De oorsprong van kennis
‘Hoe oud is de aarde?’ ‘Dat weet je toch, 4,5 miljard jaar oud, dat heb ik ergens gelezen.’ ’En hoe wist de persoon die dat boek schreef dat dan?’ ’Nou, gewoon.’
In Perzië had in de 10e eeuw, de astronoom Al-Biruni beredeneerd dat fossielen uit de zee die nu op het land werden gevonden er op wezen dat het land eerder onder water moet hebben gestaan. De aarde moet zich dus over lange tijd hebben ontwikkeld.
In 1654 berekende de Ierse geestelijke James Ussher op basis van de schepping van de aarde en de familie genealogie die in de bijbel wordt beschreven, dat de aarde op 23 oktober 4004 voor Christus is geschapen.
In 1687 beredeneerde de Engelse multiwetenschapper Isaac Newton dat een groot lichaam als de aarde, dat van binnen voor een groot deel uit gesmolten ijzer zou bestaan, minstens 50.000 jaar nodig had gehad om af te koelen.
Rond 1785 onderzocht de Britse Geoloog James Hutton de verschillende lagen in de rotsbodem van Groot-Brittannië waarin hij o.a. afzettingen van oude zeebodems tegenkwam. Dit leidde tot de bewering dat de aarde constant in beweging is, een beweging die niet heel snel kan gaan, dus moest de aarde wel heel oud zijn. Maar hoe oud dan?
In 1860 beweerde John Philips, een geoloog uit Oxford, op basis van nieuwe kennis over de dikte en de bewegingssnelheid van de aardkorst, dat de aarde 96 miljoen jaar oud moest zijn.
De Schotse natuurkundige William Thomson berekende in 1862, op basis van nieuwe kennis over de smeltpunten en het geleidingsvermogen van aardse rotsformaties, dat de aarde 98 miljoen jaar oud moest zijn om tot zijn huidige onderaardse temperaturen te komen.
In 1903 berekende Ernest Rutherford, op basis van nieuwe kennis over radioactief verval van sommige mineralen die in rotsen voorkomen, dat de aarde 500 miljoen jaar oud moest zijn.
In 1946 wist de Britse geoloog Arthur Holmes met isotoop metingen van rotsen waarin lood voorkwam, de waarde op 3 miljard jaar te stellen.
Uiteindelijk heeft de Amerikaanse geofysicus Clair Patterson de leeftijd van de aarde op 4,55 miljard jaar gesteld, door ook de radioactieve vervaldatum van meteorieten te meten en te vergelijken met aardse rotsformaties. Vanuit de astronomie wordt aangenomen dat de rotsen op de aarde en meteorieten van dezelfde gebeurtenis in ons zonnestelsel afstammen en dus even oud zijn.
Kortom een stukje basale feitenkennis van nu doorloopt eerst een lange weg van verwonderen, redeneren, discussiëren en onderzoeken. En daarmee zie je de oorsprong van onze kennis, de mensheid.
In mijn blog ‘baby’s weten niks’ heb ik al beschreven dat wij als mens wel met een goed stel hersenen zijn geboren, maar dat we wel blanco beginnen. Toen de eerste mensen op deze aarde rondliepen lag er nergens een boek klaar waarin stond hoe de wereld om ons heen in elkaar zit. Dat boek zijn we samen aan het schrijven, stap voor stap. Best wel knap, maar hoe gaat dat in zijn werk?
De historie van de wetenschap
De oude Grieken hadden beredeneerd dat onze ogen licht uitstralen naar een object en door het terugkaatsende licht kunnen wij het object zien. Abu Ali al-Hassan ibn al-Haytham (Alhazen) (965-1040) een wiskundige, astronoom en natuurkundige uit het oude Irak, bepaalde d.m.v. experimenten dat het licht van de zon terugkaatst van objecten in onze ogen.
De Babyloniërs gebruikten het symbool 0 (nul) als plaatsvervanger voor een willekeurig getal. De Grieken en Romeinen gebruikten de nul voor ‘het gebrek aan een hoeveelheid’. De Indische wiskundige en astronoom Brahmagupta (598-668) legde als eerste de regels vast voor het gebruik van de nul als een echt getal.
‘The Science book’ van uitgever DK (Dorling Kindersley) geeft een prachtig en leesbaar overzicht van de historische ontwikkeling van wetenschappelijke kennis. Het behandeld wetenschappen als astronomie, natuurkunde, scheikunde, geologie, biologie en klimaat en koppelt d.m.v. een tijdslijn oude en nieuwe theorieën en ontdekkingen aan elkaar. Je ziet in dit boek als het ware onze kennis in de loop der eeuwen tot stand komen.
(De citaten in Italics zijn op basis van the Science book en soms aangevuld uit Wikipedia)
Motivatie voor kennisopbouw
De Nederlandse entomoloog (natuuronderzoeker van insecten) Jan Swammerdam (1669) kwam door middel van microscopisch onderzoek op insecten met de stelling dat een volwassen vrouwtje, eitje, larve, pop en nieuwe volwassen insect verschillende vormen van hetzelfde schepsel zijn. Daarvoor dacht men dat ‘lagere’ levensvormen spontaan ontstonden uit niet-levend materiaal en was er bijvoorbeeld geen relatie gelegd tussen larven en volwassen insecten.
Wat drijft mensen toch om van alles te willen weten hoe het werkt, hoe het in elkaar zit? Waar komt die behoefte, of beter nog de motivatie vandaan om daar zoveel tijd en energie in te steken?
In mijn blog ‘Je zonden zijn je motivatie’, heb ik ‘de 7 hoofdzonden’ als motivators in ons menselijk bestaan beschreven. Bezit claimen (huis, kleding), honger (eten), trots (beteken ik genoeg voor de groep), zelfreflectie (bereik ik genoeg t.o.v. anderen), lust (voortplanting), onrecht (herstellen van de balans in de groep), empathie (hulp bieden). In dit lijstje staat niets dat ons aanzet tot het najagen van kennis, het gaat over primair overleven en overleven als groep.
1. Angst
Recent zag ik een documentaire van Ad Stafford op Discovery Channel waarin hij 60 dagen alleen op een verlaten Fiji eiland in de Stille Oceaan ging doorbrengen (Ad Stafford: Naked and Marooned). Zonder kleren, zonder voedsel en zonder gereedschap alleen met enkele camera’s om verslag mee te doen. Het eerste wat hij beschrijft is de enorme angst die hem dreigt te overkomen, hij moet in zijn hoofd een keihard gevecht leveren om rationeel te blijven denken en op zoek te gaan naar water en voedsel. Wint hij dat gevecht in zijn brein niet, dan zal hij niet overleven.
Best bizar, met ons intelligente brein kijken we naar de wereld om ons heen, gaan we automatisch allerlei dingen in ons hoofd bedenken en kunnen we heel bang worden. Best gevaarlijk zo'n brein.
De angst van Stafford kent natuurlijk meerdere oorzaken. Maar dit voorbeeld geeft wel een idee hoe het voor de mens door de eeuwen heen geweest moet zijn. De heksenjacht is met de kennis van nu onvoorstelbaar, maar vroeger hadden mensen heel reële angsten over dingen die gebeurden maar die ze niet konden begrijpen. Nieuwsgierig zijn en kennis opbouwen kan een deel van onze angsten wegnemen.
2. Oefenen van het brein
In een eerdere blog schreef ik al over de plasticiteit van onze hersenen, onze hersenen maken gedurende ons hele leven nieuwe verbindingen aan en breken die ook gedeeltelijk weer af. Om gezond te blijven hebben onze hersenen ‘beweging’ nodig, net als onze spieren. De meeste mensen vinden ‘oefening’ van de hersenen erg leuk. We hebben zelfs ‘spelletjes’ uitgevonden waarmee we tegen elkaar opboksen met ons brein, denk aan debatteren en discussiëren, maar natuurlijk ook triviant of schaken.
3. Referentiekader voor ons redeneren
Neem als voorbeeld de discussie over de klimaatverandering, is die er wel of niet, komt dat door de mens of niet, is het een normaal verschijnsel of niet? Als onze mening gevraagd wordt gaat ons brein bijna automatisch redeneren en kunnen wij met een persoonlijke verklaring komen hoe het nou precies zit.
Wat we allemaal doen is een referentiekader van de wereld om ons heen opbouwen en van daaruit kunnen we redeneren wat er gebeurd is, of nog beter, wat er straks zal gaan gebeuren. Dit referentiekader, deze persoonlijke werkelijkheid, is het fundament waarop ieder van ons de wereld ‘aankan’. Hier ligt ook de werkelijke kracht van een intelligent brein, we zijn in staat de toekomst te ‘voorspellen’ of nog beter om eigen plannen uit te werken die een bepaalde uitkomst in de toekomst behalen. Met vallen en opstaan
Hoe dan ook, we bezitten niet alleen hersenen, maar we hebben inherent ook de motivatie meegekregen om daadwerkelijk ons denkvermogen in te zetten. We zijn nieuwsgierig, we redeneren áltijd en we nemen het zelfs graag tegen elkaar op met onze kennis.
Katalysator van kennisopbouw
Nazir al-Din al-Tusi (1201-1274) uit Perzië was een veelzijdig wetenschapper die leefde tijdens de gouden eeuw van de Islam. Al-Tusi geloofde dat organismen veranderden over tijd en dat diegene die dat het beste en snelste deden een voordeel hadden om te overleven. Hij geloofde ook dat al het leven op aarde was ontstaan uit een tijd dat er nog helemaal geen leven was en dat al het leven gezamenlijk op een steeds hoger niveau kwam. Het heeft nog een paar eeuwen geduurd voordat deze ideeën beter bekend en geaccepteerd werden.
De Nederlandse microscopist, Antonie van Leeuwenhoek (1676) zag met zijn eigen gemaakte microscopische lenzen eerst kleine algen in een waterdruppel en later zijn eigen sperma als kleine visjes met een staart. Voor die tijd dachten mensen dat er geen leven was kleiner dan wat het menselijke oog kon zien.
In het ‘Science book’ worden wetenschappers genoemd die tijdens verschillende beschavingen hebben geleefd, zoals de Arabische, Europese, Amerikaanse en Aziatische beschavingen.
Een beschavingen is eigenlijk een moment in de tijd waarop een grote groep mensen zodanig goed samenwerken dat er welvaart ontstaat (zie mijn blog over welvaart, in het bijzonder verstedelijking). Belangrijke elementen om een beschaving op te kunnen bouwen zijn; zelfbescherming, verstedelijking,
communicatie en distributie van goederen. Er treed specialisatie op van werk en ruimte om meer kennis op te kunnen bouwen. Waar de ene groep voor eten en huisvesting zorgt, kan een andere
groep mensen zich met wetenschappelijk onderzoek bezig houden.
De kennisopbouw van de mens maakt tijdens een beschaving een enorme versnelling mee. Er kunnen meer mensen met onderzoek bezig zijn, er worden
universiteiten opgezet, er kan veel en makkelijk gediscussieerd worden, verschillende vakgebieden vullen elkaar aan en nieuwe uitvindingen maken nieuwe onderzoeksmethodes mogelijk.
Met de huidige wereldwijde beschaving, het enorme aantal mensen en de snelheid van communicatie via het internet is kennisopbouw in een hogere versnelling gegaan. Hoe ga je daar als individu mee om?
Perceptie van de wereld om ons heen
De oude Griekse astronomen zagen de sterrenhemel als vaste kristallijne hemelse sferen die in een perfecte circulaire beweging rond de aarde draaide. In het begin van de 20’ste eeuw waren wetenschappers in discussie of het Universum alleen bestond uit onze Melkweg of dat er veel meer sterrenstelsels zouden kunnen bestaan. Rond 1922-23 kon Edwin Hubble, de Amerikaanse astronoom, door metingen van lichtsterkte bewijzen dat spiraal nevels van sterren die men al had waar genomen, feitelijk hele sterrenstelsel waren gelijk aan onze Melkweg. Pas recent als 1995 is er met de Hubble telescoop een Hubble Deep Field foto gemaakt van een klein stukje heelal, daarin zijn duizenden ver afgelegen sterrenstelsel te zien. De huidige schattingen gaan uit van 200 miljard sterrenstelsels in het hele heelal. Pas nu ‘zien’ we hoe groot het heelal feitelijk is.
James Lovelock (1919) een onafhankelijke wetenschapper kwam in de jaren ‘60-’70 met de Gaia-hypothese. Deze stelt dat de biosfeer van de aarde en de niet-levende omgeving (zoals het klimaat) op een zodanige manier op elkaar inwerken dat er een zelfregulerend complex systeem ontstaat die de gunstige omstandigheden voor leven op aarde voor lange tijd in stand weet te houden. Dit gaat om inzicht in een complex geheel, omdat dit moeilijk is te 'zien', is het ook lastig deze hypothese te bewijzen.
Onze perceptie van hoe de wereld om ons heen in elkaar zit is voornamelijk gebaseerd op wat we kunnen zien. Zien ondersteund ons ‘geloof’ in hoe iets werkt. Alleen zijn we niet altijd in staat om goed naar iets te kijken, dus kan onze redenatie over hoe iets in elkaar zit er lange tijd (eeuwen) volledig naast zitten.
Met technische middelen zijn we steeds beter gaan 'zien', denk aan telescopen, microscopen, duikboten, satellieten, etc. De wetenschappelijke onderzoeksmethoden worden steeds verbeterd en het verzamelen en verwerken van data is door computers enorm versneld.
De perceptie van de huidige mens op de wereld is door alle nieuwe kennis totaal verschillende van die van enkele eeuwen geleden. Die aanpassing gaat overigens niet zonder slag of stoot.
Weerstand tegen nieuwe kennis
De Zwitserse professor in natuurlijke geschiedenis Louis Agassiz (1807-1873) deed veldonderzoek in de Alpen en kwam tot de conclusie dat de gletsjers die we vandaag zien overblijfselen moeten zijn van een periode waarin de aarde met veel meer ijs was bedekt. Toen Agassiz zijn ideeën aan de Geological Society in Londen presenteerden was men niet onder de indruk van zijn bewering van een ijstijd.
Mary Anning (1799-1847) was een autodidact op het gebied van geologie en anatomie en daarmee fossiel onderzoek. Zij kwam na veel veldonderzoek tot de conclusie dat in een ver verleden er heel andere dieren op de aarde hebben geleefd dan nu. Als vrouw, als bescheiden persoon en omdat haar ideeën tegen het christelijke beeld van het ontstaan van leven op aarde ingingen, kreeg ze niet erg veel erkenning. Na haar dood in 1854 kwam paleontoloog Richard Owen met de term dinosaurus.
Eén van de bekendste ontdekkingen uit de wetenschap is wel die van de Charles Darwin (1809-1882) Darwin toonde aan dat leven niet onveranderlijk is, soorten ontwikkelen zich doordat er steeds kleine verschillen tussen individuele wezens zijn. Door natuurlijke selectie blijven de variaties die het meeste voordeel bieden bestaan. Deze theorie was in tegenspraak met de schepping door een god, tot in 1967 was het in de staat Tennessee in de USA verboden om de theorie van Darwin op school te onderwijzen.
De Nederlandse primatoloog Frans de Waal beschreef in 1977 al dat dieren ook emoties hebben. Maar pas nu in de 21’ste eeuw kan daar vrijuit over gediscussieerd worden. Terwijl dat vanuit de theorie van Darwin al duidelijk had kunnen zijn, onze hersencapaciteiten zijn niet plotseling bij één soort ontstaan.
Nieuwe perspectieven op de wereld om ons heen worden om verschillende redenen niet zomaar door de massa of zelfs vakgenoten overgenomen.
Als een wetenschapper uitgebreid onderzoek doet naar een onderwerp, zoals in het voorbeeld van de gletsjers, dan ziet hij dingen die anderen nog niet gezien hebben. Toch blijven andere wetenschappers dan vertrouwen op hun eigen beperktere waarneming en hun eigen beredeneerde werkelijkheid. Best wel bijzonder. Daarom zijn beelden (foto’s, films) zo belangrijk bij het overbrengen van een nieuw inzicht.
De boodschap van personen met weinig status, aanzien of bekendheid kunnen genegeerd worden. Maar dat doet soms niets af aan de inhoud van de
boodschap die deze mensen vertellen. En mensen met status die gemakkelijker tot de communicatie kanalen (de media) kunnen doordringen hebben niet altijd een betere inhoudelijke boodschap.
(Scientific American, winter special 2019, Creativity is collective, by S. Alexander Haslam, Inmaculada Adarves-Yorno en Tom Postmes; 'people are far more
likely to support a creative project or endeavor if its instignator is a member of their group'.)
Op sommige punten zijn wij als mens heel principieel, hebben we een absolute overtuiging. Dat kan zijn theologisch, er is één god die alles geschapen heeft. Dat kan zijn economisch, behoud van natuur mag de economische vooruitgang niet remmen. Dat kan zijn op status, de mens is een superieur wezen met unieke eigenschappen als emotie.
Kijk nog maar eens goed naar de huidige discussie over ons klimaatprobleem. Je kunt daarin alle elementen van weerstand terug zien.
Wat hier zo grappig aan is, is dat de mens steeds tegen zichzelf aan het vechten is. We moeten de werkelijkheid die we in ons hoofd hebben beredeneerd steeds bijstellen naar de werkelijkheid van de wereld om ons heen die we stukje bij beetje ontdekken. Het universum, de aarde, de natuur, de atomen, alles was er al en niets past zich aan naar de overtuiging die enig mens op enig moment heeft.
Conceptie van nieuwe ideeën
De Duitse scheidkundige Friedrich Wöhler (1800-1882) bewees dat levende wezens geen speciale chemicaliën bevatten die niet in de natuur zouden voorkomen. Hij maakte in 1828 met gewone chemicaliën op artificiële wijze de stof ureum, het belangrijkste component in dierlijk en menselijk urine. Het duurde nog vele jaren voor wetenschappers het belang van dit inzicht volledig begrepen. In 1953 wisten Harold Urey (1893-1981) en Stanley Miller (1930-2007) in een laboratorium, in omstandigheden gelijk aan die van de aarde in haar begindagen, amino zuren te maken. Dit zijn vitale onderdelen van de proteïnen in alle levende schepsels.
De Zweedse chemicus Jöns Jakob Berzellus (1779-1848) heeft gezegd ‘De gewoonte van een mening leidt vaak tot de volledige overtuiging van de waarheid ervan, en maakt ons niet in staat om de bewijzen tegen te aanvaarden’.
Max Planck (1858-1947), één van de pioniers van de kwantum mechanica, bleef zijn hele leven worstelen met de consequenties van zijn eigen ideeën die botsten met de alledaagse werkelijkheid zoals wij die ervaren, of denken te ervaren. Hij heeft daarom wel eens gezegd ‘Een nieuwe wetenschappelijke waarheid triomfeert niet door zijn tegenstanders te overtuigen en hen het licht te laten zien, maar eerder omdat ... een nieuwe generatie opgroeit die ermee bekend is’.
Als jonge mensen zijn we in staat om gemakkelijk nieuwe ideeën op te pikken, omdat elk mens steeds weer begint met een leeg brein zonder overtuigingen. Als we ouder worden hebben we al een werkelijkheid van de wereld om ons heen in ons brein geschapen. Deze werkelijkheid in ons brein kunnen we wel bijstellen (zie mijn blog over de plasticiteit van de hersenen), maar dat gaat lang niet zo gemakkelijk meer als in het brein van een kind of jongvolwassene.
De continue geboorte van nieuwe mensen is daarmee een onderdeel van de opbouw van kennis door de mensheid. Jonge wetenschappers zijn namelijk in staat de nieuwe concepten en ideeën zo goed te omarmen dat zij daarmee weer de volgende gedachtesprong kunnen maken. Enzovoort.
Als de mens steeds langer kan leven en wil leven, wat betekent dit dan voor de ontwikkeling van kennis en in hoeverre kan een individu zijn eigen werkelijkheid, zijn eigen referentiekader blijven aanpassen aan de nieuwe kennis?
Reactie schrijven