Tag Archief: geschiedenis

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.

Opgebrande wetenschap

Op 25 maart nam ik deel aan een debatavond over wetenschappelijke integriteit “De wetenschap(per) liegt niet” op de KU Leuven campus in Heverlee. Kort daarna besloot ik een Eos-column te schrijven over het verband tussen wetenschapsfinanciering en slodderwetenschap.

Dit stukje is in licht gewijzigde vorm als column verschenen in Eos.
(Jaargang 32, nummer 5.)

Brand bibliotheek Alexandrië.De grote brand in de bibliotheek van Alexandrië behoort tot ons mythische geheugen. We kunnen speculeren over welke schatten aan kennis daar in de vlammen zijn opgegaan. In werkelijkheid ging het wellicht over meerdere branden en een geleidelijk proces van verval. Vandaag is er geen uitslaande brand in de wetenschap, maar er smeult weldegelijk iets. Het onderzoek brandt haar meest vurige beoefenaars op en dreigt zo zichzelf in de as te leggen. Wetenschap is een menselijke activiteit, maar wel eentje die haar beoefenaars kopzorgen bezorgt. Een wetenschappelijke studie heeft aangetoond dat stress – althans bij muizen – de aanmaak van nieuwe hersencellen vermindert. Als dat ook voor de wetenschappers zelf geldt, voorspelt het weinig goeds.

De wetenschap ondergaat momenteel een wereldwijd experiment: laten we eens een groep intelligente en ambitieuze mensen wedijveren om te weinig plaatsen. Wie de Hunger Games kent, weet dat dit geen onschuldige stoelendans wordt, maar een spel op leven en dood. En als er te veel druk wordt gelegd op wetenschappers, is het eerste slachtoffer dat valt de wetenschap zelf.

Cartoon.

Deze cartoon stond in 2009 in The New Yorker. Het winnende bijschrift was: “OK, laten we traag de fondsgelden verlagen”. (Bron afbeelding.)

De Oostenrijkse techniekfilosoof Ivan Illich had een theorie over technische ontwikkeling in termen van twee keerpunten. Bij het eerste keerpunt wordt alles veel efficiënter: de ontwikkeling van de ontploffingsmotor gaf een grote impuls aan onze mobiliteit en het centraliseren van gezondheidszorg in ziekenhuizen kwam de volksgezondheid ten goede. Bij het tweede keerpunt echter dreigt het systeem onder haar eigen bijwerkingen te bezwijken: de mobiliteit neemt af in de file en resistente ziekenhuisbacteriën rukken op.

Het lijkt erop dat we een soortgelijke analyse kunnen maken over hoe onderzoek georganiseerd wordt. Lange tijd was wetenschap enkel weggelegd voor rijke mensen: ze beoefenden het als hobby of sponsorden armoedzaaiers met meer talent op dit vlak. Bij het eerste keerpunt – zo rond de achttiende eeuw – ontstond er een systeem van door de overheid uitgereikte studiebeurzen en door de universteit bezoldigde posities voor onderzoeksprofessoren. Wetenschap werd een carrière, ook bereikbaar voor mensen van bescheiden komaf. Aanvankelijk had dit een gunstig effect en het kwam zowel het onderzoek als de (potentiële) onderzoekers ten goede. Er konden inderdaad meer mensen bijdragen aan fundamentele kennis, die uiteindelijk ook tot technologische en medische vooruitgang leidde.

In de loop der eeuwen werd de wetenschap verder geprofessionaliseerd, maar stilaan lijkt het erop dat we het tweede keerpunt hebben bereikt. Door de nadruk op excellentie neemt de druk op de onderzoekers steeds verder toe. Solliciatiedossiers en beursaanvragen worden steeds langer en uitgebreider. Dat is niet efficiënt: niet voor de mensen die de aanvraag indienen, maar evenmin voor de collega-onderzoekers die dit allemaal moeten lezen en beoordelen. Bovendien is het eigen aan onderzoek dat je niet op voorhand weet met welk resultaat je dit doet. Toch lijkt deze evidentie ergens verloren te zijn gegaan, want het huidige model vereist van wetenschappers gedetailleerde vijfjarenplannen en een gestage uitstroom van publicaties.

Vooralsnog hebben wetenschappers nog geen geldboom kunnen kweken.Bij jonge onderzoekers staan hierbij niet enkel verdere fondsen op het spel voor meetapparatuur of reagentia, maar ook de eigen baan. Dat is zuur. Hoewel het gelukkig slechts enkelingen zijn die flagrante fraude plegen, is slodderwetenschap wel schering en inslag. Beter een in der haast geschreven artikel over slordig uitgevoerde experimenten dan geen artikel – dat is althans de logica binnen het huidige financieringsmodel. Wat de cumulatieve schade hiervan is op de wetenschap als geheel valt niet te overzien.

Inmiddels lijkt deze aanpak haar doel zo zeer voorbij te schieten dat er stemmen opgaan om de factor geluk terug een centralere plaats te geven. Willem Trommel bijvoorbeeld, professor in de bestuurskunde aan de Vrije Universiteit Amsterdam, schreef eind vorig jaar een opiniestuk in de Volkskrant. Waar vroeger de afkomst iemands lot in de wetenschap grotendeels bezegelde, is zijn voorstel om na een ruwe schifting van onderzoeksvoorstellen alsnog te loten. Cru maar wel eerlijk en efficiënt. (En helemaal in lijn met mijn eerdere gedachten hierover.)

Op den duur betalen we wetenschappers om voltijds papieren in te vullen. Dan zal de wetenschap definitief zijn opgebrand. Moeten we hopen dat rijke hobbyisten ondertussen de waakvlam van het vrije onderzoek brandende houden, of zijn er andere oplossingen? Hopelijk slaagt de wetenschap erin om als een feniks uit haar assen te herrijzen.

Herfst-symposium in zes beelden

Hé, jullie hebben nog een verslag te goed! Namelijk van het herfst-symposium “Determinisme & Indeterminisme in de Fysica” dat ik organiseerde op woensdag 26 november 2014 in Groningen. Dit doe ik aan de hand van zes foto’s.

Zes foto's van het symposium.

Deze foto’s werden tijdens het symposium gemaakt door onze voorzitter Fred Muller.

Foto (1) – De middag werd geopend door Fred Muller (U Utrecht; voorzitter NVWF) en door mij (in de hoedanigheid van secretaris van de NVWF en projectleider Veni).

~

Voor de pauze: twee presentaties over (in-)determinisme in de klassieke fysica.

Foto (2)Dennis Dieks (U Utrecht) gaf een presentatie over “Determinisme en Wetmatigheid”. Eerst legde hij uit dat hij met determinisme (in de natuurwetenschap) een eigenschap van de theorie bedoelt. Over de wereld kan eventueel enkel iets gezegd worden via zo’n theorie. Bovendien houdt determinisme niet noodzakelijk voorspelbaarheid in.

Vervolgens stelde Dieks zich de vraag of Newtoniaanse mechanica deterministisch is. Dit lijkt misschien een vreemde vraag: de klassieke mechanica van Newton is immers het schoolvoorbeeld van een deterministische theorie! Recent is in de wetenschapsfilosofie (met name door John Norton) echter aangevoerd dat dit folkore is: er zijn differentiaalvergelijkingen die fysisch geïnterpreteerd kunnen worden maar die (voor welbepaalde beginvoorwaarden) geen unieke oplossing hebben. Dieks is echter van mening dat de randvoorwaarden even belangrijk zijn als de ‘wetten’ en dat men zich enkel van het geheel (theorie plus randvoorwaarden) moet afvragen of het deterministisch is. Op deze manier tracht hij te voorkomen dat de notie van determinisme trivialiseert.
Hij sloot af met verdere bedenkingen over de notie van natuurwetten.

*** Meer details vind je in de slides van de presentatie van Dennis Dieks. ***

DeWet.

Als de wet het zegt…

~

Foto (4)Marij van Strien (Max Planck Institute for the History of Science, Berlijn) presenteerde enkele “Discussies over (in-)determinisme in de tijd van Laplace”. Zij besprak dus de ideeën over metafysica en continuïteit bij auteurs uit de achttiende en negentiende eeuw.

In zijn beroemde Essai bespreekt Laplace een intellect (later de ‘demon van Laplace’ genoemd) dat in staat zou zijn om de toestand van de wereld in het volgende moment (en eender welk toekomstig of verleden ogenblik) te bepalen op basis van een volledige kennis van de huidige toestand. Van Strien plaatst een aantal kanttekeningen bij deze passage: andere auteurs hebben eerder en preciezer over dit idee van gedetermineerdheid geschreven. Dat de passage vrij slordig geformuleerd is en dat het idee erin niet origineel is, hoeft ons niet te verbazen als we in rekening brengen dat hij afkomstig is uit het Essai: een populariserende tekst over kansrekening. Bovendien merkt Van Strien op dat de visie van Laplace beïnvloed is door de Leibniziaanse metafysica, met name waar hij een beroep doet op het principe van voldoende grond.

Émilie du Châtelet.Du Châtelet ging op zoek naar extra voorwaarden, naast de bewegingsvergelijkingen, waaraan de beweging moet voldoen opdat gedetermineerdheid van de volgende toestand uit de vorige wordt bekomen. Ze nam aan dat alle natuurlijke processen continu verlopen en dat dit determinisme verzekert. Deze continuïteitswet sluit bijvoorbeeld botsingen tussen (perfect) harde lichamen uit. Bij zo’n botsing treedt er immers een instantane omkering op van de richting van de snelheden, wat samengaat met een discontinuïteit van de versnelling.

Boscovich gaf in 1758 een definitie van gedetermineerdheid – preciezer dan de informele verwoording van Laplace en zonder beroep te doen op Leibniziaanse metafysica. Ook hij stelde een strenge continuïteitseis voor om determinisme te verzekeren: zijn voorstel sluit botsingen tussen perfect harde lichamen uit (net als bij Du Châtelet), maar heeft bijvoorbeeld ook problemen met de situatie waarin iets recht omhoog gegooid wordt.

*** Meer details vind je in de slides van de presentatie van Marij van Strien. ***

~

Na de pauze: twee presentaties over (in-)determinisme in de kwantumfysica.

Foto (5)Ronnie Hermens (Ru Groningen) gaf een presentatie met als titel “Indeterminisme en waarschijnlijkheid in de quantamechanica” (zijn alternatieve benaming voor ‘kwantummechanica’: zie ook dit bericht). Hij begon zijn presentatie eerst met een verkenning van mogelijke invalshoeken voor het onderwerp.

In de rest van de presentatie stonden de Bell-ongelijkheden centraal. Het artikel van Bell is in 1964 verschenen, precies 50 jaar geleden dus, en het wordt per vijf jaar steeds meer geciteerd. Zoals bij elk theoretisch resultaat hangt ook de afleiding van de Bell-ongelijkheden af van een aantal aannames. Diverse auteurs hebben echter een andere analyse gemaakt van wat die aannames in dit geval zijn. Hermens besprak eerst de analyse van Earman (1986) en dan twee recentere publicaties: van Cator en Landsman (2014) en van Maudlin (2014).

Hermens komt tot de conclusie dat er in feite verschillende varianten zijn van ‘de stelling van Bell’. Wat betreft de determinisme-kwestie (het onderwerp van het symposium) is de analyse van Cator en Landsman (die determinisme als één van de aannames opnemen) informatief, wat niet geldt voor de analyse van Maudlin.

*** Meer details vind je in de slides van de presentatie van Ronnie Hermens. ***

~

Foto (3)Gerard ’t Hooft (U Utrecht) gaf een lezing over “Kwantummechanica en Cellulaire Automaten: de CA interpretatie”. Hij begint met de observatie dat determinisme een kwestie is van alles of niets. Een deterministische theorie kan alsnog onvoorspelbaar zijn: dat is het geval bij deterministische chaos. Het idee van ’t Hooft is nu dat de onvoorspelbaarheid van de kwantummechanica van dezelfde vorm zou kunnen zijn: dat wil zeggen dat er een onderliggende theorie is die het universum op een nog kleinere schaal beschrijft en dit op een discrete, lokaal deterministische manier. De variabelen in deze theorie zijn ontologisch en commuteren altijd; in het Engels noemt t’Hooft ze ‘beables’ (naar Bell). Op die kleine schaal werkt het universum dan als een cellulaire automaat (CA), terwijl het op een grotere schaal nog steeds beschreven kan worden met kwantumtheorie.

Met enkel kennis op de schaal van de kwantummechanica is het echter niet mogelijk om de juiste CA-theorie te selecteren. We kennen daarmee namelijk onvoldoende details om de ontologische basis te bepalen. Hierdoor kan de theorie enkel worden uitgeschreven in termen van ‘sjablonen’ (superposities van de – tot op heden onbekende – ontologische toestanden).
Het beschrijven van macroscopische toestanden wordt in deze aanpak een kwestie van statistiek in plaats van het gebruikelijke verhaal van decoherentie.

Aangezien dit een deterministische theorie is, ligt op voorhand vast welke experimenten er gedaan zullen worden. Dit wordt ook wel superdeterminisme genoemd, hoewel het eigenlijk geen bijkomende aanname betreft: alles voldoet aan dezelfde wetten. Dit blijft echter praktisch onvoorspelbaar.

*** Meer details vind je in de slides van de presentatie van Ronnie Hermens. ***

Over de aanpak van ’t Hooft verscheen er eerder bovendien een toegankelijk stuk bij Kennislink.

~

Foto (6) – Om de middag af te sluiten werd er een forum georganiseerd, waarbij de sprekers over gemeenschappelijke thema’s discussieerden aan de hand van vragen uit het publiek.

Persoonlijke noot: het voelde die hele dag alsof ik jarig was. Ik had namelijk een aantal mensen uitgenodigd, ze brachten allemaal een cadeau mee (in de vorm van een mooi verhaal) en achteraf gingen we rustig iets eten en napraten. Zo ging het forum dus verder na het officiële programma. En, nee, hier zijn geen foto’s van. ;-)

Dankbetuiging: Ik ben het NWO dankbaar voor financiële steun.

Aanvulling (22 december 2014):

Het verslag staat nu ook in pdf-vorm op de NVWF-website: link.

Togaselfie

Vandaag was ik lid van de jury bij een doctoraatsverdediging aan de Universiteit Utrecht. Dit is een verslagje over zowel de inhoud (het proefschrift) als de vorm (de toga).

***

Inhoud: onderbepaaldheid van wetenschappelijke theorieën

Pablo Acuña Luongo schreef een scriptie over onderbepaaldheid van theoriekeuze in de wetenschappen en dit aan de hand van twee gevalstudies uit de fysica. Zijn promotor was professor Dennis Dieks (aankondiging1 & 2).

De eerste gevalstudie behandelt de ethertheorie van Hendrik Lorentz (en Henri Poincaré) versus de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein (en Hermann Minkowski). In dit geval zijn wetenschappers tot de duidelijke consensus gekomen dat Einsteins theorie de voorkeur geniet. Deze voorkeur is ondermeer te begrijpen doordat de ethertheorie van Lorentz minder goed samenhangt met andere (latere) theorieën dan die van Einstein (waaronder Einsteins eigen algemene relativiteitstheorie).

Deze casus was ook het onderwerp van Acuña Luongo’s masterscriptie (die online staat), waarmee hij in het academiejaar 2012-2013 een prijs won (zie ook hier). Hij gaf toen dit interview over zijn werk, dat meteen een goede samenvatting geeft.

Lorentz versus Einstein.

Lorentz versus Einstein. (Bron afbeelding: DUB.)

De tweede gevalstudie behandelt de standaard kwantumtheorie (in de formulering van John von Neumann en Paul Dirac) versus de Bohmse mechanica. De mechanica van David Bohm is een verborgen-variabelen theorie die deterministisch is (weliswaar ten koste van niet-lokale effecten). Over de keuze tussen deze theorieën is er nog steeds geen consensus onder natuurkundigen. Beide kampen hebben fervente voor- en tegenstanders. Mijn thesisbegeleider van destijds verkoos bijvoorbeeld de Bohmse theorie (zoals ik eerder vermeldde). De Bohmianen zijn in de minderheid, maar de standaardtheorie geeft aanleiding tot heel wat verschillende interpretaties (waaronder de veel-wereldeninterpretatie), waardoor hun kamp intern sterk verdeeld is.

***

Vorm: onderbepaaldheid van togareglementen

Voor deze gelegenheid mocht ik een toga aan. Of dat terecht was, is nog maar de vraag:

  • In Vlaanderen wordt de titel ‘professor‘ toegekend vanaf het moment dat iemand tot het zelfstandig academisch personeel behoort. De graad (docent, hoofddocent, hoogleraar, gewoon hoogleraar) speelt daarbij geen rol.
  • In Nederland wordt de titel ‘professor’ enkel toegekend aan iemand die de graad van hoogleraar heeft. Nederlandse universitairen die docent of hoofddocent zijn, gelden er niet als professor en zij dragen bij promoties ook geen toga.

Vanaf oktober ben ik onderzoeksprofessor in Leuven in de graad van docent. Het was me dus niet duidelijk of ik dan wel of niet een toga mocht dragen: moet je professor zijn of hoogleraar om een toga te dragen? Aangezien dit in Nederland synoniemen zijn, maar in Vlaanderen niet, is dit niet zo duidelijk.

Zelf zou ik op hoogleraar gokken, maar de thesispromotor besloot dat ze mij – en ik citeer – “bij deze gelegenheid best al in een toga kunnen hijsen”. En aangezien hij hoogleraar is en ik niet, heb ik maar braafjes geluisterd. Hoe zou je zelf zijn? ;-)

Ik heb de toga-situatie aan de KU Leuven nu eens opgezocht: de “professorale toga” wordt er gedragen vanaf de graad van hoofddocent – dus niet door alle professoren, maar de grens ligt evenmin bij de graad van hoogleraar. Extra verwarrend voor Vlaamse hoofddocenten in Nederlandse jury’s, maar in mijn geval suggereert het dat ik vandaag geen toga had mogen dragen. Anderzijds mag ik in Leuven wél een toga dragen, denk ik, namelijk de “doctorale toga”.

Kortom, of ik in Utrecht nu al dan niet terecht een toga heb gekregen, is mij nog steeds niet duidelijk. Om deze puzzel op te kunnen lossen zijn twee doctoraten blijkbaar niet genoeg. ;-)

Aangezien ik zelf geen toga in de kast heb hangen, werd het een Utrechtse leentoga.

Leentoga.

Leentoga.

Het thuisfront had om bewijzen gevraagd, maar er was geen fotograaf aanwezig bij de verdediging. (Dat gebeurt soms wel.) In de vergaderzaal hing er een spiegel naast de kast met baretten, dus maakte ik daar snel een togaselfie.

Togaselfie.

Togaselfie.

Bevindingen: lekker warm, zo’n toga. Daar kan ik wel aan wennen, geloof ik.

Opmerkelijk: de baret moet af tijdens het zitten, behalve voor vrouwen – die mogen zelf kiezen of ze de baret ophouden of niet als ze gaan zitten.

Voornemen: volgende keer niet huppelen, maar waardig schrijden. Dus niet denken “Joepie, ik heb een toga aan”, maar zwaarwichtige dingen denken, die ook de tred wat bezwaren.

Hm, zou “ingetogen” etymologisch verwant zijn aan “toga”, denk je?

Oplossing vraagstuk

Kat en MuisIn een poging de losse draadjes op dit blog weer wat in te perken, geef ik vandaag de oplossing van het vraagstuk dat ik bijna twee maanden geleden online zette.

Ook geef ik een beetje context bij het vraagstuk.

 

Ter herinnering, dit was de opgave:

Een muis zit bovenaan in een boom van 60 el hoog. Een kat zit op de grond aan de voet van de boom. De muis daalt een halve el per dag af en kruipt ’s nachts een zesde van een el terug omhoog. De kat klimt één el per dag en kruipt ’s nachts een kwart el terug naar beneden. De boom groeit een kwart el per dag tussen de kat en de muis en krimpt ’s nachts een achtste el.

In hoeveel dagen bereikt de kat de muis?

(Lees verder na de vouw.)

(meer…)

Kinderspel

Dit stukje is in licht gewijzigde vorm als een column verschenen in Eos.
(Jaargang 31, nummer 1, rubriek “Scherp gesteld”.)

Young Scientist.Mijn zoontje is één jaar. Het is leuk om te zien hoe hij de wereld ontdekt, veelal letterlijk: hij kijkt graag onder het tafellaken en onder het tapijt. “Kinderen zijn net kleine wetenschappers,” wordt vaak beweerd. Maar klopt dat ook? Veel jonge kinderen lijken inderdaad geïnteresseerd in planten en planeten, en hoe de dingen om hen heen in elkaar zitten. Bovendien hebben recente studies aangetoond dat kinderen in hun spelgedrag patronen vertonen die ook in het wetenschappelijk onderzoek van pas komen: hypotheses vormen en deze testen door te experimenteren.

Laura Schulz is professor in de psychologie en leidt aan het MIT een groep die onderzoek doet naar de cognitieve ontwikkeling van jonge kinderen. In 2012 publiceerde ze in het vaktijdschrift “Trends in Cognitive Scienceseen overzichtsartikel waarin ze parallellen aanduidt tussen hoe kinderen kennis vergaren en hoe wetenschappers dat doen. Een voorbeeld: soms kun je de beweging van dingen die je ziet, verklaren door aan te nemen dat er nog iets is dat je niet ziet. Wetenschappers veronderstellen het bestaan van onzichtbaar kleine deeltjes en zwarte gaten, maar ook vier- en vijfjarigen gaan op zoek naar blokjes achter een ondoorzichtig gordijn als de blokjes vóór dat gordijn zich onvoorspelbaar lijken te gedragen.

Om te spelen 'alsof' moet je logisch kunnen nadenken en verbanden leggen.Andere ontwikkelingspsychologen halen hun inspiratie uit de manier waarop wetenschappers zich in gedachte-experimenten voorstellen wat er in een denkbeeldige situatie zou gebeuren. Daphna Buchsbaum en drie co-auteurs (onder wie Alison Gopnik) publiceerden in 2012 een onderzoek rond de vraag of jonge kinderen ook “tegenfeitelijk” kunnen denken. De kinderen kregen te horen dat een gek blokje een “zando” is en hoe een zando een muziekmachine kan laten werken. Vervolgens kregen ze vragen over wat een blokje (geen zando) zou kunnen als het wél een zando was. Nadat alle blokjes weggenomen waren, werd hen gevraagd om te doen alsof ze een zando hadden. Drie- en vierjarigen die meer oorzakelijke verbanden inbouwden in dit fantasiespel,  bleken precies degenen te zijn die het er goed vanaf hadden gebracht met de wat-als-vragen. (Zie ook deze link.) Wetenschappelijk denken lijkt dus kinderspel.

Maar kinderen zijn helemaal geen kleine wetenschappers. Kleine kinderen hebben juist een magisch wereldbeeld: ze vullen de gaten in hun kennis op met fantasie-elementen. Het valt me op dat kinderen die logisch nadenken, vaak tot foute conclusies komen, omdat ze gewoon te weinig basiskennis hebben. Een voorbeeld: “Mijn vader bromt als hij boos is en de stofzuiger bromt ook, dus die zal wel boos zijn.”

Telekinese.Wist je trouwens dat babies aan telekinese doen? Wie kleine kinderen heeft, herkent volgend scenario misschien: als ons zoontje op zijn speelmat zit, spant hij soms zijn armen helemaal op en kijkt hij dwingend naar een blokje dat een meter verder op de mat ligt. Hij wil het blokje naar zich toe. Toen hij nog niet kon kruipen, werkten deze pogingen tot telekinese prima: wij zagen welk stukje speelgoed hij wou hebben en gaven het hem aan. Sinds hij kan kruipen, zijn wij ermee gestopt hem alles aan te reiken, maar hij heeft de hoop nog niet definitief opgegeven.

Zelf maakte ik als kind in een keteltje eens een mengsel van gras, roest, krijt en enkele kiezelstenen. Ik deed het deksel erop en schudde flink. Toen ik het deksel optilde, kwam er damp uit het keteltje. Ik was blij dat mijn experiment iets bijzonders had opgeleverd, maar tevens een beetje bang van deze transmutatie. Pas enkele dagen later kwam ik erachter dat er geen magische damp uit het keteltje kwam, maar dat het verpulverde krijt voor die stofwolk zorgde.

Toen ik in de derde kleuterklas zat, deden we een heksendans voor het schoolfeest.

Toen ik in de derde kleuterklas zat, deden we een heksendans voor het schoolfeest. Wetenschappers waren we toen nog niet. Op de foto zie je mij (bovenaan rechts), vriendin R (bovenaan links) en vriendje K (onderaan links).

Een wetenschapper was ik toen nog niet. Mijn amalgaam van proefneming en wensdenken had meer gemeen met alchemie. Maar de natuurwetenschappen zelf zijn ooit opgeborreld uit een magisch laboratorium. Zelfs Newton, de vader van de moderne fysica, was een alchemist. Het is goed om te beseffen dat wetenschap een relatief jonge menselijke bezigheid is: de wetenschappelijke revolutie ligt slechts vier eeuwen achter ons.

Ik zie kinderen dus eerder als kleine tovenaars dan als mini-wetenschappers. Anderzijds droeg de wetenschap in haar eigen kindertijd ook een heksenkleedje.

Zwarte Piet aan de hemelpoort

Zwarte Piet aan de hemelpoort (1957).Deze blogpost gaat over Zwarte Piet, de knecht van Sinterklaas. Met name over de invulling die deze figuur kreeg in Vlaanderen rond 1950. En over hoe bevreemdend die versie is om in 2013 te zien.

Ik was niet van plan om een blogstukje te schrijven over Zwarte Piet. Sterker zelfs: ik was van plan om beslist niet over Zwarte Piet te bloggen. Nochtans ben ik wel geïnteresseerd in de oorsprong van legendes. Het is ook niet zo dat ik geen mening had over de kwestie.(*) Alleen vond ik die mening niet bijzonder genoeg – mijn perspectief was dat van vele anderen die hun mening elders al hebben gegeven (luister bijvoorbeeld naar Paul Baeten Gronda). Dus ik voelde er weinig voor om me te mengen in zo’n gepolariseerd debat. (Hier een vrij neutraal overzicht van het Nederlandse Meertens Instituut.)

Intussen stond er in de garage een doos oude boeken op me te wachten: kinderboeken, gekregen van buren van mijn ouders, waarvan ik mocht houden wat ik wilde voor ons kindje. En de rest weggooien. (Boeken weggooien? Ik?! Uiteraard heb ik ze allemaal gehouden, zij het niet allemaal voor het kindje.) De boeken zijn uit twee periodes: de kindertijd van de buren (jaren 1950) en die van hun kinderen (jaren 1980). Er zitten ook enkele boekjes in over Sinterklaas uit beide periodes. De verschillen zijn treffend!

Even vergelijken levert dit op:

Jaren 1950 Jaren 1980 Jaren 2010
Sinterklaas woont in: de hemel Spanje Spanje
Sinterklaas rijdt op: een ezel een paard een paard
Zwarte Piet is: één Afrikaans kind één volwassen helper een hele groep

Sinterklaas-verhaal door Ernest Claes (1957).Tussen de boeken uit de jaren 1950 zit er eentje van Ernest Claes (bekend van “De Witte“). Zijn versie van het Sinterklaas-verhaal is duidelijk beïnvloed door zijn context (koloniaal België) en gaf me een nieuw perspectief. Het vormt de aanleiding voor dit stukje.

Het boek telt negen hoofdstukken en daarvan gaan er twee over Zwarte Piet: hoofdstuk 5 “Hoe Zwart Pietje knecht is geworden bij Sinter-Klaas” en hoofdstuk 6 “Wat Zwart Pietje bij Sinter-Klaas moet doen”. In totaal gaat het om tien pagina’s en die heb ik ingescand, dus lees het vooral zelf: pdf met mijn scans.

Voor mensen die zijn opgegroeid met een bepaalde traditie rond het Sinterklaasfeest is het moelijk om deze traditie kritisch te bekijken. Ook begrijpen we de soms hevige reacties uit andere landen niet (hier het perspectief van een Canadese in Nederland). Door een oude (en gedateerde) versie van het Sinterklaasverhaal te lezen, kunnen we wél zelf in de rol kruipen van zo’n externe waarnemer. De geschiedenis bestuderen is immers een beetje zoals een exotisch land verkennen.

Het is precies zoals L. P. Hartley schreef:

The past is a foreign country: they do things differently there.”

(Het verleden is een vreemd land: ze doen de dingen daar anders.)

(meer…)

Taal van de wetenschap

Wereldwijd is het Engels de taal van de wetenschap. In de Middeleeuwen was dit nog het Latijn. Maar als het aan Simon Stevin had gelegen, had het Nederlands vandaag de dag net zo goed een wetenschapstaal kunnen zijn!

De wetenschappelijke revolutie kende hoogdagen bij het begin van de zeventiende eeuw, waarin onder andere Galileo door zijn telescoop keek en Newton de universele zwaartekracht ontdekte. Niet toevallig werden er in die periode ook heel wat nieuwe woorden aan de taal toegevoegd en nam het gebruik van Latijn als wetenschappelijke lingua franca af.

De Open University maakte een reeks over de geschiedenis van de Engelse taal in tien animatiefilmpjes van elk één minuut. Het vijfde filmpje, dat je hieronder kunt bekijken, gaat over wetenschappelijk Engels. (Als je van deze stijl houdt en meer wil weten over de geschiedenis van het Engels, bekijk dan alle episodes, of – nog gemakkelijker – kijk naar de compilatieversie van alle tien de hoofdstukken in één filmpje.)

In de zeventiende eeuw werden er ook heel wat wetenschapsgerelateerde woorden toegevoegd aan het Nederlands. De in Brugge geboren Simon Stevin vond dat het Nederlands een wetenschappelijke taal kon en moest zijn. Hij weigerde bijvoorbeeld om in het Latijn te doceren. Stevin benoemde zelfs hele wetenschapstakken: hij populariseerde het woord “wiskunde” (althans de toenmalige vorm: “wisconst“). Naar analogie daarmee spreken we in het Nederlands ook van “natuurkunde” en van “scheikunde” (destijds: “stofscheyding“). In tegenstelling tot de ons omringende talen, die veelvuldig bij elkaar gingen lenen, beschikt het Nederlands dankzij de invloed van Stevin dus over vrijwel unieke woordvormen voor deze begrippen.

Je parate kennis over Stevin kan je hier opfrissen en enkele details over zijn woordsmeederij vind je hier. (Als je zelf een betere webpagina kent met informatie over de woorden die door Stevin zijn ingevoerd, lees ik dat graag in de commentaren!)

Is wiskunde een taal?

Dit stukje is in licht gewijzigde vorm als een column verschenen in Eos.
(Jaargang 30, nummer 10, rubriek “Scherp gesteld”.)

De zoektocht naar de werkelijkheid achter de wereld.Het idee dat wiskunde een taal is, gaat terug op Galileo Galilei, die zei dat het boek van de natuur geschreven is in de taal van de wiskunde. In zijn werk “Il saggiatore” (“De proefnemer”) uit 1623 beschreef hij het universum als een boek dat permanent open voor onze ogen ligt, maar waarvan we eerst de gebruikte taal en haar symbolen moeten leren begrijpen. Hij verduidelijkte dat het boek geschreven is in de wiskundige taal en dat de symbolen in kwestie geometrische figuren zijn. Zonder begrip van deze taal dwalen we tevergeefs rond in een duister labyrint, aldus Galileo.

Wiskunde wordt dus de taal van de natuur genoemd. Maakt dat van wiskunde een natuurlijke taal? Nee, want er zijn geen mensengroepen – ook niet op een exotisch Wisland – die spontaan louter in formules met elkaar praten. Studenten fysica kunnen het getuigen: wiskunde leren vergt inspanning. Het zou misleidend zijn om te veronderstellen dat ze tijdens die studies een taalbad krijgen, waarna ze het universum kunnen lezen als een open boek.

In Nederland is “wiskundetaal ontwikkelen” een kerndoel in de lagere jaren van het middelbaar onderwijs. Is wiskunde dan een kunstmatige taal, zoals Esperanto? Welnee, want met wiskunde kun je niet eens hallo zeggen of vloeken – toch de eerste dingen die je leert in een nieuwe taal.

Wiskunde wordt niet alleen een taal genoemd, maar een uiterst precieze en elegante taal. Is wiskunde misschien een formele taal? Toch niet, het is precies andersom: wiskunde en logica kun je gebruiken om formele talen te beschrijven; wiskunde zelf kun je echter niet bedrijven zonder gebruik te maken van een gewone taal, zoals het Nederlands. Sla er gerust een wiskundeboek op na: er staan weliswaar veel formules in, maar die worden met elkaar verbonden door zinnen in het Nederlands, Engels, of Russisch, of in welke taal het boek ook is opgesteld.

Meetkundig bewijs met Chinese tekens.Een Chinese wiskundeprofessor zal in een Nederlandstalig handboek over zijn of haar vakgebied de belangrijkste stellingen vast herkennen, louter aan de gebruikte symbolen, maar een Vlaamse wiskundestudent heeft niets aan een Chinees handboek, omdat hij of zij de uitleg tussen de formules weldegelijk nodig heeft om het vak te leren. De zinnen tussen de formules zijn meer dan bindtekst, want ook binnen bewijzen staan er belangrijke toelichtingen.

Sommige stellingen worden met behulp van computers bewezen (waarbij de term ‘formele taal’ nu wel van toepassing is). Een voorbeeld is de vierkleurenstelling, die zegt dat je slechts vier kleurpotloden nodig hebt om eender welke landkaart zo in te vullen dat aangrenzende landen een verschillende kleur hebben. Een computerbewijs lijkt een woordenloze aaneenschakeling van symbolen. Toch vergt het heel wat ondersteuning door woorden: hoe werkt het algoritme en wat betekenen de symbolen? Zonder deze toelichting is het bewijs in feite onvolledig.

Kortom, wiskunde is volgens mij geen taal. Het is veeleer een toevoeging bij onze natuurlijke taal, net zoals een arts anatomische termen leert. In het geval van medisch Latijn is het duidelijk dat het geen op zichzelf staande taal is, maar slechts een uitbreiding ervan.

Ambiguïteit: wat gebeurt in Vaagheid blijft in Vaagheid.Natuurlijke talen zijn notoir ambigu: hetzelfde woord kan meerdere betekenissen hebben. Neem het woord ‘monster’: in een sprookjesboek verwijst het naar een draak of hellehond, maar in het laboratorium verwijst het naar een specimen. Voor de triviafans is het leuk om te weten dat beide betekenissen aan elkaar verwant zijn: beide gaan terug op ‘monstrare’, het Latijn voor (aan-)tonen. Terwijl het wetenschappelijke monster gebruikt wordt om moeizaam één of andere eigenschap aan te tonen, toont het sprookjesmonster zijn kwaadaardige natuur meteen, want in sprookjes geldt: ‘lelijk = slecht’.

Het voordeel van een vaktaal is dat de context meteen duidelijk is, maar het nadeel is dat de betekenis voor niet-ingewijden niet meer transparant is. Dat is hoe ik wiskunde zie: een uitbouw aan onze taal, die troebel lijkt van buitenaf, maar die helder wordt als een kristallen paleis zodra je er naar binnen durft. Een sprookje dat maar één wet volgt, namelijk: ‘mooi = goed’.

~

Aanvulling (januari 2016):

Zo kan je vloeken in wiskunde! :-)