2.4 Extra eisen aan de wetenschap

De verandering van de werking en het voorspellend vermogen van levensvormen hebben gevolgen voor de eisen die we moeten stellen aan wetenschappelijke kennis.

Hoewel we meer weten dan ooit, zijn we nog niet in staat om de bouwstenen van materie volledig te beschrijven. Drie modellen beschrijven materie. Newton beschrijft de klassieke mechanica op aarde, Einsteins relativiteitstheorie maakt tijd en ruimte variabel, en de kwantumtheorie beschrijft de krachten op superkleine schaal. De werking van de relativiteitstheorie en de kwantumtheorie zijn beide correct, maar botsen wel met elkaar. Ondanks de ontbrekende kennis zijn we in staat de veranderingen van de werkelijkheid vergaand te voorspellen. Uit de theoretische modellen volgt bijvoorbeeld dat de zon nu schijnt en over miljarden jaren ontploft. We zijn ook in staat vanuit de huidige toestand van het heelal terug te rekenen naar het begin, de Big Bang.

Dit is mogelijk omdat de toestand van materie volgt uit vaste wetten. Water bijvoorbeeld, kent drie hoofdtoestanden: gas, vloeibaar en vast, afhankelijk van de temperatuur. Water kiest niet zelf deze toestand. Materie is deterministisch van aard; uit het één volgt noodzakelijker wijs het andere.⁷ De natuurwetten beschrijven het veranderen van het heelal zonder beïnvloeding door levensvormen.

Bovenop de bouwstenen is leven ontstaan. Levende wezens, zoals de mens, kunnen de toestand van materie veranderen en daarmee de werkelijkheid beïnvloeden. We blussen een bosbrand, we bouwen een dijk, we verbanden steenkool om elektriciteit op te wekken, we lanceren raketten en ontsnappen aan de aarde, ... De wereld verandert door onze acties. We beïnvloeden de werkelijkheid om ons bestaan te verbeteren. We maken binnen grenzen eigen keuzes. Schijnt de zon op een warme dag dan gaan we naar het strand. Is het bitter koud dan zitten we voor de kachel in ons huis.

Deze beïnvloeding stijgt uit boven de natuurwetten. De beïnvloeding is weliswaar onderhevig aan de natuurwetten, maar kan die gebruiken om gewenste resultaten te bereiken. Deze keuzes door levende wezens zijn niet deterministisch, maar probabilistisch van aard. Vooraf is de toekomst niet met zekerheid te voorspellen en het verleden niet zonder meer af te leiden. Theorieën over gedrag zijn daarom ook probabilistisch van aard. De vrijheid om keuzes te maken, maak de toekomst onvoorspelbaar. Stel dat we een methode vinden om de aarde uit zijn baan om de zon te duwen. De aarde komt jaren later in een baan om een andere ster. Zo overleeft de mensheid het einde van de huidige zon. De Big Bang is dan zonder extra variabelen voor het gedrag van de mens niet voor honderd procent uit de dan bestaande werkelijkheid af te leiden.

Het onderscheid tussen deterministische en probabilistische theorieën is belangrijk omdat we aan beide andere eisen stellen om door te gaan als wetenschappelijk.

Een theorie in de domeinen «Fysieke bouwstenen» en «Werking van levensvormen» beschrijft de overgang van de ene naar de andere toestand. Het beschrijft een vast verband tussen twee of meerdere toestanden. Dit kan ingewikkeld zijn en bestaan uit meerdere stappen, maar in essentie zijn de verbanden altijd geldig onafhankelijk van de waarnemer. Deze verbanden krijgen daarom de naam natuurwetten. Een theorie is wetenschappelijk zodra de voorspelde verbanden door meerdere onafhankelijk teams zijn waargenomen. De relativiteitstheorieën van Einstein beschrijven bijvoorbeeld het afbuigen van licht door zwaartekracht. Dit werd sterk in twijfel getrokken, totdat zijn voorspellingen over het afbuigen van licht waarneembaar werden en juist bleken te zijn. Zijn theorie is nu algemeen aanvaard.

In de deterministische kennisdomeinen beschikken we (nog) niet over voldoende kennis om alle verschijnselen te verklaren. Dit doet afbreuk aan het deterministische karakter. Voorspellingen worden kansen, omdat de verbanden niet volledig worden begrepen. Deze onbekendheid vermindert de zekerheid van de voorspellingen, maar doet geen afbreuk aan de fundamentele opzet van theorieën in dit domein. (Zelfs de kwantummechanica is deterministisch, alleen is de waarneming en positie van kwanta niet tegelijkertijd eenduidig.)

In de probabilistische kennisdomeinen staan niet de vaste verbanden, de natuurwetten centraal, maar de keuzevrijheid. Gedrag stelt meer eisen aan theorieën door de introductie van een doel gezien vanuit een ik-waarnemer. In de kennisdomeinen Gedrag en Evenwicht beschrijft een theorie niet een zekerheid, maar een kans. Het is een kans omdat stervelingen de vrijheid hebben om de keuzes aan te passen aan de situatie. Ze kunnen een positie in tijd en ruimte innemen en die op elk moment veranderen. Ze kunnen de toekomst naar keuze beïnvloeden. Aan theorieën die gedrag beschrijven stellen we daarom aanvullende eisen, willen ze doorgaan als wetenschappelijk.

Ook in de probabilistische kennisdomeinen hebben we onvoldoende kennis omdat we niet alle factoren die leiden tot gedrag kennen. Ook al kennen we alle factoren dan blijft het uiteindelijke gedrag vooraf een kans, of beter verwoord een alternatieve keuzemogelijkheid. Deze onbekendheid is niet door meer onderzoek en kennisvergaring om te zetten in volledige zekerheid.

We hebben hiermee twee verschillende soorten onbekendheid: a. Gebrek aan kennis en b. Vrijheid van keuze. Door gebrek aan kennis wijken de verwachte resultaten vaak af van de werkelijkheid. Dat leidt tot onzekerheid die we minimaliseren door onderzoek. De basisvraag hierbij is hoe kunnen we zo eenvoudig mogelijk de werkelijkheid beschrijven om meer grip te krijgen. De onzekerheid door de vrijheid van keuze is echter niet te verminderen met meer kennis. Daarom moeten we extra eisen stellen aan wetenschappelijke verklaringen.

We hebben hiermee twee verschillende soorten onbekendheid: a. Gebrek aan kennis en b. Vrijheid van keuze. Door gebrek aan kennis wijken de verwachte resultaten vaak af van de werkelijkheid. Dat leidt tot onzekerheid die we minimaliseren door onderzoek. De basisvraag hierbij is hoe kunnen we zo eenvoudig mogelijk de werkelijkheid beschrijven om meer grip te krijgen. De onzekerheid door de vrijheid van keuze is echter niet te verminderen met meer kennis. Daarom moeten we extra eisen stellen aan wetenschappelijke verklaringen.

In de domeinen formele abstracties en fysieke bouwstenen moeten theorieën voldoen aan de bestaande eisen die we aan wetenschappelijke kennis stellen. De voorspellingen die een theorie doet, moeten toetsbaar zijn (falsifiëren) en waarneembaar (valideren).

In het domein werking geldt, boven de eisen toetsbaar en waarneembaar, een tijdslimiet. Wat gisteren geldig was, hoeft vandaag niet meer geldig te zijn. De werking van levensvormen verandert immers voortdurend. Hoe groter de veranderingsgraad, hoe eerder een theorie over werking van levensvormen ingehaald is door de werkelijkheid. De tijdslimiet is af te leiden van de veranderingsgraad van een levensvorm.

In het domein gedrag geldt de extra eis dat we het doel van de levensvorm en de mogelijke routes naar dit doel vooraf formuleren. Zonder een doel ontbreekt de beweegreden voor een levensvorm om een beslissing te nemen en om te zetten in daden. De betrouwbaarheid van een gedragstheorie is dan niet toetsbaar. Elke verklaring voor gedrag kan dan tegelijkertijd geldig en ongeldig zijn. Door een doel te introduceren, is waar te nemen dat een levensvorm kiest uit mogelijke routes. Dit verandert de theorieën in dit domein van beschrijvend naar toetsbaar, omdat ze voorspelbaar en waarneembaar worden.

Het doel is afhankelijk van de waarnemer. Het doel is daarmee relatief. Zonder duidelijkheid over de waarnemer met de daarbij behorende belangen, lopen doelen door elkaar en is geen oorzakelijk verband te leggen tussen doel, route en beslissingen. Deze vaststelling leidt tot een nog extra eis aan het wetenschapsdomein gedrag: een gedragstheorie moet naast doel en route ook het type waarnemer benoemen: ik, wij of dij.

Toevoeging van de begrippen «doel», «route» en «waarnemer» beslecht de discussie over de vraag of studie van gedrag wel een wetenschap is.⁸ Het begrippenpaar «waar – niet waar» krijgt net als in het domein fysieke bouwstenen een toetsbaar ankerpunt. De voortdurend wijzigende doelen en routes maken de studie van gedrag wel veel complexer dan de studie van materie.

In het domein evenwicht gelden logischerwijs alle voorgaande eisen. Een wetenschappelijk theorie dient in dit domein toetsbaar en waarneembaar te zijn, de geldigheid in tijd te duiden, en het doel, de route en de waarnemer te benoemen. Het is denkbaar dat we aan het domein evenwicht extra eisen moeten stellen, maar dit valt buiten het kader van dit boek.