Over kantlijnvragen en zonnebloemen

Zonnebloem.Terwijl de meeste studenten nu druk aan het blokken zijn voor hun examens denk ik terug aan mijn eigen studie van de theoretische fysica. Hoewel het zeker geen gemakkelijke richting is, biedt ze wel een groot voordeel: je moet weinig uit het hoofd leren.

Je krijgt als fysicastudent dikke cursussen vol wiskundige uitdrukkingen te verwerken, dat is waar. Maar als je de samenhang ervan begrijpt, hoef je slechts enkele formules van buiten te kennen. De andere formules kan je hier zo uit afleiden. Dit gebeurt via rigoureuze stappen (bijvoorbeeld: haakjes uitwerken), maar minstens even vaak via ‘slimme’ benaderingen (bijvoorbeeld: voor kleine hoeken is de sinus van een hoek ongeveer gelijk aan de hoek zelf). Hierbij zet ik ‘slimme’ even tussen aanhalingstekens, omdat wiskundigen deze benaderingsstappen doorgaans te kort door de bocht vinden: “Hoezo, ‘ongeveer’?!” Zij  schudden het hoofd meewarig bij het argument dat het hier om ‘fysische intuïtie’ zou gaan.

Tussen al die formele krachtpatserij komen er ook prachtige verhalen en briljante ideeën voorbij. Vaak zijn dit precies de ideeën waar ook populariserende boeken vol van staan. Het gekke is dat die verhalen en ideeën niet altijd even naadloos bij de formele theorie aansluiten. Ik heb het zo ervaren: de professor vermeldt even een wild idee, steevast afkomstig van een intussen wereldvermaarde wetenschapper, waardoor vervolgens het hele formele apparaat op een nieuw spoor terechtkomt. De trein vertrekt en komt nooit terug bij het station waar het allemaal begon.

Maar terwijl de trein verder denderde, bleef ik achter op dat perron met een tas vol vragen. Vaak had ik het gevoel dat er iets niet klopte: het initiële idee leek me niet in overeenstemming met de theorie die er uiteindelijk uit ontsproot. Omdat ik in mijn studententijd nogal verlegen was, durfde ik niet vragen hoe het precies zat. Hooguit schreef ik mijn vraag in potlood in de kantlijn van de cursus.

We zijn intussen meer dan tien jaar verder, maar mijn vragen zijn gebleven. Het is natuurlijk niet voor niets dat ik wetenschapsfilosoof ben geworden. Nu ben ik best trots op mijn marginalia van destijds: heel wat van mijn kantlijnvragen blijken nog steeds open problemen in het grondslagenonderzoek! Met andere woorden: als ik mijn vragen destijds wél had durven stellen, dan had de professor het vast ook niet geweten. Of erger: dan had hij misschien wel iets geantwoord en me met een kluitje in het riet gestuurd, waardoor ik niet verder had gezocht.

Radicale relativisten stellen dat er in de loop van de geschiedenis steeds verhalen bijkomen, terwijl er nooit iets wordt uitgeveegd. Zij gooien wetenschappelijke verhalen op dezelfde hoop als sprookjes en andere vertellingen.

Zo ver wil ik niet gaan, maar ik ben er wel van overtuigd dat menselijke verhaalstructuren de wetenschap sturen. De verbeelding stimuleert ons om nieuwe dingen te ontdekken en grenzen te verleggen, maar zelfs op onze fantasie zitten er beperkingen. We kunnen niet eender wat denken: onze verhalen hebben een bepaalde mate van complexiteit, die niet onbeperkt kan groeien. Eén van de functies van wetenschap is om onszelf een coherent verhaal te vertellen over de wereld waarin we leven. En zo’n verhaal heeft alleen maar zin als het voor ons begrijpelijk blijft.

Zonnebloempit.Wiskundige theorieën over de natuur zijn prachtig, maar ze ontstaan niet uit het niets. Eerst moeten we een informeel idee hebben, vaak in de vorm van een verhaaltje of korte redenering, voor we het formeel kunnen gaan uitwerken. In gunstige omstandigheden groeit het idee uit van een zonnebloempit (het informele idee) tot een zonnebloem (de formele theorie). Tijdens dit proces verandert het idee wezenlijk. Als de zonnebloem er eenmaal is, is de pit nergens meer te vinden. (Daarom ook kwam de trein nooit meer aan het eerdere station voorbij…) En vervolgens kunnen er uit die ene bloem zeer veel nieuwe pitten ontstaan.

Misschien werkt de wetenschap zo: in cycli van formele en informele groei, met zomers vol zonnebloemen en winters waarin de vogels zonnebloempitten wegpikken – maar gelukkig niet allemaal.

Of is dit maar een verhaal dat ik mezelf wijsmaak?

Gelijkaardige berichten:

Facebooktwitterredditpinteresttumblrmail

3 Reacties

  1. Lilith

    Ik kan hier weinig aan toevoegen of op zeggen, maar ik vond het zeker een leuk stuk om te lezen!

    Reageren
  2. navidad

    Beste Sylvia, ik heb pas je blog ontdekt. Wow! Ik denk dat ik er een tijdje ga in ronddolen. :-) Noël

    Reageren
    1. Sylvia Wenmackers (Auteur bericht)

      Ha, welkom. Bedankt voor je reactie hier en voor de link op jouw blog. Leuk stukje trouwens over die Solvay-1927-foto! :-)

      Reageren

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

69 ÷ 23 =