Tag Archief: filosofie

Kinderen van de Kosmos: lezing en tekst

Vandaag geef ik in Gent een lezing in de reeks Markante Dialogen met als titel: “Kinderen van de Kosmos: lijkt de wereld te vatten in wiskundige formules?” Deze lezing is gebaseerd op mijn essay “Children of the Cosmos waarmee ik in 2015 de hoofdprijs won in een essaywedstrijd van het Foundational Questions Institute (FQXi). Intussen ben ik zelf ook lid van FQXi: dat was onderdeel van de prijs.

De originele versie van mijn essay heb ik achteraf vertaald naar het Nederlands, maar ben ik vervolgens vergeten op mijn blog te plaatsen. Hieronder plaats ik het begin. (De volledige tekst kan je via de link onderaan downloaden als pdf.)

Kinderen van de Kosmos

Speling in het wetenschappelijke raderwerk

Onze wiskundige modellen kunnen ons onredelijk effectief toeschijnen, maar enkel als we vergeten in rekening te brengen wie wij zijn: wij zijn de kinderen van deze Kosmos. We zijn hier geboren en we kennen onze weg in deze contreien van de Melkweg, ook al beseffen we niet altijd wat voor een wonderlijke verwezenlijking dat is.

“[A]l onze wetenschap, afgemeten aan de werkelijkheid, is primitief en kinderlijk – en toch is het het meest waardevolle dat we hebben.”
– Albert Einstein

“[I]k lijk slechts een jongen te zijn geweest die aan zee op het strand speelde, en zichzelf amuseerde met nu en dan een gladder keitje te vinden of een mooiere schelp dan gewoonlijk, terwijl de grote oceaan der waarheid zich onontdekt voor me uitstrekte.”
– Isaac Newton.

Wiskunde kan onredelijk effectief lijken in de natuurwetenschappen, vooral in de fysica. In dit essay argumenteer ik dat dit oordeel, minstens ten dele, toegeschreven kan worden aan selectie-effecten. Ter ondersteuning van deze centrale bewering voer ik vier elementen aan. Het eerste element is dat wij wezens zijn die geëvolueerd zijn binnen dit universum en dat onze vermogens om patronen op te sporen geselecteerd zijn door diezelfde omgeving. Het tweede element is dat onze wiskunde – hoewel niet volledig ingeperkt door de natuurlijke wereld – sterk geïnspireerd wordt door onze waarneming van die wereld. Het derde element bekritiseert de gebruikelijke waardering van de efficiëntie van wiskunde. Onze focus op de zeldzame successen maakt ons blind voor de alomtegenwoordige mislukkingen (selectievertekening). Het vierde element is dat het proces van het toepassen van wiskunde veel meer vrijheidsgraden verschaft dan de vrijheidsgraden die er binnen de wiskunde zelf zijn. Dit laatste element zal geïllustreerd worden door het gebruik van ‘infinitesimalen’ in de context van wiskunde en fysica. Maar eerst zet ik kort mijn visie op natuurwetenschap en wiskunde uiteen, omdat deze het canvas vormen waarop ik mijn centrale stelling uitteken.

Verder lezen? Download dan hier de tekst “Kinderen van de Kosmos”.

Een meer uitgebreide versie is vorig jaar als hoofdstuk in een Engelstalig boek verschenen: ook die versie kan je desgewenst via de links hieronder downloaden.

Wenmackers, S.
“Children of the Cosmos”
Chapter in: Anthony Aguirre, Brendan Foster, and Zeeya Merali (eds.) “Trick or Truth?”, Frontier’s Collection, Springer (2016) pp. 5-20.
<Springer>  <full preview of my chapter>  <preprint at Lirias>  <earlier (shorter) version FQXi>

Laat niemand die geen meetkunde kent hier binnengaan

Het Rotman Instituut voor Filosofie schreef een wedstrijd uit: maak een foto om een filosofisch concept te illustreren. Ik zag een schaduw en, mede geïnspireerd door het werk van Tara, maakte ik daar een foto van. En dat leverde een eervolle vermelding op. De winnaar en de andere drie eervolle vermeldingen zie je hier.

Dit was mijn inzending:

LetNoOneIgnorantOfGeometryEnter.

“Let no one ignorant of geometry enter.” The Sun is illuminating the three-dimensional shape visible at the top, projecting a two-dimensional shadow on the door below. The scene is reminiscent of the warning said to have been above the door to Plato’s Academy, hence the caption. (This quote is possibly apocryphal, but still popular and relevant enough to some of Plato’s actual writings.) The fact that the Ideal Form is a dryer stand – a common household object, often associated with women’s labor – can be seen as a subtle response to the underrepresentation of women in Philosophy as well as in Mathematics.

De titel bij mijn inzending laat zich vertalen als “Laat niemand die geen meetkunde kent hier binnengaan”. De mythe wil immers dat deze uitspraak boven de ingang van Plato’s Academie stond. (Zie bijvoorbeeld Struiks “Geschiedenis van de wiskunde”, die online beschikbaar is.) Het filosofische concept is Plato’s vormenleer (waarbij het concept ‘afschaduwing’ belangrijk is) en zijn filosofie van de wiskunde.

Is nu ook straks nog nu?

ikhebeenvraag.beAan het einde van de zomer beantwoordde ik onderstaande vraag van de elfjarige Eva op ikhebeenvraag.be:

Is nu ook straks nog nu? Als je straks zegt dat je nu iets doet, dan is dat toch ook nu? Of als je nu zegt ik ga NU iets doen dan kan je toch zeggen als ik straks zeg nu dan is het ook nu dus bedoel ik eigenlijk dat ik het straks doe. Begrijpt u mijn vraag een beetje?

Ik had mijn antwoord hier nog niet gedeeld, dus bij dezen!

Dag Eva,

Leuk, een filosofische vraag! Ja, ik begrijp je verwondering hierover.

~

Er zijn een aantal bijzondere woorden in onze taal:

  • Ik ben altijd ik.
  • Ik ben altijd hier.
  • Voor mij is het altijd nu.

Met deze woorden kunnen we de zin maken: “Ik ben nu hier.” Dit is telkens waar als iemand de zin uitspreekt! Toch blijft het niet altijd nu. Dat zal ik hieronder verder proberen uitleggen.

(meer…)

Ademtocht

Deze column is in licht gewijzigde vorm verschenen in het decembernummer van Eos.

Op een koude ochtend stap ik van de trein naar mijn kantoor. Gouden zonlicht belicht twee studenten die buiten staan te praten. Ik zie hoe hun adem als een tekstballon boven hun hoofden blijft hangen. Het is de waterdamp uit hun longen die condenseert aan de vroege buitenlucht. Terwijl zij elk huns weegs gaan verdunt hun adem zich in de atmosfeer. Ik stel me voor hoe die uitgeademde waterdamp de wereld zal omsluiten, zich mengend in wolken, zeeën.

Foto van een luipaard door Greg Dutoit.Als we onze adem altijd konden zien zoals op deze frisse ochtend, dan zouden we vast anders met elkaar omgaan. Als we alleen nog maar de kringloop van het water zouden kunnen volgen, zouden we zien dat die niet alleen om ons heen maar ook door onszelf loopt. Die kringloop maakt geen onderscheid tussen ‘wij’ en ‘zij’. Anderzijds zou het ons snel duizelen als we al die trajecten zouden moeten opvolgen.

In haar recentste boek, Pneuma, schrijft kunsthistorica Barbara Baert over de visuele voorstelling van wind en adem in de middeleeuwse kunst. Ze illustreert hoe de onzichtbare levensadem toch getoond kan worden in schilderijen en onderzoekt het verband tussen adem en de geheel ontastbare geest in de Christelijke iconografie. Terwijl het begrip geest in de hedendaagse wetenschappen grotendeels in onbruik is geraakt, blijft adem wel een rol spelen in diverse domeinen: om de longinhoud te meten tijdens een medisch onderzoek, om ziektes of druggebruik op te sporen met een biomedische sensor, of in ecologische studies over de luchtkwaliteit in steden.

(meer…)

Benadert wetenschap de waarheid?

Flammarion.Gisteren kwamen er ongeveer vijftig leerlingen naar het Hoger Instituut voor Wijsbegeerte. Samen met collega Jan Heylen verzorgde ik voor hen een sessie voor de Vlaamse Wetenschapsweek. We behandelden een vraag uit de wetenschapsfilosofie: “Benadert wetenschap de waarheid?”

Dit is een korte beschrijving van de inhoud:

Vroeger dacht men dat de aarde plat was. Vervolgens dacht men de aarde bolvormig was. Telkens was men fout. Waarom zou men dan geloven dat de huidige wetenschappelijke hypotheses waar zijn?* Als antwoord op deze vraag schreef biochemicus en SF-auteur Isaac Asimov ‘The Relativity of Wrong’. Hierin stelt hij dat wetenschappelijke opvattingen in het verleden weliswaar vaak verkeerd waren, maar ze benaderden wel steeds beter de waarheid. Hij illustreert zijn stelling onder meer aan de hand van verschillende hypotheses over de vorm van de aarde. Zijn antwoord is bovendien representatief voor de mening van vele wetenschappers (evenals een deel van de wetenschapsfilosofen**).

In deze les gaan we nader in op de vraag of wetenschap de waarheid benadert. We bekijken verschillende historische voorbeelden en daarbij gaan we na of de stelling van Asimov daarop telkens van toepassing is. Ook zullen we de theorie van Karl Popper, één van de belangrijkste wetenschapsfilosofen, over waarheidsbenadering uitleggen en nagaan of de stelling van Asimov in overeenstemming is met die theorie.

De slides van mijn deel – over Asimov, natuurlijk ;) – en de oefeningen staan nu ook online.

*: De achterliggende redenering wordt pessimistische meta-inductie genoemd.

**: De wetenschappelijke realisten.

Video van lezing: ‘Dat kan geen toeval zijn!’

Vóór de zomer gaf ik een lezing in de reeks “Lessen voor de 21ste eeuw” aan de KU Leuven. De titel was: ‘Dat kan geen toeval zijn!’ Over waarschijnlijkheid: van objectieve kansen tot subjectieve graden van geloof. (Dat kondigde ik toen ook aan op mijn blog.) Daarin had ik het onder andere over de wet van de waterkans. En mijn belangrijkste les voor de 21ste eeuw was dat alle waarschijnlijkheden voorwaardelijk zijn – al blijft het een hele klus om dat goed te communiceren.

Over mijn college schreef ik een Nederlandstalig hoofdstuk voor het bijbehorende boek, maar daarvoor moest ik het copyright overdragen en daarom kan ik het niet legaal online plaatsen.

Er werd een opname gemaakt van de lezing, die ik hier wel mag delen.

De video laat niet alle dia’s goed zien, maar die kan je hier als pdf downloaden. Ook de handout staat online.

Dus ik pas in mijn koffer

Deze column is in licht gewijzigde vorm verschenen in het septembernummer van Eos.

Robot dreams: deze dromerige illustratie stond op de kaft van de eerste verhalenbundel van Isaac Asimov die ik ooit las.Waar komen grappen vandaan? Over die vraag gaat Jokester (Grappenmaker), een kort sciencefictionverhaal van Isaac Asimov uit 1956 over de oorsprong van humor. (Ik las het in de bundel “Een robot droomt”.) Asimov gaat uit van onze ervaring dat grappen hooguit variaties zijn op versies die we van anderen hoorden, alsof er nooit nieuwe grappen ontstaan. (Als je dit niet herkent, bedenk dan dat het geschreven is lang voor Twitter bestond.) In zijn verhaal blijkt humor een experiment te zijn van buitenaardse wezens – een experiment dat ophoudt zodra de mensen de oorsprong ervan ontdekken. Het is dus niet zonder risico dat ik in deze column de herkomst van een grap onderzoek.

Het grapje in kwestie steekt de draak met de klassieke logica. U hebt het vast al eens gehoord:

Ik pas in mijn kleren
en mijn kleren passen in mijn koffer,
dus ik pas in mijn koffer.

Uit twee ware aannames en een schijnbaar logische denkstap, wordt er hier een onware conclusie getrokken. Je kan het dus net zo goed een paradox noemen. Om een paradox op te lossen zijn er drie mogelijkheden: ofwel is één van de aannames onjuist, ofwel deugt de denkstap niet, ofwel is de verrassende conclusie toch waar.

(meer…)

Reisverslag: vakantie en werk in Stockholm

Stockholm.

Zicht op Gamla Stan (eiland van de oude stad) en het Rådhus (stadhuis, net onder de motors) tijdens de aankomst van onze heenvlucht naar Bromma, Stockholm.

Stockholm.Eind augustus reisden we – lief, zoon & ik – naar Stockholm. Eerder (in voorhistorische tijden voor wat dit blog betreft) bezocht ik al Denemarken en Noorwegen, waardoor ik er erg naar uitkeek om ook eens naar Zweden te gaan. Het was onze eerste vliegreis samen, maar de kleuter was er nauwelijks van onder de indruk. Het weer in Stockholm was zonnig en zacht tijdens ons verblijf (terwijl er ons vanuit België berichten over een hittegolf bereikten) en we hadden een fijne tijd in de hoofdstad van Scandinavië.

Stockholm.

Te oordelen naar het aantal foto’s dat ik ervan maakte, was ik een beetje verliefd op deze fontein. ;-)

(meer…)

Komt de toekomst naar ons toe of gaan wij naar de toekomst?

ikhebeenvraag.beHet korte antwoord is nee. Hieronder de langere toelichting evenals het antwoord op een andere vraag over tijd. Beide antwoorden schreef ik voor de website “Ik heb een vraag” (mijn nieuwe hobby).

~

Fulkan vroeg:

“Gaan wij naar de toekomst of komt de toekomst naar ons?

Hoe kan ik mij tijd het best voorstellen? Als een tunnel waarin wij voortbewegen in de richting van de toekomst? Of eerder als een tunnel waarin we stilstaan, en de toekomst naar ons komt? Wat is tijd?”

Mijn antwoord aan Fulkan (link).

Beste Fulkan,

In het gewone taalgebruik hebben we allerlei suggestieve uitdrukkingen over tijd: “de tijd stroomt”, “de tijd gaat voorbij”, … Hierdoor zou je kunnen denken dat de toekomst naar ons komt. Anderzijds is het duidelijk dat wij het zijn die veranderen in de tijd. Dus misschien stromen we mee met de tijd en komt de toekomst wel naar ons?

Helaas blijken beide opties onhoudbaar:

  • Het idee dat de toekomst naar ons komt (of dat tijd voorbijgaat) is problematisch. We zouden dan namelijk moeten kunnen zeggen met welke snelheid de toekomst nadert. Je zou kunnen proberen antwoorden met “één seconde per seconde”, of “één uur per uur”, maar als je dit uitwerkt krijg je gewoon het getal 1, zonder eenheid: dat is helemaal geen snelheid. Het vergelijken van de tijd met een rivier die voorbijstroomt is dus enkel een metafoor.
  • Het idee dat wij naar de toekomst gaan is eveneens problematisch. (We kunnen opnieuw de vraag stellen naar snelheid, met hetzelfde probleem.) We kunnen wel door de ruimte bewegen en dat kunnen we enkel doen als er ook een tijdsverloop is. (Als ik 0 seconden krijg, kan ik me niet verplaatsen.) Vandaar het idee dat we meebewegen met de tijd, maar dat we naar de toekomst gaan is wellicht ook enkel beeldspraak (een analogie met de manier waarop we door de ruimte kunnen bewegen).

Mij spreekt het beeld dat we met ons gezicht naar het verleden gericht achterwaarts naar de toekomst toe vallen, omdat we ons het verleden herinneren en de toekomst niet (wat te maken heeft met de pijl van de tijd). Maar het is ook niet meer dan dat: een mooie metafoor.

Je stelt de vraag binnen de rubriek Fysica, maar – vreemd genoeg misschien – zegt deze wetenschap vrij weinig over wat tijd is en nog minder over onze subjectieve ervaring ervan. In de meeste takken van de fysica wordt tijd gebruikt als variabele, maar niet echt onderzocht als onderwerp.

Een belangrijke uitzondering hierop is de speciale en de algemene relativiteitstheorie. Hieruit is een beeld over tijd en ruimte ontstaan als een vierdimensionaal geheel – ‘ruimtetijd’ genoemd. Alle gebeurtenissen in het universum hebben vier coördinaten in de ruimtetijd en als je dit ‘blokuniversum‘ van buitenaf zou kunnen beschouwen (vanuit het niets en vanuit nooit, wat natuurlijk niet echt kan), dan zou je tijd niet zien stromen en evenmin iets anders zien bewegen in de tijd. Momenten zouden naast elkaar bestaan, net zoals ruimtelijke punten.

Om dit te relateren aan onze ervaring binnen het blokuniversum is er een filosofische theorie voorgesteld die de spotlichttheorie van de tijd wordt genoemd. Als we in het donker onder een spot staan, kunnen we maar een kleine afstand van ons af zien. Net zo kunnen we maar een zeer klein interval van de tijd waarnemen. Deze theorie laat echter onbeantwoord waarom dit zo zou zijn. Als het ‘lampje’ met ons meebeweegt in de tijd, lijkt er alsnog iets te bewegen in het blokuniversum, wat ingaat tegen de bedoeling ervan. Uiteindelijk is het dus niet duidelijk of de spotlichttheorie van de tijd iets oplost, of enkel meer problemen opwerpt.

Er zijn fysische theorieën die proberen tijd te verklaren als iets dat kan ontstaan uit een onderliggende werkelijkheid zonder tijd, maar dit is nog in volle ontwikkeling. Het is dus te vroeg om een sluitend antwoord te geven op je laatste vraag “Wat is tijd?” Voor iets dat we dagelijks ervaren weten we er bijzonder weinig van! Anderzijds zou je je kunnen afvragen: als vissen wetenschap hadden, hoe lang het dan zou duren voor ze zouden ontdekken dat er zoiets als water is? Juist omdat het zo alomtegenwoordig is en we niet zonder kunnen, is het moeilijk om over tijd na te denken en er experimenten mee te doen.

Misschien zal de toekomst het ons leren…

Vriendelijke groeten,
Sylvia

~

Jonathan vroeg:

“In de theorie van het blokuniversum wordt gesteld dat verleden, heden en toekomst bestaan. Wat is een correcte interpretatie hiervan?

Omdat de informatie op het internet in dit verband ofwel te technisch en wiskundig is ofwel door populaire bronnen wordt gebruikt voor de meest wilde theorieën, slaag ik er maar niet in om een verstaanbare en tegelijk betrouwbare interpretatie van deze theorie te vinden… Mijn basisvraag is de volgende: de stelling dat verleden, heden en toekomst bestaan, geldt die volgens de aanhangers van het blokuniversum alleen op een algemeen universeel niveau, meer bepaald vanuit de interpretatie dat er geen universele tijd bestaat en dat er vanuit het standpunt van 2 verschillende waarnemers met verschillende snelheden zeer moeilijk over gelijktijdigheid (en bijgevolg eenzelfde indeling in verleden, heden en toekomst) kan worden gesproken? Of geldt dit ook vanuit het perspectief van 1 enkele waarnemer? vb. het ervaren van mijn geboorte, mijn huwelijk, mijn overlijden door enkel en alleen mezelf > op het moment dat ik mijn huwelijk ervaar, zijn mijn geboorte en mijn overlijden volgens de theorie dan in dezelfde vorm aanwezig in het blokuniversum? En wordt dit dan beschouwd als 3 chronologische momenten van 1 object, of als 3 momenten van 3 objecten = onze identiteit als illusie. Alvast bedankt voor de opheldering :-)”

Mijn antwoord aan Jonathan (link).

Blokje tijd.

Afbeelding door BRYAN CHRISTIE uit Scientific American.

Beste Jonathan,

Het blokuniversum staat voor de vier-dimensionele ruimtetijd en wordt als universeel gezien (dus niet waarnemer-gebonden). Hierin kunnen we voorwerpen voorstellen die gedurende zekere tijd bestaan en zich eventueel ook ruimtelijk verplaatsen; dit wordt dan een ruimtetijd-worm genoemd.

Op het bijgevoegde plaatje zie je een illustratie. Hierbij worden voor de eenvoud 2 ipv 3 ruimtelijke dimensies getoond. Verder doen we even of de aarde op een vaste ruimtelijke positie staat (wat natuurlijk niet zo is), terwijl de maan rond de aarde draait: dit zorgt voor een spiraalvormige ruimtetijd-worm voor de maan.

Deze voorstelling kan je ook op mensen toepassen. Een mens in het blokuniversum correspondeert met een ‘worm’ die begint bij de geboorte en eindigt bij het overlijden.

Filosofisch kan je nu verschillende posities innemen over de vraag wat een persoon dan is: zijn we de hele ruimtetijd-worm (en is er dus op elk moment maar een deel van ons aanwezig) of zijn we op ieder moment een andere doorsnede van zo’n ruimtetijd-worm (wat dichter aansluit ben ons taalgebruik: “hier ben ik”). Dat is een leuke discussie, maar hoort dan eerder in de rubriek Wijsbegeerte en niet onder Fysica, waar je vraag nu onder gerubriceerd is.

Specifiek vraag je nog “op het moment dat ik mijn huwelijk ervaar, zijn mijn geboorte en mijn overlijden volgens de theorie dan in dezelfde vorm aanwezig in het blokuniversum?” Die gebeurtenissen corresponderen inderdaad met onveranderlijke gebieden in het blokuniversum. Nu kan het lijken of ze ‘tegelijk’ gebeuren vanuit het perspectief van het blokuniversum (wat paradoxaal lijkt), maar die conclusie hoef je niet noodzakelijk te trekken. Als je je het blokuniversum als geheel voorstelt, dan kijk je namelijk vanuit een perspectief dat buiten de ruimtetijd van ons eigen universum valt. Dit is een (denkbeeldig) perspectief vanuit nergens en nooit (buiten de gewone tijd).

Wat de chronologie betreft: voor de persoon zelf wordt de ervaren chronologie bepaald door middel van de eigentijd (tijd horend bij een meebewegend assenstelsel); voor een snelbewegende waarnemer is het wel mogelijk om gebeurtenissen in het leven van een ander persoon in een andere volgorde te zien. Verschillende waarnemers zullen het blokuniversum namelijk in verschillende richtingen ‘in schijfjes’ snijden om aan te duiden welke gebeurtenissen volgens hen (d.w.z. vanuit een met hun meebewegend assenstelsel) gelijktijdig zijn.

Anderzijds zullen alle waarnemers bij heel wat gebeurtenissen het wél eens zijn over de chronologie (doordat het oppervlak van lichtkegels absoluut is). Om hier meer over te weten, moet je op zoek naar informatie over tijd-, ruimte-, en lichtachtige intervallen (hier bijvoorbeeld op de Engelstalige Wikipedia).

Vriendelijke groeten,
Sylvia

Reaction to “Believing the unlikely”

Over on OUPBlog, Martin Smith wrote a blog post, related to his book “Between Probability and Certainty: What Justifies Belief” (that I haven’t read yet). He presents an example in which, he claims, it is rational to believe the unlikely. Please read his blog post first, then return here to read my reaction below. :-)

Laplace quote.

TL;DR: I’m still a Laplacian on this matter. ;-)

(meer…)