De Schemerzone van de wetenschap

Waar ligt de grens tussen wetenschap en niet-wetenschap of pseudowetenschap? Het is een hardnekkig probleem in de wetenschapsfilosofie, wellicht onoplosbaar via de klassieke Aristotelische logica. Volgens die laatste kan A onmogelijk tegelijk niet-A zijn. Een man kan dus niet terzelfdertijd als niet-man door het leven. 

De werkelijkheid schikt zich echter geenszins naar de regels van de klassieke logica; de scheidslijn tussen mannelijk en niet-mannelijk is soms vaag. 

Hoewel de meeste mensen duidelijk als man of vrouw te omschrijven zijn, situeren anderen zich in een grensgebied. Zo bestaan er hermafrodieten; er bestaan mannen met het syndroom van Klinefelter (XXY-geslachtschromosomen in plaats van de gewone XY), die onvruchtbaar en fysiek heel vrouwelijk zijn; er bestaan XYY 'supermannen' die een zeer hoge mate van agressie vertonen.

De wereld laat zich dus niet in nette hokjes opdelen. De door ons naarstig gezochte grenzen zijn in werkelijkheid meestal een continuüm, een langzaam overvloeien van de ene categorie in de andere. Datzelfde gaat op voor de scheidslijn tussen wetenschap en niet-wetenschap/pseudowetenschap. 

Michael Shermer, hoofdredacteur van het tijdschrift Skeptic en auteur van Why People Believe Weird Things, onderzoekt deze schemerzone in zijn nieuwe boek The Borderlands of Science: Where Sense Meets Nonsense. Hij beschouwt de tweedeling wetenschap/niet-wetenschap als te restrictief en stelt daarom drie gebieden voor: normale wetenschap, grenswetenschap en niet-wetenschap. In het extra domein van de grenswetenschap bevinden zich theorieën of disciplines waar voorlopig onvoldoende bewijsmateriaal voor bestaat om ze tot de normale wetenschap of tot de niet-wetenschap te mogen rekenen - iets wat kan veranderen in de toekomst: waarschijnlijk worden ze ooit òf volledig aanvaard òf volledig verworpen. De supersnaartheorie, theorieën van het bewustzijn, SETI, hypnose, chiropraxie en acupunctuur behoren hiertoe.

Binnen de grenswetenschap geniet de supersnaartheorie echter meer wetenschappelijke geloofwaardigheid dan bijvoorbeeld acupunctuur, net zoals binnen de normale wetenschap het heliocentrisme op een hogere wetenschappelijke status kan bogen dan de chaostheorie. Dit kwalificatieprobleem lost Shermer op door aan elk van zijn categorieën A, tussenin-A en niet-A zogenaamde vage logica te koppelen, waardoor elke theorie binnen haar categorie een kwotering van .9 tot .1 kan krijgen, volgens dalende graad van wetenschappelijkheid. Zo kan een theorie .9 normale wetenschap zijn (het hoogste niveau) of .1 (het laagste niveau, maar nog altijd normale wetenschap).

Het interessante is dat Shermer hierbij wat hij noemt een boundary detection kit levert, een handig 'grensontdekkingspakket' van tien vragen die je helpen de wetenschappelijke waarde van een bewering na te gaan. Voorwaarden hierbij zijn wel dat je het te beoordelen onderwerp voldoende beheerst en dat je probeert zo onbevooroordeeld mogelijk te werk te gaan. Daarom bevat het pakket allereerst een eerlijkheidsprincipe. Stel jezelf de vraag, schrijft Shermer, of de mensen wiens bewering je onderzoekt, zichzelf en hun theorie eerlijk geportretteerd zouden vinden door jouw omschrijving. Het stromanprincipe, waarbij je iemands overtuigingen reduceert tot een paar makkelijk te weerleggen simplistische stellingen, is immers voor iedereen verleidelijk. Pas daarna kun je overgaan tot de tien vragen die de waarde van de bewering onder de loep nemen. Die luiden achtereenvolgens:

1. Hoe betrouwbaar is de bron ervan? Wetenschappers zijn meestal betrouwbaar, pseudowetenschappers niet. Het onderscheid tussen beide is natuurlijk gradueel en iedereen maakt fouten.
2. Hoe speculatief gaat de bron tewerk? Pseudowetenschappers hebben de neiging het niet zo nauw te nemen met de feiten. Dat is opnieuw een kwestie van graduele verschillen, want sommige grote wetenschappers gingen erg ver in hun creatieve speculaties. Het gaat hier om een denkpatroon waarin data voortdurend vertekend of genegeerd worden omwille van een ideologische agenda, niet voor creatieve doeleinden.
3. Heeft een andere bron de bewering nagetrokken? Externe controle is een cruciaal element van goede wetenschap, iets waaraan pseudowetenschappers en niet-wetenschappers zich meestal weinig gelegen laten.
4. Hoe past deze bewering in wat we al weten over de werking van de wereld? Indien er werkelijk 10.000 jaar geleden, dus ruim vòòr de Egyptenaren, al een geavanceerde beschaving bestond die de piramiden en de sfinx bouwde, waarom vinden we daar dan nergens een spoor van terug in de geschiedenis of in de archeologie?
5. Heeft de bron geprobeerd de bewering te weerleggen of uitsluitend gezocht naar bevestigend bewijsmateriaal? Die laatste neiging, deconfirmation bias, is voor elke wetenschapper moeilijk te vermijden. Daarom is de wetenschappelijke methode, met haar nadruk op het telkens opnieuw controleren van beweringen, op verificatie, replicatie en falsificatie zo belangrijk.
6. Wijst het gros van het bewijsmateriaal in de richting van het besluit van de bron of in een andere richting? Ontkenners van de holocaust pikken er alleen de stukjes historisch materiaal uit die hun ideologie ondersteunen. Alle aanwijzingen samen vormen echter een consistente kern, die ons een vrij goed inzicht geeft in wat werkelijk gebeurd is.
7. Gebruikt de bron de aanvaarde werktuigen van de wetenschap om tot haar besluit te komen? Creationisten hebben geen interesse voor de studie van de geschiedenis van het leven, omdat ze die al kennen: alles staat beschreven in de bijbel. Weliswaar vermeldt geen enkel fossiel het woord 'evolutie', maar een overweldigende hoeveelheid convergent bewijsmateriaal wijst onomstotelijk in die richting. Creationisten negeren dat.
8. Schuift de bron een nieuwe verklaring voor de waargenomen fenomenen naar voren of wijst ze alleen de bestaande verklaring af? De enige 'theorie' van creationisten luidt dat God het gedaan heeft. Critici van de Big Bang zien de convergentie van de bewijzen voor dit kosmologische model over het hoofd en concentreren zich op de zwakke punten ervan, maar kunnen geen valabel alternatief bieden.
9. Als de bron een nieuwe verklaring aanreikt, verklaart die dan evenveel fenomenen als de oude verklaring? Als de holocaust niet plaatsvond, wat gebeurde er dan met de miljoenen joden die na de oorlog verdwenen bleken en hoe verklaar je de veelvuldige verwijzingen naar hetausrotten (uitroeien) van de joden?
10. Laat de bron zich vooral door persoonlijke overtuigingen leiden of omgekeerd? Iedereen houdt er sociale, politieke en ideologische overtuigingen op na, ook wetenschappers. De vraag is welke invloed die uitoefenen op het onderzoek. Zelfs de meest integere wetenschappers kunnen zonder het te beseffen op zoek zijn naar feiten die hun vooronderstellingen bevestigen. Maar in de loop van het wetenschappelijk proces, wanneer vakgenoten de studie onder ogen krijgen en kritisch evalueren, komt men zulke vertekeningen op het spoor en worden ze verwijderd.

Wat dat laatste punt betreft, klinkt Shermer hier bijzonder optimistisch, maar elders in het boek blijkt hoeveel tijd die zelfcorrectie soms in beslag neemt. Zo bleek pas in 1953, dankzij nieuwe dateringstechnieken, dat de in 1912 ontdekte prehistorische Piltdown-man een vervalsing was, die evolutionaire wetenschappers vier decennia lang op een verkeerd been had gezet. Dat kon gebeuren doordat ze graag wilden geloven wat de beenderen schijnbaar aangaven: dat de stap van aap naar mens plaatsvond door een plotse vergroting van ons brein, en dat bipedalisme en werktuiggebruik zich pas later ontwikkelden. Het waren onze buitengewone hersenen geweest die ons allereerst onderscheidden van apen, hoopte men. Onterecht, zo bleek.

Net als deze anecdote tonen veel andere hoofdstukken in The Borderlands of Science aan hoe emoties, voorkeuren en historische en culturele achtergrond van wetenschappers hun weerslag hebben op het wetenschappelijk proces. Theorieën van Alles, het onderzoek naar raciale verschillen en de zoektocht naar een vermeend vreedzaam verleden van de mensheid zijn voorbeelden van onderzoek dat vaak door wensdenken geleid wordt. En toch is wetenschap de beste methode ooit bedacht om de werkelijkheid te doorgronden, stelt Shermer, een uitspraak die hij illustreert aan de hand van uiteenlopende onderwerpen. De veertien hoofdstukken hebben als opzet aan de hand van concrete theorieën, soorten onderzoek of wetenschappers de grenzen van normale wetenschap af te tasten en na te gaan wat er verkeerd kan lopen. Het onderzoek kan zich in een moreel grensgebied van de wetenschap bevinden, zoals het kloneren van mensen. Shermer toont hier ondermeer de ongefundeerdheid aan van de angst dat klonen identieke personen zouden zijn - een angst die ironisch genoeg meestal geuit wordt door mensen die voor de rest overtuigd zijn dat genen nauwelijks een rol spelen in gedrag, maar dat de omgeving iemands persoonlijkheid vormt. Shermer haalt hier het boekEntwined Lives (1999) aan van gedragsgeneticus Nancy Segal. Dit onderzoek naar identieke tweelingen geeft via bergen onderzoeksmateriaal aan dat genen ons gedrag en onze persoonlijkheid beïnvloeden op ontelbare manieren die we niet langer over het hoofd kunnen zien, maar het wijst ook op de belangrijke rol van de omgeving. Het is precies de interactie tussen genen en omgeving die van iedereen een uniek persoon maakt. Die ongegronde vrees kan dus geen bezwaar vormen tegen het kloneren van mensen.

Charles Darwin en Alfred Russell Wallace, de twee ontdekkers van het principe van natuurlijke selectie, figureren prominent in het boek. Hoe vervlochten hun persoonlijke overtuigingen zich met hun sociale en culturele achtergrond en hun wetenschappelijk werk? Waardoor ging Wallace, een zeer gerespecteerd wetenschapper in zijn tijd, zich voor het spiritisme interesseren? Hoe behoud je als wetenschapper het cruciale evenwicht tussen traditie en vernieuwing? Wetenschap is conservatief; ze aanvaardt nieuwe ideeën pas na zeer strenge toetsing. Dat is haar sterkte, meent Shermer, maar het kan er ook toe leiden dat waardevolle revolutionaire ideeën slechts met de grootste moeite kunnen doordringen. Dat geldt zeker voor nieuwe theorieën die niet alleen de wetenschap veranderen, maar ook een grote culturele impact hebben. Het is geen toeval dat Copernicus' heliocentrisme anderhalve eeuw nodig had om aanvaard te worden; de ideologische weerstand was enorm, omdat het mensbeeld er radicaal door veranderde. Er waren echter ook wetenschappelijke redenen voor de betwisting van het heliocentrisme, iets wat Shermer niet vermeldt: Copernicus’ model kon immers evenmin alle bewegingen aan de sterrenhemel verklaren. Toch staat vast dat revolutionaire ideeën niet gemakkelijk aanvaard raken binnen de gevestigde wetenschap, een fenomeen dat wetenschapshistorici het 'Planck-probleem' noemen, naar fysicus Max Planck die het voor het eerst identificeerde: "Een belangrijke wetenschappelijke innovatie breekt maar zelden door door geleidelijk de tegenstanders voor zich te winnen. Wat gebeurt is dat de tegenstanders geleidelijk sterven en dat de jonge generatie al van in het begin met het idee vertrouwd is." Experimenteel psycholoog E.G.Boring drukte het zo uit: "Wat er zou gebeuren met de wetenschap als de grote mannen ervan niet uiteindelijk stierven, daar heeft niemand een idee van."

Wetenschap is dus een moeizaam proces, dat altijd de mogelijkheid inhoudt dat gevestigde theorieën op een dag op hun voetstuk gaan wankelen. Maar het is net dit proces van zelfcorrectie dat wetenschappelijke inzichten tot de meest betrouwbare kennis maakt die we hebben. Het boek toont mooi aan hoe het streven ernaar nooit helemaal los staat van de mensen die het onderzoek uitvoeren, maar hoe het gezamelijke wetenschappelijke project er net op gericht is dat soort vertekeningen zoveel mogelijk uit te schakelen - dit in tegenstelling tot pseudowetenschap en niet-wetenschap.

Shermers kwotering via vage logica van de theorieën binnen de normale wetenschap en de niet-wetenschap, die ik hier tot slot nog weergeef, is dan ook niet absoluut, maar kan veranderen naarmate zich nieuw bewijsmateriaal aandient. Kwantummechanica, evolutietheorie, Big Bang-cosmologie, platentectoniek en heliocentrisme bevinden zich volgens hem op de hoogste schaal binnen de normale wetenschap ( .9 ), terwijl astrologie, creationisme, freudiaanse psychoanalyse, holocaustontkenning, UFO's en hervonden herinneringen zich op het laagste niveau ( .1) binnen de niet-wetenschap situeren. Grappig is dat hij geen enkele van de door hem geklasseerde niet-wetenschappen een cijfertje boven de .1 gunt. Binnen de normale wetenschappen ontwaart hij wel een hiërarchie, met in dalende lijn van wetenschappelijkheid (maar nog altijd stevig binnen de sfeer van normale wetenschap) de neurofysiologie van de hersenfuncties ( .8), de 'punctuated equilibrium'-theorie van Gould en Eldredge ( . 7), sociobiologie/evolutionaire psychologie ( .5), chaos- en complexiteitstheorie ( .4) en onderzoek naar intelligentie ( .3). Wie Shermers evaluatie wil toetsen aan zijn of haar eigen intuïties, heeft hiervoor het grensontdekkingspakket ter beschikking. Het klinkt wel als een kerstgeschenk. 

Titel: The Borderlands of Science
Ondertitel: Where Sense meets Nonsense
Auteur: Michael Shermer