De Gids. Jaargang 155

[p. 588]

Jaap Goudsmit
Een berg van licht tegen een zwarte hemel

Dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés.
Louis Pasteur

Georg Christoph Lichtenberg wijdt in zijn kladboeken een aantal passages aan het fenomeen van de ‘uitvinding’ of de ‘ontdekking’.

In notitie 381 stelt hij: ‘Het is merkwaardig dat slechts buitengewone mensen de ontdekkingen doen die naderhand zo gemakkelijk en eenvoudig lijken. Die omstandigheid doet veronderstellen dat voor het onderkennen van de allereenvoudigste maar werkelijke samenhangen van de dingen een zeer grondige kennis is vereist.’

En wanneer doen die buitengewone mensen hun ontdekkingen? Bij toeval, zegt Lichtenberg in notitie 379: ‘Ten behoeve van de eigen gedachteneconomie zou het de moeite waard zijn eens heel serieus te onderzoeken hoe het komt dat de meeste uitvindingen bij toeval worden gedaan. De belangrijkste oorzaak is waarschijnlijk hierin gelegen dat mensen alles leren beschouwen zoals hun leraren en degenen met wie ze omgaan het beschouwen. Daarom zou het stellig zeer nuttig zijn eens een aanwijzing te geven over de wijze waarop men volgens bepaalde wetten van de regel kan afwijken.’

Laten we deze waarnemingen en gedachten eens nader beschouwen. Lichtenberg was zijn tijd ver vooruit en zegt tussen de regels door vrijwel alles wat er te zeggen valt over de kern van de ontdekking, de ontdekker en het ontdekken. Volgens Lichtenberg zijn ontdekkingen waarnemingen of ideeën die achteraf zeer voor de hand liggen, maar blijkbaar is er een katalysator nodig om de mensheid de ogen te openen voor simpele waarheden. Deze katalysator is de ontdekker, die blijkbaar een buitengewoon mens is met als enige door Lichtenberg omschreven kenmerk een bij voorbaat aanwezige ‘zeer grondige kennis’. Of wat Pasteur later noemt de ‘voorbereide geest’. Volgens Lichtenberg bevat de ‘geest’ of aard van de mens de kiem voor de ontdekking en is het verstand slechts in staat tot waarneming (notitie 384), hetgeen onvoldoende is voor het doen van een ontdekking.

Deze verlichte geesten doen hun ontdekkingen vervolgens bij toeval, maar zoals blijkt valt dit toeval slechts ten deel aan verlichte geesten. In strikt statistische zin is er dus in het geheel geen sprake van toeval, als Lichtenberg gelijk heeft. Als men zich maar weet op te werken tot de rangen der verlichte geesten, dan is blijkbaar de kans op het doen van een ontdekking of uitvinding aanzienlijk vergroot. En zelfs daarvoor geeft Lichtenberg een lichte aanwijzing: neem een goede leraar, iemand die het klappen van de zweep kent, een ‘verlichte geest’, die reeds één of meerdere ontdekkingen op zijn naam heeft. Dit blijkt maar al te waar te zijn. Als men tussen die duizenden en duizenden lieden die overal op de wereld wetenschap beoefenen en duizenden en duizenden artikelen in even zovele bladen het licht doen zien, de ontdekkers, de verlichte geesten opspoort, dan blijken ze, waar ze ook werken en wonen, contact met elkaar te hebben. Nobelprijswinnaars blijken vaak werkzaam te zijn geweest in laboratoria van andere Nobelprijswinnaars. Zo is de ontdekker van de chronische ziekte die tot dementie leidt en door een soort virus wordt veroorzaakt D. Carleton Gajdusek in de leer geweest bij Sir MacFarelane Burnet en John Enders. D. Carleton Gajdusek kreeg in 1976 de Nobelprijs voor de ontdekking dat een ziekte geheten ‘Kuru’, die voorkwam in de hooglanden van Nieuw-Guinea, werd veroorzaakt door een vorm van kannibalisme. Vrouwen en kinderen

[p. 589]

smeerden hun gezicht en lichaamsdelen in met de hersenen van overleden stamgenoten en werden daardoor besmet met het Kuru-virus. Slechts één experiment deed hij om dit feit te bewijzen: hij stampte de hersenen van aan Kuru overledenen fijn in een vijzel en spoot die in bij chimpansees. Deze chimpansees kregen de ziekte. De rest deed de natuur. Toen het kannibalisme door de overheden werd verboden en de gewoonte verdween, stierf ook de ziekte uit. Dit verhaal leert ook iets over het wezen van de ontdekker.

Uitvindingen worden meestal niet gedaan door je aan de mores te houden die in de gewone wetenschap opgeld doen. Hieronder versta ik de cyclus van de gewone, maar gerespecteerde wetenschap. Uiteenlopende studies hebben uitgewezen dat zulk onderzoek gedaan wordt door een bepaald soort onderzoekers, met als kenmerken: onaflatende toewijding aan zijn of haar werk, het uit de weggaan van emoties, een grote waardering voor rationaliteit, onpartijdigheid en doortastendheid, een afkeer van tweeslachtigheid, een afkeer van kunst, poëzie en literatuur, een voorkeur voor het werken met objecten in plaats van mensen en, last but not least het gebrek aan talent om verhaaltjes te verzinnen en zich gefingeerde situaties voor te stellen. Het moet een vreselijk lot zijn om geboren te worden in een gezin met twee van dergelijke wetenschappers als ouders. Wetenschappers, doe uzelf en uw kinderen dit lot niet aan!

Vanaf nu hoeft geen wetenschapper zich meer te schamen voor zijn liefde voor kunst of zijn hoog oplopende emoties, het mag. Sterker nog, de verlichte geesten der wetenschap doen er hun ideeën op. Zij besteden even veel tijd aan de wetenschap als aan kunst, muziek, literatuur en politiek. Ontdekkers zijn geen typische wetenschappers, het zijn buitenbeentjes. Het zijn renaissance-mensen van vandaag. Een epidemiologisch onderzoek onder uitvinders en ‘high achievers’ in de wetenschap wees uit dat buiten proportie velen van hen schilderen of tekenen, zoals Fleming, de ontdekker van penicilline. Röntgen fotografeerde zeer verdienstelijk. En omgekeerd was de componist Borodin een groot chemicus. Verder zijn gewone wetenschappers veel te braaf, te volwassen. Einstein, Watson - de ontdekker van de dna-structuur - en de eerder genoemde Gajdusek hebben hun kinderlijke karakter gemeen en een daarbij behorende naïeve nieuwsgierigheid. Om je heen kijken met verbazing lijkt wel de beste weg om kans te maken op een belangwekkende ontdekking.

Wat vertelt ons dit nu. Ik denk dit: specialisatie en monomanie in je vakgebied helpt je niet, maar brede kennis en luiheid binnen je vakgebied ook niet. De schatten liggen daar buiten en de verbindingen buiten het vakgebied bieden het meeste inzicht. Maar ook daarvoor moet hard gewerkt worden. Nooit leren we op de universiteit de geschiedenis van de ontdekking. Altijd krijgen we droog de ontdekking zélf opgedist en altijd zonder kok. Wat een lessen zijn er niet te leren over de manier waarop de wonderen van de wereld zijn gevonden en door wie. Daarvoor is het waard op de barricaden te staan! Verander de natuurkunde-, de scheikunde- en de biologie-opleidingen zodat je ook weet hoe je alles wat je leert kan gebruiken op een creatieve manier. En wat zie je dan: alleen door diversiteit in methoden, levenswandel, idiosyncrasieën en filosofieën worden nieuwe wegen in de wetenschap geopend. En daar volgt een zeer praktisch advies uit voor het toekennen van subsidies: niet als iemand een volgens de mode goede methodologische weg bewandelt, hoort hij of zij met een subsidie te worden beloond, maar het gaat erom of de goede vragen gesteld worden. De kans op een antwoord op een cruciale wetenschappelijke vraag is toch al klein, maar wordt vrijwel nooit dichterbij gebracht door een wijze van beantwoorden die de subcultuur der referenten bevredigt. Dit zou er tevens toe moeten leiden dat vervolgens de betreffende meestervraag aan de wetenschappelijke wereld als geheel wordt voorgelegd om via het uitgeven van nóg een tiental subsidies een diversiteit aan wetenschappelijke routes te creëren ter beantwoording van diezelfde span-

[p. 590]

nende vraag. Wat een rijkdom aan gegevens zou zo'n procedure opleveren.

Hier komen wij aan bij een ander probleem: de mate van communicatie tussen wetenschappers. Er is veel te veel communicatie tussen wetenschappers van hetzelfde vakgebied. Te veel communicatie slaat nieuwe ideeën al in een veel te vroeg stadium dood. Een paar jaar werken in isolatie, alleen schrijvend met zijn of haar wetenschappelijke vrienden levert, denk ik, meer op dan nu. De grote ontdekker heeft ook weinig communicatie binnen het vakgebied nodig, maar des te meer daar buiten.

Lichtenberg neemt waar dat de meeste ontdekkingen bij toeval gedaan worden. Ik hoop aangetoond te hebben dat dat maar schijn is. Dat toeval is geen toeval omdat het een bepaalde groep zeer vaak ten deel valt. Het is toch ook geen toeval dat alleen vrouwen kinderen krijgen en mannen nooit. Hier is de kern van mijn betoog: als we weten wie de ‘vrouwen’ van de wetenschap zijn en hoe ze handelen, weten we ook wie de echte vruchten der wetenschap, de kinderen van de ontdekking, zal plukken. Wat moet een man doen, om bij deze vergelijking te blijven, om een vrouw te worden? In overeenstemming daarmee vraagt Lichtenberg om een aanwijzing over de wijze waarop men volgens bepaalde wetten van de regel kan afwijken. Mijn antwoord is: door een mens te worden, die ervan houdt om van de regels af te wijken. En in de wetenschappen zijn daar wel een paar formules voor op te stellen.

Je struikelt niet over een grote vinding door op je gat te blijven zitten. Ik zou willen stellen dat de kans om iets te ontdekken omgekeerd evenredig is aan de sleur van je ideeën, de passiviteit in je sociale leven, de desinteresse in wat er in de wereld buiten je vakgebied gebeurt. Stel jezelf veel vragen tegelijk. Dan heb je kans dat er een goede vraag bij zit en dat is belangrijker dan een goed antwoord op de verkeerde vraag. Dit laatste is overigens het kenmerk van het merendeel van de ‘gerespecteerde wetenschap’. Bestudeer een onderwerp omdat je het leuk vindt en hoop dat het belangrijk is. Andersom kom je niet ver. Zoek vragen op waarbij het vinden van een antwoord een doorbraak kan opleveren. Denk in het groot! Waar vind je zulke problemen of vragen? Niet waar de antwoorden reeds voorhanden zijn. Als je precies begrijpt wat je aan het doen bent, ben je op het verkeerde pad. Je kan dus bijna voelen of je op het goede spoor bent. In het zeldzame geval dat je wat vindt: verlaat onmiddellijk het vakgebied. Grote uitvinders lijken zelden lang ergens bij stil te staan. Zodra het onderwerp andere wetenschappers aantrekt, verlaten zij het terrein waarop de doorbraak plaatshad. Een cyclus van vijf tot tien jaar lijkt bij de meesten het geval. Zo kun je van je dertigste tot je zestigste op drie tot zes vakgebieden actief zijn.

Wees vooral nooit bang fouten te maken. Einstein en Newton hadden het even vaak bij het rechte end als bij het verkeerde. Waag het om fouten te maken en zelfs daarom uitgelachen te worden. Vaak kan vooruitgang in de wetenschap worden gereduceerd tot een aaneenschakeling van fouten en vergissingen. Het wetenschappelijke keurslijf heet persoonlijke onfeilbaarheid en degelijkheid. Dit foutloos onderzoek bezit kraak noch smaak en heeft zelden tot nooit tot doorbraken geleid. Max Delbrück, een groot wetenschapper, heeft eens gezegd: ‘Wees zo slordig dat iets volstrekt onverwachts kan gebeuren, maar niet zo slordig dat je niet kan interpreteren wat er precies gebeurd is.’ Uitvinden en ontdekken is dus op de rand van afgronden lopen.

In het werk van elke onderzoeker, zelfs de sloomste, liggen grote ontdekkingen verborgen. Maar keer op keer heeft hij of zij ze gemist omdat, zodra iets onverwachts gebeurde, het experiment zo werd overgedaan dat het onverwachte niet meer kon optreden. En daarmee is de ontdekking weer achter de horizon verdwenen. Omhels tegenstellingen in je eigen werk en dat van anderen; de persoon die ze het helderste ziet, is degene die al een eind op weg is iets groots te doen. Bouw rond je meest onverwachte resultaten een theorie en probeer

[p. 591]

die te bewijzen, en hoe meer mensen zeggen dat het onmogelijk is, hoe dichterbij is de waarheid. Een idee moet krankzinnig genoeg zijn om én nieuw én waar te zijn. Een prachtig voorbeeld is Manfred Eigen. Hij besloot een onmogelijk probleem op te lossen: het meten van de snelheid van oneindig snelle chemische reacties. Ik hoor het gelach al: hoe kan een mens dat nu meten? Eigen dook tijdens een vakantie in zee en werd getroffen door de absorptie van geluid onder water. Zeewater bestaat uit water en zout. En zouten zijn elektrolyten. En elektrolyten zijn de essentie van de oneindig snelle chemische reacties. Eigen kwam uit zee met de gedachte dat de frequentie van geluid geabsorbeerd door zoutoplossingen als maat zou kunnen dienen voor de snelheid van associatie en dissociatie van chemische complexen. Vakantie kan dus gemakkelijk een Nobelprijs opleveren.

Wat verder samenhangt met meer respect voor de vraag dan voor het antwoord, is het gegeven dat een goede theorie soms jaren tot eeuwen op empirische gegevens moet wachten. Dat gold voor Einsteins theorieën en, om dichter bij huis te blijven, voor die van Van der Waals. En opnieuw betekent dit op de rand van de afgrond lopen: onzintheorieën kunnen nóóit bewezen worden, maar revolutionaire, juiste theorieën ook pas na tientallen jaren. De theorie moet op zichzelf kwaliteit hebben en schoonheid. Data helpen vaak niet. Toen Enders werd gevraagd waarom híj wel het poliovirus in cellen kon kweken en verder niemand, merkte hij op: tot op heden heeft ook niemand de vioolbouwer Stradivarius kunnen evenaren.

Samenvattend: wetenschappers van ons land, lees Lichtenberg, wees een dissident en u maakt kans op een ontdekking, of zoals Scott Root-Bernstein zei: The trick is being a maverick.