooit aan de hand van hun teksten. Hiervoor moesten we teksten lezen van Darwin, Machiavelli, Newton en Freud; een erg leerzame ervaring. Als “eigen grote wetenschapper” heb ik gekozen voor Wilhelm Conrad Röntgen. In mijn essay, dat ik als leukste opdracht van het hele honoursprogramma heb ervaren, heb ik geconcludeerd dat Röntgen misschien geen grote wetenschapper was, maar dat hij zeker een grote rol heeft gespeeld in de ontwikkeling van de diagnostische methoden in de geneeskunde. Over zijn ontdekking zal ook mijn stuk in dit boek gaan.
109
In de module “Wetenschap in de praktijk” van Mieke Boon hebben we meer geleerd over wetenschappelijke methoden en het analyseren van wetenschappelijke artikelen, iets wat denk ik in iedere studie wel van pas komt maar zeker ook in de mijne. We hebben het onder andere gehad over verschillende redeneerstijlen; is dit een inductieve, deductieve of abductieve redenatie? en over drogredenen. Ook hebben we een klimaatprobleem gerelateerd artikel uit ons eigen vakgebied geanalyseerd. Dankzij deze opdracht heb ik geleerd anders naar een wetenschappelijk artikel te kijken en niet zomaar alles voor waar aan te nemen. 110
De langstlopende module was het “Individueel project”. In deze module heb ik geleerd waar je op moet letten bij het schrijven van een onderzoeksvoorstel en wat de eisen hiervan zijn. Mijn onderzoeksvoorstel ging over de mogelijk positieve rol die spiegelneuronen kunnen spelen bij het revalideren van een halfzijdige verlamming als gevolg van een hersenbloeding of -infarct. Onder begeleiding van Michel van Putten ben ik me gaan verdiepen in de spiegelneuronen en wat ze doen. Hiervoor heb ik veel artikelen gelezen en veel nagedacht.Vooral dat nadenken heb ik als tijdrovend ervaren. Ik vond deze module erg leuk en leerzaam, maar qua tijdsmanagement soms moeilijk in te passen in mijn programma omdat je er echt tijd voor vrij moest maken om er weer diep in te duiken. Ik had soms moeite om over deze grens heen te stappen. Hiermee heb ik ook het verschil tussen mijn studie en het honoursprogramma ingezien. Om tot een bepaald niveau te komen in je studie heb je vaak aan een uurtje werk per zelfstudie genoeg, iets wat makkelijk tussendoor te doen is. De opdrachten van het honoursprogramma vragen echter een andere aandacht, om hier tot een bepaald niveau te komen moet je echt in je opdracht duiken. Naar mijn ervaring kan dat niet met een uurtje tussendoor, hier moet je echt tijd voor vrij maken. Hoewel niet altijd even makkelijk was het toch die verdieping die ik zocht in het honoursprogramma en die heb ik mijns inziens ruimschoots kunnen opzoeken.Voor de afsluitende module “Synthese” van Henk Procee heb ik het stuk De doorbraak, over de grenzen van Röntgenstralen geschreven. Een thema dat aansluit op die van mijn essay over mijn grote wetenschappen en een thema dat mij enorm interesseert. Ik heb er dan ook van genoten om weer mijn grens over te gaan en de diepte in te duiken om tot het volgende resultaat te komen.
De doorbraak Over de grenzen van Röntgenstralen Marjolein Heuvelmans
“Ik heb mijn overlijden gezien”. Dit waren de woorden die de vrouw van Wilhelm Conrad Röntgen sprak nadat zij de foto van de botten van haar hand zag. Deze foto is een begin van de revolutie van de medische diagnostiek, vanaf toen hoefde er niet meer gesneden te worden om een diagnose te stellen, maar kon dit non-invasief gebeuren. De ontdekking In mijn essay over Röntgen in de module Grote Wetenschappers concludeerde ik al dat hij misschien geen grote wetenschapper is,maar dat hij wel een enorme invloed in de ontwikkeling van de geneeskunde heeft gehad en dat hij de revolutionaire betekenis van zijn ontdekking al vroeg inzag. Het is opmerkelijk hoe snel na Röntgens eerste publicatie over zijn nieuw ontdekte stralen, die hij X-stralen en geen Röntgenstralen noemde, deze al algemeen geaccepteerd waren en in de kliniek gebruikt werden. Röntgen deed zijn ontdekking op een vrijdagavond, toen alle andere laboranten naar huis waren en hij alleen in het laboratorium achter gebleven was. Hij experimenteerde De wereldberoemde eerste nog wat met zijn opstelling die hij eerder gebouwd Röntgenfoto had. Hij zag dat er een met barium-platinacyanuur bestreken scherm, dat toevallig in de buurt lag, oplichtte terwijl hij aan het experimenteren was. Hij merkte dit op en toen hij het na wat verder experimenteren vaker zag oplichten, ook al had hij zijn opstelling afgeschermd met karton, concludeerde hij dat hij met een nieuwe soort straling te maken moest hebben.
111
112
Op 28 december 1895 gaf Röntgen een manuscript van zijn rapport over de ontdekking van de X-stralen aan de voorzitter van de Physikalisch-medizinischen Gesellschaft van Würzburg. Het is opmerkelijk dat hij tot dat moment niemand, ook zijn assistenten niet, over zijn ontdekking had verteld. Hij wilde hiermee wachten tot dat hem duidelijk was wat de eigenschappen van de onbekende stralen waren. Het rapport “On a new kind of rays, Preliminary Communication” verscheen op 23 januari 1896 in het Engelse wetenschapstijdschrift Nature, op 8 februari in het Franse L’Eclaraige Electrique en op 14 februari in het Amerikaanse Science. Een paar weken na Röntgens eerste uitgave was de exacte tekst hiervan in alle talen vertaald en bekend over de hele wereld. Dit kwam mede door de foto’s die Röntgen toevoegde, onder andere de bekende van de hand van zijn vrouw, waardoor veel wetenschappers geïnteresseerd raakten in de geheimzinnige stralen die mensen doorzichtig konden maken. Dankzij de duidelijke beschrijving in het rapport over het opwekken van de stralen, konden mensen over de hele wereld het experiment nabootsen en zien dat Röntgen gelijk had. De apparaten die ervoor nodig waren waren al aanwezig in alle laboratoria, dit vormde dus ook geen belemmering. Dat veel onderzoekers verder gingen met experimenteren met de Röntgenstralen, is te concluderen uit het feit dat in 1896, dus het jaar van de publicatie, al meer dan 1000 boeken en artikelen over de stralen verschenen. In het voordeel van de interesse van wetenschappers in de ontdekking was ook dat de elektriciteit vanaf 1890 enorm in ontwikkeling was. Ziekenhuizen en artsen waren vaak de eersten die zich lieten aansluiten op het netwerk. Elektriciteit sprak in die tijd echt tot de verbeelding. Er werden allerlei apparaten ontwikkeld om elektrische baden, lichttherapie en diathermie, doorwarming van zieke organen, te nemen. Zowel arts als patiënt waren erg geïnteresseerd in deze nieuwe technieken. Dankzij het feit dat zoveel ziekenhuizen reeds aan het elektriciteitsnet aangesloten waren, werden de Röntgenstralen nog sneller in de praktijk gebruikt dan wanneer dit niet het geval was geweest. Omstreeks 1910 waren er al zo’n 25 ziekenhuizen in Nederland die een Röntgenbuis tot hun beschikking hadden. In 1901 ontving Röntgen de eerste Nobelprijs voor de Natuurkunde; een bevestiging van de betekenis van zijn ontdekking. Bescheiden als hij was nam hij de bijbehorende geldprijs echter niet aan, maar schonk die aan de Universiteit van Würzburg, waar
hij op dat moment werkzaam was. Dankzij het feit dat hij weigerde patent op zijn ontdekking aan te vragen waren de stralen wereldwijd beschikbaar om een tot dan toe ondoordringbare grens te doordringen, namelijk de huid. De eerste grens Toch waren het niet alleen voordelen die aan de ontdekking kleefden. Naast de toepassing in de kliniek werden de Röntgenstralen ook gebruikt voor vermaak van het publiek. Er begonnen allerlei mensen zogenaamde X-ray studio’s, waar men kon kijken naar demonstraties met röntgenstralen of doorgelicht kon worden met de stralen. De aanplakbiljetten toonden plaatjes van mensen die hun hand lieten doorlichten en leuzen als: “By the aid of the new light you are enabled to see through a sheet of metal”, “wonderful new ray sees through hand!” en “count the coins within your purse”. Het is duidelijk dat van de schadelijke effecten van de stralen op dat moment niets bekend was. Die mindere effecten van de straling werden al vrij snel zichtbaar, zeker omdat er in die tijd nog met lange doorlichtingtijden en hoge stralingsdoses werd gewerkt.Van veel van de eerste tekenen, zoals een rode huid, werd de nieuwe straling echter niet als veroorzaker gezien. Het uitbuiten van de ontdekking ging door, zowel commercieel als professioneel. Een mooi voorbeeld dat ook veel artsen niet doorhadden hoe gevaarlijk de Röntgenstralen konden zijn komt uit het jaar na de ontdekking van de Röntgenstralen. Een man kreeg van zijn arts, een prominente arts in New York, te horen toen hij belde over de heupklachten van zijn vrouw dat hij eerst thuis maar een Röntgenfoto moest maken zodat de arts deze kon beoordelen voordat de vrouw op consult kwam. Doordat Röntgen zo duidelijk was geweest in zijn beschrijving over het opwekken van de straling kon de man dit doen met de simpele apparaten die Röntgen ook had gebruikt en die overal verkrijgbaar waren. De man bouwde een Röntgenapparaat in zijn kelder en doorlichte zijn vrouw voor 10(!) uur om een mooie doorlichting van haar heup te creëren. Na het verzenden van de foto duurde het niet lang of hij moest de arts weer bellen, nu om hulp te vragen over de brandwonden op de heup van zijn vrouw. Een ander voorbeeld van onnodig Röntgengebruik dat tot in de jaren ’50 van de vorige eeuw normaal was was het beoordelen van de pasvorm van schoenen, zowel bij kinderen als volwassenen, met behulp van een Röntgenfoto. Alle vooraanstaande schoenwinkels hadden een fluorescoop om hun klanten met Röntgenstraling te tonen hoe hun voeten
113
in hun schoenen zaten. Iets wat we ons nu natuurlijk niet meer kunnen voorstellen; wat een onnodige stralingsbelasting moet dat geweest zijn voor de klanten, maar zeker ook voor de eigenaar van de schoenenwinkel die dagelijks meerdere keren aan de straling blootgesteld werd.
114
Hoewel de natuurkundige Michael Pupin al vrij snel na Röntgens ontdekking een manier bedacht om de doorlichtingtijd terug te brengen van een paar uur naar een paar seconde voor het maken van een kwalitatief vergelijkbare Röntgenfoto, duurde het minstens vijf jaar voordat Pupin’s manier geaccepteerd en veelvuldig toegepast werd. In de tussentijd werden patiënten nog steeds voor lange tijden doorgelicht met alle schadelijke effecten van dien. Eén van de eerste rapportages van schade door Röntgenstralen werd al in maart 1896 gemeld, dus al een paar weken na het uitkomen van Röntgens publicatie. Aan de onderzoekers John Daniël en William L. Dudley van de Vanderbilt Universiteit werd gevraagd een kogel in het hoofd van een gewond kind te analyseren. Dudley besloot eerst de stralen op zijn eigen schedel te testen om te bepalen of het geen kwaad kon het kind ermee te doorlichten. Hij doorlichte zijn schedel een half uur met Röntgenstralen. In eerste instantie gebeurde er niets, maar 21 dagen na het experiment merkte Dudley dat zijn haar begon uit te vallen, precies in dat gebied dat zich het dichtst bij de Röntgenbuis had bevonden. Toch werd deze rapportage niet serieus genomen. In kranten werd zelfs voorgesteld om met Röntgenstralen het ouderwetse scheren te vervangen, mensen begonnen X-ray epileersalons en de stralen werden ook gebruikt om mensen met overmatige haargroei (hypertrichose) te behandelen. Behalve haaruitval waren verbranding van de huid (erythema) en huidirritatie (dermatitis) veel geziene bijwerkingen van de Röntgenstralen. Omdat deze vaak niet serieus genoeg genomen werden, zoals ook in komend voorbeeld van Dally te zien is, mondden de wonden vaak uit tot zweren.Veel artsen en onderzoekers hebben door deze niet helende zweren een hand verloren. In die tijd dacht men dat de brandwonden door Röntgenstralen hetzelfde waren als de brandwonden die door het UV-licht van zonnestralen ontstaan. Tussen deze twee zit echter een wezenlijk verschil. Brandwonden als gevolg van zonnestralen zullen in de loop van tijd helemaal helen, terwijl brandwonden als gevolg van Röntgenstralen dat niet doen. Toch werden de brandwonden lange tijd, vooral door het publiek, niet toegeschreven als gevolg van de Röntgenstralen, ze zouden ontstaan zijn door slechte elektriciteit.
Clarence Madison Dally wordt gezien als de eerste dode als gevolg van Röntgenstralen. Dally was een glasblazer en assistent van Thomas Edison. Na het uitvinden van de gloeilamp stortte Edison zich meteen na Röntgens publicatie op het experimenteren met Röntgenstralen. Hij nam de huidverbrandingen die hij daarbij opliep wel serieus en besloot zijn experimenten met X-stralen wat te minderen. In het laboratorium ging zijn assistent Dally echter door met de experimenten. Rond 1900 werd het duidelijk dat de degeneratieve huidveranderingen die Dally opgelopen had alleen maar erger werden. Vooral zijn linkerhand was aangetast aangezien hij rechtshandig was en dus met zijn rechterhand het Röntgenapparaat bediende en met zijn linkerhand het te doorlichten object vasthield. Toch ging Dally door met experimenteren. Twee jaar later werd de pijn, die nu al zes jaar aanhield, ondraaglijk. De huidveranderingen werden zweren die niet over gingen en in zijn pink werden carcinomen gevonden. Om deze reden werd zijn linkerhand geamputeerd. Het carcinoom breidde zich toch uit en in 1904 overleed Dally. Deze gebeurtenis heeft Edison de gevaren van de Röntgenstralen doen inzien en hij besloot zich nooit meer met experimenten met deze stralen bezig te houden. Niet alleen haaruitval, huidirritatie en brandwonden werden gerapporteerd. In 1902 en 1903 werden diverse andere bijwerkingen van de straling gemeld waaronder het veroorzaken van onvruchtbaarheid in zowel mannen als vrouwen, veranderingen in het bloed en bloedvormende organen en het verhogen van de kans op kanker. Rond 1920 werd ontdekt dat de veranderingen in het bloed en bloedvormende organen kon leiden tot leukemie. In 1927 werden stralingsgerelateerde mutaties (veranderingen in een cel) voor het eerst aangetoond in een laboratorium. Met het ontdekken en accepteren van de schadelijke effecten van de straling werd de eerste grens bereikt. Rond 1902 wordt er in de literatuur voor het eerst gesproken over maatregelen voor stralingsbescherming. Daarvoor was al bekend dat men zich kon beschermen met metalen afscheidingen als lood, maar veel artsen vonden dit niet nodig, ze waren tevreden met de situatie. De geneeskunde zat toen anders in elkaar dan nu, waar we gewend zijn dat nieuwe ontdekkingen gepaard kunnen gaan met ongewilde bijwerkingen en dat we die bijwerkingen moeten proberen te voorkomen of te bestrijden. Rond 1900 kwam de medisch technische ontwikkeling pas net kijken en waren mensen nog niet gewend om zo over de ontwikkelingen na te denken, deze gedachtegang had tijd nodig.
115
Röntgenstralen en zwangerschap; een nieuwe grens
116
Vanaf begin 1900 werd er dus ingezien dat het belangrijk was maatregelen te nemen ter bescherming tegen Röntgenstralen. Nu was het niet zo dat daarmee direct alle problemen opgelost waren. De bescherming die gebruikt werd was lang niet altijd van het goede materiaal en van de goede dikte om werkelijk genoeg bescherming te bieden. Een groep waarvoor het lang heeft geduurd voordat de schadelijke effecten duidelijk werden waren zwangere vrouwen. Waar het nu een gewoonte is in de kliniek bij vrouwen in de vruchtbare leeftijd te informeren of ze mogelijk zwanger zijn voordat Röntgenstralen gebruikt worden was dit tot 1955 niet zo. Een extreem voorbeeld is die van een vrouw uit Ohio. Zij werd in 1957 maandenlang bestraald voor een ontsteking van het baarmoederslijmvlies. Zelf dacht ze echter niet aan een ontsteking, maar aan een zwangerschap. Dit bleek ook zo te zijn. Het kind werd geboren met microcefalie, een veel te klein hoofd. Ook had hij bij de geboorte brandwonden op zijn rug. Haar tweede kind vertoonde eveneens allerlei genetische afwijkingen, hoewel ze tijdens deze zwangerschap niet bestraald werd. In dit voorbeeld werden de vrouw en de foetus langdurig blootgesteld aan Röntgenstralen. Dit gebeurde echter niet vaak. Wel werden er, zeker in de Verenigde Staten, regelmatig bekkenfoto’s van zwangere vrouwen gemaakt. Aan de hand van deze foto’s kon de gynaecoloog bepalen of het bekken wijd genoeg was voor de bevalling en of er sprake was van een meerlingzwangerschap. De Britse statisticus David Hewitt was de eerste die een stijgende tendens in het voorkomen van leukemie op kinderleeftijd zag. Hij vroeg Alice Steward, kinderarts en epidemioloog, dit uit te zoeken. Steward zette een onderzoek op met vragenlijsten voor de moeders van 1694 kinderen die in de laatste twee jaar aan leukemie waren gestorven en de moeders van een even grote controlegroep. Het onderzoek had een duidelijke uitslag, moeders die tijdens hun zwangerschap bekkenfoto’s hadden laten maken hadden een twee keer zo grote kans dat hun kind voor zijn tiende jaar leukemie zou ontwikkelen dan moeders die dit niet hadden laten doen. Stewards onderzoek werd niet juichend ontvangen. Het gebruik van Röntgenfoto’s bij zwangere vrouwen was door de jaren heen een gebruikelijke manier geworden om de zwangerschap te diagnosticeren. Ook had Steward twijfels bij de maximaal aanvaardbare dosis straling; deze bleek bij een ongeboren kind helemaal niet te bestaan. Ondanks de kritiek zette ze haar onderzoek voort. Daarbij ontdekte ze dat een kind dat in de eerste drie maanden zwangerschap blootgesteld is aan
Röntgenstralen een tien keer zo hoge kans heeft om kanker te ontwikkelen dan een niet blootgesteld kind. Pas in 1962 gaf de medische wereld toe aan Stewards ontdekkingen. Deze ontdekkingen hebben een belangrijke grens getrokken bij het gebruik van Röntgenstralen. Het resultaat is nog steeds te merken aan de standaardvraag aan vrouwen op de radiologieafdeling. De huid, een doorbroken grens Tot nu toe heb ik het vooral over de nadelen en gevaren van Röntgenstralen gehad. Natuurlijk zijn er vooral ook veel voordelen van de Röntgenstralen. Een heel belangrijke is die van de ontwikkeling van de laparoscopische chirurgie, ook wel sleutelgatoperaties genoemd. In deze ontwikkeling heeft vooral de CT-scan een grote rol gespeeld. Bij een CT-scan wordt het lichaam opgedeeld in allemaal kleine plakjes die met behulp van Röntgenstralen worden gemaakt. Omdat weefsels een verschillende, karakteristieke dichtheid hebben, zullen de stralen in de verschillende weefsels anders worden geabsorbeerd en zullen ze dus ook anders aankleuren op de CT-scan. Bot kleurt bijvoorbeeld wit aan, net als op een Röntgenfoto, en lucht kleurt zwart aan. Dankzij de plakjes kun je een driedimensionaal beeld vormen van de verschillende weefsels en organen. Je kunt door de plakjes heen ‘lopen’ en je zo voorstellen hoe het er in het echt uit ziet. Doordat je met de CT-scan niet alleen naar botten, maar ook naar andere weefsels kunt kijken speelt de techniek een belangrijke rol in de diagnose van veel ziekten. Waar vroeger nog een operatie gedaan moest worden bij verdenking op een appendicitis (blindedarm ontsteking) wanneer dit met de echo niet duidelijk vastgesteld kon worden kan nu een CT-scan gemaakt worden en de patiënt zo mogelijk een operatie bespaard blijven. Dankzij de CT-scan (maar ook de echografie en MRI-scan) kan je een patiënt van binnen bekijken zonder zijn huid te hoeven openen. Dit is een enorme vooruitgang op medisch gebied waar je een patiënt een boel ellende mee kan besparen. Aangezien men nu vaak heel precies kan bepalen waar een afwijking zich bevindt, zijn er ook geen grote sneden in buiken meer nodig tijdens operaties. Steeds vaker gebeuren operaties laparoscopisch, dat wil zeggen door kleine gaatjes. Door die gaatjes gaan instrumenten en een camera naar binnen. Met de camera kan de chirurg lokaliseren waar
117
118
hij moet zijn en met de instrumenten kan hij de handeling uitvoeren, zonder met zijn handen in het lichaam te hoeven komen. In opkomst zijn de robotoperaties waarbij de chirurg in de hoek van de operatiekamer twee joysticks bestuurd die aangesloten zijn op de armen van de robot die door kleine gaatjes bij de patiënt naar binnen gebracht zijn. Danzij twee camera’s in de buik kijkt de chirurg naar een driedimensionaal scherm en voert hij zo de operatie uit. Meestal bevindt de chirurg zich nu nog in dezelfde kamer als zijn patiënt, maar in theorie zou het mogelijk zijn dat de chirurg hier joysticks bestuurt die aangesloten zijn op een robot in Amerika en zo daar een operatie kan uitvoeren. Ik verwacht dat die techniek zich zeker zal ontwikkelen in de toekomst, één van de grote voordelen van de sterk verbeterde diagnostische methoden, waarin de Röntgenstralen een belangrijke rol spelen. Behalve laparoscopische operaties is ook angiografie, de beeldvorming van bloedvaten met behulp van Röntgenstralen, een belangrijke ontwikkeling in de geneeskunde. Dankzij deze ontwikkeling kunnen radiologen door een klein sneetje in de lies om in de slagader te komen kleine ingrepen als het dotteren van bloedvaten en het plaatsten van stents uitvoeren zonder dat de patiënt daar een grote operatie voor hoeft te ondergaan. Door het inspuiten van contrastmiddel, dat is een middel dat aankleurt op een Röntgenopname zodat je duidelijk kunt zien waar het bloedvat loopt, kun je bepalen of het bloedvat vernauwd is of een obstructie bevat. Deze vernauwing of obstructie kan vaak tijdens dezelfde behandeling geprobeerd verholpen te worden door middel van het opblazen van een ballonnetje op de plaats van de vernauwing. Met behulp van angiografie kan men niet alleen vernauwingen verhelpen, ook kan met een endovasculaire stent in het bloedvat plaatsen, bijvoorbeeld bij een aneurysma. Een stent is een buisje van gaas dat in een bloedvat gebracht kan worden en zo de wand, die bij een aneurysma uitgerekt is, kan verstevigen en de uitstulping kan afsluiten. De stent gaat opgevouwen door het sneetje in de lies. Met Röntgendoorlichting wordt de plaats van de aneurysma bepaald en hier wordt de stent uitgevouwen en vastgezet tegen de wand van het bloedvat zodat de uitstulping afgesloten wordt en het bloed gedwongen wordt de stent te volgen. Een actuele grens 1: De onbegrensde groei van onze mogelijkheden? Natuurlijk zijn die groeiende mogelijkheden om het menselijk lichaam in beeld te
brengen zonder er in te hoeven snijden een enorme verbetering van de gezondheidszorg. Toch zijn het niet alleen voordelen die de nieuwe technieken met zich meebrengen. Hoewel de bescherming van het personeel en patiënten tegen de Röntgenstralen verbeterd is door het gebruik van loodglas, loodschorten, korte belichtingstijden en lage stralingsdoses, is schade niet altijd te voorkomen. Toen men vroeger dacht dat er een maximaal aanvaardbare stralingsdosis was, had men het niet helemaal mis. Er zijn twee soorten stralingseffecten bekend, stochastische en deterministische effecten. Deterministische straling is dosis-afhankelijk. Er bestaat een zogenaamde dosis-effect-relatie. Hoe meer straling je ontvangt, hoe groter de kans op schade. De dosis-effect-relatie wordt gekenmerkt door het bestaan van een drempeldosis waar beneden het effect niet optreedt, of als niet schadelijk wordt ervaren.Voor deze effecten moet je dus een minimale hoeveelheid straling binnenkrijgen.Voorbeelden van niet-stochastische effecten zijn haaruitval, huiderytheem (roodheid van de huid), vertroebeling van de ooglens en tijdelijke en blijvende steriliteit. Deze effecten treden tegenwoordig in Nederland eigenlijk niet meer op, aangezien onze kennis van stralenbescherming enorm is vergroot. Stochastische effecten zijn die effecten van de blootstelling aan straling waarvan de waarschijnlijkheid van optreden afhankelijk is van de dosis, maar waarvan de ernst van het effect niet wordt bepaald door de grootte van de dosis. Een drempeldosis waar beneden het effect niet optreedt, wordt niet aangenomen. Al bij de eerste aanraking met straling kunnen, als je pech hebt, stochastische effecten ontstaan. Tot de stochastische effecten behoren het optreden van kanker en erfelijke afwijkingen door het muteren van cellen. Deze effecten van straling spelen wel nog steeds een rol in onze hedendaagse kliniek. Bij het gebruik van straling voor patiënten moet altijd rekening gehouden worden met deze effecten. Zeker bij kinderen en zwangere vrouwen, zoals ik eerder al zei, is het belangrijk zo min mogelijk straling te gebruiken. Jonge kinderen hebben nog een heel leven voor zich en de kans dat een mutatie uitmond in een kwaadaardige ziekte is bij hen veel groter dan bij oudere mensen die veel minder lang te leven hebben en waarbij de kans dat een mutatie uitloopt in een kwaadaardigheid dus klein is. Het voordeel die de diagnostische methoden leveren is bij hen veel groter dan de kans op het ontwikkelen van kanker als gevolg van de straling die hiervoor nodig is.
119
120
De jaarlijkse stralingsdosis per hoofd van de Nederlandse bevolking bedroeg in het jaar 2000 circa 2,5 millisievert, dit is de maat waarin stralingsdosis wordt uitgedrukt. Hiervan is 75% afkomstig van natuurlijke bronnen en technologisch verrijkte natuurlijke bronnen. Hierbij kun je denken aan blootstelling aan kosmische straling bij vliegreizen en skivakanties, maar ook straling opgelopen in en om het huis. De overige 25% komt nagenoeg geheel voor rekening van de medische diagnostiek. Als je je bedenkt dat de aanname van het sterfterisico circa 5% per sievert is, zal deze natuurlijke dosis per jaar tot circa 2000 sterfgevallen door kanker onder de Nederlandse bevolking leiden. Daarom wordt er ook gepoogd de rol van natuurlijke bronnen zo klein mogelijk te houden, bijvoorbeeld door radioactief afval zo veilig mogelijk te bergen. Niet iedere diagnostische techniek gebruikt evenveel straling.Voor echografie is helemaal geen straling nodig, hierbij wordt gebruikt gemaakt van ultrageluid, vandaar dat deze techniek zo geschikt is om het ongeboren kind te bekijken. Ook voor MRI, waarbij het lichaam net als bij een CT-scan in plakjes wordt gedeeld en waarmee juist de zachte weefsels bekeken kunnen worden bekeken wordt geen straling gebruikt. Een Röntgenfoto gebruikt vanzelfsprekend wel straling, maar de dosis hiervoor is lang niet zo hoog als bij de CT-scan. Onderstaande tabel uit een folder van de Nederlandse Vereniging voor Radiologie geeft aan hoe de verschillende diagnostische technieken bijdragen in de stralingsbelasting. Type onderzoek
Dosis in mSv
Röntgenfoto hart en longen
0,09
Röntgenfoto wervelkolom
1,50
Röntgenfoto knie of elleboog
0,01
Mammografie
2,00
Röntgenonderzoek dikke darm
7,00
Röntgenonderzoek nieren en blaas
3,00
CT-scan hoofd
2,00
CT-scan buik
9,00
Hier zie je dat een CT-scan van de buik wel 6 tot 900 keer meer straling kost dan een Röntgenfoto. Daarom zal, zeker bij kinderen, pas voor een CT-scan gekozen worden wanneer men met andere technieken de klacht niet goed in beeld kan krijgen. Het
is belangrijk dat artsen zulke cijfers voor ogen houden bij het aanvragen van een diagnostisch onderzoek. Je ziet dat alleen een CT-scan van de buik al bijna vier keer meer stralingsbelasting geeft dan een mens normaal binnenkrijgt. Deze cijfers stammen uit 2001. Sinds die tijd is onze beeldvorming al weer sterk verbeterd. De lichtbakken om Röntgenfoto’s tegen te hangen om ze te bekijken verliezen in rap tempo hun functie aangezien alles nu digitaal gebeurt. Ook de apparaten zelf verbeteren, de resolutie wordt hoger en plaatjes worden dus scherper. Hiervoor is echter wel verhoging van de stralingsdosis nodig. Een belangrijke vraag hierbij is hoe ver we moeten gaan. Wanneer wegen de voordelen niet meer op tegen de nadelen? Ik denk dat de ontwikkeling van de diagnostiek zeker een goed punt is, maar dat we deze vraag hierbij altijd voor ogen moeten houden. Een actuele grens 2: De opkomst van preventieve scans Het is ‘in’ om een APK-keuring van jezelf te laten doen. De klinieken waar dit mogelijk is schieten als paddenstoelen uit de grond. Ze spelen hiermee in op de wens van steeds meer mensen om een medisch preventieve check van hun lichaam uit te laten voeren. De screeningsindustie spreekt vol lof over de total body scan.Volgens hen is het dé manier om afwijkingen vroegtijdig op te sporen en zo de kans op genezing te vergroten. Deze redenatiemethode gaat echter niet altijd op. Een verschil tussen een auto en een lichaam is dat een auto geen zelfherstellend vermogen heeft, slijtage is blijvend, vandaar dat hij ieder jaar een APK-keuring nodig heeft. Bij het menselijk lichaam is dit echter anders. Ons lichaam krijgt regelmatig te maken met indringers of schade maar kan dit in veel gevallen ook zelf weer oplossen. Ik ben er van overtuigd dat wanneer u of ik ons vandaag binnenste buiten laat keren er bij één van ons wel een afwijking gevonden wordt. Dit wil niet perse zeggen dat we ook ooit last van deze afwijking zouden hebben gekregen.Voor we er last van hebben gehad kan ons lichaam de schade al weer hersteld hebben. Wanneer we er dus voor behandeld zouden zijn omdat het nu toevallig gevonden is, zou dit dus een overbehandeling zijn geweest, met alle ongemakken en kosten van dien. Soms moet je niet alles willen weten. Een ziekte die bijvoorbeeld snel overbehandeld wordt is prostaatkanker. Als je bij mannen boven de 70 zou screenen op prostaatkanker, zul je deze bij veel mannen vinden. Deze ziekte breidt zich in veel gevallen echter zo
121
langzaam uit en geeft bij veel patiënten zo weinig klachten dat veel van deze mannen zullen sterven met hun prostaatkanker en niet als gevolg van hun prostaatkanker. Dit is een belangrijk verschil, aangezien de behandeling voor prostaatkanker zeker niet licht is en je er goed over na moet denken of je een oud persoon, die waarschijnlijk geen last zal krijgen van de kanker, hier wel mee op moet zadelen. Ik verwacht dat dit probleem groter zal worden wanneer mannen op hun prescan hebben gezien dat ze prostaatkanker hebben en nu van hun arts eisen hiervoor behandeld te worden. Niet dat iedereen dit zal doen maar ik verwacht dat het aantal gevallen dat dit gebeurt wel zal stijgen. 122
Andere nadelen van een total body scan zijn de kosten, uit onderzoek is gebleken dat zo’n scan totaal niet kosteneffectief is. De circa 1500 euro, die meestal uit eigen zak betaald moet worden, zijn weggegooid geld. De kans op het vinden van een écht ernstige afwijking is zo klein dat je vergeleken bij deze kosten met bijna iedere ander gezondheidsverhogende maatregen goedkoper uit bent. Behalve de kosten speelt ook hier de stralingsbelasting een rol. Total body scans worden gemaakt met een MRI- of een CT-scan en soms worden zelfs beide onderzoeken uitgevoerd. Een groot deel van de mensen die zo’n scan uit laten voeren zijn relatief jong, jonger dan 55 jaar. Hoe jonger de persoon, hoe groter de kans op stochastische stralingseffecten. Het kan dus zijn dat personen later in hun leven juist kanker ontwikkelen door hun periodieke check-up van hun lichaam. Met de prescans bereik ik de laatste grens van mijn stuk, een grens die verdacht veel lijkt op de grens die bereikt werd rond 1900. Wat ik me afvraag is of mensen niet hebben geleerd van hun fouten. De prescan-industrie van nu lijkt verdacht veel op de X-ray studio’s van die tijd. Dat de mogelijkheden groeien wil niet zeggen, zeker als er negatieve bijwerkingen aan de technieken kleven, dat je alles ook zomaar voor iedereen toegankelijk moet maken. Het is belangrijk dat we steeds de voor- en nadelen van (nieuwe) technieken tegen elkaar afwegen en dat we de gevaren in het oog blijven houden. Alleen zo kunnen we laten zien dat we nu echt wel een heel stuk wijzer zijn dat 100 jaar geleden. Gebruikte literatuur: Bettyann Holtzmann Kevles, Naked to the bone : medical imaging in the twentieth century,
New Brunswick, NY: Rutgers Univ. Press, 1997 Perce Brown, Clarence Madison Dally (1865-1904), American Journal of Roentgenology, 1995 Daniel Paul Serwer, The rise of radiation protection: Science, Medicine and Technology in society 1896-1935, 1976 Harvey Wasserman en Norman Solomon, Killing our own,The Disaster of America’s Experience with Atomic Radiation, Dell Publishing Co, Inc., 1982 Stralingsdosis per bron, 2000, Dossier straling, RIVM, 2006 Een Röntgenfoto: Is dat gevaarlijk?, NVvR, 2001 Molly T. Beinfeld, Eve Wittenberg, G. Scott Gazelle, Cost-effectiveness of Whole-Body CT Screening, Radiology 234:415–422, 2005.
123
124
125
126
Honours CV Stefan van Langevelde (Hillegom, 1989, Psychologie)
Hier ben ik dan aan het einde van het honoursprogramma. Het voelt toch een beetje raar dat ik nu bijna alle maandag- en woensdagavonden tussen 19.00 en 21.00 uur vrij heb. Anderhalf jaar is lang genoeg om er aan te wennen, dus de ontwenningsverschijnselen zullen nog volgen, vrees ik. Ik is in dit geval Stefan van Langevelde, geboren op 17 jui 1989 in Hillegom. Ik zit nu in het tweede jaar van de studie Psychologie, maar ik ben wel derdejaars student. Dit komt niet omdat ik naast het honoursprogramma geen tijd meer had voor mijn studie, maar omdat ik in februari 2009 in het bestuur ben gegaan van mijn studievereniging. Nu in februari 2010 stop ik met dit bestuur waardoor ik mijn studie weer oppak vanaf het punt waar ik eruit gegaan ben. Ik ben het honoursprogramma gaan doen, omdat de studie psychologie mij niet genoeg uitdaging bood. Het studeren ging me makkelijk af en dat was terug te zien op mijn cijferlijst. Ik hoorde dat er een programma was voor studenten die iets extra’s zochten naast hun studie. Precies iets voor mij dacht ik. Het feit dat het honoursprogramma dieper in zou gaan op wetenschap sprak mij erg aan, omdat sinds ik op de universiteit rondloop mijn interesse voor wetenschap gegroeid is. Nu naderhand kan ik zeggen dat deze interesse goed gevoed is. Ik heb een duidelijker beeld gekregen van hoe wetenschap in elkaar steekt en vooral wat de verschillen en overeenkomsten zijn tussen de verschillende soorten van wetenschap. De eerste module, oriëntatieproject Doomsday, vormde een inleiding voor wat ons te wachten stond. Het was een inleiding op het onderwerp dat een algemene rol zou spelen door het hele honoursprogramma heen (later blijkt dat dit niet echt tot zijn recht is gekomen). De tweede module, Grote Wetenschappers, gaf een goede basis voor wat wetenschap is. De module leerde mij grote wetenschappers als Newton en Darwin te plaatsen in
127
128
de tijd waarin zij leefden. Hun theorieën zijn nu zo voor de hand liggend, dat hun grootheid soms onderschat wordt. Zodra je ze leest met de tijd waarin zij leefden in het achterhoofd komt hun grootheid echt naar boven. Grote wetenschappers was een lange module, maar ik heb het altijd erg interessant gevonden.Vooral de vrijheid sprak mij erg aan. Je moest wel teksten lezen, maar in de essays hierover kon ik veel van mijzelf kwijt. Dit is één van de dingen waarom ik honoursprogramma zo leuk vond. Je moest veel zelf nadenken en uitzoeken in plaats van luisteren naar hetgeen dat je voorgeschoteld werd. Tijdens de bijeenkomsten hing er ook een losse sfeer tussen de docent en de studenten, wat ruimte bood voor onder andere discussies. Ter afsluiting van deze module heb ik een essay geschreven over een Grote Wetenschapper uit mijn vakgebied. Het essay ging over Abraham Maslow en zijn bijdrage aan de psychologie als wetenschap. Na Grote Wetenschappers ging het Individuele Project van start.Voor dit project moest ik een onderzoeksvoorstel schrijven over een onderwerp binnen mijn eigen studiegebied, psychologie dus. Ik wist al vrij snel welke richting ik op wilde, namelijk de media en dan met name smartphones. Binnen dit gebied ben ik naar gaan zoeken naar iets wat te onderzoeken is. Dit is uiteindelijk de invloed van smartphones op het stressniveau geworden. Het project kwam op een ongelegen moment, omdat de vakantie en de module Wetenschap in de Praktijk het project opsplitste in twee delen. Het heeft me veel moeite gekost om het project af te ronden. Toch was het wel erg leerzaam, omdat het mij leerde wat het proces van een onderzoek is. Er moet een aanleiding zijn en het onderzoek moet relevant zijn, anders kun je het niet uitvoeren. Het schrijven van een onderzoeksvoorstel zorgt ervoor dat je hier goed over nadenkt voordat je zomaar iets gaat uitvoeren. De module Wetenschap in de Praktijk heeft mij veel geleerd over hoe wetenschap in elkaar steekt. Er zitten grote verschillen tussen de alpha, bèta en gamma-wetenschappen maar er zijn ook duidelijke overeenkomsten. Daarnaast leerde ik dat redeneren binnen de wetenschap erg belangrijk is. Het lijkt zo logisch, maar je dient zorgvuldig te zijn met de claims die je maakt. Wetenschap is niet zo simpel als deze soms lijkt. Dit brengt mij bij de laatste module, de synthese. Wat nu hier ligt is het eindproduct van de deze module, maar is eigenlijk het eindproduct van het hele honoursprogramma. Met een afsluitend essay over de grenzen tussen wetenschap en toepassing heb ik de losse
eindjes aan elkaar proberen te knopen. Het interesseert me al langere tijd dat wetenschap en toepassing soms zo moeilijk samen gaan. Blijkbaar bestaat hier een grens. Afgelopen anderhalf jaar heb ik een aantal persoonlijke grenzen overschreden. Ik heb ervoor gekozen om meer uit mijn studententijd te halen door het honoursprogramma te gaan volgen. De combinatie tussen fulltime bestuur en het honoursprogramma is me zwaar bevallen.Vooral omdat het individueel project veel tijd kostte en dit eigen initiatief vereiste. Toch kan ik terug kijken op een leerzame tijd. Het honoursprogramma bood me de mogelijk mezelf te ontwikkelen op het gebied van wetenschap en ik wil dan ook alle studenten en docenten die hierbij betrokken waren bedanken voor hun rol hierin.
129
Over de grens tussen wetenschap en toepassing Stefan van Langevelde
130
In this world, nothing is certain but death and taxes – B. Franklin
De mens heeft de drang om alles om zich heen te verklaren, zo ook de mens zelf. Psychologie is de wetenschap die zich bezig houdt met het verklaren van de mens zelf. Het beeld van de wetenschap in onze samenleving is dat de wetenschap de feiten en kennis heeft om de wereld te verklaren. Dit maakt de wetenschap een autoriteit die controle kan uitoefenen op de samenleving. Claims zonder wetenschappelijke onderbouwing worden van de tafel geschoven met de opmerking ‘Ja, dat is jouw mening’. Gelukkig wel, want met onderbuikgevoelens komen we niet verder. Echter zit er bij het gebruik van de wetenschap wel een dikke handleiding en alleen de batterijen erin doen en op de aan-knop drukken is niet voldoende. Het is zo makkelijk om ‘feiten’ te presenteren, omdat deze ‘wetenschappelijk’ zijn. Maar wat zeggen deze feiten? Wat is de achtergrond van het onderzoek en wat zegt dat over de werkelijkheid? Waar ik het over wil hebben is de grens die hier zichtbaar wordt. Onderzoek dient zorgvuldig uitgevoerd te worden anders zijn de resultaten niet bruikbaar, wanneer men deze resultaten dan toch gebruikt gaat het mis. Tegelijk mag men de resultaten niet zomaar gebruiken, men moet eerst zeker zijn dat uit de gegevens geldige conlusies getrokken kunnen worden. Het trekken van deze conclusies dient ook zorgvuldig te gebeuren, zodat er geen verder reikende conclusies gepresenteerd worden die niet waar zijn. De wetenschap psychologie kent grenzen waar zij binnen moet blijven. De meest voor de hand liggende is de ethische grens, dit is een grens die de psychologie zichzelf opgelegd heeft net als de regels en eisen die gesteld worden aan onderzoek. Onderzoek moet volgens de regels van de methodologie uitgevoerd worden. Gebeurt dit niet dan is het onderzoek niets waard en gelden de conclusies niet. Dit is logisch want theorieën/ modellen zijn het eindproduct van de wetenschap, maar er moeten wel de juiste ingrediënten in zitten en nog belangrijker: de bereidingswijze moet goed zijn. Anders is het eindproduct niet te eten.
Psychologie heeft een breed toepassingsgebied en is zo geïntegreerd in de samenleving dat men er nauwelijks bij stil staat dat veel dingen in onze samenleving een psychologische basis heeft. Dit maakt psychologie een belangrijke wetenschap en daar horen verantwoordelijkheden bij. De toepassing dient zorgvuldig te gebeuren volgens de regels en binnen de grenzen van de theorie. Achter de toepassing dient een stevig fundament aan wetenschap te liggen. Beslissingen over de toekomst van een kind worden genomen op basis van psychologische tests. Waar is het kind goed in en welk onderwijssysteem past hier het beste bij? En daar begint het pas, want of je een baan krijgt hangt onder andere af van persoonlijkheids- en intelligentietests. Een opiniepeiling moet uitwijzen wat de publieke mening is, waar wetsvoorstellen en het regeringsbeleid op aangepast worden. Wat zijn de meest gunstige werkomstandigheden, wanneer is het beste moment voor een pauze en onder welke omstandigheden is de productiviteit optimaal? Voor al deze toepassingen wordt onderzoek uitgevoerd en het duurt jaren voordat de wetenschappelijke bevindingen toepasbaar zijn. Dit is onder andere omdat op één onderzoek geen hele theorie gebaseerd kan worden. Meerdere kanten dienen belicht te worden en fouten dienen uitgesloten te worden. De vergelijking met een product als een telefoon is dan ook makkelijk gemaakt. Je maakt meer dan één ontwerp, doet een marktonderzoek om te beoordelen waar vraag naar is en test de software totdat hier geen fouten meer inzitten voordat je het product op de markt brengt. Wanneer er fouten gemaakt worden in één van deze onderdelen kan het product floppen en de naam van het merk schaden. De grens waarover ik wil schrijven is die tussen psychologie en toepassing. Het makkelijke van psychologie is dat ze dicht bij de mens staat, maar dat is ook het gevaar. Iedereen kan zich ermee identificeren en er gebruik van maken, omdat het op het eerste gezicht niet complex lijkt. Dit opent de deuren voor misbruik. Het is niet moeilijk om een vragenlijst op te stellen, af te nemen en conclusies te trekken. Het moeilijke is om dit goed (wetenschappelijk) te doen. Omdat de meeste mensen moeilijk onderscheid kunnen maken tussen goed en slecht onderzoek, kunnen de resultaten uit deze onderzoeken naar buiten toe gepresenteerd worden als feiten. Dit is gevaarlijk, omdat de grenzen tussen goede en slechte wetenschap daardoor vervagen. De mate van populariteit van de
131
degene die de resultaten naar buiten brengt wordt daardoor belangrijker dan de kwaliteit. De wetenschap verliest zijn autoritaire functie aan personen die een betere presentatie houden en de grootste bek hebben. Aan de hand van een aantal voorbeelden wil ik toelichten dat wetenschap (psychologie) niet zomaar toegepast kan worden. Ten eerste omdat onderzoek niet zomaar gebruikt kan worden, omdat er fouten in zitten of omdat er helemaal niet zoveel uitkomt als men denkt. Ten tweede omdat verkeerde toepassing (negatieve) gevolgen kan hebben waar niemand verantwoordelijk voor wordt gehouden. 132
Voor de grens Kennis vergaren It doesn’t matter how beautiful your theory is, it doesn’t matter how smart you are. If it doesn’t agree with experiment, it’s wrong – R. Feynman Wetenschap wordt gezien als het objectieve middel om feiten te vergaren. Of de wetenschap werkelijk objectief is, is een discussiepunt. Het is in ieder geval wel waar zij naar streeft. Binnen de wetenschap zijn er verschillende manieren voor het verkrijgen van data. De meest bekende en misschien wel belangrijkste is het experiment. Door het experiment is het mogelijk om resultaten toe te schrijven aan één variabele. Bij een experiment zijn twee soorten variabelen betrokken, de afhankelijke en de onafhankelijke. De onafhankelijke variabelen zijn aanwezig maar oefenen geen invloed uit op de uitkomst van het onderzoek. De afhankelijke variabele is hetgeen wat onderzocht wordt. Uit de resultaten van het onderzoek kan de invloed van de afhankelijke variabele op deze resultaten beschreven worden. Een experiment in zijn puurste vorm heeft dan ook maar één afhankelijke variabele. Beetje vaag? Een voorbeeld zal het duidelijker maken. Een klas van 24 leerlingen wordt willekeurig verdeeld in twee groepen van 12 leerlingen. Beide groepen krijgen dezelfde toets en uit de resultaten blijkt dat ze deze ongeveer even goed gemaakt hebben. Daarna krijgt één groep gedurende twee weken bijles. Na twee weken maken de twee groepen de toets opnieuw. Het blijkt dat de groep die bijles heeft gehad significant hoger scoort dan de groep zonder bijles. Dit is een voorbeeld van een klassiek experiment. De afhankelijke variabele is hier
de bijles. Omdat de groepen willekeurig ingedeeld zijn kan men er vanuit gaan dat de andere variabelen (geslacht, IQ, e.d.) geen invloed hadden op de resultaten. Een significant verschil betekent volgens de statistiek dat de kans dat het verschil tussen de twee groepen door toeval komt klein genoeg is om aan te nemen dat het hier om een echt verschil gaat. Omdat er maar één verschil zit tussen de manier waarop de groepen behandeld zijn kan de hogere score op de toets toegeschreven worden aan de bijles die gevolgd is. Bij experimenten en andere soorten onderzoek moet men echter wel oppassen met de interpretatie van de resultaten. Dat de bijles werkt bij deze leerlingen wil nog niet zeggen dat deze ook werkt bij 65-plussers. Daarnaast is het belangrijk dat het aantal proefpersonen niet te laag is, want anders zijn de resultaten teveel onderhevig aan toeval.Voor een wetenschap als de psychologie is het lastig om altijd experimenten uit te voeren. Dit betekent dat resultaten nog moeilijker te interpreteren zijn, omdat er nog meer beperkingen aanzitten dan aan het experiment. Daarnaast komen de verschillende biases om de hoek kijken. Biases zijn fouten die ongemerkt in het onderzoek kunnen sluipen, bijvoorbeeld meetfouten of het verschil in emotionele staat van mensen wanneer ze een test maken. Een goed uitgevoerd experiment sluit veel biases uit, maar bij de interpretatie van de resultaten dient men rekening te houden met het feit dat deze er nog wel in kunnen zitten. Uit het bovenstaande lijkt het alsof we de psychologie maar beter helemaal niet kunnen geloven, omdat er teveel haken en ogen aan zitten. Dit is uiteraard niet waar. Uit goed uitgevoerd onderzoek kunnen geldige conclusies getrokken worden. Het is dus belangrijk om goed onderzoek van slecht onderzoek te onderscheiden voordat men iets met de resultaten doet. Controle Peer review is a great system for detecting badly done research, but if you have an investigator determined to fabricate an entire study, it is not possible to pick it up – R. Horton Wetenschappelijke tijdschriften nemen de moeite om goed onderzoek van slecht onderzoek te onderscheiden. Met het peer reviewed systeem worden ingezonden artikelen anoniem naar een aantal experts gestuurd. Als het artikel volgens deze experts voldoet aan de wetenschappelijke eisen dan wordt het artikel gepubliceerd. Op artikelen die gepubliceerd worden in kranten en tijdschriften zit deze controle niet. Iedereen
133
134
kan daar publiceren wat hij of zij wil. De media schotelen hierdoor een wirwar van goed en slecht onderzoek voor en men kan niet meer beoordelen of iets waarde heeft of niet. Maar experts weten beter toch? Dus zo erg is het niet. Natuurlijk wel. Wat in de krant staat is makkelijker te behappen voor het grote publiek, omdat het voor de leek geschreven is. Wetenschappelijke artikelen zijn geschreven in het jargon van het onderwerp waardoor alleen experts deze goed kunnen lezen. Bij wat in de media verschijnt kan de wetenschap grinniken en zeggen dat het niet klopt, maar de leek hecht er waarde aan en baseert er zijn of haar meningen en keuzes op. Deze meningen dringen door in het dagelijks leven en ook in de politiek, waardoor dingen een verkeerde waarde kunnen krijgen. Een simpel voorbeeld is de mening dat allochtonen de maatschappij alleen maar geld kosten. Op welk onderzoek is dit gebaseerd? Misschien leveren deze mensen ons juist geld op. Toch zijn de politieke partijen met aandacht voor dit ‘probleem’ het meest populair. Klinkt nogal zwaar, maar je koopt toch ook geen sierappels als je appels wilt? Ze zien er qua uiterlijk wel hetzelfde uit, maar hebben totaal geen voedingswaarde. Op de grens Steekbeproeving The proof of the pudding is in the eating. By a small sample we may judge of the whole piece – M. de Cervantes Saavedra Wetenschap komt met een handleiding en deze dient grondig gelezen te worden voordat men deze toepast. Hieronder volgt een aantal belangrijke valkuilen bij het toepassen van wetenschap. De eerste valkuil is slechte methodologie. Dat wil zeggen dat er teveel fouten (biases) in het onderzoek zitten om er wat mee te kunnen doen. Het is moeilijk om te constateren dat er teveel biases in een onderzoek zitten, omdat deze meestal diep verborgen zitten. De resultaten kunnen dus gewoon gepresenteerd worden als feiten, maar hoeven helemaal niet waar te zijn. Een goed voorbeeld hierbij is de Literary Digest Poll. Voor de Amerikaanse presidentsverkiezingen van 1936 hield het gerespecteerde tijdschrift Literary Digest een peiling onder de bevolking om te kunnen voorspellen wie de verkiezing zou winnen. Uit de resultaten bleek dat de republikeinse kandidaat zou
winnen en ze hadden een primeur te pakken. De volgende dag bleek echter dat de democratische kandidaat de verkiezingen won. Hoe kon dit gebeuren? De Literary Digest had een steekproef genomen van twee miljoen Amerikanen, wat toch voldoende zou moeten zijn. Maar de fout zat juist in deze steekproef. De adressen van de aangeschreven personen waren verkregen uit het telefoonboek en het register van mensen met een auto. Nu is dat niet zo raar, behalve dat we het over 1936 hebben. Telefoons en auto’s waren toen voor de mensen met een dikke portomonnee, oftewel voornamelijk republikeinen. Geen wonder dat de republikeinse kandidaat volgens de peiling zou winnen. Dit voorbeeld lijkt grappig, maar is eigenlijk bloedserieus. Het betekende de ondergang van het tijdschrift. Dit soort fouten worden tegenwoordig natuurlijk niet meer gemaakt, toch? In een artikel in het NRC-Handelsblad schrijft prof. dr. Joop van Holsteyn, bijzonder hoogleraar Kiezersonderzoek aan de Universiteit Leiden, dat de peiling van Maurice de Hond niet deugt. De kern van het probleem ligt volgens Van Holsteyn bij de selectie van deelnemers in het panel.Voor een goede steekproef van de Nederlandse kiezer betekent dat alle Nederlanders een gelijke kans hebben om in de steekproef terecht te komen. De steekproef van De Hond wordt genomen uit een pool mensen die zich van te voren hiervoor aangemeld hebben.Van Holsteyn schrijft dan ook: De stap van steekproef naar populatie, van Peil.nl naar ‘de’ Nederlandse kiezers, is een wilde, onverantwoorde sprong. De claim van representativiteit, die De Hond in de verantwoording van zijn peilmethode maakt, is eerder een staaltje bluf dan een positie die wetenschappelijk gestut is. In dit geval is het verkrijgen van een goede steekproef natuurlijk een onmogelijke opgave, omdat je mensen niet kunt verplichten om mee te doen aan een opiniepeiling. Je bent afhankelijk van degenen die willen. Dit betekent niet dat de methode van De Hond slecht is, maar het betekent ook niet dat deze goed is. Wat hier belangrijk is, is de waarde die de peilingen van De Hond krijgen. De media neemt deze kritiekloos over en spreken van winsten en verliezen. Mijn punt hier is hopelijk duidelijk. Er wordt een grens overschreden, namelijk die tussen onderzoek en toepassing. Toepassen mag wel mits men heel precies weet wat er achter de toepassing zit. De media geven deze achtergrond niet. Mogelijkheden
The laws of probability, so true in general, so fallacious in particular – E. Gibbon
135
136
Mensen zijn goed in generaliseren. Als één allochtoon een misdrijf begaat dan zijn direct alle allochtonen misdadigers. Dit is wel erg kort door de bocht, maar bedenk maar eens hoe vaak je generalisaties maakt. Dat is niet erg, omdat de mens het nodig heeft om structuur te hebben in zijn/haar gedachten over de wereld. Iedereen als individu en elke situatie als nieuw behandelen is veel te intensief. Tegen een man begin je niet over jouw zus die zwanger is en tegen een vrouw begin je niet over voetbal. In beide gevallen is dit wel mogelijk, maar de ervaring leert dat dit over het algemeen niet veel zin heeft. Dit brengt mij bij de tweede valkuil: de waarschijnlijkheid. Psychologie is een wetenschap waarin veel waarschijnlijkheden zitten. Echte feiten zijn er bijna niet, tenminste niet die voor iedereen gelden. Het gros van de theorieën beschrijven een waarschijnlijkheid. Ook nu weer geldt dat dit niet erg is, want deze theorieën kunnen als voorspeller gebruikt worden voor gedrag. Wat belangrijk is, is dat men er niet vanuit gaat dat het feiten zijn. Waarschijnlijkheid geeft aan dat er altijd uitzonderingen zijn. Mannen zijn langer dan vrouwen, roken veroorzaakt longkanker en gezinnen bestaan uit minder dan acht personen. Op al deze stellingen bestaan uitzonderingen, ze geven alleen een waarschijnlijkheid aan.Van de zojuist genoemde stellingen snapt iedereen dat deze een waarschijnlijkheid aangeven, toch hebben mensen moeite om met waarschijnlijke redeneringen om te gaan. In zijn boek How to think straight about Psychology beschrijft Keith E. Stanovich onder andere dit probleem. Hij durft het zelfs de achilleshiel van het menselijke denken te noemen. Stanovich beschrijft dat mensen te vaak de ‘persoon die’ statistiek gebruiken. De ‘persoon die’ statistieken zijn de gevallen waarin bij vastgestelde statistische trends een vraagteken gezet wordt, omdat iemand een ‘persoon die’ tegen deze trend in ging kent. Kinderen nemen over het algemeen de religie van hun ouders aan, maar ik ken iemand wiens zoon bekeerd is tot een andere religie. Een enkel geval wordt hier gebruikt om een trend te ontkrachtigen. Wanneer dit alleen gebeurt in gevallen waarbij de mening van iemand die een leek is op dat gebied beïnvloed wordt, dan is het nog niet zo’n groot probleem. Maar wat als het gebeurt door personen die belangrijke beslissingen moeten nemen op dit gebied? Casscells, Schoenberger en Graboys legden een variatie op het volgende probleem voor aan 20 geneeskunde studenten, 20 medisch specialisten en 20 huisartsen. Stel je voor dat het virus hiv dat aids veroorzaakt bij 1 op de 1000 mensen voorkomt. Stel je ook voor dat er een test is die altijd de correcte diagnose geeft dat iemand hiv heeft als deze persoon dit ook heeft.Verder heeft de test een false-positive ratio van 5%. Dit betekent dat in 5% van de gevallen de test uitwijst dat iemand hiv heeft terwijl hij/zij dit niet
heeft. Zodra we random iemand kiezen en de test geeft aan dat de persoon hiv positief is. Wat is dan de kans dat deze persoon werkelijk het hiv virus heeft? Het meest gegeven antwoord is 95%. Dit is helemaal fout, het is namelijk maar 1,96%. De verklaring: wanneer je 1000 mensen test heeft 1 persoon werkelijk het hiv virus, maar de test geeft ook een positief resultaat bij 1000 x 0,05 = 50 personen die het virus dus niet hebben.Van de 51 personen met een positief resultaat is er dus maar 1 die het virus werkelijk heeft. Dit is 1/51 = 1,96%. Ja dat is even nadenken, maar experts moeten deze resultaten interpreteren. Een verkeerde interpretatie kan grote gevolgen hebben voor het leven van een persoon. We moeten voorzichtig zijn met de waarde die we aan informatie geven. Wat onderzoek uitwijst moet niet behandeld worden als feiten. Je moet er altijd rekening mee houden dat het ook anders kan zijn. De psychologie wil de grote lijnen verklaren en kan daarmee alleen een kans (statistiek) geven. Belangrijk is dus om altijd in het achterhoofd te houden dat het ook anders kan gaan. Interpresentatie Statistics are like bikinis.What they reveal is suggestive, but what they conceal is vital – A. Levenstein De derde valkuil die ik wil bespreken is die van de gebrekkige kennis van statistiek. Niet iedereen hoeft een expert te zijn om onderzoeken te kunnen lezen; dat is onredelijk. Echter wanneer het om personen gaat die de onderzoeksresultaten moeten interpreteren en gebruiken lijkt het mij niet meer dan logisch dat ze weten waar ze mee bezig zijn, toch? Deze vraag dient bevestigend beantwoord te worden, maar de praktijk leert dat dit lang niet altijd goed gaat. In het artikel ‘Rekenen met Gigerenzer’ in het tijdschrift Skepter bespreekt de hoogleraar psychologie aan de Universiteit van Maastricht, Harald Merckelbach, het statistische onbegrip van mensen. Een simpel voorbeeld geeft al aan hoe de mens met statistieken omgaat. De Amerikaanse psycholoog Amos Tversky legde artsen een behandeling voor waarbij de kans 7% was dat patiënten binnen 5 jaar overlijden. De artsen waren terughoudend met hun aanbevelingen. Toen Tversky hetzelfde deed maar zei dat 93% van de patiënten de 5 jaren zouden overleven zorgde dit voor grote enthousiasme. We hebben het hier dus over artsen (‘experts’) wier aanbeveling betekent dat een behandeling doorgaat of niet. Na jaren onderzoek luidt de boodschap van Tversky en zijn collega Kahneman dat mensen nauwelijks in staat zijn om op een
137
138
rationele manier keuzes te maken. De Duitse psycholoog Gigerenzer was het hier niet mee eens en meent dat het meer een kwestie van presentatie is. In beide gevallen geldt dat er fouten gemaakt kunnen worden met grote gevolgen. Bij een rechtzaak in Schotland was op plaats delict DNA van de dader gevonden. DNAspecialisten geven altijd de ‘random match probability’, de kans dat het DNA van een willekeurig individu uit de populatie per toeval overeenkomt met het DNA van de plaats delict. In dit geval was dat 1 uit de 49.000. Deze kans wordt als volgt uitgelegt: het DNA van de verdachte vertoont een gelijkenis met het DNA dat op de plaats van de moord werd gevonden. De kans dat dit toeval en de verdachte daarom onschuldig is, is 1/49000 en de kans dat de verdachte schuldig is wordt daarmee 48.999/49.000. De kans dat iemand schuldig is wordt daarmee ten onrechte omgedraaid naar 48.999/49.000. De ‘random match probalilty’ wordt verward met de kans dat de verdachte onschuldig is en toch een match laat zien. Daarnaast kunnen ‘random match probabilities’ behoorlijk groot worden voor verwanten van de verdachte. In dit geval bleek de kans dat het DNA van een familielid van de verdachte overeenkomst zou vertonen met het DNA van de plaats delict 1/16. In dit geval had de verdachte 5 broers. De vraag is of de kans dat het DNA van plaats delict niet die van de verdachte is hier verwaarloosd mag worden. De verdachte had 5 broers, wat de kans dat één van hen overeenkomsten met het DNA van plaats delict vertonen is aanzienlijk. Mag deze DNA-test wel toegepast worden als bewijs dat de verdachte schuldig is of is er nog teveel onzekerheid? Dit voorbeeld geeft aan dat men zorgvuldig om moet gaan met statistiek. Interpretatie hiervan is biased door de presentatie en irrationaliteit van mensen (in het geval van kansen). Het is de taak van de DNA-specialisten de rechtbank hierop te wijzen, omdat zij in dit geval de ‘macht’ hebben de loop van een rechtzaak te bepalen. Echter zeggen deze kansen iets over de onbetrouwbaarheid en ondergraven daarmee de professionaliteit van de specialist. Statistiek en de mens gaan niet zo goed samen. De juiste presentatie zorgt ervoor dat mensen overtuigd kunnen raken van feiten die niet bestaan. Dit opent de deuren voor echt misbruik van de psychologie. Na de grens Voor centen There are two kinds of statistics, the kind you look up and the kind you make up – R. Stout
Om maar direct met de deur in huis te vallen. Geld en roem zijn biases waar men niet omheen kan. Zodra het om geld of roem gaat kan bijna elk onderzoek de prullenbak in. Onderzoek dat door bedrijven gedaan wordt dient dan ook uiterst kritisch gelezen te worden. Als het om hun eigen producten gaat dan is een aanpassinkje hier een daar in het onderzoek geen uitzondering. Is het onderzoek wel degelijk uitgevoerd? Let dan op de presentatie van de gevonden resultaten. Het volgende voorbeeld bevestigt dit. Britse onderzoekers hadden het middel gevonden tegen een hoog cholesterolgehalte. Het middel Pravastatine verlaagde de kans op een fatale hartaanval met maar liefst 22%. Wie wil hier nou niet in investeren? De eerder genoemde Duitse psycholoog Gigerenzer beschrijft dit geval in zijn boek Calculated risks: How to know when numbers deceive you. Met een simpel rekensommetje haalt hij de gepresenteerde 22% naar boven. Er waren twee groepen van elk 1000 patiënten met een te hoog cholesterolgehalte. De ene groep kreeg Pravastatine, de andere groep een placebo. Beide groepen werden 5 jaar lang gevolgd. In de Pravastatinegroep overleden 32 patiënten en in de placebogroep 41 patiënten. Relatief is dat een winst van 9/41 = 21,95% voor Pravastatin. Echter in absolute termen is de winst 9/1000 = 0,9%. Conclusie: een wondermiddel, mits je het goed presenteert. Bijkomend feit is dat in dit geval het verschil tussen 32 en 41 statistisch niet significant is. Dit laatste wil dus zeggen dat het verbluffende verschil van 0,9% niet eens toeschreven mag worden aan Pravastatine. Helaas is het zo makkelijk om de uitkomst van onderzoek te manipuleren in het eigen voordeel. Dit is een duidelijk geval waar de achtergrond niet gegeven wordt, waardoor men verkeerde informatie krijgt. De goedgelovigheid van mensen zorgt ervoor dat er geen vraagtekens gezet worden bij de informatie waardoor verkeerde informatie net zo zwaar telt als juiste informatie. Op deze manier loont het meer om te liegen dan de waarheid te spreken. Abnormaal begaafd People are ceasing to believe those things for which we have empirical evidence.That creates a vacuum into which psychics can flow – R.Thompson De psychologie biedt een scala aan mogelijkheden om mensen (onbewust) te beïnvloeden. Ons dagelijks leven zit vol met psychologische trucs om ons een product te laten kopen of om onze productiviteit te verhogen. Bedenk je maar eens dat in een
139
140
supermarkt alle goedkope producten altijd laag bij de grond liggen en de A-merken op ooghoogte staan. Toeval of doordacht? Het gaat te ver om dit misbruik van de kennis die we hebben te noemen, maar het laat zien hoe graag mensen elkaar willen beïnvloeden voor hun eigen bestwil. De goedgelovigheid en irrationaliteit zijn eigenschappen die de mens een makkelijke prooi maken voor een ieder die hier baat bij kan hebben. Er zijn talloze voorbeelden waar mensen misleid en misbruikt worden. Hier wil ik het bij één enkel voorbeeld houden. In het boek Wat een onzin! beschrijven Herman de Regt en Hans Dooremalen dat er niet zoiets bestaat als paranormale begaafdheid. Ze onderbouwen deze stelling onder andere door het geven van voorbeelden waar zogenaamde mediums ontmaskerd worden. Of paranormale gaven bestaan of niet is iets waar ik hier geen uitspraak over wil doen, want dat is niet nodig voor wat ik wil zeggen.Wat wel vaststaat is dat er vele gevallen zijn die aangeven dat er fraudeurs rondlopen. In de uitzending van 18 december 2005 van het rtl-programma Er is zoveel meer geeft medium Robert van den Broeke een reading (sessie) bij een vrouw genaamd Corrie. Haar man Arno had zelfmoord gepleegd en tijdens de uitzending claimt Van den Broeke in contact te zijn gekomen met Arno. Aan het eind vertelde hij dat Corrie en Arno elkaar in een ander leven al ontmoet hebben. Corrie heette toen Hillegien Rozeboom en Arno heette Lubbert. Hillegien was in 1793 geboren in Coevorden en Lubbert zijn beroep was genverbrander.Van den Broeke had ook geen idee wat dit was. Na onderzoek bleken deze gegevens historisch correct te zijn. Echter waren al deze gegevens te vinden op een genealogische website. Iedereen kon dus bij deze informatie. Dit wil nog niet zeggen dat Van den Broeke geen medium kan zijn, maar wat bleek nog meer? Op dezelfde website stond dat het beroep van Lubbert genverbrander was, dit bleek een spelfout te zijn. Er had geneverbrander moeten staan, oftewel iemand die jenever stookt. Dit alles krijgt wel een heel vreemd luchtje. Al helemaal als je bedenkt dat er helemaal geen aanleiding is om Corrie aan Hillegien en Arno aan Lubbert te verbinden. Het hadden net zo goed Henk en Annie in een vorig leven kunnen zijn.Wat De Regt en Dooremalen met dit voorbeeld duidelijk willen maken is dat wanneer er een ‘down-to-earth’ verklaring is voor de uitspraken van een medium als Van den Broeke dan is er geen enkele reden om aan te nemen dat deze persoon de informatie door paranormale gaven verkregen heeft. Bovenstaand voorbeeld geeft aan dat er een hoop fraudeurs rondlopen die claimen paranormaal begaafd te zijn. Het is niet nodig om meer voorbeelden te geven, een verwijzing naar het boek Wat een onzin! is voldoende. Bekende mediums als Uri Geller en Char worden in dit boek op dezelfde manier ontmaskerd als bovenstaand voorbeeld.Wat hier in ieder
geval blijkt is dat mensen makkelijk te misleiden zijn. Niet alleen de ethische grens wordt hier overschreden, namelijk door het geven van valse hoop en informatie, maar ook de grens tussen wetenschap en toepassing. De kennis die we onder andere via de psychologie hebben wordt tegen de mens zelf gebruikt. Ondanks dat er zoveel bewijs is dat een groot aantal mediums fraudeurs zijn blijven ze succes hebben. Grote namen als Char en Uri Geller zijn ontmaskerd en dit is ook in de media verschenen. Hoe komt het dat mensen toch blijven geloven in de paranormale gaven van deze mensen? Waar het in het kort volgens De Regt en Dooremalen op neer komt is dat de mens de drang heeft om alles te verklaren. Dingen die men niet kan verklaren via aardse zaken worden afgeschoven op het bovennatuurlijke.Vroeger geloofde men bijvoorbeeld nog dat Wodan op de wolken ramde met zijn hamer wat voor donder zorgde. Nu weten we wel beter.Toch is het moeilijk om deze opvattingen te veranderen wanneer de wetenschap een aards alternatief geeft. Galileo Galilei ging bijna op de brandstapel, omdat hij zei dat de wereld rond was. De ‘persoon die’ statistiek van Stanovich lijkt hier niet op te gaan, omdat verschillende mediums ontmaskerd zijn, maar veel mensen nog steeds in paranomale begaafdheid geloven. Er is meer dan één bewijs dat er mensen rondlopen die claimen paranormaal begaafd te zijn, terwijl voor wat ze doen een aardse verklaring is en toch blijven er veel mensen in geloven. Waarom gaat de ‘persoon die’ statistiek hier niet op? Betekent dit dat deze theorie niet klopt? Pas op met je redenering. Er zit een belangrijk verschil tussen deze twee gevallen. Bij de waarschijnlijke redeneringen gaat het om nieuwe informatie die ontkracht wordt door één enkel geval. In het geval van paranormaal begaafheid gaat het om hardnekkige overtuigingen die ontkracht moeten worden door één enkel geval. De psychologie heeft hier een term voor, namelijk de confirmation bias. Deze bias zegt dat mensen de neiging hebben om hun overtuigingen te bevestigen, of deze nu waar zijn of niet. Zodra iemand van mening is dat paranormaal begaafdheid bestaat, dan zullen ze voorbeelden die dit aantonen als bevestiging zien, maar voorbeelden die dit ontkrachtigen worden genegeerd. Bevestigende informatie gaat het ene oor in en ontkrachtende informatie gaat het andere oor uit. Over de grens The essence of knowledge is, having it, to apply it; not having it, to confess your ignorance - Confucius
141
142
Mijn zoektocht naar het onderwerp over grenzen en wetenschap binnen de psychologie heeft mij gebracht bij een onderwerp dat mij de laatste jaren is opgevallen. Het is algemeen bekend dat de media er goed in zijn om een boodschap verkeerd over te brengen. Interviews waarin quotes uit hun verband gerukt worden en roddelbladen die interpretaties van foto’s geven waar een hoop creativiteit voor nodig is. Mijn verbazing zit hem er niet in dat mensen geloven wat hun voorgeschoteld wordt, want dat kun je ze niet kwalijk nemen. We hebben namelijk het vertrouwen dat men niet zomaar iets zegt. Tegenwoordig krijgt men zoveel input van informatie waardoor deze informatie steeds korter en bondiger moet. Het gevaar hiervan is dat men hierdoor de achtergrond niet krijgt en daarmee de informatie verkeerd toepast. Ik heb in dit essay geprobeert om deze grens, namelijk die tussen wetenschap en toepassing bloot te leggen. Deze grens zal nooit verdwijnen, maar de mensen die zich op deze grens bevinden (de grenswerkers) moeten zich goed realiseren wat er voor en achter hen ligt. Bewustwording To be conscious that you are ignorant of the facts is a great step to knowledge – B. Disraeli Er zijn twee soorten grenswerkers, namelijk de onbewuste en de bewuste. Beide zijn terug te vinden in de voorbeelden die ik gebruikt heb. De onbewuste grenswerker heeft niet door dat hij/zij fouten maakt die grote gevolgen kunnen hebben. Dit zijn bijvoorbeeld juristen die kansen verkeerd presenteren, artsen die testresultaten onjuist interpreteren, en tijdschriften die ondeugdelijke steekproeven nemen. De bewuste grenswerker weet precies waar hij mee bezig is. Hij/zij manipuleert data, gebruikt alleen de data die goed uitkomen en presenteert die op een misleidende manier. De bewuste grenswerkers zijn de laboratoria die medicijnen functies toeschrijven zonder empirisch bewijs en mediums die readings doen met informatie van het internet. Waarom misbruiken ze de goedgelovigheid van de mens? Antwoord: geld en roem. Zo simpel is het. De mensheid kent list en bedrog vanaf het eerste moment en dat zal niet veranderen. Darrel Huff beschrijft in zijn boek How to lie with statistics hoe makkelijk het is om onderzoeksresultaten te manipuleren en/of deze op een misleidende manier te presenteren. Het is moeilijk om fraudeurs in de ogen te kijken en te beslissen dat wat ze doen niet klopt.Voor een deel komt dit, omdat soms vergaande kennis van wetenschap
nodig is, maar nog belangrijker is dat men de informatie gewoon niet krijgt. Door de wirwar aan goed en slecht onderzoek weten we niet meer wie we moeten geloven. Helemaal niets meer geloven is geen optie en is funest voor goed onderzoek. De enige manier om slecht onderzoek zo min mogelijk waarde te geven is om kritisch te blijven. Aan het eind van zijn boek geeft Darrel Huff een houvast voor het beoordelen van informatie in de vorm van de volgende vijf vragen: 1.Wie zegt het? Een laboratorium dat iets te bewijzen heeft, een tijdschrift op zoek naar een goed verhaal, of een bedrijf dat een reputatie groot te houden heeft. Dit zijn voorbeelden waarbij je vraagtekens moet zetten zodra een onderzoek hier vandaan komt. Ik zeg niet dat het altijd slecht is, maar wees op je hoede. Wetenschappelijke tijdschriften hebben een kwaliteitscontrole waardoor de betrouwbaarheid stukken hoger is. 2. Hoe weet hij het? Wat voor onderzoek is er uitgevoerd en kunnen er geldige conclusies getrokken worden uit de resultaten? Als er maar één enkel geval is waar het werkte zegt dat niets. Kortom zit er een degelijke wetenschappelijke basis achter de claims. 3.Wat mist er? Wat laten de onderzoekers achterwege? Deze vraag heeft twee niveaus. De eerste is of de onderzoekers misschien iets vergeten zijn om mee te nemen in het vergaren van of de interpretatie van de resultaten. De tweede is of er iets niet gepresenteerd wordt. Claims maken zonder onderbouwing mag niet, dus wanneer je een artikel leest zonder zelf de resultaten in te zien, wees dan heel kritisch wat betreft de conclusies die getrokken worden. Zodra je het niet zelf kunt controleren komt fraude om de hoek kijken. 4. Heeft iemand het onderwerp verandert? Let goed op de stap van resultaten naar conclusie.Vaak worden conclusies getrokken over zaken waar de resultaten helemaal niets over zeggen. Pas op generalisaties en causale verbanden. Dat 40% van de vrouwen niet van voetbal houdt zegt niets over wat de mannen van voetbal vinden en dat je misselijk wordt van het eten van een sinaasappel wil nog niet zeggen dat je allergisch bent. 5. Klinkt het logisch? Zijn de redeneringen die gemaakt worden logisch? Volgt de conclusie wel uit de resultaten? Er mogen ook niet zomaar aannames gemaakt worden.Vaak worden onderzoeken gebaseerd op conclusies uit andere onderzoeken. Deze conclusies moeten ook geldig zijn, want anders worden er verkeerde aannames gemaakt. Één verkeerde
143
aanname kan het hele onderzoek onbruikbaar maken. Let dus goed op of de theoretische basis van het onderzoek wel degelijk is. Voorbij de grens Statistical thinking will one day be as necessary for efficient citizenship as the ability to read and write – H.G.Wells
144
Wetenschap is een bron die ons beschermt tegen onzin. Daarom moeten we ook alleen dat geloven waar een degelijke basis achter zit. Hoe zorgen we dat we weten dat de basis degelijk is? Door te kijken naar wie of wat het zegt en wat de reputatie van deze persoon of instantie is. Stel je zelf bovenstaande vijf vragen en baseer je mening niet op maar één enkel onderzoek, maar bekijk meerdere kanten van het verhaal en trek vervolgens een conclusie. Het is duidelijk dat de mens naïef is en dat hier zowel bewust als onbewust gebruik van gemaakt wordt. Dit zal nooit verdwijnen. De enige manier om je te wapenen tegen onzin is door kritisch te blijven en rationeel te denken. Dit essay beschrijft wat er gebeurt wanneer de toepassing van wetenschap buiten haar grenzen treed. Wetenschap mag en kan niet zomaar toegepast worden anders vervagen de grenzen tussen goed en slecht onderzoek, waardoor beide een gelijke waarde krijgen. Wetenschap verliest haar autoritaire status dan aan misleidend gepresenteerde of verkeerd geïnterpreteerde schijnfeiten. Hierbij hoort een morele grens, namelijk de verantwoordelijkheid voor het leveren van kwaliteit, maar ook om geen misbruik te maken van de naïviteit van mensen. You are not only responsible for what you say, but also for what you do not say – M. Luther
Bronnen: Casscells, W., Schoenberger, A., & Graboys, T. (1978). Interpretation by physicians of clinical laboratory results. New England Journal of medicine , 999-1001. Dooley, D. (2001). Social research methods. New Jersey: Prentice-Hall, Inc. Eysenck, H. J. (1962). Gebruik en misbruik van de psychologie. Utrecht: Aula. Gigerenzer, G. (2002). Calculated risks: How to know when numbers decieve you. New York: Simon & Schuster. Holsteyn, J. van (2009). De peiling van Maurice de Hond deugt niet. Opgeroepen op 12/20/2009, van nrc.nl: http://www.nrc.nl/opinie/article2168483.ece/De_peiling_van_ Maurice_de_Hond_deugt_niet Huff, D. (1954). How to lie with statistics. Londen: Cox & Wyman Ltd. Merckelbach, H. (2002). Rekenen met Gigerenzer. Skepter. 15 (4) Regt, H. de, & Dooremalen, H. (2008). Wat een onzin! Amsterdam: Boom. Stanovich, K. E. (2001). How to think straight about psychology. Boston: Allyn and Bacon, Pearson Education, Inc. The Literary Digest. (2009). Opgeroepen op 12/10/2009, van Wikipedia: http:// en.wikipedia.org/wiki/The_Literary_Digest
145
146
147
148
Honours CV Anna Roß (1984, Herrenberg, Duitsland, European Studies)
Na het eerste studiejaar ontving ik de uitnodiging om naar het honoursprogramma te solliciteren. Eerst had ik twijfels of ik met zo’n programma zou kunnen meedoen omdat mijn studieprogramma in het Engels is en ik nog steeds in Duitsland woon. Maar ik waagde het toch te solliciteren en ik mocht daadwerkelijk meedoen. We begonnen met de “Doomsday”- module bij meneer Elwenspoek. Ik had geluk dat hij oorspronkelijk uit Duitsland kwam en ik zo zijn Nederlands heel goed kon begrijpen. Dat heeft me het in het begin veel gemakkelijker gemaakt. Bovendien vond ik het thema heel interessant en zo had ik een hele mooie start. Maar toen kwam de module “Grote wetenschappers”. De eerste wetenschapper waarmee we ons bezig hielden was Charles Darwin en ik weet nog precies hoe ik op een maandagavond in de trein het boek “ The origin of species” in mijn handen hield en probeerde luchtig door het boek heen te lezen. Daar liep ik voor het eerst behoorlijk tegen een grens aan. De opgave was een samenvatting over een bepaald hoofdstuk te schrijven, maar de tekst was in oud Engels geschreven, het ging over biologie en de samenvatting wilde ik in het Nederlands schrijven. Tot dit moment was ik in mijn schoolen studieleven nog nooit in een situatie geweest dat ik dacht dat ik iets mischien niet kon, maar op dat moment dacht ik er zelfs over na, het programma direct weer te stoppen. Maar ik probeerde het toch en het ging veel beter dan ik dacht. Uiteindelijk heb ik een grote interesse voor Darwin´s ideeën ontwikkeld. Zulke situaties werden dan gewoon. Daardoor heb ik geleerd met situaties die eerst erg moeilijk lijken om te gaan en ik heb geleerd mijn eisen beter in te schatten. Maar de mooiste opdracht van deze module was dan toch dat we onze eigen wetenschapper konden kiezen. Ik heb Rudolf Steiner, de grondlegger van de antroposofie gekozen. Ik had al altijd interesse in zijn ideeën maar pas door het programma vond ik de motivatie me intensief met hem bezig te houden. En het was heel interessant- net zo interessant als de wetenschappers van mijn medestudenten.
149
Bij het individueel project wist ik direct wat ik wilde doen. In Ochtrup, de stad waarin ik leef, ben ik voor de Groenen lid van de gemeenteraad. Daardoor werd ik me er ook van bewust dat de jeugd zich niet erg voor het lokale beleid interesseert. Daarom ontwierp ik een onderzoeksvoorstel om te evalueren hoe men de interesse zou kunnen verhogen zodat meer jongeren in het lokale beleid meedoen en ook meer jonge mensen gaan kiezen.
150
In de module Wetenschap in Praktijk hebben we veel over wetenschap gefilosofeerd en met enkele methodische aanpakken kennis gemaakt. Bijvoorbeeld hebben we geleerd hoe men modellen van de werkelijkheid kan construeren en gebruiken om bepaalde verschijnselen te verklaren. Al met al heeft deze module mijn horizon erg verbreed. Uiteindelijk hadden we de Synthese module. Hier hebben we niet alleen over losse eindjes nagedacht maar we hebben ook veel over redeneer-stijlen, over wetenschappelijke redeneringen en de retorica gesproken. Wat ik bijzonder leuk vond was, dat we in groepsverband de test “Development of the Philosophical and Methodologica Beliefs Inventory” hebben gedaan. Men kon hier omtrent een uitspraak zoals “ 4. Natuurlijke objecten zoals bergen, sterren en elementen kunnen alleen bestaan als er bewustzijn is dat hen kan waarnemen” bepalen hoe erg men het ermee eens is. Zoals zo vaak in het programma, was het weer ontzettend verrassend en spannend voor me te zien dat mijn medestudenten deels tegenovergestelde meningen hadden en dat ik door hun toelichtingen toch echt mijn mening moest overdenken. Terugblikkend moet ik zeggen dat ik niet de tijd heb gevonden zo goed Nederlands te leren, als ik had gewild. Daar heb ik wel spijt van. Maar ik heb ook vele persoonlijke grenzen overwonnen en ben blij dat ik heb meegedaan. De bijeenkomsten waren altijd erg leuk en de relatie met de docenten was bijna vriendschappelijk. Ik vind dat ik niet alleen mijn kennis kon vermeerderen maar ik kon ook mijn denken verbreden en zo mijn geest verder ontwikkelen. Mijn essay is uit een sociologisch oogpunt geschreven omdat sociologie een hoofdvak van mijn studieprogramma en tegelijkertijd mijn lievelingsvak is. Bij Mieke Boon hebben we onder andere de redenering van Al Gore in zijn film “ An inconvenient
Truth” geevalueerd. Omdat ik me ook privé met dit thema bezighoud, heb ik klimaatverandering als het onderwerp van mijn essay gekozen.
151
De kikker in het heter wordende water Anna Roß
152
Van zeven tot en met achttien december 2009 vond de VN klimaat-conferentie in Kopenhagen plaats. Een conferentie met ongeveer 15.000 deelnemers uit 195 landen, die als doel had ambitieuze internationale afspraken te bereiken om de klimaatverandering tegen te houden. Aan deze conferentie werd, door de media en dus ook door veel mensen, veel aandacht besteed. Sinds jaren zijn de meeste wetenschappers het erover eens dat de klimaatverandering door mensen wordt veroorzaakt. Ook hebben zij aangetoond dat, als mensen hun gedrag niet veranderen, dit rampzalige gevolgen zal hebben. Wel, dat weet inmiddels toch iedereen?! Maar waarom werden er dan geen afspraken gemaakt zodat we er nu zeker van kunnen zijn dat het klimaat niet verder opwarmt? Op die vraag heeft iedereen eigen mogelijke antwoorden. Ik zou bijvoorbeeld spontaan zeggen: Ja, dat komt doordat de verschillende landen te verschillende belangen hebben die ze proberen door te zetten. Zulke verklaringen hoor en lees ik ten minste altijd in de media. En hoewel ik de desastreuze voorspellingen ken, kan ik toch nog rustig slapen. Dat geldt voor de meeste mensen in de westerse landen. Maar is dat gezien de rampzalige feiten wel de juiste houding? Hoe is eigenlijk te bepalen welke houding passend is? Waardoor wordt mijn houding uiteindelijk bepaald? Doe ik het zelf of zijn mijn ideeën een product van de maatschappij waarin ik leef? Om deze vragen te beantwoorden is een interessante invalshoek na te gaan wat de sociologie, de wetenschap die zich met de menselijke samenleving bezighoudt, te bieden heeft. C. Wright Mills (1916-1962) is een bekende socioloog die het begrip “de sociologische verbeelding” heeft bedacht.Volgens Ringo Ossewaarde (socioloog aan de Universiteit Twente) is het “een belangrijke taak van de sociologie om de sociologische verbeeldingskracht te ontwikkelen aan de hand van de inzichten van de klassieke sociologen (the founding fathers), om daarmee de leden van maatschappelijke organisaties in staat te stellen om hun eigen gedrag te sturen en hun sociale problemen en dwangmatigheden te bestrijden. De sociologische verbeelding dient hiermee dus zowel een wetenschappelijk
als een maatschappelijk doel: enerzijds leidt zij tot sociologische kennisvermeerdering, anderzijds opent zij de mogelijkheid van zelfsturing, opdat de leden geen chaos van hun eigen (samen)leven maken en zo hun lot in eigen hand kunnen houden.” (Ossewaarde, 2006, p.28) Door het leren kennen en het toepassen van de inzichten van de klassieke sociologen zal men kunnen zien dat er vele verschillende mogelijkheden zijn om de wereld te bekijken/meten en te interpreteren om zo kennis te vergaren. Hierbij wordt dan ook duidelijk dat de kennis die men vergaart afhangt van de manier hoe men de wereld bekijkt en dat er misschien geen enkele juiste onderzoeksmethode is waardoor men de enige waarheid kan vinden. Zo is het dan ook beter mogelijk op de eigen denkwijzen kritisch te reflecteren en zich van opgelegde visies te bevrijden. In dit essay zal ik proberen de klimaatverandering vanuit de inzichten van de klassieke sociologen, of beter nog sociologische tradities, te benaderen. Deze tradities zijn het positivisme, het functionalisme, het historisch materialisme, en de verstehende sociologie. Daarnaast wordt de mening van de hedendaagse socioloog Ulrich Beck, die bekend is geworden door zijn analyse van de “risicomaatschappij”, omtrent het klimaatprobleem geschetst. Afsluitend presenteer ik een gedachtenexperiment over een alternatieve oplossing van het klimaatprobleem. Of mijn essay de lezer zal helpen sociologische verbeeldingskracht te ontwikkelen en zich zelf beter te sturen, weet ik niet. Maar ik denk wel dat de sociologische denkwijzen minstens de mogelijkheden bieden zichzelf en de maatschappij vanuit een hermeneutisch oogpunt te evalueren en zo de eigen horizon te verruimen. Daardoor zou men misschien de grenzen in het eigen denken zoals bepaalde vooroordelen of beperkte denkpatronen kunnen overwinnen en kritischer naar het eigen milieu kunnen kijken. Positivisme De eerste onderzoekstraditie die hier wordt gepresenteerd is het positivisme. De grondlegger van het positivisme is Auguste Comte (1798-1857, Frans filosoof en socioloog).Volgens deze traditie kan men de wereld, met al zijn sociale en ook natuurwetenschappelijke problemen, door empirisch onderzoek verklaren. Dat onderzoek toont dan causale samenhangen aan en definieert wetmatigheden. Haar stelling is dus: Meten is weten. De naam “positivisme” duidt de belofte aan dat men alle problemen met hulp van wetenschap en technologie, dus door de positivistische methode zelf, kan
153
oplossen. Hierbij is het altijd de centrale vraag wat de wetmatigheden zijn en hoe zij gebruikt kunnen worden om de sociale orde in te richten of te handhaven. Hierbij ligt de concentratie niet op het doel voor de menselijke waardigheid te werken of de zelfsturing van de leden van een maatschappij te verhogen. Het concentreert zich daarentegen op het steunen van technische voortgang. Positivistische analyses zijn bedoeld om, gebaseerd op kennis van causale samenhangen, voorspellingen over de toekomst te doen. Daarmee willen ze de toekomst controleerbaar maken en de politici zo de mogelijkheid bieden beter met problemen om te gaan en kansen beter te nutten. 154
Als men het debat over de klimaatverandering volgt, wordt snel duidelijk dat het positivisme een heel populaire methode voor politici is om dit probleem te benaderen. In 1896 heeft de Zweedse chemicus Svante Arrhenius voor de eerste keer de samenhang tussen de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer, de verbranding van fossiele brandstoffen en de temperatuur op aarde, dus het broeikas-effect, beschreven. In 1956 bewees de Amerikaan Charles Keeling dat de concentratie van CO2 in de atmosfeer stijgt. In 1988 heeft de VN het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) opgericht. Dit is een wetenschappelijk comité met duizenden wetenschappers uit de hele wereld dat alle relevante informatie over de klimaatverandering beoordeelt en voor beleidsmakers toegankelijk maakt. In 1997 werd het Kyoto-verdrag ondertekend waardoor de deelnemende staten zich verplichtten hun broeikas-uitstoot tot 2012 te verminderen met 5,2 % in vergelijking tot 1990. Tien jaar later, in 2007, publiceerde het IPCC een evaluatierapport en waarschuwde het voor desastreuze gevolgen van onverminderde CO2-emissies. Dit rapport had tot gevolg, dat de Europese Unie in 2008 besliste, haar broeikas-uitstoot tot 2020 met tenminste 20 % in vergelijking tot 1990 te verminderen. In 2009 vond dan de klimaatconferentie in Kopenhagen plaats om over een volkerrechtelijke verbindende verplichting te beslissen. Anders dan bij de Kyotoovereenkomst was het doel dat alle staten, inclusief de VS, een overeenkomst zouden ondertekenen waarbij gedifferentieerde verplichtingen voor de verschillenden landen zouden gelden. Bovendien besliste de EU onder meer de ontwikkeling en de toepassing van duurzame energiebronnen te subsidiëren. En ook de financiële tegemoetkomingen aan de ontwikkelingslanden, op de klimaatconferentie toegezegd, zijn ervoor bedoeld dat technische hulpmiddelen en ontwikkelingen tegen het probleem worden ingezet. Het lijkt dus alsof de meeste politici de adviezen van de wetenschappers als waar
erkennen en proberen door technische voortgang greep op het klimaatprobleem te krijgen. Maar de evaluatie van de bekende socioloog Giddens (*1938, Brits socioloog en politicus, eredoctor aan de UT) toont aan, dat het positivisme alleen de politici misschien niet in staat kan stellen greep op het klimaatprobleem te krijgen. Want Giddens laat zien dat de wetenschappelijke argumenten niet constant zijn en dat men nooit zeker de feiten kan weten. Zo was bijvoorbeeld de orthodoxe wetenschappelijke mening in het midden van de jaren 70 dat de wereld in een fase van een globale koude zat. Giddens zegt zelfs: “Is global warming occurring, and does it have human origins? Probably, but we won´t, and we can´t, be completely sure until it is too late.” (Giddens, 2002, p.29) En inderdaad - hoewel de meeste wetenschappers het eens zijn dat de mensen de globale opwarming veroorzaken, zijn er nog steeds wetenschappers die beweren dat natuurlijke factoren de aarde opwarmen. Deze factoren zijn de variërende sterkte van de zon, de activiteiten van vulkanen, enzovoort. Tegen de achtergrond van het dataschandaal dat een paar dagen voor de klimaatconferentie plaatsvond worden Giddens´ getuigenissen nog ondersteund. Internet-hackers plaatsten meer dan 1000 e-mails en 3000 documenten van klimaatwetenschappers en onder hen van Phil Jones, de chef van het klimaatonderzoekscentrum van de universiteit East Anglia in Norwich, op het internet. Phil Jones is lid van een expert-team van het IPCC en in zijn e-mails zou men kunnen lezen dat de klimaatverandering niet door mensen werd veroorzaakt. Jones zou in een e-mail zelfs bekend hebben dat hij met hulp van een getallen-truc wilde versluieren dat bij een onderzoek een temperatuur-terugloop af te lezen was. Dit dataschandaal resulteerde er dan ook in dat een Amerikaanse senator, James Inhofe, eiste alle bemoeienissen te stoppen, dat Saudi-Arabië het bewijs zag dat de mensen de opwarming niet veroorzaken en dat de directeur van het NASA Goddard Institute for Space Studie in de Guardian eiste de klimaatconferentie af te gelasten. Bovendien ontvlamde op internetplatforms zoals Twitter, Facebook en webpagina’s van klimaat-sceptici, het debat over de invloed van mensen op het klimaat weer op. Deze gebeurtenis toont aan dat de mening, dat de mensen de klimaatverandering veroorzaken, nog steeds niet algemeen geaccepteerd wordt en misschien weer algemeen betwijfeld zou kunnen worden. Maar het wordt ook duidelijk dat de positivistische/ natuurwetenschappelijke onderzoeksmethoden wellicht niet de toekomst kunnen voorspellen, omdat de toekomst onzeker en niet controleerbaar is. Dat is misschien de grootste zwakte in de positivistische methode zelf. Een verdere zwakte kan zijn dat het
155
156
positivisme het politieke proces alleen technocratisch benadert.Volgens het positivisme kan men alle problemen en kansen het beste technocratisch, dat wil zeggen door de wetenschap en haar technologieën, aanpakken. De voorbeelden tonen aan dat dit een heel beperkende benadering is. Bij het positivisme fungeren niet democratische en sociale waarden, zoals rechtvaardigheid, als gids, maar technische vooruitgang. Daardoor kan het gebeuren dat de mensheid door een te technocratische benadering niet de sociale urgentie van het oplossen van het klimaatprobleem erkent. Ze kan dan het zicht verliezen op het lot dat vele mensen tegenwoordig al moeten doorstaan en dat ons en zeker onze kinderen nog te wachten staat. Landen die kennelijk het meeste belang hebben bij de technische vooruitgang in hun land en het daarmee verbonden concurrentievoordeel, zijn landen zoals China. Omdat China haar industriële ontwikkeling verder wil steunen, heeft ze op de klimaatconferentie geen CO2-uitstoot toezeggingen gedaan. Zo’n houding bemoeilijkt het oplossen van het klimaatprobleem.Volgens Al Gore en Giddens, zoals ook vele milieubeschermers, moet de vraag naar de klimaatverandering en wat men ertegen moet doen, uiteindelijk een morele vraag zijn, want als we er niets tegen doen lopen we het risico dat onze aarde niet lang meer leefbaar is. Het positivisme kan dus alleen dan effectief aan de oplossing van het klimaatprobleem bijdragen als zijn gids of dat van de politici niet de technische vooruitgang is, maar een rechtvaardigere en leefbaardere wereld. Functionalisme De tweede sociologische traditie die hier wordt besproken is het functionalisme. De grondlegger was Emile Durkheim (1858-1917, Frans socioloog). Het is uit het positivisme ontstaan en vooronderstelt, zoals het positivisme, dat de wetenschap zekere kennis over feiten genereert.Volgens het functionalisme is een maatschappij een geheel dat bestaat uit delen die alle een bepaalde functie hebben. Een functie is een sociaal feit dat het gevolg van gedrag is. Anders uitgedrukt is het geheel te vergelijken met een menselijke lichaam en zijn de functies (economie, cultuur, recht etc.) zoals de organen van het lichaam. De vraag die het functionalisme stelt is door welke functies van sociale feiten de orde van een maatschappij gevestigd kan worden. Wil de sociale orde gevestigd blijven, dan is het belangrijk dat het maatschappelijke evenwicht bewaard blijft. Daarvoor zorgt men door op te letten dat de solidariteit van de leden van een maatschappij in stand blijft. De solidariteit is zo te zeggen de indicator voor de gezondheid van het lichaam, de
maatschappij. Maar de solidariteit kan door veranderingen, zoals snelle economische groei of vele nieuwe technologische innovaties, worden bedreigt. Deze veranderingen zouden disfuncties kunnen worden genoemd omdat zij sociale verbanden van de maatschappij zouden kunnen verstoren en zo de solidariteit, die de maatschappij gezond houdt, bedreigen. Als functioneel aangezien worden alle sociale feiten die de solidariteit sterker maken. Ook op het eerste gezicht negatieve sociale feiten, zoals een hoge criminaliteit, armoede en terreur, kunnen heel functioneel zijn als zij de wederzijdse verbondenheid van de maatschappelijke leden versterkt. Een goed voorbeeld vormen de terroristische aanslagen van 11 september 2001 in New York. Door deze aanslagen werden de overlevenden verbonden in hun collectieve angst voor de duivelse terroristen en hun opvatting er iets tegen te moeten doen. Dit collectieve bewustzijn maakte het dan ook voor de Bush-regering makkelijker zijn volk van de oorlog in Irak te overtuigen. Volgens het functionalisme zou de klimaatverandering ook heel functioneel kunnen zijn doordat het in een collectief bewustzijn van een bedreiging voorziet. Door deze collectieve zorg worden de leden van een maatschappij sociaal geïntegreerd en wordt een sociale balans gevestigd. Deze termen vormen de uiteindelijke doelstelling van het functionalisme. En hoe ziet het er in de werkelijkheid uit? In 2008 onderhandelden de lidstaten van de Europese Unie al om een gemeenschappelijk doel voor haar CO2uitstoot vermindering te bepalen. Tijdens het begin van de klimaatconferentie in Kopenhagen ontmoetten alle lidstaten elkaar om het over een bepaald geldbedrag als ondersteuning voor ontwikkelingslanden eens te worden en om hun handelswijze bij de klimaatconferentie te bespreken. Zij beslisten tot 2012 zeven miljard euro financiële hulp voor milieubescherming in ontwikkelingslanden te reserveren. Bijvoorbeeld voor dringend benodigde dijken voor bescherming tegen overstromingen. In totaal is dat een derde van het geld dat de ontwikkelingslanden in de komende jaren nodig zullen hebben. Daarmee was de Europese Unie een voorloper, omdat andere landen nog geen hulp toegezegd hadden. Afgezien van de milieubescherming was het voor de Europese Unie tot dusver nog niet mogelijk in haar buitenlandse politiek met één stem te spreken. De nieuwe eendracht verschaft de EU een beduidende rol in de buitenlandse politiek. Bovendien zullen alle lidstaten, zonder uitzondering, voor zover hun financiële situatie het toelaat, vrijwillig in de kosten bijdragen. De Duitse bondskanselier Angela Merkel waardeerde deze overeenkomst met de volgende woorden: Dit zou “ein außerordentlich gutes, solidarisches Signal” zijn. Dus, kan men zeggen dat de klimaatverandering
157
inderdaad de lidstaten van de EU solidariseert en zelfs aan een solidariteit tussen de EU en de ontwikkelingslanden bijdraagt?! Ja, waarschijnlijk.Vanuit het functionalistisch perspectief zou men kunnen zeggen dat de klimaatverandering functioneel is omdat ze een collectief bewustzijn in de EU steunt en omdat deze solidariteit de gezondheid van Europa bevordert. Echter, de EU was niet succesvol in haar streven andere landen te animeren om ook hun CO2-uitstoot te verminderen. In plaats van een volkenrechtelijk verbindende verplichting te bereiken werden de grote industrielanden in Kopenhagen het er alleen over eens, dat ze een temperatuurtoename van meer dan twee graden willen verhinderen. Dit zonder concrete maatregelen te bepalen. 158
Ja en wat is dan het nut van de Europese solidariteit als de aarde, heel negatief gesproken, uiteindelijk toch vergaat? De kritiek aan het adres van het functionalisme is hier dat het tekortschiet. De door een collectief bewustzijn bereikte solidariteit in een gevestigde maatschappij levert een status quo op, maar nog geen veranderingen. Misschien als alle landen, waaronder ook China en de VS, hetzelfde collectieve bewustzijn van bedreiging zouden hebben, zouden zij misschien ook zo solidair worden dat ze hun gedrag veranderen en zo toch nog het klimaatprobleem oplossen. Maar het voorbeeld van de kikker in het hete water in de film “An inconvenient truth” van Al Gore lijkt hier beter te passen. Al Gore gebruikt het voorbeeld van de kikker als een metafoor voor de mensheid: De kikker zit in heter wordend water en omdat het langzaam heter wordt, merkt hij niet dat het steeds heter wordt, zó heet dat hij zou kunnen sterven. Maar hij wordt door Al Gore gered voordat hij kookt. De mensheid leeft ook in een klimaat dat langzaam heter wordt en omdat de veranderingen zich niet van vandaag op morgen voordoen, zien de mensen niet de noodzakelijkheid er iets tegen te doen, tot het te laat is. Maar de mensheid heeft de mogelijkheid de situatie, door bijvoorbeeld Al Gore, de wetenschap en de moraal, te herkennen en zo nog tijdig te handelen. De afloop van de klimaatconferentie heeft getoond dat de regeringsleiders het gevaar nog niet herkennen, of er geen hoogste prioriteit aan geven, omdat ze op andere aspecten van solidariteit de nadruk leggen, of omdat ze hun machtspositie niet kwijt willen. Historisch materialisme De derde sociologische traditie die hier wordt besproken is het historisch materialisme. Haar grondlegger was Karl Marx (1818-1883, Duitse denker). Anders dan het
functionalisme is voor het historisch materialisme niet het evenwicht en de sociale orde van een maatschappij de norm, maar de klassenstrijd.Volgens Marx zijn er altijd twee klassen: Eén klasse is die, die het kapitaal heeft, de zogenoemde kapitaalklasse of de “bourgeois”. Dit zijn alle leden van een maatschappij die met kapitaal omgaan, zoals bankiers, werkgevers, industriëlen, investeerders etc. De andere klasse is de productief werkende klasse en die wordt het “proletariaat” of de arbeidersklasse genoemd. Haar leden zijn bijvoorbeeld productiemedewerkers, bakkers en schoorsteenvegers. De klasse bepaalt de identiteiten, de problemen, persoonlijke ervaringen, eigenlijk alle aspecten van het leven, van hun leden waarbij verondersteld wordt dat de kapitaalklasse de rijkdom bezit en de arbeidersklasse arm is, omdat het kapitaal noodzakelijkerwijze, onafhankelijk van wat de morele houding van afzonderlijke kapitaalklasse-leden is, de arbeid uitbuit. Als de bourgeois heerst zou het normaal zijn, dat de arbeidersklasse onderdrukt en uitgebuit wordt. Deze heerschappij leidt ertoe dat het profijt dat de arbeidersklasse genereert naar de bourgeois stroomt en deze steeds rijker wordt, waarbij het proletariaat steeds armer wordt. Doordat de bourgeois de opbrengst dan ook nog in innovatieve technologieën investeert om het productieproces efficiënter te maken, verliezen veel arbeiders hun werk en worden dus nog armer. Marx noemde dit proces “Verelendung”. Uit lijfsbehoud zijn de arbeiders dan gedwongen een revolutie tegen de bourgeoisie te beginnen om ze omver te werpen. Zo’n revolutie moet niet alleen op het nationale niveau van een maatschappij plaatsvinden, want een klasse snijdt dwars door alle grenzen, zoals taalkundige, etnische en nationale grenzen. De vraag die het historisch materialisme dan ook stelt is hoe zich de klassenstrijd ontwikkelt. Om die vraag te beschouwen, analyseert en beschrijft het de historische klassenverhoudingen. Hierbij wordt verondersteld dat de ontwikkeling van de klassenstrijd twee fasen kent. In de eerste fase zijn de klassen zich niet bewust dat zij een klasse vormen. Marx noemt deze toestand: “Klasse an sich”. In deze fase wordt het proletariaat al uitgebuit maar het is zich daar niet van bewust. In de tweede fase worden de klassen zich ervan bewust dat ze een klasse vormen en zij nemen dan ook het daarmee verbonden onrecht waar. In deze toestand noemt Marx de klassen: ”Klasse für sich”. Pas in deze fase begint het proletariaat zich tegen de bourgeoisie te weren. Het einde van de klassenstrijd is dan het einde van de onderdrukking van de arbeidersklasse, doordat de bourgeoisie voor het proletariaat wijkt of doordat het proletariaat het kapitaal in handen krijgt. Deze klassenstrijd is niet te verwarren met een strijd tussen regeringsleiders omdat het historisch materialisme veronderstelt dat “de staat de meesteruitbuiter of
159
de superbourgeois” (Ossewaarde, 2006, p. 65) is.Voor de arbeidersklasse is de staat als politieke en juridische institutie het instrument van de kapitaalklasse om haar heerschappij over het kapitaal/de productieprocessen te handhaven en ontwikkelen. Staatsleiders zijn dus ook leden van de bourgeoisie.
160
In de context van het klimaatprobleem zou men ook twee klassen kunnen identificeren. Ontwikkelingslanden lijden meer onder het klimaatprobleem dan de industriestaten, waarbij de arme landen onder ecologische problemen lijden die door de rijke landen worden veroorzaakt. Bijvoorbeeld hadden en hebben de industriestaten de hoogst CO2-uitstoot en vooral ontwikkelingslanden hebben met overstromingen te kampen. Anti-globalisten beweren bovendien dat de globalisering van de markt de uitbuiting van ontwikkelingslanden nog heeft verergerd. Men zou kunnen beargumenteren dat in industriestaten meer bourgeois wonen en in ontwikkelingslanden meer proletariaat en dat het klimaatprobleem een verandering van de klassen-verhouding naar een sterkere kapitaalklasse aantoont. In het klimaat-debat hebben de regeringsleiders van de arme landen geprobeerd een overeenkomst te krijgen die hun belangen naar meer ondersteuning dienen, maar uiteindelijk was het resultaat van de conferentie alleen een intentieverklaring van de grootste industrielanden zoals de VS en China. De leiders van de arme landen stemden niet in met deze verklaring en maakten daarbij hun ergernis duidelijk. Zij beweerden dat de uitkomst van bovenaf gedicteerd werd, dat Rasmussen alleen in het belang van de industriestaten handelde. De Sudan-delegatie voorspelde al dat dit resultaat de zekere dood voor vele Afrikanen zal betekenen en vergeleek de situatie zelfs met de holocaust. Deze houding zou men zo kunnen interpreteren dat de leiders inderdaad altruïstisch iets voor de armen in hun landen willen doen maar uit een strikt historisch materialistisch perspectief zou men moeten beweren, dat de leiders zich alleen voor hun klasse, de bourgeois, inzetten. Als de financiële hulp inderdaad de armen van hun landen zou bereiken, veronderstelt het historisch materialisme dat de regeringsleiders dan zouden proberen het proletariaat in hun landen in de toestand van een “klasse an sich” te houden. Want alleen als een klasse niet herkent dat het wordt uitgebuit en het ook niet ziet dat de staatsleiders leden van de superbourgeois zijn, blijft het een “klasse an sich” dat geen revolutie begint. In dit perspectief zou ook de financiële hulp van de Europese Unie een middel zijn om de totstandkoming van een “klasse für sich” van het proletariaat te verhinderen. Want zo lang als de uitgebuite mensen denken dat de mensen, die in bezit van het kapitaal zijn, hen
helpen, herkennen ze deze niet als onderdrukker. Als men dan ook nog bedenkt dat de grootste industriestaten geen enkele tegemoetkoming omtrent hun CO2-uitstoot hebben gegeven zou men kunnen menen, dat de klimaatconferentie alleen de sterke heerschappij van de bourgeois presenteert. Maar aan de klimaat-conferentie participeerden ook protestgroepen zoals leden van de “World Development Movement”. Deze organisatie vecht voor de arme mensen en hun rechten. Daarom organiseren zij campagnes tegen politici, banken en bedrijven. Zulke bewegingen zouden kenmerken voor een proletarische klasse zijn die zichzelf langzaam bewust wordt en zo een “klasse für sich” kan worden. Of de klimaatverandering al met al, nu een verdieping van de klassenstrijd begunstigt, in welke maat en met welke klasse, is moeilijk te zeggen maar het lijkt alsof het conflict tussen de veronderstelde klassen niet minder is geworden. Verstehende Soziologie De vierde sociologische traditie die hier wordt benaderd is de verstehende Soziologie. Haar grondlegger is Max Weber (1864-1920, Duits socioloog). Ze bestudeert culturen of historische perioden door te proberen betekenissen, zingevingen en motiveringen te begrijpen door het bepalen van hun sociaal-culturele voorwaarden. Zij plakt deze voorwaarden dan “op (socio)logisch-consistente wijze aan elkaar in wat een ideaaltype wordt genoemd.” De toonaangevende vraag is altijd: “Wat is de betekenis, zin of motivering van een sociale handeling (handelingen die op andere leden inwerken?)” (Ossewaarde, 2006, p. 71) Het begrip verstehen betekent hier dat men probeert te begrijpen op basis van welke geloofsovertuiging, motief en zingeving een actor handelt. Dus worden niet zoals in het positivisme en functionalisme objecten, maar actoren of subjecten bestudeerd.Volgens de verstehende sociologie kan men het gedrag van de subjecten niet positivistisch door het zoeken naar correlaties en functies bestuderen, maar men moet naar de collectieve zin, betekenis of motief zoeken die een lid van een maatschappij zelf voor zijn gedrag geeft. De organisatie van de samenleving in een maatschappij zou men dus niet door uiterlijke factoren kunnen bepalen maar alleen door het kennen van de ideeën en gevoelens van de actoren. Om deze innerlijke aspecten te meten, ontwierp deze sociologische onderzoeksmethode het ideaaltype. Het ideaaltype wordt opgebouwd door de essentiële kenmerken van een bepaald, door
161
162
de verstehende sociologie zelf geconstrueerd, type sociaal gedrag, zoals bijvoorbeeld criminaliteit, te overdrijven of een paar kenmerken weg te laten. Men heeft dan een onwerkelijk abstract ideaaltype van criminaliteit en gebruikt dat als een meetlat om het gedrag dat men in de maatschappij waarneemt daarmee te vergelijken. Het ideaaltypische model van criminaliteit kan dan met alle verschijnselen die crimineel lijken vergeleken en afgebakend worden. In het algemeen onderscheidt de verstehende sociologie drie soorten ideaaltypen die men kan ontwikkelen: Een ideaaltype van een historische periode, een sociaal fenomeen of een rolgedrag. Om met behulp van de verstehende sociologie sociale handelingen, met betrekking tot de klimaatverandering, te bestuderen moet men eerst bepalen wat voor een soort ideaaltype men van de klimaatverandering wil construeren. Hier zal ik schetsen hoe men ideaaltypen van rolgedrag omtrent de klimaatverandering zou kunnen maken. Bijvoorbeeld een ideaaltype van het rolgedrag van een milieubeschermer. Wat zijn de motieven en overtuigingen van een milieubeschermer? Hij is misschien een heel geïnteresseerde, moreel geörienteerde, actief aan demonstraties deelnemende persoon. Een persoon die zich over de toekomst zorgen maakt, die bewust met consumptiegoederen omgaat, die alleen alternatieve energie gebruikt, die zijn afval scheidt zodat het goed kan worden gerecycled, die fietst in plaats van de auto te gebruiken, enzovoort en zo verder. Na het verzamelen van zo veel mogelijk kenmerken zal men dan het ideaaltype construeren. De ideale milieubeschermer zou dan bijvoorbeeld een milieubewuste persoon zijn die actief aan activiteiten voor milieubescherming deelneemt. Uiteindelijk zou men dan in de werkelijkheid waargenomen rolgedrag met dit ideaaltype kunnen vergelijken en concluderen of het wel het rolgedrag van een milieubeschermer is of niet. Om zo een analyse goed uit te voeren heeft men wel veel tijd en empirisch onderzoek nodig. Daarom kan ik hier ook geen uitgewerkte analyse geven maar eigenlijk wil ik ook alleen ertoe aanzetten dat de lezer zelf nadenkt over zijn eigen betekenissen en motieven omtrent de klimaatverandering. Men zou ook over verder rolgedrag kunnen nadenken en reflecteren. Het beeld van de kikker in het heter wordende water is bijvoorbeeld ook een soort ideaaltype omdat het op een overdreven manier de kenmerken van een in een westers land levende persoon schetst. Ben ik ook zoals de kikker in het heter wordende water? Wat onderscheidt mijn betekenissen, zingevingen en motiveringen omtrent het klimaatprobleem van personen die al onder deze veranderingen te lijden hebben? Hoe werken zich mijn gevoelens op mijn gedrag uit? Het probleem, of de grens van deze onderzoeksmethode is dat de socioloog het
ideaaltype heel subjectief bepaalt omdat ook hij deel uitmaakt van deze maatschappij en zijn voorwaarden en kenmerken.Volgens de sociologen Simmel en Schütz kan men alleen dan de verstehende sociologische onderzoeksmethode objectief uitvoeren als men geen lid van de bepaalde maatschappij is. Maar omdat de klimaatverandering een globaal fenomeen is, is het moeilijk aan haar invloed te ontkomen. Door deze subjectieve analyse is het moeilijk de resultaten te generaliseren of het onderzoek te herhalen. Daarom zullen de resultaten misschien niet zo erkend worden als de resultaten van positivistische onderzoeken. Weltrisikogesellschaft en Kosmopolitisme Een bekende hedendaagse socioloog die zich in het bijzonder met de implicaties van de klimaatverandering bezighoudt is Ulrich Beck. Zoals Giddens argumenteert hij dat de risico’s die door de klimaatverandering ontstaan, niet meer met behulp van het positivisme in de hand gehouden kunnen worden omdat wetenschappers het met elkaar oneens zijn en omdat nieuwe technologieën alleen niet de opwarming van de aarde kunnen tegenhouden. Hij beweert dat de risico’s niet controleerbaar zijn en ook dat ze globaal zijn. Om deze situatie te benoemen voerde hij het begrip “Weltrisikogesellschaft” (risicomaatschappij) in. Hierbij legt hij er de nadruk op dat dit begrip niet betekent dat het alledaagse leven gevaarlijker is geworden, maar dat de niet controleerbare risico’s onbeperkt zijn. Dit gebeurt in drie dimensies: 1. Zij zijn ruimtelijk onbeperkt wat betekent dat zij niet bij de grenzen van natiestaten stoppen maar onafhankelijk van alle grenzen iedereen raken. 2. Zij zijn temporaal onbeperkt omdat men de langdurige gevolgen van de klimaatverandering niet kan voorzien en 3. zijn ze sociaal onbeperkt omdat men niet meer juridisch bindend kan zeggen wie de ecologische problemen heeft veroorzaakt en wie verantwoordelijk is. Daarom kan de ecologische crisis ook niet meer op het niveau van de natiestaat opgelost worden. Wat Beck ook laat zien is dat de globale omvang van het risico niet betekent dat het elk mens in gelijke mate treft. Hij beargumenteert dat arme landen het meest worden getroffen en dat hun problemen extern door de rijken landen worden veroorzaakt. Hier lijkt Becks analyse op de historische materialistische analyse omdat hij ook over winnaars en verliezers spreekt. Maar toch zou men over een “global community of fate” (Beck, 2002, p. 42) kunnen spreken omdat eigenlijk iedereen met het klimaatprobleem te maken heeft en theoretisch ook iedereen, de mensen uit de industriestaten meegerekend, in de situatie
163
164
kan komen dat het probleem duidelijker voelbaar wordt.Volgens Beck zou het zoeken naar oplossingen voor het probleem conflicten genereren, die duidelijk maken dat alleen een globale oplossing de juiste is. De conflicten hebben zo een integratieve functie en niet zoals in het historisch materialisme een klassenstrijd versterkende functie. Beck denkt dat een globale oplossing alleen te bereiken is door het onderhandelen over verdragen. Daarvoor moeten staten internationaal samenwerken en Beck is optimistisch dat er nieuwe internationale instituties en maatregelen komen.Tot zover lijkt het alsof Beck gewoon de actuele stand der dingen en kennis weergeeft alhoewel hij wel de importantie en noodzaak van een globale oplossing logisch beschrijft. Maar Beck´s ideeën gaan nog verder omdat hij uiteindelijk over kosmopolitische staten droomt. Het Kosmopolitisme, ook wereldburgerschap genoemd, is een populaire denkwijze, die veronderstelt dat idealerwijze geen mens andere mensen meer als vreemdeling beschouwt. Een kosmopolitische wereld zou zoals een enkele staat zijn met een taal en alleen een burgerij die op solidariteit en mensenrechten is gebaseerd. Beck droomt weliswaar niet van een kosmopolitische staat, maar hij beweert dat alle staten van de wereld in hun opstelling kosmopolitisch moeten worden om globale problemen zoals de klimaatverandering, het terrorisme of de financiële crisis op te kunnen lossen. Hij beargumenteert dat staten de noodzaak van solidariteit met alle vreemdelingen moeten erkennen, ongeacht of ze binnen hun nationale grenzen zijn of erbuiten, en dat ze hun autonomie met verantwoordelijkheid voor anderen moeten verbinden. Alleen zo zou internationale samenwerking op basis van globale rechtvaardigheid en mensenrechten kunnen plaatsvinden. Uit deze opstelling blijkt dat Beck het idee van het functionalisme van een collectief bewustzijn overneemt maar dat het uiteindelijke doel niet, zoals het functionalisme het wenst, een gevestigde sociale orde van de maatschappij is. Beck verbindt het idee van een collectief bewustzijn veelmeer met de waarden van de mensenrechten, rechtvaardigheid en verantwoordelijkheid, wat ertoe leidt dat de globale problemen solidair opgelost worden. Eigenlijk zou de klimaatconferentie de ideale mogelijkheid zijn geweest om Beck´s droom te verwerkelijken. Maar helaas was het resultaat het tegendeel van wat Beck voorstelde. Kennelijk is het begrijpen van de probleemstelling van de klimaatverandering en Beck´s voorstel voor verbetering niet genoeg om de regeringsleiders te motiveren tot ambitieuzere uitkomsten.
Een beweging van vegetariërs De klimaatconferentie van Kopenhagen heeft veel hoop voor een oplossing van het klimaatprobleem vernietigd. Als men, zoals Beck, erop vertrouwde dat de regeringsleiders van de wereld wel kosmopolitisch een oplossing zouden kunnen vinden, dan is men wel uit de droom geholpen. Het lijkt alsof de beleidsmakers niet de juiste actoren zijn om iets beduidends te veranderen, of de bedreiging lijkt gewoon niet erg genoeg. Is dat een reden te berusten of zijn er misschien tekenen die een alternatieve oplossing aanduiden? Als men naar de geschiedenis van de mensheid kijkt ziet men dat belangrijke sociale veranderingen vaak door de burgers van een maatschappij doorgezet worden. Zo werden de Franse revolutie of de vreedzame demonstraties die tot de val van de Berlijnse Muur leidden, niet door regeringsleiders geïnitieerd, maar kwamen zij voort uit het volk. Bij dit punt begint het gedachtenspel dat ik hier nog wil vertellen. Het begint in Gent met een klein verhaaltje. Eerst was het alleen een curieus lijkend idee van een paar Belgische vegetariërs, waar zich uiteindelijk een hele stad bij aansloot en dat zelfs ver over de landsgrenzen opzien baarde en journalisten uit de hele wereld aantrok. Een idee dat de stad Gent als voorbeeld voor milieubescherming maakte. De man die het idee had is de overtuigde vegetariër en veganist Tobias Leenaert. Hij had het idee de voorzitter van het IPCC, de drager van de Nobelprijs voor de vrede, Rajendra Pachaurin, naar Gent uit te nodigen om met hem over de gevolgen van vleesconsumptie voor het klimaat in debat te gaan. Pachaurin stemde toe en informeerde rond 600 toehoorders dat de vleesconsumptie tenminste 18 procent van de wereldwijde broeikas-uitstoot veroorzaakt en dat de daarmee verbonden landbouw een van de belangrijkste factoren voor de klimaatverandering is. Hij rekende voor dat voor Gent alleen één keer per week afzien van het eten van vlees een vermindering van 170 kilogram CO2 per jaar zou uitmaken, wat bij haar 240.000 inwoners evenredig zou zijn aan een besparing van de emissies van 18.000 auto’s. Dit overtuigde de toehoorders en na lange discussies in de gemeenteraad heeft Gent inmiddels als eerste stad van de wereld besloten een vleesvrije weekdag in te voeren. Sindsdien luidt het parool van de Gentenaar: Donderdag isVeggidag, en de hoofdgerechten in alle openbare kantines en schoolmensa´s is vegetarisch waarbij ook op alle andere dagen vegetarische alternatieven worden aangeboden. Ongeveer honderd kasteleins doen ook mee. Bovendien gaf de stad een informatieflyer uit om
165
166
voor de voordelen van minder vleesconsumptie te werven. Inmiddels hebben zich twee verdere Belgische steden aangesloten en sinds oktober 2009 is er ook in de Braziliaanse tienmiljoenenmetropool Sao Paulo één vleesvrije dag per week ingevoerd. Omdat de wereldbevolking sinds de jaren zestig verdubbeld is, terwijl de vleesconsumptie tenminste verviervoudigd is en zo ook de daarmee verbonden broeikasuitstoot, is het idee van de vleesvrije dag ook een onderwerp voor het Europese Parlement geworden. Hier trad Pachaurin tezamen met Paul McCartney op en wierf voor de boodschap: “Less meat, less heat”. Maar hier vonden zij geen grote instemming want vooral de vertegenwoordigers van de landbouw waren zeer verbolgen. Een politieke beslissing over de vleesconsumptie is dan ook onwaarschijnlijk omdat bijvoorbeeld alleen al de vroegere bemoeienis van politici om aandacht te vragen voor de risico’s van barbecuen, uitwees dat voeding voor burgers een heel privé onderwerp is en dat mensen het niet leuk vinden als ze op dit gebied iets voorgeschreven wordt. Deze gebeurtenissen zouden het volgende kunnen aantonen: Minder vleesconsumptie draagt bij aan een vermindering van de broeikas-uitstoot. Een paar mensen uit Gent hebben bewezen dat ze met hun houding een hele stad kunnen meetrekken. Het lijkt onwaarschijnlijk dat de politieke leiders zich in de toekomst voor minder vleesconsumptie inzetten. Maar heeft men eigenlijk de politici nodig om mensen van de voordelen van minder vleesconsumptie te overtuigen? Hoe zou het bijvoorbeeld zijn als alle bekende vegetariërs en veganisten samen zouden werken om een vegetarische beweging te beginnen? Zij zouden bijvoorbeeld informatiecampagnes kunnen organiseren en hun populariteit kunnen benutten om hun ideeën onder de aandacht te brengen. Deze campagnes zouden over feiten kunnen gaan, zoals dat elke koe in de EU, elke dag met 2 euro’s wordt gesubsidieerd. En zij zouden ook kunnen proberen de mensen te shockeren door films te laten zien die aantonen hoe vlees geproduceerd wordt. Men weet tenslotte ook hoe andere belangrijke voedingsmiddelen worden geproduceerd. Dit zou een mogelijkheid zijn om mensen de morele en klimaatveranderende uitwerking van hun vleesconsumptie duidelijk te maken. Zulke campagnes zouden misschien veel mensen door middel van solidariteit en hoop meetrekken, en zo een grote sociale beweging kunnen starten. Daarbij is het misschien zelfs niet nodig dat alleen prominente persoonlijkheden met elkaar netwerken omdat er bijvoorbeeld een Duitse stichting is die nieuwe bewegingen financieel ondersteunt. Zo’n beweging zou wereldwijd veel mensen kunnen solidariseren en uiteindelijk aanzienlijk aan de oplossing van het
klimaatprobleem kunnen bijdragen. Als men zo’n actie met de vier tradities vergelijkt zou men enkele gelijkenissen kunnen herkennen. Zo zouden mensen zich zonder politici globaal organiseren om een toestand te veranderen. Ook Marx sprak van een revolutie van beneden. De mensen zouden zich solidariseren, wat een centraal punt van het functionalisme is, waarbij in dit geval de solidariteit niet het uiteindelijke doel is maar naar gemeenschappelijke acties leidt. Om zich te organiseren en om te informeren zou de beweging gebruik kunnen maken van de verworvenheden van het positivisme, zoals het internet. Om de opzet van een beweging te bedenken zou men, op de manier van de verstehende sociologie, een analyse van een ideale succesvolle beweging kunnen maken. 167
Slot Hierboven werden zes verschillende mogelijkheden gepresenteerd hoe men het klimaatprobleem zou kunnen evalueren. Hierbij zou men bij elke onderzoeksmethode grenzen kunnen herkennen: Een mogelijke grens van het positivisme is dat dat het doel, de toekomst te voorspellen, niet kan realiseren. Bij het functionalisme is de kritiek dat het uiteindelijke doel sterke solidariteit in de maatschappij is, maar het zou daarvoor sociale feiten als de klimaatverandering als functioneel benaderen en zij opteert niet voor een betere maatschappij. De grens hier ligt, volgens mij, dus in het niet-streven naar een rechtvaardigere, vrije wereld. Het historisch materialisme is zich wel van onrechtvaardigheden bewust maar op een globale schaal zou het moeilijk zijn te analyseren welke klasse nu al een “klasse für sich” of nog een “klasse an sich” is. De grens hier ligt dus, volgens mij, in de moeilijkheid om alle sociale tekenen op de wereld te analyseren in termen van een globale klassenstrijd. Anders dan de voorgaande sociologische tradities wil de verstehende sociologie uiteindelijk niet een bepaalde maatschappij bereiken maar wil ze begrijpen hoe de subjecten de wereld zien. Om dit te weten te komen construeert de socioloog een ideaaltype. Maar omdat de socioloog zelf een lid van de maatschappij is en zingevingen, betekenissen en motieven misschien gevoeliger voor subjectieve interpretaties zijn dan het empirisch onderzoeken van objecten, bestaat hier de mogelijkheid dat deze onderzoeksmethode bijzonder subjectief en daarom ook moeilijk te generaliseren is. Haar toepassingsmogelijkheden zouden dus methodisch beperkt zijn. Ulrich Beck presenteert een sterke logische redenering die duidelijk maakt waarom het klimaatprobleem alleen globaal op te lossen zou kunnen zijn. Maar hoewel zijn mening eigenlijk een algemeen populaire opinie weergeeft, heeft
de werkelijkheid toch getoond dat Beck´s redenering de machtigste regeringsleiders niet overtuigd heeft hun houding aan te passen. Hier speelt dus gewoon de werkelijkheid niet mee. Maar ondanks deze beperkingen vind ik toch dat de sociologische denkwijzen de mogelijkheid geven de klimaatverandering door zeer verschillende perspectieven te bekijken. Uiteindelijk heb ik een alternatief voorstel van verbetering genoemd waarbij het een of andere concept uit de denktradities van nut was.
168
En hoewel ik vrees dat de meeste mensen, inclusief mezelf, zoals de kikker in het heter wordende water nog niet de noodzakelijkheid voelen hun houding te veranderen, hoop ik toch dat we het klimaatprobleem nog bijtijds kunnen oplossen.
Bronnen uit onder meer: ARD, (2009), Datenklau lässt Klimaskeptiker jubeln, Webpagina: http://www.tagesschau. de/ausland/climategate120.html. Beck, U. (2002). The Terrorist Threat:World Risk Society Revisited. In: Theory, Culture, Society, 19(4). pp. 39-55. Giddens, A. (2002). Runaway World. How globalization is reshaping our lives. Profile Books, London. Ossewaarde, R. (2006). Maatschappelijke organisaties: Een sociologische inleiding, Boom Amsterdam.
169
170
Honours CV Gideon Simmelink (Winterswijk, 1986, Scheikundige Technologie)
Na de Vrije basisschool in Winterswijk ben ik naar de middelbare Vrije school in Zutphen gegaan. Na één jaar chemie op de hogeschool in Nijmegen gedaan te hebben ben ik begonnen met chemische technologie hier in Enschede, omdat ik meer uitdaging zocht. Ik speel ook al jaren muziek en doe dat nu nog met veel plezier op de Es-cornet in de fanfare. De uitdaging in mijn huidige opleiding vond ik in de wiskunde, die op een technische universiteit toch een stuk uitdagender is. Wat mij gelijk opviel op de universiteit was dat er veel harder gewerkt wordt. Maar aan het einde van het eerste jaar viel de werkdruk mij toch erg mee en kwam ik in aanraking met het honoursprogramma. Het multidisciplinaire karakter van het honoursprogramma sprak mij erg aan. De Vrije school staat er namelijk om bekend dat je zo breed mogelijk wordt opgeleid, terwijl mijn eigen opleiding vanuit dat perspectief erg specifiek is. Ik miste de bredere kijk op de wereld in mijn huidige opleiding en het honoursprogramma leek mij ideaal om dat gebrek op te lossen. Het honoursprogramma begon met een interessant onderwerp: “Doomsday” waarna al snel de module “Grote wetenschappers” volgde. Dit vond ik veruit de interessantste module van het honoursprogramma. Ik vond het fascinerend hoe er in het verleden wetenschap werd bedreven. Machiavelli was mijn favoriete wetenschapper van de module. Machiavelli probeerde net zoals de moderne natuurwetenschap het mechanisme achter een verschijnsel te onderzoeken. Waarbij Machiavelli het verschijnsel ‘macht’ ging onderzoeken.Voor mijn eigen grote wetenschapper heb ik Johannes Diderik van der Waals gekozen. Dit onderzoek was een hele ervaring en ik ben hem hierdoor een vele grotere wetenschapper gaan vinden dan ik aanvankelijk had gedacht. Hij heeft concepten geïntroduceerd die op de dag van vandaag nog steeds worden gebruikt. De module “Wetenschap in de praktijk” ging over het analyseren van wetenschappelijke artikelen en methoden die in de wetenschap worden gebruikt. Ik vond het zeker niet de
171
makkelijkste module omdat ik normaal niet een erg kritische lezer ben. Ik kijk normaal aandachtig naar illustraties, grafieken e.d. en het verhaal er omheen lees ik meestal vlug.
172
Met de module “Individueel project” kreeg ik eenmalig de kans om een onderzoeksvoorstel te schrijven over een onderwerp dat je helemaal zelf mocht bedenken. Deze kans liet ik dus niet voorbij gaan om dingen te gaan onderzoeken waar je normaal alleen van kunt dromen. Ik was altijd al gefascineerd hoe voorwerpen onzichtbaar zouden kunnen worden gemaakt, dus leek mij het logisch om dit te gaan onderzoeken. Ook honoursstudent Anton van der Stoep was geboeid door het onderwerp en omdat het een erg ingewikkeld onderwerp betreft zijn we samen hiervoor een onderzoeksvoorstel gaan bedenken. Het onderwerp werd uiteindelijk “gassen als onzichtbaarheidsmantel”, waarin speciale gassen worden besproken die wellicht voorwerpen kunnen verbergen. Met de laatste module “Synthese” moesten we met de hele honoursgroep een manier en een overkoepelend thema verzinnen om het honoursprogramma af te sluiten. Daarna kon er geschreven worden over een eigen onderwerp waarmee ieder zijn honoursprogramma afsluit. Dit was makkelijker gezegd dan gedaan, door de grote vrijheid die je had, vond ik het een hele opgave om uiteindelijk een onderwerp te kiezen waarvoor je echt wilt gaan. Maar uiteindelijk hoop ik met “Het onnatuurlijke van wetenschap” het honoursprogramma waardig af te sluiten. Ik wil hiervoor ook graag Lewis Wolpert bedanken voor zijn boek “The unnatural nature of science” waarop ik mijn onderwerp heb gebaseerd. Door het honoursprogramma te volgen heb ik een heleboel geleerd en ben ik mijzelf voor het eerst echt goed tegengekomen. In het begin van mijn studie had ik altijd wel tijd over en was het nooit echt een probleem om extra dingen te doen. Daarom ben ik na mijn derde jaar ook nog actief geworden in mijn studievereniging als eindredacteur. Maar voor het eerst moest ik echt keuzes gaan maken omdat er niet meer tijd in een dag zit. Mijn slechte eigenschap, dat ik alles uitstel tot het laatste moment, kwam hierdoor wel naar voren. Ook heb je de verantwoordelijkheid, zoals een belangrijk concert of als eindredacteur dat alles juist en op tijd bij de drukker komt. Dit leverde wel een aantal stressvolle momenten op. Mijn grenzen heb ik hierdoor wel verkend en ik ben daarom ook blij dat het honoursprogramma een keer is afgelopen, zodat er weer ruimte komt
voor andere activiteiten. Ik zal het honoursprogramma zeker niet snel vergeten. Het heeft mij de diepgang opgeleverd die ik zocht en ik vond het een erg leuke ervaring om met mensen uit allerlei verschillende studierichtingen te discussiëren.
173
Het onnatuurlijke van wetenschap Gideon Simmelink
174
Wetenschap heeft onze maatschappij veel opgeleverd. Zeker niet alleen technische producten die ons leven veraangenamen, ze heeft vooral inzicht opgeleverd hoe de wereld in elkaar zit. De mensheid weet dat de materie om ons heen bestaat uit moleculen en dat de aarde om de zon draait. Maar zou je aan individuen vragen hoe de aarde en de zon tot elkaar staan, dan zal een groot deel dat niet weten. (Dit voorbeeld komt uit het boek van Lewis Wolpert The unnatural nature of science, Faber and Faber Limited, 1993, dat mij bij het schrijven van dit essay bijzonder heeft geïnspireerd.) Nog minder mensen kunnen uitleggen waarom de aarde om de zon draait. Slechts enkelingen kunnen dit verklaren met ingewikkelde fysica. Het hele idee dat de aarde om de zon draait is eigenlijk een vreemd idee, want we voelen helemaal geen snelheid. Aristoteles ( 384-322 v. Chr.), een Griekse filosoof, dacht daarom ook dat de aarde het middelpunt was van het universum, want als de aarde rond de zon zou draaien dan zouden we de beweging van de aarde wel gemerkt hebben. De mens is al duizenden jaren bezig met leren. De mensheid ontdekte steeds nieuwe mogelijkheden om zijn leven te verbeteren. Door ‘trial and error’ en het nuchtere verstand toe te passen in het dagelijks leven werden er steeds nieuwe dingen uitgevonden. Door toevallig aan koper tin toe te voegen op hoge temperatuur werd brons verkregen. Dit was een sterk materiaal, daarom ging men dit proces herhalen zodat er een recept ontstond voor het verkrijgen van het gewilde brons. Later ontdekte men door houtskool toe te voegen in een haard waarmee ijzer werd bereid, het ijzer sterker werd. Maar waarom het ijzer sterker werd door de houtskool, daarvan had men geen idee. Met dit essay wil ik laten zien dat wetenschap niet overeenkomt met de natuurlijke manier van denken en dat het daardoor onnatuurlijk is. Ook wil ik laten zien dat wetenschap iets anders is dan techniek.Veel mensen denken dat techniek toegepaste wetenschap is, maar is dat wel zo? Tenslotte ga ik in op de grenzen van de wetenschap, het onderwerp van dit boek.
Natuurlijk en onnatuurlijk Wetenschap en het natuurlijke nuchtere verstand staan ver van elkaar verwijderd. Wetenschap is vaak gebaseerd op onnatuurlijke denkbeelden die niet passen bij het nuchtere denken van alle dag. Een goed voorbeeld is de wet van behoud van massa van Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794). De wet van Lavoisier zegt dat de moleculen van een gesloten systeem constant moet zijn. De totale massa van de reactanten voor de reactie moet gelijk zijn aan de totale massa van de producten na de reactie. In Traité élémentaire de chimie heeft hij dit principe afgeleid. Lavoisier kon de wet van behoud van massa bewijzen doordat hij de gassen kon opvangen en meten. Zonder de kennis van gassen zou deze wet erg onnatuurlijk zijn. Als je bijvoorbeeld steenkolen ziet verbranden zie je de massa juist afnemen. Je intuïtie zegt dan dat er massa verdwijnt maar dat is onjuist! Een ander voorbeeld waarin wetenschap tegennatuurlijk is, is dat de ‘natuurlijke’ toestand van een object beweging met constante snelheid is. Een object zal constant bewegen totdat er een kracht is die het object laat stoppen. Deze wet is bedacht door Galileo Galilei (1564-1642) en was voor die tijd revolutionair. In die tijd werd het idee van Aristoteles aangehouden die zegt dat beweging van een object een constante kracht nodig heeft om te bewegen. Al meer dan tweeduizend jaar lang had niemand een betere verklaring kunnen vinden. Galileo baseerde zijn bevinding op het volgende idee. Neem een perfect plat vlak met daarop een perfecte ronde bal. Wanneer het horizontale vlak een beetje wordt gekanteld zal de bal naar beneden rollen en als het vlak weer een beetje de andere kant op wordt gekanteld zal de snelheid afnemen. Daarom is beweging over een horizontaal vlak eindeloos, ‘de snelheid is uniform, het kan niet verdwijnen, verzwakken of worden vernietigd’. Dus bij een bal op een horizontaal vlak, zonder weerstand, zal de geïnitieerde impuls de bal oneindig lang doen bewegen zonder dat er een kracht is. Een normale bal zal op een gegeven moment stoppen door tegenwerkende krachten zoals frictie tussen de bal en de ondergrond. Galileo had hier een totaal ander concept geïntroduceerd dat een totaal ander denken vereiste. Wetenschap ging het alledaagse beschrijven in termen die totaal niet alledaags waren en erg onnatuurlijk. Wetenschap heeft ook te maken met enorm grote verschillen in schaal, in vergelijking met de alledaagse belevenis. Moleculen zijn bijvoorbeeld zo klein dat je ze niet kunt
175
voorstellen. Stel een glas voor vol met water, breng het glas naar de zee en giet al het water in de zee. De moleculen uit dit glas verspreiden zich over alle oceanen van de wereld en daarna wordt het glas weer gevuld met zeewater. Er zal dan bijna zeker een aantal moleculen van het water uit het oorspronkelijke glas te vinden zijn in het huidige glas. Dit betekent dat er meer moleculen in een glas met water zitten dan dat er glazen met zeewater gevuld kunnen worden. In de scheikunde wordt daarom ook met molen gewerkt. Eén mol is 6*1023 atomen van koolstof-12 en dat weegt precies 12 gram. Dit getal wordt het getal van Avogadro genoemd en is zo groot dat het niet voor te stellen is in alledaagse concepten. 176
Grote tijdverschillen zijn ook overal in de wetenschap te vinden. Bepaalde kunstmatige atomen kunnen gemaakt worden en blijven minder dan een milliseconde bestaan. Atomen aan het einde van het periodiek systeem, komen niet in de natuur voor en kunnen alleen kunstmatig worden gemaakt. Zoals het atoom ununbium dat maar een fractie van een milliseconde stabiel blijft. De geologische tijd is daarentegen juist erg groot. Miljoenen en miljoenen jaren worden er krachten uitgeoefend op de aardkorst, die niet anders zijn dan de krachten die nu op de aarde voorkomen, maar door de lange tijd hebben ze toch diepe kloven en bergketens doen ontstaan. Het is ook niet voor niets dat er nog steeds mensen zijn die het verhaal van de schepping in de Bijbel geloven.Volgens Genesis is de aarde ongeveer vierduizend jaar voor Christus ontstaan.Voor velen komt dit verhaal veel beter met het alledaagse overeen, dan dat de natuur zelf gedurende miljarden jaren de aarde geschapen heeft. Door natuurlijke processen is de mens ontstaan. Dat is toch bijna niet voor te stellen? Dit zeer onnatuurlijke denkbeeld, dat de mens afkomstig is uit de dierenwereld en dat door mutaties in het DNA de mens ontstaan is, is voor velen onaanvaardbaar. Dat wetenschappelijke bevindingen moeilijk te begrijpen zijn komt doordat het begrijpen van wetenschap een hiërarchisch proces is. Het is bijna onmogelijk om complexe concepten te begrijpen als de basisconcepten niet zijn geleerd. Een chemische formule die de structuur aangeeft tussen atomen is niet makkelijk te verklaren in alledaags taalgebruik. Een scheikundige zal precies begrijpen wat de formule voor paracetamol weergeeft, terwijl het voor een niet-scheikundige niets zegt. Een wetenschappelijke ontdekking die op tal van andere wetenschappelijke ontdekkingen
berust is DNA. Dat DNA het genetisch materiaal is en de biologische basis van erfelijkheid is menigeen bekend. Het begrijpen van DNA heeft geen wiskunde nodig, zoals de meeste fysische fenomenen, maar zit toch erg complex in elkaar. Zelfs voor het herkennen dat er ‘iets’ was dat misschien het genetische materiaal is waren al erg veel wetenschappers nodig. Mensen wisten al lang dat kinderen op hun ouders lijken, maar het mechanisme dat hiervoor zorgt is pas begrepen in de twintigste eeuw. Al vanaf Aristoteles waren er theorieën die dit fenomeen probeerden te doorgronden. Aristoteles dacht dat sperma ‘pneuma’ bevat dat alle erfelijke eigenschappen heeft zodat alleen de bijdrage van de vader significant is.Vanaf Aristoteles tot de negentiende eeuw veranderde dit principe nauwelijks en dacht men dat samen met de omgeving van de ouders dit de belangrijkste factoren waren voor het fysieke karakter van het nageslacht. Pas aan het eind van de negentiende eeuw werd duidelijk dat chromosomen, draden in een speciale ruimte van de cel, de biologische basis is van erfelijkheid. In 1870 werd pas duidelijk dat sperma het mannelijke erfelijke materiaal bevat die het vrouwelijke eitje bevrucht. Deze ontdekkingen hadden eindeloze observaties nodig, ingenieuze experimenten en technologie zoals de microscoop. Geen van deze ontdekkingen zouden verwacht kunnen worden van normale alledaagse bevindingen. Dat DNA de erfelijke eigenschappen bezit is niet alleen met biologische ontdekkingen te bepalen, ook was er ingewikkelde natuurkunde en scheikunde nodig om dat vast te stellen. Scheikundigen hadden de chemische samenstelling ontdekt van DNA dat voornamelijk bestaat uit vier verschillende basen. Pas in 1953 ontdekte men door röntgendiffractie hoe DNA is opgebouwd.
Een dubbele helix
Röntgendiffractie is een techniek die door natuurkundigen en scheikundigen wordt toegepast om informatie te verkrijgen over de driedimensionale rangschikking van atomen in moleculen. Röntgenstraling wordt door een kristal van een zuivere stof gestuurd en de stralen die door het materiaal heen zijn gegaan geven een complex patroon van punten op een fotografische plaat, die specifiek is voor de stof waar ze doorheen schijnt. Door wiskundige technieken te
177
178
gebruiken kan dit patroon worden omgezet in de rangschikking van atomen. James Watson en Francis Crick hadden in 1953 de structuur van DNA uitgewerkt op grond van de chemische eigenschappen en röntgendiffractie, waarvoor ze een heleboel achtergrondinformatie nodig hadden. DNA bleek te bestaan uit twee draden die om elkaar heen draaien zoals een dubbele helix. Elke draad bestaat uit vier basen en de rangschikking van deze basen bepaalt de eigenschappen van het DNA. Ook hebben de basen in één draad een unieke en complementaire relatie met de andere draad. Elke base kan alleen tegenover zijn complementaire base staan, zodat als de rangschikking van basen in één draad bepaald is de andere ook staat vastgesteld. Dit blijkt een belangrijk mechanisme te zijn in de synthese van de cel. De twee draden worden uit elkaar gehaald en gescheiden en vervolgens synthetiseert de cel een complementaire draad door de complementaire basen te koppelen aan de al bestaande. Dit mechanisme is de basis van het reproduceren van levende organismen. DNA is verantwoordelijk voor het gedrag van de cel. Het gedrag van een cel wordt voornamelijk bepaald door eiwitten. Er bestaan duizenden eiwitten in een cel en ze zijn essentieel voor alle chemische reacties in de cel en ze zorgen voor bouwstenen voor celstructuren zoals vezels die zorgen voor spiersamentrekkingen. DNA bevat de code, de rangschikking van de vier basen, die omgezet kan worden in een aaneenschakeling van verschillende aminozuren waaruit eiwit bestaat. De eigenschappen van het eiwit worden bepaald door de aminozuren en de volgorde van deze aminozuren in de keten. Anders gezegd: het DNA bevat het recept voor elk eiwit in de cel en bepaalt daardoor het karakter van de cel. Dit model van DNA zorgde voor twee dingen die indruisten tegen de nuchtere natuurlijke gedachtegang. 1.Verworven eigenschappen van de ouders worden niet aan de nakomelingen doorgegeven en 2. de complete evolutionaire verandering is afhankelijk geworden van het DNA. Eigenschappen van de ouders worden doorgegeven via het DNA. Een verandering van het karakter van een organisme dat erfelijk is betekent automatisch dat het DNA veranderd is. DNA van nageslacht kan verschillend zijn doordat het DNA van de ouders op verschillende manieren gecombineerd kan worden. Er ontstaan unieke sequenties van zowel vader- als moeder-DNA. Daarnaast kan de sequentie van het DNA zelf veranderd worden door mutaties, die veroorzaakt kunnen worden door kopiefouten of door omgevingsfactoren. Een belangrijk verschil tussen de mens en de meest primitieve cel is de sequentie van DNA. De oorsprong van de variatie
in het DNA is willekeurig, niets van de levenservaring van een organisme kan worden overgedragen naar de volgende generatie.Voor velen gaat dit tegen de intuïtie in. Lamarck (1744-1829), de eerste die een wetenschappelijke hypothese opstelde over de biologische evolutie zei dat verworven eigenschappen konden worden overgeërfd. De giraffe heeft een lange nek gekregen omdat hij zijn nek steeds langer uit ging rekken om bij de bladeren te komen, generatie op generatie. Weer een hypothese die natuurlijk overkomt op het nuchtere verstand, maar wetenschappelijk onjuist blijkt te zijn. Veel beweringen die bedacht zijn met het nuchtere verstand en natuurlijk overkomen blijken uiteindelijk wetenschappelijk niet te kloppen. Een bal heeft niet constant een kracht nodig om te blijven bewegen, verworven eigenschappen worden niet doorgegeven aan het nageslacht, en de zon draait niet om de aarde. Dit komt doordat de natuur anders in elkaar zit dan wij met het natuurlijke verstand denken. Onze hersenen zijn door de evolutie geselecteerd om te leven in de directe omgeving om ons heen. Ze kunnen goed denken over bepaalde dingen die leiden tot simpele en complexe technologie om controle te krijgen over onze directe omgeving. Wetenschappelijk denken is niet alleen onnatuurlijk maar was ook onnodig in de evolutie van de mens. Tot voor kort was zelfs alle technologie nog niet gebaseerd op wetenschap. De primitieve mens had een evolutionair voordeel als het snel kon leren van de omgeving en daaruit snel causale verbanden deduceren. In een vijandige omgeving had men niets aan afgewogen tegennatuurlijke oplossingen; men moest snel en adequaat reageren. De grens tussen technologie en wetenschap Technologie zorgde al duizenden jaren voor nieuwe ambachten voor de mensheid. Zoals landbouw en metaalbewerking. Er konden nieuwe dingen worden gemaakt die nog nooit waren gemaakt zoals kathedralen en stoommachines. Maar waren deze nieuwe technieken gebaseerd op wetenschap? Hebben wij wetenschap nodig gehad voor nieuwe technieken? Veel moderne technologie is gebaseerd op wetenschap. Denk bijvoorbeeld aan de zonnecel. Dankzij de uitgebreide wetenschappelijke kennis over optische en elektrische fenomenen van materialen kunnen wij nu zonnecellen maken. In 1839 ontdekte de Franse natuurkundige Alexandre-Edmond Becquerel het fotovoltaïsche effect,
179
180
waarna Charles Fritts in 1883 op het idee kwam om met dit principe een zonnecel te maken. Weliswaar had het apparaat maar een rendement van 1%, maar er was een begin gemaakt. In 1954 begon het moderne zonne-energietijdperk pas echt toen Bell Laboratories onverwacht ontdekte dat silicium erg gevoelig voor licht is, als het bepaalde onzuiverheden bevat. Dit leidde tot de eerste praktisch bruikbare zonnecel met een rendement van zes procent. Men begon ook wetenschappelijke verklaringen te zoeken waarom bepaalde onzuiverheden in silicium ervoor zorgde dat het rendement werd verhoogd. Dit zorgde er weer voor dat het rendement verder kon worden verhoogd, omdat het principe van de onzuiverheden begrepen werd. De zonnecel is typisch een voorbeeld waarin wetenschap een grote rol heeft gespeeld in de ontwikkeling van de technologie. Dit is typisch voor moderne technologie. Maar is alle technologie gebaseerd op wetenschap, zoals het wiel, het maken van ijzer, primitieve landbouwwerktuigen en buskruit? Landbouw ontstond rond 7000 v. Chr. toen de mens overstapte van jagen naar voedselproductie. Er zijn geen redenen om aan te nemen dat de boeren toen verstand hadden van de wetenschap achter landbouw. Ze baseerden zich op ervaring en leerden van hun fouten. Ze waren inventief in het bedenken van gereedschap, maar deze inventieve vaardigheid was gebaseerd op leren en sterk verbonden aan de natuurlijke gedachtegang. Het is te vergelijken met de behendigheid van een chimpansee om zijn omgeving te veranderen om zo zijn doel te bereiken. Een chimpansee kan twee stokken gebruiken om een banaan te bereiken die anders te hoog zou liggen om met de handen te pakken. Technische vooruitgang van oude culturen was enorm, maar hoe deze technische vooruitgang ook tot stand is gekomen, ze is niet gebaseerd op wetenschap. Er is geen bewijs van theorieën over de processen van de technologie of waarom ze werkten. Bijvoorbeeld: het was genoeg om te weten dat het toevoegen van houtskool het smelten van ijzer versnelt. De metaalbewerking was een praktisch vakmanschap die was gebaseerd op de natuurlijke gedachtegang. Het doel diende praktische oplossingen voor bijvoorbeeld jagen en het uitvoeren van landbouw, en deze praktische benadering diende niet het vergaren van kennis. Toen de technologie verbeterde kwamen er ingewikkelder uitvindingen zoals de telescoop, het kompas en de stoommachine. Wetenschap was toen al ver gevorderd toch waren geen van deze uitvindingen gebaseerd op wetenschap. Galileo
maakte dankbaar gebruik van de aanwezige technologie. De uitvinder van de telescoop is nog steeds onduidelijk, Zacharias Jansen ofwel Johannes Lipperhey uit Middelburg wordt als zodanig genoemd. Galileo’s commentaar op de bedenker van de telescoop was: ‘Wij zijn zeker, de eerste uitvinder van de telescoop was een simpele brillenmaker die, door toevallig verschillende vormen van glazen te gebruiken, keek, ook toevallig, door twee van hem, een convex, een concaaf , hield ze op verschillende afstanden van het oog; zag en noteerde een onverwacht resultaat; en vond dus het instrument.’ Zelfs Galileo gebruikte geen wetenschap om de telescoop te verbeteren. Door ‘trial and error’ en door zijn vaardigheden als een instrumentenmaker verbeterde hij de telescoop. 181
Ook de bouwkunde was altijd onafhankelijk geweest van wetenschap. Archimedes (287-212 v. Chr.) was de eerste die nagedacht heeft over statica, de wetenschap die zich bezig houdt met het evenwicht van lichamen die onderhevig zijn aan krachten. Hij formuleerde het evenwicht van een hefboom en het gemeenschappelijk zwaartepunt van objecten. Pas aan het einde van de zestiende eeuw liet de Nederlander Simon Stevin (1548-1620) zien, hoe complexere combinaties van krachten kunnen worden geanalyseerd. Pas in het begin van de negentiende eeuw kon men de krachten die uitgeoefend worden op een object correct uitrekenen en deze wetenschap werd pas in deze eeuw toegepast op gebouwen. Geen één gebouw dat voor deze tijd is gebouwd was gebaseerd op de wetenschappelijke principes. Als een bouwwerk een tijdje bleef staan, werd er vanuit gegaan dat het voor altijd bleef staan. Tot de grote kathedralen aan toe, alles was gebaseerd op praktische ervaringen en niet op wetenschap. De stoommachine van James Watt (1736-1819) was een aanpassing van de machine van Thomas Newcomen (1664-1729). James Watt kreeg de opdracht om een Newcomen machine te repareren en door zijn ervaring als vakman verbeterde hij de machine tot de bekende stoommachine.Voordat Newcomen zijn machine bedacht had, die was gebaseerd op het maken van een partieel vacuüm door de condensatie van stoom, had de wetenschapper Denis Papin (1647-1712) rond 1690 al een machine bedacht waarmee een vacuüm kon worden gemaakt. Hij was namelijk gefascineerd door het vacuüm en wou er meer over weten. Het is niet duidelijk of Newcomen wist over de vacuümmachine van Papin. De machine van Newcomen was in ieder geval niet gebaseerd op theoretisch werk, hooguit was een machine gebruikt, die ook gebruikt werd voor wetenschappelijke experimenten.
182
Pas in de negentiende eeuw ontstond er techniek die was gebaseerd op wetenschap. Er werden toen voor het eerst gebouwen gemaakt die gebaseerd waren op de statica. De vooruitgang in de natuurkunde zorgde voor verschillende toepassingen zoals radiocommunicatie en later de zonnecel. Elektromagnetische golven hadden hun oorsprong niet in experimenten maar in de vergelijkingen van James Clerk Maxwell (1831-1879). Met die vergelijkingen wou Maxwell een beschrijving geven over magnetisme en elektriciteit, maar door het wiskundig kloppend te krijgen moesten er golven ontstaan die met de snelheid van het licht reizen. Hij maakte van zijn bevindingen een natuurkundig model. Mede hierdoor ontdekte Heinrich Hertz (1857-1894) in 1888 de voortplanting van elektromagnetische straling. Oliver Lodge (1851-1940) was uiteindelijk degene die zei dat elektromagnetisch straling belangrijk kon zijn voor draadloze communicatie. Techniek is dus lang niet altijd toegepaste wetenschap. Pas in de negentiende eeuw ontstonden toepassingen die gebaseerd waren op wetenschappelijke kennis en die zonder die theoretische onnatuurlijke kennis niet gemaakt konden worden. Ik geef de verschillen tussen techniek en wetenschap nog eens duidelijk aan: • De motivatie achter techniek en wetenschap verschilt veel van elkaar. Het eindproduct van wetenschap is een idee of nieuwe informatie. Het eindproduct van techniek is een voorwerp zoals het wiel of een computer. • De mensen die technische uitvindingen hebben gedaan blijven meestal anoniem. De meeste geschiedenis van de techniek is daarom ook anoniem. Niemand weet wie de veer uitgevonden heeft en over wie de boekdrukkunst heeft uitgevonden bestaan grote twijfels. Dit in tegenstelling tot de wetenschap. Archimedes was vooral bekend om de wetenschap die hij bedreef. Er zijn maar weinig mensen die weten welke technische uitvindingen hij bedacht heeft. Dit komt ook mede door de aard van de wetenschap. Het is zoals eerder al gezegd een hiërarchisch proces. Als de wetten van Newton niet bekend zijn is het moeilijk de inzichten van Einstein te begrijpen. • Een ambacht werd al doende geleerd bij een vakman en geheimhouding was erg belangrijk. Niemand anders mocht weten hoe de vakman het voorwerp maakte. Wetenschap is juist heel erg open en publieke toegang tot wetenschappelijke literatuur is van essentieel belang. De laatste decennia is hierin ook veel meer verandering gekomen. Bedrijven hielden van oorsprong hun kennis zoveel
• •
mogelijk geheim. Het exact maken van Zwitserse horloges wordt nog steeds geheim gehouden. Tegenwoordig ziet men steeds meer de voordelen van open kennis. Bedrijven gaan allianties aan om nieuwe technieken te introduceren en er worden steeds meer wetenschappelijke ontdekkingen, die publiek toegankelijk zijn, toegepast. Het is nu voor een bedrijf bijna onmogelijk om zelf op eigen kracht een nieuwe technische uitvinding te doen als er op de wereld op dat gebied al duizenden mensen samen mee bezig zijn. De beloning van wetenschap is waardering terwijl de technische uitvinder beloond wil worden door geld. De manier van denken tussen wetenschappelijk denken en technische denken is ook erg verschillend. De technologie wordt vooral visueel en niet verbaal uitgedrukt. De meeste technische kennis van de Renaissance werd opgeslagen in boeken die veel illustraties bevatten. Wetenschappers visualiseren wel maar deze kunnen altijd ook uitgedrukt worden in een taal en symbolen, als het kan het liefst in de wiskunde.
Wetenschap is wel erg afhankelijk geweest van techniek, maar techniek is niet altijd afhankelijk geweest van wetenschap. Met onderstaand diagram is de koppeling tussen, technische vooruitgang, het natuurlijke verstand en wetenschap beter te onderscheiden. Wetenschap is wel erg afhankelijk geweest van techniek, maar techniek is niet altijd Tot de negentiende werd alleenMet het onderstaand natuurlijke verstand om technische afhankelijk geweest eeuw van wetenschap. diagram gebruikt is de koppeling tussen, vooruitgangvooruitgang, te creëren. Door de cyclus verstand van het natuurlijke verstand technische technische het natuurlijke en wetenschap beteren te onderscheiden. 1
3
Technische ontwikkeling
Natuurlijke verstand
2
Wetenschap
4
Tot de negentiende eeuw werd alleen het natuurlijke verstand gebruikt om technische vooruitgang te creëren. Door de cyclus van het natuurlijke verstand en technische ontwikkeling steeds opnieuw te doorlopen, hierbij gebruik makend van ‘trial and error’, kon er keer op keer nieuwe dingen bedacht worden. De ontdekking van bijvoorbeeld brons zou op deze manier kunnen zijn gegaan: Er wordt koper verhit en er wordt per ongeluk tin toegevoegd, er werd een soort brons verkregen. De cyclus van het natuurlijke verstand (1 en
183
184
ontwikkeling steeds opnieuw te doorlopen, hierbij gebruik makend van ‘trial and error’, kon er keer op keer nieuwe dingen bedacht worden. De ontdekking van bijvoorbeeld brons zou op deze manier kunnen zijn gegaan: Er wordt koper verhit en er wordt per ongeluk tin toegevoegd, er werd een soort brons verkregen. De cyclus van het natuurlijke verstand (1 en 2) werd nog een aantal keren herhaald tot dat een sterk materiaal werd verkregen dat uiteindelijk de naam brons heeft gekregen. Wetenschap maakte gebruik van de technische ontwikkelingen (3) zoals Galileo dankbaar gebruik maakte van de telescoop. Maar zelfs Galileo gebruikte alleen het natuurlijke verstand (1 en 2) om zijn telescoop te verbeteren. Pas in de negentiende eeuw was er ook een terugkoppeling van wetenschap naar technische ontwikkeling (4), zoals bij de ontwikkeling van de radio. Tot op de dag van vandaag is er voor veel technologie een ingewikkelde koppeling tussen wetenschap en het natuurlijke verstand.Voor de ontwikkeling van de radio is gebruik gemaakt van wetenschap maar om er een praktische toepassing van de te maken zal de methode van ‘trial and error’ ook veelvuldig zijn toegepast. Tegenwoordig zal de methode van ‘trial and error’ nog steeds veelvuldig worden toegepast. Neem bijvoorbeeld de ontwikkeling van de verbrandingsmotor. Het kan soms veel gemakkelijker zijn om verschillende experimenten te verzinnen en dan te kijken welke motorconfiguratie het best presteert, dan eerst een wetenschappelijke theorie gaan verzinnen en dan daarop een experiment doen. Wetenschappelijk denken is absoluut niet ‘beter’ dan denken op de natuurlijke manier. Het is vaak helemaal niet handig om de wetenschappelijk methode toe te passen. Het natuurlijke denken is een slimme manier van denken die in staat is om zeer ingewikkelde dingen te maken zoals een stoommachine of een horloge. Wel moet gezegd worden dat het natuurlijke verstand niet één op één te vergelijken is met de ‘trial and error’ methode. Mensen hebben door ervaring een ‘gevoel’ ontwikkeld voor welke mogelijkheid een grotere of kleinere kans van slagen heeft. Het is een onbewust complex proces dat niet logisch is en daarom ook erg slecht te simuleren is door computers. De grenzen van wetenschap Het DNA-model uit de twintigste eeuw geeft het beeld dat erfelijke eigenschappen alleen kunnen worden veranderd door mutaties. Kinderen van overlevenden van de hongerwinter zouden nooit enkele gewijzigde genen kunnen hebben waardoor ze langer
kunnen leven, omdat volgens de wetenschappelijke theorie, het leven van hun ouders geen invloed heeft op de genen van nakomelingen. Als kinderen van overlevenden van de hongerwinter anders waren dan het gemiddelde kind, zou dat door de opvoeding en door betere voeding komen. Door recent onderzoek uit de 21ste eeuw blijkt dat het leven van ouders toch invloed heeft op het gen van hun kinderen. Het blijkt volgens een recent artikel van Maarten Keulemans, Erfelijk zonder DNA (Natuur Wetenschap en Techniek; Januari 2010) dat radijsplantjes die afstammen van een plantje dat groeide in een vijandige omgeving meer van de verdedigende gifstof glucosinolaat aanmaakten. De plantjes zelf zijn nooit aan de vijanden blootgesteld. En toch ‘weten’ hun genen dat ze meer gif moeten maken. Planten en dieren blijken nieuwe informatie door te kunnen geven zonder mutaties in hun DNA. De radijsplantjes blijken bepaalde genen in te kunnen schakelen door hun DNA chemisch te veranderen met methylgroepen.Vervolgens kunnen ze deze genen in die geactiveerde of juist gedeactiveerde toestand doorgeven aan het nageslacht. Dit nieuwe inzicht heet ‘epigenetica’. Bij mensen blijkt dit precies zo te werken: overlevenden van de hongerwinter hebben vaak kinderen met epigenetische gewijzigde genen, waardoor ze wellicht langer leven, maar ook gevoeliger zijn voor suikerziekte en bepaalde soorten kanker. Uit onderzoek in Engeland en Zweden blijkt dat vaders die rookten lang voordat ze kinderen kregen toch nageslacht hebben met een grotere kans om verslaafd te raken aan nicotine (los van sociaal-economische factoren) en in Amerika werd ontdekt dat een moeder een epigenetisch gen had doorgegeven aan haar kinderen, dat een vergroot risico op kanker veroorzaakt. Uit dit onderzoek blijkt ten eerste dat de omgeving op een individu nog generaties lang gevolgen heeft voor de gezondheid. Dit roept een heleboel ethische vragen op; roken is niet alleen slecht voor jezelf maar ook voor je toekomstige nageslacht! Ten tweede moet men er constant van bewust zijn dat een model een model is en niet de werkelijkheid. Het DNA-model is een wetenschappelijke theorie en niet de werkelijkheid. Deze werkelijkheid zal altijd weer net wat anders zijn dan het model doet vermoeden. Denk bijvoorbeeld ook aan het model van water: H2O moleculen.Veel mensen stellen het model van H2O gelijk aan water. Maar water bestaat niet alleen uit H2O moleculen, het bevat tal van andere moleculen; zuiver H2O komt helemaal niet voor op aarde. Ten derde blijkt dat wetenschappelijke theorieën grenzen hebben en dat men altijd
185
goed naar de natuur moet kijken om bestaande wetenschappelijke theorieën te toetsen. Het DNA-model van de twintigste eeuw was nog geen sluitend bewijs dat variatie alleen kon worden veroorzaakt door mutaties of het recombineren van DNA van de ouders. De theorie is verbeterd doordat er kritisch gekeken is naar organismen die nieuwe eigenschappen leken door te geven aan hun nakomelingen. Dit schetste weer een heel ander beeld over erfelijkheid. Ook het nieuwste DNA-model zal weer zijn grenzen hebben, deze grenzen moeten telkens weer opnieuw worden opgezocht om de wetenschappelijke theorieën te verbeteren. 186
Wetenschap verlegt ook steeds zijn grenzen. Wanneer wetenschap steeds verder afstaat van het natuurlijke en steeds moeilijker begrepen wordt, is het voor de leek net magie geworden. Dit probleem treedt bijvoorbeeld op in het allerkleinste, de kwantummechanica en in het hele grote, de kosmologie. Wanneer wetenschappers beginnen te praten over de oerknal, zwarte materie en zwarte gaten geloven veel mensen de wetenschap niet meer. Het is voor maar weinig mensen weggelegd die kunnen uitleggen waarom er een oerknal zou zijn geweest en die deze bewering goed kunnen onderbouwen. Er komen dan zoveel wetenschappelijke disciplines bij kijken dat het erg moeilijk uit te leggen is voor iemand waarom er een oerknal zou zijn geweest. Dit probleem veroorzaakt vooral problemen als er een discussie is rond een wetenschappelijke ontdekking die niet overeenkomt met huidige denkbeelden. Tijdens een natuurkundeles over de oerknal ontstond er een discussie. De meeste leerlingen namen het verhaal van de oerknal voor waar aan, maar er waren ook leerlingen die nog niet overtuigd waren en geloofden dat God de aarde in zes dagen geschapen had, zoals het in Genesis staat. Er waren ook leerlingen die geboeid waren door het onderwerp en vragen gingen stellen, waarop de natuurkundeleraar geen antwoord kon geven. Bijvoorbeeld, waarom werd er waterstof gevormd? Waarom koos de natuur voor gewone materie en niet voor antimaterie? En zo zijn er nog tal van vragen te bedenken die bijna niemand in de wereld allemaal kan beantwoorden. Het gevolg is dat de volhardende christen nog steeds gelooft dat de aarde in zes dagen geschapen is, omdat hij niet overtuigd is door het veel te ingewikkelde verhaal dat veel te onnatuurlijk is. Hij is al wel overtuigd dat de aarde rond is want dit is met veel minder ingewikkelde en onnatuurlijke denkbeelden te verklaren. De wetenschap is op een gegeven moment zo complex geworden en onnatuurlijk dat niemand op de wereld alle wetenschap begrijpt, maar dat er vertrouwd moet worden op
uitkomsten van collega wetenschappers. Dit is ook het grote nadeel van wetenschap. Als je op iemand moet vertrouwen omdat jezelf het niet begrijpt, kunnen er ongewenste situaties ontstaan. Degene kan eigen belangen hebben die niet overeenkomen met jouw belangen, waardoor hij je verkeert voorlicht. Wetenschap kan politiek worden, niet degene die de beste wetenschappelijke argumenten heeft maar degene die de meeste invloed heeft wint. Een voorbeeld is de “intelligent design” discussie van een paar jaar geleden. Het “intelligent design” zegt dat bepaalde karakteristieken van organismen en het heelal het best verklaartd kunnen worden als het werk van een intelligente ontwerper. In 2005 liet Maria van der Hoeven, toentertijd minister van Onderwijs, cultuur en Wetenschap, een discussie los over het “intelligent design”, het zou wellicht konden worden ingevoerd in het onderwijsstelsel. Het was een mooi verhaal dat de wetenschap met het geloof kon verbinden. Het idee kreeg veel kritiek omdat het geen wetenschappelijke theorie is en inconsistent met de wetenschappelijke kennis. De reden waarom het zou worden ingevoerd was niet wetenschappelijk, maar maatschappelijk. Sommige gelovigen geloven niet in de evolutie en kunnen met dit idee veel beter leven. Volgens Maria van der Hoeven zou het wetenschappers en gelovigen met elkaar kunnen verbinden. De eerste reden dat er onwetenschappelijke theorieën ontstaan zoals het “intelligent design” komt doordat de wetenschap zo complex is geworden dat niemand alles meer kan begrijpen. Mensen zoeken dan een verklaring niet in de wetenschap, maar een natuurlijke verklaring die voor velen wel te begrijpen is zoals het “intelligent design”. Argumenten zijn dan niet meer wetenschappelijk maar kunnen politiek gekleurd zijn. De tweede reden is dat de wetenschap altijd een aanknopingspunt nodig heeft. Hoe succesvol wetenschappelijke theorieën ook mogen zijn, ze hebben altijd enkele fundamentele wetten of deeltjes nodig. De oorsprong van het universum of het nu de oerknal was, een punt, een hele wereld achter het universum of een schepper, er moet een startpunt als waar worden aangenomen. Wetenschap zal nooit alle vragen kunnen beantwoorden, er blijft altijd iets onbeantwoordbaars over waarop de theorie berust. Hoe is de aarde ontstaan? Waar komen we vandaan? Religie kan antwoord proberen te geven op de deze vragen. Maar door de wetenschap blijkt dat de natuur toch vaak anders werkt dan werd gedacht. De religieuze verklaringen zullen zeer waarschijnlijk ook niet waar zijn, omdat religie niet gebaseerd is op wetenschap maar op de natuurlijke manier van denken.
187
De natuurlijke verklaringen zijn gebaseerd op eigen ervaringen en wetenschap blijkt het ideale hulpmiddel te zijn om betere verklaringen te vinden. Door de wetenschap worden steeds meer vragen beantwoord en komen er nieuwe vragen voor terug.Vragen die steeds minder te maken hebben met het alledaagse natuurlijke denken. Wetenschap verlegt constant zijn grenzen waardoor niet alleen het onbekende maar ook het bekende steeds verder weg komt te liggen. Onnatuurlijk maar waar.
188
189
190
Honours CV Anton van der Stoep (Barendrecht, 1988, Technische Wiskunde)
“Waarom toch wiskunde?” “Wat houdt dat in?” 191
Twee vragen die ik vaak hoor wanneer ik zeg dat ik Technische Wiskunde studeer. “Wiskunde vind ik leuk”, antwoord ik dan op de eerste vraag. Bovendien was ik er best goed in op de middelbare school. Het merendeel van hen die mij die eerste vraag stellen is dan tevreden. Sommigen echter niet. In dat geval noem ik een derde, diepere reden waarom ik voor wiskunde heb gekozen – en niet voor geneeskunde, hoewel daarvoor geen loting nodig was. Wiskunde gaat namelijk om zekerheid en details, dat zal voor iedereen duidelijk zijn. Dat waren de punten die mij in het bijzonder aantrokken. Altijd heb ik de neiging gehad om iets tot op de bodem uit te zoeken, om iets tot in de finesses te begrijpen. Hierbij wilde ik absolute zekerheid hebben. Altijd stelde ik mij de vraag: voldoet alles aan die regel of zijn er uitzonderingen? Juist deze neiging om alles precies en zeker te willen weten, heeft mij ertoe gebracht om voor Technische Wiskunde te kiezen. Dít was de studie voor mij. In deze studie leek het niet meer dan normaal alles met absolute zekerheid tot in de finesses te begrijpen. Aan het eind van mijn eerste jaar had ik dan ook geen spijt van mijn studiekeuze. Toch wilde ik een bredere kijk op de wereld verder ontwikkelen. Toen ik dan ook benaderd werd voor het honoursprogramma, hoefde ik niet lang te twijfelen! Beginnende met de eerste module Doomsday maakten we met Miko Elwenspoek kennis met het programma. In deze module draaide het om de vragen die rijzen wanneer een grote asteroïde dreigt in te slaan op de aarde. Deze vragen gaven inzicht in wetenschappelijke, technische, psychologische en politieke kwesties die allemaal de kop opsteken bij een dergelijke grote bedreiging. In deze module maakte ik kennis met studenten uit verschillende disciplines en leerde ik wat er allemaal komt kijken bij grote, maatschappelijke problemen.
Na Doomsday volgde Grote Wetenschappers van Fokko-Jan Dijksterhuis. Een prachtige module. Charles Darwin, Niccolò Machiavelli, Isaac Newton en Sigmund Freud. Allemaal grootheden met hun eigen wetenschappelijke werken waarin ze hun denkbeelden aan de wereld bekendmaakten. In deze module heb ik me verder verdiept in Ibn al-Haytham (Alhacen). Hij was een Irakese astronoom en wiskundige uit de elfde eeuw van wie maar een enkeling gehoord heeft, hoewel hij op gelijke hoogte als Newton wordt beschouwd. In de loop van deze module kreeg ik steeds meer handigheid in het schrijven van essays.
192
De module die volgde was Wetenschap in Praktijk. Met Mieke Boon verdiepten we ons in de vraag hoe wetenschap daadwerkelijk wordt beoefend. Twee zaken lieten veel indruk op mij achter: in principe lijken alle wetenschappen erg op elkaar. In bijna alle wetenschappen wordt inductie (de afleiding van het algemene uit het bijzondere) toegepast om algemene zekerheden te creëren. Nu zeg ik niet voor niets “bijna”. Hiermee kom ik meteen bij mijn tweede punt. Wiskunde bleek als enige van de wetenschappen veel meer van deductie, de afleiding van het bijzondere uit het algemene, gebruik te maken. Ik had nooit beseft dat de wiskunde in dat opzicht zo anders was dan de andere wetenschappen. Wiskunde is dus echt een vak apart. Vervolgens kwamen we toe aan het Individueel Project, begeleid door Gert-Jan Hospers en Han Gardeniers. In deze module heb ik met Gideon Simmelink (student Scheikundige Technologie) een onderzoeksvoorstel geschreven over de toepassingen van de vervorming van licht met behulp van gassen. Hierbij verdiepte Gideon zich in de chemische eigenschappen van gassen. Ik hield mij bezig met de wiskundige theorie achter metamaterialen en hun negatieve brekingsindices.Veel heb ik geleerd over de transformatieoptica, een wetenschapsgebied van optische en materiële engineering en wetenschap dat nano-optica, plasmonics en de toepassing van optische metamaterialen behelst. Ook heeft deze module mij veel inzicht verschaft in de diverse aspecten die een rol spelen bij het indienen van een onderzoeksvoorstel. Tenslotte was het in de Synthese aan ons om na te denken over het honoursprogramma. Met Henk Procee dachten we na over vragen als: Wat hebben we nu gedaan? Wat heeft het opgeleverd? Het honoursprogramma is voor mij waardevol gebleken. Bijzonder waardevol. Het heeft mij geleerd over grenzen heen te stappen. Ik leerde wat er allemaal komt kijken bij een groot maatschappelijk probleem. Elk vakgebied speelt hierin een
specifieke rol. Mijn taak als wiskundige is om over de grens van mijn eigen vakgebied heen te stappen en mijn bijdrage te leveren aan het multidisciplinaire debat. Ik heb door de discussies en het schrijven van essays geleerd hoe ik deze bijdrage op zowel een mondelinge als een schriftelijke wijze kan leveren. Het heeft mijn capaciteiten vergroot om het vertaalprobleem tussen een niet-wiskundige en mij te overbruggen. Daarmee kom ik op de tweede vraag die ik aan het begin stelde, “Wat houdt dat in?”. Door het multidisciplinaire aspect van het honoursprogramma waarin de grenzen tussen de vakgebieden opgezocht worden, ben ik nu beter in staat om deze vraag voor een nietwiskundige te beantwoorden: de grens tussen hem en mij valt weg. Door het werk van de Oostenrijks/Amerikaans wiskundige, logicus en filosoof Kurt Gödel viel er ook een grens weg. En wel een grens waar men binnen de wiskundige logica een halve eeuw naar op zoek was geweest. Met zijn onvolledigheidstellingen maakte een van de grootste logici aller tijden duidelijk dat de wiskunde niet in een formeel keurslijf kan worden gedwongen. Hiermee ondermijnde hij het eerdere werk van vooraanstaande wiskundigen als Bertrand Russell, Alfred Whitehead en David Hilbert om de wiskunde op een formele basis te funderen. Gödel benadrukte de grens tussen waarheid en bewijsbaarheid. Ook daarin was hij vernieuwend. Toch leek deze scheiding voor hemzelf ook niet altijd even duidelijk te zijn. Wat was nu het doel voor zijn rationele uitwerking van een bewijs van God? Ondanks dat hij steeds meer gekweld werd door een labiele geestestoestand en psychotische aandoeningen, heeft Gödel een enorme invloed uitgeoefend op het wetenschappelijk en filosofisch denken van de 20e eeuw.
193
Grenzeloze wiskunde Anton van der Stoep
194
Axioma 17: Een eigenschap is positief dan en slechts dan als8 haar ontkenning negatief is. Axioma 2: Een eigenschap is positief als het noodzakelijkerwijs een positieve eigenschap bevat. Stelling 1: Een positieve eigenschap is logisch consistent9. Definitie: Iets lijkt op God als het alle positieve eigenschappen bezit. Axioma 3: Op God lijken is een positieve eigenschap. Axioma 4: Een positieve eigenschap zijn is noodzakelijk. Definitie: Een eigenschap P is het wezen van x dan en slechts dan als x P bevat en P noodzakelijkerwijs minimaal is. Stelling 2: Als x op God lijkt, dan is ‘het op God lijken’ het wezen van x. Definitie: : NE(x): x bestaat noodzakelijkerwijs als het een wezenlijke eigenschap heeft. Axioma 5: Het ‘NE zijn’ lijkt op God. Stelling 3: Noodzakelijkerwijs is er een x zodanig dat x op God lijkt. Dit is het ontologische10 bewijs voor het bestaan van God dat Kurt Gödel (19061978) rond 1940 heeft gegeven (Wang, Aspects of Gödel’s philosophy, 1987). Het is een formalisering van het bewijs van Sint Anselmus (1033-1109), een Italiaanse aartsbisschop, filosoof en theoloog die in 1494 door Paus Alexander VI heilig werd verklaard. Ruim veertig jaar lang wist niemand van het bewijs van Gödel af. Pas in 1970, toen hij dacht dat hij ging sterven, vertelde Gödel over zijn werk en ging het bewijs in een besloten kring circuleren. Hoewel hij er tevreden mee was, vreesde hij dat er gedacht ging worden ‘dat hij eigenlijk in God gelooft, terwijl hij zich alleen maar bezighoudt met een logisch onderzoek’ (Dawson, Logical Dilemmas:The Life and Work of Kurt Gödel, 1997). Gödel wilde naar eigen zeggen slechts duidelijk maken dat een dergelijke klassiek bewijs – de
7 Een axioma is een onbewezen, als grondslag aanvaarde stelling van een theorie waaruit andere stellingen kunnen worden afgeleid. Een theorie is het geheel van axioma’s en daaruit afgeleide stellingen en wordt ook wel een axiomasysteem genoemd. 8 De uitspraak “ dan en slechts dan als ” betekent dat er twee zaken gelden, namelijk: “als dan ” én “als dan ”. 9 Uit een consistent axiomasysteem kunnen geen tegenspraken worden afgeleid. 10 Een ontologisch bewijs voor het bestaan van God doet een poging om een a priori bewijs (dat is, onafhankelijk van de ervaring) te geven: het maakt alleen gebruik van intuïtie en rede (Oppy, 1995).
oorsprong hiervan lag immers in de elfde eeuw – met behulp van modale logica11 op een juiste manier kon worden omgezet in een formeel bewijs met axioma’s. In de loop der tijd is er kritiek ontstaan op het bewijs van Gödel. Zo is het onmogelijk om te zeggen dat verschillende positieve eigenschappen samen ook altijd een positieve eigenschap vormen, wat axioma 2 suggereert. Soms zijn positieve eigenschappen namelijk niet verenigbaar, zoals genade en rechtvaardigheid (Gale, 1991). Het is immers geen positieve eigenschap van een rechter als hij in de rechtszaal tegelijkertijd genadig én rechtvaardig wil zijn. Natuurlijk is er ook de vraag wat Gödel precies onder een positieve eigenschap verstaat en waarom het volgens axioma 4 noodzakelijk is om een positieve eigenschap te zijn. Hierin zit een moreel element. Bovendien zouden de eigenschappen van de rationele God, zoals die uit de samenhang van het argument kunnen worden afgeleid, het merendeel van de gelovigen van alle religies voor het hoofd stoten (Guerrerio, Vertwijfelde zoektocht naar de God van het verstand, 2004).Verscheidene critici hebben zich over het werk van Gödel gebogen en volgens de algemene opvatting is zijn ontologische bewijs onhoudbaar. Kurt Gödel werd in 1906 geboren in het Moravische Brünn, het huidige Brno. Zijn vader Rudolf Gödel was als mede-eigenaar van een textielfabriek in korte tijd een rijk man geworden en was net als Gödels moeder van oorsprong Duits. Gödel zat van 1912 tot 1916 op de Evangelische Volksschule, een lutherse school, en van 1916 tot 1924 op het Deutches Staats-Realgymnasium. Hier blonk hij uit in al zijn vakken, maar vooral in wiskunde, talen en godsdienst. Gödel bestudeerde al Goethe’s Zur Farbenlehre (‘Over de kleurenleer’), kritieken van Isaac Newton en de geschreven teksten van Immanuel Kant. Na het gymnasium succesvol te hebben afgerond, ging Gödel op 18-jarige leeftijd naar de Universiteit van Wenen. Toen beheerste hij al wiskunde van universitair niveau. Hoewel hij in eerste instantie theoretische natuurkunde ging studeren, volgde hij ook wiskundige en filosofische vakken. In deze periode nam Gödel wiskundig realistische12 ideeën over en sloot hij zich aan bij de Wiener Kreis, de groep wetenschappers en filosofen die stelde dat waarneming de enige bron van kennis is en dat logische analyse in combinatie met symbolische logica de verkozen manier is om filosofische problemen op te lossen (Murzi, 2007). Op dat moment studeerde Gödel nog getaltheorie, maar hij ging zich al snel toeleggen op de wiskundige logica.
De modale logica is een geformaliseerde taal waarin behalve de gebruikelijke symbolen ook nog operatoren voorkomen voor ‘mogelijk’, ‘werkelijk’, ‘noodzakelijk’ enzovoorts. 12 Het wiskundig realisme stelt dat de wiskunde onafhankelijk van de menselijke geest bestaat. 11
195
196
Opmerkelijk is dat voor Gödel de relatie tussen de logica en metafysische concepten equivalent was aan de relatie tussen de wiskunde en verzamelingen. De logica verhield zich volgens hem dus tot de metafysica als de wiskunde tot de verzamelingenleer (Wang, Aspects of Gödel’s philosophy, 1987). Deze analogie bleef voor hem altijd gelden. In 1931, op vijfentwintigjarige leeftijd, bakende Gödel met zijn twee onvolledigheidstellingen de grenzen van de formele methode af. Hiermee kwam er een definitief einde aan een halve eeuw van pogingen om een verzameling van axioma’s te vinden waarop de gehele wiskunde kon worden gegrondvest. Een halve eeuw die volgde op een samenloop van omstandigheden waardoor de Grundlagenkrise der Mathematik (‘Grondslagencrisis van de wiskunde’) een feit was. Binnen de verzamelingenleer traden interne conflicten op en ontstonden paradoxen (Dawson, Shaken Foundations of Groundbreaking Realignment? A Centennial Assessment of Kurt Gödel’s Impact on Logic, Mathematics, and Computer Science, 2006). Ook waren er onzekere, instabiele gebeurtenissen in de hoofdstroom van de wiskunde – een van de meest prominente was de constructie van zogenoemde ‘pathologische’ functies13 in de analyse en het besef dat enerzijds de niet-euclidische meetkunde consistent was en anderzijds Euclides’ axioma’s onvolledig waren. Als een reactie hierop, gaf David Hilbert (1862-1943) in 1899 een nieuw axiomasysteem voor de geometrie. Ook deed Friedrich Frege (1848-1925) een poging om een logische fundering voor de rekenkunde te vinden. Echter, zijn inspanning bleek van weinig waarde te zijn toen Bertrand Russel (1872-1970) in 1901 de naar hem vernoemde paradox ontdekte, die duidelijk maakt dat ‘de verzameling van alle verzamelingen die zichzelf niet bevatten’ een paradox is. Verder formuleerde Ernst Zermelo (1871-1953) zijn axioma’s voor de verzamelingenleer, waaronder in 1904 het keuzeaxioma. Informeel gezegd houdt het keuzeaxioma het volgende in: stel dat we een willekeurige collectie van verzamelingen hebben die elk ten minste één element bevatten, dan is het mogelijk om precies één element uit elke verzameling te kiezen, zelfs als er oneindig veel verzamelingen zijn en er geen regel is hoe een element uit elk van de verzameling moet worden gekozen. Dit axioma gebruikte Zermelo als een basis voor zijn bewijs dat de reële getallen goed geordend kunnen worden. Hoewel het keuzeaxioma al lang onbewust gebruikt werd in vele argumenten in de analyse, werd het een controversieel punt toen
13
Een pathologische functie heeft tegenstrijdige eigenschappen die tegen de intuïtie in gaan.
het expliciet werd gemaakt. Niet alleen vanwege het niet-constructieve karakter van dit axioma, maar ook omdat het gevolgen had die volledig tegen de intuïtie in gingen, zoals de Banach-Tarski Paradox, die Stefan Banach (1892-1945) en Alfred Tarski (19011983) in 1924 formuleerden. Deze stelling uit de meetkunde zegt dat een massieve driedimensionale bol in een eindig aantal verschillende stukken kan worden gesplitst en vervolgens ook weer kan worden samengevoegd om twee identieke kopieën van de oorspronkelijke bol te krijgen. Al deze gebeurtenissen leidden ertoe dat de funderingen van de wiskunde aan het wankelen waren. Dit had tot gevolg dat er verschillende rivaliserende filosofieën van de wiskunde ontstonden. Zo probeerden de logici de wiskunde in een alomvattende logica onder te brengen. Intuïtionisten wezen de wet van de uitgesloten derde – deze stelde dat iedere uitspraak waar of onwaar is: een andere, derde mogelijkheid is er niet – van de hand en achtten wiskundige resultaten slechts van betekenis als ze op een constructieve wijze konden worden aangetoond. Formalisten hoopten weer de wiskunde te kunnen rechtvaardigen op basis van uitsluitend syntactische overwegingen. Er werd dan alleen gekeken naar formele regels en tekens (Sundholm, 2004). De betekenis, de inhoud van de geformaliseerde stellingen werd dan volledig genegeerd. Vóór Gödels werk werden semantische (taalkundige) beschouwingen als onzuiver gezien. Er was geen duidelijke scheiding tussen waarheid en bewijsbaarheid en geen overeenstemming over hoe quantoren, zoals (voor alle) en Ǝ (er is minstens één), geïnterpreteerd dienden te worden. Er stond echter een belangrijke omwenteling aan te komen, en wel in 1928 met de Grundzüge der theoretischen Logik (‘Grondregels van de wiskundige logica’) van David Hilbert en Wilhelm Ackermann (1896-1962). Dit was een introductie tot de predicatenlogica, de formele logica die onder meer in de wiskunde, filosofie en linguïstiek wordt gebruikt. In dit boek werd een probleem naar voren gebracht, een probleem waar Gödel van in de ban zou raken: zijn de axioma’s van de formele logica voldoende om elke stelling die waar is in die logica af te leiden? Kan er dus gesproken worden van een zogenaamd volledig14 formeel systeem? Hilbert en Ackermann meenden dat het mogelijk moest zijn te bewijzen dat een axiomasysteem volledig is. In hun Grundzüge spreken Hilbert en Ackermann als volgt over volledigheid:
Een volledig axiomasysteem S bevat alleen stellingen die binnen S – dat wil zeggen, met de axioma’s en stellingen die binnen S al bewezen zijn –ontkracht of bewezen kunnen worden.
14
197
198
Men kan onder de volledigheid van een axiomasysteem verstaan dat uit het axiomasysteem alle correcte formules van een zeker inhoudelijk te karakteriseren vakgebied te verkrijgen zijn. (Guerrerio, Waarheid en bewijsbaarheid, 2004) Maar ze gingen nog een stapje verder: Men kan echter het begrip van volledigheid scherper opvatten, namelijk zo dat een axiomasysteem slechts volledig heet wanneer door toevoeging van een niet-afleidbare formule aan het systeem steeds een tegenspraak ontstaat. (Guerrerio, Waarheid en bewijsbaarheid, 2004) De doelen die Hilbert en Ackermann beschreven in hun werk, maakten onderdeel uit van Hilberts programma. Het was een voorgestelde oplossing voor de Grundlagenkrise der Mathematik die ik zojuist beschreef. Hilbert meende dat de consistentie van meer complexe systemen in eenvoudigere termen uitgedrukt kon worden. Uiteindelijk kon de consistentie van het geheel van de wiskunde gereduceerd worden tot basale rekenkunde. Hierbij wilde hij alle bestaande stellingen samen, het geheel van de wiskunde, funderen op één eindige, volledige verzameling van axioma’s. Dit alles had het doel om ‘voor eens en altijd af te rekenen met de fundamentele vragen van de wiskunde’ (Zach, Hilbert’s Program Then and Now, 2005). Als Hilbert eenmaal een bewijs van zijn vermoeden had gegeven, zouden er nooit meer twijfels ontstaan over fundamentele vragen waar de wiskunde al een halve eeuw mee worstelde. Alles zou logisch in elkaar passen. Het eindpunt leek in zicht, het eindpunt van alle onzekerheid die de fundamenten van de wiskunde betrof. Hilbert was ervan overtuigd dat het mogelijk was om dit eindpunt te bereiken. Ironisch genoeg zei hij erbij dat dit slechts ‘door toegewijde arbeid van de jongere generatie wiskundigen kon worden opgelost’ (Guerrerio, Waarheid en bewijsbaarheid, 2004). Toen wist Hilbert nog niet wat hem en zijn vermoedens te wachten stond. Aanvankelijk had Gödel ook nog geen reden om het met Hilbert oneens te zijn. Als onderwerp voor zijn doctoraalscriptie koos hij het probleem dat Hilbert in zijn Grundzüge had besproken. In 1929 promoveerde Gödel op 23 jarige leeftijd onder begeleiding van Hans Hahn (1879 – 1934), de Oostenrijkse wiskundige die ook lid was van de Wiener Kreis. In zijn scriptie Über die Vollständigkeit des Logikkalküls (‘Over de volledigheid van de logische calculus’) poneerde Gödel zijn zogenoemde volledigheidstelling. Hierin toonde hij de volledigheid van de predicatenlogica aan. Toch zat iets fundamenteels hem dwars. Dit wordt duidelijk in een gesprek dat hij op
23 december 1929 voerde met Rudolf Carnap (1891-1970), een filosoof en wiskundig logicus, die destijds privaatdocent was. In zijn dagboek legde Carnap altijd alles vast wat Gödel zei (Wang, Relation to the Schlick Circle, 1987): Als men tot doel heeft zulke wiskunde te formaliseren, dan blijkt iedere formalisering problemen met zich mee te brengen. Deze problemen kan men wel begrijpen en uitdrukken in normale taal, maar niet uitdrukken in de gegeven geformaliseerde taal. Hieruit volgt dat wiskunde onuitputtelijk is: men moet steeds weer teruggaan om zich aan de bron van de intuïtie te laven. Daarom is er voor de gehele wiskunde geen characteristica universalis en geen universeel beslissingsprocedé. In elke gesloten taal zijn er slechts aftelbaar veel15 uitdrukkingen. Het continuüm vindt men alleen in het ‘geheel van de wiskunde’. Gödel was dus van mening dat het onmogelijk was om wiskunde als een gesloten taal te beschouwen. De wiskunde heeft geen aftelbaar veel uitdrukkingen. Zij kan niet in een keurslijf worden gedwongen, een idee dat Gödel steeds verder uitwerkte. Uiteindelijk, twee jaar later, publiceerde hij in 1931 in Monatshefte für Mathematik (‘Maandblad voor wiskunde’) het artikel Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme (‘Over formeel onbeslisbare proposities16 van de Principia Mathematica en gerelateerde systemen’) zijn twee beroemde onvolledigheidstellingen. Hiermee heeft hij een enorme invloed gehad op het wetenschappelijk en filosofisch denken van de 20e eeuw. Hij wordt dan ook gezien als een van de belangrijke logici allertijden.Voordat ik dit echter verder verklaar, zal ik allereerst de fascinerende wijze beschrijven waarop Gödel zijn onvolledigheidstellingen waterdicht bewees. Om zijn bewijs goed te kunnen volgen, is het belangrijk om het verschil tussen mathematische en metamathematische uitspraken te begrijpen. Dit verschil is subtiel, maar wel belangrijk. Een mathematische uitspraak is een puur wiskundige uitspraak, terwijl een metamathematische uitspraak iets van buitenaf zegt over een rekenkundig systeem (Eerten, 2003). Een voorbeeld van een mathematische uitspraak is ‘x is een even getal’, terwijl ‘A is een bewijs van B’ een metamathematische uitspraak is (hierbij zijn A en B weer mathematische uitspraken). Gödel hield zich bezig met de metamathematische vraag naar de consistentie van de wiskunde. Hij vond hierbij een middel om de barrière tussen de verschillende spraakniveaus (vooral tussen mathematische en metamathematisch ‘taal’) te overwinnen. Ik zal het essentiële verschil toelichten aan de hand van de beroemde paradox van Richard.
Als een verzameling aftelbaar veel elementen heeft, dan betekent het dat we deze elementen op een rij kunnen zetten met een eerste element, tweede element, enzovoorts. Een aftelbare verzameling is niet noodzakelijk en eindige verzameling: de verzameling van natuurlijke getallen {0,1,2,3, ...} is aftelbaar, maar oneindig groot. 16 Een onbeslisbare propositie is een propositie die noch bewezen, noch ontkracht kan worden. 15
199
200
In 1905 publiceerde de Franse wiskundige Jules Antoine Richard (1862-1956) een paradox. Hierin bedacht Richard het volgende (Guerrerio, De paradox van Richard, 2004): stel dat we alle beweringen over een bepaald getal y opschrijven in een of ander berekenbare volgorde, bijvoorbeeld alfabetisch.Vervolgens nummeren we die beweringen. Als nu voor dat getal y de bewering op de y-de plaats niet klopt als we y voor x invullen, zeggen we dat y ‘de Richardeigenschap heeft’. Nu nemen we bijvoorbeeld y = 24 en op plaats 24 staat ‘0 = x’. Invullen van y voor x geeft 0 = 24, wat niet klopt. Dus 24 heeft de Richardeigenschap. Het getal 100 heeft de Richardeigenschap bijvoorbeeld niet als op plaats 100 toevallig de uitspraak ‘10 x 10 = x’ staat. Immers, invullen van y voor x geeft ‘10 x 10 = 100’, wat waar is. Echter, de bewering ‘x heeft de Richardeigenschap’ staat ook ergens in de totale rij van beweringen en heeft bijvoorbeeld het getal R. Dan blijkt dus, volgend uit de definitie van de Richardeigenschap, dat het getal R de Richardeigenschap heeft dan en slechts dan als de R-de bewering ‘x heeft de Richardeigenschap’ niet klopt. We hebben te maken met een paradox. Uit het bovenstaande blijkt hoe belangrijk het verschil is tussen mathematische en metamathematische uitspraken. Maar dat is het niet enige belangrijke concept dat Gödel in zijn bewijzen gebruikte. Hij maakte namelijk ook intensief gebruik van de Peanorekenkunde. Dit is de theorie van natuurlijke getallen die gedefinieerd wordt door de vijf axioma’s van de Italiaanse wiskunde Giuseppe Peano (1858-1932): 1. Nul is een natuurlijk getal. 2. Als a een natuurlijk getal is, dan is de opvolger van a ook een natuurlijk getal. 3. Nul is niet de opvolger van een natuurlijk getal. 4. Twee natuurlijke getallen waarvan de opvolgers gelijk zijn, zijn zelf ook gelijk. 5. Als een verzameling S van natuurlijke getallen nul bevat én de opvolger van elk natuurlijk getal in S, dan is elk natuurlijk getal in S. Peano was de eerste die de structurele kenmerken van de natuurlijke getallen in een overzichtelijke lijst axioma’s genoteerd heeft met logische symbolen. Deze symbolen waren afkomstig uit de eerste-orde‘taal’ PA (Peanoaritmetica, ook wel ‘Peanorekenkunde’ genoemd). In een eerste-ordetaal komen alle uitspraken over elementen uit het gebied van de taal zelf (Guerrerio, Peano-aritmetica, 2004). Dat wil zeggen, er worden geen uitspraken over uitspraken gedaan. Het verschil tussen mathematische en metamathematische uitspraken en de Peanorekenkunde
spelen een cruciale rol in het bewijs van de eerste onvolledigheidstelling. Gödel kent aan elk symbool van PA (de Peanorekenkunde) een uniek nummer toe. Dit nummer heet het ‘Gödelgetal’ van dat symbool. Daarnaast krijgen ook alle andere uitdrukkingen, formules en eindige rijen van formules van PA een uniek Gödelgetal. Dit wordt gedaan met behulp van een effectieve methode, waarin alleen bepaalde typen functies worden gebruikt: zogenoemde primitief recursieve functies. Dat zijn functies die in beginsel berekenbaar zijn, dat wil zeggen, ze kunnen uit het Gödelgetal weer worden afgeleid. Gödels bewijs kan worden opgesplitst in drie delen. In het eerste gedeelte kent Gödel aan iedere formule van een theorie een Gödelgetal toe. Dit doet hij zodanig dat de formule weer vanuit het Gödelgetal kan worden afgeleid. In het tweede gedeelte construeert Gödel een specifieke formule PF(a,b) zodanig dat voor twee getallen a en b, PF(a,b) dan en slechts dan waar is als a een rij van formules representeert die samen het bewijs vormen van de formule die door b wordt gerepresenteerd.Vervolgens, in het derde gedeelte, construeert Gödel een formule die naar zichzelf verwijst. Een voorbeeld hiervan is “Deze stelling is niet bewijsbaar”. In dit gedeelte bewijst Gödel dat een dergelijke stelling noch bewezen noch ontkracht kan worden binnen de gegeven theorie. Zoals gezegd, kent Gödel in het eerste gedeelte van zijn bewijs aan ieder symbool van PA een oneven getal toe. Omdat een formule in PA een opeenvolging van symbolen is, zullen we deze dus omzetten in een rij van overeenkomstige oneven getallen n1, n2, n3, n4, ... , nk. Deze rij zetten we weer om naar één getal m = 2n1 • 3n2 • 5n3 • ... • pknk. We maken dus gebruik van een priemfactorisering, waarin 2, 3, 5, ..., pk priemgetallen zijn en n1, n2, n3, ... , nk. hiervan de exponenten. 2n1, 3n2 , ..., pknk noemen we priemfactoren. m noemen we het Gödelgetal van de formule. Stel nu dat we een rij van s formules hebben. Dan kunnen we eerst elke formule veranderen in een Gödelgetal. Daar volgt een rij getallen m1, m2, m3, m4, ..., ms uit (deze zijn even vanwege de 2n1 factor in m). Vervolgens krijgen we uit deze rij een getal M door dezelfde methode toe te passen, dus M = 2m1 • 3m2 • 5m3 • ... • pms s. M representeert dus de rij van formules. Nu kan een bewijs gezien worden als een bijzonder soort eindige rij van formules. Een formule is of een axioma of is uit een andere formule afgeleid. Met de bovenstaande methode kunnen we aan een getal zien of het een symbool, formule of rij van formules representeert. Het Gödelgetal voor een symbool is namelijk oneven, voor een formule is
201
het Gödelgetal even en zijn alle exponenten van de priemfactoren oneven.Voor een rij van formules is het Gödelgetal ook oneven, maar de priemfactoren hiervan hebben even exponenten. Omdat in het algemeen geldt dat een geheel getal slechts op één unieke manier in priemfactoren kan worden uitgedrukt, kan dus uit het Gödelgetal worden afgeleid of dit een symbool, formule of rij van formules representeert.
202
Datgene wat hier gedaan wordt met formules en bewijzen van het formele systeem PA, kan ook met willekeurige teksten, zoals die van computerprogramma’s. Dan geven we alle elementen van de tekst (letters, woorden en speciale tekens) een nummer en vormen we uit een rij van zulke getallen weer andere getallen. Dit doen we op dezelfde manier als hierboven beschreven. Een dergelijk procédé heet gödelisering, omdat Gödel als eerste deze methode gebruikte in de wiskundige praktijk. Eigenlijk was ze echter al door de Duitse wiskundige Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716) bedacht. Laten we nu verdergaan met Gödels bewijs (Zach, Kurt Gödel, ‘Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme I’ (1931), 1986). Zoals is gezegd, wordt een axiomasysteem ook wel een theorie genoemd. In het tweede gedeelte van zijn bewijs gebruikt Gödel de hierboven beschreven Gödelnummering om het begrip bewijsbaarheid uit te drukken in de formele taal waarvan een theorie gebruik maakt. Hierbij speelt deductie17 een belangrijke rol. Stel dat er een deductieregel D zodanig is dat we vanuit formules S1 en S2 een nieuwe formule S kunnen afleiden. Nu hebben S1 en S2 samen Gödelgetal a en de rijen van formules van S1, S2 en S samen hebben Gödelgetal b. Omdat met D vanuit de fomules van a de formules van b kunnen worden afgeleid, kunnen we zeggen dat er een relatie R1 is tussen a en b. In symbolen geven we dit aan met aRb. Dit concept kunnen we nu uitbreiden. Stel dat we deductieregels D1, D2, D3, ... en hun corresponderende relaties R1, R2, R3, ... hebben. Nu is iedere bewijsbare stelling of een axioma of een stelling die door toepassing van een eindig aantal deductieregels kan worden afgeleid uit de axioma’s. We willen een verzameling van Gödelgetallen die alle bewijsbare stellingen representeren. Daartoe definiëren we N. Dit is een deelverzameling van alle Gödelgetallen in de verzameling AX (die axioma’s representeren). Binnen N zijn alle relaties R1, R2, R3, ... geldig. We zeggen dan dat N gesloten is onder alle relaties. Dat wil zeggen, wanneer N een willekeurige n bevat en de relatie nRim geldt voor een i, dan
17
Deductie is de afleiding van het bijzondere uit het algemene.
bevat N ook m. Op deze manier kunnen we N beschouwen als de verzameling van alle Gödelgetallen die bewijsbare stellingen representeren. Zoals we eerder hebben gezegd, kan een rij van formules gerepresenteerd worden door een enkel Gödelgetal. Omdat een bewijs van een formule, laten we die S noemen, ook een ‘ketting’ van wiskundige stellingen is die op een of andere manier gerelateerd zijn, kunnen we het Gödelgetal van een bewijs definiëren. Hierbij kunnen we PF(a, b) invoeren. PF(a, b) is dan en slechts dan bewijsbaar voor twee getallen a en b als a een rij van formules representeert die samen het bewijs vormen van de formule S die door b wordt gerepresenteerd. In het vervolg zullen we notatie b = G(S) gebruiken om aan te geven dat b het Gödelgetal van S is. In het derde gedeelte definieert Gödel voor elk getal n en iedere formule F(y) de relatie r(n, G(F)) (y is een willekeurige variabele). Deze relatie tussen n en G(F) betekent: n is niet het Gödelgetal van een bewijs van F(G(F)). F(G(F)) moet hierbij beschouwd worden als F met zijn eigen Gödelgetal als variabele. Om nu te bewijzen dat r(n, G(F)) wel of niet waar is, dus dat respectievelijk r(n, G(F)) of ¬r(n, G(F)) geldt, doen we het volgende: eerst zetten we het getal G(F) om in de formule F en vervangen we in F alle “y’s” door “G(F)’s”.Vervolgens berekenen we het Gödelgetal van de resulterende formule F(G(F)). Als nu een bewijs van F(G(F)) gepresenteerd kan worden door een specifiek Gödelgetal g, dan is r(g, G(F)) niet waar. Stel nu echter dat r(n, G(F)) waar is voor alle natuurlijke getallen n. Dit geven we aan met n r(n, G(F)), wat betekent: voor alle n geldt r(n, G(F)), ofwel: voor alle n geldt dat n niet het Gödelgetal is van een bewijs van F(G(F)). Dat betekent dus dat er geen bewijs voor F(G(F)) kan worden gevonden. Nu definiëren we P(x) = y r(y,x)18. Zoals we hierboven al hebben genoemd, betekent y r(y,x) dat r(y,x) voor alle y geldt. De formule P heeft zelf ook een Gödelgetal G(P). We beschouwen de formule P(G(P)) = y r(y,G(P)). Analoog aan het bovenstaande betekent P(G(P)) dus dat er geen bewijs voor P(G(P)) is. Heel informeel betekent P(G(P)) “Deze stelling is niet bewijsbaar”. Nu zullen we laten zien dat de formule P(G(P)) en haar ontkenning ¬P(G(P)) inderdaad niet bewijsbaar zijn.Veronderstel namelijk eerst dat P(G(P)) = y r(y, G(P)) wél bewijsbaar is. Omdat y r(y, G(P)) per definitie betekent dat er geen enkel Gödelgetal y is dat een bewijs voor P(G(P)) representeert en we nu aannemen dat P(G(P)) wél
18
betekent in de wiskundige logica “voor alle”.
203
204
bewijsbaar is, laten we n het Gödelgetal zijn waarvoor ¬r(n,G(P)) bewijsbaar is, dat wil zeggen Ǝn ¬r (n,G(P))19, wat betekent: er is een n waarvoor ¬r (n,G(P)) waar is. Nu levert het feit dat we zowel ¬r (n,G(P)) als y r(y, G(P)) kunnen bewijzen, een inconsistentie op. Dit is analoog met aannemen dat de “Deze stelling is niet bewijsbaar” wel bewijsbaar zou zijn. Dit levert ook een tegenspraak op: de stelling zegt immers zelf dat zij niet bewijsbaar is. Als we nu aannemen dat Ǝn ¬r (n,G(P)) juist bewijsbaar is, dan is n het Gödelgetal van een bewijs van P(G(P)). We hebben echter zojuist gezien dat P(G(P)) = y r(y, G(P)), wat per definitie betekent dat dus ook r (n,G(P)) bewijsbaar is, dat wil zeggen, dat n niet het Gödelgetal voor een bewijs van P(G(P)) is. We hadden echter aangenomen dat n wél het Gödelgetal voor een bewijs van P(G(P)) is. Dit levert een inconsistentie. Dit is analoog met het geval waarin we aannemen dat “Deze stelling is niet bewijsbaar” niet bewijsbaar zou zijn. Hoe kun je dan zeggen “Deze stelling is niet bewijsbaar” als je dat niet kunt bewijzen? Uit de bovenstaande redenering concluderen we dat als Ǝn ¬r (n,G(P)) bewijsbaar is, het duidelijk wordt dat het formele systeem van axioma’s en stellingen inconsistent is. Als Ǝn ¬r (n,G(P)) echter niet bewijsbaar is, dan treedt er ook een inconsistentie op. De redenering kan ook andersom: als een formeel systeem consistent is, dan bevat het een formule zodanig dat zij en haar ontkenning niet bewijsbaar zijn. Hiermee komen we op Gödels eerste onvolledigheidstelling: voor elke consistente theorie die in staat is de elementaire rekenkunde te bewijzen geldt dat die een rekenkundige, ware stelling bevat die niet binnen die theorie kan worden bewezen (Kleene, 1967). Belangrijk is dat Gödel aan ieder symbool in de (Peano)rekenkunde een Gödelgetal toekende. Gödels bewijs is dan ook alleen van toepassing op een theorie die krachtig genoeg is om de elementaire rekenkunde gebaseerd op zijn vijf axioma’s te bewijzen. De eerste onvolledigheidstelling wordt daarom vaak, meer informeler, als volgt verwoord: Als de rekenkunde consistent is, is ze onvolledig. De stelling die waar is, maar niet binnen de theorie bewezen kan worden, wordt de Gödelzin genoemd. Gödel maakte hiermee duidelijk dat er een verschil is tussen waarheid en bewijsbaarheid: waarheid kan niet altijd in termen van bewijsbaarheid worden uitgedrukt. Gödel was de eerste die de scheiding tussen deze begrippen zo scherp
19
Ǝ betekent “tenminste één”.
benadrukte. Om echter toch een Gödelzin binnen de grenzen van een axiomasysteem te kunnen bewijzen, is het zaak om meer stellingen toe te voegen. Een consequentie hiervan is wel weer dat deze stellingen tot inconsistenties kunnen leiden. Met zijn eerste onvolledigheidstelling maakte Gödel duidelijk dat niet alles binnen de grenzen van een axiomasysteem kan worden bewezen. Gödels tweede onvolledigheidstelling bouwt voort op de eerste en legt meer nadruk op consistentie. Deze stelt: De consistentie van een voldoende rijk axiomasysteem20 is niet met de middelen van uitsluitend het systeem zelf te bewijzen. 205
Deze stelling laat dus zien dat elke consistente formele wiskundige theorie noodzakelijkerwijs onbewijsbare beweringen bevat, ofwel, ze is onvolledig. Met andere woorden: geen enkel (‘voldoende rijk’) formeel systeem van de wiskunde kan zowel vrij zijn van tegenspraken – dat is, consistent – als volledig. Het bewijs van deze stelling krijgen we door het bewijs van de eerste onvolledigheidstelling binnen de theorie zelf te formaliseren. Hier zal ik nu niet verder op ingaan. Gödels tweede onvolledigheidstelling had een enorme invloed op de wiskundige logica, een deelgebied van de wiskunde dat zich bezighoudt met de grondslagen van de wiskunde, de uitdrukkingskracht en deductieve bewijskracht van formele systemen. Gödel ging voorbij het eindpunt dat Hilbert had aangekondigd. Hilberts doel om voor eens en altijd af te rekenen met de fundamentele vragen waar de wiskunde al een halve eeuw mee worstelde, kon onmogelijk bereikt worden. Zijn vermoeden dat de wiskunde in een formeel keurslijf kon worden gedwongen, was verre van waar. Gödel toonde aan dat de grenzen van dat keurslijf helemaal niet bestaan. Hij maakte duidelijk dat geformaliseerde talen principieel niet in staat zijn om de rijkdom van de wiskunde weer te geven. De wiskunde is nooit af en kent geen eindpunt. Ironisch genoeg bewees hij dit alles op een wiskundige manier, zoals ik heb laten zien. Op die manier deed de wiskunde een uitspraak over haar eigen formele methode. Gödel had na de publicatie van zijn onvolledigheidstellingen een turbulent leven21. In 1932 promoveerde hij aan de Universiteit van Wenen en in 1933 werd hij daar privaatdocent. De Nazi’s werden ondertussen steeds invloedrijker in Oostenrijk en onder de Weense wiskundigen. In de zomer van 1936 werd Moritz Schlick (1882-1936)
Met ‘een voldoende rijk axiomasysteem’ bedoelt Gödel een axiomasysteem dat in staat is de elementaire Peanorekenkunde te bewijzen. 21 www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Godel.html 20
vermoord door een pro-Nazi-student. Schlick had met zijn seminar destijds Gödels interesse voor de logica gewekt. Deze brute moord leidde bij Gödel tot een ernstige zenuwcrisis. Hij ontwikkelde paranoïde verschijnselen en vreesde dat hij vergiftigd zou worden. Een jaar later, in 1933, reisde Gödel naar de Verenigde Staten. Hier ontmoette hij Albert Einstein (1879-1955), die een goede vriend van hem werd. Op 20 september 1938 trouwde hij met Adele Nimbursky (1899-1981).
206
De Duitsers schaften de titel van privaatdocent af. Hierdoor moest Gödel solliciteren naar een nieuwe baan aan de Universiteit van Wenen. Zijn vroegere omgang met joodse leden van de Wiener Kreis werkte hierbij voor hem in het nadeel en hij werd dan ook afgewezen. Omdat Gödel geschikt werd geacht voor militaire dienst, vluchtte hij bij het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog in september 1939 met zijn vrouw, Adele, naar Princeton. Snel pakte hij hier zijn wiskundige werk weer op. In 1953 kreeg Gödel een volledig hoogleraarschap aan het Institute for Advanced Study (Princeton). Vanaf eind jaren ‘60 ging het echter snel bergafwaarts met Gödel. Zijn moeder was weliswaar in 1966 overleden, maar dit verdriet was hij redelijk snel weer te boven gekomen. Pas echt slechter ging het met hem toen Adele voor korte tijd in het ziekenhuis moest verblijven. In 1970 liet hij zich naar het ziekenhuis brengen omdat hij ervan overtuigd was acute hartklachten en diabetes te hebben (Guerrerio, Vertwijfelde zoektocht naar de God van het verstand, 2004). Hij werd echter al snel uit het ziekenhuis ontslagen en het ging weer even beter hem. Niet veel later kreeg hij toch weer illusies: hij was ervan overtuigd geraakt dat hij binnen korte tijd zou sterven. Tegelijkertijd twijfelde hij aan de eerlijkheid en de competentie van de artsen die hem behandelden. Ook weigerde hij hardnekkig om te eten. Zo wisselden tijdelijke verbeteringen en plotselinge crises in de geestestoestand van Gödel zich af. In 1975 ontstonden er weer psychotische perioden. Hij werd bang dat hij zou worden opgesloten in een gesticht of onder toezicht zou worden gesteld. Ook dacht hij wederom dat hij het slachtoffer was van een samenzwering van artsen. Zelfs Adele kon hem niet meer uit zijn waan praten dat hij naar het leven gestaan werd. Ook vertrouwde hij de voorgeschreven medicijnen niet. Uiteindelijk, op 29 december 1977, gaf Gödel Adele toestemming om hem naar het Princeton Ziekenhuis te brengen. Op 14 januari overleed hij, volgens het ziekenhuis, aan “ondervoeding en uitputting veroorzaakt door een persoonlijkheidsstoornis”
Gödel liet zien dat de wiskunde niet op een eindige, formele basis van axioma’s kon worden gegrondvest.Vrijwel alle doelen van Hilberts programma bleken onhaalbaar te zijn. Het eindpunt van de wiskunde, van de twijfels over de fundamenten van de wiskunde waar Hilbert zo naarstig naar op zoek was geweest, bestond gewoonweg niet. Daarnaast liet de Gödelzin zien dat waarheid en bewijsbaarheid helemaal niet hetzelfde hoeven te zijn. Een onderscheid dat nog nooit zo duidelijk was gemaakt. Waarheid en bewijsbaarheid. Een belangrijk verschil. Een verschil dat een rol speelt in Gödels ontologische bewijs voor het bestaan van God waarmee ik mijn verhaal begon. Gödel wilde naar eigen zeggen slechts duidelijk maken dat Sint Anselmus’ bewijs met behulp van modale logica op een juiste manier kon worden omgezet in een formeel bewijs met axioma’s. Hierbij wilde hij zich verre houden van de vraag of God écht bestond, want hij vreesde dat men anders ging denken ‘dat hij eigenlijk in God gelooft, terwijl hij zich alleen maar bezighoudt met een logisch onderzoek’. Kort na zijn dood maakte zijn vrouw Adele echter bekend dat hij wel degelijk religieus was geweest en elke zondagochtend in bed de Bijbel had gelezen (Wang, A logical journey: from Gödel to philosophy, 1996). Streefde Gödel, psychisch erg labiel en steeds meer gekweld door psychosen, met zijn ontologische bewijs dan toch naar waarheid, naar zekerheid? Absolute zekerheid was immers niet mogelijk in de wiskunde. Dit had hij zelf laten zien met zijn onvolledigheidstellingen. Hiermee ging een van de grootste logici allertijden, of hij nu wel of niet in God geloofde, niettemin al snel voorbij het eindpunt. Bibliografie Dawson, J. W. (1997). Logical Dilemmas:The Life and Work of Kurt Gödel. Wellesley (Mass.): AK Peters. Dawson, J. W. (2006). Shaken Foundations of Groundbreaking Realignment? A Centennial Assessment of Kurt Gödel’s Impact on Logic, Mathematics, and Computer Science. Proceedings of the 21st Annual IEEE Symposium on Logic in Computer Science (LICS’06) (pp. 339-341). Washington: IEEE. Eerten, H. v. (2003). De stelling van Gödel. Scoop, 23-24. Gale, R. M. (1991). On the Nature and Existence of God. Cambridge (Mass.): Cambridge University Press. Guerrerio, G. (2004). De paradox van Richard. In G. Guerrerio, Gödel: mathematische
207
208
waarheid en logische paradoxen (p. 68). Amsterdam:Veen Magazines. Guerrerio, G. (2004). Peano-aritmetica. In G. Guerrerio, Gödel: mathematische waarheid en logische paradoxen (p. 66). Amsterdam:Veen Magazines. Guerrerio, G. (2004).Vertwijfelde zoektocht naar de God van het verstand. In G. Guerrerio, Gödel: mathematische waarheid en logische paradoxen (pp. 141-147). Amsterdam: Veen Magazines. Guerrerio, G. (2004).Vertwijfelde zoektocht naar de God van het verstand. In G. Guerrerio, Gödel: mathematische waarheid en logische paradoxen (p. 144). Amsterdam:Veen Magazines. Guerrerio, G. (2004). Waarheid en bewijsbaarheid. In G. Guerrerio, Gödel: mathematische waarheid en logische paradoxen (pp. 59-73). Amsterdam:Veen Magazines. Kleene, S. C. (1967). In S. C. Kleene, Mathematical logic (p. 250). New York (2002): Dover. Murzi, M. (2007). Logical Positivism. In T. F. (editor), The New Encyclopedia of Unbelief. New York: Prometheus Books. Oppy, G. R. (1995). Ontological Arguments and Belief in God. New York: Cambridge University Press. Sundholm, G. (2004). ‘Wishful thinking’: grondslagen van de wiskunde voor Gödel. Wijsgerig Perspectief op Maatschappij en Wetenschap, pp. 9-19. Wang, H. (1996). In H. Wang, A logical journey: from Gödel to philosophy (p. 51). Cambridge: MIT Press. Wang, H. (1987). Aspects of Gödel’s philosophy. In H. Wang, Reflections on Kurt Gödel (pp. 194-195). Cambridge: The MIT Press. Wang, H. (1987). Incompletability of mathematics. In H. Wang, Reflections on Kurt Gödel (pp. 276-281). Cambridge: The MIT Press. Wang, H. (1987). Relation to the Schlick Circle. In H. Wang, Reflections on Kurt Gödel (p. 50). Cambridge: The MIT Press. Zach, R. (2005). Hilbert’s Program Then and Now. arXiv:math/0508572v1. Zach, R. (1986). Kurt Gödel, ‘Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme I’ (1931). In S. Feferman, Kurt Gödel. Collected Works.Volume I: Publications 1929-1936 (pp. 116-195). New York: Oxford University Press.
209
210
Honours CV Janneke Veerbeek (Marknesse, 1990, Scheikundige Technologie)
In september 2008 ben ik samen met de andere studenten van de derde lichting begonnen aan het honoursprogramma. Aangezien ik inmiddels het eerste jaar van mijn studie achter de rug had, had ik al een goed beeld gekregen van mijn studie. Het leek mij leuk om niet alleen met mijn eigen vakgebied bezig te zijn, maar ook over de grenzen te kijken. Daarom ben ik de uitdaging aangegaan en begonnen aan het honoursprogramma, met als doel om mezelf te verbreden. Anderhalf jaar later kan ik met plezier terugblikken op een leuke en leerzame tijd met studenten uit totaal verschillende vakgebieden. Wat heb ik dan binnen het honoursprogramma gedaan? In de module Doomsday hebben we gekeken naar NEO’s (Near Earth Objects): asteroïden en kometen die in de buurt van de baan van de aarde komen. De kans dat één van deze op aarde terechtkomt, is miniem. Als het echter wel zover komt, zijn de gevolgen niet te overzien. Wat moeten we dan? Al meteen bij deze eerste module kwam ik erachter dat iedereen heel erg gewend is om vanuit zijn of haar eigen vakgebied te denken. Hierbij heb ik geleerd om een probleem ook vanuit een ander oogpunt dan een technische benadering te bekijken. In de tweede module (Grote Wetenschappers) hebben we gekeken naar de grote wetenschappers Darwin, Machiavelli, Newton en Freud. Ik vond het erg leuk om de bronteksten van deze wetenschappers te lezen. De wetten van Newton waren mij al bekend, maar via de brontekst kom je er ook achter hoe Newton op de wetten gekomen is. Bovendien zie je dan dat hij deze wetten op een heel andere manier heeft gepresenteerd dan de vorm die ons tegenwoordig aangeleerd wordt. Aan het einde van de tweede module mochten we zelf een grote wetenschapper kiezen. Mijn wetenschapper was de scheikundige Antoine Lavoisier (1743-1794). Zijn werk wordt beschouwd als een van de grotere bijdragen tot het ontstaan van de moderne wetenschap, vooral op het gebied van de scheikunde. Zijn eerste belangrijke bijdrage is
211
de ontwikkeling van de zuurstoftheorie, waarmee hij duidelijk maakte hoe belangrijk zuurstof is (bijvoorbeeld bij verbrandingsreacties of bij de ademhaling). Daarnaast ontwikkelde Lavoisier een nieuwe taal voor de scheikunde. Deze taal bestond uit algemene regels, waardoor ook de naam van nog niet ontdekte stoffen kwam vast te liggen. Door deze nieuwe naamgeving, konden opeens 320.000 stoffen benoemd worden. In die tijd waren er slechts duizend verbindingen bekend, waardoor dus letterlijk een nieuwe wereld openging. Daarnaast heeft Lavoisier een nieuwe kijk op elementen, onderzoek en instrumenten geïntroduceerd. 212
In de module Wetenschap in Praktijk hebben we gekeken naar het klimaatprobleem. Met dat probleem als voorbeeld hebben we gekeken naar argumentatiestructuren. Daarbij ben ik erachter gekomen dat Al Gore in zijn beroemde film “An Inconvenient Truth” zijn statements heel vaak slecht onderbouwt, waardoor de film voor mij een stuk minder overtuigend geworden is dan die op het eerste gezicht leek. Bovendien hebben we in deze module geleerd om een artikel te analyseren alsof het een model is. Het was een grote eye-opener voor mij, toen ik ontdekte dat alle vakgebieden in de basis hetzelfde zijn. Als je alle vakspecifieke onderdelen weglaat, blijkt een onderzoek in de wereld van de scheikunde er net zo uitzien als in de wereld van bijvoorbeeld de psychologie. Voor en na de hierboven genoemde module, heb ik me beziggehouden met het Individueel Project. In deze module was de opdracht om een onderzoeksvoorstel te schrijven, waarbij ik heb gekeken naar kunstmatige fotosynthese. In het natuurlijke proces van de fotosynthese wordt water met behulp van zonlicht omgezet in koolhydraten en zuurstof. Dit proces vindt voornamelijk plaats in planten, die koolstofdioxide (CO2) uit de lucht omzetten in glucose (een koolhydraat) en daarmee hun eigen energie kunnen produceren. Kunstmatige fotosynthese is het nabootsen van de natuurlijke fotosynthese, maar met als doel om brandstof te maken in plaats van glucose. Het ‘Zweedse Consortium voor kunstmatige fotosynthese’ is op zoek naar een manier om waterstof te produceren via kunstmatige fotosynthese. Waterstof is echter niet makkelijk te hanteren. Daarom gaat mijn onderzoeksvoorstel over het inbouwen van een extra stap, namelijk het toevoegen van CO2. Daarbij ontstaat een koolwaterstof als brandstof: een alternatieve energiebron, gemaakt met behulp van zonlicht.
Als afsluitende module hebben we met z’n allen dit boek gemaakt. Na veel bijeenkomsten kwamen we op het thema ‘De grenzen van de wetenschap’. Het mooie van een grens is dat het aan de ene kant afsluit, maar aan de andere kant ook nieuwe mogelijkheden biedt om over de grens te gaan en de grens te verleggen. In mijn essay heb ik gekeken naar de grens tussen een model en de werkelijkheid. Bij de uitreiking van dit boek zijn we ‘Voorbij het eind.’, tenminste wat betreft het honoursprogramma. Hoewel je in de meeste gevallen een punt achter iets zet als je datgene wilt afronden, vind ik het in dit geval leuker om een uitroepteken te zetten. Ik heb namelijk veel geleerd van het honoursprogramma. Om te beginnen ben ik vlotter gaan schrijven en is het natuurlijk nooit verkeerd om presenteren te oefenen. Ik heb echter voornamelijk veel geleerd over andere vakgebieden: waar die zich mee bezighouden en op welke manier. Daarbij blijft mijn meest verbazingwekkende ontdekking dat alle vakgebieden in de basis op dezelfde manier te werk gaan.
213
Op zoek naar de olifant Over de grenzen van modellen Janneke Veerbeek
214
In de beroemde Indiase legende “The blind men and the elephant” (John Godfrey Saxe (1816-1887)) benaderen zes blinde mannen een olifant, waarbij ze moeten aangeven wat ze denken dat het is. Ze komen allemaal bij verschillende delen van de olifant uit, waardoor ze de olifant allemaal anders classificeren: een muur, een speer, een slang, een boom, een waaier en een touw. Elk van de mannen maakt dus een voorstelling van iets wat ze niet kunnen zien, maar geen van allen beschrijft het complete plaatje. Of zoals het verhaal zegt: “Elk had gelijk – dat was gewis – Maar samen hadden ze het mis!” Elk van de zes mannen geeft een eigen interpretatie van de werkelijkheid. Allemaal hebben ze gelijk, maar geen van allen benadert de hele werkelijkheid. Toch ziet elk van de mannen de eigen waarheid als de gehele waarheid. De moraal van dit verhaal is dat de werkelijkheid op verschillende manieren bekeken kan worden, afhankelijk van het perspectief dat gebruikt wordt. Dit verhaal is ook van toepassing op modellen. Eigenlijk maakt elk van de mannen namelijk een model van de werkelijkheid: ze proberen de werkelijkheid te beschrijven aan de hand van voorwerpen die ze al kennen. Hierbij bedoel ik met ‘werkelijkheid’ de echte wereld. In dit essay wil ik kijken naar de grens tussen een model en de werkelijkheid. Om te beginnen kunnen modellen verschillende rollen hebben. Eén van de mogelijkheden om naar modellen te kijken, is door een onderscheid te maken tussen “model van” en “model voor”. In deze zin betekent “model van” het versimpelen en beschrijven van de werkelijkheid, oftewel het maken van een afspiegeling van de werkelijkheid. Bij “model voor” moet echter gedacht worden aan een rolmodel, standaard, norm of ideaal: bijvoorbeeld iets waar je naartoe wilt werken of hoe je graag wilt zijn. Het is in dit geval makkelijk om te denken in voorbeelden, dus laten we het onderscheid tussen “model van” en “model voor” toepassen op een huis. Een “model van” een huis kan bijvoorbeeld een plattegrond zijn: muren worden afgebeeld als
streepjes, tafels worden getekend als rechthoeken en stoelen als rondjes. In het geval van “model voor” moet je echter denken aan een droomhuis: in dit geval wordt “model voor” dan geïnterpreteerd als ideaalbeeld. Hieronder wordt eerst gekeken naar “model van”, dus een model wordt dan gezien als afspiegeling van de werkelijkheid. Op dit gebied zit er een verschil tussen het voorbeeld van de plattegrond van een huis en wetenschappelijke modellen. Bij het huis is het model (de plattegrond) namelijk minder dan het huis, in die zin dat we het huis meer waarde toekennen dan de plattegrond. Dat komt doordat we het huis kunnen zien. Dat is precies het cruciale punt bij wetenschappelijke modellen: deze modellen moeten juist gemaakt worden, omdat we de werkelijkheid niet kunnen zien. De grens tussen model en werkelijkheid ligt daar dus heel anders. Om bovenstaande toe te passen op een chemisch voorbeeld, neem ik het atoommodel. Elke stof bestaat uit een eigen soort moleculen, waarbij de moleculen weer opgedeeld kunnen worden in atomen. Zo bestaan watermoleculen uit zuurstof- en waterstofatomen. Om verschillende verschijnselen te kunnen verklaren, was het nodig om een model te maken van atomen. De geschiedenis van het atoommodel is lang en het oorspronkelijke model is al door vele wetenschappers aangepast. Zo bestaat onder andere het atoommodel van Dalton, het atoommodel van Rutherford en het atoommodel van Sommerfeld. Later in dit essay wordt een deel van de geschiedenis van het atoommodel uitgewerkt. Het is echter niet de bedoeling om hier een uiteenzetting te geven over het atoommodel, dus de weergave van de geschiedenis is niet volledig. Bovendien wordt hieronder niet met het nieuwste atoommodel gewerkt als voorbeeld. Hoe nieuwer modellen namelijk worden, hoe ingewikkelder ze zijn om uit te leggen. Daarom wordt hieronder eerst gekeken naar het atoommodel van Rutherford. In het atoommodel van Rutherford wordt een atoom voorgesteld als een kern met daaromheen een elektronenwolk. In deze elektronenwolk zweven heel lichte deeltjes (elektronen) om de kern (dit wordt vaak vergeleken met het zonnestelsel: de elektronen draaien als planeten om de zon). Dit staat weergegeven in figuur 1. De kern van het atoom is ongeveer 10.000 keer zo klein als het hele atoom. Als een atoom zo groot zou zijn als een groot voetbalstadion, dan is de kern slechts een mug op de middenstip van het veld.
215
216
Figuur 1. Atoommodel van Rutherford Bij die laatste uitleg wordt eigenlijk een model van een model gemaakt: door een atoom voor te stellen als een voetbalstadion (in grootte), wordt een versimpeling gemaakt van het werkelijke model. Het grappige is, dat je hierbij via een model weer uitkomt bij de werkelijkheid: van de werkelijkheid (een atoom) wordt een model gemaakt (het atoommodel) en vervolgens wordt van het model een voorstelling gemaakt in de werkelijkheid (vergelijking met het voetbalstadion) om het model beter te kunnen begrijpen. Vaak wordt over wetenschappelijke modellen op dezelfde manier gedacht als eerder is uitgelegd bij het huis: een afspiegeling van de werkelijkheid, waarbij het model minder waard is dan de werkelijkheid. Bij het atoommodel klopt dit beeld echter niet. Het probleem is namelijk dat er in dit geval geen “huis” bestaat om naar te kijken, want we kunnen atomen niet zien zoals we een huis kunnen zien. Hiermee loop je tegen een andere grens aan: de grens aan de schaalgrootte. Zoals gezegd, is de kern van het atoom al 10.000 keer zo klein als het atoom zelf. De elektronen die buiten de kern zitten, zijn echter nog eens 10.000 keer zo klein. De precieze grootte is niet eens bekend, maar er wordt geschat dat elektronen kleiner zijn dan 10-18 meter (achter de komma eerst zeventien nullen en dan een één). Doordat op zo’n kleine schaal
gewerkt moet worden, wordt het nog lastiger om een model op te stellen. Ten eerste kun je dus niet zien waar je mee bezig bent. Ten tweede is nog lang niet alles bekend op dit schaalniveau. Deeltjes die eerst als ondeelbaar werden gezien bleken later toch deelbaar te zijn en uit kleinere deeltjes te bestaan. Waar ligt dan de grens? Al met al is het veel lastiger om wetenschappelijke modellen te maken als het fenomeen zelf niet zichtbaar is. Onderzoekers lopen tegen deze barrière op: het enige dat beschikbaar is, zijn metingen en uitkomsten van experimenten. Dat is iets heel anders dan de plattegrond van een huis, waarbij het huis zelf gewoon zichtbaar is.Vergelijk het met het maken van een wegenkaart, terwijl je de wegen niet kunt zien. Wat dat betreft zijn onderzoekers net ontdekkingsreizigers, maar dan zonder kompas en zonder kaart in een onbekend gebied. Dan heb je eigenlijk modellen nodig, maar die zul je dan eerst moeten maken. De vergelijking met de plattegrond van het huis is nog verder door te trekken op het gebied van het veranderen van modellen. Stel je namelijk voor dat je met de plattegrond door het huis loopt: je ziet precies waar je wel en niet kan lopen. Toch loop je opeens tegen een muur op, terwijl dat stukje op de plattegrond geen muur laat zien. Op dat moment zul je het model moeten aanpassen, door de muur er alsnog bij te tekenen. Ook in de geschiedenis van het atoommodel hebben zulke aanpassingen plaatsgevonden. Het eerste atoommodel is van Dalton: in 1808 beschreef hij een atoom als een hard, ondeelbaar bolletje. Het woord ‘atoom’ komt van het Griekse ατομος (atomos), dat ondeelbaar betekent. Inmiddels is gebleken dat atomen toch deelbaar zijn. Rond 1900 werd ontdekt dat atomen spontaan straling konden uitzenden, maar dat kon niet verklaard worden met het atoommodel van Dalton. Bovendien bleek uit experimenten dat negatief geladen deeltjes van het atoom gesplitst konden worden. In het atoommodel van Thomson (1897) werden deze deeltjes elektronen genoemd.Vervolgens kwam Rutherford erachter dat de positieve lading van een atoom en de massa van een atoom samen een hele kleine atoomkern vormen. Hiermee is het atoommodel van Rutherford ontstaan (1911). Ook deze versie van het atoommodel bleek niet te kloppen: volgens het model van Rutherford zouden elektronen een continu spectrum aan straling moeten uitzenden, maar uit experimenten bleek dat ze dat slechts bij bepaalde frequenties deden. Heeft Rutherford dan op een niet-wetenschappelijke manier een model bedacht? Nee, hij
217
218
heeft wel degelijk wetenschappelijke experimenten uitgevoerd en daaruit zijn conclusies getrokken. In zijn experiment heeft hij een stroom deeltjes door heel dun goudfolie gestuurd, waarbij de meeste deeltjes dwars door het goudfolie heengingen (zonder dat het goudfolie kapot ging). Hieruit concludeerde Rutherford dat er ook lege gedeeltes in de goudatomen aanwezig moesten zijn. Dit noemde hij de elektronenwolk en hij stelde dat het grootste gedeelte van de massa van het atoom in een kleine kern aanwezig moest zijn. De conclusies kloppen met de uitkomsten van de uitgevoerde experimenten, maar achteraf blijkt dat het model nog niet alle eigenschappen van atomen verklaart. Dit is te vergelijken met het verhaal van “The blind men and the elephant” uit de inleiding: met zijn versie van het atoommodel had Rutherford wel “een deel van de olifant” te pakken, maar dat was dus slechts een deel van de werkelijkheid. Uit de geschiedenis van het atoommodel kan een algemene trend in het ontstaan van modellen herkend worden. Als eerste wordt een hypothese (een veronderstelling) opgesteld aan de hand van waarnemingen. De hypothese voorspelt de uitkomst van een experiment.Vervolgens worden experimenten uitgevoerd waarin de hypothese getoetst wordt. Als de uitkomsten niet overeenkomen met de voorspelling van de hypothese, moet de hypothese net zolang aangepast worden totdat het wel klopt. Op dat moment is het best passende model gemaakt. Met het model kunnen vervolgens uitkomsten van nieuwe experimenten voorspeld worden. Het kan echter zijn dat er nieuwe experimenten gedaan worden of verschijnselen ontdekt worden, die niet te verklaren zijn met het bestaande model. Aan de hand van de uitkomsten van de nieuwe experimenten wordt dan het vorige model aangepast tot een nieuw model (of moet een geheel nieuw model bedacht worden). Zo wordt er steeds een stukje meer bekend van “de olifant”. Vroeger dacht men dat de aarde plat was, maar inmiddels wordt ons geleerd dat de aarde rond is. Hoe weten we dat dat wel klopt? Wanneer kun je met zekerheid zeggen dat een model juist is? Het is veel makkelijker om te bewijzen dat een model niet juist is dan bewijzen dat het wel klopt. Eén experiment kan immers al genoeg zijn om te bewijzen dat een model niet klopt, maar er zijn oneindig veel experimenten nodig om te bewijzen dat een model wel klopt. Hoe staat het dan met het huidige atoommodel? Is het huidige model gelijk aan “de hele olifant”? Vanaf deze vraag kom je in een speculatief gebied terecht. Net als bij de andere versies van het atoommodel, zal het huidige model blijven
bestaan totdat verschijnselen of uitkomsten van experimenten er niet meer mee verklaard kunnen worden. Er kan wel gezegd worden dat de gevolgen groot zullen zijn, als blijkt dat het huidige atoommodel niet klopt. Waar het bij de plattegrond van het huis vrij simpel is om een muur bij te tekenen of een deur te verplaatsen, blijkt dat bij het atoommodel niet zo eenvoudig te zijn. Dit verschil is te verklaren door het verschil in model: bij het huis is het model minderwaardig aan het huis zelf, maar bij het atoom is het model het enige dat we hebben. Dit hangt samen met het verschil tussen “model van” en “model voor”, wat in het begin van dit essay kort is genoemd. Bij de plattegrond van het huis is namelijk alleen sprake van “model van”. Bij het atoommodel is de functie echter verschoven van “model van” naar “model voor”. Het model werd namelijk in eerste instantie gemaakt als afspiegeling van de werkelijkheid (hoe ziet een atoom eruit?).Voor sommige experimenten bleek dit echter niet te passen bij de uitkomsten van experimenten, waardoor een nieuw model opgesteld moest worden. Bij dit nieuwe model gaat het om het verklaren van verschijnselen en uitkomsten van experimenten, waardoor de functie is verschoven naar “model voor”. Het model is als het ware een standaard of norm geworden, waarop inmiddels ook vele andere modellen gebaseerd zijn. Door deze verschuiving zullen de gevolgen veel groter zijn als het model niet blijkt te kloppen, omdat dit niet alleen gevolgen heeft voor het model zelf, maar ook voor alle andere modellen die het atoommodel als basis gebruiken. In het tweede deel van het essay zal ik verder ingaan op de manier waarop gekeken wordt of een model past bij de werkelijkheid. Aangezien het handig is om ook hier met voorbeelden te werken, wordt hieronder het DNA-model uitgewerkt. DNA is de drager van al onze erfelijke informatie. Een gen is een stukje afgebakend DNA, dat het recept bevat voor een bepaalde eigenschap (zoals haarkleur of kleur van de ogen). Bij DNA denken de meeste mensen aan mooie gekleurde plaatjes, waarin een dubbele helix te zien is (een wenteltrapstructuur, zoals te zien is in figuur 2). Er is echter heel wat aan voorafgegaan, voordat deze structuur in 1953 gepubliceerd werd door Jim Watson en Francis Crick. Net als bij het atoommodel, loop je hier tegen de grens van het zichtbare op. Het enige bekende deel van “de olifant” waren enkele röntgenfoto’s van DNA. Hieronder staat beschreven hoe Watson en Crick “de hele olifant” hebben ontrafeld, of in ieder geval de structuur die wij nu als de werkelijke structuur beschouwen. [1]
219
220
Rond 1950 dachten de meeste biologen en chemici dat genen bestonden uit eiwitten, ook al bewezen uitkomsten van experimenten dat genen gemaakt waren uit stukjes DNA. In 1951 wist men dat een DNA-molecuul bestond uit één of meer ketens van zogeheten nucleotides, maar er was niets bekend over de ruimtelijke structuur van de atomen. Salvador Luria (een Italiaanse geneticus) en Watson wilden daarom onderzoek doen naar de driedimensionale structuur van DNA, om daarmee te kunnen verklaren hoe genen een rol spelen in het erfelijkheidsproces. Bij verder onderzoek kwam Watson een foto tegen van een stukje chemisch DNA waarop röntgenstraling was gezonden. Uit deze foto bleek dat DNA een heel regelmatige structuur heeft. Ondertussen werd de structuur van een belangrijk eiwit (α-keratine, onder andere Figuur 2. Dubbele helix een belangrijk bestanddeel van haar) ontdekt: de chemicus van DNA Linus Pauling ontdekte via röntgenfoto’s dat de structuur van dit eiwit een helix moest zijn. Samen met Francis Crick ging Watson aan het werk om te kijken of DNA ook uit een helix kon bestaan. Crick stelde een theoretische verwachting op van röntgenfoto’s van een helixmolecuul, wat bleek te kloppen met echte foto’s van DNA-moleculen. Hieruit concludeerden ze dat er slechts een aantal mogelijke helixstructuren bestond voor DNA-moleculen: de structuur kon minimaal twee en maximaal vier ketens van nucleotides bevatten. Na een maand volgde hieruit het eerste voorstel van de twee heren: een helix met drie ketens. Ze bouwden letterlijk een model, met stukjes draad en speciaal gemaakte metalen plaatjes, om de structuur te presenteren. Al vrij snel bleek echter dat het voorgestelde DNA-model niet kon kloppen. Net als bij de vorige versies van het atoommodel konden uitkomsten van experimenten of verschijnselen niet verklaard worden met het voorgestelde model. Echt DNA kon namelijk tien keer zoveel water binden als het model. Het voorgestelde model bleek dus niet te kloppen, waardoor de directeur van het laboratorium waar Watson en Crick werkten, ze verbood om verder te werken aan het maken van DNA-modellen. Op dat moment vonden echter ook andere belangrijke ontwikkelingen plaats op het gebied van DNA-onderzoek: het werd steeds meer algemeen geaccepteerd dat genen bestaan uit DNA in plaats van eiwitten, waardoor steeds meer mensen onderzoek gingen doen
naar DNA. Bovendien was de zoon van Linus Pauling ondertussen ook op zoek gegaan naar een model van DNA. Watson en Crick haalden opgelucht adem toen ze zagen dat Pauling ook een model met drie ketens had bedacht, maar dan slechter dan hun eerste voorstel. Zoals dat past bij echte wetenschappers, bleven Watson en Crick nog steeds nieuwsgierig naar de werkelijke structuur van DNA, ook al was het voor hen officieel verboden om eraan te werken. De tijd begon echter wel te dringen, aangezien Pauling zijn fout snel kon ontdekken. Het vooruitzicht dat de Amerikaan Pauling als eerste zou komen met de structuur van DNA, was voor de directeur van het Britse laboratorium van Watson en Crick angstaanjagend genoeg om de twee heren nog een kans te geven. Met nieuwe röntgenfoto’s gingen Watson en Crick opnieuw aan het werk. Ze besloten nu te kijken naar een structuur met twee ketens, omdat veel biologische verschijnselen in paren voorkomen. Er waren echter nog vele combinaties mogelijk om de vier verschillende basen waaruit DNA bestaat op de goede manier te combineren. Heel wat gepuzzel later, kwamen ze op een oplossing die overeenkwam met alle gegevens die ze hadden (kennis over de chemische bindingen en de gemaakte röntgenfoto’s). In 1953 publiceerden ze hun structuur: een dubbele helix. Al met al hebben Watson en Crick een knap staaltje wetenschap uitgevoerd: zonder kompas en zonder kaart hebben zij zich als echte ontdekkingsreizigers een weg weten te banen door een onbekend gebied en daarmee hun doel bereikt. Dan blijkt er achter de beroemde gekleurde plaatjes van DNA toch meer te zitten dan je in eerste instantie verwacht. Watson en Crick hebben van de voorgestelde structuren een schaalmodel gemaakt van metaal, zodat ze een voorstelling konden maken van waar ze mee bezig waren. Meer uit het dagelijks leven zijn modelvliegtuigen en poppenhuizen ook schaalmodellen. Naast schaalmodellen zijn nog twee andere soorten modellen te onderscheiden: analoge modellen en theoretische modellen. Hieronder zal ik eerst de schaalmodellen verder uitleggen en daarna worden de andere twee soorten behandeld. Voor verschillende schaalmodellen kan een groot verschil bestaan in de verhoudingen van het schaalmodel ten opzichte van de werkelijkheid. Bij Watson en Crick stond bijvoorbeeld 1 cm in het model voor 10-11 m in het werkelijke DNA-molecuul (oftewel verhouding 1 000 000 000 : 1). [1] Binnen de scheikunde wordt zowel gebruikgemaakt van vergrotende als van verkleinende schaalmodellen. Zo kan een destillatiekolom (gebruikt in raffinaderijen, vaak enkele tientallen meters hoog) in het laboratorium op
221
222
verkleinde schaal nagebootst worden om te kijken naar de verschillende processen die plaatsvinden. Daarnaast kan een schaalmodel groter zijn dan de werkelijkheid, zoals bijvoorbeeld het atoommodel of het DNA-model. In het geval van de destillatiekolom is het schaalmodel een afspiegeling van de werkelijkheid: de werkelijke destillatiekolom wordt verkleind, zodat beter gekeken kan worden naar de processen die plaatsvinden. In het geval van het DNA-model is het nog maar de vraag of het schaalmodel een afspiegeling is van de werkelijkheid, ook al nemen we nog steeds aan dat de huidige structuur klopt. Dit kan weer vergeleken worden met het verschil tussen een model van een huis (het huis is zichtbaar) en een model van een atoom (het atoom is niet zichtbaar). Hoewel de destillatiekolom te vergelijken is met het huis, aangezien ze allebei in werkelijkheid te zien zijn, komt er bij de destillatiekolom nog een extra punt bij. Bij de destillatiekolom moeten de resultaten van de experimenten die gedaan zijn met het model namelijk nog weer terugvertaald worden naar de werkelijkheid. Alle variabelen die in het model zijn verwaarloosd, kunnen ook invloed hebben op de uitkomsten van experimenten. Daarom brengt het opschalen van experimenten op laboratoriumschaal naar de werkelijke grootte vaak problemen met zich mee. Bij de plattegrond van het huis treden deze problemen niet op, omdat daar geen sprake is van terugvertalen. Als je een lijntje op de plattegrond weg gumt, ga je de muur vervolgens niet afbreken. De plattegrond van het huis heeft daarmee geen invloed op het huis zelf, dus de beïnvloeding vindt in één richting plaats. Bij de destillatiekolom wordt echter in beide richtingen invloed uitgeoefend. Het tweede soort modellen bestaat uit analoge modellen, in de betekenis van “naar analogie van”. Zo dacht Watson aan wenteltrappen toen hij een structuur zocht voor DNA, waardoor hij op het idee kwam dat DNA ook zo’n structuur zou kunnen hebben. Een ander voorbeeld is de analogie tussen het atoommodel van Rutherford en het zonnestelsel, zoals eerder al even genoemd is. De kern van een atoom is daarbij analoog aan de zon en de elektronen zijn analoog aan de planeten die om de zon cirkelen. Hierbij is het aan de ene kant makkelijk om aan het zonnestelsel te denken, omdat je je daarbij iets kan voorstellen en het daarmee ook beter aan anderen kan uitleggen. Aan de andere kant helpt het om eigenschappen van het zonnestelsel terug te vertalen naar het atoommodel, als je tenminste nog in de beginfase van het maken van een model zit. De analogie helpt dan om nieuwe ideeën op te doen en om vat te krijgen op het onderwerp. Bij een later stadium, als geëvalueerd moet worden hoe goed het gemaakte model past
bij de werkelijkheid, zijn analoge modellen niet meer toepasbaar. Om bijvoorbeeld te bewijzen dat het atoommodel klopt, heb je niets aan de feiten van planeten in het zonnestelsel. Als laatste soort modellen zijn er theoretische modellen. De meeste wetenschappelijke modellen vallen in deze categorie. Theoretische modellen zijn vaak erg abstract, zoals bijvoorbeeld het atoommodel. Ronald Giere vraagt zich af wat de relatie is tussen het theoretische model en de werkelijkheid. Volgens hem zijn er ‘sociale conventies’ nodig om het model te kunnen begrijpen. Dit kun je zien als een soort vertaalregels om het model te vertalen naar de werkelijkheid. In het geval van het DNA-model bestaat er naast het theoretische model ook een schaalmodel.Voor dit schaalmodel zijn vertaalregels nodig, want de metalen plaatjes van het schaalmodel van Watson en Crick zeggen nog niet dat het gaat om een model van een DNA-molecuul. Pas als je hierbij vertelt met welk onderdeel van het DNA-molecuul een bepaald onderdeel uit het schaalmodel vergeleken kan worden, kun je het model begrijpen.Voor de meeste theoretische modellen kan echter geen schaalmodel gemaakt worden. In het algemeen doen wetenschappers allemaal een poging om te ontdekken hoe de wereld in elkaar zit. Elk van de wetenschappers kijkt daarbij niet naar de hele vraag, maar slechts naar een specifiek aspect van de wereld. Zo wilde Rutherford ophelderen hoe een atoom in elkaar zit en wilde Watson de driedimensionale structuur van DNA bepalen. Daarbij maken de meeste wetenschappers van hun bepaalde aspect van de wereld een model. Niet alle wetenschappers maken letterlijk schaalmodellen zoals Watson en Crick, want een model kan zich ook alleen in het hoofd afspelen. Een manier om naar modellen te kijken, is dat ze de structuur representeren van een bepaald deel van de werkelijkheid (namelijk het onderzoeksgebied). Het model heeft een specifiek doel, bijvoorbeeld het begrijpen van een proces zodat het gecontroleerd of verbeterd kan worden.Vervolgens worden modellen vaak gebruikt als gereedschap. Met behulp van uitkomsten van experimenten en observaties, ontstaan verschillende mogelijkheden (modellen) voor de manier waarop iets in elkaar zit. Het cruciale punt zit dan op de keuze welk van deze mogelijkheden het meest waarschijnlijk is. Het doel is om een model te vinden dat goed past bij de werkelijke wereld, of zoals Giere dat omschrijft: “a good fit to the real world”. [1] Er zijn verschillende factoren die invloed hebben op het uiteindelijk gekozen model: bijvoorbeeld uitkomsten van experimenten, maar ook de droom om als eerste een
223
belangrijke ontdekking te doen.Van dat laatste is het DNA-model met drie ketens van Watson een goed voorbeeld: zijn verlangen naar succes woog zwaar op tegen zijn angst om fouten te maken. Het verleden wijst uit dat vele onjuiste modellen bestaan hebben. Hoeveel onjuiste modellen zullen er dan nu nog bestaan? Dat is en blijft een open vraag.
224
Hieronder wordt gekeken naar de manier waarop wetenschappers besluiten of een model de werkelijkheid op een goede manier beschrijft. Om hiernaar te kijken, is het handig om enkele algemene onderdelen van een model te onderscheiden.Voor de analyse van wetenschappelijke modellen, bestaan verschillende methodes. Eén daarvan is het stappenplan van Giere, zoals in figuur 3 staat weergegeven. Giere heeft dit schema opgesteld om te kijken of een theoretisch model past bij de
model past (niet)
redenering of berekening
observatie of experiment
komt (niet) overeen
FiguurFiguur 4. Schema van relatie tussen theoretisch model en de werkelijkheid [1] 3. Schema van relatie tussen theoretisch model en de werkelijkheid Het opgesteld schema bestaat uitkijken vier componenten, waarvanmodel de onderlinge Giere werkelijkheid. heeft dit schema om te of een theoretisch past bij relaties de hierna besproken worden. Het probleem met de meeste wetenschappelijke modellen is werkelijkheid. Het schema bestaat uit vier componenten, waarvan de onderlinge relaties hiernadat besproken worden. Het probleem met de meeste wetenschappelijke modellen het object zelf niet te zien is, zoals bijvoorbeeld wel het geval is bij een huis. Meestalis dat het objectiszelf te erg zienklein is, zoals wel geval bij eenerg huis. is het object het niet object (DNAbijvoorbeeld of een atoom), erghet groot (hetisheelal), ver Meestal weg (sterren) erg klein (DNA of een atoom), erg groot (het heelal), erg ver weg (sterren) of op een of op een andere manier ontoegankelijk (het centrum van de aarde). Hierdoor wordt andere manier ontoegankelijk (het centrum van de aarde). Hierdoor wordt het voor de onderzoekers het voor de onderzoekers veel lastiger om te kijken of het voorgestelde model klopt met veel lastiger om te kijken of het voorgestelde model klopt met de werkelijkheid. Daarom kijkt werkelijkheid. Daarom kijkt Giere in zijn stappenplan als eerste naar de data uit de Giere de in zijn stappenplan als eerste naar de data uit de echte wereld: hieronder valt alle echte wereld: hieronder informatie diemodel relevantpast is om of een model informatie die relevant is omvalt te alle besluiten of een bijtedebesluiten werkelijkheid. Deze informatie kan verkregen worden door experimenten: bijvoorbeeld het opnemen van een röntgenfoto van DNA of het bepalen van de hoeveelheid water die aan een DNA-molecuul kan binden. Daarnaast is het belangrijk dat de uitkomsten van deze experimenten goed geïnterpreteerd worden.
Aangezien de beschikbare data het enige houvast zijn, moet op basis van deze data een model opgesteld worden. Op basis van dit voorgestelde model worden vervolgens voorspellingen
past bij de werkelijkheid. Deze informatie kan verkregen worden door experimenten: bijvoorbeeld het opnemen van een röntgenfoto van DNA of het bepalen van de hoeveelheid water die aan een DNA-molecuul kan binden. Daarnaast is het belangrijk dat de uitkomsten van deze experimenten goed geïnterpreteerd worden. Aangezien de beschikbare data het enige houvast zijn, moet op basis van deze data een model opgesteld worden. Op basis van dit voorgestelde model worden vervolgens voorspellingen gedaan over uitkomsten van nieuwe experimenten. Als de gemaakte voorspellingen kloppen met de data van deze experimenten, wordt het model aangenomen als werkend model. Zo voorspelde Crick hoe een röntgenfoto van een dubbele helix eruit zou zien. Dit bleek overeen te komen met de gemaakte foto’s van DNA-moleculen. Dat bevestigde de hypothese dat DNA uit een dubbele helix bestond. De grens tussen model en werkelijkheid wordt duidelijker met het model van Giere. Het bovenste gedeelte (of het model past met de werkelijkheid), is bij veel theoretische modellen namelijk niet direct te zien: je kunt niet naar een atoom kijken om te zien waar de elektronen zich bevinden of naar DNA kijken om te zien of het een helixstructuur bevat. In het onderste gedeelte (de overeenkomst tussen de data en de voorspelling) kun je echter wel directe conclusies trekken: de gemaakte voorspelling klopt of de voorspelling klopt niet. Het is echter lastig om het onderste gedeelte terug te vertalen naar het bovenste. Zoals eerder al genoemd is, blijken veel wetenschappelijke modellen uiteindelijk niet te kloppen met de werkelijkheid, ook al kloppen ze wel met de op dat moment gevonden data. Een eerste verklaring voor dit probleem is dat niet naar alle voorspellingen van het model gekeken is. Kijk bijvoorbeeld naar de voorgestelde DNA-structuur met drie ketens: volgens Watson en Crick klopte het model, maar ze hadden niet de juiste data van het aantal gebonden watermoleculen gebruikt. Toen ze daar wel naar gingen kijken, bleken de data niet meer overeen te komen met de voorspelling. Een tweede verklaring ligt bij de beschikbare meetapparatuur. De meetapparatuur bepaalt immers welke data verkregen kunnen worden. Gedurende de tijd worden de meetinstrumenten steeds nauwkeuriger gemaakt, waardoor de data betrouwbaarder worden en meer informatie kunnen geven. Als de meetapparatuur echter niet precies genoeg kan meten, kloppen de data eigenlijk niet met de werkelijkheid. Er kunnen namelijk delen van de werkelijkheid
225
weggelaten worden, die wel van belang zijn voor het opstellen van een model.
226
Op het stappenplan van Giere is door Boon een uitbreiding gemaakt. Hierbij wordt verondersteld dat wetenschappelijke artikelen kunnen worden gezien als een model. Bij het doorlopen van de verschillende stappen wordt gekeken naar onder andere het beschreven fenomeen, de functie van het model, het ‘epistemische doel’, de variabelen die een rol spelen, de kennis waarop verder gebouwd wordt en aannames of vereenvoudigingen die gemaakt worden. Het maken van vereenvoudigingen past bij de manier waarop in dit essay tegen een model aangekeken wordt: bij een afspiegeling van de werkelijkheid moeten immers aannames en vereenvoudigingen gemaakt worden, anders is het model gelijk aan de werkelijkheid zelf. Welk deel moet je echter weglaten, zodat het model toch de werkelijkheid nog beschrijft? Ondanks het weglaten van variabelen, moet er toch nog een deel van het model overeenkomen met de werkelijkheid. Het model is aan de werkelijkheid gekoppeld door de meetbare parameters: er moet aangegeven worden welke variabelen meetbaar of zichtbaar zijn. Deze variabelen vormen als het ware de brug tussen het model en de werkelijkheid. Bij het DNA-model worden de meetbare parameters bijvoorbeeld gevormd door de opgenomen röntgenspectra. Tijdens het onderzoek wordt het model vaak meer werkelijk dan de werkelijkheid zelf. Onderzoekers gaan namelijk steeds meer denken binnen de begrenzingen van het model zelf, waarbij het model alleen bepaalde manieren van redeneren toelaat. Op die manier kunnen onderzoekers het model gebruiken als een gereedschap om te redeneren over het fenomeen. Aangezien we de werkelijkheid niet kunnen begrijpen, maken we modellen. Daarmee zijn modellen eigenlijk zelf ook een grens: de grens tussen kennis en werkelijkheid. Modellen maken het mogelijk dat we kunnen werken met de werkelijkheid. Aan de andere kant zijn modellen ook begrenzend: een model kijkt slechts naar een bepaald deel van de werkelijkheid, dus als je wilt werken met een model word je gedwongen om je te beperken tot dat deel van de werkelijkheid. De plattegrond van je eigen huis kun je meestal niet gebruiken voor alle huizen in de straat.Vergelijk het met een ladder: een ladder maakt dingen mogelijk (je kunt het gebruiken als gereedschap bij klimmen), maar
een ladder begrenst ook (als je de ladder neerzet en erop klimt, kun je maar één richting op). Als laatste in het stappenplan moet ook worden achterhaald hoe het model gerechtvaardigd wordt door de onderzoekers. In theorie zou een onderzoeker moeten bewijzen dat de niet-zichtbare wereld echt is zoals het model beschrijft. Eerder in dit essay is al gesteld dat onderzoekers het lastig hebben als ontdekkingsreizigers zonder kompas en kaart, maar om het gevraagde bewijs te leveren zouden ze toch echt het onmogelijke moeten doen. Daarom moet een onderzoeker in de praktijk bewijzen dat het model aan de gestelde doelen voldoet en geschikt is als een betrouwbaar gereedschap om fenomenen mee te benaderen. Daarmee blijft het model een goed model, totdat het tegendeel bewezen is. Al met al is gebleken dat het lastig is voor onderzoekers om een compleet plaatje te krijgen van de werkelijkheid. Dit komt voornamelijk doordat de werkelijkheid (“de olifant”) niet zichtbaar is. Gedurende de jaren wordt er wel steeds meer zichtbaar van “de olifant”, door bijschaven aan eerdere modellen en het opstellen van nieuwe. Om de grens tussen model en werkelijkheid kleiner te maken, zijn vertaalregels nodig. Een model kan echter nooit compleet zijn, aangezien het slechts bepaalde delen van de werkelijkheid weergeeft. De vraag is echter of dat de goede delen zijn en of er niet teveel is weggelaten. Ik ben erachter gekomen dat een wetenschappelijk model meer waard wordt dan de werkelijkheid, omdat we met het model kunnen werken en met de werkelijkheid niet. Het model komt soms zelfs in de plaats van de werkelijkheid, als het werkelijke object te klein, te groot of te ver weg is. Het maken van wetenschappelijke modellen is dan de enige manier om te werken met de werkelijkheid. Er kan echter niet met zekerheid gezegd worden of een model echt past bij de werkelijkheid. Daarom blijft het model een bruikbaar model tot het tegendeel bewezen is. Ik vind het raar dat een wetenschappelijk model belangrijker kan worden dan de werkelijkheid. Bij de meer dagelijks gebruikte modellen, zoals de plattegrond van een huis, is de relatie juist andersom: de werkelijkheid is belangrijker dan het model. Er is echter nog nooit op de omgekeerde manier naar gekeken, want het beeld van de dagelijkse modellen wordt automatisch ook voor wetenschappelijke modellen
227
gebruikt. Hiermee is een heel ander beeld van modellen ontstaan, namelijk dat een wetenschappelijk model werkelijker is dan de werkelijkheid.
228
In de inleiding van dit essay is het verhaal van “The blind men and the elephant” gebruikt als model voor onderzoek. De blinde mannen proberen erachter te komen hoe de werkelijkheid eruit ziet (waarbij de olifant de werkelijkheid representeert), maar worden daarbij gehinderd doordat ze letterlijk in het duister tasten. Op dezelfde manier proberen onderzoekers erachter te komen hoe de wereld in elkaar steekt. Zij tasten daarbij figuurlijk in het duister, doordat het object vaak niet toegankelijk is. Daarom proberen onderzoekers een model te maken van de werkelijkheid, zodat ze alsnog met de werkelijkheid kunnen werken. Daarbij komen ze op een model (in het verhaal bijvoorbeeld een muur of een waaier) dat volgens hen klopt met de werkelijkheid. Wij weten echter dat geen van de blinde mannen het juiste model gemaakt heeft van de olifant. Op dezelfde manier zijn er verschillende versies van het atoommodel geweest, waarbij niemand weet hoe “de olifant” eruit ziet. Het maken van modellen blijft voor wetenschappers de enige manier om de werkelijkheid te vinden, te beschrijven en te verklaren. Zo kunnen wetenschappers toch enig licht in het duister brengen. Literatuurlijst 1. R. Giere, Chapter 2. Understanding and Evaluating Theoretical Hypotheses. Understanding Scientific Reasoning (Orlando: Harcourt Brace, 1997). 2. M. Boon, Grote Vraagstukken - Wetenschap in Praktijk. Wetenschap en Werkelijkheid. Enschede: University of Twente Honours Programme Press, 2009. 3. M. Boon, Wetenschap in Praktijk (6): Wetenschappelijke modellen. Enschede: sn, 3 juni 2009. Presentatie honoursprogramma 2009. 4. E. Craig. Models. Routledge Encyclopedia of Philosophy. London: Routledge, 1998. 5. M. Boon, T. Knuuttila, Models as epistemic tools in engineering sciences: a pragmatic approach. Handbook of the Philosophy of Science,Volume 9: Philosophy of Technology and Engineering. Amsterdam: Elsevier, 2008. 6. D.M. Bailer-Jones, Scientific models in philosophy of science. Pittsburgh: University Of Pittsburgh Press, 2009. 7. D.M. Bailer-Jones, Scientists’ Thoughts on Scientific Models. Perspectives on Science. 2002,Vol. 10, 3.
8. M. Jackson, Life Story. BBC, 1987, ook bekend als “The Race for the Double Helix” of “Double Helix”.
“Beeld en Werkelijkheid” Er kwamen eens uit Indostan - leergierig tot en met ter studie van de olifant zes blinden aangezet. Die van de olifant een eigen complete indruk wilden krijgen. De eerste man uit Indostan wou naast zo’n dier gaan staan en botste toen wat onbeheerst tegen zijn zijkant aan. “Mijn hemel” riep de man wat zuur “Een olifant is net een muur!” De tweede raakte zachtjes aan een tand van ‘t logge dier. En zei – geheel verbouwereerd – “Wel, wel, wat voel ik hier! Wat glad, wat scherp en zo al meer! Een olifant is net een speer!” De derde stak zijn handen uit en voelde de slurf. Hij zei: “Dit is zo duidelijk, dat ik wel zeggen durf! - want dit is kronkelend en lang – Een olifant is net een slang!”
229
Zeer gretig tastend met zijn hand vond nummer vier een knie. “Zowaar ik kom uit Indostan” zo sprak hij: “jullie drie zijn dom! Voorwaar ik zeg u zonder schroom een olifant is net een boom!”
230
De vijfde – bij een oor beland – zei “Zelfs een blinde pad kan zeggen waar dit dier op lijkt, dat is zowaar als wat! Een waaier voel ik met mijn hand, en dat is dus een olifant!” Tenslotte kwam de zesde man en die greep onvervaard van achter bij de olifant zijn bengelende staart. Hij zei: ”Ach mensen kom nou gauw, een olifant is net een touw” De blinden uit dat verre land hebben heel lang nog getast. Zij hielden stellig aan hun mening vast. De strijd bleef onbeslist. Elk had gelijk – dat was gewis – Maar samen hadden ze het mis! (“The Blind Men and the Elephant” van John Godfrey Saxe)
De docenten
231
232
Het ontstaan van nieuwe onderzoekthema’s Miko Elwenspoek
Achttien maanden geleden werd me het aanbod gedaan om voor een jaar aan een nieuw Institute of Advanced Studies in Freiburg te werken. Ik zou dit jaar geen last krijgen van bestuur en onderwijs, niemand zou iets van mij willen en ik zou in een instituut belanden bruisend van activiteit. Dagelijks kon ik met een stel topwetenschappers praten, en ik kon me terugtrekken als ik wilde om eindelijk weer zelf wetenschap te bedrijven: nadenken, tekenen, wat rekenen, in de literatuur duiken en schrijven. Ter vergelijking: mijn dagelijks werk als hoogleraar aan de UT bestaat uit praten met mijn medewerkers en promovendi, ik moet me zorgen maken over de continu veranderende financiële situatie van de UT en van mijn leerstoel, zit in allerlei commissies en raden, ben veel tijd kwijt aan onderwijs (wat ik trouwens erg graag doe). Er blijft geen tijd over om over iets echt na te denken, en vooral niet om me in iets nieuws te verdiepen aanpalend of buiten mijn vakgebied. Zelfs hierin is het onmogelijk om de literatuur bij te houden; dat doen mijn promovendi, die informeren me als ik iets moet weten. Ik lees alleen als ik een artikel of een proefschrift moet beoordelen, en blijf op de hoogte door het bezoek aan conferenties en workshops. Dit bedrijf maakt het erg moeilijk om het onderzoeksveld waarin ik werk te veranderen. Het is MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems, we maken geminiaturiseerde technische systeempjes, sommige zal men in nieuwere auto’s vinden - sensoren voor druk, versnelling, draaiing, hoekversnelling, flow, temperatuur, gewicht etc. In dit veld opereert de groep sinds meer dan 25 jaar aan de grens van de technische wetenschap en we doen internationaal goed mee. Dit veld is zo’n beetje volwassen geworden. We merken dat bedrijven in sommige onderdelen van het veld beter zijn geworden dan de universiteiten, er worden maar nog weinig echt schokkende nieuwe vindingen gedaan, het meeste werk gaat over detailverbeteringen. Als je de ontwikkeling van een veld in de tijd zou schematisch weergeven dan vind je een kromme in de vorm van een S: in het begin is alles nieuw en opwindend wat je probeert, er is bijna niets bekend, dus is er
233
ook bijna geen literatuur (het is dus makkelijk om het gehele veld te overzien), het veld groeit langzaam want maar weinig mensen houden zich ermee bezig. Als collega’s de kansen van het nieuwe veld zien gaat het veld enorm snel vooruit; aan het eind kost het erg veel moeite om nog iets nieuws te vinden en uit te werken, er zijn duizenden papers en het is haast onmogelijk om het gehele veld te kennen, het veld gaat maar langzaam vooruit hoewel er erg veel mensen in werken. MEMS is in mijn idee ergens halverwege, waarschijnlijk dichter bij het einde dan bij het begin: Tijd om iets nieuws te beginnen. En dat is in de structuur die we aan de UT – en aan andere universiteiten – hebben vrij lastig. 234
Niet alleen omdat er zo bar weinig tijd is. Maar ook, en dat is wellicht nog belangrijker, er zijn geen vrije middelen voor onderzoek. Alle middelen moeten we via projecten verwerven, of bij nationale programma zoals STW, of bij Europese programma’s, of direct bij de industrie. Het laatste valt so wie so af als je iets nieuws wilt proberen, de eerste twee zijn lastig vanwege twee redenen. Een: het meeste geld zit in redelijk omschreven grote programma’s, zoals nanotechnologie. Daar moet je dus ergens in passen. Twee: je moet op het gebied waar je idee in valt een naam hebben. Die heb je uiteraard niet als je iets nieuws wilt beginnen. Je kunt niet zo maar iets nieuws beginnen: het moet op de ene of andere manier aansluiten bij wat je hebt en kunt. Gedurende de laatste 25 jaar zijn in het MESA+ instituut voor Nanotechnologie enorme investeringen gedaan in apparatuur en in de omgang met de apparatuur – onze technologie willen en kunnen we niet zo maar weggooien, alleen al daarom dat een veld een infrastructuur nodig heeft. De overgang moet dus geleidelijk gebeuren, en dat kan alleen maar als er een nauwe relatie bestaat van wat we nu kunnen en met wat we willen kunnen. Een nieuw thema moet ook meer zijn dan een ideetje. Het moet de potentie hebben om uit te groeien in een groot veld, met eigen tijdschriften, workshops en conferenties. Achter de horizon moet je interessante mogelijkheden kunnen vermoeden. Die mogelijkheden moeten uitzicht bieden op interessante toepassingen. Maar je moet ook binnen redelijk korte tijd met iets kunnen komen waarmee je iets kunt, of in de wetenschap, of in de techniek, een toepassing, wat dan ook. Dus de weg naar de potentie die je achter de horizon ziet moet bestaan uit een reeks zinvolle tussenresultaten, die op zich staand betekenis voor de wetenschap, techniek en/of maatschappij hebben.
Zoiets denken we te hebben gevonden: Het gaat om wat men self-assembly noemt. Dit is een manier om onderdelen zo te maken dat zij niet handmatig, maar door schudden kunnen worden geassembleerd. Dat klinkt wellicht een beetje idioot: het is echt onmogelijk om een kapot gevallen glas door schudden weer heel te krijgen, of om onderdelen in een vat te doen, te roeren, en voilà, een Ferrari groeit uit het vat. Maar wijzelf groeien op een manier waar geen hand in het spel is; op moleculaire schaal is self-assembly een veel bestudeerd fenomeen. De gehele biotechnologie werkt met selfassembly – in principe zou het daarom wel mogelijk zijn om een Ferrari te laten groeien uit onderdelen, alleen niet uit die onderdelen die nu gemaakt worden om hem per hand in elkaar te zetten. Dat ligt dus achter de horizon: het zou mogelijk moeten zijn om een complex systeem te laten groeien, gewoon door roeren, wellicht moet men nu en dan iets veranderen, bijvoorbeeld een andere emulsie van onderdelen toevoegen, de temperatuur te veranderen, de chemisch samenstelling van het oplosmiddel, etc. En er zijn concrete resultaten in zicht. Een voorbeeld zijn zogenaamde fotonische kristallen, die, net als opalen of bepaalde vlindervleugels, interessante optische verschijnselen vertonen. Die kristallen zou je van onderdelen, kunstmatige atomen van zo’n 100 nanometer groot, kunnen laten groeien. Bepaalde structuren zijn theoretisch in staat om licht op te sluiten; deze structuren zijn de holy grail van de fotonica. Met de technologie die wij in de laatste 25 jaar hebben ontwikkeld kunnen we de “atomen” maken die zich wellicht zelf assembleren in de gewenste structuur. Hier ligt de relatie van wat we nu kunnen met wat we straks willen.Voor ik naar Twente ging wekte ik als post-doc op gebied van kristalgroei. Er is dus zelfs een verbinding met mijn verre verleden. Het idee van self-assembly dwarrelde al een tijdje door mijn hoofd, alleen vond ik nooit een toepassing die direct tot een voor de nationale programma’s interessant project zou kunnen leiden. Wat achter de horizon zou kunnen liggen in de combinatie met de genoemde concrete toepassing vereiste een doorbraak in ons denken. Dit idee kreeg dus gestalte rond de tijd dat ik het aanbod kreeg om naar Freiburg te gaan: het was als een geschenk uit de hemel. Want ik had nu de tijd om alles te lezen wat er geschreven is over self-assembly.
235
236
Het jaar is nu voorbij, ik zit weer thuis, de verhuisdozen zijn net uitgepakt, dit artikel geeft me nu de gelegenheid om terug te kijken. Ik was verbaasd – er is heel wat geschreven op dit gebied, voornamelijk verschrikkelijk veel op moleculaire self-assembly. Ik heb vier ordners vol met papers, zo’ 500 stuks, 500 Mb op mijn harde schijf. Een paar boeken over achtergrond: over colloïdale kristallen, de wisselwerking van deeltjes in een elektrolyt, oppervlakte-energieën, thermodynamica van kleine systemen, chemie, een beetje biologie. Het gebied is niet zo nieuw, alleen er zijn nog niet zo veel groepen bezig met dit onderwerp, en de problemen en vragen liggen er voor het oprapen: alles wat je probeert, ieder idee, is nieuw. Het gebied is net niet meer in het prille begin van de S-curve: het groeit nog redelijk langzaam omdat nog niet veel groepen bezig zijn met het gebied, maar de snelheid neemt snel toe – we zijn nog net niet te laat. En ik had de tijd om artikelen te schrijven. Ik hoop dat deze artikelen voldoende indruk maken dat men niet meer kan zeggen dat ik van het onderwerp geen verstand heb. Wat ik voor me zie, welke projecten er nu zouden kunnen komen, hoe die geformuleerd kunnen worden, heb ik allemaal in mijn hoofd. Ook op de afstand heb ik veel met een paar sleutelfiguren uit mijn groep gecommuniceerd, en er is nu een stelletje enthousiaste wetenschappers die het willen weten. Uiteraard heb ik nieuwe contacten opgedaan. Met name met biologen is een samenwerking ontstaan, en ik heb aan een variant van de selfassembly geroken die ik erg interessant vind. Wat haalbaar is moeten we nog zien. De Ferrari is wel erg ver achter de horizon. In ieder geval gaan we een spannende tijd tegemoet: als het lukt om middelen te verwerven in voldoende omvang om een zodanig technologisch niveau op te bouwen zodat we aan de voorste front mee te kunnen doen. Ik hoop dat de voorwaarden zijn geschapen: voldoende ervaring en een hoop ideeën.
Grenzeloze wetenschap Fokko-Jan Dijksterhuis
“New frontiers of the mind are before us, and if they are pioneered with the same vision, boldness, and drive with which we have waged this war we can create a fuller and more fruitful employment and a fuller and more fruitful life.”-- Franklin D. Roosevelt. November 17, 1944. Vijfenzestig jaar geleden schreef de ingenieur Vannevar Bush (1890-1974) een rapport voor de president van de Verenigde Staten, Science the Endless Frontier. Bush was toendertijd directeur van de Office of Scientific Research and Development en had in die functie zorg gedragen voor de organisatie van het Manhattan project. Dit project om een atoombom te realiseren bracht vele honderden deskundigen samen en wordt wel beschouwd als het eerste voorbeeld van ‘Big Science’. Bush was van mening dat de overheid ook in tijden van vrede een belangrijke rol moest vervullen bij het stimuleren en coördineren van wetenschappelijk onderzoek. Naar zijn mening was fundamenteel onderzoek de motor van technologische vooruitgang en daarmee van maatschappelijke voorspoed. Het rapport zou de grondslag vormen voor de NSF (National Science Foundation, 1950) en fungeerde als een het uitgangspunt voor initiatieven van overheden wereldwijd voor het ontwikkelen van een wetenschapsbeleid. De ideeën van Bush over de relatie tussen (zuivere) wetenschap, technologie en economie zouden de hele Koude Oorlog dominant blijven en ook een belangrijke ideologische rol vervullen in de strijd van het vrije westen tegen het communisme. Over het nog altijd hardnekkige lineaire model van wetenschapsontwikkeling ga ik het niet hebben. Wel over de fascinerende metafoor die Bush voor zijn rapport gebruikte: ‘the endless frontier’. Simpel, veelzeggend, maar lastig goed te vertalen. Een eindeloze of oneindige grens drukt niet goed uit wat de titel zegt, want het gaat niet om de lengte van de grens maar juist om het feit die grens steeds verder gelegd wordt. Dat is precies wat de term ‘frontier’ uitdrukt, een historisch en cultureel veelzeggend begrip dat niet goed in het Nederlands te vertalen is. ‘Grens’ of ‘grensgebied’ vangen niet de essentie van de ‘frontier’
237
als oprukkende grens. ‘Front’ doet dat ook niet goed en heeft nogal militaire lading, die overigens wel in het achterhoofd van de auteur zat gezien het citaat van Roosevelt hierboven waarmee het rapport opent.Voor een Amerikaan was en is het echter volstrekt duidelijk wat Bush en Roosevelt wilden zeggen, aangezien de ‘frontier’ het hart van de Amerikaanse geschiedenis en identiteit vormde. Wetenschappers zijn de pioniers van de geest, die de beschaving verbreiden naar onontgonnen gebieden. Wetenschap kent echter geen westkust waar die expansie noodzakelijk stopt maar kan eindeloos voortgaan.
238
‘Science the endless frontier’ is een prachtige en krachtige metafoor, maar ook één die vragen oproept. Zeker als je net een fascinerende studie over het Wilde Westen hebt gelezen: Shadows at Dawn, waarin Karl Jacoby nauwgezet de interactie analyseert halverwege de negentiende eeuw tussen Amerikanen, Mexicanen, Apache en Papago in wat tegenwoordig Arizona heet. Natuurlijk was dat gebied niet onontgonnen toen de Amerikanen zich daar begonnen te vestigen. De Papago en Apache woonden er al eeuwen als respectievelijk landbouwers en jagers en de Mexicanen waren er ook al meer dan twee eeuwen.Vanuit het perspectief van de Amerikaanse pioniers was het echter wel degelijk onontgonnen gebied, niet in de laatste plaats omdat de verschillende groepen andere ideeën over bezit en identiteit hadden. Het mooie van Jacoby’s boek is dat hij de interacties tussen de verschillende groepen vanuit evenzoveel verschillende perspectieven beschrijft, tot en met de begrippen die zijzelf gebruikten. Zo is het begrip Apache in feite een belediging omdat het een Spaanse verbastering is van het Zuni-woord voor ‘vijand’.Vanuit het perspectief van de Nnēē, zoals ze zichzelf noemden, doorbraken de Amerikanen het precaire evenwicht van afspraken tussen verschillende stammen – van henzelf, andere indianen, en Mexicanen – met alle gewelddadige gevolgen van dien. De kolonisatie van het Wilde Westen ziet er, met andere woorden heel anders uit wanneer je je perpectief verplaatst van de kolonisatoren naar de mensen die reeds in de ‘frontier’ leven. Het is natuurlijk erg aantrekkelijk om onszelf als settlers te zien die de grenzen van de kennis verleggen. “To boldly go where no man has gone before”, zoals te opdracht van de pioniers van de Enterprise luidt. Inderdaad: geen mens, maar wil dat zeggen dat we te maken hebben met een lege ruimte waar niemand eerder is geweest? Als we Bush’ metafoor doortrekken met de kritische blik van Jacoby, dan moeten we ons allereerst afvragen wat er al aanwezig is in de nieuwe, door de wetenschap te ontginnen gebieden.
Vaak is dat inderdaad niets, zelfs geen gebied: het mooie van de moderne wetenschap is dat het met hoogtechnologische constructies heel nieuwe universums van creëert. Even zo vaak echter is er wel degelijk kennis aanwezig op nieuwe onderzoeksgebieden. Dat kan ervaringskennis zijn over het eitje bij de spinazie of de dwarsligging bij een bevalling. Dat kan wijsheid zijn over de oorsprong van taal of de waarde van altruïsme. Het gaat daarbij om andere dan wetenschappelijke kennis.Vanuit het perspectief van moderne wetenschap kun je inderdaad spreken van onontgonnen gebieden, maar alleen in de zin ze nog niet onderworpen zijn aan de vraagstelling en methode van die wetenschap. Vaak komt de voortgang van wetenschap neer op kolonisatie: aanwezige kennis wordt onderworpen of – als het zich niet wil schikken – verdreven. In dat geval wordt wetenschap als superieur gezien en ‘kennis’ in feite gelijkgesteld aan ‘wetenschappelijke kennis’. In de ogen van wetenschappelijke hardliners is er in de moderne wereld geen plaats voor andere manieren van denken en kennen. Die zien geloof als bijgeloof waar grondig korte metten mee gemaakt moet worden. Die mensen vergeten dat wetenschappelijke kennis wezenlijke beperkingen heeft. Juist vanwege de enorm vruchtbare manier van vraagstelling en onderzoek kan de wetenschap op een groot aantal vragen geen antwoord geven of zelfs maar suggereren. Dat zijn eenvoudigweg onstelbare vragen en het zijn niet de minst belangrijke. Douwe Draaisma heeft eens laten zien dat een dergelijke ononderzoekbaarheid het autobiografisch geheugen lange tijd uit beeld van de wetenschap heeft gehouden. In die zin kent de wetenschap duidelijke grenzen: we kunnen niet alles weten. Wetenschap gaat echter niet om weten of kennis. Wetenschap draait om onderzoeken en vragen stellen. Wetenschappelijke kennis is per definitie onzeker en voorlopig. Het belang van wetenschap is dat het nooit achterover leunt en tevreden is met antwoorden maar altijd kritisch kijkt en nieuwe vragen opzoekt. Dat probeer ik te laten zien wanneer we in het honoursprogramma teksten van Grote Wetenschappers lezen en bespreken. Machiavelli, Newton, Darwin en Freud stelden elk op hun beurt een nieuwe vraag bij bekende verschijnselen – vorstelijk bestuur, planeetbewegingen, natuurlijke diversiteit, dromen – die ze vervolgens op een strenge manier probeerden te beantwoorden. Het zijn de vragen die geschiedenis hebben gemaakt, waarbij de antwoorden in de eerste plaats een voedingsbodem voor nieuwe vragen vormden. Dat is het intellectuele avontuur van de wetenschap. Ik vind het prachtig hoe iemand als Frans de Waal de vraag stelt
239
hoe menselijkheid evolutionair te begrijpen zou kunnen zijn. Niet dat ik geloof dat daarmee ooit een verklaring van het goede gevonden zal worden, maar omdat het een intellectueel avontuur is dat mij op een nieuwe manier naar de mens en de wereld laat kijken. In die zin is de wetenschap grenzeloos en wel in haar diepste aderen. En dan wil ik best een cowboy zijn, maar wel ééntje die voorzichtig zijn eigen plaats zoekt tussen de oorspronkelijke bewoners.
240
Vannevar Bush, Science The Endless Frontier. A Report to the President by Vannevar Bush, Director of the Office of Scientific Research and Development, July 1945 (http://www. nsf.gov/about/history/vbush1945.htm) Karl Jacoby, Shadows at Dawn. An Apache Massacre and the Violence of History (New York, 2008) Douwe Draaisma, Waarom het leven sneller gaat als je ouder wordt: over het autobiografisch geheugen (Groningen, 2001).
De poreuze grenzen tussen fundamenteel en toegepast onderzoek Mieke Boon en Henk Procee
‘Wetenschappers geven niet werkelijk om technologie. Zij feesten aan de hoge tafel van de goden, maar van tijd tot tijd, misschien gewoon per ongeluk, of misschien uit medelijden en welwillende vrijgevigheid, laten ze een paar kruimels vallen die dan gretig worden opgeraapt door mindere mensen, zoals ingenieurs en ‘captains of industry’ en generaals en staatslieden. Dit model zal onder ingenieurs en ‘captains of industry’ niet erg gewaardeerd worden, maar laat me eerlijk zijn, dit was min of meer de manier waarop ik het zelf voelde als jonge man; veel theoretici moeten op deze manier hebben gevoeld, en voelen dat tegenwoordig nog steeds.’ Het bovenstaande citaat is afkomstig van Hendrik Casimir, de beroemde Nederlandse natuurkundige en voormalig directeur van het NatLab van Philips, in zijn autobiografie uit 1983 Haphazard Reality: Half a Century of Science. In overeenstemming met het onderscheid in dit citaat bestaan er voor uitzonderlijke onderzoeksprestaties in Nederland twee prijzen: de Spinozapremie en de Simon Stevinprijs. De Spinozapremie is vernoemd naar de lenzenslijper en de grote geleerde Baruch de Spinoza (1632-1677). Jaarlijks wordt deze prijs uitgereikt door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) aan maximaal vier wetenschappers voor hun prestaties in fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. De premie wordt algemeen beschouwd als de hoogste wetenschappelijke onderscheiding in Nederland en heeft daarom als bijnaam de ‘Nederlandse Nobelprijs’. Minder bekend is een andere jaarlijkse prijs voor excellent onderzoek naar technische toepassingen: het Simon Stevin Meesterschap. De naam van deze onderscheiding is ontleend aan de eerste grote ingenieur van de Lage Landen, Simon Stevin (1548-1620). Hij bouwde molens en vestingwerken, was adviseur van stadhouder Prins Maurits en leverde grote bijdragen aan de waterbeheersing. Ook op het gebied van de navigatie was hij actief. Bovenal droeg hij bij aan de brede
241
kennisverbreiding door les te geven en te schrijven in de volkstaal, uitgaande van de gedachte dat in het paradijs door Adam en Eva Nederlands was gesproken. Woorden als ‘wiskunde’, ‘driehoek’, ‘hoogtelijn’, ‘scheikunde’ en ‘wijsbegeerte’ zijn door hem bedacht. Deze prijs wordt toegekend door de Stichting Technische Wetenschappen, STW, een afdeling van NWO die onderzoek ten behoeve van toepassingen financiert. Twee werelden?
242
De Simon Stevin-prijs staat voor toegepast technisch onderzoek, de Spinoza-premie voor fundamenteel onderzoek. Dat is een verdeling die geheel in overeenstemming is met de jonge Casimir, maar die in de wetenschappelijke praktijk echter uiterst poreus blijkt te zijn. Aan de Universiteit Twente lopen twee geleerden rond die beide prijzen hebben gewonnen: Detlef Lohse en Albert van den Berg. Wat is hier aan de hand? Het naadloos samengaan van fundamenteel en toegepast in hun gelauwerd onderzoek wekt immers verbazing. Om die verbazing te verklaren is het zinvol op enkele diep verankerde intuïties in te gaan. Fundamenteel onderzoek zou zijn gericht op de grondslagen van de werkelijkheid, op wat onderliggend en onveranderlijk is en wat verantwoordelijk wordt gehouden voor alles dat gebeurt: de natuurwetten die de werkelijkheid bestieren en de ultieme deeltjes waaruit de werkelijkheid is opgebouwd. Daar ligt de basis, en op grond van die basis kan toegepast onderzoek gedaan worden en technische toepassingen gerealiseerd. Een luide echo uit het tijdperk van Plato en Aristoteles klinkt hierin door. Contempleia of theoreia is het hoogste schouwen waartoe de menselijke geest in staat is.Veel lager staat de technê, het slim oplossen van allerlei praktische en technische problemen. Die intuïtie speelt nog steeds door in het idee dat de fundamentele onderzoekers de algemene wetmatigheden leveren, die door de toepassingsgerichte mensen praktisch vertaald mogen worden. Dit idee is systematisch uitgewerkt in een door velen nog steeds aangehangen wetenschapsfilosofie, het Logisch-Positivisme. In de daarvan afgeleide empirische cyclus bestaat onderzoek uit een aantal stappen: feiten verzamelen, deze generaliseren tot handzame relaties (empirische wetten), deze wetten omwerken tot abstractere theorieën, uit deze theorieën nieuwe voorspellingen afleiden, en deze toetsen aan nieuwe feiten. Uiteraard ligt het echte, fundamentele werk in het begin van de keten, in het komen
tot theorieën; de rest, en zeker de toepassing vergt enig talent en vooral inzet, maar echt moeilijk is het niet. Uit de praktijk van het wetenschappelijk onderzoek blijkt dat het zo niet werkt. Belangrijke nieuwe toepassingen zijn vaak het resultaat van onderzoek waar fundamenteel en toegepast onderzoek onlosmakelijk zijn verstrengeld, en juist die verstrengeling bepaalt de hoge kwaliteit van het onderzoek van deze geleerden. Kennelijk deugt er iets niet aan de diepverankerde intuïties. Wij willen daar kort conceptueel en wat langer wetenschapsfilosofisch naar kijken. 243
Onze conceptuele analyse richt zich op de dichotomie tussen fundamenteel en toegepast. Is dat een goed geformuleerde tegenstelling? Wat is het tegendeel van fundamenteel, van diep? Dat is eerder oppervlakkig en ondiep, dan toegepast, een term uit een heel ander domein. En wat staat dan tegenover toegepast of toepasbaar? Nergens voor geschikt is te negatief, maar ‘om zichzelfs wille’ past beter dan fundamenteel. Deze conceptuele onderscheidingen kunnen gecombineerd worden in een matrix met vier mogelijkheden. Op de horizontale lijn ‘fundamenteel’ staan de uitersten diep – oppervlakkig, en op de verticale lijn ‘toegepast’ staan de uitersten: gericht op externe doelen – niet gericht op externe doelen. Fundamenteel Ja Toegepast
Nee
Nee
(1) diep + ongericht
(2) oppervlakkig + ongericht
Ja
(3) diep + gericht
(4) oppervlakkig + gericht
Met dit schema wordt duidelijk dat in het gebruikelijke beeld van wetenschap alleen de combinaties (1) en (4) bestaansrecht krijgen.Voor de andere twee combinaties is geen plek. En toch, zou het niet interessant kunnen zijn ook eens naar die andere mogelijkheden te kijken? Dan blijkt uit de matrix meteen al iets onaangenaams bij combinatie (2): onder de noemer van fundamenteel onderzoek zit niet alleen diepe kwaliteit, maar ook oppervlakkig werk. Anderzijds kan met de introductie van combinatie (3) de verbazing over het samengaan van fundamenteel en toegepast onderzoek omslaan in bewondering: onderzoek kan tegelijkertijd diep en ook gericht zijn!
Wetenschapsfilosofie
244
Binnen de wetenschapsfilosofie, nu komt het tweede deel van de analyse, bestaat een dominant beeld van de relatie tussen wetenschap en de toepassing van wetenschap. Dit beeld dat dominant is in het al genoemde Logisch-Positivisme is als volgt samen te vatten: a. Fundamenteel en toegepast wetenschappelijk onderzoek zijn twee verschillende praktijken met uiteenlopende doelen. b. Fundamentele wetenschap houdt zich bezig met de ultieme beschrijving van de in beginsel onveranderlijke werkelijkheid – centraal staat ‘het ontdekken van de waarheid’. Toegepaste wetenschap is gericht op het veranderen van (delen van) de werkelijkheid – centraal staat daarbij ‘het produceren van technologische vernieuwingen en artefacten’. c. Fundamenteel wetenschappelijke kennis is een vereiste voor toegepaste kennis; het omgekeerde is niet het geval. d. Het gebruikmaken van fundamentele kennis komt neer op de toepassing van wetenschappelijke wetten bij specifieke randvoorwaarden. Achter dit beeld zit zoals we in het citaat over de jonge Casimir lazen, ook nog een psychologisch vooroordeel: om fundamenteel onderzoek te kunnen doen moet iemand veel intelligenter zijn dan voor toegepast onderzoek. Over dit vooroordeel kunnen wij kort zijn, het klopt niet. Diep gericht onderzoek is misschien nog wel moeilijker dan diep ongericht onderzoek doen. Maar er is meer mis met dit beeld. Laten we de vier punten eens nader bekijken. Wij beginnen met het laatste punt (d). Daar worden twee aannames gemaakt. Ten eerste dat wetenschappelijke wetten een ware beschrijving van de werkelijkheid geven. Ten tweede dat die wetten een ‘als A dan B’ structuur hebben: Als situatie A optreedt of gecreëerd wordt, moet gegeven de wet, gebeurtenis B het resultaat zijn. Toepassing daarvan betekent dan: U wilt B, realiseer dan op grond van die wet de nodige condities, en u bent klaar. Hoe aantrekkelijk ook, beide aannamen hebben hun bezwaarlijke kanten. Het fraaist verwoord is dat door natuurkundige en wetenschapsfilosofe Nancy Cartwright met haar boektitel uit 1983 How the Laws of Physics Lie. De natuurwetten zouden liegen, en dus niet een ware beschrijving van de werkelijkheid geven? Inderdaad, zegt Cartwright. Natuurwetten gelden niet voor de werkelijkheid waarin we leven,
maar voor geïdealiseerde werkelijkheden. In het echt komen puntmassa’s niet voor, net zo min als ideale gassen. Willen we met echte massa’s en met echte gassen iets doen, dan moeten we met hun niet-ideale eigenschappen rekening houden. In het verlengde hiervan is het idee dat natuurwetten in de vorm van als-dan relatie worden toegepast ook problematisch, vooral wanneer een te onderzoeken fysische systeem valt onder theorieën uit verschillende wetenschapsdomeinen, bijvoorbeeld mechanica die over puntmassa’s gaat en elektro-magnetisme dat over velden gaat. Als gevolg van het vorige punt is ook punt (c) problematisch, het eenrichtingsverkeer tussen fundamenteel en toegepast onderzoek. In de praktijk is dat verkeer tweezijdig. Juist door nieuwe apparaten te bouwen worden nieuwe waarnemingsmogelijkheden ontwikkeld, nieuwe verschijnselen gecreëerd, en nieuwe theoretische en conceptuele inzichten vorm gegeven – en omgekeerd. Neem de telescoop die vierhonderd jaar geleden door een glasslijper in Middelburg werd ontwikkeld, en die vervolgens Galileï op een baanbrekend spoor zette. Neem de scanning-tunneling-electronmicroscoop die twintig jaar geleden werd ontwikkeld door mensen van IBM op basis van kennis van quantummechanische eigenschappen, waardoor een geheel nieuw gebied van nanowetenschap werd opengelegd. Het verschil tussen waarheid en nuttigheid onder punt (b) is een zekere mate van ideologie. Immers tegenover waarheid staat onwaarheid, en tegenover nuttig staat onnuttig. Beide vormen van wetenschap verzetten zich tegen onwaarheid, het verschil zit vooral in nuttigheid. Een belangrijker argument tegen deze dichotomie is dat het begrip ‘waarheid’ met betrekking tot theorieën nogal problematisch is. Waarheid heeft betrekking op constaterende uitspraken, zoals ‘in mijn tuin staan drie bomen’, waarvan we kunnen waarnemen en beslissen of die uitspraak waar is of niet. Bij theorieën ligt dat anders, want die verwijzen op hun best op een indirecte manier naar constateerbare toestanden in het laboratorium of in de werkelijkheid. Maar zonder waarheid van theorieën lijkt het klassieke wetenschapsbeeld in te storten. Om dit toch te redden werd in de wetenschapsfilosofie, zowel in het Logisch Positivisme als in het Kritisch Rationalisme, een theorie opgevat als een verzameling uitspraken of zelfs als een universele uitspraak. Uitspraken die uiteindelijk zijn terug te voeren en deductief afleidbaar zijn uit waarneembaar ware uitspraken, bijvoorbeeld over observaties in het laboratorium. Dit type wetenschapsfilosofie heeft nauwelijks oog voor de praktische en
245
laboratoriumkanten van wetenschap. Het boek van de natuur is voor hen echt een boek, en geen laboratorium, laat staan natuur. Ook hier blijkt de scheiding tussen fundamenteel en technologisch-toegepast in de weg te staan. Want een theorie is veel meer dan een verzameling uitspraken, juist door de apparatuur waarmee ze verbonden is.
246
Het eerste punt (a) klopt gedeeltelijk. De praktijken overlappen elkaar, maar er zijn ook verschillen. Inhoudelijk en ook in attitude. Zo zijn in de toegepaste wetenschappen opschalingskwesties van groot gewicht (wat in het lab werkt, werkt niet vanzelfsprekend op de schaal van een fabriek), terwijl die bij fundamenteel onderzoek nauwelijks een rol spelen. Maar ook in houding ten opzichte van de resultaten van het onderzoek blijkt dat. De oprechte academicus is tevreden als hij een verschijnsel goed begrepen en verklaard heeft.Voor de toegepaste wetenschapper is dan de helft van het werk gedaan, want zij vraagt zich af wat met dat begrip en die verklaring gedaan kan worden. (Het hij en zij staat hier wel bewust.) En daarom is toegepast diep onderzoek wellicht nog moeilijker dan alleen maar fundamenteel onderzoek. Casimir’s beeld dat de toegepaste wetenschappers mindere mensen zijn die de kruimels mogen oplikken die vallen van de goed gevulde tafel van fundamentele wetenschap, bestaat bij de gratie van een aantal conceptuele en wetenschapsfilosofische misverstanden. Misverstanden die, vanwege hun krachtige invloed op het beeld en zelfbeeld van onderzoekers, moeten worden aangevochten. En daartoe levert het winnen van beide prijzen, de Spinozapremie en het Simon Stevin Meesterschap, een prachtige bijdrage. In onze bijdragen aan het honoursprogramma is ons doel geweest de studenten zowel conceptueel als wetenschapsfilosofisch te scholen in het onderzoeken van wetenschap en wetenschappelijke redeneringen. Op z’n minst hopen wij daarbij te bereiken dat ze over de grenzen leren heenkijken, niet alleen van de dichotomie toegepast-fundamenteel, maar ook van hun eigen discipline, in de richting van andere disciplines en ook de samenleving.