Logo DBNL
De Gids. Jaargang 155 (1992)

De Gids. Jaargang 155

(1992)– [tijdschrift] Gids, De–rechtenstatus Auteursrechtelijk beschermd

Vorige Volgende

C. Hakfoort
Fysica en wereldbeeld van Descartes tot Hawking*

Quantummechanica, de oerknal, de fundamentele natuurkrachten, de Theorie van Alles, dat zijn enkele van de sleuteltermen in recente publikaties over de consequenties van de natuurkunde voor ons wereldbeeld. Capra's De tao van fysica, Davies' God en de nieuwe natuurkunde en Weinbergs De eerste drie minuten, het zijn maar enkele voorbeelden van de niet aflatende stroom. Bij alle aandacht voor de laatste theorieën wordt vaak de historische dimensie van het onderwerp vergeten. Voor Nederland wijs ik op de discussie over de oratie van Lagendijk, waarin deze de ‘arrogantie van de fysicus’ in zaken betreffende het wereldbeeld aan de orde stelde. Ik denk ook aan de boeken van Drees over de relatie tussen ‘quantumkosmologieën’ en de christelijke theologie.1. In beide gevallen gaat het om het gezag van de fysicus in wereldbeschouwelijke of theologische zaken. Lagendijk is uiterst negatief over elke pretentie in deze richting, Drees daarentegen is op bepaalde punten positief. Geen van beiden echter betrekt op systematische wijze de historische dimensie van het onderwerp in zijn verhaal. Er is geen aandacht voor vragen als: Waar komt het gezag van de fysicus op het gebied van het wereldbeeld vandaan? Is de aard van de fysica in de loop der eeuwen wellicht zodanig veranderd dat daarmee ook de aanspraken op wereldbeschouwelijk gezag veranderd zijn? En wat gebeurde er in de praktijk als het gezag van de fysica te hulp werd geroepen in wereldbeschouwelijke zaken?

Over dit soort vragen, vond ik, moest dit opstel gaan, maar bij de voorbereiding ervan stuitte ik op een probleem. Er bleek namelijk geen enkele historische studie van langere adem te zijn waarop ik kon terugvallen. Boeken als De mechanisering van het wereldbeeld, het klassieke werk van de Nederlandse wetenschapshistoricus Dijksterhuis, bestaan niet voor de periode van Descartes tot heden. Het is nog erger. Voor zover ik weet staat een dergelijk boek ook niet in de steigers. Professionele wetenschapshistorici lijken opgehouden te zijn met het schrijven van synthetische overzichtswerken en het is tegenwoordig chic om te zeggen dat syntheses van deze aard onmogelijk op verantwoorde wijze geschreven kunnen worden. Die professionele resignatie gaat mij te ver. Ik denk dat er wel degelijk gestreefd zou moeten worden naar een ‘vervolg’ op De mechanisering van het wereldbeeld, maar het feit ligt er dat zo'n boek er niet is, en dat het schrijven daarvan een heidens karwei zal zijn.2.

Daar zat ik dan. Ik had een onderwerp dat om allerlei redenen de moeite waard was om te behandelen, maar waar geen enkele professionele wetenschapshistoricus zijn of haar vingers aan had willen branden. Ik was kennelijk op zoek naar de kwadratuur van de cirkel. Tot ik me plotseling realiseerde dat ik een boek in huis had waarin de cirkel gekwadrateerd was, dat wil zeggen een boek waarvan de auteur meende dat hij dat gedaan had. Die auteur was geen historicus, maar een fysicus. Zijn boek heette A brief history of time, maar ik realiseerde me opeens dat het boek niet alleen een

korte geschiedenis van het heelal, van de big bang (de oerknal) tot de verre toekomst bevatte, maar ook, zonder dat met zoveel woorden te zeggen, de indruk wekte een geschiedenis van fysica en wereldbeeld te bieden. Hier was een gezaghebbend fysicus, die zichzelf rijp vond voor de Nobelprijs en die mijn onderwerp in een notedop behandelde. Het was nog krasser. In een halfhartige vlaag van bescheidenheid had ik me ten doel gesteld het tijdperk vanaf Descartes, dus vanaf de zeventiende eeuw, te bespreken. De auteur van dit boek, de fysisch kosmoloog Stephen Hawking, deinsde er niet voor terug om te beginnen bij Aristoteles. Hier lag dus een kant-en-klare beschrijving van ‘fysica en wereldbeeld van Aristoteles tot Hawking’ (Hawking was in zijn eigen boek het voorlopige eind- en hoogtepunt).

Was hiermee mijn probleem opgelost? Ja en nee. Het was niet opgelost, omdat ik zo eigenwijs was te menen dat Hawking niet de gezaghebbende vervanging van De mechanisering van het wereldbeeld en het vervolg daarop had geschreven en zelfs niet de grote lijnen van zo'n werk had aangegeven. Een gezaghebbend fysicus is niet automatisch ook een gezaghebbend historicus.3. Mijn probleem was wel opgelost, omdat ik nu een opstel voor ogen zag, waarin ik, aansluitend bij het boek van Hawking, een aantal kernpunten van het onderwerp aan de orde kon stellen zonder dat in zijn volle omvang te moeten behandelen.

Om te beginnen zal ik een weergave bieden van de relevante inhoud van Hawkings boek. Welk beeld schetst hij van de ontwikkeling van fysica en wereldbeeld van Aristoteles tot heden? Wat zijn volgens hem de vragen die de moderne fysica beantwoordt of binnenkort zal beantwoorden, en waarom zijn de antwoorden van de moderne fysica wetenschappelijker en, volgens Hawking, dus beter dan de oude theologische en metafysische antwoorden? In toneeltermen: hoe ziet volgens Hawking de hoofdrol eruit die de fysicus heeft overgenomen van de theoloog en filosoof, en waarom is de fysicus terecht de ‘overwinnaar’?

Na deze schets van Hawkings geschiedbeeld zal ik een aantal hoofdpunten daarin analyseren en van kritiek voorzien, met als conclusie dat de moderne fysica op haar best een bijrol speelt in het stuk van wereldbeeld en wereldbeschouwing.

Op dit punt rijst de historische vraag waarom Hawking en vele anderen - wat mij betreft dus ten onrechte - de moderne fysica een hoofdrol geven in wereldbeschouwelijke zaken. Immers, dát zij de fysicus als ‘overwinnaar’ zien, is een feit en een historicus heeft niet als eigenlijke taak feiten af te keuren of te betreuren. Een historisch feit daagt hem in de eerste plaats uit tot de vraag: hoe kan ik dit begrijpen? Ik zal daarom een aantal vermoedens uiten om de gedachtenwereld van Hawking en anderen te begrijpen. Een daarvan is dat de fysicus wel degelijk een hoofdrol speelt, maar in een heel ander stuk en dat het, mede vanwege de historische verwevenheid van beide stukken, heel moeilijk is om ze niet met elkaar te verwarren.

Het geschiedbeeld van Hawking

Hawkings geschiedenis van kosmologie en wereldbeeld is ‘een success story’, een verhaal van triomf en overwinning voor de moderne fysica. Aristoteles wordt geprezen als hij ‘[a]l in 340 v. Chr.’ twee goede argumenten geeft voor de juiste opvatting dat de aarde een bol is [12].4. Dat dezelfde filosoof de planeten in cirkels om de aarde laat draaien, nou ja, dat komt omdat hij ‘om mystieke redenen’ de cirkelbeweging de meest volmaakte beweging vindt [ibid.]. De onjuiste opvattingen van Aristoteles over de beweging van lichamen worden gecontrasteerd met de correcte ideeën van Galilei en Newton [27]. Zoals vaak in dit soort rechtlijnige geschiedverhalen wordt daarbij Galilei moderner dan hij was. De Newtonse traagheidswet wordt teruggeprojecteerd in het werk van Galilei. Daarin is echter alleen sprake van circulaire traagheid en niet van rechtlijnige traagheid zoals bij Newton. Jawel, de volmaakte cirkel van Aristoteles werkt hier nog steeds door, maar dat vermeldt Hawking niet.

In dezelfde stijl gaat Hawking door. Hij bespreekt kort Copernicus, Kepler, corrigeert in het voorbijgaan de filosoof Kant en legt dan een cesuur bij Hubble. Die toonde in 1924 aan dat ons melkwegstelsel niet het enige sterrenstelsel is. Dat is voor Hawking het begin van onze huidige voorstelling van het heelal [14-15, 19-20, 52]. Vanaf dat moment schakelt hij over op een lagere versnelling en bespreekt hij de hypothese van het uitdijende heelal, de achtergrondstraling, de oerknal en de pogingen om de hypothese van de oerknal te vermijden.

Hawking verlaat dan de kosmologie in engere zin. Hij geeft twee hoofdstukken over de quantummechanica, de elementaire deeltjes en de natuurkrachten. Bij de behandeling van de quantummechanica stelt hij het onzekerheidsprincipe van Heisenberg centraal. Voor hem is dat principe een beperking van het determinisme van Laplace, maar het betekent voor hem geen wezenlijke aantasting van het ideaal van, wat hij noemt, wetenschappelijk determinisme. Het standpunt van Laplace geeft Hawking als volgt weer: ‘Laplace veronderstelde dat er een klein aantal wetenschappelijke wetten moest bestaan met behulp waarvan we alles wat er in het heelal zou gebeuren konden voorspellen zodra we de totale toestand van het heelal op een gegeven tijdstip kenden’ [73] In het geval van de loop van de planeten leek het determinisme duidelijk op te gaan, maar ‘Laplace ging verder door te veronderstellen dat er soortgelijke wetten bestonden die alles beheersten, ook het menselijk gedrag’ [ibid.]. Hawking stelt, als een gelouterde geestverwant van Laplace: ‘[a]angezien de structuur van moleculen en hun onderlinge reacties de basis vormen van de scheikunde en de biologie, stelt de quantummechanica ons in principe in staat om vrijwel alles wat we om ons heen waarnemen te voorspellen, binnen de beperkingen van het onzekerheidsprincipe.’ Hij voegt er tussen haakjes aan toe: ‘[m]aar in de praktijk zijn de berekeningen die nodig zijn voor systemen met meer dan enkele elektronen zo ingewikkeld dat we ze niet kunnen uitvoeren’ [82]. Hier blijven twee vragen over Hawkings wetenschappelijk determinisme voorlopig liggen. Ten eerste, wat bedoelt hij precies met de uitdrukking ‘vrijwel alles om ons heen’? Valt de mens en de menselijke samenleving daar bijvoorbeeld onder? Ten tweede, wat betekent het dat de natuurkundige theorie ‘in principe’ bepaalde verschijnselen kan voorspellen en wat is de betekenis van het feit dat een exacte berekening van de voorspelling niet daadwerkelijk te maken valt? Op beide punten kom ik hierna terug.

We komen vervolgens bij Hawkings hoofdstuk over elementaire deeltjes en de natuurkrachten. Hier mag Aristoteles even figureren als een vroeg voorbeeld van de verdeling van de inhoud van het heelal in materie en krachten, een anachronisme dat pijn doet aan de ogen. De atomistische traditie van Democritus wordt ten tonele gevoerd en Hawking laat Dalton, Einstein, J.J. Thomson, Rutherford, Chadwick en Gellman de stappen zetten die uiteindelijk leiden naar de quarks. Zijn de quarks nu, zo vraagt Hawking, ‘de werkelijk elementaire deeltjes, de fundamentele bouwstenen waarvan het heelal gemaakt is’ [86; 70]? Of zullen we nog kleinere deeltjes vinden, zoals ook het atoom en de protonen niet de kleinste deeltjes bleken te zijn? Nee, zegt Hawking, we hebben theoretische redenen om aan te nemen dat we de ‘uiteindelijke bouwstenen van de natuur’ en de wetten waaraan deze gehoorzamen, hebben gevonden, of daar zeer dichtbij zijn [87]. Vanwege het nauwe verband tussen materie en krachten in de huidige fysische theorieën wil dit zeggen dat Hawking meent dat de inhoud van het heelal spoedig geen geheimen meer zal kennen voor de theoretisch fysicus. Elders in het boek stelt hij dat ‘de kans groot is’ dat er ‘binnen de levensduur van enkelen onder ons’ een ‘volledig geünificeerde theorie’ zal zijn. Dat betekent dus, mag ik aannemen, dat binnen enkele decennia de ‘uiteindelijke theorie van het heelal’ waarschijnlijk beschikbaar is [200-201].

De drie volgende hoofdstukken gaan vooral in op Hawkings eigen bijdragen aan de theoretische ontwikkeling. Het gaat om zijn pogin-

gen een quantumtheorie van de gravitatie te vinden, een belangrijke stap op weg naar de Theorie van Alles (theory of everything), een term die weliswaar door Hawking niet wordt gebruikt, maar naar mijn mening geheel in zijn stijl van denken past. Zoals we zagen gebruikt Hawking de termen ‘volledig geünificeerde theorie’ en ‘uiteindelijke theorie van het heelal’.

Laat ik het geschiedbeeld van Hawking, zoals we dat tot zover hebben gezien, samenvatten. Het is een geschiedenis die begint met voornamelijk foute antwoorden, maar vanaf Galilei en Newton, om maar te zwijgen over Hubble en Hawking, steeds meer goede antwoorden oplevert. Het ideaal van Hawking is een deterministische theorie in de stijl van Laplace, met als niet wezenlijke beperking de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. De toekomst van de fysica ligt in het verlengde van het door Hawking rooskleurig geschilderde verleden. De uiteindelijke theorie van het heelal zal over enkele decennia bekend zijn. Zij zal ons zeggen wat de fundamentele bouwstenen van het heelal zijn en welke wetten het heelal beheersen. Daarmee zullen in principe alle vragen zijn opgelost.

Wat is nu volgens Hawking de sleutel tot het succes van de fysica? Waarom geeft de moderne fysica goede, correcte antwoorden, terwijl denkers als Aristoteles voornamelijk in het duister tastten? Hiervoor moeten we kijken naar wat Hawking schrijft over de aard van ‘de wetenschap’, dat is voor Hawking de moderne natuurwetenschap en dan nog eigenlijk de moderne natuurkunde.

Wat maakt volgens Hawking een theorie tot een wetenschappelijke theorie? Hij gaat ervan uit dat een wetenschappelijke theorie ‘een model van het heelal is, of van een deelgebied daarvan, en dat zij een aantal regels bezit die kwantitatieve grootheden in het model koppelen aan onze waarnemingen’. Een theorie is een goede theorie ‘wanneer ze aan twee vereisten voldoet: ze moet een nauwkeurige omschrijving leveren van een grote klasse van waarnemingen op grond van een model dat slechts een paar willekeurige elementen omvat en ze moet eenduidige voorspellingen doen over de uitkomst van toekomstige waarnemingen’ [21; 10]. De vier-elementenleer van Aristoteles voldeed niet aan de eis van het doen van eenduidige voorspellingen en was daarom geen wetenschappelijke theorie. Dit alles is klare taal. We herkennen het standaardbeeld van de wetenschap zoals dat door de logischpositivisten is verdedigd. Wiskundige grootheden worden via correspondentieregels verbonden met de waarnemingen. De nadruk op voorspellingen wijst in de richting van Karl Popper, en inderdaad worden zijn naam en zijn opvatting dat een wetenschappelijke theorie falsifieerbaar moet zijn, genoemd [22]. De vraag zal nog worden gesteld of Hawkings theoretische pretenties, voor zover die buiten de fysica liggen, volgens zijn eigen criteria door de beugel kunnen.

Hiermee besluit ik de weergave van Hawkings woorden. Ik zal nu dieper ingaan op een paar punten in zijn geschiedbeeld, die me van belang lijken om ons een oordeel te vormen over zijn wereldbeschouwelijke pretenties en om die pretenties, op hun beurt, in een historische context te plaatsen.

Hawkings wereldbeschouwelijke pretenties

Het meest boeiende en tegelijkertijd meest raadselachtige aan Hawking is dat hij oprecht lijkt te menen dat hij, als theoretisch fysicus op het eind van de twintigste eeuw na Christus, dezelfde vragen stelt als de grote metafysici en filosofen vanaf Aristoteles. Veel andere fysici laten het bij een vage suggestie, opgesloten in termen als ‘theorie van alles’, ‘elementaire deeltjes’, ‘de uiteindelijke theorie van het heelal’, ‘de volledige geünificeerde theorie’, enzovoort. Zij laten het dan aan de popularisatoren of het publiek over om de verderstrekkende conclusies in te vullen. Hawking vertoont hier een verfrissende openhartigheid, die blootlegt wat anderen alleen maar denken. Hij begint zijn slothoofdstuk met een weinig aan duide-

lijkheid overlatende passage:

‘We leven in een verbijsterende wereld. We willen de zin begrijpen van alles wat we om ons heen zien en vragen ons af: wat is de aard van het heelal en waar komen wij vandaan? Waarom is het zoals het is?

Om een antwoord te geven op deze vragen nemen we een “wereldbeeld” aan.’ [205]

De supermoderne snarentheorie, oeroude mythische voorstellingen van de wereld, het aristoteliaanse systeem, allemaal leveren ze zo'n wereldbeeld. Volgens Hawking geven ze dus allemaal antwoord op dezelfde eeuwige vragen van de mens. Elders zegt hij:

‘De mens heeft altijd de onderliggende samenhang van de wereld willen begrijpen. Ook nu nog koesteren we de wens te weten waarom we hier zijn en waar we vandaan komen. (...) En ons doel is niets minder dan een volledige beschrijving van het heelal waarin we leven.’ [26]

Dit zijn onvervalst metafysische vragen en doelen. Het zijn vragen over de grondstructuur van de werkelijkheid, de zin en het doel van het menselijk bestaan. Wat Hawking een wereldbeeld noemt, heeft voor hem dezelfde draagwijdte als een volledige metafysica. De natuurkundige Theorie van Alles is voor Hawking de basis voor de beantwoording van de eeuwige vragen waar een mens mee zit. De Theorie van Alles is daarmee in functie vergelijkbaar met de metafysica in de filosofische traditie.

Laat ik deze door Hawking zelf aangedragen gedeeltelijke vergelijkbaarheid van metafysica en fysica aangrijpen om de pretenties van Hawking te verhelderen. Zouden we Hawkings vergelijking verder kunnen doortrekken? Laten we bijvoorbeeld eens kijken of we de drie traditionele onderdelen van de zogenoemde ‘speciale metafysica’ bij Hawking kunnen terugvinden, te weten de kosmos, de mens en God.

Eerst Hawkings kosmologie. We moeten nu goed op onze woorden passen. Immers, is een wijsgerige kosmologie wel hetzelfde als een kosmologische theorie in de moderne fysica? Het zal duidelijk zijn dat Hawking wat betreft reikwijdte en functie geen verschil ziet tussen beide. Het enige verschil dat hij aangeeft bestaat erin dat de oude, wijsgerige kosmologieën fout zijn en de nieuwe, wetenschappelijke kosmologieën goed. Hawking negeert zo geheel een ander levensgroot verschil. De aristoteliaanse kosmologie, bijvoorbeeld, ging over een ‘geordend geheel’, waarin begrippen als doel, schoonheid en harmonie een belangrijke rol speelden. Men kan tegenwerpen dat deze begrippen projecties van de mens waren, waardoor wijzelf van het heelal een kosmos, een geordend en zinvol geheel, maakten. Dat neemt echter niet weg dat de aristoteliaanse kosmologie daarmee uitgangspunten bood voor een wereld- en levensbeschouwing die in een modern-fysische kosmologie ontbreken. Wellicht valt dit samen te vatten als: wat in de moderne fysica werd gewonnen aan wetenschappelijkheid, werd verloren aan relevantie voor de wereldbeschouwelijke behoeften van de mens. We zijn echter nog niet zo ver dat we deze conclusie kunnen trekken, want misschien vinden we meer relevantie in de andere onderdelen van Hawkings Theorie van Alles.

Voor het tweede traditionele onderdeel van de metafysica, de wijsgerige theorie over de mens, de wijsgerige psychologie, beschikken we over voldoende aanknopingspunten in het boek van Hawking. Een van de meest heldere uitspraken over dit onderwerp is, vreemd genoeg, te vinden in een passage over de beperkingen van een toekomstige Theorie van Alles.

De context van de passage is als volgt: Hawking gaat er even vanuit dat een Theorie van Alles gevonden is en vraagt zich af of we dan alle gebeurtenissen zullen kunnen voorspellen. Nee, zegt hij, dat kan niet, want er zijn twee beperkingen aan ons voorspellingsvermogen. De eerste komt voort uit het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Die beperking is onontkoombaar, maar ‘in de praktijk niet zo restrictief als de tweede’. Die tweede beperking - en daar gaat het verder over - ‘komt voort uit het feit dat we de vergelijkingen van de theorie niet exact kunnen oplossen, behalve

in de allereenvoudigste situaties’ [203; 179]. Dit is de beperking die we al eerder tegenkwamen. Hawking gaf toen het voorbeeld van systemen van meer dan enkele elektronen, waarvan de berekeningen zo ingewikkeld zijn dat de fysici ze niet kunnen uitvoeren of niet kunnen laten uitvoeren. Hawking geeft nu nog een tweede voorbeeld: in Newtons theorie van de zwaartekracht valt de beweging van drie lichamen niet exact op te lossen. Direct na dit voorbeeld volgt een passage die het waard is in haar geheel geciteerd te worden:

‘We kennen reeds de wetten die het gedrag van materie onder alle, behalve de meest extreme, omstandigheden beheersen. We kennen met name de elementaire wetten die ten grondslag liggen aan de hele scheikunde en biologie. Toch hebben we deze onderwerpen nog lang niet teruggebracht tot de status van opgeloste problemen. Tot nu toe zijn we er nog niet bijzonder goed in geslaagd met behulp van wiskundige vergelijkingen het menselijk gedrag te voorspellen! Dus zelfs wanneer we een volledige verzameling wetten ontdekken, zal er in de jaren die volgen nog altijd de intellectuele uitdaging blijven bestaan betere benaderingsmethoden te ontwikkelen, zodat we bruikbare voorspellingen kunnen doen omtrent de waarschijnlijke uitkomsten in ingewikkelde en realistische situaties. Een volledige, consistente, geünificeerde theorie is slechts de eerste stap: ons doel is een volledig begrip van de gebeurtenissen om ons heen en van ons eigen bestaan.’ [ibid., cursief in het origineel]

Hier staan heel veel impliciete en expliciete beweringen, zoals Hawkings claims over de reikwijdte van de Theorie van Alles. Hij zegt dat we de elementaire wetten van de materie kennen, behalve als het gaat om de meest extreme omstandigheden. Met name kennen we de elementaire wetten die ten grondslag liggen aan de hele scheikunde en biologie. Kennelijk weet Hawking dat er niet meer elementaire wetten in de scheikunde en biologie nodig zijn dan die nu bekend zijn. Hoe heeft Hawking dat met zijn positivistisch-popperiaanse methode aangetoond? Welke biologische observaties worden volgens welke correspondentieregel gekoppeld aan de snaartheorie of zelfs maar de quantummechanische wetten van elektronen en protonen? Of, om een voorbeeld te geven, hoe is precies de verbinding tussen de Theorie van Alles en de observaties over de ontwikkeling van biologische soorten, zoals beschreven in de evolutietheorie? Ook lijkt Hawking te weten dat alleen wetten over de materie van belang zijn in de scheikunde en biologie. Hoe weet hij dat? Zijn alle biologische observaties volgens eenduidige regels teruggevoerd op de kwantitatieve grootheden in de Theorie van Alles die betrekking hebben op deeltjes? Weliswaar geeft Hawking toe dat nog niet alle problemen in de scheikunde en biologie zijn opgelost, maar hij weet nu al dat het alleen maar om betere ‘benaderingsmethoden’ zal gaan. Dat wil zeggen dat hij nu al weet dat er geen behoefte zal blijken te zijn aan: nieuwe basiswetten, andersoortige begrippen of een andere wetenschappelijke methode die misschien beter past bij het gebied in kwestie. Zelfs als het gaat om het menselijk gedrag - op zich al een uitdrukking waarin Hawkings filosofische vooronderstellingen zichtbaar worden - laat hij geen ruimte voor een falen van de Theorie van Alles. Ook daar is het doel de verschijnselen - in dit geval het menselijk gedrag - te voorspellen met behulp van wiskundige vergelijkingen en, naar we mogen aannemen, moeten deze vergelijkingen uiteindelijk, waarschijnlijk via nieuw te ontwikkelen benaderingsmethoden, teruggevoerd worden op de Theorie van Alles. Dan praat ik nog niet eens over onderwerpen die Hawking niet aanroert en met zijn term ‘menselijk gedrag’ lijkt te vermijden of weg te redeneren. Want als de Theorie van Alles ons uiteindelijk een ‘volledig begrip (...) van ons eigen bestaan’ [203] zal opleveren, dan lijkt het me terecht te vragen met welke benaderingsmethode Hawking bijvoorbeeld de universele rechten van de mens wil afleiden uit de Theorie van Alles. Het antwoord van Hawking lijkt te moeten luiden dat die benaderingsmethode er weliswaar nog niet is, maar vast wel gevonden zal worden als de

uiteindelijke theorie van het heelal en de mens er eerst maar is.

Op zo'n punt gekomen kun je als historicus natuurlijk kwaad worden, maar je kan die kwaadheid ook proberen te bedwingen en volstaan met twee constateringen: 1. Hawking voldoet op geen enkele wijze aan de criteria van wetenschappelijkheid die hijzelf aanlegt bij de beoordeling van Aristoteles. De verderstrekkende pretenties van de Theorie van Alles maakt hij niet waar. Hawking kan niet aantonen dat zijn ‘wereldbeeld’ wetenschappelijk goed is en de rest fout. Hawkings Theorie van Alles, gevoegd bij zijn filosofische veronderstellingen over de biologie, scheikunde, mens en samenleving, is een metafysica, niet alleen maar een functioneel equivalent daarvoor. Zijn metafysica moet daarom op dezelfde wijze beoordeeld worden als welke andere metafysica ook. 2. Hawking komt de niet geringe verdienste toe dat hij met zijn stelling dat alle problemen binnenkort ‘in principe’ opgelost zullen zijn en dat we daarna ‘alleen maar’ betere ‘benaderingsmethoden’ nodig hebben, in één bewering zowel het overstatement als het understatement van de eeuw heeft geponeerd.

Voor de historicus gaat het er nu om Hawkings speciale vorm van metafysica en de daaraan gekoppelde verwatenheid dat hij geen metafysica maar fysica bedrijft, te plaatsen in de historische traditie. Voordat ik die plaatsbepaling geef, wil ik mijn behandeling van Hawkings metafysica afronden met een bespreking van zijn equivalent voor het derde onderdeel van de metafysica, de wijsgerige leer van God, de theologie.

Om te beginnen is er enige onduidelijkheid over Hawkings theologische positie in de traditionele zin van het woord: is er wel een God volgens hem? Het is echter kristalhelder dat hij de rol van God, mocht hij bestaan, zo ver mogelijk wil terugdringen. Dit wordt het meest duidelijk als hij zijn eigen kosmologisch onderzoek presenteert. In Hawkings visie is God degene die datgene doet wat overblijft als het wetenschappelijke determinisme tot zijn uiterste grenzen is toegepast. In het determinisme van Laplace houdt dit in dat God de wereld in zijn begintoestand schept en dat hij de wetten geeft die de wereld na de begintoestand zal volgen. Dit is natuurlijk al een minimale rol, maar Hawking schept er zo te zien een intens genoegen in om die rol nog verder terug te dringen. Ik weet niet of het andere lezers van Hawkings boek ook zo is vergaan, maar ik zie hem op dit soort plekken in het boek haast fysiek een robbertje vechten met God. De persoonlijke triomf straalt er vanaf als hij weer iets van God heeft afgepakt. In Hawkings eigen kosmologische model maakt hij God overbodig wat betreft het scheppen van de wereld in de begintoestand. Hij vermijdt namelijk het stellen van beginvoorwaarden: het heelal is er in zekere zin altijd al geweest en zal er ook altijd blijven. Van de twee ‘Laplaciaanse’ taken van God blijft er dan nog maar een over, namelijk het ‘scheppen’ of bedenken van de Theorie van Alles. Even speelt Hawking met de mogelijkheid dat de Theorie van Alles zichzelf in de wereld heeft geholpen. Hawking zegt letterlijk: ‘Is de geünificeerde theorie zo dwingend dat ze haar eigen bestaan teweegbrengt?’ Deze zin mag trouwens wat mij betreft de titel ‘meest absurde zin van het boek’ krijgen. In de slotzin van zijn boek lijkt hij evenwel zijn extreme suggestie terug te nemen. Hij stelt daar: ‘Wanneer we het antwoord op die vraag [de vraag waarom wij en het heelal bestaan, CH] kennen is dat de bekroning van het menselijk verstand - want dan kennen we de geest van God.’ Of de Theorie van Alles nu de geest van God is of zichzelf geschapen heeft, het is duidelijk dat Hawkings Godsbeeld een schraal beeld is. Zoals de natuurkunde van Newton sommigen aanleiding gaf om zich God voor te stellen als een ingenieur in ruste, zo lijkt Hawkings fysica ertoe te leiden dat God niets meer is dan de geniale theoretische fysicus die tevreden achterover leunt nadat hij de Theorie van Alles heeft uitgedacht. Er is een opvatting dat de mens God naar zijn eigen beeld heeft geschapen. Wat daar ook van waar is, in dit geval is er veel voor te zeggen dat Hawkings God eigenlijk Hawking zelf is. (In ieder geval

is hij er ijdel genoeg voor. Op suggestieve wijze koppelt hij zijn leven aan de namen van Galilei (hij is precies 300 jaar na diens dood geboren [144]) en Newton (hij bezet in Cambridge dezelfde leerstoel als zijn illustere voorganger). Bovendien vindt hij het kennelijk goed dat in de informatie over de auteur aan deze twee ‘feiten’ nog wordt toegevoegd dat hij ‘alom [wordt] beschouwd als een van de grootste voortzetters van Einstein’. Een en ander wordt ons dan nog eens ingewreven met drie biografietjes van de drie genieën, die aan het eind van het boek overbodig staan te wezen.)

Laat ik Hawkings equivalenten voor de traditionele onderdelen van de metafysica samenvatten. De beperktheid en schraalheid die kenmerkend zijn voor Hawkings Godsbeeld, zijn ook terug te vinden in Hawkings visie op de mens en de kosmos. Alles valt te begrijpen en te voorspellen op basis van benaderingsmethoden die uitgaan van de kwantitatieve wetten over elementaire deeltjes. Begrippen als zingeving, doel en moraal komen niet in het verhaal voor. De gehele werkelijkheid wordt benaderd met de begrippen en methoden van de fysicus. Bovendien wordt in Hawkings verhaal duidelijk dat alle andere benaderingen van de werkelijkheid onwetenschappelijk en dus onjuist zijn. Hawkings Theorie van Alles is het moderne equivalent van een metafysica die geen andere metafysica's naast zich duldt, en Hawkings argument hiervoor is dat hij meent als enige het niet onaanzienlijke gezag van de wetenschap achter zich te hebben.

De wereldbeschouwelijke pretenties van de fysicus in historisch perspectief

We hebben gezien dat Hawking een metafysica verkondigde die ontkende dat het een gewone, alledaagse metafysica was. Nee, het was een wetenschappelijke metafysica, en om het besmette woord ‘metafysica’ te vermijden, sprak Hawking van een wetenschappelijk ‘wereldbeeld’. Hawkings metafysica doet me onweerstaanbaar denken aan de negentiende eeuw. De gedachte dat de speciale methode, begrippen en wetten van de natuurkunde in principe voor alle gebieden en aspecten van de werkelijkheid voldoende zijn, gevoegd bij het optimisme dat al die andere gebieden en aspecten ook inderdaad kenbaar zijn èn binnen afzienbare tijd in een allesomvattende theorie over de elementaire bouwstenen van de natuur begrepen zullen worden, die kenmerken doen me denken aan het ‘wetenschappelijk materialisme’ van Büchner en Moleschott en ook aan het positivisme van Auguste Comte. Het bijzondere gezag van de theoretisch natuurkundige in wereldbeschouwelijke zaken heb ik besproken als Hawkings wedijver met, en vermeende overwinning op God en de filosofen. Dit roept de herinnering op aan Comtes bekende opeenvolging van drie stadia in de ontwikkeling van de maatschappij: van het religieuze of theologische stadium via de metafysische of filosofische fase naar het positieve of wetenschappelijke stadium. In dat laatste stadium moeten volgens Comte natuurwetenschappers en ingenieurs het intellectuele gezag en de maatschappelijke autoriteit krijgen. Ik hoor Hawking niet over de rol van ingenieurs, maar wat hij aan het slot van zijn boek zegt over de rol van de natuurkundigen, past in het beeld van Comte. Hij stelt daar dat, zodra de Theorie van Alles er is, ‘deze na verloop van tijd voor iedereen in grote lijnen begrijpelijk zal zijn, niet alleen voor een handjevol natuurwetenschappers’, en dat dan - let wel, nadat de fysici hun karwei hebben afgemaakt en ze de ondankbare maar mooie taak hebben volbracht de rest van de mensheid over hun geheimen voor te lichten - dan - en niet eerder dus - dan kunnen ‘allen, filosofen, natuurwetenschappers en gewone mensen, deelnemen aan de discussie waarom wij en het heelal bestaan’ [209-210]. We weten nu waar we aan toe zijn: zolang de witte rook uit het Vaticaan van de fysici niet opstijgt, blijft ons niets anders over dan in duisternis rond te dolen.

Hawking heeft natuurlijk recht op zijn eigen positivistisch-materialistische metafysica, maar hij gaat te ver als hij de indruk wekt dat

zijn ‘wereldbeeld’ het enige is dat het keurmerk van de ‘vereniging van geniale theoretische fysici’ mag dragen. We hoeven maar om ons heen te kijken om te zien dat ook geheel andere wereldbeschouwingen zich beroepen op ‘de moderne fysica’. Ik noem alleen maar het holisme van Fritjof Capra en de New Age-beweging, en de niet aflatende pogingen om de steun van de fysica te gebruiken voor een of andere vorm van christelijke theologie.5. Deze veelzijdigheid in wereldbeschouwelijke interpretaties van de natuurwetenschap is een patroon dat in de geschiedenis herhaaldelijk is voorgekomen. Ik zou haast zeggen: het is nooit anders gegaan. Neem nu Darwins evolutietheorie. Dat is een theorie die ogenschijnlijk dichter bij de eeuwige vragen staat dan natuurkundige theorieën over uiteindelijke bouwstenen van het heelal, en daarom misschien minder ruimte laat voor uiteenlopende wereldbeschouwelijke interpretaties. Niettemin is ze voor elk denkbaar karretje gespannen. Liberalen, conservatieven, communisten en nationaal-socialisten, allemaal wisten ze er die interpretatie in te leggen die hun goed uitkwam. En om terug te keren naar de fysica, hèt voorbeeld van een succesvolle natuurkundige theorie, de gravitatietheorie van Newton, was al geen ander lot beschoren. De rechtgeaarde calvinist Bernard Nieuwentijt, de polemische deïst Voltaire, de rabiate atheïst baron d'Holbach, allemaal meenden ze dat het gezag van Newton juist hun wereldbeschouwing een extra ondersteuning gaf.

Als twintigste-eeuws historicus, toch al niet de meest fanatieke mensensoort die er bestaat, word je hier wat sceptisch van. Is de moderne natuurkunde, beter: de moderne natuurwetenschap, wel geschikt om als basis te dienen voor wereldbeschouwelijke claims? Maar ja, daar gaat het natuurlijk niet om in de geschiedschrijving. Daar hoor je niet te oordelen, je hoort te beschrijven, te analyseren en te interpreteren. Maar toch, als we nu - voor de discussie - even aannemen dat het in ieder geval niet vanzelfspreekt dat de moderne natuurwetenschap voldoende rijk is aan begrippen en methoden om ‘in principe’ een visie op de gehele werkelijkheid te leveren, wat wordt dan een zinvolle historische vraag? Die vraag wordt, naar mijn idee, waarom in de westerse cultuur sinds de zeventiende eeuw een relatief nieuw verschijnsel als de moderne natuurwetenschap zoveel gezag heeft gekregen en behouden op wereldbeschouwelijk gebied, ondanks dat er, zo te zien, in de loop der eeuwen weinig of geen aanwijzingen zijn verzameld om de stelling te ondersteunen dat de natuurwetenschap in staat is een volledige visie op de werkelijkheid te leveren. Korter, en polemischer, uitgedrukt: waarom laten we ons al drie eeuwen lang knollen voor citroenen verkopen?

Een moeilijke vraag. Het vergt naar mijn idee minstens de ruimte van een boek om hierop een enigszins acceptabel antwoord te geven. Laat ik toch een van mijn vermoedens deponeren. Dat vermoeden betreft niet de oorsprong van de gedachte dat de moderne natuurwetenschap een wereldbeschouwing kan funderen, maar het feit dat deze gedachte niet langzamerhand is verdwenen en, in tegendeel, misschien juist sterker is geworden. Waarom is dat zo gegaan? Het zou wel eens kunnen dat dit alles te maken heeft met het ontegenzeggelijke succes van de natuurwetenschap. Het feit dat de fysica en andere natuurwetenschappen een vooruitgang vertoonden die niet of veel moeilijker aantoonbaar was op filosofisch en wereldbeschouwelijk terrein, bracht de natuurwetenschap in de positie van de succesvolle rots waarop we onze wereldbeschouwelijke paleizen konden bouwen. Wat voor Descartes nog de metafysica was, werd voor velen in de moderne tijd de fysica of de natuurwetenschap als geheel. Wat kan de sceptische historicus hier tegenin brengen? Waarom mag succes niet beloond worden? Is de fysica van Hawking en zijn collega's dan niet objectief beter dan het wereldbeeld van Aristoteles?

Ja en nee. De moderne fysica is onloochenbaar beter als het gaat om het beantwoorden van nieuwe of relatief nieuwe vragen. Als de vraag is om via de techniek de wereld om ons heen te beheersen - iets waar het Aristoteles

niet om ging -, dan doet de fysica het heel goed. Maar - en daar draait het hier om - helpt de kennis die we toepassen om een man op de maan te zetten ons iets verder met de vraag hoe we op aarde een rechtvaardige en zinvolle samenleving moeten inrichten?

Iemand zou kunnen tegenwerpen dat het natuurlijk niet om de technische toepassingen van de fysica gaat. Met betrekking tot de wereldbeschouwing moeten we toch in de eerste plaats kijken naar de niet direct voor de techniek relevante delen van de fysica? Hawking komt er toch ruiterlijk voor uit dat de Theorie van Alles wellicht geen enkele toepassing in de techniek zal opleveren [26], maar kan toch terecht claimen dat we nu betrouwbare kennis hebben over zeer kleine deeltjes in de versnellers van cern, over neutronensterren in het heelal en over de mathematische wetten die een aantal eigenschappen van die deeltjes en sterren op kwantitatieve wijze beschrijven? Dat is toch vooruitgang? Ja, maar opnieuw vooruitgang in een ander stuk dan het stuk waarin Aristoteles en vele andere filosofen speelden. Laten we eens alle suggestieve termen weglaten - en ik heb dat zojuist gedaan in mijn opsomming -, laten we eens niet meer spreken over de Theorie van Alles, de elementaire bouwstenen van de natuur, de unificatie van de vier fundamentele natuurkrachten, enzovoort, en laten we ons dan afvragen of er ooit iemand geweest is die ons, op een wijze die even onaantastbaar is als we gewend zijn in de fysica in eigenlijke zin - want daar gaat het om - heeft uitgelegd wat het dwingende, noodzakelijke en onweerlegbare verband is tussen quarks en één bepaalde wereldbeschouwing. Zo'n claim is op zijn zachtst gezegd betwistbaar, gegeven het steeds weer, ik zou haast zeggen, empirisch aangetoonde gebrek aan consensus over de wijze waarop de succesvolle fysica verbonden moet worden met filosofische en wereldbeschouwelijke standpunten. Het ontegenzeggelijke succes van de fysica gaat dus samen met een minstens plausibel te maken gebrek aan succes van diezelfde fysica in de tragikomedie die metafysica en wereldbeschouwing heet.

De moderne fysica is een overwinnaar en speelt een hoofdrol, maar in een stuk dat ze zelf heeft geschreven en geregisseerd. Dat stuk van de fysici is al drie eeuwen elke avond uitverkocht. De mensen in de zaal vinden het prachtig, zijn geïmponeerd, lezen ieder hun eigen wereldbeschouwing erin en verlaten bemoedigd de zaal. Als ik dit vredige tafereel voor ogen haal, heb ik eigenlijk niet meer de moed om bij de uitgang te vertellen dat de mensen naar het verkeerde stuk hebben gekeken en dat ze beter naar een echte toneelvoorstelling kunnen gaan of, nog beter, zelf een stuk kunnen schrijven, spelen en regisseren.


Vorige Volgende

Over dit hoofdstuk/artikel

auteurs