zondag 24 december 2006

Een Kerstmetafoor voor de Wetenschap

Hier volgt een wetenschappelijke analyse van een verzameling kerstballen, vers uit de supermarkt. Die begint met een beschrijving van de feiten. Het blijkt dat de verzameling uit verschillende kleuren bestaat: blauw, wit, geel, rood en oranje. Geen groen, en dat kunnen we verklaren: groen steekt onvoldoende af tegen de kleur van de kerstboom. Er zijn drie afmetingen: groot, gemiddeld en klein. En stel dat je regelmatigheden vindt als “alle rode ballen zijn groot of klein, maar nooit gemiddeld”. Of ook dat blauwe en witte ballen altijd groot zijn, terwijl alle kleine ballen rood zijn. Kunnen we daar een reden voor bedenken zoals dat kon voor de afwezigheid van groene ballen?

De kans bestaat dat dat niet kan, omdat er geen reden voor is: “Het blijkt dat”. Hoogstens kan je sprookjes vertellen: “Hoe De Reus Alle Grote Gele Ballen Stuk Sloeg”, eindigend met “en daarom zijn er geen grote gele kerstballen, en ze leefden nog lang en gelukkig”. En waarom ook niet, als het uiteindelijk kan afgehangen hebben van het humeur van een ontwerper?

Beeld je dan nu in dat iemand kwam vertellen dat het raadsel toch oplosbaar is. Na een hoop warrige verhalen vol onduidelijke fysische mechanismen concludeert hij dat de verschijning van de verschillende kerstballen het resultaat is van een evolutionair proces! De grote rode ballen waren eigenlijk ooit middelgrote gele en oranje ballen, maar ze zijn (na die onduidelijke fysische mechanismen) geëvolueerd tot groot en rood. Hetzelfde geldt voor al je andere kerstballen, en de samenstelling van de nieuw gekochte doos volgt uitsluitend uit de fase waarin elke gegeven kerstbal zich bevindt.

Zou je dààr niet beteuterd op staan kijken?

Wel, dan weet je hoe sommige mensen zich voelden toen Darwin stelde dat alle levensvormen afstamden van één oervorm, en dat de huidige diversiteit van het leven terug te voeren was op de mate van aanpassing die ze doorheen hun verleden hadden ondergaan. Ik heb het dus niet eens over religieuze problemen die ontstaan als de mens tegelijk de uitdrukking van Gods beeld en een soort aap is, of niet in een daad van Goddelijke Liefde is geschapen. Ik heb het alleen over hoe redelijk of absurd een bepaald idee er ook zonder religieuze dogma's kan uitzien in de ogen van fatsoenlijke mensen.

Kortom, de verzameling kerstballen waarop we een evolutietheorie toepassen helpt in te zien waarom je geen kwezel hoeft te zijn om die toepassing op onderwerpen als “het ontstaan van de soorten” te verwerpen. Maar helpen mijn kerstballen ook om verder te komen dan dit eerste, nogal triviaal inzicht?

Sta me toe een blik te werpen op een volwaardige, quasi ongecontesteerde wetenschap als de astronomie. We hoeven niet veel aan het verhaal van de kerstballen te veranderen. We vervangen ze gewoon door het woord “zichtbare sterren”, en (aanhalingstekens open) het blijkt dat de verzameling uit verschillende kleuren bestaat: blauw, wit, geel, rood en oranje. Geen groen (aanhalingstekens dicht). Hier kan de metafoor ons op het verkeerde spoor zou zetten, als we beweren dat groene sterren onvoldoende afsteken tegen de kosmische achtergrond. Gelukkig hoeven metaforen niet punt per punt correct te zijn – heeft het niet iets grappigs dat ik eigenlijk begonnen was met de verzameling waarneembare sterren, en in de beschrijving het woord “sterren” stiekem heb vervangen door “kerstballen?

En het is niet dat ik ermee aan het spelen ben, want het is wel degelijk zo dat er sterren van verschillende afmetingen bestaan, en dat die kenmerken vertonen zoals in de metafoor. Bijvoorbeeld dat rode sterren doorgaans groot zijn, en af en toe klein, maar nooit gemiddeld. En als een ster blauw of wit is, dan mag je er vertrouwen in hebben dat ze ook groot is. Dus ik heb werkelijk eigenschappen van een bestaande realiteit (de waarneembare sterren) genomen, en ik heb er werkelijk een verhaal van gemaakt dat suggereert dat die eigenschappen onmogelijk iets anders dan pure willekeur kunnen zijn, en dààrmee kom ik onze verbeeldingskracht uitdagen:

Als de beschrijfbare eigenschappen van de verzameling kerstballen (a) onmogelijk iets anders dan willekeur kunnen zijn, terwijl (b) exact dezelfde verzameling eigenschappen ook van toepassing is op de waarneembare sterren – moeten we dan besluiten dat de eigenschappen van de waarneembare sterren niet verder beredeneerbaar zijn, en dat we er hoogstens sprookjes over kunnen vertellen?

Het is maar goed dat de astronomie niet deze weg heeft gevolgd, en geconcludeerd heeft dat we het voorkomen van de sterren alleen maar bewonderend kunnen ondergaan, in termen van “het is nu eenmaal zo”. Want, grote verrassing, het blijkt dat de verschillende verschijningsvormen van de sterren bepaald wordt door een evolutionair (zij het niet in Darwiniaanse zin) proces! De vraag welke kleur en grootte de sterren hebben is afhankelijk van de vraag met welke massa ze hun bestaan zijn begonnen, en vanaf dan is het quasi uitsluitend een kwestie van in welke fase van hun bestaan ze zich bevinden.

Bijvoorbeeld, onze eigen zon, die een gewone, oranje ster van middelgrote afmetingen is, zal binnen zoveel miljard jaar veranderen in een grote rode ster. Dat is puur terug te voeren op de nucleaire processen die zich binnen een ster afspelen. Sterren zijn een soort evenwicht tussen de explosie die gepaard gaat met de genoemde nucleaire processen, en de implosie die gepaard gaat met de gigantische gravitatiekracht van zoveel massa. De nucleaire processen zijn op hun beurt een functie van de samenstelling van de materie die in de ster die nucleaire processen ondergaat. Met de tijd verandert die samenstelling, zoals een haardvuur met de tijd minder hout, en meer as te zien geeft. In de diverse fasen van het bestaan van een ster zijn er verschillende evenwichten tussen explosie en implosie, afhankelijk van de samenstelling van de materie; en de grootte van de ster wijzigt naarmate de gravitatie de overhand heeft op de kernfusie, dan wel omgekeerd.

Kortom, zeg dus nooit “nooit” tegen een evolutionair proces. Als het niet mag van de lokale godheid is het natuurlijk iets anders, ga er vooral niet voor branden in de hel. Maar als het alleen maar een kwestie is van “het is nauwelijks te geloven”, denk dan terug aan de kerstballen. Het zijn dezelfde verschijningsvormen die (verteld als een verzameling kerstballen) onmogelijk het gevolg kunnen zijn van een evolutionair proces, die tegelijk (verteld als een verzameling sterren) quasi niets anders zijn dan het gevolg van een evolutionair proces.

Geen opmerkingen: