Verschillende theorieën in de moderne wetenschap vertonen een opvallende gelijkenis met de filosofie van het marxisme. Wetenschappers begrijpen de werkelijkheid steeds vaker als een dialectische wisselwerking waarbij periodes van stabiliteit onderbroken worden door discontinuïteiten. De chaostheorie verklaart hoe kleine oorzaken kunnen leiden tot grote gevolgen en revolutionaire sprongen.

De rede in opstand volgt het revolutionaire wereldbeeld in de moderne wetenschap door de meest uiteenlopende disciplines heen, waaronder de biologie, de natuurkunde, de geologie en de menswetenschappen.

Alan Woods en Ted Grant beschrijven op een heldere manier de relatie met het dialectisch materialisme, zoals dat werd uitgewerkt door Karl Marx en Friedrich Engels. Onderweg staan ze stil bij het mysticisme in de theoretische natuurkunde en bij de wetenschappelijke theorieën die worden aangevoerd om de bestaande kapitalistische orde te legitimeren.

Egoïsme zou onvermijdelijk zijn en criminaliteit zou genetisch bepaald zijn. Steeds meer wetenschappers plaatsen echter vraagtekens bij de oude opvattingen. Zo komt de wetenschap stilaan zelf op een kruispunt te staan.

Met de aangehouden crisis van het kapitalisme wordt de economische analyse van Marx weer actueel. Zelfs liberale economen citeren vandaag gretig uit de bladzijden van ‘Het Kapitaal’. Maar de filosofische methode die deze diepgaande economische analyse mogelijk heeft gemaakt is veel minder bekend. Met De rede in opstand krijgt u een grondig en ‘up to date’ inzicht in de dialectiek.

De N-VA en andere rechtse krachten zijn niet alleen op sociaaleconomisch vlak rechts. Ze proberen ook een volledig conservatief wereldbeeld over te brengen. Met dit boek hopen we dan ook bij te dragen tot een grondig antwoord hierop.

De rede in opstand werd voor het eerst gepubliceerd in 1995 naar aanleiding van de 100ste verjaardag van het overlijden van Frederik Engels. In 2011 werd het boek in het Nederlands gepubliceerd en nu, anno 2019, maken we het ook volledig online beschikbaar. We hebben eveneens een digitale ebook-versie gecreëerd waarmee het boek op tablets en e-readers zoals Kindle en iPad kan worden gelezen (epub- en mobi-formaat). Neem hiervoor contact met ons op.

Inhoudsopgave

Voorwoord

Deel 1 - Zin en onzin

1. Inleiding

2. Filosofie en religie

3. Dialectisch materialisme

4. Formele logica en dialectiek

Deel 2 - Tijd, ruimte en verandering

5. Revolutie in de fysica

6. Onzekerheid en idealisme

7. Relativiteitstheorie

8. De pijl van de tijd

9. De Big Bang

Deel 3 - Leven, bewustzijn en materie

10. De dialectiek van de geologie

11. Hoe het leven ontstond

12. De revolutionaire geboorte van de mens

13. Het ontstaan van bewustzijn

14. Marxisme en darwinisme

15. Zelfzuchtige genen?

Deel 4 - Orde uit chaos

16. Kwantiteit en kwaliteit in de wiskunde

17. Chaostheorie

18. Kennistheorie

19. Vervreemding en de toekomst van de mensheid

Beknopte bibliografie


Voorwoord bij de Nederlandstalige uitgave

Door Alan Woods

De publicatie van Reason in Revolt in 1995 werd enthousiast onthaald. Dat was niet alleen het geval onder linkse militanten, maar ook onder wetenschappers en mensen die geïnteresseerd zijn in filosofie en de nieuwste wetenschappelijke theorieën, zoals de chaos en complexiteit. Die takken van de wetenschap komen in veel opzichten overeen met een dialectische benadering van de natuur. De nieuwste ontdekkingen van de wetenschap hebben de oude opvattingen over evolutie fundamenteel gewijzigd. Het werd duidelijk dat evolutie niet alleen een langzaam en geleidelijk proces was, maar ook werd onderbroken door plotse rampen en sprongen.

Sinds het boek verscheen, heeft de wetenschap op een aantal vlakken een spectaculaire vooruitgang gekend, met name op het vlak van het menselijk genoom. Deze resultaten hebben de leer van het genetisch determinisme, dat we bekritiseerd hebben in De rede in opstand, volledig met de grond gelijk gemaakt. Ze hebben ook een dodelijke klap toegebracht aan de onzin van de creationisten, die het darwinisme willen verwerpen ten gunste van het eerste boek Genesis.

De theorie van evolutie door natuurlijke selectie, die Darwin ontwikkelde door zorgvuldige observatie van de natuur, haalde het idee onderuit dat de mens het product is van de goddelijke schepping. Dit was toen een revolutie in het denken, volkomen in strijd met het dominante geloof van die tijd. Het veroorzaakte algemene consternatie en misbaar. Het religieuze establishment was ontzet. Immers, als aan het verhaal van de schepping kan worden getwijfeld, dan ook aan het bestaan van de schepper zelf.

Deze theorie is ondertussen stevig verankerd als een hoeksteen van de biologie. Maar sinds de eerste publicatie ervan zijn de theorieën van Darwin onderworpen geweest aan de ene na de andere golf van aanvallen. De laatste aanval van de creationisten is de ‘theorie’ genoemd intelligent design.

Evolutie onder vuur

De Amerikaanse burgerlijke revolutie werd in de 18e eeuw uitgevochten onder de vlag van de Rede. Het merendeel van de ‘founding fathers’ waren atheïsten of vrijdenkers. Nu, in het tweede decennium van de 21e eeuw, uit het verval van het kapitalisme zich in een algemene terugval van het denken en de cultuur op alle niveaus.

Daar is niets nieuws aan. Religie heeft altijd vijandig gestaan tegenover de wetenschap. De Inquisitie bracht Giordano Bruno op de brandstapel en dwong Galileo zijn wetenschappelijke theorieën te herroepen onder de dreiging van marteling. In de 18e eeuw ontwikkelde bisschop Berkeley een hele filosofie om de ideeën van Isaac Newton te bestrijden, die hij beschouwde als atheïstisch en materialistisch. En natuurlijk heeft de kerk Charles Darwin op een smerige manier vervolgd voor zijn opvattingen.

Het zogenaamde ‘intelligent design’ (verder afgekort ID) werd uitgevonden in de late jaren 1980 door Phillip Johnson, een advocaat en wedergeboren christen. Johnson ontwikkelde een strategie om Darwin uit te dagen. Hij beweerde dat er onvoldoende bewijs was voor natuurlijke selectie. Zijn echte motivatie was zijn overtuiging dat het inherent atheïstisch was om de wereld alleen door materiële processen uit te leggen. Als er een god was, dan zou de wetenschap nooit in staat zijn om Hem te ontdekken.

Gedurende de jaren ‘90 van de vorige eeuw, verspreidde de ID-beweging artikelen, boeken en dvd’s en organiseerde ze conferenties over de hele wereld. De timing van de nieuwe aanval tegen Darwin was niet toevallig. Ze valt samen met de opkomst van Nieuw Rechts, een samensmelting van rechtse monetaristen, wedergeboren christenen, anticommunisten en een assortiment van zonderlingen en gekken in de VS.

Wat het meest verbazing wekt is echter het feit dat de charlatan Johnson er in slaagde wetenschappers te winnen voor zijn zaak. Met name biochemicus professor Michael Behe, wiskundige William Dembski en wetenschapsfilosoof Stephen Meyer. Deze wetenschappers ontwikkelden de ID-theorie, die beweert dat bepaalde kenmerken van de natuurlijke wereld best worden verklaard als het resultaat van een intelligent wezen.

Deze beweging had invloed op de politiek en het onderwijs. George W. Bush bepleitte onderricht zowel over de evolutie als ‘Intelligent Design’ in scholen, “zodat mensen kunnen weten waarover het debat gaat.” Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de theorie van evolutie en de creationistische onzin op hetzelfde niveau zouden staan.

Amerikaanse scholen werden onder druk gezet om ID op de syllabus te plaatsen. In Dover, Pennsylvania verplichtte een schoolbestuur studenten om een voordracht over Intelligent Design te volgen in het vak biologie. De ouders brachten daarop de raad van bestuur voor de rechter om de scheiding van kerk en staat te handhaven, zoals die verzekerd wordt in de Amerikaanse grondwet.

Afgang van het creationisme

De betreurde Stephen Jay Gould wees erop dat als een echt intelligente ontwerper verantwoordelijk was geweest voor de schepping van de panda, hij wel een nuttiger instrument zou geschapen hebben dan de stompe proto-duim die panda’s gebruiken om moeizaam bamboe te pellen voor ze het opeten. Er zijn tal van andere dergelijke voorbeelden. Waarom, bijvoorbeeld, moeten mensen rechtop lopen terwijl onze skeletten zijn ontworpen om te bewegen op handen en voeten?

Als gevolg van dit bijzonder onintelligente ontwerp zijn mensen de enige dieren die te lijden hebben van rugpijn en zijn vrouwen de enigen in het dierenrijk die helse pijnen lijden tijdens de bevalling. Natuurlijk, als men aanvaardt wat er geschreven is in het eerste boek Genesis, was dit een straf van de Almachtige voor Eva’s aandeel in de erfzonde. Maar de vraag moet dan in de eerste plaats worden gesteld waarom deze Intelligente Ontwerper de slang en de appel naar de Tuin van Eden bracht.

Als we het idee van ID aanvaarden, moeten we toegegeven dat de Schepper geen al te best werk afleverde. Dat doet denken aan de woorden van Alfonso de Wijze: “Was ik aanwezig geweest toen de Almachtige het heelal schiep, ik had hem een paar goede adviezen kunnen geven.”

Het is moeilijk in te zien hoe een alwijze Schepper er zo’n puinhoop kan van hebben gemaakt. Hoe kon Hij een wereld creëren waarin honger, ziekte, oorlogen en dood zo’n grote rol spelen? Tenzij hij echt de wereld en de mensheid haatte? Maar in dat geval is wat we rondom ons zien niet zozeer een kwestie van intelligent ontwerp, maar dom of kwaadaardig ontwerp.

De ontdekkingen van het menselijk genoom hebben deze reactionaire onzin volledig ontkracht. Mensen zijn niet de schepping van de Almachtige, maar het product van miljarden jaren van evolutie. Wij voeren het levende bewijs van hiervan in onze genen. We delen onze genen niet alleen met de apen en andere zoogdieren, maar met de nederige fruitvlieg en bacteriën, en met wezens nog ouder en primitiever dan bacteriën. Onze genetische opbouw is een kaart van de evolutie en het duidelijkste bewijs ervan. Maar niemand is zo blind als degenen die niet willen zien.

De Big Bang

Een deel van De rede in opstand was echter bijzonder controversieel, namelijk het gedeelte over kosmologie, waar we de theorie van de big bang (de oerknal) aanvielen. Dit standaardmodel van het universum leek zo verankerd dat het blijkbaar onaantastbaar was. De overgrote meerderheid aanvaardde het kritiekloos. Het in twijfel trekken was ondenkbaar.

Dit is geen nieuw fenomeen in de geschiedenis van de wetenschap. In zijn opmerkelijk boek De structuur van wetenschappelijke revoluties legde Thomas Kuhn de dialectische manier uit waarop de wetenschap zich ontwikkelt. Op regelmatige tijdstippen ontwikkelen wetenschappers een paradigma dat blijkbaar alles verklaart. Maar op een gegeven moment worden kleine onregelmatigheden geconstateerd die in tegenspraak zijn met het geaccepteerde model. Dit leidt uiteindelijk tot haar omverwerping en vervanging door een nieuw model, dat ooit zelf zal worden overtroffen.

De hele geschiedenis van de wetenschap is de geschiedenis van de vooruitgang van de mensheid van onwetendheid naar kennis, van dwaling naar waarheid. Dit is zelf een dialectisch proces, waarbij elke generatie een theorie ontdekt die veel dingen uitlegt. Op deze manier dringt de menselijke kennis dieper en dieper in de geheimen van het Universum. En dit proces is eindeloos.

De dag zal nooit aanbreken wanneer de mensheid in staat zal zijn om te zeggen: “We hebben nu alles begrepen.” Het heelal is oneindig, en zo ook is het proces van het menselijk begrip, dat onvermijdelijk verloopt via een hele reeks van fouten, of beter gezegd, gedeeltelijke waarheden.

Dialectisch materialisme gaat ervan uit dat het Universum oneindig is, eeuwig en altijd aan het veranderen. Dit sluit het bestaan van een big bang helemaal niet uit. Inderdaad, we hebben al betoogd dat er waarschijnlijk veel grote oerknallen geweest zijn. Maar wat het zeker uitsluit is dat materie (of energie, wat precies hetzelfde is) kan worden gecreëerd uit het niets (zoals de big bang impliceert) of kan worden vernietigd.

De big bang-theorie was een poging om de geschiedenis van het heelal te verklaren aan de hand van een aantal waargenomen verschijnselen, met name het feit dat we zien dat de sterrenstelsels zich van elkaar verwijderen. Vanwege het uitdijende heelal geloven de meeste astronomen dat deze stergroeperingen in het verleden dichter bij elkaar lagen. Als we de film terugspoelen, dan zou alle materie, ruimte en tijd zijn uitgebarsten vanuit een punt in een enorme explosie, waarmee duizelingwekkende hoeveelheden energie gepaard gingen.

In het meest algemeen aanvaarde kosmologische model, het inflatoire model genoemd, is het heelal geboren in een onmiddellijke schepping van materie en energie. Het is het moderne equivalent van het oude religieuze dogma van de schepping van de wereld uit het niets. De big bang wordt beschouwd als het begin van ruimte, materie en tijd. Het heelal is uitgedijd sinds die gebeurtenis, materie en energie hebben zich verspreid in klonters. Die uitdijing zou mogelijks eeuwig kunnen doorgaan.

Het standaardmodel veronderstelt dat de big bang het begin is van ruimte en tijd. Voordien was er niets, en dan plotseling uit het niets ontstond er ruimte, tijd, materie, straling en al het andere. Vragen over wat er gebeurd is ‘voor’ de big bang wordt beschouwd als zinloos. Er zou geen voor of voordien kunnen zijn, want er was geen tijd. Aangezien er geen materie, ruimte of tijd bestond kon ook geen enkele wet van de fysica geldig blijven.

Op deze manier plaatste men een absolute stop op onze mogelijke kennis van het universum. Natuurlijk laat dit de deur wagenwijd open voor alle soorten van mystieke ideeën, die in grote getale opdoken in de afgelopen jaren.

Laten we eens twee zinnen bekijken: “Ik weet het niet” en “Ik kan het niet weten.” Dat zijn zeer verschillende stellingen! De eerste is uiteraard zinvol. Er zijn heel veel dingen die we niet weten. Maar de geschiedenis van de wetenschap is de geschiedenis van de vooruitgang van de mensheid van onwetendheid naar kennis (het woord wetenschap komt van het Latijnse woord voor kennis).

Als we eenmaal aanvaarden dat er een grens is aan wat we kunnen weten, laten we de deur open voor allerlei soorten van religieuze mystiek en obscurantisme. In het verleden was het religie die betoogde dat bepaalde hoeken van de werkelijkheid niet toegankelijk zijn voor de menselijke geest. Deze donkere hoeken werden maar beter overgelaten aan religie en bijgeloof. Maar heel de geschiedenis van de wetenschap weerlegt deze onzin. Wat we vandaag niet weten, kunnen we morgen begrijpen.

Het is echt een monsterlijke aberratie dat er voor het eerst in 2.500 jaar wetenschappers zijn (een aantal van hen, in ieder geval) die stellen dat er – in de vorm van de big bang – een onoverbrugbare barrière voor de wetenschap bestaat. Geen wonder dat het Vaticaan zo enthousiast deze theorie omarmde. Ze liet de deur wagenwijd open voor het Grote Opperhoofd. Naarmate de tijd verstreek, botste de hypothese echter op veel problemen en nam de twijfel toe over de geldigheid ervan.

Dit model werd zeer ruim aanvaard. Het legde immers een aantal belangrijke kenmerken uit die we in het universum zien, bijvoorbeeld het feit dat het heelal er hetzelfde uitziet in alle richtingen. Ook het feit dat de kosmos ‘plat’ lijkt en evenwijdige lijnen elkaar nooit snijden werd erdoor verklaard. Toen Reason in Revolt werd gepubliceerd leek de theorie stevig verankerd en vrijwel onaantastbaar. Dat was de toestand in 1995, maar tijden veranderen, en ook wetenschappelijke theorieën.

Het is nog steeds het meest aanvaarde model maar dan enkel omdat er geen alternatief is gevonden. Maar het feit dat het ruim aanvaard wordt, maakt het niet correct. Wetenschappelijke waarheid kan nooit worden vastgesteld door consensus. Als dat het geval was, zou er geen wetenschappelijke vooruitgang mogelijk zijn en zouden we nog steeds geloven in het Ptolemeïsche model van het universum. Dat model verklaarde immers een groot aantal waargenomen fenomenen en genoot gedurende honderden jaren een zeer brede consensus.

Hoewel het moeilijk is gebleken om het standaardmodel te weerleggen, worden de afgelopen tien jaar een groeiend aantal wetenschappers steeds meer bezorgd over de tegenstrijdigheden en inconsistenties ervan. De tegenstrijdigheden en tekortkomingen van het standaardmodel zijn niet klein, maar overduidelijk. Het meest voor de hand liggende probleem vormt de zogenaamde ‘donkere materie’. Het bestaan hiervan is essentieel voor de theorie. Toch zijn astronomen niet in staat om die te detecteren in het universum.

Er is een steeds groeiend aantal wetenschappers dat bedenkingen heeft bij de gevolgen van de big bang-theorie. Volgens de wiskundige fysicus Neil Turok, die doceert aan de universiteit van Cambridge, is de big bang slechts een fase in een eindeloos herhaalde cyclus van universele expansie en contractie. Turok denkt dat noch de tijd noch het universum een begin of einde heeft. Hij stelt dat er vele big bangs geweest zijn, en dat er nog veel meer zullen komen.

Turok werd aangevallen door het Vaticaan, wat erop lijkt te wijzen dat hij waarschijnlijk op de goede weg is. In 2008 won hij als eerste de jaarlijkse TED-prijs, uitgereikt aan de meest innovatieve denkers ter wereld. Samen met Paul Steinhardt, natuurkundige aan de universiteit van Princeton heeft hij een boek gepubliceerd genaamd Het oneindige Universum: voorbij de big bang. Ik heb het boek niet gelezen en zou het waarschijnlijk niet eens zijn met alles wat erin staat, maar het is zeker van belang dat een groeiend aantal wetenschappers de bestaande orthodoxie in vraag begint te stellen.

Zelfs Sir Roger Penrose, een van de meest enthousiaste aanhangers van de theorie tien jaar geleden, is van gedachten veranderd over de big bang. Hij stelt zich nu een eeuwige cyclus voor van de uitbreiding van universa, waarbij materie energie wordt en weer terug. Dat leidt tot de geboorte van nieuwe universa en ga zo maar door en ga zo maar verder. Men hoeft dit idee niet te aanvaarden om te zien wat de betekenis ervan is. Wetenschappers kunnen zien dat het niet mogelijk is om een grens op het universum te plaatsen, of om te spreken van een moment waarop “de tijd begon” en alle andere mystieke onzin die voor pasmunt werd aangenomen de laatste decennia.

We hebben steeds betoogd dat het materiële universum noch een begin noch een einde heeft – het is oneindig in tijd en ruimte. Materie (en energie, wat hetzelfde is) kan niet worden gecreëerd of vernietigd. Het universum is oneindig en eeuwig, zonder begin of einde. Het is constant in beweging: het verandert, evolueert, sterft en wordt herboren. We kunnen gerust voorspellen dat het dialectische perspectief in de komende decennia zal worden bevestigd door de verdere opmars van de wetenschap.

De dialectiek van de geschiedenis

De meest opvallende uiting van de dialectiek is de crisis van het kapitalisme zelf. De dialectiek neemt zo wraak op de Europese burgerij, die niets heeft begrepen of voorspeld en onbekwaam is om ook maar ergens een oplossing voor te vinden. De dialectiek leert ons dat vroeg of laat dingen veranderen in hun tegengestelde.

Het oude, stabiele, vreedzame, welvarende Europa is dood, en daarmee ook de oude rustige, harmonieuze verhoudingen tussen de klassen. De toekomst van Europa zal er een zijn van jaren en decennia van soberheid, werkloosheid en dalende levensstandaard. Dat is een onfeilbaar recept voor een heropleving van de klassenstrijd overal. Het is waar dat de meeste mensen nog niet de ernst van de crisis begrepen hebben. Bewustzijn loopt ver achter op de gebeurtenissen. Maar ook dat zal veranderen in zijn tegendeel.

Ik zag onlangs een programma op televisie. Een wetenschapper, staande in een baseballstadion in San Francisco, wees erop dat hij direct boven de San Andreas-breuk stond. De scheuren in de muren van het stadion waren welsprekende getuigen van dit feit. “Het probleem dat we hebben is dat de platen zich te langzaam verplaatsen”, zei hij. Dat leek nogal verrassend.

Het zou toch zeker een nog groter probleem zijn als ze sneller bewogen? Maar nee. De geologen hebben de snelheid berekend waarmee de continenten bewegen. Als de tektonische platen van de San Andreas-breuk in een langzamer tempo bewegen, zullen ze dat op een gegeven moment moeten inhalen met een knal, die een catastrofale aardbeving betekent.

Het is net hetzelfde met de samenleving. Het menselijk bewustzijn is meestal zeer conservatief. De meeste mensen houden niet van verandering, zeker geen plotselinge, heftige verandering. Zij zullen vasthouden aan de dingen die ze kennen en gewoon zijn: de ideeën, religie, instellingen, moraal, leiders en partijen. Routine, gewoonte en gebruiken liggen allemaal als een loden gewicht op de schouders van de mensheid. Om al deze redenen ligt het bewustzijn achter op de gebeurtenissen.

Dat is waar, maar in bepaalde periodes dwingen grote gebeurtenissen man en vrouw om hun oude geloof en overtuigingen in vraag te stellen. Met een schok ontwaken zij uit de oude apathie en onverschilligheid en worden zij gedwongen in het reine te komen met de werkelijkheid. In zulke periodes kan het bewustzijn heel snel veranderen. Dat is het wezen van een revolutie. Net zoals de tektonische platen, die zich te langzaam verplaatst hebben, dit compenseren door een hevige aardbeving, compenseert het achtergebleven bewustzijn dit door een plotselinge verandering in de psychologie van de massa’s. We hebben dit proces onlangs gezien in Tunesië, Egypte, Spanje en Griekenland.

Helaas zal Ted Grant, mijn oude vriend, kameraad en leraar de publicatie van deze Nederlandse vertaling niet zien, evenmin als die van de tweede Engelse uitgave. Na een leven van onvermoeibare dienst aan de zaak van het marxisme en de werkende klasse, overleed hij op de rijpe leeftijd van 93 jaar. Ted had altijd een hartstochtelijke interesse in marxistische theorie en filosofie in het bijzonder. Hij volgde ook de ontwikkeling van de moderne wetenschap op de voet. Naast de Financial Times en The Economist had hij ook een abonnement op The New Scientist. Hij verslond dat tijdschrift van de eerste tot de laatste pagina. Vaak werd hij woedend door de mystieke en idealistische inslag die sommige wetenschappers gaven aan de ontdekkingen van de moderne wetenschap. Hij keek dan op van zijn lectuur en schudde zijn hoofd vol ongeloof: “Deze mensen verwarren wetenschap met science fiction”, riep hij verontwaardigd uit. Eén van zijn opmerkingen trof me als bijzonder diepgaand. Hij zei dat in de menselijke geest “materie eindelijk bewust is geworden van zichzelf.” Een mooiere beschrijving van het filosofisch materialisme kan men zich moeilijk voorstellen.

Ik was heel blij om te zien hoe Ted in de laatste jaren van zijn leven kon meemaken dat onze ideeën grote belangstelling kenden in vele landen. Dit betekent natuurlijk niet dat filosofie – welke filosofie ook – de wet moet dicteren aan de wetenschap, zoals de kerk deed in de middeleeuwen, of de bureaucratie in het stalinistische Rusland. De wetenschap heeft zijn eigen methoden van onderzoek, observatie en experiment en volgt deze en deze alleen. Maar wetenschappers benaderen hun onderwerp noodzakelijk met bepaalde vooronderstellingen, waarvan zij zich meestal niet bewust zijn. Deze aannames hebben altijd een filosofisch karakter. Achter elke hypothese liggen er altijd veel veronderstellingen, die niet allemaal zijn afgeleid uit de wetenschap zelf.

Bij het schrijven van Reason in Revolt was ik diep onder de indruk van het feit dat de ontdekkingen van de moderne wetenschap ons ontelbare voorbeelden leveren van de waarheid van de dialectiek. Veel meer voorbeelden dan beschikbaar waren aan Engels in de 19e eeuw! De methode van het marxisme levert alle basistechnieken die nodig zijn om de levende werkelijkheid te analyseren en te begrijpen. Dialectisch materialisme stelt ons in staat om de realiteit te bestuderen, niet als een reeks van droge, niet verbonden, zinloze gebeurtenissen of ‘feiten’, maar als een dynamisch proces, gedreven door zijn interne tegenstellingen, steeds veranderend en met een oneindig rijke inhoud. Het marxisme is veel meer dan een politieke doctrine, of een theorie van de economie. Het is de filosofie van de toekomst.

De ideeën van het marxisme zijn nooit meer relevant en noodzakelijk geweest dan vandaag. De geavanceerde arbeiders en jongeren van België, Nederland en heel Europa zullen deze ideeën opnieuw ontdekken en zich eigen maken. Dat is de enige garantie voor het succes van de strijd voor het socialisme.

Londen, 22 juli 2011


- DEEL 1 -

FILOSOFIE EN DIALECTIEK

1. Inleiding

We leven in een tijdperk van diepgaande historische veranderingen. Na een periode van veertig jaar ongeëvenaarde economische groei bereikt de markteconomie haar grenzen. Ondanks zijn barbaarse misdaden bracht het kapitalisme bij zijn dageraad een omwenteling teweeg in de productiekrachten en legde het de basis voor een nieuw maatschappelijk systeem. De Eerste Wereldoorlog en de Russische Revolutie waren een teken dat er een beslissende verandering had plaatsgevonden in de historische rol van het kapitalisme. Van een middel om de productiekrachten te ontwikkelen, veranderde het in een rem op verdere economische en sociale ontwikkeling. De periode van economische groei in het Westen in de periode 194873 leek een nieuwe dageraad aan te kondigen. Maar dan nog waren de voordelen beperkt tot een handvol ontwikkelde kapitalistische landen. De toestand van twee derde van de mensheid in de Derde Wereld was er een van massale werkloosheid, armoede, oorlogen en uitbuiting, en dat op een ongeëvenaarde schaal. Deze periode van het kapitalisme eindigde in de zogenaamde oliecrisis van 1973-74. Sedertdien is het er niet meer in geslaagd terug te keren naar de groei en de tewerkstellingsniveaus die het bereikte tijdens de naoorlogse periode.

Een sociaal systeem dat in een onomkeerbaar verval is geraakt, leidt ook tot cultureel verval. Dit weerspiegelt zich op veel verschillende manieren. Een algemene stemming van angst en pessimisme over de toekomst breidt zich uit, vooral bij de intelligentsia. Zij die gisteren vol vertrouwen spraken over de onafwendbaarheid van menselijke vooruitgang en evolutie, zien vandaag enkel duisternis en onzekerheid. De 20e eeuw, die getuige is geweest van twee verschrikkelijke wereldoorlogen, economische ineenstorting en de nachtmerrie van het fascisme, strompelt naar haar einde. Dit vormde reeds een ernstige waarschuwing dat de progressieve fase van het kapitalisme voorbij was.

De crisis van het kapitalisme dringt door op alle niveaus van het leven. Ze is niet louter een economisch fenomeen. Ze weerspiegelt zich in speculatie, corruptie, drugmisbruik, een alomtegenwoordig egoïsme en onverschilligheid voor het lijden van anderen, het uiteenvallen van het burgerlijk gezin, de crisis van de burgerlijke moraal, cultuur en filosofie. Hoe kan het ook anders? Een van de symptomen van een sociaal systeem in crisis is dat de heersende klasse zichzelf steeds meer een rem begint te voelen op de verdere ontwikkeling van de samenleving.

Marx wees erop dat de heersende ideeën binnen om het even welke samenleving de ideeën zijn van de heersende klasse. In haar hoogdagen speelde de burgerij niet alleen een progressieve rol in het verleggen van de grenzen van de beschaving, maar was ze zich hier tevens goed van bewust. Nu zijn de strategen van het kapitaal zeer pessimistisch gestemd. Ze zijn de vertegenwoordigers van een door de geschiedenis gedoemd systeem, maar kunnen zich hiermee niet verzoenen. Deze centrale tegenstelling is de doorslaggevende factor die zijn stempel drukt op de manier van denken van de burgerij vandaag. Vladimir Lenin zei ooit dat een man op de rand van een ravijn niet langer redeneert.

Het achterblijven van het bewustzijn

In tegenstelling tot het uitgangspunt van het filosofisch idealisme is het menselijk bewustzijn over het algemeen bijzonder conservatief en neigt het steeds ver achter te lopen op de ontwikkeling van de samenleving, technologie en productiekrachten. Gewoonte, routine en traditie, om een uitdrukking van Karl Marx te gebruiken, wegen als de Alpen op de geest van mannen en vrouwen, die zich in ‘normale historische periodes’ koppig vasthouden aan de platgetreden paden vanuit een instinct van zelfbehoud, waarvan de wortels terug te vinden zijn in het verre verleden van de menselijke soort. Enkel in uitzonderlijke periodes in de geschiedenis, wanneer de sociale en morele orde begint te begeven onder een ondraaglijke druk, beginnen de meeste mensen de wereld waarin ze geboren zijn, in vraag te stellen en te twijfelen aan hun overtuigingen en vooroordelen die ze reeds heel hun leven meedragen.

Het tijdperk van het ontstaan van het kapitalisme was een dergelijke periode. Het werd aangekondigd werd door het grote culturele herontwaken en de spirituele heropleving van Europa na een lange winterslaap gedurende het feodalisme. In de periode van haar historische opgang speelde de burgerij een zeer progressieve rol, niet alleen op het gebied van de ontwikkeling van de productiekrachten, waarbij de menselijke macht over de natuur met enorme stappen vooruitging, maar ook door de grenzen te verleggen van wetenschap, kennis en cultuur. Luther, Michelangelo, Leonardo, Dührer, Bacon, Kepler, Galileo en een hele schare andere pioniers van de beschaving schitteren als sterren aan het wijde firmament van menselijke culturele en wetenschappelijke vooruitgang, ingeluid door de Reformatie en de Renaissance. Dergelijke revolutionaire periodes komen echter niet veel voor, en ontstaan ook niet automatisch. De prijs van de vooruitgang is strijd, de strijd van het nieuwe tegen het oude, van de levenden tegen de doden, van de toekomst tegen het verleden.

De opkomst van de bourgeoisie in Italië, Holland, Engeland en later in Frankrijk ging gepaard met een bloeiperiode van cultuur, kunst en wetenschap. We moeten teruggaan tot het oude Athene om hiervan een precedent te vinden. Vooral in die landen waar de burgerlijke revolutie triomfeerde in de 17e en 18e eeuw, ging de ontwikkeling van de productiekrachten en technologie samen met een parallelle ontwikkeling van de wetenschap en het denken, waardoor de ideologische overheersing van de Kerk ernstig ondermijnd werd.

In Frankrijk, het klassieke land van de burgerlijke revolutie in haar politieke uitdrukking, voerde de bourgeoisie in 1789-93 de revolutie door onder het vaandel van de Rede. Lang voordat ze de imposante muren van de Bastille had doen tuimelen, was het nodig geweest om de onzichtbare maar daarom niet minder imposante muren van religieus bijgeloof omver te gooien in de hoofden van mannen en vrouwen. In haar revolutionaire jeugd was de Franse bourgeoisie rationeel en atheïstisch. Enkel nadat ze aan de macht was gekomen en geconfronteerd werd met een nieuwe revolutionaire klasse, gooide ze de ideologische bagage van haar jeugd overboord.

In 1989 vierde Frankrijk de tweehonderdste verjaardag van de grote revolutie. Het was merkwaardig om te zien hoe zelfs de herinnering aan een revolutie die zich twee eeuwen geleden voordeed, het establishment met ongemak vervulde. De houding van de Franse heersende klasse tegenover haar eigen revolutie doet levendig denken aan een oude libertijn die erkenning probeert te bekomen – en misschien zelfs toegang tot de hemel – door afstand te nemen van zijn jeugdzonden, waar hij een punt wil achter zetten. Net als alle gevestigde en geprivilegieerde klassen probeert de kapitalistische klasse een verantwoording te zoeken voor haar bestaan, niet alleen ten aanzien van de maatschappij in haar geheel, maar ook ten aanzien van zichzelf. In haar speurtocht naar ideologische steunpunten, die de neiging hebben het status-quo te rechtvaardigen en de bestaande sociale verhoudingen heilig te verklaren, herontdekte ze al vlug de deugden van Moeder Kerk, vooral na de dodelijke terreur die ze had ondervonden ten tijde van de Parijse Commune. De kerk van de Sacré Coeur is een concrete uitdrukking van de vrees van de bourgeoisie voor revolutie, vertaald in de taal van architecturale bekrompenheid.

Karl Marx (1818-83) en Friedrich Engels (1820-95) stelden dat de fundamentele drijfkracht voor alle menselijke vooruitgang de ontwikkeling is van de productiekrachten: de industrie, landbouw, wetenschap en techniek. Zonder deze briljante theoretische veralgemening zou het onmogelijk zijn de evolutie van de menselijke geschiedenis in haar totaliteit te begrijpen. Dit betekent echter niet, zoals oneerlijke en onwetende critici van het marxisme proberen aan te tonen, dat “Marx alles herleidt tot de economie.” Het dialectisch en historisch materialisme houdt ten volle rekening met godsdienst, kunst, wetenschap, moraal, recht, politiek, traditie, nationale bijzonderheden en alle talrijke uitdrukkingen van het menselijk bewustzijn. Niet alleen dat. Het geeft hun werkelijke inhoud en verhouding tot de reële ontwikkeling van de maatschappij aan. Die zijn in laatste instantie afhankelijk van haar capaciteit om de materiële omstandigheden voor haar voortbestaan te reproduceren en uit te breiden. Hierover schreef Engels het volgende:

“Volgens de materialistische beschouwing van de geschiedenis is het uiteindelijk bepalende element in de geschiedenis de productie en reproductie van het reële leven. Meer dan dat hebben noch Marx noch ikzelf ooit beweerd. Indien bijgevolg iemand dit verdraait door te beweren dat het economische element het enige beslissende is, verandert hij deze stelling in een betekenisloze, abstracte en zinloze frase. De economische situatie vormt de basis, maar de verschillende elementen in de bovenbouw, politieke vormen van de klassenstrijd en zijn gevolgen, namelijk constituties, opgesteld door overwinnende klassen na een succesvolle strijd enzovoort, juridische vormen, en de weerspiegeling van al deze gevechten in de geesten van de deelnemers, politieke, juridische, filosofische theorieën, religieuze visies en hun verdere ontwikkeling in een stelsel van dogma’s, oefenen ook hun invloed uit op het verloop van historische gevechten en in vele gevallen overheersen ze in het bepalen van hun vorm.” [1]

De bewering van het historisch materialisme dat het menselijk bewustzijn in het algemeen de ontwikkeling van de productiekrachten achternaloopt, lijkt voor sommigen paradoxaal. Toch komt dit op allerlei manieren treffend tot uitdrukking in de Verenigde Staten, waar de verwezenlijkingen van de wetenschap hun hoogste niveau hebben bereikt. De voortdurende technologische vooruitgang is een eerste voorwaarde om te komen tot een ware emancipatie van mannen en vrouwen door de invoering van een rationeel socio-economisch systeem waarin de mensen een bewuste controle uitoefenen op hun eigen leven en omgeving. Maar juist in de VS komt het contrast tussen de snelle ontwikkeling van de wetenschap en technologie en de uitzonderlijke achterstand van het menselijk denken op de meest frappante manier tot uiting.

In de VS geloven negen op tien mensen in het bestaan van een bovennatuurlijk wezen en zeven op tien in een leven na de dood. Toen de eerste Amerikaanse astronaut die in een ruimtevaartuig rond de aarde vloog, gevraagd werd een boodschap over te brengen aan de bewoners van de aarde, maakte hij een veelzeggende keuze. Uit de hele wereldliteratuur koos hij de eerste zin uit het boek Genesis: “In den beginne schiep God hemel en aarde.” Deze man, zittend in zijn ruimteschip, het resultaat van de meest geavanceerde technologie ooit, zat met zijn hoofd boordevol bijgeloof en hersenspinsels die zonder veel verandering vanuit de oertijd waren overgeleverd.

Tijdens het beruchte ‘apenproces’ van 1925 werd een leraar, John Scopes, schuldig bevonden aan het onderwijzen van de evolutietheorie, wat in tegenspraak was met de wetten van de staat Tennessee. Het proces handhaafde de wetgeving tegen de evolutieleer, die pas werden afgeschaft in 1968 toen het Hooggerechtshof de uitspraak deed dat het onderwijzen van het scheppingsverhaal een overtreding was van het grondwettelijke verbod op het onderwijzen van godsdienst in staatsscholen. Sedertdien hebben de creationisten hun tactiek veranderd en proberen ze de scheppingstheorie om te vormen tot een ‘wetenschap’. Hierin worden ze niet alleen gesteund door een groot deel van de publieke opinie, maar ook door heel wat wetenschappers die bereid zijn hun diensten aan te bieden aan de godsdienst in zijn meest primitieve en duistere vorm.

In 1981 lanceerden Amerikaanse wetenschappers, die zich baseerden op Keplers planetaire bewegingswetten, een ruimtevaartuig dat een spectaculaire afspraak had met Saturnus. In datzelfde jaar zag een Amerikaanse rechter zich genoodzaakt een wet ongrondwettelijk te verklaren die uitgevaardigd werd in de staat Arkansas en er de scholen oplegde om de zogenaamde ‘creationistische wetenschap’ en de evolutietheorie op gelijke voet te plaatsen. Naast andere zaken eisten de creationisten de erkenning van de vloed van Noach als een primaire geologische actor. In de loop van het proces drukten de getuigen van de verdediging met rotsvaste overtuiging hun geloof in Satan uit, de mogelijkheid dat het leven op aarde werd gebracht door meteorieten, en de verscheidenheid aan diersoorten werd verklaard aan de hand van een soort van atmosferische shuttle-dienst! Tijdens het proces werd N.K. Wickremasinge van de Universiteit van Wales aangehaald, die zei dat insecten mogelijk intelligenter waren dan mensen, hoewel “ze dit niet laten blijken omdat het hen zo voor de wind gaat”.[2]

De religieuze fundamentalistische lobby in de Verenigde Staten heeft een massale aanhang, toegang tot onbeperkte fondsen en de steun van congresleden. Evangelische oplichters verdienen fortuinen met radiozenders die beluisterd worden door miljoenen mensen. Het feit dat vandaag in het technologisch meest ontwikkelde land ter wereld een groot aantal geschoolde mannen en vrouwen, met inbegrip van wetenschappers, bereid zijn te vechten voor het idee dat het boek Genesis letterlijk waar is, dat het universum ongeveer 6.000 jaar geleden werd geschapen in zes dagen, is op zichzelf een zeer opmerkelijk voorbeeld van de werking van de dialectiek.

Rede wordt redeloosheid

De tijd dat de kapitalistische klasse aanhanger was van een rationeel wereldbeeld, is een vage herinnering. In het huidige tijdperk van het seniele verval van het kapitalisme is hun houding in haar tegendeel omgeslagen. In de woorden van Hegel: “Rede wordt redeloosheid.” Het is juist dat in de geïndustrialiseerde landen de ‘officiële’ godsdienst op apegapen ligt. De kerken lopen leeg en geraken steeds meer in crisis. Maar in plaats daarvan zien we een echte ‘Egyptische plaag’ van vreemde religieuze sekten, net als een opbloei van mysticisme en allerhande bijgeloof. De schrikwekkende epidemie van religieus fundamentalisme – christelijk, joods, islamitisch, hindoe – is een grafische uitdrukking van de impasse waarin de samenleving verzeild is geraakt. Terwijl de nieuwe eeuw voor ons opdoemt, stellen we de meest weerzinwekkende terugslagen vast naar de duistere Middeleeuwen.

Dit fenomeen blijft niet beperkt tot Iran, India of Algerije. In de Verenigde Staten waren we getuige van het ‘Waco-bloedbad’ en later, in Zwitserland, van de collectieve zelfmoord van een andere groep religieuze fanatici. In andere landen zien we een ongebreidelde verspreiding van religieuze sekten, bijgeloof, astrologie en allerlei andere irrationele tendensen. In Frankrijk zijn er ongeveer 36.000 katholieke priesters en meer dan 40.000 professionele astrologen die hun inkomsten aangeven aan de belastingen. Tot voor kort leek Japan een uitzondering te vormen op de regel. In zijn laatste boek The Great Reckoning, How the World Will Change in the Depression of the 1990s schrijft William Rees-Mogg, voormalig uitgever van de Londense Times en aartsconservatief: “De heropleving van het geloof is iets wat zich doorheen de hele wereld in verschillende mate voordoet. Japan kan een uitzondering zijn, misschien omdat zijn sociale orde nog geen tekenen van afbraak vertoont”.[3] Rees-Mogg sprak te vroeg. Een aantal jaren nadat deze regels waren geschreven, trok de gruwelijke gasaanval in de metro van Tokio de aandacht van de hele wereld op het bestaan van vrij grote groepen religieuze fanatici, zelfs in Japan, waar de economische crisis het einde betekende van de lange periode van volledige tewerkstelling en sociale stabiliteit. Al deze fenomenen vertonen een verbazingwekkende gelijkenis met wat gebeurde in de periode van het verval van het Romeinse Rijk. Laat niemand beweren dat het over marginale zaken gaat. Ronald en Nancy Reagan raadpleegden regelmatig astrologen voor al hun beslissingen. Hier volgen enkele passages uit de memoires van de toenmalige minister van Financiën Donald Regan, For the Record: From Wall Street to Washington (1988):

“Vrijwel elke belangrijke stap en beslissing van de Reagans gedurende mijn tijd als personeelschef van het Witte Huis werd vooraf besproken met een vrouw in San Francisco die horoscopen opstelde om zeker te zijn dat de planeten gunstig stonden. Nancy Reagan scheen een absoluut geloof te hebben in de helderziende krachten van deze vrouw die voorspeld had dat er ‘iets slechts’ zou gebeuren met de president, vlak voordat hij gewond raakte bij een moordaanslag in 1981.

“Hoewel ik deze zieneres nooit heb ontmoet, gaf mevrouw Reagan mij de voorspellingen door nadat ze haar aan de telefoon had geraadpleegd. Ze was zo’n factor geworden in mijn werk en in de hoogste staatszaken dat ik op een bepaald moment een gekleurde kalender op mijn bureau had (waarbij met groene inkt de ‘goede dagen’ werden gekleurd, met rode de ‘slechte dagen’ en met gele de ‘onzekere’ dagen) als hulpmiddel om te onthouden wanneer het gunstig was om de president van de Verenigde Staten van de ene plaats naar de andere te vervoeren, hem te laten spreken in het publiek, of onderhandelingen te beginnen met een vreemde mogendheid.

“Voor mijn tijd op het Witte Huis was het Mike Deaver geweest die de horoscopen van mevrouw Reagan in het presidentiële schema paste. Het spreekt voor zijn discretie en loyaliteit dat er in het Witte Huis maar weinigen waren die wisten dat mevrouw Reagan zelfs maar een deel was van het probleem [van het wachten op de tijdsschema’s], laat staan dat ze wisten dat een astrologe in San Francisco haar goedkeuring gaf aan de precieze invulling van de presidentiële kalender. Deaver vertelde me dat mevrouw Reagans afhankelijkheid van het occulte ten minste terugging tot de tijd dat haar man gouverneur was. Toen vertrouwde ze op het advies van de bekende Jeane Dixon. Vervolgens verloor ze haar vertrouwen in de krachten van Dixon. Maar de First Lady scheen een absoluut vertrouwen te koesteren in de helderziende talenten van de vrouw in San Francisco. Klaarblijkelijk dacht Deaver niet langer dat er iets opmerkelijks was aan deze aanslepende seance (...) Voor hem was het simpelweg een van de kleine problemen geworden in het leven van een dienaar van de groten. ‘Deze astroloog is tenminste niet zo geschift als de vorige’, zei hij.”

Volgens de familiewaarzegger werd er voor de planning van de top tussen Reagan en Gorbatsjov een beroep gedaan op astrologie, maar de zaken vlotten niet al te best tussen de twee first ladies omdat de geboortedatum van Raisa niet gekend was! De beweging in de richting van een markteconomie in Rusland heeft sedertdien ook de deugden van de kapitalistische beschaving gebracht tot in dat ongelukkige land: massale werkloosheid, sociale desintegratie, prostitutie, de maffia, een ongeëvenaarde misdaadgolf, drugs en religie. Onlangs raakte bekend dat Jeltsin zelf astrologen raadpleegt. Ook in dit opzicht heeft de ontluikende kapitalistische klasse in Rusland zichzelf een goede leerling getoond van haar westerse rolmodellen.

Het overheersende gevoel van stuurloosheid en pessimisme weerspiegelt zich op allerhande manieren, niet enkel op het vlak van de politiek. Deze alles overheersende irrationaliteit is geen toeval. Het is de psychologische weerspiegeling van een wereld waarin het lot van de mensheid gecontroleerd wordt door schrikwekkende krachten die onzichtbaar lijken. Kijk maar naar de plotse paniek op de beurzen, waar ‘respectabele’ mannen en vrouwen door elkaar wriemelen zoals mieren wiens nest werd opengebroken. Deze regelmatige stuiptrekkingen die een paniek veroorzaken als bij een kudde wilde dieren, zijn een treffende illustratie van de kapitalistische anarchie. En dat is wat het leven bepaalt van miljoenen mensen. We leven te midden van een maatschappij in verval. Het bewijs van dit verval is overal rondom ons aanwezig. Conservatieven en reactionairen beklagen zich over het uiteenvallen van het gezin, de drugepidemie, de misdaad, blind geweld en al de rest. Hun enige antwoord hierop is het opdrijven van de staatsrepressie: meer politieagenten, meer gevangenissen, zwaardere straffen, zelfs genetisch onderzoek naar zogenaamde ‘criminele types’. Wat ze niet kunnen of willen zien is dat dit symptomen zijn van het doodlopende straatje waarin het sociaal systeem waarvoor zij staan, verzeild is geraakt.

Dit zijn de verdedigers van de markt, dezelfde irrationele krachten die vandaag miljoenen mensen veroordelen tot de werkloosheid. Ze zijn de profeten van de ‘aanbodeconomie’, die John Kenneth Galbraith (1908-2006) scherpzinnig definieerde als de theorie die zegt dat de armen te veel geld hebben en de rijken te weinig. De overheersende ‘moraal’ is deze van de markt, namelijk de moraal van de jungle. De rijkdom van de samenleving wordt geconcentreerd in steeds minder handen, ondanks alle demagogische nonsens over een ‘democratie van eigenaars’ en ‘small is beautiful’. We worden verondersteld in een democratie te leven. Maar een handvol grote banken, monopolies en beursspeculanten (meestal zijn dit dan nog dezelfde mensen) beslissen over het lot van miljoenen mensen. Een kleine minderheid die beschikt over machtige middelen om de publieke opinie te manipuleren. Ze hebben een monopolie op communicatiemiddelen, pers, radio en tv. Verder is er nog de spirituele politie: de Kerk, die gedurende generaties de mensen geleerd heeft hun heil te zoeken in een andere wereld.

Wetenschap en de crisis van de maatschappij

Tot voor kort leek het alsof dat de wereld van de wetenschap immuun was voor het algemene verval van het kapitalisme. De wonderen van de moderne technologie verleenden een kolossaal prestige aan wetenschappers, die begiftigd schenen te zijn met bijna magische kwaliteiten. Het respect waarvan de wetenschappelijke gemeenschap kon genieten nam in dezelfde mate toe naarmate hun theorieën steeds onbegrijpelijker werden voor de meerderheid van zelfs geschoolde mensen. Wetenschappers zijn echter gewone stervelingen die in dezelfde wereld leven als de rest van ons. Zodoende worden ook zij beïnvloed door de heersende ideeën, filosofieën, politiek en vooroordelen, om maar te zwijgen over soms aanzienlijke materiële belangen.

Gedurende een lange tijd werd er stilzwijgend van uitgegaan dat wetenschappers en in het bijzonder de theoretische fysici een speciaal soort van mensen waren die verheven waren boven het normale mensenleven en die een speciale toegang hadden tot de mysteriën van het heelal. Deze mythe van de 20e eeuw kwam goed tot uiting in sciencefiction-films, waarin de aarde steevast met vernietiging bedreigd werd door ruimtewezens (in werkelijkheid komt de bedreiging voor het voortbestaan van de mensheid van veel dichterbij, maar dat is een ander verhaal). Op het einde kwam er steevast een man in een witte jas op de proppen die een ingewikkelde formule neerkrabbelde op een bord en het probleem in een mum van tijd oploste.

De waarheid is enigszins anders. Wetenschappers en andere intellectuelen zijn niet immuun voor de algemene tendensen die werkzaam zijn in de samenleving. Het feit dat de meesten onder hen beweren onverschillig te staan tegenover politiek en filosofie betekent alleen maar dat ze gemakkelijker ten prooi vallen aan de heersende vooroordelen die hen omringen. Al te vaak worden hun ideeën gebruikt om de meest reactionaire politieke standpunten te verdedigen. Dit is vooral het geval op het terrein van de genetica, waar een ware contrarevolutie heeft plaatsgevonden, vooral in de Verenigde Staten. Zogenaamd wetenschappelijke theorieën worden aangewend om te ‘bewijzen’ dat misdaad niet door sociale omstandigheden wordt veroorzaakt, maar door een ‘crimineel gen’. Zwarten worden zogezegd niet benadeeld omwille van discriminatie, maar omwille van hun genetische samenstelling. Vergelijkbare argumenten worden gebruikt ten aanzien van arme mensen, alleenstaande moeders, vrouwen, homoseksuelen enzovoort. Uiteraard komt een dergelijke ‘wetenschap’ het door de Republikeinen gedomineerde Congres, dat op meedogenloze wijze het mes wil zetten in de welzijnssector, heel goed uit.

Dit boek gaat over filosofie, meer bepaald de filosofie van het marxisme, het dialectisch materialisme. Het is niet de taak van de filosofie om aan wetenschappers te vertellen wat ze moeten denken en schrijven, tenminste als ze over wetenschappen schrijven. Maar wetenschappers hebben de gewoonte hun mening te verkondigen over allerlei zaken, gaande van filosofie en religie tot politiek. Ze zijn volledig vrij dit te doen. Maar wanneer ze hun mogelijk perfect gegronde wetenschappelijke kwalificaties gebruiken om de meest ongefundeerde en reactionaire filosofische standpunten te verdedigen, wordt het tijd de zaken in hun context te plaatsen. Deze uitlatingen blijven niet beperkt tot een handvol professoren. Ze worden aangegrepen door rechtse politici, racisten en religieuze fanatici die zich proberen in te dekken met pseudo-wetenschappelijke argumenten.

Wetenschappers klagen vaak dat ze verkeerd begrepen worden. Het ligt niet in hun bedoeling munitie te leveren voor mystieke oplichters en politieke charlatans. Dat kan best zo zijn. Maar in dit geval zijn ze schuldig aan nalatigheid of op zijn minst verbazingwekkende naïviteit. Anderzijds kunnen zij die gebruik maken van de onjuiste filosofische stellingen van wetenschappers niet beschuldigd worden van naïviteit. Zij weten precies dat ze doen. Rees-Mogg beweert dat “terwijl de religie van het seculier consumentisme wordt gedumpt als een roestend autowrak, strengere godsdiensten die echte morele principes en boze goden aanbidden, een comeback [zullen] maken. Voor de eerste keer in eeuwen zullen de ontdekkingen van de wetenschap de spirituele dimensies van het leven eerder versterken dan ondermijnen.” Voor Rees-Mogg is de godsdienst een machtig wapen om de kansarmen op hun plaats te houden, naast de politie en de gevangenissen. Hij is hierover lovenswaardig eerlijk:

“Hoe kleiner het vooruitzicht op een opgaande mobiliteit, hoe rationeler het wordt voor de armen om een anti-wetenschappelijk, bedrieglijk wereldbeeld aan te nemen. In plaats van technologie gebruiken ze magie. In plaats van onafhankelijk onderzoek kiezen ze voor orthodoxie. In plaats van geschiedenis verkiezen ze mythen. In plaats van biografie vereren ze helden. En over het algemeen vervangen ze het op familieverband gebaseerde gedrag door de onpersoonlijke eerlijkheid die door de markt wordt geëist”.[4]

Laten we even de onbewust grappige opmerking betreffende de “onpersoonlijke eerlijkheid” van de markt achterwege en ons concentreren op de kern van zijn argument. Rees-Mogg probeert tenminste niet zijn ware bedoelingen of zijn klassenstandpunt te verbergen. We zien hier de uiterste openhartigheid van een verdediger van het establishment. De creatie van een onderklasse van arme, werkloze, vooral zwarte mensen die in krottenwijken wonen, vormt een potentieel explosieve bedreiging voor de bestaande sociale orde. Maar gelukkig voor ons zijn de armen onwetend. Ze moeten onwetend gehouden worden en aangemoedigd worden in hun bijgelovige en religieuze waanbeelden, die wij van de ‘geleerde klassen’ uiteraard niet delen! De boodschap is natuurlijk niet nieuw. Gedurende eeuwen hebben de rijken en machtigen hetzelfde liedje gezongen. Maar het is veelzeggend dat de wetenschap nu voor de eerste maal wordt beschouwd als een belangrijke bondgenoot van de godsdienst.

Onlangs werd de theoretische fysicus Paul Davies beloond met 650.000 pond door de Templeton Prize for Progress in Religion, wegens een ‘buitengewone originaliteit’ die het inzicht van de mensheid in de spiritualiteit van God bevorderde. Vorige winnaars waren onder meer Alexander Solzjenitsin, Moeder Theresa, de evangelist Billy Graham en de voormalige dief van Watergate en vervolgens predikant geworden Charles Colson. Davies, auteur van boeken zoals God in de nieuwe natuurkunde (1984), The Mind of God (1992) en The Last Three Minutes (1994) staat erop dat hij “geen religieus persoon is in de traditionele betekenis” (wat dit ook moge betekenen), maar hij houdt staande dat “de wetenschap een zekerder weg verschaft naar God dan de godsdienst”.[5]

Ondanks Davies’ veelvuldige gebruik van ‘als’ en ‘maar’ is het duidelijk dat hij een welbepaalde trend vertegenwoordigt die mystiek en religie in de wetenschap probeert binnen te loodsen. Dit is geen geïsoleerd fenomeen. We zien het vooral op het vlak van de theoretische fysica en de kosmologie, die beide zwaar afhankelijk zijn van abstracte wiskundige modellen en steeds meer worden beschouwd als een substituut voor het empirische onderzoek van de reële wereld. Tegenover elke bewuste mystieke kwakzalver op dit terrein staan er honderd nauwgezette geleerden die verafschuwd zouden zijn indien ze met een dergelijk obscurantisme geïdentificeerd zouden worden. De enige echte verdediging tegen idealistisch mysticisme is een bewuste materialistische filosofie, de filosofie van het dialectisch materialisme.

Het ligt in de bedoeling van dit boek de basisideeën van het dialectisch materialisme, die voor het eerst uitgewerkt werden door Marx en Engels, uit te leggen en hun belang aan te tonen voor de moderne wereld en de wetenschap in het bijzonder. We pretenderen hierbij niet neutraal te zijn. Net zoals Rees-Mogg zonder schroom de belangen verdedigt van de klasse die hij vertegenwoordigt, verklaren wij ons openlijk tegenstanders van de zogenaamde ‘markteconomie’ en alles waar zij voor staat. Wij zijn actieve deelnemers in de strijd om de samenleving te veranderen. Maar vooraleer men de wereld kan veranderen, moet men de wereld begrijpen. Het is noodzakelijk een onverzoenlijke strijd te leveren tegen alle pogingen om de geesten van mannen en vrouwen te verwarren door middel van mystiek en geloof die hun oorsprong vinden in de duistere prehistorie van het menselijk denken. De wetenschap groeide en ontwikkelde zich tot een niveau waarop ze de geaccumuleerde vooroordelen van het verleden de rug toekeerde. We moeten het been stijf houden tegenover de poging om de klok vierhonderd jaar terug te draaien.

Een groeiend aantal wetenschappers zijn meer en meer ontevreden met de huidige gang van zaken, niet alleen op het gebied van wetenschap en onderwijs, maar op het maatschappelijke vlak in het algemeen. Ze zien de tegenstelling tussen het kolossale potentieel van de technologie en een wereld waarin miljoenen mensen leven op de rand van de hongersnood. Ze zien het systematische misbruik van wetenschap in het belang van de winsten van de grote monopolies. En ze moeten diep ongerust zijn over de voortdurende pogingen om de wetenschappers met geweld ten dienste te stellen van het religieus obscurantisme en reactionaire sociale politiek. Velen onder hen hadden terecht een grote afkeer van de bureaucratische en totalitaire natuur van het stalinisme. Maar de ineenstorting van het stalinisme heeft aangetoond dat het kapitalistisch alternatief nog erger is. Op basis van hun eigen ervaring zullen vele wetenschappers tot de conclusie komen dat de enige manier om uit de sociale, economische en culturele impasse te geraken erin bestaat te komen tot een of andere vorm van een rationeel geplande samenleving, waarin wetenschap en technologie ter beschikking worden gesteld van de mensheid en niet van privé-winsten. Een dergelijke maatschappij moet democratisch zijn in de echte zin van het woord, met de bewuste controle en deelname van de gehele bevolking. Socialisme is van nature democratisch. Of zoals Leon Trotski (1879-1940) het stelde: “een genationaliseerde planeconomie heeft nood aan democratie zoals een lichaam nood heeft aan zuurstof.”

Het is niet voldoende na te denken over de problemen van de wereld. Het is noodzakelijk de wereld te veranderen. Maar allereerst is het nodig te begrijpen waarom de zaken zijn zoals ze zijn. Enkel de ideologie die werd uitgewerkt door Marx en Engels en vervolgens verder werd ontwikkeld door Lenin en Trotski, geeft ons de nodige middelen om dat inzicht te komen. De meest bewuste leden van de wetenschappelijke gemeenschap zullen op basis van hun eigen werk en ervaring de noodzaak inzien van een consistente materialistische kijk op de wereld. De recente vooruitgang in de chaostheorie en de complexiteitswetenschap toont aan dat een toenemend aantal wetenschappers zich het dialectisch denken begint eigen te maken. Dit is een uiterst betekenisvolle ontwikkeling. Ongetwijfeld zullen nieuwe ontdekkingen deze trend bevestigen en versterken. We zijn er diep van overtuigd dat het dialectisch materialisme de filosofie van de toekomst is.

Voetnoten

[1] Karl Marx en Friedrich Engels, Geselecteerde correspondentie, brief aan Bloch, 21-22 september 1890.
[2] The Economist, 9 januari 1982.
[3] W. Rees-Mogg en J. Davidson, The Great Reckoning, How the World Will Change in the Depression of the 1990s, p. 445.
[4] Ibid., p. 27, onze nadruk.
[5] The Guardian, 9 maart 1995.


2. Filosofie en religie

Hebben we filosofie nodig?

Vooraleer we beginnen, kan men geneigd zijn zich af te vragen: “Wel, wat dan nog? Is het echt nodig ons bezig te houden met gecompliceerde kwesties als wetenschap en filosofie?” Op een dergelijke vraag zijn twee antwoorden mogelijk. Indien bedoeld wordt: is het nodig over dergelijke zaken kennis te vergaren voor het dagelijkse leven, dan is het antwoord duidelijk neen. Maar indien we willen komen tot een rationeel begrip van de wereld waarin we leven en van de fundamentele processen die zich afspelen in de natuur, maatschappij en onze eigen manier van denken, dan komen de zaken in een volledig ander daglicht te staan.

Vreemd genoeg beschikt iedereen over een ‘filosofie’. Een filosofie is een manier om de wereld te bekijken. We geloven allemaal dat we het onderscheid kunnen maken tussen wat juist is en wat verkeerd is, tussen goed en kwaad. Dit zijn echter zeer gecompliceerde kwesties die de geesten van de grootste denkers uit de geschiedenis bezig hebben gehouden. Wanneer we geconfronteerd worden met vreselijke gebeurtenissen als de broedermoord in het voormalige Joegoslavië, het heropduiken van massale werkloosheid, de slachtpartijen in Rwanda, zullen vele mensen toegeven dat ze al die zaken niet begrijpen en zullen ze hierbij vaak hun toevlucht zoeken tot vage verwijzingen naar ‘de menselijke natuur’. Maar wat is die mysterieuze menselijke natuur, die gezien wordt als de bron van al onze kwalen en die beschouwd wordt als eeuwig en onveranderlijk? Dit is een diepzinnige filosofische vraag, waarop velen niet zouden durven antwoorden, tenzij dan religieuze mensen. In dat geval zouden deze beweren dat God, in al Zijn wijsheid, ons zo gemaakt heeft. Waarom ook maar iemand een dergelijk Wezen zou moeten aanbidden dat dergelijke streken uithaalt met Zijn schepsels, is een andere zaak.

Zij die koppig blijven beweren dat ze geen filosofische overtuiging hebben, zijn verkeerd. De natuur verafschuwt leegtes. Mensen die geen coherent uitgewerkt filosofisch standpunt hebben, zullen onvermijdelijk de ideeën en vooroordelen weerspiegelen van de maatschappij en het milieu waarin ze leven. Dat betekent in de gegeven context dat hun hoofden vol zullen zitten met de ideeën die ze opzuigen vanuit de kranten, televisie, de preekstoel en het klaslokaal, die alle getrouw de belangen en moraal weerspiegelen van het bestaande systeem.

Gewoonlijk slagen de meeste mensen erin zich met vallen en opstaan door het leven te slaan, tot een of andere grote omwenteling hen ertoe dwingt het soort van ideeën en waarden te herzien waarmee ze zijn opgegroeid. De crisis van de samenleving verplicht hen om vele zaken in vraag te stellen die vanzelfsprekend waren. Op zulke momenten worden ideeën die ver van hen af stonden opeens opvallend relevant. Iedereen die het leven niet wenst te begrijpen als een betekenisloze opeenvolging van gebeurtenissen of een gedachteloze routine, moet zich bezighouden met filosofie, wat inhoudt dat men de gedachten op een hoger niveau tilt dan de onmiddellijke problemen van het dagelijkse bestaan. Alleen op deze manier kunnen we onszelf verheffen tot een niveau waarop we ons potentieel als bewuste mensen beginnen waar te maken en zijn we bereid en in staat de eigen toekomst in handen te nemen.

Over het algemeen wordt aangenomen dat alles wat waarde heeft in het leven een zekere inspanning vergt. De studie van de filosofie houdt van nature enige moeilijkheden in omdat het hier gaat over zaken die veraf staan van de alledaagse wereld. Zelfs de terminologie die wordt gebruikt brengt moeilijkheden met zich mee, omdat er woorden worden gebruikt die niet noodzakelijk overeenstemmen met het gewone taalgebruik. Hetzelfde geldt echter voor elk specifiek studiegebied, van psychoanalyse tot machinebouw.

De tweede hinderpaal is ernstiger. Toen Marx en Engels in de vorige eeuw voor het eerst hun geschriften publiceerden over het dialectisch materialisme, konden ze ervan uitgaan dat vele van hun lezers op zijn minst vertrouwd waren met de klassieke filosofie, met inbegrip van Hegel. Vandaag is het niet langer mogelijk van deze veronderstelling uit te gaan. Filosofie neemt niet langer de plaats in die ze vroeger innam, aangezien de wetenschappen de rol van het beschouwen van de natuur van het heelal en het leven reeds lang hebben ingenomen. Krachtige radiotelescopen en ruimtevaartuigen maken gissingen naar de natuur en de omvang van ons zonnestelsel overbodig. Zelfs de mysteries van de menselijke ziel worden geleidelijk blootgelegd door de vooruitgang in de neurobiologie en psychologie.

Veel minder voldoening schenkt de toestand in de wereld van de sociale wetenschappen, vooral omdat de drang naar accurate kennis vaak vermindert tot op een niveau waarop de wetenschap botst tegen de machtige materiële belangen die het leven van de mensen beheersen. De grote vooruitgang die door Marx en Engels werd geboekt op het vlak van sociale en historische analyse, alsook op economisch vlak, valt buiten het opzet van dit boek. Hier volstaat het te zeggen dat ondanks de voortdurende en vaak boosaardige aanvallen waaraan de ideeën van het marxisme van in het begin onderhevig waren, ze op sociaal vlak de doorslaggevende factor zijn geweest in de ontwikkeling van de moderne sociale wetenschappen. Dat de aanvallen niet alleen verder duren, maar hoe langer hoe meer de neiging hebben toe te nemen en intenser te worden, bewijst alleen maar hun vitaliteit.

In de voorbije eeuwen had de ontwikkeling van de wetenschap, die steeds nauw verbonden is geweest met die van de productiemiddelen, een onvoldoende peil bereikt om de mens toe te laten de wereld te begrijpen waarin hij leefde. Door de afwezigheid van wetenschappelijke kennis of de materiële middelen om die te verwerven, was hij gedwongen om te steunen op het enige instrument waarover hij beschikte dat hem kon helpen wijs te worden uit de wereld en er aldus macht over te verwerven: het menselijke verstand. De strijd om de wereld te begrijpen hing nauw samen met de strijd van de mensheid om zich te ontrukken aan het louter dierlijke bestaansniveau, om meester te worden over de blinde krachten van de natuur en om vrij te worden in de echte, niet-legalistische betekenis van het woord. Deze strijd loopt als een rode draad door de hele geschiedenis van de mensheid.

De rol van de religie

“De mens is volkomen waanzinnig. Hij zou nog niet weten hoe hij een made moet vervaardigen en hij creëert goden per dozijn.” (Montaigne)

“Alle mythologie overwint en domineert en regelt de kracht van de natuur in de verbeelding en door de verbeelding; daarom verdwijnt ze met de komst van de echte beheersing ervan.” (Marx)

Dieren hebben geen godsdienst. In het verleden werd beweerd dat dit het belangrijkste onderscheid vormde tussen mensen en ‘beesten’. Dat is echter enkel een andere manier om te zeggen dat alleen de mens beschikt over een bewustzijn in de volle betekenis van het woord. De voorbije jaren is er een reactie gekomen tegen de idee dat de Mens een bijzondere en unieke schepping is. Dit is ongetwijfeld juist, in de zin dat mensen uit dieren ontwikkeld zijn en in menig belangrijk opzicht dieren blijven. We delen niet alleen vele lichamelijke functies met andere dieren, maar het genetische verschil tussen mensen en chimpansees bedraagt minder dan 2 procent. Dit is een verpletterend antwoord op de nonsens van de creationisten.

Recent onderzoek met bonobochimpansees heeft meer dan afdoende aangetoond dat de primaten die het dichtst bij de mens staan, in staat zijn een mentale activiteit te ontwikkelen die in sommige opzichten vergelijkbaar is met die van een menselijk kind. Dit is een treffend bewijs van de verwantschap tussen mensen en de hoogste primaten, maar hier houdt de analogie ook op. Ondanks alle inspanningen van de onderzoekers zijn gevangen bonobo’s niet in staat geweest om te praten of stenen gereedschappen te vervaardigen die ook maar van verre lijken op de meest eenvoudige werktuigen die door de primitieve mensen werden vervaardigd. De 2 procent genetische verschillen tussen mensen en chimpansees duiden de kwalitatieve sprong van het dierlijke naar het menselijke aan. Dit werd niet door een Schepper tot stand gebracht, maar door de ontwikkeling van de hersenen door handarbeid.

De vaardigheid om ook maar de meest eenvoudige stenen werktuigen te maken, vergt een zeer hoog niveau van mentale bekwaamheid en abstract denken. De bekwaamheid om de juiste soort steen uit te kiezen en andere links te laten liggen, de keuze van de juiste hoek om te slaan en het gebruik van precies de nodige kracht, zijn allemaal zeer gecompliceerde intellectuele handelingen. Ze impliceren een zekere mate van planning en vooruitzicht die men niet aantreft bij zelfs de meest ontwikkelde primaten. Het gebruik en de vervaardiging van stenen gereedschappen was echter niet het resultaat van een bewuste planning, maar was iets wat uit noodzaak werd opgedrongen aan onze verste voorouders. Het was niet het bewustzijn dat de mensheid schiep, maar wel de noodzakelijke voorwaarden voor het menselijk bestaan die aanleiding gaven tot vergrote hersenen, spraak en cultuur, met inbegrip van religie.

De noodzaak om de wereld te begrijpen was nauw verbonden met de noodzaak om te overleven. De vroege mensachtigen die het gebruik van stenen schrapers ontdekten waarmee ze dode dieren met een dikke huid konden slachten, zaten in een comfortabeler positie dan degenen die de toegang werd ontzegd tot dit rijke aanbod van vetten en proteïnen. Wie zijn stenen werktuigen perfectioneerde en zocht waar de beste materialen te vinden waren, maakte een grotere kans op overleving dan wie dit niet deed. Met de ontwikkeling van de techniek kwam de uitbreiding van de hersenen en de noodzaak om de natuurverschijnselen te verklaren die het leven bepaalden. Gedurende een periode van miljoenen jaren begonnen onze voorouders met vallen en opstaan een zekere samenhang te ontdekken tussen de dingen. Ze begonnen abstracties te maken, wat betekent dat ze vanuit hun ervaring en praktijk begonnen te veralgemenen.

Gedurende eeuwen werd het centrale vraagstuk van de filosofie ingenomen door de verhouding tussen het denken en het zijn. De meest mensen leiden een volkomen gelukkig leven zonder ooit na te denken over deze kwestie. Ze denken en handelen, praten en werken zonder de minste moeilijkheden. Meer nog, ze zouden er nooit aan denken om de twee meest voorkomende menselijke activiteiten, die in de praktijk volledig aan elkaar verbonden zijn, als onverenigbaar te beschouwen. Indien we de louter biologisch bepaalde reacties uitsluiten, vergt zelfs de meest elementaire handeling een zekere mate van denkwerk. In zekere mate geldt dit niet alleen voor mensen, maar ook voor dieren, zoals een kat die op de loer ligt om een muis te vangen. Bij de mens vertoont het soort van denken en plannen echter een kwalitatief hoger karakter dan om het even welke mentale activiteit van zelfs de meest ontwikkelde apen.

Dit feit is volledig verbonden aan de capaciteit om abstract te denken, wat de mens in staat stelt veel verder te gaan dan de onmiddellijke situatie die ons wordt aangegeven door onze zintuigen. We kunnen ons niet alleen situaties voorstellen in het verleden (ook dieren hebben een geheugen, zoals een hond die ineenkrimpt bij het zien van een stok), maar ook in de toekomst. We kunnen ingewikkelde situaties anticiperen, plannen en hierdoor de uitkomst bepalen, en in zekere mate ons eigen lot bepalen. Hoewel we er gewoonlijk niet over nadenken, betekent dit een geweldige verworvenheid die de mens onderscheidt van de rest van de natuur. “Wat bijzonder is aan het menselijk denken”, zegt de prehistoricus Gordon Childe (1892-1957), “is dat het enorm veel verder op de huidige situatie kan vooruitzien dan om het even welk ander denkvermogen van een dier ooit schijnt te kunnen”.[6] Vanuit deze capaciteit ontspringen alle veelvuldige creaties van beschavingen, cultuur, kunst, muziek, literatuur, wetenschap, filosofie, religie. We beschouwen het ook als vanzelfsprekend dat dit alles niet uit de lucht is komen vallen, maar het product is van miljoenen jaren van ontwikkeling.

De Griekse filosoof Anaxagoras (500-428 v. Chr.) stelde dat de geestelijke ontwikkeling van de mens afhankelijk was van de vrijmaking van de handen. Engels toonde in zijn belangrijke artikel De rol van de arbeid in de overgang van aap naar mens (1876) de precieze manier aan waarop deze overgang gebeurde. Hij bewees dat het rechtop lopen, de vrijmaking van de handen voor de arbeid, de vorm van de handen, waarbij de duim tegenover de andere vingers staat waardoor zaken vastgepakt konden worden, de fysiologische voorwaarden waren voor het vervaardigen van werktuigen, die op hun beurt de belangrijkste stimulans vormden voor de ontwikkeling van de hersenen. De spraak zelf, die onafscheidbaar is van het denkvermogen, ontstond vanuit de noden van de gemeenschappelijke productie, de nood om ingewikkelde handelingen in samenwerkingsverband uit te voeren. Deze theorieën van Engels zijn op een frappante manier bevestigd door de recentste paleontologische ontdekkingen, die aantonen dat mensapen in Afrika veel vroeger zijn ontstaan dan eerder werd aangenomen en dat ze over een brein beschikten dat niet groter was dan dat van een moderne chimpansee. Dat betekent dat de ontwikkeling van de hersenen zich heeft voorgedaan na de productie van werktuigen en als een gevolg ervan. Het is bijgevolg onjuist dat er “in den beginne het Woord was.” Zoals de Duitse dichter Goethe beweerde, was er “in den beginne de Daad.”

Het vermogen om abstract te denken is onafscheidelijk verbonden aan taal. Gordon Childe stelt vast: “Het redeneren en alles wat we onderbrengen onder de noemer ‘denken’, met inbegrip van dat van een chimpansee, moeten geestelijke verrichtingen in zich bevatten die door psychologen beelden worden genoemd. Een visueel beeld, een mentale foto van bijvoorbeeld een banaan is onvermijdelijk steeds een beeld van een welbepaalde banaan in een zeker decor. Een woord daarentegen is zoals we hebben uitgelegd algemener en abstracter, waarbij de toevallige kenmerken die een zekere individualiteit verlenen aan elke echte banaan worden uitgeschakeld. Mentale beelden van woorden (beelden van het geluid of van de spierbewegingen die verantwoordelijk zijn voor de uiting) vormen zeer geschikte instrumenten om mee te denken. Met behulp hiervan denken houdt noodzakelijkerwijs precies deze kwaliteit van abstractie en algemeenheid in die het dierlijke denken niet schijnt te hebben. De mens kan zowel denken als spreken over de verzameling voorwerpen die hij ‘bananen’ noemt; de chimpansee geraakt nooit verder dan ‘deze banaan in dat decor’. Op die manier heeft het sociale instrument dat we taal noemen bijgedragen tot wat bombastisch beschreven wordt als ‘de emancipatie van de mens van de gebondenheid tot het concrete’”.[7]

De eerste mensen vormden zich na een lange tijdsperiode het algemene idee van pakweg een plant of een dier. Dit vloeide voort uit de concrete waarneming van vele welbepaalde planten en dieren. Wanneer we echter komen tot het algemene begrip ‘plant’, zien we niet langer een bepaalde bloem of struik voor ons, maar alleen dat wat gemeenschappelijk is aan alle planten. We begrijpen de essentie van een plant, haar innerlijke zijn. In vergelijking daarmee lijken de bijzondere kenmerken van individuele planten secundair en veranderlijk. Wat permanent en universeel is, wordt gevat in het algemene begrip. We kunnen ons nooit een plant als dusdanig voorstellen, in tegenstelling tot welbepaalde bloemen en struiken. Het is een abstractie van de geest. Toch is het een diepere en echtere uitdrukking van wat essentieel is aan de natuur van een plant indien ze ontdaan wordt van al haar secundaire kenmerken.

De abstracties die gemaakt werden door de eerste mensen hadden echter helemaal geen wetenschappelijk karakter. Het waren schuchtere verkenningen, zoals de indrukken van een kind dat raadt en veronderstelt, soms foutief, maar steeds onverschrokken en vol verbeelding. Voor onze vroege voorouders was de zon een groot wezen dat hen soms verwarmde, en soms verbrandde. De aarde was een slapende reus. Vuur was een wild dier dat hen beet wanneer ze het aanraakten. De eerste mensen werden geconfronteerd met donder en bliksem. Dit moet hen met angst hebben vervuld, zoals het vandaag nog steeds dieren en mensen angst aanjaagt. Maar in tegenstelling tot dieren zochten mensen naar een algemene verklaring voor dit fenomeen. Door het gebrek aan wetenschappelijke kennis was de verklaring noodzakelijkerwijs van bovennatuurlijke aard. Een of andere god sloeg bijvoorbeeld met zijn hamer op een aambeeld. In onze ogen lijken dergelijke verklaringen alleen maar amusant, net als de naïeve uitleg van een kind. Niettemin waren dit in die tijd ontzettend belangrijke hypothesen en was dit een poging om een rationele oorzaak te vinden voor het fenomeen, waarbij de mens begon te veralgemenen vanuit de onmiddellijke ervaring en iets zag wat er totaal los van stond.

De meest kenmerkende vorm van vroege godsdiensten is animisme, namelijk de notie dat alles, levend en levenloos, een geest heeft. We zien hetzelfde soort van reactie bij een kind dat de tafel slaat waartegen het zijn hoofd heeft gestoten. Op dezelfde manier zullen de eerste mensen, net als sommige stammen vandaag, de geest van een boom om vergiffenis vragen alvorens hem te vellen. Het animisme stamt uit een tijd waarin de mensheid zich nog niet volledig afgescheiden had van het dierenrijk en de natuur in het algemeen. De nauwe band tussen de mens en de wereld van de dieren zien we in de frisheid en schoonheid van grotschilderingen, waarop paarden, rendieren en bizons worden afgebeeld met een natuurlijkheid die niet langer kan worden gevat door de moderne kunstenaar. Het zijn de kinderjaren van de mensheid, die we ons niet langer kunnen herinneren. We kunnen ons alleen maar de psychologie van onze verre voorouders indenken. Door de ontdekkingen uit de paleontologie echter te verbinden met die uit de antropologie is het mogelijk, althans in grove lijnen, de wereld te reconstrueren waaruit we zijn voortgekomen.

In zijn klassieke antropologische studie over de oorsprong van magie en religie, schrijft Sir James Frazer (1854-1941) het volgende: “Een wilde ziet nauwelijks het onderscheid dat door de meer ontwikkelde volkeren vaak wordt gemaakt tussen het natuurlijke en het bovennatuurlijke. Voor hem wordt de wereld grotendeels geregeerd door bovennatuurlijke krachten, d.w.z. door persoonlijke wezens die handelen op basis van impulsen en motieven als de zijne en die net als hij vatbaar zijn voor verzoeken om hun medelijden, hoop en vrees. In een wereld die zo wordt beschouwd, ziet hij geen grenzen aan de macht waarmee hij het verloop van de natuur in zijn eigen voordeel kan beïnvloeden. Gebeden, beloftes of bedreigingen kunnen hem dankzij de goden mooi weer en een overvloedige oogst verschaffen. Indien een god in zijn eigen persoon geïncarneerd zou worden, wat hij soms ook gelooft, dan hoeft hij niet langer een hoger wezen aan te roepen; hij, de wilde, beschikt zelf over alle middelen die nodig zijn voor zijn eigen welzijn en dit van zijn medemens”.[8]

De notie dat de ziel apart en afzonderlijk van het lichaam bestaat, stamt uit de vroegste periode van de primitiviteit. De oorsprong ervan is heel duidelijk. Wanneer we slapen lijkt het alsof de ziel het lichaam verlaat en rond gaat waren in dromen. De gelijkenis tussen de dood en het slapen (Shakespeare noemde dit ‘het tweede zelf van de dood’) gaf door een uitbreiding hiervan aanleiding tot de idee dat de ziel verder kon blijven bestaan na de dood. De eerste mensen dachten bijgevolg dat er binnenin hen iets was dat onafhankelijk stond van hun lichaam. Dit is de ziel, die het lichaam beveelt en die tot allerlei ongelooflijke zaken in staat is, zelfs wanneer het lichaam slaapt. Ze stelden ook vast hoe uit de monden van oude mensen wijze woorden kwamen en trokken hieruit het besluit dat, terwijl het lichaam vergaat, de ziel verder blijft leven. Voor mensen die gewoon waren te migreren, leek de dood de migratie te zijn van de ziel, die voedsel en uitrusting nodig had voor de reis.

Oorspronkelijk hadden deze geesten geen vaste woonplaats. Ze dwaalden gewoon wat rond, zorgden hierbij meestal voor problemen en dwongen de levenden tot het uiterste om hen te behagen. Hierin ligt de oorsprong van religieuze ceremonies. Na verloop van tijd ontstond het idee dat er een beroep kon worden gedaan op die geesten door te bidden. In dit stadium werd geen onderscheid gemaakt tussen religie (magie), kunst en wetenschap. Door het gebrek aan middelen om reële macht over hun omgeving uit te oefenen, probeerden de eerste mensen dit doel te bereiken door middel van magische betrekkingen met de natuur om die zo te onderwerpen aan hun wil. De houding van de eerste mensen tegenover hun spirituele goden en fetisjen was zeer praktisch. De gebeden waren bedoeld om resultaten te verkrijgen. De mens zou met eigen handen een beeltenis creëren en ervoor gaan knielen. Maar indien het gewenste resultaat er niet kwam, zou hij het vervloeken en het slaan om zo met geweld te verkrijgen wat hij door smeekbeden niet kreeg. In deze vreemde wereld van dromen en geesten, deze wereld van religie, zag de primitieve geest in elke gebeurtenis het werk van onzichtbare wezens. Elke struik en rivier was een levend wezen, vriendschappelijk of vijandig. Elke toevallige gebeurtenis, elke droom, pijn of zintuiglijke gewaarwording werd veroorzaakt door een geest. Religieuze verklaringen vulden de ruimte die werd achtergelaten door het gebrek aan kennis van de natuurwetten. Zelfs de dood werd niet beschouwd als een natuurlijke gebeurtenis, maar als een gevolg van een of andere belediging aan de goden.

Gedurende het grootste gedeelte van het bestaan van de menselijke soort zaten de hoofden van mannen en vrouwen vol van dat soort zaken. Dat was niet alleen zo bij wat mensen graag als primitieve samenlevingen bestempelen. Hetzelfde soort van bijgeloof blijft tegenwoordig in een enigszins andere gedaante voortbestaan. Onder het dunne vernis van de beschaving sluimeren primitieve irrationele tendensen en ideeën die geworteld zijn in een halfvergeten ver verleden, maar die nog steeds niet overwonnen zijn. En ze zullen nooit volledig uit het menselijk bewustzijn verbannen worden zolang de mensen geen stevige greep krijgen over hun bestaan.

Arbeidsdeling

Frazer toont aan dat de scheiding tussen manuele en geestelijke arbeid in primitieve maatschappijen onverbrekelijk verbonden is met de vorming van een kaste van priesters, sjamanen of tovenaars:

“Zoals we weten bestaat sociale vooruitgang vooral in een opeenvolgende differentiëring van taken, of in eenvoudiger bewoordingen, een arbeidsdeling. Het werk dat in primitieve samenlevingen door iedereen zonder onderscheid verricht wordt, wordt geleidelijk aan verdeeld over verschillende klassen arbeiders en wordt meer en meer geperfectioneerd; en zolang de producten, zowel materiële als immateriële, van deze gespecialiseerde arbeid gedeeld worden door allen, profiteert de hele gemeenschap van deze groter wordende specialisatie. Tovenaars of medicijnmannen blijken nu de oudste artificiële of professionele klasse te vertegenwoordigen in de evolutie van de samenleving. Tovenaars worden immers gevonden in elke ons bekende wilde stam. Bij de laagste wilde stammen, zoals de Australische aboriginals, vormen ze de enige professionele klasse die bestaat”.[9]

Het dualisme dat de ziel van het lichaam scheidt, de geest van de materie, het denken van het doen, kreeg een sterke impuls door de ontwikkeling van de arbeidsdeling in een bepaald stadium van de maatschappelijke evolutie. De scheiding tussen geestelijke en manuele arbeid is een fenomeen dat samenvalt met de verdeling van de maatschappij in klassen. Het betekende een grote stap vooruit in de menselijke ontwikkeling. Voor het eerst werd een minderheid in de samenleving bevrijd van de noodzaak te werken om te voorzien in de levensbehoeften. Het bezit van dit zeer kostbare goed, namelijk vrije tijd, bracht met zich mee dat de mens zijn leven kon besteden aan de bestudering van de sterren. Zoals de Duitse materialistische filosoof Ludwig Feuerbach (1804-72) uitlegt, begint de echte theoretische wetenschap met de natuurfilosofie:

“Het dier is enkel gevoelig voor de lichtbundel die het leven direct beïnvloedt; terwijl de mens de lichtbundel ontwaart van de verste ster, waarvoor hij fysisch onverschillig blijft. Alleen de mens beschikt over zuiver intellectuele en belangeloze passies en plezier; alleen de mens theoretiseert. Het oog dat kijkt naar de sterrenhemel, dat staart naar dit licht, dat zowel nutteloos als schadeloos is, dat niets gemeen heeft met de aarde en zijn noden, dat oog ziet in dit licht zijn eigen natuur, zijn eigen oorsprong. Het oog is hemels in zijn natuur. Van hieruit verheft de mens zich boven de aarde, enkel met het oog, vandaar dat theorie begint met beschouwingen over de hemelen. De eerste filosofen waren astronomen”.[10]

Hoewel filosofie in dit vroege stadium nog altijd vermengd was met religie en de noden en belangen van een priesterkaste, vertegenwoordigde ze ook de geboorte van de menselijke beschaving. Dit werd reeds begrepen door Aristoteles (384-322 v. Chr.), die schreef: “Deze theoretische kunsten ontwikkelden zich bovendien op plaatsen waar mensen beschikten over zeer veel vrije tijd. Wiskunde bijvoorbeeld vond zijn oorsprong in Egypte, waar een kaste van priesters kon genieten van de noodzakelijke vrije tijd”.[11]

Kennis is een bron van macht. In elke samenleving waarin kunst, wetenschappen en regeren het monopolie is van enkelen, zal deze minderheid haar macht gebruiken en misbruiken in haar eigen belang. De jaarlijkse overstroming van de Nijl was een kwestie van leven en dood voor het volk van Egypte, wiens oogsten ervan afhingen. Het vermogen van de priesters in Egypte om op basis van astronomische waarnemingen te voorspellen wanneer de Nijl uit haar oevers zou treden, moet hun prestige en macht over de samenleving aanzienlijk hebben doen toenemen. De kunst om te schrijven, een zeer machtige uitvinding, werd het afgunstig bewaarde geheim van de priesterkaste. Zoals Ilya Prygogine en Isabelle Stengers opmerken:

“Soemerië ontdekte het schrift; de Soemerische priesters speculeerden dat de toekomst geschreven kon worden op een of andere verborgen manier in de gebeurtenissen die rondom ons plaatsvinden in het heden. Ze systematiseerden zelfs dit geloof en vermengden daarbij magische en rationele elementen met elkaar”.[12]

De verdere ontwikkeling van de arbeidsdeling leidde tot een onoverbrugbare kloof tussen de intellectuele elite en de meerderheid van de mensheid, die veroordeeld was tot handenarbeid. De intellectueel, of hij nu een Babylonische priester was of een moderne theoretische fysicus, kent maar één soort van arbeid, namelijk geestelijke arbeid. In de loop van duizenden jaren raakte de superioriteit van de laatste over de ‘ruwe’ handenarbeid diep ingeworteld en verwierf het de kracht van een vooroordeel. Taal, woorden en gedachten kregen een mystieke macht. Cultuur werd het monopolie van een beperkte elite, die nauwlettend haar geheimen bewaart en haar positie gebruikt en misbruikt in haar eigen belang.

In de oudheid deed de intellectuele aristocratie geen enkele poging om haar misprijzen voor handenarbeid onder stoelen of banken te steken. Het volgende fragment uit een Egyptische tekst die bekend staat als de Satire op de ambachten, ongeveer 2000 v. Chr. geschreven, zou een aanmoediging moeten zijn van een vader aan zijn zoon, die hij naar de Schrijversschool stuurt voor een opleiding als schriftgeleerde:

“Ik heb gezien hoe de arbeidende man afziet, gij moet uw hart zetten op de kunst van het schrijven. En ik heb opgemerkt hoe iemand gered kan worden van zijn verplichtingen [sic!], ziehier, niets gaat boven schrijven (...). Ik heb de metaalbewerker aan het werk gezien bij de opening van zijn oven. Zijn vingers leken ietwat op een krokodil en hij stonk meer dan een visingewanden. De kleine bouwaannemer zit onder de modder. Hij is smeriger dan wijnranken of varkens door het lopen door de modder. Zijn kleren staan stijf van het slijk. De pijlenmaker, hij is zeer ongelukkig wanneer hij de woestijn intrekt [om puntige stenen te vinden]. Wat hij aan zijn ezel geeft is meer waard dan zijn werk achteraf [waard is]. De man die wast, doet dit aan de oever [van de rivier] waar hij de krokodil als buurman heeft. Zie, er is geen enkel beroep zonder baas, tenzij dit van de schriftgeleerde, hij is de baas. Zie, er is geen enkele schriftgeleerde die voedsel ontbeert van het eigendom van het Huis van de Koning – leven, voorspoed, gezondheid! Zijn vader en zijn moeder prijzen God, dat hij op de weg wordt gezet van de levenden. Aanschouw de zaken die ik u heb voorgesteld evenals voor de kinderen van uw kinderen”.[13]

Dezelfde houding overheerste bij de Grieken: “Wat de mechanische kunsten wordt genoemd”, schrijft Xenofon, “draagt een sociaal stigma met zich mee en wordt in onze steden terecht als eerloos beschouwd, want deze vaardigheden beschadigen het lichaam van degenen die ze beoefenen of die optreden als opzichters, doordat ze hen dwingen tot een zittend en binnenhuis leven en in sommige gevallen gedwongen worden de hele dag bij het vuur te zitten. Deze fysieke degeneratie geeft ook aanleiding tot een ontwaarding van de ziel. Voorts beschikken de arbeiders die deze werkzaamheden uitoefenen niet over de tijd voor zaken die nodig zijn voor vriendschap of om burgerschap op zich te nemen. Bijgevolg worden ze aangezien als slechte vrienden en slechte patriotten, en in sommige steden, vooral de oorlogszuchtige, is het voor een burger illegaal om mechanische arbeid te verrichten”.[14]

De radicale scheiding tussen geestelijke arbeid en handenarbeid versterkt de illusie dat ideeën, gedachten en woorden een onafhankelijk bestaan leiden. Deze misvatting ligt aan de grondslag van alle religie en filosofisch idealisme.

Het was niet God die de mens schiep naar zijn evenbeeld, maar het waren daarentegen mannen en vrouwen die goden schiepen naar hun eigen beeld en gelijkenis. Ludwig Feuerbach stelde dat indien vogels over een religie zouden beschikken, hun God vleugels zou hebben. “Religie is een droom waarin onze eigen voorstellingen en emoties voor ons verschijnen als afzonderlijke bestaansvormen, als wezens uit onszelf. De religieuze geest maakt geen onderscheid tussen het subjectieve en het objectieve, hij kent geen twijfels, hij heeft het vermogen niet om andere zaken waar te nemen dan zichzelf, maar ziet zijn eigen concepten vanuit zichzelf als afzonderlijke bestaansvormen”.[15] Dit werd reeds begrepen door mensen als Xenophanes van Colophon (565 – ca. 470 v. Chr.), die schreef: “Homerus en Hesiodus hebben de goden elke daad toegeschreven die schaamteloos en oneerbaar is bij de mens: stelen en overspel en elkaar bedriegen. (...) De Ethiopiërs maken hun goden zwart met stompe neuzen en de Thraciërs geven ze grijze ogen en rode haren. (...) Indien dieren konden schilderen en dingen vervaardigen, zouden net als bij de mens ook paarden en ossen zich de Goden voorstellen naar hun eigen beeltenis”.[16]

De scheppingsmythen, die in bijna alle godsdiensten bestaan, nemen steeds hun beeltenissen over uit het reële leven, bijvoorbeeld het beeld van de pottenbakker die aan vormloze klei vorm geeft. Volgens Gordon Childe weerspiegelt het scheppingsverhaal in het eerste Bijbelboek Genesis het feit dat in Mesopotamië het land ‘in den Beginne’ inderdaad afgescheiden was van het water, maar niet door een goddelijke tussenkomst:

“Het land waar de grootse steden van Babylonië zouden verrijzen, moest letterlijk geschapen worden; de voorhistorische voorloper van de Bijbelse Erech was gebouwd op een of ander platform van riet, dat kriskras op de aangeslibde modder werd gelegd. Het Hebreeuwse boek Genesis heeft ons vertrouwd gemaakt met de veel oudere tradities van de oorspronkelijke toestand van Soemerië, namelijk een ‘chaos’ waarbij de grenzen tussen het water en het droge land nog steeds niet vast lagen. Bij ‘De Schepping’ is de scheiding van deze elementen een belangrijke gebeurtenis. Het was evenwel niet God, maar wel de proto-Soemeriërs zelf die het land hebben geschapen; ze groeven kanalen om de velden te irrigeren en moerassen droog te leggen; ze bouwden dijken en verhoogde wallen om de inwoners en het vee te beschermen tegen het water en zich boven de vloedlijn te stellen; ze maakten voor het eerst open ruimtes in het rieten struikgewas en verkenden de kanalen die hen verbonden. De hardnekkigheid waarmee de herinnering aan die strijd in de traditie is blijven voortleven, is een graadmeter voor de enorme inspanning die de oude Soemeriërs zich hebben moeten getroosten. Hun beloning bestond in een verzekerd aanbod van voedzame dadels, een royale oogst van de velden die ze drooggelegd hadden, en blijvende weiden voor hun veestapels”.[17]

De eerste pogingen van de mens om de wereld te verklaren en zijn plaats erin te bepalen, waren doordrongen van mythologie. De Babyloniërs geloofden dat de god Mardoek Orde schiep uit de Chaos, het water scheidde van het land en de hemel van de aarde. De Bijbelse scheppingsmythe werd door de joden overgenomen van de Babyloniërs en werd later opgenomen in de cultuur van het christendom. De werkelijke geschiedenis van het wetenschappelijke denken begint wanneer de mens afstand leert te nemen van de mythologie en een rationeel inzicht probeert te verwerven in de natuur, zonder de tussenkomst van goden. Vanaf dat moment begint de echte strijd om de mensheid te bevrijden van materiële en spirituele ketens.

De komst van de filosofie betekent een ware revolutie in het menselijk denken. Net zoals zoveel zaken van onze moderne beschaving hebben we dit te danken aan de oude Grieken. Hoewel er ook belangrijke vooruitgang werd geboekt door de Indiërs en Chinezen, en later de Arabieren, waren het de Grieken die de filosofie en wetenschap ontwikkelden tot hun hoogste niveau vóór de Renaissance. De geschiedenis van het Griekse denken over een periode van vierhonderd jaar, beginnend vanaf het midden van de 7e eeuw v. Chr., vormt een van de indrukwekkendste pagina’s in de annalen van de menselijke geschiedenis.

Materialisme en idealisme

De hele geschiedenis van de filosofie vanaf de oude Grieken tot vandaag bestaat uit een strijd tussen twee diametraal tegenovergestelde scholen van denken: materialisme en idealisme. Dit is een perfect voorbeeld van hoezeer termen die gehanteerd worden in de filosofie, fundamenteel verschillen van die uit het dagelijkse taalgebruik.

Indien we iemand bestempelen als een ‘idealist’, denken we gewoonlijk aan een persoon met grote idealen en een onberispelijke moraal. Een materialist daarentegen wordt gezien als iemand zonder echte principes, een schraperig, egocentrisch individu met een grote honger naar voedsel en andere zaken. Kortom, iemand met een door en door onaangenaam karakter.

Dit heeft echter totaal niets te maken met filosofisch materialisme en idealisme. In filosofische zin vertrekt het idealisme van het standpunt dat de wereld slechts een weerspiegeling is van ideeën, van de hersenen, van de geest, of beter gezegd van het Idee, dat nog voor de fysieke wereld bestond. De ruwe materiële zaken die we via onze zintuigen kunnen waarnemen, zijn volgens deze school onvolmaakte kopieën van dit perfecte Idee. De meest uitgesproken vertegenwoordiger van deze filosofie in de oudheid was Plato (428-348 v. Chr.). Hij was echter niet de uitvinder van het idealisme, dat reeds eerder bestond.

De pythagoreërs geloofden dat de essentie van alle dingen het Getal was (een visie die vandaag blijkbaar wordt gedeeld door sommige wiskundigen). De pythagoreërs legden een minachting aan de dag voor de materiële wereld in het algemeen en het menselijk lichaam in het bijzonder, dat ze beschouwden als een gevangenis waarbinnen de menselijke ziel gevangen zat. Dit komt opvallend overeen met de visie van de middeleeuwse monniken. Sterker nog, heel waarschijnlijk heeft de Kerk veel van haar ideeën overgenomen van de pythagoreërs, platonisten en neoplatonisten. Dit hoeft ons niet te verbazen. Alle godsdiensten moeten noodzakelijkerwijs vertrekken vanuit een idealistische visie op de wereld. Het verschil is dat de religie een beroep doet op de gevoelens en beweert een mystiek, intuïtief begrip te hebben van de wereld (‘Openbaring’), terwijl de meeste idealistische filosofen logische argumenten proberen aan te voeren voor hun theorieën.

In wezen zijn de wortels van alle vormen van idealisme echter religieus en mystiek. De minachting voor de ‘grove materiële wereld’ en de verheffing van het ‘Ideaal’ vloeien rechtstreeks voort uit de fenomenen die we net in beschouwing hebben genomen met betrekking tot religie. Het is geen toeval dat het platonisch idealisme zich in Athene ontwikkelde op een ogenblik dat de slavernij een hoogtepunt had bereikt. Handarbeid werd in die tijd in de zeer letterlijke betekenis gezien als een teken van slavernij. De enige arbeid die respect verdiende, was geestelijke arbeid. In wezen is het filosofisch idealisme een product van de extreme scheiding tussen geestelijke en manuele arbeid, die bestaan heeft van het begin van de geschreven geschiedenis tot vandaag.

De geschiedenis van de westerse filosofie begint evenwel niet met het idealisme, maar met het materialisme. Deze school beweert precies het tegenovergestelde: dat de materiële wereld die ons bekend is en bestudeerd wordt door de wetenschap, reëel is; dat de enige reële wereld de materiële is; dat gedachten, ideeën en gevoelens het product zijn van materie die op een bepaalde manier georganiseerd is (een zenuwstelsel en hersenen); dat het denken zijn categorieën niet vanuit zichzelf kan afleiden, maar alleen vanuit de objectieve wereld die zich aan ons kenbaar maakt via onze zintuigen.

De vroegste Griekse filosofen stonden bekend als ‘hylozoïsten’ (van het Grieks, wat betekent ‘zij die denken dat de materie leeft’). We vinden hier een lange reeks van pioniers in de ontwikkeling van het denken. De Grieken ontdekten dat de wereld rond was, lang voor Columbus. Ze legden lang voor Darwin al uit dat mensen afstamden van de vissen. Ze deden uitzonderlijke ontdekkingen op het gebied van de wiskunde, in het bijzonder de meetkunde, die gedurende anderhalf millennium niet veel meer verbeterd werden. Ze vonden de mechanica uit en ontwierpen zelfs een stoommachine. Wat vooral ontstellend nieuw was in de manier waarop ze de wereld beschouwden, was dat ze niet religieus te werk gingen. In scherpe tegenstelling tot de Egyptenaren en de Babyloniërs, van wie ze veel hadden geleerd, namen de Griekse denkers hun toevlucht niet tot goden en godinnen om natuurlijke fenomenen te verklaren. Voor de eerste maal probeerden de mensen een verklaring te vinden voor de werking van de natuur in louter natuurlijke termen. Dit was een van de grootste keerpunten in de hele geschiedenis van het menselijke denken. De echte wetenschap begint hier.

Aristoteles, de grootste filosoof uit de oudheid, kan beschouwd worden als een materialist, hoewel hij niet zo samenhangend was als de oude hylozoïsten. Hij deed een reeks belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen, die aan de basis lagen van de grote verwezenlijkingen van de Alexandrische periode van de Griekse wetenschap.

De Middeleeuwen, die volgden op de ineenstorting van de oudheid, vormden een woestijn waarin de wetenschap voor eeuwen wegkwijnde. Niet toevallig werd deze periode overheerst door de Kerk. Het idealisme was de enige toegelaten filosofie, zij het als een karikatuur van Plato of als een nog slechtere vertekening van Aristoteles.

De wetenschap stak triomfantelijk weer de kop op in de periode van de Renaissance. Ze werd gedwongen een hevige strijd te voeren tegen de invloed van de godsdienst (trouwens niet alleen tegen de katholieke, maar ook tegen de protestantse). Vele martelaren betaalden de prijs voor wetenschappelijke vrijheid met hun leven. Giordano Bruno stierf op de brandstapel. Galileo werd door de inquisitie tweemaal voor de rechtbank gesleurd en door middel van martelingen gedwongen zijn overtuigingen af te zweren.

De dominerende filosofie tijdens de Renaissance was het materialisme. In Engeland nam dit de vorm aan van het empirisme, de denkrichting die ervan uitgaat dat alle kennis wordt afgeleid van de zintuigen. De pioniers van deze school waren Francis Bacon (1561-1626), Thomas Hobbes (1588-1679) en John Locke (1632-1704). De materialistische school verhuisde van Engeland naar Frankrijk, waar het een revolutionaire inhoud kreeg. In de handen van Diderot, Rousseau, Holbach en Helvetius werd de filosofie een instrument om de bestaande maatschappij te bekritiseren. Deze grote denkers effenden de weg voor de revolutionaire omverwerping van de feodale monarchie in 1789-93.

De nieuwe filosofische visies bevorderden de ontwikkeling van de wetenschappen en stimuleerden experimenten en observatie. De 18e eeuw kende een grote vooruitgang voor de wetenschap, in het bijzonder de mechanica. Hier was echter zowel een positieve als een negatieve kant aan verbonden. Het oude materialisme van de 18e eeuw was kortzichtig en verstard, en weerspiegelde de beperkte ontwikkeling van de wetenschap zelf. Isaac Newton(1642-1727) drukte de beperkingen van het empirisme uit met zijn beroemde zin “Ik maak geen hypothesen.” Deze eenzijdige mechanische visie bleek uiteindelijk fataal te zijn voor het oude materialisme. Paradoxaal genoeg werd de grootste vooruitgang in de filosofie na 1700 geboekt door de idealistische filosofen.

Onder invloed van de Franse Revolutie onderwierp de Duitse idealistische filosoof Immanuel Kant (1724-1804) alle voorgaande filosofieën aan een grondige kritiek. Kant deed niet enkel op het vlak van de filosofie en logica belangrijke ontdekkingen, maar ook op het vlak van de wetenschap. Zijn nevelhypothese over de oorsprong van het zonnestelsel (die later op een wiskundige leest werd geschoeid door Laplace) wordt nu algemeen als correct beschouwd. Op het vlak van de filosofie was Kants meesterwerk Kritiek op de pure Rede, het eerste werk dat de vormen van de logica analyseerde, die zo goed als onveranderd waren gebleven sinds Aristoteles. Kant toonde de tegenstellingen aan die impliciet vervat zaten in vele van de meest fundamentele proposities van de filosofie. Hij slaagde er evenwel niet in deze tegenstellingen te verklaren (‘antinomieën’) en trok uiteindelijk de conclusie dat reële kennis van de wereld onmogelijk was. Terwijl we verschijningsvormen kunnen vatten, kunnen we nooit echt weten hoe de dingen ‘op zich’ zijn.

Dit idee was niet nieuw. Het is een thema dat vaak terugkeert in de filosofie en algemeen in verband wordt gebracht met wat we het subjectief idealisme noemen. Vóór Kant werd dit naar voren gebracht door de Ierse bisschop en filosoof George Berkeley (1685-1753) en herhaald door de laatste van de klassieke Britse empiristen, David Hume (1711-76). Het voornaamste argument kan als volgt worden samengevat: “Ik interpreteer de wereld via mijn zintuigen. Daarom komt alles wat ik weet dat bestaat, voort uit de indrukken die mijn zintuigen opvangen. Kan ik bijvoorbeeld zeker zijn dat deze appel bestaat? Neen. Het enige wat ik kan zeggen is dat ik hem kan zien, voelen, ruiken, proeven. Daarom kan ik niet echt zeggen dat de materiële wereld werkelijk bestaat.” De logica van het subjectief idealisme is dat wanneer ik mijn ogen sluit, de wereld ophoudt te bestaan. Uiteindelijk leidt dit tot solipsisme (van het Latijn ‘solo ipsus’ – ‘ik alleen’), het idee dat alleen ik besta.

Deze ideeën kunnen ons totaal onzinnig lijken, maar blijken zeer hardnekkig te zijn. Op een of andere manier zijn de vooroordelen van het subjectief idealisme gedurende een groot deel van de 20e eeuw niet alleen de filosofie binnengedrongen, maar ook de wetenschap. We zullen deze trend verder meer in detail behandelen.

De grootste doorbraak kwam er in de eerste decennia van de 19e eeuw met George Wilhelm Friedrich Hegel (1770-1831). Hegel was een Duitse idealist, een man met een torenhoog intellect, die in zijn geschriften op adequate manier de hele geschiedenis van de filosofie behandelde.

Hegel toonde aan dat de enige manier om de ‘antinomieën’ van Kant op te lossen, erin bestond te aanvaarden dat er nu eenmaal tegenstellingen bestaan, niet alleen in het denken, maar ook in de reële wereld. Als objectieve idealist had Hegel geen tijd voor het subjectieve idealistische argument dat de menselijke geest de reële wereld niet kan kennen. De gedachtevormen moeten de reële wereld zo nauwkeurig mogelijk weerspiegelen. Het cognitieve proces bestaat uit het steeds dieper doordringen in deze realiteit, vertrekkende van het abstracte en gaande naar het concrete, van het bekende naar het onbekende, van het bijzondere naar het algemene.

De dialectische denkmethode heeft een grote rol gespeeld in de oudheid, vooral in de naïeve maar briljante aforismen van Heraclitus (ca. 500 v. Chr.), maar ook bij Aristoteles en anderen. In de Middeleeuwen werd er afstand van genomen, toen de Kerk de formele logica van Aristoteles veranderde in een levensloos en star dogma. Ze kwam niet meer terug tot Kant ze uiteindelijk weer een ereplaats bezorgde. Bij Kant werd de dialectiek echter niet voldoende ontwikkeld. Het was aan Hegel om de wetenschap van het dialectische denken tot haar hoogste punt van ontwikkeling te tillen.

De grootheid van Hegel blijkt algauw uit het feit dat alleen hij bereid was om de dominante mechanistische filosofie in twijfel te trekken. De dialectische filosofie van Hegel handelt over processen, niet over geïsoleerde gebeurtenissen. Ze bekijkt de zaken in hun levensloop, niet in hun dood, in hun onderlinge verhoudingen, niet geïsoleerd, de ene na de andere. Dit is een verrassend moderne en wetenschappelijke manier om de wereld te beschouwen. In menig opzicht was Hegel zijn tijd ver vooruit. Toch was zijn filosofie, ondanks haar vele briljante inzichten, uiteindelijk onbevredigend. De belangrijkste tekortkoming lag precies in de idealistische visie van Hegel, die hem ervan weerhield op een samenhangende wetenschappelijke manier de dialectische methode toe te passen op de reële wereld. In plaats van de materiële wereld vinden we de wereld van het Absolute Idee, waar reële zaken, processen en mensen vervangen worden door inhoudsloze schaduwen. Friedrich Engels stelde dat de hegeliaanse dialectiek een van de grootste miskramen uit de hele geschiedenis van de filosofie was. We zien hier correcte ideeën, maar op hun kop gezet. Teneinde de dialectiek van een stevige grondslag te voorzien, was het nodig om Hegel helemaal om te draaien, om de idealistische dialectiek om te vormen tot dialectisch materialisme. Dit was de grote verwezenlijking van Karl Marx en Friedrich Engels. Onze studie begint met een korte uiteenzetting van de voornaamste wetten van de materialistische dialectiek, die zij hebben uitgewerkt.

Voetnoten

[6] Gordon Childe, What Happened in History, p. 19.
[7] Ibid., pp. 19-20.
[8] Sir James Frazer, The Golden Bough, p. 10.
[9] Ibid., p. 105.
[10] Ludwich Feuerbach, The Essence of Christianity, p.5.
[11] Aristoteles, Metafysica, p. 53.
[12] I. Prigogine en I. Strengers, Orde uit de chaos, de dialoog met de natuur, p. 4.
[13] Geciteerd in Margaret Donaldson, Children’s Minds, p. 84.
[14] Oeconomicus, iv, 203, geciteerd in B. Farrington, Greek Science, pp. 28-9.
[15] Feuerbach, op.cit. pp. 204-5.
[16] Geciteerd in A.R. Burn, Pelican History of Greece, p. 132.
[17] G. Childe, Man Makes Himself, pp. 107-8.


3. Dialectisch materialisme

Wat is dialectiek?

“Παντα χωρει, ουδει μενει.”
“Alles vloeit en niets blijft” (Heraclitus)

De dialectiek is een denkmethode om zowel de natuur als de samenleving van de wereld te interpreteren. Het is een manier om naar het heelal te kijken, die vertrekt van het axioma dat alles in een permanente staat van verandering en beweging is. Maar niet alleen dat. De dialectiek legt uit dat verandering en beweging tegenstellingen inhouden en enkel kunnen plaatsvinden door tegenstellingen. In plaats van een gelijkmatige, ononderbroken lijn van vooruitgang zien we dus een lijn die onderbroken wordt door plotse en explosieve fases waarbij trage, geaccumuleerde veranderingen (kwantitatieve verandering) een grote versnelling ondergaan, waarbij kwantiteit wordt omgezet in kwaliteit. Dialectiek is de logica van de tegenstelling.

De wetten van de dialectiek werden reeds in detail uitgewerkt door Hegel, maar in zijn werken verschijnen ze in een mystieke, idealistische vorm. Marx en Engels waren de eersten die de dialectiek een wetenschappelijke, en dus materialistische basis gaven. “Hegel schreef vóór Darwin en vóór Marx”, schreef Trotski. “Dankzij de krachtige impuls die aan het denken werd gegeven door de Franse Revolutie, anticipeerde Hegel de algemene ontwikkeling van de wetenschap. Maar omdat het enkel een anticipatie was, ook al werd die door een genie uitgewerkt, kreeg het van Hegel een idealistisch karakter. Hegel werkte met ideologische schaduwen als de ultieme realiteit. Marx toonde aan dat de beweging van deze ideologische schaduwen niets anders weerspiegelde dan de beweging van materiële lichamen”.[18]

In de geschriften van Hegel zijn vele treffende voorbeelden te vinden van de wetten van de dialectiek, die hij uit de geschiedenis en de natuur haalde. Het idealisme van Hegel geeft aan zijn dialectiek echter onvermijdelijk een zeer abstract en willekeurig karakter. Teneinde de dialectiek ten dienste te stellen van het ‘Absolute Idee’, was Hegel gedwongen om de natuur en de maatschappij een schema op te leggen, wat in flagrante tegenstelling is met de dialectische methode zelf. Die vereist dat we de wetten van een gegeven fenomeen afleiden uit een nauwgezette objectieve studie van het onderwerp in kwestie, zoals Marx deed in Het Kapitaal. Verre van een loutere verdraaiing te zijn van de idealistische dialectiek van Hegel die willekeurig wordt opgedrongen aan de geschiedenis en de maatschappij, wat zijn critici vaak beweren, gebruikte Marx precies de tegenovergestelde methode. Zoals hij zelf uitlegt:

“Mijn dialectische methode”, schreef Marx, “verschilt niet alleen van de hegeliaanse, maar is het direct tegenovergestelde ervan. Voor Hegel is het levensproces van de menselijke hersenen, d.i. het denkproces, dat hij onder de naam van ‘het Idee’ zelfs verandert in een onafhankelijk subject, de bouwer van de reële wereld, en de reële wereld is enkel de uitwendige, fenomenale vorm van ‘het Idee’. Bij mij daarentegen is het ideaal niets anders dan de materiële wereld, weerspiegeld in de menselijke geest en vertaald in denkvormen”.[19]

Wanneer we voor het eerst de wereld rondom ons aanschouwen, zien we een immense en verbazingwekkend gecompliceerde reeks van fenomenen, een ingewikkeld web van ogenschijnlijk eindeloze verandering, oorzaak en gevolg, actie en reactie. De beweegkracht van het wetenschappelijke onderzoek komt voort uit het verlangen een rationeel inzicht te verwerven in dit verbijsterende labyrint, om het te begrijpen en het zo te beheersen. We zoeken naar wetten die het algemene kunnen scheiden van het bijzondere, het toevallige van het noodzakelijke, en die ons in staat stellen de krachten te begrijpen die de fenomenen veroorzaken waarmee we geconfronteerd worden.

In de woorden van de Engelse fysicus en filosoof David Bohm (1917-1992): “In de natuur blijft niets onveranderd. Alles is in een voortdurende staat van omvorming, beweging en verandering. We stellen echter wel vast dat niets gewoonweg opwelt uit het niets zonder antecedenten te hebben die eerder bestonden. Op dezelfde manier verdwijnt er niets zonder een spoor na te laten, in de zin dat het aanleiding geeft tot een absoluut niets in een later stadium. Het algemene karakter van de wereld kan worden uitgedrukt in termen van een beginsel dat een enorm domein van verschillende soorten ervaringen omvat en dat nooit is tegengesproken door om het even welke waarneming of experiment, wetenschappelijk of andere; namelijk, alles komt voort uit andere zaken en geeft aanleiding tot andere zaken”.[20]

De fundamentele stelling van de dialectiek is dat alles in een voortdurend proces van verandering, beweging en ontwikkeling verkeert. Zelfs wanneer het ons voorkomt dat er niets gebeurt, is de materie in werkelijkheid steeds aan het veranderen. Moleculen, atomen en subatomaire deeltjes veranderen voortdurend van plaats en zijn altijd in beweging. De dialectiek is bijgevolg een essentieel dynamische interpretatie van de fenomenen en processen die zich voordoen op alle niveaus van zowel organische als anorganische materie.

De Amerikaanse natuurkundige Richard P. Feynman (1918-88) stelt: “In onze ogen, onze primitieve ogen, is niets aan het veranderen, maar mochten we het object een miljard keer uitvergroot zien, zouden we zien dat het vanuit zijn eigen standpunt gezien continu aan het veranderen is: moleculen verlaten het oppervlak, moleculen komen terug”.[21]

Dit idee is zo fundamenteel voor de dialectiek dat Marx en Engels beweging als het belangrijkste kenmerk van materie beschouwden. Net als zoveel andere zaken was dit dialectische begrip reeds voorzien door Aristoteles, die schreef: “Daarom (...) is de primaire en juiste betekenis van de ‘natuur’ de essentie van zaken die in zich (...) het principe van beweging hebben”.[22] Dit is niet het mechanische begrip van beweging als iets wat verleend wordt aan een inerte massa door een externe ‘kracht’, maar een volledige andere notie van materie als iets wat vanzelf beweegt. Voor hen was materie en beweging (energie) hetzelfde, twee manieren om hetzelfde idee uit te drukken. Dit idee werd op schitterende wijze bevestigd door de theorie van Albert Einstein (1879-1955) over de equivalentie van massa en energie. Engels drukte het als volgt uit:

“Beweging in de meest algemene betekenis, beschouwd als de bestaanswijze, het inherente kenmerk van materie, bevat alle veranderingen en processen die zich voordoen in het universum, van loutere verandering van plaats tot aan het denken toe. Het onderzoek van de natuur van de beweging moest vanzelfsprekend starten van de laagste, eenvoudigste vormen van deze beweging en moest deze leren begrijpen vooraleer iets ondernomen kon worden om hogere en meer ingewikkelde vormen te verklaren”.[23]

Alles vloeit

Alles is in een voortdurende staat van beweging, van neutrino’s tot sterrenclusters. De aarde is zelf voortdurend in beweging en draait eenmaal per jaar rond de zon en eenmaal per dag rond haar eigen as. De zon op haar beurt draait om de 26 dagen rond haar eigen as en reist samen met alle andere sterren in onze melkweg eenmaal rond de melkweg in 230 miljoen jaar. Het is waarschijnlijk dat er nog grotere structuren (clusters van zonnestelsels) eveneens een of andere algemene rotatiebeweging vertonen. Dit lijkt een algemeen kenmerk te zijn van de materie, tot op het niveau van het atoom, waar de atomen die een molecule vormen tegen verschillende snelheden rond elkaar draaien. Binnenin het atoom draaien elektronen rond de kern met enorme snelheden.

Het elektron vertoont een kenmerk dat bekend staat als intrinsieke rotatie. Het is alsof het met een vaste snelheid draait rond zijn eigen as en niet gestopt of veranderd kan worden, tenzij door het elektron als dusdanig te vernietigen. Indien de rotatie van het elektron wordt versneld, verandert het zo drastisch zijn eigenschappen dat dit een kwalitatieve verandering veroorzaakt die een volledig ander deeltje voortbrengt. De kwantiteit die bekend staat als hoeksnelheid – de gecombineerde afmeting van de massa, grootte en snelheid van het roterende geheel – wordt gebruikt om de rotatie van elementaire deeltjes te meten. Het principe van de rotatiebepaling is fundamenteel op het subatomaire niveau, maar bestaat ook in de macroscopische wereld. Haar effect is echter zo oneindig klein dat het op dat niveau verwaarloosd kan worden. De wereld van subatomaire deeltjes bevindt zich in een toestand van voortdurende beweging, waarbij niets op geen enkel ogenblik gelijk is aan zichzelf. Deeltjes veranderen voortdurend in hun tegengestelde, zodat het onmogelijk is hun identiteit te bepalen op een gegeven tijdstip. Neutronen veranderen in protonen en protonen in neutronen, in een oneindige uitwisseling van identiteit.

Engels definieert de dialectiek als de “wetenschap van de algemene wetten van de beweging en ontwikkeling van de natuur, de menselijke samenleving en het denken.” In zijn Anti-Dühring en zijn Dialectics of Nature (1883) geeft Engels een overzicht van de wetten van de dialectiek, te beginnen met de drie meest fundamentele:

1) De wet van de omvorming van kwantiteit in kwaliteit en vice versa
2) De wet van de interpenetratie van tegengestelden
3) De wet van de negatie van de negatie

Op het eerste gezicht kan een dergelijke stelling overdreven ambitieus lijken. Is het werkelijk mogelijk wetten uit te werken die zo een uitgebreide toepassing hebben? Kan er een onderliggend patroon bestaan dat zichzelf herhaalt in de werking van niet alleen de maatschappij en het denken, maar van de natuur zélf? Ondanks al deze bezwaren wordt het meer en meer duidelijk dat dergelijke patronen inderdaad bestaan en voortdurend opnieuw opdoemen op allerlei niveaus en op allerlei manieren. En er bestaat een groeiend aantal voorbeelden, genomen uit heel verschillende terreinen, gaande van subatomaire deeltjes tot bevolkingsstudies, die steeds meer gewicht geven aan de theorie van het dialectisch materialisme.

Het essentiële punt van het dialectisch denken is niet dat het gebaseerd is op het idee van verandering en beweging, maar dat het beweging en verandering beschouwt als fenomenen die gebaseerd zijn op tegenstelling. Terwijl de traditionele formele logica de tegenstelling probeert uit te sluiten, wordt ze door het dialectische denken omarmd. Tegenstelling is een essentieel kenmerk van alles wat bestaat. Het is de essentie van de materie zélf. Het is de bron van alle beweging, verandering, leven en ontwikkeling. De dialectische wet die dit idee uitdrukt is de wet van de eenheid en interpenetratie van tegengestelden. De derde wet van de dialectiek, de negatie van de negatie, drukt de notie uit van ontwikkeling. In plaats van een gesloten cirkel waarbinnen processen zichzelf voortdurend herhalen, legt deze wet uit dat beweging via opeenvolgende tegenstellingen in werkelijkheid leidt tot ontwikkeling, van het eenvoudige naar het complexe, van het lagere naar het hogere. Processen herhalen zichzelf niet op precies dezelfde manier, ook al lijkt het tegengestelde het geval. Zeer summier uiteengezet, zijn dit de drie meest fundamentele wetten van de dialectiek. Hieruit vloeien een hele reeks van bijkomende stellingen voort, waaronder de verhouding tussen het geheel en het onderdeel, vorm en inhoud, eindig en oneindig, aantrekking en afstoting enzovoort. We zullen die proberen te behandelen. Laten we beginnen met kwantiteit en kwaliteit.

Kwantiteit en kwaliteit

De wet van de verandering van kwantiteit in kwaliteit kent een zeer ruime toepassing, gaande van de kleine deeltjes van de materie op het subatomaire niveau tot de grootste natuurverschijnselen die de mens bekend zijn. Dit zien we in allerhande uitingen en op vele niveaus. Toch moet deze belangrijke wet nog steeds de erkenning krijgen die ze verdient. Overal trekt deze dialectische wet onze aandacht. De overgang van kwantiteit in kwaliteit was reeds bekend bij de Grieken van Megara, die ze gebruikten om bepaalde paradoxen aan te tonen. Soms gebeurde dit in de vorm van grappen, bijvoorbeeld over ‘het kale hoofd’ en ‘de hoop graankorrels’: zorgt één haartje minder voor een kaal hoofd, of één graankorreltje meer voor een hoop graankorrels? Het antwoord is neen. En nog eentje meer? Het antwoord is nog steeds neen. De vraag wordt vervolgens herhaald tot we een kaal hoofd hebben en een hoop graankorrels. We zien hier de tegenstelling dat individuele kleine veranderingen die niet in staat zijn een kwalitatieve verandering teweeg te brengen, dit op een bepaald punt wel doen: kwantiteit zet zich om in kwaliteit.

Het idee dat in bepaalde omstandigheden zelfs kleine dingen grote veranderingen kunnen veroorzaken komt tot uitdrukking in allerhande spreuken en gezegden, bijvoorbeeld “de druppel die de emmer doet overlopen”, “vele kleintjes maken één groot”, “de laatste loodjes wegen het zwaarst”, “de kruik gaat zolang te water tot ze barst” enzovoort. In menig opzicht is de wet van de overgang van kwantiteit in kwaliteit het populaire bewustzijn binnengedrongen, zoals Trotski het met gevoel voor humor als volgt verwoordde:

“Elk individu is tot op zekere hoogte, en meestal onbewust, een dialecticus. Een huisvrouw weet dat een zekere hoeveelheid zout de soep op smaak brengt, maar dat meer zout de soep oneetbaar maakt. Een ongeletterde boerin laat zich bij het koken van haar soep dus leiden door de hegeliaanse wet van de overgang van kwantiteit in kwaliteit. Soortgelijke voorbeelden uit het dagelijkse leven kunnen bij de vleet worden gegeven. Zelfs dieren komen niet alleen op basis van het syllogisme van Aristoteles tot hun praktische conclusies, maar ook op basis van de hegeliaanse dialectiek. Zo is de vos zich ervan bewust dat viervoeters en vogels voedzaam en lekker zijn. Bij het zien van een haas, een konijn of een kip, komt de vos tot de volgende conclusie: dit specifieke beest behoort tot het lekkere en voedzame type. Vervolgens maakt hij jacht op de prooi. We hebben hier een volmaakt syllogisme, hoewel de vos, naar we mogen veronderstellen, nooit Aristoteles heeft gelezen. Wanneer diezelfde vos echter het eerste dier tegenkomt dat groter is dan hijzelf, bijvoorbeeld een wolf, komt hij snel tot de conclusie dat kwantiteit is omgeslagen in kwaliteit en zet hij het op een lopen. Het is duidelijk dat de poten van een vos uitgerust zijn met hegeliaanse tendensen, zelfs al zijn ze zich hiervan niet volledig bewust.”

“Dit alles toont trouwens aan dat onze denkmethodes, zowel formele logica als dialectiek, geen willekeurige constructies zijn van ons denken, maar veeleer uitdrukkingen zijn van de werkelijke onderlinge verhoudingen in de natuur zelf. In die zin is het universum volledig doordrongen van ‘onbewuste’ dialectiek. Maar de natuur stopte daar niet. Er ging geen kleine ontwikkeling aan vooraf alvorens de innerlijke verhoudingen van de natuur omgezet werden in de taal van het bewustzijn van vossen en mensen, en de mens vervolgens in staat was om deze vormen van bewustzijn te veralgemenen en ze om te zetten in logische (dialectische) categorieën. Aldus creëerde hij de mogelijkheid dieper te graven in de wereld rondom ons”.[24]

Ondanks het ogenschijnlijk triviale karakter van deze voorbeelden onthullen ze een diepe waarheid over de manier waarop de wereld werkt. Neem het voorbeeld van de stapel graan. Bepaalde van de meest recente onderzoeken op het gebied van de chaostheorie concentreren zich op het kritische punt waarbij een reeks van kleine veranderingen een massale verandering van toestand veroorzaken. (In de moderne terminologie wordt dit ‘de rand van de chaos’ genoemd.) Het werk van de Deense fysicus Per Bak (1947-2003) en anderen over bifurcatiepunten gebruikte precies het voorbeeld van een hoop zand om diepgaande processen te illustreren die zich voordoen op vele vlakken in de natuur en die precies in overeenstemming zijn met de wet van de omvorming van kwantiteit in kwaliteit.

Een van de voorbeelden hiervan is dit van een hoop zand, naar analogie van de stapel graan van de inwoners van Megara. We laten één per één zandkorrels op een plat oppervlak vallen. Het experiment is vele keren uitgevoerd, zowel met echt zand opeengehoopt op een tafel als met computersimulaties. Gedurende een tijd zullen de korrels zich gewoon op elkaar stapelen tot ze een kleine piramide vormen. Zodra dit punt is bereikt, zal elke bijkomende zandkorrel ofwel een rustplaats vinden op de hoop, ofwel zal hij een kant net voldoende uit evenwicht brengen en zo een hele lawine van korrels veroorzaken. Afhankelijk van hoe de andere korrels zijn terechtgekomen, kan de lawine heel klein zijn, maar ook heel vernietigend, met een enorme hoop korrels die worden meegesleurd. Wanneer de piramide dit kritische punt bereikt, kan zelfs één korreltje volstaan om het geheel totaal uit evenwicht te brengen. Dit ogenschijnlijk triviale voorbeeld is een prachtig model van ‘de rand van de chaos’, dat een ruim toepassingsgebied heeft, gaande van aardbevingen tot evolutie, van crisissen op de beurs tot oorlogen.

De zandhoop wordt groter en een teveel aan zand glijdt af langs de randen. Indien al het overbodige zand eraf is gevallen, wordt van de achtergebleven zandhoop gezegd dat hij ‘zelf georganiseerd’ is. Met andere woorden, niemand heeft hem bewust zo geschapen. Hij ‘organiseerde zichzelf’ volgens zijn eigen inherente wetten, tot het punt waarop hij een staat van kritikaliteit heeft bereikt, een bifurcatiepunt, waarbij de zandkorrels langs de flanken amper nog stabiel zijn. In deze kritische toestand kan zelfs de toevoeging van één zandkorreltje onvoorspelbare resultaten veroorzaken. Het kan misschien alleen maar een kleine verschuiving veroorzaken, maar het kan ook een kettingreactie onketenen, die een catastrofale aardverschuiving veroorzaakt en zo de vernietiging van de hoop.

Volgens Per Bak kan aan dit fenomeen een wiskundige uitdrukking worden gegeven, die stelt dat de frequentie van een gegeven grootte van lawine omgekeerd evenredig is met de kracht ervan. Hij wijst er ook op dat het gedrag volgens deze ‘krachtwet’ enorm courant is in de natuur, zoals in de kritische massa van plutonium, waar de kettingreactie op het punt staat over te gaan in een nucleaire explosie. Onder het kritische niveau zal de kettingreactie binnen de plutoniummassa uitsterven, terwijl een bovenkritische massa zal exploderen. Een vergelijkbaar fenomeen kan worden vastgesteld bij aardbevingen, waar de rotsen langs beide zijden van een breukvlak in de aardkorst een punt bereiken waar ze bijna langs elkaar glijden. Het breukvlak ondervindt een reeks kleine en grotere aardverschuivingen en kan de spanningen op het kritische punt gedurende een zekere tijd aan, totdat het uiteindelijk begeeft en een aardbeving het gevolg is.

Hoewel de aanhangers van de chaostheorie zich er niet van bewust lijken te zijn, zijn al deze fenomenen voorbeelden van de wet van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit. Hegel bedacht de knooplijn van maatverhoudingen, waarbij kleine kwantitatieve veranderingen op een zeker punt aanleiding geven tot een kwalitatieve sprong. Vaak wordt het voorbeeld gegeven van water, dat onder normale atmosferische druk kookt aan 100°C. Naarmate de temperatuur het kookpunt nadert, veroorzaakt de toegenomen hitte niet onmiddellijk het uiteenvliegen van de watermoleculen. Zolang het kookpunt niet is bereikt, behoudt het water zijn vloeibaar karakter. Het blijft water omdat de moleculen elkaar aantrekken. De voortdurende temperatuursverandering veroorzaakt echter een toenemende beweging van de moleculen. Het volume tussen de moleculen wordt geleidelijk aan groter, tot op het punt waarop de aantrekkingskracht onvoldoende is geworden om de moleculen samen te houden. Op precies 100°C zal elke toename van warmte-energie de moleculen doen uiteenvliegen, waardoor stoom wordt gevormd.

Hetzelfde proces kan ook omgekeerd worden waargenomen. Wanneer water wordt afgekoeld van 100°C tot 0°C, bevriest het niet geleidelijk en gaat het niet over van een pasta naar een gelei om uiteindelijk vast te worden. De beweging van de atomen wordt geleidelijk aan vertraagd naarmate de warmte-energie afneemt, tot aan 0°C een kritisch punt wordt bereikt waarbij de moleculen zich in een zeker patroon gaan schikken, namelijk ijs. Het kwalitatieve verschil tussen een vaste stof en een vloeistof kan gemakkelijk door iedereen worden gezien. Water kan gebruikt worden voor verschillende doeleinden, zoals wassen of iemands dorst lessen, iets wat ijs niet kan. Technisch gesproken bestaat het verschil hierin dat bij een vaste stof de atomen gerangschikt zijn in kristalstructuur. Ze hebben geen willekeurige positie op lange afstanden, zodat de positie van de atomen aan de ene kant van het kristal bepaald wordt door de atomen aan de andere kant. Dit is de reden waarom we onze hand vrijuit kunnen bewegen door water, terwijl ijs hard is en weerstand biedt. Hier beschrijven we een kwalitatieve verandering, een verandering van toestand die voortvloeit uit een accumulatie van kwantitatieve veranderingen. Een watermolecule is een relatief eenvoudig ding: één zuurstofatoom dat vastgeklonken zit aan twee waterstofatomen volgens goed begrepen verhoudingen van de atoomfysica. Wanneer echter een zeer groot aantal van deze moleculen gecombineerd worden, verwerven ze een eigenschap die geen enkele van hen afzonderlijk bezit, namelijk vloeibaarheid. Een dergelijke eigenschap wordt niet geïmpliceerd in de vergelijkingen. In de taal van de complexiteit: vloeibaarheid is een ‘fenomeen van een hogere orde’.

Zoals Waldrop stelt: “Koel deze vloeibare watermoleculen een beetje af, bijvoorbeeld, en aan 0°C zullen ze plotseling ophouden willekeurig over elkaar te rollen. In plaats daarvan zullen ze een ‘faseovergang’ ondergaan en zich insluiten in een geordend kristalpatroon dat ons bekend is als ijs. Of indien je in de andere richting zou gaan en de vloeistof opwarmt, zullen diezelfde rollende watermoleculen uiteenvliegen en een faseovergang ondergaan van water naar stoom. Geen enkele faseovergang zou enige betekenis hebben voor één molecule alleen”.[25]

De uitdrukking ‘faseovergang’ is niets meer of minder dan een kwalitatieve sprong. Soortgelijke processen kunnen worden waargenomen in heel uiteenlopende fenomenen als het weer, DNA-moleculen en het verstand zelf. Onze dagelijkse ervaring maakt ons vertrouwd met de eigenschap van vloeibaarheid. Ook in de fysica is het gedrag van vloeistoffen bekend en perfect voorspelbaar, althans tot op een zeker punt. De bewegingswetten van niet-vaste stoffen (gassen en vloeistoffen) maken duidelijk een onderscheid tussen een zachte laminaire stroom, die nauwkeurig bepaald en voorspelbaar is, en turbulente stroom, die in het beste geval slechts bij benadering kan worden uitgedrukt. De beweging van water rond een pier in een rivier kan op accurate wijze worden voorspeld door de normale vloeistofdynamica, op voorwaarde dat het water traag stroomt. Zelfs als we de snelheid van de stroming opvoeren, waardoor wervelingen en draaikolken opduiken, kunnen we haar gedrag nog steeds voorspellen. Indien de snelheid echter wordt opgedreven boven een zeker punt, wordt het onmogelijk om te voorzien waar de draaikolken zullen worden gevormd of om ook maar iets te kunnen zeggen over het gedrag van het water. Het is chaotisch geworden.

De periodieke tabel van Mendeleyev

Het bestaan van kwalitatieve veranderingen in materie was reeds bekend lang voordat de mens begon na te denken over wetenschap, maar werd niet echt begrepen tot de komst van de atoomtheorie. Voordien beschouwden natuurkundigen de overgang van een vaste stof naar een vloeistof en naar een gas als iets wat gewoon gebeurde, zonder echt te weten waarom. Pas nu worden deze fenomenen echt begrepen.

De chemie boekte grote vooruitgang in de 19e eeuw. Een groot aantal elementen werd ontdekt. Maar net zoals de verwarring die vandaag heerst in de deeltjesfysica, heerste er ook toen chaos. Orde werd geschapen door de grote Russische wetenschapper Dimitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907), die in 1869 samen met de Duitse chemicus Julius Lothar Meyer (1830-95) de periodieke tabel van de elementen uitwerkte, zo genoemd omdat ze het periodieke terugkeren van vergelijkbare chemische eigenschappen aantoonde.

Het bestaan van het atomaire gewicht werd in 1862 ontdekt door Stannislao Cannizzaro (1826-1910). Maar het geniale van Mendeleyev lag in het feit dat hij de elementen niet benaderde vanuit een puur kwantitatief standpunt, wat wil zeggen dat hij de verhouding tussen de verschillende atomen niet enkel zag in termen van hun gewicht. Indien hij dit wel had gedaan, had hij nooit een dergelijke doorbraak gemaakt. Vanuit puur kwantitatief standpunt zou bijvoorbeeld het element tellurium (atomair gewicht = 127,61) in de periodieke tabel moeten komen na jodium (atomair gewicht = 126,91), maar Mendeleyev plaatste het ervoor, onder selenium, waarmee het meer verwant is, en hij plaatste jodium onder het daaraan verwante element broom. De methode van Mendeleyev werd bevestigd in de 20e eeuw, toen het onderzoek naar X-stralen aantoonde dat deze rangschikking de juiste was. Het nieuwe atomaire nummer van tellurium werd vastgelegd op 52, terwijl dat van jodium 53 is.

De hele periodieke tabel van Mendeleyev is gebaseerd op de wet van kwantiteit en kwaliteit, waarbij kwalitatieve verschillen in de elementen worden afgeleid uit kwantitatieve verschillen in hun atomair gewicht. Dit werd destijds door Engels erkend:

“Ten slotte is de hegeliaanse wet niet alleen geldig voor samengestelde materie, maar ook voor de chemische elementen zelf. We weten nu dat de ‘chemische eigenschappen van de elementen een periodieke functie zijn van hun atomair gewicht’, (...) en dat daarom hun kwaliteit gedetermineerd wordt door de kwantiteit van hun atomair gewicht. En de samenhang hiertussen werd briljant uiteengezet. Mendeleyev bewees dat er zich verschillende openingen voordoen in de reeksen van verwante elementen, gerangschikt volgens hun atomair gewicht, wat erop wijst dat er nog nieuwe elementen moeten worden ontdekt. Hij beschreef op voorhand de algemene chemische eigenschappen van een van deze onbekende elementen, dat hij eka-aluminium noemde omdat het volgt op aluminium in de reeks die begint met deze laatste, en hij voorspelde bij benadering zijn specifiek en atomair gewicht evenals zijn atomair volume. Enkele jaren later ontdekte Lecoq de Boisbaudran deze elementen echt en de voorspellingen van Mendeleyev kwamen ermee overeen, op enkele zeer kleine verschillen na. Eka-aluminium werd uiteindelijk gallium gedoopt (...). Door middel van de – onbewuste – toepassing van de wet van Hegel van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit zette Mendeleyev een wetenschappelijke prestatie neer die gerust geplaatst kan worden naast de ontdekking van Leverrier, die de baan van de tot dan onbekende planeet Neptunus berekende”.[26]

In de chemie zijn er veranderingen van zowel kwantitatieve als kwalitatieve aard, zowel veranderingen van gehalte als van toestand. Dit kan duidelijk worden gezien in de verandering van toestand van een gas naar een vloeistof of een vaste stof, die meestal verbonden is met veranderingen van temperatuur en druk. In Anti-Dühring geeft Engels een reeks voorbeelden van hoe in de scheikunde de eenvoudige kwantitatieve toevoeging van elementen kwalitatief verschillende stoffen voortbrengt. Sinds de tijd waarin Engels leefde is het benamingssyteem veranderd dat gebruikt wordt in de scheikunde. De verandering van kwantiteit in kwaliteit wordt evenwel op treffende wijze uitgedrukt in het voorbeeld. Engels stelt: “Nemen we als voorbeeld de reeks CnH2nOn, dan verkrijgen we de volgende resultaten:

   

Kookpunt (°C)

Smeltpunt (°C)

CH2O2

mierenzuur

100

C2H4O2

azijnzuur

118

17

 

C3H6O2

propionzuur

140

-

 

C4H8O2

boterzuur

162

-

 

C5H10O2

valeriaanzuur

175

-

 

enzovoort tot en met C30H60O2, melissinezuur, dat enkel smelt aan 80° en geen kookpunt heeft omdat het niet verdampt zonder te desintegreren.”[27]

De studie van gassen en dampen is een bijzondere tak van de chemie. De grote Britse pionier van de scheikunde, Michael Faraday (1791-1867), dacht dat het onmogelijk was om zes gassen, die hij permanente gassen noemde – waterstof, zuurstof, stikstof, koolmonoxide, stikstofdioxide en methaangas – vloeibaar te maken. In 1877 slaagde de Zwitserse chemicus R. Pictet er echter in zuurstof vloeibaar te maken aan een temperatuur van -140°C onder een druk van 500 atmosfeer. Later werden stikstof, zuurstof en koolmonoxide allemaal vloeibaar gemaakt aan nog lagere temperaturen. In 1900 werd waterstof vloeibaar gemaakt aan -240°C en aan een nog lagere temperatuur zelfs vast gemaakt. Uiteindelijk werd de moeilijkste uitdaging, het vloeibaar maken van helium, verwezenlijkt bij -255°C. Deze ontdekkingen kenden belangrijke praktische toepassingen. Vloeibare waterstof en zuurstof worden nu in grote hoeveelheden gebruikt in raketten. De omzetting van kwantiteit in kwaliteit blijkt uit het feit dat temperatuursveranderingen belangrijke veranderingen veroorzaken van de eigenschappen. Dit is de sleutel tot het fenomeen van de supergeleiding. Door superkoeling werd aangetoond dat bepaalde elementen, te beginnen met kwik, in die omstandigheden geen weerstand meer bieden aan elektrische stroom.

De studie van extreem lage temperaturen werd in het midden van de 19e eeuw ontwikkeld door William (later Lord) Kelvin (1824-1907), die het begrip van het absolute nulpunt (de laagst mogelijke temperatuur) introduceerde, dat hij berekende op -273°C. Aan deze temperatuur, zo dacht hij, zou de energie van de moleculen dalen tot nul. Naar deze temperatuur wordt soms verwezen met nul graden Kelvin, die gebruikt wordt als basis voor een schaal om zeer lage temperaturen mee te meten. Maar zelfs aan het absolute nulpunt wordt er niet volledig komaf gemaakt met de beweging. Er is nog steeds wat energie die niet kan worden weggenomen. Wegens praktische doeleinden wordt er gezegd dat de energie gelijk is aan nul, maar dit is in werkelijkheid niet het geval. Materie en energie zijn, zoals Engels het stelde, volledig onafscheidelijk, zelfs aan het ‘absolute nulpunt’.

Tegenwoordig worden ongelooflijk lage temperaturen courant bereikt, wat een belangrijke rol speelt bij de productie van supergeleiders. Kwik wordt supergeleidend aan precies 4,12 Kelvin (K), lood aan 7,22K, tin aan 3,73K, aluminium aan 1,20K, uranium aan 0,8K, titanium aan 0,53K. Zo’n 1.400 elementen en legeringen vertonen deze eigenschap. Vloeibare waterstof kookt aan 20,4K. Helium is de enige bekende stof die niet bevroren kan worden, zelfs niet aan het absolute nulpunt. Het is de enige stof die de eigenschap vertoont die als supervloeibaar bekend staat. Ook hier echter veroorzaken temperatuurverschillen kwalitatieve sprongen. Aan 2,2K ondergaat het gedrag van helium een zodanig fundamentele verandering, dat het bekend staat onder de naam helium -2, om het te onderscheiden van vloeibaar helium boven deze temperatuur (helium -1). Met nieuwe technieken werden al extreem lage temperaturen bereikt van 0,000001K, maar er wordt vanuit gegaan dat het onmogelijk is het absolute nulpunt te bereiken.

Totnogtoe hebben we ons geconcentreerd op chemische veranderingen in het laboratorium en in de industrie. We mogen echter niet vergeten dat dergelijke veranderingen op een veel grotere schaal voorkomen in de natuur. De scheikundige samenstelling van steenkool en diamant is – indien we onzuiverheden buiten beschouwing laten – dezelfde: koolstof. Het verschil is het resultaat van een reusachtige druk die op een bepaald punt de inhoud van een zak kolen omzet in het halssnoer van een gravin. Om gewoon grafiet om te zetten in diamant zou gedurende een zeer lange tijd een druk nodig zijn van ten minste 10.000 atmosfeer. Dit proces doet zich op natuurlijke wijze voor onder het aardoppervlak. In 1955 slaagde het grote monopolie GEC erin grafiet om te zetten in diamant bij een temperatuur van 2.500°C en een druk van 100.000 atmosfeer. Hetzelfde resultaat werd in 1962 bereikt met een temperatuur van 5.000°C en een druk van 200.000 atmosfeer, die grafiet direct omzette in diamant zonder behulp van een katalysator. Aldus verkrijgt men synthetische diamant, die niet wordt gebruikt om de hals van een gravin te versieren, maar voor meer productieve doeleinden, zoals voor snijwerktuigen in de nijverheid.

Faseovergangen

Een zeer belangrijk onderzoeksterrein betreft de faseovergangen, het kritische punt waarop materie verandert van vast naar vloeistof of van vloeistof naar gas; of de verandering van niet-magnetisch naar magnetisch; of van geleider naar supergeleider. Al deze processen zijn verschillend, maar toch bestaat er tegenwoordig geen twijfel meer over dat ze vergelijkbaar zijn, en wel in die mate dat de wiskunde die wordt toegepast op een van dergelijke experimenten ook kan worden toegepast op vele andere. Dit is een zeer duidelijk voorbeeld van een kwalitatieve sprong, zoals de volgende passage van James Gleick aantoont:

“Net als chaos zelf vertonen faseovergangen een soort van macroscopisch gedrag dat moeilijk te voorspellen lijkt door te kijken naar de microscopische details. Wanneer een vaste stof wordt opgewarmd, vibreren zijn moleculen met de toegevoegde energie. Ze drukken naar buiten tegen hun verbindingen en dwingen de stof uit te zetten. Hoe meer hitte, hoe meer uitzetting. Aan een bepaalde temperatuur en druk echter wordt de verandering plots en onsamenhangend. Een touw werd uitgerekt, nu breekt het. De gekristalliseerde vorm lost op en de moleculen glijden langs elkaar weg. Ze gehoorzamen aan een vloeistofdynamica die niet afgeleid zou kunnen worden van om het even welk aspect van de vaste stof. De gemiddelde atomaire energie is nauwelijks veranderd, maar het materiaal, nu een vloeistof, een magneet of een supergeleider, is een nieuwe wereld binnengetreden”.[28]

De bewegingsleer van Newton volstond ruimschoots om grootschalige fenomenen te verklaren, maar schoot tekort voor systemen met atomaire dimensies. De klassieke bewegingsleer is inderdaad nog steeds geldig voor de meeste bewerkingen die geen rekening moeten houden met zeer hoge snelheden of die processen betreffen die zich afspelen op het subatomaire niveau. We zullen de kwantummechanica behandelen in een ander hoofdstuk. Deze vertegenwoordigde een kwalitatieve sprong in de wetenschap. Haar verhouding tot de klassieke mechanica is gelijklopend met deze tussen hogere en lagere wiskunde en deze tussen dialectiek en formele logica. Ze kan feiten verklaren die de klassieke mechanica niet kan, zoals radioactieve omzetting en de omzetting van materie in energie. Ze gaf aanleiding tot nieuwe wetenschappelijke takken, namelijk de theoretische scheikunde, die in staat is problemen op te lossen die eerder onverklaarbaar waren. De theorie van het metaalmagnetisme onderging een fundamentele verandering en maakte schitterende ontdekkingen mogelijk op het gebied van de elektrische geleidbaarheid van metalen. Een hele reeks theoretische moeilijkheden werd uit de weg geruimd zodra het nieuwe standpunt werd aanvaard. Gedurende lange tijd werd er echter koppig weerstand tegen geboden, precies omdat het regelrecht indruiste tegen de traditionele manier van denken en tegen de wetten van de formele logica.

De moderne fysica verschaft een brede waaier van voorbeelden van de wetten van de dialectiek, te beginnen met de wet van kwantiteit en kwaliteit. Neem bijvoorbeeld de verhouding tussen verschillende soorten van elektromagnetische golven en hun frequentie, namelijk de snelheid waarmee ze trillen. Het werk van de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell (1831-79), waarin Engels heel geïnteresseerd was, toonde aan dat elektromagnetische golven en lichtgolven gelijksoortig zijn. De kwantummechanica toonde later aan dat de kwestie veel gecompliceerder en tegenstrijdig is, maar aan lagere frequenties houdt de golftheorie wel stand.

De eigenschappen van verschillende golven worden bepaald door het aantal trillingen per seconde. Het verschil zit in de frequentie van de golven, de snelheid waarmee ze trillen, het aantal vibraties per seconde. Met andere woorden, kwantitatieve veranderingen geven aanleiding tot verschillende soorten van golfsignalen. Vertaald in kleuren: rood licht wijst op lichtgolven met een lage frequentie. Een verhoogde graad van vibraties verandert de kleur in oranje-geel, vervolgens in violet, dan in het onzichtbare ultraviolet, X-stralen en ten slotte in gammastralen. Indien we het proces omkeren aan de andere kant van het spectrum, dan gaan we van infrarood en warmtestralen naar radiogolven. Aldus wordt hetzelfde proces anders zichtbaar, in overeenstemming met een hogere of lagere frequentie. Kwantiteit verandert in kwaliteit.

Organisch en anorganisch

De wet van kwantiteit en kwaliteit helpt ook licht te werpen op een van de meest controversiële aspecten van de moderne fysica, het zogenaamde ‘onzekerheidsprincipe’, dat we veel gedetailleerder zullen behandelen in een ander hoofdstuk. Terwijl het onmogelijk is om de exacte positie en snelheid te kennen van een individueel subatomair deeltje, is het wel mogelijk om zeer nauwkeurig het gedrag van grote aantallen deeltjes te voorspellen. Een ander voorbeeld: radioactieve atomen vervallen op een manier die het onmogelijk maakt gedetailleerde voorspellingen te maken. Grote hoeveelheden atomen vervallen echter met een snelheid die statistisch zo betrouwbaar is dat ze door wetenschappers gebruikt worden als natuurlijke ‘uurwerken’ waarmee ze de ouderdom berekenen van de aarde, de zon en de sterren. Het feit alleen al dat de wetten die het gedrag van subatomaire deeltjes bepalen, verschillen van degene die werkzaam zijn op het ‘normale’ niveau, is op zich een voorbeeld van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit. Het exacte punt waarop de wetten van de kleinschalige fenomenen niet langer van toepassing zijn, werd bepaald door het actiekwantum, in 1900 vastgelegd door Max Planck (1858-1947).

Op een bepaald punt veroorzaakt de samenloop van omstandigheden een kwalitatieve sprong waarbij anorganische materie organische materie voortbrengt. Het verschil tussen anorganisch en organisch materiaal is slechts relatief. De moderne wetenschap is goed op weg om uit te vissen hoe het laatste precies ontstaat uit het eerste. Het leven zelf bestaat uit atomen die op een bepaalde manier georganiseerd zijn. We zijn allemaal een verzameling atomen, maar niet ‘louter’ een verzameling atomen. In de verbazingwekkend gecompliceerde ordening van onze genen hebben we een oneindig aantal mogelijkheden. De taak om elk individu in staat te stellen deze mogelijkheden volledig te ontwikkelen is het echte doel van het socialisme.

Moleculaire biologen kennen nu de volledige DNA-structuur van een organisme, maar kunnen hieruit niet afleiden hoe het organisme zichzelf organiseert gedurende zijn ontwikkeling, net zoals de kennis van de structuur van H2O geen inzicht verschaft in de eigenschap van vloeibaarheid. Een analyse van de chemische verbindingen en cellen van het lichaam heeft geen formule voor het leven als uitkomst. Hetzelfde geldt voor de geest zelf. Neurowetenschappers beschikken over een groot aantal gegevens over wat de hersenen doen. De menselijke hersenen bestaan uit 10 miljard neuronen, waarvan elk neuron gemiddeld duizend verbindingen heeft met andere neuronen. De snelste computer is in staat om ongeveer een miljard bewerkingen te maken per seconde. De hersenen van een vlieg die op de muur zit voert 100 miljard bewerkingen tegelijkertijd uit. Deze vergelijking geeft een idee over het onmetelijke verschil tussen de menselijke hersenen en zelfs de meest geavanceerde computer.

De enorme complexiteit van de menselijke hersenen is een van de redenen waarom idealisten geprobeerd hebben de geest met een mystieke aura te omringen. Kennis van de details van individuele neuronen, axonen en synapsen volstaat niet om fenomenen als denken en emoties te verklaren. Nochtans is daar niets mystieks aan. In de taal van de complexiteitstheorie zijn zowel de geest als het leven fenomenen van hogere orde. In de taal van de dialectiek: de sprong van kwantiteit naar kwaliteit betekent dat het geheel over eigenschappen beschikt die niet afgeleid kunnen worden uit de som van de delen of ertoe worden gereduceerd. Geen enkele van de neuronen is bewust. De som van het totaal van de neuronen en hun verbindingen zijn dat wel. Neurale netwerken zijn niet-lineaire dynamische systemen. Het zijn de gecompliceerde activiteiten en wisselwerkingen tussen de neuronen onderling die het fenomeen voortbrengen dat wij bewustzijn noemen.

Hetzelfde zien we in een groot aantal veelvoudig samengestelde systemen uit de meest uiteenlopende gebieden. Studies van mierenkolonies aan de Universiteit van Bath tonen aan hoe het gedrag dat niet kan worden waargenomen bij individuele mieren, zich wel voordoet in een kolonie. Een enkele mier die aan zijn lot wordt overgelaten zal willekeurig rondlopen, voedsel zoeken en rusten met onregelmatige tussenpauzes. Wanneer de waarneming zich evenwel verplaatst naar een hele kolonie van mieren wordt het onmiddellijk duidelijk dat ze actief worden met perfect regelmatige tussenpauzes. Men denkt dat dit de doeltreffendheid van hun arbeid maximaliseert. Indien ze alle samenwerken is het onwaarschijnlijk dat een mier de taak zal uitvoeren die zopas door een andere werd gedaan. De samenwerking binnen een mierenkolonie is zodanig groot dat sommige mensen het als één enkel dier beschouwen in plaats van als een kolonie. Ook dit is een mystieke voorstelling van een fenomeen dat zich voordoet op velerlei vlakken in de natuur, het dierenrijk en de menselijke samenleving. Het kan enkel begrepen worden met de dialectische verhouding tussen het geheel en de onderdelen.

We kunnen de wet van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit aan het werk zien wanneer we de evolutie van de diersoorten bekijken. In biologische termen wordt een specifieke ‘soort’ of ‘ras’ van dier bepaald door zijn vermogen om zich binnen zijn soort voort te planten. Naarmate evolutionaire modificaties de ene groep echter verder wegbrengen van de andere wordt een punt bereikt waarop ze zich niet langer onderling kunnen voortplanten. Op dit punt wordt er een nieuwe soort gevormd. De paleontologen Stephen Jay Gould en Niles Eldredge hebben aangetoond dat deze processen soms traag en langdurig verlopen en op andere momenten zeer snel. In elk geval tonen ze aan hoe een geleidelijke accumulatie van kleine veranderingen op een zeker punt aanleiding geeft tot een kwalitatieve verandering. ‘Gepunctueerde evenwichten’, dat is het concept dat door deze biologen wordt gebruikt om lange periodes te beschrijven van stabiliteit, onderbroken door plotse uitbarstingen van verandering. Toen dit idee in 1972 werd voorgelegd door Gould en Eldredge, veroorzaakte het een bits debat onder de biologen voor wie de darwinistische evolutie tot op dat moment een synoniem was voor geleidelijkheid.

Lange tijd werd gedacht dat evolutie dergelijke ingrijpende veranderingen uitsloot. Men stelde ze voor als een trage, geleidelijke verandering. Hoewel het fossielenbestand onvolledig is, vertoont dit een heel ander beeld, namelijk een van lange periodes van geleidelijke evolutie die onderbroken worden door gewelddadige omwentelingen die gepaard gaan met de massale uitroeiing van sommige diersoorten en de snelle ontwikkeling van andere. Of de dinosauriërs nu al dan niet uitgeroeid werden door een botsing van een meteoor met de aarde, het lijkt zeer onwaarschijnlijk dat de meeste van de grote uitroeiingen op deze manier zijn gebeurd. Ook al kunnen externe fenomenen, met inbegrip van inslaande meteoren of kometen, een rol spelen als ‘toevalligheden’ of ‘ongevallen’ in het evolutionaire proces, het is nodig een verklaring te vinden voor de evolutie als een gevolg van haar eigen interne wetten. De theorie van gepunctueerde evenwichten, die nu wordt aanvaard door de meeste paleontologen, betekent een onmiskenbare breuk met de oude graduele interpretatie van het darwinisme en stelt een werkelijk dialectisch beeld van de evolutie voor, waarbij lange periodes van stagnatie onderbroken worden door allerlei plotse sprongen en catastrofale veranderingen.

Er zijn ontelbare voorbeelden van deze wet, die een zeer wijd terrein bestrijken. Is het vandaag nog mogelijk om de waarde van deze uiterst belangrijke wet nog verder in twijfel te trekken? Is het echt verantwoord om ze nog steeds te negeren of af te schrijven als een subjectieve uitvinding die willekeurig wordt toegepast op diverse fenomenen die niets met elkaar gemeen hebben? In de fysica zien we hoe de studie van faseovergangen geleid heeft tot het besluit dat ogenschijnlijk van elkaar losstaande veranderingen – van het koken van vloeistoffen tot het magnetiseren van metalen – alle dezelfde regels volgen. Het is slechts een kwestie van tijd vooraleer vergelijkbare verbanden zullen worden blootgelegd die zonder de minste twijfel zullen aantonen dat de wet van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit inderdaad een van de meest fundamentele natuurwetten is.

Deel en geheel

Volgens de formele logica is het geheel gelijk aan de som van de delen. Nader onderzoek leert dat dit niet juist is. In het geval van levende organismen is dit duidelijk niet het geval. Een konijn dat in stukken wordt gesneden in een laboratorium en gereduceerd wordt tot zijn samenstellende delen, is niet langer een konijn. De aanhangers van de chaos-en complexiteitstheorie hebben dit goed begrepen. Terwijl de klassieke natuurkunde, met zijn lineaire systemen, veronderstelde dat het geheel precies de som is van zijn delen, beweert de niet-lineaire logica van de complexiteit het tegendeel, in volledige overeenstemming met de dialectiek:

“Het geheel is bijna altijd gelijk aan veel meer dan zijn delen”, zegt Waldrop. “En de wiskundige uitdrukking van deze eigenschap – voor zover dergelijke systemen door de wiskunde kunnen worden beschreven – is een niet-lineaire vergelijking: een waarvan de grafische voorstelling gebogen is”.[29]

We hebben reeds de voorbeelden aangehaald van kwalitatieve veranderingen in de scheikunde die door Engels werden gebruikt in zijn Anti-Dühring. Terwijl deze voorbeelden hun waarde behouden, vertellen ze bijlange niet het hele verhaal. Engels was uiteraard beperkt door de wetenschappelijke kennis van zijn tijd. Vandaag is het mogelijk veel verder te gaan. De klassieke atomaire theorie van de scheikunde vertrekt van het idee dat eender welke combinatie van atomen in een grotere eenheid alleen maar een totaal kan zijn van deze atomen. Het is dus een zuiver kwantitatieve verhouding. De verbinding van atomen in moleculen werd gezien als een eenvoudige plaatsing naast elkaar. Chemische formules als H2O, H2SO4 enzovoort, vooronderstellen dat elk van de atomen in de grond onveranderd blijven, zelfs wanneer ze in een nieuwe combinatie treden en een molecule vormen.

Dit weerspiegelde precies de denkwijze van de formele logica, die stelt dat het geheel enkel de som is van de delen. Aangezien het moleculaire gewicht gelijk is aan de som van de gewichten van de respectievelijke atomen, werd er van uitgegaan dat de atomen zelf onveranderd waren gebleven en enkel een zuiver kwantitatieve verhouding waren aangegaan. Vele eigenschappen van de verbindingen konden evenwel niet op die manier bepaald worden. De meeste chemische eigenschappen van de verbindingen verschillen inderdaad in grote mate van die van de elementen waaruit ze zijn samengesteld. Het zogenaamde principe van ‘plaatsing naast elkaar’ kan deze veranderingen niet verklaren. Het is eenzijdig, ontoereikend, kortom: verkeerd.

De moderne atomaire theorie heeft de onjuistheid van dit idee aangetoond. Terwijl aanvaard wordt dat complexe structuren verklaard moeten worden in termen van de aggregatie van meer elementaire factoren, bewees ze dat de verhoudingen tussen deze elementen niet louter indifferent en kwantitatief zijn, maar dynamisch en dialectisch. De elementaire deeltjes die de atomen vormen, werken voortdurend op elkaar in en gaan in elkaar over. Ze zijn geen vaste constanten maar zijn op ieder ogenblik zowel zichzelf als iets anders tezelfdertijd. Het is precies die dynamische verhouding die de resulterende moleculen hun bijzondere natuur, eigenschappen en specifieke identiteit verleent.

In deze nieuwe combinatie zijn de atomen zichzelf en niet zichzelf. Ze verbinden zich op een dynamische manier en vormen zo een volledig nieuwe entiteit, een verschillende verhouding, die op zijn beurt het gedrag van zijn samenstellende delen bepaalt. We hebben hier bijgevolg niet te maken met een levensloze ‘plaatsing naast elkaar’, een mechanisch geheel, maar met een proces. Om de eigenschappen van een entiteit te kennen is het daarom volledig ontoereikend ze te reduceren tot haar individuele atomaire componenten. Het is noodzakelijk haar dynamische onderlinge verhoudingen te begrijpen, wat betekent dat men moet komen tot een dialectische en geen formele analyse.

David Bohm was een van de weinigen die een uitgewerkt theoretisch alternatief leverde op de subjectivistische ‘Kopenhagen-interpretatie’ van de kwantummechanica. De analyse van Bohm, die duidelijk beïnvloed is door de dialectische methode, pleit ervoor de kwantummechanica radicaal te herdenken en verdedigt een nieuwe manier om te kijken naar de verhouding tussen het geheel en de delen. Hij wijst erop dat de gebruikelijke interpretatie van de kwantumtheorie geen toereikend idee geeft van hoe verreikend de revolutie juist was die door de moderne fysica werd veroorzaakt.

“Inderdaad”, stelde Bohm, “indien deze interpretatie wordt uitgebreid naar veldtheorieën, worden niet enkel de onderlinge verhoudingen van de onderdelen, maar ook hun bestaan zelf gezien als iets wat voortvloeit uit de wet van het geheel. Daarom blijft er van het klassieke systeem, waarin het geheel wordt afgeleid uit eerder bestaande delen die op vooraf bepaalde manieren met elkaar verbonden zijn, niets meer over. Wat we hebben, doet veeleer denken aan de verhouding tussen het geheel en de onderdelen in een organisme, waarbij elk orgaan groeit en zichzelf in stand houdt op een manier die volledig afhankelijk is van het geheel”.[30]

Een molecule suiker kan opgedeeld worden in zijn samenstellende delen van enkelvoudige atomen, maar dan is het niet langer suiker. Een molecule kan niet worden teruggebracht tot zijn samenstellende delen zonder zijn identiteit te verliezen. Dit is precies het probleem wanneer we complexe fenomenen trachten te behandelen vanuit een puur kwantitatief standpunt. De daaruit voortvloeiende simplificatie leidt tot een vervormd en eenzijdig beeld van de natuurlijke wereld aangezien het kwalitatieve aspect volledig buiten beschouwing wordt gelaten. Het is precies door de kwaliteit dat we in staat zijn het ene ding van het andere te onderscheiden. Kwaliteit ligt aan de basis van al onze kennis van de wereld omdat het de fundamentele realiteit van alle zaken uitdrukt en de kritische grenzen aantoont die bestaan op alle niveaus van de materiële realiteit. Het exacte punt waarop kleine veranderingen aanleiding geven tot een toestandsverandering is een van de meest fundamentele problemen van de wetenschap. Het is een vraag die een centrale plaats bekleedt in het dialectisch materialisme.

Complexe organismen

Het leven zelf komt voort uit een kwalitatieve sprong van anorganische naar organische materie. De verklaring van de processen waardoor dit gebeurde, maakt deel uit van de belangrijkste en meest opwindende problemen van de hedendaagse wetenschap. De vooruitgang op het vlak van de scheikunde, die zeer gedetailleerd de structuren van complexe moleculen analyseert, hun gedrag met grote precisie voorspelt en de rol van bijzondere moleculen in levende systemen vaststelt, effende het pad voor de opkomst van nieuwe wetenschappen, de biochemie en de biofysica, die respectievelijk de chemische reacties die plaatsvinden in levende organismen en de fysische verschijnselen die betrekking hebben op levende processen, behandelen. Deze zijn op hun beurt met elkaar versmolten in de moleculaire biologie, die de meest opzienbarende vooruitgang van de afgelopen jaren heeft kunnen optekenen.

Op die manier werden de oude, vaste opdelingen die organische stoffen afscheidden van anorganische, volledig overboord gegooid. De eerste chemici maakten een strikt onderscheid tussen beide. Gaandeweg werd het duidelijk dat dezelfde chemische wetten van toepassing waren op zowel organische als anorganische moleculen. Alle stoffen die koolstof bevatten (met de mogelijke uitzondering van enkele eenvoudige samenstellingen zoals koolstofdioxide) worden gekarakteriseerd als organisch. De rest is anorganisch. Enkel koolstofatomen zijn in staat zeer lange kettingen te vormen en bieden aldus de mogelijkheid voor een oneindige verscheidenheid aan complexe moleculen.

In de 19e eeuw analyseerden scheikundigen de eigenschappen van ‘albumineuze’ stoffen. Op die manier werd ontdekt dat het leven afhankelijk was van proteïnen, grote moleculen die bestaan uit aminozuren. Toen Planck in het begin van de 19e eeuw zijn doorbraak maakte in de fysica, probeerde Emil Fischer aminozuren zodanig samen te voegen in kettingen dat de carboxylgroep van één aminozuur steeds verbonden was met de aminogroep van de volgende. In 1907 was hij erin geslaagd een ketting samen te stellen van achttien aminozuren. Fischer noemde deze kettingen peptiden, van het Griekse woord voor ‘verteren’, omdat hij dacht dat de proteïnen zouden uiteenvallen in dergelijke kettingen tijdens het verteringsproces. Deze theorie werd in 1932 uiteindelijk bewezen door Max Bergmann.

Deze kettingen waren nog steeds te eenvoudig om de complexe polypeptiden te vervaardigen die nodig zijn om proteïnen te maken. Bovendien was de opdracht om de structuur van een proteïnemolecule te ontcijferen op zich aartsmoeilijk. De eigenschappen van elke proteïne zijn afhankelijk van diens precieze verhouding tot elk aminozuur op de moleculaire keten. Ook hier bepaalt de kwantiteit de kwaliteit. Dit stelde de biochemici voor een schijnbaar onoverkomelijk probleem, aangezien het aantal mogelijke schikkingen waarin negentien aminozuren zich kunnen voordoen op een keten, bijna 120 miljoen miljard bedraagt. Een proteïne ter grootte van eiwitserum is samengesteld uit meer dan vijfhonderd aminozuren en heeft daarom ongeveer tien tot de zeshonderdste macht mogelijke schikkingen (10600), dus één, gevolgd door zeshonderd nullen. De volledige structuur van een van de belangrijkste proteïnemoleculen, insuline, werd in 1953 voor het eerst vastgelegd door de Britse biochemicus Frederick Sanger. Op basis van dezelfde methode slaagden andere wetenschappers erin de structuur te bepalen van een hele reeks andere proteïnemoleculen. Later slaagden ze erin synthetische proteïnen te vervaardigen in het laboratorium. Vandaag is het mogelijk vele proteïnen synthetisch te vervaardigen, met inbegrip van een zeer complex proteïne als het menselijk groeihormoon, dat een ketting van 188 aminozuren bevat.

Het leven is een complex systeem van interacties, gekenmerkt door een gigantisch aantal chemische reacties die snel en gelijktijdig verlopen. Elke reactie in het hart, bloed, zenuwstelsel, beenderen en hersenen interageert met elk ander deel van het lichaam. De werking van het meest eenvoudige levende wezen is veel gecompliceerder dan die van de meest geavanceerde computer, omdat het hier gaat over snelle bewegingen en reacties op de minste verandering in de omgeving, voortdurende aanpassingen aan veranderende omstandigheden, zowel intern als extern. Hier zien we uitdrukkelijk dat het geheel meer is dan de som van de delen. Elk deel van het lichaam, elke spier en reactie van de zenuwen, hangt af van de rest. We hebben hier te maken met een dynamische en complexe, met andere woorden dialectische relatie. Enkel dit onderlinge verband is in staat om het fenomeen dat we kennen als leven, te scheppen en in stand te houden.

Het proces van het metabolisme betekent dat het levende organisme op elk gegeven moment voortdurend aan het veranderen is, bezig is met het opnemen van zuurstof, water en voedsel (koolhydraten, vetten, proteïnen, mineralen en andere grondstoffen) en deze tenietdoet door ze om te zetten in de stoffen die nodig zijn om het leven in stand te houden en te ontwikkelen en om de afvalstoffen af te scheiden. De dialectische verhouding tussen het geheel en de delen manifesteert zich op de verschillende niveaus van complexiteit in de natuur, weerspiegeld in de verschillende takken van de wetenschap.

a) Atomaire interacties en de wetten van de scheikunde bepalen de wetten van de biochemie, maar het leven zelf is kwalitatief verschillend.

b) De wetten van de biochemie ‘verklaren’ alle processen van de wisselwerking tussen de mens en zijn omgeving. Toch zijn de menselijke activiteit en het menselijke denken kwalitatief verschillend van de biologische processen waaruit ze zijn samengesteld.

c) Elk individu is op zijn beurt een product van zijn of haar fysieke ontwikkeling en die van zijn of haar omgeving. De complexe wisselwerkingen van de totale som van individuen die een samenleving uitmaken zijn echter eveneens kwalitatief verschillend. In elk van deze gevallen is het geheel groter dan de som van zijn delen en is het onderworpen aan andere wetten.

In laatste instantie is al het menselijke bestaan en alle menselijke activiteit gebaseerd op de bewegingswetten van atomen. We maken deel uit van een materieel universum, dat een ononderbroken geheel is, en functioneren in overeenstemming met de wetten die er eigen aan zijn. Maar toch, als we gaan van a) naar c) maken we een reeks van kwalitatieve sprongen en moeten we functioneren volgens andere wetten op verschillende ‘niveaus’; c) is gebaseerd op b) en b) is gebaseerd op a), maar niemand die goed bij zijn hoofd is, zou voor de complexe bewegingen in de menselijke samenleving een uitleg gaan zoeken in termen van atomaire krachten. Om dezelfde reden is het volledig zinloos om het criminaliteitsprobleem te reduceren tot de wetten van de genetica.

Een leger is niet zomaar de som van individuele soldaten. Het feit alleen om deel uit te maken van een massale kracht, georganiseerd op militaire leest, verandert de individuele soldaat zowel fysiek als psychisch. Zolang de cohesie van het leger behouden blijft, vertegenwoordigt het een formidabele kracht. Dit is niet alleen een kwestie van aantallen. Napoleon was zich goed bewust van het belang van het moreel in een oorlog. Als deel van een talrijke, gedisciplineerde strijdmacht is de individuele soldaat in staat krachttoeren van moed en zelfopoffering te verrichten in uiterst gevaarlijke situaties, waarvan hij zich niet kan voorstellen dat hij ertoe in staat zou zijn in normale omstandigheden, als een geïsoleerd individu. Toch gaat het hier om dezelfde persoon. Op het ogenblik dat de samenhang van het leger het onder druk van de nederlaag begeeft, lost het geheel zich op in zijn individuele ‘atomen’ en wordt het leger een gedemoraliseerde bende.

Engels was zeer geïnteresseerd in militaire tactieken, waardoor de dochters van Marx hem met de bijnaam ‘de Generaal’ bedachten. Hij volgde van nabij de voortgang van de Amerikaanse Burgeroorlog en de Krimoorlog, waarover hij vele artikels schreef. In Anti-Dühring toont hij aan hoe de wet van kwantiteit en kwaliteit van toepassing is op militaire tactieken, bijvoorbeeld in de relatieve strijdcapaciteit van de zeer gedisciplineerde soldaten van Napoleon en de Egyptische (Mammelukken)cavalerie:

“Tot besluit zullen we nog een getuige oproepen voor de omzetting van kwantiteit in kwaliteit, namelijk Napoleon. Hij beschrijft de strijd tussen de Franse cavalerie, die bestond uit slechte maar gedisciplineerde ruiters en de Mammelukken, die ongetwijfeld de beste ruiters waren van hun tijd maar discipline misten, als volgt:

“‘Twee Mammelukken waren ongetwijfeld meer dan een evenknie voor drie Fransen; 100 Mammelukken waren gelijkwaardig aan 100 Fransen; 300 Fransen konden over het algemeen 300 Mammelukken verslaan en 1.000 Fransen versloegen ongetwijfeld 1.500 Mammelukken’.

“Precies zoals bij Marx een bepaalde, zij het ook veranderlijke minimale grootte van de ruilwaardesom nodig was om haar overgang tot kapitaal mogelijk te maken, is bij Napoleon een bepaalde minimale grootte van de ruiterafdeling nodig om het aan de kracht van de discipline, die in een gesloten formatie en het vermogen om planmatig aanwijzingen te volgen ligt, mogelijk te maken aan de dag te treden en zodanig toe te nemen tot zij zelfs over grotere massa’s beter bereden, behendiger rijdende en vechtende en minstens even dappere ongeregelde cavalerie de overhand krijgt”.[31]

Het moleculaire proces van revolutie

Het proces van een chemische reactie behelst het overschrijden van een beslissende grens die bekend staat als een overgangstoestand. Op dit punt, nog voor de reagerende stoffen producten worden, zijn ze noch het ene, noch het andere. Sommige van de oude banden zijn aan het verbreken en nieuwe worden gevormd. De energie die nodig is om dit kritische punt te overschrijden, staat bekend als Gibbs-energie. Vooraleer een molecule kan reageren, heeft hij een zekere hoeveelheid energie nodig om in een overgangstoestand te komen. Bij een normale temperatuur beschikt slechts een kleine fractie van de reagerende moleculen over voldoende energie. Bij een hogere temperatuur zal een groter gedeelte van de moleculen over deze energie beschikken. Dat is de reden waarom verhitting een van de manieren is om chemische reacties te versnellen. Het proces kan geholpen worden door het gebruik van katalysatoren, die veelvuldig gebruikt worden in de industrie. Zonder katalysatoren zouden vele processen – ook al zouden ze nog steeds plaatsvinden – zo traag verlopen dat ze niet economisch zouden zijn. De katalysator kan de samenstelling van de betrokken stoffen niet veranderen en kan evenmin de Gibbs-energie van de reagerende stoffen veranderen, maar ze kan wel de weg tussen beide vergemakkelijken.

Er zijn zekere overeenkomsten tussen dit fenomeen en de rol van het individu in de geschiedenis. Het is een algemene misvatting dat er in het marxisme geen plaats is voor de rol van individuen in het bepalen van hun eigen lot. Volgens deze karikatuur reduceert het materialistische begrip van de geschiedenis alles tot ‘de productiekrachten’. Mensen worden beschouwd als louter blinde speeltuigen van economische krachten of marionetten die dansen aan de koorden van de historische onvermijdelijkheid. Deze mechanistische kijk op het historische proces (economisch determinisme) heeft niets te maken met de dialectische filosofie van het marxisme.

Het historisch materialisme gaat uit van het elementaire standpunt dat mannen en vrouwen hun eigen geschiedenis maken. In tegenstelling echter tot de idealistische visie op mensen als volledig vrije spelers, stelt het marxisme dat ze beperkt worden door de feitelijke materiële omstandigheden van de maatschappij waarin ze geboren zijn. Deze omstandigheden zijn op een fundamentele wijze tot stand gekomen door het niveau van de ontwikkeling van de productiekrachten, die de uiteindelijke basis vormen waarop de hele menselijke cultuur, politiek en religie rust. Deze zaken worden evenwel niet op directe wijze geschapen door de economische ontwikkeling, maar kunnen een leven op zich leiden, wat ze ook doen. De uiterst complexe relatie tussen al deze factoren vertoont een dialectisch karakter, geen mechanisch. Individuen kiezen de omstandigheden niet waarin ze geboren worden. Deze zijn ‘gegeven’. Het is voor individuen evenmin mogelijk, zoals de idealisten zich voorstellen, om hun wil op te leggen aan de samenleving, simpelweg door de grootheid van hun intellect of de sterkte van hun karakter. De theorie dat de geschiedenis wordt gemaakt door ‘grote individuen’ is een sprookje dat goed is om vijfjarigen te amuseren. Het heeft ongeveer dezelfde wetenschappelijke waarde als de ‘samenzweringstheorie’ van de geschiedenis, die revoluties toeschrijft aan de slechte invloed van ‘agitatoren’.

Iedere arbeider weet dat stakingen niet worden veroorzaakt door agitatoren, maar door slechte lonen en werkomstandigheden. In tegenstelling tot de indruk die soms wordt gegeven door bepaalde sensatiebladen zijn stakingen geen courante gebeurtenissen. Gedurende vele jaren kan een fabriek of werkplaats ogenschijnlijk vreedzaam lijken. Het personeel reageert niet, zelfs indien hun lonen en werkomstandigheden slechter worden. Dit is vooral het geval indien er massale werkloosheid heerst of indien er geen leiding wordt gegeven vanuit de vakbondstop. Deze ogenschijnlijke onverschilligheid van de meerderheid drijft de minderheid van activisten vaak tot wanhoop. Ze trekken de verkeerde conclusie dat de rest van de arbeiders ‘achterlijk’ zijn en nooit een vinger zullen verroeren. Maar in werkelijkheid grijpen onder de oppervlakte van ogenschijnlijke rust veranderingen plaats. Duizend kleine incidenten, speldenprikken, onrechtvaardigheden, verwondingen, laten geleidelijk aan hun sporen achter op het bewustzijn van de arbeiders. Dit proces werd door Trotski treffend beschreven als ‘het moleculaire proces van de revolutie’. Het is het equivalent van de Gibbs-energie in een chemische reactie.

Net als in de scheikunde vergen moleculaire processen in het reële leven tijd. Geen enkele scheikundige zou er ooit over klagen dat de verwachte reactie een lange tijd in beslag neemt, vooral indien de voorwaarden voor een versnelde reactie (een hoge temperatuur enzovoort) niet aanwezig zijn. Maar vroeg of laat wordt de chemische overgangstoestand bereikt. Op dit punt is de aanwezigheid van een katalysator van groot belang om het proces op de snelste en meest economische manier tot een succesvol einde te brengen. Op dezelfde manier kookt de geaccumuleerde stemming van ontevredenheid op de werkplaats op een bepaald punt over. Binnen de 24 uur is de hele situatie veranderd. Indien de activisten hierop niet zijn voorbereid, indien ze zich bij de neus hebben laten nemen door de kalmte aan de oppervlakte tijdens de eraan voorafgaande periode, zullen ze hierdoor volledig verrast worden.

In de dialectiek veranderen de zaken vroeg of laat in hun tegengestelde. In de woorden van de Bijbel: “De eersten zullen de laatsten zijn en de laatsten zullen de eersten zijn.” We hebben dit al vaak gezien, niet het minst in de geschiedenis van grote revoluties. Voorheen achteropliggende en inerte lagen kunnen met een klap de rest inhalen. Het bewustzijn ontwikkelt zich in plotse sprongen. Dit zien we in om het even welke staking. En in iedere staking kunnen we in een onderontwikkelde, embryonale vorm de elementen zien van een revolutie. In dergelijke situaties kan de aanwezigheid van een bewuste en stoutmoedige minderheid een rol spelen die erg vergelijkbaar is met die van een katalysator in een chemische reactie. In bepaalde omstandigheden kan zelfs één individu een absoluut beslissende rol spelen.

In november 1917 werd het lot van de Russische Revolutie uiteindelijk beslecht door twee personen: Vladimir Lenin en Leon Trotski. Er bestaat geen twijfel over dat zonder hen de revolutie op een nederlaag uitgelopen zou zijn. De andere leiders, Kamenev, Zinoviev en Stalin kwamen onder druk te staan van andere klassen en capituleerden. We hebben hier niet te maken met abstracte ‘historische krachten’, maar met iets zeer concreets, namelijk de mate van voorbereiding, vooruitzicht, persoonlijke moed en vermogen van leiders. We spreken hier tenslotte over een strijd van levende krachten en niet over een eenvoudige wiskundige vergelijking.

Betekent dit dan dat de idealistische interpretatie van de geschiedenis toch juist is? Wordt alles uiteindelijk toch beslecht door grote individuen? Laat de feiten voor zich spreken. Gedurende een kwarteeuw die voorafging aan 1917 hebben Lenin en Trotski het grootste deel van hun leven min of meer afgezonderd van de massa’s besteed en werkten ze vaak met zeer kleine groepen mensen. Waarom waren ze niet in staat hetzelfde beslissende effect te hebben in bijvoorbeeld 1916? Of in 1890? Omdat de objectieve omstandigheden niet aanwezig waren. Op dezelfde manier zou een vakbondsactivist die voortdurend zou oproepen tot staking wanneer er geen stemming is om actie te voeren, al gauw het mikpunt van spot worden. Evenmin waren Lenin en Trotski, op het ogenblik dat de revolutie geïsoleerd werd in omstandigheden van vreselijke achterlijkheid en de klassenverhoudingen veranderden, in staat om de opkomst van de bureaucratische contrarevolutie, aangevoerd door een man die in elk opzicht hun mindere was, Joseph Stalin, te verhinderen. Hier zien we in een notendop de dialectische verhouding tussen de subjectieve en objectieve factor in de menselijke geschiedenis.

De eenheid en interpenetratie van tegengestelden

Overal waar we kijken in de natuur zien we tegengestelde tendensen dynamisch samenleven. Het is deze creatieve spanning die leven en beweging veroorzaakt. Dit werd reeds 2.500 jaar geleden begrepen door Heraclitus. Het is zelfs in embryonale vorm aanwezig in sommige oosterse godsdiensten, zoals in het idee van de yin en de yang in China en in het boeddhisme. De dialectiek treedt hier op in een mystieke vorm, die niettemin een intuïtie weerspiegelt van de werking van de natuur. De hindoegodsdienst bevat de kiem van een dialectisch idee, wanneer ze de drie fasen van de schepping (Brahma), het behoud of orde (Vishnu) en vernietiging of wanorde (Shiva) naar voren brengt. In zijn interessante boek over de wiskunde van de chaos legt Ian Stewart uit dat het verschil tussen de goden Shiva (‘de Ongetemde’) en Vishnu niet de tegenstelling is tussen goed en kwaad, maar dat de twee principes van harmonie en disharmonie samen aan de basis liggen van heel het bestaan.

“Op dezelfde manier”, schrijft hij, “beginnen wiskundigen orde en chaos te bekijken als twee afzonderlijke manifestaties van een onderliggend determinisme. En geen van beide bestaat in isolatie. Het typische systeem kan in verschillende toestanden bestaan, soms geordend, soms chaotisch. In plaats van twee tegengestelde polariteiten is er een continu spectrum. Net als harmonie en disharmonie zich verbinden in muzikale schoonheid, verbinden orde en chaos zich in wiskundige schoonheid”.[32]

Bij Heraclitus had dit alles meer weg van een briljante gok. Nu is deze hypothese bevestigd door een groot aantal voorbeelden. De eenheid van tegengestelden ligt aan de basis van het atoom en het hele universum is samengesteld uit moleculen, atomen en subatomaire deeltjes. Deze kwestie werd zeer goed verwoord door R.P. Feynman: “Alle zaken, zelfs wijzelf, zijn gemaakt van fijnkorrelige, enorm sterk onderling reagerende positieve en negatieve delen, die alle netjes in evenwicht zijn”.[33]

De vraag is: hoe komt het dat een plus en een min ‘netjes in evenwicht’ zijn? Dit is een tegenstrijdig idee! In de elementaire wiskunde zijn een plus en een min niet ‘in balans’. Ze heffen elkaar op. De moderne fysica heeft de enorme krachten ontdekt die vervat zitten in de kern van een atoom. Waarom neutraliseren de tegengestelde krachten van elektronen en protonen elkaar niet? Waarom spatten atomen niet gewoon uiteen? De huidige uitleg verwijst naar de ‘sterke wisselwerking’ die het atoom samenhoudt. Maar het blijft een feit dat de eenheid van tegengestelden aan de basis ligt van alle realiteit.

Binnen de kern van een atoom zitten twee tegengestelde krachten, aantrekking en afstoting. Enerzijds zijn er elektrische afstotingen die de kern gewelddadig uiteen zouden rukken indien ze niet in toom werden gehouden. Anderzijds zijn er stevige aantrekkingskrachten die de nucleaire deeltjes samenhouden. Deze aantrekkingskracht heeft echter zijn grenzen, waarachter het onmogelijk wordt de zaken samen te houden. In tegenstelling tot afstoting hebben de aantrekkingskrachten slechts een zeer beperkt bereik. In een kleine kern kunnen ze de vernietigende krachten onder controle houden. In een grote kern kunnen de afstotingskrachten echter niet gemakkelijk beheerst worden.

Voorbij een zeker kritisch punt wordt de band doorbroken en grijpt er een kwalitatieve sprong plaats. Net als bij een vergrote waterdruppel staat hij op het punt uiteen te vallen. Wanneer een extra neutron wordt toegevoegd aan de nucleus versnelt de vernietigende kracht drastisch. De kern vliegt uiteen, vormt twee kleinere kernen die gewelddadig uiteenspatten, en er komt een grote hoeveelheid energie vrij. Dit is wat gebeurt bij een nucleaire splitsing. Toch kunnen analoge processen worden waargenomen op vele verschillende vlakken in de natuur. Water dat op een gepolijst oppervlak valt, zal uiteenspatten in een complex patroon van druppels. Dit komt omdat er twee tegengestelde krachten aan het werk zijn: de zwaartekracht, die het water probeert uit te spreiden in een brede film over de hele oppervlakte, en de oppervlaktespanning, de aantrekking van de ene watermolecule tot de andere, die probeert de vloeistof samen te houden, waardoor compacte druppeltjes worden gevormd.

De natuur lijkt te werken in paren. We hebben de ‘sterke’ en de ‘zwakke’ wisselwerkingen op het subatomaire niveau; aantrekking en afstoting; noord en zuid in het magnetisme; positief en negatief in de elektriciteit; materie en antimaterie; mannelijk en vrouwelijk in de biologie; even en oneven in de wiskunde, zelfs het begrip van ‘links-en rechtshandig’ voor de draaiingen van subatomaire deeltjes. Er is een zekere symmetrie, waarbij tegengestelde tendensen “elkaar in evenwicht houden”, om Feynman aan te halen, of, om een poëtischer uitdrukking van Heraclitus te gebruiken, “met elkaar overeenkomen door te verschillen zoals tegengestelde spanningen in de snaren en de boog van een muziekinstrument.” Er zijn twee soorten materie, die positief en negatief genoemd kunnen worden. Vergelijkbare soorten stoten af en niet-vergelijkbare trekken aan.

Positief en negatief

Positief betekent niets zonder negatief. Ze zijn per definitie onafscheidbaar. Hegel legde lange tijd geleden uit dat ‘louter zijn’ (verstoken van alle tegenstellingen) hetzelfde is als louter niets, dat wil zeggen, een lege abstractie. Op dezelfde manier zou, indien alles wit was, het voor ons hetzelfde zijn indien alles zwart was. Alles in de reële wereld bevat positief en negatief, zijn en niet zijn, omdat alles in een voortdurende toestand is van beweging en verandering. Overigens toont de wiskunde aan dat nul zelf niet gelijk is aan niets.

“Nul”, schrijft Engels, “omdat het de negatie is van om het even welke bepaalde hoeveelheid, is daarom nog niet ontheven van elke inhoud. Integendeel, nul heeft een zeer vast omschreven inhoud. Als de grenslijn tussen alle positieve en negatieve grootheden, als het enige echte neutrale cijfer, dat noch negatief noch positief kan zijn, is nul niet alleen een zeer wel omschreven cijfer, maar op zich ook belangrijker dan alle cijfers die erdoor gebonden zijn. In feite is nul rijker qua inhoud dan om het even welk ander cijfer. Nul doet elk ander cijfer waarmee het vermenigvuldigd wordt, verdwijnen; verenigd met elk ander cijfer als deler of deeltal maakt nul het in het ene geval oneindig groot, in het andere oneindig klein; het is het enige cijfer dat in verhouding tot oneindig staat met elk ander cijfer. 0 : 0 kan elk cijfer uitdrukken tussen - ∞ en + ∞ en vertegenwoordigt in beide gevallen een reële grootte”.[34]

De negatieve grootheden van de algebra hebben enkel een betekenis in verhouding tot de positieve grootheden, zonder welke ze geen enkele realiteitswaarde hebben. In de differentiaalrekening is de dialectische relatie tussen zijn en niet zijn bijzonder duidelijk. Dit werd grondig behandeld door Hegel in zijn Wissenschaft der Logik. Hij was zeer geamuseerd door de perplexiteit van de traditionele wiskundigen, die geschokt waren door het gebruik van een methode die gebruik maakt van het oneindig kleine en “niet zonder het axioma kan dat een zekere hoeveelheid niet gelijk is aan niets, maar zo nietig is dat het verwaarloosd kan worden” en toch steeds een juist resultaat bereikt.[35]

Bovendien staat alles in een permanente verhouding met andere zaken. Zelfs over zeer lange afstanden worden we beïnvloed door licht, straling, zwaartekracht. Hoewel onze zintuigen dit niet waarnemen, is er een proces van interactie aan de gang dat een voortdurende reeks veranderingen veroorzaakt. Ultraviolet licht is in staat elektronen te ‘doen verdampen’ uit metalen oppervlakten op een manier die sterk gelijkt op het verdampen van water uit de oceaan door zonnestralen. Banesh Hoffmann stelt het volgende: “Het is nog steeds een vreemde en ontzagwekkende gedachte dat jij en ik op die manier ritmisch deeltjes met elkaar uitwisselen, en met de aarde en met de dieren van de aarde, en de zon en de maan en de sterren, tot aan de verst verwijderde melkweg”.[36]

De Dirac-vergelijking voor de energie van een individueel elektron heeft betrekking op twee antwoorden: een positief en een negatief. Het is zoals de vierkantswortel uit een getal, die zowel positief als negatief kan zijn. Maar hier brengt een negatief antwoord een tegenstrijdig idee met zich mee: negatieve energie. Dit lijkt een absurd begrip vanuit het standpunt van de formele logica. Aangezien energie en massa equivalenten zijn, betekent negatieve energie op haar beurt negatieve massa. Paul Dirac (1902-84) zelf was in de war door de implicaties van zijn theorie. Hij was gedwongen het bestaan te voorspellen van deeltjes die identiek aan het elektron zouden zijn, maar met een positieve elektrische lading, wat tot dan toe ongehoord was.

In 1932 ontdekten Robert Millikan en Carl Anderson van het California Institute of Technology een deeltje waarvan de massa duidelijk die was van een elektron, maar dat zich in de tegengestelde richting bewoog. Het ging hier niet om een elektron, proton of neutron. Anderson omschreef het als een ‘positief elektron’ of positron. Dit was een nieuw soort materie – antimaterie – zoals voorspeld door de vergelijkingen van Dirac. Vervolgens werd ontdekt dat wanneer elektronen en positronen elkaar ontmoeten, ze elkaar vernietigen en twee fotonen doen ontstaan (twee lichtflitsen). Op dezelfde manier kan een foton dat door materie gaat, splitsen en een virtueel elektron en een positron voortbrengen.

Het fenomeen van tegengesteldheid bestaat in de fysica, waar bijvoorbeeld elk deeltje zijn antideeltje heeft (elektron en positron, proton en antiproton enzovoort). Ze zijn niet enkel verschillend, maar elkaars tegengestelde in de meest letterlijke zin van het woord: ze zijn in elk opzicht identiek, op één ding na: ze hebben tegengestelde elektrische ladingen, positief en negatief. Overigens maakt het niets uit welke bestempeld wordt als positief en welke als negatief. Wat telt is de verhouding tussen beide.

Elk deeltje beschikt over een eigenschap die bekend staat als de spin, uitgedrukt als een plus of een min, afhankelijk van zijn richting. Hoe vreemd het ook kan lijken, het tegengestelde fenomeen van links-en rechtshandigheid, waarvan bekend is dat het een fundamentele rol speelt in de biologie, heeft ook een equivalent op het subatomaire niveau. Deeltjes en golven staan in tegenstelling tot elkaar. De Deense fysicus Niels Bohr (1885-1962) verwees er op een ietwat verwarde manier naar als ‘complementaire concepten’, waarmee hij precies bedoelde dat ze elkaar wederzijds uitsluiten.

De recentste onderzoeken in de deeltjesfysica werpen licht op het diepste niveau van de materie dat tot hiertoe werd ontdekt: quarks. Deze deeltjes hebben eveneens tegengestelde eigenschappen die niet vergelijkbaar zijn met gewone vormen, zodat de fysici gedwongen zijn om nieuwe, artificiële eigenschappen te gebruiken om ze te beschrijven. Zodoende hebben we op-quarks, neer-quarks, charme-quarks, vreemde quarks enzovoort. Hoewel de eigenschappen van de quarks nog steeds grondig onderzocht moeten worden, is één zaak duidelijk: dat de eigenschap van tegengesteldheid ook bestaat op de meest fundamentele niveaus van de materie die totnogtoe bekend zijn voor de wetenschap.

Dit universele fenomeen van de eenheid van tegengestelden is in werkelijkheid de drijfkracht van alle beweging en ontwikkeling in de natuur. Het is de reden waarom het niet nodig is om het begrip van een externe impuls te introduceren om beweging en verandering te verklaren, iets wat de fundamentele zwakte is van alle mechanistische theorieën. Beweging, die op zich een tegenstelling inhoudt, is enkel mogelijk als een gevolg van tegenstrijdige tendensen en innerlijke spanningen die aan de basis liggen van alle vormen van materie.

De tegengestelde tendensen kunnen gedurende lange periodes in een toestand van ongemakkelijk evenwicht bestaan, totdat een of andere verandering, zelfs een kleine kwantitatieve verandering, het evenwicht vernietigt en een kritische toestand doet ontstaan die een kwalitatieve verandering kan teweegbrengen. In 1936 vergeleek Bohr de structuur van de atoomkern met die van een regendruppel die aan een blad bengelt. Hier zien we een strijd tussen de zwaartekracht met de oppervlaktespanning, die de watermoleculen probeert bijeen te houden. De toevoeging van slechts enkele moleculen meer aan de vloeistof maakt de druppel onstabiel. De verzwaarde druppel begint te trillen, de oppervlaktespanning is niet langer in staat om de massa aan het blad te houden en het hele zaakje dondert naar beneden.

Nucleaire splitsing

Dit ogenschijnlijk eenvoudige voorbeeld, waarvan er honderden kunnen worden waargenomen in de dagelijkse ervaring, is een behoorlijk goede analogie met het proces dat optreedt bij een nucleaire splitsing. De kern zelf is niet in rust, maar in een voortdurende toestand van verandering. In een biljardste (10 tot de macht 15) van een seconde zijn er reeds miljarden willekeurige botsingen geweest tussen deeltjes. Voortdurend gaan deeltjes de kern binnen en buiten. Niettemin wordt de kern bijeen gehouden door wat vaak omschreven wordt als de sterke wisselwerking. Ze blijft in een toestand van onstabiel evenwicht, ‘op de rand van de chaos’, zoals de chaostheorie het zou stellen.

Net als in een druppel vloeistof die trilt door de beweging van de moleculen binnenin, zijn de deeltjes voortdurend aan het bewegen, zichzelf aan het veranderen, energie aan het uitwisselen. Net als in een verzwaarde regendruppel is de band tussen de deeltjes in een grote kern minder stabiel en meer geneigd om open te breken. Het voortdurend loskomen van alfadeeltjes uit de kern maakt deze kleiner en stabieler. Als gevolg hiervan kan de kern stabiel worden. Men ontdekte echter dat de kern ook kan worden opengebroken door het bombarderen met neutronen, waarbij een kolossale hoeveelheid energie vrijkomt die opgesloten zit in het atoom. Dit is het proces van kernsplitsing. Dit proces kan zelfs plaatsvinden zonder deeltjes van buitenaf toe te voegen. Dit proces van spontane splitsing (radioactief verval) grijpt voortdurend plaats in de natuur. Per seconde ondervindt een kilogram uranium acht spontane splitsingen, en alfadeeltjes worden uitgezonden vanuit ongeveer 16 miljoen kernen. Hoe zwaarder de kern, hoe waarschijnlijker het proces van splitsing wordt.

De eenheid van tegengestelden ligt aan de basis van het leven zelf. Toen spermatozoïden voor het eerst werden ontdekt, dacht men dat het ‘homunculae’ waren, perfect gevormde miniatuurmensen. In werkelijkheid is het proces veel ingewikkelder en dialectisch. Seksuele voortplanting is afhankelijk van de combinatie van een enkele spermatozoïde en een eicel. Het is een proces waarin beide tezelfdertijd vernietigd en bewaard worden, waarbij ze alle nodige genetische informatie voor de creatie van een embryo doorgeven. Nadat ze een hele reeks van veranderingen hebben ondergaan die een frappante gelijkenis vertonen met de evolutie van al het leven vanaf de verdeling van een enkele cel, is het resultaat uiteindelijk een volledig nieuw individu. Bovendien bevat het resultaat van deze vereniging de genen van beide ouders, maar zodanig dat ze verschillen van beide. Wat we hier dus hebben is niet alleen maar een reproductie, maar een reële ontwikkeling. De toegenomen diversiteit die hierdoor mogelijk wordt gemaakt, is een van de grote evolutionaire voordelen van seksuele voortplanting.

Tegenstellingen worden aangetroffen op alle vlakken in de natuur. Een elektron kan niet alleen op twee of meer plaatsen tegelijkertijd zijn, maar het kan zich gelijktijdig in verschillende richtingen bewegen. We hebben spijtig genoeg geen alternatief en moeten wel akkoord gaan met Hegel: ze zijn en ze zijn niet. Dingen veranderen in hun tegendeel. Negatief geladen elektronen worden omgezet in positief geladen positronen. Een elektron dat zich verenigt met een proton wordt niet vernietigd, zoals men zou verwachten, maar brengt een nieuw deeltje voort, een neutron, met een neutrale lading.

De wetten van de formele logica hebben een vernederend pak slaag gekregen op het terrein van de moderne fysica. Daar bleek hoe hopeloos ontoereikend ze zijn toegepast op de tegenstrijdige processen die zich afspelen op het subatomaire niveau. Deeltjes die zo snel desintegreren dat het moeilijk is om te zeggen of ze nu al dan niet bestaan, stellen onoverkomelijke problemen voor een systeem dat probeert alle tegenstellingen te weren uit de natuur en het denken. Dit geeft onmiddellijk aanleiding tot nieuwe onoplosbare contradicties. Het denken is in tegenspraak met de feiten die aan het licht gekomen zijn en herhaaldelijk bevestigd zijn door experimenten en waarnemingen. De eenheid van een elektron en een proton is een neutron. Indien een positron zich echter zou verenigen met een neutron, zou dit resulteren in het vrijlaten van een elektron en de verandering van het neutron in een proton. Via dit eindeloze proces schept en herschept het universum zichzelf keer op keer. Hier bestaat geen nood aan een externe kracht, geen ‘eerste impuls’ zoals in de klassieke fysica. Er is helemaal niets nodig, enkel de oneindige, rusteloze beweging van materie in overeenstemming met haar eigen objectieve wetten.

Polaire tegengestelden?

Polariteit is een alom aanwezig kenmerk van de natuur. Ze bestaat niet enkel in de vorm van de noorden zuidpool van de aarde. Polariteit is te vinden in de zon, de maan en de planeten. Ze bestaat eveneens op het subatomaire niveau, waar kernen zich gedragen alsof ze niet één, maar twee paren magnetische polen bezitten.

“De dialectiek”, schreef Engels, “heeft als gevolg van onze ervaring met de natuur tot op heden bewezen dat alle polaire tegenstellingen in het algemeen bepaald worden door de wederzijdse actie van de twee tegengestelde polen op elkaar, dat de scheiding en tegenstelling van deze polen enkel bestaan binnen hun wederzijdse verbinding en vereniging, en omgekeerd, dat hun vereniging enkel bestaat in hun scheiding en hun wederzijdse verbinding enkel in hun tegenstelling. Als we het daarover eens zijn, dan kan er geen sprake meer zijn van een definitieve uitschakeling van afstoting en aantrekking of van een definitieve verdeling tussen de ene vorm van beweging in de ene helft van de materie en de andere vorm in de andere helft, bijgevolg kan er geen sprake zijn van wederzijdse penetratie of van een absolute scheiding van de twee polen. Het zou in het eerste geval hetzelfde zijn als te eisen dat de noorden zuidpool van een magneet elkaar wederzijds zouden opheffen of, in het tweede geval, dat het verdelen van een magneet in twee helften langs de ene kant een noordelijke helft zonder zuidpool en aan de andere kant een zuidelijke helft zonder noordpool zou voortbrengen”.[37]

Sommige zaken worden door mensen als absoluut en ontegensprekelijk tegengesteld beschouwd. Wanneer we bijvoorbeeld de notie van extreme onverenigbaarheid tot uitdrukking willen brengen, gebruiken we de term ‘polaire tegengestelden’, aangezien noord en zuid worden beschouwd als volledig vaste en tegenovergestelde fenomenen. Gedurende duizenden jaren hebben zeelieden hun lot in handen gelegd van het kompas, dat hen leidde door onbekende oceanen en steeds wees naar dit mysterieuze ding dat de noordpool wordt genoemd. Nader onderzoek toont echter aan dat de noordpool noch vast is noch stabiel. De aarde is omringd door een sterk magnetisch veld (een geocentrische bipolaire as), net alsof er in het centrum van de aarde een gigantische magneet aanwezig is, op één lijn parallel geplaatst met de as van de aarde. Dit is een gevolg van de metaalachtige samenstelling van het binnenste van de aarde, dat vooral bestaat uit ijzer. In de 4,6 miljard jaar sinds het zonnestelsel werd gevormd, werden de gesteenten op aarde gevormd en vele malen hervormd. En niet alleen de gesteenten, maar al de rest ook. Gedetailleerde metingen en onderzoek hebben nu zonder twijfel bewezen dat de plaats van de magnetische polen voortdurend verandert. Op dit ogenblik verplaatsen ze zich zeer traag, 0,3 graden om de miljoen jaar. Dit fenomeen is een weerspiegeling van complexe veranderingen die plaatsvinden binnen in de aarde, de atmosfeer en het magnetisch veld van de zon.

Deze verandering is zo klein dat ze gedurende eeuwen niet werd opgemerkt. Maar zelfs dit ogenschijnlijk onwaarneembare proces van verandering leidt tot een plotse en spectaculaire sprong, waarbij het noorden het zuiden wordt en het zuiden het noorden. De veranderingen op de plaats van de polen gaan gepaard met fluctuaties in de sterkte van het magnetisch veld zelf. Dit geleidelijke proces, dat gekenmerkt wordt door een verzwakking van het magnetisch veld, mondt uit in een plotse sprong. De polen veranderen van plaats en veranderen letterlijk in hun tegengestelde. Vervolgens begint het veld zich te herstellen en wint het opnieuw aan sterkte.

Deze revolutionaire verandering heeft zich vele malen voorgedaan in de geschiedenis van de aarde. Geschat wordt dat er zich meer dan tweehonderd dergelijke polaire omwentelingen hebben voorgedaan in de laatste 65 miljoen jaar; minstens vier hebben zich voorgedaan in de laatste 4 miljoen jaar. Ongeveer 700.000 jaar geleden was de noordelijke magnetische pool ergens te vinden in Antarctica, de huidige zuidelijke geografische pool. Momenteel zitten we in een proces van verzwakking van het magnetisch veld van de aarde, wat onvermijdelijk zal uitmonden in een nieuwe omkering. De studie van de magnetische geschiedenis van de aarde is het specifieke terrein van een volledig nieuwe tak in de wetenschap – paleomagnetisme – die probeert kaarten te maken van alle omkeringen van de polen in de geschiedenis van onze planeet.

De ontdekkingen van het paleomagnetisme hebben op hun beurt afdoende bewezen dat de theorie van de continentverschuivingen correct is. Wanneer gesteenten (vooral vulkanische gesteenten) ijzerrijke mineralen voortbrengen, komen die overeen met het magnetisch veld van de aarde zoals ze op dat ogenblik bestaat, op dezelfde manier als stukken ijzer reageren op een magneet en hun atomen zich oriënteren volgens de as van het magnetisch veld. In feite gedragen ze zich als een kompas. Door de oriëntatie van mineralen in gesteenten van dezelfde ouderdom te vergelijken op verschillende continenten, is het mogelijk om de bewegingen van de continenten op te sporen, inclusief degene die niet langer bestaan, of enkel bestaan als kleine overblijfselen.

Bij de omkering van de polen zien we het meest treffende voorbeeld van de dialectische wet van de eenheid en interpenetratie van tegengestelden. Noord en zuid – polaire tegengestelden in de meest letterlijke betekenis van het woord – zijn niet alleen onlosmakelijk met elkaar verbonden, maar bepalen elkaar door een complex en dynamisch proces. Dit mondt uit in een plotse sprong waarin zogezegd vaste en onveranderlijke fenomenen veranderen in hun tegengestelde. En dit dialectische proces is geen willekeurige en fantasierijke uitvinding van Hegel of Engels, maar is afdoende aangetoond door de meest recente ontdekkingen in het paleomagnetisme. Terecht werd ooit gezegd: “Wanneer de mens stil is, schreeuwen de stenen het uit!”

Aantrekking en afstoting zijn een uitbreiding van de wet van eenheid en interpenetratie van tegengestelden. Het is een wet die de gehele natuur doordringt, van de kleinste natuurverschijnselen tot de grootste. Aan de basis van het atoom liggen immense krachten van aantrekking en afstoting. Het waterstofatoom bijvoorbeeld is samengesteld uit een proton en een elektron die samen worden gehouden door elektrische aantrekking. De lading van een deeltje kan zowel positief als negatief zijn. Gelijksoortige ladingen stoten elkaar af, terwijl tegengestelde ladingen elkaar aantrekken. Aldus stoten protonen binnen de kern elkaar af, maar de kern wordt samengehouden door een enorme nucleaire kracht.

In zeer zware kernen echter kan de kracht van de elektrische afstoting een punt bereiken waarop de nucleaire kracht wordt overschreden en de kern uiteen vliegt.

Engels legt de universele rol van aantrekking en afstoting als volgt uit: “Alle beweging bestaat uit de wisselwerking tussen aantrekking en afstoting. Beweging is echter enkel mogelijk wanneer iedere individuele aantrekking gecompenseerd wordt door een overeenkomstige afstoting elders. Zoniet zou één kant op den duur de overhand krijgen op de andere en zou de beweging uiteindelijk stoppen. Vandaar dat alle aantrekkingen en alle afstotingen in het universum elkaar wederzijds in evenwicht moeten houden. Aldus wordt de wet van de onvernietigbaarheid en onmaakbaarheid van beweging uitgedrukt in de vorm dat elke beweging van aantrekking in het universum een soortgelijke beweging van afstoting moet hebben als zijn complement en vice versa; of zoals de filosofie in de Oudheid het uitdrukte, lang voor de natuurkundig-wetenschappelijke formulering van de wet van het behoud van kracht of energie: de som van alle aantrekkingen in het universum is gelijk aan de som van alle afstotingen.”

In de tijd van Engels werd de overheersende idee van beweging afgeleid uit de klassieke mechanica, waarin beweging verklaard wordt als het product van een externe kracht die de wet van de traagheid doorbreekt. Engels was erg vernietigend voor de term ‘kracht’ zelf, die hij beschouwde als eenzijdig en ontoereikend om de reële processen in de natuur te beschrijven. “Alle natuurlijke processen”, schreef hij, “zijn tweezijdig, ze zijn gebaseerd op de verhouding tussen minstens twee werkzame gedeelten, actie en reactie. Het begrip kracht echter, dat zijn oorsprong vindt in de actie van het menselijk organisme op de externe wereld, en verder van aardse mechanica, impliceert dat slechts één deel actief is, operationeel is, en het andere deel passief en ontvankelijk”.[38]

Engels was zijn tijd ver vooruit en stond zeer kritisch tegenover dit begrip, dat reeds eerder was aangevallen door Hegel. In zijn Geschiedenis van de Filosofie merkt Hegel op dat “het beter is (te zeggen) dat een magneet een ziel heeft (zoals Thales het uitdrukte) dan dat het een aantrekkingskracht heeft; kracht is een soort van eigenschap die, afgezonderd van materie, naar voren wordt gebracht als een soort van predikaat – terwijl ziel anderzijds deze beweging zelf is, identiek aan de natuur van de materie.” Deze opmerking van Hegel, met instemming aangehaald door Engels, bevat een diepzinnig idee, namelijk dat beweging en energie inherent zijn aan materie. Materie is zelfbewegend en zelforganiserend.

Zelfs het woord ‘energie’ was volgens Engels niet helemaal adequaat, hoewel het veel nauwkeuriger was dan ‘kracht’. Zijn bezwaar was dat “dit het nog steeds doet voorkomen alsof ‘energie’ iets zou zijn dat buiten de materie staat, iets wat erin werd geplant. Maar onder alle omstandigheden is het te verkiezen boven de uitdrukking ‘kracht’”.[39] De reële verhouding werd aangetoond door Einsteins theorie van de equivalentie tussen massa en energie, die aantoont dat materie en energie precies dezelfde zaken zijn. Dit was nu net het standpunt van het dialectisch materialisme, zoals duidelijk werd gemaakt door Engels en zelfs werd geanticipeerd door Hegel, zoals uit bovenstaand citaat blijkt.

Negatie van de negatie

Elke wetenschap heeft zijn eigen woordenschat, waarvan de termen vaak niet overeenstemmen met die uit het gewone taalgebruik. Dit kan tot moeilijkheden en misverstanden leiden. Het woord ‘negatie’ wordt over het algemeen begrepen als iets wat eenvoudigweg vernietiging of opheffing betekent. Het is belangrijk in te zien dat negatie in de dialectiek een volledig andere inhoud heeft. Het betekent negeren en bewaren tegelijkertijd. Men kan een zaadje negeren door het te verpletteren onder een voet. Het zaadje is ‘genegeerd’, maar niet in dialectische zin! Indien datzelfde zaadje echter aan zijn lot wordt overgelaten, zal het beginnen te kiemen wanneer de omstandigheden gunstig zijn. Op die manier heeft het zichzelf opgeheven als een zaad en ontwikkelt het zich tot een plant, die in een later stadium zal afsterven en nieuwe zaadjes zal produceren.

Dit betekent ogenschijnlijk een terugkeer naar het beginpunt. Zoals professionele tuiniers echter weten, variëren identieke zaden van generatie tot generatie en komen er nieuwe soorten uit voort. Tuiniers weten eveneens dat sommige soorten artificieel verkregen kunnen worden door selectieve teelt. Het was precies deze artificiële selectie die Darwin een essentiële aanwijzing gaf voor het proces van natuurlijke selectie dat spontaan plaatsvindt in de natuur en de sleutel is tot het begrijpen van de ontwikkeling van alle planten diersoorten. Wat we hier zien is niet alleen verandering, maar echte ontwikkeling, die over het algemeen verloopt van eenvoudigere tot complexere vormen, met inbegrip van de complexe moleculen van het leven zelf, die in een bepaald stadium voortkomen uit anorganische stoffen.

Laten we het volgende voorbeeld van negatie nemen uit de kwantummechanica. Wat gebeurt er als een elektron zich verenigt met een foton? Het elektron ondergaat een ‘kwantumsprong’ en het foton verdwijnt. Het resultaat is niet een of andere soort van mechanische eenheid of samenstelling. Het is hetzelfde elektron als voorheen, maar met een hogere energie-inhoud. Hetzelfde geldt wanneer een elektron zich verbindt met een proton. Het elektron verdwijnt en er is een sprong in de energie-inhoud en lading van het proton. Het is nu elektrisch neutraal en wordt een neutron. Dialectisch gezien werd het elektron genegeerd en bewaard tegelijkertijd. Het is verdwenen, maar niet vernietigd. Het treedt een nieuw deeltje binnen en dat drukt zich uit in de vorm van een verandering van energie en lading.

De oude Grieken waren goed vertrouwd met de dialectiek van de discussie. In een degelijk gevoerd debat wordt een idee naar voren gebracht (de These), dat vervolgens wordt geconfronteerd met het tegenovergestelde standpunt (de Antithese), dat het negeert. Uiteindelijk komen we na een diepgaand proces van discussie, die het onderwerp in kwestie vanuit alle hoeken gaat onderzoeken en alle verborgen tegenstellingen ervan blootlegt, tot een conclusie (de Synthese). We kunnen al dan niet tot een overeenstemming komen, maar tijdens het proces van discussie zelf hebben we onze kennis en begrip verdiept en de hele discussie op een hoger niveau getild.

Het is duidelijk dat bijna geen enkele van de critici van het marxisme zich de moeite hebben genomen om Marx en Engels te lezen. Er wordt bijvoorbeeld vaak verondersteld dat dialectiek bestaat uit ‘These-Antithese-Synthese’, waarvan Marx verondersteld wordt die te hebben gekopieerd van Hegel (die op zijn beurt verondersteld wordt het te hebben overgenomen van de Heilige Drievuldigheid) en vervolgens toegepast op de samenleving. Deze kinderachtige karikatuur wordt vandaag nog steeds herhaald door zogenaamd intelligente mensen. De waarheid is dat het dialectisch materialisme van Marx niet alleen het tegenovergestelde is van de idealistische dialectiek van Hegel, maar ook dat de dialectiek van Hegel zelf erg verschilt van die van de klassieke Griekse filosofie.

Georgi Plechanov (1856-1918) spotte terecht met de pogingen om het imposante bouwwerk van de hegeliaanse dialectiek te reduceren tot het ‘houten Drietal’ van These-Antithese-Synthese. De gevorderde dialectiek van Hegel staat ongeveer in dezelfde verhouding tot die van de oude Grieken als de moderne scheikunde staat tot het primitieve onderzoek van de alchemisten. Het is heel juist dat deze laatsten de weg hebben voorbereid voor de eersten, maar beweren dat ze “in de grond hetzelfde zijn” is gewoonweg belachelijk. Hegel ging terug tot Heraclitus, maar op een kwalitatief hoger niveau, verrijkt met 2.500 jaar filosofische en wetenschappelijke vooruitgang. De ontwikkeling van de dialectiek zelf is een dialectisch proces.

Tegenwoordig wordt het woord ‘alchemie’ gebruikt als een synoniem voor kwakzalverij. Het brengt allerhande beelden van vloeken en zwarte magie voor de geest. Dergelijke elementen waren niet afwezig in de geschiedenis van de alchemie, maar haar activiteiten waren daar lang niet toe beperkt. In de geschiedenis van de wetenschap speelde de alchemie een zeer belangrijke rol. Alchemie is een Arabisch woord dat gebruikt wordt voor elke wetenschap van materialen. Er zaten charlatans tussen, maar eveneens niet weinig goede wetenschappers! En chemie is het westerse woord voor hetzelfde. Vele woorden uit de chemie zijn in feite Arabisch van oorsprong: aciditeit, alkali, alcohol enzovoort.

De alchemisten vertrokken vanuit het standpunt dat het mogelijk was om het ene element te veranderen in het andere. Gedurende eeuwen zochten ze naar ‘de steen der Wijzen’, die hen, zo dachten ze, in staat zou stellen onedele metalen (lood) te veranderen in goud. Indien dit hen gelukt zou zijn, zouden ze er niet veel beter van geworden zijn, omdat de waarde van het goud al snel gezakt zou zijn naar die van lood! Maar dat is een ander verhaal. Indien we rekening houden met het technische niveau van de tijd, dan probeerden de alchemisten het onmogelijke. Uiteindelijk waren ze gedwongen te besluiten dat de omzetting van materialen onmogelijk was. De pogingen van de alchemisten waren echter niet vergeefs. In hun zoektocht naar een onwetenschappelijke hypothese, de steen der Wijzen, verrichtten ze echter waardevol pionierswerk. Ze ontwikkelden de kunst van het experiment, vonden gereedschap uit dat vandaag nog steeds in laboratoria wordt gebruikt en beschreven en analyseerden een breed gamma van chemische reacties. Op die manier effende de alchemie het pad voor de scheikunde.

De moderne chemie kon enkel vooruitgang boeken door het verwerpen van de basishypothese van de alchemisten: de omzetting van de materialen. Vanaf het einde van de 18e eeuw werd de scheikunde op wetenschappelijke leest geschoeid.

Men schoof de grandioze doelstellingen van het verleden opzij en deed op die manier gigantische stappen voorwaarts. In 1919 voerde de Nieuw-Zeelandse natuurkundige Ernest Rutherford (1871-1937) een experiment uit waarbij hij een stikstofkern met alfadeeltjes bombardeerde. Dit leidde voor het eerst tot de splitsing van de atoomkern. Op die manier slaagde hij er in een element (stikstof) te veranderen in een ander element (zuurstof). De eeuwenoude zoektocht van de alchemisten was opgelost, maar niet zoals ze hadden kunnen voorzien!

Laten we dit proces wat van naderbij bekijken. We starten met de these: a) de omzetting van de elementen; dit wordt vervolgens genegeerd door zijn antithese b) de onmogelijkheid om materialen om te zetten; dit wordt op zijn beurt verworpen door een tweede negatie c) de omzetting van de elementen. We moeten hier drie zaken opmerken. Ten eerste betekent elke negatie een stap vooruit, inderdaad, een kwalitatieve sprong vooruit. Ten tweede negeert iedere opeenvolgende vooruitgang telkens het vroegere stadium, reageert ertegen, maar bewaart alles wat bruikbaar en noodzakelijk is. Ten laatste betekent het uiteindelijke stadium – de negatie van de negatie – allerminst een terugkeer naar het originele idee (in dit geval, de alchemie), maar het opnieuw verschijnen van vroegere vormen op een kwalitatief hoger niveau. Vandaag is het trouwens mogelijk om lood te veranderen in goud, alleen zou het te veel kosten en loont het dus de moeite niet.

De dialectiek beschouwt de fundamentele processen die werkzaam zijn in de natuur, de maatschappij en de geschiedenis van de ideeën, niet als een gesloten cirkel, waar hetzelfde proces zichzelf alleen maar herhaalt in een eindeloze mechanische cyclus, maar als een soort van open spiraal van ontwikkeling, waar niets ooit op exact dezelfde manier wordt herhaald. Dit proces kan duidelijk worden waargenomen in de geschiedenis van de filosofie en de wetenschap. De volledige geschiedenis van het denken bestaat uit een eindeloos proces van ontwikkeling via tegenstelling.

Er wordt een theorie naar voren gebracht die bepaalde verschijnselen verklaart. Dit wordt geleidelijk aan aanvaard, zowel door de opeenstapeling van bewijzen die ze bevestigen als door de afwezigheid van een bevredigend alternatief. Op een bepaald punt beginnen er afwijkingen te ontstaan, die aanvankelijk schouderophalend worden afgedaan als onbelangrijke uitzonderingen. Vervolgens ontstaat er een nieuwe theorie die de oude tegenspreekt en die de waargenomen feiten beter schijnt te verklaren. Uiteindelijk wordt de bestaande orthodoxie na een strijd omvergeworpen door de nieuwe theorie. Hieruit ontstaan echter nieuwe vraagstukken, die op hun beurt moeten worden opgelost. Vaak lijkt het alsof we terugkeren naar de ideeën die voorheen als afgedaan beschouwd werden. Maar dat betekent niet dat we terugkeren naar het beginpunt. We hebben hier te maken met een dialectisch proces dat bestaat uit een steeds dieper wordend begrip van de werking van de natuur, maatschappij en onszelf. Dit is de dialectiek van de geschiedenis van de filosofie en wetenschap.

Joseph Dietzgen (1828-88), een medewerker van Marx en Engels, zei ooit dat een oude man die terugkijkt op zijn leven het kan bezien als een eindeloze reeks van fouten die hij, indien hij ook maar de kans zou hebben opnieuw te beginnen, ongetwijfeld zou willen wegwerken. Dan zit hij echter met de dialectische tegenstelling dat het enkel door die fouten is dat hij tot de wijsheid is gekomen om ze als dusdanig te beoordelen. Zoals Hegel diepzinnig opmerkte, dragen dezelfde leerspreuken op de lippen van een jongere niet hetzelfde gewicht als wanneer ze worden uitgesproken door een man wiens levenservaring ze hebben gevuld met betekenis en inhoud. Ze zijn hetzelfde en toch niet hetzelfde. Wat oorspronkelijk een abstracte gedachte was, met weinig of geen inhoud, wordt nu een product van rijp beraad.

Het was Hegels genie dat begreep dat de geschiedenis van de verschillende filosofische scholen zelf een dialectisch proces was. Hij vergelijkt het met het leven van een plant, die verschillende stadia doorloopt die elkaar negeren, maar die in hun totaliteit het leven van de plant zelf vertegenwoordigen:

“Hoe meer de gewone geest aanneemt dat de tegenstelling tussen waar en vals vastligt, hoe meer hij gewoon is om zich akkoord of niet akkoord te verklaren met een gegeven filosofisch systeem en hoe meer hij alleen maar het gelijk ziet van de ene of de andere in elke verklarende bewering. Hij begrijpt de diversiteit niet van filosofische systemen als de progressieve evolutie van de waarheid; veeleer ziet hij alleen maar tegenstellingen in deze variëteit. De knop verdwijnt wanneer de bloesem doorbreekt, en we kunnen zeggen dat de eerste weerlegd is door de tweede; evenzo kan, als de vrucht komt, de bloesem beschreven worden als een valse vorm van het bestaan van de plant, omdat de vrucht verschijnt in haar ware natuur in plaats van de bloesem. Deze stadia zijn niet louter gedifferentieerd; ze verdringen elkaar, als zijnde onverenigbaar met elkaar. Maar de voortdurende activiteit van hun eigen inherente natuur maakt van hen tegelijkertijd momenten van een organische eenheid, waarbij ze elkaar niet alleen maar tegenspreken, maar waarbij de ene net zo noodzakelijk is als de andere; en deze gelijkwaardige noodzakelijkheid van alle momenten vormt alleen en op zich het leven van het geheel”.[40]

De dialectiek van Het Kapitaal

In de drie delen van Het Kapitaal geeft Marx een briljant voorbeeld van hoe de dialectische methode gebruikt kan worden om de meest fundamentele processen in de maatschappij te analyseren. Zodoende bracht hij een radicale verandering teweeg in de wetenschap van de politieke economie, een feit dat zelfs niet wordt ontkend door economen die volledig andere ideeën hebben die botsen met die van Marx. De dialectische methode is zo fundamenteel voor het werk van Marx dat Lenin zo ver ging te stellen dat het onmogelijk was om Het Kapitaal te begrijpen, en in het bijzonder het eerste hoofdstuk, zonder het geheel te hebben gelezen van Hegels Logica! Dit was ongetwijfeld een overdrijving. Waar Lenin echter op doelde was het feit dat Het Kapitaal van Marx zelf een monumentaal toonbeeld was van hoe de dialectiek moet worden toegepast.

“Hoewel Marx geen Logica (met een hoofdletter) heeft achtergelaten, heeft hij wel de logica van Het Kapitaal nagelaten, en dit moet in deze kwestie ten volle worden benut. In Het Kapitaal paste Marx in een enkele wetenschap logica, dialectiek en de theorie van de kennis van het materialisme toe [drie woorden zijn onnodig: het betreft hier een en dezelfde zaak], waarbij alles wat waardevol was bij Hegel werd overgenomen en verder ontwikkeld”.[41]

Welke methode gebruikte Marx in Het Kapitaal? Hij legde de wetten van de dialectiek niet op aan de economie, maar leidde ze af op basis van een lange en zorgvuldige studie van alle aspecten van het economische proces. Hij bracht geen willekeurig schema naar voren om daarna de feiten er te proberen inpassen, maar stelde zich ten doel de bewegingswetten van de kapitalistische productie bloot te leggen op basis van een nauwgezet onderzoek van het fenomeen zelf. In zijn Voorwoord bij de Kritiek op de Politieke Economie legt Marx zijn methode uit:

“Ik laat een algemene inleiding die ik had opgetekend achterwege omdat elke anticipatie op de resultaten die nog bewezen moeten worden, mij bij nader inzien te mijden lijkt, en de lezer die mij in het geheel wenst te volgen moet vastbesloten zijn om af te dalen van het bijzondere naar het algemene”.[42]

Het Kapitaal betekende een doorbraak, niet enkel op het vlak van de economie, maar op dat van de sociale wetenschappen in het algemeen. Het is erg relevant voor het soort van discussies die op dit ogenblik onder wetenschappers gehouden worden. Toen Marx nog leefde was deze discussie reeds begonnen. In die tijd waren de wetenschappers geobsedeerd door het idee zaken apart te nemen en ze in detail te onderzoeken. Vandaag wordt naar deze methode verwezen met de term ‘reductionisme’, hoewel Marx en Engels, die er heel kritisch tegenover stonden, het de ‘metafysische methode’ noemden. Het mechanisch denken domineerde de natuurkunde gedurende 150 jaar. Pas nu begint de reactie tegen het reductionisme veld te winnen. Een nieuwe generatie wetenschappers heeft zich als taak gesteld om komaf te maken met deze erfenis en over te gaan tot het formuleren van nieuwe principes.

Het was dankzij Marx dat in het midden van de vorige eeuw aan de reductionistische tendens in de economie een nederlaag werd toegebracht. Een dergelijke benadering was ondenkbaar na Het Kapitaal. De ‘Robinson Crusoë’-methode om de politieke economie te verklaren (“stel je twee mensen voor op een verlaten eiland...”) duikt occasioneel nog op in slechte handboeken op school en vulgaire pogingen tot popularisering, maar kan niet ernstig worden genomen. Economische crisissen en revoluties vinden niet plaats bij twee individuen op een verlaten eiland! Marx analyseert de kapitalistische economie niet als een optelsom van individuele ruilhandelingen, maar als een complex systeem dat gedomineerd wordt door zijn eigen wetten, die zo krachtig zijn als natuurwetten. Op dezelfde manier bediscussiëren natuurkundigen vandaag het idee van complexiteit, in de zin van een systeem waarin het geheel niet louter de som is van de verschillende delen. Natuurlijk is het nuttig, waar mogelijk, de wetten te kennen die elk individueel deel beheersen, maar het complexe systeem zal bepaald worden door nieuwe wetten die niet louter uitbreidingen zijn van de voorgaande. Het is deze methode die Marx toepast in Het Kapitaal, de methode van het dialectisch materialisme.

Marx begint zijn werk met de analyse van de basiseenheid van de kapitalistische economie, de waar. Van hieruit legt hij uit hoe alle tegenstellingen van de kapitalistische samenleving ontstaan. Het reductionisme behandelt zaken zoals het geheel en het deel, het bijzondere en het algemene als wederzijds onverenigbaar en uitsluitend, terwijl ze volledig onafscheidbaar zijn, in wisselwerking staan met elkaar en elkaar bepalen. In het eerste deel van Het Kapitaal legt Marx de tweevoudige natuur van de waar uit, als gebruikswaarde en ruilwaarde. De meeste mensen zien goederen uitsluitend als gebruikswaarden, als concrete, nuttige zaken die dienen voor het bevredigen van menselijke behoeften. Gebruikswaarden zijn altijd geproduceerd geweest in elk type van menselijke samenleving.

De kapitalistische maatschappij doet echter vreemde dingen met gebruikswaarden. Ze zet ze om in ruilwaarden, in goederen die niet direct worden geproduceerd voor consumptie, maar om te verkopen. Elke waar heeft op die manier twee gezichten: het huiselijke, vertrouwde gezicht van een gebruikswaarde, en het mysterieuze, verborgen gezicht van een ruilwaarde. De eerste is direct verbonden met de fysieke eigenschappen van een bepaalde waar (we dragen een hemd, drinken koffie, rijden met de auto enzovoort). Ruilwaarde kan echter niet worden waargenomen, gedragen of gegeten. Ze heeft volstrekt geen materieel bestaan. Toch is dit het essentiële kenmerk van een waar onder het kapitalisme. De ultieme uitdrukking van ruilwaarde is geld, het universele ruilmiddel, waarmee de waarde van alle goederen wordt uitgedrukt. Deze kleine stukjes gekleurd papier hebben op zich niets te maken met hemden, koffie of auto’s. Ze kunnen niet gegeten, gedragen of bereden worden. Toch is de macht die ze bezitten zo groot – en dit wordt algemeen erkend – dat mensen bereid zijn ervoor te doden.

De tweeledige natuur van de waar drukt de centrale tegenstelling uit van de kapitalistische samenleving, het conflict tussen loonarbeid en kapitaal. De arbeider denkt dat hij zijn arbeid verkoopt aan de werkgever, maar wat hij in feite verkoopt is zijn arbeidskracht, die de kapitalist naar believen gebruikt. De meerwaarde die zo onttrokken wordt is de onbetaalde arbeid van de arbeidersklasse, de bron van de accumulatie van het kapitaal. Het is deze onbetaalde arbeid die alle niet-werkenden in de samenleving onderhoudt via rente, intrest, huur, winsten en belastingen. De klassenstrijd is de strijd voor de verdeling van deze meerwaarde.

Marx vond het idee van de meerwaarde, dat gekend was door voorgaande economen zoals Adam Smith en David Ricardo, niet uit. Door het onthullen van de centrale tegenstelling die erin vervat zit, bracht hij echter een ware revolutie teweeg in de politieke economie. Deze ontdekking kan vergeleken worden met een vergelijkbaar proces in de geschiedenis van de scheikunde. Tot aan het einde van de 18e eeuw werd aangenomen dat de essentie van alle verbranding bestond uit de afscheiding van een hypothetische substantie, flogiston, van brandende stoffen. Deze theorie diende om de meeste van de bekende chemische fenomenen van die tijd te verklaren. In 1774 werd door de Engelse wetenschapper Joseph Priestley iets ontdekt dat hij ‘gedeflogistiseerde lucht’ noemde, waarvan later werd ontdekt dat het verdween telkens er een stof in werd verbrand.

In feite had Priestley zuurstof ontdekt. Maar hij en andere wetenschappers waren niet in staat om de revolutionaire implicaties van deze ontdekking te vatten. Lange tijd daarna nog bleven ze denken op de oude manier. Later ontdekte de Franse chemicus Lavoisier dat de nieuwe soort lucht in werkelijkheid een chemisch element was dat niet verdween tijdens het verbrandingsproces, maar zich vermengde met de verbrande stof. Dit was de grote ontdekking van Lavoisier. Marx speelde een soortgelijke rol in de politieke economie.

Marx’ voorgangers hadden het bestaan van meerwaarde ontdekt, maar het echte karakter ervan bleef verborgen in de duisternis. Doordat hij alle voorgaande theorieën, te beginnen met Ricardo, aan een grondige analyse onderwierp, ontdekte Marx de echte, tegenstrijdige natuur van de waarde. Hij onderzocht alle verhoudingen binnen de kapitalistische maatschappij, te beginnen met de meest eenvoudige vorm van warenproductie en ruil, en volgde vervolgens het proces door al zijn veelvuldige veranderingen heen, gebruik makend van een strikt dialectische methode.

Marx toonde de verhouding aan tussen waren en geld en was de eerste die een grondige analyse maakte van geld. Hij toonde aan hoe geld wordt omgezet in kapitaal en hoe deze verandering tot stand komt via het kopen en verkopen van arbeidskracht. Dit fundamentele onderscheid tussen arbeid en arbeidskracht was de sleutel die toegang gaf tot de mysteries van de meerwaarde, een probleem dat Ricardo niet heeft kunnen oplossen. Door het verschil te maken tussen constant en variabel kapitaal was Marx in staat om het hele proces van het totstandkomen van kapitaal in detail op te sporen en het aldus te verklaren, iets waartoe geen enkele van zijn voorgangers in staat was geweest.

Marx’ methode is steeds strikt dialectisch en benadert sterk de hoofdlijnen van Hegels Logica. Dit wordt expliciet gesteld in het nawoord van de tweede Duitse uitgave, waarin Marx een royale hulde brengt aan Hegel: “Wanneer de schrijver zich, naar hij aanneemt, mijn methode voorstelt, wat anders stelt hij zich op deze treffende en genereuze manier [in zoverre het mijn eigen toepassing ervan betreft] voor dan de dialectische methode?”

“Natuurlijk moet de wijze van voorstelling qua vorm verschillen van dit van een onderzoek. Dit laatste moet zich het materiaal eigen maken in detail, zijn verschillende vormen van ontwikkeling analyseren, de innerlijke verbanden opsporen. Enkel nadat dit werk gedaan is, als het leven van het onderwerp op ideale wijze weerspiegeld wordt zoals in een spiegel, dan zou het kunnen voorkomen alsof we voor ons een louter a priori constructie hadden (...)”

“De mystificerende kant van de hegeliaanse dialectiek bekritiseerde ik bijna dertig jaar geleden, in een tijd dat zij nog steeds in de mode was. Maar net toen ik aan het werken was aan het eerste deel van Het Kapitaal, was het tot groot vermaak van de knorrige, arrogante, middelmatige ‘Epigonoi’ die nu het hoge woord voeren in het culturele Duitsland om Hegel op dezelfde manier te behandelen zoals Moses Mendelssohn in Lessings tijd Spinoza behandelde, namelijk als een ‘dode hond’. Daarom beken ik mij er openlijk toe een leerling te zijn van deze grote denker, en ik koketteerde zelfs hier en daar in het hoofdstuk over de waardetheorie met uitdrukkingen die eigen aan hem zijn. De mystificatie waaronder de dialectiek te lijden had in de handen van Hegel, verhindert hem geenszins de eerste te zijn om de algemene werkingsvorm ervan voor te stellen op een begrijpelijke en bewuste manier. Bij hem staat ze op haar hoofd. Ze moet opnieuw worden omgedraaid, indien je de rationele pit wil ontdekken in de mystieke bolster.

“In haar mystieke vorm werd de dialectiek een Duitse mode, omdat zij het bestaande scheen te verheerlijken. In haar rationele gedaante is de dialectiek voor de burgerij en voor haar doctrinaire woordvoerders een ergernis en een gruwel, omdat zij met het positieve begrip van het bestaande tegelijk ook het begrip van de negatie, van de noodzakelijke ondergang ervan omvat, iedere ontstane vorm beschouwt in het verloop van zijn ontwikkeling, dus ook naar het wezen van zijn vergankelijkheid, zich door niets laat overbluffen en van aard kritisch en revolutionair is”.[43]

Voetnoten

[18] Trotski, In Defence of Marxism, p. 66.
[19] Marx, Capital, Vol. 1, p. 19.
[20] David Bohm, Causality and Chance in Modern Phisics, p.1.
[21] R.P. Feynman,Lectures on Physics, chapter 1, p.8.
[22] Aristoteles, op.cit. p. 9.
[23] Engels, Dialectics of Nature, p. 92.
[24] Trotski, op.cit. pp 106-7.
[25] M. Waldrop, Complexity, p. 82.
[26] Engels, Dialectics of Nature, pp. 90-1
[27] Engels, Anti-Dühring, p. 162.
[28] J. Gleick, Chaos, Making a New Science, p. 127
[29] M. Waldrop, op.cit., p. 65.
[30] D. Bohm, op.cit., p.x.
[31] Engels, Anti-Dühring, p. 163.
[32] I. Stewart, Does God Play Dice? p. 22.
[33] Feynman, op.cit., chapter 2, p.5.
[34] Engels, Dialectics of Nature, pp. 345-6
[35] Hegel, Science of Logic, Vol. 1, p. 258.
[36] B. Hoffmann, The Strange Story of the Quantum, p. 159.
[37] Engels, Dialectics of Nature, p. 96
[38] Ibid., pp. 95-6 en p. 110
[39] Ibid., p. 108 en p. 107.
[40] Hegel, Phenomenology of Mind, p. 68.
[41] Lenin, Collected Works, Vol. 38, p. 319, van hieraf vermeld als LCW.
[42] Marx en Engels, Selected Works, Vol. 1, p. 502, van hieraf vermeld als MESW.
[43] Marx, Capital, Vol. 1, pp 19-20


4. Formele logica en dialectiek

Het vermogen van mannen en vrouwen om logisch na te denken is het resultaat van een lang proces van sociale evolutie. Het dateert van voor de uitvinding van de formele logica, geen duizenden, maar miljoenen jaren ervoor. Locke drukte deze gedachte reeds uit in de 17e eeuw, toen hij schreef: “God is niet zo spaarzaam geweest voor de mensen dat hij van hen enkel tweebenige schepsels maakte en het aan Aristoteles overliet om hen rationeel te maken.” Volgens Locke staat achter de logica “een naïef vermogen om de samenhang of onsamenhangendheid van zijn ideeën waar te nemen”.[44]

De categorieën van de logica kwamen niet uit de lucht gevallen. Deze vormen zijn tot stand gekomen in de loop van de sociohistorische ontwikkeling van de mensheid. Het zijn elementaire veralgemeningen van de realiteit, weerspiegeld in de geesten van mannen en vrouwen. Ze worden afgeleid uit het feit dat elk ding bepaalde eigenschappen bezit die het onderscheidt van andere dingen; dat alles in een bepaalde verhouding staat tot andere zaken; dat dingen grotere klassen vormen, waarmee ze specifieke eigenschappen delen; dat bepaalde fenomenen andere fenomenen veroorzaken enzovoort.

Zoals Trotski opmerkte, beschikken zelfs dieren in zekere mate over het vermogen om te redeneren en bepaalde conclusies te trekken uit een gegeven situatie. Bij hogere zoogdieren, in het bijzonder de apen, is dit vermogen vrij ontwikkeld, zoals recent onderzoek bij bonobochimpansees treffend aantoont. De capaciteit om na te denken mag dan niet het monopolie zijn van de menselijke soort, toch bestaat er geen twijfel over dat – tenminste in ons kleine hoekje in het heelal – het vermogen om rationeel na te denken tot nog toe zijn hoogste punt heeft bereikt met de ontwikkeling van het menselijk intellect.

Abstractie is absoluut noodzakelijk. Zonder abstractie zou denken in het algemeen onmogelijk zijn. De vraag is: welke soort van abstractie? Wanneer ik abstractie maak van de realiteit, concentreer ik me op een aantal aspecten van een gegeven fenomeen en laat ik andere buiten beschouwing. Een goede kaartenmaker bijvoorbeeld is niet iemand die elk detail van elk huis, elke kasseisteen en elke geparkeerde auto weergeeft. Een dergelijke hoeveelheid details zou voorbijgaan aan het doel van de kaart zelf, namelijk het geven van een bruikbaar schema van een stad of een specifieke geografische streek. Zo leren ook de hersenen reeds vroeg om bepaalde geluiden te negeren en zich te concentreren op andere. Indien we niet in staat zouden zijn om dit te doen, zou de hoeveelheid informatie die onze oren vanuit alle kanten bereikt, onze geest volledig overweldigen. Taal zelf vooronderstelt een hoog niveau van abstractie.

Het vermogen om juiste abstracties te maken die de realiteit getrouw weerspiegelen die we wensen te begrijpen en beschrijven, is de noodzakelijke voorwaarde voor wetenschappelijk denken. De abstracties van de formele logica zijn alleen maar in staat om de reële wereld uit te drukken binnen vrij enge grenzen. Ze zijn eenzijdig, statisch en hopeloos ontoereikend om ingewikkelde processen, in het bijzonder beweging, verandering en tegenstellingen te behandelen. Het concrete van een ding bestaat uit de totale som van zijn aspecten en onderlinge verhoudingen, iets wat bepaald wordt door zijn innerlijke wetten. Het is de taak van de wetenschap om deze wetten bloot te leggen en om zo dicht mogelijk bij deze concrete realiteit te geraken. Het hele doel van kennis bestaat erin om zo getrouw mogelijk de reële wereld en zijn onderliggende wetmatigheden en noodzakelijke relaties te weerspiegelen. Zoals Hegel zei: “De waarheid is steeds concreet.”

Hier stoten we echter op een contradictie. Het is onmogelijk om tot een begrip te komen van de concrete wereld van de natuur zonder eerst een toevlucht te nemen tot een abstractie. Het woord abstract komt van het Latijn ‘nemen van’. Door te abstraheren, nemen we van het te bestuderen onderwerp bepaalde aspecten die we belangrijk vinden en laten we andere achterwege. Abstracte kennis is noodgedwongen eenzijdig omdat ze enkel een bepaalde kant van het te bestuderen fenomeen in beschouwing neemt, afgezonderd van datgene wat het specifieke karakter van het geheel bepaalt. Zo behandelt de wiskunde alleen kwantitatieve verhoudingen. Aangezien kwantiteit een uiterst belangrijk aspect is van de natuur, hebben de abstracties van de wiskunde ons een machtig instrument verleend om haar geheimen te doorgronden. Vandaar dat het verleidelijk is om hun ware natuur en beperkingen te vergeten. Toch blijven ze net als alle abstracties eenzijdig. We vergeten dit op eigen risico.

De natuur kent zowel kwaliteit als kwantiteit. Het is absoluut noodzakelijk om de precieze verhouding tussen de twee te bepalen en aan te tonen hoe op een kritisch punt het ene in het andere verandert als we een van de meest fundamentele processen in de natuur wensen te begrijpen. Dit is een van de basisconcepten van het dialectische denken (in tegenstelling tot het louter formele denken) en een van haar belangrijkste bijdragen tot de wetenschap. De diepgaande inzichten die door deze methode, die lang afgedaan werd als ‘mystiek’, worden verschaft, beginnen nu pas begrepen en erkend te worden. Eenzijdig abstract denken, zoals uitgedrukt in de formele logica, heeft de wetenschap kolossale schade toegebracht, precies door de dialectiek buiten beschouwing te laten. De feitelijke bevindingen van de wetenschap tonen echter aan dat het dialectische denken in laatste instantie veel dichter bij de reële processen van de natuur staat dan de lineaire abstracties van de formele logica.

Het is noodzakelijk om een concreet begrip te verkrijgen van het onderwerp als een integraal systeem, en niet als geïsoleerde fragmenten; met al zijn noodzakelijke onderlinge verhoudingen, niet uit de context gerukt, als een opgezette vlinder; in zijn levensloop en beweging, niet als iets levenloos en statisch. Een dergelijke benadering is volledig in strijd met de zogenaamde ‘wetten’ van de formele logica, de meest absolute uitdrukking van dogmatisch denken die men zich kan inbeelden, een soort van geestelijke rigor mortis als het ware. Maar de natuur leeft en ademt, en weerstaat koppig aan de omhelzingen van het formele denken. ‘A’ is niet gelijk aan ‘A’. Subatomaire deeltjes zijn en zijn niet. Lineaire processen eindigen in chaos. Het geheel is groter dan de som van de delen. Kwantiteit verandert in kwaliteit. De evolutie zelf is geen geleidelijk proces, maar wordt onderbroken door plotse sprongen en rampen. Wat kunnen we hiertegen doen? Feiten zijn hardnekkig.

Zonder abstractie is het onmogelijk om een object tot in ‘de diepte’ te doordringen, om zijn essentiële natuur en bewegingswetten te begrijpen. Via het mentale werk van de abstractie zijn we in staat om verder te gaan dan de onmiddellijke informatie die onze zintuigen waarnemen en dieper te graven. We kunnen het object openbreken in zijn samenstellende delen, ze afzonderen en in detail bestuderen. We kunnen komen tot een geïdealiseerd, algemeen begrip van het object als een ‘zuivere’ vorm, ontdaan van alle secundaire kenmerken. Dit is abstraheren, een absoluut noodzakelijk stadium in het kennisproces.

“Het denken dat van het concrete naar het abstracte gaat”, schreef Lenin, “– op voorwaarde dat het correct is (en Kant spreekt zoals alle filosofen over correct denken) – gaat niet weg van de waarheid, maar komt er dichter bij. De abstractie van materie, van een natuurwet, de abstractie van waarde enzovoort, kortom alle wetenschappelijke (correcte, ernstige, niet absurde) abstracties weerspiegelen de natuur diepgaander, juister en vollediger. Van de levende waarneming tot het abstracte denken, en van hieruit tot de praktijk, – zo is het dialectische pad van de kennis van de waarheid, van de kennis van de objectieve realiteit”.[45]

Een van de belangrijkste kenmerken van het menselijk denken is dat het zich niet beperkt tot wat is, maar dat het ook behandelt wat moet zijn. We maken voortdurend allerlei logische veronderstellingen over de wereld waarin we leven. Deze logica werd niet uit boeken geleerd, maar is het product van een lange periode van evolutie. Gedetailleerd onderzoek heeft aangetoond dat een baby de grondslagen van deze logica op zeer jonge leeftijd verwerft vanuit ervaring. We redeneren dat, indien iets waar is, iets anders waarvoor we geen onmiddellijk bewijs voorhanden hebben dan ook waar moet zijn. Dergelijke logische denkprocessen grijpen miljoenen keren plaats tijdens de uren dat we wakker zijn, zonder dat we ons er zelfs van bewust zijn. Ze verwerven de macht der gewoonte, en zelfs de eenvoudigste handelingen in het leven zouden zonder dit logisch denken niet mogelijk zijn.

De elementaire regels van het denken worden door de meeste mensen als vanzelfsprekend aangenomen. Ze maken een vertrouwd deel van ons leven uit en komen terug in vele uitdrukkingen, zoals “je moet kiezen of delen”, voor een kind een zeer belangrijke les om te leren! In een bepaald stadium werden deze regels neergeschreven en gesystematiseerd. Dit is de oorsprong van de formele logica, waarvan de eer, net zoals voor zoveel andere zaken, toekomt aan Aristoteles. Dit was zeer waardevol, aangezien het denken, zonder de kennis van de elementaire regels van de logica, het risico loopt incoherent te worden. Het is noodzakelijk zwart te onderscheiden van wit en het verschil te kennen tussen een juiste stelling en een verkeerde. Het probleem is dat de categorieën van de formele logica, die gehaald worden uit een vrij beperkt aantal ervaringen en waarnemingen, enkel geldig zijn binnen deze beperkte grenzen. Ze omvatten veel dagelijkse fenomenen, maar zijn niet in staat om complexere processen te behandelen, die beweging, turbulentie, contradictie en de verandering van kwantiteit naar kwaliteit omvatten.

In een interessant artikel getiteld De oorsprong van de gevolgtrekking, dat verscheen in de bloemlezing Making Sense: The Child's Construction of the World (1978) vestigt Margaret Donaldson de aandacht op een van de problemen van de gewone logica, namelijk haar statische karakter: “Verbaal redeneren lijkt gewoonlijk te gaan over de ‘stand van zaken’ – de wereld gezien als iets statisch, in een dwarsdoorsnede van de tijd. Op die manier beschouwd lijkt het universum geen onverenigbaarheid te bevatten: de zaken zijn zoals ze zijn. Dat voorwerp daar is een boom; dit kopje is blauw; deze man is groter dan die man. Natuurlijk sluit deze stand van zaken oneindig veel andere uit, maar hoe komen we tot het besef hiervan? Hoe ontstaat het idee van onverenigbaarheid in onze geest? In elk geval niet van onze indrukken van de dingen-zoals-ze-zijn.”

Hetzelfde boek merkt terecht op dat het leerproces niet passief is, maar actief: “We blijven niet zitten en passief wachten tot de wereld zijn ‘realiteit’ aan ons komt tonen. In plaats daarvan, zoals nu algemeen wordt aangenomen, verwerven we het merendeel van onze kennis door actie te ondernemen”.[46]

Het menselijk denken is in wezen concreet. De geest neemt niet gemakkelijk abstracte denkbeelden in zich op. We voelen ons het beste thuis bij wat we onmiddellijk waarnemen, of tenminste bij zaken die op een concrete manier kunnen worden voorgesteld. Het is net alsof de geest een steunpilaar nodig heeft in de vorm van beelden. Hierover merkt Margaret Donaldson op dat “zelfs kinderen die nog niet naar school gaan, vaak al goed kunnen redeneren over de gebeurtenissen in de verhaaltjes die ze horen. Maar zodra we ons bewegen buiten de grenzen van de menselijke waarneming, verandert de situatie dramatisch. Het denken dat buiten deze grenzen gaat en zo niet langer werkzaam is met de ondersteunende context van betekenisvolle gebeurtenissen, wordt vaak ‘formeel’ of ‘abstract’ genoemd”.[47]

Het aanvankelijke proces gaat dus van het concrete naar het abstracte. Het voorwerp wordt ontleed en geanalyseerd om zodoende een diepgaande kennis te verwerven over zijn onderdelen. Hier zijn echter gevaren aan verbonden. De onderdelen kunnen niet correct begrepen worden in afzondering van hun verhouding met het geheel. Het is noodzakelijk naar het voorwerp als een integraal systeem terug te grijpen en de onderliggende dynamiek te begrijpen die het als een geheel bepalen. Op deze manier gaat het proces van kennis terug van het abstracte naar het concrete. Dit is de essentie van de dialectische methode, die analyse combineert met synthese, inductie en deductie.

De hele zwendel van het idealisme komt voort uit een onjuist begrip van de aard van de abstractie. Lenin wees erop dat in elke abstractie de mogelijkheid tot idealisme vervat zit. Het abstracte begrip van een ding wordt op een artificiële manier tegenover het ding zelf geplaatst. Het wordt niet enkel verondersteld een bestaan op zich te hebben, maar wordt superieur beschouwd aan de ruwe materiële realiteit. Het concrete wordt voorgesteld als iets wat in zekere zin gebrekkig is, onvolmaakt en onzuiver tegenover het Idee dat perfect, absoluut en zuiver is. De werkelijkheid wordt zo op zijn kop gezet.

Het vermogen om abstract te denken betekent een gigantische overwinning van het menselijke intellect. Niet alleen de ‘zuivere’ wetenschap, maar ook machinebouw zou onmogelijk zijn zonder abstract denken dat ons verheft boven de onmiddellijke, eindige realiteit van het concrete voorbeeld en dat aan het denken een universeel karakter verleent. De ondoordachte afwijzing van het abstracte denken en theorie wijst op het soort van enggeestige, bekrompen mentaliteit die zich verbeeldt ‘praktisch’ te zijn, maar in werkelijkheid impotent is. Uiteindelijk leidt grote vooruitgang op het gebied van theorie tot grote vooruitgang in de praktijk. Niettemin zijn alle ideeën op een of andere manier afgeleid uit de fysieke wereld en moeten ze er uiteindelijk aan teruggekoppeld worden. De geldigheid van om het even welke theorie moet vroeg of laat in de praktijk worden aangetoond.

In de afgelopen jaren is er een gezonde reactie ontstaan tegen het mechanische reductionisme, die daartegenover de noodzaak stelt van een holistische benadering van de wetenschap. De term holistisch is ongelukkig gekozen, omdat hij mystieke associaties oproept. In een poging om de zaken in hun beweging en onderlinge verhoudingen te zien, komt de chaostheorie niettemin dicht bij de dialectiek. De reële verhouding tussen formele logica en dialectiek is die tussen de manier van denken die de zaken afzonderlijk neemt en ze apart bekijkt, en tussen degene die ook in staat is ze weer samen te brengen en ze te laten werken. Indien het denken overeen wil komen met de realiteit, moet het in staat zijn die te vatten als een levend geheel, met al zijn tegenstellingen.

Wat is een syllogisme?

“Logisch denken, formeel denken in het algemeen”, schrijft Trotski, “is gevestigd op basis van de deductieve methode en gaat van een meer algemeen syllogisme via een aantal stellingen naar de noodzakelijke conclusie. Een dergelijke keten syllogismen wordt een sorites genoemd”.[48]

Aristoteles was de eerste die een systematische beschrijving neerschreef van zowel de dialectiek als de formele logica als denkmethode. Het doel van de formele logica was een kader te bieden om geldige argumenten te onderscheiden van ongeldige. Hij deed dit onder de vorm van syllogismen. Er zijn verschillende soorten van syllogismen, die in feite variaties zijn op hetzelfde thema.

In zijn Organon somt Aristoteles tien categorieën op: stof, kwantiteit, kwaliteit, verhouding, plaats, tijd, positie, toestand, actie, passie. Zij vormen de basis van de dialectische logica, die later haar volle uitdrukking kreeg in de geschriften van Hegel. Deze kant van het werk van Aristoteles over logica wordt vaak over het hoofd gezien. Bertrand Russell bijvoorbeeld vond deze categorieën zinloos. Maar aangezien logische positivisten zoals Russell zowat de hele geschiedenis van de filosofie als ‘zinloos’ hebben afgeschreven (met uitzondering van de stukjes en brokken die overeenkomen met hun eigen dogma’s), moet dit ons niet verrassen of al te veel zorgen baren.

Het syllogisme is een methode van logisch redeneren, die op verschillende manieren omschreven kan worden. De definitie van Aristoteles zelf ging als volgt: “Een rede waarin bepaalde zaken beweerd worden en iets anders dan wat beweerd wordt noodzakelijk voortvloeit uit wat ze zijn.” De eenvoudigste definitie werd gegeven door A.A. Luce: “Een syllogisme is een drietal aaneengeschakelde voorstellen die zodanig met elkaar verbonden zijn dat een van hen, de Conclusie genaamd, noodzakelijk voortvloeit uit de andere twee, die de Premissen worden genoemd”.[49]

De middeleeuwse scholastici concentreerden hun aandacht op dit soort van formele logica die Aristoteles ontwikkelde in De vroegere en latere ontledingen. Het is in deze vorm dat de logica van Aristoteles overgeleverd werd uit de Middeleeuwen. In de praktijk bestaat het syllogisme uit twee stellingen (de zogenaamde premissen) en een conclusie. Het subject en het predikaat van de conclusie komen elk voor in een van de stellingen, samen met een derde term (het midden) die in beide stellingen wordt aangetroffen, maar niet in de conclusie. Het predikaat van de conclusie is de hoofdterm, de stelling die het bevat is de hoofdpremisse; het subject van de conclusie is de tweede term en de stelling die het bevat de tweede stelling. Bijvoorbeeld:

a) Alle mensen zijn sterfelijk (hoofdpremisse)
b) Caesar is een mens (tweede stelling)
c) Daarom is Caesar sterfelijk (conclusie)

Dit wordt een affirmatieve categorische bewering genoemd. Het heeft de indruk een logische keten van argumenten te zijn, waarbij elk stadium onverbiddelijk wordt afgeleid uit het voorgaande. In werkelijkheid is dit niet het geval, omdat ‘Caesar’ reeds vervat zit in ‘alle mensen’. Net als Hegel bekeek Kant het syllogisme – hij noemde het die ‘vervelende doctrine’ – vol minachting. Voor hem was het “niets meer dan een kunstgreep” waarbij de conclusie reeds heimelijk werd verstopt in de stellingen om zo een valse schijn van redeneren te geven.[50]

Een ander type syllogisme is voorwaardelijk van vorm (indien... dan), bijvoorbeeld: “Indien een dier een tijger is, is het een vleeseter.” Dit is gewoon een andere manier om hetzelfde te zeggen als een bevestigende categorische verklaring, namelijk “alle tijgers zijn vleeseters.” Hetzelfde geldt voor de negatieve vorm. “Indien het een vis is, is het geen zoogdier” is alleen maar een andere manier om te zeggen: “Geen enkele vis is een zoogdier.” Het formele verschil verbergt het feit dat we in werkelijkheid geen stap vooruit zijn gekomen.

Wat dit echt aan het daglicht brengt, is de onderlinge samenhang tussen de dingen, niet alleen in gedachten, maar in de reële wereld. ‘A’ en ‘B’ zijn op bepaalde manieren verbonden met ‘C’ (het midden) en de premisse, daarom zijn ze verbonden met elkaar in de conclusie. Met grote diepgang en inzicht toonde Hegel aan dat wat het syllogisme aantoonde, de verhouding van het bijzondere met het algemene was. Met andere woorden, het syllogisme zelf is een voorbeeld van de eenheid van tegengestelden, de contradictie par excellence, en is een voorbeeld dat in werkelijkheid alle dingen ‘syllogismen’ zijn.

De hoogdagen van het syllogisme lagen in de Middeleeuwen, toen de scholastici hun hele leven wijdden aan eindeloze discussies over allerhande obscure theologische kwesties, zoals het geslacht der engelen. De gecompliceerde constructies van de formele logica deden het overkomen alsof ze betrokken waren in een diepgaande discussie, terwijl ze in feite aan het argumenteren waren over totaal niets. De reden hiervoor ligt in de aard van de formele logica zelf. Zoals de naam suggereert, gaat het hier alleen om de vorm. De vraag over de inhoud komt hierbij niet ter sprake. Dit is precies de belangrijkste tekortkoming van de formele logica, haar achilleshiel.

Tegen de tijd van de Renaissance, het grote herontwaken van de menselijke geest, was de ontevredenheid over de logica van Aristoteles wijdverspreid. Er was een groeiende reactie tegen Aristoteles, wat niet helemaal eerlijk was tegenover deze grote denker, maar voortvloeide uit het feit dat de Kerk alles wat waardevol was in zijn filosofie had onderdrukt en alleen maar een levenloze karikatuur had bewaard. Voor Aristoteles was het syllogisme alleen maar een deel van het redeneerproces, en niet noodzakelijk het belangrijkste deel. Aristoteles schreef ook over de dialectiek, maar dit aspect werd vergeten. Alle leven werd aan de logica ontnomen en ze veranderde, in de woorden van Hegel, in de “levenloze beenderen van een geraamte.”

De afkeer tegen dit levenloze formalisme leidde tot een beweging naar het empirisme, die een reusachtige stimulans gaf aan het wetenschappelijke onderzoek en experiment. Het is echter niet mogelijk om komaf te maken met alle denkmethoden, en het empirisme droeg van in het begin de kiemen van zijn eigen vernietiging. Het enige valabele alternatief op ontoereikende en onjuiste redeneermethoden is toereikende en juiste methoden te ontwikkelen.

Tegen het einde van de Middeleeuwen was het syllogisme overal in ongenade gevallen en onderworpen aan spot en misbruik. Rabelais, Petrarca en Montaigne namen er allen afstand van. Toch bleef het voortbestaan, vooral in de katholieke landen die niet onder invloed kwamen van de frisse wind van de Reformatie. Tegen het einde van de 18e eeuw was de logica in een zodanig slechte staat geraakt dat Kant het als zijn plicht zag een algemene kritiek te leveren op de oude denkwijzen in zijn Kritiek op de Pure Rede.

Hegel was de eerste die de wetten van de formele logica onderwierp aan een grondige kritische analyse. Hierbij maakte hij het werk af dat door Kant begonnen was. Terwijl Kant echter enkel de inherente tekortkomingen en tegenstellingen van de traditionele logica aantoonde, ging Hegel veel verder en werkte hij een volledig andere benadering uit van de logica, een dynamische benadering die beweging en tegenstelling zou omvatten waartegenover de formele logica machteloos staat.

Leert de logica ons nadenken?

De dialectiek beweert niet de mens te leren nadenken. Dit is de pretentieuze aanspraak van de formele logica, waarop Hegel ironisch antwoordde dat logica je niet meer leert nadenken dan fysiologie je leert te verteren! Mannen en vrouwen dachten, en dachten zelfs logisch, lang voordat ze ooit over logica hadden gehoord. De categorieën van de logica, en ook van de dialectiek, worden afgeleid uit de feitelijke ervaring. Ondanks al hun pretenties staan de categorieën van de formele logica niet boven de ruwe wereld van de materiële realiteit, maar zijn het enkel lege abstracties die op een eenzijdige en statische manier van de realiteit worden onttrokken en er vervolgens opnieuw willekeurig worden op toegepast.

De eerste wet van de dialectische methode daarentegen is absolute objectiviteit. In elk geval is het noodzakelijk om de bewegingswetten van een gegeven fenomeen te ontdekken door het vanuit elk standpunt te bestuderen. De dialectische methode is erg waardevol om de dingen correct te benaderen, om elementaire filosofische blunders te vermijden en om gegronde wetenschappelijke hypothesen te maken. Gezien de verbazingwekkende hoeveelheid mystiek die ontstaan is uit willekeurige hypothesen, vooral op het vlak van de theoretische natuurkunde, is dit geen klein voordeel. De dialectische methode probeert echter steeds haar categorieën af te leiden uit een zorgvuldige studie van de feiten en processen, en niet de feiten in een star, op voorhand vervaardigd keurslijf te passen:

“We gaan allemaal akkoord”, schreef Engels, “dat men op elk terrein van de wetenschap, zowel in de natuurwetenschap als in de geschiedenis, moet uitgaan van de gegeven feiten, in de natuurwetenschap dus van de verschillende materiële vormen en de verschillende bewegingsvormen van de materie; dat daarom ook in de theoretische natuurwetenschap de onderlinge verhoudingen niet in de feiten moeten worden ingebouwd, maar erin ontdekt moeten worden, en wanneer ze ontdekt zijn, in de mate van het mogelijke geverifieerd moeten worden door experimenten”.[51]

Wetenschap is de zoektocht naar algemene wetten die de werking van de natuur kunnen verklaren. Ze neemt als vertrekpunt het experiment en beperkt zich niet tot het loutere verzamelen van feiten, maar probeert die te veralgemenen op basis van ervaring, en gaat van het bijzondere naar het universele. De geschiedenis van de wetenschap wordt gekenmerkt door een steeds diepgaander proces van benadering. We komen dichter en dichter bij de waarheid, zonder echter ooit ‘de hele waarheid’ te kennen. De ultieme test van wetenschappelijke waarheid is het experiment. “Het experiment”, zegt Feynman, “is de enige rechter van de wetenschappelijke ‘waarheid’”.[52]

De geldigheid van denkvormen moet in laatste instantie afhangen van de vraag of ze overeenkomen met de realiteit van de fysieke wereld. Dit kan niet a priori worden vastgelegd, maar moet worden aangetoond door waarneming en experiment. In tegenstelling tot alle natuurwetenschappen is de formele logica niet empirisch. De wetenschap haalt haar gegevens uit de waarneming van de reële wereld. Logica wordt verondersteld a priori te zijn, in tegenstelling tot alle onderwerpen die ze behandelt. Hier is er een flagrante tegenstelling tussen vorm en inhoud. Logica wordt niet verondersteld afgeleid te worden uit de reële wereld, maar wordt toch voortdurend toegepast op de feiten van de reële wereld. Wat is de verhouding tussen beide?

Kant legde lang geleden uit dat de vormen van de logica de objectieve realiteit moesten weerspiegelen of dat ze anders volkomen betekenisloos zouden zijn: “Wanneer we redenen hebben om een oordeel als noodzakelijk universeel te beschouwen (...) moeten we het ook als objectief beschouwen, dat betekent dat het niet enkel een verwijzing uitdrukt van onze visie op een voorwerp, maar een kwaliteit van het voorwerp. Want er kan geen andere reden zijn voor het overeenstemmen van het oordeel van andere mensen met het mijne dan de eenheid van het voorwerp waarnaar ze allen verwijzen en waarmee ze overeenstemmen, vandaar dat ze allen met elkaar akkoord moeten gaan”.[53]

Dit idee werd verder ontwikkeld door Hegel, die de dubbelzinnigheden wegwerkte die aanwezig zijn in de theorie van Kant over kennis en logica. Uiteindelijk waren het Marx en Engels die het van een stevige basis voorzagen:

“Logische schema’s”, legt Engels uit, “kunnen slechts op denkvormen betrekking hebben; hier echter gaat het slechts om de vormen van het zijn, van de buitenwereld, en deze vormen kan het denken nooit uit zichzelf, maar enkel uit de buitenwereld putten en afleiden. Daarmee wordt echter de hele verhouding omgekeerd: de beginselen zijn niet het uitgangspunt van het onderzoek, maar hun eindresultaat; zij worden niet op natuur en mensengeschiedenis toegepast, maar uit deze afgeleid: niet de natuur en het rijk der mensen richten zich naar de beginselen, maar de beginselen zijn slechts in zoverre juist, als zij met natuur en geschiedenis overeenstemmen”.[54]

De grenzen van de wet van identiteit

Het is verbazingwekkend dat de basiswetten van de formele logica die werden uitgewerkt door Aristoteles, in wezen onveranderd zijn gebleven gedurende meer dan 2.000 jaar. In deze periode waren we getuige van een voortdurend proces van verandering op alle terreinen van de wetenschap, technologie en het menselijke denken. Toch stelden wetenschappers zich tevreden met in wezen dezelfde methodologische instrumenten als degene die gebruikt werden door de middeleeuwse scholastici in de dagen dat de wetenschap nog op het niveau stond van de alchemie.

Gezien de centrale rol die werd gespeeld door de formele logica in het westerse denken, is het verrassend hoe weinig aandacht er werd gegeven aan haar echte inhoud, betekenis en geschiedenis. Het wordt gewoonlijk aanvaard als een vast gegeven, iets vanzelfsprekends dat vastligt voor altijd. Of het wordt voorgesteld als een gemakkelijke afspraak waarmee redelijke mensen zich akkoord verklaren teneinde het denken en gesprekken te vergemakkelijken, net zoals mensen in beleefde sociale kringen instemmen met goede tafelmanieren. Het idee wordt naar voren gebracht dat de wetten van de logica volledig kunstmatige constructies zijn, opgesteld door beoefenaars van de logica, in de overtuiging dat ze een of ander toepassing zullen hebben op een of ander denkvlak, waar ze een of andere waarheid aan het licht zullen brengen. Maar waarom zouden de wetten van de logica waar dan ook iets mee te maken hebben als het alleen maar abstracte constructies zijn, willekeurige voorstellingen van het verstand?

In dit verband merkte Trotski ironisch op: “Beweren dat mensen tot een akkoord zijn gekomen over een syllogisme is bijna hetzelfde – of juister: is precies hetzelfde – als zeggen dat mensen tot een akkoord zijn gekomen dat ze neusgaten hebben in hun neus. Het syllogisme is niet minder een objectief product van organische ontwikkeling, namelijk de biologische, antropologische en sociale ontwikkeling van de mensheid, dan onze diverse organen, waaronder ons reukorgaan, dat zijn.” In werkelijkheid is de formele logica uiteindelijk afgeleid uit de ervaring, net als eender welke andere vorm van denken. Mensen trekken bepaalde conclusies uit hun ervaringen en passen die toe in hun dagelijkse leven. Dit geldt ook voor dieren, maar dan op een ander niveau.

“De kip weet dat graan over het algemeen nuttig, nodig en lekker is. Ze herkent een bepaalde graankorrel als die graankorrel – van de tarwe – waarmee ze vertrouwd is, en vandaar trekt ze de logische conclusie met haar bek. Het syllogisme van Aristoteles is enkel een geformuleerde uitdrukking van de elementaire mentale conclusies die we bij elke stap kunnen waarnemen bij dieren”.[55]

Trotski stelde ooit dat de verhouding tussen formele logica en dialectiek geleek op die tussen lagere en hogere wiskunde. De ene ontkent de andere niet en blijft geldig binnen zekere grenzen. Op dezelfde manier werden de wetten van Newton, die gedurende honderden jaar overheersend waren, verkeerd bevonden in de wereld van de subatomaire deeltjes. Juister gezegd, er werd aangetoond dat de oude mechanistische fysica, die bekritiseerd werd door Engels, eenzijdig was en slechts een beperkte toepassing kende.

“De dialectiek”, schreef Trotski, “is noch fictie noch mystiek, maar een wetenschap van de vormen van ons denken, voor zover ze niet beperkt is tot de dagelijkse problemen van het leven maar probeert tot een begrip te komen van gecompliceerdere en meer uitgesponnen processen”.[56]

De meest voorkomende methode van de formele logica is de deductie, die probeert tot een juiste conclusie te komen door tegemoet te komen aan twee afzonderlijke voorwaarden: a) de conclusie moet echt voortvloeien uit de stellingen; en b) de stellingen zelf moeten juist zijn. Indien aan beide voorwaarden wordt voldaan, dan wordt de bewering juist geacht. Dit is allemaal erg geruststellend. We bevinden ons hier in de vertrouwde en geruststellende wereld van het gezond verstand. “Juist of fout?” “Ja of nee?” Onze voeten staan stevig op de grond. Het lijkt erop dat we de “waarheid, de hele waarheid en niets dan de waarheid” in pacht hebben. Er is niet veel meer aan toe te voegen. Of toch?

Strikt gesproken doet het er vanuit het standpunt van de formele logica niet echt toe of de stellingen juist of onjuist zijn. Zolang de conclusie maar op een correcte manier getrokken kan worden uit de stellingen, wordt van de gevolgtrekking beweerd dat ze deductief geldig is. Wat telt is het onderscheid tussen juiste en onjuiste gevolgtrekkingen. Vanuit het standpunt van de formele logica is de volgende bewering deductief geldig: alle wetenschappers hebben twee hoofden. Einstein was een wetenschapper. Daarom had Einstein twee hoofden. De geldigheid van de gevolgtrekking is helemaal niet afhankelijk van het onderwerp. Op die manier wordt de vorm verheven boven de inhoud.

In de praktijk is het uiteraard zo dat elke denkwijze die niet de juistheid aantoont van haar stellingen, waardeloos is. De stellingen moeten juist bevonden worden. Maar dat brengt ons tot een contradictie. Het proces om een verzameling stellingen geldig te verklaren doet een aantal nieuwe vragen rijzen, die op hun beurt moeten worden bekrachtigd. Zoals Hegel het stelde, geeft elke stelling aanleiding tot een nieuw syllogisme, en dit tot in het oneindige. Zodoende wordt iets wat heel eenvoudig leek, enorm ingewikkeld en tegenstrijdig.

De grootste tegenstelling van allemaal ligt in de fundamentele stellingen van de formele logica zelf. Terwijl de logica eist dat alles anders onder de zon zichzelf moet verantwoorden voor het Hoger Gerechtshof van het Syllogisme, geraakt ze zelf in de war indien ze gevraagd wordt de juistheid aan te tonen van haar eigen vooronderstellingen. Plots verliest ze heel haar kritisch vermogen en neemt ze haar toevlucht tot een beroep op het geloof, het gezond verstand, het ‘voor de hand liggende’ of, de finale filosofische ontsnappingsroute, een a priori. Feit is dat de zogenaamde axioma’s van de logica onbewezen formules zijn. Ze worden als uitgangspunt genomen, van waaruit alle andere formules (theorema’s) worden afgeleid, net zoals in de klassieke meetkunde, waar de principes van Euclides als beginpunt dienen. Ze worden als juist aangezien, zonder het minste bewijs, wat betekent dat we ze gewoon maar moeten aanvaarden op basis van vertrouwen.

Maar wat als de basisaxioma’s van de formele logica verkeerd blijken te zijn? Dan zouden we ons in net dezelfde positie bevinden als toen we Einstein een tweede hoofd gaven. Is het mogelijk dat de eeuwige wetten van de logica barsten vertonen? Laten we de zaak van naderbij bekijken. De basiswetten van de formele logica zijn:

1) De wet van de identiteit (‘A’ = ‘A’)
2) De wet van de non-contradictie (‘A’ is niet gelijk aan ‘niet-A’)
3) De wet van het uitgesloten midden (ofwel ‘A’ ofwel ‘niet A’)

Deze wetten lijken op het eerste gezicht volkomen steek te houden. Hoe kan ook maar iemand ze in twijfel trekken? Toch blijken deze wetten bij nader onderzoek vol problemen en tegenstellingen van filosofische aard te zitten. In zijn Wissenschaft der Logik maakt Hegel een uitgebreide analyse van de wet van de gelijkheid en toont hij aan dat ze eenzijdig is, en daarom onjuist.

Laten we eerst en vooral opmerken dat de op het eerste gezicht noodzakelijke keten van redeneringen, waarbij de ene stap voortvloeit uit de andere, volledig denkbeeldig is. De wet van de tegenstelling is gewoon een herhaling van de wet van gelijkheid, maar dan in negatieve vorm. Hetzelfde geldt voor de wet van het uitgesloten midden. We hebben hier alleen maar een herhaling van de eerste regel, maar op verschillende wijzen. De hele zaak staat of valt met de wet van de gelijkheid (‘A’ = ‘A’). Op het eerste gezicht kan men daar niet omheen, en het is inderdaad de bron van het hele rationele denken. Het is het Heilige der Heiligen van de Logica en kan niet in vraag worden gesteld. Toch werd het in vraag gesteld, meerbepaald door een van de grootste denkers aller tijden.

Er bestaat een sprookje van Hans-Christian Andersen, De nieuwe kleren van de keizer, waarin een oplichter aan een nogal domme keizer een nieuw pak verkoopt, dat zogezegd zeer mooi is, maar in feite onzichtbaar is. De goedgelovige keizer paradeert rond in zijn nieuwe pak, dat iedereen schitterend vindt, tot een klein jongetje er op een dag op wijst dat de keizer in feite poedelnaakt is. Hegel bewees de filosofie een soortgelijke dienst met zijn kritiek op de formele logica. Haar verdedigers hebben het hem nooit vergeven.

De zogenaamde wet van de gelijkheid is in feite een tautologie. Paradoxaal genoeg werd dit door de traditionele logica steeds beschouwd als een van de meest flagrante fouten die men kan maken bij het definiëren van een begrip. Het is een logisch onhoudbare definitie die enkel met andere woorden herhaalt wat reeds vervat zit in wat gedefinieerd moet worden. Laten we dit concreter maken. Een leraar vraagt een leerling wat een kat is, en de leerling antwoordt vol trots dat een kat... een kat is. Een dergelijk antwoord zou niet al te snugger bevonden worden. Tenslotte is een zin over het algemeen bedoeld om iets te zeggen, en deze zin zegt ons totaal niets. Toch is deze niet al te schrandere definitie van een katachtige viervoeter door onze leerling een perfecte uitdrukking van de wet van de gelijkheid in al haar glorie. De jonge persoon in kwestie zou onmiddellijk naar de laatste bank van de klas worden verwezen. Gedurende meer dan tweeduizend jaar hebben de meest geleerde professoren zich echter tevreden gesteld met deze in hun ogen erg diepzinnige filosofische waarheid.

Het enige wat de wet van de gelijkheid ons over iets vertelt, is dat het is. We geraken geen stap vooruit. We blijven op het niveau van de algemeenste en leegste abstractie. We leren immers niets over de concrete realiteit van het onderwerp in kwestie, zijn eigenschappen en verhoudingen. Een kat is een kat; ik ben mezelf; jij bent jij; de menselijke natuur is de menselijke natuur; de zaken zijn zoals ze zijn. De leegheid van dergelijke bewegingen schittert in nietszeggendheid. Het is de volmaakte uitdrukking van eenzijdig, formalistisch, dogmatisch denken.

Is de wet van de gelijkheid dan fout? Niet helemaal. Ze heeft haar toepassingen, maar deze zijn veel beperkter in omvang dan men zou denken. De wetten van de formele logica kunnen nuttig zijn in het ophelderen, analyseren, benoemen, catalogeren, definiëren van bepaalde begrippen. Ze heeft de verdienste van duidelijkheid en netheid. Dit heeft haar plaats. Voor normale, eenvoudige, dagelijkse fenomenen houdt ze goed stand. Wanneer het echter gaat over ingewikkeldere fenomenen, die beweging, plotse sprongen, kwalitatieve veranderingen omvatten, wordt ze totaal ontoereikend en stort ze in feite volledig in elkaar.

Het volgende uittreksel van Trotski vat op schitterende wijze de denkwijze van Hegel samen over de wet van de gelijkheid:

“Ik zal proberen hier de kern van het probleem in zeer beknopte vorm te schetsen. De logica van Aristoteles van het eenvoudige syllogisme vertrekt van het standpunt dat ‘A’ gelijk is aan ‘A’. Deze stelling wordt aanvaard als een axioma voor een veelheid van menselijke handelingen en elementaire veralgemeningen. Maar in werkelijkheid is ‘A’ niet gelijk aan ‘A’. Dit is gemakkelijk te bewijzen wanneer we deze twee letters bekijken onder een vergrootglas: ze zijn erg verschillend van elkaar. Men kan echter opwerpen dat het hier niet gaat om de grootte of de vorm van de letters, aangezien deze slechts symbolen zijn voor gelijke hoeveelheden, bijvoorbeeld een pond suiker. Dit bezwaar is naast de kwestie; in werkelijkheid is een pond suiker nooit gelijk aan een pond suiker. Een gevoeligere weegschaal zal steeds een verschil waarnemen. Opnieuw kan men hiertegen protesteren: maar een pond suiker is gelijk aan zichzelf. Dit is echter ook niet juist: alle stoffen veranderen voortdurend van grootte, gewicht, kleur enzovoort. Ze zijn nooit gelijk aan zichzelf. Een sofist zal hierop antwoorden dat een pond suiker gelijk is aan zichzelf ‘op elk gegeven ogenblik’. Los van de extreem twijfelachtige praktische waarde van dit ‘axioma’, weerstaat het evenmin aan een theoretische kritiek. Hoe moeten we eigenlijk het woord ‘ogenblik’ opvatten? Indien het een oneindig kleine tijdspanne is, dan is dit pond suiker gedurende dit ‘ogenblik’ onderworpen aan onvermijdelijke veranderingen. Of is een ‘ogenblik’ een louter wiskundige abstractie, dus een nul van de tijd? Maar alles bestaat in de tijd en het bestaan zelf is een ononderbroken proces van verandering. Tijd is bijgevolg een fundamenteel element van het bestaan. Het axioma ‘A’ is gelijk aan ‘A’ betekent dus dat een ding gelijk is aan zichzelf indien het niet verandert, dat wil zeggen, indien het niet bestaat.”

“Op het eerste gezicht lijkt het erop dat deze ‘subtiliteiten’ waardeloos zijn. In werkelijkheid zijn ze van doorslaggevend belang. Het axioma ‘A’ is gelijk aan ‘A’ lijkt enerzijds het vertrekpunt te zijn van al onze kennis, maar anderzijds het vertrekpunt van alle fouten in onze kennis. Straffeloos gebruik maken van het axioma ‘A’ is gelijk aan ‘A’ is enkel mogelijk binnen bepaalde grenzen. Wanneer kwantitatieve veranderingen in ‘A’ verwaarloosbaar zijn voor de opdracht in kwestie, dan kunnen we aannemen dat ‘A’ gelijk is aan ‘A’. Dit is bijvoorbeeld de manier waarop een klant en een verkoper een pond suiker beschouwen. Wij aanzien de temperatuur van de zon op dezelfde manier. Tot onlangs beschouwden we de koopkracht van de dollar op dezelfde manier. Maar kwantitatieve veranderingen worden voorbij zekere grenzen omgezet in kwalitatieve. Een pond suiker onderworpen aan de werking van water of kerosine houdt op een pond suiker te zijn. Een dollar in de greep van een president houdt op een dollar te zijn. Het bepalen van het juiste moment van het kritische punt waarop kwantiteit in kwaliteit verandert, is een van de belangrijkste en moeilijkste taken op alle gebieden van de kennis, met inbegrip van de sociologie. (...)”

“Het dialectische denken staat op dezelfde manier in verhouding tot het vulgaire denken als een speelfilm in verhouding staat tot een foto. De speelfilm sluit de foto niet uit, maar combineert een reeks foto’s volgens de bewegingswetten. De dialectiek ontkent het syllogisme niet, maar leert ons syllogismen op een dusdanige manier te combineren dat ze ons begrip dichter brengen bij de eeuwig veranderende realiteit. Hegel stelde in zijn Logica een aantal wetten op: de verandering van kwantiteit in kwaliteit, ontwikkeling via tegenstellingen, conflict tussen vorm en inhoud, onderbreking van continuïteit, verandering van mogelijkheid in onvermijdelijkheid enzovoort, die net zo belangrijk zijn voor het theoretische denken als het eenvoudige syllogisme is voor meer elementaire taken”.[57]

Hetzelfde geldt voor de wet van het uitgesloten midden, die stelt dat het noodzakelijk is om ofwel te bevestigen, ofwel te ontkennen, dat een zaak ofwel wit ofwel zwart moet zijn, ofwel levend ofwel dood, ofwel ‘A’ ofwel ‘B’. Het kan niet allebei tegelijk zijn. Voor normaal dagelijks gebruik kunnen we dit als juist beschouwen. Zonder dergelijke veronderstellingen zou duidelijk en consistent denken inderdaad onmogelijk zijn. Wat echter onbetekende fouten lijken in theorie, laat zich echter vroeg of laat in de praktijk voelen, vaak met rampzalige gevolgen. Op dezelfde manier kan een haarfijn spleetje in de vleugel van een jumbojet betekenisloos lijken, en inderdaad, aan kleine snelheden kan dit onopgemerkt blijven. Tegen zeer hoge snelheden kan deze kleine fout echter een catastrofe veroorzaken. In zijn Anti-Dühring legt Engels de tekortkomingen van de zogenaamde wet van het uitgesloten midden uit:

“Voor de metafysisch denkende mens zijn de dingen en hun afbeeldingen in het denken, de begrippen, op zichzelf staande, vaste, starre, eens en voor altijd gegeven voorwerpen van onderzoek, die één voor één en apart bekeken moeten worden. Hij denkt in louter absolute tegenstellingen; zijn gedachtegang is: ja, ja; neen, neen; wat daar bovenuit gaat is uit den boze. Voor hem bestaat een ding of het bestaat niet; een ding kan evenmin zichzelf en een ander zijn. Positief en negatief sluiten elkaar absoluut uit; oorzaak en gevolg staan eveneens in starre tegenstelling tot elkaar. Deze denkwijze lijkt ons op het eerste gezicht hoogst aannemelijk, omdat het die van het zogenaamd gezond verstand is. Maar hoe respectabel dit gezond verstand ook moge zijn binnen de vier muren van de huiskamer, het beleeft de zonderlingste avonturen zodra het zich in de wijde wereld van het onderzoek waagt. En op hoe ruime, al naar de aard van het te onderzoeken voorwerp meer of minder uitgestrekte gebieden, de metafysische beschouwingswijze ook gerechtvaardigd en zelfs noodzakelijk is, toch stoot zij telkens vroeg of laat op een grens aan gene zijde, waarvan zij eenzijdig, bekrompen, abstract wordt en zich in onoplosbare tegenstrijdigheden verwart, omdat zij vanwege de eigenaardigheden der dingen – hun verband, vanwege hun zijn – hun worden en vergaan, vanwege hun rust – hun beweging vergeet; omdat zij door de bomen het bos niet ziet.

“Evenzo is ieder organisch wezen ieder ogenblik hetzelfde en niet hetzelfde; ieder ogenblik verwerkt het van buiten toegevoerde stoffen en scheidt het andere af, ieder ogenblik sterven cellen van het lichaam af en vormen zich nieuwe; na langere of kortere tijd is de stof van dit lichaam volkomen vernieuwd, door andere stofatomen vervangen, zodat ieder organisch wezen steeds hetzelfde en toch een ander is”.[58]

De verhouding tussen dialectiek en formele logica kan vergeleken worden met de verhouding tussen kwantummechanica en klassieke mechanica. Ze spreken elkaar niet tegen, maar vullen elkaar aan. De wetten van de klassieke mechanica houden nog steeds stand voor een zeer groot aantal toepassingen. Toch zijn ze niet geschikt om te worden toegepast op de wereld van de subatomaire deeltjes, die betrekking heeft op oneindig kleine hoeveelheden en geweldige snelheden. Op dezelfde manier verving Einstein Newton niet, maar toonde hij enkel de grenzen van het systeem van Newton aan.

Formele logica (die de macht heeft verworven van een wijdverbreid vooroordeel, in de vorm van het ‘gezond verstand’) houdt evenzeer stand voor een hele reeks dagelijkse ervaringen. Maar de wetten van de formele logica, die uitgaan van een essentieel statische kijk op de dingen, zijn niet langer van toepassing wanneer ze te maken krijgen met meer ingewikkelde, veranderende en tegenstrijdige fenomenen. Om de taal van de chaostheorie te gebruiken, de ‘lineaire’ vergelijkingen van de formele logica kunnen de turbulente processen die waargenomen kunnen worden in de natuur, de maatschappij en de geschiedenis, niet aan. Enkel de dialectische methode zal in staat zijn tegemoet te komen aan dit doel.

Logica en de subatomaire wereld

De tekortkomingen van de traditionele logica werden opgemerkt door andere filosofen die zeer ver verwijderd staan van het dialectische standpunt. Over het algemeen is er in de Angelsaksische wereld traditioneel steeds een grotere neiging geweest tot empirisme en inductief redeneren. Toch heeft de wetenschap een filosofisch raamwerk nodig dat haar in staat stelt haar resultaten te beoordelen en dat haar een leidraad verschaft door de verwarde massa feiten en statistieken, zoals de draad van Ariadne in het labyrint. Gewoon beroep doen op het ‘gezond verstand’ of ‘de feiten’ zal niet volstaan.

Syllogistisch denken, de abstracte deductieve methode, komt vooral voor in de Franse traditie, in het bijzonder sedert Descartes. De Engelse traditie was over het algemeen verschillend en was erg beïnvloed door het empirisme. Deze school werd vanuit Groot-Brittannië reeds vroeg geïmporteerd in de Verenigde Staten, waar ze wortel schoot. De formeel-deductieve methode van denken was dus helemaal niet kenmerkend voor de Angelsaksische intellectuele traditie. “Integendeel”, schreef Trotski, “het is mogelijk om te zeggen dat deze [school van] denken gekenmerkt wordt door een soeverein-empirische minachting voor het pure syllogisme, wat de Engelsen niet verhinderde reusachtige overwinningen te boeken op vele vlakken van wetenschappelijk onderzoek. Indien men hier werkelijk over doordenkt, dan is het onmogelijk niet tot de conclusie te komen dat de empirische minachting voor het syllogisme een primitieve vorm van dialectisch denken is.”

Empirisme heeft historisch gezien zowel een progressieve rol gespeeld (in de strijd tegen de religie en het middeleeuwse dogmatisme) als een negatieve (een overdreven enge interpretatie van het materialisme, weerstand tegen brede theoretische veralgemeningen). De beroemde bewering van Locke dat er niets in het intellect aanwezig is dat niet werd afgeleid uit de zintuigen bevat de kiemen van een diepzinnig correct idee, dat, voorgesteld op een eenzijdige manier, echter uiterst schadelijke gevolgen kon hebben, en had, op de verdere ontwikkeling van de filosofie. In verband hiermee schreef Trotski kort voor zijn dood het volgende:

“‘We weten niets af van de wereld behalve datgene wat verschaft wordt door ervaring.’ Dit is juist indien men ervaring niet opvat in de zin van de directe getuigenis van onze individuele vijf zintuigen. Indien we de zaak reduceren tot ervaring in de enge empirische zin, dan is het voor ons onmogelijk om tot om het even welk oordeel te komen, zowel over de oorsprong van de soorten als nog minder over de vorming van de aardkorst. Zeggen dat de basis van alles ervaring is, is te veel zeggen of helemaal niets zeggen. Ervaring is de actieve verhouding tussen subject en object. Ervaring analyseren buiten deze categorie, d.i. buiten het objectieve materiële milieu van de onderzoeker die er tegenover staat en die vanuit een ander standpunt deel uitmaakt van dit milieu – dit doen betekent ervaring oplossen in een vormloze eenheid waar er noch een subject noch een object is, maar enkel de mystieke formule van de ervaring. ‘Experiment’ of ‘ervaring’ van dien aard is enkel eigen aan een baby in moeders schoot, maar jammer genoeg wordt de baby de gelegenheid ontnomen om de wetenschappelijke conclusies van zijn experiment te delen”.[59]

Het onzekerheidsprincipe van de kwantummechanica kan niet worden toegepast op gewone voorwerpen, maar enkel op atomen en subatomaire deeltjes. Subatomaire deeltjes gehoorzamen andere wetten dan die van de ‘gewone’ wereld. Ze bewegen zich aan ongelooflijke snelheden, die in de buurt komen van de lichtsnelheid. Ze kunnen zich tegelijkertijd in verschillende richtingen bewegen. In deze situatie zijn de denkvormen die worden toegepast op de dagelijkse ervaringen niet langer geldig. Formele logica is onbruikbaar. Haar zwart en wit-, ja of neen-, graag of niet graag-categorieën hebben geen raakpunt met deze veranderlijke, onstabiele en tegenstrijdige realiteit. Het enige wat we kunnen doen is zeggen dat het waarschijnlijk de ene of de andere beweging is, met een oneindig aantal mogelijkheden. De kwantummechanica volgt de stellingen van de formele logica niet, maar maakt een inbreuk op de wet van de gelijkheid door de ‘niet-individualiteit’ van individuele deeltjes af te kondigen. De wet van de gelijkheid kan op dit niveau niet worden toegepast, omdat de ‘identiteit’ van individuele deeltjes niet kan worden vastgelegd. Vandaar de lange controverse over ‘golf’ of ‘deeltje’. Het kon niet allebei zijn! Hier blijkt ‘A’ gelijk te zijn aan ‘niet-A’ en kan ‘A’ inderdaad ook ‘B’ zijn. Vandaar dat het onmogelijk is de positie en de snelheid van een elektron ‘vast te leggen’ op de nette en absolute wijze van de formele logica. Dit is een ernstig probleem voor de formele logica en het ‘gezond verstand’, maar niet voor de dialectiek en de kwantummechanica. Een elektron heeft zowel de eigenschappen van een golf als van een deeltje, en dit werd proefondervindelijk aangetoond.

In 1932 opperde Werner Heisenberg (1901-1976) dat de protonen binnen de kern samen worden gehouden door iets wat hij de ruilkracht noemde. Dit bracht met zich mee dat protonen en neutronen voortdurend van identiteit wisselden. Elk gegeven deeltje is in een voortdurende staat van verandering en verandert van een proton in een neutron, en terug. Enkel hierdoor wordt de kern samengehouden. Nog vóór een proton afgestoten kan worden door een ander proton, verandert het in een neutron, en vice versa. Dit proces, waarbij deeltjes omgezet worden in hun tegengestelde, vindt ononderbroken plaats, zodat het onmogelijk is op elk bepaald moment te zeggen of een deeltje nu een proton is of een neutron. In feite is het beide: het is en het is niet.

De verwisseling van identiteit tussen elektronen betekent niet zomaar een verandering van plaats, maar is een ingewikkeld proces waarbij elektron ‘A’ interpenetreert met elektron ‘B’ om een ‘mengsel’ voort te brengen van, laten we zeggen, 60 procent ‘A’ en 40 procent ‘B’ en vice versa. Later kunnen ze volledig van identiteit verwisseld zijn, met heel ‘A’ hier en heel ‘B’ daar. De stroom zou dan omgekeerd worden in een permanente oscillatie, die een ritmische onderlinge verwisseling inhoudt van de identiteit van de elektronen, die doorgaat tot in het oneindige. De oude, starre wet van de gelijkheid verdwijnt volledig in dit soort van trillend identiteitsverschil, dat aan de grond ligt van alles wat bestaat en zijn wetenschappelijke uitdrukking kreeg in Pauli’s uitsluitingsprincipe.

Twee en een half millennia later blijkt het principe van Heraclitus dat “alles vloeit” dus – letterlijk – te kloppen. We hebben hier niet alleen een toestand van niet te stoppen verandering en beweging, maar ook een proces van algemene onderlinge verbinding en de eenheid en interpenetratie van tegengestelden. Elektronen conditioneren elkaar niet alleen, maar gaan in elkaar op en veranderen in elkaar. Hoe ver is dit niet verwijderd van het statische, onveranderende idealistische universum van Plato! Hoe bepaalt iemand de positie van een elektron? Door er naar te kijken. En hoe bepalen we zijn impuls? Door er tweemaal naar te kijken. Maar in die tijd, zelfs in een oneindig kleine tijdsspanne, is het elektron veranderd en is het niet langer wat het was. Het is iets anders. Het is zowel een deeltje (een ‘ding’, een ‘punt’) als een golf (een ‘proces’, beweging, in wording). Het is en het is niet. De oude zwart-wit-methode van de formele logica die gebruikt wordt in de klassieke mechanica kan hier geen resultaten geven door de aard van het fenomeen zelf.

In 1963 werd door Japanse fysici gesuggereerd dat het extreem kleine deeltje dat bekend staat als het neutrino van identiteit verwisselt als het met zeer hoge snelheden door de ruimte reist. Op het ene ogenblik was het een elektronneutrino, op een ander een muon-neutrino, nog een ander een tauon-neutrino enzovoort. Indien dit waar is, heeft de wet van de gelijkheid, die reeds een stevige rammeling heeft gehad, de genadeslag gekregen. Een dergelijk strak, zwart-wit concept verliest duidelijk alle grond onder de voeten wanneer het te maken krijgt met eender welk complex en tegenstrijdig natuurfenomeen zoals beschreven in de moderne wetenschap.

Moderne logica

In de 19e eeuw werden een aantal pogingen gedaan om de logica te moderniseren (George Boyle, Ernst Schröder, Gotlob Frege, Bertrand Russell en Alfred North Whitehead). Maar behalve de invoering van symbolen en het scheppen van een zekere orde, vinden we hier geen echte verandering. Er worden grote aanspraken gemaakt, bijvoorbeeld door taalfilosofen, maar daar zijn niet veel redenen voor. Semantiek (die handelt over de geldigheid van een argument) werd gescheiden van syntaxis (die handelt over de afleidbaarheid van conclusies uit axioma’s en stellingen). Dit is zogezegd iets nieuws, terwijl het in werkelijkheid alleen maar een slap aftreksel is van de oude, voor de oude Grieken welbekende verdeling tussen logica en retorica. De moderne logica is gebaseerd op de logische verhoudingen tussen hele zinnen. Het centrum van de aandacht is verschoven van het syllogisme naar hypothetische en disjunctieve argumenten. Dit is moeilijk een adembenemende sprong te noemen. Men kan inderdaad beginnen met zinnen (oordelen) in plaats van syllogismen. Hegel deed dit in zijn Logica. Het is meer zoals het herschudden van een pak kaarten dan dat het een grote revolutie in het denken is.

Door gebruik te maken van een oppervlakkige en onjuiste analogie met de fysica, probeerde de zogenaamde ‘atomaire methode’, ontwikkeld door Russell en Wittgenstein (en achteraf door de laatste verworpen), de taal te verdelen in haar ‘atomen’. Het basisatoom van de taal zou een enkelvoudige zin moeten zijn, van waaruit samengestelde zinnen worden gebouwd. Ludwig Wittgenstein (1889-1951) droomde ervan een ‘formele taal’ te ontwikkelen voor elke wetenschap – fysica, biologie, zelfs psychologie. Zinnen worden onderworpen aan een ‘waarheidstest’ gebaseerd op de oude wetten van de gelijkheid, contradictie en uitgesloten midden. De ‘waarheidswaarde’ is een kwestie van “of dit, of dat”, “ja of neen”, “juist of fout.” Er wordt verwezen naar deze nieuwe logica als de propositionele calculus. Het feit blijft echter dat dit systeem zelfs de argumenten niet aankan die eerder werden behandeld door de meest eenvoudige (categorische) syllogismen. De berg heeft gebaard, en het resultaat is een muis.

Feit is dat zelfs de enkelvoudige zin niet echt begrepen wordt, hoewel die het linguïstische equivalent zou moeten zijn van de ‘bouwstenen van de materie’. Zelfs het eenvoudigste oordeel houdt een tegenstelling in, zoals Hegel stelt. “Caesar is een man”, “Fido is een hond”, “de boom is groen” stellen alle dat het bijzondere het algemene is. Dergelijke zinnen lijken eenvoudig, maar zijn het in feite niet. Dit is een gesloten boek voor de formele logica, die vastberaden blijft om alle tegenstellingen uit te sluiten, niet enkel uit de natuur en de samenleving, maar ook uit het denken en de taal. De propositionele calculus gaat uit van precies dezelfde basisstellingen als degene die werden uitgewerkt door Aristoteles in de 4e eeuw v. Chr., namelijk de wet van de identiteit, de wet van de non-contradictie, de wet van het uitgesloten midden (tertium non datur), waaraan de wet van de dubbele negatie werd toegevoegd. In plaats van geschreven te worden met normale letters, worden ze uitgedrukt met symbolen. Zo krijgen we:

a) p = p (de wet van de identiteit)
b) ~(p en ~p) (de wet van de non-contradictie)
c) p of ~p (de wet van het uitgesloten midden)
d)~(~p) = p (de wet van de dubbele negatie)

Dit oogt allemaal heel mooi, maar verschilt geen barst met de inhoud van het syllogisme. Meer nog, symbolische logica zelf is geen nieuw idee. In de jaren 1680 creëerde het immer vruchtbare brein van de Duitse filosoof Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1746) een symbolische logica, hoewel hij die nooit publiceerde.

De invoering van symbolen in de logica brengt ons geen enkele stap verder, om de zeer eenvoudige reden dat zij op hun beurt vroeg of laat weer moeten worden omgezet in woorden en begrippen. Ze hebben het voordeel een soort van kortschrift te zijn, en zijn dus geschikter voor sommige technische handelingen zoals computers en dergelijke, maar de inhoud blijft precies dezelfde als voorheen. De verbijsterende reeks wiskundige symbolen wordt aangevuld met een werkelijk Byzantijns jargon, dat opzettelijk ontworpen schijnt te zijn om de logica minder toegankelijk te maken voor gewone stervelingen, net zoals de priesterkasten van Egypte en Babylon geheime woorden en occulte symbolen gebruikten om hun kennis voor zich te houden. Het enige verschil is dat zij echt dingen wisten die de moeite waren te weten, zoals de beweging van hemellichamen, iets wat niet gezegd kan worden van de moderne denkers in de logica.

Termen als ‘monadische predikaten’, ‘quantifieerders’, ‘individuele variabelen’ enzovoort worden gebruikt om de indruk te geven dat formele logica een wetenschap is waarmee rekening gehouden moet worden, aangezien het voor de meeste mensen niet binnen hun bereik ligt. Jammer genoeg is de wetenschappelijke waarde van een ideeënstelsel niet direct in verhouding met de obscuriteit van zijn taalgebruik. Indien dit het geval was, zou elke religieuze mysticus in de geschiedenis een even grote wetenschapper zijn als Newton, Darwin en Einstein, allen samengebald in één.

In Molières komedie Le Bourgeois Gentilhomme (1670) was het personage Jourdain verrast toen hem verteld werd dat hij heel zijn leven proza had gesproken zonder zich hiervan bewust te zijn. De moderne logica herhaalt enkel alle oude categorieën, maar gooit er wat symbolen en ronkende termen bij om zo te verbergen dat er volstrekt niets nieuws wordt verteld. Aristoteles gebruikte ‘monadische predikaten’ (uitdrukkingen die een eigenschap toekennen aan een individu) lange tijd geleden. Net als Jourdain zou hij ongetwijfeld verrukt zijn geweest te ontdekken dat hij de hele tijd monadische predikaten heeft gebruikt, zonder het te weten. Maar het zou niet het minste verschil uitgemaakt hebben in wat hij in feite aan het doen was. Dit zou enkel oude wijn in nieuwe zakken zijn. Noch vermeerdert het gebruik van jargon de waarde van voorbijgestreefde gedachtenvormen.

De trieste waarheid is dat de formele logica in de 20e eeuw haar grenzen heeft bereikt. Elke nieuwe vooruitgang in de wetenschap geeft ze een nieuwe klap. Ondanks alle formele veranderingen blijven de basiswetten dezelfde. Eén ding is duidelijk. De ontwikkelingen van de formele logica in de voorbije honderd jaar, eerst door de propositionele calculus, vervolgens door de lagere predikaatscalculus, hebben het onderwerp zodanig verfijnd dat verdere ontwikkeling ervan onmogelijk is. We hebben het meest veelomvattende systeem van formele logica bereikt, zodat om het even welke aanvulling zeker niets nieuws meer zal toevoegen. De formele logica heeft alles gezegd wat ze te zeggen heeft. De waarheid is dat ze dit stadium reeds lang geleden bereikte.

Onlangs is het terrein verplaatst van het argument naar afleidende conclusies. Hoe worden de “theorema’s van de logica afgeleid”? Dit is vrij onstabiele grond. De basis van de formele logica werd in het verleden steeds zomaar aanvaard. Een diepgaand onderzoek naar de theoretische gronden van de formele logica zou onvermijdelijk uitmonden in het veranderen ervan in hun tegengestelde. Arend Heyting, de oprichter van de Intuïtionistische School van de Wiskunde, ontkent de geldigheid van sommige van de bewijzen die worden gebruikt in de klassieke wiskunde. De meeste logische denkers klampen zich evenwel wanhopig vast aan de oude wetten van de formele logica zoals een man die verdrinkt zich vastklampt aan een rietje:

“We geloven niet dat er een niet-Aristoteliaanse logica is in de zin dat er een niet-Euclidische meetkunde is”, stellen Morris Cohen en Ernest Nagel, “dat wil zeggen, een logisch systeem waarbij het tegendeel van de Aristoteliaanse principes van tegenstellingen en het uitgesloten midden als waar wordt beschouwd, en geldige besluiten eruit getrokken worden”.[60]

Er zijn vandaag twee hoofdtakken van de formele logica: propositionele calculus en predikaatscalculus. Ze gaan beide uit van axioma’s die als waar aangenomen worden ‘in alle mogelijke werelden’ en in alle omstandigheden. De fundamentele test blijft de vrijheid van tegenstelling. Alles wat tegenstrijdig is wordt ‘niet geldig’ geacht. Op bepaalde vlakken heeft dit een zekere toepassing, bijvoorbeeld bij computers, die ingesteld zijn op een eenvoudige ja-of-neen-procedure. In werkelijkheid zijn al deze axioma’s tautologieën. Deze lege vormen kunnen vrijwel met elke inhoud worden gevuld. Ze worden op een mechanische en externe manier toegepast op elk subject. Wanneer het gaat over eenvoudige lineaire processen, doen ze hun werk op een aanvaardbare manier. Dit is belangrijk, omdat vele processen in de natuur en de samenleving in feite op die manier werken. Maar wanneer we te maken krijgen met meer gecompliceerde, tegenstrijdige, niet-lineaire fenomenen, laten de wetten van de formele logica het afweten. Het wordt onmiddellijk vanzelfsprekend dat het helemaal geen algemene waarheden zijn die geldig zijn ‘in alle mogelijke werelden’, maar dat ze, zoals Engels stelde, vrij beperkt zijn in hun toepassing en snel hun fundament verliezen in een hele reeks omstandigheden. Bovendien zijn dit precies het soort van omstandigheden die gedurende het grootste gedeelte van de 20e eeuw de aandacht van de wetenschap hebben getrokken, in het bijzonder van de meest vernieuwende delen ervan.

Voetnoten

[44] Geciteerd in A.A. Luce, Logic, p. 8.
[45] LCW, Vol 38, p. 171.
[46] M. Donaldson, Making Sense, pp. 98-9.
[47] M. Donaldson, Children’s Minds, p. 76.
[48] Trotsky, Writings, 1939-1940, p. 400.
[49] A.A. Luce, op.cit., p. 83.
[50] Kant, Critique of Pure Reason, p. 99, voetnoot.
[51] Engels, The Dialectics of Nature, pp 64-5.
[52] Feynman, op.cit., chapter 1, p. 2.
[53] Kant, Prolegomena zu einer jeden künftigen Metaphysik in E.V. Ilyenkov, Dialectical Logic, p. 90.
[54] Engels, Anti-Dühring, p. 43
[55] Trotsky, Writings, 1939-1940, pp. 399-400
[56] Trotsky, In Defence of Marxism, p. 65, onze nadruk
[57] Ibid.
[58] Engels, Anti-Dühring, pp. 26-7
[59] Trotsky, Writings, 1939-40, pp. 401 en 403.
[60] Cohen and Nagel, An Introduction to Logic and the Scientific Method, p. vii.


- DEEL 2 -

TIJD, RUIMTE EN VERANDERING

5. Revolutie in de fysica

Tweeduizend jaar geleden werd gedacht dat de wetten van het heelal volledig werden bestreken door de meetkunde van Euclides. Er viel niets meer over te zeggen. Dit is de illusie van elke periode. Gedurende een lange tijd na de dood van Newton dachten wetenschappers dat hij het laatste woord had gezegd over de natuurwetten. Laplace klaagde erover dat er maar één heelal was en dat Newton het geluk had gehad om al zijn wetten te ontdekken. Gedurende tweehonderd jaar werd Newtons deeltjestheorie van het licht algemeen aanvaard tegenover de theorie, naar voren gebracht door de Nederlandse natuurkundige Christiaan Huygens (1629-95), dat licht een golf was. De deeltjestheorie werd vervolgens tegengesproken door de Fransman J.B.L. Foucault. Newton had voorspeld dat het licht, terwijl het zich tegen 300.000 kilometer per seconde voortbeweegt door de lege ruimte, zich nog sneller zou moeten voortbewegen in water. De aanhangers van de golftheorie voorspelden een lagere snelheid en kregen gelijk.

De grote doorbraak voor de golftheorie werd echter bewerkstelligd door de uitmuntende Schotse wetenschapper James Clerk Maxwell in de laatste helft van de 19e eeuw. Maxwell baseerde zich in eerste instantie op het experimentele werk van Michael Faraday, die de elektromagnetische inductie ontdekte en de eigenschappen van de magneet onderzocht, met zijn twee polen, noord en zuid, die onzichtbare krachten bevat die zich uitstrekken tot de uiteinden van de aarde. Maxwell gaf aan deze proefondervindelijke ontdekkingen een algemene vorm door ze om te zetten in wiskundige modellen. Zijn werk gaf aanleiding tot de ontdekking van het veld, waarop Einstein later zijn algemene relativiteitstheorie baseerde. De ene generatie bouwt voort op de andere, waarbij ze vroegere ontdekkingen zowel negeren als bewaren, ze voortdurend uitdiepen en hen een algemenere vorm en inhoud verlenen.

Zeven jaar na de dood van Maxwell ontdekte Heinrich Rudolf Hertz (1857-94) voor het eerst elektromagnetische golven zoals voorspeld door Maxwell. De deeltjestheorie, die stand had gehouden sedert Newton, scheen te worden tegengesproken door de elektromagnetica van Maxwell. Opnieuw dachten de wetenschappers over een theorie te beschikken die in staat was alles te verklaren. Er waren slechts nog enkele vragen die moesten worden opgehelderd en dan zouden we echt alles weten wat er te weten valt over de werking van het universum. Natuurlijk waren er wel een paar vervelende afwijkingen, maar dat leken maar kleine details die veilig opzij geschoven konden worden. Enkele decennia later bleken deze ‘kleinere’ afwijkingen echter te volstaan om het hele bouwwerk omver te gooien en een ware wetenschappelijke revolutie te ontketenen.

Golven of deeltjes?

Iedereen weet wat een golf is. Het is een vaak voorkomend verschijnsel dat meestal met water wordt geassocieerd. Net zoals golven veroorzaakt kunnen worden door een eend die over de oppervlakte zwemt van een meer, kan een geladen deeltje, bijvoorbeeld een elektron, een elektromagnetische golf veroorzaken wanneer het zich door de ruimte beweegt. De trillende bewegingen van het elektron verstoren de elektrische en magnetische velden en veroorzaken voortdurend golven, te vergelijken met de rimpels op een vijver. Natuurlijk is dit maar een analogie bij benadering. Er is een fundamenteel verschil tussen een golf in het water en een elektromagnetische golf. Deze laatste heeft geen behoefte aan een samenhangend medium zoals water om doorheen te reizen. Een elektromagnetische trilling is een periodieke storing die zichzelf voortbeweegt doorheen de elektrische structuur van materie. De vergelijking kan echter helpen het idee te verduidelijken.

Het feit dan we golven niet kunnen zien, betekent niet dat hun aanwezigheid niet kan worden waargenomen in het dagelijkse leven. We hebben de onmiddellijke ervaring van lichtgolven, radiogolven en zelfs X-stralen. Het enige verschil ligt in hun frequentie. We weten dat een golf op het water een drijvend voorwerp sneller of trager op en neer zal laten dobberen naargelang de intensiteit van de golf, vergelijken we maar de rimpels veroorzaakt door een eend met de golven veroorzaakt door een speedboat. Op dezelfde manier zullen de trillingen van de elektronen in verhouding staan tot de intensiteit van de lichtgolf.

De vergelijkingen van Maxwell, ondersteund door de experimenten van Hertz en anderen, verschaften een sterk bewijs voor de theorie dat licht uit golven bestaat met een elektromagnetisch karakter. Bij de eeuwwisseling echter stapelde het bewijsmateriaal dat deze theorie verkeerd was zich meer en meer op. In 1900 had Max Planck aangetoond dat de klassieke golftheorie voorspellingen deed die niet in de praktijk werden aangetoond. Hij suggereerde dat het licht in discrete deeltjes of ‘pakketten’ (quanta) kwam. De situatie werd verder gecompliceerd door het feit dat verschillende experimenten verschillende zaken aantoonden. Er kon worden aangetoond dat een elektron een deeltje was door het te laten botsen tegen een fluorescerend scherm en vervolgens de hierdoor veroorzaakte flikkeringen waar te nemen; of door de sporen van elektronen te bekijken in een donkere kamer; of het kleine puntje dat verscheen op een ontwikkelde plaat van een fotograaf. Indien anderzijds twee gaten werden gemaakt in een scherm en elektronen binnen werden gelaten vanuit een enkele bron, veroorzaakten ze een interferentiepatroon, wat wees op de aanwezigheid van een golf.

Het eigenaardigste resultaat van al werd echter bereikt met het bekende ‘tweegleuvenexperiment’, waarbij een enkel elektron wordt afgevuurd op een scherm met twee gleuven erin en een fotografische plaat erachter bevestigd. Doorheen welke van de twee gaten ging het elektron? Het interferentiepatroon op de plaat is duidelijk een patroon van twee gaten. Dit bewijst dat het elektron door beide gaten moet zijn gegaan en vervolgens een interferentiepatroon heeft gemaakt. Dit druist in tegen alle wetten van het gezond verstand, maar het werd onbetwistbaar aangetoond. Het elektron gedraagt zich zowel als een deeltje als een golf. Het bevindt zich op twee (of meer dan twee) plaatsten tegelijkertijd en in verschillende toestanden van beweging tegelijkertijd!

“Laten we ons niet voorstellen,” zegt Banesh Hoffmann, “dat wetenschappers deze nieuwe ideeën met vreugdekreten aanvaardden. Ze bevochten ze en boden er weerstand tegen zoveel ze konden, waarbij ze allerhande vallen en alternatieve hypothesen uitvonden in vergeefse pogingen eraan te ontsnappen. Maar de verblindende paradoxen waren wat het licht betreft reeds aanwezig in 1905, en zelfs nog daarvoor, en niemand had de moed of het verstand ze op te lossen tot de komst van de nieuwe kwantummechanica. De nieuwe ideeën zijn zo moeilijk te aanvaarden omdat we ze ons instinctief nog steeds proberen voor te stellen als het ouderwetse deeltje, ondanks het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. We krimpen nog steeds ineen als we ons een elektron voorstellen als iets dat in beweging is, maar mogelijk geen positie inneemt, of als iets dat een positie heeft, maar mogelijk niet zoiets heeft als beweging of rust”.[61]

Hier zien we de negatie van de negatie aan het werk. Op het eerste gezicht schijnt de cirkel rond te zijn. De deeltjestheorie over het licht van Newton werd tegengesproken door de golftheorie van Maxwell. Deze werd op haar beurt tegengesproken door de nieuwe deeltjestheorie van Planck en Einstein. Dit betekent echter geen terugkeer naar de oude theorie van Newton, maar een kwalitatieve sprong voorwaarts die een ware revolutie heeft teweeggebracht in de wetenschap. De hele wetenschap diende te worden herzien, met inbegrip van de wet van de zwaartekracht van Newton.

Deze revolutie maakte de vergelijkingen van Maxwell, die nog steeds voor een groot aantal toepassingen opgaan, niet ongeldig. Ze toonde enkel aan dat de ideeën van de klassieke mechanica buiten zekere grenzen niet langer van toepassing zijn. De fenomenen van de wereld van de subatomaire deeltjes kunnen niet begrepen worden met de methoden van de klassieke mechanica. Hier beginnen de ideeën van de kwantummechanica en de relativiteit te spelen. Gedurende het grootste gedeelte van de huidige eeuw werd de fysica gedomineerd door de theorie van de relativiteit en de kwantummechanica, die aanvankelijk werden verworpen door het wetenschappelijke establishment, dat zich koppig bleef vastklampen aan de oude standpunten. Er valt hier een belangrijke les te leren. Iedere poging om een ‘definitieve oplossing’ te geven voor onze kijk op het universum is gedoemd om te mislukken.

Kwantummechanica

De ontwikkeling van de kwantumfysica betekende een reusachtige stap voorwaarts voor de wetenschap en een beslissende breuk met het oude verlammende determinisme van de ‘klassieke’ fysica (de ‘metafysische’ methode zoals Engels het zou hebben genoemd). In plaats daarvan krijgen we een veel flexibeler, dynamischer, kortom, een meer dialectische kijk op de natuur. Te beginnen met de ontdekking door Planck van het bestaan van energie-quanta, wat aanvankelijk maar een klein detail leek, werd heel het aanzien van de fysica gewijzigd. Er ontstond een nieuwe wetenschap die het fenomeen van radioactieve transformatie kon verklaren en heel gedetailleerd de complexe gegevens van de spectroscopie kon analyseren. Ze leidde onmiddellijk tot de oprichting van een nieuwe wetenschap: de theoretische scheikunde, die in staat was voorheen onoplosbare vraagstukken op te lossen. Zodra het nieuwe standpunt werd aanvaard, werden over het algemeen een hele reeks theoretische moeilijkheden uitgeschakeld. De nieuwe fysica bracht de overdonderende krachten aan het licht die vervat zitten in de atomaire kern. Dit gaf onmiddellijk aanleiding tot de ontginning van kernenergie, de weg naar de potentiële vernietiging van de planeet, of het perspectief van ongedroomde en oneindige overvloed en sociale vooruitgang op basis van het vreedzame gebruik van kernfusie. De algemene relativiteitstheorie van Einstein verklaart waarom massa en energie equivalenten zijn. Indien de massa van een voorwerp bekend is, wordt ze energie indien we ze vermenigvuldigen met het kwadraat van de lichtsnelheid.

Einstein toonde aan dat licht, waarvan tot dan toe gedacht werd dat het een golf was, zich gedroeg als een deeltje. Licht was met andere woorden enkel een andere vorm van materie. Dit werd in 1919 bewezen toen werd aangetoond dat licht buigt onder invloed van de zwaartekracht. Louis de Broglie (1892-1981) wees er later op dat materie, waarvan gedacht werd dat ze uit deeltjes bestond, iets van de natuur van golven heeft. Er werd voor eens en altijd een einde gemaakt aan de scheiding tussen materie en energie. Materie en energie zijn... hetzelfde. Dit betekende een grote vooruitgang voor de wetenschap. Ook vanuit het standpunt van het dialectisch materialisme zijn materie en energie hetzelfde. Engels beschreef energie (‘beweging’) als “de bestaanswijze van, de inherente eigenschap van materie”.[62]

Het meningsverschil dat de deeltjesfysica gedurende vele jaren domineerde, of subatomaire deeltjes zoals fotonen en elektronen nu golven of deeltjes waren, werd uiteindelijk uitgeklaard door de kwantummechanica, die uitlegt waarom subatomaire deeltjes zich kunnen gedragen als een golf of als een deeltje, en dit ook doen. Net als een golf veroorzaakt licht interferenties, maar een lichtfoton stoot ook alle elektronen af, net als een deeltje. Dit druist in tegen de wetten van de formele logica. Hoe kan het ‘gezond verstand’ aanvaarden dat een elektron op twee plaatsen tegelijkertijd kan zijn? Of zich zelfs kan bewegen aan ongelooflijke snelheden in verschillende richtingen op hetzelfde moment? Dat licht zowel eigenschappen vertoont van deeltjes als van golven, werd beschouwd als een ontoelaatbare tegenstelling. De pogingen om de tegenstrijdige fenomenen van de subatomaire wereld te verklaren door middel van de formele logica leidt ertoe dat men het rationele denken volledig de rug toekeert. In zijn besluit van een werk dat de kwantumrevolutie behandelt, is Banesh Hoffmann in staat om het volgende te schrijven:

“Hoeveel meer zullen we dan verbaasd staan over de wonderlijke krachten van God die de hemel en de aarde creëerde uit een oerwezen van dergelijke volmaakte subtiliteit waarmee hij breinen en geesten modelleerde met de goddelijke gift van helderziendheid om zijn mysteriën te doorgronden. Indien de geest van slechts Bohr of Einstein ons verbaast over zijn macht, hoe kunnen we dan ook maar beginnen de glorie van God te verheerlijken die ze creëerde?” [63]

Jammer genoeg is dit geen alleenstaand geval. Een groot gedeelte van de moderne literatuur over wetenschap, met inbegrip van veel materiaal dat door wetenschappers zelf werd geschreven, is hevig doortrokken van dergelijke mystieke, religieuze of quasi-religieuze nonsens. Dit is een direct resultaat van de idealistische filosofie, die door een groot gedeelte van de wetenschappers bewust of onbewust werd aangenomen.

De wetten van de kwantummechanica gaan in tegen het ‘gezond verstand’ (namelijk de formele logica), maar zijn volledig in overeenstemming met het dialectisch materialisme. Neem bijvoorbeeld het begrip van een punt. Alle traditionele meetkunde is afgeleid uit een punt, dat vervolgens een lijn wordt, een vlak, een kubus enzovoort. Toch toont nadere waarneming aan dat een punt niet bestaat.

Het punt wordt beschouwd als de kleinste uitdrukking van ruimte, iets wat geen dimensie heeft. In werkelijkheid bestaat zo’n punt uit atomen, elektronen, kernen, fotonen en zelfs nog kleinere deeltjes. Uiteindelijk verdwijnt het in een rusteloze stroom van warrelende kwantumgolven. En er komt geen einde aan dit proces. Het is dus helemaal geen vast ‘punt’. Dit is het ultieme antwoord aan de idealisten die perfecte ‘vormen’ proberen te vinden die zogezegd ‘voorbij’ de waarneembare materiële realiteit liggen. De enige ‘ultieme realiteit’ is het oneindige, eeuwige, steeds veranderende materiële universum, dat veel wonderlijker is in zijn eindeloze variëteit van vormen en processen dan de meest fabelachtige sciencefictionavonturen. In plaats van een vaste plaats, een ‘punt’, hebben we te maken met een proces, een nooit eindigende stroom. Elke poging om hier een grens op te leggen in de vorm van een begin of einde zal onvermijdelijk falen.

Verdwijning van materie?

Lang voor de ontdekking van de relativiteit had de wetenschap twee fundamentele principes ontdekt, namelijk het behoud van energie en het behoud van massa. Het eerste werd in de 17e eeuw uitgewerkt door Leibniz en vervolgens in de 19e eeuw verder ontwikkeld als een logisch gevolg van een principe uit de mechanica. Lang hiervoor ontdekte de primitieve mens in de praktijk het principe van de equivalentie van arbeid en hitte, toen hij vuur maakte door wrijving en op die manier een zekere hoeveelheid energie (arbeid) omzette in hitte. Aan het begin van deze eeuw werd ontdekt dat massa enkel een van de vormen is van energie. Een deeltje materie is niets meer dan energie die zeer geconcentreerd en gelokaliseerd is. De hoeveelheid energie die geconcentreerd zit in een deeltje staat proportioneel in verhouding tot zijn massa en de totale hoeveelheid energie blijft steeds dezelfde. Het verlies van een soort van energie wordt gecompenseerd door het winnen van een ander soort van energie. Terwijl ze voortdurend van vorm verandert, blijft energie niettemin constant.

De revolutie die Einstein had ontketend, bestond erin dat hij aantoonde dat massa zelf een ontzettend grote hoeveelheid energie bevat. De equivalentie tussen massa en energie wordt uitgedrukt door de formule B = mc2, waarbij c de lichtsnelheid uitdrukt (ongeveer 300.000 kilometer per seconde), B de energie is die zich bevindt in het in rust verkerende fysieke lichaam en m zijn massa is. De energie die vervat zit in de massa m is gelijk aan deze massa, vermenigvuldigd met het kwadraat van de zeer hoge lichtsnelheid. Massa is dus een uiterst geconcentreerde vorm van energie, waarvan de kracht uitgedrukt kan worden door het feit dat de energie die vrijkomt bij een nucleaire explosie minder is dan een tiende van een procent van de massa die wordt omgezet in energie. Normaal gezien wordt die gigantische hoeveelheid energie die opgesloten zit in de massa niet uitgedrukt en blijft ze daarom onopgemerkt. Maar wanneer de processen binnen de kern een kritisch punt bereiken, komt een gedeelte van de energie vrij als kinetische energie.

Aangezien massa slechts een van de vormen is van energie, kunnen materie en energie noch gecreëerd, noch vernietigd worden. Anderzijds zijn de vormen van energie uiterst gevarieerd. Wanneer bijvoorbeeld protonen zich in de zon verenigen en heliumkernen vormen, komt er nucleaire energie vrij. Dit zal zich aanvankelijk uitdrukken als de kinetische energie van beweging van kernen, die bijdraagt tot de warmte-energie van de zon. Een gedeelte van deze energie wordt door de zon uitgezonden in de vorm van fotonen, pakketjes van elektromagnetische energie. Deze laatste worden op hun beurt door het proces van fotosynthese omgezet in en opgeslagen als chemische energie in planten, die op haar beurt wordt opgenomen door de mens, die planten eet of dieren die zich hebben gevoed met planten teneinde warmte en energie te leveren voor hun spieren, bloedcirculatie, hersenen enzovoort.

De wetten van de klassieke fysica kunnen over het algemeen niet worden toegepast op de processen op het subatomaire niveau. Er is echter een wet die geen uitzondering kent in de natuur: de wet van het behoud van energie. Natuurkundigen weten dat noch een positieve noch een negatieve lading gecreëerd kan worden uit het niets. Dit gegeven wordt uitgedrukt door de wet van het behoud van elektrische lading. Bij het voortbrengen van een bètadeeltje, geeft het verdwijnen van het neutron (dat geen lading heeft) bijgevolg aanleiding tot een paar deeltjes met tegengestelde ladingen, een positief geladen proton en een negatief geladen elektron. Samen genomen hebben de twee nieuwe deeltjes een gecombineerde elektrische lading die gelijk is aan nul.

Indien we het omgekeerde proces in beschouwing nemen, namelijk wanneer een proton een positron uitstoot en in een neutron verandert, is de lading van het oorspronkelijke deeltje (het proton) positief en is het resulterende paar deeltjes (het neutron en het positron) samen positief geladen. Bij al deze ontelbare veranderingen wordt de wet van het behoud van elektrische lading strikt aangehouden, net als alle andere wetten van behoud. Zelfs niet de kleinste fractie energie wordt gecreëerd of vernietigd. Noch zal een dergelijk fenomeen ooit plaatsvinden.

Wanneer een elektron en zijn antideeltje, het positron, zichzelf vernietigen, ‘verdwijnt’ hun massa, wat betekent dat ze wordt omgezet in twee lichtdeeltjes (fotonen) die in tegengestelde richtingen uiteenvliegen. Deze hebben echter dezelfde totale energie als de deeltjes van waaruit ze gekomen zijn. Massa-energie, lineaire impuls en elektrische lading worden behouden. Dit fenomeen heeft niets gemeen met verdwijning in de zin van vernietiging. Dialectisch gezien worden het elektron en het positron genegeerd en behouden tegelijkertijd. Materie en energie (die enkel twee manieren zijn om hetzelfde te zeggen) kunnen niet worden vernietigd, enkel omgezet.

Vanuit het standpunt van het dialectisch materialisme is materie de objectieve realiteit die ons via onze zintuigen wordt aangereikt. Dit omvat niet alleen ‘vaste’ voorwerpen, maar ook licht. Fotonen zijn net zo goed materie als elektronen en positronen. Massa wordt voortdurend omgezet in energie (met inbegrip van licht, dat tenslotte uit fotonen bestaat) en energie in massa. De ‘vernietiging’ van een positron en een elektron brengt een paar fotonen voort, maar we zien evenzeer het omgekeerde proces: wanneer twee fotonen elkaar ontmoeten kunnen een elektron en een positron worden voortgebracht, op voorwaarde dat de fotonen over voldoende energie beschikken. Dit wordt soms voorgesteld als de schepping van materie ‘uit het niets’. Dit is echter niet het geval. Wat we hier zien is noch de vernietiging noch de schepping van iets, maar de voortdurende omzetting van materie in energie, en omgekeerd. Wanneer een foton tegen een atoom botst, houdt het op een foton te zijn. Het verdwijnt, maar veroorzaakt een verandering in het atoom: een elektron springt van een bepaalde baan naar een hoger energieniveau. Ook hier doet het omgekeerde proces zich voor. Wanneer een elektron terugvalt naar een lager energieniveau, komt een foton tevoorschijn.

Het proces van voortdurende verandering die de wereld op het subatomaire niveau kenmerkt, is een frappante bevestiging van het feit dat dialectiek niet alleen maar een subjectieve uitvinding is van de geest, maar in werkelijkheid overeenkomt met objectieve processen die plaatsgrijpen in de natuur. Dit proces is onophoudelijk en voor eeuwig aan de gang. Het is een concrete illustratie van het feit dat materie niet vernietigd kan worden – precies het tegenovergestelde van wat de bedoeling was te bewijzen.

‘Bouwstenen van de materie’?

Eeuwenlang hebben wetenschappers tevergeefs geprobeerd om de ‘bouwstenen van de materie’, het ultieme kleinste deeltje, te ontdekken. In de 19e eeuw dachten ze het gevonden te hebben met het atoom (wat in het Grieks “wat niet gedeeld kan worden” betekent). De ontdekking van subatomaire deeltjes deed de natuurkundigen dieper doordringen tot de structuur van de materie. In 1928 dachten wetenschappers dat ze de kleinste deeltjes gevonden hadden: protonen, elektronen en fotonen. De hele materiële wereld werd verondersteld samengesteld te zijn uit deze drie. Vervolgens werd dit idee gekelderd door de ontdekking van het neutron, het positron, het deuteron en een hele reeks andere, steeds kleinere deeltjes, met een steeds vluchtiger bestaan: neutrino’s, pi-mesonen, mu-mesonen, k-mesonen en vele andere. De levensduur van sommige van deze deeltjes is zo vluchtig – misschien een miljardste van een seconde – dat ze beschreven werden als ‘virtuele deeltjes’, iets wat totaal ondenkbaar was in het pre-kwantumtijdperk.

Het tauon bestaat maar gedurende een triljoenste van een seconde, vooraleer het uiteenvalt in een muon en dan in een elektron. Het neutrale pion is zelfs nog vluchtiger en valt uiteen in minder dan een quadriljoenste van een seconde om een paar gammastralen voort te brengen. Deze gamma’s bereiken echter een gezegende oude leeftijd in vergelijking met andere die slechts een levensduur hebben van een honderdste van een microseconde. Sommigen, zoals het neutrale sigmadeeltje, vallen uiteen na een honderd triljoenste van een seconde. In de jaren 1960 werd dit zelfs nog overtroffen door de ontdekking van deeltjes die zo vluchtig zijn dat hun bestaan enkel vastgesteld kon worden vanuit de noodzaak hun residuen te verklaren. De halveringstijd van deze deeltjes bedraagt enkele triljoensten van een seconde. Ze staan bekend als resonante deeltjes. Zelfs dat was niet het einde van het verhaal.

Achteraf werden nog meer dan 150 nieuwe deeltjes ontdekt, die hadronen worden genoemd. De situatie was zeer onoverzichtelijk aan het worden. De Amerikaanse natuurkundige Murray Gell-Mann probeerde de structuur te verklaren van subatomaire deeltjes en vermoedde het bestaan van nog andere, meer fundamentele deeltjes, de quarks, die eens te meer werden ingehuldigd als ‘de ultieme bouwstenen van de materie’. Volgens de theorie van Gell-Mann waren er zes verschillende soorten quarks en was de quarkfamilie vergelijkbaar met een zes leden tellende familie van lichtere deeltjes, gekend als leptonen. Alle materie werd nu verondersteld te zijn samengesteld uit deze twaalf deeltjes. Zelfs deze door de wetenschap tot zover gekende basisvormen van materie vertonen dezelfde tegenstrijdige eigenschappen die we overal in de natuur waarnemen, in overeenstemming met de dialectische wet van de eenheid van tegengestelden. Ook quarks bestaan in paren en hebben een positieve en negatieve lading, hoewel die wordt uitgedrukt in breuken.

Al heeft ervaring aangetoond dat materie geen grenzen kent, blijven wetenschappers doorgaan met de zoektocht naar de ‘bouwstenen van de materie’. Dergelijke uitdrukkingen zijn de sensationele hersenspinsels van journalisten en bepaalde wetenschappers met een overdreven ambitie om zichzelf op te werken. Anderzijds is de zoektocht naar steeds kleinere deeltjes ongetwijfeld een wetenschappelijke activiteit die dient om onze kennis van de werking van de natuur te verdiepen. Toch krijgt men de indruk dat sommigen onder hen echt geloven dat het mogelijk is om een soort ultieme grens van de realiteit te bereiken waarachter niets overblijft om ontdekt te worden.

De quark wordt verondersteld de laatste te zijn van de twaalf subatomaire ‘bouwstenen’ die aan de basis zouden liggen van alle materie. “Het opwindende is dat dit het laatste stukje materie is zoals wij het kennen, zoals voorspeld door de kosmologie en het Standaardmodel van de deeltjesfysica, volgens David Schramm. ‘Het is het laatste stukje van de puzzel’”.[64] De quark is dus het ‘ultieme deeltje’. Het is zogezegd een elementair deeltje dat geen structuur bezit. Hetzelfde werd in het verleden echter gezegd over het atoom. Vervolgens over het proton enzovoort. Bijgevolg kunnen we vol vertrouwen voorspellen dat er in de toekomst nog meer ‘elementaire’ vormen van materie ontdekt zullen worden. Het feit dat de huidige stand van onze kennis en technologie ons niet in staat stelt om de eigenschappen van de quark vast te stellen, geeft ons niet het recht te beweren dat hij geen structuur heeft. De eigenschappen van de quark moeten nog steeds verder onderzocht worden en er is geen reden om aan te nemen dat dit niet zal gebeuren en zal resulteren in een nog verdere uitdieping van de eindeloze eigenschappen van materie. Dat is de manier waarop de wetenschap steeds vooruitgang heeft geboekt. De zogenaamde onoverbrugbare grenzen van de kennis die door de ene generatie worden getrokken, worden doorbroken door de volgende, en dat door de eeuwen heen. De totaliteit van alle voorgaande ervaringen suggereert dat dit dialectische proces van de vooruitgang van de menselijke kennis zo oneindig is als het oneindige heelal zelf.

Voetnoten

[61] B. Hoffmann, The Strange Story of the Quantum, p. 147.

[62] Engels, Dialectics of Nature, p. 92.

[63] B. Hoffmann, op. cit., pp. 194-5.

[64] Financial Times, 1/4/94, onze cursivering.


6. Onzekerheid en idealisme

Het onzekerheidsprincipe

Albert Einstein, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg en andere wetenschappers die aan het begin van de 20e eeuw aan de wieg stonden van de kwantummechanica, luidden het einde van de newtoniaanse mechanica als universele theorie in. Het gedrag van ‘elementaire deeltjes’ kon niet worden verklaard met behulp van de klassieke mechanica. Er was nood aan een nieuwe wiskunde.

Deze wiskunde omvat begrippen zoals ‘fase-ruimte’, waarin een systeem gedefinieerd wordt als een punt waarvan de coördinaten gelijk zijn aan de vrijheidsgraden, en waarin ‘operatoren’, grootheden die onverenigbaar zijn met algebraïsche grootheden, in de zin dat ze meer lijken op bewerkingen dan op grootheden zelf een belangrijke rol spelen. In feite drukken ze verhoudingen uit in plaats van vaste eigenschappen. Waarschijnlijkheid speelt een even belangrijke rol, maar in de zin van ‘intrinsieke probabiliteit’: het is een van de belangrijkste karakteristieken van de kwantummechanica. In feite moeten kwantummechanische systemen geïnterpreteerd worden als de superpositie van alle mogelijke wegen die ze kunnen volgen.

Kwantumdeeltjes kunnen enkel omschreven worden als een reeks interne verhoudingen tussen hun ‘feitelijke’ en hun ‘virtuele’ staat. In die zin zijn ze louter dialectisch. Door deze deeltjes op de een of andere manier te meten, wordt alleen maar hun ‘feitelijke’ staat onthuld, die slechts één aspect is van het geheel (deze paradox wordt op een populaire manier uiteengezet in het verhaal van de ‘kat van Schrödinger’). Het wordt de “ineenstorting van de golffunctie” genoemd en wordt uitgedrukt door het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. De kwantummechanica werd gedurende lange tijd ‘in quarantaine’ geplaatst door de andere wetenschappelijke disciplines. Het werd beschouwd als een uitzonderlijke soort mechanica, die enkel van toepassing is bij het beschrijven van het gedrag van elementaire deeltjes. Het is de uitzondering op de regel van de klassieke mechanica die totaal geen belang had.

In plaats van de oude zekerheden heerste er nu onzekerheid. De ogenschijnlijk willekeurige bewegingen van de subatomaire deeltjes, met hun onvoorstelbare snelheden, konden niet worden uitgedrukt met behulp van de oude mechanica.

Wanneer een wetenschap in een doodlopend straatje belandt en niet langer in staat is de feiten te verklaren, worden de fundamenten gelegd voor het ontstaan van een nieuwe wetenschap. In het beginstadium moet ze nog tot ontwikkeling komen. Pas na een bepaalde periode duikt ze in haar finale en volledige vorm op. Improvisatie, onzekerheid, wisselvalligheden en vaak tegenstrijdige interpretaties zijn in het begin zo goed als onvermijdelijk.

In de afgelopen decennia heeft zich een discussie ontsponnen tussen de zogenaamde ‘stochastische’ (‘toevallige’) interpretatie van de natuur en het determinisme. Het fundamentele probleem is dat noodzakelijkheid en toeval hier behandeld worden als volledige tegengestelden, elkaar uitsluitende tegendelen. Op die manier komen we tot twee tegenovergestelde visies, hoewel geen van beide in staat is de tegenstrijdige en complexe werking van de natuur te verklaren.

De Duitse natuurkundige Werner Heisenberg ontwikkelde zijn eigen bijzondere versie van de kwantummechanica. In 1932 ontving hij de Nobelprijs voor de fysica voor zijn matrixmechanica. Door op die manier afstand te nemen van elke poging om het fenomeen te visualiseren en het te behandelen als een louter wiskundige abstractie, hoopte hij de tegenstelling tussen deeltjes en golven te omzeilen. Erwin Schrödingers (1887-1961) golfmechanica behandelde hetzelfde als de matrixmechanica van Heisenberg zonder in absolute wiskundige abstractie te vervallen. De meeste natuurkundigen verkozen de benadering van Schrödinger. In 1944 toonde de Hongaars-Amerikaanse wiskundige John von Neumann (1903-57) aan dat golfmechanica en matrixmechanica wiskundig equivalent waren en precies dezelfde resultaten konden bereiken.

Heisenberg boekte belangrijke vooruitgang op het gebied van de kwantummechanica. Uit heel zijn benadering bleek echter duidelijk dat hij vastberaden was om zijn bijzondere soort van filosofisch idealisme aan de nieuwe wetenschap op te leggen. Hieruit ontstond de zogenaamde ‘Kopenhagen-interpretatie’ van de kwantummechanica. Dit was in werkelijkheid een variant van het subjectief idealisme, dunnetjes vermomd als wetenschappelijk denken. “Werner Heisenberg”, schreef Isaac Asimov, “stelde een diepgaande vraag die deeltjes en de fysica zelf bijna onderbracht in het rijk van het onkenbare”.[65] We hebben hier niet te maken met het onbekende, dat altijd aanwezig is in de wetenschap. De hele geschiedenis van de wetenschap is de vooruitgang van het onbekende naar het bekende, van onwetendheid naar kennis. Maar het wordt enorm moeilijk wanneer mensen het onbekende verwarren met het onkenbare. Er is een fundamenteel verschil tussen “we weten het niet” en “we kunnen het niet weten.” Wetenschap gaat uit van het fundamentele begrip dat de objectieve wereld bestaat en door ons gekend kan worden.

De geschiedenis van de filosofie kende herhaalde pogingen om een grens op te leggen aan de menselijke kennis, door te beweren dat er om een of andere reden bepaalde zaken zijn “die we niet kunnen weten.” Zo beweerde Kant dat we enkel verschijningsvormen kunnen kennen, maar nooit ‘het wezen der dingen’. Hiermee trad hij in de voetsporen van het scepticisme van Hume, het subjectief idealisme van Berkeley en de Griekse sofisten: we kunnen de wereld niet kennen.

In 1927 introduceerde Werner Heisenberg zijn beroemde ‘onzekerheidsprincipe’ en poneerde daarmee dat het onmogelijk is om met de gewenste precisie zowel de positie als de impuls van een deeltje gelijktijdig te bepalen. Hoe zekerder de positie van een deeltje, hoe onzekerder zijn snelheid en vice versa. (Dit geldt ook voor andere specifieke paren van eigenschappen.) Het spreekt voor zich dat het moeilijk is de juiste positie en snelheid van een deeltje te bepalen dat zich in verschillende richtingen beweegt aan 5.000 kilometer per seconde. Hieruit echter afleiden dat oorzaak en gevolg (causaliteit) in het algemeen niet bestaan, is volledig fout.

Hoe kunnen we de positie van een elektron bepalen, vroeg Heisenberg zich af. Door ernaar te kijken. Maar als we een microscoop gebruiken, dan botst er een lichtdeeltje, een foton, met het elektron. Omdat licht zich gedraagt als een deeltje zal het onvermijdelijk de impuls van het waar te nemen deeltje verstoren. De storing is onvoorspelbaar en oncontroleerbaar aangezien er (tenminste vanuit de bestaande kwantumtheorie) geen manier bestaat om te weten of op voorhand na te gaan wat de precieze hoek is waarmee het lichtkwantum door de lens wordt gestuurd. Aangezien een juiste bepaling van de positie het gebruik van licht met een korte golflengte vereist, wordt een grote maar onvoorspelbare en oncontroleerbare beweging overgebracht naar het elektron. Anderzijds vereist een accurate bepaling van de beweging het gebruik van lichtkwanta met een zeer lage impuls (en daarom van een lange golflengte), wat een brede hoek van diffractie betekent, en dus een slechte bepaling van de positie. Hoe beter de positie wordt bepaald, hoe slechter de impuls kan worden vastgesteld en vice versa.

Kunnen we het probleem misschien omzeilen door nieuwe soorten elektronenmicroscopen te gebruiken? Volgens de theorie van Heisenberg niet. Aangezien alle energie in kwanta komt en materie zich gedraagt als een golf én als een deeltje, zal elk type apparaat beperkt worden door het onzekerheidsprincipe (of het principe van onbepaalbaarheid). De term onzekerheidsprincipe is echter onjuist omdat hier niet enkel beweerd wordt dat we niet zeker kunnen zijn omwille van meetproblemen. De theorie impliceert dat alle vormen van materie van nature uit niet kunnen worden bepaald. Zoals David Bohm zegt in zijn boek Causaliteit en waarschijnlijkheid in de moderne fysica:

“Daarom moet het afzien van causaliteit in de gebruikelijke interpretatie van de kwantumtheorie niet slechts opgevat worden als het gevolg van onze onbekwaamheid om nauwkeurig de waarden te meten van variabelen die zouden voorkomen in de uitdrukking van causale wetten op atomair niveau, maar moet het gezien worden als een weerspiegeling van het feit dat zulke wetten niet bestaan.”

In plaats van het te beschouwen als een bijzonder aspect van de kwantumtheorie in een bepaald stadium van haar ontwikkeling, zag Heisenberg de onbepaalbaarheid als een fundamentele en algemene natuurwet en ging hij ervan uit dat alle andere natuurwetten ermee verbonden moesten zijn. Dit verschilt volledig met de klassieke wetenschappelijke benadering wanneer die geconfronteerd werd met problemen die verband hielden met onregelmatige schommelingen en willekeurige beweging. Niemand gaat ervan uit dat het mogelijk is om van een individuele molecule in een gas de precieze beweging te bepalen of om alle details te voorspellen van een specifiek auto-ongeluk. Maar nooit eerder werd er een ernstige poging gedaan om uit dergelijke zaken af te leiden dat oorzakelijkheid in het algemeen niet bestaat.

Dit is nochtans precies de conclusie die we zouden moeten trekken uit het principe van onbepaalbaarheid. Wetenschappers en idealistische filosofen bleven verder argumenteren dat oorzakelijkheid in het algemeen niet bestaat, dat er niet zoiets bestaat als oorzaak en gevolg. De natuur wordt zodoende voorgesteld als een volledig niet-oorzakelijke, willekeurige zaak. Het volledige universum is onvoorspelbaar. “We kunnen niet zeker zijn” van om het even wat. “In plaats daarvan neemt men aan dat het precieze resultaat dat bij elk afzonderlijk experiment verkregen zal worden, volkomen willekeurig is, d.w.z. dat het geen verband houdt met iets anders dat op de wereld bestaat of ooit bestaan heeft”.[66]

Dit standpunt is niet alleen de volledige ontkenning van de wetenschap, maar van het rationeel denken in het algemeen. Indien er geen oorzaak en gevolg bestaan, is het niet alleen onmogelijk om ook maar iets te voorspellen, maar ook onmogelijk om iets te verklaren. We kunnen ons dan enkel beperken tot het beschrijven van wat is. In feite zelfs dat niet, aangezien we zelfs niet zeker kunnen zijn dat er iets bestaat buiten ons en onze zintuigen. Dit brengt ons volledig terug tot de filosofie van het subjectief idealisme. Het doet ons denken aan het argument van de sofistische filosofen van het oude Griekenland: “Ik kan niets weten over de wereld. Indien ik iets kan weten, kan ik het niet begrijpen. Indien ik het kan begrijpen, kan ik het niet uitdrukken.”

In werkelijkheid vertegenwoordigt het ‘onbepaalbaarheidsprincipe’ het zeer onbepaalbare karakter van de beweging van subatomaire deeltjes, die niet vatbaar zijn voor simplistische vergelijkingen van de klassieke mechanica. Er bestaat geen twijfel over de bijdrage van Heisenberg aan de fysica. Wat hier in vraag wordt gesteld zijn de filosofische conclusies die hij trok uit de kwantummechanica. Het feit dat we niet precies de positie en de impuls van een elektron kunnen bepalen, betekent helemaal niet dat hier een gebrek aan objectiviteit bestaat. De zogenaamde Kopenhagen-school van de kwantummechanica is doordrongen van deze subjectieve manier van denken. Niels Bohr ging zelfs zo ver te beweren dat “het verkeerd is te denken dat de taak van de fysica erin bestaat om uit te vissen hoe de natuur in elkaar zit. De fysica houdt zich bezig met wat we kunnen zeggen over de natuur.”

De fysicus John Wheeler houdt staande dat “geen enkel fenomeen een echt fenomeen is tot het een waargenomen fenomeen is.” En Max Born drukt met absolute duidelijkheid dezelfde subjectieve filosofie uit: “De generatie waartoe Einstein, Bohr en ikzelf behoren, heeft geleerd dat er een objectieve fysieke wereld bestaat, die gehoorzaamt aan onveranderlijke wetten die los van ons staan; we bekijken dit proces zoals een publiek een stuk bekijkt in het theater. Einstein gelooft nog altijd dat dit de verhouding zou moeten zijn tussen de wetenschappelijke waarnemer en zijn onderwerp”.[67]

Wat we hier zien is geen wetenschappelijke evaluatie, maar een filosofische opinie die een welbepaald wereldbeeld weerspiegelt: dat van het subjectief idealisme, dat de volledige Kopenhagen-interpretatie van de kwantumtheorie doordringt. Een aantal uitmuntende wetenschappers – en dit strekt hen tot eer – kwamen op tegen dit subjectivisme, dat indruist tegen de hele opvatting en methode van de wetenschap. Dit waren onder andere Einstein, Max Planck, Louis de Broglie en Erwin Schrödinger, die allen een rol speelden in de ontwikkeling van de nieuwe fysica die minstens even belangrijk is als die van Heisenberg.

Objectivisme versus subjectivisme

Er bestaat niet de minste twijfel over dat Heisenbergs interpretatie van de kwantumfysica sterk beïnvloed werd door zijn filosofische standpunten. Zelfs als student was Heisenberg een bewuste idealist. Hij geeft toe dat hij zwaar onder de indruk was van Plato’s Timaeus (waarin het idealisme van Plato op de meest obscure manier tot uiting komt), terwijl hij in 1919 vocht aande zijde van het reactionaire Freikorps tegen de Duitse arbeiders. Bijgevolg stelde hij dat hij “veel meer geïnteresseerd was in de onderliggende filosofische ideeën dan in de rest”, en dat het nodig was om “te ontsnappen aan het idee van objectieve processen in tijd en ruimte.” Met andere woorden, Heisenbergs filosofische interpretatie van de kwantummechanica was helemaal niet het objectieve resultaat van wetenschappelijk onderzoek. Ze was duidelijk verbonden met een idealistische filosofie, die hij bewust toepaste op de fysica en die zijn opvattingen bepaalde.

Een dergelijke filosofie druist niet enkel in tegen de wetenschap, maar tegen de hele menselijke ervaring. Ze mist niet alleen elke vorm van wetenschappelijke inhoud, maar blijkt ook in de praktijk volledig waardeloos. Wetenschappers, die doorgaans het liefst elke filosofische speculatie vermijden, knikken beleefd het hoofd in de richting van Heisenberg en gaan gewoon door met hun onderzoek van de wetten van de natuur. Ze gaan er van uit dat die wetten niet enkel bestaan, maar dat de natuur functioneert volgens welbepaalde wetten, ook die van oorzaak en gevolg, en dat mensen ze met een beetje inspanning helemaal kunnen begrijpen en zelfs voorspellen. De reactionaire gevolgen van dit subjectief idealisme werden duidelijk door Heisenbergs eigen evolutie. Hij rechtvaardigde zijn actieve collaboratie met de nazi’s met het argument dat “er geen algemene richtlijnen zijn waaraan we ons kunnen vastklampen. We moeten voor onszelf beslissen en kunnen niet op voorhand zeggen of we nu goed of verkeerd handelen”.[68]

Erwin Schrödinger ontkende het bestaan niet van willekeurige fenomenen in de natuur, in het algemeen of in de kwantummechanica. Hij vermeldt in het bijzonder het voorbeeld van de willekeurige combinatie van DNA-moleculen op het ogenblik van de conceptie van een kind. Hier spelen de kwantumkenmerken van de chemische binding een rol. Hij had echter bezwaren tegen de interpretatie van de Kopenhagen-school over de implicaties van het ‘twee gaten’-experiment; dat Max Borns probabiliteitsgolven met zich meebrengen dat we afstand moeten nemen van de objectiviteit van de wereld, van het idee dat de wereld onafhankelijk bestaat van onze waarneming ervan.

Schrödinger ridiculiseerde de bewering van Heisenberg en Bohr dat wanneer een elektron of foton niet worden waargenomen, zij ‘geen positie’ hebben en enkel op een gegeven punt materialiseren ten gevolge van de waarneming. Om dit te weerleggen verzon hij een beroemd ‘gedachtenexperiment’. Neem een kat en stop ze samen met een flesje cyanide in een doos, zei hij. Wanneer een geigerteller het verval van een atoom waarneemt, breekt het flesje. Volgens Heisenberg ‘weet’ het atoom niet dat het vervallen is tot iemand dit meet. Tot op het ogenblik dat iemand de doos opent en erin kijkt, is de kat volgens de idealisten in dit geval noch dood, noch levend! Met deze anekdote wou Schrödinger de aandacht vestigen op de absurde tegenstellingen die ontstaan wanneer men Heisenbergs subjectief idealistische interpretatie van de kwantumfysica aanvaardt. De processen in de natuur grijpen op objectieve wijze plaats, los van het feit of er nu al dan niet mensen in de buurt zijn om ze waar te nemen.

Volgens de Kopenhagen-interpretatie komt de werkelijkheid slechts tevoorschijn op het ogenblik dat we ze waarnemen. Anders kent ze een of ander sluimerend bestaan, of ‘probabiliteitsgolf-superpositiestaat’, zoals de dode of levende kat uit het gedachtenexperiment. De Kopenhagen-interpretatie trekt een duidelijke scheidingslijn tussen de waarnemer en wat waargenomen wordt. In overeenstemming met de Kopenhagen-interpretatie zijn sommige fysici van mening dat bewustzijn moet bestaan, maar dat het idee van een materiële realiteit zonder bewustzijn ondenkbaar is. Dit is precies het standpunt van het subjectief idealisme waarop Lenin uitgebreid antwoordde in zijn boek Materialisme en empirio-criticisme.

Het dialectisch materialisme gaat uit van de objectiviteit van het materiële universum, dat ons wordt doorgegeven via onze zintuiglijke waarneming. “Ik interpreteer de wereld via mijn zintuigen.” Dit spreekt vanzelf. Maar de wereld bestaat onafhankelijk van mijn zintuigen. Dit is ook vanzelfsprekend, zou men zo denken, maar niet voor de moderne burgerlijke filosofie! Een van de voornaamste strekkingen in de filosofie van de 20e eeuw is het logisch positivisme, dat nu net de objectiviteit van de materiële wereld ontkent. Of beter gezegd, het vindt de vraag zelf of de wereld nu al dan niet bestaat, irrelevant en ‘metafysisch’. Het standpunt van het subjectief idealisme werd volledig ondermijnd door de wetenschappelijke ontdekkingen van de 20e eeuw. Observatie betekent dat onze ogen energie ontvangen van een externe bron in de vorm van lichtgolven (fotonen). Dit werd in 1908-9 duidelijk uitgelegd door Lenin:

“Is de kleur los van het netvlies een gevoel (wat de natuurwetenschap u dwingt te erkennen), dan betekent dit dat de lichtstralen het gevoel van de kleur voortbrengen door op het netvlies te vallen. Dit betekent dat er buiten ons en onafhankelijk van ons en van ons bewustzijn een beweging van de materie bestaat, laten we zeggen ethergolven met een bepaalde lengte en snelheid die, wanneer zij op het netvlies inwerken, bij de mensen een bepaalde gewaarwording van kleur doen ontstaan. Zo ziet de natuurwetenschap het nu juist ook. De verschillende gewaarwordingen van deze of gene kleur worden door de verschillende lengte van de lichtgolven verklaard, die buiten het menselijke netvlies buiten de mens en onafhankelijk van hem bestaan. Dat is nu juist materialisme: de materie werkt op onze zintuigen in en doet de gewaarwording ontstaan. De gewaarwording is afhankelijk van de hersenen, van de zenuwen, van het netvlies enz., d.w.z. van de op een bepaalde manier georganiseerde materie. Het bestaan van de materie is onafhankelijk van het gevoel. De materie is het primaire. Het gevoel, het denken, het bewustzijn vormen het hoogste product van de op een bijzondere manier georganiseerde materie. Dat zijn de materialistische opvattingen in het algemeen en de opvattingen van Marx en Engels in het bijzonder”.[69]

De subjectief-idealistische aard van Heisenbergs methode is vrij expliciet: “Onderzoek in de atomaire fysica gaat gewoonlijk als volgt: we willen een bepaald fenomeen begrijpen, we willen zien hoe het fenomeen voortvloeit uit de algemene natuurwetten. Daarom is het gedeelte van de materie of straling dat deel uitmaakt van het fenomeen het natuurlijke ‘object’ in de theoretische behandeling en moet het in dit opzicht gescheiden worden van de werktuigen die gebruikt worden om het fenomeen te bestuderen. Dit legt opnieuw de nadruk op een subjectief element in de beschrijving van atomaire gebeurtenissen, aangezien het meetinstrument werd vervaardigd door de waarnemer, en we moeten onthouden dat wat we waarnemen niet de natuur zelf is, maar de natuur die wordt blootgesteld aan onze onderzoeksmethode. Ons wetenschappelijk werk op het vlak van de fysica bestaat uit vragen stellen over de natuur in de taal waarover we beschikken en met de middelen die ons ter beschikking staan een antwoord proberen krijgen via onze experimenten”.[70]

Kant trok een onoverkomelijke grens tussen de wereld van de verschijningen en die van de realiteit ‘op zich’. Heisenberg doet hier nog beter. Hij spreekt niet alleen over ‘de natuur op zich’, maar beweert zelfs dat we dat deel van de natuur dat we waarnemen niet echt kunnen kennen, aangezien we het veranderen door het alleen al te observeren. Op die manier probeert Heisenberg in alle opzichten komaf te maken met het criterium van wetenschappelijke objectiviteit. Jammer genoeg hebben vele wetenschappers die verontwaardigd de beschuldiging van mysticisme zouden ontkennen, kritiekloos de filosofische ideeën van Heisenberg overgenomen, enkel omdat ze de noodzaak weigeren te aanvaarden van een consistente materialistische filosofische benadering van de natuur.

Het hele punt is dat de wetten van de formele logica voorbij bepaalde grenzen niet meer gelden. Dit is zeker het geval voor de fenomenen van de subatomaire wereld, waar de wetten van de gelijkheid, tegenstelling en uitgesloten midden niet kunnen worden toegepast. Heisenberg verdedigt het standpunt van de formele logica en het idealisme en komt daarom onvermijdelijk tot de conclusie dat tegenstrijdige fenomenen op het subatomaire niveau totaal niet begrepen kunnen worden door het menselijk denken. De tegenstelling ligt echter niet bij de waargenomen fenomenen op het subatomaire niveau, maar bij het hopeloos verouderde en ontoereikende denkschema van de formele logica. Dit zijn nu net de zogenaamde ‘paradoxen van de kwantummechanica’. Heisenberg kan het bestaan niet aanvaarden van dialectische tegenstellingen en zoekt daarom liever zijn toevlucht tot filosofisch mysticisme – “we kunnen het niet weten” en dergelijke meer.

Dit is niets anders dan een soort filosofische verdwijntruc. De eerste stap is de verwarring van het begrip oorzakelijk verband met het oude mechanistische determinisme van mensen als Laplace. Deze beperkingen werden door Engels toegelicht en bekritiseerd in de Dialectics of Nature. De ontdekkingen van de kwantummechanica vernietigden uiteindelijk het oude mechanistische determinisme. Het soort van voorspellingen dat door de kwantummechanica wordt gemaakt, is enigszins verschillend van die van de klassieke mechanica. Toch maakt de kwantummechanica voorspellingen en verkrijgt ze hieruit precieze resultaten.

Oorzakelijkheid en kans

Een van de problemen waarmee iemand die filosofie of wetenschap bestudeert, geconfronteerd wordt, is dat er soms een bepaalde terminologie wordt gehanteerd die vaak verschilt met de taal uit het dagelijkse leven. Een van de fundamentele problemen in de geschiedenis van de filosofie is de verhouding tussen vrijheid en noodzakelijkheid, een complex vraagstuk dat niet eenvoudiger wordt wanneer het in verschillende vormen opduikt, oorzakelijkheid en kans, noodzaak en toeval, determinisme en indeterminisme enzovoort.

We weten allemaal uit onze dagelijkse ervaring wat er bedoeld wordt met noodzakelijkheid. Wanneer we iets moeten doen betekent dit dat we geen keuze hebben. We kunnen niet anders. Het woordenboek definieert noodzakelijkheid als een verzameling omstandigheden die iets dwingen te zijn, of te doen, volgens een universele wet, onafhankelijk van en bepalend voor het menselijk leven en handelen. Het idee van fysieke noodzakelijkheid omvat het begrip van verplichting en gedwongenheid. Het komt tot uiting in uitdrukkingen zoals “buigen of barsten” of “nood breekt wet.”

In de filosofische zin van het woord is noodzakelijkheid nauw verbonden met oorzakelijkheid, de verhouding tussen oorzaak en gevolg – een bepaalde daad of gebeurtenis geeft noodzakelijk aanleiding tot een bepaald resultaat. Indien ik bijvoorbeeld gedurende een uur stop met ademhalen, zal ik sterven, of wanneer ik twee stokken tegen elkaar aan wrijf, zal ik warmte produceren. Deze verhouding tussen oorzaak en gevolg, die bevestigd wordt door een oneindig aantal waarnemingen en praktische ervaringen, speelt een centrale rol in de wetenschap. Daartegenover wordt een toeval beschouwd als een onverwachte gebeurtenis, die zich voordoet zonder een duidelijke oorzaak, zoals we over een losse steen struikelen of een kopje laten vallen in de keuken. In de filosofie is toeval echter een eigenschap van iets dat een louter accidenteel (contingent) kenmerk is, dus iets dat geen deel uitmaakt van zijn noodzakelijke natuur. Een toeval is iets dat niet bestaat uit noodzaak en dat evengoed niet had kunnen gebeuren. Laten we een voorbeeld nemen.

Indien ik dit stukje papier laat vallen, zal het normaal gezien op de grond vallen door de wet van de zwaartekracht. Dat is een voorbeeld van oorzakelijkheid, van noodzaak. Maar indien een plotse windzucht het papiertje onverwachts zou wegblazen, zou dit meestal als een toeval worden beschouwd. Noodzaak wordt daarom beheerst door wetten en kan wetenschappelijk worden uitgedrukt en voorspeld. Zaken die gebeuren uit noodzaak zijn zaken die niet op een andere manier hadden kunnen gebeuren. Anderzijds zijn er willekeurige gebeurtenissen, toevalligheden, gebeurtenissen die al dan niet kunnen gebeuren; ze worden niet beheerst door een wet die duidelijk kan worden uitgedrukt en zijn van nature onvoorspelbaar.

Onze levenservaring overtuigt ons dat zowel noodzaak als toeval bestaan en een rol spelen. De geschiedenis van de wetenschap en de maatschappij tonen precies hetzelfde. De hele essentie van de geschiedenis van de wetenschap is de zoektocht naar de onderliggende patronen van de natuur. We leren al vroeg in het leven een onderscheid te maken tussen wat essentieel is en wat niet, het noodzakelijke en het toevallige. Zelfs indien we geconfronteerd worden met uitzonderlijke omstandigheden die ‘onregelmatig’ lijken voor ons in een bepaald stadium van onze kennis, komt het vaak voor dat daaropvolgende ervaringen een ander soort van regelmatigheid aantonen, die niet meteen voor de hand ligt.

De zoektocht naar een rationeel inzicht en begrip van de wereld waarin we leven is nauw verbonden met de noodzaak om oorzakelijke verbanden te ontdekken. Een klein kind zal voortdurend vragen “waarom?” om de wereld te leren kennen, tot grote wanhoop van de ouders, die vaak geen antwoord hebben. Op basis van waarneming en ervaring formuleren we een hypothese over wat een gegeven fenomeen veroorzaakt. Dit is de basis van elk rationeel inzicht. Deze hypothesen geven aanleiding tot voorspellingen in verband met zaken die we nog niet ervaren hebben. Ze kunnen dan getest worden via waarneming of in de praktijk. Dit geldt niet enkel bij het beschrijven van de geschiedenis van de wetenschap, maar ook van een belangrijk deel van de mentale ontwikkeling van ieder menselijk individu vanaf zijn vroege kinderjaren. Het omvat daarom de intellectuele ontwikkeling in de meest brede betekenis van het woord, van het meest elementaire leerproces bij een kind tot de verst gevorderde studie van het universum.

Een enorm groot aantal waarnemingen bewijzen het bestaan van oorzakelijkheid. Deze stellen ons in staat belangrijke voorspellingen te maken, niet alleen op wetenschappelijk vlak, maar ook in het dagelijkse leven. Iedereen weet dat water verandert in stoom indien het wordt opgewarmd tot 100°C. Dit is niet alleen van belang bij het zetten van een kopje thee, maar ook de basis van de industriële revolutie waarop de hele moderne wetenschap rust. Nochtans zijn er filosofen en wetenschappers die vol ernst blijven beweren dat stoom niet veroorzaakt kan worden door het opwarmen van water. Het feit dat we voorspellingen kunnen maken over een zeer groot aantal gebeurtenissen bewijst op zich dat oorzakelijkheid niet louter een geschikte manier is om gebeurtenissen te beschrijven, maar, zoals David Bohm opmerkt, een inherent en essentieel aspect van de dingen is. Sterker nog, het is zelfs onmogelijk om de eigenschappen van een zaak te definiëren zonder terug te grijpen naar oorzakelijkheid. Indien we bijvoorbeeld zeggen dat iets rood is, impliceren we dat het op een bepaalde manier zal reageren wanneer het wordt onderworpen aan bepaalde omstandigheden. Een rood voorwerp wordt namelijk gedefinieerd als een voorwerp dat hoofdzakelijk rood licht zal terugkaatsen wanneer het blootgesteld wordt aan wit licht. Op dezelfde manier is het feit dat water stoom wordt wanneer het wordt opgewarmd, en ijs wanneer het wordt afgekoeld, de uitdrukking van een kwalitatieve oorzakelijke verhouding die deel uitmaakt van de essentiële eigenschappen van deze vloeistof. Zonder die eigenschappen zou het geen water zijn. De algemene wiskundige bewegingswetten van bewegende lichamen zijn eveneens essentiële eigenschappen van deze lichamen, zonder dewelke ze niet zouden zijn wat ze zijn.

Dergelijke voorbeelden kunnen eindeloos vermenigvuldigd worden. Om te begrijpen hoe en waarom oorzakelijkheid zo nauw verbonden is met de essentiële eigenschappen van dingen, volstaat het niet om dingen statisch en op zichzelf te beschouwen. Het is noodzakelijk de dingen te beschouwen zoals ze zijn, zoals ze geweest zijn en hoe ze noodzakelijkerwijs zullen worden in de toekomst, wat niets anders wil zeggen dan de dingen analyseren als processen.

Om bepaalde gebeurtenissen te begrijpen is het niet nodig alle oorzaken te bepalen. Dit is gewoonweg onmogelijk. Het absoluut determinisme dat door Laplace naar voren werd gebracht, werd op voorhand beantwoord door Spinoza in de volgende geestige passage:

“Indien bijvoorbeeld een steen van een of andere hoogte op iemands hoofd is gevallen en hem heeft gedood, zullen zij op de volgende manier bewijzen dat die steen is gevallen om de man te doden. Ware hij niet gevallen (zo zeggen zij) volgens Gods wil en met die bedoeling, hoe zouden dan wel zo vele omstandigheden (dikwijls toch komen er vele tegelijk samen) toevallig kunnen samenwerken? Ge zult misschien antwoorden dat dit ongeluk is geschied doordat het sterk woei en de weg van die man langs die bepaalde plaats leidde. Zij zullen evenwel blijven aandringen te vragen waarom de wind juist op dat ogenblik waaide en waarom de weg van die man juist op dat ogenblik daarlangs leidde? En wanneer ge dan antwoordt dat de wind opstak omdat de zee de vorige dag, toen het weer nog kalm was, begon te woelen; en dat die man door een vriend was uitgenodigd; zo zullen zij opnieuw aandringen, – aangezien er aan vragen geen eind komt – waarom dan de zee zo woelig werd en waarom die man op die tijd werd uitgenodigd?

“En zo zullen zij niet ophouden steeds maar naar de oorzaken van die oorzaken te vragen, totdat ge eindelijk maar hulp zoekt bij de wil van God, dat wil zeggen de toevlucht van de onwetendheid. Zo verbazen zij zich ook geweldig bij de beschouwing van het kunstmatig samenstel van het menselijk lichaam, en uit het feit dat zij de oorzaken van een zodanig kunstwerk niet kennen, maken zij de gevolgtrekking dat het niet volgens de wetten van de werktuigkunde, maar door een goddelijke of bovennatuurlijke meesterlijkheid is gemaakt en zodanig ingericht is dat het ene deel het andere niet hindert. En hierdoor komt het dat degene, die de ware oorzaken van de wonderen naspeurt en de natuurverschijnselen als een denkend wezen wil begrijpen in plaats van ze als een dwaas aan te gapen, overal voor een ketter en een goddeloze wordt gehouden en uitgemaakt wordt door hen die het gepeupel vereert als de tolken van de Natuur en de goden. Want zij weten wel dat, wanneer de onwetendheid eenmaal is opgeheven, ook de verbazing, hun enig middel om te overtuigen en hun eigen gezag te handhaven, ophoudt”.[71]

Mechanisme

De poging om al het toeval weg te bannen uit de natuur leidt noodzakelijk tot een mechanistisch gezichtspunt. In de mechanistische filosofie van de 18e eeuw, in de wetenschap vertegenwoordigd door Newton, werd het idee van de noodzakelijkheid verheven tot een absoluut principe. Het werd gezien als iets wat vrij is van tegenstellingen en zonder onregelmatigheden of tegenstromen.

Het idee van de universele wetmatigheid van de natuur is zeer juist, maar enkel verklaren dat er wetmatigheden zijn, is onvoldoende. We hebben een concreet begrip nodig van hoe de natuurwetten in werkelijkheid werken. Het mechanistische gezichtspunt ontwikkelde noodgedwongen een eenzijdige kijk op de natuur, wat het reële ontwikkelingsniveau van de wetenschap op dat ogenblik weerspiegelde. Deze visie bereikte haar hoogste uitdrukking in de klassieke mechanica, die betrekking heeft op relatief eenvoudige processen, oorzaak en gevolg, begrepen als de eenvoudige externe actie van een vast lichaam op een ander, hefbomen, evenwicht, massa, traagheid, drukken, duwen en dergelijke. Hoe belangrijk deze ontdekkingen ook waren, ze volstonden niet om tot een duidelijk inzicht te komen in de complexe werking van de natuur. Later maakten de ontdekkingen in de biologie, vooral na de darwiniaanse revolutie, een andere benadering van wetenschappelijke fenomenen mogelijk die meer in de lijn lag van de meer flexibele en subtiele processen van organische materie.

In de klassieke newtoniaanse mechanica wordt beweging als iets eenvoudigs behandeld. Indien we op elk ogenblik weten welke verschillende krachten hun invloed uitoefenen op een bepaald bewegend voorwerp, kunnen we precies voorspellen hoe het zich in de toekomst zal gedragen. Dit leidt tot mechanistisch determinisme, waarvan de meest prominente vertegenwoordiger Pierre Simon de Laplace (1749-1827) was, de wiskundige wiens theorie over het universum in feite dezelfde is als het idee van voorbestemming in verschillende godsdiensten, waaronder het calvinisme.

In zijn Filosofische essays over waarschijnlijkheden schreef Laplace: “Een intellect dat op een bepaald moment alle krachten zou kennen die in de Natuur optreden, net zoals de onderlinge afstand van alle dingen die er deel van uitmaken; een intellect, zo veelomvattend dat het alle gegevens die het bezit zou kunnen analyseren – zo’n intellect zou de baan van de grootste lichamen en die van de kleinste atomen in één enkele formule kunnen vangen; voor zo’n intellect zou geen onzekerheid bestaan; en zowel de toekomst als het verleden zou het voor zich zien”.[72]

De moeilijkheid komt voort uit de mechanistische methode die door de 19e-eeuwse fysici werden overgeërfd uit de 18e eeuw. Hier werden noodzaak en toeval beschouwd als vaste tegengestelden, waarbij de ene de andere uitsluit. Een ding of een proces was ofwel toevallig ofwel noodzakelijk, maar nooit beide. Deze methode werd door Engels onderworpen aan een grondig onderzoek in zijn boek Dialectics of Nature, waarin hij uitlegt dat het mechanistisch determinisme van Laplace onvermijdelijk leidt tot fatalisme en een mystieke opvatting over de natuur:

“En dan wordt er verklaard dat het noodzakelijke het enige is dat van wetenschappelijk belang is en dat het toeval een zaak van onverschilligheid is voor de wetenschap. Dat wil zeggen: wat onder wetten kan worden gebracht, dus wat men weet, is interessant; wat niet onder wetten kan worden gebracht en dus wat men niet weet, is niet van belang en kan buiten beschouwing worden gelaten. Op die manier komt de hele wetenschap aan haar einde, want ze moet precies onderzoeken wat men niet weet. Het wil zeggen: wat onder algemene wetten gebracht kan worden, wordt beschouwd als noodzakelijk, en wat aldus niet omschreven kan worden, als toevallig. Iedereen kan zien dat dit hetzelfde soort van wetenschap is als deze die iets natuurlijk verklaart indien ze het kan uitleggen en datgene wat ze niet kan uitleggen, toeschrijft aan bovennatuurlijke krachten; of ik het nu de oorzaak van de onverklaarbare kans noem of ik noem het God, is totaal onbelangrijk wat het ding op zich betreft. Beide zijn equivalenten voor: ik weet het niet en daarom behoort het niet tot de wetenschap. Deze laatste houdt op te bestaan waar de vereiste samenhang ontbreekt.”

Engels wijst erop dat een dergelijk mechanistisch determinisme noodzaak in werkelijkheid reduceert tot het niveau van toeval. Indien elke onbeduidende gebeurtenis van dezelfde orde van belangrijkheid en noodzakelijkheid is als de universele wet van de zwaartekracht, dan staan alle fundamentele wetten op hetzelfde niveau van trivialiteit:

“Volgens deze opvatting heeft enkel simpele, directe noodzakelijkheid de overhand in de natuur. Dat een bepaalde erwtenpeul vijf erwten bevat en niet vier of zes; dat de staart van een bepaalde hond 12 centimeter lang is en niet een beetje korter of langer; dat dit jaar een bepaald klaverbloempje werd bevrucht door een bij en een andere niet, en jawel door een welbepaalde bij en op een welbepaald moment; dat een bepaald door de wind weggeblazen zaadje van een paardebloem ontkiemd is en een andere niet; dat ik de vorige nacht door een mug werd gebeten om 4 uur ‘s morgens en niet om 3 of 5 uur in de morgen, en op mijn rechterschouder en niet op mijn linkerkuit – dit zijn allemaal feiten die veroorzaakt werden door een onherroepelijke aaneenschakeling van oorzaak en gevolg, door een onwankelbare noodzaak van een dergelijke natuur dat de nevelachtige sfeer waaruit het zonnestelsel ontstond reeds op die manier was gevormd dat deze gebeurtenissen wel zo moesten gebeuren en niet anders.

Met dit soort van noodzakelijkheid geraken we evenmin weg van de theologische beschouwing van de natuur. Of we het nu met Augustinus of Calvijn het eeuwige decreet van God noemen, of Kismet zoals de Turken, of indien we het noodzakelijkheid noemen, voor de wetenschap is dit allemaal min of meer hetzelfde. We kunnen in al deze gevallen de keten van oorzaken niet opsporen, dus zijn we even wijs in het ene geval als in het andere; de zogenaamde noodzakelijkheid blijft een holle frase, en met haar blijft het toeval ook wat het voordien was”.[73]

Laplace dacht dat indien hij de oorzaken van alles in het universum kon opsporen, hij het toeval volledig kon uitschakelen. Gedurende lange tijd leek het erop dat de werking van het hele universum gereduceerd kon worden tot enkele relatief eenvoudige vergelijkingen. Een van de beperkingen van de klassieke mechanistische theorie is dat ze ervan uitgaat dat er geen invloeden zijn van buitenaf op de beweging van bepaalde lichamen. In werkelijkheid wordt elk lichaam echter beïnvloed en bepaald door elk ander lichaam. Niets kan als op zichzelf bestaand worden gezien.

Vandaag lijken de beweringen van Laplace extravagant en onredelijk. Anderzijds komt die voor in elk stadium van de geschiedenis van de wetenschap. Elke generatie is er rotsvast van overtuigd in het bezit te zijn van de ‘ultieme waarheid’.

Dit is ook niet volledig onjuist. De ideeën van elke generatie zijn inderdaad de ultieme waarheid voor die periode. Maar het enige wat we zeggen met dergelijke uitspraken is: “Dit is hoever we geraakt zijn in het begrijpen van de natuur met de informatie en de technologische vaardigheden waarover we momenteel beschikken.” Daarom is het niet onjuist te beweren dat deze waarheden absoluut zijn voor ons op dit ogenblik in de tijd, aangezien we ons op geen andere kunnen baseren.

De 19e eeuw

De klassieke mechanica van Newton betekende in die tijd een enorme stap vooruit voor de wetenschap. Voor de eerste maal maakte Newtons bewegingswet het mogelijk om precieze kwantitatieve voorspellingen te doen die gecontroleerd konden worden tegenover de waargenomen fenomenen. Maar juist deze precisie leidde tot nieuwe problemen, toen Laplace en anderen ze probeerden toe te passen op het universum in zijn geheel. Laplace was ervan overtuigd dat de wetten van Newton absoluut waren en algemeen geldig. Dit was om twee redenen niet juist. Ten eerste werden de wetten van Newton niet gezien als benaderingen die konden worden toegepast onder bepaalde omstandigheden. Ten tweede zag Laplace over het hoofd dat het mogelijk was dat onder verschillende omstandigheden en in gebieden die door de fysica nog niet waren bestudeerd, deze wetten aangepast of uitgebreid dienden te worden. Het mechanistisch determinisme van Laplace ging van de veronderstelling uit dat zodra de posities en snelheden gekend waren, op elk moment in de tijd het hele gedrag van het universum voor altijd bepaald zou zijn. Volgens deze theorie kan de rijke diversiteit van de dingen gereduceerd worden tot een absoluut stelsel van kwantitatieve wetten gebaseerd op enkele variabelen.

De klassieke mechanica zoals ze wordt uitgedrukt door de bewegingswetten van Newton gaat over eenvoudige oorzaak-en gevolgrelaties, bijvoorbeeld de geïsoleerde interactie van twee lichamen. In de praktijk is dit echter onmogelijk, aangezien geen enkel mechanisch systeem ooit volledig op zichzelf staat. Invloeden van buitenaf vernietigen onvermijdelijk het individuele één-op-één-karakter van de binding. Zelfs indien we het systeem zouden kunnen isoleren, zouden er zich nog altijd storingen voordoen als gevolg van bewegingen op het moleculaire niveau en andere storingen op het nog diepere niveau van de kwantummechanica. Zoals Bohm opmerkt: “Daardoor is er geen enkel geval bekend van een serie volmaakte individuele causale relaties, die in principe onbeperkt nauwkeurige voorspellingen mogelijk zouden maken, zonder de noodzaak rekening te houden met kwalitatief nieuwe reeksen causale factoren buiten het bestudeerde systeem of op andere niveaus”.[74]

Betekent dit dat voorspelling onmogelijk is? Helemaal niet. Wanneer we een geweer in een bepaalde richting richten, zal de individuele kogel niet precies landen op het punt dat werd voorspeld door Newtons bewegingswet. Maar een groter aantal afgevuurde schoten zullen een groepje vormen in een klein gebied vlakbij het voorspelde punt. Binnen een bepaalde foutmarge, die er altijd is, zijn dus zeer precieze voorspellingen mogelijk. Indien we in dit geval onbeperkte precisie zouden willen halen, zouden we steeds meer factoren ontdekken die het resultaat beïnvloeden: onregelmatigheden in de structuur van het geweer en de kogel, kleine schommelingen in de temperatuur, druk, vochtigheid, luchtstromingen, en zelfs de moleculaire bewegingen van al deze factoren.

Er is een zekere graad van benadering nodig die niet het oneindige aantal factoren in rekening brengt die vereist zijn voor een volkomen nauwkeurige voorspelling van een bepaald resultaat. Dit houdt een noodzakelijke abstractie van de realiteit in, zoals in de newtoniaanse mechanica. De wetenschap vordert echter stap voor stap en ontdekt steeds diepgaandere en preciezere wetten die ons in staat stellen een beter inzicht te krijgen in de natuurprocessen en dus meer accurate voorspellingen te doen. Indien we het oude mechanistische determinisme van Newton en Laplace verlaten, betekent dat niet de afschaffing van de oorzakelijkheid, maar wel dat we een dieper inzicht krijgen in de manier waarop oorzakelijkheid eigenlijk werkt.

De eerste bressen in de muur van de newtoniaanse wetenschap werden geslagen in de tweede helft van de 19e eeuw, in het bijzonder met de evolutietheorie van Darwin en het werk van de Oostenrijkse fysicus Ludwig Boltzmann (1844-1906) over een statistische interpretatie van thermodynamische processen. Fysici probeerden systemen met veel deeltjes, zoals gassen of vloeistoffen, te beschrijven met statistische methodes. Deze statistieken werden echter beschouwd als een hulpmiddel in situaties waarin het om praktische redenen onmogelijk was om gedetailleerde informatie te verzamelen over alle eigenschappen van het systeem (bijvoorbeeld alle posities en snelheden van de deeltjes van een gas op een bepaald ogenblik in de tijd).

In de 19e eeuw was er de ontwikkeling van de statistiek, eerst in de sociale wetenschappen, dan in de fysica, bijvoorbeeld in de theorie van gassen, waar zowel willekeurigheid als bepaaldheid kan worden vastgesteld bij de beweging van de moleculen. Enerzijds lijken individuele moleculen zich op een volledig willekeurige manier te bewegen. Anderzijds zien we dat een zeer groot aantal moleculen die een gas vormen, zich gedragen op een manier die precieze dynamische wetten gehoorzaamt. Hoe kunnen we deze tegenstelling verklaren? Indien de beweging van zijn samenstellende moleculen willekeurig is en dus niet voorspeld kan worden, dan moet het gedrag van een gas toch zeker ook onvoorspelbaar zijn? Toch is dit helemaal niet het geval.

Het antwoord op het probleem wordt geleverd door de wet van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit. Vanuit de ogenschijnlijk willekeurige beweging van een groot aantal moleculen ontstaat er een regelmaat en een patroon die uitgedrukt kunnen worden als een wetenschappelijke wet. Uit de chaos komt orde tevoorschijn. Deze dialectische verhouding tussen vrijheid en noodzaak, tussen chaos en orde, tussen willekeur en bepaalbaarheid, was een gesloten boek voor de wetenschap van de 19e eeuw, die de wetten die willekeurige fenomenen (statistieken) beheersten, volledig gescheiden hield van de precieze vergelijkingen van de klassieke mechanica.

“Elke vloeistof en elk gas,” schrijft Gleick, “is samengesteld uit individuele eenheden, zoveel dat het er evengoed oneindig veel kunnen zijn. Als elk deeltje onafhankelijk zou bewegen, zou de vloeistof oneindig veel mogelijkheden hebben, oneindig veel ‘vrijheidsgraden’ in vaktaal, en zouden de vergelijkingen die de beweging beschrijven met oneindig veel variabelen te maken krijgen. Maar geen enkel deeltje beweegt onafhankelijk – de beweging hangt heel sterk af van de beweging van zijn buren – en in een gelijkmatige stroom kunnen er weinig vrijheidsgraden zijn”.[75]

Gedurende een lange tijd leverde de klassieke mechanica zeer goed werk en leidde ze tot belangrijke technologische vooruitgang. Zelfs tot op vandaag kent ze een ruime toepassing. Uiteindelijk kwam men echter tot de bevinding dat er bepaalde gebieden waren die men met deze methodes niet toereikend kon behandelen. Ze hadden hun limiet bereikt. De netjes geordende, logische wereld van de klassieke mechanica beschrijft een gedeelte van de natuur. Maar enkel een gedeelte. In de natuur zien we orde, maar ook wanorde. Naast organisatie en stabiliteit zijn er even grote krachten die neigen in de tegenovergestelde richting. Hier moeten we onze toevlucht zoeken tot de dialectiek, om de verhouding te bepalen tussen noodzaak en toeval, om aan te tonen op welk punt de accumulatie van kleine, ogenschijnlijk betekenisloze veranderingen van kwantiteit worden omgezet in plotse kwalitatieve sprongen.

Bohm stelde voor om de kwantummechanica radicaal te herbekijken en een nieuwe manier te zoeken om te kijken naar de verhouding tussen het geheel en de delen. “In deze studies (...) werd het duidelijk dat zelfs een systeem gereduceerd tot één deeltje een hoofdzakelijk niet-mechanisch kenmerk heeft, in de zin dat het in zijn omgeving begrepen moet worden als een ondeelbaar geheel, waarbij de gewone klassieke opdeling tussen systeem en omgeving, beschouwd als afzonderlijk en extern, niet langer van toepassing is.” De verhouding tussen de delen “is beslist afhankelijk van het geheel, op een manier die niet kan worden uitgedrukt in termen van eigenschappen van de delen alleen. De delen zijn inderdaad georganiseerd op een manier die voortvloeit uit het geheel”.[76]

De dialectische wet van de omzetting van kwantiteit in kwaliteit drukt de idee uit dat materie zich anders gedraagt op verschillende niveaus. Zo hebben we het moleculaire niveau, waarvan de wetten vooral worden bestudeerd in de scheikunde maar gedeeltelijk ook in de fysica; we hebben het niveau van de levende materie, dat vooral bestudeerd wordt in de biologie; het subatomaire niveau, dat bestudeerd wordt in de kwantummechanica; en ook een nog dieper niveau dan dat van de elementaire deeltjes, dat voor het ogenblik wordt onderzocht in de deeltjesfysica. Elk van deze niveaus heeft vele onderverdelingen.

Het is bewezen dat de wetten die het gedrag van de materie beheersen niet op elk niveau dezelfde zijn. Dit werd in de 19e eeuw reeds aangetoond door de kinetische theorie van gassen. Indien we een bokaal gas nemen die miljarden moleculen bevat die zich langs onregelmatige wegen bewegen en voortdurend botsen met andere moleculen, is het ongetwijfeld onmogelijk om de precieze beweging van elke individuele molecule te bepalen. In de eerste plaats is dit uitgesloten om zuiver wiskundige redenen. Maar zelfs indien het mogelijk zou zijn om deze wiskundige problemen op te lossen, zou het in de praktijk onmogelijk zijn om de beginpositie en -snelheid van iedere molecule te bepalen. Zelfs een kleine verandering in de oorspronkelijke bewegingshoek van om het even welke molecule zou zijn richting veranderen, wat op zijn beurt aanleiding zou geven tot een nog grotere verandering in de volgende botsing, enzovoort, met grote fouten bij eender welke voorspelling van de beweging van een individuele molecule als resultaat.

Indien we dezelfde soort van redenering proberen toe te passen op het gedrag van gassen op het macroscopische (‘normale’) niveau, zou men veronderstellen dat het evenmin mogelijk is om het gedrag ervan te voorspellen. Dit is echter niet het geval: het gedrag van gassen kan in onze zintuiglijk waarneembare leefwereld perfect voorspeld worden. Zoals Bohm het stelt:

“Het is duidelijk dat het gerechtvaardigd is te spreken van een macroscopisch niveau dat een aantal betrekkelijk autonome eigenschappen bezit en voldoet aan een reeks macroscopische causale wetten. Als we bijvoorbeeld een watermassa beschouwen, weten we uit directe macroscopische ervaring dat deze massa zich op zijn eigen kenmerkende wijze als een vloeistof gedraagt. Hiermee bedoelen we dat ze alle macroscopische eigenschappen vertoont die we met vloeibaarheid in verband brengen. Bijvoorbeeld: het vloeit, het ‘bevochtigt’ dingen, het heeft de neiging een bepaald volume te behouden enzovoort. In zijn bewegingen voldoet water aan een aantal fundamentele hydrodynamische vergelijkingen, die uitsluitend in macroscopische eigenschappen uitgedrukt worden zoals druk, temperatuur, plaatselijke dichtheid, plaatselijke stroomsnelheid enzovoort. Als men daarom de eigenschappen van een watermassa wil leren kennen, behandelt men de massa niet als een geheel van moleculen, maar als een op macroscopisch niveau bestaande eenheid, die voldoet aan de op dat niveau geldende wetten.”

Dit betekent niet dat de moleculaire samenstelling van een vloeistof geen verband houdt met zijn macroscopische eigenschappen. Integendeel. De verhouding tussen de moleculen bepaalt bijvoorbeeld of het zich gedraagt als een vloeistof, een vaste stof of een gas. Maar zoals Bohm stelt bestaat er een relatieve autonomie, wat betekent dat materie zich anders gedraagt op verschillende niveaus; er bestaat “een zekere stabiliteit van de kenmerkende macroscopische gedragingen, die de neiging hebben zichzelf in stand te houden, niet alleen min of meer onafhankelijk van wat de afzonderlijke moleculen uitvoeren, maar ook van de verschillende verstoringen van buitenaf waaraan het systeem onderhevig kan zijn”.[77]

Is voorspellen mogelijk?

Wanneer we een muntstuk in de lucht gooien is de kans op kruis of munt telkens 50 procent. Dit is een zuiver willekeurig fenomeen dat niet voorspeld kan worden (wanneer de munt aan het rondtollen is, is het noch kruis, noch munt; de dialectiek en de nieuwe fysica zouden stellen dat het zowel kruis als munt is). Aangezien er twee mogelijke resultaten zijn, heeft toeval de overhand. Maar de zaken veranderen drastisch wanneer het over grote getallen gaat. De eigenaars van casino’s, die zich zogenaamd baseren op ‘kans’spelen, weten dat op lange termijn nul of dubbele nul net zo vaak voorkomen als om het even welk ander nummer. Hierdoor boeken ze dan ook een voorspelbare winst. Hetzelfde geldt voor verzekeringsmaatschappijen die veel geld slaan uit waarschijnlijkheden, die uiteindelijk zekerheden blijken, ook al kan het precieze lot van de individuele klanten niet voorspeld worden.

Wat bekend staat als “toevallige gebeurtenissen” kan worden toegepast op een zeer breed terrein van fysische, chemische, biologische en sociale fenomenen, van het geslacht van baby’s tot hoe vaak de lopende band in een fabriek stilvalt. De wetten van de waarschijnlijkheidsleer hebben een lange geschiedenis en werden in het verleden toegepast op verschillende terreinen: de foutentheorie (Gauss), de theorie van de nauwkeurigheid bij het schieten (Poisson, Laplace) en bovenal in de statistiek. De ‘wet van de grote getallen’ bijvoorbeeld gaat uit van het algemene principe dat het gecombineerde effect van een groot aantal toevallige factoren voor een zeer grote verzameling van dergelijke factoren resultaten voortbrengt die zo goed als losstaan van het toeval. Dit idee werd al in 1713 naar voren gebracht door Bernouilli wiens theorie in 1837 door Poisson veralgemeend werd en in 1867 via Chebyshev zijn uiteindelijke vorm kreeg. Het enige wat Heisenberg deed was de reeds bekende wiskunde van willekeurige gebeurtenissen toepassen op de beweging van subatomaire deeltjes: zoals verwacht werd het element willekeur op dat niveau snel overwonnen.

“De kwantummechanica heeft de precieze en wonderlijke wetten ontdekt van de kansrekening en ervoor gezorgd dat de wetenschap haar handicap van fundamentele onbepaalbaarheid overwint. Het is door middel hiervan dat de wetenschap stoutmoedige voorspellingen kan maken. Hoewel ze nederig toegeeft dat ze machteloos staat wanneer het gaat om het voorspellen van het exacte gedrag van individuele elektronen, fotonen of andere fundamentele eenheden, kan ze je met enorme zekerheid vertellen hoe ze zich samen zullen gedragen”.[78]

Vanuit een schijnbare willekeur ontwikkelt zich een patroon. Het is de zoektocht naar dergelijke patronen, en dus naar onderliggende wetten, die de basis vormt van de hele geschiedenis van de wetenschap. Indien we zouden aanvaarden dat alles willekeurig is, dat oorzakelijk verbanden niet bestaan en dat we toch niet alles kunnen weten omdat er objectieve grenzen zijn aan onze kennis, dan zou het natuurlijk allemaal totale tijdsverspilling zijn geweest. Gelukkig toont de hele geschiedenis van de wetenschap aan dat die vrees totaal ongegrond is. Bij de overgrote meerderheid van wetenschappelijke waarnemingen is de graad van onbepaalbaarheid zo klein dat ze om praktische redenen buiten beschouwing kan worden gelaten. Op het niveau van de zintuiglijk waarneembare wereld is het onzekerheidsprincipe volledig nutteloos. Alle pogingen om er dus algemene filosofische conclusies uit te trekken en die in het algemeen toe te passen op kennis en wetenschap is gewoon oneerlijk. Zelfs op het subatomaire niveau betekent het absoluut niet dat we geen duidelijke voorspellingen kunnen maken. Integendeel, de kwantummechanica maakt zeer precieze voorspellingen. Het is onmogelijk om de coördinaten van individuele deeltjes met grote zekerheid te bepalen, en dus beschouwen we hun gedrag als willekeurig. Maar als puntje bij paaltje komt, ontstaat er uit die willekeur orde en uniformiteit.

Ongevallen, toeval, toevalligheden enzovoort kunnen niet enkel begrepen worden aan de hand van de bekende eigenschappen van de objecten in kwestie. Dit betekent echter niet dat ze niet kunnen worden begrepen. Laten we een typisch voorbeeld nemen van een toevallige gebeurtenis, een auto-ongeval. Een oneindig aantal toevallige gebeurtenissen leidt tot een specifiek ongeval: indien de chauffeur een minuut later was vertrokken van huis, indien hij voor een fractie van een seconde zijn hoofd niet had gedraaid, indien hij 10 km per uur trager had gereden, indien de oude dame de straat niet was overgestoken, enzovoort. We hebben allemaal al vaak dat soort zaken gehoord. Het aantal oorzaken is hier letterlijk oneindig. Juist daarom is de gebeurtenis volledig onvoorspelbaar. Ze is toevallig en niet noodzakelijk, omdat ze al dan niet had kunnen gebeuren. In tegenstelling tot de theorie van Laplace worden dergelijke gebeurtenissen bepaald door zoveel onafhankelijke factoren dat ze niet berekend kunnen worden.

Indien het echter gaat over een zeer groot aantal ongevallen, dan krijgen we een heel ander beeld. Er zijn regelmatige trends, die precies berekend en voorspeld kunnen worden aan de hand van zogenaaamde statistische wetten. We kunnen geen individueel ongeval voorspellen, maar we kunnen met grote nauwkeurigheid het aantal ongevallen voorspellen die zich gedurende een bepaalde periode zullen voordoen in een stad. Niet alleen dat, we kunnen wetten en reglementen uitvaardigen die een invloed zullen hebben op het aantal ongevallen. Er bestaan dus wetten die het toeval beheersen en net zo nodig zijn als de wetten van oorzakelijkheid zelf.

De echte verhouding tussen oorzakelijkheid en toeval werd uitgewerkt door Hegel. Hij legde uit dat noodzakelijkheid zich uitdrukt door toeval. Een goed voorbeeld hiervan is de oorsprong van het leven zelf. De Russische wetenschapper Aleksandr Ivanovich Oparin (1894-1980) toonde aan hoe in de complexe omstandigheden van de vroege geschiedenis van de aarde, de willekeurige bewegingen van moleculen steeds ingewikkeldere moleculen vormen via allerlei toevallige combinaties. Op een zeker punt geeft dit grote aantal toevallige combinaties aanleiding tot een kwalitatieve sprong, het verschijnen van levende materie. Op dit punt kunnen we niet langer spreken van puur toeval. Levende materie zou beginnen te evolueren volgens bepaalde wetten en is een gevolg van veranderende omstandigheden. Deze verhouding tussen noodzaak en toeval in de wetenschap werd onderzocht door David Bohm:

“Hierin zien we de belangrijke rol van het toeval. Als er maar genoeg tijd is, maakt het toeval immers alle soorten combinaties van dingen mogelijk en zelfs onvermijdelijk. Eén van die combinaties die het begin vormen van niet-omkeerbare processen of ontwikkelingstrajecten die het systeem weghalen uit de invloedssfeer van de toevallige schommelingen, moet dan tenslotte zeker optreden. Zo is een van de resultaten van het toeval het ‘in de pot roeren’, en wel op zodanige wijze dat het begin van kwalitatief nieuwe ontwikkelingstrajecten mogelijk is.”

Bohm voerde een polemiek tegen de subjectieve idealistische interpretatie van de kwantummechanica en toonde de dialectische verhouding tussen oorzakelijkheid en toeval aan. Het bestaan van oorzakelijkheid wordt aangetoond door de hele geschiedenis van het menselijke denken.

“Causale wetten kunnen in een bepaald probleem niet a priori bekend zijn; zij moeten in de natuur ontdekt worden. Als gevolg van de wetenschappelijke ervaringen van vele generaties, samen met een algemene achtergrond van gemeenschappelijke menselijke ervaring gedurende ontelbare eeuwen, zijn er dan ook tamelijk goed afgebakende methoden ontwikkeld om deze causale wetten te vinden. Het eerste wat op causale wetten wijst, is natuurlijk een vaste relatie die onder een grote verscheidenheid van voorwaarden optreedt. Als we zulke regelmatigheden aantreffen, veronderstellen we niet dat ze op willekeurige, grillige of toevallige wijze ontstaan, maar wij nemen, tenminste voorlopig, aan dat zij het resultaat zijn van noodzakelijke causale verbanden. En zelfs wat de onregelmatigheden betreft, die altijd gezamenlijk met de regelmatigheden optreden, komen wij er toe op basis van algemene wetenschappelijke ervaringen te verwachten dat verschijnselen, die ons in de samenhang van een bepaald ontwikkelingsstadium van ons begrip volkomen onregelmatig kunnen toeschijnen, later subtiele soorten regelmatigheid zullen blijken te bevatten, die op hun beurt op nog dieper gelegen causale relaties zullen wijzen”.[79]

Hegel over noodzaak en toeval

Bij het analyseren van het bestaan in al zijn verschillende uitingen onderzoekt Hegel de verhouding tussen potentieel en feitelijkheid en ook tussen noodzaak en toeval (‘contingentie’). In deze context is het belangrijk om een van de meest beroemde (of beruchte) uitspraken van Hegel op te helderen: “Wat rationeel is, is feitelijk, en wat feitelijk is, is rationeel”.[80] Op het eerste gezicht schijnt deze uitspraak verwarrend en ook reactionair, aangezien ze lijkt te impliceren dat alles wat bestaat rationeel is en dus ook gerechtvaardigd. Dit was echter helemaal niet wat Hegel bedoelde, zoals Engels stelt:

“Welnu, volgens Hegel is de werkelijkheid evenwel geen eigenschap toewijsbaar aan eender welke stand van zaken, sociaal of politiek, in alle omstandigheden en in alle tijden. Integendeel. De Romeinse Republiek was reëel, maar dat was het daaropvolgende Romeinse Keizerrijk ook. In 1789 was de Franse monarchie zo onwerkelijk geworden, dat wil zeggen, zo ontdaan van elke noodzakelijkheid, zo irrationeel, dat ze wel moest worden vernietigd door de Grote Revolutie, waarover Hegel steeds met het grootste enthousiasme spreekt. In dit geval was de monarchie daarom irreëel en de revolutie reëel. Zodoende wordt in de loop van de ontwikkeling alles wat voorheen reëel was irreëel, verliest het zijn noodzakelijkheid, zijn bestaansrecht, zijn rationaliteit. En in plaats van de zieltogende realiteit komt een nieuwe, levensvatbare realiteit – vreedzaam indien het oude voldoende wijs is om zijn dood tegemoet te gaan zonder strijd; door middel van geweld indien het deze noodzaak bevecht. Aldus verandert de hegeliaanse stelling in haar tegengestelde op basis van de hegeliaanse dialectiek zelf: alles wat reëel is op het gebied van de menselijke geschiedenis wordt na verloop van tijd irrationeel, is daarom irrationeel door zijn eigenlijke voorbestemming, is op voorhand besmet met irrationaliteit; en alles wat rationeel is in de geesten van de mensen is voorbestemd om reëel te worden, hoezeer het ook de bestaande ogenschijnlijke realiteit kan tegenspreken. In overeenstemming met alle regels van de hegeliaanse denkmethode lost de voorstelling van de rationaliteit van alles wat echt is, zich op in de andere voorstelling: alles wat bestaat verdient te verdwijnen”.[81]

Een bepaalde maatschappijvorm is ‘rationeel’ in de mate dat hij zijn doel bereikt, dat wil zeggen, dat hij de productiekrachten ontwikkelt, het culturele niveau doet stijgen, en aldus de menselijke vooruitgang stimuleert. Zodra hij dit niet langer doet, komt hij in tegenstelling met zichzelf, wordt hij irrationeel en irreëel en heeft hij niet langer het recht voort te bestaan. Zodoende zit zelfs in de meest ogenschijnlijke reactionaire stellingen van Hegel een revolutionair idee verborgen.

Alles wat bestaat, bestaat uiteraard uit noodzaak. Maar niet alles kan bestaan. Potentieel bestaan is nog geen feitelijk bestaan. In de Wissenschaft der Logik schetst Hegel nauwgezet het proces waarmee iets overgaat vanuit een toestand van loutere mogelijkheid naar het punt waarop mogelijkheid waarschijnlijkheid wordt en vervolgens onvermijdelijk (‘noodzakelijkheid’) wordt. Gezien de enorme verwarring die er in de moderne wetenschap gerezen is rond de kwestie van ‘probabiliteit’, is een studie van de grondige en diepgaande analyse van dit onderwerp door Hegel zeer leerrijk.

Mogelijkheid en feitelijkheid wijzen op de dialectische ontwikkeling van de reële wereld en de verschillende stadia in het ontstaan en de ontwikkeling van objecten. Een zaak die potentieel bestaat bevat in zich de objectieve tendens van ontwikkeling, of minstens de afwezigheid van de omstandigheden die ze zouden verhinderen tot stand te komen. Er is echter een verschil tussen abstracte mogelijkheid en reëel potentieel, en de twee worden vaak met elkaar verward. Abstracte of formele mogelijkheid drukt de afwezigheid uit van bepaalde voorwaarden die een bepaald fenomeen kunnen verhinderen, maar ze vooronderstelt niet de aanwezigheid van voorwaarden die het ontstaan ervan onvermijdelijk zouden maken.

Dit geeft aanleiding tot eindeloze verwarring en is in feite een soort kunstgreep die dient om allerlei absurde en willekeurige ideeën te rechtvaardigen. Er wordt bijvoorbeeld gezegd dat indien men een aap lang genoeg op een typmachine zou laten rammelen, hij uiteindelijk wel een van de sonnetten van Shakespeare zou voortbrengen. Waarom zo een bescheiden doel? Waarom maar één sonnet? Waarom niet de verzamelde werken van Shakespeare? Sterker nog, waarom niet de hele wereldliteratuur, inclusief de relativiteitstheorie en op de koop toe de symfonieën van Beethoven? De bewering dat het ‘statistisch mogelijk’ is, brengt ons geen stap vooruit. De complexe processen in de natuur, de samenleving en het menselijk denken zijn niet allemaal vatbaar voor een statistische benadering, en evenmin zullen grote literaire werken toevallig tevoorschijn komen, hoe lang we de aap in kwestie ook op de proef stellen.

Om het potentiële feit te doen worden, is een bijzondere aaneenschakeling van omstandigheden nodig. Bovendien is dit geen eenvoudig en lineair, maar een dialectisch proces. Een accumulatie van kleine kwantitatieve veranderingen veroorzaakt uiteindelijk een kwalitatieve sprong. Reële (in tegenstelling tot abstracte) mogelijkheid impliceert de aanwezigheid van alle noodzakelijke factoren van waaruit het potentieel zijn karakter van voorlopigheid zal verliezen en feitelijk wordt. Bovendien zal het maar zolang feitelijk blijven als deze omstandigheden bestaan en niet langer, zoals Hegel stelt. Dit is waar, of we nu spreken over het leven van een individu, een bepaald socio-economisch stelsel, een wetenschappelijke theorie of eender welk natuurlijk fenomeen. Het punt waarop een verandering onvermijdelijk wordt kan bepaald worden door de methode die Hegel heeft uitgevonden en bekend staat als de ‘knooplijn van maatbetrekkingen’. Indien we eender welk proces voorstellen als een lijn, zien we dat er bepaalde punten (‘knooppunten’) zijn op de lijn van ontwikkeling, waar het proces een plotse versnelling of kwalitatieve sprong ondergaat.

In geïsoleerde gevallen is het eenvoudig om oorzaak en gevolg vast te stellen, zoals wanneer men een bal wegslaat met een knuppel. Maar breder toegepast wordt het oorzakelijkheidsbegrip veel complexer. Specifieke oorzaken en gevolgen geraken verloren in een grote oceaan van interactie, waar oorzaak verandert in gevolg en vice versa. Probeer maar eens zelfs de meest eenvoudige gebeurtenis na te gaan tot zijn ‘ultieme oorzaak’ en je zal zien dat dit niet mogelijk is. Er zal altijd wel ergens een nieuwe oorzaak zijn, die op zijn beurt verklaard zal moeten worden en dit tot in het oneindige. Deze paradox vinden we terug in Engelse rijmpjes zoals:

Door een nagel ging een hoefijzer verloren; Door een hoefijzer ging een paard verloren; Door een paard ging een ruiter verloren; Door een ruiter werd een veldslag verloren; Door een veldslag werd een koninkrijk verloren; ... En dit alles door een nagel.

De onmogelijkheid om een ‘ultieme oorzaak’ te vinden bracht sommige mensen ertoe om het idee van oorzakelijkheid maar helemaal op te geven. Ze beschouwden alles als willekeurig en toevallig. In de 20e eeuw werd dit standpunt, althans in theorie, aangenomen door een groot aantal wetenschappers op basis van een onjuiste interpretatie van de resultaten van de kwantumfysica en in het bijzonder de filosofische overtuigingen van Heisenberg. Hegel diende hen op voorhand van antwoord toen hij de dialectische verhouding uitlegde tussen toeval en noodzakelijkheid.

Hegel verklaart dat oorzakelijkheid in de zin van een geïsoleerde oorzaak en gevolg niet bestaat. Ieder gevolg heeft een tegenovergesteld gevolg en elke actie heeft een reactie. Het idee van een geïsoleerde oorzaak en gevolg is een abstractie die voortkomt uit de klassieke newtoniaanse fysica, waar Hegel zeer kritisch tegenover stond, ook al genoot die in zijn tijd een enorm prestige. Hier was Hegel alweer op zijn tijd vooruit. In plaats van de actie-reactie van de mechanica, bracht hij het begrip van de wederkerigheid naar voren, van algemene interactie. Alles beïnvloedt al het andere en wordt op zijn beurt beïnvloed en bepaald door alles. Hegel voerde dus opnieuw het begrip van het toeval in, dat strikt verbannen was geweest uit de wetenschap door de mechanistische filosofie van Newton en Laplace.

Op het eerste gezicht lijken we ons te verliezen in een groot aantal toevalligheden. Maar deze verwarring is maar schijn. De toevallige fenomenen die voortdurend opduiken en verdwijnen als golven op de oceaan, drukken een dieper proces uit dat niet toevallig is, maar noodzakelijk. Op een bepaald punt drukt deze noodzaak zich uit door toeval. Dit idee van dialectische eenheid tussen noodzaak en toeval kan vreemd lijken, maar werd op frappante wijze bevestigd door een hele reeks waarnemingen in de meest verschillende terreinen van de wetenschap en de samenleving. Het mechanisme van de natuurlijke selectie in de evolutietheorie is het meest bekende voorbeeld. Maar er zijn er vele andere. Recent nog zijn er veel ontdekkingen geweest op het vlak van de chaos-en complexiteitstheorie die precies uiteenzetten “hoe er orde ontstaat uit chaos”, wat precies datgene is wat Hegel anderhalve eeuw geleden uitwerkte.

We mogen niet vergeten dat Hegel schreef aan het begin van de 19e eeuw, toen de wetenschap volledig gedomineerd werd door de klassieke mechanistische fysica, en dat hij een halve eeuw voor Darwin het idee ontwikkelde van natuurlijke selectie via willekeurige mutaties. Hij beschikte niet over wetenschappelijke bewijzen om zijn theorie die zegt dat noodzaak zich uitdrukt door toeval, kracht bij te zetten. Dit is echer het centrale idee achter het meest recente en vernieuwende denken in de wetenschap.

Deze grootse ontdekking is eveneens van fundamenteel belang om de geschiedenis te begrijpen. Zoals Marx in 1871 schreef aan Kugelmann: “Het zou inderdaad gemakkelijk zijn wereldgeschiedenis te maken indien de strijd enkel gevoerd moest worden onder onmiskenbaar gunstige voorwaarden. Ze zou anderzijds een zeer mystiek karakter hebben indien ‘toevalligheden’ geen rol zouden spelen. Deze toevalligheden maken natuurlijk deel uit van het algemene verloop van de ontwikkeling en worden gecompenseerd door andere toevalligheden. Maar versnelling en uitstel zijn zeer afhankelijk van dergelijke ‘toevalligheden’, met inbegrip van het ‘toeval’ van het karakter van de mensen die aan het hoofd staan van de beweging”.[82]

Engels maakte dezelfde opmerking een aantal jaar later in verband met de rol van ‘grote figuren’ in de geschiedenis: “Mensen maken hun eigen geschiedenis, maar nog niet met een collectieve wil en volgens een collectief plan, of zelfs in een welbepaalde, afgebakende gegeven samenleving. Hun verzuchtingen botsen en juist daarom worden alle samenlevingen geregeerd door noodzaak, waarvan de aanvulling en verschijningsvorm het toeval is. De noodzaak die zich hier manifesteert dwars doorheen alle toevalligheden is uiteindelijk alweer economische noodzakelijkheid. Het is hier dat de zogenaamde grote figuren ten tonele verschijnen. Dat een persoon en juist die persoon op het toneel verschijnt in een bepaald land en in een bepaalde tijd, is natuurlijk louter toeval. Maar tover hem weg en er zal een vraag ontstaan naar een plaatsvervanger, en die zal gevonden worden, goed of slecht, maar op termijn zal hij gevonden worden”.[83]

Determinisme en chaos

De chaostheorie houdt zich bezig met processen in de natuur die ogenschijnlijk chaotisch of willekeurig zijn. Volgens het woordenboek kan chaos wanorde, verwarring, willekeur of toeval betekenen: beweging op goed geluk zonder doel, doelstelling of principe. Maar de tussenkomst van puur ‘toeval’ in materiële processen vraagt om de komst van niet-fysische, dat wil zeggen, metafysische factoren: een geest of goddelijke tussenkomst. Omdat ze over ‘toevallige’ gebeurtenissen gaat, heeft de nieuwe chaoswetenschap diepgaande filosofische implicaties.

Van natuurlijke processen, die eerder beschouwd werden als willekeurig en chaotisch, is nu aangetoond dat ze in wetenschappelijke zin wetmatig zijn, wat betekent dat ze voortvloeien uit deterministische oorzaken. Bovendien heeft deze ontdekking een zodanig brede, om niet te zeggen universele toepassing, dat ze een hele nieuwe wetenschap heeft voortgebracht: de studie van de chaos. Ze heeft een nieuwe visie en methodologie met zich meegebracht – sommigen zouden spreken van een revolutie – die van toepassing is op alle gevestigde wetenschappen. Wanneer een stuk metaal wordt gemagnetiseerd, gaat het over in een ‘geordende toestand’ en wijzen al zijn deeltjes in dezelfde richting. Het kan op twee manieren geordend worden. Theoretisch gezien is het ‘vrij’ om zich in eender welke richting te oriënteren. In de praktijk neemt elk stukje metaal echter dezelfde ‘beslissing’.

Een chaoswetenschapper heeft de wiskundige basisregels uitgewerkt die de ‘fractale meetkunde’ van het blad van de zwarte streepvaren beschrijven. Hij heeft de informatie in een computer opgeslagen die beschikt over een generator van willekeurige cijfers. De computer is geprogrammeerd om een beeld samen te stellen van puntjes die willekeurig op het scherm gezet worden. Naarmate het experiment vordert, is het onmogelijk te voorzien waar elk puntje zal verschijnen. Maar telkens wordt het beeld van het varenblad feilloos opgebouwd. De oppervlakkige gelijkenissen tussen deze twee experimenten liggen voor de hand. Maar ze wijzen ook op een diepere parallel. Net zoals de computer zijn schijnbaar willekeurige selectie van puntjes baseerde op welomlijnde wiskundige regels, zo ook zou dit erop wijzen dat het gedrag van fotonen (en bijgevolg alle gebeurtenissen op kwantumniveau) onderhevig is aan onderliggende wiskundige regels die momenteel echter buiten het menselijke begripsvermogen vallen.

Het marxisme gaat uit van het standpunt dat het hele universum gebaseerd is op materiële krachten en processen. Het menselijk bewustzijn is in laatste instantie slechts een weerspiegeling van de reële wereld, een weerspiegeling die gebaseerd is op de fysieke wisselwerking tussen het menselijk lichaam en de materiële wereld. In de materiële wereld bestaat er geen discontinuïteit, geen onderbreking in de fysische verbondenheid van gebeurtenissen en processen. Er is geen plaats voor de tussenkomst van metafysische of spirituele krachten. De materialistische dialectiek, stelde Engels, “is de wetenschap van de universele wisselwerking.” Bovendien is de onderlinge verbondenheid van de fysieke wereld gebaseerd op het principe van oorzakelijkheid, in de zin dat processen en gebeurtenissen bepaald worden door hun omstandigheden en de wetmatigheid van hun wisselwerkingen:

“Het eerste wat ons opvalt als we materie in beweging beschouwen, is de verbondenheid van de individuele bewegingen van gescheiden lichamen, het feit dat ze gedetermineerd zijn door elkaar. We zien echter niet alleen dat een bepaalde beweging wordt gevolgd door een andere, we zien ook dat we een bepaalde beweging kunnen oproepen door de omstandigheden te creëren waarbinnen ze plaatsvindt in de natuur, dat we zelfs bewegingen kunnen veroorzaken die zich niet voordoen in de natuur (of de industrie), tenminste niet op die manier, en dat we deze bewegingen een vooropgestelde richting en draagwijdte kunnen geven. Op die manier, door de activiteit van menselijke wezens, wordt het idee van oorzakelijkheid gevestigd, het idee dat een beweging de oorzaak is van een andere”.[84]

De complexiteit van de wereld kan de processen van oorzaak en gevolg verhullen en het ene niet van het andere te onderscheiden maken, maar dit verandert de onderliggende logica niet. Zoals Engels stelde: “Net zoals oorzaak en gevolg voorstellingen zijn, die slechts bij de toepassing op het afzonderlijke geval gelden; die echter, zodra wij het afzonderlijke geval in zijn samenhang met het wereldgeheel beschouwen, samenvallen, zich oplossen in de visie van de universele wisselwerking, waar oorzaken en gevolgen voortdurend van plaats verwisselen en dat wat nu of hier gevolg, ginds of dan oorzaak wordt en omgekeerd”.[85]

De chaostheorie betekent ongetwijfeld een grote stap vooruit, maar ook hier zien we enkele twijfelachtige formuleringen. Het beroemde vlindereffect, volgens hetwelk een vlinder met zijn vleugels flappert in Tokio en zo de week daarna een storm veroorzaakt in Chicago, is ongetwijfeld een sensationeel voorbeeld, bedoeld om controverse uit te lokken. In die vorm is het echter onjuist. Kwalitatieve veranderingen kunnen enkel ontstaan als gevolg van een accumulatie van kwantitatieve veranderingen. Een kleine toevallige verandering (een vlinder die met zijn vleugels flappert) kan alleen maar een ingrijpend resultaat teweegbrengen indien alle voorwaarden voor een storm reeds aanwezig waren. In dit geval zou de noodzaak zich uitdrukken door een toeval.

De dialectische verhouding tussen noodzaak en toeval kan gezien worden in het proces van de natuurlijke selectie. Het aantal willekeurige mutaties binnen een organisme is oneindig groot. In een welbepaalde omgeving zal een van die mutaties echter nuttig geacht worden voor het organisme en behouden worden, terwijl alle anderen verdwijnen. Noodzaak drukt zich eens te meer uit door de kracht van het toeval. In zekere zin kan het ontstaan van het leven op aarde gezien worden als een ‘toeval’. Het was niet vooraf bepaald dat de aarde op de juiste afstand van de zon zou staan, met de juiste soort van zwaartekracht en atmosfeer, zodat dit kon gebeuren. Maar met de gegeven aaneenschakeling van omstandigheden, gedurende een periode, als gevolg van een enorm groot aantal chemische reacties, zou het leven onvermijdelijk ontstaan. Dit geldt niet alleen voor onze eigen planeet, maar ook voor een groot aantal andere planeten waar vergelijkbare omstandigheden aanwezig zijn, ook al zijn die niet te vinden in ons zonnestelsel. Zodra het leven echter ontstaat, is het niet langer een kwestie van toeval en ontwikkelt het zich volgens zijn eigen intrinsieke wetten.

Het bewustzijn zelf ontstond niet uit een of ander goddelijk plan, maar kwam in zekere zin ook tot stand door het ‘toeval’ van het rechtop lopen van de mens, waardoor de handen vrijkwamen en het voor de vroege mensachtigen op die manier mogelijk werd om zich te ontwikkelen als een dier dat werktuigen kon vervaardigen. Vermoedelijk was deze evolutionaire spitsvondigheid het resultaat van een klimatologische verandering in Oost-Afrika, die gedeeltelijk de wouden vernietigde waarin onze aapachtige voorouders woonden. Dit was een toevalligheid. Zoals Engels uitlegt in De rol van de arbeid in de overgang van aap naar mens, was dit de basis waarop het menselijk bewustzijn ontstond. Maar in bredere zin kan het ontstaan van het bewustzijn – van materie die bewust is van zichzelf – niet beschouwd worden als een toeval, maar als een noodzakelijk product van de evolutie van materie, die gaat van de meest eenvoudige vormen tot meer ingewikkelde vormen en die, wanneer aan de voorwaarden is voldaan, onvermijdelijk aanleiding zal geven tot het ontstaan van intelligent leven en hogere vormen van bewustzijn, complexe maatschappijen en wat bekend staat als beschaving.

In zijn Metafysica wijdt Aristoteles een groot deel aan noodzaak en toeval. Hij geeft ons een voorbeeld: de toevallige woorden die aanleiding geven tot een ruzie. In een gespannen situatie, bijvoorbeeld een huwelijk in moeilijkheden, kan zelfs de meest onschuldige opmerking leiden tot een ruzie. Maar het is duidelijk dat de uitgesproken woorden niet de echte oorzaak zijn van de twist. De ruzie is het resultaat van een accumulatie van spanningen en druk die vroeg of laat een breekpunt bereikt. Zodra dat punt is bereikt, kan de kleinste pietluttigheid een uitbarsting teweegbrengen. Hetzelfde fenomeen zien we op de werkvloer. Gedurende jaren is het op het eerste gezicht volgzame personeel, bevreesd voor werkloosheid, bereid om alles te ondergaan wat hen opgelegd wordt: loonsvermindering, ontslag van collega’s, slechtere werkomstandigheden enzovoort. Aan de oppervlakte lijkt er niets te gebeuren. In werkelijkheid is er echter een voortdurende toename van ontevredenheid, die op een bepaald punt een uitdrukking moet krijgen. Op een dag beslissen de werknemers: “genoeg is genoeg.” Op dit specifieke moment kan zelfs het meest triviale voorval een staking veroorzaken. De hele situatie slaat om in haar tegendeel.

Er bestaat een ruwe overeenkomst tussen de klassenstrijd en de conflicten tussen naties. In augustus 1914 werd de kroonprins van Oostenrijk-Hongarije vermoord in Sarajevo. Dit was zogezegd de oorzaak van de Eerste Wereldoorlog. In feite was dit een historisch toeval dat al dan niet had kunnen gebeuren. Vóór 1914 waren er verschillende andere incidenten (het Marokko-incident, het Agadir-incident) die eveneens aanleiding hadden kunnen geven tot de oorlog. De werkelijke oorzaak van de Eerste Wereldoorlog was de opeenstapeling van de ondraaglijke tegenstellingen tussen de belangrijkste imperialistische landen – Groot-Brittannië, Frankrijk, Italië, Oostenrijk-Hongarije en Rusland. Deze tegenstelling bereikte een kritiek punt, waarbij het hele explosieve mengsel tot ontploffing werd gebracht door een enkele vonk in de Balkan.

Ten slotte zien we hetzelfde fenomeen op het vlak van de economie. In de jaren 1990 werd het faillissement van de Barings Bank onmiddellijk toegeschreven aan de frauduleuze activiteiten van een van de bankbedienden in Singapore. Maar het faillissement van de Barings Bank was slechts het laatste symptoom van een veel diepere malaise in het financiële wereldsysteem. De kop van The Independent stelde het zo: “Een ongeval dat op de loer lag.” Op wereldschaal is er momenteel voor vele duizenden miljarden dollars geïnvesteerd in derivaten. Dit toont aan dat het kapitalisme niet langer draait rond productie, maar zich steeds meer toelegt op speculatieve activiteiten. Het feit dat Nick Leeson een grote hoeveelheid geld heeft verloren op de Japanse aandelenmarkten kan verband houden met het ongeval van de aardbeving in Kobe. Ernstige economische analisten begrijpen echter dat dit een gevolg was van de fundamentele zwakte van het internationale financiële systeem. Verdere ineenstortingen zijn onvermijdelijk, met of zonder Leeson. De grote internationale ondernemingen en financiële instellingen zijn allemaal betrokken in deze roekeloze speculatie en spelen met vuur. Een grote financiële ineenstorting is inherent aan de hele toestand.

Mogelijk zijn er een hele reeks fenomenen waarvan de onderliggende processen en oorzakelijke verhoudingen niet ten volle begrepen worden zodat ze willekeurig lijken. Daarom kunnen ze voor alle praktische vragen enkel statistisch worden behandeld, zoals een rouletteschijf. Maar onder deze ‘toevallige’ gebeurtenissen zijn nog steeds krachten en processen aan de gang die het eindresultaat bepalen. We leven in een universum dat geregeerd wordt door dialectisch determinisme.

Marxisme en vrijheid

Het probleem van de verhouding tussen ‘vrijheid en noodzakelijkheid’ was gekend door Aristoteles en werd eindeloos bediscussieerd door de middeleeuwse scholastici. Kant gebruikt het als een van zijn beroemde ‘antinomieën’ en stelt het voor als een onoplosbare tegenstelling. In de 17e en 18e eeuw dook het op in de wiskunde als de kansrekening, in de context van het gokken. De dialectische verhouding tussen vrijheid en noodzakelijkheid is opnieuw opgedoken in de chaostheorie. Doyne Farmer, een Amerikaanse fysicus die gecompliceerde dynamica onderzoekt, stelt:

“Op filosofisch niveau leek het me plausibel om vrije wil te definiëren op een manier die vrije wil en determinisme met elkaar in overeenstemming kon brengen. Het systeem is deterministisch, maar je kunt niet zeggen wat er het volgende ogenblik gaat gebeuren. Tegelijkertijd heb ik altijd gevonden dat de belangrijkste vraagstukken in de wereld te maken hebben met het ontstaan van organisatie in leven of in intelligentie. Maar hoe onderzoek je dat? Waar biologen mee bezig waren, leek zo toegepast en specifiek; scheikundigen deden het zeker niet; wiskundigen deden het helemaal niet, en het was iets wat natuurkundigen gewoon niet deden. Ik heb altijd gevonden dat het spontane ontstaan van zelforganisatie een deel van de natuurkunde zou moeten zijn. Hier had je een medaille met twee kanten. Aan de ene kant had je orde, waarin willekeurigheid ontstond, en een stapje verder had je willekeurigheid met een eigen onderliggende orde”.[86]

Dialectisch determinisme heeft niets te maken met de mechanistische benadering, en nog minder met fatalisme. Net zoals er wetten zijn die anorganische en organische materie omvatten, zijn er wetten die op de ontwikkeling van de menselijke samenleving toepasbaar zijn. De patronen die kunnen worden waargenomen doorheen de geschiedenis heen zijn helemaal niet toevallig. Marx en Engels legden uit dat de overgang van het ene maatschappelijke systeem naar het andere uiteindelijk bepaald wordt door de ontwikkeling van de productiekrachten. Wanneer een gegeven socio-economisch systeem niet langer in staat is om de productiekrachten verder te ontwikkelen, geraakt het in crisis en leidt dit tot een revolutionaire omverwerping.

Dit betekent helemaal niet dat de rol van het individu in de geschiedenis verloochend wordt. Zoals reeds gezegd maakt de mens zijn eigen geschiedenis. Het zou echter dwaas zijn zich in te beelden dat mensen ‘vrije spelers’ zijn die hun toekomst louter op basis van hun wil kunnen bepalen. Ze moeten vertrekken van omstandigheden die er gekomen zijn buiten hun eigen wil – economische, sociale, politieke, religieuze en culturele omstandigheden. In die zin is het idee van een ‘vrije wil’ onzin. De werkelijke houding van Marx en Engels tegenover de rol van het individu in de geschiedenis blijkt uit het volgende citaat uit De Heilige Familie:

“De geschiedenis doet niets, ze ‘bezit geen enorme rijkdom’, ze ‘voert geen veldslagen’. Het is de mens, de echte, levende mens die dit alles doet, die meester is en vecht; de ‘geschiedenis’ is geen – als het ware – afzonderlijke persoon die de mens gebruikt om haar eigen doelstellingen te bereiken; de geschiedenis is niets anders dan de activiteit van de mens die zijn doelstellingen probeert te bereiken”.[87]

Er is geen sprake van dat de mens enkel een marionet is in de handen van het lot en niet in staat is om zijn eigen toekomst te veranderen. De mannen en vrouwen van vlees en bloed waarover Marx en Engels schrijven, staan echter niet en kunnen ook niet boven de maatschappij staan waarin ze leven. Hegel schreef ooit dat “belangen het leven van de volken bepalen.” De individuele spelers op het toneel van de geschiedenis weerspiegelen – al dan niet bewust – in laatste instantie de belangen, meningen, vooroordelen, moraliteit en verzuchtingen van een specifieke klasse of groep binnen de samenleving. Dit spreekt voor zich indien men zelfs zeer oppervlakkig de geschiedenis bekijkt.

Toch blijft de illusie van de ‘vrije wil’ hardnekkig standhouden. De Duitse filosoof Leibniz merkte op dat indien een magnetische naald zou kunnen denken, ze zich ongetwijfeld zou inbeelden dat ze naar het noorden wees omdat ze had gekozen dit te doen. In de 20e eeuw maakte Sigmund Freud (1856-1939) brandhout van de vooringenomenheid dat de mens zelfs nog maar zijn eigen gedachten volledig onder controle heeft. Het fenomeen van freudiaanse versprekingen is een perfect voorbeeld van de dialectische verhouding tussen toeval en noodzaak. Freud geeft talloze voorbeelden van fouten tijdens het spreken, ‘verstrooidheden’ en andere ‘ongelukjes’ die in vele gevallen ongetwijfeld diepere psychologische processen weerspiegelen. In de woorden van Freud:

“Bepaalde tekortkomingen in onze psychische capaciteiten en sommige daden die niet zo bedoeld waren, blijken een goede reden te hebben indien we ze onderwerpen aan een psychoanalytisch onderzoek en worden bepaald door het bewustzijn van onbekende motieven”.[88]

Een basisprincipe van Freuds benadering is dat niets uit het menselijk gedrag toevallig is. De kleine foutjes van het dagelijks leven, dromen en de ogenschijnlijk onverklaarbare symptomen van geesteszieken zijn niet ‘toevallig’. De menselijke geest is zich per definitie niet bewust van onbewuste processen. Hoe onbewuster de motivatie, aldus de psychoanalyse, hoe meer voor de hand liggend het is dat de persoon in kwestie er zich niet bewust van zal zijn. Freud begreep al vroeg het algemene principe dat deze onbewuste processen zich manifesteren (en daarom bestudeerd kunnen worden) in die aspecten van het gedrag die de bewuste geest afdoet als dwaze fouten of ongelukjes.

Is het mogelijk om vrijheid te bereiken? Indien met een ‘vrije’ daad een actie bedoeld wordt die niet veroorzaakt of bepaald wordt, moeten we rechtuit zeggen dat een dergelijke daad nooit bestaan heeft en ook nooit zal bestaan. Zulke imaginaire ‘vrijheid’ is zuiver metafysisch. Hegel stelde dat echte vrijheid de erkenning is van noodzaak. In de mate dat de mens de wetten begrijpt die de natuur en de samenleving beheersen, zal hij zich in een positie bevinden om zich die wetten eigen te maken en ze in zijn eigen voordeel te keren. De echte materiële basis waarop de mensheid vrij kan worden, werd gevestigd door de ontwikkeling van de industrie, wetenschap en techniek. In een rationeel maatschappelijk systeem waarin de productiemiddelen harmonieus worden gepland en bewust worden gecontroleerd, zullen we pas echt in staat zijn te spreken over vrije menselijke ontwikkeling. In de woorden van Engels is dit “de sprong van de mensheid van het rijk van de noodzaak naar het rijk van de vrijheid.”

Voetnoten

[65] I. Asimov, New Guide to Science, p. 375.

[66] D. Bohm, Causality and Chance in Modern Physics, pp. 86 and 87.

[67] T. Ferris, The World Treasury of Physics, Astronomy, and Mathematics, pp. 103 and 106.

[68] E. J. Lerner, The Big Bang Never Happened, pp. 362-3.

[69] LCW, Vol. 14, p. 55.

[70] T. Ferris, op. cit., p. 95-6.

[71] Spinoza, Ethics, p. 8.

[72] Geciteerd in I. Stewart, Does God Play Dice? pp. 10-2.

[73] Engels, The Dialectics of Nature, pp. 289-90.

[74] D. Bohm, op. cit., p. 20.

[75] J. Gleick, Chaos, Making a New Science, p. 124.

[76] D. Bohm, op. cit., pp. x and xi.

[77] Ibid., pp. 50-1.

[78] B. Hoffmann, op. cit., p. 152.

[79] D. Bohm, op. cit., pp. 25 and 4.

[80]Hegel, Philosophy of Right, p. 10.

[81] MESW, Vol. 3, pp. 338-9.

[82] MESC, Marx to Kigelmann, 17th April 1871, p. 264.

[83] Ibid., Engels to Starkenburg, 25th January 1894, p. 467.

[84] Engels, The Dialectics of Nature, pp. 17 and 304.

[85] Engels, Anti-Dühring, p. 32.

[86] Geciteerd in Gleick, op. cit., pp. 251-2.

[87] MECW, Vol. 4, p. 93.

[88] Freud, The Psychopathology of Everyday Life, p. 193.


7. Relativiteitstheorie

Wat is tijd?

Het idee van tijd en ruimte heeft het menselijke denken gedurende duizenden jaren beziggehouden. Deze zaken zijn op het eerste gezicht eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen, omdat ze zo dicht bij de dagelijkse ervaring staan. Alles bestaat in tijd en ruimte. Ze komen dus over als vertrouwde begrippen. Wat vertrouwd is, wordt echter nog niet noodzakelijk begrepen. Bij nader onderzoek is het niet zo eenvoudig om te begrijpen wat tijd en ruimte zijn. In de 5e eeuw merkte Sint Augustinus op: “Wat is tijd? Indien niemand het mij vraagt, weet ik wat tijd is. Indien ik het wil uitleggen aan degene die het mij gevraagd heeft, weet ik het niet.” Het woordenboek biedt hier niet veel hulp. Tijd wordt gedefinieerd als een ‘periode’, en een periode wordt gedefinieerd als ‘tijd’. Hiermee komen we niet erg ver! In werkelijkheid is het wezen van tijd en ruimte een erg ingewikkeld filosofisch probleem.

De mens maakt duidelijk een onderscheid tussen het verleden en de toekomst. Een tijdsgevoel is echter niet uniek voor de mens, zelfs niet voor dieren. Organismen hebben vaak een soort van ‘ingebouwde klok’, zoals planten die zich overdag in een bepaalde richting draaien en ‘s nachts in een andere. Tijd is een objectieve uitdrukking van de veranderende toestand van materie. Dit wordt zelfs duidelijk door de manier waarop we erover praten. Het is gewoon om te zeggen dat de tijd ‘loopt’. De keuze van de metafoor toont aan dat tijd onafscheidbaar is van materie. Het is niet alleen een subjectieve zaak. Het is de manier waarop we een reëel proces uitdrukken dat bestaat in de fysieke wereld. Tijd is dus enkel een uitdrukking van het feit dat alle materie bestaat en voortdurend verandert. Het is het lot en de noodzaak van alle materiële zaken om in iets anders te veranderen dan wat ze zijn. “Alles wat bestaat verdient om te verdwijnen.”

Een gevoel van ritme ligt aan de basis van alles: de hartslag van de mens, het ritme van de spraak, de beweging van sterren en planeten, het op-en neergaan van het tij, de verandering van de seizoenen. Alle zijn ze diep geworteld in het menselijk bewustzijn, niet als willekeurige inbeeldingen, maar als reële fenomenen die een diepe waarheid uitdrukken over het universum. Hier is de menselijke intuïtie niet verkeerd. Tijd is een manier om een verandering van toestand en beweging uit te drukken, een onafscheidbaar kenmerk van materie in al haar vormen. In de taal hebben we tijd: toekomst, heden en verleden. Deze geweldige verworvenheid van de geest stelde de mensheid in staat om zich te bevrijden van de slavernij van het ogenblik, om zich te verheffen boven de concrete situatie en niet alleen ‘aanwezig’ te zijn in het hier en nu, maar ook in het verleden en in de toekomst, geestelijk althans.

Tijd en beweging zijn onafscheidbare begrippen. Ze zijn essentieel voor al het leven en alle kennis van de wereld, met inbegrip van elke gedachte of alle verbeelding. Meting, de hoeksteen van elke wetenschap, zou onmogelijk zijn zonder tijd en ruimte. Muziek en dans zijn gebaseerd op tijd. Kunst op zich probeert een gevoel van tijd en beweging over te brengen, wat niet alleen aanwezig is in afbeeldingen van fysieke energie, maar ook in vormgeving. De kleuren, vormen en lijnen van een schilderij doen het oog in een bepaald ritme en tempo over de oppervlakte glijden. Dit is wat aanleiding geeft tot een bepaalde stemming, idee of gevoel die door het kunstwerk wordt opgeroepen. Tijdloosheid is een woord dat vaak gebruikt wordt om kunstwerken te beschrijven, maar in feite drukt het net het tegenovergestelde uit van wat bedoeld wordt. We kunnen ons de afwezigheid van tijd niet voorstellen, omdat tijd aanwezig is in alles.

Er is een verschil tussen tijd en ruimte. Ruimte kan ook verandering uitdrukken, een verandering van plaats. Materie bestaat en beweegt door de ruimte. Maar het aantal manieren waarop dit kan gebeuren is oneindig: naar voren, achteruit, op en neer, in elke richting. Beweging in de ruimte is omkeerbaar. Beweging in de tijd is onomkeerbaar. Het zijn twee verschillende (en inderdaad tegenstrijdige) manieren om dezelfde fundamentele eigenschap van materie uit te drukken: verandering. Dit is het enige Absolute dat er bestaat.

Ruimte is het ‘anders zijn’ van materie, om het in de woorden van Hegel te zeggen, terwijl tijd het proces is waarbij materie (en energie, wat hetzelfde is) voortdurend verandert in iets anders dan wat het is. Tijd, “het vuur waarin we allen worden verteerd”, wordt gewoonlijk gezien als een vernietigende speler. Maar het is eveneens de uitdrukking van een permanent proces van zelfschepping, aangezien materie voortdurend wordt omgezet in een eindeloos aantal vormen. Dit proces kan heel duidelijk worden waargenomen bij anorganische materie, in het bijzonder op het subatomaire niveau.

De notie van verandering, zoals uitgedrukt in het voorbijgaan van de tijd, is diep doorgedrongen in het menselijk bewustzijn. Het is de basis van het tragische element in de literatuur, het gevoel van droefheid bij het voorbijgaan van het leven. Dit komt het mooist tot uiting in de sonnetten van Shakespeare, zoals het volgende dat een levendig gevoel opwekt van de rusteloze beweging van de tijd:

Like as the waves make toward the pebbled shore,
So do our minutes hasten to their end;
Each changing place with that which goes before,
In sequent toil all forward do contend
.” (Sonnet 60)

[“Zoals de golven rollen naar de kust vol keien,
spoeden ook onze minuten zich naar hun einde;
Iedere minuut ruilt de plaats met die ervoor,
in opeenvolgend labeur strijden allen voorwaarts”]

De onomkeerbaarheid van de tijd geldt niet alleen voor levende wezens. Niet enkel mensen, maar ook sterren en melkwegen worden geboren en verdwijnen. Alles ondergaat verandering, maar niet alleen in negatieve zin. Naast de dood staat het leven, en orde ontstaat spontaan uit chaos. De twee zijden van de tegenstelling zijn onafscheidelijk. Zonder de dood zou het leven zelf onmogelijk zijn. Iedere man en vrouw is zich niet alleen bewust van zichzelf, maar ook van de negatie van zichzelf, zijn of haar limiet. We komen uit de natuur en gaan terug naar de natuur.

Stervelingen begrijpen dat hun leven als eindige wezens eindigt met de dood. Zoals het boek Job ons doet herinneren: “De mens, uit de vrouw geboren, is er voor enkele dagen vol zorgen. Hij bloeit als een bloem en wordt afgeknipt; hij vlucht ook als een schaduw en is niet eeuwig”.[89] Dieren vrezen de dood niet op dezelfde manier als de mens omdat ze niet weten wat het is. De mens heeft geprobeerd aan zijn lot te ontsnappen door een bevoorrechte band te scheppen met een ingebeeld bovennatuurlijk bestaan na de dood. Het idee van het eeuwige leven is op de een of andere manier aanwezig in zowat alle godsdiensten. Het is de motiverende kracht achter de zelfingenomen dorst naar een denkbeeldige onsterfelijkheid in een niet-bestaande Hemel, die troost zou moeten bieden voor het ‘tranendal’ in deze zondige wereld. Eeuwenlang werden mannen en vrouwen op die manier geleerd om zich volgzaam te onderwerpen aan lijden en ontbering op aarde, met het uitzicht op een leven vol geluk... na de dood.

Dat iedereen doodgaat is bekend. In de toekomst zal een mensenleven heel wat langer zijn dan zijn ‘natuurlijke’ duur, maar ook dan zal er een einde aan komen. Maar wat geldt voor bepaalde mannen en vrouwen, geldt niet voor de soort. We leven verder via onze kinderen, in de herinnering van onze vrienden en in de bijdrage die we leveren aan de mensheid. Dit is de enige vorm van onsterfelijkheid die we kunnen ambiëren. Generaties verdwijnen en worden vervangen door nieuwe generaties die het terrein van de menselijke activiteit en kennis uitbreiden en verrijken. De mensheid kan de aarde veroveren en zijn handen uitreiken naar de hemel. De echte zoektocht naar onsterfelijkheid uit zich via dit eindeloze proces van menselijke ontwikkeling en perfectie, naarmate de mens zich op een hoger niveau tilt. Het hoogste doel dat we ons kunnen stellen is dus niet te verlangen naar een denkbeeldig paradijs in het hiernamaals, maar om de strijd te voeren voor sociale omstandigheden die het echt mogelijk maken te bouwen aan een paradijs in deze wereld.

Vanaf onze eerste ervaringen zien we het belang in van tijd. Het is dus verbazingwekkend dat sommige mensen denken dat tijd een illusie is, louter een uitvinding van de geest. Dit idee bestaat tot op vandaag. Het idee dat tijd en verandering slechts illusies zijn, is in feite niet nieuw. Het is aanwezig in oude religies zoals het boeddhisme, en ook in idealistische filosofieën zoals die van Pythagoras, Plato en Plotinus. Het hoogste doel van het boeddhisme is het bereiken van het Nirvana, een toestand waarin de tijd niet langer bestaat. Het was Heraclitus, de vader van de dialectiek, die de natuur van tijd en verandering juist begreep, toen hij schreef dat “alles is en is niet, want alles is in een toestand van verandering” en “we stappen en stappen niet in dezelfde stroom, we zijn en we zijn niet.”

Het idee van cyclische verandering is het gevolg van een agrarische maatschappij die volledig afhankelijk is van de verandering van de seizoenen. De statische manier van leven die geworteld zit in de productiewijze van vroegere samenlevingen, kwam tot uitdrukking in statische filosofieën. De Katholieke Kerk kon de kosmologie van Copernicus (1473-1543) en Galilei (1564-1642) niet aanvaarden, omdat ze de bestaande kijk op de wereld en de samenleving in twijfel trok. In de kapitalistische maatschappij heeft de ontwikkeling van de industrie de oude, trage ritmen van het boerenleven ontwricht. Niet alleen bestaat er geen verschil tussen de seizoenen in de productie, maar zelfs het verschil tussen dag en nacht is opgeheven aangezien machines 24 uur per dag, zeven dagen per week en 52 weken per jaar draaien in verlichte fabriekshallen. Het kapitalisme heeft een revolutie teweeggebracht in de productiemiddelen, en als gevolg daarvan ook in de geest van de mens. Dit laatste gaat echter veel trager dan het eerste. Dat de geest conservatief is, blijkt uit de voortdurende poging om vast te houden aan voorbijgestreefde ideeën, aan oude zekerheden en uiteindelijk aan de eeuwenoude hoop op een leven na de dood.

Het idee dat het universum een begin en een einde heeft, werd in de afgelopen decennia nieuw leven ingeblazen door de kosmologische theorieën van de big bang. Ze brengen onvermijdelijk een bovennatuurlijk wezen met zich mee dat volgens een ondoorgrondelijk plan de wereld uit het niets schept en die draaiende houdt net zolang Hij het nodig acht. Het is niet te geloven dat de oude religieuze kosmologie van Mozes, Isaiah, Tertulliaan en Plato’s Timaeus opnieuw opduiken in de geschriften van sommige moderne kosmologen en theoretische fysici. Daar is echter niets nieuws aan. Elk sociaal systeem dat in een fase treedt van onomkeerbaar verval, stelt zijn eigen ondergang steeds voor als het einde van de wereld, of nog beter, van het universum. Het universum blijft echter bestaan, onafhankelijk van het lot van een of ander tijdelijk sociaal stelsel op aarde. De mensheid blijft verder leven, vechten en, ondanks alle tegenspoed, groeien en vooruitgaan. Zo vertrekt iedere periode vanuit een hoger niveau dan de voorgaande. In principe zijn er geen grenzen aan dit proces.

Tijd en filosofie

De oude Grieken hadden in feite een dieper inzicht in de betekenis van tijd, ruimte en beweging dan heel wat hedendaagse denkers. Niet alleen Heraclitus, de grootste dialecticus van de Oudheid, maar ook de Eleatische filosofen (Parmenides, Zeno) kwamen tot zeer wetenschappelijke inzichten in deze fenomenen. De Griekse atomisten hadden het reeds over een universum dat geen schepper nodig heeft, dat geen begin en geen einde kent. Ruimte en materie worden meestal gezien als tegengestelden, zoals blijkt uit de begrippen ‘vol’ en ‘leeg’. In de praktijk echter kan het ene niet bestaan zonder het andere. Ze vooronderstellen, bepalen, begrenzen en definiëren elkaar. De eenheid van ruimte en materie is de meest fundamentele eenheid van tegengestelden die er is. Dit werd reeds begrepen door de Griekse atomisten, die zich het universum voorstelden als iets wat samengesteld is uit twee zaken: ‘atomen’ en ‘leegte’. In essentie is deze kijk op het universum correct.

In de geschiedenis van de filosofie dook dikwijls relativisme op. De sofisten beweerden dat “de mens de maat is van alle dingen.” Zij waren relativisten par excellence. Ze ontkenden dat er een absolute waarheid was en neigden naar extreem subjectivisme. De sofisten hebben vandaag een slechte naam, maar in feite betekenden ze een stap vooruit in de geschiedenis van de filosofie. Hoewel ze veel kwakzalvers in hun rangen telden, hadden ze ook een aantal getalenteerde dialectici zoals Protagoras. De dialectiek van het sofisme was gebaseerd op het juiste idee dat de waarheid veelzijdig is. Een zaak kan over vele eigenschappen beschikken. We moeten in staat zijn een gegeven fenomeen vanuit verschillende hoeken te bekijken. Voor de niet-dialectische denker is de wereld een heel eenvoudige plaats, samengesteld uit dingen die afzonderlijk van elkaar bestaan, het ene naast het andere. Elk ‘ding’ kent een vast bestaan in tijd en ruimte. Het staat ‘hier’ en ‘nu’ voor mij. Wanneer we dit van dichtbij bekijken, wordt duidelijk dat deze eenvoudige en vertrouwde woorden in feite eenzijdige abstracties zijn.

Aristoteles hield zich met uiterste nauwkeurigheid en diepgang bezig met tijd, ruimte en beweging. Hij schreef dat slechts twee zaken onvernietigbaar waren: tijd en verandering, die hij terecht als identiek beschouwde:

“Het is onmogelijk om beweging te scheppen of te vernietigen; ze moet altijd hebben bestaan. Noch kan tijd ontstaan of ophouden te bestaan; want er kan geen ‘voor’ of ‘na’ zijn indien er geen tijd is. Verder is beweging ook continu in dezelfde zin als tijd, want tijd is ofwel hetzelfde als beweging ofwel een kenmerk ervan; dus moet beweging net als de tijd continu zijn en zodoende moet het lokaal en circulair zijn.” Elders stelt hij dat “beweging noch kan ontstaan noch ophouden te bestaan; noch kan tijd ontstaan noch kan ophouden te bestaan”.[90]

Hoeveel wijzer waren de grote denkers van de Oudheid dan diegenen die vandaag zonder verpinken schrijven over ‘het begin van de tijd’!

De Duitse idealistische filosoof Emmanuel Kant was de man die na Aristoteles het vraagstuk van de aard van tijd en ruimte ten volle onderzocht, ook al waren zijn oplossingen uiteindelijk onbevredigend. Elk materieel ding is een verzameling van vele eigenschappen. Indien we al deze concrete eigenschappen wegnemen, blijven slechts twee abstracties over: tijd en ruimte. Het idee van tijd en ruimte als reëel bestaande metafysische entiteiten werd op een filosofische basis geplaatst door Kant, die beweerde dat tijd en ruimte ‘zinnelijk waarneembaar echt’ waren, maar niet ‘op zich’ gekend konden worden.

Tijd en ruimte zijn eigenschappen van materie en kunnen niet los van materie worden beschouwd. In zijn boek Kritiek van de zuivere rede (1781) beweerde Kant dat tijd en ruimte geen objectieve begrippen waren afkomstig uit de waarneming van de echte wereld, maar op een of andere manier inherent waren. In werkelijkheid worden alle concepten uit de meetkunde afgeleid uit waarnemingen van reële voorwerpen. Een van de prestaties van de algemene relativiteitstheorie van Einstein was juist het ontwikkelen van de meetkunde als een proefondervindelijke wetenschap, waar de axioma’s worden afgeleid uit echte metingen en verschillen van de axioma’s van de klassieke euclidische meetkunde, die (ten onrechte) verondersteld werden het product te zijn van de pure rede, afgeleid van de logica.

Kant probeerde zijn beweringen te rechtvaardigen in het beroemde deel in zijn Kritiek van de zuivere rede dat bekend staat als de Antinomieën, die handelen over de tegenstrijdige fenomenen van de natuur, met inbegrip van tijd en ruimte. De eerste vier (kosmologische) antinomieën van Kant gaan over dit vraagstuk. Kant had de verdienste het bestaan van dergelijke tegenstellingen aan te tonen, maar zijn verklaring was op zijn zachtst gezegd onvolledig. Het was aan de grote dialecticus Hegel om deze tegenstelling op te lossen in zijn Wissenschaft der Logik (1816).

Doorheen de 18e eeuw werd de wetenschap overheerst door de theorieën van de klassieke mechanica, en één man zette zijn stempel op het hele tijdperk. De dichter Alexander Pope (1688-1744) vat de vleierige houding van tijdgenoten van Newton samen in het volgende vers:

Nature and Nature’s laws lay hid in night:
God said ‘Let Newton be!’ and all was light
.”

[De natuur en haar wetten liggen verborgen in de nacht:
God zei ‘Laat Newton komen’ en alles werd een pracht.”]

Newton stelde de tijd voor als iets dat steeds in een rechte lijn vloeit. Zelfs indien er geen materie aanwezig is, zou er een vast ruimtelijk kader zijn ‘waardoorheen’ de tijd nog steeds vloeit. Van het absolute ruimtelijke kader van Newton werd verondersteld dat het gevuld was met een hypothetische ‘ether’ waardoorheen lichtgolven vloeiden. Newton dacht dat tijd iets was als een reusachtige ‘container’ waarbinnen alles bestaat en verandert. Tijd wordt hier beschouwd als iets dat afzonderlijk bestaat, los van het natuurlijke universum. Tijd zou zelfs bestaan indien het universum niet bestond. Dit is eigen aan de mechanische (idealistische) methode, waar tijd, ruimte, materie en beweging totaal afzonderlijk worden bekeken. In werkelijkheid is het onmogelijk om ze van elkaar te scheiden.

De newtoniaanse fysica werd sterk beïnvloed door de mechanica, die in de 18e eeuw de meest ontwikkelde wetenschap was. Ze werd ook warm onthaald door de nieuwe heersende klasse, omdat ze een in hoofdzaak statische, tijdloze en onveranderende kijk bood op het universum. Alle tegenstellingen werden weggegomd, er waren geen plotse sprongen en geen revoluties, maar een perfecte harmonie waarin alles vroeg of laat opnieuw in evenwicht komt. Net zoals het Britse parlement, dat tot een evenwicht was gekomen met de monarchie onder Willem van Oranje. De 20e eeuw heeft deze kijk op de wereld genadeloos vernietigd. De oude, starre, statische mechanica werd geleidelijk aan vervangen. De nieuwe wetenschap wordt gekenmerkt door rusteloze verandering, fantastische snelheid, tegenstellingen en paradoxen op alle niveaus.

Newton maakte een onderscheid tussen absolute tijd en ‘relatieve, zichtbare en gewone tijd’, zoals we die kennen van onze uurwerken. Hij voerde het begrip absolute tijd aan als een ideale tijdsschaal die de wetten van de mechanica vereenvoudigde. Deze abstracties van tijd en ruimte bleken machtige ideeën te zijn die ons begrip van het universum ver vooruitbrachten. Ze werden gedurende lange tijd als absoluut beschouwd. Maar bij nader onderzoek bleken de ‘absolute waarheden’ van de klassieke newtoniaanse mechanica relatief te zijn. Ze waren enkel juist binnen bepaalde grenzen.

Newton en Hegel

De mechanistische theorieën die de wetenschap tot twee eeuwen na Newton domineerden, werden voor het eerst in twijfel getrokken in de biologie door de revolutionaire ontdekkingen van Charles Darwin. Darwins evolutietheorie toonde aan dat het leven kon ontstaan en evolueren op basis van natuurwetten en zonder goddelijke tussenkomst. Op het einde van de 19e eeuw formuleerde Ludwig Boltzmann de idee van de ‘pijl van de tijd’ en de tweede wet van de thermodynamica. Op een treffende manier stelt hij tijd niet langer voor als een nooit eindigende cyclus, maar als een pijl die zich in een enkele richting beweegt. Deze theorie gaat ervan uit dat tijd reëel is en dat het heelal in een voortdurende staat van verandering is, zoals de oude Heraclitus reeds had begrepen.

Bijna een halve eeuw vóór het baanbrekende werk van Darwin liep Hegel reeds vooruit op deze en vele andere ontdekkingen van de moderne wetenschap. Hegel zette vraagtekens bij de heersende newtoniaanse mechanica en ontwikkelde een dynamische kijk op de wereld, gebaseerd op processen en verandering door tegenstelling. De briljante inzichten van Heraclitus werden door Hegel omgezet in een volledig uitgewerkt systeem van dialectisch denken. Indien het werk van Hegel serieuzer zou zijn genomen, dan zou de wetenschap ongetwijfeld veel sneller geëvolueerd zijn dan nu het geval is geweest.

De verdienste van Einstein bestond er dan weer in dat hij voorbijging aan deze abstracties en hun relatieve karakter aantoonde. Het relatieve aspect van de tijd was echter niet nieuw. Hegel had het aan een grondige analyse onderworpen. In zijn vroege werk De fenomenologie van de geest legt hij uit hoe relatief de inhoud van woorden zoals ‘hier’ en ‘nu’ is. Deze op het eerste zicht eenvoudige begrippen, blijken zeer complex en tegenstrijdig te zijn. “Op de vraag: ‘wat is het nu?’ antwoorden we: het is nu nacht. Om dit te toetsen volstaat een eenvoudig experiment. Schrijf een ware uitspraak op; we gaan ervan uit dat een waarheid die we bewaren door ze op te schrijven, haar waarheidsgehalte behoudt. Bekijken we later de opgeschreven waarheid echter opnieuw, dan zullen we moeten toegeven dat ze verouderd is”.[91]

Het is gemakkelijk om Hegel (of Engels) af te schrijven omdat hun geschriften over wetenschap onvermijdelijk beperkt waren door de feitelijke staat van de wetenschap van dat moment. Het is echter opmerkelijk hoe ver vooruit de standpunten van Hegel over wetenschap in feite waren. In hun boek Orde uit chaos: De nieuwe dialoog tussen de mens en de natuur (1990) stellen Prigogine en Stengers dat Hegel de mechanistische methode van de klassieke newtoniaanse fysica verwierp op een ogenblik dat die ideeën algemeen als onaantastbaar werden beschouwd:

“De hegeliaanse natuurfilosofie neemt systematisch alles op wat de newtoniaanse wetenschap ontkent. In het bijzonder berust zij op een kwalitatief verschil tussen het eenvoudige gedrag dat door de mechanica beschreven wordt en het gedrag van ingewikkelder entiteiten zoals levende wezens. Zij ontkent dat deze niveaus op elkaar teruggevoerd kunnen worden, zij verwerpt het idee dat de verschillen slechts schijnbaar zijn en dat de natuur uiteindelijk homogeen en eenvoudig is. Zij stelt het bestaan van een hiërarchie waarin ieder niveau de voorafgaande niveaus vooronderstelt”.[92]

Hegel schreef met minachting over de zogenaamd absolute waarheden van de newtoniaanse mechanica. Hij was de eerste die de mechanistische benadering van de 18e eeuw onderwierp aan een grondige kritiek, hoewel hij door de beperkingen van de wetenschap van zijn tijd geen uitgewerkt alternatief kon formuleren. Voor Hegel was elk eindig ding relatief ten opzichte van iets anders. Deze relatie was bovendien niet beperkt tot een formele juxtapositie (een plaatsing tegenover elkaar), maar een levend proces: alles is volgens Hegel beperkt, geconditioneerd en gedetermineerd door al het overige. Oorzaak en gevolg houden dus enkel stand in relatie tot specifieke verhoudingen (zoals in de klassieke mechanica). Wanneer we de zaken echter bekijken als processen waarin alles het resultaat is van universele wisselwerkingen en onderlinge verhoudingen, is dat niet het geval.

Wiskunde en formele logica houden zich niet echt bezig met tijd, maar behandelen ze als een kwantitatieve relatie. Kwantitatieve verhoudingen zijn ongetwijfeld nodig om de realiteit te begrijpen aangezien alles wat eindig is, benaderd kan worden vanuit een kwantitatief standpunt. Zonder inzichten in kwantitatieve verhoudingen zou wetenschap onmogelijk zijn. Maar op zich kunnen ze de complexiteit en de beweging van het leven, het rusteloze proces van verandering waarbij langzame, geleidelijke ontwikkelingen plotseling aanleiding geven tot chaotische veranderingen, niet voldoende uitdrukken.

Zuiver kwantitatieve relaties stellen de echte natuurprocessen slechts voor in “een gefixeerde, verlamde vorm”, in de terminologie van Hegel.[93] Het heelal is een oneindig, op zichzelf bewegend geheel, dat zichzelf genereert en herschept en alle leven omvat. Beweging is een tegenstrijdig fenomeen. Dit is een van de fundamentele stellingen van de dialectiek en staat dichter bij de echte natuur van de dingen dan de axioma’s van de klassieke mechanica.

Enkel in de klassieke meetkunde is het mogelijk om zich een volledig lege ruimte voor te stellen. Het is een wiskundige abstractie die een belangrijke rol speelt, maar die de werkelijkheid slechts benadert. In tegenstelling tot wat Kant geloofde, zijn de abstracties van de wiskunde niet ‘a priori’ en inherent, maar zijn ze via waarneming afgeleid uit de materiële wereld. Hegel toont aan dat de Grieken reeds de beperking van zuiver kwantitatieve beschrijvingen van de natuur hadden begrepen, en merkt op:

“Hoeveel verder waren ze gevorderd op gebied van denken dan heden ten dage, nu sommigen getallen en bepalingen van getallen (zoals krachten) in de plaats stellen van het doorgronden, vervolgens het oneindige grote en oneindige kleine, één gedeeld door oneindig, en andere dergelijke bepalingen, die vaak een verwrongen wiskundig determinisme zijn, en ze terugkeren naar deze impotente kinderachtigheid en dit beschouwen als iets prijzenswaardig en zelfs iets dat grondig en diepgaand is”.[94]

Dit citaat is vandaag nog meer van toepassing dan op het moment dat het geschreven werd. Het is werkelijk ongelooflijk te zien hoe sommige kosmologen en wiskundigen de meest onzinnige beweringen over de natuur en het universum uitkramen zonder ook maar de minste poging te doen ze te bewijzen op basis van waargenomen feiten. Vervolgens doen ze beroep op de zogezegde pracht en eenvoud van hun vergelijking die dan uiteindelijk geldt als autoriteit. De cultus van de wiskunde is vandaag groter dan ooit sinds Pythagoras (570-495 v. Chr.), die dacht dat “alle dingen numeriek zijn”. En net zoals bij Pythagoras zijn er mystieke bijklanken. De wiskunde laat alle kwalitatieve bepalingen behalve het getal buiten beschouwing. Ze houdt geen rekening met de reële inhoud en past haar regels van buitenaf toe op allerlei zaken. Geen enkele van deze abstracties heeft een reëel bestaan. Enkel de materiële wereld bestaat. Een feit dat al te vaak over het hoofd wordt gezien, met alle rampzalige gevolgen van dien.

Relativiteit

Albert Einstein was ongetwijfeld een van de grote genieën van onze tijd. Tussen zijn eenentwintigste en achtendertigste veroorzaakte hij een ware revolutie in de wetenschap. Doorslaggevend waren de speciale relativiteitstheorie (1905) en de algemene relativiteitstheorie (1915). Speciale relativiteit handelt over grote snelheden, algemene relativiteit over de zwaartekracht.

Ondanks hun uiterst abstract karakter werden de theorieën van Einstein uiteindelijk toch afgeleid uit experimenten en kregen ze succesvolle praktische toepassingen die de juistheid ervan steeds opnieuw aantoonden. Einstein vertrok van het beroemde Michelson-Morley-experiment, “het grootste negatieve experiment uit de geschiedenis van de wetenschap” (Bernal), dat een contradictie blootlegde in de fysica van de 19e eeuw. Dit experiment probeerde de elektromagnetische theorie van het licht te veralgemenen door aan te tonen dat de schijnbare snelheid van het licht afhankelijk was van de snelheid waarmee de waarnemer zich verplaatst door de zogenaamde vaste ‘ether’. Uiteindelijk werd er geen verschil waargenomen in de lichtsnelheid, in welke richting de waarnemer zich ook bewoog.

Joseph John Thomson toonde later aan dat de snelheid van elektronen in een elektrisch veld onder hoogspanning trager was dan verwacht door de klassieke newtoniaanse fysica. Deze onvolmaaktheden in de 19e-eeuwse fysica werden bijgesteld via de speciale relativiteitstheorie. De oude natuurkunde was niet in staat om een fenomeen als radioactiviteit te verklaren. Einstein verklaarde dit fenomeen als het vrijkomen van een klein gedeelte van de enorme hoeveelheid energie die gevangen zit in ‘inerte’ materie.

Toen hij in 1905 als klerk werkzaam was in een Zwitsers patentenkantoor, ontwikkelde Einstein in zijn vrije tijd zijn speciale relativiteitstheorie. Hij vertrok van de ontdekkingen van de nieuwe kwantummechanica en toonde aan dat het licht zich door de ruimte voortbeweegt in een kwantumvorm (als energiebundels). Dit was duidelijk in tegenspraak met de tot dan toe gangbare theorie dat licht een golf is. In feite blies Einstein de oude corpusculaire theorie van het licht (licht als deeltje) nieuw leven in, maar op een totaal verschillende manier. Licht werd nu beschouwd als een nieuw soort deeltje dat een tegenstrijdig karakter vertoont en zowel eigenschappen van een deeltje als van een golf heeft. Deze opmerkelijke theorie weerhield alle grote ontdekkingen van de 19e-eeuwse optica, met inbegrip van zowel spectroscopen als de vergelijkingen van Maxwell. Maar ze maakte definitief brandhout van het idee dat licht een ‘ether’ nodig heeft om door de ruimte te bewegen.

De speciale relativiteitstheorie vertrekt van de veronderstelling dat bij de meting van de lichtsnelheid in een vacuüm, altijd dezelfde constante waarde gemeten wordt, onafhankelijk van de snelheid van de lichtbron ten opzichte van de waarnemer. Hieruit wordt afgeleid dat de lichtsnelheid de hoogst mogelijke snelheid is waarmee alles in de ruimte zich kan voortbewegen. Verder stelt de speciale relativiteitstheorie dat massa en energie in werkelijkheid equivalenten zijn. Dit is een treffende bevestiging van het fundamentele filosofische basisbeginsel van het dialectisch materialisme: het onafscheidelijke karakter van materie en energie, het idee dat beweging (‘energie’) de bestaanswijze is van materie.

Einsteins ontdekking van de wet van equivalentie tussen massa en energie wordt uitgedrukt door de beroemde vergelijking B = mc2, die de kolossale hoeveelheid energie aantoont die vervat zit in een atoom. Dat is de bron van alle geconcentreerde energie in het heelal. Het symbool E stelt de energie voor (in joule), m staat voor massa (in kilogram) en c is de snelheid van het licht (in meter per seconde). De reële waarde van c2 is 900 miljard keer miljard. Met andere woorden, de omzetting van een gram energie die opgesloten zit in materie, zal een verbluffende 900 miljard keer miljard joule voortbrengen. Om een concreet voorbeeld te geven van wat dit betekent: de energie die in één gram materie zit, is het equivalent van de energie die wordt opgewekt door de verbranding van 2.000 ton petroleum.

Massa en energie zijn niet alleen maar ‘onderling uitwisselbaar’, zoals dollars ingeruild kunnen worden voor euro’s, maar zijn een en dezelfde substantie, die Einstein karakteriseert als ‘massa-energie’. Dit idee gaat veel dieper en is veel preciezer dan het oude mechanische concept waarbij bijvoorbeeld wrijving wordt omgezet in warmte. Materie is hier slechts een bijzondere vorm van ‘bevroren’ energie, terwijl elke andere vorm van energie (licht incluis) gerelateerd wordt met massa. Vandaar dat het verkeerd is te zeggen dat materie ‘verdwijnt’ wanneer ze wordt omgezet in energie.

Einsteins verving de oude wet van het behoud van massa die werd uitgewerkt door Lavoisier en stelde dat materie, begrepen als massa, niet gecreëerd of vernietigd kan worden. In feite zet elke chemische reactie waarbij energie vrijkomt, een kleine hoeveelheid massa om in energie. Dit kon niet gemeten worden door middel van de chemische reacties die bekend waren in de 19e eeuw, zoals bijvoorbeeld het verbranden van steenkool. Nucleaire reacties doen echter voldoende energie vrijkomen om een verlies van massa meetbaar te maken. Alle materie bevat enorme hoeveelheden energie, zelfs wanneer ze ‘in rust’ is. Tot Einstein met een verklaring kwam, kon dit niet worden waargenomen en werd het ook niet begrepen.

Einsteins theorie verwerpt het materialisme niet, maar plaatst het juist op een meer solide basis. De oude mechanische wet van het ‘behoud van massa’ wordt vervangen door meer wetenschappelijkere en algemene wetten in verband met het behoud van massa-energie en uitgedrukt door de eerste wet van de thermodynamica. Massa ‘verdwijnt’ helemaal niet, maar wordt omgezet in energie. De totale hoeveelheid massa-energie blijft dezelfde. Geen enkel deeltje materie kan gecreëerd of vernietigd worden. Het tweede idee is de stelling dat geen enkel deeltje zich sneller kan verplaatsen dan de lichtsnelheid. Naarmate een deeltje deze kritische snelheid bereikt, nadert de massa ervan naar oneindig en wordt het dus steeds moeilijker om nog sneller te gaan. Deze ideeën komen abstract over en zijn moeilijk te vatten. Ze tarten de veronderstellingen van het ‘gezond verstand’. Hoe gezond verstand en wetenschap zich tot elkaar verhouden werd beschreven door de Sovjetrussische professor Lev Davidovich Landau (1908-1968):

“Het zogenaamd gezond verstand betekent niets meer dan een eenvoudige veralgemening van de noties en gewoonten die gegroeid zijn in ons dagelijkse leven. Het is een welomlijnd niveau van begrip dat een bepaald niveau van ervaring weerspiegelt.” Hij voegt er nog aan toe: “De wetenschap is niet bang voor botsingen met het zogenaamd gezond verstand. Ze heeft enkel schrik voor onenigheid tussen bestaande ideeën en nieuwe experimentele feiten. Indien zulke onenigheid zich voordoet, verwerpt de wetenschap meedogenloos de ideeën die ze eerder heeft opgebouwd en tilt ze onze kennis op een hoger niveau”.[95]

 

Hoe kan een bewegend voorwerp zijn massa vergroten? Een dergelijk idee spreekt onze dagelijkse ervaringen tegen. Aan een draaiend deksel is niet te zien dat het aan massa wint. Toch gebeurt dit, maar de toename is zo oneindig klein dat het voor elk praktisch gebruik verwaarloosbaar is. De effecten van de speciale relativiteit kunnen niet worden waargenomen op het niveau van alledaagse fenomenen. Onder extreme omstandigheden, bijvoorbeeld bij uiterst hoge snelheden die de lichtsnelheid benaderen, beginnen de effecten van de relativiteit wel degelijk een rol te spelen.

Einstein voorspelde dat de massa van een bewegend voorwerp zou toenemen bij zeer hoge snelheden. Deze wet kan genegeerd worden wanneer het gaat over normale snelheden. Niettemin bewegen subatomaire deeltjes zich tegen snelheden van 16.000 kilometer per seconde of meer, en aan dergelijke snelheden treden er relativistische effecten op. De ontdekkingen van de kwantummechanica toonden aan dat de speciale relativiteitstheorie correct is, niet alleen kwalitatief, maar ook kwantitatief. De massa van een elektron neemt toe indien het zich beweegt tegen negen tiende van de lichtsnelheid. Bovendien is de toename van massa precies zoals voorspeld door de theorie van Einstein. Inmiddels werd de speciale relativiteit herhaaldelijk getest en tot nu toe waren de resultaten steeds correct. Elektronen komen ongeveer 40.000 keer zwaarder uit een krachtige deeltjesversneller dan bij aanvang, waarbij de extra massa de bewegingsenergie uitdrukt.

Tegen veel hogere snelheden wordt de toename in massa merkbaar. De moderne fysica houdt zich net bezig met extreem hoge snelheden, zoals de snelheid van subatomaire deeltjes die de lichtsnelheid benaderen. De klassieke wetten van de mechanica, die dagelijkse fenomenen adequaat beschrijven, kunnen er niet op worden toegepast. Voor het gezond verstand verandert de massa van een voorwerp nooit. Daarom heeft een draaiend deksel hetzelfde gewicht als een deksel dat stilligt. Op die manier kwam een wet tot stand die stelt dat de massa constant blijft, wat ook de snelheid is.

Later werd aangetoond dat deze wet niet juist is. Men kwam tot de bevinding dat massa toeneemt met snelheid. Maar aangezien de toename slechts merkbaar wordt wanneer men de lichtsnelheid benadert, beschouwen we de massa als constant. Juister gezegd: “Indien een voorwerp beweegt tegen een snelheid die lager ligt dan 160 kilometer per seconde, is de massa constant tot op een miljoenste.” Voor dagelijks gebruik kunnen we ervan uitgaan dat de massa constant blijft, ongeacht de snelheid. Maar voor hoge snelheden klopt dit niet, en hoe hoger de snelheid, hoe onjuister die bewering. Net als het denken op basis van de formele logica, wordt ervan uitgegaan dat dit correct is voor praktisch gebruik. Feynman stelt het als volgt:

“Vanuit filosofisch standpunt zitten we volledig fout met de benaderende wet. Ons volledig wereldbeeld dient te worden veranderd, zelfs al verandert de massa maar een heel klein beetje. Dit is zeer merkwaardig met betrekking tot de filosofie, of de ideeën die achter de wetten schuilgaan. Zelfs een zeer klein effect noodzaakt soms diepgaande veranderingen in onze ideeën”.[96]

Er werd aangetoond dat de speciale relativiteitstheorie overeenkomt met de waargenomen feiten. Wetenschappers ontdekten experimenteel dat gammastralen atomaire deeltjes kunnen voortbrengen en dat de lichtenergie daarbij wordt omgezet in materie. Ze kwamen ook tot de bevinding dat de energie die minimaal nodig is om een deeltje voort te brengen afhankelijk is van zijn rustenergie, zoals voorspeld door Einstein. In feite worden niet één, maar twee deeltjes gevormd: een deeltje en zijn tegengestelde, het ‘antideeltje’. In het experiment met gammastralen is het resultaat een elektron en een anti-elektron (positron). Het omgekeerde proces doet zich eveneens voor: wanneer een positron een elektron ontmoet, vernietigen ze elkaar en vormen ze gammastralen. Energie wordt dus omgezet in materie en materie in energie. De ontdekking van Einstein legde de basis voor een veel diepgaander inzicht in de werking van het heelal. Ze gaf een uitleg aan de manier waarop de zon aan haar energie komt, iets wat door de eeuwen heen een mysterie was gebleven. Het enorme energiearsenaal bleek niet meer te zijn dan... materie zelf. De ontzagwekkende kracht van energie die opgesloten zit in materie, werd in augustus 1945 voor heel de wereld aangetoond in Hiroshima en Nagasaki.

De algemene relativiteitstheorie

Als het een voorwerp betreft dat zich in verhouding tot de waarnemer voortbeweegt met een constante snelheid en richting, zijn de wetten van de speciale relativiteit accuraat genoeg. In de praktijk is beweging echter nooit constant. Er zijn steeds krachten werkzaam die veranderingen veroorzaken in de snelheid en in de richting van bewegende voorwerpen. Aangezien subatomaire deeltjes zich tegen ongelooflijke snelheden voortbewegen over korte afstanden, hebben ze de tijd niet om veel te versnellen. Speciale relativiteit kan hier dan ook worden toegepast. Toch bleek speciale relativiteit te kort te schieten wat de beweging van planeten en sterren betreft. Zulke hemellichamen ondergaan grote versnellingen die worden veroorzaakt door sterke zwaartekrachtvelden. Ook dit gaat over kwantiteit en kwaliteit. Op het subatomaire niveau is de zwaartekracht verwaarloosbaar in vergelijking met andere krachten. In het dagelijkse leven daarentegen speelt alleen de zwaartekracht een doorslaggevende rol.

Einstein probeerde relativiteit niet alleen toe te passen op constante beweging maar op beweging in het algemeen. Zo komen we tot de algemene relativiteitstheorie, die handelt over de zwaartekracht. Een theorie die niet alleen een breuk met de klassieke fysica van Newton en met haar absolute mechanische universum betekent, maar ook met de net zo absolute klassieke meetkunde van Euclides. Einstein toonde aan dat de euclidische meetkunde enkel van toepassing was op ‘lege ruimte’, een ideaal ingebeelde abstractie. In werkelijkheid is ruimte niet ‘leeg’. Ruimte is onlosmakelijk verbonden met materie. Einstein wist dat ruimte zelf geconditioneerd wordt door de aanwezigheid van materie. In zijn algemene theorie wordt dit idee uitgedrukt door de op het eerste gezicht paradoxale bewering dat in de nabijheid van zware lichamen “de ruimte gekromd is.”

Het reële, materiële heelal komt niet overeen met de wereld van de meetkunde van Euclides, opgebouwd uit perfecte cirkels, rechte lijnen, enzovoort. De echte wereld zit vol onregelmatigheden, niet rechtlijnig, maar juist ‘kromgetrokken’. Anderzijds bestaat ruimte niet los van materie. De kromming van ruimte is slechts een andere manier om de kromming van materie uit te drukken waarmee de ruimte ‘gevuld’ is. Er werd bijvoorbeeld bewezen dat lichtstralen buigen onder invloed van het zwaartekrachtsveld van materie in de ruimte.

De algemene relativiteitstheorie heeft vooral een meetkundig karakter, maar dan meetkunde die volledig verschilt van de klassieke, euclidische meetkunde. In de euclidische meetkunde snijden evenwijdige rechten elkaar nooit en vormen de hoeken van een driehoek samen steeds 180 graden. De ruimtetijd van Einstein (die eigenlijk voor het eerst in 1907 ontwikkeld werd door de Russisch-Duitse wiskundige Hermann Minkowski, een van Einsteins leraars) is een synthese van driedimensionale ruimte (hoogte, breedte en lengte) en tijd. Het is vierdimensionale meetkunde die handelt over gekromde oppervlakken (‘gekromde ruimtetijd’). In de algemene relativiteitstheorie is de som van de hoeken van een driehoek niet noodzakelijk 180 graden en kunnen evenwijdige rechten elkaar snijden.

Zoals Engels zegt, komen we in de euclidische meetkunde een hele reeks abstracties tegen die helemaal niet overeenstemmen met de reële wereld: een punt zonder dimensie dat een rechte lijn wordt, die op zijn beurt een perfect vlakke oppervlakte wordt enzovoort. Tussen al deze abstracties vinden we de meest lege abstractie van allemaal, die van de ‘lege ruimte’. In tegenstelling tot wat Kant geloofde, kan ruimte niet bestaan zonder iets waarmee het gevuld wordt, en dat ‘iets’ is nu net materie (en energie, wat equivalent is). De meetkunde van de ruimte wordt bepaald door de materie die erin vervat zit. Dat is de echte betekenis van ‘gekromde ruimte’. Het is een manier om de reële eigenschappen van materie uit te drukken. Ongepaste metaforen die gebruikt worden in vulgariserende werken over Einstein, scheppen alleen maar verwarring: “Stel je de ruimte voor als een rubberen mat” of “Stel je de ruimte voor als glas” enzovoort. In werkelijkheid mag men nooit vergeten dat er een onverbrekelijke eenheid bestaat tussen tijd, ruimte, materie en beweging. Die eenheid uit het oog verliezen leidt tot idealistische mystificatie.

Indien we ruimte beschouwen als een ‘ding op zich’, lege ruimte, zoals bij Euclides, kan ze logischerwijs niet gekromd worden. Het is immers ‘niets’. Zoals Hegel stelde, is er echter niets in het heelal dat niet zowel ‘zijn’ als ‘niet-zijn’ bevat. Ruimte en materie zijn geen twee diametraal tegengestelde en elkaar uitsluitende fenomenen. Ruimte bevat materie en materie bevat ruimte. De twee zijn onafscheidelijk. Het heelal is net de dialectische eenheid van materie en ruimte. De algemene relativiteitstheorie drukt het dialectische idee van de eenheid van ruimte en materie op de meest diepgaande manier uit. Op dezelfde manier is in de wiskunde nul niet gelijk aan niets, maar drukt ze een reële hoeveelheid uit en speelt ze een beslissende rol.

Einstein stelt zwaartekracht voor als een eigenschap van ruimte in plaats van een ‘kracht’ die werkzaam is op materie. Volgens die opvatting kromt de ruimte als gevolg van de druk die uitgeoefend wordt op materie. Dat is een nogal eigenaardige manier om de eenheid van ruimte en materie uit te drukken en bovendien één die snel verkeerd geïnterpreteerd wordt. Ruimte zelf kan uiteraard niet gekromd worden indien ze begrepen wordt als ‘lege ruimte’. Ruimte kan echter niet los van materie gezien worden. Het is een onverbrekelijke eenheid.

De algemene theorie diende om op zijn minst één fenomeen op te helderen dat niet kon worden verklaard door de klassieke theorie van Newton. Wanneer Mercurius zijn dichtste punt bij de zon benadert, vertonen zijn omwentelingen een vreemde onregelmatigheid, die eerder werd toegeschreven aan storingen die veroorzaakt werden door de zwaartekracht van andere planeten. De afwijking van de baan rond de zon is klein, maar voldoende om de berekeningen van astronomen in de war te brengen. De algemene theorie van Einstein voorspelde dat het perihelium (het punt in de baan van object dat om de zon draait, dat het dichtst bij de zon gelegen is) van eender welk draaiend lichaam een beweging moet hebben die niet voorzien is door Newton. Dit bleek te kloppen voor Mercurius, en later ook voor Venus.

Einstein voorspelde ook dat een zwaartekrachtsveld lichtstralen doet buigen. Een lichtstraal die dicht bij de zon passeert zou afgebogen worden met 1,75 boogseconden. In 1919 toonde een astronomische waarneming van een zonsverduistering aan dat dit correct is. De briljante theorie van Einstein werd aangetoond in de praktijk. Ze was in staat om de verplaatsing van sterren in de nabijheid van de zon te verklaren door de buiging van hun stralen, net zoals de onregelmatige beweging van Mercurius. Allemaal zaken die niet door de theorieën van Newton verklaard konden worden.

Newton werkte de wetten uit die van toepassing zijn op de beweging van voorwerpen en die stellen dat de sterkte van de zwaartekracht afhankelijk is van de massa. Hij stelde dat elke kracht die wordt uitgeoefend op een voorwerp een versnelling teweegbrengt die omgekeerd evenredig is met de massa van het voorwerp. Deze weerstand tegen versnelling wordt inertie genoemd. Alle massa’s worden ofwel gemeten aan de hand van gravitatie-effecten, ofwel aan de hand van inertie-effecten. Rechtstreekse waarneming heeft aangetoond dat inerte massa en zware massa in werkelijkheid identiek zijn, op één triljoenste na. Als uitgangspunt voor zijn theorie over algemene relativiteit veronderstelde Einstein dat de inerte massa en de gravitationele massa in essentie hetzelfde zijn.

De op het eerste gezicht onbeweeglijke sterren verplaatsen zich in werkelijkheid tegen enorme snelheden. De kosmische vergelijkingen van Einstein van 1917 toonden aan dat het heelal niet voor eens en altijd vastligt, maar zich kan uitbreiden. Sterrenstelsels verwijderen zich van ons tegen snelheden van meer dan 1000 kilometer per seconde. Sterren en sterrenstelsels veranderen, ontstaan en vergaan. Het hele universum is een reusachtig gebied waarin het drama van de geboorte en de dood van sterren tot in de eeuwigheid wordt opgevoerd. Dit zijn werkelijk revolutionaire gebeurtenissen. Ontploffende sterrenstelsels, supernova’s, catastrofale botsingen tussen sterren, zwarte gaten die een dichtheid hebben die een miljard keer groter is dan die van onze zon en die gulzig hele sterrenclusters opzwelgen. Zaken die de wildste fantasieën van sf-schrijvers overstijgen.

Verhouding tussen de dingen

Vele begrippen zijn van nature volkomen relatief. Als men bijvoorbeeld vraagt of een weg langs de linker-of rechterzijde van een huis loopt, is er geen eenduidig antwoord mogelijk. Het hangt af van de positie die men inneemt ten opzichte van het huis. Anderzijds is het wel mogelijk te spreken over de rechteroever van een rivier, omdat de stroming de richting van de rivier bepaalt. Op dezelfde manier kunnen we zeggen dat auto’s links rijden (althans in Groot-Brittannië) omdat het voortbewegen van auto’s één van de twee mogelijke richtingen van de weg bepaalt. In al deze gevallen blijken de begrippen ‘links’ en ‘rechts’ echter relatief te zijn, aangezien ze pas betekenis krijgen nadat de richting die zeaanduiden is vastgelegd.

Op dezelfde manier zal het antwoord op de vraag “is het dag of nacht?” afhankelijk zijn van de plaats waar we ons bevinden. In Londen is het dag, maar in Australië is het nacht. Dag en nacht zijn relatieve begrippen die bepaald worden door onze positie op de aarde. Een voorwerp zal groter of kleiner lijken afhankelijk van de afstand tot het punt waar de waarneming gebeurt. ‘Op’ en ‘neer’ zijn eveneens relatieve begrippen, die veranderden toen men ontdekte dat de wereld rond was in plaats van vlak. Tot op vandaag is het voor het ‘gezond verstand’ moeilijk te vatten dat mensen in Australië ‘op hun hoofd’ kunnen lopen. Indien we echter begrijpen dat het begrip verticaal niet absoluut is maar relatief, is er geen tegenstelling. Voor alle praktische doelstellingen kunnen we ervan uitgaan dat het aardoppervlakte ‘vlak’ is en dat alle verticale lijnen bijgevolg parallel lopen, wanneer we bijvoorbeeld twee huizen in een stad bekijken. Maar wanneer het gaat over veel grotere afstanden die de totale oppervlakte van de aarde beslaan, komen we tot de vaststelling dat de poging om gebruik te maken van absolute verticale lijnen leidt tot absurditeiten en contradicties.

De positie van een planetair lichaam staat noodzakelijkerwijs in verhouding tot de positie van andere lichamen. Het is onmogelijk de positie van een object te bepalen zonder te refereren naar andere objecten. Het begrip ‘verplaatsing’ van een object in de ruimte betekent niets anders dan dat het zijn positie tegenover andere objecten veranderd heeft. Een aantal belangrijke natuurwetten hebben een relatief karakter zoals bijvoorbeeld het principe van de relativiteit van de beweging en de wet van de traagheid. Deze laatste wet stelt dat een voorwerp waarop geen externe kracht wordt uitgeoefend niet alleen in een toestand van rust kan verkeren, maar zich ook rechtlijnig en constant kan voortbewegen. Deze natuurkundige basiswet werd ontdekt door Galileo.

In de praktijk weten we dat voorwerpen waarop geen externe kracht wordt uitgeoefend, de neiging hebben tot rust te komen, tenminste in het dagelijkse leven. In de reële wereld zijn de voorwaarden om de wet van de traagheid toe te passen, namelijk de totale afwezigheid van uitwendige krachten, gewoon niet aanwezig. Krachten zoals wrijving worden uitgeoefend op het voorwerp, waardoor het tot stilstand komt. Omdat de omstandigheden voor experimenten voortdurend verbeteren, is het echter mogelijk om de ideale omstandigheden die de wet van de traagheid vereist steeds dichter te benaderen en op die manier aan te tonen dat de wet zelfs geldig is voor bewegingen die worden waargenomen in het dagelijkse leven. Het relatieve (kwantitatieve) aspect van de tijd kwam perfect tot uiting in de theorieën van Einstein die dit veel grondiger uitdrukten dan de klassieke theorieën van Newton.

Zwaartekracht is geen ‘kracht’, maar een verhouding tussen voorwerpen. Voor een man die van een hoog gebouw valt, lijkt het wel alsof de grond naar hem ‘toesnelt’. Vanuit het standpunt van de relativiteit is dit niet verkeerd. Enkel maar wanneer we uitgaan van het mechanistische en eenzijdige concept ‘kracht’ kunnen we dit proces beschouwen als de uitoefening van de zwaartekracht van de aarde op de man in plaats van het te beschouwen als een wisselwerking tussen twee lichamen. Onder ‘normale’ omstandigheden komt de zwaartekrachttheorie van Newton overeen met die van Einstein. Onder extreme omstandigheden verschillen ze echter totaal. In feite wordt de theorie van Newton op dezelfde manier tegengesproken door de relativiteitstheorie als de formele logica wordt tegengesproken door de dialectiek. Tot op vandaag wijst al het bewijsmateriaal de juistheid van zowel de relativiteit als de dialectiek aan.

Hegel legde reeds uit dat elke meting in werkelijkheid de uitdrukking is van verhoudingen. Maar aangezien elke meting eigenlijk een vergelijking is, moet er een standaardmaat bestaan die met niets anders kan worden vergeleken dan met zichzelf. Over het algemeen kunnen we de dingen enkel begrijpen door ze te vergelijken met andere dingen. Dit drukt het dialectische concept uit van universele onderlinge verhoudingen. Om zaken in hun beweging te analyseren, bestaat de essentie van de dialectische methode precies uit ontwikkeling en verhoudingen. Het is juist de antithese van de mechanische denkmethode (de ‘metafysische’ methode genoemd in de terminologie die door Marx en Engels werd gebruikt) die de zaken als statisch en absoluut beschouwt. Hierin ligt nu net de tekortkoming van de klassieke, newtoniaanse kijk op het universum die ondanks al zijn verdiensten nooit ontsnapt aan de eenzijdigheid van het mechanistische wereldbeeld.

De eigenschappen van iets zijn niet het resultaat van verhoudingen tot andere dingen, maar kunnen pas tot uiting komen in verhouding tot andere dingen. Hegel verwijst naar die verhoudingen als ‘afspiegelingcategorieën’. Relativiteit is een belangrijk begrip, dat reeds volledig ontwikkeld werd door Hegel in het eerste deel van zijn meesterwerk Wissenschaft der Logik.

We zien dit bijvoorbeeld bij instellingen zoals het koningshuis. “Naïeve geesten”, stelt Trotski vast, “denken dat de koninklijke institutie vervat zit in de koning zelf, in zijn hermelijnen mantel en zijn kroon, in zijn vlees en bloed. In werkelijkheid is de koninklijke institutie een wederzijdse verhouding tussen mensen. De koning is alleen maar koning omdat de belangen en vooroordelen van miljoenen mensen weerspiegeld worden in zijn persoon. Wanneer de vooruitgang deze wederzijdse verhoudingen wegspoelt, lijkt de koning alleen nog maar een verzwakte man.

De leider die het volk wil, verschilt van de leider die God wil in het feit dat de eerste gedwongen wordt zijn eigen weg te zoeken of in elk geval in te spelen op de loop van gebeurtenissen om ontdekt te worden. Hoe dan ook is een leider steeds een verhouding tussen mensen, het individuele aanbod dat tegemoet komt aan de collectieve vraag. De controverse over de persoonlijkheid van Hitler wordt scherper naarmate het geheim van zijn succes gezocht wordt in hemzelf. Het is moeilijk een andere politieke figuur te vinden die op dezelfde manier in het centrum staat van anonieme historische krachten. Niet ieder verbitterde kleinburger zou Hitler kunnen zijn geworden, maar in iedere verbitterde kleinburger schuilt een deel van Hitler”.[97]

In Het Kapitaal toont Marx aan hoe concrete menselijke arbeid het medium wordt om abstracte menselijke arbeid uit te drukken. Het is de vorm waaronder zijn tegengestelde, abstracte menselijke arbeid, zich manifesteert. Waarde is geen materiële zaak die kan worden afgeleid uit de fysieke eigenschappen van een waar. Het is een abstractie. Maar daarom is het nog geen willekeurige uitvinding. In feite is het een uitdrukking van een objectief proces en wordt het bepaald door de sociaal noodzakelijke arbeidskracht die tijdens de productie ervan wordt gebruikt. Op dezelfde manier is tijd een abstractie die, ook al kan ze niet gezien, gehoord of aangeraakt worden en enkel uitgedrukt worden in relatieve termen zoals meting, toch een uitdrukking is van een objectief fysisch proces.

Ruimte en tijd zijn abstracties die ons in staat stellen de materiële wereld te meten en te begrijpen. Alle metingen hangen samen met ruimte en tijd. De zwaartekracht, chemische eigenschappen, geluid en licht worden allemaal geanalyseerd vanuit ruimte en tijd. Zo is de lichtsnelheid 300.000 kilometer per seconde, terwijl geluid bepaald wordt door het aantal trillingen per seconde. Het geluid van een snaarinstrument wordt bijvoorbeeld bepaald door de tijd waarbinnen een bepaald aantal trillingen zich voordoen en door de ruimtelijke eigenschappen (lengte en dikte) van de trillende snaren. Tijd kan enkel uitgedrukt worden op een relatieve manier. Op dezelfde manier kan de waarde van iets enkel worden uitgedrukt in verhouding tot andere zaken. Toch is waarde eigen aan alle zaken en is tijd een objectief kenmerk van de materie in het algemeen. Het idee dat de tijd zelf alleen maar subjectief is en dus niet meer dan een illusie van de geest, doet denken aan het vooroordeel dat geld niet meer is dan een symbool dat geen objectieve betekenis heeft. Pogingen om goud te ‘ontmunten’, een gevolg van deze foutieve veronderstelling, leiden steeds tot inflatie. Onder het Romeinse Rijk werd de waarde van geld vastgelegd door een keizerlijk decreet en was het verboden om geld te behandelen als een waar. Een voortdurende devaluatie van de munt was het resultaat. Een vergelijkbaar fenomeen heeft zich voorgedaan onder het moderne kapitalisme, in het bijzonder na de Tweede Wereldoorlog. Net als in de kosmologie leidt de verwarring tussen de meting en de aard van het ding ook in de economische praktijk tot problemen.

De meting van de tijd

Hoewel het moeilijk is om tijd te definiëren, is dat niet zo voor de meting ervan. Wetenschappers leggen niet uit wat tijd is maar beperken zich tot de meting van de tijd. Het verwisselen van deze twee begrippen geeft aanleiding tot eindeloze verwarring. Feynman merkt hierover op:

“Het is misschien maar goed dat we het feit accepteren dat tijd een van die dingen is die we niet kunnen definiëren (in de lexicale zin) en alleen maar zeggen dat het is wat we al weten: het is hoe lang we wachten! Wat echt van belang is, is niet hoe we de tijd definiëren, maar hoe we hem meten”.[98]

De meting van de tijd brengt onvermijdelijk een referentiekader met zich mee en een of ander fenomeen dat verandering in de tijd uitdrukt zoals bijvoorbeeld de rotatie van de aarde of het heen-en-weer gaan van een slinger. De dagelijkse rotatie van de aarde rond haar as zorgt voor een tijdsschaal. Het verval van radioactieve elementen kan gebruikt worden om lange tijdspannes te meten. De meting van tijd brengt een subjectief element met zich mee. De Egyptenaren deelden de dag en de nacht op in twaalfden. De Soemeriërs hadden een getallenstelsel dat gebaseerd was op zestig, dus verdeelden ze een uur in zestig minuten en een minuut in zestig seconden. De meter werd gedefinieerd als één tienmiljoenste van de afstand tussen de pool en de evenaar (hoewel dit niet echt exact is). Een centimeter is een honderdste deel van een meter enzovoort. Begin 20e eeuw leidde het onderzoek van de subatomaire wereld tot de ontdekking van twee natuurlijke maateenheden: de lichtsnelheid, c, en de constante van Planck, h. Ze drukken niet rechtstreeks massa, lengte of tijd uit, maar verbinden ze alle drie met elkaar.

Er bestaat een internationale overeenkomst dat de meter gedefinieerd wordt als de afstand tussen twee inkervingen op een stok die zich ergens in Frankrijk bevindt. De laatste tijd begint men te beseffen dat deze definitie niet zo precies is als zou moeten, en evenmin zo permanent of algemeen als men wel zou willen. Men overweegt nu om een nieuwe definitie aan te nemen, namelijk een overeen te komen (willekeurig) aantal golflengtes van een bepaalde spectrale lijn. Anderzijds varieert de meting van de tijd naargelang de schaal en levensduur van de waargenomen objecten.

Het is duidelijk dat het tijdsbegrip varieert naargelang het referentiekader. Een jaar op de aarde is niet hetzelfde als een jaar op Jupiter. Het idee van tijd en ruimte is voor een mens niet hetzelfde als voor een mug die slechts enkele dagen leeft of een subatomair deeltje met een levensduur van een triljoenste van een seconde (indien we natuurlijk aannemen dat dergelijke dingen ergens een notie van zouden hebben). Waar we hier willen op wijzen is dat tijd verschillend wordt waargenomen in verschillende omstandigheden. Indien we het gegeven referentiekader aanvaarden, zou de manier waarop tijd gezien wordt verschillend zijn. Dit merken we tot op zekere hoogte in de praktijk. Normale methodes om de tijd te meten kunnen bijvoorbeeld niet toegepast worden op de meting van de levensduur van subatomaire deeltjes en ook voor de meting van ‘geologische tijd’ moeten andere maatstaven gebruikt worden.

Vanuit dit standpunt kan men zeggen dat tijd relatief is. Meting brengt noodzakelijkerwijs verhoudingen met zich mee. Het menselijk denken omvat vele begrippen die in wezen relatief zijn, relatieve grootheden zoals bijvoorbeeld ‘groot’ en ‘klein’. Een mens is klein in vergelijking met een olifant, maar groot in vergelijking met een mier. Klein en groot zijn hebben op zich geen betekenis. Een miljoenste van een seconde lijkt een zeer korte tijdspanne, maar op het subatomaire niveau duurt het erg lang. Het andere uiterste is dan weer dat een miljoen jaar een uiterst korte tijdsduur is op kosmologisch vlak.

Alle ideeën over ruimte, tijd en beweging hangen af van onze waarnemingen van de verhoudingen en veranderingen in de materiële wereld. Tijdsmeting varieert aanzienlijk wanneer we verschillende soorten materie beschouwen. De meting van tijd en ruimte is onvermijdelijk afhankelijk van een referentiekader, zoals de aarde, de zon, of een of ander vast punt waarmee gebeurtenissen in het heelal verband kunnen houden. Het is duidelijk dat materie verschillende soorten van verandering ondergaat: verandering van plaats, die op haar beurt verschillende snelheden inhoudt, verandering van toestand, onder andere verschillende energietoestanden, geboorte, verval en dood, organisatie en desorganisatie, en vele andere veranderingen die allemaal uitgedrukt en gemeten kunnen worden in de tijd.

Bij Einstein worden tijd en ruimte niet bekeken als geïsoleerde fenomenen. Het is inderdaad onmogelijk om ze te beschouwen als ‘dingen op zichzelf’. Einstein bracht het idee naar voren dat tijd afhankelijk is van de beweging van een systeem en dat de tijdsintervallen zodanig veranderen dat de lichtsnelheid in het gegeven systeem niet verandert volgens de beweging. Ruimtelijke schalen zijn eveneens aan verandering onderhevig. De oude klassieke newtoniaanse theorieën zijn nog steeds van toepassing voor dagelijks gebruik en zijn zelfs een goede benadering van de algemene werking van het heelal. Newtoniaanse mechanica is nog steeds van toepassing op een zeer brede waaier van wetenschappen en dit niet alleen op astronomie, maar ook op toegepaste wetenschappen zoals ingenieurstechnieken. Bij lage snelheden zijn de effecten van bijzondere relativiteit verwaarloosbaar. De fout die bijvoorbeeld gemaakt wordt bij het bestuderen van een vliegtuig dat vliegt met een snelheid van 400 km per uur, zou ongeveer een tien miljardste van een procent zijn. Zodra echter een bepaalde grens wordt overschreden, houdt de theorie van Newton niet langer stand. Bij de snelheden die we bijvoorbeeld aantreffen in een deeltjesversneller, moeten we rekening houden met Einstein die zegt dat massa niet constant is, maar toeneemt met de snelheid.

Vanuit het standpunt van onze gewone, dagdagelijkse notie van tijdsmeting, kan de extreem korte levensduur van sommige subatomaire deeltjes niet op een adequate manier worden uitgedrukt. Een pi-meson bijvoorbeeld heeft een levensduur van amper 10-16 van een seconde, vooraleer het desintegreert. Op dezelfde manier bedraagt de tijdspanne van een nucleaire trilling, of de levensduur van een vreemd resonantiedeeltje 10-24, wat ongeveer de tijd is die licht nodig heeft om de kern van een waterstofatoom te passeren. Er is dus een andere maateenheid nodig. Zeer korte tijdspannes, laten we zeggen van 10-12 van een seconde, worden gemeten met een elektronenoscilloscoop. Nog kortere tijden kunnen geijkt worden met lasertechnieken. Aan het andere uiteinde van de schaal kunnen zeer lange periodes gemeten worden met een radioactieve ‘klok’.

In zekere zin is ieder atoom in het heelal een klok omdat het licht absorbeert (en dus elektromagnetische stralen) en dit met een bepaalde frequentie uitstraalt. Sinds 1967 is de internationaal officieel erkende tijdsstandaard gebaseerd op de atomische (caesium)klok. Een seconde wordt gedefinieerd als 9.192.631.770 trillingen van de microgolfstraling van caesium-133-atomen gedurende een welbepaalde atomaire configuratiewijziging. Zelfs deze uiterst accurate klok is niet honderd procent perfect. In zowat tachtig verschillende landen worden verschillende metingen opgetekend met atomaire klokken en wordt er overeengekomen de tijd te ‘wegen’ met de meest betrouwbare klokken. Op die manier is het mogelijk om tot een accurate tijdsmeting te komen, op een miljoenste van een seconde per dag na, of zelfs nog minder.

Voor dagelijks gebruik volstaat het ’normale’ bijhouden van de tijd, gebaseerd op de omwenteling van de aarde en de waarneembare bewegingen van de zon en de sterren. Maar voor een hele reeks technologieën, zoals bij de navigatie van schepen en vliegtuigen, kan het fouten tot gevolg hebben. Het is op zulke niveaus dat de effecten van de relativiteit zich laten voelen. Men heeft proefondervindelijk vastgesteld dat atomaire klokken die op de grond staan trager werken dan op hoge hoogten waar de invloed van de zwaartekracht zwakker is. Atomaire klokken lopen op een hoogte van 10.000 meter ongeveer drie miljardste van een seconde per uur voor. Dit komt overeen met de berekeningen van Einstein.

Probleem niet opgelost

De bijzondere relativiteitstheorie is een van de grootste prestaties van de wetenschap. Ze heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we het heelal bekijken. Omdat relativiteit een veel nauwkeurigere meetmethode is dan de oude newtoniaanse wetten, zijn gigantische stappen vooruit gezet. Het filosofische vraagstuk van de tijd werd echter niet volledig opgelost door de relativiteitstheorie van Einstein. Deze kwestie is zelfs prangender dan ooit. Dat er iets subjectiefs en zelfs willekeurigs is aan de meting van de tijd is evident. Dit brengt ons echter niet tot de conclusie dat tijd een louter subjectieve zaak is. Einstein heeft zijn hele leven gespendeerd aan het onderzoek van de objectieve natuurwetten. De vraag is of de natuurwetten, tijd inbegrepen, dezelfde zijn voor iedereen, onafhankelijk van de plaats waar men zich bevindt en van de snelheid waarmee men zich verplaatst. Einstein was onzeker op dit punt. Soms scheen hij het aan te nemen en op andere momenten verwierp hij het.

De objectieve natuurprocessen worden niet bepaald door het feit of ze waargenomen worden of niet. Ze bestaan op zich. Het universum, en bijgevolg tijd, bestond voor er mensen bestonden die er zich vragen over stelden en zal lang nadat er geen mensen meer zijn blijven bestaan. Het materiële universum is eeuwig, oneindig en in een voortdurende staat van verandering. Maar omdat de menselijke geest in staat zou zijn het oneindige heelal te begrijpen, is het noodzakelijk het te vertalen in eindige termen, het te analyseren en in getallen uit te drukken zodat het een realiteit kan worden voor ons. De manier waarop we het heelal observeren verandert het niet (tenzij er fysische processen mee gemoeid zijn die een invloed hebben op wat we observeren). De manier waarop het zich aan ons voordoet, kan echter wel veranderen. Van waar wij staan schijnt de aarde in rust te zijn. Maar voor een astronaut die voorbij onze planeet vliegt, lijkt ze tegen grote snelheid voorbij te schieten. Einstein, die over een bijzonder droge humor scheen te beschikken, zou ooit eens aan een verbijsterde kaartjesknipper gevraagd hebben: “Wanneer stopt Oxford aan deze trein?”

Einstein was vastbesloten de wetten van de natuurkunde zodanig te herschrijven dat de berekeningen steeds correct zouden zijn, onafhankelijk van de beweging van de betrokken lichamen, of de ‘gezichtspunten’ die eruit voortvloeien. Vanuit het standpunt van de relativiteit is een constante beweging in een rechte lijn niet te onderscheiden van een positie in rust. Wanneer twee voorwerpen elkaar met een constante snelheid passeren, is het even goed mogelijk om te zeggen dat A B passeert als omgekeerd, dat B A passeert. Op die manier komen we tot de ogenschijnlijke tegenstelling dat de aarde tegelijkertijd zowel in rust als in beweging is. In het geval van de astronaut “is het tegelijkertijd juist te stellen dat de aarde over een grote bewegingsenergie beschikt of net geen energie en beweging heeft; het standpunt van de astronaut is evenveel waard als dat van de geleerden op aarde”.[99]

Ook al lijkt het eenvoudig, de meting van de tijd stelt ons voor een probleem omdat de veranderingsgraad van de tijd vergeleken moet worden met iets anders. Indien er een absolute tijd bestaat, dan moet die op zijn beurt ook veranderen en daarom gemeten worden tegenover een andere tijd, en dit tot in het oneindige. Het is echter belangrijk om in te zien dat dit probleem zich enkel voordoet bij het meten van de tijd. De filosofische vraag over de aard van de tijd zélf heeft hierop geen betrekking. Voor praktische rekenkundige en meetkundige doeleinden is het van essentieel belang dat er een bepaald referentiekader wordt afgebakend. We moeten de positie kennen van de waarnemer in verhouding tot de waargenomen fenomenen. De relativiteitstheorie toont aan dat beweringen als ‘op één en dezelfde plaats’ en ‘op één en hetzelfde moment’ in feite geen betekenis hebben.

De relativiteitstheorie houdt een tegenstelling in. Ze stelt dat gelijktijdigheid in verhouding staat tot een assenstelsel. Indien één assenstelsel beweegt ten opzichte van een ander, dan zijn zaken die gelijktijdig gebeuren ten opzichte van het eerste niet gelijktijdig ten opzichte van het tweede, en vice versa. Dit feit, dat in flagrante tegenspraak is met het gezond verstand, werd proefondervindelijk aangetoond. Maar het is helaas ook vatbaar voor een idealistische interpretatie van de tijd zoals bijvoorbeeld dat er een hele variëteit van ‘hedens’ bestaat. Zolang dit vraagstuk niet wordt opgelost, kunnen allerlei fouten gemaakt worden: bijvoorbeeld het idee dat de toekomst reeds bestaat en plotseling totstandkomt in het ‘nu’, net zoals een ondergedompelde rots plotseling tevoorschijn komt wanneer er een golf overheen spoelt. In feite worden zowel het verleden als de toekomst gecombineerd in het heden. De toekomst is het potentiële zijn. Het verleden is wat reeds geweest is. Het ‘nu’ is de eenheid van beide. Het is feitelijk zijn tegenover potentieel zijn. Juist om die reden is het gebruikelijk om spijt te hebben van het verleden en angst voor de toekomst, niet omgekeerd. Het gevoel van spijt komt voort uit de vaststelling, bevestigd door alle menselijke ervaring, dat het verleden voor altijd verloren is, terwijl de toekomst onzeker is.

Benjamin Franklin stelde ooit vast dat er slechts twee zaken zeker zijn in het leven, de dood en belastingen, en de Duitsers hebben een spreuk die zegt: “Man muss nur sterben”, “men moet alleen maar sterven”, wat erop neerkomt dat al de rest optioneel is. Uiteraard is dit niet zo. Er zijn veel meer zaken onvermijdelijk dan de dood, of zelfs belastingen. In de praktijk weten we dat er uit een oneindig aantal mogelijke uitkomsten slechts een beperkt aantal echt mogelijk zijn. Daarvan zijn er op een gegeven ogenblik nog een kleiner aantal waarschijnlijk. En van dat kleine aantal zal er zich in werkelijkheid uiteindelijk maar één voordoen. Het is nu juist de taak van de wetenschappen om de precieze manier te ontdekken waarop dit proces zich voordoet. Een taak die onmogelijk is indien we niet aanvaarden dat gebeurtenissen en processen zich in de tijd ontvouwen en dat tijd een objectief fenomeen is dat de basis van alle vormen van materie en energie uitdrukt: verandering.

De materiële wereld is in een voortdurende staat van verandering, en daarom “is ze en is ze niet.” Dit is de fundamentele stelling van de dialectiek. Filosofen als de Anglo-Amerikaanse Alfred North Whitehead en de Franse intuïtionist Henri Bergson geloofden dat het verloop van de tijd een metafysisch feit was dat enkel begrepen kon worden door niet-wetenschappelijke intuïtie. Ondanks hun mystieke ondertoon zijn dergelijke ‘procesfilosofen’ tenminste correct als ze stellen dat de toekomst open is en niet gedetermineerd, terwijl het verleden niet veranderd kan worden en dus vastligt. Het is ‘bevroren tijd’. Anderzijds zijn er de ‘filosofen van het veelvuldige’ die beweren dat toekomstige gebeurtenissen zich kunnen voordoen, maar niet op een voldoende wetmatige manier verbonden kunnen worden met voorbije gebeurtenissen. Op basis van een filosofisch onjuiste opvatting over de tijd vervallen we in louter mysticisme, zoals met het begrip ‘multiversum’, een oneindig aantal ‘parallelle’ universums die tegelijkertijd bestaan. Dit is de verwarring die ontstaat wanneer men de relativiteit op een idealistische manier interpreteert.

Idealistische interpretaties

“There was a young lady named Bright
Whose speed was faster than light;
She set out one day
In a relative way
And returned home the previous night.”

(A. Buller, Punch, 19 december 1923)

Net zoals de kwantummechanica werd relativiteit aangegrepen door diegenen die mysticisme in de wetenschap willen brengen. ‘Relativiteit’ zou willen zeggen dat we de wereld eigenlijk niet kunnen kennen. Zoals John Desmond Bernal (1901-1971) uitlegt:

“Het is echter ook waar dat het werk van Einstein, buiten de enge gespecialiseerde terreinen waarop het van toepassing is, een algemeen mystiek effect had. Na de Eerste Wereldoorlog werd het door gedesillusioneerde intellectuelen gretig aangegrepen als rechtvaardiging om de werkelijkheid niet onder ogen te hoeven zien. Ze moesten alleen maar het woord ‘relativiteit’ gebruiken en zeggen: ‘Alles is relatief’, of: ‘Het hangt ervan af wat je bedoelt’.[100]

Dit is een volledig verkeerde interpretatie van de ideeën van Einstein. Het is zelfs zo dat het woord ‘relativiteit’ zélf een verkeerde benaming is. Einstein zelf verkoos de naam ‘onveranderlijkheidstheorie’, wat veel beter uitdrukt wat hij precies bedoelde, juist het omgekeerde van het vulgaire idee over de relativiteitstheorie. Het is helemaal niet zo dat voor Einstein “alles relatief is.” Om te beginnen is de rustenergie (de eenheid van materie en energie) een van de absolute begrippen van de relativiteitstheorie. De lichtsnelheid is een ander voorbeeld. In plaats van een willekeurige, subjectieve interpretatie van de realiteit, waarbij de ene opinie evenwaardig is aan de andere en “het allemaal afhangt van de manier waarop je de zaken bekijkt”, “ontdekte Einstein wat ‘absoluut’ en betrouwbaar was ondanks de ogenschijnlijke verwarringen, illusies en tegenstellingen die worden voortgebracht door relatieve bewegingen of de invloed van de zwaartekracht”.[101]

Het heelal verkeert in een staat van voortdurende verandering. In die zin is niets ‘absoluut’ of eeuwig. Het enige absolute is beweging en verandering, de fundamentele bestaanswijze van de materie, iets wat Einstein aantoonde in 1905. Tijd en ruimte vormen de bestaanswijze van materie en zijn dus objectieve fenomenen. Het zijn niet enkel abstracties of willekeurige begrippen, uitgevonden door mensen (of goden) omdat het hen goed uitkomt, maar fundamentele eigenschappen van materie, die de universaliteit van materie uitdrukken.

Ruimte is driedimensionaal, maar tijd heeft slechts één dimensie. Het spijt ons voor de makers van films waarin het mogelijk is om “terug te gaan in de toekomst”, maar wat de tijd betreft is het alleen maar mogelijk in één richting te reizen, en dat is van het verleden naar de toekomst. Er bestaat voor een astronaut geen gevaar terug te keren naar de aarde voor zijn geboorte, of voor een man om met zijn grootmoeder te trouwen, of voor andere leuke maar idiote Hollywood-fantasieën. Tijd is onomkeerbaar en dat betekent dat elk materieel proces slechts in één richting ontwikkelt: van het verleden naar de toekomst. Tijd is enkel een manier om de reële beweging en de veranderende staat van materie uit te drukken. Materie, beweging, tijd en ruimte zijn onafscheidbaar.

De theorie van Newton schoot te kort omdat ruimte en tijd werden beschouwd als afzonderlijke gehelen, naast elkaar bestaand, onafhankelijk van materie en beweging. Tot de 20e eeuw vereenzelvigden de wetenschappers ruimte met een vacuüm (een ‘niets’), dat gezien werd als iets absoluuts, namelijk altijd en overal hetzelfde onveranderlijke ‘ding’. Deze lege abstracties zijn volledig voorbijgestreefd door de moderne natuurkunde, die de diepgaande verhouding tussen tijd, ruimte, materie en beweging heeft aangetoond. De relativiteitstheorie van Einstein toont overtuigend aan dat tijd en ruimte niet op zichzelf bestaan, onafhankelijk van materie, maar deel uitmaken van een universeel onderling verband van fenomenen. Dit wordt uitgedrukt door het concept van de integrale en onverdeelbare ruimtetijd, waarbij tijd en ruimte worden beschouwd als relatieve aspecten. Een controversieel idee dat hiermee samenhangt, is de stelling dat een klok in beweging de tijd trager zou aangeven dan een klok in rust. Het is echter belangrijk erbij te vermelden dat dit effect slechts merkbaar wordt bij buitengewoon hoge snelheden die de snelheid van het licht benaderen.

Indien de algemene relativiteitstheorie van Einstein correct is, dan bestaat de theoretische mogelijkheid om in de toekomst onvoorstelbaar lange afstanden af te leggen in de ruimte. In theorie zou het voor een menselijk wezen mogelijk zijn om duizenden jaren te overleven in de toekomst. De hele kwestie staat of valt met de vraag of de veranderingen die worden waargenomen in de tijdsaanduiding van atomaire klokken, ook van toepassing zijn op het levensritme zelf. Onder de invloed van sterke zwaartekracht tikken atomaire klokken trager dan in de ruimte. De vraag is of de complexe onderlinge verhoudingen tussen moleculen waaruit levende wezens zijn samengesteld, zich op dezelfde manier gedragen. Isaac Asimov, de bekende sciencefictionauteur, schreef: “Indien tijd effectief trager verloopt in beweging, is het zelfs mogelijk dat iemand binnen zijn eigen levensloop zou reizen naar een ver verwijderde ster. Maar uiteraard zou hij zijn eigen generatie vaarwel moeten zeggen en terugkeren naar de wereld van de toekomst”.[102]

De snelheid van levende processen wordt bepaald wordt door de snelheid van atomaire activiteit. Zo zal het hart onder invloed van sterke zwaartekracht trager kloppen en zal ook de hersenactiviteit vertragen. Eigenlijk vermindert alle energie in aanwezigheid van zwaartekracht. Indien processen vertragen, vergen ze ook meer tijd. Indien een ruimtetuig in staat zou zijn om de lichtsnelheid te benaderen, zou het overkomen alsof het heelal voorbij flitst, terwijl de tijd voor de inzittenden ‘normaal’ zou verstrijken, aan een veel lagere snelheid dus. Dit zou de indruk wekken dat de tijd buiten het ruimtetuig versneld wordt. Is dat zo? Zouden de ruimtereizigers in de toekomst leven ten opzichte van de aardbewoners of niet? Einstein schijnt hierop bevestigend te antwoorden.

Een dergelijke speculatie leidt al snel tot allerhande wilde en mystieke ideeën, bijvoorbeeld dat een mens in een zwart gat zou kunnen springen en zo een ander universum zou kunnen betreden. Indien zwarte gaten bestaan – en dat is nog steeds niet helemaal bewezen – zou het enige wat we in het centrum zouden aantreffen, de ineengevallen overblijfselen van een gigantische ster zijn, niet een ander heelal. Ieder wezen dat er in zou gaan, zou onmiddellijk uiteen worden gescheurd en worden omgezet in pure energie. Als dat is wat bedoeld wordt met het binnentreden van een ander universum mogen degenen die zulke ideeën verkondigen gerust de eerste excursie maken! In werkelijkheid is dit zuivere speculatie, hoe vermakelijk het ook is. Het hele idee van tijdreizen leidt onvermijdelijk tot een hele reeks contradicties, niet van de dialectische, maar wel van de absurde soort. Einstein zou geschokt zijn over de mystieke interpretaties van zijn theorieën, gaande van het vooruit-en achteruitreizen in de tijd tot het veranderen van de toekomst en andere onzin. Hij draagt zelf wel enige verantwoordelijkheid voor die situatie door het idealistische element in zijn opvattingen vooral wat de tijd betreft.

Laten we aannemen dat een atomaire klok op grote hoogte wegens de invloed van de zwaartekracht sneller loopt dan een die op de begane grond staat. Laten we eveneens aannemen dat wanneer deze klok terugkeert naar de aarde men tot de vaststelling komt dat ze pakweg 50 miljardsten van een seconde ouder is dan een klok die op de grond gebleven is. Betekent dit dan dat een mens die dezelfde reis heeft afgelegd op dezelfde manier verouderd is? Het verouderingsproces hangt af van de snelheid van het metabolisme. Dit wordt gedeeltelijk beïnvloed door de zwaartekracht, maar ook door vele andere factoren. Het is een complex biologisch proces en het is niet eenvoudig om te zien hoe het fundamenteel beïnvloed kan worden door snelheid of zwaartekracht, behalve dat extremen in beide gevallen materiële schade kunnen toebrengen aan levende organismen.

Indien het mogelijk is de snelheid van het metabolisme zoals voorspeld te vertragen, zodat de hartslag bijvoorbeeld vertraagt tot één slag om de twintig minuten, dan zou het verouderingsproces naar alle waarschijnlijkheid evenredig trager verlopen. Het is wel degelijk mogelijk het metabolisme te vertragen door het bijvoorbeeld te bevriezen. Of dit nu het effect zou zijn van reizen met uiterst hoge snelheden, zonder het organisme te doden, valt te betwijfelen. Volgens de bekende theorie zou zulk een relativistische astronaut indien hij erin zou slagen terug te keren naar de aarde, terugkeren na ongeveer 10.000 jaar en zou hij – om de gangbare analogie verder te zetten – zijn eigen verre afstammelingen kunnen huwen. Hij zou echter nooit in staat zijn om terug te keren naar zijn ‘eigen’ tijd.

Proeven met subatomaire deeltjes (muonen) wijzen uit dat deeltjes die zich voortbewegen met 99,94 procent van de lichtsnelheid hun levensduur ongeveer dertig keer verlengen, precies zoals door Einstein werd gedacht. Of deze conclusies echter doorgetrokken kunnen worden op een grotere schaal en kunnen toegepast worden op levende materie in het bijzonder, valt nog af te wachten. Er zijn al vaker ernstige fouten gemaakt door resultaten die op een bepaald terrein werden bekomen, toe te passen op totaal andere terreinen. Misschien worden in de toekomst ruimtereizen met zeer hoge snelheden mogelijk, wie weet met een tiende van de lichtsnelheid. Aan zulk een snelheid zou een afstand van vijf lichtjaren in vijftig jaar worden afgelegd (hoewel het volgens de theorie van Einstein voor de reizigers zelf drie maanden korter zou duren). Zal het ooit mogelijk zijn om te reizen met de snelheid van het licht en zal de mens zo de sterren kunnen bereiken? Op dit moment lijkt dit niet haalbaar. Anderzijds kwam het idee om naar de maan te reizen honderd jaar voor de eerste maanlanding ook alleen maar voor in de romans van Jules Verne.

Mach en positivisme

'Het voorwerp is de echte waarheid, het is de essentie; het is, of het nu bekend is of niet; het blijft en houdt stand, ook al is het niet bekend, terwijl de kennis niet bestaat als het voorwerp er niet is.” (Hegel)[103]

Het bestaan van verleden, heden en toekomst staat diep in het menselijk bewustzijn gegrift. We leven nu maar we kunnen ons gebeurtenissen uit het verleden herinneren en tot op zekere hoogte toekomstige gebeurtenissen voorzien. Er is een ‘voordien’ en een ‘nadien’. Toch zijn er sommige filosofen en wetenschappers die dit betwisten. Ze beschouwen tijd als een product van de geest, een illusie. Volgens hen is er zonder menselijke waarnemers geen tijd, geen verleden, geen heden en geen toekomst. Dit is het standpunt van het subjectief idealisme, een geheel irrationele en onwetenschappelijke visie die zich gedurende de laatste honderd jaar heeft proberen te baseren op de ontdekkingen in de fysica om een zekere respectabiliteit te verlenen aan wat in essentie een mystieke kijk op de wereld is. Ironisch genoeg is het net het logisch positivisme, een tak van het subjectief idealisme, dat de grootste impact gehad heeft op de wetenschap in de 20e eeuw.

Het positivisme houdt er een enge visie op na en gaat ervan uit dat de wetenschap zich moet beperken tot de ‘waargenomen feiten’. De stichters van deze school schrokken ervoor terug om theorieën als juist of fout te beschouwen maar beschreven ze liever als min of meer ‘nuttig’. Interessant om weten is dat Ernst Mach (1838-1916), de werkelijke spirituele vader van het neopositivisme, gekant was tegen de atomaire theorie van de fysica en de chemie. Dit was het logische gevolg van het enge empirisme van de positivistische visie. Als het atoom niet zichtbaar is, hoe kan het dan bestaan? Het werd door hen in het beste geval beschouwd als een handige fictie, in het slechtste als een onaanvaardbare ad hoc-hypothese. Een van Machs medestanders, Wilhelm Ostwald, probeerde zelfs de basiswetten van de scheikunde af te leiden zonder hulp van de atomaire hypothese!

Boltzmann leverde, net als de vader van de kwantummechanica Max Planck, scherpe kritiek op Mach en de positivisten. Lenin onderwierp de ideeën van Mach en Richard Avenarius, de stichter van de school van het empirio-criticisme, aan een vernietigende kritiek in zijn boek Materialisme en empirio-criticisme (1908). Toch hadden de ideeën van Mach een grote impact en maakten ze onder andere indruk op de jonge Albert Einstein. Ze vertrokken vanuit het standpunt dat alle ideeën afgeleid moeten worden uit het ‘gegeven’, van de informatie die ons onmiddellijk bereikt via onze zintuigen. Daarop bouwden ze verder, en ze ontkenden bijgevolg het bestaan van een natuurlijke wereld die losstaat van de menselijke zintuiglijke waarneming. Mach en Avenarius verwezen naar fysieke voorwerpen als ‘gevoelscomplexen’. Volgens die logica is een tafel bijvoorbeeld niets meer dan een verzameling van zintuiglijke indrukken zoals hardheid, kleur, gewicht enzovoort.

Zonder die zintuiglijke indrukken zou er volgens hen niets van overblijven. Daarom werd door hen het idee van materie (in de filosofische zin, dus de objectieve wereld die we met onze zintuigen waarnemen) als zinloos bestempeld.

Zoals reeds vermeld, leidden deze ideeën regelrecht tot solipsisme, het idee dat alleen ‘ik’ besta. Indien ik mijn ogen sluit, houdt de wereld op te bestaan. Mach was het oneens met het idee van Newton dat ruimte en tijd absolute en reële entiteiten zijn, maar hij deed dit vanuit een subjectief-idealistisch standpunt. Het is onvoorstelbaar dat de meest invloedrijke moderne filosofische school (en degene die de grootste invloed had op de wetenschappers) werd afgeleid uit het subjectief idealisme van Mach en Avenarius.

De obsessie met ‘de waarnemer’, die als een rode draad door de gehele theoretische fysica van de 20e eeuw loopt, komt voort uit de subjectief-idealistische filosofie van Ernst Mach. Mach vertrok vanuit het empirische argument dat “al onze kennis wordt afgeleid uit onmiddellijke zintuiglijke waarneming” en beweerde dat voorwerpen niet onafhankelijk van ons bewustzijn kunnen bestaan. Indien we dit tot zijn logische conclusie doortrekken, zou dit bijvoorbeeld betekenen dat de wereld niet heeft kunnen bestaan vooraleer er mensen aanwezig waren om haar waar te nemen. Meer nog, ze kon niet bestaan voor ik aanwezig was, aangezien ik alleen maar mijn eigen gevoelens kan kennen en er daarom niet zeker van kan zijn dat er ook een ander bewustzijn bestaat.

Het voornaamste is dat Einstein zelf aanvankelijk onder de indruk was van deze argumenten, die hun sporen nalieten in zijn vroege geschriften over relativiteit. Dit heeft de moderne wetenschap ongetwijfeld erg grote schade berokkend. Terwijl Einstein in staat was zijn fout in te zien en ze probeerde te corrigeren, zijn degenen die de meester op slaafse wijze zijn gevolgd, niet in staat geweest om het kaf van het koren te scheiden. Zoals vaak gebeurt, worden overijverige discipelen dogmatisch. Ze zijn roomser dan de paus! In zijn autobiografie toont Karl Popper duidelijk aan dat Einstein in zijn latere jaren spijt had over zijn vroeger subjectief idealisme, of ‘operationalisme’, wat de aanwezigheid van een waarnemer vereiste om natuurlijke processen te bepalen:

"Het is een interessant feit dat Einstein zelf jarenlang een dogmatisch positivist en operationalist was. Hij verwierp later deze interpretatie: hij vertelde me in 1950 dat hij over geen enkele fout zoveel spijt had als deze fout. De fout nam een ernstige vorm aan in zijn populaire boek Relativity: The Special and the General Theory. Daar zegt hij: ‘Ik wil de lezer vragen niet verder te gaan alvorens hij overtuigd is op dit punt.’ Het punt is dat ‘simultaneïteit’ gedefinieerd moet worden – en gedefinieerd op een operationele manier – aangezien ‘ik me anders laat bedriegen (...) wanneer ik me inbeeld dat ik in staat ben een betekenis te hechten aan de stelling van simultaneïteit.’ Of met andere woorden, een term moet operationeel gedefinieerd worden, anders heeft hij geen betekenis. (Hier wordt in een notendop het positivisme later ontwikkeld door de Weense Kring onder invloed van Wittgensteins Tractatus, in een zeer dogmatische vorm dan nog)."

Dit is belangrijk, want het toont aan dat Einstein uiteindelijk de subjectivistische interpretatie van zijn relativiteitstheorie verwierp. Alle nonsens over ‘de waarnemer’ als bepalende factor was geen essentieel deel van zijn theorie, maar enkel de weerspiegeling van een filosofische fout die Einstein heeft toegegeven. Dit weerhield de volgelingen van Einstein er helaas niet van deze fout over te nemen en ze daarbij op te blazen tot een punt dat ze overkwam als een fundamentele hoeksteen van de relativiteit. Het is hier dat we de reële oorsprong vinden van het subjectief idealisme van Heisenberg:

“Maar vele uitstekende natuurkundigen”, gaat Popper verder, "waren sterk onder de indruk van Einsteins operationalisme, dat ze aanzagen (zoals Einstein zelf voor lange tijd) als een integraal deel van relativiteit. En zo gebeurde het dat operationalisme de inspiratie werd voor Heisenbergs verhandeling van 1925, en van zijn algemeen aanvaarde suggestie dat het concept van de baan van een elektron, of van diens klassieke positie-cum-momentum, betekenisloos was”.[104]

Het feit dat tijd een objectief fenomeen is dat reële processen in de natuur weerspiegelt, werd voor het eerst aangetoond door de wetten van de thermodynamica, die in de 19e eeuw werden uitgewerkt en die nog steeds een centrale rol spelen in de moderne fysica. Deze wetten, in het bijzonder zoals ze werden ontwikkeld door Boltzmann, versterken de opvatting dat tijd niet alleen objectief bestaat, maar dat hij maar in één richting gaat, van het verleden naar de toekomst. Tijd kan niet worden omgedraaid en is evenmin afhankelijk van eender welke ‘waarnemer’.

Boltzmann en tijd

De fundamentele vraag die moet worden gesteld, luidt: is tijd een objectief kenmerk van het fysieke universum? Of is hij iets louter subjectiefs, een illusie van de geest, of slechts een handige manier om de zaken te beschrijven waarmee hij geen echt verband houdt? Het is deze laatste stelling die er in meerdere of mindere mate door een aantal verschillende denkscholen, die alle nauw verbonden zijn met de filosofie van het subjectief positivisme, werd aangehangen. Zoals we gezien hebben, loodste Mach dit subjectivisme de wetenschap binnen. Tegen het einde van de 19e eeuw werd het op afdoende wijze weerlegd door Ludwig Boltzmann, de pionier van de thermodynamica.

Onder invloed van Ernst Mach beschouwde Einstein – althans in zijn beginperiode, vooraleer hij zich bewust werd van de schadelijke gevolgen van deze benadering – de tijd als iets subjectiefs, iets wat afhankelijk was van de waarnemer. In 1905 bracht zijn verhandeling over de speciale relativiteitstheorie het begrip van een ‘lokale tijd’ naar voor, eigen aan elke afzonderlijke waarnemer. Het concept van de tijd bevat hier een idee dat wordt overgenomen vanuit de klassieke fysica, namelijk dat tijd omkeerbaar is. Dit is heel opmerkelijk en in flagrante tegenspraak met alle mogelijke ondervinding. Filmregisseurs maken vaak gebruik van trucage en draaien de film achterstevoren af, met de gekste taferelen als gevolg: melk vloeit vanuit het glas terug in de fles, bussen en wagens rijden achteruit, eieren springen terug in hun schaal enzovoort. We lachen hiermee en dat is ook de bedoeling. We lachen omdat we weten dat wat we zien onmogelijk is en absurd. We weten dat de processen die zich voor ons afspelen niet kunnen omgedraaid worden.

Boltzmann zag dit in, en het concept van de onomkeerbaarheid van de tijd ligt aan de basis van zijn beroemde theorie over de pijl van de tijd. De wetten van de thermodynamica zorgden voor een belangrijke doorbraak in de wetenschap, maar waren controversieel. Deze wetten konden niet verzoend worden met de bestaande wetten van de fysica aan het einde van de 19e eeuw. De tweede wet van de thermodynamica kan niet worden afgeleid van de wetten van de mechanica of kwantummechanica, en zorgde voor een scherpe breuk met de theorieën van de vroegere natuurkunde. Ze stelt dat entropie steeds toeneemt in de tijd. Ze duidt een toestandsverandering aan in de tijd die onomkeerbaar is. Het begrip van een tendens tot dissipatie (de onvermijdelijke warmteontwikkeling in een belasting of regeling van elektrische stroom) botste met het aanvaarde idee dat de hoofdtaak van de fysica erin bestond om de complexiteit van de natuur te herleiden tot eenvoudige bewegingswetten.

Het idee van entropie, dat gewoonlijk gezien wordt als de tendens naar grotere desorganisatie en verval met het verloop van de tijd, ligt volledig in de lijn met wat mensen altijd hebben geloofd: dat tijd echt bestaat en dat het een eenrichtingsproces is. De twee wetten van de thermodynamica omvatten het bestaan van het fenomeen dat bekend staat als entropie en waargenomen wordt in alle onomkeerbare processen. Haar definitie is gebaseerd op een andere eigenschap die bekend staat als beschikbare energie. De entropie van een geïsoleerd systeem kan constant blijven of toenemen, maar kan niet afnemen. Een van de gevolgen hiervan is de onmogelijkheid van een ‘perpetuum mobile’.

Einstein beschouwde het idee van onomkeerbare tijd als een illusie die geen plaats had in de fysica. In de woorden van Max Planck: de tweede wet van de thermodynamica gaat van het idee uit dat er in de natuur een hoeveelheid bestaat die altijd in dezelfde zin verandert bij alle natuurlijke processen. Dit is niet afhankelijk van de waarnemer, maar een objectief proces. De opinie van Planck was echter die van een kleine minderheid. De grote meerderheid van de wetenschappers schreven het net als Einstein toe aan subjectieve factoren. De houding van Einstein over deze kwestie legt de centrale zwakheid van zijn standpunt bloot, namelijk dat hij objectieve processen afhankelijk maakt van een niet-bestaande ‘waarnemer’. Dit was ongetwijfeld het zwakste element in zijn hele visie en juist daarom het deel dat het populairst is gebleken bij zijn opvolgers die zich niet bewust schijnen te zijn dat Einstein tegen het einde van zijn leven hierover zelf van mening was veranderd.

In de natuurkunde en de wiskunde is de tijd omkeerbaar. ‘Twee gebeurtenissen die ongevoelig zijn aan tijdsomkering’ impliceert dat dezelfde wetten van de fysica in beide situaties evengoed van toepassing zijn. De tweede gebeurtenis is niet te onderscheiden van de eerste, en het verloop van de tijd heeft geen voorkeursrichting bij fundamentele wisselwerkingen. Een film van twee botsende biljartballen kan zowel vooruit als achteruit worden afgespeeld zonder dat we ons een idee kunnen vormen van het ware tijdsverloop van de gebeurtenis. Aangenomen werd dat hetzelfde gold voor de wisselwerkingen op het subatomaire niveau. In 1964 werd bij zwakke nucleaire wisselwerkingen echter bewijs voor het tegendeel gevonden.

In de dynamica was de richting van een gegeven baan van geen belang. Een bal bijvoorbeeld die op de grond botst, zou terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie. Om het even welk systeem kan dus ‘teruggaan in de tijd’, indien alle betrokken punten worden omgekeerd. Alle toestanden die het eerder had doorlopen, zouden eenvoudigweg terugkeren. In de klassieke dynamica worden veranderingen zoals tijdsomkering (t → -t) en snelheidsomkering (v → -v) behandeld als wiskundige equivalenten. Dit soort berekeningen werkt goed bij eenvoudige gesloten systemen, waar geen wisselwerkingen zijn. In werkelijkheid is elk systeem echter onderhevig aan vele wisselwerkingen. Een van de voornaamste problemen in de fysica is het ‘drie-lichamen’-probleem. De beweging van de maan wordt bijvoorbeeld beïnvloed door de zon en de aarde. In de klassieke dynamica verandert een systeem volgens een baan die voor eens en altijd gegeven is en wordt het vertrekpunt ervan nooit vergeten. De beginvoorwaarden bepalen de baan voor altijd. De banen van de klassieke fysica waren simpel en deterministisch. Er zijn echter andere banen die niet zo eenvoudig vast te pinnen zijn, bijvoorbeeld bepaalde slingerbewegingen, waar een onbeduidende verstoring voldoende is om hem aan het draaien en het wentelen te brengen.

Het belang van het werk van Boltzmann bestond erin dat hij veeleer de fysica van processen behandelde dan de fysica van voorwerpen. Zijn grootste verwezenlijking was aan te tonen dat de eigenschappen van atomen (massa, lading, structuur) de zichtbare eigenschappen van materie (viscositeit, warmtegeleiding, diffusie enzovoort) bepalen. Zijn opvattingen werden gedurende zijn leven heftig aangevallen, maar bevestigd door de ontdekkingen van de atomaire fysica kort voor 1900 en ook door het besef dat de willekeurige beweging van microscopische deeltjes in een vloeistof (‘Brownse beweging’) enkel verklaard kon worden met de statistische mechanica uitgevonden door Boltzmann.

De klokvormige Gauss-curve beschrijft de willekeurige beweging van moleculen in een gas. Een stijging van de temperatuur leidt tot een stijging van de gemiddelde snelheid van de moleculen en de energie. Terwijl Clausius en Maxwell dit vraagstuk benaderden vanuit het standpunt van de banen van individuele moleculen, nam Boltzmann de totaliteit van moleculen in beschouwing. Zijn kinetische vergelijkingen spelen een belangrijke rol in de fysica van gassen. Het was een grote stap vooruit in de fysica van processen. Boltzmann was een groot pionier die door het wetenschappelijke establishment behandeld werd als een gek. Hij werd gedwongen zijn poging te staken om de onomkeerbare aard van tijd als een objectief kenmerk van de natuur te bewijzen en werd in 1906 uiteindelijk tot zelfmoord gedreven.

Terwijl de gebeurtenissen in de film die we eerder beschreven perfect mogelijk zijn in de theorie van de klassieke mechanica, zijn ze dat in de praktijk niet. In de theorie van de dynamica bijvoorbeeld vinden we een ideale wereld waarin zaken als wrijving en botsing niet bestaan. In deze ideale wereld liggen alle op een bepaald ogenblik betrokken onveranderlijke grootheden vast van bij het begin. Er kan niets gebeuren dat hun koers verandert. Op die manier komen we tot een volledig statische kijk op het universum en wordt alles gereduceerd tot gemakkelijke, lineaire vergelijkingen. Ondanks de revolutionaire vooruitgang die de relativiteitstheorie teweegbracht, bleef Einstein in zijn hart verknocht aan het idee van een statisch, harmonieus heelal, net zoals Newton.

De bewegingsvergelijkingen van de newtoniaanse mechanica, of wat dat betreft ook de kwantummechanica, hebben geen ingebouwde onomkeerbaarheid. Het is mogelijk om een film voorwaarts of achterwaarts af te spelen. Dat geldt echter niet voor de natuur in het algemeen. De tweede wet van de thermodynamica voorspelt een onomkeerbare tendens naar wanorde. Ze stelt dat wanorde steeds toeneemt met de tijd. Tot vrij recent werd er gedacht dat de fundamentele natuurwetten symmetrisch zijn in de tijd. Tijd is asymmetrisch en loopt maar in één richting, van het verleden naar de toekomst. We zien fossielen, voetsporen, foto’s en horen opnames uit het verleden, maar nooit uit de toekomst. Het is gemakkelijk om eieren door elkaar te klutsen om een omelet te maken of om melk en suiker in een kop koffie te doen, maar niet om deze processen om te keren. Het water in het bad brengt zijn warmte over op de omringende lucht, maar niet omgekeerd.

De tweede wet van de thermodynamica is de ‘pijl van de tijd’. De subjectivisten wierpen op dat onomkeerbare processen zoals chemische reacties, warmtegeleiding, viscositeit enzovoort afhankelijk zouden zijn van de ‘waarnemer’. In werkelijkheid zijn het objectieve processen die zich voordoen in de natuur, iets wat voor iedereen duidelijk is als het gaat over leven en dood. Een slinger (tenminste in een ideale toestand) kan terugzwaaien naar zijn oorspronkelijke positie. Maar iedereen weet dat het leven van een individu slechts in één richting gaat, van de wieg tot het graf. Het is een onomkeerbaar proces. Ilya Prigogine, een van de toonaangevende theoretici van de chaostheorie, heeft veel aandacht besteed aan het tijdsvraagstuk. Prigogine herinnert zich dat hij, toen hij voor het eerst fysica begon te studeren in Brussel “verbaasd was over het feit dat de wetenschap zo weinig te zeggen had over tijd, vooral gezien het feit dat [zijn] eerdere studie zich vooral had gericht op geschiedenis en archeologie.” Over het conflict tussen de klassieke mechanica (dynamica) en de thermodynamica, schrijven Prigogine en Stengers:

“Tot op zekere hoogte bestaat er een overeenkomst tussen dit conflict en het conflict dat aan de wieg van het dialectisch materialisme stond. In hoofdstukken 5 en 6 hebben we een natuur beschreven die ‘historisch’ zou kunnen worden genoemd – dat wil zeggen, in staat tot ontwikkeling en vernieuwing. Marx, en nog gerichter Engels, hebben met nadruk beweerd dat het denkbeeld van een geschiedenis van de natuur een wezenlijk onderdeel was van het materialisme. De huidige ontwikkelingen in de natuurkunde, de ontdekking van de constructieve rol die de onomkeerbaarheid speelt, hebben dus binnen de natuurwetenschappen een vraag opgeworpen die door materialisten al veel eerder werd gesteld. Voor hen betekende het begrijpen van de natuur begrijpen hoe zij in staat was geweest de mens en zijn samenlevingsvormen voort te brengen. Bovendien leken op het moment dat Engels zijn Dialektik der Natur schreef de natuurwetenschappen het mechanistische wereldbeeld te hebben afgezworen, en zich in de richting van het denkbeeld van een historische ontwikkeling van de natuur te hebben bewogen. Engels noemt drie fundamentele ontdekkingen: energie en de wetten die de kwalitatieve omzettingen ervan beheersen, de cel als de uiteindelijke bouwsteen van het leven, en Darwins ontdekking van de evolutie van de soorten. In het licht van deze ontdekkingen kwam Engels tot de slotsom dat het mechanistische wereldbeeld dood was.”

Tegenover de subjectieve interpretatie van de tijd, stellen de auteurs de volgende conclusie: “De tijd stroomt in één enkele richting, van het verleden naar de toekomst. We kunnen de tijd niet manipuleren, we kunnen niet terug naar het verleden reizen”.[105]

Relativiteit en zwarte gaten

In tegenstelling tot de visie van Newton heeft de zwaartekracht volgens Einstein een invloed op de tijd, omdat ze invloed uitoefent op licht. Indien men zich een lichtdeeltje zou kunnen voorstellen dat balanceert op de rand van een zwart gat, zou het daar tot in het oneindige blijven hangen, noch vooruit, noch achteruit gaan, noch energie verliezen, noch energie winnen. In een dergelijke toestand is het mogelijk te argumenteren dat “de tijd stilstaat.” Dit is het argument van de relativiteitsaanhangers van het zwarte gat en zijn eigenschappen. Het komt neer op het volgende: indien alle beweging zou ophouden, zou er geen verandering meer zijn van toestand of positie en zou er daarom geen tijd meer zijn in enige betekenisvolle zin van het woord. Een dergelijke situatie zou zogezegd bestaan op de rand van een zwart gat. Dit lijkt echter een erg speculatieve en mystieke interpretatie.

Alle materie is in een voortdurende staat van verandering en beweging. Daarom is het enige wat hier wordt beweerd dat, indien materie en beweging worden uitgeschakeld, er ook geen tijd meer is, wat een volstrekte tautologie is. Het is hetzelfde als zeggen dat indien er geen materie is, er geen materie is, of als er geen tijd is, er geen tijd is. Beide beweringen betekenen immers hetzelfde. Vreemd genoeg zal men in de relativiteitstheorie tevergeefs zoeken naar een definitie van wat tijd en ruimte zijn. Einstein vond het in ieder geval moeilijk om uit te leggen. Toch kwam hij er dicht bij toen hij het verschil uitlegde tussen zijn meetkunde en de klassieke meetkunde van Euclides. Hij zei dat men zich een universum kon voorstellen waarin de ruimte niet gekromd was, maar waar materie volledig ontbreekt. Dit wijst duidelijk in de juiste richting. Na alle heisa rond zwarte gaten, kan het dan ook als een verrassing overkomen dat dit onderwerp door Einstein zelfs nooit werd vernoemd. Hij had een nauwgezette benadering die vooral gebaseerd was op zeer ingewikkelde wiskunde, en maakte voorspellingen die geverifieerd konden worden door waarneming en experimenten. Bij gebrek aan duidelijke empirische gegevens heeft de fysica van zwarte gaten een uiterst speculatief karakter.

Ondanks haar successen is het nog steeds mogelijk dat de algemene relativiteitstheorie verkeerd is. In tegenstelling tot bijzondere relativiteit zijn er op dit gebied niet veel experimentele proeven uitgevoerd. Er bestaat geen vaststaand bewijs, al heeft men tot nu toe evenmin een tegenspraak gevonden tussen de theorie en de waargenomen feiten. Het is zelfs niet uitgesloten dat de stelling van de bijzondere relativiteit, namelijk dat niets sneller kan gaan dan het licht, in de toekomst verkeerd kan blijken. (Deze voorspelling werd zelfs veel sneller bevestigd dan we hadden kunnen vermoeden. Net voor dit manuscript naar de drukker werd gestuurd, verschenen in de pers berichten over een experiment, uitgevoerd door Amerikaanse wetenschappers, dat er schijnt op te wijzen dat fotonen zich sneller kunnen voortbewegen dan de lichtsnelheid. Het experiment is ingewikkeld en gebaseerd op een fenomeen dat bekend staat als ‘quantum tunnelling’. Indien dit juist wordt bevonden, wordt het noodzakelijk het hele concept van de relativiteit fundamenteel te herzien).

Er werden ook alternatieve theorieën over relativiteit naar voren gebracht, bijvoorbeeld door Robert Dicke (1916-97). Dickes theorie voorspelde dat de baan van de maan verschillende meters zou afbuigen in de richting van de zon. Met geavanceerde lasertechnologie vond het McDonald-observatorium in Texas geen spoor van deze afwijking. Toch bestaat er geen reden om te geloven dat het laatste woord hierover gevallen is. Tot nu toe zijn de theorieën van Einstein bevestigd door herhaaldelijke experimenten. Voortdurend onderzoek van extreme omstandigheden moet echter vroeg of laat een geheel van omstandigheden aan het licht brengen die niet in de vergelijkingen gevat kunnen worden, waardoor de weg vrijgemaakt wordt voor nieuwe baanbrekende ontdekkingen. De relativiteitstheorie kan niet het einde betekenen van de rit, net zomin als de mechanica van Newton, de theorie van Maxwell over de elektromechanica of om het even welke andere vorige theorieën dat waren.

Gedurende tweehonderd jaar werd gedacht dat de theorieën van Newton volkomen correct waren. Men kon niet aan zijn autoriteit tornen. Na zijn dood trokken Laplace en anderen zijn theorieën tot het uiterste door, met absurditeiten als gevolg. De radicale breuk met de oude mechanistische dogma’s was een noodzakelijke voorwaarde voor de verdere ontwikkeling van de fysica in de 20e eeuw. De grote verdienste van de nieuwe fysica bestond erin dat ze definitief de ‘bullebak van het Absolute’ had gedood. Plots kon het denken zich vrij bewegen in tot dan toe ongekende werelden. Het waren onstuimige tijden. Jammer genoeg kon zulk geluk niet blijven duren. In de woorden van Robert Burns (1759-1796):

But pleasures are like poppies spread:
You seize the flow’r, its bloom is shed.”

[Maar plezier is als klaprozen die staan:
Je plukt de bloem, haar bloesems vergaan.”]

De nieuwe fysica wist vele problemen op te lossen, maar creëerde ook nieuwe tegenstellingen, die zelfs vandaag nog onopgelost blijven. Gedurende het grootste deel van de 20e eeuw werd de fysica gedomineerd door twee indrukwekkende theorieën: kwantummechanica en relativiteit. Waar men zich over het algemeen niet van bewust is, is dat deze twee theorieën met elkaar in tegenspraak zijn. In feite zijn ze onverzoenbaar. De algemene relativiteitstheorie houdt geen enkele rekening met het onzekerheidsprincipe. Einstein probeerde in de laatste jaren van zijn leven deze tegenstelling op te lossen, zonder hierin echter te slagen.

De relativiteitstheorie was een revolutie in de wetenschap. De newtoniaanse mechanica was dat destijds ook. Het lot van al deze theorieën is echter dat ze orthodoxieën worden, beginnen te lijden aan een soort aderverkalking, tot op het punt dat ze niet langer antwoorden kunnen bieden op nieuwe vragen die door de wetenschap gesteld worden. Gedurende lange tijd stelden de theoretische fysici zich tevreden met de ontdekkingen van Einstein, op dezelfde manier als de oudere generatie zweerde bij Newton. En precies op dezelfde manier treft hen schuld, omdat ze de algemene relativiteit in een slecht daglicht stellen door er de meest absurde en fantastische ideeën in te lezen die de auteur zelfs nooit gesuggereerd heeft.

Singulariteiten, zwarte gaten waar de tijd stilstaat, multiversums, een tijd voor het begin van de tijd waarover geen vragen mogen worden gesteld – we kunnen ons voorstellen dat dit alles Einsteins haren te berge zou doen rijzen! Allemaal dingen die zogezegd onvermijdelijk uit de algemene relativiteit voortvloeien, en iedereen die hierover de minste twijfel uit wordt onmiddellijk geconfronteerd met de autoriteit van de grote Einstein. Dit is geen haar beter dan de situatie vóór de relativiteitstheorie, toen de autoriteit van Newton op soortgelijke wijze werd aangewend ter verdediging van de bestaande orthodoxie. Het enige verschil is dat de fantastische beweringen van Laplace uiterst redelijk lijken naast het mystieke jargon dat vandaag door sommige fysici neergepend wordt. Bovendien kan Einstein nog minder dan Newton verantwoordelijk worden geacht voor de excentrieke fantasieën van zijn aanhangers, die de reductio ad absurdum vertegenwoordigen van de originele theorie.

Deze zinloze en willekeurige speculaties vormen het beste bewijs dat het theoretische kader van de moderne fysica grondig nagezien dient te worden. Het gaat hier immers om een probleem van methode. Het gaat er niet alleen om dat ze geen antwoorden bieden. Het probleem is dat ze zelfs niet de juiste vragen kunnen stellen. Dit is meer een filosofische kwestie dan een wetenschappelijke. Indien alles mogelijk is, dan is een willekeurige theorie (of juister gezegd, gissing) even goed als de rest. Het hele systeem staat op springen. En om dit te verbergen, nemen ze hun toevlucht tot een mystiek taalgebruik, waarbij het duistere woordgebruik het volledige gebrek aan reële inhoud niet verhult.

Deze stand van zaken is duidelijk onhoudbaar en brengt een deel van de wetenschappers ertoe de fundamentele veronderstellingen waarop de wetenschap zich baseert in vraag te stellen. Het onderzoek van David Bohm naar de kwantumtheorie, de nieuwe interpretatie van Ilya Prigogine van de tweede wet van de thermodynamica, de poging van Hannes Alfvén om een alternatief op de orthodoxe kosmologie van de big bang uit te werken, en bovenal de spectaculaire opkomst van de chaos-en complexiteitstheorie – wijst op het bestaan van een gisting in de wetenschap. Hoewel het te vroeg is om het resultaat te voorspellen, lijkt het waarschijnlijk dat we opnieuw een van die opwindende periodes uit de geschiedenis van de wetenschap betreden, waaruit een totaal nieuwe benadering zal voortvloeiën.

We hebben alle redenen om te geloven dat de theorieën van Einstein uiteindelijk overtroffen zullen worden door een nieuwe en beter gefundeerde theorie die al het waardevolle van de relativiteit behoudt maar ze ook corrigeert en uitbreidt. Zo zullen we tot een juister en evenwichtiger begrip komen van vraagstukken die verband houden met de aard van tijd, ruimte en oorzakelijkheid. Dit betekent geen terugkeer naar de oude mechanische fysica, net zomin als het feit dat we tegenwoordig de chemische elementen kunnen omzetten een terugkeer betekent naar de ideeën van de alchemisten. De geschiedenis van de wetenschap houdt vaak een ogenschijnlijke terugkeer in naar vroegere posities, maar dan op een kwalitatief hoger niveau.

Eén zaak kunnen we met absolute zekerheid stellen: wanneer uit de huidige chaos uiteindelijk een nieuwe natuurkunde ontstaat, zal daarin geen plaats zijn voor reizen in de tijd, multiversums of singulariteiten die het hele universum samenballen in een punt, zonder dat daar vragen bij mogen worden gesteld. Daardoor zal het jammer genoeg veel moeilijker zijn om grote prijzen te winnen voor het verlenen van wetenschappelijke geloofsbrieven aan de Almachtige, iets wat sommigen kunnen betreuren, maar wat op lange termijn geen slechte zaak zou zijn voor de vooruitgang van de wetenschap.

Voetnoten

[89] Job 14: 1

[90] Aristotle, op cit., pp. 342 and 1b.

[91] Hegel, Phenomenology of Mind, p. 151.

[92] Prigogine and Stengers, op. cit., p. 89.

[93] Hegel, Phenomenology of Mind, p. 104.

[94] Hegel, Science of Logic, Vol. 1, p. 229.

[95] Landau and Rumer, What is Relativity? pp. 36 and 37.

[96] Feynman, op. cit., Vol. 1, 1-2.

[97] Trotsky, The Struggle Against Fascism in Germany, p. 399.

[98] Feynman, op. cit., chapter 5, p. 2.

[99] N. Calder, Einstein’s Universe, p. 22.

[100]J. D Bernal, Science in History, pp. 527-8.

[101]N. Calder, op. cit., p. 13.

[102]Asimov, op. cit., p. 359.

[103]Hegel, The Phenomenology of Mind, p. 151.

[104]K. Popper, Unended Quest, pp. 96-7 and 98.

[105]Prigogine and Stengers, op. cit., pp. 10, 252-3 and 277.


8. De pijl van de tijd

De tweede wet van de thermodynamica

“This is the way the world ends
Not with a bang but a whimper.”

“Dit is hoe de wereld eindigt
Niet met een knal, maar met een zwak janken.”
(T.S. Eliot, The Hollow Men)

De thermodynamica is de tak van de natuurkunde die zich bezighoudt met de wetten van warmtebeweging en de omzetting van warmte in andere energievormen. Het woord thermodynamica is afgeleid van de Griekse woorden therme (‘warmte’) en dynamis (‘kracht’). Ze is gebaseerd op twee fundamentele principes die werden afgeleid uit experimenten en nu beschouwd worden als axioma’s. Het eerste principe is de wet van het behoud van energie, die de vorm aanneemt van de wet van de equivalentie tussen warmte en arbeid. Het tweede principe stelt dat de orde die in een systeem wordt verwezenlijkt steeds ten koste gaat van de creatie van een minstens even grote wanorde (of entropie) buiten dat systeem.

De wetenschap van de thermodynamica was een product van de industriële revolutie. In het begin van de 19e eeuw werd ontdekt dat energie op verschillende manieren kan worden omgezet, maar nooit kan gecreëerd of vernietigd worden. Dit is de eerste hoofdwet van de thermodynamica – een van de fundamentele wetten van de fysica. In 1850 ontdekte Rudolf Clausius vervolgens de tweede hoofdwet van de thermodynamica. Deze wet stelt dat de totale ‘entropie’ (dit is het aantal realisatiemogelijkheden van een systeem, m.a.w. zijn graad van ‘wanorde’) toeneemt of minstens gelijk blijft bij elke omzetting van energie, bijvoorbeeld in een stoommachine.

Entropie wordt over het algemeen begrepen als een inherente tendens tot desorganisatie. Elk gezin is er zich goed van bewust dat een ordelijk huis zonder een vorm van bewuste tussenkomst de neiging vertoont in een staat van wanorde te vervallen, zeker als er kleine kinderen in de buurt zijn. IJzer roest, hout rot, dood vlees ontbindt en het badwater wordt koud. Met andere woorden, er lijkt een algemene tendens te bestaan tot verval. Volgens de tweede wet zullen atomen, aan zichzelf overgelaten, zich zoveel mogelijk willekeurig mengen. Roest treedt op omdat ijzeratomen de neiging hebben zich te binden met zuurstof uit de omringende lucht om zodoende ijzeroxide te vormen. De snel bewegende moleculen aan de oppervlakte van het badwater botsen met de trager bewegende moleculen van de koude lucht en brengen hun energie op hen over.

Dit is een beperkte wet die geen betrekking heeft op systemen die bestaan uit een klein aantal deeltjes (microsystemen) of op systemen met een oneindig groot aantal deeltjes (het universum). Er zijn echter talrijke pogingen geweest om haar toepassingsveld uit te breiden ver buiten het eigen terrein, wat leidde tot allerlei verkeerde filosofische conclusies. R. Clausius en W. Thomson probeerden de tweede wet van de thermodynamica toe te passen op het universum in het algemeen en kwamen tot een volledig verkeerde theorie, die bekend staat als de ‘warmtedood-theorie’ over het einde van het heelal.

Deze wet werd geherdefinieerd in 1877 door Ludwig Boltzmann die de tweede wet van de thermodynamica probeerde af te leiden uit de atomaire theorie van de materie. Die was op dat ogenblik terrein aan het winnen. Volgens de interpretatie van Boltzmann komt entropie te voorschijn als een werking van de statistische waarschijnlijkheid van een gegeven materiële toestand: wanorde is statistisch veel waarschijnlijker dan orde. In deze versie neigen alle systemen naar een toestand van evenwicht (een toestand waarin er geen netto energiestroom is). Wanneer dus een warm voorwerp naast een koud wordt geplaatst, zal er energie (warmte) vloeien van het warme voorwerp naar het koude tot ze een evenwicht hebben bereikt en allebei dezelfde temperatuur hebben.

Boltzmann was de eerste die zich bezighield met de problemen die optreden bij de overgang van het microscopische (kleinschalige) naar het macroscopische (grootschalige) niveau in de fysica. Hij probeerde de nieuwe theorieën van de thermodynamica te verzoenen met de klassieke fysica. Hij volgde het voorbeeld van Maxwell en probeerde de problemen op te lossen door middel van de waarschijnlijkheidstheorie. Dit betekende een radicale breuk met de oude newtoniaanse methodes van het mechanistisch determinisme. Boltzmann was er zich van bewust dat de onomkeerbare toename van entropie gezien kon worden als de uitdrukking van een toenemende moleculaire wanorde. Zijn ordeprincipe brengt met zich mee dat de meest waarschijnlijke toestand die een systeem kan aannemen er een is waarbij een veelheid van gebeurtenissen die tegelijkertijd plaatsvinden binnen het systeem elkaar statistisch uitschakelen. Terwijl de moleculen willekeurig bewegen, zullen doorgaans op elk moment hetzelfde aantal moleculen zich in verschillende richtingen bewegen. Er bestaat een tegenstelling tussen energie en entropie. Het onstabiele evenwicht tussen de twee wordt bepaald door de temperatuur. Bij lage temperaturen overheerst energie en zien we geordende toestanden (zwakke entropie) verschijnen met een lage kinetische energie, zoals in kristallen, waar de moleculen opgesloten zitten in een bepaalde positie in verhouding tot de andere moleculen. Maar bij een hoge temperatuur haalt de entropie de bovenhand, wat wordt uitgedrukt in moleculaire wanorde. De structuur van het kristal wordt opengebroken en we krijgen eerst de overgang naar een vloeibare en dan naar een gasvormige toestand.

De tweede wet stelt dat de entropie van een geïsoleerd systeem steeds toeneemt en dat wanneer twee systemen bij elkaar komen, de entropie van de gecombineerde systemen groter is dan de som van de entropieën van de individuele systemen. De tweede wet van de thermodynamica is echter verschillend van andere wetten van de natuurkunde, zoals de wet van de zwaartekracht van Newton, precies omdat ze niet altijd van toepassing is. De tweede wet was oorspronkelijk afgeleid uit een specifiek onderdeel van de klassieke mechanica en is beperkt door het feit dat Boltzmann geen rekening hield met krachten zoals elektromagnetisme of zelfs zwaartekracht, en enkel moleculaire botsingen toeliet. Dit geeft een zodanig beperkt beeld van natuurkundige processen dat het niet als algemeen toepasbaar beschouwd kan worden, hoewel het van toepassing is op beperkte systemen, zoals stoommachines. De tweede wet klopt niet onder alle omstandigheden. Brownse bewegingen bijvoorbeeld spreken ze tegen. Als algemene wet van het universum is ze gewoonweg onjuist.

Sommigen beweerden dat de tweede wet betekent dat het universum in zijn geheel onvermijdelijk neigt naar een staat van maximale entropie. In overeenstemming met een gesloten systeem moet het volledige universum uiteindelijk eindigen in een toestand van evenwicht waar overal dezelfde temperatuur heerst. De sterren zullen uitdoven. Al het leven zal ophouden te bestaan. Het heelal zal langzamerhand uitdoven tot een kleurloos niets. Het zal een ‘warmtedood’ sterven. Dit grauwe toekomstbeeld van het universum is in flagrante tegenspraak met alles wat we weten over haar voorbije evolutie of met wat we waarnemen. Het idee alleen al dat materie neigt naar een of andere absolute toestand van evenwicht is in tegenspraak met de natuur zelf. Het is een levenloze, abstracte visie op het universum. Momenteel is het universum ver van enige toestand van evenwicht en er bestaat niet de minste aanwijzing dat een dergelijke toestand ooit heeft bestaan in het verleden of er ooit zal komen in de toekomst. Indien bovendien de tendens tot toenemende entropie permanent is en lineair, is het onduidelijk waarom het universum niet al lang geleden geëindigd is in een koude soep van niet te onderscheiden deeltjes.

Dit is weer eens een voorbeeld van wat er gebeurt wanneer pogingen worden ondernomen om wetenschappelijke theorieën uit te breiden buiten de grenzen waarbinnen ze een duidelijk bewezen toepassing hebben. De beperkingen van de principes van de thermodynamica werden reeds aangetoond in de vorige eeuw in een polemiek over de ouderdom van de aarde tussen Lord Kelvin en geologen. De voorspellingen van Lord Kelvin op basis van de thermodynamica waren in tegenspraak met alles wat gekend was op gebied van geologische en biologische evolutie. De theorie stelde dat de aarde amper 20 miljoen jaar geleden nog in gesmolten toestand was. Een berg bewijsmateriaal toonde aan dat de geologen het bij het rechte eind hadden.

In 1928 blies Sir James Jeans, een Engelse wetenschapper en idealist, de oude argumenten over de ‘warmtedood’ van het universum nieuw leven in. Hij voegde er elementen van de relativiteitstheorie van Einstein aan toe. Aangezien materie en energie equivalenten zijn, moet het universum uiteindelijk uitmonden in de volledige omzetting van materie in energie stelde hij: “De tweede wet van de thermodynamica”, orakelde hij zwartzinnig, “dwingt de materie in het universum (sic!) zich onophoudelijk in dezelfde richting te bewegen langs dezelfde weg die alleen maar leidt tot dood en vernietiging”.[106]

Recentelijk werden soortgelijke pessimistische scenario’s naar voren gebracht. In een boek van Paul Davis lezen we het volgende: “Het heelal van de heel verre toekomst zou dus een onvoorstelbaar dunne soep zijn van fotonen, neutrino’s en een slinkend aantal elektronen en positronen, die zich allemaal langzaamaan steeds verder van elkaar verwijderen. Voor zover we weten, vinden er daarna geen fundamentele natuurkundige processen meer plaats. Er zal niets opvallends meer gebeuren dat de naargeestige sterielheid onderbreekt van een heelal dat zijn weg heeft afgelegd, maar nog altijd het eeuwige leven voor zich heeft, al zou eeuwige dood misschien een betere omschrijving zijn.”

“Met dit troosteloze beeld van een koud, donker, kenmerkloos vrijwel-niets komt de huidige kosmologie dicht in de buurt van de warmtedood uit de negentiende-eeuwse natuurkunde”.[107]

Welke conclusie moeten we uit dit alles trekken? Indien al het leven en zelfs alle materie – niet alleen op aarde, maar in het hele universum – gedoemd is, waarover zouden we ons dan druk moeten maken? De ongerechtvaardigde uitbreiding van de tweede wet buiten haar eigenlijke toepassingsveld heeft aanleiding gegeven tot allerhande foute en nihilistische filosofische conclusies. Zo presteerde de Britse filosoof Bertrand Russell het in zijn boek Waarom ik geen christen ben (1927) de volgende regels neer te pennen:

“Alle arbeid in de loop der eeuwen, alle toewijding, alle inspiratie, alle middagschittering van menselijke genie, is gedoemd uit te sterven in de grootste dood van het zonnestelsel, en de hele tempel van de prestaties van de mens wordt onvermijdelijk begraven onder de restanten van een heelal in verval; dit alles is, hoewel nog niet boven alle twijfel verheven, vrijwel zo zeker dat een overtuiging die dit verwerpt geen hoop heeft om stand te houden. Alleen met het steigerwerk van deze waarheden, alleen op de degelijke fundering van vruchteloze wanhoop, kan de woonstee van de ziel voortaan veilig worden gebouwd”.[108]

Orde uit de chaos

In de voorbije jaren werd deze pessimistische interpretatie van de tweede wet van de thermodynamica in vraag gesteld door een verbluffende nieuwe theorie. De Belgische Nobelprijswinnaar Ilya Prigogine en zijn medewerkers zijn de pioniers van een totaal verschillende interpretatie van de klassieke theorieën van de thermodynamica. Er bestaan enkele parallellen tussen de theorieën van Boltzmann en die van Darwin. Volgens beide leiden een groot aantal willekeurige fluctuaties tot een punt van onomkeerbare verandering, bij de ene in de vorm van biologische evolutie, bij de andere in de vorm van verdrijving van energie en de evolutie naar wanorde. In de thermodynamica brengt tijd degradatie en dood met zich mee. Hier rijst de vraag hoe dit in overeenstemming te brengen valt met het fenomeen van het leven, met zijn inherente tendens tot organisatie en steeds toenemende complexiteit.

De tweede wet wet van de thermodynamica stelt dat zaken die aan zichzelf worden overgelaten, neigen naar een toenemende entropie. In de jaren 1960 werden Ilya Prigogine en anderen er zich van bewust dat in de reële wereld atomen en moleculen bijna nooit “aan zichzelf worden overgelaten.” Alles wordt door al het andere beïnvloed. Atomen en moleculen zijn bijna altijd onderhevig aan een overvloed van energie en materiaal van buitenaf, die, indien sterk genoeg, gedeeltelijk het ogenschijnlijk onverbiddelijke proces van wanorde dat in de tweede wet van de thermodynamica wordt gesteld kan omkeren. In feite levert de natuur talrijke voorbeelden, niet alleen van desorganisatie en verval, maar ook van het tegenovergestelde proces: spontane zelforganisatie en groei. Hout rot, maar bomen groeien. Volgens Prigogine doen er zich in de natuur overal zelforganiserende structuren voor. Op dezelfde manier besluit M. Waldrop:

“Een laser is een zelforganiserend systeem waarin lichtdeeltjes – fotonen – zich spontaan kunnen groeperen tot één enkele krachtige bundel waarbij elk foton in fase beweegt. Een orkaan is een zelforganiserend systeem dat wordt aangedreven door de gestage toevoer van energie van de zon, die ervoor zorgt dat er winden gaan waaien en die regenwater aan de oceanen onttrekt. Een levende cel – hoewel die veel te complex is om wiskundig beschreven te worden – is een zelforganiserend systeem dat in stand wordt gehouden doordat ze energie opneemt in de vorm van voedsel en energie afgeeft in de vorm van warmte en uitwerpselen”.[109]

Overal in de natuur treffen we patronen aan. Sommige zijn geordend, andere ongeordend. Er is verval, maar ook groei. Er is leven, maar ook dood. En in feite zijn die tegengestelde tendensen met elkaar verbonden. Ze zijn onafscheidelijk. De tweede wet van de thermodynamica stelt dat alles wat we in de natuur aantreffen leidt tot wanorde. Toch komt dit niet overeen met de algemene patronen die we waarnemen in de natuur. Het begrip ‘entropie’ zelf is problematisch zodra we de enge beperkingen van de thermodynamica verlaten.

“Bedachtzame natuurkundigen die te maken hebben met de werking van de thermodynamica, beseffen hoe verontrustend de vraag is, zoals een van hen zei, ‘hoe een doelloze energiestroom de wereld kan bezielen met leven en bewustzijn’. Het probleem wordt nog verergerd door het glibberige begrip entropie, voor thermodynamische doeleinden redelijk goed gedefinieerd in termen van warmte en temperatuur, maar duivels moeilijk vast te pinnen als een maat voor wanorde. Natuurkundigen hebben het er al moeilijk genoeg mee om de mate van orde te meten in water wanneer het kristalstructuren vormt in de overgang naar ijs, terwijl al die tijd energie weglekt. Maar thermodynamische entropie is een volslagen mislukking als maat voor de veranderende hoeveelheid vorm en vormloosheid bij het ontstaan van aminozuren, micro-organismen, zelfreproducerende planten en dieren en complexe informatiesystemen als de hersenen. Natuurlijk moeten deze geleidelijk opkomende eilanden van orde gehoorzamen aan de tweede hoofdwet. De belangrijke wetten, de scheppende wetten, liggen echter elders”.[110]

Het proces van kernfusie is geen voorbeeld van verval, maar van opbouw van het heelal. Dit werd in 1931 aangetoond door H.T. Poggio, die de onheilsprofeten van de thermodynamica waarschuwde tegen ongerechtvaardigde pogingen om een wet, die van toepassing is op sommige beperkte situaties op aarde, door te trekken naar het hele universum. “Laat ons er niet al te zeker van zijn dat het heelal als een uurwerk is dat altijd afloopt. Het zou wel eens teruggewonden kunnen worden”.[111]

De tweede wet van de thermodynamica bevat twee fundamentele elementen: een negatief en een positief. Het eerste stelt dat sommige processen onmogelijk zijn (bijvoorbeeld dat warmte van een warme naar een koude bron vloeit en nooit omgekeerd) en het tweede (dat voortvloeit uit het eerste) stelt dat maximale entropie een onvermijdelijk kenmerk is van alle geïsoleerde systemen. In een geïsoleerd systeem veroorzaken alle situaties van niet-evenwicht een evolutie naar eenzelfde evenwichtstoestand. De traditionele thermodynamica zag in de entropie enkel een element in de richting van wanorde. Dit heeft echter enkel betrekking op eenvoudige, geïsoleerde systemen (bijvoorbeeld een stoommachine). De nieuwe interpretatie van Prigogine van de theorieën van Boltzmann is veel uitgebreider en radicaal verschillend.

Chemische reacties vinden plaats ten gevolge van botsingen tussen moleculen. Normaal gezien brengen deze botsingen geen verandering van toestand met zich mee; de moleculen wisselen alleen maar energie uit. Maar occasioneel brengt een botsing ook veranderingen met zich mee in de betrokken moleculen (een ‘reactieve botsing’). Deze reacties kunnen versneld worden door middel van katalysatoren. Bij levende organismen zijn deze katalysatoren bepaalde proteïnen, enzymen genaamd. We hebben alle reden om aan te nemen dat dit proces een doorslaggevende rol heeft gespeeld bij het ontstaan van het leven op aarde. Wat eerst een chaotische, louter willekeurige beweging van moleculen lijkt, bereikt op een bepaald punt een kritisch stadium waarbij kwantiteit plotseling wordt omgezet in kwaliteit. Dit is een essentieel kenmerk van alle vormen van materie, niet enkel organische, maar ook anorganische.

“Het is opvallend dat het besef van tijd toeneemt naarmate het niveau van biologische organisatie toeneemt; waarschijnlijk bereikt het zijn hoogtepunt in het menselijk bewustzijn”.[112]

Elk levend organisme is een combinatie van orde en activiteit. Een kristal in evenwichtstoestand daarentegen is gestructureerd, maar inert. In de natuur is evenwicht geen normale, maar – om het met de woorden van Prigogine te zeggen – “een zeldzame en precaire toestand.” Niet-evenwicht is de regel. In eenvoudige geïsoleerde systemen zoals een kristal kan het evenwicht gedurende lange tijd in stand worden gehouden, zelfs tot in het oneindige. Maar als we te maken hebben met complexe processen, zoals alle levende wezens, verandert de zaak. Een levende cel kan niet in een toestand van evenwicht worden gehouden of ze zou sterven. De processen die het ontstaan van het leven bepalen zijn niet eenvoudig en lineair, maar dialectisch. Ze omvatten plotse sprongen, waarbij kwantiteit wordt omgezet in kwaliteit.

‘Klassieke’ chemische reacties worden gezien als zeer willekeurige processen. De betrokken moleculen zijn gelijkmatig verdeeld in de ruimte en zijn ‘normaal’ verspreid, namelijk in een Gauss-curve. Dit soort van reacties past in het concept van Boltzmann, waarbij alle nevenproducten van de reactie zullen verdwijnen en de reactie zal eindigen in een stabiele reactie, een vast evenwicht. In de laatste decennia werden echter reacties ontdekt die afwijken van dit ideale en vereenvoudigde concept. Ze staan bekend als ‘chemische klokken’. Het voornaamste voorbeeld is de Belousov-Zhabotinsky-reactie die wordt verklaard door het ‘Brussels model’ dat bedacht werd door Ilya Prigogine.

De lineaire thermodynamica beschrijft een stabiel, voorspelbaar gedrag van systemen die neigen naar een zo klein mogelijke activiteit. Wanneer de thermodynamische krachten die invloed uitoefenen op een systeem echter het punt bereiken waar het lineaire model wordt overschreden, kan men niet langer uitgaan van stabiliteit. Er ontstaan turbulenties. Lange tijd werd turbulentie beschouwd als synoniem voor wanorde en chaos. Nu werd echter ontdekt dat wat overkomt als louter chaotische wanorde op macroscopisch (grootschalig) niveau, in feite heel georganiseerd is op microscopisch (kleinschalig) vlak.

Vandaag is de studie van chemische instabiliteiten een gewone zaak geworden. Het onderzoek dat in Brussel onder leiding van Ilya Prigogine werd gedaan, is hierbij van bijzonder belang. De studie over wat er gebeurt na het kritische punt, waar de chemische instabiliteit begint, is vanuit het standpunt van de dialectiek van uitzonderlijk belang. Ook heel belangrijk is het fenomeen van de ‘chemische klok’. Het Brussels model (door Amerikaanse wetenschappers de ‘Brusselator’ genoemd) beschrijft het gedrag van de moleculen in een chemische klok. Veronderstel dat er twee types van moleculen bestaan, ‘rode’ en ‘blauwe’, in een toestand van chaotische, volledig willekeurige beweging. Men zou verwachten dat er op elk moment een onregelmatige verdeling van moleculen zou zijn die een ‘paarse’ kleur zou veroorzaken, met occasionele flitsen van rood en blauw. Maar in een chemische klok gebeurt dit voorbij een bepaald kritisch punt niet. Het systeem is volledig blauw, dan volledig rood. Deze veranderingen doen zich voor met regelmatige tussenpozen.

“Dat een dergelijke mate van ordening uit de activiteiten van miljarden moleculen kan ontstaan, lijkt ongeloofwaardig,” zeggen Prigogine en Stengers, “en inderdaad, als chemische klokken nog nooit waren waargenomen, dan zou niemand zulk een proces mogelijk achten. Om allemaal tegelijkertijd van kleur te veranderen moeten de moleculen op een of andere manier met elkaar kunnen ‘communiceren’. Het systeem moet zich als een geheel gedragen. Dit sleutelwoord communiceren dat op uiteenlopende gebieden van de scheikunde tot en met de neurofysiologie van groot belang is zal herhaaldelijk terugkeren. Dissipatieve structuren vormen waarschijnlijk een van de eenvoudigste fysische mechanismen voor communicatie.”

Het fenomeen van de ‘chemische klok’ toont aan hoe in de natuur op een bepaald moment orde spontaan kan ontstaan uit chaos. Dit is een belangrijke waarneming, vooral in verband met de manier waarop leven ontstond uit anorganische materie.

“Modellen die van ‘orde door fluctuaties’ uitgaan, presenteren een instabiele wereld waarin kleine oorzaken grote gevolgen kunnen hebben, maar dat wil niet zeggen dat die wereld een willekeurig karakter heeft. De redenen waarom kleinschalige gebeurtenissen versterkt worden, zijn juist bij uitstek vatbaar voor een rationele analyse.”

In de klassieke theorie vinden chemische reacties plaats op een statistisch geordende manier. Normaal is er een gemiddelde concentratie van moleculen met een gelijkmatige verdeling. In werkelijkheid gaat het echter om plaatselijke concentraties die zichzelf kunnen organiseren. Vanuit het standpunt van de traditionele theorie is zo een resultaat volledig onverwacht. Deze knooppunten van wat Prigogine ‘zelforganisatie’ noemt, kunnen zich consolideren tot het punt waarop ze het hele systeem beïnvloeden. Wat eerder beschouwd werd als marginale fenomenen, blijkt uiteindelijk de doorslag te geven. De traditionele kijk was onomkeerbare processen te beschouwen als een last, veroorzaakt door wrijving en andere bronnen van warmteverlies in motoren. Maar de toestand is veranderd. Zonder onomkeerbare processen zou leven onmogelijk zijn. De oude visie van onomkeerbaarheid als een subjectief fenomeen (een gevolg van onwetendheid) wordt nu sterk in vraag gesteld. Volgens Prigogine bestaat onomkeerbaarheid op alle niveaus, zowel microscopisch als macroscopisch. Volgens hem leidt de tweede wet van de thermodynamica tot een nieuw begrip van materie. In een toestand van niet-evenwicht ontstaat orde. “Niet-evenwicht doet orde uit chaos te voorschijn komen”.[113]

Voetnoten

[106]Quoted in Lerner, op. cit., p. 134.

[107]P. Davies, The Last Three Minutes, pp. 98-9.

[108]Quoted by Davies, op. cit., p. 13.

[109]M. Waldrop, Complexity, pp. 33-4.

[110]J. Gleick, op. cit., p. 308.

[111]Lerner, op. cit., p. 139.

[112]Prigogine and Stengers, op. cit., p. 298.

[113]Ibid., pp. 148, 206 and 287.


9. De Big Bang

Kosmologie

Vele mensen die niet vertrouwd zijn met dialectisch denken kunnen het begrip oneindigheid moeilijk aanvaarden. Het verschilt zoveel van de eindige wereld van de dagdagelijkse voorwerpen, waar alles een begin en een einde heeft, dat het vreemd en onberekenbaar schijnt. Bovendien is dialectiek in tegenspraak met de leer van de meeste grote wereldgodsdiensten. De oude religies hadden al hun scheppingsmythe. Middeleeuwse joodse scholastici legden de datum van de schepping vast op 3760 v. Chr., het moment dat de joodse kalender begint. In 1658 berekende bisschop Ussher dat het universum geschapen werd in 4004 v. Chr. Gedurende de hele 18e eeuw werd ervan uitgegaan dat het universum hooguit 6.000 of 7.000 jaar oud was.

Maar, zo kan men opwerpen, de wetenschap van de 20e eeuw heeft toch niets te maken met al deze scheppingsmythen? Met moderne wetenschappelijke methodes kunnen we een precies beeld krijgen van de grootte en de oorsprong van het universum. Jammer genoeg is het niet zo eenvoudig. Ten eerste is onze kennis van het waarneembare heelal, ondanks de kolossale vooruitgang, beperkt door de sterkte van telescopen, hoe groot die ook mogen zijn, en van radiosignalen van ruimtesondes die ons informatie bezorgen. Ten tweede, en wat ernstiger is, worden deze resultaten en waarnemingen geïnterpreteerd op een uiterst speculatieve manier die vaak grenst aan louter mysticisme. Maar al te vaak krijgt men de indruk dat we inderdaad terug zijn afgedaald tot de wereld van de scheppingsmythe (de ‘big bang’), hand in hand met zijn onafscheidelijke vriend, de dag des oordeels (de ‘big crunch’).

De vooruitgang van de technologie, te beginnen met de uitvinding van de telescoop, heeft de grenzen van het heelal geleidelijk aan verder en verder weggeduwd. De kristallen bollen die vanaf Aristoteles en Ptolemaeus ingekapseld zaten in de geesten van de mens, werden uiteindelijk aan diggelen geslagen, samen met alle andere barrières die de religieuze vooroordelen van de Middeleeuwen geplaatst hadden op de weg naar vooruitgang.

In 1755 postuleerde Kant het bestaan van ver verwijderde verzamelingen van sterren, die hij ‘eilanduniversums’ noemde. Toch werd tot 1924 geschat dat het volledige universum slechts 200.000 lichtjaren in diameter bedroeg en uit slechts drie sterrenstelsels bestond, dat van ons en twee naburige. Toen toonde de Amerikaanse kosmoloog Edwin Hubble (1889-1953) met behulp van de nieuwe 100-inch telescoop op de Mount Wilson aan dat de Andromedanevel ver buiten ons eigen sterrenstelsel ligt. Later werden nog andere sterrenstelsels ontdekt die nog verder verwijderd liggen. De ‘eilanduniversums’ van de hypothese van Kant bleken juist te zijn. Op die manier was het heelal snel aan het ‘uitbreiden’ – in de geesten van de mensen – en is het vanaf toen blijven uitbreiden naarmate steeds verder verwijderde hemellichamen ontdekt worden. In plaats van 200.000 lichtjaren wordt nu gedacht dat de doorsnede van het heelal tientallen miljarden lichtjaren bedraagt, en de tijd zal aanwijzen dat zelfs de huidige berekeningen helemaal niet groot genoeg zijn. Het universum is immers oneindig, zoals Nicolas van Cusa en anderen dachten. Vóór de Tweede Wereldoorlog werd gedacht dat het heelal slechts 2 miljard jaar oud was. Dit is iets beter dan de berekening van Bisschop Ussher, maar toch hopeloos verkeerd. Vandaag is er een hevig debat aan de gang onder de aanhangers van de big bang over de zogezegde ouderdom van het heelal. We komen hier verder op terug.

De theorie van de oerknal is eigenlijk een scheppingsmythe (net als het boek Genesis). Ze stelt dat het heelal ongeveer 15 miljard jaar geleden tot stand kwam. Volgens deze theorie was er daarvoor geen heelal, geen materie, geen ruimte en, stel je voor, geen tijd. In die tijd was alle materie van het heelal zogezegd geconcentreerd in een enkel punt. Deze onzichtbare stip, die onder de fans van de big bang bekend staat als een singulariteit, ontplofte vervolgens, met een zodanige kracht dat ze in één klap het hele universum vulde, dat als gevolg daarvan nog steeds aan het uitbreiden is. Dit zou het ogenblik geweest zijn dat “de tijd begon.” Als je denkt dat het hier gaat om een of andere grap, vergeet het maar. Dit is precies wat de oerknaltheorie stelt. Dit is wat de grote meerderheid van de professoren met een hele resem titels achter hun naam echt geloven. We vinden hier het duidelijkste bewijs van een afdrijven naar mysticisme in de geschriften van een deel van de academische wereld. In de afgelopen jaren hebben we een ware vloedgolf van boeken zien verschijnen over wetenschap, die onder het mom van populaire verklaringen van de laatste theorieën over het heelal, allerhande religieuze begrippen proberen binnen te smokkelen, vooral via de oerknaltheorie.

New Scientist publiceerde een artikel met als titel In the Beginning Was the Bang (7 mei 1994). De auteur, Colin Price, werd opgeleid en werkte als wetenschapper, maar is nu een congregationalistische predikant. Hij begint zijn artikel met: “Is de big bang-theorie in tegenspraak met de Bijbel? Of om het anders uit te drukken: is het verhaal van Genesis in tegenspraak met de wetenschap?” En hij eindigt vastberaden met de volgende bewering: “Niemand zou het verhaal over de big bang meer op prijs hebben gesteld dan de auteurs van de twee eerste hoofdstukken van het boek Genesis.” Dit is typisch voor de mystieke filosofie die schuilgaat achter wat Price, ongetwijfeld ironisch, maar vrij treffend, beschrijft als het verhaal van de big bang.

Het Doppler-effect

In 1915 bracht Albert Einstein zijn algemene relativiteitstheorie naar voren. Hiervoor werd de algemene visie op het heelal afgeleid van het klassieke mechanistische model dat in de 18e eeuw werd uitgewerkt door Isaac Newton. Voor Newton was het heelal als een reusachtig raderwerk, dat gehoorzaamt aan een aantal vaste bewegingswetten. Qua grootte was het oneindig, maar in wezen onveranderlijk. Deze visie op het heelal had te lijden onder de tekortkomingen van alle mechanistische, niet-dialectische theorieën. Het was statisch.

Door gebruik te maken van een krachtige nieuwe telescoop toonde Edwin Hubble in 1929 aan dat het heelal veel groter was dan tot dan toe werd gedacht. Bovendien merkte hij een nog nooit eerder waargenomen fenomeen op. Wanneer licht onze ogen bereikt vanuit een bewegende bron, verandert de frequentie van dat licht. Wanneer een bron naar ons toekomt, zien we dat het licht ervan neigt naar het hoge frequentiegebied (violet) van het spectrum. Wanneer het zich van ons verwijdert, zien we dat het licht neigt naar het lage frequentiegebied (rood). Deze theorie, die voor het eerst werd uitgewerkt door de Oostenrijker Christian Doppler (1803-53) en zo het ‘Doppler-effect’ werd genoemd, had verregaande gevolgen voor de astronomie. Men merkte op dat de meeste sterren een neiging vertoonden naar het rode uiteinde van het spectrum, zodat de waarnemingen van Hubble aanleiding gaven tot het idee dat een sterrenstelsel zich van ons verwijdert aan een snelheid die evenredig is met de afstand tot het sterrenstelsel. Dit werd bekend als de wet van Hubble, hoewel Hubble zelf niet dacht dat het heelal zich uitbreidt.

Hubble stelde vast dat er een verband was tussen de roodverschuiving en de afstand, gemeten via de helderheid van de sterrenstelsels. De verst verwijderde sterrenstelsels die dan waargenomen konden worden, schenen zich te verwijderen met een snelheid van 40.000 kilometer per seconde. Door de uitvinding van de nieuwe 200-inch telescoop in de jaren 1960 werden nog verder verwijderde lichamen ontdekt, die zich van ons verwijderen met een snelheid van 240.000 kilometer per seconde. Het is op deze waarnemingen dat de hypothese van het ‘uitdijende heelal’ werd opgebouwd. Daarbij kwam dat de ‘veldvergelijkingen’ van de algemene relativiteitstheorie van Einstein geïnterpreteerd konden worden als een bevestiging van dit idee. Door de vaststelling van zich van elkaar verwijderende sterrenstelsels door te trekken, kwam men tot de theorie dat het heelal in het verleden kleiner moest zijn geweest dan nu. Het gevolg hiervan was dan weer de hypothese dat het heelal begonnen moest zijn als een enkele dichte kern van materie. Deze theorie komt niet van Hubble. Het was in 1922 reeds naar voren gebracht door de Russische wiskundige Alexander Friedmann. Vervolgens bracht Georges Lemaître in 1927 voor het eerst zijn theorie naar voren van het ‘kosmisch ei’. Vanuit het standpunt van het dialectisch materialisme is het idee van een eeuwig onveranderlijk, gesloten universum, dat in een voortdurende evenwichtstoestand verkeert, onjuist. Daarom was het afstappen van dit standpunt ongetwijfeld een stap vooruit.

De theorieën van Friedmann kregen een belangrijke impuls door de waarnemingen van Hubble en Wirtz. Deze suggereerden dat het heelal, of tenminste het deel ervan dat wij kunnen waarnemen, aan het uitdijen èwas. Dit werd aangegrepen door Georges Lemaître, een Belgische priester, die probeerde te bewijzen dat indien het heelal eindig was in de ruimte, het ook eindig moest zijn in de tijd en dat het dus een begin moest hebben. Het nut van een dergelijke theorie voor de Katholieke Kerk is nogal duidelijk. Het laat de deur wijd open voor het idee van een Schepper, die na zijn smadelijke verbanning uit het universum door de wetenschap, nu zijn triomfantelijke comeback voorbereidt als de kosmische sjamaan. “Ik voelde destijds”, zei Hannes Alfvén jaren later, “dat de motivatie voor zijn theorie lag in de behoefte van Lemaître om zijn natuurkunde te kunnen verzoenen met de doctrine van de Kerk van de schepping ex nihilo”.[114] Lemaître werd later beloond met een aanstelling als directeur van de Pauselijke Academie van de Wetenschap.

Hoe de theorie zich ontwikkelde

Eigenlijk is het onjuist om te verwijzen naar ‘de oerknaltheorie’. In feite zijn er minstens vijf verschillende theorieën geweest, die een voor een in moeilijkheden verzeild zijn geraakt. De eerste werd, zoals we hebben gezien, in 1927 naar voren gebracht door Lemaître. Deze werd al snel verworpen om verschillende redenen: onjuiste conclusies waren getrokken uit de algemene relativiteit en de thermodynamica, een foute theorie over kosmische straling en stellaire evolutie enzovoort. Na de Tweede Wereldoorlog werd de in opspraak gebrachte theorie nieuw leven ingeblazen door George Gamow (1904-68) en anderen. Gamow bracht een reeks berekeningen naar voren (die trouwens niet gespeend waren van een zekere hoeveelheid wetenschappelijke ‘creatieve boekhouding’) om verschillende fenomenen te verklaren die zouden voortvloeien uit de big bang, zoals de dichtheid van materie, temperatuur, stralingsniveaus enzovoort. De briljante schrijfstijl van Gamow zorgde ervoor dat de big bang tot de populaire verbeelding sprak.

Ook nu kreeg de theorie echter te kampen met ernstige problemen. Er werden een heleboel afwijkingen gevonden die niet enkel het model van Gamow ongeldig maakten, maar ook het model van het ‘oscillerende heelal’ dat daarna werd uitgewerkt door Robert Dicke en anderen, in een poging om het probleem te omzeilen van wat er vóór de big bang gebeurde, door het universum te laten oscilleren in een nooit eindigende cyclus. Maar Gamow had één belangrijke voorspelling gemaakt, namelijk dat een dergelijke reusachtige explosie bewijsmateriaal achtergelaten moest hebben in de vorm van ‘achtergrondstraling’, een soort van echo van de big bang in de ruimte. Dit werd enkele jaren later dan weer gebruikt om de theorie nieuw leven in te blazen.

Van in het begin was er tegenstand tegen het idee. In 1948 brachten Thomas Gold en Hermann Bondi de ‘steady state’-theorie (‘vaste toestand’) naar voren als een alternatief, die later gepopulariseerd werd door Fred Hoyle. Terwijl Hoyle de uitbreiding van het heelal aanvaardde, probeerde hij dit te verklaren aan de hand van “de voortdurende schepping van materie vanuit het niets.” Dit werd verondersteld continu te gebeuren, maar met een snelheid die veel te traag was om te kunnen worden waargenomen door de hedendaagse technologie. Dit betekent dat de ruimte in wezen voor altijd hetzelfde blijft, vandaar de ‘steady state’-theorie.

De zaken gingen dus van kwaad naar erger. Van het ‘kosmisch ei’ naar materie die uit het niets werd gecreëerd! De twee rivaliserende theorieën bevochten elkaar gedurende meer dan een decennium.

Het feit alleen al dat zoveel ernstige wetenschappers bereid werden gevonden om het fantastische idee van Hoyle te aanvaarden dat materie uit het niets werd gecreëerd, is op zichzelf absoluut verbazingwekkend. Uiteindelijk werd deze theorie onjuist bevonden. De ‘steady state’-theorie ging ervan uit dat het universum homogeen was in de tijd en de ruimte. Indien het universum voor altijd in een ‘vaste toestand’ verkeerde, dan zou de dichtheid van een stralend object constant moeten zijn, aangezien hoe verder we in het heelal kijken, hoe verder we in de tijd terug kijken. Waarnemingen toonden echter aan dat dit niet het geval was. Hoe verder ze in de ruimte keken, hoe groter de intensiteit van de radiogolven was. Dit toonde op afdoende wijze aan dat het universum in een voortdurende toestand van verandering en evolutie verkeerde. Het was niet altijd hetzelfde geweest. De ‘steady state’-theorie was verkeerd.

In 1964 kreeg de ‘steady state’-theorie de coup de grâce door de ontdekking van achtergrondstraling in de ruimte door twee jonge Amerikaanse astronomen Arnas Penzias en Robert Wilson. Onmiddellijk werd dit beschouwd als de ‘nagalm’ van de big bang zoals voorspeld door Gamow. Maar dan nog waren er ongerijmdheden. Men kwam tot de bevinding dat de temperatuur van de straling 3,5 kelvin (K) bedroeg en niet de 20K zoals voorspeld was door Gamow, of de 30K die voorspeld werd door zijn opvolger P.J.E. Peebles. Dit resultaat is slechter dan het lijkt. Aangezien de hoeveelheid energie in een veld evenredig is met de vierde macht van zijn temperatuur, was de energie van de waargenomen straling verschillende duizenden keren kleiner dan voorspeld.

Robert Dicke en P.J.E. Peebles namen de theorie over vanaf het punt waar Gamow was gestopt. Dicke was er zich van bewust dat er een handige manier bestond om de netelige kwestie over wat er gebeurde vóór de big bang te omzeilen, als ze maar terug konden keren naar het idee van Einstein over een gesloten universum. Er kon beweerd worden dat het universum gedurende een tijd zou uitbreiden, om vervolgens ineen te klappen tot een enkel punt (een ‘singulariteit’) of iets in die zin, en vervolgens terug zou kaatsen en uitbreiden, in een soort van eeuwigdurend kosmisch tafeltennisspel. Het probleem was dat Gamow de energie en dichtheid van het universum had berekend op niveaus die net tekort schoten voor wat nodig was om het heelal te sluiten. De dichtheid was ongeveer twee atomen per kubieke meter ruimte. De energiedichtheid, uitgedrukt als de voorspelde temperatuur van de achtergrondstraling, die verondersteld werd de restanten te vertegenwoordigen van de big bang, bedroeg 20K, 20 graden boven het absolute nulpunt. In feite had Gamow deze getallen vastgelegd om te kunnen bewijzen dat de big bang zware elementen voortbracht, iets wat niemand nu aanvaardde. Zodoende werden ze zonder ceremonie door Dicke ten grave gedragen, die nieuwe en al even willekeurige cijfers uitzocht die zouden passen in zijn theorie van een gesloten heelal.

Dicke en Peebles voorspelden dat het heelal gevuld zou zijn met straling, vooral radiogolven, met een temperatuur van 30K. Later beweerde Dicke dat zijn groep een temperatuur van 10K had voorspeld, hoewel dit cijfer nergens te vinden is in geschreven materiaal van hem, en hoe dan ook nog altijd honderd keer meer is dan de waargenomen resultaten. Dit toonde aan dat het heelal meer verspreid was dan Gamow had gedacht, met minder zwaartekracht, wat het basisprobleem verergerde over waar al de energie van de big bang vandaan kwam. Zoals Eric Lerner stelt:

“Verre van het Peebles-Dicke-model te bevestigen, sloot de ontdekking van Penzias-Wilson duidelijk het gesloten oscillerende model uit”.[115]

Zodoende ontstond er een derde versie van de big bang, die bekend raakte als het standaardmodel: een open universum in een voortdurende staat van uitbreiding.

Fred Hoyle maakte enkele gedetailleerde berekeningen en kondigde aan dat een big bang enkel lichtelementen zou voortbrengen, zoals helium, deuterium en lithium (deze twee laatste zijn eigenlijk vrij zeldzaam). Hij berekende dat indien de dichtheid van het heelal ongeveer één atoom per acht kubieke meter zou zijn, de hoeveelheden van deze drie lichtelementen vrij dicht zouden staan bij degene die in werkelijkheid worden waargenomen. Op die manier werd een nieuwe versie van de theorie naar voren gebracht, die volledig verschilde van de voorgaande theorieën. Deze keer werden de kosmische stralen van Lemaître niet meer vernoemd, noch de zware elementen van Gamow. In plaats daarvan bestond het bewijs dat naar voren werd gebracht uit de microgolfachtergrond en drie lichtelementen. Maar niets hiervan levert voldoende bewijs voor de big bang. Het voornaamste probleem was de extreme gelijkmatigheid van de microgolfstraling op de achtergrond. De zogenaamde onregelmatigheden op de achtergrond zijn zo klein dat deze schommelingen geen tijd gehad zouden hebben om uit te groeien tot sterrenstelsels, tenminste indien er niet veel meer materie aanwezig was (en daarom heel wat meer zwaartekracht) dan het geval schijnt te zijn.

Er waren nog andere problemen. Hoe komt het dat deeltjes materie die in tegengestelde richtingen vliegen er allemaal in slaagden dezelfde temperatuur te bereiken en allemaal tegelijkertijd (het ‘horizonprobleem’)? De aanhangers van deze theorie stellen de zogezegde oorsprong van het heelal voor als een model van wiskundige perfectie, waarbij alles perfect regelmatig is, een regelmatige “Eden van symmetrie waarvan de eigenschappen in overeenstemming zijn met de pure rede”, zoals Lerner het stelt. Maar het tegenwoordige heelal is allesbehalve perfect symmetrisch. Het is onregelmatig, tegenstrijdig, ‘bultig’. Helemaal niet zoals de beschaafde vergelijkingen die tot stand komen in Cambridge! Een van de problemen is: waarom bracht de big bang geen gelijkmatig heelal voort? Waarom spreidde de oorspronkelijke eenvoudige materie en energie zich niet gelijkmatig uit in de ruimte als een enorme nevel van stof en gas? Waarom is het huidige heelal zo ‘bultig’? Waar komen al die sterren en sterrenstelsels vandaan? Hoe gingen we met andere woorden van A naar B? Hoe gaf de pure symmetrie van het vroegere heelal aanleiding tot het huidige onregelmatige heelal dat we met eigen ogen waarnemen?

De ‘inflatietheorie’

Om dit en andere problemen te omzeilen bracht de Amerikaanse fysicus Alan Guth zijn theorie van het ‘inflatoire heelal’ naar voren. (Het zou wel eens geen toeval kunnen zijn dat dit idee naar voren werd gebracht in de jaren ‘70, toen de kapitalistische wereld geplaagd werd door een crisis van inflatie!) Volgens deze theorie daalde de temperatuur zo snel dat er voor de verschillende velden geen tijd was om zich af te scheiden of voor de verschillende deeltjes om zich te vormen. De differentiatie vond pas later plaats, toen het heelal veel groter was. Dit is de meest recente versie van de big bang. Deze theorie stelt dat het heelal in de tijd van de big bang een exponentiële uitbreiding onderging, waarbij het zijn omvang verdubbelde om de 10-35 seconde (vandaar ‘inflatie’). Terwijl de vroegere versies van het ‘standaardmodel’ voorzagen dat het hele heelal was samengeperst in een pompelmoes, vond Guth nog iets beters. Hij berekende dat het heelal niet begon als een pompelmoes, maar in plaats daarvan zou het een miljard keer kleiner zijn geweest dan de kern van een waterstofatoom. Vervolgens zou het zijn toegenomen met een ongelooflijke snelheid – vele keren de lichtsnelheid, die 300.000 kilometer per seconde bedraagt – tot het een omvang bereikte van 1090 van zijn oorspronkelijk volume.

Laten we even de gevolgen van deze theorie onderzoeken. Net als bij alle theorieën van de big bang vertrekt ze van de hypothese dat alle materie van het universum geconcentreerd zat in één punt. De fundamentele fout die hier gemaakt wordt, is dat men ervan uitgaat dat het heelal gelijk is aan het waarneembare heelal en dat het mogelijk is om de hele geschiedenis van het heelal te reconstrueren als een lineair proces, zonder rekening te houden met alle verschillende fasen, overgangen en verschillende toestanden die de materie doorloopt.

Het dialectisch materialisme beschouwt het heelal als oneindig, maar niet statisch of in een permanente evenwichtstoestand, zoals zowel Newton als Einstein deden. Materie en energie kunnen niet worden geschapen of vernietigd, maar zijn in een voortdurende toestand van beweging en verandering, met periodieke explosies, uitbreiding en inkrimping, aantrekking en afstoting, leven en dood. Er is wezenlijk niets onwaarschijnlijks aan het idee van één, of vele grote explosies. Er rijst hier echter een ander probleem, namelijk dat van een mystieke interpretatie van bepaalde waargenomen fenomenen, zoals de roodverschuiving van Hubble, en een poging om via een achterpoortje het religieuze idee van de schepping van het heelal binnen te smokkelen in de wetenschap.

Eerst en vooral is het ondenkbaar dat alle materie in het heelal geconcentreerd zou zijn geweest in één enkel punt van ‘oneindige dichtheid’. Laten we duidelijk zijn wat dit betekent. Ten eerste is het onmogelijk om een oneindige hoeveelheid materie en energie in een eindige ruimte te plaatsen. De vraag alleen maar stellen is voldoende om ze te beantwoorden. “Ha,” zeggen de aanhangers van de big bang, “maar het universum is niet oneindig, maar eindig volgens de algemene relativiteitstheorie van Einstein.” Eric Lerner toont in zijn boek aan dat de vergelijkingen van Einstein een oneindig aantal verschillende ruimtes toelaten. Friedmann en Lemaître toonden aan dat vele vergelijkingen aanleiding gaven tot een universele expansie. Maar geen van allen impliceren een staat van ‘singulariteit’. Toch is dit de enige variant die dogmatisch naar voren wordt gebracht door Guth en co. Zelfs indien we aanvaarden dat het heelal eindig is, leidt het begrip ‘singulariteit’ tot conclusies die een duidelijk fantastisch karakter hebben. Indien we het kleine hoekje van het universum dat we kunnen waarnemen, beschouwen als het hele universum – een willekeurige veronderstelling zonder enige logische of wetenschappelijke basis – dan spreken we over meer dan 100 miljard sterrenstelsels, die elk ongeveer 100 miljard sterren uit de hoofdreeks (zoals onze zon) bevatten. Volgens Guth was al deze materie geconcentreerd in een ruimte die kleiner is dan een enkel proton. Toen ze gedurende een miljoenste van een triljoenste van een triljoenste van een triljoenste van een seconde bestaan had met een temperatuur van triljoenen triljoenen triljoenen graden, was er slechts één veld en amper één soort van deeltjesinteractie. Er werd aangenomen dat naarmate het universum uitbreidde en de temperatuur daalde, de verschillende velden ‘gecondenseerd’ zijn geweest uit de oorspronkelijke toestand van singulariteit.

De vraag rijst waar alle energie vandaan kwam om een dergelijke ongeëvenaarde expansie voort te stuwen. Om dit raadsel op te lossen, nam Guth zijn toevlucht tot een hypothetisch alomtegenwoordig krachtveld (een ‘Higgs-veld’), waarvan het bestaan voorspeld wordt door sommige theoretische fysici, maar waarvoor er geen empirisch bewijsmateriaal bestaat. “In de theorie van Guth”, stelt Lerner, “wekt het Higgs-veld, dat in een vacuüm bestaat, alle nodige energie op uit het niets – ex nihilo. Het universum, zo stelt hij, is één grote ‘gratis maaltijd’, vriendelijk aangeboden door het Higgs-veld”.[116]

Donkere materie?

Telkens wanneer de hypothese van de big bang in moeilijkheden verzeild geraakt, verzetten haar aanhangers de doelpalen in plaats van er afstand van te nemen en introduceren ze nieuwe en steeds meer willekeurige veronderstellingen om ze te ondersteunen. De theorie heeft bijvoorbeeld nood aan een zekere hoeveelheid materie in het universum. Indien het universum 15 miljard jaar geleden tot stand kwam, zoals het model voorspelt, is er voor de materie die we waarnemen onvoldoende tijd geweest om uit te spreiden tot sterrenstelsels zoals de melkweg, zonder de hulp van onzichtbare ‘donkere materie’. Opdat er sterrenstelsels gevormd konden worden uit de big bang, moet er volgens de big bang-kosmologen voldoende materie in het universum zijn geweest om zijn uitbreiding uiteindelijk een halt toe te roepen via de wet van de zwaartekracht. Dit zou een dichtheid betekenen van ongeveer tien atomen per kubieke meter ruimte. In werkelijkheid is de hoeveelheid materie in het waarneembare heelal ongeveer één atoom per tien kubieke meter ruimte, honderd keer minder dan de hoeveelheid die voorspeld wordt door de theorie.

De kosmologen beslisten om de dichtheid van het universum voor te stellen als een verhouding van de dichtheid die nodig is om de expansie een halt toe te roepen. Ze noemden die verhouding omega. Indien omega dus gelijk is aan 1, zou ze net voldoende zijn om de expansie te doen ophouden. Spijtig genoeg kwam men tot de vaststelling dat de werkelijke verhouding rond de 0,01 of 0,02 lag. Ongeveer 99 procent van de nodige materie was op een of andere manier ‘verdwenen’. Hoe kon dit raadsel worden opgelost? Heel eenvoudig. Aangezien de theorie vereiste dat de materie er moest zijn, stelden ze de waarde van omega willekeurig dicht bij 1 en begonnen vervolgens een dolle zoektocht naar de ontbrekende materie.

Hier doet het begrip ‘koude donkere materie’ zijn intrede. Het is belangrijk te beseffen dat niemand ooit dit goedje heeft waargenomen. Het bestaan ervan werd in de jaren ‘80 naar voren gebracht om een pijnlijk gat in de theorie te vullen. Aangezien slechts 1 of 2 procent van het universum daadwerkelijk gezien kan worden, bestond de overblijvende 99 procent zogezegd uit onzichtbare materie, die donker is en koud en helemaal geen straling uitzendt. Na een zoektocht van tien jaar blijven dergelijk vreemde deeltjes onzichtbaar. Toch bekleden ze een centrale plaats in de theorie, omdat deze eenvoudigweg hun bestaan vereist.

Gelukkig is het mogelijk om vrij nauwkeurig de hoeveelheid materie in het waarneembare heelal te berekenen. Het is ongeveer één atoom per tien kubieke meter ruimte. Dit is honderd keer minder dan de hoeveelheid die nodig is voor de oerknaltheorie. Maar, zoals de journalisten plegen te zeggen, laat de feiten een goed verhaal niet bederven! Indien er onvoldoende materie in het heelal aanwezig is om overeen te komen met de theorie, dan moet er wel ontzettend veel materie zijn die we niet kunnen zien. Zoals Brent Tully het stelt: “Het is verontrustend te zien dat er een nieuwe theorie is telkens er een nieuwe waarneming is.”

In dit stadium beslisten de aanhangers van de big bang om de hulp in te roepen van de Zevende Cavalerie in de persoon van de deeltjesfysici. De missie die ze moesten vervullen stelt alle heldendaden van John Wayne volledig in de schaduw. De grootste karwei die hij ooit moest opknappen was een of andere ongelukkige vrouw en kinderen opsporen die in de handen waren gevallen van de indianen. Maar toen de kosmologen de hulp inriepen van hun collega’s die bezig waren met het ontwarren van de mysteries van de ‘binnenruimte’, was hun verzoek ietwat ambitieuzer. Ze wilden dat ze de ongeveer 99 procent van het heelal zouden opsporen die ‘vermist was’. Tenzij ze deze vermiste materie konden vinden, zouden hun vergelijkingen gewoon niet kloppen en zou de standaardtheorie over de oorsprong van het heelal in grote moeilijkheden komen.

In zijn boek The Big Bang Never Happened (1991) somt Eric Lerner een hele reeks waarnemingen op, waarvan het resultaat werd gepubliceerd in wetenschappelijke bladen, die het idee van donkere materie volledig weerleggen. In weerwil van al het bewijsmateriaal blijven de aanhangers van de big bang zich echter gedragen als de geleerde professoren die weigerden in de telescoop te kijken om zich te vergewissen van de juistheid van de theorieën van Galileo. Donkere materie moet bestaan, want onze theorie heeft ze nodig!

“De test van een wetenschappelijke theorie”, schrijft Eric Lerner, “is de overeenstemming tussen voorspellingen en waarneming, en de big bang is hierbij gezakt. Ze voorspelt dat er in het heelal geen voorwerpen kunnen bestaan die ouder zijn dan 20 miljard jaar en groter dan 150 miljoen lichtjaren in doorsnede. Ze bestaan wel. Ze voorspelt dat het heelal op zo’n grote schaal gelijkmatig en homogeen moet zijn. Dat is niet zo. De theorie voorspelt dat, om de sterrenstelsels voort te brengen die we rond ons waarnemen aan de hand van de kleine schommelingen die blijken uit de microgolfachtergrond, er honderd keer meer donkere materie moet zijn dan zichtbare materie. Er is geen enkel bewijs dat donkere materie bestaat. En indien er geen donkere materie is, stelt de theorie dat er geen sterrenstelsels gevormd zullen worden. Toch zijn ze er, verspreid over de hemel. Wij leven in een ervan”.[117]

Alan Guth slaagde erin sommige bezwaren tegen de big bang te weerleggen, maar alleen maar door de meest fantastische en willekeurige versie die de theorie ooit gezien heeft naar voren te schuiven. Ze legde niet uit wat de ‘donkere materie’ juist was, maar voorzag enkel in een theoretische rechtvaardiging ervan voor de kosmologen. De echte betekenis bestond erin dat ze een verband legde tussen de kosmologie en de deeltjesnatuurkunde, die sindsdien bleef bestaan. Het probleem is dat de algemene tendens van de theoretische fysica, net als in de kosmologie, er een is die steeds meer zijn toevlucht zoekt tot a priori wiskundige veronderstellingen om hun theorieën te rechtvaardigen, met slechts heel weinig voorspellingen die in de praktijk getest kunnen worden. De daaruit voortvloeiende theorieën vertonen steeds meer een willekeurig en fantastisch karakter en lijken vaak meer gemeen te hebben met sciencefiction dan iets anders.

In feite hebben de deeltjesfysici die de kosmologen ter hulp zijn gesneld zelf problemen bij de vleet. Alan Guth en anderen probeerden een Grote Universele Theorie (GUT) te ontdekken, die de drie hoofdkrachten die werkzaam zijn op kleine schaal in de natuur zou verenigen, namelijk elektromagnetisme, de zwakke kracht (die radioactief verval veroorzaakt) en de sterke kracht (die de kern bijeenhoudt en verantwoordelijk is voor het vrijlaten van nucleaire energie). Ze hoopten het succes te kunnen herhalen van Maxwell honderd jaar eerder, die bewezen had dat elektriciteit en magnetisme een en dezelfde kracht zijn. De deeltjesfysici vonden zich maar al te bereid om een pact te sluiten met de kosmologen, in de hoop in de hemel een antwoord te vinden voor de moeilijkheden waarin ze zich zelf bevonden. In werkelijkheid was hun hele benadering vergelijkbaar. Met nauwelijks enige waarneming baseerden ze zich op een reeks wiskundige modellen en volledig willekeurige veronderstellingen, die vaak niet veel meer waren dan loutere speculatie. De theorieën volgden elkaar snel op, de ene al ongeloofwaardiger dan de andere. De ‘inflatietheorie’ hoort hier bij.

Het neutrino brengt redding!

De vastberadenheid waarmee de aanhangers van de big bang zich vastklampen aan hun stellingen, doet hen de meest amusante bokkensprongen maken. Nadat ze tevergeefs op zoek waren gegaan naar de 99 procent vermiste ‘koude donkere materie’, slaagden ze er helemaal niet in de nodige hoeveelheden te vinden die door hun theorie werd vereist om te verhinderen dat het universum zou uitbreiden tot in het oneindige. Op 18 december 1993 publiceerde New Scientist een artikel met als titel Universe Will Expand Forever. Hierin werd toegegeven dat “een groep sterrenstelsels in het sterrenbeeld Cepheus veel minder onzichtbare materie bevat dan een paar maanden eerder gedacht werd”, en dat de beweringen die eerder werden gemaakt door Amerikaanse astronomen “gebaseerd was op een foute analyse.” Er staan hier veel wetenschappelijke reputaties op het spel, om nog maar niet te spreken van de honderden miljoenen dollars subsidies voor onderzoek. Zou dit feit enigszins in verband kunnen staan met het fanatisme waarmee de big bang wordt verdedigd? Zoals gewoonlijk zagen ze wat ze wilden zien. De feiten moesten kloppen met de theorie!

Dat de ‘koude donkere materie’, waarvan het bestaan van essentieel belang is voor het overleven van de theorie, duidelijk niet gevonden werd, veroorzaakte onrust onder de meer nadenkende delen van de wetenschappelijke gemeenschap. Een redactioneel artikel van New Scientist met de suggestieve titel A Folly of Our Time? (‘Een dwaasheid van onze tijd?’, 4 juni 1994) vergeleek het idee van de donkere materie met het in opspraak gebrachte Victoriaanse begrip van de ‘ether’, een onzichtbaar medium, waarvan men geloofde dat lichtgolven zich erdoor in de ruimte konden voortbewegen:

“Het was onzichtbaar, alomtegenwoordig en op het einde van de 19e eeuw geloofde iedere fysicus erin. Het was natuurlijk de ether, het medium waarvan gedacht werd dat het licht zich erdoor voortbewoog, en het bleek een spookbeeld te zijn. In tegenstelling tot het geluid heeft het licht geen medium nodig om zich in te verplaatsen. Vandaag, aan het einde van de 20e eeuw, bevinden de natuurkundigen zich vreemd genoeg in een vergelijkbare situatie als hun Victoriaanse tegenhangers. Eens te meer stellen ze hun geloof in iets wat onzichtbaar is en alomtegenwoordig. Deze keer is het de donkere materie.”

Men zou verwachten dat een ernstige wetenschapper zich op dit punt de vraag zou beginnen stellen of er niet iets fundamenteel verkeerd was met zijn theorie. Hetzelfde artikel voegt hieraan toe: “In de kosmologie schijnen vrije parameters zich als een vuurtje te verspreiden. Indien waarnemingen niet passen in de theorie, lijkt het voor kosmologen te volstaan eenvoudigweg nieuwe variabelen toe te voegen. Door de theorie voortdurend op te lappen, zouden we wel eens een of ander Groot Idee kunnen mislopen.” Inderdaad. Maar laat de ‘feiten’ de pret niet storen. Zoals een tovenaar een konijn uit zijn hoed tovert, ontdekten zij plotseling... het neutrino!

Het neutrino, een subatomair deeltje, wordt door Hoffmann omschreven als “onzeker schommelend tussen bestaan en niet-bestaan.” In de taal van de dialectiek betekent dit hetzelfde zeggen als “het is en het is niet.” Hoe kan een dergelijk fenomeen verzoend worden met de wet van de identiteit, die categoriek stelt dat een ding ofwel is ofwel niet is? Geconfronteerd met dergelijke dilemma’s, die bij elke stap opnieuw opdoemen in de wereld van de subatomaire deeltjes beschreven door de kwantummechanica, bestaat er vaak een tendens om zijn toevlucht te zoeken tot formuleringen, zoals het idee dat een neutrino een deeltje is dat noch een massa, noch een lading heeft. De oorspronkelijke mening, die nog steeds veel wetenschappers toegedaan zijn, was dat het neutrino geen massa heeft, en aangezien een elektrische lading niet kan bestaan zonder massa, kon men tot geen andere conclusie komen dan dat het neutrino geen van beide had.

Neutrino’s zijn extreem kleine deeltjes en daarom moeilijk waar te nemen. Het bestaan van het neutrino werd voor het eerst gepostuleerd om een afwijking uit te leggen in de hoeveelheid energie die aanwezig is in deeltjes die worden uitgezonden vanuit de kern. Men kon niet verklaren dat er een zekere hoeveelheid energie verloren scheen te zijn gegaan. Aangezien de wet van het behoud van energie stelt dat energie noch geschapen, noch vernietigd kan worden, vereiste dit fenomeen een andere uitleg. Hoewel het erop lijkt dat de idealistische fysicus Niels Bohr maar al te bereid was om de wet van het behoud van energie overboord te gooien in 1930, bleek dit lichtjes voorbarig te zijn! De discrepantie werd verklaard door de ontdekking van een eerder onbekend deeltje, het neutrino.

Neutrino’s die gevormd worden in de kern van de zon aan een temperatuur van 15 miljoen graden en zich voortbewegen met de snelheid van het licht, bereiken het oppervlak van de zon in drie seconden. Hele stromen ervan reizen door het heelal en gaan door solide materie heen zonder er ogenschijnlijk op in te werken. Neutrino’s zijn zo klein dat ze dwars door de aarde heen gaan. Deze ongrijpbare deeltjes zijn zo klein dat hun wisselwerking met andere vormen van materie minimaal is. Ze kunnen door de aarde heen gaan en zelfs door massief lood zonder een spoor na te laten. Terwijl je deze regels leest, gaan er inderdaad triljoenen neutrino’s door je lichaam heen. Maar de kans dat er daar eentje gevangen zou geraken is verwaarloosbaar, dus je hoeft je geen zorgen te maken. Men schat dat een neutrino door massief lood kan gaan met een dikte van honderd lichtjaren, met slechts 50 procent kans op absorptie. Dit is de reden waarom het zolang geduurd heeft vooraleer het ontdekt werd. Het is inderdaad moeilijk om zich voor te stellen hoe een deeltje, dat zodanig klein is dat gedacht werd dat het niet beschikte over massa of energie en dat door honderd lichtjaren lood kan gaan, überhaupt ontdekt kon worden. Toch werd het ontdekt.

Sommige neutrino’s blijken gestopt te kunnen worden door het equivalent van 2,5 millimeter lood. Op basis van een ingenieus experiment slaagden Amerikaanse wetenschappers er in 1956 in een antineutrino te vangen. In 1968 ontdekten ze vervolgens neutrino’s van de zon, hoewel slechts een derde van de hoeveelheid die door de gangbare theorieën was voorspeld. Het neutrino beschikte ongetwijfeld over eigenschappen die niet onmiddellijk ontwaard konden worden. Dit was geen verrassing, aangezien ze zo extreem klein zijn. Maar het idee van een vorm van materie die de belangrijkste basiseigenschappen van materie ontbeerde, was duidelijk een contradictio in terminis. Uiteindelijk schijnt het probleem te zijn opgelost vanuit twee totaal verschillende bronnen. Ten eerste kondigde Frederick Reines, een van de ontdekkers van het neutrino, in 1980 aan dat hij bij een experiment het bestaan had ontdekt van neutrino-oscillatie. Dit zou erop wijzen dat het neutrino wel massa heeft, maar de resultaten van Reines waren niet afdoende.

Sovjetfysici, die bezig waren met een totaal ander experiment, toonden echter aan dat elektronneutrino’s een massa hebben, die tot 40 elektron volt kon oplopen. Aangezien dit slechts 1/13.000ste van de massa van een elektron is, dat op zijn beurt slechts 1/2000ste van een proton is, is het niet verwonderlijk dat men zo lang gedacht heeft dat het neutrino geen massa had.

Tot heel recent was het algemene standpunt van het wetenschappelijke establishment dat het neutrino geen massa en geen lading had. En nu zijn ze opeens allen van mening veranderd en verklaren ze dat neutrino’s wel degelijk over massa beschikken, en misschien wel vrij veel. Dit is de meest verbazingwekkende bekering sinds de heilige Paulus van zijn paard viel op weg naar Damascus! Zo’n onfatsoenlijke haast moet ernstige twijfels doen rijzen over de motivatie achter deze miraculeuze bekering. Zou het kunnen dat ze door hun opmerkelijke mislukking zo wanhopig waren om op de proppen te komen met een substantieel bewijs voor de ‘koude donkere materie’, dat ze uiteindelijk beslisten een omweg te maken via het neutrino? Men kan zich voorstellen wat Sherlock Holmes hierover zou hebben gezegd tegen dokter Watson!

Ondanks de enorme vooruitgang op het vlak van het deeltjesonderzoek blijft de huidige toestand verward. Er werden honderden nieuwe deeltjes ontdekt, maar er is nog steeds geen bevredigende algemene theorie die in staat is wat orde te scheppen, zoals Mendeleyev deed op het vlak van de scheikunde. Momenteel is er een poging om de fundamentele natuurkrachten te verenigen door hen in te delen in vier categorieën: zwaartekracht, elektromagnetisme en de ‘zwakke’ en ‘sterke’ nucleaire krachten, die alle functioneren op een ander niveau.

Zwaartekracht is werkzaam op kosmologische schaal en houdt de sterren, planeten en sterrenstelsels samen. Elektromagnetisme bindt atomen tot moleculen, transporteert fotonen van de zon en de sterren en wakkert de synapsen van het brein aan. De sterke kracht bindt protonen en neutronen bijeen binnen de atoomkernen. De zwakke kracht wordt uitgedrukt in de transmutatie van onstabiele atomen gedurende het radioactieve verval. Deze twee laatste krachten zijn enkel werkzaam op korte afstand. Er is echter geen reden om te veronderstellen dat deze rangschikking het laatste woord betekent over dit onderwerp; in sommige opzichten is het een willekeurig begrip.

Er bestaan grote verschillen tussen deze krachten. Zwaartekracht beïnvloedt alle vormen van materie en energie, terwijl de sterke kracht slechts één klasse deeltjes beïnvloedt. Toch is gravitatie honderd miljoen triljoen triljoen triljoen keer zwakker dan de sterke nucleaire kracht. Belangrijker nog, het is niet vanzelfsprekend dat er geen omgekeerde kracht zou bestaan ten opzichte van de zwaartekracht, terwijl elektromagnetisme zich zowel in positieve als negatieve elektrische lading manifesteert. Dit probleem, dat Einstein probeerde op te lossen, moet nog steeds worden opgelost en is beslissend voor de hele discussie over de natuur van het heelal. Iedere kracht wordt beschreven door een verschillend stelsel vergelijkingen, die ongeveer twintig verschillende parameters bevatten. Deze geven resultaten, maar niemand weet precies waarom.

De zogenaamde Grote Unificerende Theorieën (‘GUTs’) brachten het idee naar voren dat materie zelf wel eens slechts een overgangsfase zou kunnen zijn in de evolutie van het heelal. De voorspelling die door de GUTs werd gemaakt dat protonen vervallen, kwam echter niet uit, wat ten minste de meest eenvoudige versie van de GUTs ongeldig maakte. In een poging om wijs te worden uit hun eigen ontdekkingen, zijn sommige fysici verstrikt geraakt in steeds meer bizarre en wonderlijke theorieën, zoals de zogenaamde ‘supersymmetrie’-theorieën (‘SUSYs’), die beweren dat het universum oorspronkelijk gebouwd was op meer dan vier dimensies. Volgens deze visie zou het heelal gestart kunnen zijn met bijvoorbeeld tien dimensies, maar spijtig genoeg werden ze alle op vier na vernietigd door de big bang en zijn ze nu te klein om te worden waargenomen.

Blijkbaar zijn deze objecten de subatomaire deeltjes zelf, die zogezegd kwanta van materie en energie zijn die condenseerden uit pure ruimte. Zodoende strompelen ze van de ene metafysische interpretatie naar de andere in een ijdele poging om de fundamentele fenomenen van het heelal te verklaren. Supersymmetrie stelt dat het heelal begon in een toestand van volledige perfectie. In de woorden van Stephen Hawking: “Het vroege universum was eenvoudiger, en het was veel aantrekkelijker, omdat het eenvoudiger was.” Sommige wetenschappers proberen zelfs dit soort van mystieke speculatie te verantwoorden op esthetische gronden. Absolute symmetrie wordt prachtig bevonden. We bevinden ons dus eens te meer in de verheven atmosfeer van het idealisme van Plato.

In werkelijkheid wordt de natuur niet gekenmerkt door volledige symmetrie, maar zit ze vol tegenstellingen, onregelmatigheden, omwentelingen en plotse breuken in de continuïteit. Het leven zelf is een bewijs van deze stelling. In eender welk levend systeem betekent volledig evenwicht enkel dood. De tegenstelling die we hier waarnemen is zo oud als de geschiedenis van het menselijk denken. Het is de tegenstelling tussen de ‘perfecte’ abstracties van het denken en de noodzakelijke onregelmatigheden en ‘onvolmaaktheden’ die de reële materiële wereld kenmerken. Het hele probleem vloeit voort uit het feit dat de abstracte formules van de wiskunde, die al dan niet prachtig kunnen zijn, zeer zeker niet op adequate wijze de reële wereld van de natuur vertegenwoordigen. Iets dergelijks veronderstellen komt neer op een methodologische fout van de eerste orde en leidt zeker tot verkeerde conclusies.

Problemen met de Hubble-constante

Momenteel woedt er een hevige discussie onder de aanhangers van de big bang over de zogezegde ouderdom van het heelal. In werkelijkheid verkeert het hele ‘standaardmodel’ in crisis. We worden getrakteerd op het spektakel van respectabele mensen van de wetenschap die elkaar in het openbaar aanvallen in zeer onhoffelijke bewoordingen. Dit alles over iets wat de Hubble-constante wordt genoemd. Dit is de formule die de snelheid meet waarmee voorwerpen zich verplaatsten in de ruimte. Dit is van groot belang voor diegenen die de ouderdom en de grootte van het heelal wensen te berekenen. Het probleem is dat niemand weet wat het is!

Edwin Hubble beweerde dat de snelheid waarmee de sterrenstelsels zich van elkaar verwijderen proportioneel was met hun afstand tot ons – hoe verder weg, hoe sneller ze bewegen. Dit wordt uitgedrukt in de wet van Hubble -v (snelheid) = H x d (afstand). In deze vergelijking staat H bekend als de Hubble constante. Ten einde dit te meten dienen we twee zaken te weten: de snelheid van en de afstand tot een bepaald sterrenstelsel. De snelheid kan berekend worden door de neiging naar rood. Maar de afstand tussen sterrenstelsels kan niet gemeten worden met een lat. In feite zijn er geen betrouwbare instrumenten waarmee men dergelijke gigantische afstanden kan meten. En daar zit ‘m de knoop! De experts kunnen niet tot een overeenstemming komen wat betreft de echte waarde van de Hubble-constante, wat op komische wijze werd onthuld in een recent televisieprogramma van Channel Four:

“Michael Pierce zegt dat de Hubble-constante zonder twijfel 85 bedraagt, Gustaf Tamman stelt de waarde op 50, George Jacoby op 80, Brian Smith op 70, Michael Rowan Robinson op 50, en John Tonry op 80. Het verschil tussen 50 en 80 kan weinig lijken,” zegt het bijbehorende boekje van Channel Four, “maar het is van cruciaal belang voor de bepaling van de ouderdom van het heelal. Indien de Hubble groot is, zouden astronomen in het proces kunnen zitten van het nietig verklaren van hun belangrijkste theorie.”

Het belang hiervan is dat hoe groter de ‘Hubble’, hoe sneller de zaken bewegen, en hoe dichter in het verleden het moment ligt waarop de big bang verondersteld werd gebeurd te zijn. In de afgelopen jaren werden nieuwe technieken toegepast om de afstanden tussen sterrenstelsels te meten, die aanleiding hebben gegeven bij astronomen om hun vroegere schattingen drastisch te herzien. Dit heeft een grote beroering teweeg gebracht in de wetenschappelijke gemeenschap, aangezien de schattingen van de Hubble-constante steeds groter werden. Volgens de laatste schatting is het heelal niet ouder dan 8 miljard jaar. Dat zou betekenen dat er sterren zijn die ouder zijn dan het heelal zelf! Dit is een oogverblindende tegenstelling – geen dialectische, maar een idiote.

“Wel,” zegt Carlos Frank, aangehaald in hetzelfde boekje, “indien blijkt dat de leeftijden van de sterren groter zijn dan de expansietijd van het heelal, zoals afgeleid door de meting van de Hubble-constante en de meting van de dichtheid van het heelal, dan is er een ware crisis. Je hebt maar één optie: je moet de basisveronderstellingen laten vallen waarop het model van het heelal gebaseerd is. In dit geval moet je sommige en misschien zelfs alle basisveronderstellingen waarop de oerknaltheorie gebaseerd is, laten vallen”.[118]

Er is zo goed als geen empirisch bewijs om de theorie van de big bang te staven. Het grootste deel van het werk om ze te ondersteunen vertoont een puur theoretisch karakter en steunt zwaar op duistere en esoterische wiskundige formules. De talrijke tegenstellingen tussen het vooropgezette schema van de big bang en het waarneembare bewijsmateriaal werden toegedekt door voortdurend de doelpalen te verplaatsen om zo kost wat kost een theorie in stand te houden waarop zoveel academische reputaties zijn gebouwd.

Volgens deze theorie kan niets in het heelal ouder zijn dan 15 miljard jaar. Maar er bestaat bewijsmateriaal dat deze stelling tegenspreekt. In 1986 ontdekte Brent Tully van de Universiteit van Hawaï grote agglomeraties sterrenstelsels (‘superclusters’) van ongeveer een miljard lichtjaren lang, drie honderd miljoen lichtjaren breed en honderd miljoen lichtjaren dik. Om dergelijke reusachtige lichamen te vormen, zouden er tussen de tachtig en honderd miljard jaar nodig zijn geweest, dus vier of vijf keer meer dan wordt toegestaan door de aanhangers van de big bang. Sindsdien zijn er andere resultaten geboekt die deze waarnemingen schijnen te bevestigen.

New Scientist (5 februari 1994) publiceerde een rapport over de ontdekking van een tros sterrenstelsels door Charles Steidel van de Massachusetts Institute of Technology en Donald Hamilton van het California Institute of Technology in Pasadena met vergaande implicaties voor de theorie van de big bang: “De ontdekking van een dergelijke tros kondigt moeilijkheden aan voor theorieën over donkere materie, die ervan uitgaan dat een groot gedeelte van de massa van het heelal vervat zit in koude, donkere lichamen zoals planeten en zwarte gaten. De theorieën voorspellen dat materiaal in het vroege universum samen klitte ‘vanaf de bodem’, zodat eerst de sterrenstelsels werden gevormd, die pas later samenklitten om trossen te vormen.”

Zoals gewoonlijk is de eerste reactie van de astronomen ‘het verplaatsen van de doelpalen’, de theorie aanpassen om de vreemde feiten te omzeilen. Mauro Giavalisco van het Baltimore Space Telescope Science Institute “gelooft dat het wel eens mogelijk zou kunnen zijn om de geboorte van de eerste tros sterrenstelsels te verklaren tegen een roodverschuiving van 3,4 door het bijstellen van de theorie over donkere materie.” Maar hij voegt er een waarschuwing aan toe: “Indien je tien trossen vindt tegen een roodverschuiving van 3,5, zou het de doodsteek betekenen voor de theorieën over donkere materie.”

We kunnen het als vanzelfsprekend aannemen dat er geen tien, maar een veel groter aantal van deze gigantische trossen bestaan en zullen worden ontdekt. En deze zullen op hun beurt slechts een kleine proportie vertegenwoordigen van alle materie die zich ver uitstrekt buiten de grenzen van het waarneembare heelal en reikt tot in de oneindigheid. Alle pogingen om een limiet te plaatsen op het materiële heelal zijn gedoemd te falen. Materie kent geen grenzen, zowel op het subatomaire niveau als op gebied van tijd en ruimte.

De big crunch en het superbrein

Dies irae, dies illa
Solvet saeclum in favilla.”

“Deze dag, de dag van de wraak
zal het heelal tot asse herleiden.”
(Thomas van Celano, Dies irae - Middeleeuws kerkgezang voor de overledenen)

Op dezelfde manier als ze niet tot overeenstemming kunnen komen over de ouderdom van het heelal, verschillen ze ook van mening over hoe het allemaal verondersteld wordt te eindigen – behalve dat ze het er allen over eens zijn dat het slecht zal eindigen! Volgens een denkschool zal het uitbreidende heelal uiteindelijk tot een halt komen door de zwaartekracht, waardoor de hele zaak zal instorten, wat zal leiden tot een ‘big crunch’, waar we allen zullen eindigen waar we begonnen zijn, terug in het kosmische ei. “Onwaar!” roept een andere school van aanhangers van de big bang. De zwaartekracht is niet sterk genoeg om dit te doen. Het universum zal eenvoudigweg blijven uitbreiden tot in het oneindige, en zodoende dunner en dunner worden, net als ‘Augustus die geen soep wilde eten’, tot het uiteindelijk zal wegkwijnen in de zwarte nacht van het niets.

Op basis van de methode van het dialectisch materialisme toonde Ted Grant al tientallen jaren geleden de onjuistheid aan van zowel de oerknaltheorie van het ontstaan van het heelal als van de alternatieve ‘steady state’-theorie, naar voren gebracht door Fred Hoyle en H. Bondi. Naderhand werd aangetoond dat de ‘steady state’-theorie, die gebaseerd was op de continue creatie van materie (uit het niets), verkeerd was. Zodoende ‘won’ de oerknaltheorie bij verstek en wordt ze nog steeds verdedigd door de meerderheid van het wetenschappelijke establishment. Vanuit het standpunt van het dialectisch materialisme is het klinkklare nonsens om te spreken over ‘het begin van de tijd’, of ‘de schepping van materie’. Tijd, ruimte en beweging zijn de bestaanswijzen van de materie, die noch vernietigd, noch gecreëerd kunnen worden. Het heelal heeft steeds bestaan, als voortdurende veranderende, bewegende, evoluerende materie en (wat hetzelfde is) energie. Alle pogingen om een ‘begin’ of een ‘einde’ te vinden aan het materiële heelal zullen onvermijdelijk falen. Maar hoe kan men deze vreemde achteruitgang naar een middeleeuwse kijk op het lot van het heelal verklaren?

Hoewel het geen zin heeft om een direct oorzakelijk verband te zoeken tussen de processen die werkzaam zijn in de maatschappij, politiek en economie, en de ontwikkeling van de wetenschap (het verband is noch automatisch, noch direct, maar veel subtieler), is het toch moeilijk te weerstaan aan de conclusie dat de pessimistische visie van sommige wetenschappers over de toekomst van het heelal niet toevallig is, maar ergens in verband staat met een algemeen gevoel dat de samenleving in een impasse is terecht gekomen. Het einde van de wereld is nabij. Dit is geen nieuw fenomeen. Hetzelfde doembeeld was aanwezig in de periode van de val van het Romeinse Rijk en op het einde van de Middeleeuwen. In beide gevallen weerspiegelde het idee dat de wereld zijn einde naderde het feit dat een welbepaald maatschappelijk systeem zichzelf had uitgeput en op het punt stond te verdwijnen. Wat voor de deur stond was niet het einde van de wereld, maar de ineenstorting van de slavenmaatschappij en het feodalisme.

Bekijk slechts het volgende citaat uit De eerste drie minuten van de Nobelprijswinnaar Steven Weinberg: “Het is bijna onweerstaanbaar voor mensen om te geloven dat we een enigszins speciale verhouding hebben met het universum, dat het menselijk leven niet slechts een min of meer kluchtig resultaat is van een reeks toevalligheden die teruggaan tot de eerste drie minuten. Terwijl ik dit schrijf, bevind ik mij in een vliegtuig op 30.000 voet hoogte en vlieg over Wyoming op weg naar huis van San Francisco naar Boston. Beneden lijkt de wereld heel zacht en comfortabel – hier en daar schapenwolkjes, sneeuw die roze kleurt bij de zonsopgang, wegen die recht door het land snijden van de ene stad naar de andere. Het is zeer moeilijk te beseffen dat dit alles slechts een klein deeltje is van een overweldigend vijandig heelal. Het is zelfs nog moeilijker te beseffen dat dit huidige heelal geëvolueerd is van een onbeschrijflijke onvertrouwde vroege toestand, en geconfronteerd wordt met een toekomstige vernietiging door eindeloze koude of ondraaglijke hitte. Hoe meer het heelal verstaanbaar lijkt, hoe meer het ook geen zin heeft”.[119]

We hebben al gezien hoe de theorie van de big bang de deur openzet voor religie en allerhande mystieke ideeën. Wanneer men de grens tussen wetenschap en mysticisme doet verdwijnen, draait men de klok 400 jaar terug. Het is een weerspiegeling van de huidige irrationele stemming in de maatschappij. En het leidt onvermijdelijk tot door en door reactionaire conclusies. Nemen we enkel een ogenschijnlijk vergezochte en duistere vraag: “Vervallen protonen?” Zoals we gesteld hebben is dit een van de voorspellingen van een van de takken van de deeltjesfysica die bekend staan als GUTs. Om dit te testen, werden allerlei gesofisticeerde experimenten uitgevoerd. Ze liepen allemaal volledig op een sisser af. Toch blijven ze hardnekkig hetzelfde idee naar voren brengen. Hier is een typisch voorbeeld van het soort literatuur dat door de aanhangers van de ‘big crunch’-theorie naar voren wordt gebracht:

“Tijdens de laatste ogenblikken wordt de zwaartekracht de allesoverheersende kracht en verplettert ze genadeloos alle materie en ruimte. De kromming van de ruimtetijd neemt steeds sneller toe. Steeds grotere gebieden in de ruimte worden in een steeds kleiner volume geperst. Volgens de gangbare theorie is de kracht van deze implosie oneindig sterk, ze zal de materie tot niets verpulveren en laat alles, met inbegrip van ruimte en tijd zelf, verdwijnen in een ruimtetijd-singulariteit. Dat is het einde.”

“De ‘eindkrak’ is, voor zover ons inzicht reikt, niet alleen het einde van alle materie. Hij is het einde van alles. Omdat ook de tijd ophoudt bij de eindkrak is het zinloos om te vragen wat er daarna gebeurt, evenals het zinloos is om te vragen wat er voor de oerknal gebeurde. Er is geen ‘daarna’ waarin iets zou kunnen gebeuren, zelfs geen tijd waarin niets gebeurt, evenmin als er ruimte is voor leegte. Het heelal dat tijdens de oerknal vanuit het niets ontstond zal in het niets verdwijnen tijdens de eindkrak, en van zijn ziljoenen glorieuze jaren van bestaan resteert zelfs geen herinnering.”

De kwestie die hier op volgt is een klassieker van onbewuste humor: “Moeten we bedroefd zijn bij dit vooruitzicht?” vraagt Paul Davies zich af, waarschijnlijk in de hoop een ernstig antwoord te krijgen. Hij gaat vervolgens verder met ons op te vrolijken door te speculeren over verschillende middelen waardoor de mensheid zou kunnen ontsnappen aan de vernietiging. Onvermijdelijk komen we onmiddellijk terecht in een soort van niemandsland tussen religie en sciencefiction.

“Men zou zich kunnen afvragen of een superwezen dat het instortende heelal tijdens die laatste ogenblikken bewoont, een oneindig aantal afzonderlijke gedachten en ervaringen kan hebben in de eindige beschikbare tijd.”

Dus, nog voor de laatste drie minuten op zijn, werpt de mensheid zijn aardse materiële lichaam van zich af en wordt pure geest, die in staat is het einde van alles te overleven door zich te transformeren in een Superbrein.

“Een superbrein moet dan ook een snelle denker zijn die de communicatie van de ene richting naar de andere overschakelt zodra de trillingen eerst een snellere ineenstorting in de ene richting en daarna in de andere veroorzaken. Als het wezen dit tempo kan bijbenen zullen de trillingen zelf de benodigde energie voor de denkprocessen verschaffen. Bovendien lijken eenvoudige wiskundige modellen te wijzen op een oneindig aantal trillingen in de eindige periode die afloopt met de eindkrak. Dat zou een oneindige hoeveelheid informatieverwerking betekenen en daarmee, volgens de hypothese, een oneindige subjectieve tijd voor het superwezen. De geestelijke wereld hoeft dus mogelijk nooit te eindigen, ook al komt de fysieke wereld abrupt tot stilstand met de eindkrak”.[120]

Men heeft inderdaad een superbrein nodig om hier een touw aan vast te knopen! Het zou leuk zijn te denken dat de auteur een grapje maakt. Jammer genoeg hebben we de laatste tijd te veel van dit soort passages moeten lezen om hier zeker van te zijn. Indien de eindkrak het ‘einde van alles’ betekent, wat blijft er dan over van onze vriend het superbrein? Om te beginnen kan alleen maar een onverbeterbare idealist zich een brein voorstellen zonder lichaam. Natuurlijk hebben we hier niet te maken met een of ander gewoon brein, maar met een superbrein. Maar dan nog veronderstellen we dat ruggenmerg en een centraal zenuwstelsel op een of andere manier nuttig zijn voor dit brein; dat een dergelijk zenuwstelsel in alle redelijkheid zou moeten beschikken over een lichaam; en dat een lichaam (zelfs een superlichaam) over het algemeen een of andere voeding nodig heeft, vooral nu geweten is dat het brein nogal gulzig is en een zeer hoog percentage van het totale aantal calorieën opneemt dat zelfs door een gewone sterveling verbruikt wordt. Een superbrein zou logischerwijze moeten beschikken over een supereetlust! Indien de eindkrak het einde is van alles, zou ons ongelukkig superbrein spijtig genoeg uiteraard op een zeer streng dieet moeten worden geplaatst voor de rest van de eeuwigheid. We kunnen alleen maar hopen dat het, verstandig als het is, de tijd zal hebben genomen voor een snelle hap nog voor de drie minuten op waren. Met dit verheffende idee verlaten we het superbrein en keren we terug naar de realiteit.

Is het niet verbazingwekkend dat na tweeduizend jaar van de grootste vooruitgang van de menselijke cultuur en wetenschap we ons terug bevinden in het boek Openbaring? Engels waarschuwde er meer dan honderd jaar geleden voor dat door de rug toe te keren naar de filosofie de wetenschappers onvermijdelijk zouden eindigen in de ‘spirituele wereld’. Helaas is zijn voorspelling maar al te goed uitgekomen.

De ‘Plasmaruimte’

Het standaardmodel van het heelal heeft ons in een wetenschappelijk, filosofisch en moreel doodlopend straatje gebracht. De theorie zit zelf vol gaten. Toch blijft ze overeind staan, vooral wegens gebrek aan een alternatief. Toch is er iets aan het gisten in de wetenschappelijke wereld. Nieuwe ideeën beginnen vorm te krijgen, die niet alleen de big bang verwerpen, maar vertrekken vanuit het idee van een oneindig, voortdurend veranderend heelal. Het is nog veel te vroeg om te zeggen welke van deze theorieën zullen bewezen worden. Een interessante hypothese, die van de ‘plasmaruimte’, werd naar voren gebracht door de Zweedse Nobelprijswinnaar Hannes Alfvén. Hoewel we niet in detail kunnen ingaan op die theorie, vinden we toch dat we op zijn minst enkele ideeën van Alfvén moeten vermelden.

Alfvén ging van een onderzoek van plasma in het laboratorium over tot een studie van hoe het heelal evolueert. Plasma bestaat uit hete, elektrisch geleidende gassen. Het is bekend dat 99 procent van de materie in het heelal bestaat uit plasma. Terwijl in normale gassen elektronen gebonden zijn aan een atoom en niet gemakkelijk kunnen bewegen, worden in een plasma de elektronen afgerukt door de extreme hitte, waardoor ze zich vrij kunnen bewegen. Plasmakosmologen stellen zich een het heelal voor “doorkruist met grote elektrische stromingen en krachtige magnetische velden, geordend door het kosmische contrapunt van elektromagnetisme en zwaartekracht”.[121] In de jaren ‘70 ontwaarden de ruimteschepen Pioneer en Voyager de aanwezigheid van elektrische stromen en magnetische velden gevuld met plasmavezels rond Jupiter, Saturnus en Uranus.

Wetenschappers zoals Alfvén, Anthony Peratt en anderen hebben een model van de ruimte uitgewerkt dat dynamisch en niet statisch is, maar dat geen begin van de tijd nodig heeft. Het fenomeen van de Hubble-expansie vergt een uitleg. Maar dit wordt niet noodzakelijk gegeven door de big bang. Een big bang zal zeker zorgen voor een expansie, maar een expansie vergt geen big bang. Zoals Alfvén het stelt: “Dit is net hetzelfde als zeggen dat omdat alle honden dieren zijn, alle dieren honden zijn.” Het probleem is niet het idee van een explosie, die op een bepaald punt aanleiding gaf tot een uitbreiding van een deel van het heelal. Er is hier in wezen niets onwaarschijnlijk aan. Het probleem is het idee dat alle materie in het heelal geconcentreerd was in een enkel punt en dat het heelal en de tijd zelf geboren werd op een bepaald moment, de big bang genaamd.

Het alternatieve model dat Hannes Alfvén en Oskar Klein naar voren brengen aanvaardt het idee dat er een explosie kan zijn geweest, veroorzaakt door de combinatie van grote hoeveelheden materie en antimaterie in een klein hoekje van het zichtbare heelal, die grote hoeveelheden energieke elektronen en positronen opwekten. Gevangen in magnetische velden, dreven deze deeltjes het plasma uiteen gedurende honderden miljoenen jaren. “De explosie van dit tijdperk, ongeveer tien of twintig miljard jaar geleden, deed het plasma, van waaruit de sterrenstelsels dan werden gevormd, buitenwaarts vliegen – in de Hubble-expansie. Maar dit was helemaal geen big bang die materie, ruimte en tijd creëerde. Het was enkel een grote knal, een ontploffing in een deel van de ruimte. Alfvén is de eerste om toe te geven dat deze uitleg niet de enig mogelijke is. “Het belangrijkste is”, benadrukt hij, “dat er alternatieven zijn op de big bang.”

In de tijd dat bijna alle andere wetenschappers geloofden dat de ruimte een leeg vacuüm was, toonde Alfvén aan dat dit niet klopte. Alfvén toonde aan dat het volledige heelal gevuld is met plasmastromen en magnetische velden. Alfvén verrichte pionierswerk op het vlak van zonnevlekken en magnetische velden. Later bewees Alfvén dat wanneer een stroom door een plasma gaat in een laboratorium, het de vorm aanneemt van een vezel om zich zo te bewegen volgens magnetische veldlijnen. Vertrekkende vanuit deze waarneming trok hij de conclusie dat hetzelfde fenomeen plaatsgrijpt in het plasma in de ruimte. Het is een algemene eigenschap van plasma in het hele heelal. Zodoende treffen we immense elektrische stromen aan die vloeien volgens natuurlijk gevormde plasmavezels, die kriskras door het heelal bewegen.

“Door het vormen van de vezelachtige structuren die op de kleinste en grootste schalen worden waargenomen, kunnen materie en energie worden samengedrukt is de ruimte. Maar het is duidelijk dat energie ook kan worden samengedrukt in de tijd – het heelal zit vol met plotse, explosieve vrijlatingen van energie. Een voorbeeld waarmee Alfvén vertrouwd was zijn zonneflitsen, het plotseling vrijkomen van energie aan de oppervlakte van de zon, die de deeltjesstromen opwekken die magnetische stormen veroorzaken op aarde. Zijn ‘generator’-modellen van kosmische fenomenen toonden hoe energie geleidelijk kan worden geproduceerd, als in een fatsoenlijke energiecentrale, maar niet explosief, als bij de zonneflitsen. Het begrijpen van de explosieve vrijlating van energie was de sleutel tot de dynamica van de kosmos.”

Alfvén had de juistheid van de nevelhypothese van Kant-Laplace bewezen. Indien nu sterren en planeten kunnen worden gevormd door toedoen van grote vezelachtige stromen, is er geen enkele reden waarom hele zonnestelsels niet op dezelfde manier zouden kunnen worden gevormd:

“Eens te meer is het proces identiek, maar deze keer ontzettend veel groter: vezels vliegen door een protogalactische nevel en klemmen plasma in het bouwmateriaal van de zon en de andere sterren. Zodra het materiaal aanvankelijk geklemd wordt, zal de zwaartekracht een deel ervan samentrekken, vooral trager bewegende stof-en ijsdeeltjes, die vervolgens een kiem scheppen voor de groei van een centraal lichaam. Bovendien zal de wentelende beweging van de vezel een hoekige kracht verlenen aan ieder van de kleinere agglomeraties erbinnen, waardoor een nieuwe, kleinere verzameling stromingen worden opgewekt die vezels dragen en een nieuwe compressiecyclus die een nieuw sterrenstelsel voortbrengt. (In 1989, toen deze hypothese in brede kringen aanvaard werd, werd ze definitief bevestigd toen wetenschappers vaststelden dat de rotatieassen van alle sterren in een bepaalde nevel zich richten naar het magnetisch veld van de nevel – wat duidelijk wijst op een door een magnetisch veld gecontroleerde vorming van sterren).”

Natuurlijk werden de theorieën van Alfvén verworpen door de kosmologen, aangezien ze niet alleen het standaardmodel in vraag stelden, maar zelfs het bestaan van zwarte gaten, wat toen de rage was. Hij had al op correcte wijze de kosmische stralen verklaard, niet als overblijfselen van de big bang, maar als het resultaat van elektromagnetische acceleratie.

“Aldus zal volgens het scenario van Alfvén en Klein slechts een klein gedeelte van het heelal – dat wat we kunnen zien – eerst ineengestort zijn en vervolgens ontploft. In plaats van afkomstig te zijn van een enkel punt, komt de explosie voort uit een reusachtig gebied met een doorsnede van honderden miljoenen lichtjaren en heeft ze honderden miljoenen jaren nodig gehad om zich te ontwikkelen – hierbij is geen ‘oorsprong’ van het heelal vereist”.[122]

Alleen de tijd zal uitmaken of die bepaalde theorie juist zal worden bevonden. Belangrijk is, wat Alfvén zelf benadrukt, dat er andere hypothesen mogelijk zijn naast de big bang. Wat er ook gebeurt, we zijn er zeker van dat het model van het universum dat zal worden bekrachtigd door de wetenschap niets te maken zal hebben met een gesloten ruimte met aan het ene einde een big bang en aan het andere een big crunch. De ontdekking van de telescoop in 1609 was een beslissend keerpunt in de geschiedenis van de astronomie. Sindsdien werd de horizon van de ruimte steeds verder geduwd. Vandaag dringen krachtige radiotelescopen diep in de ruimte. Voortdurend worden nieuwe voorwerpen ontdekt, steeds groter en verder verwijderd, waarbij absoluut geen einde in zicht is. Toch schept de menselijke obsessie met de eindigheid de hardnekkige drang om een ‘finale limiet’ te plaatsen op alles. We zien ditzelfde fenomeen telkens weer opduiken in de geschiedenis van de astronomie.

Het is ironisch te zien dat in een tijd waarin de technologie ons in staat stelt verder dan ooit door te dringen in de uitgestrektheid van het heelal, we getuige zijn van een psychologische afdaling naar de middeleeuwse wereld van een eindige ruimte, die begon met de Schepping en zal eindigen in de totale vernietiging van der ruimte, tijd en materie. Op dit punt wordt een niet te overschrijden grens getrokken, waarachter de menselijke geest niet verondersteld wordt vragen over te stellen, aangezien “we niet kunnen weten” wat daar is. Het is de 20e-eeuwse evenknie van de oude landkaarten die de rand van de wereld toonden, geïllustreerd met de strenge waarschuwing “Hier zijn monsters.”

Einstein en de big bang

In de afgelopen decennia werd het vooroordeel gevestigd dat de ‘pure’ wetenschap, in het bijzonder de theoretische natuurkunde, het product is van abstract denken en wiskundige deductie alleen. Eric Lerner wijst erop dat Einstein gedeeltelijk verantwoordelijk was voor deze tendens. In tegenstelling tot vroegere theorieën, zoals de wetten van het elektromagnetisme van Maxwell of de wetten van de zwaartekracht van Newton, die stevig gegrondvest waren op experimenten, en al vlug werden bevestigd door duizenden onafhankelijke waarnemingen, werden de theorieën van Einstein aanvankelijk slechts bevestigd op basis van twee zaken – de buiging van het sterrenlicht door het zwaartekrachtveld van de zon en een lichte afwijking in de baan van Mercurius.

Het feit dat vervolgens werd aangetoond dat de relativiteitstheorie correct was, heeft anderen, mogelijk niet helemaal op hetzelfde niveau als het genie van Einstein, doen denken dat dit de manier van werken was. Waarom je tijd verknoeien met tijdrovende experimenten en saaie waarnemingen? Waarom inderdaad afhankelijk zijn van het bewijs van de zintuigen, indien we rechtstreeks tot de waarheid kunnen komen door de methode van pure deductie?

We zien een steeds grotere neiging naar een puur abstracte theoretische benadering van de kosmologie, bijna volledig gebaseerd op wiskundige berekeningen en de relativiteitstheorie. “Het aantal kosmologische tijdschriften schoot van 60 in 1965 als een raket de hoogte in tot meer dan 500 in 1980, maar deze groei was vrijwel uitsluitend in puur theoretisch werk: tegen 1980 waren ruwweg 95 procent van deze bladen gewijd aan verscheidene wiskundige modellen, zoals het ‘Bianchi type XI heelal’. In het midden van de jaren ‘70 was het zelfvertrouwen van de kosmologen dusdanig dat ze zich in staat voelden om tot in het kleinste detail gebeurtenissen te beschrijven die plaats vonden in de eerste honderdste van een seconde van de tijd, verschillende miljarden jaren geleden. Theorie nam meer en meer de vorm aan van een mythe – absolute, exacte kennis over gebeurtenissen in een ver verleden maar een steeds toenemende vaagheid bij het begrijpen over hoe deze hebben geleid tot het heelal dat we nu waarnemen en een stijgende verwerping van waarneming.”

De achilleshiel van het statische, gesloten heelal van Einstein is dat het onvermijdelijk zelf zou instorten door de zwaartekracht. Om dit probleem te omzeilen bracht hij de hypothese naar voren van de ‘kosmologische constante’, een afstotingskracht die een tegenwicht zou vormen voor de zwaartekracht en zodoende zou verhinderen dat het heelal implodeert. Het idee van een statisch universum, dat voor eeuwig in een staat van evenwicht werd gehouden door de bij elkaar horende krachten zwaartekracht en de ‘kosmologische constante’ kreeg voor een tijdje steun, tenminste van een klein aantal wetenschappers die beweerden de extreem abstracte en gecompliceerde theorieën van Einstein te begrijpen.

In 1970 toonde Gerard de Vaucouleur in een artikel in Science aan dat terwijl voorwerpen in de ruimte groter worden, hun dichtheid navenant kleiner wordt. Een voorwerp dat bijvoorbeeld tien keer groter is, zal honderd keer minder dicht zijn. Dit heeft ernstige gevolgen voor de pogingen om de gemiddelde dichtheid van het heelal te bepalen, die nodig is om vast te stellen of er voldoende zwaartekracht is om de Hubble-expansie een halt toe te roepen. Indien de gemiddelde dichtheid afneemt met de toename van de omvang, zal het onmogelijk zijn om de gemiddelde dichtheid van het universum in zijn geheel vast te stellen. Indien De Vaucouleur het bij het rechte eind heeft, zou de dichtheid van het waarneembare heelal veel kleiner kunnen zijn dan gedacht werd en de waarde van omega zou zo klein kunnen zijn als 0,0002. In een universum met zo weinig materie zouden de effecten van de zwaartekracht zo zwak zijn dat het verschil tussen de algemene relativiteit en de newtoniaanse zwaartekracht onbetekenend zou zijn en daarom zou voor alle praktische doeleinden de algemene relativiteit, de basis van de conventionele kosmologie, kunnen worden genegeerd! Lerner gaat verder: “De ontdekking van De Vaucouleur toont aan dat nergens in het universum – met uitzondering van misschien enkele ultradichte neutronensterren – algemene relativiteit niet meer is dan een subtiele correctie”.[123]

De moeilijkheden bij het begrijpen van wat Einstein ‘echt bedoelde’ zijn spreekwoordelijk. Er is een verhaal over een journalist, die de Engelse wetenschapper Eddington vroeg of het waar was dat er maar drie mensen waren op de wereld die relativiteit begrepen en als antwoord kreeg: “O, werkelijk? En wie is de derde?” De Russische wiskundige Alexander Friedman toonde in het begin van de jaren 1920 echter aan dat Einsteins model van het universum slechts één was van een oneindig aantal mogelijke kosmologieën, waarbij sommigen uitbreiden en sommigen inkrimpen, naargelang de waarde van de kosmologische constante en de ‘oorspronkelijke omstandigheden’ van het universum. Het ging hier om een puur wiskundig resultaat dat werd afgeleid uit de vergelijkingen van Einstein. De werkelijke betekenis van het werk van Friedman was dat het de idee van een gesloten statisch universum in vraag stelde en aantoonde dat er ook andere modellen mogelijk waren.

Neutronensterren

In tegenstelling tot het idee in de Oudheid dat sterren eeuwig en onveranderlijk zijn, heeft de moderne astronomie aangetoond dat sterren en andere hemellichamen een geschiedenis hebben, een geboorte, een leven en een dood – reusachtig, verheven en rood in hun jeugd; blauw, heet en stralend op middelbare leeftijd; ineengekrompen, dicht en eens te meer rood op oude leeftijd. Astronomische waarnemingen door middel van krachtige telescopen hebben een reusachtige hoeveelheid informatie bijeengezameld. In Harvard alleen al werden voor de Tweede Wereldoorlog door het werk van Annie J. Cannon (1863-1941) een kwart miljoen sterren gerangschikt in veertig klassen. Vandaag is er nog veel meer bekend dankzij radiotelescopen en ruimteonderzoek.

De Britse astronoom Fred Hoyle heeft een gedetailleerd onderzoek gedaan naar het leven en de dood van sterren. De sterren worden gevoed door de fusie van waterstof tot helium in de kern. Aanvankelijk verandert een ster weinig qua omvang en temperatuur. Onze zon verkeert in een dergelijke toestand. Vroeg of laat wordt de waterstof die in het hete centrum wordt verteerd echter omgezet in helium. Dit stapelt zich op in de kern tot het een zekere grootte bereikt, waarbij kwantiteit omslaat in kwaliteit. Er doet zich een dramatische verandering voor, die een plotse variatie veroorzaakt in de grootte en temperatuur. De ster breidt enorm uit, terwijl haar oppervlakte afkoelt. Het wordt een rode reus.

Volgens deze theorie krimpt de heliumkern ineen, waarbij de temperatuur stijgt tot het punt waar de heliumkernen zich kunnen verenigen om koolstof te vormen, waarbij nieuwe energie vrijkomt. Terwijl dit opwarmt, krimpt het nog meer ineen. In dit stadium komt het leven van de ster snel tot zijn einde aangezien de energie die voortgebracht wordt door de heliumfusie veel kleiner is dan deze die wordt opgewekt door waterstoffusie. Op een gegeven moment begint de energie die vereist is om de uitbreiding van de ster tegen haar eigen zwaartekrachtveld te kort te schieten. De ster krimpt snel ineen, stort in elkaar en wordt een witte dwerg, omgeven door een lichtkrans van gas, de restanten van de buitenste lagen die werden weggeblazen door de contractiehitte. Deze vormen de basis voor planetaire nevels. Sterren kunnen gedurende een lange tijd in deze toestand blijven, waarbij ze traag afkoelen, tot ze niet langer over voldoende hitte beschikken om te glinsteren. Ze eindigen dan in zwarte dwergen.

Deze processen lijken echter relatief rustig in vergelijking met het scenario dat werd uitgewerkt door Hoyle voor grotere sterren. Wanneer een grote ster een late ontwikkelingsfase bereikt, waarbij haar inwendige temperatuur 3 tot 4 miljard graden bedraagt, begint er zich ijzer te vormen in het hart van de kern. Op een bepaald moment bereikt de temperatuur een dergelijk punt dat de ijzeratomen gesplitst worden in helium. Op dit punt stort de ster in elkaar in ongeveer een seconde. Een dergelijke verschrikkelijke ineenstorting veroorzaakt een gewelddadige explosie die al het uitwendige materiaal wegblaast van het centrum van de ster. Dit is wat bekend staat als een supernova, zoals degene die Chinese astronomen verbaasde in de 11e eeuw.

Hier rijst de vraag wat er gebeurt indien een grote ster blijft in elkaar storten onder druk van haar eigen zwaartekracht. Onvoorstelbare zwaartekrachten zouden de elektronen samenpersen in de ruimte die al is ingenomen door de protonen. Volgens de wet van de kwantummechanica die bekend staat als het Pauli-uitsluitingsprincipe, kunnen twee elektronen niet dezelfde energietoestand bekleden in een atoom. Het is dit principe dat van toepassing is op de neutronen dat een verdere ineenstorting vermijdt. In dit stadium bestaat de ster nu vooral uit neutronen, vandaar haar naam. Een dergelijke ster heeft een kleine straal, misschien amper 10 kilometer, of ongeveer 1/700ste van de straal van een witte dwerg, en ze heeft een dichtheid die meer dan 100 miljoen keer groter is dan die van de laatste, die al zeer groot was. Een enkel luciferdoosje gevuld met dergelijke materie zou zoveel wegen als een asteroïde met een diameter van een kilometer.

Met zo een verbijsterende concentratie van massa zou de zwaartekracht van een neutronenster alles absorberen in de omgevende ruimte. Het bestaan van dergelijke neutronensterren werd theoretisch voorspeld in 1932 door de sovjet-fysicus Lev Landau en werd later in detail bestudeerd door J.R. Oppenheimer en anderen. Gedurende een tijd werd er getwijfeld of dergelijke sterren wel kunnen bestaan. De ontdekking in 1967 van pulsars binnen de overblijfselen van een supernova als de Krabnevel gaf aanleiding tot de theorie dat pulsars in werkelijkheid neutronensterren zijn. In dit alles is er niets dat in tegenspraak is met de principes van het materialisme.

Pulsars zijn trillende sterren die regelmatig snelle energie-uitbarstingen teweegbrengen. Geschat wordt dat er in ons sterrenstelsel alleen al ongeveer 100.000 pulsars zijn, waarvan honderden al gelokaliseerd zijn. Gedacht werd dat de bron van die krachtige radiogolven een neutronenster was. Volgens de theorie zou ze een reusachtig sterk magnetisch veld moeten hebben. In de greep van het zwaartekrachtveld van de neutronenster zouden elektronen enkel tevoorschijn kunnen komen aan de magnetische polen, waarbij ze energie zouden verliezen onder de vorm van radiogolven in het proces. De kortstondige uitbarstingen van radiogolven zou kunnen worden verklaard door het feit dat de neutronensterren moeten ronddraaien. In 1969 werd opgemerkt dat een licht van een doffe ster in de Krabnevel afwisselend flitste in overeenstemming met de microgolftrillingen. Dit waren de eerste tekenen van een neutronenster. Vervolgens werd in 1982 een snelle pulsar ontdekt met trillingen die twintig keer sneller waren dan die van de Krabnevel – 642 keer per seconde.

In de jaren zestig werden nieuwe voorwerpen ontdekt door radiotelescopen, de quasars. Tegen het einde van het decennium werden er 150 ontdekt, waarbij geschat werd dat sommigen 9 miljard lichtjaren verwijderd zijn, indien we aannemen dat de roodverschuiving correct is. Om bij een dergelijk verre afstand te kunnen worden gezien, moeten deze voorwerpen 30 tot 100 keer meer lichtgevend zijn dan een gewoon sterrenstelsel. Maar ze schenen klein te zijn. Dit stelt problemen, waardoor sommige astronomen weigerden te aanvaarden dat ze zo ver verwijderd zijn.

De ontdekking van quasars gaf een onverwachte duw in de rug van de theorie van de big bang. Het bestaan van geïmplodeerde sterren met een reusachtig sterk zwaartekrachtveld stelde problemen die niet konden worden opgelost door rechtstreekse waarneming. Dit feit zette de deur open voor een vloedgolf aan speculaties met de meest vreemde interpretaties van de algemene relativiteitstheorie van Einstein. Zoals Eric Lerner het stelt:

“De betovering van de mysterieuze quasars trok jonge onderzoekers snel aan tot de geheimzinnige berekeningen van de algemene relativiteit en aldus tot kosmische problemen, vooral die van wiskundige aard. Na 1964 ging het aantal bladen dat over kosmologie werd gepubliceerd sprongsgewijs vooruit, maar de groei was bijna volledig in theoretische stukken – wiskundige onderzoeken van een of ander probleem in de algemene relativiteit, die geen moeite deden om de resultaten te vergelijken met de waarnemingen. Reeds in 1964 waren misschien wel vier van de vijf kosmologiebladen theoretisch, terwijl dit een decennium eerder slechts een derde was”.[124]

Het is noodzakelijk een duidelijk onderscheid te maken tussen zwarte gaten, waarvan het bestaan werd afgeleid uit een bijzondere interpretatie van de algemene relativiteitstheorie, en neutronensterren, die in werkelijkheid werden waargenomen. Het idee van zwarte gaten heeft tot de verbeelding van miljoenen gesproken door de geschriften van auteurs als Stephen Hawking. Roger Penrose beschrijft in een essay, gebaseerd op een lezing voor de BBC-radio in 1973, de theorie van de zwarte gaten als volgt:

“Wat is een zwart gat? Voor astronomische doeleinden gedraagt het zich als een klein, zeer gecondenseerd donker ‘lichaam’. Maar het is niet werkelijk een materieel lichaam in de gewone zin. Het beschikt niet over een weegbare oppervlakte. Een zwart gat is een gebied van lege ruimte dat optreedt als een centrum van zwaarteaantrekkingskracht. Ooit was daar een materieel lichaam. Maar het lichaam implodeerde onder invloed van zijn eigen zwaartekracht. Hoe meer het lichaam zich concentreerde naar het centrum toe, hoe sterker zijn zwaartekrachtveld werd en hoe minder het lichaam in staat was om nog verdere ineenstorting tegen te houden. Op een bepaald ogenblik werd een punt bereikt waarbij geen terugkeer mogelijk was en het lichaam ging over binnen zijn ‘absolute afloophorizon’, die optreedt als het grensoppervlak van het zwart gat. Dit oppervlak is niet materieel. Het is slechts een afscheidingslijn, getrokken in de ruimte die een binnenste gebied afscheidt van een buitenste. Het binnenste gebied – waarin het lichaam gevallen is – wordt bepaald door het feit dat er geen materie, licht, of eender welk signaal uit kan ontsnappen, terwijl het in het buitenste gebied nog steeds mogelijk is voor signalen of materiële deeltjes om te ontsnappen naar de buitenwereld. De materie die ineenstortte om het zwarte gat te vormen is diep naar binnen gevallen en heeft ongelooflijke dichtheden bereikt, waarbij het zelfs lijkt alsof het uit het bestaan werd gedrukt door wat bekend staat als een ‘ruimtetijd-singulariteit’ te bereiken – een plaats waar fysische wetten, zoals ze vandaag worden begrepen, niet langer van toepassing zijn”.[125]

Stephen Hawking

In 1970 bracht Stephen Hawking het idee naar voren dat de energie-inhoud van een zwart gat occasioneel een paar subatomaire deeltjes kon voortbrengen, waarvan een zou kunnen ontsnappen. Dit impliceert dat een zwart gat kan verdampen, hoewel dit een onvoorstelbaar lange tijd zou vergen. Volgens deze visie zou het uiteindelijk ontploffen, waarbij een grote hoeveelheid gammastralen zou vrijkomen. De theorieën van Hawking hebben heel wat aandacht getrokken. Zijn goed geschreven bestseller Het Heelal - Verleden en toekomst van ruimte en tijd, was misschien wel het boek dat meer dan andere de aandacht trok van het publiek op de nieuwe theorieën van de kosmologie. Door de heldere stijl van de auteur leken gecompliceerde ideeën zowel eenvoudig als aantrekkelijk. Het leest vlot, maar dat is ook het geval bij vele sciencefictionboeken. Helaas schijnt het in de mode te zijn bij auteurs van populaire werken over kosmologie om zo mystiek mogelijk over te komen, en om de meest zonderlinge theorieën naar voren te brengen die gebaseerd zijn op een maximale hoeveelheid speculatie en een minimum aan feiten. Wiskundige modellen hebben de waarneming vrijwel volledig vervangen. De centrale filosofie van deze school wordt samengevat in het aforisme van Hawking: “Men kan niet echt redetwisten met een wiskundig theorema.”

Hawking beweert dat hijzelf en Roger Penrose wiskundig bewezen hebben dat de algemene relativiteitstheorie “impliceerde dat het heelal een begin moet hebben en, mogelijk, een einde.” Aan de basis van dit alles ligt het feit dat de algemene relativiteitstheorie als absoluut juist wordt beschouwd. Toch wordt paradoxaal genoeg op het punt van de big bang de algemene relativiteit plotseling irrelevant. Ze is niet langer van toepassing, net zoals de wetten van de fysica niet langer van toepassing zijn, zodat er volledig niets over kan worden gezegd. Niets, tenzij wiskundige speculatie van de slechtste soort. Maar we zullen hier later op terug komen.

Volgens deze theorie bestond er geen tijd en ruimte voor de big bang, toen al de materie van het heelal verondersteld was geconcentreerd te zitten in een enkel oneindig klein puntje, dat bij wiskundigen bekend staat als een singulariteit. Hawking wijst zelf op de dimensies die betrokken zijn in deze opzienbarende kosmologische transactie:

“Nu weten we dat ons melkwegstelsel slechts één van de naar schatting honderd miljard stelsels is die we met onze moderne telescopen kunnen waarnemen, en dat al die vele sterrenstelsels op zich weer enige miljarden sterren bevatten... Wij leven in een sterrenstelsel met een doorsnee van ongeveer honderdduizend lichtjaar, dat langzaam rond een centraal punt roteert. De omlooptijd van de sterren in de spiraalvormige armen is ongeveer enkele honderden miljoenen jaren. Onze zon is een gewone gele ster van gemiddelde grootte en zij bevindt zich aan de binnenrand van een van de spiraalarmen. Zoals u ziet zijn we een heel stuk verder gekomen sinds de dagen van Aristoteles en Ptolomeus, toen we er nog van uit gingen dat de aarde het middelpunt van het heelal was”.[126]

In feite geven de zeer grote hoeveelheden materie die hier vermeld worden geen echt idee over de hoeveelheid materie in het heelal. Voortdurend worden nieuwe sterrenstelsels en superclusters ontdekt en er komt maar geen einde aan dit proces. Het kan goed zijn dat we een lange weg hebben afgelegd sedert Aristoteles in sommige opzichten. Maar anderzijds lijkt het wel alsof we ver, zeer ver achterop liggen bij hem. Aristoteles zou nooit de fout hebben gemaakt om te spreken over een tijd voordat de tijd bestond, of beweren dat het hele heelal in feite uit het niets werd gecreëerd. Om dergelijke ideeën te vinden moet men verschillende duizenden jaren teruggaan naar de wereld van de Joods-Babylonische mythe over de Schepping.

Telkens iemand probeert te protesteren tegen die manier van werken, wordt hij onmiddellijk bij het oor getrokken en bij de grote Albert Einstein gebracht, net als een stoute leerling naar het bureau van de directeur wordt gesleurd, en krijgt hij een strenge preek over de noodzaak wat meer respect te tonen voor de algemene relativiteit, wordt hij ingelicht dat men niet kan redetwisten met wiskundige stellingen en wordt hij naar huis gestuurd, tijdig gekastijd. Het grote verschil is dat de meeste directeurs nog leven, terwijl Einstein dood is en vandaar niet in staat is commentaar te geven op die bijzondere interpretatie van zijn theorieën. In feite zal men in alle geschriften van Einstein tevergeefs zoeken naar eender welke verwijzing naar de big bang, zwarte gaten en consorten. Hoewel Einstein aanvankelijk neigde naar filosofisch idealisme, was Einstein zelf halsstarrig gekant tegen mysticisme in de wetenschap. Hij spendeerde de laatste decennia van zijn leven met een strijd tegen de subjectieve idealistische visies van Heisenberg en Bohr en kwam in werkelijkheid dicht bij een materialistisch standpunt. Hij zou in elk geval verafschuwd zijn van het feit dat er mystieke conclusies uit zijn theorieën worden afgeleid. Het volgende is een goed voorbeeld van een dergelijke mystieke conclusie:

“Alle mogelijke oplossingen van Friedman hebben gemeen dat op een zeker tijdstip in het verleden (tussen tien en twintig miljard jaar geleden) de afstand tussen naburige sterrenstelsels nul moet zijn geweest. Op dat tijdstip, dat we aanduiden met het begrip oerknal, zouden de dichtheid van het heelal en de kromming van de ruimtetijd oneindig zijn geweest. Maar omdat we in de wiskunde niet kunnen werken met oneindige grootheden betekent dit dat volgens de algemene relativiteitstheorie (waarop de modellen van Friedman berusten) er een punt in het heelal moet zijn waar de theorie haar eigen graf delft. Aangezien al onze wetenschappelijk theorieën zijn opgesteld vanuit de veronderstelling dat de ruimtetijd gelijkmatig is en bijna niet gekromd, zullen ze dus niet meer opgaan bij de ruimte-tijdsingulariteit waar de kromming van de ruimtetijd oneindig is. Dat betekent dat zelfs wanneer er voor de oerknal gebeurtenissen hebben plaatsgevonden, we daarvan geen gebruik kunnen maken om te bepalen wat er daarna gebeurde, omdat de voorspelbaarheid bij de oerknal ophoudt te gelden. Daarom kunnen wij, als we – wat het geval is – alleen weten wat er sinds de oerknal is gebeurd, niet bepalen wat er voordien heeft plaatsgevonden. Wat ons betreft kunnen gebeurtenissen van voor de oerknal geen consequenties hebben, dus behoren ze geen bestanddeel te vormen van een wetenschappelijk model van het heelal. We moeten ze dan ook uit het model uitsluiten en zeggen dat de tijd met de oerknal begon.”

Door dergelijke passages moet men noodgedwongen denken aan de intellectuele gymnastiek van de middeleeuwse scholastici, die discussieerden over hoeveel engelen er konden dansen op de punt van een naald. Dit is niet bedoeld als een belediging. Indien de geldigheid van een argument wordt bepaald door zijn interne consistentie, dan waren de argumenten van de scholastici even waardevol als deze. Het waren geen dwazen, maar hoog geschoolde logici en wiskundigen, die theoretische bouwwerken oprichtten die even uitgewerkt en perfect waren op hun manier als de middeleeuwse kathedralen. Het enige wat nodig was, was het aanvaarden van hun grondbeginselen, en alles viel in zijn plooi. De vraag is echter of de basisbeginselen juist zijn of niet. Dit is een algemeen probleem bij alle soorten wiskunde en tevens de centrale zwakheid ervan. En deze hele theorie steunt zeer zwaar op de wiskunde.

“Op het tijdstip dat we aanduiden met het begrip oerknal...” Maar indien er geen tijd was, hoe kunnen we er dan hoe dan ook naar verwijzen als ‘een tijd’? Er wordt gezegd dat de tijd op dit ogenblik begon. Het tegenstrijdige karakter van dit idee ligt nogal voor de hand. Tijd en ruimte vormen de bestaanswijze van de materie. Indien er noch tijd, noch ruimte, noch materie was, wat was er dan wel? Energie? Maar energie is, zoals Einstein uitlegt, enkel een andere verschijningsvorm van materie. Een krachtveld? Maar een krachtveld is eveneens energie, zodat de moeilijkheid blijft bestaan. De enige manier waarop we komaf kunnen maken met de tijd is dat er voor de big bang... niets was.

Het probleem is nu: hoe is het mogelijk om van niets naar iets te gaan? Indien men religieus is ingesteld, is er geen probleem; God schiep het heelal vanuit het niets. Dit is de doctrine van de Katholieke Kerk, van de Schepping ex nihilo. Hawking is zich ongemakkelijk bewust hiervan en zegt in de direct daaropvolgende regel:

“De meeste mensen moeten weinig hebben van de gedachte dat de tijd een begin heeft, waarschijnlijk omdat het ruikt naar een goddelijke ingreep. (De Katholieke Kerk heeft het model van de oerknal geaccepteerd en in 1951 officieel verklaard dat het in overeenstemming is met de Bijbel.)”

Hawking weigert zelf deze conclusie te aanvaarden. Maar ze is onvermijdelijk. Het is het gevolg van een filosofisch verkeerde interpretatie van de tijd. Einstein was hiervoor gedeeltelijk verantwoordelijk, aangezien hij een subjectief element scheen te introduceren door de meting van de tijd te verwarren met de tijd als dusdanig. Ook hier werd de reactie tegen de oude mechanische fysica van Newton doorgetrokken tot het extreme. De vraag is niet of tijd ‘relatief’ is of ‘absoluut’. De centrale kwestie is of tijd objectief of subjectief is; of tijd de bestaanswijze is van materie of een volledig subjectief concept is, dat bestaat in de geest en bepaald wordt door de waarnemer. Hawking heeft duidelijk een subjectief begrip van de tijd, wanneer hij schrijft:

“De bewegingswetten van Newton maakten een eind aan de opvatting van een absolute plaats in de ruimte. De relativiteitstheorie rekent af met de absolute tijd. Stelt u zich eens een paar tweelingbroers voor. Een van de twee gaat boven op een berg wonen, terwijl de andere op zeeniveau blijft. De eerste zal dan sneller ouder worden dan nummer twee. Wanneer ze later weer bij elkaar komen, zou een van beiden ouder zijn. In dit geval is het leeftijdsverschil slechts zeer klein, maar het zou veel groter zijn wanneer een van de twee een reis met een ruimteschip zou maken dat met bijna de lichtsnelheid voortbewoog. Bij terugkomst zou hij aanzienlijk jonger zijn dan zijn broer die op aarde was gebleven. We kennen dit verschijnsel als de tweelingparadox, maar het is alleen een paradox voor wie vasthoudt aan de opvatting dat tijd absoluut is. In de relativiteitstheorie bestaat er geen unieke absolute tijd, ieder individu heeft daarentegen zijn eigen persoonlijke tijdmeting, die afhankelijk is van de plaats waar hij zich bevindt en de manier waarop hij beweegt”.[127]

Dat er aan de meting van de tijd een subjectief element vast hangt, staat hier niet ter discussie. We meten de tijd volgens een vastgesteld referentiekader, dat kan veranderen van de ene plaats tot de andere. De tijd in Londen is verschillend van de tijd in Sydney of New York. Maar dat betekent niet dat tijd louter subjectief is. De objectieve processen in het heelal vinden plaats of we nu in staat zijn ze te meten of niet. Tijd, ruimte en beweging zijn voor materie objectief en hebben geen begin en geen einde.

Het is interessant na te gaan wat Engels zegt over dit onderwerp: “Gaan wij verder. Dus de tijd heeft een begin gehad. Wat was er voor dit begin? De wereld die zich in een aan zichzelf gelijke, onveranderlijke toestand bevindt. En daar in deze toestand geen veranderingen op elkaar volgen, daarom verandert zich ook het meer specifieke tijdsbegrip in de meer algemene idee van het Zijn. Ten eerste gaat het ons hier helemaal niets aan welke begrippen zich in het hoofd van de heer Dühring veranderen. Het gaat niet om het tijdsbegrip, maar om de werkelijke tijd, waarvan de heer Dühring niet zo maar op een koopje af komt. Ten tweede kan het tijdsbegrip zich nog zozeer in de algemenere idee van het Zijn veranderen, toch komen wij daarmee geen stap verder. Want de grondvormen van al het Zijn zijn ruimte en tijd, en een Zijn buiten de tijd is even grote onzin als een Zijn buiten de ruimte.

Het ‘tijdloos verstreken zijn’ van Hegel en het ‘voor-eeuwige Zijn’ van de latere Schelling zijn rationele voorstellingen vergeleken met dit Zijn buiten de tijd. Daarom gaat de heer Dühring ook zeer behoedzaam te werk: eigenlijk is het wel een tijd, maar zulk een die men, in de grond beschouwd, geen tijd noemen kan; de tijd bestaat immers niet op zichzelf uit reële delen en wordt alleen door ons verstand naar believen ingedeeld – alleen een werkelijke vulling van de tijd met van elkaar te onderscheiden feiten behoort tot het telbare – wat de opeenvolging van een ledige duur zou betekenen, laat zich in het geheel niet denken. Wat deze opeenvolging zou betekenen, doet hier volstrekt niet ter zake; de vraag is, of de wereld in de hier veronderstelde toestand duurzaam is, een tijdsduur doormaakt. Dat het tot niets leidt zulk een inhoudsloze duur te meten, zomin het zin heeft er in de lege ruimte doelloos op los te meten, dat weten wij al lang en Hegel noemt deze oneindigheid immers ook juist wegens het vervelende van die bezigheid, – de slechte”.[128]

Bestaan er singulariteiten?

Een zwart gat is niet hetzelfde als een singulariteit. Het is niet uit te sluiten dat er stellaire zwarte gaten bestaan in de vorm van gigantische geimplodeerde sterren waar de zwaartekracht zo immens is dat zelfs licht niet kan ontsnappen van hun oppervlak. Dit idee is niet nieuw. In de 18e eeuw wees John Mitchell erop dat een ster die groot genoeg is, licht gevangen kan houden. Hij kwam tot die conclusie op basis van de klassieke zwaartekrachtwet van Newton. Er kwam geen algemene relativiteit aan te pas.

De theorie van Hawking en Penrose gaat echter veel verder dan de waargenomen feiten en trekt conclusies die zich lenen tot allerlei soorten mysticisme, ook al was dit niet hun bedoeling. Eric Lerner is niet overtuigd van het bestaan van supermassieve zwarte gaten in het centrum van sterrenstelsels. Samen met Anthony Peratt toonde hij aan hoe alle eigenschappen die aan supermassieve zwarte gaten, quasars enzovoort worden toegeschreven, verklaard kunnen worden door elektromagnetische fenomenen. Hij gelooft echter dat het bewijsmateriaal dat zwarte gaten van een stellaire grootteorde bestaan aanzienlijk sterker is omdat dit steunt op de waarneming van zeer intense X-stralen, waarvan de bron groter dan neutronensterren moet zijn. Maar zelfs hier schieten de waarnemingen te kort om de zaak te bewijzen.

Wiskundige abstracties zijn nuttige instrumenten om het heelal te begrijpen, op één voorwaarde: dat we onder ogen zien dat zelfs het beste wiskundige model slechts een ruwe benadering is van de werkelijkheid. De problemen beginnen wanneer mensen een model beginnen te verwarren met de echte wereld. Hawking legt onbewust de zwakheid van deze methode bloot in de reeds geciteerde passages. Hij veronderstelt dat de dichtheid van het heelal op het ogenblik van de big bang oneindig was, zonder hiervoor ook maar de minste reden op te geven, en vervolgens voegt hij er op basis van een zeer bizarre gedachtegang aan toe, dat de relativiteitstheorie faalt “omdat we in de wiskunde niet kunnen werken met oneindige grootheden”. Ook “alle bekende wetten van de fysica” moeten hieraan toegevoegd worden aangezien niet alleen de algemene relativiteit maar de hele wetenschap faalt in relatie tot de big bang. Het probleem is niet alleen dat we niet weten wat er voor de big bang gebeurde. Het probleem is dat we het niet kunnen weten.

Dit is een terugkeer naar de theorie van Kant over de onmogelijkheid het Ding-op-zich te kennen. In het verleden was het aan de religie en bepaalde idealistische filosofen zoals Hume en Kant om het bewustzijn van de mensen aan banden te leggen. De wetenschap was slechts tot op zekere hoogte aanvaard. Op vlakken waar het menselijk intelect geen toegang had, begon de religie en de irrationaliteit. De hele geschiedenis van de wetenschap toont echter aan hoe steeds nieuwe barieres doorbroken worden. Wat voor de ene generatie verondersteld werd onbegrijpelijk te zijn, werd een open boek voor de volgende. De hele wetenschap is gebaseerd op het begrip dat we het heelal kunnen kennen. Vandaag stellen wetenschappers voor het eerst grenzen aan de kennis, een buitengewone en trieste situatie in de theoretische natuurkunde en de kosmologie.

Overweeg even de gevolgen van de bovenstaande passages: a) aangezien de wetten van de wetenschap, met inbegrip van de algemene relativiteit (die verondersteld wordt aan de basis te liggen van de hele theorie) op het ogenblik van de big bang niet van toepassing zijn, is het onmogelijk te weten wat daarvoor gebeurde, als er al iets gebeurde, b) zelfs indien er gebeurtenissen waren voor de big bang hebben die geen weerslag op wat er daarna gebeurde, c) we kunnen er niets over weten en dus d) “moeten we de wetenschappelijke wetten gewoon uit het model knippen en zeggen dat de tijd begon met de big bang.”

De zelfzekerdheid waarmee deze beweringen gedaan worden is werkelijk adembenemend. We worden gevraagd een absolute beperking op te leggen aan ons vermogen de meest fundamentele kosmologische problemen te begrijpen. Er wordt hier in feite gesuggereerd geen vragen te stellen en gewoonweg te accepteren dat de tijd begon met de big bang omdat vragen over de tijd voor er een tijd was geen betekenis zouden hebben. Hawking neemt eenvoudigweg aan wat nog bewezen moet worden. Theologen beweren op dezelfde manier dat God het heelal schiep en wanneer ze worden gevraagd wie God schiep, antwoorden ze dat dergelijke vragen buiten het denkvermogen van stervelingen ligt. Over één zaak kunnen we het echter eens zijn; dit ruikt naar ‘een goddelijke tussenkomst’. Sterker nog, de big bang impliceert dit.

In zijn polemiek met Dühring wijst Engels erop dat het onmogelijk is dat iets uit het niets ontstaat: “ Van Niets kunnen we zonder scheppingsdaad nu eenmaal niet tot Iets komen, ook al zou dat Iets zo klein zijn als een wiskundige differentiaal”.[129] Het lijkt erop dat het belangrijkste argument van Hawking is dat werd aangetoond dat de alternatieve big bang theorie van Fred Hoyle, Thomas Gold en Hermann Bondi – de zogenaamde ‘steady state’-theorie – verkeerd was. Vanuit het standpunt van het dialectisch materialisme is er nooit sprake geweest van een keuze tussen deze twee theorieën. Ze waren beiden even slecht. De ‘steady state’-theorie, die suggereert dat er in de ruimte voortdurend materie wordt gecreëerd uit het niets, was zo mogelijk nog mystieker dan de eerste. Het feit alleen al dat zulk een idee ernstig wordt genomen door wetenschappers spreekt boekdelen over de filosofische verwarring binnen de wetenschap.

In de Oudheid begreep men reeds dat er ”uit niets ook niets kan voortkomen” Dit feit wordt uitgedrukt in de wet van het behoud van energie, een van de meest fundamentele wetten van de natuurkunde. De bewering van Holme dat het maar over een zeer geringe hoeveelheid energie gaat, maakt geen verschil. Zelfs het kleinste deeltje materie (of energie, wat hetzelfde is) kan niet gecreëerd of vernietigd worden en daarom was de ‘steady state’-theorie gedoemd van bij het begin.

De theorie van Penrose over ‘singulariteiten’ had oorspronkelijk niets te maken met het ontstaan van het heelal. Ze poneerde dat een ster die onder invloed van haar eigen zwaartekracht instort, gevangen zou geraken in een gebied waarvan de oppervlakte uiteindelijk tot nul zou inkrimpen. In 1970 publiceerde Penrose en Hawking echter een artikel waarin ze beweerden te bewijzen dat de big bang zelf een ‘singulariteit’ was.

“Er was veel tegenstand tegen ons werk, gedeeltelijk van de Russen wegens hun marxistisch geloof in wetenschappelijk determinisme, en gedeeltelijk van mensen die het gevoel hadden dat het hele idee van singulariteiten afstotelijk was en de schoonheid van de theorie van Einstein verstoorde. Men kan echter niet redetwisten met een wiskundige stelling. Aldus werd ons werk uiteindelijk algemeen aanvaard en vandaag gaat vrijwel iedereen ervan uit dat het heelal begon als een big bang-singulariteit.”

De algemene relativiteit is een krachtig instrument gebleken, maar elke theorie heeft haar grenzen en men krijgt hier de indruk dat de limiet bereikt is. Hoe lang het zal duren vooraleer ze vervangen wordt door een algemenere en meer begrijpelijke theorie is onmogelijk te zeggen. Het is echter duidelijk dat deze bijzondere toepassing ervan ons in een doodlopend straatje heeft geleid. Men zal nooit de hoeveelheid materie in het heelal te weten komen omdat die onbegrensd is. Het is typisch dat deze wetenschappers zo opgaan in hun wiskundige vergelijkingen dat ze de realiteit uit het oog verliezen.

Nadat ze erin geslaagd waren veel mensen te overtuigen op basis van de bewering “dat men een wiskundige stelling niet echt in twijfel kan trekken”, had Hawking vervolgens enkele bedenkingen: “Het is misschien ironisch”, zegt hij, “dat nu ik van mening ben veranderd, ik nu probeer andere fysici ervan te overtuigen dat er in feite geen singulariteit was bij het ontstaan van het heelal – zoals we later zullen zien kan ze verdwijnen wanneer rekening wordt gehouden met kwantuminvloeden”. De buitengewone verandering van de mening van Hawking toont het willekeurige karakter van de hele methode aan. Hij beweert nu dat er geen singulariteit is in de big bang. Waarom? Wat is er veranderd? Er is nu niet meer feitelijk bewijs dan ervoor. Dit bochtenwerk speelt zich allemaal af in een wereld van wiskundige abstracties.

De theorie van Hawking over zwarte gaten is een uitbreiding van het idee van singulariteiten naar bepaalde delen van het heelal. Ze zit vol tegenstrijdige en mystieke elementen. Zoals de volgende passage, die het buitengewone scenario beschrijft van een astronaut die in een zwart gat valt:

“Het onderzoek dat Roger Penrose en ik tussen 1965 en 1970 verrichtten, toonde aan dat er volgens de algemene relativiteitstheorie binnen een zwart gat een singulariteit met oneindige dichtheid en ruimte-tijdkromming moest zijn. Dit lijkt sterk op de oerknal aan het begin van de tijd, alleen zou het voor het lichaam dat implodeert en voor de astronaut juist het einde der tijden betekenen. In deze singulariteit zouden de natuurwetten en onze mogelijkheden om de toekomst te voorspellen, ophouden. Daarentegen zou iedere waarnemer die buiten het zwarte gat bleef, niet te kampen hebben met het ontbreken van voorspelbaarheid, omdat geen enkele lichtgolf of enig ander signaal hem vanuit de singulariteit zou kunnen bereiken. Dit is eigenlijk wat bekend staat als de hypothese van de zwakke kosmische censuur: deze beschermt waarnemers buiten het zwarte gat voor de gevolgen van het ontbreken van iedere voorspelbaarheid in de singulariteit, maar doet echter geen zier voor de arme astronaut, die in het gat is getuimeld”.[130]

Wat kan men hieruit afleiden? Ontevreden met het begin (en het einde) van de tijd voor het heelal in zijn geheel, ontdekken Penrose en Hawking stukken heelal waar de tijd al geëindigd is! Ondertussen werd aangetoond dat zwarte gaten bestaan (wellicht de overblijfselen van geïmplodeerde sterren), waar de materie en zwaartekracht zeer geconcentreerd is. Maar het valt sterk te betwijfelen dat deze gravitatie-instorting ooit het punt zou kunnen bereiken van een singulariteit, en nog veel meer dat ze eeuwig in deze toestand zou blijven. Lang voor dit punt bereikt wordt, zou een dergelijke concentratie van materie en energie uitmonden in een reusachtige explosie.

Het hele universum bewijst op alle niveaus dat het proces van verandering nooit eindigt. Grote delen van het universum kunnen uitbreiden terwijl andere inkrimpen. Lange periodes van ogenschijnlijk evenwicht worden verstoord door gewelddadige explosies, zoals supernova’s die het basismateriaal leveren voor de vorming van nieuwe sterrenstelsels. Er wordt geen materie vernietigd of gecreëerd, er is alleen voortdurende, rusteloze verandering van de ene toestand in de andere. Daarom is er geen sprake van ‘het einde van de tijd’ binnen een zwart gat, of waar dan ook.

Een lege abstractie

Het hele mystieke begrip komt voort uit de subjectieve interpretatie die tijd afhankelijk (of ‘relatief’) maakt van de waarnemer. Tijd is echter een objectief fenomeen, onafhankelijk van de waarnemer. De noodzaak de ongelukkige astronaut erbij te betrekken vloeit niet voort uit een of andere wetenschappelijke overweging, maar is het product van een specifiek filosofisch standpunt dat wordt binnengesmokkeld onder het mom van ‘de relativiteitstheorie’. Opdat de tijd ‘echt’ zou zijn, is er zogezegd nood aan een waarnemer, die hem vervolgens kan interpreteren vanuit zijn of haar standpunt. Indien er geen waarnemer is, dan zou er geen tijd zijn. Op basis van een bijzonder staaltje van redeneren wordt deze waarnemer beschermd tegen de kwalijke invloed van het zwart gat door een willekeurige hypothese, een ‘zwakke kosmische censuur’, wat dit ook moge betekenen. Binnen het zwarte gat is er geen tijd. Buiten bestaat de tijd wel, maar een beetje verder bestaat de tijd dus niet. Op de grens tussen deze twee toestanden ligt de obscure ‘waarnemingshorizon’.

Het lijkt erop dat we alle hoop moeten laten varen om ooit te begrijpen wat er zich afspeelt achter de waarnemingshorizon aangezien – om Hawking te citeren – “het netjes verborgen is voor de buitenwereld.” We vinden hier het twintigste-eeuwse equivalent van het Kantiaanse ‘Ding-op zich’. En net als ‘het Ding-op-zich’ blijkt het uiteindelijk toch niet zo moeilijk om te begrijpen. We hebben hier te maken met een mystieke, idealistische kijk op tijd en ruimte, die in een wiskundig model wordt gegoten en verward wordt met iets reëels.

Tijd en ruimte zijn de meest fundamentele eigenschappen van materie. Of juister gezegd, ze vormen de bestaanswijze van materie. Kant wees er al op dat, indien we alle fysieke eigenschappen van materie achterwege laten, we enkel tijd en ruimte overhouden. Maar in feite is dat een lege abstractie. Tijd en ruimte kunnen niet afzonderlijk bestaan van de fysieke eigenschappen van materie. Marx werd er volledig onterecht van beschuldigd dat hij de geschiedenis voorstelde als een resultaat van economische krachten, als een proces dat plaatsvindt zonder de bewuste deelname van mensen, en meer van dat soort onzin. In feite stelt Marx heel duidelijk dat de geschiedenis op zichzelf niets kan doen en dat mannen en vrouwen hun eigen geschiedenis maken, hoewel niet volledig volgens hun eigen ‘vrije wil’.

Hawking, Penrose en vele anderen maken zich nu net schuldig aan de fouten die ten onrechte aan Marx worden toegeschreven. In plaats van de lege abstractie Geschiedenis, die gepersonifieerd wordt en een eigen leven en wil wordt toebedeeld, krijgen we de al even lege abstractie Tijd, die beschouwd wordt als een onafhankelijke entiteit die geboren wordt en sterft en over het algemeen beschikt over een hele trukendoos, samen met zijn vriend Ruimte, die ontstaat, implodeert en buigt, een beetje zoals een kosmische dronkaard en eindigt met het opslokken van hulpeloze astronauten in zwarte gaten.

Dit soort zaken is leuk in sciencefiction-verhalen, maar weinig zinvol om tot een beter begrip van het heelal te komen. Er zijn duidelijk gigantische praktische moeilijkheden in het verkrijgen van precieze informatie over pakweg neutronensterren. Wat het heelal betreft bevinden we ons in een toestand die min of meer overeenkomt met hoe de eerste mensen in verhouding stonden tot natuurfenomenen. Bij gebrek aan toereikende informatie zoeken we naar een rationele verklaring voor moeilijke en duistere zaken. We moeten terugvallen op onze eigen middelen, ons verstand en onze verbeelding. Zaken lijken mysterieus als we ze niet begrijpen. Om tot inzicht te komen is het noodzakelijk hypothesen te maken. Sommige ervan zullen verkeerd blijken te zijn. Dat is op zich geen probleem. De hele geschiedenis van de wetenschap kent talloze voorbeelden waarbij het volgen van een onjuiste hypothese geleid heeft tot belangrijke ontdekkingen.

Het is echter wel noodzakelijk te proberen verzekeren dat die hypothesen van redelijk rationele aard zijn. Op dat vlak is de studie van de filosofie onontbeerlijk. Moeten we echt teruggaan naar primitieve mythen en godsdienst om wijs te geraken uit het universum? Moeten we de concepten van het idealisme doen herleven? Is het noodzakelijk het wiel opnieuw uit te vinden? “Men kan een wiskundige stelling niet in twijfel trekken.” Misschien niet. Maar het is wel mogelijk om te redetwisten met verkeerde filosofische stellingen en een idealistische interpretatie van tijd, die ons leidt naar conclusies zoals de volgende:

“Het valt zeer te wensen dat een of andere versie van de censuurhypothese opgaat, want dichtbij naakte singulariteiten is het misschien mogelijk om naar het verleden te reizen. Dit is weliswaar heerlijk voor schrijvers van sciencefiction, maar het betekent ook dat niemand zijn leven meer zeker is: er zou iemand terug kunnen gaan in het verleden en je vader of je moeder vermoorden voordat je werd geboren!”[131]

‘Tijdreizen’ behoort tot de sciencefiction, waar het een bron is van onschuldig amusement. Maar we zijn ervan overtuigd dat niemand schrik moet hebben voor onbezonnen tijdreizigers die zijn of haar grootouders een kopje kleiner maakt. Ronduit gezegd, je moet de vraag maar stellen om de absurditeit ervan in te zien. De tijd gaat in slechts één richting, van het verleden naar de toekomst en kan niet worden omgekeerd. Wat de astronaut ook mag aantreffen in een zwart gat, in elk geval niet dat de tijd werd omgedraaid of ‘stil staat’ (behalve in de zin dat hij onmiddellijk in stukken zou worden gescheurd door de zwaartekracht, zodat voor hem de tijd, net als vele andere zaken, inderdaad ophoudt).

We hebben al kritiek geleverd op de tendens om wetenschap te verwarren met sciencefiction. Het is ook opmerkelijk dat veel sciencefiction doordrongen is van semi-religieuze, mystieke en idealistische ideeën. Lang geleden wees Engels erop dat wetenschappers die filosofie minachten vaak het slachtoffer worden van allerlei soorten mysticisme. Hij schreef er een artikel over getiteld Natuurwetenschappen en de spirituele wereld, waaruit het volgende citaat:

“Deze school heerst in Engeland. Zijn vader, de veel geprezen Francis Bacon, bracht reeds de eis naar voren dat zijn nieuwe empirische, inductieve methode moest worden gevolgd om er bovenal mee te verkrijgen: een langer leven, verjonging – tot op zekere hoogte, verandering van gestalte en kenmerken, de omzetting van het ene lichaam in het andere, het voortbrengen van nieuwe soorten, macht over de lucht en het voortbrengen van stormen. Hij klaagt erover dat dergelijk onderzoek niet langer gebeurt en in zijn natuurgeschiedenis geeft hij wel bepaalde recepten om goud te maken en verschillende mirakels te verrichten. Op dezelfde manier hield Isaac Newton zich op vergevorderde leeftijd bezig met het verklaren van de Openbaring van de heilige Johannes. Men moet er zich bijgevolg niet over verwonderen dat in de afgelopen jaren het Engelse empirisme in de persoon van sommige van zijn vertegenwoordigers – en niet de slechtste onder hen – slachtoffer geworden zijn van het zien van klopgeesten en spoken, geïmporteerd uit Amerika”.[132]

Het lijdt geen twijfel dat Stephen Hawking en Roger Penrose briljante wetenschappers en wiskundigen zijn. Het probleem is dat als je uitgaat van een verkeerde veronderstelling, je noodgedwongen verkeerde besluiten trekt. Hawking voelt zich duidelijk ongemakkelijk met het idee dat er religieuze conclusies kunnen worden getrokken uit zijn theorieën. Hij vermeldt dat hij in 1981 een conferentie bijwoonde over kosmologie in het Vaticaan, georganiseerd door de Jezuïeten, en zegt hierover:

“De Katholieke Kerk had een grote vergissing begaan in het geval van Galilei door hem te dwingen zijn opvattingen dat de aarde rond de zon draaide te herroepen en dus de wet voor te schrijven in een natuurwetenschappelijke kwestie. Deze keer, eeuwen later, had de Kerk besloten een aantal deskundigen uit te nodigen om zich te laten adviseren op het gebied van de kosmologie. Aan het slot van het congres verleende de paus audiëntie aan de deelnemers. Hij gaf ons te kennen dat er geen bezwaren bestonden tegen het bestuderen van de evolutie van het heelal na de oerknal, maar onder geen beding mochten we proberen tot de oerknal zelf door te dringen, want dat was het moment van de schepping en derhalve het werk van God. Ik was op dat moment blij dat hij het onderwerp van de voordracht die ik kort tevoren tijdens het congres had uitgesproken niet kende – de mogelijkheid dat de ruimtetijd eindig was maar onbegrensd, wat immers betekent dat zij geen begin had en dus geen moment van schepping. Ik voelde er weinig voor het lot van Galilei te ondergaan, met wie ik me sterk verbonden voel, al was het maar omdat ik toevallig precies driehonderd jaar na zijn sterfdag ben geboren”.[133]

Het is duidelijk dat Hawking een lijn wil trekken tussen zichzelf en de creationisten. Daar slaagt hij echter niet goed in. Hoe kan het universum eindig zijn en toch geen grenzen hebben? In de wiskunde is het mogelijk om een oneindige rij getallen te hebben die begint met één. Maar in de praktijk kan oneindigheid niet beginnen met één, of om het even welk ander getal. Oneindigheid is geen wiskundig begrip. Het kan niet worden geteld. Deze eenzijdige ‘oneindigheid’ is wat Hegel slechte oneindigheid noemt. Engels heeft het hierover in zijn polemiek met Dühring:

“Maar de tegenstrijdigheid van de ‘afgetelde oneindige getallenreeks’? Wij zullen in staat zijn haar nader te onderzoeken zodra hij ons het kunststuk vertoond zal hebben haar af te tellen. Zodra de heer Dühring het klaar gespeeld heeft van - ∞ tot nul te tellen, moet hij maar terugkomen. Wanneer de heer Dühring beweert dat de oneindige reeks van de verstreken tijd afgeteld zou zijn, dan beweert hij daarmee dat de tijd een begin heeft. Want anders zou hij geenszins met ‘aftellen’ hebben kunnen beginnen. Hij smokkelt dus datgene weer binnen als vooronderstelling, wat hij bewijzen moet.

“Het is duidelijk: de oneindigheid, die een einde heeft maar geen begin, is niet meer en niet minder oneindig dan die, die een begin maar geen einde heeft. Het geringste dialectische inzicht zou de heer Dühring hebben moeten zeggen, dat begin en einde noodzakelijk bijeenhoren, zoals Noorden Zuidpool, en dat, wanneer men het einde weglaat, het begin dan juist het einde wordt – het ene einde, dat de reeks heeft, en omgekeerd. De hele dwaling zou onmogelijk zijn zonder de wiskundige gewoonte met oneindige reeksen te werken. Omdat men in de wiskunde van bepaaldheden, van eindige grootheden moet uitgaan, om tot onbepaaldheden, tot oneindige grootheden te komen, moeten alle wiskundige reeksen, positieve of negatieve, met één aanvangen, anders kan men er niet mee rekenen. Dat de wiskunde voor zijn geestelijke arbeid dit nodig heeft, betekent volstrekt niet dat het een dwingende wet voor de werkelijke wereld zou moeten zijn”.[134]

Stephen Hawking trok deze relativistische speculatie tot het uiterste door met zijn werk over zwarte gaten, die ons regelrecht in de wereld van de sciencefiction doet belanden. In een poging om de vervelende kwestie van wat er voor de big bang gebeurde te omzeilen, werd het idee naar voren gebracht van ‘babyuniversums’, die voortdurend ontstaan en verbonden zijn door zogenaamde ‘wormgaten’. Eric Lerner plaatst hierbij de ironische kanttekening: “Het is een visie die lijkt te smeken om een soort van kosmische geboortecontrole”.[135] Het is verbazingwekkend dat wetenschappers dergelijke ideeën geloofwaardig kunnen achten.

Het idee van een ‘eindig heelal zonder grenzen’ is alweer een wiskundige abstractie, die niet overeenstemt met de realiteit van een eeuwig en oneindig, voortdurend veranderend heelal. Zodra we dit standpunt aannemen is er geen nood aan mystieke speculaties over ‘wormgaten’, singulariteiten en meer van dit fraais. Een oneindig heelal noopt ons niet te gaan zoeken naar een begin of een einde, maar enkel om het eindeloze proces van beweging, verandering en ontwikkeling op te sporen. Dit dialectische begrip laat geen ruimte voor Hemel en Hel, God of de Duivel, Schepping of Dag des Oordeels. Hetzelfde kan niet worden gezegd voor Hawking, die – heel voorspelbaar – eindigt met een poging ‘de geest van God’ te doorgronden.

De reactionairen wrijven zich in de handen bij het zien van dit spektakel en maken gebruik van het obscurantisme in de wetenschap voor hun eigen doeleinden. William Rees-Mogg, een bedrijfsadviseur, schrijft:

“Het is zeer waarschijnlijk dat de religieuze beweging die we aan het werk zien in vele samenlevingen over de hele wereld zal worden versterkt wanneer we door een moeilijke economische periode gaan. Religies zullen opkomen omdat de huidige wetenschap niet langer de religieuze perceptie ondermijnt. Voor het eerst sinds eeuwen wordt religie door de wetenschap versterkt”.[136]

Gedachten in een vacuüm

“Wel, soms geloofde ik in wel zes onmogelijke dingen voor het ontbijt.” (Lewis Carroll)
“Met de mens is dit onmogelijk; maar met God is alles mogelijk.” (Mattheus, 19:26)
“Niets kan geschapen worden uit het niets.” (Lucretius)

In een artikel van Robert Matthews in New Scientist (Nothing like a vacuum, 25 februari 1995) lezen we de volgende bijdrage tot de kosmologie van de big bang: “Het is overal rond je, en toch kun je het niet voelen. Het is de bron van alles, en toch is het niets.”

Wat is dat voor iets eigenaardigs, zo een vacuüm. Het Latijnse woord vacuus, waaruit het werd afgeleid, betekent eenvoudigweg ‘leeg’. Het woordenboek definieert het als een “luchtledige ruimte, of een ruimte die vrij is van alle materie en inhoud; elke ruimte die niet is ingenomen of ongevuld is; een leegte.” Dit was tot nog toe het geval. Maar nu niet meer. Het vacuüm is in de woorden van Matthews “een van de meest besproken onderwerpen in de hedendaagse fysica” geworden. “Het blijkt een wonderland van magische effecten te zijn: krachtvelden die vanuit het niets opduiken, deeltjes die opduiken en verdwijnen en energetische zenuwstoten zonder schijnbare krachtbron.”

“Dankzij Heisenberg en Einstein zijn we tot het verbazingwekkende besef gekomen dat overal rondom ons ‘virtuele’ subatomaire deeltjes voortdurend uit het niets opduiken en vervolgens weer verdwijnen binnen de 10 tot de -23ste seconde. ‘Lege ruimte’ is dus helemaal niet echt leeg, maar een ziedende zee van activiteit die het hele universum doordringt.” Dit is zowel juist als fout. Het is juist dat het hele universum doordrongen is van materie en energie en dat ‘lege ruimte’ niet echt leeg is, maar vol zit met deeltjes, radiatie en krachtvelden. Het is juist dat deeltjes voortdurend veranderen en dat sommige zo vluchtig zijn dat ze ‘virtuele’ deeltjes worden genoemd. Er is absoluut niets wonderbaarlijk aan deze ideeën, die reeds tientallen jaren geleden gekend waren. Het is echter volledig onjuist dat ze ‘vanuit het niets’ opduiken.

Net als een haperende grammofoonplaat blijven degenen die het idealisme in de natuurkunde trachten in te voeren voortdurend het idee herhalen dat het mogelijk is dat iets kan voortkomen uit het niets. Dit idee spreekt alle wetten van de natuurkunde tegen, met inbegrip van de kwantumfysica. Toch treffen we hier het absurde idee aan dat energie vanuit het niets kan voortkomen. Het is net als het zoeken naar de eeuwige beweging (perpetuum mobile), waar in het verleden terecht mee gespot werd.

De moderne natuurkunde begint met het verwerpen van het oude idee van de ether, een onzichtbaar universeel medium, waarvan gedacht werd dat het licht zich erdoor voortbewoog. De bijzondere relativiteitstheorie van Einstein bewijst dat licht zich kan voortplanten door een vacuüm en geen nood heeft aan een medium. Nadat Einstein wordt aangehaald als een autoriteit (wat even verplicht lijkt als het maken van een kruisteken bij het verlaten van de kerk maar ook even betekenisloos) gaat Matthews op ongelooflijke wijze verder door opnieuw de ether binnen te smokkelen in de natuurkunde:

“Dat betekent niet dat er geen universele vloeistof kan bestaan, maar het betekent wel dat een dergelijke vloeistof overeen moet stemmen met de dictaten van de bijzondere relativiteit. Het vacuüm is niet noodzakelijkerwijs enkel kwantumfluctuaties rond een gemiddelde toestand van ware nietigheid. Het kan een permanente non-zero bron van energie zijn in het universum.”

Wat moeten we hieruit opmaken? We worden ingelicht over de ‘verbazingwekkende’ nieuwe ontwikkelingen in de fysica, ‘wonderlijke werelden’ van deeltjes en worden verzekerd dat het vacuüm over genoeg energie beschikt om te voldoen aan al onze noden. Maar de feitelijke informatie die het artikel verschaft zegt eigenlijk niets nieuws. Het artikel staat vol uitvoerige beweringen, maar biedt weinig feiten. De auteur probeert dit gebrek te compenseren door een geheimzinnig taalgebruik. Wat bedoeld wordt met een ‘permanente non-zero bron van energie’ heeft iedereen het raden naar. En wat is ‘een gemiddelde toestand van ware nietigheid?’ Indien hier een echt vacuüm bedoeld wordt, dan was het beter geweest twee duidelijke woorden te gebruiken in plaats van vier onduidelijke. Dit soort van opzettelijke obscuriteit wordt over het algemeen gehanteerd om verwardheid te verbergen. Waarom geen gewone taal gebruiken? Tenzij de inhoud van het artikel een ‘ware nietigheid’ is natuurlijk.

De hele focus van het artikel ligt op het aantonen dat een vacuüm onbeperkte hoeveelheden energie opwekt vanuit het niets. Het enige argumentatie hiervoor bestaat uit een paar verwijzingen naar de bijzondere en de algemene relativiteitstheorie. Ze worden regelmatig gebruikt als haak waaraan een willekeurige hypothese wordt opgehangen. “Bijzondere relativiteit vereist dat de eigenschappen van het vacuüm hetzelfde moeten zijn voor alle waarnemers, wat hun snelheid ook is. Dit is een voorwaarde die onschuldig lijkt, maar het heeft wel enkele verbazingwekkende gevolgen. Het betekent bijvoorbeeld dat een gegeven gebied van vacuümenergie dezelfde energiedichtheid behoudt, hoezeer het gebied ook uitbreidt. Dit is vreemd, om het zacht uit te drukken. Vergelijk dit met het gedrag van een gewoon gas, waarvan de energiedichtheid afneemt naarmate zijn volume toeneemt. Het is alsof het vacuüm uit een constant energiereservoir kan putten.”

Uiteindelijk blijkt dat dit ‘niets’ niet alleen plotseling iets geworden is, maar zelfs een zeer substantieel ‘iets’ is geworden. Als bij toverslag is het gevuld met energie afkomstig uit een ‘constant reservoir’. Het kosmologische equivalent van de cornucopia, de ‘hoorn des overvloeds’ van de Griekse en Ierse mythologie, een mysterieuze drinkhoorn of ketel die nooit leeg geraakt, hoeveel men er ook uit drinkt. Dit was een geschenk van de goden en kinderspel vergeleken met wat Matthews ons presenteert.

Indien energie een vacuüm binnentreedt moet ze van ergens buiten het vacuüm komen. Dit is logisch aangezien een vacuüm niet geisoleerd van materie en energie kan bestaan. Het idee van lege ruimte zonder ruimte is al net zo onzinnig als het idee van materie zonder ruimte. Op aarde bestaat er niet zoiets als een perfect vacuüm. Wat het dichtste aanleunt bij een vacuüm, is ruimte. Maar ruimte is in feite evenmin leeg. Tientallen jaren geleden wees Hannes Alfvén erop dat de ruimte wemelt van netwerken van elektrische en magnetische velden gevuld met plasmafilamenten. Dit is geen resultaat van speculatie of aanspraken op de relativiteitstheorie, maar wel van waarneming. Ook de ruimtetuigen Voyager en Pioneer namen deze stromen en filamenten waar rond Jupiter, Saturnus en Uranus.

Er is dus wel degelijk een overvloed aan energie in de ruimte. Maar niet het soort van energie waarover Matthews spreekt. Matthews beweert dat de energie rechtsreeks vanuit het vacuüm komt. Er is geen materie nodig. Dit is nog straffer dan een goochelaar die een konijn uit zijn hoed tovert. We weten tenslotte allemaal dat dit konijn wel ergens vandaan komt. Maar deze energie komt volstrekt van nergens, vriendelijk ter beschikking gesteld door de algemene relativiteitstheorie.

Voor de lezer wordt het stilaan een mysterie. Maar de ontknoping nadert: “Dit kenmerk van het vacuüm”, zo worden we verteld, “ligt aan de basis van misschien wel het belangrijkste nieuwe concept in de kosmologie van het laatste decennium: kosmische inflatie. Het idee van de kosmische inflatie, vooral ontwikkeld door Alan Guth van het Massachusetts Institute of Technology en Andrei Linde van Stanford University, vertrekt vanuit de veronderstelling dat het heelal in het begin vol zat met onstabiele vacuümenergie waarvan het ‘antigravitatie-effect’ het universum deed uitbreiden met een factor van misschien wel 10 tot de vijftigste macht in slechts 10 tot de min 32ste seconden. De vacuümenergie stierf uit en liet willekeurige fluctuaties na waarvan de energie werd omgezet in hitte. Omdat energie en materie onderling omwisselbaar zijn, was het resultaat de schepping van materie die we nu de big bang noemen.”

Dat is het dus! De hele constructie is bedoeld om de inflatietheorie van de oerknal te ondersteunen. Zoals steeds verzetten ze voortdurend de doelpalen om kost wat kost te scoren en hun hypothesen overeind te houden. Het is net zoals bij de aanhangers van de oude theorie van de kristalsferen van Aristoteles en Ptolomeus, die ze voortdurend wijzigen en ingewikkelder maken om ze te doen kloppen met de feiten. De laatste tijd heeft deze theorie het hard te verduren gekregen met de vermiste ‘koude donkere materie’ en de knoeiboel met de Hubble-constante. Haar aanhangers hadden grote nood aan wat steun en hebben duidelijk gezocht naar een of andere uitleg voor een van de centrale problemen van de theorie – waar kwam alle energie vandaan die de inflatoire big bang veroorzaakte? “De grootste free lunch uit de geschiedenis” noemde Alan Guth het. Nu wil men de rekening aan iets of iemand presenteren, en komt men op de proppen met een vacuüm. We betwijfelen of die bewuste rekening ooit zal worden betaald. In de echte wereld worden mensen die hun rekening niet betalen gewoonlijk de deur gewezen.

“Van niets, doorheen niets, naar niets”, zei Hegel. Dit is een gepast grafschrift voor de inflatietheorie. Er is eigenlijk maar één manier om iets uit het niets te verkrijgen – door een scheppingsdaad. En zoiets is enkel mogelijk door de tussenkomst van een Schepper. Wat ze ook proberen, de aanhangers van de big bang zullen merken dat hun voetsporen steeds in die richting zullen leiden. Sommigen zullen daar vrede mee nemen, anderen zullen opwerpen dat ze niet religieus zijn ‘in de conventionele zin’. Maar de terugkeer naar mysticisme is het onvermijdelijke gevolg van deze moderne scheppingsmythe. Gelukkig zijn een groeiend aantal mensen ontevreden over deze stand van zaken. Vroeg of laat zullen er waarnemingen gedaan worden die tot het ontstaan van een nieuwe theorie zullen leiden, waardoor de theorie van de oerknal kan worden begraven. Hoe sneller, hoe beter.

De oorsprong van het zonnestelsel

Ruimte is niet echt leeg. In de natuur bestaat er geen perfect vacuüm. Ruimte is gevuld met een dun gas – ‘interstellair gas’, dat voor het eerst werd ontdekt in 1904 door Hartmann. De concentraties van gas en stof worden veel groter en dichter in de buurt van sterrenstelsels die omringd worden door ‘mist’, die vooral bestaat uit waterstofatomen, geïoniseerd door de straling van sterren. Zelfs deze materie is niet inert en levenloos, maar onderverdeeld in elektrisch geladen subatomaire deeltjes die onderhevig zijn aan allerlei bewegingen, processen en veranderingen. Deze atomen botsen af en toe en kunnen veranderen van energietoestand. Hoewel atomen gemiddeld slechts eens in de 11 miljoen jaar botsen, is dit, gezien de reusachtige hoeveelheden waarover het hier gaat, genoeg om een voortdurende en waarneembare straling te garanderen. Dit werd voor het eerst vastgesteld in 1951.

Het gaat hier bijna uitsluitend om waterstof, maar er komt ook deuterium, een meer complexe vorm van waterstof, zuurstof en helium aan te pas. Het kan gezien de extreem dunne verdeling van deze elementen in de ruimte onmogelijk lijken dat er chemische reacties zouden optreden. Maar toch gebeurt het. Zelfs met een merkwaardige graad van complexiteit. De watermolecule en die van ammoniak werden aangetroffen in de ruimte. Net zoals complexere moleculen, die aan de basis lagen van een nieuwe wetenschap, de astrochemie. Uiteindelijk werd bewezen dat zelfs de basismoleculen voor het leven – aminozuren – bestaan in de ruimte.

Kant (in 1755) en Laplace (in 1796) formuleerden voor het eerst de nevelhypothese over het ontstaan van het zonnestelsel. Volgens hen werden de zon en de planeten gevormd uit de condensatie van een reusachtige wolk materie. Dit leek in overeenstemming te zijn met de feiten en tegen de tijd dat Engels zijn Dialectics of Nature schreef werd het algemeen aanvaard. In 1905 brachten Chamberlain en Moulton echter een alternatieve theorie naar voor, de planetesimale hypothese. Ze werd verder ontwikkeld door Jeans en Jeffreys, wat in 1918 resulteerde in de vloedhypothese. Die omvat het idee dat het zonnestelsel ontstond ten gevolge van een botsing tussen twee sterren. Het probleem met deze theorie is dat, indien ze zou kloppen, planetaire systemen uiterst zeldzame fenomenen zouden zijn. De reusachtige afstanden tussen de sterren brengen met zich mee dat dergelijke botsingen 10.000 keer ongewoner zijn dan supernova’s, die op zich al verre van alledaagse fenomenen zijn. Opnieuw blijkt dat we meer problemen creëren dan we oplossen wanneer we onze toevlucht zoeken in een toevallige externe bron zoals een verdwaalde ster.

Uiteindelijk werd de theorie die verondersteld werd het Kant-Laplace model te vervangen, wiskundig ongeldig bevonden. Andere pogingen zoals de ‘driesterrenbotsing’ (Littleton) en de supernovatheorie van Hoyle werden eveneens uitgesloten. De nevelhypothese werd in ere hersteld, maar op een hoger niveau dan voordien. Niet louter een herhaling van de ideeën van Kant en Laplace. Men begrijpt nu bijvoorbeeld dat de stof-en gaswolken die voorkwamen in het model veel groter zijn dan zij dachten. Op zo een immense schaal zou de wolk onderhevig zijn aan turbulentie, waarbij draaikolken worden gevormd die vervolgens leiden tot afzonderlijke systemen. Dit dialectische model werd in 1944 ontwikkeld door de Duitse astronoom Carl F. von Weizsäcker en geperfectioneerd door de Zweedse astrofysicus Hannes Alfvén.

Weizsäcker rekende uit dat er voldoende materie aanwezig zou zijn in de grootste draaikolken om sterrenstelsels te creëren, die via turbulentie aanleiding zouden geven tot ondergeschikte draaikolken, die op hun beurt zonnestelsels voortbrengen. Alfvén bestudeerde het magnetisch veld van de zon. In een vroeg stadium draaide de zon rond met hoge snelheid, maar werd uiteindelijk afgeremd door haar magnetisch veld. Dit gaf een afwijkende beweging aan de planeten. De nieuwe versie van de Kant-Laplace-theorie wordt nu algemeen aanvaard als de meest waarschijnlijke theorie over het ontstaan van het zonnestelsel.

De geboorte en de dood van sterren zijn een voorbeeld van de dialectische werking van de natuur. Voor de nucleaire brandstof uitgeput geraakt, gaat de ster door een lange en rustige ontwikkeling die miljoenen jaren duurt. Maar zodra het kritische punt bereikt wordt, komt ze op gewelddadige wijze aan haar einde, waarbij ze onder invloed van haar eigen gewicht implodeert in minder dan één seconde. Tijdens dit proces komt een kolossale hoeveelheid energie vrij in de vorm van licht, waarvan in enkele maanden tijd meer wordt uitgestraald dan de zon uitstraalt in een miljard jaar. Licht dat echter maar een kleine fractie van de totale energie van een supernova vertegenwoordigt. De kinetische energie van de explosie is tien keer groter. Misschien nog wel tien keer meer ontsnapt in de vorm van neutrino’s, die in een fractie van een seconde worden uitgestraald. Het grootste deel van de massa van de ster wordt de ruimte in geslingerd. De aarde en alles er op, wijzelf inbegrepen, is volledig samengesteld uit dit gerecycleerd sterrenstof, en het ijzer in ons bloed is een typisch staaltje van gerecycleerd kosmisch puin.

Zulke kosmische revoluties, zoals die waar de aarde uit voortkwam, zijn zeldzame gebeurtenissen. In ons eigen sterrenstelsel werden slechts drie supernova’s opgetekend in de laatste 1000 jaar. De helderste werd in 1054 gezien door Chinese waarnemers en bracht de Krabnevel voort. De classificatie van de sterren heeft bovendien tot de conclusie geleid dat er in het heelal geen nieuw soort materie te vinden is. Overal bestaat dezelfde materie. De belangrijkste kenmerken van het spectrum van alle sterren komen overeen met de substanties die op aarde bestaan. De ontwikkeling van de infrarood-astronomie maakte inwendig onderzoek van donkere interstellaire wolken mogelijk maakte. Daar worden waarschijnlijk de meeste nieuwe sterren gevormd.

De geboorte van ons zonnestelsel ongeveer vijf miljard jaar geleden ontstond uit een wolk uiteengeslingerd puin van een uitgedoofde ster. De huidige zon ontwikkelde zich in het centrum van de draaiende platte wolk, terwijl de planeten zich op verschillende tijdstippen rondom de zon ontwikkelden. Men neemt aan dat de buitenste planeten – Jupiter, Saturnus, Uranus en Pluto – een staal zijn van de oorspronkelijke wolk, bestaande uit waterstof, helium, methaan, ammoniak en water. De kleinere binnenste planeten – Mercurius, Venus, de Aarde en Mars – zijn rijker aan zware elementen en armer aan gassen zoals helium en neon, die konden ontsnappen gezien de zwakkere zwaartekracht.

Aristoteles dacht dat alles op aarde vergankelijk was, maar dat de hemel zelf onveranderlijk en onsterfelijk waren. Nu weten we beter. Terwijl we vol bewondering naar de uitgestrektheid van de nachtelijke hemel staren, weten we dat alle hemellichamen die flikkeren in de duisternis ooit zullen uitdoven. Niet enkel gewone stervelingen, maar zelfs de sterren die de namen van goden dragen, zijn onderhevig aan verandering, geboorte en dood. En in zekere zin brengt deze kennis ons dichter bij dat grote universum van de natuur, waaruit we voortkomen en waar we op een dag terug naartoe keren. Onze zon heeft momenteel nog voldoende waterstof, maar uiteindelijk komt er een moment dat het leven op aarde onmogelijk wordt. Alle individuele wezens moeten plaats ruimen, maar de wonderbaarlijke diversiteit van het materiële universum is eeuwig en onvernietigbaar. Het leven ontstaat en vergaat, en ontstaat steeds opnieuw. Zo was het. En zo zal het altijd zijn.

Voetnoten

[114]Geciteerd in Lerner, op. cit., p. 214.

[115]Ibid., p. 152.

[116]Ibid., p. 158.

[117]Ibid., pp. 39-40.

[118]The Rubber Universe, pp. 11 and 14, onze cursivering.

[119]Geciteerd in Lerner, op. cit., pp. 164-5.

[120]P. Davies, op. cit., pp. 123, 124-5 and 126.

[121]Lerner, op. cit., p. 14

[122]Ibid., pp. 52, 196, 209 and 217-8.

[123]Ibid., pp. 153-4, 221 and 222.

[124]Ibid., p. 149.

[125]T. Ferris, op. cit., p. 204.

[126]S. W. Hawking, A Brief History of Time, From the Big Bang to Black Holes, p. 34.

[127]Ibid., pp. 46-7 and 33.

[128]Engels, Anti-Dühring, pp. 64-5.

[129]Ibid., p. 68.

[130]Hawking, op. cit., pp. 50 and 88-9.

[131]Ibid., p. 89.

[132]Engels, The Dialectics of Nature, pp. 68-9.

[133]Hawking, op. cit., p. 116.

[134]Engels, Anti-Dühring, pp. 62-3.

[135]Lerner, op. cit., p. 161.

[136]J. Davidson en W. Rees-Mogg, op. cit., p. 447


- DEEL 3 -

LEVEN, BEWUSTZIJN EN MATERIE

10. De dialectiek van de geologie

Iedereen kent de uitdrukking “vaste grond onder de voeten.” Dit geruststellende idee is echter verre van waar. De grond onder onze voeten is niet zo vast als ze lijkt. Gesteenten, bergketens, de continenten zélf zijn in een voortdurende staat van beweging en verandering. De precieze aard van het gebeuren is men pas in de tweede helft van de 20e eeuw beginnen te begrijpen. Geologie is de wetenschap van de fenomenen die zich voordoen op en binnen de planeet. In tegenstelling tot andere natuurwetenschappen zoals natuurkunde en scheikunde, baseert de geologie zich niet op experimenten, maar op waarnemingen. Het gevolg hiervan was dat haar ontwikkeling sterk beïnvloed werd door de manier waarop deze waarnemingen werden geïnterpreteerd. Deze interpretaties hingen op hun beurt af van de filosofische en religieuze opvattingen van de tijd. Dit verklaart de laattijdige ontwikkeling van de geologie in vergelijking met andere aardwetenschappen. Pas in 1830 toonde Charles Lyell aan dat de aarde veel ouder is dan beweerd wordt in het boek Genesis. Latere metingen gebaseerd op radioactief verval bevestigden dit en toonden aan dat de aarde en de maan ongeveer 4,6 miljard jaar oud zijn.

Van oudsher is de mens zich bewust van fenomenen als aardbevingen en vulkaanuitbarstingen, die de geweldige krachten aan het licht brachten die opgestapeld liggen onder het oppervlak van de aarde. Voor de 20e eeuw werden dergelijke fenomenen echter toegeschreven aan de tussenkomst van de goden. Poseidon-Neptunus was de ‘aardschudder’, terwijl Vulcanus-Hephistes, de kreupele smid van de goden, in de ingewanden van de aarde leefde en met zijn hamerslagen vulkaanuitbarstingen veroorzaakte. De eerste geologen van de 18e en 19e eeuw waren aristocraten en geestelijken die net als bisschop Ussher geloofden dat de aarde door God geschapen was op 23 oktober 4004 v.C. Om de onregelmatigheden in het aardoppervlak zoals ravijnen en hoge bergen te verklaren, ontwikkelden zij een theorie – het catastrofisme – die de waargenomen feiten probeerde te verzoenen met de Bijbelse verhalen over grote omwentelingen zoals de grote zondvloed. Iedere catastrofe deed hele soorten verdwijnen en vormde op die manier een geschikte verklaring voor de fossielen die ze diep begraven vonden in de gesteenten van koolmijnen.

Het is geen toeval dat het catastrofisme van de geologie de meeste invloed verwierf in Frankrijk, het land waar de grote revolutie van 1789-94 een beslissende invloed had op de psychologie van alle klassen en een weerklank had op de generaties erna.

De revoluties van 1830, 1848 en 1870 waren een levendige herinnering aan de scherpzinnige waarneming van Marx dat Frankrijk een land is waar de klassenstrijd steeds tot het einde wordt uitgevochten. Volgens Georges Cuvier (1769-1832), de beroemde 19e-eeuwse Franse natuurkenner en geoloog, wordt de ontwikkeling van de aarde gekenmerkt “door wereldrampen, elk een keerpunt in de geschiedenis, met lange tijden van kalmte en stabiliteit ertussen. In plaats van één enkele zondvloed zou er een hele serie zijn geweest. Zoals deze omwenteling een fundamentele maatschappelijke verandering had gebracht, zo moest ook de geologische geschiedenis verdeeld zijn in een opeenvolging van hoofdstukken met elk zijn eigen verhaal”.[137]

Indien Frankrijk het klassieke land is van revolutie en contrarevolutie, dan is Engeland het klassieke thuisland van het reformistische gradualisme. De Engelse burgerlijke revolutie was net als de Franse een vrij bloedige zaak, waarin een koning samen met vele anderen zijn hoofd verloor. De ‘respectabele’ klassen van Engeland hebben sindsdien hard geprobeerd dit te doen vergeten. Ze weiden liever breed uit over de potsierlijk verkeerd genaamde ‘Glorieuze Revolutie’ van 1688, een niet bijster glorieuze staatsgreep waarbij een Hollandse avonturier optrad als bemiddelaar in een gewetenloze opdeling van de macht tussen de geldhongerige nouveaux riches van de City en de aristocraten. Dit verschafte een theoretische basis voor de Angelsaksische traditie van gradualisme en ‘compromissen’.

Weerzin tegenover eender welke revolutionaire verandering wordt vertaald in een obsessieve bezorgdheid om alle sporen van plotse sprongen in de natuur en de samenleving uit te wissen. Lyell bracht een volledig tegenovergesteld standpunt naar voren tegenover het catastrofisme. Volgens hem stellen de grenslijnen tussen verschillende geologische lagen geen catastrofen voor, maar wijzen ze enkel op het verschuivende patroon van overgangen tussen twee aangrenzende sedentaire omgevingen. Het was niet nodig om globale patronen te zoeken. Geologische periodes waren louter een handige classificatiemethode, een beetje te vergelijken met de opdeling van de Engelse geschiedenis volgens de heersende monarchen. Engels bracht hulde aan de bijdrage van Lyell aan de geologie:

“Lyell gaf voor het eerst zin aan de geologie door de plotse revoluties ten gevolge van de stemmingen van de Schepper te vervangen door de geleidelijke effecten van een trage verandering van de aarde.” Engels zag echter ook zijn tekortkomingen: “De zwakte van Lyells visie – althans in zijn eerste vorm – lag in zijn opvatting dat de krachten die werkzaam zijn op aarde, constant zijn, zowel in kwaliteit als in kwantiteit. Het afkoelen van de aarde bestaat voor hem niet; de aarde ontwikkelt zich niet in een welbepaalde richting maar verandert enkel op een niet-consequente, toevallige manier”.[138]

“Twee visies dus omtrent de aard van de geologische geschiedenis,” schrijft Peter Westbroek, “catastrofisme, de notie van stabiliteit onderbroken door korte periodes van snelle verandering op wereldschaal, en gradualisme, de filosofie van de geleidelijkheid en kleinschaligheid. En hier, in de omgeving van de Dordogne, was een van de klassieke gebieden waar het catastrofisme tot bloei werd gebracht. Het was overigens om puur praktische redenen dat deze laatste stroming snel aan invloed moest inboeten. De geologie was nog een prille wetenschap en men stond voor de immense taak een theorie te ontwikkelen die een dynamische interpretatie van gesteenten mogelijk moest maken. De grondleggers van de geologie werden gedwongen het principe ‘het heden is de sleutel tot het verleden’ zo rigoureus mogelijk toe te passen. Een groot struikelblok daarbij was nu juist het catastrofisme, vanwege het uitgangspunt dat de geologische omstandigheden fundamenteel verschilden in de opeenvolgende hoofdstukken van de aardgeschiedenis. Het bood weliswaar een mondiaal perspectief, maar frustreerde tegelijkertijd het historisch onderzoek. Nu, meer dan een eeuw later, is de dynamische interpretatie van de geologische overlevering tot een verfijnde discipline uitgegroeid en kan men zich een wat flexibeler houding permitteren. Bovendien is er een hernieuwde belangstelling voor grootschalige, mondiale geologie. Het is niet toevallig dat het catastrofisme weer in aanzien stijgt”.[139]

Het debat tussen catastrofisme en gradualisme is eigenlijk artificieel. Hegel heeft hiermee reeds afgerekend door de knooplijn van maatbetrekkingen uit te vinden, waarin de trage accumulatie van kwantitatieve veranderingen periodieke kwalitatieve sprongen tot gevolg heeft. Het gradualisme wordt onderbroken, tot een nieuw evenwicht wordt bereikt, maar dan op een hoger niveau dan ervoor. Het proces van geologische verandering komt precies overeen met het model van Hegel, en dit is nu afdoende bewezen.

De theorie van Wegener

Aan het begin van de 20e eeuw viel het de Duitse wetenschapper Alfred Wegener op hoe sterk de oostkust van Zuid-Amerika en de westkust van Afrika op elkaar geleken. In 1915 publiceerde hij zijn theorie over de verplaatsing van de continenten, die ervan uitging dat alle continenten ergens in het verleden deel uitmaakten van één grote landmassa (Pangaea), die later openbrak in afzonderlijke landmassa’s die uiteen dreven en uiteindelijk de huidige continenten vormden. De theorie van Wegener slaagde er echter niet in een wetenschappelijke verklaring te geven voor het mechanisme achter de continentendrift. Toch veroorzaakte ze een ware revolutie in de geologie, ook al werd ze misprijzend verworpen door het conservatieve wereldje van geologen. De geoloog Chester Longwell ging zelfs zo ver te beweren dat het feit dat de continenten zo goed ineen passen, ‘een truc van de duivel’ was om ons te misleiden. In de daaropvolgende zestig jaar werd de ontwikkeling van de geologie afgeremd door de overheersende theorie van ‘isostasie’, een statische theorie die enkel verticale bewegingen van de continenten kon aanvaarden. Zelfs op basis van deze foutieve hypothese werden grote stappen vooruit gezet en werd de weg voorbereid voor een overstijging van deze theorie die steeds meer in conflict kwam met de waargenomen resultaten.

Zoals vaak gebeurt in de geschiedenis van de wetenschap, geeft technologische vooruitgang die verbonden is met de noden van de productie, de nodige stimulans voor de ontwikkeling van ideeën. Door de zoektocht van grote bedrijven als Exxon naar olie, kwamen er belangrijke innovaties in het geologische onderzoek van de zeebodem en werden krachtige nieuwe methodes ontwikkeld om seismische profielen op te tekenen, diep in de zee te boren, en verbeterden de methodes voor het bepalen van de ouderdom van fossielen. In het midden van de jaren 1960 begon Peter Vail, een wetenschapper verbonden aan het hoofdlaboratorium van Exxon in Houston, de onregelmatigheden te bestuderen in de lineaire patronen op de oceaanbodem. Vail was de oude Franse visie van onderbroken evolutie gunstig gezind en geloofde dat deze breuken in het proces belangrijke geologische keerpunten voorstelden. Zijn waarnemingen brachten patronen van sedimentaire verandering aan het licht die overal ter wereld dezelfde bleken te zijn. Dit was een krachtig bewijs voor de dialectische interpretatie van het geologische proces.

Vails hypothese werd door zijn collega’s op scepticisme onthaald. Jan van Hinte, een andere wetenschapper bij Exxon, herinnert zich: “Wij paleontologen geloofden geen woord van wat hij zei. We waren allemaal grootgebracht in de Angelsaksische traditie van graduele verandering, en dit rook naar catastrofisme.” Jan van Hintes eigen waarnemingen van het fossiele en seismische bestand van de Middellandse Zee bracht echter precies hetzelfde aan het licht als dat van Vail, en de ouderdom van de gesteenten kwam precies overeen met de voorspellingen van Vail. Het beeld dat nu tevoorschijn komt is duidelijk dialectisch:

“Het komt in de natuur vaak voor: de druppel die de emmer doet overlopen. Een systeem dat intern stabiel is, wordt geleidelijk aan ondermijnd door een of andere invloed van buitenaf, tot het ineenstort. Een klein duwtje kan dan tot een dramatische verandering leiden, en er ontstaat een totaal nieuwe situatie. Wanneer het zeeniveau stijgt, stapelen de sedimenten zich geleidelijk op het continentale plat op. Wanneer het zeewater daalt, wordt de opeenstapeling onstabiel. Het blijft een tijdje hangen en dan: boem! Een deel ervan glijdt in de diepe zee. Uiteindelijk begint het zeeniveau opnieuw te stijgen en stukje bij beetje stapelen de sedimenten zich weer op”.[140]

Toen in de late jaren 1960 ten gevolge van diepzeeboringen op de oceaanbodem ontdekt werd dat de zeebedding van de Atlantische Oceaan uiteen aan het drijven was, veranderde kwantiteit in kwaliteit. De ‘Midden-Atlantische rug’ (een onderzeese bergketen in de Atlantische Oceaan) wees erop dat het Amerikaanse continent zich aan het verwijderen is van de Euraziatische landmassa. Dit was het begin van de ontwikkeling van een nieuwe theorie, die van de platentektoniek, die een ware revolutie heeft ontketend in de geologie.

Dit is een voorbeeld van de dialectische wet van de negatie van de negatie, toegepast op de geschiedenis van de wetenschap. De oorspronkelijke theorie van Wegener over de continentale drift wordt tegengesproken door de isostasietheorie, die uitgaat van onveranderlijkheid. Deze theorie wordt op haar beurt tegengesproken door die van de platentektoniek, die een terugkeer betekent naar de oudere theorie, maar dan op een kwalitatief hoger niveau. De theorie van Wegener was een briljante en in wezen correcte hypothese, maar hij was niet in staat om het juiste mechanisme te bepalen waarmee de continentale drift zich voordoet. Op basis van alle ontdekkingen en wetenschappelijke verwezenlijkingen van de laatste halve eeuw weten we nu niet alleen dat de continentale drift een feit is, maar kunnen we ook precies uitleggen hoe deze zich voordoet. De nieuwe theorie staat op een hoger niveau dan haar voorganger en geeft ons een beter begrip van de complexe mechanismen die aan de basis liggen van de evolutie van de aarde.

Dit is de evenknie in de geologie van de darwinistische revolutie in de biologie. Evolutie is niet enkel van toepassing op levende materie, maar ook op levenloze materie. Sterker nog, beide werken op elkaar in en bepalen elkaar. Complexe natuurlijke processen zijn onderling met elkaar verbonden. Organische materie – het leven – komt op een bepaald ogenblik onvermijdelijk voort uit anorganische materie. Het bestaan van organische materie oefent op zijn beurt echter een diepgaande invloed uit op de natuurlijke omgeving. Het bestaan van planten die zuurstof produceren bijvoorbeeld had een erg grote invloed op de atmosfeer en bijgevolg op de klimatologische omstandigheden. De evolutie van de planeet en van het leven op aarde verschaffen een overvloed aan voorbeelden van de dialectiek van de natuur, de sprongsgewijze ontwikkeling via tegenstellingen, lange periodes van trage ‘moleculaire’ verandering die worden afgewisseld met catastrofale ontwikkelingen, van de botsing tussen continenten tot de plotse uitroeiing van hele soorten. Bovendien toont nader onderzoek aan dat de plotse, op het eerste gezicht onverklaarbare sprongen en catastrofen gewoonlijk hun oorsprong hebben in de voorafgaande periodes van trage, graduele verandering.

Platentektoniek

Het aardoppervlak koelde uiteindelijk voldoende af om een korst te vormen, waaronder gas en gesmolten gesteente verscholen zaten. De planeet werd voortdurend opengebroken door exploderende vulkanen, die hele lavastromen uitspuwden. Geleidelijk aan vormde zich een dikkere korst die volledig was samengesteld uit vulkanisch gesteente. Op dat ogenblik werden de eerste kleine continenten gevormd uit de zee van gesmolten gesteente (magma) en begon de oceanische korst vorm te krijgen. Gassen en stoom van vulkanische uitbarstingen begonnen de atmosfeer te wijzigen en veroorzaakten geweldige elektrische stormen. In deze periode werd de continentale korst gevormd, dan vernietigd en dan opnieuw gevormd. Dat alles gebeurde op een veel grotere schaal dan alles wat zich nadien heeft voorgedaan. De eerste microcontinenten bewogen veel sneller en botsten veel vaker dan vandaag. Het proces van vorming en hervorming van de aardkorst verliep zeer snel. De vorming van de continentale aardkorst was de meest elementaire gebeurtenis in de geschiedenis van de planeet. In tegenstelling tot de zeebodem wordt de aardkorst niet vernietigd door subductie in de mantel, maar neemt ze in volume toe naarmate de tijd vordert. De schepping van de continenten was dus een onomkeerbare gebeurtenis.

De aarde bestaat uit een aantal lagen materiaal. De belangrijkste lagen zijn de kern (verdeeld in de binnenste en buitenste kern), de dikke mantel en de dunne korst aan de oppervlakte. Elke laag heeft zijn eigen chemische samenstelling en fysische eigenschappen. Terwijl de gesmolten aarde zo’n 4 miljard jaar geleden begon af te koelen, zonken de zwaardere materialen naar het centrum van de aarde en bleven de lichtere elementen dichter bij het oppervlak. De binnenste kern van de aarde is een vaste massa die samengedrukt is door een kolossale druk. De korst vormt een dunne laag rond de halfvloeibare mantel, als de schil rond een appel. Als we vanaf de koele, dunne korst 50 kilometer afdalen, bedraagt de temperatuur 800°C. Nog dieper, tot ongeveer 2.000 km, stijgt de temperatuur tot ver boven de 2.200°C. Aan deze temperaturen gedragen de gesteenten zich meer als vloeistoffen.

Op deze korst rusten de oceanen en landmassa’s, net als alle levensvormen. Ongeveer zeven tiende van de korst is bedekt met water, wat meteen een van de hoofdkenmerken van de planeet is. Het oppervlak is zeer oneffen en omvat hoge bergketens op zijn landgedeelte en onderzeese gebergten in de diepe oceanen. Een voorbeeld hiervan is de Midden-Atlantische rug, die de grens vormt tussen vier van de aardplaten. De korst is samengesteld uit tien hoofdplaten die in elkaar passen als een puzzel. Aan de rand van deze platen zijn echter ‘breuken’ waar te nemen, en dat is dan ook waar de vulkanische activiteiten en aardbevingen geconcentreerd zijn. De continenten passen in deze platen en bewegen naarmate de platen zelf bewegen.

Aan de rand van die platen spuwen onderwatervulkanen gesmolten gesteente vanuit de ingewanden van de aarde, waardoor nieuwe oceaanbodem wordt gevormd. De zeebedding spreidt zich als een transportband uit, weg van het rif, en draagt grote hopen continentale korst met zich mee. Vulkanen zijn de bronnen die enorme energie van de aarde in hitte omzetten. Er zijn momenteel naar schatting ongeveer 430 actieve vulkanen. Paradoxaal genoeg laten vulkanische uitbarstingen energieën vrij die de gesteenten aan de korst doen smelten. De aardkorst (lithosfeer) wordt voortdurend veranderd en hernieuwd. Doordat de mantel (asthenosfeer) gedeeltelijk smelt, wordt er voortdurend nieuwe lithosfeer gecreëerd door de intrusie en extrusie van magma op de middenoceanische bergketens. De creatie van nieuwe korst bij deze breuken duwt de oude vloer uiteen, en daarmee ook de continentale platen. Deze nieuwe lithosfeer verwijdert zich van de middenoceanische bergketens naarmate meer materiaal wordt aangevoerd en ten slotte zorgt deze uitzetting van de oceaanbodem er elders voor dat ze in het binnenste van de aarde verdwijnt.

Dit proces verklaart de beweging van de continenten. De voortdurende onderaardse woelingen veroorzaken op hun beurt een reusachtige hitte, die zich opstapelt en nieuwe vulkanische activiteit veroorzaakt. Deze gebieden worden gekenmerkt door archipels, bergketens en vulkanen, aardbevingen en diepe oceaankloven of ‘troggen’. Dit houdt het evenwicht tussen nieuw en oud, in een dialectische eenheid van tegengestelden. Indien de platen zelf in botsing komen, veroorzaken ze aardbevingen.

De voortdurende activiteit onder de aardoppervlakte is verantwoordelijk voor veel fenomenen die de ontwikkeling van de planeet bepalen. Niet alleen zonnestralen, maar ook de zwaartekracht en het magnetisch veld rond de aarde werken in op de landmassa, oceanen en atmosfeer. “Voortdurende verandering”, zegt Engels, “namelijk de afschaffing van de abstracte identiteit met zichzelf, wordt evenzeer aangetroffen in zogenaamde anorganische dingen. Haar geschiedenis is de geologie. Aan de oppervlakte, mechanische veranderingen (ontbossing, vorst), chemische veranderingen (verwering), en intern, mechanische veranderingen (druk), hitte (vulkanisch), chemisch (water, zuren, bindende stoffen), bij grote omwentelingen, aardbevingen enzovoort.” En verder: “Elk lichaam wordt voortdurend blootgesteld aan mechanische, fysische en chemische invloeden, die het steeds veranderen en zijn identiteit aanpassen”.[141]

Onder de Atlantische Oceaan bevindt zich een onderzeese vulkanische bergketen waar voortdurend nieuwe magma wordt geproduceerd. Het gevolg hiervan is dat de oceaankorst groter wordt en de continenten van Zuid-Amerika en Afrika, evenals Noord-Amerika en Europa, uiteen worden geduwd. Indien sommige gebieden echter groter worden, moeten andere ook verdwijnen. Naarmate het Amerikaanse continent met reusachtige krachten tegen de korst van de Stille Oceaan wordt geduwd, wordt de oceaanplaat gedwongen onder Amerika te duiken, waar ze smelt en uiteindelijk – na miljoenen jaren – een nieuwe middenoceanische bergketen gestalte geeft.

Het gaat hier niet om gelijkmatige, lineaire processen, maar deze ontwikkelingen vinden plaats via tegenstellingen en sprongen met werkelijk rampzalige dimensies. Een oceaan kan gekneld worden tussen twee continenten en uiteindelijk verdwijnen, weggedrukt tussen en onder de continenten. Dergelijke processen hebben zich in de loop van de 4.6 miljard jaar geschiedenis van de planeet vele malen voorgedaan. Tweehonderd miljoen jaar geleden was er een oceaan tussen Eurazië en Afrika: Tethys. Vandaag is al wat er van deze oceaan overblijft een deel van de Middellandse Zee. De rest van die grote oceaan ging teloor en verdween onder de Karpaten en de Himalaya, vernietigd door de botsingen van India en het Arabisch schiereiland met Azië.

Wanneer anderzijds een middenoceanische bergketen verdwijnt onder een continent, dan zal er elders nieuwe aardkorst opduiken. Doorgaans breekt de aardkorst op het zwakste punt door. Gedurende miljoenen jaren stapelen onvoorstelbare krachten zich op, tot een kwantitatieve verandering uiteindelijk een omwenteling veroorzaakt. De buitenste korst wordt verbrijzeld en de nieuwe lithosfeer breekt door en maakt zo de geboorte van nieuwe oceanen mogelijk. Vandaag kunnen we tekenen van dit proces waarnemen in de vulkanische vallei van Afar in Oost-Afrika, waar het continent aan het openbreken is en een nieuwe oceaan gecreëerd zal worden in de eerstvolgende 50 miljoen jaar. In feite stelt de Rode Zee een zeer pril stadium voor in de ontwikkeling van een oceaan die het Arabisch schiereiland van Afrika zal scheiden.

Het inzicht dat de aarde geen statisch maar een dynamisch geheel is, gaf een krachtige stimulans aan de geologie en plaatste ze op een echte wetenschappelijke basis. De grote verdienste van de theorie van de tektonische platen is dat ze op een dialectische manier alle natuurlijke fenomenen met elkaar verbindt en de behoudsgezinde opvattingen van de wetenschappelijke orthodoxie, gebaseerd op de formele logica, overboord gooit. Ze vertrekt van het idee dat alles op aarde voortdurend in verandering is en dat dit plaatsvindt via explosieve tegenstellingen. Oceanen en continenten, bergen en slenken, rivieren, meren en kustlijnen zijn in een proces van voortdurende verandering, waarbij periodes van ‘kalmte’ en ‘stabiliteit’ op gewelddadige manier worden onderbroken door revoluties op continentale schaal. De atmosfeer, klimatologische omstandigheden, magnetisme, zelfs de plaats van de magnetische polen van de planeet zijn evengoed in een voortdurende staat van verandering. De evolutie van elk individueel proces wordt in een of andere mate beïnvloed en bepaald door de onderlinge verbinding met alle andere processen. Het is onmogelijk één geologisch proces te analyseren in afzondering van de rest. Alle werken samen, met als resultaat een unieke reeks fenomenen waaruit onze wereld bestaat. Moderne geologen zijn gedwongen om dialectisch na te denken, ook al hebben ze nog nooit een regel van Marx en Engels gelezen, alleen maar omdat hun studieonderwerp op geen enkele andere manier afdoende verklaard kan worden.

Aardbevingen en de vorming van bergen

Als jonge man vond Darwin diep in het binnenland het fossiel van een zeedier. Indien het waar was dat op deze plaats ooit zeedieren hadden geleefd, dan waren de bestaande theorieën over de geschiedenis van de aarde verkeerd. Darwin toonde zijn vondst opgewonden aan een eminent geoloog, die reageerde: “O, laten we hopen dat het niet waar is.” De geoloog geloofde liever dat iemand na een reisje aan de kust het fossiel daar had laten vallen! Vanuit het standpunt van het gezond verstand lijkt het ongeloofwaardig dat continenten bewegen. Onze ogen vertellen ons dat het niet zo is. De gemiddelde snelheid van dit soort beweging is ongeveer één à twee centimeter per jaar. Over een periode van miljoenen jaren veroorzaken deze kleine verschuivingen echter de meest ingrijpende veranderingen die men zich maar kan voorstellen.

Op de top van de Himalaya (ongeveer 8.000 meter boven de zeespiegel) zijn er gesteenten te vinden die fossielen bevatten van zeeorganismen. Dit betekent dat deze gesteenten, die hun oorsprong vonden op de bodem van een prehistorische zee, de Tethys-Oceaan, over een periode van 200 miljoen jaar naar boven werden gestuwd en zo de hoogste bergen ter wereld creëerden. Zelfs dit proces verliep niet gelijkmatig, maar hield tegenstellingen in, met enorme omwentelingen, vooruit-en achteruitgang, met duizenden aardbevingen, massale vernietiging, breuken in de continuïteit, misvormingen en plooien. Het is evident dat de beweging van de platen veroorzaakt wordt door gigantische krachten binnen de aarde. De mensheid heeft slechts ervaring met een miniem deeltje van deze krachten, in de vorm van aardbevingen en vulkanische uitbarstingen. Een van de hoofdkenmerken van het aardoppervlak zijn de bergketens. Hoe komen deze tot stand?

Neem enkele papiervellen en duw ze tegen een muur aan. De bladen zullen plooien en onder de druk naar boven komen. Stel je nu hetzelfde proces voor wanneer een oceaan wordt samengedrukt tussen twee continenten. De oceaan wordt onder een van de continenten gedreven, maar de rotsen zullen op dat punt vervormd en geplooid worden en een berg vormen. Wanneer de oceaan volledig verdwenen is, zullen de twee continenten samenkomen en zal de korst op deze plaats verticaal verdikt worden naarmate de continentale massa’s samen worden gedrukt. De weerstand tegen de subductie veroorzaakt grote plooien en breuken, en deze opwaartse kracht is de aanleiding tot de vorming van een bergketen. De botsing tussen de Euraziatische en Afrikaanse platen (of delen van Afrika) bracht een lange bergketen voort, beginnend met de Pyreneeën in het westen, overgaand in de Alpen (botsing van Italië met Europa), de Balkan, het Pindos-en het Taurusgebergte, de Kaukasus (botsing tussen het Arabisch schiereiland en Azië) en uiteindelijk het Himalaya-gebergte (botsing tussen Indië en Azië). Op dezelfde manier bevinden de Apennijnen en de Rocky Mountains in Amerika zich in de zone waar de Stille Oceaanplaat onder het Amerikaanse continent duikt.

Het is niet te verwonderen dat er in deze zones ook intense seismische activiteit is. Deze zones met een hoge kans op aardbevingen zijn de grensgebieden tussen de verschillende tektonische platen. Vooral de zones waar bergen ontstaan zijn gebieden waar zich gedurende een lange periode kolossale krachten hebben opeengestapeld. Wanneer continenten botsen, zien we de werking van de opeenstapeling van krachten op verschillende gesteenten, op verschillende plaatsen en op verschillende manieren. De gesteenten die samengesteld zijn uit de hardste materialen weerstaan aan vervorming. Op een kritisch punt echter wordt kwantiteit omgezet in kwaliteit en worden zelfs de hardste gesteenten gebroken of vervormd. Deze kwalitatieve sprong komt tot uiting in aardbevingen, die ondanks hun spectaculaire verschijning slechts een zeer kleine beweging van de aardkorst voorstellen. De vorming van een bergketen vergt duizenden aardbevingen, die grote plooiingen, vervorming en de opwaartse beweging van de gesteenten tot gevolg hebben.

Hier zien we het dialectische evolutieproces via sprongen en tegenstellingen. De gesteenten die worden samengedrukt vormen aanvankelijk een rem en bieden weerstand tegen de druk van de onderaardse krachten. Als ze echter gebroken zijn, slaan ze in precies het tegenovergestelde om en worden ze kanalen waar deze krachten vrijkomen. De krachten die werkzaam zijn onder de oppervlakte zijn verantwoordelijk voor de vorming van bergketens en oceaantroggen. Aan de oppervlakte zijn echter krachten werkzaam die in de tegengestelde richting werken.

Bergen blijven niet alsmaar hoger worden, omdat ze onderhevig zijn aan tegengestelde krachten. Aan de oppervlakte is er verwering, erosie en het transport van materie van de bergen en de continenten terug naar de oceanen. Massieve rotsen slijten af door de werking van wind, regen, sneeuw en ijs, die de buitenkant van de rotsen verzwakken. Na een periode doet er zich een verdere kwalitatieve sprong voor. De rotsen verliezen geleidelijk aan hun consistentie en er beginnen zich kleine korrels af te scheiden. Onder de invloed van wind en water, in het bijzonder rivieren, worden miljoenen korrels getransporteerd van hogere niveaus naar stroomgebieden, meren, maar vooral oceanen, waar deze deeltjes opnieuw worden verzameld op de bodem van de zee. Daar worden ze opnieuw begraven, naarmate steeds meer materiaal boven ze wordt opgestapeld en een nieuwe, omgekeerde operatie begint: ze conglomereren opnieuw tot gesteente. Het gevolg hiervan is dat deze nieuwe gesteenten de beweging van de oceaanbodem zullen volgen tot ze eens te meer worden begraven onder een continent. Daar zullen ze smelten en mogelijk weer opdoemen op de top van een nieuwe berg ergens op het aardoppervlak.

Onderaardse processen

Dat het materiaal onder de vaste oppervlakte vloeibaar is, blijkt uit de lava die uit vulkanen vloeit. In dergelijke omstandigheden ondergaan ze een aantal veranderingen. Hoe dieper ze in de korst zinken, hoe meer de interne activiteit van de aarde de temperatuur doet stijgen. Tegelijkertijd veroorzaakt het gewicht van de bovenliggende gesteenten een enorme verhoging van de druk. Materie is georganiseerd in specifieke combinaties van elementen die in vaste toestand kristallen vormen, mineralen genaamd. Verschillende mineralen komen samen en vormen gesteenten. Elk gesteente heeft een combinatie van mineralen en elk mineraal heeft een unieke combinatie van elementen in een specifieke kristalvorm. De veranderingen in temperatuur en druk veroorzaken een verandering in de chemische samenstelling van de meeste mineralen doordat het ene element door het andere vervangen wordt. Terwijl sommige mineralen binnen bepaalde perken stabiel blijven, wordt op een bepaald kritisch punt materie gereorganiseerd in andere kristalvormen. Dit veroorzaakt een kwalitatieve verandering in de mineralen, die reageren en een nieuwe combinatie voortbrengen die de nieuwe omstandigheden weerspiegelt. Dit is een kwalitatieve sprong, zoals de verandering van water in ijs aan 0°C. Het resultaat is dat gesteente verandert in een nieuw gesteente. Onder druk van de omgeving is er dus een plotse sprong, die niet alleen een metamorfose inhoudt van mineralen, maar ook van de gesteenten zelf. Er is niet één minerale vorm die stabiel blijft onder alle natuurlijke omstandigheden.

In zones die een subductie van een oceaan onder een continent ondergaan, kunnen gesteenten zeer diep in de korst worden begraven. In zulke extreme omstandigheden beginnen de gesteenten zelf te smelten. Dit proces gebeurt echter niet in één keer. Er bestaat zoiets als het fenomeen van gedeeltelijk smelten, aangezien verschillende mineralen smelten aan verschillende temperaturen. Het smeltende materiaal heeft de neiging naar boven te komen, omdat de dichtheid kleiner is dan de omringende gesteenten. Die beweging verloopt echter niet zonder problemen, gezien de weerstand van de bovenliggende gesteenten. Het magma zal langzamerhand naar boven gaan, tot ze op een solide barrière stuit en tijdelijk tot stilstand wordt gedwongen. Bovendien zal het buitenste gedeelte van het magma beginnen af te koelen en zich omvormen tot een vaste laag die een extra barrière vormt op het pad van het magma. De elementaire kracht van de druk van beneden neemt echter geleidelijk toe tot een punt waar de grenzen uiteindelijk doorbroken worden en het magma met een krachtige explosie eindelijk door de oppervlakte breekt, waarbij kolossale opgekropte krachten worden vrijgelaten.

Deze processen zijn niet toevallig, zoals het kan overkomen bij de ongelukkige slachtoffers van een aardbeving. Ze gehoorzamen aan fundamentele wetten, die we nu pas beginnen te begrijpen. Ze vinden plaats in welbepaalde zones aan de randen van de platen, vooral in middenoceanische bergketens en achter subductiezones. Dit is de reden waarom er zich actieve vulkanen bevinden in Zuid-Europa (de Santorini in Griekenland, de Etna in Italië), in Japan, waar er subductiezones zijn (die aan de basis lagen van de aardbeving van Kobe), in de midden-Atlantische rug en de Stille Oceaan (vulkanische eilanden en onderwatervulkanen in middenoceanische ruggen) en in Oost-Afrika (de Kilimanjaro), waar er een continentale drift is en de vorming van een nieuwe oceaan.

Mijnwerkers weten heel goed dat de temperatuur van de aardkorst toeneemt naarmate men dieper gaat. De belangrijkste bron van deze enorme hitte, die verantwoordelijk is voor alle processen die zich voordoen in de diepste diepten van de aarde, is warmte-energie die vrijkomt door het verval van radioactieve elementen. Elementen bevatten isotopen (atomen van hetzelfde element, maar met een verschillende massa), waarvan sommige radioactief zijn – ze zijn dus onstabiel en worden in de loop van de tijd afgebroken – en meer hitte en stabielere isotopen vormen. Dit continue proces van reacties verloopt heel langzaam, aangezien deze isotopen aan het vervallen zijn sinds het ontstaan van de aarde, toen ze overvloediger moeten zijn geweest. De productie van warmte moet dus groter zijn geweest dan nu, misschien twee of drie keer meer gedurende de archaïsche periode dan nu.

De archaïsch-proterozoïsche grens is van zeer groot belang en vertegenwoordigt een kwalitatieve sprong. Hier duiken niet alleen de eerste levensvormen op, maar er is ook een cruciale verandering in de landmassa: van vele kleine continentale platen in de archaïsche periode, met zijn talloze botsingen van platen, tot de vorming van grotere, dikkere en stabielere platen gedurende het Proterozoïcum. Deze grote continentale massa’s waren het resultaat van het samenkomen van vele kleine protocontinentale platen. Dit was de periode waarin de grootste bergen gevormd werden en waarin twee belangrijke episoden onderscheiden kunnen worden: 1,8 miljard en 1 miljard jaar geleden. Het overblijfsel van deze titanische processen, waarbij de gesteenten herhaaldelijk getransformeerd, vervormd en herschapen werden, kan vandaag worden waargenomen in het zuiden van Canada en het noordoosten van Noorwegen.

De gradualistische theorie van het plutonisme, oorspronkelijk naar voren gebracht door Hutton in 1778, is helemaal niet van toepassing op de vroege geschiedenis van de aarde. Al het beschikbare bewijs wijst erop dat de moderne platentektoniek begon in het vroeg-Proterozoïcum, terwijl een vroegere variant van de platentektoniek naar alle waarschijnlijkheid in de archaïsche periode in werking is geweest. Meer dan 80 procent van de huidige continentale korst werd gevormd vóór het einde van het Proterozoïcum. De platentektoniek is de determinerende factor in al deze processen. Het ontstaan van bergen, aardbevingen, vulkanen en metamorfosen zijn allemaal processen die met elkaar zijn verbonden. De ene is afhankelijk van de andere, ieder bepaalt, beïnvloedt, veroorzaakt of wordt veroorzaakt door de andere, en allemaal samen bepalen ze de evolutie van de aarde.

Voetnoten

[137]P. Westbroek, Life as a Geological Force, p. 71.

[138]Engels, The Dialectics of Nature, p. 39, note.

[139]P. Westbroek, op. cit., pp. 71-2.

[140]Ibid., p. 84.

[141]Engels, Dialectics of Nature, 1946 edition, p. 163 and p. 162.


11. Hoe het leven ontstond

Oparin en Engels

“Wat we vandaag niet weten, zullen we morgen weten.” Deze eenvoudige stelling ligt aan de basis van de conclusie van een wetenschappelijke verhandeling over de Oorsprong van het leven, geschreven door de Russische bioloog Aleksandr Ivanovich Oparin in 1924. Het was de eerste keer dat een moderne beschouwing van het onderwerp werd ondernomen en het opende een nieuw hoofdstuk in het begrijpen van het leven. Het was geen toeval dat Oparin, als materialist en dialecticus, dit onderwerp vanuit een origineel perspectief benaderde. Dit was een stoutmoedig begin, aan de prille vooravond van de biochemie en moleculaire biologie, en het werd in 1929 onafhankelijk ervan geruggensteund door de bijdrage van de Britse bioloog J.B.S. Haldane (1892-1964), ook een materialist. Dit werk bracht de hypothese van Oparin-Haldane voort, waarop het daaruit volgende begrip over het ontstaan van het leven is gebaseerd. Asimov schrijft hierover het volgende: “Hierin werden voor de eerste keer in detail de problemen over de oorsprong van het leven behandeld vanuit een volledig materialistische benadering. Aangezien de Sovjetunie niet gehinderd wordt door religieuze scrupules waaraan de westerse naties zich gebonden voelen, is dit misschien niet verwonderlijk”.[142]

Oparin erkende steeds dat hij Engels veel verschuldigd was en maakte geen geheim van zijn filosofische overtuiging: “Dit probleem (over het ontstaan van het leven) heeft steeds centraal gestaan in een bitter conflict tussen ideeën van twee onverzoenlijke filosofische scholen: het conflict tussen idealisme en materialisme”, schrijft Oparin.

“Er ontplooit zich een volledig nieuw perspectief voor ons indien we proberen op een dialectische manier een oplossing voor het probleem te zoeken in plaats van op een metafysische, op basis van een studie van de opeenvolgende veranderingen in de materie die het verschijnen van het leven voorafgingen en aanleiding gaven tot het ontstaan ervan. Materie blijft nooit in rust, beweegt en ontwikkelt zich voortdurend, en tijdens deze ontwikkeling verandert het van de ene bewegingsvorm in de andere, waarbij elkeen ingewikkelder en harmonieuzer is dan de voorafgaande. Het leven blijkt dus een bijzonder gecompliceerde vorm van de beweging van materie, dat ontstaat als een nieuwe eigenschap in een welbepaald stadium in de algemene ontwikkeling van de materie.”

“Reeds op het einde van de vorige eeuw wees Friedrich Engels erop dat de studie van de geschiedenis van de materie veruit de meest hoopgevende manier is om een oplossing te vinden voor het probleem van het ontstaan van het leven. Deze ideeën van Engels werden echter niet voldoende weerspiegeld in het wetenschappelijke denken van zijn tijd.”

Engels was in wezen correct toen hij het leven beschreef als de bewegingswijze van proteïnen. Vandaag kunnen we daar echter aan toevoegen dat het leven de functie is van de wederzijdse reacties van nucleïnezuren en van proteïnen. Zoals Oparin verklaarde: “F. Engels gebruikte net als de biologen van zijn tijd vaak de termen ‘protoplasma’ en ‘eiwithoudende lichamen’. De ‘proteïnen’ van Engels mogen daarom niet verward worden met de chemisch onderscheiden substanties die we nu geleidelijk hebben kunnen afzonderen van levende dingen, noch met de gezuiverde proteïnebereidingen die zijn samengesteld uit een mengsel van pure proteïnen. Toch was Engels ver vooruit op de ideeën van zijn tijd, wanneer hij, als hij het over proteïnen had, vooral de chemische aspecten van de materie op de voorgrond plaatste en tevens de nadruk legde op het belang van proteïnen in het metabolisme, die de beweging van de materie vormen, zo eigen aan het leven.”

“Het is pas nu dat we langzaamaan in staat zijn de opmerkelijke wetenschappelijke scherpzinnigheid van Engels naar waarde te schatten. De vooruitgang in de chemie van proteïnen die nu plaatsvindt, liet ons toe proteïnen te beschrijven als individuele chemische verbindingen, als polymeren van aminozuren met extreem specifieke structuren”.[143] J.D. Bernal geeft een alternatief op de definitie van Engels van het leven als “een gedeeltelijke, continue, progressieve, veelvormige en voorwaardelijk interactieve zelfverwezenlijking van de het potentiële vermogen van atomaire elektronentoestanden”.[144]

Hoewel de hypothese van Oparin-Haldane de basis legde voor een studie van het ontstaan van het leven, als een tak van de wetenschap, is het correcter om dit toe te schrijven aan de revolutie in de biologie in het midden van de 20e eeuw. De theorieën over de oorsprong van het leven zijn in grote mate speculatief. Er zijn geen sporen van te vinden in het fossielenmateriaal. We hebben hier te maken met de meest eenvoudige en meest elementaire levensvormen die maar mogelijk zijn, overgangsvormen die helemaal niet leken op de levende zaken die we vandaag aantreffen, maar die desondanks de beslissende sprong vertegenwoordigden van anorganische naar organische materie. Misschien is het correcter, zoals Bernal het stelt, om te spreken over de oorsprong van levensprocessen in plaats van de oorsprong van het leven.

Engels legt uit dat de darwinistische revolutie “de kloof tussen de anorganische en organische natuur tot een minimum herleidde, maar een van de grootste moeilijkheden wegnam die eerder in de weg had gestaan van de theorie over de herkomst van organismen. Het nieuwe begrip van de natuur was wat zijn belangrijkste kenmerken betrof, volledig; alle starheid was eruit, alle vastheid was verdwenen, alle eigenaardigheden waarvan men dacht dat ze altijd zouden blijven bestaan, werden van voorbijgaande aard, er werd aangetoond dat de hele natuur beweegt in een eeuwige stroom en een cyclische koers”.[145] De wetenschappelijke ontdekkingen die sindsdien zijn gedaan, hebben deze revolutionaire doctrine nog versterkt.

Oparin trok de conclusie dat de oorspronkelijke atmosfeer van de aarde volledig verschilde van die van vandaag. Hij voerde aan dat in afwezigheid van zuurstof, de atmosfeer reducerend in plaats van oxiderend werkt. Oparin stelde dat de organische moleculen waarvan het leven afhankelijk is, zich spontaan in een dergelijke atmosfeer vormden onder invloed van ultraviolette straling van de zon. J.B.S. Haldane was onafhankelijk tot soortgelijke conclusies gekomen:

“De zon was misschien iets feller dan nu, en aangezien er geen zuurstof in de atmosfeer was, werden de chemisch actieve ultraviolette stralen van de zon niet zoals nu voornamelijk tegengehouden door de ozon (een gewijzigde vorm van zuurstof) in de hogere atmosfeer, en door zuurstof zelf meer naar beneden toe. Ze drongen door tot het oppervlak van de aarde en de zee, of op zijn minst tot de wolken. Wanneer ultraviolet inwerkt op een mengsel van water, koolstofdioxide en ammoniak, worden een grote variëteit organische materialen gemaakt, met inbegrip van suikers en blijkbaar sommige van de materialen waaruit proteïnen zijn samengesteld”.[146]

Engels had vijftig jaar eerder in een meer veralgemeende vorm in de juiste richting gewezen: “Indien de temperatuur uiteindelijk dermate gelijk wordt dat ze over een aanzienlijk gedeelte van het oppervlak op zijn minst niet de grenzen overschrijdt waarbinnen proteïne in staat is te leven, dan wordt levend protoplasma gevormd, indien de overige chemische omstandigheden gunstig zijn.” Hij ging verder: “Mogelijk zijn er duizenden jaren verstreken alvorens de omstandigheden ontstonden waarin de volgende vooruitgang kon plaatsvinden en deze vormloze proteïne de eerste cel kon voortbrengen door de vorming van een kern en celmembraan. Maar deze eerste cel lag ook aan de basis van de morfologische ontwikkeling van de hele organische wereld; de eerste die zich ontwikkelden, wat men mag aannemen op basis van de overeenkomst met de paleontologische bevindingen, waren talloze soorten van niet-cellulaire en cellulaire protisten”.[147] Hoewel dit proces plaatsvond over een veel langere tijdsperiode, is dit over het algemeen gezien een correcte prognose.

Net zoals er met de ideeën van Engels destijds geen rekening werd gehouden door de wetenschappelijke gemeenschap, was dit het ook geval met die van Oparin en Haldane. Het is pas sinds kort dat deze theorieën de erkenning beginnen te krijgen die ze verdienen. Richard Dickerson schrijft:

“De ideeën van Haldane verschenen in 1929 in de Rationalist Annual, maar ze lokten vrijwel geen reactie uit. Vijf jaar eerder had Oparin een kleine monografie gepubliceerd waarin hij vergelijkbare ideeën naar voren had gebracht over de oorsprong van het leven, met even weinig reactie. Orthodoxe biochemici waren er al te zeer van overtuigd dat Louis Pasteur (1822-95) voor eens en voor altijd spontane ontwikkeling zodanig had weerlegd dat ze de oorsprong van het leven niet als een serieuze wetenschappelijke kwestie beschouwden. Ze konden niet begrijpen dat Haldane en Oparin iets zeer bijzonders voorstelden: niet dat het leven vandaag uit niet-levende materie voortspruit (de klassieke theorie van spontane ontwikkeling, die onhoudbaar was geworden sinds Pasteur), maar dat het leven ooit is voortgekomen uit niet-levende materie in de omstandigheden die heersten op de primitieve aarde en in afwezigheid van concurrentie met andere levende organismen”.[148]

Hoe ontstond het leven?

Er is geen ander onderwerp van zo’n groot belang voor ons dan de vraag hoe het leven, het gevoel en denkende wezens ontstonden uit anorganische materie. Dit raadsel heeft de menselijke geest vanaf de vroegste tijden beziggehouden en werd op verschillende manieren beantwoord. We kunnen ruw gezien drie categorieën onderscheiden:

1e theorie: God schiep al het leven, ook de mens
2e theorie: het leven ontstond uit anorganische materie, door spontane ontwikkeling, zoals maden uit rottend vlees, of kevers uit een mesthoop (Aristoteles)
3e theorie: het leven kwam van een meteoriet vanuit de ruimte, die op aarde viel en vervolgens tot ontwikkeling kwam.

Deze omzetting van anorganische naar organische materie is een relatief recente visie. De theorie van spontane ontwikkeling daarentegen – dat het leven ontstond vanuit het niets – kent een lange geschiedenis. Het geloof in spontane ontwikkeling komt uit het oude Egypte, Indië en Babylon. Men kan het lezen in de geschriften van de oude Grieken: “Hier ontstaan maden uit mest en rottend vlees, hier vormen luizen zich van menselijk zweet, hier worden vuurvliegjes geboren uit de vonken van een brandstapel en, ten slotte, komen kikkers en muizen voort uit de dauw en dampen van de aarde (...) Voor hen was spontane ontwikkeling eenvoudig en voor de hand liggend, een empirisch vastgesteld feit waarvan de theoretische basis van secundair belang was”, schrijft Oparin.[149] Veel hiervan hing nauw samen met religieuze legenden en mythen. De benadering van de vroege Griekse filosofen daarentegen vertoonde een materialistisch karakter.

Het was de idealistische visie van Plato (ook uitgedrukt door Aristoteles) die spontane ontwikkeling een bovennatuurlijke eigenschap verleende en die later de basis vormde voor de middeleeuwse wetenschappelijke cultuur en gedurende eeuwen een overheersende invloed uitoefende op de geesten van de mensen. Materie bevat geen leven, maar is er wel bezield van. Via de Griekse en Romeinse filosofische scholen werd dit door de vroege christelijke Kerk ontleend en verder uitgewerkt om hun mystieke opvatting over de oorsprong van het leven te ontwikkelen. Sint Augustinus zag in de spontane ontwikkeling een uitdrukking van goddelijke wil, het opwekken van inerte materie door de ‘levenscheppende geest’. Lenin wees erop dat de scholastici en clerici datgene aangrepen in Aristoteles wat dood was, en niet datgene wat nog leefde. Later werd het door Thomas Van Aquino uitgewerkt in overeenstemming met de leer van de Katholieke Kerk. Een vergelijkbaar standpunt wordt aangenomen door de oosterse Kerken. Dimitrii, de bisschop van Rostov, verklaarde in 1708 dat Noah de dieren die in staat waren tot spontane ontwikkeling, niet meenam in zijn ark: “Zij kwamen allemaal om in de zondvloed, en na de zondvloed herrezen ze opnieuw uit dergelijke beginselen.” Dit geloof domineerde de westerse samenleving tot in het midden van de 19e eeuw.

In zijn lezing in Edinburgh in 1868 legde de grote T.H. Huxley voor het eerst uit dat het leven één gemeenschappelijke fysische basis had: protoplasma. Hij benadrukte dat het functioneel, formeel en substantieel hetzelfde was over de hele waaier van levende wezens. Tijdens hun levensloop vertonen alle organismen beweging, groei, metabolisme en reproductie. Qua vorm bestaan ze uit cellen met een kern; qua inhoud zijn ze samengesteld uit proteïnen, een chemische verbinding van koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. Dit brengt de onderliggende eenheid van het leven treffend aan het licht.

De Franse wetenschapper Louis Pasteur, de vader van de microbiologie, bracht in een reeks van experimenten de theorie van spontane ontwikkeling definitief in diskrediet. “Leven kan enkel voortkomen uit leven”, zei Pasteur. De ontdekkingen van Pasteur brachten de orthodoxe opvatting van spontane ontwikkeling een reusachtige opdoffer toe. De verdere triomf van de evolutietheorie van Darwin dwong de vitalisten (het idee van de ‘levenskracht’) om de oorsprong van het leven met nieuwe ogen te herbekijken. Van nu af aan bestond hun argument ter verdediging van het idealisme uit het feit dat het onmogelijk was dit fenomeen te begrijpen op basis van materialisme.

Reeds in 1907 bracht de Zweedse scheikundige Svente Arrhenius (1859 – 1927) in zijn boek Worlds in the Making de theorie van de panspermie naar voren, met als besluit dat indien het leven zich niet spontaan kon ontwikkelen op aarde, het wel van andere planeten moest komen. Hij had het over sporen die door de ruimte reisden om leven te ‘zaaien’ op andere planeten. Elke levensspore die in onze atmosfeer terecht zou komen, zou echter net als meteorieten opbranden. Als antwoord op deze kritiek stelde Arrhenius dat het leven daarom eeuwig was en geen oorsprong had. Het bewijsmateriaal sprak zijn theorie evenwel tegen. Er werd aangetoond dat het bestaan van ultraviolette stralen in de ruimte zeer snel alle bacteriologische sporen zou vernietigen. In 1966 werden bijvoorbeeld micro-organismen, geselecteerd op basis van hun taaiheid, op de ruimtecapsule Gemini 9 geplaatst en blootgesteld aan de straling van de ruimte. Ze hielden het zes uur uit. Meer recent dacht Fred Hoyle dat het leven op aarde werd gebracht in de staart van kometen. Dit idee werd in een nieuw kleedje gestoken door Francis Crick en Leslie Orgel, die suggereerden dat de aarde opzettelijk werd bezaaid door intelligent leven vanuit de ruimte! Dergelijke theorieën verklaren echter niets. Zelfs indien we aanvaarden dat het leven op aarde afkomstig is van een andere planeet, is dit nog altijd geen antwoord op de vraag hoe het leven ontstond, maar verplaatst men deze gewoon naar een andere plaats – naar de hypothetische planeet van de oorsprong.

Het is niet nodig om in de ruimte te reizen om een rationele verklaring te vinden voor de oorsprong van het leven. De oorsprong van het leven kan gevonden worden in de processen die werkzaam waren in de natuur van onze eigen planeet meer dan 3,5 miljard jaar geleden, in zeer bijzondere omstandigheden. Dit proces kan niet herhaald worden, omdat ieder van dergelijke organismen zou worden overgeleverd aan de genade van bestaande levensvormen, die er meteen korte metten zouden mee maken. Het kon enkel ontstaan op een planeet waar er geen leven bestond en waar er eveneens weinig zuurstof was, aangezien zuurstof zou reageren met de chemische substanties die nodig zijn om leven te creëren en die op die manier zou afbreken. De atmosfeer van de aarde bestond in die tijd hoofdzakelijk uit methaan, ammoniak en waterdamp. Experimenten in laboratoria hebben aangetoond dat een mengsel van water, ammoniak, methaan en waterstof, onderworpen aan ultraviolette stralen, twee eenvoudige aminozuren voortbrengt, met sporen van meer ingewikkelde. Op het einde van de jaren 1960 werden complexe moleculen aangetroffen in gaswolken in de ruimte. Daarom is het mogelijk dat zelfs in een zeer vroeg stadium van de vorming van de aarde, de elementen voor het ontstaan van leven, of bijna-leven, al aanwezig waren in de vorm van aminozuren. Recentere experimenten hebben definitief aangetoond dat de proteïnen en nucleïnezuren die aan de basis liggen van alle leven, konden ontstaan zijn uit normale chemische en fysische veranderingen die plaatsvonden in de ‘oersoep’.

Volgens Bernal maakt de eenheid van het leven deel uit van de geschiedenis van het leven, en is ze bijgevolg betrokken in zijn oorsprong. Alle biologische fenomenen worden geboren, komen tot ontwikkeling en sterven in overeenstemming met natuurkundige wetten. De biochemie heeft aangetoond dat alle leven op aarde hetzelfde was op chemisch vlak. Ondanks de enorme verschillen tussen de soorten duikt het basismechanisme van enzymen, co-enzymen en nucleïnezuren overal op. Tegelijkertijd vormt het een verzameling van identieke deeltjes die bijeengehouden worden door de principes van zelfopbouw in de meest uitgewerkte structuren.

De revolutionaire geboorte van het leven

Het wordt nu stilaan duidelijk dat de aarde in zijn beginperiode niet op dezelfde manier functioneerde als vandaag. De samenstelling van de atmosfeer, het klimaat en het leven zelf ontwikkelden zich via een proces van tumultueuze veranderingen, met plotse sprongen en allerlei transformaties, maar eveneens met terugvallen. De evolutie van de aarde en het leven zelf verliep helemaal niet in een rechte lijn, maar zit vol tegenstellingen. De eerste periode van de geschiedenis van de planeet, die bekend staat als het Archeozoïcum, duurde tot 2,5 miljard jaar geleden. Aanvankelijk bestond de atmosfeer hoofdzakelijk uit koolstofdioxide, ammoniak, water en stikstof, maar was er geen vrije zuurstof. Voor dit punt was er geen leven op aarde. Hoe ontstond het dan?

Zoals we hebben gezien, geloofden geologen tot in het begin van de 20e eeuw dat de aarde een heel beperkte geschiedenis had. Slechts geleidelijk aan werd het duidelijk dat de geschiedenis van de planeet veel ouder was en dat ze bovendien gekenmerkt werd door voortdurende en soms rampzalige veranderingen. We zien een soortgelijk fenomeen bij de veronderstelde ouderdom van het zonnestelsel, dat veel ouder blijkt te zijn dan eerst werd aangenomen. Het volstaat te zeggen dat de technologische vooruitgang na de Tweede Wereldoorlog, vooral de ontdekking van radioactieve datering, de basis legde voor veel nauwkeurigere metingen en zorgde voor een reusachtige stap voorwaarts in ons begrip van de evolutie van onze planeet.

Vandaag kunnen we stellen dat de aarde meer dan 4,5 miljard jaar geleden een vaste planeet werd. Voor het alledaagse denken lijkt dit een onvoorstelbaar lange tijd. Indien we echter praten over geologische tijd, hebben we te maken met volledig verschillende grootheden. Geologen werken gewoonlijk met miljoenen en miljarden jaren, net als wij denken in uren, dagen en weken. Men was verplicht een volledig andere tijdsschaal te ontwikkelen, die in staat was een dergelijke tijdspanne te behelzen. Het Precambrium sluit de ‘vroege’ stadia af van de geschiedenis van de aarde, en toch staat die roerige periode in voor 88 procent van de totale geschiedenis van de planeet. In vergelijking daarmee is de hele geschiedenis van de mensheid niet meer dan een schicht. Helaas kunnen we door de schaarsheid van het bewijsmateriaal uit deze periode geen gedetailleerder beeld krijgen van dit gebeuren.

Om de oorsprong van het leven te begrijpen, moeten we de samenstelling kennen van het vroege milieu en de atmosfeer van de aarde. Als we uitgaan van het waarschijnlijke scenario dat de planeet gevormd werd uit een stofwolk, dan zou ze hoofdzakelijk samengesteld geweest zijn uit waterstof en helium. Vandaag bevat de aarde grote hoeveelheden zwaardere elementen, zoals zuurstof en ijzer. De atmosfeer bestaat ruwweg uit 80 procent stikstof en 20 procent zuurstof. De reden hiervoor is dat het lichtere waterstof en helium ontsnapten uit de atmosfeer van de aarde en de zwaartekracht onvoldoende was ze te behouden. De grotere planeten met een grotere zwaartekracht, zoals Jupiter en Saturnus, hebben hun dichte atmosfeer van waterstof en helium behouden. Onze veel kleinere maan daarentegen, met haar kleine zwaartekracht, heeft haar volledige atmosfeer verloren.

De vulkanische gassen die de primitieve atmosfeer vormden, moeten water bevat hebben, naast methaan en ammoniak. We veronderstellen dat deze werden vrijgelaten vanuit het binnenste van de aarde. Dit zorgde ervoor dat atmosfeer verzadigd werd en er regen ontstond. Met de afkoeling van het aardoppervlak werden geleidelijk aan meren en zeeën gevormd. Men gelooft dat deze zeeën een prebiotische (voor-leven) ‘soep’ vormden, waarin de aanwezige chemische elementen onder invloed van ultraviolet licht van de zon met elkaar reageerden en complexe stikstofhoudende organische mengsels voortbrachten, zoals aminozuren. Deze inwerking van ultraviolet licht was mogelijk omdat er zich geen ozon in de atmosfeer bevond. Dit vormt de basis van de hypothese van Oparin en Haldane.

Alle leven is georganiseerd in cellen, met uitzondering van virussen. Zelfs de meest eenvoudige cel is een uiterst complex fenomeen. Volgens de standaardtheorie moet de hitte van de aarde zelf voldoende geweest zijn om complexe samenstellingen uit eenvoudige samenstellingen te laten voortkomen. De vroege levensvormen waren in staat om energie op te slaan afkomstig van de ultraviolette straling van de zon. Veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer sneden echter de aanvoer van ultraviolette stralen af. Bepaalde aggregaten, die de stof chlorofyl hadden ontwikkeld, konden gebruikmaken van het onzichtbare licht dat door de ozonlaag doordrong, die het ultraviolet filterde. Deze primitieve algen verbruikten kooldioxide en gaven zuurstof af, wat aanleiding gaf tot de vorming van de huidige atmosfeer.

In het hele verloop van de geologische tijd kunnen we de dialectische wisselwerking waarnemen tussen atmosferische en biosferische activiteit. Enerzijds kwam het grootste deel van de vrije zuurstof in de atmosfeer voort uit biologische activiteit (via het proces van fotosynthese in planten). Anderzijds ontketenden veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer, vooral dan de toename van de hoeveelheden aanwezige moleculaire zuurstof, belangrijke biologische vernieuwingen, die toelieten dat nieuwe levensvormen ontstonden en diversifieerden.

Hoe ontstond ongeveer 4 miljard jaar geleden de eerste levende cel uit de primordiale soep van aminozuren en andere eenvoudige cellen? De standaardtheorie, zoals ze in 1953 naar voren werd gebracht door de Nobelprijswinnaar chemie Harold Urey en zijn leerling Stanley Miller, stelt dat het leven spontaan ontstond in een vroege atmosfeer van methaan, ammoniak en andere chemicaliën, en geactiveerd werd door de bliksem. Verdere chemische reacties zouden de eenvoudige verbindingen van leven toelaten verder te evolueren in steeds complexere moleculen. Uiteindelijk zouden ze de dubbele DNA-spiraal voortbrengen, of het enkelvoudige RNA, die zich beide kunnen reproduceren.

De kans dat dit toevallig gebeurt, is uiterst klein, waar de creationisten maar al te graag op wijzen. Indien het ontstaan van het leven echt een toevallige gebeurtenis zou zijn geweest, dan zouden de creationisten een sterk argument hebben. Het zou een waar mirakel zijn! De basisstructuren van het leven en de genetische werking in het algemeen zijn afhankelijk van onvoorstelbaar complexe en gesofisticeerde moleculen: DNA en RNA. Om een enkele proteïnemolecule te maken zouden verschillende honderden bouwstenen van aminozuren in een welbepaalde orde gecombineerd moeten worden. Dit is een gigantische opdracht, zelfs in een laboratorium met de allernieuwste technieken. De kans dat zoiets toevallig zou plaatsvinden in een of andere kleine warme plas, is onvoorstelbaar klein.

Dit vraagstuk werd onlangs benaderd vanuit de invalshoek van de complexiteitstheorie, een uitloper van de chaostheorie. In zijn werk over genetica en complexiteit opperde Stuart Kauffman de mogelijkheid dat er een soort leven ontstond tengevolge van het spontane opduiken van orde uit de moleculaire chaos, door de natuurlijke werking van de wetten van de fysica en de chemie. Indien de primordiale soep voldoende rijk was aan aminozuren, zou het niet nodig zijn te wachten op willekeurige reacties. Een coherent, zichzelf versterkende ingewikkelde structuur van reacties zou zich gevormd kunnen hebben vanuit de verbindingen in de soep.

Door middel van katalysatoren zouden verschillende moleculen kunnen reageren en fuseren met elkaar en zodoende een, wat Kauffman noemt, ‘autokatalytische verzameling’ vormen. Op die manier zou de orde die uit de moleculaire chaos ontstaat, zich manifesteren als een groeiend systeem. Dit is nog niet het leven zoals we het vandaag kennen. Het zou geen DNA hebben, geen genetische code en geen celmembraan. Toch zou het bepaalde levenseigenschappen vertonen. Het zou bijvoorbeeld kunnen groeien. Het zou over een bepaald soort metabolisme beschikken, waarbij het een voortdurend aanbod van ‘voedsel’-moleculen zou opnemen in de vorm van aminozuren en andere eenvoudige samenstellingen, die het aan zichzelf zou toevoegen. Het zou zelfs beschikken over een primitieve soort van reproductie en zichzelf over een groter gebied verspreiden. Dit idee, dat een kwalitatieve sprong voorstelt, of ‘faseovergang’ in de taal van de complexiteit, zou betekenen dat het leven niet het gevolg was van een toevallige gebeurtenis, maar van een inherente tendens in de natuur tot organisatie.

De eerste dierlijke organismen waren cellen die in staat waren de energie op te nemen die door plantencellen was opgebouwd. De veranderde atmosfeer, het verdwijnen van de ultraviolette straling en de aanwezigheid van reeds bestaande levensvormen, sluit de schepping van nieuw leven vandaag uit, tenzij dit op een artificiële manier in een laboratorium uitgevoerd wordt. In afwezigheid van rivalen of roofdieren in de oceanen, moeten de eerste samenstellingen zich snel hebben verspreid. Op een bepaald moment moet er een kwalitatieve sprong zijn geweest met de vorming van een nucleïnezuurmolecule, die in staat was zichzelf te reproduceren: een levend organisme. Op die manier ontstaat er organische materie uit anorganische materie. Het leven zelf is het product van anorganische materie die op een welbepaalde manier is georganiseerd. Geleidelijk aan, over een lange periode die miljoenen jaren duurde, zouden er zich mutaties beginnen voordoen, die uiteindelijk zouden leiden tot het ontstaan van nieuwe levensvormen.

Op die manier kunnen we komen tot een minimale leeftijd van het leven op aarde. Een van de belangrijkste hindernissen voor de evolutie van het leven zoals wij het kennen, was de afwezigheid van een ozonlaag in de bovenste atmosfeer in het Archeozoïcum. Hierdoor kon de algemene straling, met inbegrip van ultraviolette stralen, door de oppervlaktelagen van de oceanen heen dringen, en de werking van de levensstimulerende DNA-molecule ongedaan maken. De eerste levende organismen – de vroege prokaryoten – waren eencellig, maar misten een kern en waren niet tot celdeling in staat. Ze waren echter relatief bestendig tegen de ultraviolette straling of, volgens een bepaalde theorie, er zelfs afhankelijk van. Deze organismen waren de overheersende levensvorm op aarde gedurende een periode van ongeveer 2,4 miljard jaar.

De prokaryote eencelligen plantten zich aseksueel voort door knopvorming en binaire fissie. Over het algemeen brengt aseksuele voortplanting identieke kopieën voort, tenzij er een mutatie ontstaat, wat vrij zelden voortkomt. Dit verklaart de traagheid van de evolutionaire verandering in die tijd. Het ontstaan van de celkern (eukaryoten) liet echter grotere complexiteit toe. Het lijkt aannemelijk dat de evolutie van de eukaryoten voortkwam uit een kolonie van prokaryoten. Sommige moderne prokaryoten kunnen bijvoorbeeld binnendringen en leven als componenten binnen eukaryote cellen. Sommige organellen van eukaryoten hebben hun eigen DNA, dat een overblijfsel moet zijn van hun formeel onafhankelijk bestaan. Het leven vertoont zelf bepaalde hoofdkenmerken, waaronder metabolisme (het geheel van chemische veranderingen die plaatsvinden binnen het organisme) en reproductie. Indien we uitgaan van de continuïteit van de natuur, moet het eenvoudigste organisme dat vandaag bestaat geëvolueerd zijn uit eenvoudigere en nog eenvoudigere processen. Bovendien zijn de materiële bouwstenen van al het leven de meest voorkomende elementen van het heelal: waterstof, koolstof, zuurstof en stikstof.

Zodra het leven ontstaan was, vormde het zelf een barrière die het opnieuw ontstaan van leven in de toekomst verhinderde. Moleculaire zuurstof, een nevenproduct van het leven, komt voort uit het proces van fotosynthese (waarbij licht wordt omgezet in energie). “Het leven zoals we het vandaag op aarde kennen, is in feite verdeeld in twee grote categorieën die als dusdanig reeds lang erkend zijn door de mensheid: de zuurstof ademende dieren en de fotosynthetische planten die groeien door het licht”, stelt Bernal. “Dieren kunnen leven in het donker, maar ze hebben nood aan lucht om te ademen, ofwel open lucht ofwel zuurstof die opgelost is in water. Planten hebben geen behoefte aan zuurstof – in feite produceren ze het in het zonlicht – maar ze kunnen niet lang leven en groeien in de duisternis. Welke levensvorm was er dus de eerste? Of was er een andere levensvorm die ze voorafging? Dit laatste lijkt nu zo goed als zeker. Gedetailleerde studies over de geschiedenis van het leven, de interne cellulaire anatomie en het metabolisme van zowel planten als dieren tonen aan dat ze uiteenlopende gespecialiseerde afgeleiden zijn van een of ander plantdier. Dit moeten een soort van hedendaagse bacteriën geweest zijn die tegelijkertijd de functies van planten en van dieren hebben en tegelijk kunnen fungeren als zuurstof verbruikende en als fotosynthetische agenten”.[150]

Primitieve levensvormen

Het is opmerkelijk dat de chromosomen van alle levende organismen, van bacteriën tot mensen, een vergelijkbare samenstelling vertonen. Alle genen bevatten een zelfde soort chemische bestanddelen: nucleoproteïnen. Dit geldt ook voor virussen, de meest eenvoudige bekende levensvormen die op de grens staan van organische en niet-levende materie. De chemische samenstelling van de nucleoproteïnen stelt een moleculaire eenheid in staat zich te reproduceren, wat het hoofdkenmerk van het leven is.

Engels wijst erop dat de evolutie van het leven niet begrepen kan worden zonder allerlei overgangsvormen: “Vaste en stevige lijnen zijn onverenigbaar met de evolutietheorie. Zelfs de grenslijn tussen gewervelde en ongewervelde dieren is nu niet langer scherp te trekken, net als die tussen vissen en amfibieën, terwijl deze tussen vogels en reptielen met de dag vervaagt. Tussen Compsognathus en Archaopteryx ontbreken slechts enkele tussenvormen, en vogelbekken met tanden duiken op in beide hemisferen. ‘Of... of’ wordt steeds meer ontoereikend. Onder lagere diersoorten kan het begrip van het individu helemaal niet scherp afgetekend worden. Niet alleen of een welbepaald dier nu een individu is of een kolonie, maar ook waar in de ontwikkeling één individu ophoudt en het andere begint.

“Voor een kijk op de natuur waarbij alle verschillen worden samengebracht in tussenliggende stappen en alle tegengestelden overgaan in elkaar door tussenliggende verbanden, volstaat de oude metafysische denkmethode niet langer. De dialectiek, die evenmin stevige en vaste lijnen kent, geen onvoorwaardelijke, universeel geldende ‘of... of’ die de vastgelegde metafysische verschillen overbrugt, en naast ‘of... of’ ook op de juiste plaats ‘en... en’ erkent en de tegengestelden met elkaar verzoent, is de enige denkmethode die in het huidige stadium het meest geschikt is. Natuurlijk behouden de metafysische categorieën hun waarde voor dagelijks gebruik, als wisselgeld van de wetenschap”.[151]

De grenslijnen tussen levende en niet-levende materie, tussen planten en dieren, reptielen en zoogdieren zijn niet zo duidelijk afgetekend als men wel zou denken. Virussen bijvoorbeeld vormen een klasse waarvan niet beweerd kan worden dat het leven is zoals wij het normaal gezien begrijpen, en toch bezitten ze duidelijk een aantal eigenschappen van het leven. Ralph Buchsbaum zegt:

“Virussen behoren tot de grootste proteïnen die we kennen, en verschillende ervan zijn reeds bereid geweest in zuivere kristalvorm. Zelfs na herhaaldelijke kristallisaties, een behandeling die geen enkele duidelijk levende substantie heeft weten te overleven, hernemen virussen hun activiteiten en vermenigvuldigen ze zich wanneer ze opnieuw in gunstige omstandigheden worden gebracht. Terwijl niemand er ooit is in geslaagd ze te kweken in afwezigheid van levende materie, is het duidelijk dat virussen ons helpen de kloof te overbruggen die, naar men vroeger aannam, zou bestaan tussen niet-levende en levende zaken. Men kan niet langer volhouden dat er een of andere scherpe en mysterieuze scheiding bestaat tussen het levende en het niet-levende, maar er lijkt veeleer een geleidelijke overgang te zijn in complexiteit.

“Indien we bedenken dat de vroegste zichzelf voortbrengende levende substanties zoiets als virussen waren, is het niet moeilijk om zich voor te stellen dat een groepering van virusachtige proteïnen zou kunnen leiden tot grotere bacterieachtige organismen die onafhankelijk zijn en hun eigen voedsel opwekken uit eenvoudige substanties, gebruik makend van energie van de zon.”

“Een dergelijk niveau van organisatie kan vergeleken worden met hedendaagse vormen zoals de onafhankelijke bacteriën, waarvan sommigen aan fotosynthese doen zonder chlorofyl en in plaats daarvan gebruik maken van verschillende groene of purperen pigmenten. Anderen gebruiken de energie die wordt onttrokken aan de oxidatie van eenvoudige latten stikstof, zwavel of ijzer. Deze kunnen bijvoorbeeld ammoniak oxideren tot nitraten, of waterstofsulfide tot sulfaten, waardoor energie vrijkomt die gebruikt wordt voor de vorming van koolhydraten”.[152]

Het relatief korte tijdsbestek tussen de geboorte van de planeet en de afkoeling van de oppervlaktekorst zorgde ervoor dat het leven ontstond in een verbazingwekkend korte tijdsperiode. Stephen J. Gould legt uit dat “het leven, ondanks al zijn complexiteit, waarschijnlijk snel ontstond, min of meer zodra het mogelijk was”.[153] De microfossielen van 3,5 miljard jaar oud zijn zoals verwacht prokaryotische cellen, dus cellen zonder kern (methanogenen, bacteriën en blauwgroene algen). Ze worden beschouwd als de eenvoudigste levensvormen op aarde, hoewel er zelfs op dat ogenblik al diversiteit bestond. Dat betekent dat onze gemeenschappelijke voorouders tussen 3,5 en 3,8 miljard jaar geleden ontstonden, samen met andere vormen die werden uitgeroeid.

In die tijd was er weinig of geen moleculaire zuurstof in de atmosfeer. De organismen die toen bestonden hadden geen zuurstof nodig. Meer nog, ze zouden erdoor gedood zijn. Ze groeiden door waterstof te oxideren en koolstofdioxide tot methaan te reduceren. Men heeft geopperd dat deze organismen soortgelijk geweest moeten zijn aan de huidige extremofiele archaeabacteriën, die aan te treffen zijn in de zeer hete omgeving van vulkanische openingen. Ze halen hun energie niet uit zuurstof, maar door de omzetting van zwavel in waterstofsulfide.

“Men kan zich voorstellen,” schrijft Richard Dickerson, “dat voordat levende cellen tot ontwikkeling kwamen, de primitieve oceaan krioelde van druppeltjes die over bijzondere chemische eigenschappen beschikten die gedurende een geruime tijd overleefden en vervolgens opnieuw verdwenen.” Hij gaat verder:

“De druppeltjes die louter toevallig katalysatoren bevatten die in staat waren om ‘nuttige’ polymerisaties op te wekken, zouden langer overleven dan andere; de kans op overleving zou volledig samenhangen met de complexiteit en doeltreffendheid van hun ‘metabolisme’. Door de eeuwen heen zou er zich een sterke chemische selectie voordoen voor de druppeltjes die het vermogen in zich droegen om moleculen en energie uit hun omgeving te trekken en ze op te nemen in bepaalde substanties. Deze substanties zouden niet alleen het overleven van de moederdruppeltjes bevorderen, maar ook dit van de dochterdruppeltjes waarin de ouders uiteen gevallen waren toen ze te groot werden. Dit is nog geen leven, maar het komt wel in de buurt”.[154]

Door het gebrek aan fossiel bewijsmateriaal moeten we de organisatie van moderne cellen onderzoeken om licht te werpen op hun oorsprong. De eenvoudigste levensvormen hebben een genetisch apparaat nodig dat nucleïnezuren bevat om zich te kunnen voortplanten. Indien cellen de basiseenheid van het leven vormen, kunnen we er zo goed als zeker van zijn dat de oorspronkelijke organismen nucleïnezuren bevatten of daar nauw mee verbonden polymeren. Bacteriën bijvoorbeeld bestaan uit een enkele cel en vormen waarschijnlijk het prototype van alle levende cellen.

De bacterie Escherichia coli (E. coli) is zo klein dat een volume van een kubieke centimeter een miljoen keer een miljoen van haar cellen kan bevatten. Ze beschikt over een celwand, een membraan, dat essentiële moleculen samenhoudt; ze selecteert ook nuttige moleculen van buiten de cel en neemt ze op. Ze behoudt het evenwicht tussen de cel en haar omgeving. Het belangrijkste metabolisme van de cel vindt plaats in het membraan, waar honderden chemische reacties plaatsgrijpen die de voedingsstoffen in de omgeving gebruiken om te groeien en tot ontwikkeling te komen. De bacterie E. coli plant zich om de twintig minuten voort. Deze unieke transformatie binnen de cel wordt mogelijk gemaakt door een groep moleculen, enzymen genaamd. Dit zijn katalysatoren die de chemische reactie versnellen zonder hier zelf bij te veranderen in de loop van het proces. Ze werken herhaaldelijk en zetten voortdurend voedingsstoffen om in producten.

Voortplanting is een essentieel onderdeel van het leven. Bij celdeling wordt er een reeks identieke dochtercellen gecreëerd. Het mechanisme voor duplicatie, om nieuwe proteïnemoleculen te maken met identiek dezelfde onderdelen als de ouderlijke cel, zit gecodeerd in de nucleïnezuren. Deze zijn uniek omdat alleen zij, met behulp van bepaalde enzymen, in staat zijn zichzelf direct voort te planten. Het DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat alle informatie die nodig is om de synthese van nieuwe proteïnen te sturen. Het DNA kan dit echter niet rechtstreeks doen, maar treedt op als een ‘origineel’, waarvan messenger RNA-kopieën (ribonucleïnezuur) worden gemaakt, die de informatie over de sequentie dragen naar het synthesesysteem. Dit staat bekend als de genetische code. Nucleïnezuren kunnen zich niet vermenigvuldigen zonder enzymen, en enzymen kunnen niet gemaakt worden zonder nucleïnezuur. Ze moeten samen tot ontwikkeling zijn gekomen. Waarschijnlijk waren in de oorspronkelijke ‘soep’ van elementen RNA-moleculen aanwezig die ook enzymen waren, die zich ontwikkelden op basis van natuurlijke selectie. Dergelijke RNA-enzymen kwamen samen om een spiraal te vormen en werden de basis voor zichzelf duplicerend RNA. De genetische replicatie verloopt evenwel niet zonder toevallige fouten. Bij de bacterie E. coli is er een gemiddelde foutgraad van één op 10 miljoen kopieën van baseparen. In de loop van miljoenen generaties kunnen dergelijke fouten (mutaties) weinig effect hebben, maar anderzijds kunnen ze ook leiden tot diepgaande veranderingen in het organisme en op basis van natuurlijke selectie de aanzet geven tot de vorming van nieuwe soorten.

Het volgende stadium in de organische evolutie was de ontwikkeling van andere polymeren – een combinatie van moleculen – gegroepeerd in hele families. Er was een structuur nodig om de moleculen samen te houden: een semipermeabel celmembraan. Celmembranen zijn complexe structuren, die balanceren tussen een vaste en vloeibare toestand. Kleine veranderingen in de samenstelling van het membraan kunnen kwalitatieve veranderingen veroorzaken, zoals Chris Langton verklaart: “Trek er ook maar een heel klein beetje aan, verander het cholesterolgehalte een beetje of de verhouding aan vetzuren, laat een enkele eiwitmolecule zich met een receptor aan het membraan hechten, en je kunt grote veranderingen, biologisch nuttige veranderingen veroorzaken”.[155]

Fotosynthese en seksuele voortplanting

Zoals blijkt uit het voorgaande, is de evolutie van de cel een relatief ontwikkeld stadium in de organische evolutie. Naarmate de overvloedige elementen van de biotische soep uitgeput raakten, werd het noodzakelijk om wateroplosbare organische materialen vanuit de atmosfeer te ontwikkelen. Gisting was de eenvoudigere maar minder efficiënte vorm van metabolisme en de volgende stap bestond uit fotosynthese. De speciale chlorofylmolecule had zich ontwikkeld. Dit liet levende organismen toe om zonne-energie op te vangen voor de synthese van organische moleculen. De eerste organismen die fotosynthese toepasten, trokken zich terug uit de competitie voor de steeds schaarser wordende natuurlijke energierijke moleculen en vormden zichzelf om tot primaire producenten. Zodra het proces van fotosynthese werd bereikt, was de toekomst van het leven verzekerd. Vanaf het ogenblik dat het ontstaat en voldoende zuurstof voortbrengt, wordt ademhaling mogelijk. Zodra de fotosynthese van start ging, zette ze in overeenstemming met de wetten van de natuurlijke selectie, haar stempel op alle daaropvolgende levende zaken, en ze was hierbij ongetwijfeld zo succesvol dat ze alle vroegere levensvormen uitschakelde.

Deze ontwikkeling is een kwalitatieve sprong. De daaropvolgende evolutie naar complexere vormen is een lang uitgesponnen proces dat uiteindelijk uitmondde in een nieuwe tak van het leven, cellen met een kern. Aan de top van de eukaryotische boom verschijnen gelijktijdig verschillende takken, zoals planten, dieren en schimmels. Volgens de Amerikaanse moleculaire bioloog Mitchell Sogin beïnvloedde de hoeveelheid zuurstof de snelheid van de evolutie. De chemische samenstelling van oude gesteenten wijst erop dat de atmosferische zuurstof toenam in relatief aparte stappen, gescheiden door lange periodes van stabiliteit. Sommige biologen geloven dat de uitbarsting van het leven veroorzaakt geweest kan zijn door zuurstof dat een bepaald niveau bereikte.

De eukaryoten pasten zich volledig aan de zuurstof aan en ondergingen weinig verandering. Het ontstaan van deze revolutionaire nieuwe levensvorm liet het bestaan toe van ontwikkelde seksuele voortplanting, die op haar beurt de snelheid van de evolutie deed toenemen. Terwijl de prokaryoten slechts uit twee groepen organismen bestonden, de bacteriën en de blauwgroene algen (deze laatste brachten zuurstof voort op basis van fotosynthese), bestaan de eukaryoten uit alle planten, alle diersoorten en schimmels. De seksuele voortplanting was alweer een kwalitatieve sprong. Hiervoor moet het genetische materiaal worden opgeslagen binnen de kern. Seksuele voortplanting maakt het vermengen van genen tussen twee cellen mogelijk, waardoor de kansen op variatie veel groter worden. Bij de voortplanting smelten de chromosomen van eukaryote cellen samen en vormen ze nieuwe cellen. Natuurlijke selectie dient voor het bewaren van de nuttige genetische varianten in de genenpoel.

Voortplanting is een van de sleutelaspecten van het leven. Alle dierlijke en plantaardige cellen hebben dezelfde interne basisstructuren. Voortplanting en de overdracht van ouderlijke eigenschappen (erfelijkheid) vinden plaats door het versmelten van geslachtscellen, de eicel en de zaadcel. Het genetische materiaal, DNA, waardoor de eigenschappen van de levensvormen van de ene generatie op de andere worden overgedragen, wordt bewaard in de kern van alle cellen. De celstructuur, die bestaat uit cytoplasma, bevat ook een aantal miniatuurorganen, organellen genaamd. De structuur van sommige organellen is identiek aan bepaalde bacteriën, wat erop lijkt te wijzen dat cellen het resultaat zijn van deze ooit onafhankelijke organellen, met hun eigen DNA, die zich met elkaar verbonden en zo een samenwerkend geheel vormden. In de jaren ‘70 werden microtubuli ontdekt. Dit zijn proteïnestokjes die elke cel vullen als een interne steiger. Dit interne ‘skelet’ geeft vorm aan de cel en lijkt een rol te spelen in de circulatie van proteïne-en plasmaproducten. De komst van de eukaryote of kerncel was zo’n 1.500 miljoen jaar geleden een biologische revolutie.

Uit aseksuele knopvorming en celdeling ontstond seksuele voortplanting. Door een dergelijke vooruitgang kon het erfelijke materiaal van twee individuen vermengd worden, zodat de nakomelingen zouden verschillen van de ouders. Dit verschafte de variatie waarop de natuurlijke selectie kon inwerken. In de kern van elke dierlijke en plantaardige cel wordt het DNA geordend in chromosomenparen. Deze chromosomen dragen de genen die de individuele eigenschappen bepalen. Hoewel de nieuwe nakomelingen de eigenschappen van hun ouders combineren, verschillen ze er toch van. Het lijkt erop dat de oorsprong van seksuele voortplanting samenhangt met primitieve organismen die elkaar opnemen door ingestie. Het genetische materiaal van twee individuen werd samengebracht, waardoor een organisme ontstond met twee sets chromosomen. Het grotere organisme splitste vervolgens in twee delen met het juiste aantal chromosomen. Er bestonden enkelvoudige en dubbele chromosomen, maar na verloop van tijd werd de dubbele toestand de normale bestaanswijze van dieren en planten. Dit legde de basis voor meercellige organismen.

Ongeveer 700 tot 680 miljoen jaar geleden verschenen de eerste metazoa. Dit waren complexe meercellige organismen die zuurstof nodig hadden voor hun groei. Gedurende die periode nam de zuurstofhoeveelheid in de atmosfeer voortdurend toe en bereikte ze amper 140 miljoen jaar geleden het huidige niveau. De processen die werkzaam zijn in de evolutie vertonen een duidelijk dialectisch karakter: langdurige periodes van geleidelijke kwantitatieve veranderingen worden onderbroken door plotse explosies. Een dergelijke periode deed zich ongeveer 570 miljoen jaar geleden voor.

De Cambrische explosie

Het vergt een inspanning om zich voor te stellen wat voor een recent fenomeen de complexe levensvormen op aarde zijn. Stel je een wereld voor waarin de aarde bestond uit kale rotsen waarop de wind inbeukte, waar de meest complexe levensvormen plankton en algenlagen waren. Dit was de toestand gedurende het grootste gedeelte van de geschiedenis van de aarde. Gedurende duizenden miljoenen jaren was de ontwikkeling van het leven zo goed als statisch. Op een bepaald moment echter stortte deze statische wereld plots in elkaar door een van de meest ingrijpende explosies in de geschiedenis van het leven. Het fossielenmateriaal toont nu een buitengewone verscheidenheid aan levensvormen. Het ontstaan van dieren met schelpen en skeletten bewaart deze vooruitgang in stenen tabletten. De explosie van nieuwe levensvormen in de oceanen ging gepaard met de massale uitroeiing van de oudere stromatolieten, de overheersende levensvorm in het Proterozoïcum. Het opduiken van een groot aantal meercellige wezens veranderde voor altijd het uitzicht van de aarde.

“Misschien wel het meest opmerkelijke (en ook het meest verbazingwekkende) aan het fossielenmateriaal, is zijn begin”, schrijft F.H.T. Rhodes. “Fossielen duiken voor het eerst in grote aantallen op in gesteenten van het Onder-Cambrium, zo’n 600 miljoen jaar geleden. Gesteenten die ouder zijn (pre-Cambrisch) bevatten vrijwel geen fossielen, hoewel er een paar sporen van oude organismen zijn aangetroffen. Het verschil tussen beide groepen gesteenten is enorm: een paleontoloog kan gedurende zijn hele leven beloftevolle pre-Cambrische lagen onderzoeken en niets vinden (en velen hebben alleen dit gedaan). Zodra hij zich echter richt op het Cambrium, verschijnen de fossielen. Nu is er opeens een grote variëteit aan vormen, goed bewaard, over de hele wereld verspreid en relatief veel voorkomend. Dit is het voornaamste kenmerk van de oudste gewone fossielen, en het komt als een schok voor de evolutionisten. In plaats van immers geleidelijk te verschijnen, met een aantoonbare geordende ontwikkeling en vooruitgang, doemen ze plotseling op met een soort geologische knal”.[156]

Ondanks zijn genialiteit was Darwin niet in staat om zich te verzoenen met de Cambrische explosie. Hij klampte zich vast aan zijn graduele begrip van de evolutie. Hij veronderstelde dat deze plotse sprong maar schijn was en een gevolg van de onvolledigheid van het fossielenmateriaal. In de laatste jaren hebben nieuwe en verrassende ontdekkingen in de paleontologie geleid tot een fundamentele herziening van de interpretatie van de evolutie. Het oude idee van evolutie als een ononderbroken proces van geleidelijke verandering werd vooral op de proef gesteld door Stephen Jay Gould, wiens onderzoek van het fossielenmateriaal van de Burgess Shale (een belangrijke vindplaats van fossielen in Brits Columbia) de paleontologie van gedaante heeft doen veranderen.

Het leven ontwikkelde zich niet in een rechte lijn van ononderbroken evolutionaire vooruitgang, maar via een proces dat door Stephen Jay Gould passend wordt beschreven als onderbroken evenwichten, waarin lange periodes van ogenschijnlijke stabiliteit onderbroken worden door periodes van plotse en geweldige verandering, gekenmerkt door een massale uitroeiing van soorten. De grenslijnen van geologische periodes worden gekenmerkt door dergelijke plotse omwentelingen, waarbij de verdwijning van sommige soorten plaats ruimt voor de verspreiding van andere. Dit is het biologische equivalent van de geologische processen van gebergtevorming en continentale drift. Het heeft niets gemeen met de vulgaire karikatuur van evolutie, begrepen als een eenvoudig proces van geleidelijke verandering en adaptatie.

Volgens de klassieke theorie van Darwin moet het ontstaan van de eerste complexe meercellige levensvormen voorafgegaan zijn door een lange periode van trage, progressieve verandering, die uitmondde in de ‘Cambrische explosie’ zo’n 500 miljoen jaar geleden. De recentste ontdekkingen tonen echter aan dat dit niet het geval is. Het onderzoek van Gould en anderen toont aan dat het leven op aarde voor twee derde van de geschiedenis – bijna 2,5 miljard jaar – beperkt bleef tot het laagste niveau van complexiteit, prokaryotische cellen, en niets anders.

“Dan nog eens 700 miljoen jaar van de grotere en veel ingewikkeldere eukaryote cellen, maar zonder samenvoeging tot meercellig dierlijk leven. En vervolgens, in een geologische oogwenk van 100 miljoen jaar, drie volkomen verschillende domeinen: van Ediacara en Tommotien tot Burgess. Sindsdien meer dan 500 miljoen jaar van wonderlijke verhalen, overwinningen en tragedies, zonder dat er ook maar één nieuwe orde of anatomisch ontwerp aan de Burgess-verzameling werd toegevoegd.”

Met andere woorden, het verschijnen van complexe meercellige organismen, de basis van alle leven zoals we het vandaag kennen, was niet het resultaat van een trage, geleidelijke ‘evolutionaire’ accumulatie van aanpassingsveranderingen, maar van een bruuske, kwalitatieve sprong. Dit was werkelijk een biologische revolutie, waarbij “op een geologisch ogenblik aan het begin van het Cambrium, vrijwel alle moderne ordes voor het eerst [zijn] verschenen, naast een zelfs nog grotere reeks van anatomische experimenten die niet lang daarna weer uitstierven.” Gedurende het Cambrium verschenen voor het eerst negen ordes (de basiseenheid van differentiatie binnen het dierenrijk) van ongewervelde zeedieren, met inbegrip van protozoa, neteldieren (kwallen, zeeanemonen), sponzen, weekdieren en trilobieten. Er was ongeveer 120 miljoen jaar nodig voor de evolutie van de hele waaier aan ongewervelde fyla. Anderzijds was er de snelle afname van de stromatolieten, die gedurende 2 miljard jaar geproduceerd waren door de toen dominerende levensvormen.

“Het staat vast dat de moderne meercellige dieren ongeveer 570 miljoen jaar geleden hun eerste opwachting hebben gemaakt in het fossielenbestand. Dit gebeurde in één klap, niet met een langgerekt crescendo. Deze ‘Cambrische explosie’ luidt de verschijning in (althans in het directe bewijsmateriaal) van vrijwel alle belangrijke hoofdgroepen van huidige dieren, en dat allemaal binnen het naar geologische maatstaven gerekend zeer korte tijdsbestek van enkele miljoenen jaren”.[157]

S.J. Gould stelt: “Wat we aantreffen is geen verhaal over geleidelijke vorderingen, maar een wereld die wordt gekenmerkt door periodes van massale uitroeiingen en de snelle opkomst van nieuwe soorten, afgewisseld door lange periodes van betrekkelijke rust”.[158] En verder: “De geschiedenis van het leven is geen gelijkmatige ontwikkeling, maar wordt telkens onderbroken door korte periodes, in geologisch opzicht soms slechts momenten, van massaal uitsterven en daaropvolgende diversificatie. De geologische tijdsschaal brengt deze geschiedenis in kaart, want fossielen vormen onze voornaamste gids voor het vaststellen van de relatieve ouderdom van gesteenten. De scheidingslijnen van de tijdsschaal komen overeen met de belangrijkste onderbrekingen, omdat uitroeiingen en snelle diversificaties duidelijke sporen in het fossiele materiaal achterlaten”.[159]

Planten en dieren

Gedurende het Cambrium en het Ordovicium – 570-440 miljoen jaar geleden – was er een indrukwekkende stijging van graptolieten en trilobieten, evenals een aanzienlijke toename van diversiteit aan zeedieren overal ter wereld en het verschijnen van de eerste vissen. Dit was het gevolg van de sterk toegenomen reikwijdte van de zeebodem, vooral van de Iapetus Oceaan. Gedurende het Siluur (440-400 miljoen jaar geleden) veroorzaakte de smelting van de ijskappen een belangrijke stijging van het zeeniveau. De ondiepe zeeën die een groot deel van Azië, Europa en Noord-Amerika bedekten, vormden geen ernstige barrière voor de migratie van diersoorten. Niet toevallig was dit de periode toen de uitbreiding van de zeeën maximaal was.

Tegen die tijd waren de continenten enigszins ongelijk verdeeld. De zuidelijke continenten waren los aan elkaar verbonden en vormden een proto-Gondwanaland (Afrika, Zuid-Amerika, Antarctica, Australië, Indië), maar Noord-Amerika, Europa en Azië waren van elkaar gescheiden. Er was een kleine proto-Atlantische Oceaan (Iapetus) tussen Europa en Noord-Amerika, en de Zuidpool lag ergens in NoordWest-Afrika. Daarna dreven de continenten naar elkaar toe en vormden ze een enkel supercontinent: Pangaea. Dit proces begon 380 miljoen jaar geleden, toen de Iapetus Oceaan verdween en aanleiding gaf tot het ontstaan van de Caledoniaans-Appalachiaanse bergketen. Deze gebeurtenis resulteerde in de botsing tussen de Baltische zee met Canada, waardoor Europa met Noord-Amerika werd verenigd. Tegen die tijd had voortdurende convergentie een botsing veroorzaakt tussen de noordwestelijke hoek van Gondwanaland met Noord-Amerika, waardoor een halfsamenhangende landmassa werd gecreëerd waarin alle continenten verenigd waren.

Een dergelijke massale toename van vast land bracht op zijn beurt een revolutionaire sprong teweeg in de evolutie van het leven zelf. Voor de eerste maal probeerde een levensvorm vanuit de zee zich op het land in de kustgebieden te begeven. De eerste amfibieën en landplanten verschenen. Dit was het begin van een explosieve groei van dierlijk en plantaardig leven. In deze periode verdwenen de ondiepe zeeën, met als gevolg de massale uitroeiing van vele waterdieren. Het lag voor de hand dat de veranderende omgeving sommige soorten dwong landinwaarts te verhuizen, van de kustgebieden weg, wilden ze niet sterven. Sommige slaagden hierin, andere niet. De grote meerderheid van de zeeorganismen die zich hadden aangepast aan het leven in de riffen en zandbanken van de ondiepe zeeën, werd uitgeroeid. Amfibieën evolueerden uiteindelijk tot reptielen. De eerste landplanten kenden een explosieve groei en vormden grote wouden met bomen tot dertig meter hoog. Veel van de steenkoolvoorraden die nu aangeboord worden, vinden hun oorsprong in deze lang vervlogen periode. Het zijn de producten van de geaccumuleerde overblijfselen van miljoenen jaren, rottend op de bodem van prehistorische wouden.

De formele logica benadert de natuurlijke wereld met een ultimatum: het een of het ander. Een ding is ofwel levend, ofwel dood; een organisme is ofwel een plant, ofwel een dier enzovoort. In werkelijkheid is het niet zo eenvoudig. In Anti-Dühring schrijft Engels: “In dagelijks voorkomende gevallen weten wij bv. en kunnen wij met beslistheid zeggen of een dier bestaat of niet. Bij nader onderzoek echter ontdekken wij dat dit vaak een zeer ingewikkelde zaak is, hetgeen de juristen zeer goed weten, die zich vergeefs hebben ingespannen een redelijke grens te ontdekken vanwaar af het doden van een kind in het moederlijf moord is. En het is even onmogelijk het ogenblik van de dood vast te stellen, aangezien de fysiologie aantoont dat de dood niet een plotselinge gebeurtenis is, maar een zeer langdurig proces”.[160]

We hebben er reeds op gewezen dat zeer primitieve levensvormen, zoals virussen, die op de grens staan tussen organische en anorganische materie, moeilijk te classificeren vallen. Hetzelfde geldt voor het onderscheid tussen planten en dieren. Planten kunnen ingedeeld worden in drie hoofdcategorieën. De eerste (thallophyta) omhelst de meest primitieve soorten, eencellige organismen of losjes georganiseerde groepen cellen. Zijn dit planten of dieren? Men kan argumenteren dat het hier op planten gaat, omdat ze chlorofyl bevatten. Ze ‘leven’ als planten.

Rhodes schrijft hierover: “Maar dit simpele antwoord lost ons probleem van hoe je een plant herkent niet op. Integendeel, het maakt het nog verwarrender, want in plaats van een geschikte, duidelijke scheidingslijn te bieden tussen planten en dieren wijst het ons naar de wazige, overlappende zone tussen de twee rijken. Net zoals de virussen ons terugbrachten naar de drempel van het leven, brengen deze lage thallophyten ons naar de slecht gedefinieerde drempel die de plantenwereld afscheidt van de dierenwereld.

“Welnu, veel van de protozoa zijn, zoals we gezien hebben, duidelijk dieren: ze bewegen, groeien, nemen voedsel op en scheiden afvalstoffen af, net zoals de ‘overduidelijke’ dieren dat doen. Maar er zijn enkele aanlokkelijke uitzonderingen. Laat ons even kijken naar het nietige eencellige organisme Euglena, een veel voorkomende bewoner van vijvers en sloten. Het heeft een min of meer ovaal lichaam dat zich door het water heen beweegt door bewegingen van een flagel. Het wezen kan ook kruipen en een wormachtige beweging maken. Met andere woorden, het is in staat typisch ‘dierlijke’ bewegingen te maken – maar het bevat chlorofyl en haalt zijn voeding uit fotosynthese!

Euglena is eigenlijk een levende tegenstelling tot de meeste van onze ideeën over de verschillen tussen dieren en planten. Deze tegenstelling is niet zozeer het gevolg van het feit dat we niet kunnen beslissen welke van de twee het is, maar omdat het beide lijkt te zijn. Andere, erg vergelijkbare soorten bevatten geen chlorofyl en gedragen zich als eender welk ander dier, maken gebruik van de lange draadachtige staart om te zwemmen, nemen voedsel op en verteren het. De implicaties hiervan zijn duidelijk. ‘Planten’ en ‘dieren’ zijn abstracte categorieën die we zelf hebben gemaakt. Ze zijn enkel in het leven geroepen en geformuleerd omdat het gemakkelijk is. Hieruit volgt helemaal niet dat alle organismen in de ene of de andere groep moeten passen. Misschien is Euglena een levend overblijfsel van de oude en primitieve groep van kleine waterorganismen die de voorouders waren van zowel planten als dieren. Maar kunnen we het geschil niet oplossen door chlorofyl apart te beschouwen? Kunnen we veronderstellen dat ‘indien er chlorofyl is, dan is het een plant’ een correcte regel is? Helaas zal ook dit niet lukken, aangezien sommige van deze thallofyten (de zwammen) die in andere opzichten zeer plantachtig zijn, geen chlorofyl bevatten. In feite zijn deze zwammen een probleemfamilie, want bij verschillende leden ervan zijn bijna alle ‘typische’ karakteristieken van een plant (nood aan zonlicht, afwezigheid van beweging enzovoort) niet aanwezig. En toch, indien we alles afwegen, lijken haar leden planten te zijn”.[161]

De diversiteit van meercellig leven is een verdere kwalitatieve stap in de evolutie van het leven. De verandering van organismen met een zacht lichaam naar organismen met gemineraliseerde harde delen, zoals ze worden aangetroffen in de Burgess Shale, vertegenwoordigt de evolutie naar hogere organismen. Sommige stoffen als zout en calcium dringen door in de celstructuur en weefsels van zeewezens, die ze dan dienen af te scheiden. Binnen de cel absorberen de organellen die zorgen voor het metabolisme of de energie, de mitochondria, calcium en fosfaat en scheiden ze het af als calciumfosfaat. Dit mineraal kan worden afgezet binnen de cellen of kan gebruikt worden om een intern of extern skelet op te bouwen.

De ontwikkeling van een skelet gebeurt meestal door minerale kristallen op vezelachtige proteïne, collageen genaamd, te verspreiden. Ongeveer een derde van alle proteïnen van gewervelde diersoorten bestaat uit collageen, dat enkel gevormd kan worden indien er vrije zuurstof beschikbaar is. De eerste stap in de richting van gewervelde diersoorten schijnt de Pikaia van de Burgess Shale te zijn, een visachtig dier. Zeesterren lijken eveneens een evolutionaire band te vormen tussen de dieren die gehecht waren aan de zeebodem en hun voedsel haalden uit gefilterde voedingsstoffen en vrij zwemmende vissen. Deze vissen (ostracodermen) waren bedekt met schelpachtige schalen, zonder tanden of kaken. Deze revolutionaire sprong in het Siluur bracht de eerste gewervelde dieren voort.

Het was in deze periode (ongeveer 410 miljoen jaar geleden) dat de kaken geleidelijk ontstonden uit de voorste kieuw, wat de jacht op andere dieren toeliet in plaats van het opzuigen van voedselstoffen van de zeebodem. “De eerste vissen hadden geen kaken”, zegt Gould. “Hoe kon zo’n ingewikkeld apparaat, bestaande uit verscheidende in elkaar sluitende stukjes gebeente, zich ontwikkelen uit het niets? ‘Het niets’ is echter een foefje om de aandacht van de hoofdzaak af te leiden. Die botjes waren bij de voorouders wel degelijk aanwezig, maar ze hadden een andere functie: ze ondersteunden een kieuwboog die vlak achter de bek lag. Ze waren goed uitgerust voor hun rol bij de ademhaling; ze waren alleen voor dit doel geselecteerd en ‘wisten’ niets over hun toekomstige functie. Achteraf bekeken waren die botjes perfect, op voorhand aangepast om kaken te worden. Het mooi opgebouwde apparaat was al geassembleerd, maar het diende om te ademen, niet om te eten.” Dit was duidelijk een voorbeeld van nieuwe elementen binnen de oude, om het in marxistische termen uit te drukken. De eerste vissen met kaken, de acanthodianen, of stekelige haaien, lagen aan de basis van vele soorten vissen met graten. Uit deze vissen evolueerden de eerste gewervelde landdieren, de amfibieën.

Gould gaat verder: “Nog zo’n vraag: hoe is de vin van een vis ooit de poot van een landdier kunnen worden? De meeste vinnen zijn opgebouwd uit broze evenwijdig lopende vinstralen, die nooit het gewicht van een dier op het land zouden kunnen dragen. Maar één bepaalde groep op de bodem wonende zoetwatervissen – onze voorouders – ontwikkelde een vin met een krachtige centrale as en maar enkele zich straalsgewijze uitbreidende vertakkingen. Die organen waren voortreffelijk aangepast om poten te worden, maar ze waren zuiver voor het gebruik onder water ontwikkeld, vermoedelijk om er ijlings vandoor te kunnen gaan door zich af te zetten tegen de ondergrond.”

“Kortom, het beginsel van de preadaptatie gaat ervan uit dat een structuur radicaal van functie kan veranderen zonder dat de vorm sterk wijzigt. We kunnen het probleem van de tussenvormen oplossen door te stellen dat er oude functies worden behouden terwijl er nieuwe in ontwikkeling zijn”.[162]

Eusthenopteron had gespierde vinnen en zowel kieuwen als longen. In droge periodes waagden deze vissen zich buiten de poelen en ademden ze zuurstof via hun longen. Vele van de amfibieën uit het Carboon brachten veel van hun tijd op het land door, maar keerden terug naar het water om hun eieren te leggen. Van hieruit ging de evolutionaire sprong in de richting van de reptielen, die al hun tijd op het land spendeerden en minder eieren legden die ingesloten zaten in een schelp van calciumcarbonaat. Engels schrijft over deze sprongen in de evolutie het volgende: “Vanaf het moment dat we de evolutietheorie aanvaarden, komen al onze opvattingen over organisch leven slechts bij benadering overeen met de realiteit. Anders zou er geen verandering zijn. De dag waarop begrippen en de realiteit volledig overeenkomen in de organische wereld, komt de ontwikkeling aan haar einde. Het begrip vis omvat leven in water en ademen door kieuwen: hoe ga je met dit begrip van vissen naar amfibieën zonder dit te doorbreken? En het is doorbroken, want we kennen een hele reeks vissen die hun zwemblazen verder ontwikkeld hebben tot longen en lucht kunnen inademen. Hoe kun je, zonder één of beide concepten in conflict te brengen met de realiteit, van eileggende reptielen gaan naar zoogdieren, die levende jongen werpen? In werkelijkheid vinden we bij de monotremata een hele onderklasse van eileggende zoogdieren. In 1843 zag ik in Manchester de eieren van het vogelbekdier en dreef ik met arrogante enggeestigheid de spot met een dergelijke dwaasheid – alsof een zoogdier eieren kan leggen – maar nu is het bewezen!” [163]

Massa-exctincties

In het hele fossielenmateriaal is de paleozoïsch-mesozoïsche grens (250 miljoen jaar geleden) de belangrijkste periode van uitroeiing. Vooral gewervelde zeedieren werden getroffen. Hele groepen werden uitgeroeid, ook de trilobieten die de oceanen gedurende miljoenen jaren hadden gedomineerd. Het plantenleven werd niet ernstig getroffen, maar 75 procent van de amfibieën en meer dan 80 procent van de reptielenfamilies verdwenen van de aardbol. Vandaag wordt geschat dat om de miljoen jaar vier of vijf families verdwijnen. Op het einde van het Paleozoïcum verdwenen echter 75 tot 90 procent van alle soorten. De evolutie van de soorten ontvouwde zich via dergelijke catastrofale gebeurtenissen. Toch betekende dit proces van massale uitroeiing geen stap terug in de evolutie van het leven. Integendeel, net deze periode bereidde een reusachtige stap voorwaarts voor in de evolutie van het leven op aarde. De niches die vrijkwamen in het milieu door het verdwijnen van sommige soorten, gaven aan andere de kans om op te komen, tot ontplooiing te komen en de aarde te overheersen.

De factoren die de verdeling, diversiteit en uitroeiing van levensvormen beïnvloeden, lopen oneindig ver uiteen. Bovendien zijn ze op dialectische wijze met elkaar verbonden. De continentendrift zelf veroorzaakt veranderingen in de breedtegraad en bijgevolg van de klimatologische omstandigheden. Klimaatswijzigingen zullen omgevingen creëren die meer of minder gunstig zijn voor verschillende organismen. Tolerantie voor temperatuurschommelingen en klimatologische omstandigheden zijn sleutelfactoren in dit proces, en leidt tot diversificatie. We zien dat de diversiteit gewoonlijk toeneemt naarmate we dichter bij de evenaar komen.

Het opbreken van de continenten, hun scheiding en botsingen, al deze factoren veranderen de omstandigheden waarin de soorten tot ontwikkeling komen en sluiten de ene groep van de andere af. Fysieke isolatie leidt dan weer tot nieuwe aanpassingsvariaties, die de verandering in de omgeving weerspiegelen. Continentale fragmentatie verhoogt dus dikwijls de diversiteit van de levensvormen. De kangoeroes overleefden maar omdat Australië zeer vroeg afgezonderd raakte van de andere continenten, vóór de explosieve opgang van de zoogdieren die in alle andere continenten de verdwijning veroorzaakte van grote buideldieren. Op dezelfde wijze leidt de vernietiging van oceanen tot massale uitroeiingen van zeedieren, maar creëert dit tegelijkertijd de voorwaarden voor de ontwikkeling van nieuwe landplanten en dieren, zoals het geval was bij het ontstaan van de pangaeaanse landmassa. Dood en geboorte zijn dus onafscheidelijk met elkaar verbonden in de keten van de evolutionaire ontwikkeling. De massale uitroeiing van de ene soort is de voorwaarde voor het ontstaan en de ontwikkeling van nieuwe soorten, die beter uitgerust zijn om te overleven in de veranderde omstandigheden.

De evolutie van de soorten kan niet als een geïsoleerd op zichzelf staand feit beschouwd worden, maar moet gezien worden als een voortdurende en complexe wisselwerking tussen verschillende elementen. Het gaat hier niet alleen over het oneindig groot aantal genetische mutaties binnen levende organismen, maar ook over de voortdurende veranderingen in de omgeving: schommelingen van het zeeniveau, het zoutgehalte van het water, de circulatie van zeestromingen, de aanvoer van voedingsstoffen naar de oceanen, en mogelijk zelfs factoren zoals de omkering van het magnetisch veld van de aarde, of de impact van grote meteorieten op het aardoppervlak. De dialectische interactie tussen deze uiteenlopende tendensen bepaalt het proces van de natuurlijke selectie, die levensvormen tot stand heeft gebracht die veel rijker, gevarieerder en opzienbarender zijn dan de meest fantastische uitvindingen van de poëzie.

Het tijdperk van de dinosauriërs: het Mesozoïcum (250-65 miljoen jaar geleden)

De continentale massa Pangaea, die ontstond door de botsing van de continenten in het Paleozoïcum, bleef gedurende zowat 100 miljoen jaar intact. Dit leidde tot een nieuwe reeks van tektonische, klimatologische en biologische omstandigheden. In het Mesozoïcum veranderde het proces in zijn tegengestelde. Het supercontinent begon in stukken te breken. Reusachtige gletsjers bedekten de zuidelijke delen van Afrika, Amerika, Australië en Antarctica. Gedurende het Trias (250-205 miljoen jaar geleden) ontstonden geleidelijk dinosauriërs op het land en plesiosaurus en ichthyosaurus in de zee, terwijl het gevleugelde reptiel pterosaurus later ook de lucht veroverde. Vanuit de kruipende reptielen ontstonden zoogdieren, maar deze kwamen zeer traag tot ontwikkeling. De explosieve groei van de dinosauriërs, die andere gewervelde levensvormen op aarde domineerden, verhinderde een sterke ontwikkeling van de zoogdieren. Ze bleven gedurende miljoenen jaren klein, zowel qua grootte als qua aantal, werden overschaduwd door hun reusachtige tijdsgenoten en gingen ‘s nachts op zoek naar voedsel.

In het Jura (205-145 miljoen jaar geleden) was er een belangrijke klimatologische verandering die gepaard ging met de terugtrekking van de gletsjers, wat tegen het einde van die periode een stijging van de globale temperatuur als gevolg had. Het zeeniveau steeg gedurende het Mesozoïcum met minstens 270 meter en bereikte bijna het dubbele van het huidige niveau.

Het vergt veel tijd om een continent in stukken te breken. Het opbreken van Pangaea begon 180 miljoen jaar geleden en het laatste continent scheidde zich pas af aan het begin van het Cenozoïcum (40 miljoen jaar geleden). De eerste scheiding gebeurde op een oost-westas, waar het ontstaan van de Tethysoceaan Pangaea splitste in Laurazië in het noorden en Gondwanaland in het zuiden. Van Gondwanaland splitsten vervolgens drie delen af in het oosten: Indië, Australië en Antarctica. Gedurende het late Mesozoïcum deed er zich een noord-zuidsplitsing voor, waarbij de Atlantische Oceaan werd gevormd, die Noord-Amerika afscheidde van Laurazië en Zuid-Amerika van Afrika. Indië verplaatste zich noordwaarts en botste tegen Azië, terwijl ook Afrika zich noordwaarts voortbewoog en gedeeltelijk botste tegen Europa na de vernietiging van de Tethysoceaan. Van die reusachtige oceaan bleef slechts een klein gedeelte bewaard, de Middellandse Zee. In de Stille, Atlantische en Indische Oceaan bevorderden periodes van snelle uitbreiding van de zeebodem de beweging van de continenten.

Gedurende het Mesozoïcum waren de dinosauriërs de dominante groep van gewervelde diersoorten. Ondanks de afscheiding van de continenten waren ze overal ter wereld goed verspreid. Op het einde van deze periode echter – 65 miljoen jaar geleden – kwam er een nieuwe periode van massale uitroeiingen en verdwenen de dinosauriërs van de aardbol. De meeste land-, zee-en vliegende reptielen (dinosauriërs, ichthyosaurussen en pterosaurussen) stierven uit. Van de reptielen overleefden alleen de krokodillen, slangen, schildpadden en hagedissen. Deze spectaculaire eliminatie van hele diersoorten bleef evenwel niet beperkt tot de dinosauriërs. Ongeveer een derde van alle levende soorten werd uitgeroeid, met inbegrip van de ammonieten, belemnieten, sommige planten, bryozoa, tweekleppigen en andere.

Het opmerkelijke succes van de dinosauriërs was het resultaat van hun perfecte aanpassing aan de bestaande omstandigheden. De totale populatie was minstens even groot als die van de huidige zoogdieren. Vandaag is er overal ter wereld wel een of ander zoogdier, klein of groot, dat elke beschikbare ecologische ruimte inneemt. We kunnen er zeker van zijn dat deze niches 70 miljoen jaar geleden werden ingenomen door een immense verscheidenheid aan dinosauriërs. Hoewel het algemene beeld over dinosauriërs er een is van reusachtige, log bewegende schepsels, bestonden ze in alle grootten. De meesten waren relatief klein, velen liepen rechtop op hun achterste poten en konden zeer snel lopen. Vele wetenschappers geloven nu dat op zijn minst sommige dinosauriërs in groepsverband leefden, voor hun jongen zorgden en mogelijk zelfs in groep op jacht gingen. De grens tussen het Mesozoïcum en het Cenozoïcum (65 miljoen jaar geleden) is een revolutionair keerpunt in de evolutie van het leven. Een periode van massa-extincties leidde tot een grote evolutionaire sprong voorwaarts en tot de opkomst van de zoogdieren. Alvorens we ingaan op dit proces, loont het de moeite om ons de vraag te stellen waarom de dinosauriërs verdwenen.

Waarom verdwenen de dinosauriërs?

Rond deze vraag zijn de laatste tijd verhitte debatten gevoerd, en alle vastberaden beweringen ten spijt, vooral dan die van de catastrofetheorie van de meteorietinslag, is deze kwestie nog steeds niet definitief beslecht. Er zijn vele theorieën die geprobeerd hebben om dit fenomeen te verklaren dat op een unieke manier tot de populaire verbeelding spreekt. Dit komt vooral door de spektakelwaarde en omwille van de gevolgen op het ontstaan van onze eigen soort. Toch moeten we in het achterhoofd houden dat dit geen unieke gebeurtenis was in de keten van de evolutie. Het was niet de enige massa-extinctie, noch de grootste, en evenmin noodzakelijk degene met de meest verregaande evolutionaire gevolgen.

De theorie die momenteel de grootste aanhang heeft en die beslist heeft kunnen rekenen op de meeste sensationele publiciteit, gaat ervan uit dat er ergens op het aardoppervlak een inslag was van een grote meteoriet, waarvan de impact vergeleken wordt met een ‘nucleaire winter’ die zou volgen op een kernoorlog. De impact zou grote hoeveelheden stof en puin in de atmosfeer hebben geworpen. De dichte stofwolken die op die manier werden gevormd, zouden de zonnestralen verhinderd hebben het aardoppervlak te bereiken, en zouden geleid hebben tot een lange periode van duisternis en dalende temperaturen.

Er bestaat empirisch bewijsmateriaal dat erop wijst dat er zich een of andere explosie heeft voorgedaan, die veroorzaakt zou kunnen zijn door een meteoriet. De theorie heeft de laatste jaren aan invloed gewonnen door de ontdekking van een dunne laag klei tussen de gesteentenlagen uit die periode, die het resultaat zou zijn van het stof dat opgeworpen werd door een dergelijke inslag. Stephen J. Gould bijvoorbeeld gaat hier blijkbaar mee akkoord. Toch blijven er vragen onbeantwoord. Ten eerste verdwenen de dinosauriërs niet in één klap, zelfs niet in enkele jaren. Meer nog, de uitroeiing vond plaats gedurende verschillende miljoenen jaren, wat een zeer korte tijdspanne is in geologische maatstaven, maar voldoende om het idee van een meteorietcatastrofe in twijfel te trekken.

Hoewel de hypothese over de meteorietinslag niet kan worden uitgesloten, heeft ze één groot nadeel. Zoals gesteld zijn er vele uitroeiingen geweest in de loop van de evolutie. Hoe kunnen deze worden verklaard? Moeten we werkelijk onze toevlucht zoeken tot een extern fenomeen zoals een plotse meteorietinslag? Of heeft het ontstaan en vergaan van soorten iets te maken met tendensen die inherent zijn aan de evolutie van het leven zelf? Zelfs vandaag kunnen we om ons heen zien dat er dierenpopulaties ontstaan en verdwijnen. Het is pas recent dat we tot een beter begrip komen van de wetten die dit complexe proces beheersen. Door te zoeken naar verklaringen die buiten het gegeven fenomeen liggen, lopen we het risico de zoektocht op te geven naar een reëel begrip ervan. Bovendien kan een oplossing die aantrekkelijk lijkt omdat ze in één klap alle moeilijkheden uit de weg ruimt, nog grotere moeilijkheden creëren dan degene die ze zou moeten hebben opgelost.

Er zijn verschillende andere theorieën naar voren gebracht. De periode onder beschouwing werd gekenmerkt door grootschalige vulkanische activiteit. Dit kan gemakkelijk een klimaatsverandering hebben teweeggebracht die de dinosauriërs niet aankonden. Er werd ook opgeworpen dat de verdwijning van de dinosauriërs in verband staat met de concurrentie met de zoogdieren. Hier valt een parallel te trekken met de verdwijning van de buideldieren. De meeste dieren van de oorspronkelijke buideldierpopulatie van Zuid-Amerika stierven uit onder druk van de zoogdieren van het noorden. Het is inderdaad mogelijk dat de uitroeiing van de dinosauriërs het resultaat was van een combinatie van deze omstandigheden, namelijk vulkanische activiteit, de vernietiging van het bestaande milieu, buitenmatige specialisatie en competitie voor verminderde voedselbronnen met soorten die beter zijn uitgerust om de veranderde omstandigheden aan te kunnen. Waarschijnlijk zal deze controverse niet direct in de nabije toekomst uitgeklaard worden. Wat niet ter discussie staat, is dat er tegen het einde van het Mesozoïcum een of andere fundamentele verandering een einde maakte aan de overheersing van de dinosauriërs. Het belangrijkste hierbij is dat het niet noodzakelijk is om er externe factoren bij te halen om dit fenomeen te verklaren:

“‘Je hoeft niet te zoeken naar zonnevlekken, klimatologische veranderingen of andere merkwaardige verklaringen voor de verdwijning van de dinosauriërs’, zei Lovejoy. ‘Ze hadden het goed zolang zij de wereld voor zichzelf hadden, zolang er geen betere voortplantingsstrategie bestond. Ze hielden het meer dan 100 miljoen jaar uit, mensen normaal gezien ook. Maar eenmaal er een doorbraak kwam door een adaptatie, en de dinosauriërs werden geconfronteerd met dieren die zich met succes drie tot vier maal zo snel konden voortplanten als zij, was het met hen gedaan’”.[164]

De kosmische terrorist, of hoe je geen hypothese moet maken

Het probleem wordt duidelijk wanneer we de vraag op de volgende manier stellen: heel goed, laat ons ervan uitgaan dat het uitsterven van de dinosauriërs veroorzaakt werd door een toeval in de vorm van een plots inslaande meteoriet. Hoe verklaren we dan alle andere massa-extincties? Werden die allemaal veroorzaakt door meteorieten? De vraag is niet zo zinloos als ze wel lijkt. Er zijn inderdaad pogingen geweest om aan te tonen dat alle grootschalige uitroeiingen het resultaat waren van periodieke stormen van meteorieten uit de asteroïdengordel. Dit is de essentie van de zogenaamde ‘Nemesis-theorie’, naar voren gebracht door Richard Muller van de Universiteit van California.

Bepaalde paleontologen (Raup en Sepkoski) beweren dat massa-extincties zich voordoen met regelmatige tussenpozen van ongeveer 26 miljoen jaar. Anderen die zich op hetzelfde bewijsmateriaal baseren, hebben nochtans geen dergelijke regelmaat gevonden in dit fenomeen. Er bestaat een vergelijkbaar meningsverschil onder geologen. Sommigen beweren het bewijs te zien van een regelmatige periodieke terugkeer van grote kraters, terwijl anderen dit verwerpen. Kortom, er is geen afdoende bewijs voor het idee van regelmatige tussenperiodes tussen massale uitroeiingen, en evenmin voor regelmatige bombardementen van de aarde door kometen en meteorieten.

Dit terrein leent zich gemakkelijk tot de meest willekeurige en zinloze speculaties. Bovendien zijn het precies dergelijke sensationele ‘theorieën’ die vaak de meeste publiciteit krijgen, ongeacht hun wetenschappelijke verdienste. De ‘Nemesis-theorie’ is hiervan een schoolvoorbeeld. Indien we zoals Muller aanvaarden dat massa-extincties zich met een regelmaat van 26 miljoen jaar voordoen, en indien we net als hem verder aannemen dat massa-extincties veroorzaakt worden door meteorietenstormen, dan volgt hieruit dat de aarde met de regelmaat van de klok om de 26 miljoen jaar het bezoek krijgt van meteorieten.

Het probleem bij deze theorie is nogal duidelijk, zelfs voor Muller, die het volgende schrijft: “Ik vond het ongelooflijk dat een asteroïde precies om de 26 miljoen jaar de aarde zou treffen. In de uitgestrektheid van de ruimte is zelfs de aarde een zeer klein doelwit. Een asteroïde die langs de zon scheert, heeft slechts iets meer dan één kans op een miljard om onze planeet te raken. De inslagen die plaatsvinden, zouden zich onregelmatig moeten voordoen, niet gelijkmatig verdeeld in de tijd. Wat kan aan de basis liggen van hun regelmatige botsingen? Misschien wel een of andere kosmische terrorist die mikt met een asteroïdengeweer. Belachelijke resultaten vergen belachelijke theorieën.”

En Muller flanste vervolgens precies zo’n belachelijke theorie in elkaar die het vooropgestelde idee moest rechtvaardigen dat alle massa-extincties inderdaad veroorzaakt werden door meteorietenregens en dat deze zich met een regelmaat van 26 miljoen jaar voordoen. Hij beschrijft een verhitte discussie met Luis Alvarez (1911-88), de ontwerper van de oorspronkelijke theorie dat de dinosauriërs werden uitgeroeid door de botsing van een asteroïde met de aarde, die sceptisch stond tegenover Mullers ideeën. Het volgende uittreksel van deze dialoog biedt ons een interessant inzicht in de methodologie die gebruikt wordt om bepaalde hypothesen vorm te geven.

- Richard Muller: “‘Veronderstel dat we op een zekere dag een model vonden dat kan verklaren waarom een asteroïde om de 26 miljard jaar tegen de aarde botst. Zou je dan niet moeten toegeven dat je verkeerd was?’

- “‘Wat is jouw model?’, vroeg Alvarez. Ik dacht dat hij mijn vraag ontweek. - “Dat heeft geen belang! Het is de mogelijkheid van een dergelijk model dat ervoor zorgt dat jouw logica verkeerd is, niet het bestaan van een bepaald model.”

- “Er was een lichte trilling in de stem van Alvarez. Ook hij scheen boos te worden. ‘Kijk, Rich’, antwoordde hij. ‘Ik zit al een lange tijd in de branche van de data-analyse, en de meeste mensen beschouwen mij als een expert. Je kunt nu eenmaal geen niet-doordachte benadering hanteren en iets negeren dat je weet.’

- “Hij beriep zich op zijn autoriteit! Wetenschappers mogen dit niet doen. Bewaar je kalmte, Rich, zei ik tot mezelf. Laat hem niet merken dat je je begint te ergeren.

- “‘De bewijslast rust op jou’, vervolgde ik, met een gemaakte kalme stem. ‘Ik hoef geen model te hebben. Tenzij jij kunt aantonen dat zulke modellen niet kunnen bestaan, is jouw logica verkeerd.’

- “‘Hoe kunnen asteroïden periodiek tegen de aarde botsen? Wat is jouw model?’, vroeg hij opnieuw. Mijn frustratie bracht me dicht bij de waanzin. Waarom kon Alvarez niet begrijpen wat ik aan het zeggen was? Hij was mijn wetenschappelijke held. Hoe kon hij zo stom zijn?

- “‘Verdomd!’, dacht ik. Indien het moet, win ik deze discussie op zijn voorwaarden. Ik zal een model uitvinden. De adrenaline stroomde nu door mijn aderen. Ik dacht even na en zei toen: ‘Veronderstel dat er een begeleidende ster is die draait om de zon. Om de 26 miljoen jaar nadert ze de aarde en doet ze iets – ik weet niet goed wat – maar ze zorgt ervoor dat asteroïden tegen de aarde botsen. Misschien brengt ze de asteroïden wel mee.”

Het is maar al te duidelijk dat de methode die gebruikt wordt om tot een hypothese te komen, geen enkele basis in het feitenmateriaal heeft. Met zo’n benadering verlaten we de wereld van de wetenschap en treden we die van de sciencefiction binnen, waar toch alles mogelijk is. Muller is zelf eerlijk genoeg om dit toe te geven: “Ik had niet gedacht niet dat mijn model zo ernstig zou worden genomen, hoewel ik er wel van uitging dat mijn punt duidelijk zou worden indien het model slechts enkele minuten zou overleven”.[165] We leven echter in een tijdperk van goedgelovigheid. De ‘Nemesis-theorie’, die duidelijk geen wetenschappelijk model is maar een willekeurige gok, wordt tegenwoordig met de grootste ernst omarmd door tal van astronomen die de hemel afspeuren op zoek naar sporen van het bestaan van deze onzichtbare ‘dode ster’, deze kosmische terrorist die, nadat ze korte metten heeft gemaakt met de dinosauriërs, op een goede dag naar de plaats van de misdaad zal terugkomen en ons allen zal uitroeien!

Het probleem ligt hier in de methode. Toen Napoleon aan Laplace vroeg waar de plaats van God was is zijn mechanisch schema van het heelal, antwoordde deze met de beroemde woorden: “Sire, je n’ai pas besoin de cette hypothèse” (Sire, ik heb deze hypothese niet nodig). Het dialectisch materialisme stelt zich tot doel de inherente bewegingswetten van de natuur te ontdekken. Hoewel toevalligheden een rol spelen in alle natuurlijke processen en in principe niet kan worden uitgesloten dat het uitsterven van de dinosauriërs bijvoorbeeld veroorzaakt werd door een verdwaalde asteroïde, is het volledig misleidend en contraproductief om de oorzaken van massa-extincties in het algemeen te gaan zoeken in externe fenomenen, die volledig buiten de beschouwde processen staan. De wetten die van toepassing zijn op de evolutie van de soorten, moeten gezocht en gevonden worden in het evolutieproces zelf. Dit houdt lange periodes in van trage verandering, maar ook andere periodes waarin de verandering enorm versneld wordt, waarbij massa-extincties worden veroorzaakt, maar ook nieuwe soorten opdoemen en sterker worden.

Indien men het proces niet als een geheel wil of kan begrijpen, indien men zijn tegenstrijdige, complexe, niet-lineaire karakter niet inziet – en dus een dialectische benadering ontbeert – gaat men algauw willekeurige pogingen ondernemen om problemen op te lossen aan de hand van factoren van buitenaf, zoals een deus ex machina, het spreekwoordelijke konijn dat uit de hoed van de goochelaar wordt getoverd. Dit is een straatje zonder einde. Dat men bovendien maar al te bereid is om de meest vergezochte scenario’s te aanvaarden – die bijna allemaal het idee bevatten van een of andere op til staande kosmische catastrofe, die op zijn minst het einde van de wereld betekent – zegt in feite meer over de algemene psychologische toestand waarin onze huidige samenleving zich bevindt.

Voetnoten

[142]Asimov, op. cit., p. 592.

[143]A. I. Oparin, The Origin of Life on Earth, pp. xii and 230-1.

[144]J. D. Bernal, The Origin of Life, p. xv.

[145]Engels, Dialectics of Nature, p. 13.

[146]J. B. S. Haldane, The Rationalist Annual, 1929.

[147]Engels, The Dialectics of Nature, p. 16.

[148]Scientific American, 239 [1978].

[149]Oparin, op. cit., p. 2.

[150]Bernal, op. cit., p. 26.

[151]Engels, Dialectics of Nature, p. 282.

[152]R. Buchsbaum, Animals Without Backbones, Vol. 1, p. 12.

[153]S. J. Gould, The Panda’s Thumb, p. 181.

[154]Scientific American, 239, [1978].

[155]Geciteerd in R. Lewin, Complexity, Life at the Edge of Chaos, p. 51.

[156]F. H. T. Rhodes, The Evolution of Life, pp. 77-8.

[157]S. J. Gould, Wonderful Life, pp. 60, 64 and 23-4.

[158]S. J. Gould, Ever Since Darwin, p. 14.

[159]S. J. Gould, Wonderful Life, p. 54.

[160]Engels, Anti-Dühring, pp. 26-7.

[161]Rhodes, op. cit., pp. 138-9.

[162]Gould, Ever Since Darwin, pp. 107-8.

[163]MESC, Engels to Schmidt, 12 March 1895.

[164]Geciteerd in D. C. Johanson and M. A. Edey, Lucy, The Beginning of Humankind, p. 327.

[165]Geciteerd in T. Ferris, op. cit., pp. 262-3, 265 and 266.


12. De revolutionaire geboorte van de mens

Het tijdperk dat bekend staat als het Cenozoïcum begint met de massa-extinctie 65 miljoen jaar geleden en duurt tot de dag van vandaag. Gedurende dit tijdperk bleven de continenten van elkaar wegdrijven en botsen, wat leidde tot veranderingen in het milieu. In de eerste 20 miljoen jaar bleven de temperaturen stijgen en ontstond er een tropische zone, waarin de weersomstandigheden in pakweg Groot-Brittannië leken op die van een Maleisische jungle. De belangrijkste evolutie in dit tijdperk was de buitengewoon snelle opkomst van de zoogdieren, die de gebieden overnamen die door de reptielen waren verlaten. Tegen 40 miljoen jaar geleden waren de primaten, olifanten, varkens, knaagdieren, paarden, zeekoeien, walvissen en vleermuizen, evenals de meeste moderne vogelsoorten en vele plantenfamilies, op het toneel verschenen.

De opkomst van de zoogdieren kan gezien worden als een soort van triomfantelijke optocht, waar de evolutie steeds verder voortschrijdt in een ononderbroken lijn, die uiteindelijk uitmondt in de geboorte van de mens, de gekroonde glorie van de schepping. Alleen was dit helemaal niet het geval. Zoals we gezien hebben, verliep de evolutie nooit in een rechte lijn. Periodes van sterke groei werden ook in deze periode gevolgd door dramatische terugvallen, dood en vernietiging. De twee belangrijkste periodes van uitroeiing hangen samen met scherpe veranderingen in de omgeving. Tegen 40 tot 30 miljoen jaar geleden zien we het begin van een afkoelingsperiode. De temperatuur daalde voortdurend gedurende de volgende 25 miljoen jaar en bleef pas zo’n 5 miljoen jaar geleden hangen op zijn huidige niveau. Dit was de eerste extinctieperiode die de zoogdieren trof.

De primaten, de voorouders van de apen en mensen, waren over de hele wereld verspreid. De periode van het uitsterven van de dinosauriërs had een effect op vele van deze families. De nieuwe omgeving werkte de ontwikkeling van nieuwe soorten in de hand die beter waren aangepast aan de heersende omstandigheden. Vermeldenswaardig is dat de nieuwe omstandigheden vooral Afrika en Eurazië beïnvloedden en niet zozeer Amerika. Tegen die tijd had Antarctica de zuidpool bereikt en begon het bedekt te worden met ijs. Gedurende de volgende 10-20 miljoen jaar was er een verdere periode van explosieve groei van de zoogdieren – de grootste ooit gezien – waarin vele soorten apen opkwamen. Het bouwplan van de apen bleef gedurende deze periode echter in essentie onveranderd, tot een nieuwe grote klimaatsverandering een transformatie tot stand bracht. Er bestaan aanzienlijke meningsverschillen tussen paleontologen over de kwestie wanneer en hoe de hominiden zich afscheidden van de apen. Bepaalde gevonden beenderen wijzen aan dat er 14 miljoen jaar geleden al een diersoort bestond die leek op de huidige apen. Wetenschappers geloven dat deze beenderen toebehoren aan een diersoort die 14 tot 17 miljoen jaar geleden zowel in Afrika als in Eurazië leefde. Het lijkt een zeer succesvolle soort te zijn geweest, die de gemeenschappelijke voorouder voorstelt van de mensen, apen en gorilla’s. Toen, 10 tot 7 miljoen jaar geleden, greep er opnieuw een scherpe verandering plaats in het milieu.

Antarctica was reeds bedekt met gletsjers. De ijskap spreidde zich nu niet alleen uit in het zuiden, maar ook in het noorden, waar het Alaska, Noord-Amerika en Noord-Europa bedekte. Aangezien steeds meer water in ijs werd omgezet, begon het zeeniveau te dalen. Men schat dat de daling van het zeeniveau in die tijd meer dan 150 meter bedroeg. Als gevolg hiervan verschenen er nieuwe landmassa’s, die de continenten met elkaar verbonden. Er werden landbruggen gevormd die Europa verbonden met Afrika, Azië en Amerika, de Britse eilanden en Europa, waardoor de soorten zich verder konden uitspreiden. De Middellandse Zee verdampte volledig. Het klimaat rond de evenaar werd zeer droog, met verwoestijning op grote schaal als gevolg. Jungles en wouden verdwenen massaal en er ontstonden uitgestrekte savannes en open land. Tegen die tijd werd Azië door woestijnen afgescheiden van Afrika, waardoor de Afrikaanse apen werden afgesneden van hun Aziatische neven en nichten. Dit was onvermijdelijk opnieuw een periode van uitroeiing en dood. Het was echter evengoed de periode van de geboorte van nieuwe diersoorten. Op een bepaald ogenblik, mogelijk 7 miljoen jaar geleden, leidde de ontwikkeling van de zoogdieren tot het verschijnen van de eerste hominiden (mensachtige primaten).

Vandaag wordt algemeen aangenomen dat de mens ontstaan is in Afrika. Tegen 5,3 miljoen jaar geleden nam het Middellandse-Zeegebied zijn huidige vorm aan en ontwikkelde zich in Afrika een nieuwe aapsoort die in de loop van een miljoen jaar evolueerde in drie verschillende richtingen, die uiteindelijk uitmondden in de chimpansees, de menssoorten en gorilla’s. De scheiding tussen deze drie takken was het resultaat van selectiedruk van het milieu in Oost-Afrika. De verspreiding van de gletsjers naar Zuid-Afrika veroorzaakte een spectaculaire verandering in Oost-Afrika, met een ernstige uitdunning van wouden door een verminderde neerslag en een algemeen droger klimaat als gevolg. Dit was waarschijnlijk de drijvende kracht achter de scheiding van de drie soorten protoapen. Tot dan toe hadden ze in bomen geleefd. Nu hadden ze drie mogelijkheden:

1) Een deel van hen bleef in het woud. Deze groep moet de meest succesvolle zijn geweest in het verzamelen van voedsel afkomstig van beperkte bronnen. De uitdunning van het woud moet hun aantal echter ernstig hebben aangetast.

2) Een andere groep werd gedwongen te verhuizen naar de rand van het woud, waar minder bomen en minder voedselbronnen waren, en werd uiteindelijk gedwongen zijn voedsel te verzamelen door zich over de grond voort te bewegen, terwijl ze dichtbij de bomen bleven voor bescherming. Deze groep wordt vertegenwoordigd door de moderne chimpansee.

3) Een derde groep, waarschijnlijk het zwakkere en minder bekwame deel van de soort, werd door de intense wedijver om de schaarse voedselbronnen gedwongen om de wouden helemaal te verlaten. Ze werden dus niet alleen gedwongen zich voort te bewegen over de grond, maar ook om lange afstanden af te leggen om het voedsel te vinden dat nodig was om te overleven. Ze zagen zich genoodzaakt een totaal nieuwe manier van leven te vinden die radicaal verschilde van die van de andere primaten.

De druk van het milieu in Azië, veroorzaakt door klimatologische veranderingen, verdreef eveneens sommige aapsoorten naar de rand van het woud. Deze ontwikkelden zich tot de moderne bavianen, die zich over de grond voortbewegen om voedsel te verzamelen maar naar de bomen terugkeren voor bescherming. De bewegingen van primaten zijn heel verscheiden. Het spookdier springt en hangt, de gibbon slingert van tak naar tak; de orang-oetang is ‘vierhandig’; de gorilla is een kneukelwandelaar; de aap is een echte viervoeter; alleen hominiden zijn erin geslaagd volledig tweevoetig te worden.

“Andere specialisaties zijn met de ontwikkeling van de handen gepaard gegaan. Om te kunnen springen en grijpen moet je nauwkeurig afstanden kunnen inschatten. Zoniet, dan kom je in het beste geval met lege handen thuis; in het slechtste geval mis je de tak helemaal en val je naar beneden. Dieren die nauwkeurig afstanden moeten kunnen schatten, hebben een stereoscopisch gezichtsvermogen nodig en moeten dus beide ogen kunnen richten op eenzelfde object om in de diepte te zien. Een vereiste daartoe is dat de ogen aan de voorzijde van de schedel staan en naar voren kijken, en niet aan de zijkant van de kop. De voorouders van de primaten ontwikkelden een dergelijk gezichtsvermogen. Hun schedels werden ronder, zodat de ogen van positie konden veranderen, en met die verandering van vorm ging dan weer een vergroting van de schedelinhoud gepaard, waardoor zich een groter hersenvolume kon ontwikkelen. Tegelijkertijd werden de kaken kleiner. Omdat het beschikt over handen, hoeft een dier niet al zijn voedsel te verzamelen en te jagen met zijn tanden. Het kan met kleinere kaken en een minder uitgebreid gebit functioneren. De huidige mensapen en mensen hebben zestien tanden en kiezen in iedere kaak. Hun voorouders hadden er 22”.[166]

In zijn geschriften over de mentale ontwikkeling van kinderen legt de psycholoog Jerome Bruner er de nadruk op dat aangeleerd gedrag veel gemeen heeft met de productie van taal enerzijds en het oplossen van problemen anderzijds. De meest eenvoudige vaardigheden vereisen bijna allemaal het gebruik van de handen en visuele begeleiding. Over de ontwikkeling van de menselijke hand schrijft Bruner het volgende:

“De handen van de mens zijn een traag groeiend systeem. Het duurt vele jaren alvorens mensen het soort van manuele intelligentie kunnen uitoefenen die onze soort onderscheidt van andere soorten, namelijk het gebruik en de vervaardiging van gereedschappen. Historisch gezien werden de handen zelfs door studenten van de evolutie van de primaten als niet echt belangrijk beschouwd. Wood Jones wil ons laten geloven dat er slechts een gering morfologisch verschil bestond tussen de hand van een aap en die van een mens, maar dat het verschil lag in de functie die ze door het centrale zenuwstelsel kregen toebedeeld. Zoals Clark en Napier echter stelden, is het de evolutionaire richting van morfologische verandering in de hand, van boomspitsmuizen over apen uit de Nieuwe Wereld en apen uit de Oude Wereld tot de mens, die zou moeten tonen hoe de functie van de hand is veranderd, en samen daarmee de aard van de toepassing van menselijke intelligentie.”

“Deze verandering ging geleidelijk aan in de richting van verminderde specialisatie. De hand verloor zijn slingerfunctie en bepaalde gespecialiseerde vereisten waaraan klauwen en vingerkussentjes voldoen. Minder gespecialiseerd raken qua functie betekent dat de functies die verricht kunnen worden, uitbreiden. Zonder zijn vermogen te verliezen om de vingers te spreiden, nodig om dingen te dragen, het vermogen te grijpen, nodig om zich vast te houden en te klimmen, of de opponeerbaarheid – dit alles maakt deel uit van een vroege erfenis – krijgt de hand in de latere evolutie van de primaten verschillende nieuwe functies, terwijl ze daarbij ook de aangepaste morfologische veranderingen ondergaat. Een gecombineerd vermogen voor een krachts-en precisiegreep komt er nog bij.”

“De flexibiliteit van de palm en de duim neemt toe door veranderingen in de beenderen. De duim wordt langer en de hoek tussen de duim en de palm wordt groter. De eindkootjes worden breder en sterker, vooral van de duim. Napier overdrijft misschien wanneer hij zegt: ‘Uit het huidige bewijsmateriaal blijkt dat de stenen werktuigen van de vroege mens even goed waren (of even slecht) als de hand die ze had gemaakt.’ Natuurlijk worden de aanvankelijk domme handen slimmer wanneer ze gebruikt worden in een slim programma, uitgekiend door de cultuur”.[167]

De oudste fossielen van menssoorten werden gevonden in Oost-Afrika en behoren tot de soort die bekend staat als Australopithecus afarensis, die ongeveer 3,5 miljoen jaar geleden leefde. Deze aapachtige wezens waren in staat om rechtop te lopen, beschikten over handen met duimen die volledig tegenover de andere vingers geplaatst waren, en waren daarom in staat gereedschappen te hanteren. Hun hersencapaciteit was groter dan die van andere apen (450 cm3). Tot nu toe zijn er geen gereedschappen aangetroffen die in verband gebracht kunnen worden met deze vroege mens, wat wel het geval is bij de eerste als dusdanig identificeerbare menselijke soorten, namelijk Homo habilis (de ‘handige mens’), die rechtop liep, een grootte had van 1m20 en een hersencapaciteit van 800 cm3.

Op welk punt vindt de echte scheiding plaats tussen mensen en de andere mensapen? Paleontologen hebben hier lange tijd over gediscussieerd. Het antwoord werd gegeven door Engels in zijn meesterlijke essay De rol van de arbeid in de overgang van aap tot mens. Dit werd echter al veel vroeger geanticipeerd dor Marx en Engels in hun pionierswerk De Duitse Ideologie, geschreven in 1845: “Men kan de mensen van dieren onderscheiden door het bewustzijn, de religie of wat men maar wil. Ze beginnen zichzelf van de dieren te onderscheiden zodra zij hun bestaansmiddelen gaan produceren, een stap die bepaald wordt door hun lichamelijke organisatie. Door hun bestaansmiddelen te produceren, produceren de mensen indirect hun materiële leven zelf.[168]

Het maken van werktuigen

In een wel erg oppervlakkige poging om de materialistische kijk op de oorsprong van de menselijke soort in diskrediet te brengen, wordt vaak gesteld dat mensen niet de enige dieren zijn die “werktuigen gebruiken.” Dit argument slaat helemaal nergens op. Ook al kan men van veel dieren (niet enkel apen en chimpansees, maar zelfs bepaalde vogels en insecten) inderdaad zeggen dat ze voor bepaalde activiteiten ‘werktuigen’ gebruiken, dit blijft beperkt tot de natuurlijke materialen die ze voorhanden hebben, zoals stokken, stenen enzovoort. Bovendien bestaat dit gebruik uit toevallige activiteiten, zoals wanneer apen een stok gooien in een boom om het fruit te laten vallen, ofwel uit beperkte handelingen die weliswaar zeer complex kunnen zijn, maar die volledig het resultaat zijn van genetische conditionering en het instinct. De handelingen zijn steeds dezelfde. Er is hier geen sprake van intelligente planning, vooruitzicht of creativiteit, behalve in zeer beperkte mate bij de hogere soorten zoogdieren. De meest ontwikkelde apen hebben echter niets dat ook maar lijkt op het soort van productieve activiteit van zelfs de meest primitieve mensen.

De essentie is niet dat mensen “werktuigen gebruiken”, wel dat mensen de enige dieren zijn die werktuigen vervaardigen, niet als een losstaande of toevallige activiteit, maar als de essentiële voorwaarde voor hun bestaan waarvan al de rest afhangt. Hoewel mensen en chimpansees dus vanuit genetisch oogpunt vrijwel identiek zijn, en hoewel het gedrag van deze dieren in sommige aspecten opmerkelijk ‘menselijk’ lijkt, is zelfs de meest intelligente chimpansee helemaal niet in staat ook maar de meest rudimentaire stenen gereedschappen te maken die door Homo erectus werden gemaakt, een wezen dat op de evolutionaire drempel van de mensheid stond.

In zijn nieuwste boek De oorsprong van de mensheid stelt Richard Leakey het volgende: “Chimpansees zijn bedreven in het gebruik van werktuigen. Ze gebruiken stokken om termieten te vangen, bladeren als een spons, en stenen om noten te kraken. Maar nog nooit – althans totnogtoe – heeft men in het wild een chimpansee en stuk gereedschap uit steen zien vervaardigen. De mens begon 2,5 miljoen jaar geleden met het maken van puntige werktuigen door twee stenen tegen elkaar te slaan, en daarmee begon zijn technologische activiteit die zo kenmerkend is voor de menselijke prehistorie”.[169]

Vergelijk deze regels met wat Engels schreef in 1876: “Vele apen gebruiken hun handen om nesten voor zichzelf te bouwen in de bomen of zelfs om een dak te bouwen tussen de takken als bescherming tegen het weer, iets wat bijvoorbeeld de chimpansees doen. Met hun handen grijpen ze stokken vast om zich te verdedigen tegen vijanden of bombarderen ze hun vijanden met vruchten en stenen. In gevangenschap gebruiken ze hun handen voor een reeks simpele handelingen die gekopieerd worden van de mens. Maar juist hier kan men zien hoe groot de kloof is tussen de onderontwikkelde hand van zelfs de meest mensachtige apen en de menselijke hand, die geperfectioneerd werd door honderdduizenden jaren arbeid. Het aantal botten en de algemene opmaak van de botten en spieren zijn in beide handen gelijk, maar de hand van de meest primitieve wilde kan honderden verrichtingen doen die geen enkele apenhand kan nadoen. Geen aap heeft ooit zelfs maar het primitiefste stenen mes vervaardigd”.[170]

Nicholas Toth heeft vele jaren gespendeerd aan een reconstructie van de methodes waarmee de vroege mensen werktuigen vervaardigden. Zijn conclusie was dat zelfs het meest eenvoudige proces voor het doen afschilferen van stenen niet alleen aanzienlijke zorgvuldigheid en manuele handigheid vereist, maar ook een mate van vooruitzicht en planning:

“Om efficiënt te werken moet de steenklopper een kei uitkiezen met de juiste vorm en moet hij de juiste hoek aanhouden waaronder hij moet slaan. Bovendien vereist de slagbeweging op zich veel oefening om op de goede plaats de benodigde hoeveelheid kracht uit te oefenen. ‘Het is duidelijk dat de vroege werktuigproducerende protomensen intuïtief een goed gevoel hadden voor de grondbeginselen van het bewerken van steen’, schreef Toth in 1985 in een artikel. ‘Er bestaat geen twijfel over dat de vroegste werktuigmakers grotere mentale vaardigheden hadden dan mensapen’, vertelde hij me onlangs. ‘Het vervaardigen van werktuigen vereist een coördinatie van aanzienlijke motorische en cognitieve vaardigheden’”.[171]

Er is een nauwe band tussen de hand, de hersenen en alle andere lichamelijke organen. Het gedeelte van de hersenen dat in verbinding staat met de handen is veel groter dan het deel dat verbonden is met alle andere lichaamsdelen. Darwin zag al in dat de ontwikkeling van bepaalde delen van het organisme samenhangt met de ontwikkeling van andere delen die er ogenschijnlijk niet mee in verband staan. Hij noemde dit fenomeen de wet van de groeicorrelatie. Het ontstaan van een manuele vaardigheid door arbeid diende als een stimulans voor een snelle ontwikkeling van de hersenen.

De ontwikkeling van de mensheid was geen toeval, maar een noodzaak. De rechtopstaande houding van de eerste menssoorten was noodzakelijk om hen toe te laten vrij door de savanne te trekken op zoek naar voedsel. Het hoofd moest bovenop het lichaam staan om te zien of er roofdieren in de buurt waren, zoals we ook zien bij andere zoogdieren die in de savanne leven, zoals de meerkat. Door de beperkte voedselvoorraden moest het voedsel verzameld en getransporteerd worden, wat de drijvende kracht was achter de ontwikkeling van de hand.

Apen zijn niet gebouwd om op twee benen te lopen en doen dit dan ook nogal stuntelig. Zelfs de anatomie van de eerste hominiden laat een beenderstructuur zien die duidelijk is aangepast aan het rechtop lopen. De opwaartse houding heeft in menig opzicht grote nadelen. Het is onmogelijk even snel op twee benen te lopen als op vier. In vele opzichten is tweebenigheid een onnatuurlijke houding, wat ook de rugpijnen verklaart waarmee het menselijk dier geplaagd wordt sinds de holbewoners tot op vandaag. Het grote voordeel van tweebenigheid is dat het de handen vrijmaakte voor het verrichten van arbeid. Dit was de grote sprong voorwaarts voor de mens. Samen met de natuur is arbeid de bron van alle rijkdom. Zoals Engels echter stelt, is het nog veel meer dan dat: “Het is de eerste basisvoorwaarde voor het hele menselijke bestaan, en dit in dergelijke mate dat we in zekere zin moeten zeggen dat arbeid de mens schiep.”

De ontwikkeling van de hand door arbeid hangt nauw samen met de ontwikkeling van het lichaam in zijn geheel: “De hand is dus niet alleen een orgaan om mee te werken, ze is ook het resultaat van arbeid. Enkel door de arbeid, door de aanpassing aan steeds nieuwe handelingen, door het overerven van de aldus bereikte ontwikkeling van spieren, ligamenten en, gedurende een langere periode, ook botten, en door het steeds hernieuwde gebruik van deze overgedragen finesse voor nieuwe, complexere handelingen, heeft de menselijke hand de hoge graad van perfectie bereikt die noodzakelijk is om de schilderijen van Raphaël, de beeldhouwwerken van Thorwaldsen of de muziek van Paganini in het leven te roepen.

“Maar de hand bestond niet op zichzelf. Ze was slechts een onderdeel van een integraal en erg complex organisme. En wat in het voordeel van de hand was, was in het voordeel van het hele lichaam dat ze diende”.[172]

Hetzelfde is van toepassing op de taal. Zelfs al zijn apen in staat om een reeks geluiden voort te brengen en gebaren te maken die beschouwd kunnen worden als een soort embryonale ‘taal’, alle pogingen om hen te leren praten zijn uitgedraaid op een mislukking. Taal is, zoals Engels uitlegt, een resultaat van collectieve productie en kan enkel ontstaan bij een soort waarvan de levensactiviteit uitsluitend afhangt van samenwerking om gereedschappen te vervaardigen. Dit is een complex proces dat op bewuste wijze dient te worden aangeleerd en moet worden doorgegeven van de ene generatie op de andere. Hierover zegt Noam Chomsky het volgende:

“Iedereen die zich bezighoudt met de studie van de menselijke natuur en de menselijke capaciteiten, moet hoe dan ook inzien dat alle normale mensen zich een taal eigen maken, terwijl zelfs de meest rudimentaire grondslagen ervan volledig buiten het bereik liggen van een voor de rest intelligente aap.”

Tegenwoordig is het een gewoonte geworden om te proberen aan te tonen dat taal niet beperkt is tot mensen. Hoewel er geen twijfel over bestaat dat dieren een communicatiesysteem gebruiken, is het volledig verkeerd dit als een taal te zien. De menselijke spraak komt voort uit de menselijke samenleving en menselijke productieve activiteit in samenwerkingsverband, en verschilt kwalitatief van eender welk ander communicatiemiddel in de dierenwereld, zelfs van het meest complexe.

“Menselijke taal lijkt een uniek fenomeen te zijn, dat geen betekenisvolle overeenkomst heeft in de dierenwereld. Indien dit het geval is, is het vrij zinloos om de evolutie van de menselijke taal te verklaren aan de hand van primitievere communicatiesystemen die gebruikt worden op lagere niveaus van intellectuele vaardigheden.”

En verder: “Voor zover we weten, gaat het bezit van menselijke taal samen met een bijzonder type van mentale organisatie, en niet zomaar met een grotere graad van intelligentie. Er schijnt geen grond te zijn voor de stelling dat de menselijke taal slechts een complexer voorbeeld is van iets wat ook elders in de dierenwereld aangetroffen wordt. Dit stelt biologen voor een probleem, aangezien het, indien het waar is, een voorbeeld is van een ware ‘verschijning’, het opduiken van een kwalitatief verschillend fenomeen in een welbepaald stadium van complexiteit van organisatie”.[173]

De snelle groei van de hersenen bracht problemen met zich mee, vooral op gebied van de geboorte. Terwijl een pasgeboren aap een brein heeft van 200 cm3 – ongeveer de helft van een volwassene – is dat van een menselijke baby (385 cm3) slechts ongeveer een kwart van de grootte van de volwassen menselijke hersenen (ongeveer 1350 cm3). De vorm van het menselijk bekken, dat zich aangepast heeft om rechtop te lopen, beperkt de grootte van de bekkenopening. Bijgevolg worden alle menselijke baby’s ‘prematuur’ geboren als gevolg van de grote hersenen en de beperkingen die worden opgelegd door de biologische tweevoetigheid.

Dat een pasgeboren menselijke baby volledig hulpeloos is, wordt duidelijk wanneer we gaan vergelijken met om het even welke andere soort van de hogere zoogdieren. Barry Bogin, een bioloog aan de Universiteit van Michigan, suggereerde dat de trage groei van het lichaam van menselijke kinderen (in vergelijking met apen) verband houdt met de lange tijd die nodig is om de ingewikkelde regels en technieken van de menselijke samenleving aan te leren. Zelfs het verschil in lichaamsgrootte tussen kinderen en volwassenen zorgt voor een leraar-leerling-verhouding, waarin de jongeren leren van de ouderen, terwijl bij de apen een snelle groei al vlug leidt tot fysieke rivaliteit. Wanneer het lange leerproces beëindigd is, doet het lichaam een inhaalbeweging en groeit het in de adolescentie met sprongen.

“Mensen worden niet alleen menselijk door intensief te leren van overlevingsstrategieën, maar ook door het aanleren van gewoonten en sociale zeden, familierelaties en sociale wetten, dus van cultuur. Het sociale milieu waarin hulpeloze kinderen worden verzorgd en oudere kinderen worden opgevoed, is veel kenmerkender voor mensen dan voor apen”.[174]

Sociale organisatie

Het leven in de open savanne, waar tal van roofdieren rondliepen, was een gevaarlijke bedoening. Mensen zijn geen sterke dieren, en de eerste hominiden waren veel kleiner dan de moderne mens. Ze beschikten niet over sterke klauwen of krachtige tanden en konden evenmin sneller lopen dan de leeuw of andere vierpotige roofdieren. De enige manier om te overleven was zich op een hoog niveau te organiseren, samen te werken in een gemeenschap en zo collectief de schaarse voedselbronnen te exploiteren. De beslissende stap was echter ongetwijfeld de vervaardiging van artefacten, te beginnen met de stenen schrapers, die voor een hele reeks doeleinden werden gebruikt. Ondanks hun bedrieglijk eenvoudig voorkomen waren dit al heel gesofisticeerde en veelzijdige werktuigen, waarvan de productie een aanzienlijke organisatiegraad, planning en een elementaire arbeidsdeling vergde. Hier vinden we het echte begin van de menselijke samenleving.

In de woorden van Engels: “Zoals reeds gezegd waren onze aapachtige voorouders kuddedieren; het is duidelijk onmogelijk om de afstamming van de mens, de meest sociale van alle diersoorten, te zoeken in naaste voorouders die niet in groep leefden. Het meester worden over de natuur, wat begint met de ontwikkeling van de hand, met arbeid, verbreedde de horizon van de mens bij elke nieuwe stap vooruit. Hij ontdekte voortdurend tot dan toe onbekende eigenschappen van natuurlijke objecten. Anderzijds bracht de ontwikkeling van de arbeid de leden van de samenleving onvermijdelijk dichter bijeen door sterker wordende wederzijdse hulp, gemeenschappelijke activiteit en doordat het voordeel van deze gezamenlijke activiteit voor elk individu duidelijk werd. Kortom, de mensen in wording kwamen op het punt dat ze iets te zeggen hadden tegen elkaar. Die noodzaak leidde tot een nieuw orgaan; het onontwikkelde strottenhoofd van de aap werd langzaam maar zeker omgevormd voor steeds meer uitgewerkte modulatie, en de organen van de mond leerden geleidelijk aan de ene gearticuleerde klank na de andere uit te spreken”.[175]

De productie van werktuigen, het begin van een arbeidsdeling die oorspronkelijk tussen mannen en vrouwen bestond, de ontwikkeling van de taal en een maatschappij gebaseerd op samenwerking – dit waren de elementen die het echte ontstaan van de mensheid inluidden. Dit was geen traag, geleidelijk proces, maar het is alweer een kwalitatieve sprong, een van de meest beslissende keerpunten in de evolutie. In de woorden van de paleontoloog Lewis Binford (1931-2011): “Onze soort werd geboren, niet als het gevolg van geleidelijke, progressieve processen, maar op een explosieve manier, in een relatief korte periode”.[176]

De verhouding tussen arbeid en alle andere factoren werd uitgelegd door Engels: “Eerst arbeid, nadien, en ermee samenhangend, gearticuleerde spraak – dit waren de twee essentiële stimuli die ervoor zorgden dat de hersenen van de aap langzamerhand veranderden in die van de mens, die ondanks alle gelijkenissen met de eerste veel groter en volmaakter zijn. Hand in hand met de ontwikkeling van de hersenen kwamen de meest onmiddellijke instrumenten, de zintuigen, tot ontwikkeling. Net zoals de geleidelijke ontwikkeling van de spraak noodzakelijk gepaard gaat met een overeenstemmende verfijning van het gehoororgaan, gaat de ontwikkeling van de hersenen in hun geheel samen met een verfijning van alle zintuigen. De arend ziet veel verder dan de mens, maar het menselijk oog ziet in de dingen aanzienlijk meer dan het oog van de arend. De hond heeft een veel beter reukorgaan dan de mens, maar hij onderscheidt nog niet het honderdste deel van de geuren die voor de mens duidelijk afgebakende eigenschappen van verschillende zaken zijn. En het tastorgaan, dat de aap in zijn ruwste oorspronkelijke vorm nauwelijks heeft, is samen met de ontwikkeling van de menselijke hand zelf tot ontwikkeling gekomen, door middel van de arbeid.”

De eerste hominiden hadden een grotendeels vegetarisch dieet, hoewel het gebruik van zelfs de primitiefste werktuigen zoals graafstokken hen toegang verschafte tot voedselvoorraden die onbereikbaar waren voor andere apen. Dit dieet werd aangevuld met kleine hoeveelheden vlees, vooral van kadavers. De echte doorbraak kwam er wanneer de productie van werktuigen en wapens de mens in staat stelde om te jagen, wat algauw de belangrijkste voedselbron werd. De consumptie van vlees leidde ongetwijfeld tot een gevoelige vergroting van het hersenvolume:

“Een vleesdieet”, schrijft Engels, “bevat de meest essentiële bestanddelen die nodig zijn voor het metabolisme van het organisme, in een zo goed als kant en klare toestand. Het verkort de tijd die nodig is voor de vertering, maar eveneens voor de andere vegetatieve lichaamsprocessen die overeenstemmen met die van het plantenleven, en won dus bijkomende tijd voor de actieve manifestatie van het dierenleven in de ware betekenis van het woord. En hoe verder de mens in wording verwijderd geraakte van het plantenrijk, hoe hoger hij zich verhief boven de dieren. Net zoals wilde katten en honden gewoon werden aan een vegetarisch dieet naast vlees en zo de dienaars van de mens werden, droeg het aannemen van een vleesdieet naast een vegetarisch dieet in ruime mate bij tot de versterking van het lichaam en de onafhankelijkheid van de mens in wording. Het belangrijkste effect van een vleesdieet was evenwel op de hersenen, die nu een veel rijkere toestroom kregen van stoffen die nodig zijn voor hun voeding en ontwikkeling en die daarom sneller en volmaakter konden ontwikkelen van generatie op generatie”.[177]

Richard Leakey maakt precies hetzelfde punt en brengt het in verband met een fundamentele verandering in sociale organisatie. Bij de meeste andere primaten bestaat er een felle competitie tussen de mannetjes om te paren met de wijfjes. Dit weerspiegelt zich in zeer aanzienlijke verschillen in lichaamsgrootte tussen pakweg mannelijke en vrouwelijke savannebavianen. Dit verschil zien we bij de eerste menssoorten, zoals de Australopithecus afarensis. Dit wijst op een sociale structuur die dichter staat bij de apen dan bij de mensen. Met andere woorden, hoe vitaal fysieke aanpassingen zoals tweebenigheid ongetwijfeld ook waren als voorwaarde voor de menselijke evolutie, toch laten ze ons nog niet toe om, in tegenstelling tot wat Richard Leakey suggereert, deze hominiden te karakteriseren als mensen.

Onder savannebavianen verlaten de mannetjes, die tweemaal zo groot zijn als de wijfjes, de troep van zodra ze volwassen zijn en sluiten ze zich aan bij een andere troep, waar ze onmiddellijk in competitie treden met de gevestigde mannetjes voor de toegang tot de wijfjes. In darwinistische termen hebben deze mannetjes dus geen (genetische) reden voor onderlinge samenwerking. Bij de chimpansees daarentegen – om redenen die we nog niet kennen – blijven de mannetjes in de groep waarin ze geboren zijn en zijn het de wijfjes die migreren. De mannelijke chimpansees, die genetisch met elkaar verbonden zijn, hebben een darwinistische reden om samen te werken. Dit doen ze dan ook, zowel om de groep te beschermen tegen buitenstaanders als om nu en dan gezamenlijk op een aap te gaan jagen om hun dieet aan te vullen. Het verschil in lichaamsgrootte tussen mannelijke en vrouwelijke chimpansees bedraagt slechts 15 à 20 procent en weerspiegelt dan ook de hoofdzakelijk samenwerkende aard van deze gemeenschap.

Het verschil in grootte tussen mannelijke en vrouwelijke leden van Australopithecus afarensis was zo groot dat men aanvankelijk dacht dat het hier ging om fossielen van twee verschillende soorten. De situatie verandert drastisch wanneer we komen aan de eerste leden van de menselijke soort, waar de mannen niet meer dan 20 procent groter zijn dan de vrouwen, net zoals bij de chimpansees, onze dichtste genetische familie. Hierover merkt Leakey het volgende op:

“Volgens de antropologen Robert Foley en Phyllis Lee (van Cambridge) wijst deze verandering in het verschil in grootte, die optrad bij de oorsprong van het geslacht Homo, zeker op een verandering in de sociale organisatie. Hoogst waarschijnlijk bleven vroege Homo-mannetjes samen met hun broers en halfbroers in de geboortegroep en vertrokken de wijfjes naar andere groepen. Samenwerking tussen mannetjes wordt, zoals ik al aangaf, door verwantschap versterkt.

“We kunnen niet precies zeggen wat de aanzet tot deze verschuiving in sociale organisatie was: grotere samenwerking tussen mannetjes moet om de een of andere reden erg voordelig zijn geweest. Sommige antropologen hebben aangevoerd dat de verdediging tegen naburige Homo-groepen zeer belangrijk werd. Even waarschijnlijk, en misschien nog waarschijnlijker, is een verandering in economische behoeften. Er zijn verscheidene aanwijzingen dat er een verschuiving in het dieet van Homo optrad – een dieet waarin vlees een belangrijke energie-en eiwitbron werd. De verandering in de gebitsstructuur van de vroege Homo wijst op het eten van vlees, wat wordt bevestigd door de zorgvuldige ontwikkeling van stenen werktuigen. Daarnaast heeft de groter wordende herseninhoud de soort er misschien wel toe gedwongen om zijn dieet aan te vullen met een rijke energiebron”.[178]

Het is algemeen bekend dat het brein metabolisch gezien een veeleisend orgaan is, dat bij de moderne mens 20 procent van de geconsumeerde energie absorbeert, ook al maakt het slechts 2 procent van het totale lichaamsgewicht uit. De Australische antropoloog Robert Martin stelt dat de toename van de grootte van de hersenen bij de vroege Homo zich enkel heeft kunnen voordoen op basis van een grotere energieaanvoer, die enkel maar kon komen van vlees, met zijn concentratie aan calorieën, proteïnen en vet. Aanvankelijk moet dit afkomstig geweest zijn van kadavers en een beetje jacht (die zoals we weten zelfs voorkomt bij chimpansees). Het lijdt echter weinig twijfel dat de jacht later een steeds belangrijkere rol ging spelen en diende om hen te voorzien van een gevarieerder en voedzamer dieet, met alle evolutionaire gevolgen van dien.

Hypothesen over de menselijke ontwikkeling

De laatste jaren is er een hevige controverse opgedoken over de rol van de jacht in de vroege menselijke samenleving. Er is een tendens om de rol van de jacht af te zwakken en meer de nadruk te leggen op de rol van het verzamelen van voedsel en kadavers. Hoewel deze kwestie nog niet definitief beslecht is, zijn we sterk geneigd de mening van Leakey bij te treden dat het argument tegen het jachtmodel van de vroege menselijke samenleving te ver is gegaan. Het is ook interessant vast te stellen dat deze meningsverschillen vaak bepaalde vooroordelen of sociale druk en grillen weerspiegelen die helemaal niets te maken hebben met de zaken die hier ter discussie staan.

In het begin van de 20e eeuw overheerste het idealistische standpunt. De mens werd menselijk dankzij de hersenen, met zijn hogere denkvormen die aan de basis lagen van alle ontwikkeling. Later dook de visie van de ‘mens als vervaardiger van werktuigen’ weer op, zij het in een nogal geïdealiseerde versie, waarbij van werktuigen, maar niet van wapens, gezegd werd dat ze de drijvende kracht waren achter de evolutie. De verschrikkelijke gebeurtenissen van de Tweede Wereldoorlog veroorzaakten toen een reactie hiertegen, in de vorm van de ‘mens als moordende aap’, mogelijk naar voren gebracht “omdat het de verschrikkelijke gebeurtenissen van de oorlog scheen te verklaren (of er zelfs een excuus voor was)”, zoals Leakey scherpzinnig opmerkt.

In de jaren 1960 was er een grote interesse voor de !Kung San, de verkeerdelijk genoemde ‘bosjesmannen’ van de Kalahari-woestijn, een groep mensen die in ogenschijnlijke harmonie leeft met hun natuurlijke omgeving en deze op een complexe manier cultiveren. Dit sloot goed aan bij de groeiende interesse voor het milieu in de westerse samenleving. Op een belangrijke conferentie van antropologen in Chicago in 1966 dook echter het idee van de ‘mens als jager’ weer krachtig op. Dit stuitte evenwel op groot protest van de vrouwenemancipatiebeweging in de jaren ‘70. Aangezien de jacht gewoonlijk gezien wordt als een mannelijke activiteit, werd er – helemaal ten onrechte – van uitgegaan dat indien men hiermee zou instemmen, dit de rol van de vrouw in de vroege maatschappij op de een of andere manier zou onderwaarderen. De machtige feministische lobby bracht de hypothese naar voren van de ‘vrouw als verzamelaar’ naar voren en stelde dat het verzamelen van voedsel, voornamelijk planten, iets wat gedeeld kon worden, de basis vormde waarop een complexe menselijke samenleving zich kon ontwikkelen.

De centrale rol van de vrouw in de vroege maatschappij is onmiskenbaar en werd door Engels duidelijk toegelicht in zijn klassieke werk De oorsprong van het gezin, het privé-eigendom en de staat. Het zou echter fout zijn om uit de geschiedenis begrippen, of erger nog, vooroordelen af te leiden die afkomstig zijn uit de hedendaagse maatschappij. De zaak van de vrouwenemancipatie zal geen enkele stap vooruitkomen door te proberen om de werkelijke geschiedenis in te passen in een patroon dat overeenstemt met bepaalde huidige trends, maar dat ontdaan is van enige echte inhoud. We maken de toekomst van de mensheid niet hoopvoller door het verleden rooskleuriger af te schilderen. Evenmin zullen we mensen aanzetten om vegetariër te worden door te ontkennen dat het eten van vlees, de jacht, en ja, kannibalisme een fundamentele rol hebben gespeeld in de ontwikkeling van de menselijke hersenen.

“Met alle respect voor vegetariërs, maar het moet worden erkend dat de mens niet zonder een vleesdieet is ontstaan. Als dit laatste onder alle ons bekende volken, een enkele keer tot kannibalisme heeft geleid (de voorouders van de Berlijners, de Weletabiërs of Wilzianen kenden tot in de tiende eeuw het gebruik hun ouders op te eten), dan heeft dat voor ons vandaag de dag geen gevolgen”.[179]

Evenzo moet er in de vroege menselijke samenlevingen een arbeidsdeling hebben bestaan tussen mannen en vrouwen. De fout bestaat er echter in om de arbeidsdeling in de vroege samenleving, waarin noch het privé-eigendom bestond, noch de familie zoals we ze vandaag kennen, te verwarren met de ongelijkheid en de onderdrukking van de vrouw in de moderne klassenmaatschappij. In de meerderheid van de bestaande samenlevingen die gebaseerd zijn op jagen en verzamelen, bestaan er elementen van een arbeidsdeling. Om aan voedsel te geraken, jagen de mannen en verzamelen de vrouwen planten.

“Het kamp is een plaats van intense sociale interactie en een plaats waar voedsel wordt gedeeld”, zegt Leakey. “Wanneer er vlees voorhanden is, gaat deze verdeling vaak gepaard met een uitgebreid ritueel, dat bepaald wordt door strikte sociale regels.”

Er zijn goede redenen om aan te nemen dat er een vergelijkbare situatie bestond in de vroege menselijke maatschappij. In plaats van de karikatuur van het sociaal-darwinisme, dat de wetten van de kapitalistische jungle probeert te extrapoleren naar de hele menselijke geschiedenis en de prehistorie, wijst al het bestaande bewijsmateriaal aan dat de vroege menselijke maatschappij volledig gebaseerd was op samenwerking, collectieve activiteit en delen. Glynn Isaac van Harvard University boekte een grote vooruitgang in het antropologische denken in een belangrijk artikel dat in 1978 gepubliceerd werd in Scientific American. Isaacs hypothese over het verdelen van voedsel benadrukt de sociale impact van collectieve voedselverzameling en -verdeling. In een toespraak in 1982 op de honderdste verjaardag van de dood van Darwin zei hij: “Het delen van voedsel zou de ontwikkeling van de taal, sociale reciprociteit en het intellect hebben bevorderd.” In De oorsprong van de mensheid schreef Richard Leakey dat “de hypothese over het delen van voedsel een sterke kandidaat is om te verklaren wat de vroege mens op weg zette naar de moderne mens.”

De laatste 2 miljoen jaar werden gekenmerkt door een unieke klimatologische cyclus. Langdurige periodes van sterke afkoeling en oprukkende gletsjers werden onderbroken door korte periodes van stijgende temperaturen en inkrimpende gletsjers. IJstijden hebben een gemiddelde duur van 100.000 jaar, terwijl de periodes tussen twee ijstijden ongeveer 10.000 jaar duren. In deze extreme omstandigheden werden zoogdieren gedwongen meer ontwikkelde vormen aan te nemen of uit te sterven. Van de ongeveer 119 soorten zoogdieren die 2 miljoen jaar geleden in Europa en Azië leefden, zijn slechts negen erin geslaagd te overleven. De rest ontwikkelde zich of verdween. Eens te meer zijn geboorte en dood onlosmakelijk met elkaar verbonden in het tegenstrijdige, dialectische evolutieproces.

De laatste ijstijd werd gevolgd door een nieuwe interglaciale periode, die tot vandaag de dag blijft duren, maar uiteindelijk ook ten einde zal komen. Homo erectus lag zo’n 500.000 jaar geleden aan de basis van een meer ontwikkelde menssoort: Homo sapiens. De menselijke soort (Homo sapiens sapiens) is een evolutionaire lijn van Homo sapiens, die ongeveer 100.000 jaar geleden vertakte. De andere lijn, Homo sapiens neanderthalensis, verdween ongeveer 40.000 jaar geleden. De menselijke soort ontwikkelde zich dus tijdens een periode van intense afkoeling. In deze omstandigheden was het voor hen een ware strijd om te overleven. Er waren evenwel andere periodes waarin de omstandigheden verbeterden en het mogelijk werd massaal te groeien en te migreren. Het tijdperk van de mensheid breekt aan.

Engels en de oorsprong van de mens

In welke mate houden de ideeën van Engels in zijn essay De rol van de arbeid in de overgang van aap tot mens stand in het licht van de nieuwste theorieën over de evolutie?

Een van de meest vooraanstaande moderne paleontologen is Stephen J. Gould. In zijn boek Honderd jaar na Darwin (1979) geeft hij het volgende commentaar op het essay van Engels:

“De 19e eeuw bracht inderdaad een briljante uiteenzetting voort vanuit een bron die de meeste lezers ongetwijfeld zal verbazen: Friedrich Engels. (Een beetje nadenken zou deze verwondering moeten verminderen. Engels had een ruime belangstelling voor de natuurwetenschappen en probeerde zijn algemene filosofie van het dialectisch materialisme op een ‘positieve’ basis te gronden. Hij leefde niet lang genoeg om zijn Dialectics of Nature af te werken, maar hij gaf uitvoerige commentaren over de wetenschap in werken als de Anti-Dühring.) In 1876 schreef Engels het essay De rol van de arbeid bij de overgang van aap tot mens. Het werd postuum gepubliceerd in 1896 en had jammer genoeg geen zichtbare impact op de wetenschap in het Westen.

“Engels wijst op drie wezenlijke kenmerken van de menselijke evolutie: spraak, een grote hersenmassa en het rechtop lopen. Hij betoogt dat alles moet zijn begonnen met het afdalen uit de bomen, gevolgd door het op twee benen gaan lopen door onze voorouders. ‘Deze apen begonnen bij het lopen op de grond het gebruik van hun handen achterwege te laten en gingen meer rechtop lopen. Dat was de beslissende stap in de overgang van aap naar mens’. Het rechtop lopen maakte de handen vrij voor het hanteren van gereedschap (voor arbeid, in Engels’ terminologie); een toename van de intelligentie en de spraak kwamen later”.[180]

Ondanks alles voeren idealistische theorieën over de menselijke evolutie nog steeds een achterhoedegevecht tegen het materialisme, zoals we kunnen zien in het volgende uittreksel van The Runaway Brain, een boek dat in 1995 verscheen:

“De kracht die naar alle waarschijnlijkheid achter onze evolutie lag [is] (...) het proces van de culturele evolutie. Naarmate onze culturen complexer werden, werden onze hersenen dit ook, wat onze lichamen vervolgens ontvankelijker maakte en onze culturen naar nog grotere complexiteit stuwde. Grote en slimme hersenen leidden tot complexere culturen en lichamen die geschikt waren om er hun voordeel mee te doen, wat op zijn beurt leidde tot nog grotere en slimmere hersenen”.[181]

Idealisten hebben herhaaldelijk het idee proberen handhaven dat de mens zich onderscheidt van de ‘lagere’ diersoorten door zijn superieure intelligentie. Blijkbaar werd de vroege mens om een onverklaarde reden eerst ‘intelligent’, waarna hij begon te spreken, werktuigen te hanteren, schilderingen te maken enzovoort. Indien dit waar is, zou men verwachten dat dit reeds in een heel vroeg stadium weerspiegeld werd in een aanzienlijke toename in de grootte van de hersenen. Het fossielenmateriaal toont echter aan dat dit niet het geval is.

In de loop van de laatste drie decennia werd een enorme wetenschappelijke vooruitgang geboekt op het gebied van de paleontologie. Er werden nieuwe en opwindende ontdekkingen van fossielen gedaan en men werkte een nieuwe manier uit om ze te interpreteren. Volgens een recente theorie ontstonden de eerste tweevoetige apen 7 miljoen jaar geleden. Vervolgens was er, in een proces dat bij biologen bekend staat als ‘adaptieve radiatie’, een proliferatie van tweevoetige soorten, met de evolutie van heel wat verschillende soorten tweevoetige apen, die elk aangepast waren aan verschillende milieuomstandigheden. Ongeveer 2 tot 3 miljoen jaar geleden ontwikkelde een van deze soorten, Homo erectus, aanzienlijk grotere hersenen. Dit waren de eerste hominiden die vuur maakten, die voor een groot deel leefden van de jacht, die zich op dezelfde manier voortbewogen als de moderne mens en die werktuigen vervaardigden volgens een vooraf uitgedacht plan. De toename van het hersenvolume viel dus samen met het begin van de vervaardiging van werktuigen, ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden. Met andere woorden, er was gedurende 5 miljoen jaar geen substantiële toename van de hersengrootte, met daarna een kwalitatieve sprong die duidelijk samenvalt met de vervaardiging van werktuigen.

De moleculaire biologie geeft aan dat de vroegste menssoorten voor het eerst ongeveer 5 miljoen jaar geleden verschenen in de vorm van een tweevoetige aap met lange armen en gekromde vingers. De protomenselijke Australopithecus had kleine hersenen van slechts 400 cm3. De kwalitatieve sprong deed zich voor bij Homo habilis, die een hersenvolume had van meer dan 600 cm3, een verbazingwekkende toename met 50 procent. De volgende grote stap voorwaarts kwam er met Homo erectus, die een hersenvolume had tussen de 850 en 1100 cm3.

Pas bij het ontstaan van de Homo sapiens, zo’n 100.000 jaar geleden, bereikt het hersenvolume het moderne niveau: 1350 cm3. De vroegste menssoorten hadden dus geen grote hersenen. De menselijke evolutie werd niet voortgestuwd door de hersenen. Integendeel, de toename van de hersenen was het product van de menselijke evolutie, in het bijzonder van het maken van werktuigen. De kwalitatieve sprong in de grootte van de hersenen deed zich voor met Homo habilis (de ‘handige mens’) en gaat duidelijk samen met de productie van stenen werktuigen. In feite vindt er een nieuwe kwalitatieve sprong plaats bij de overgang van Homo erectus naar Homo sapiens. “De menselijke geest verscheen verbazingwekkend snel op de aarde”, schrijft John McCrone. “Er waren slechts 70.000 jaar vereist – slechts een oogwenk op de geologische tijdsschaal – om onze voorouders te doen overgaan van een slimme aap tot een zelfbewuste Homo sapiens.

“Aan het ene uiterste van de evolutionaire schaal staat Homo erectus, een slim beest met hersenen die bijna zo groot zijn als die van de moderne mens. Hij hanteerde eenvoudige werktuigen en was meester over het vuur, hoewel hij mentaal nog tekort schoot. Aan onze kant staat Homo sapiens, met zijn rituelen en symbolische kunst – de grotschilderingen, kralen en armbanden, decoratieve lampen en graftomben – die de komst van een van zichzelf bewuste geest aanduiden. Er moet iets plots en dramatisch gebeurd zijn, en het is deze gebeurtenis die het startpunt geweest kan zijn van het menselijk bewustzijn”.[182]

Kunnen apen werktuigen vervaardigen?

De laatste tijd is het de mode geworden om het verschil tussen mensen en de rest van het dierenrijk zodanig te laten vervagen dat dit verschil zo goed als onbestaande wordt. In zekere zin valt dit te verkiezen boven de idealistische nonsens van het verleden. Mensen zijn dieren en delen een aantal eigenschappen met andere dieren, in het bijzonder met onze nauwste verwanten, de mensapen. Het genetische verschil tussen mensen en chimpansees bedraagt slechts ongeveer 2 procent. Ook hier wordt kwantiteit echter in kwaliteit omgezet. Deze 2 procent staat voor een kwalitatieve sprong die de mensheid onmiskenbaar heeft afgescheiden van alle andere diersoorten.

De ontdekking van de zeldzame soort bonobochimpansees, die nog dichter bij de mens staan dan andere chimpansees, kon op veel interesse rekenen. In hun boek Kanzi: The Ape at the Brink of the Human Mind (1994) geven Sue Savage-Rumbaugh en Roger Lewin een gedetailleerd overzicht van hun onderzoek naar de mentale capaciteiten van een gevangen bonobo, Kanzi. Het lijdt geen twijfel dat de intelligentie van Kanzi beduidend hoger is dan degene die we tot dusver bij niet-mensen hebben gezien, en in zeker opzicht lijkt ze op die van een menselijk kind. Bovenal laat dit het potentieel zien voor bijvoorbeeld het maken van werktuigen. Dit is een krachtig argument dat de evolutietheorie bevestigt.

Toch is het opmerkelijkste aan de experimenten, die de bonobo een stenen werktuig proberen te laten maken, het feit dat ze mislukten. In het wild gebruiken chimpansees ‘werktuigen’ zoals ‘visstokken’ om termieten uit hun nest te lokken en zelfs stenen als ‘aambeelden’ om noten te kraken. Deze handelingen laten een hoge graad van intelligentie zien en bewijzen ongetwijfeld dat de dichtste verwanten van de mens over sommige mentale vereisten beschikken die nodig zijn voor ingewikkeldere activiteiten. Zoals Hegel echter ooit opmerkte, wanneer we een eik willen zien, stellen we ons niet tevreden met een eikel. Het potentieel om werktuigen te vervaardigen is niet hetzelfde als ze daadwerkelijk maken, net zomin als de mogelijkheid om 10 miljoen te winnen in de loterij hetzelfde is als ze ook winnen. Bovendien is dit potentieel bij nader onderzoek heel erg relatief.

Moderne chimpansees jagen nu en dan op kleine aapjes. Ze gebruiken hierbij echter geen wapens of werktuigen; ze gebruiken hun tanden. De eerste mensen waren in staat om grote karkassen open te rijten en hadden daarvoor scherpe stenen werktuigen nodig. Ongetwijfeld gebruikten ze enkel kant-en-klare hulpmiddelen zoals stokken, waarmee ze bijvoorbeeld wortels opgroeven. Dit is precies het soort activiteit dat we zien bij moderne chimpansees. Indien mensen bij een grotendeels vegetarisch dieet waren gebleven, zou het voor hen niet nodig geweest zijn om stenen werktuigen te vervaardigen. Maar doordat ze stenen werktuigen konden vervaardigen, kregen ze toegang tot een geheel nieuw voedselaanbod. Zelfs indien we aanvaarden dat de vroege mensen geen jagers waren maar vooral aaseters, dan nog blijft dit correct. Ze zouden nog steeds stenen werktuigen nodig hebben gehad om door de taaie huiden van grote dieren te kunnen snijden.

De protomensen van de Oldowan-cultuur in Oost-Afrika beschikten reeds over geavanceerde technieken om stenen werktuigen te maken via het procédé dat bekend staat als schilferen. Ze zochten de juiste soort stenen uit en lieten andere links liggen, ze gebruiken de juiste hoek om te slaan enzovoort. Dit alles wijst op een hoge graad van verfijning en op vaardigheden die niet te vinden zijn in het ‘werk’ van Kanzi, hoezeer mensen door hun actieve tussenkomst ook hun best deden om de bonobo een werktuig te laten maken. Na herhaalde pogingen moesten degenen die de proeven afnamen, dit ook toegeven:

“Tot dusver heeft Kanzi een relatief lage graad van technologische finesse aan de dag gelegd in elk van de vier criteria in vergelijking met wat werd opgetekend in de geschiedenis van het vroege stenen tijdperk.”

En ze concluderen: “Er is daarom een duidelijk verschil tussen Kanzi’s vaardigheid om stenen stuk te slaan en de werktuigmakers van Oldowan, wat schijnt te suggereren dat deze vroege mensen inderdaad niet langer apen waren”.[183]

Andere verschillen die zelfs de meest primitieve menssoorten onderscheiden van de meest ontwikkelde apen, zijn de belangrijke verschillen in de lichaamsstructuur, die verband houden met de rechtopstaande houding. De structuur van de armen en polsen van de bonobo is bijvoorbeeld verschillend van die van de mens. De lange, gekromde vingers en korte duimen verhinderen het dier een steen voldoende vast te grijpen om een krachtige, indirecte slag toe te brengen. Hier werd door anderen reeds op gewezen:

De hand van de chimpansee heeft een behoorlijk ontwikkelde opponeerbare duim, “die echter kort en gedrongen is en die de wijsvinger aan de zijkant raakt, niet aan zijn uiteinde.” Bij de hand van de mens is de duim veel langer en zodanig gedraaid dat hij tegenover de wijsvinger staat. Dat is een logisch gevolg van het lopen op de beide voeten, waardoor de hand veel behendiger wordt. Alle menssoorten schijnen dit soort hand te hebben gehad, zelfs de afarensis, de oudste die wij totnogtoe kennen. Zijn hand is nauwelijks te onderscheiden van die van de moderne mens”.[184]

Ondanks alle pogingen om de scheidingslijnen te camoufleren, bestaat er geen enkele twijfel over dat er een verschil is tussen zelfs de meest ontwikkelde aap en de meest primitieve menssoorten. Ironisch genoeg toonden de experimenten die bedoeld waren het idee te weerleggen van de mens als een werktuig makend dier, precies het tegenovergestelde aan.

Mensen en taal

Net zoals men heeft proberen aan te tonen dat de vervaardiging van werktuigen geen fundamenteel kenmerk is van de mensheid, hebben sommigen pogingen ondernomen hetzelfde te doen op gebied van de taal. Het gedeelte van de hersenen dat bekend staat als het Broca-gebied, wordt in verband gebracht met taal. Aanvankelijk dacht men dat dit gebied alleen maar bij mensen voorkwam, maar men weet nu dat het ook bestaat bij andere dieren. Op basis hiervan betwist men dat taalverwerving uniek is aan mensen. Dit argument lijkt echter op zand gebouwd te zijn. Feit blijft dat er geen enkele andere soort bestaat buiten de mens die afhankelijk is van taal voor zijn bestaan als soort. Taal is een noodzakelijke voorwaarde voor de sociale productiewijze, de basis van de menselijke samenleving.

Om aan te tonen dat andere diersoorten in zekere mate kunnen communiceren, moeten we niet eens het gedrag bestuderen van bonobo’s. Vele van de lagere soorten, niet enkel zoogdieren maar ook vogels en insecten, hebben vrij gesofisticeerde communicatiesystemen. Mieren en bijen zijn sociale dieren en hebben sterk ontwikkelde communicatiesystemen. Deze vormen kunnen echter niet gezien worden als het product van intelligent denken, of van denken tout court. Ze zijn aangeboren en instinctief. Ze zijn ook vrij beperkt qua reikwijdte. Dezelfde handelingen worden eindeloos en mechanisch herhaald en zijn daarom niet minder effectief. Weinigen zouden dit echter beschouwen als een taal zoals wij die begrijpen.

Men kan een papegaai aanleren hele zinnen te herhalen. Betekent dit dat hij kan praten? Ook al kan hij vrij behoorlijk geluiden nadoen, het is nogal duidelijk dat hij niet begrijpt wat deze geluiden echt willen zeggen. De overdracht van betekenis vormt echter de essentie van begrijpelijke taal. Dat is niet het geval bij de hogere zoogdieren. Engels, een verwoed jager, was niet zeker in welke mate honden en paarden niet gedeeltelijk de menselijke taal begrepen en zich gefrustreerd voelden omdat ze niet in staat waren te spreken. Het is heel opmerkelijk hoeveel inzicht aan de dag werd gelegd door de bonobo Kanzi in gevangenschap. Ondanks dit alles zijn er welbepaalde redenen waarom geen andere zoogdieren dan mensen over een taal beschikken. Alleen mensen beschikken over een stemkanaal dat medeklinkers kan voortbrengen. Geen enkel ander dier kan medeklinkers uitspreken. Sommige kunnen klikkende en sissende geluiden maken. Medeklinkers kunnen enkel worden uitgesproken samen met klinkers, of ze zouden gereduceerd worden tot klikken en sissen. Het vermogen om medeklinkers uit te spreken is het resultaat van het lopen op twee benen, zoals de studie over Kanzi aantoont:

“Enkel de mens beschikt over een stemkanaal dat in staat is medeklinkers voort te brengen. Ook al zijn de verschillen tussen ons stemkanaal en dat van sommige apen relatief klein, toch zijn ze belangrijk en kunnen ze verband houden met de uitwerking van het rechtop lopen op twee voeten en de daaraan verbonden noodzaak om het hoofd in een evenwichtige, rechtopstaande positie te dragen boven het centrum van de ruggengraat. Een hoofd met een grote, zware kaak zou zijn drager dwingen voorovergebogen te lopen en zou hem verhinderen snel te lopen. Alvorens een evenwichtige rechtopstaande houding aangenomen kon worden, was het van essentieel belang dat de kaakstructuur naar achteren verschoof, waardoor het schuine stemkanaal, typerend voor apen, gebogen werd in een rechte hoek. Samen met de verkleining van de kaak en het platter worden van het gezicht, kwam de tong, in plaats van volledig in de mond te liggen, gedeeltelijk dieper in de keel te liggen en vormde deze zo de achterkant van de mond-keelholte. De beweeglijkheid van de tong laat een stembuiging van de mond-keelholte toe op een manier die onmogelijk is bij de aap, wiens tong volledig in de mond ligt. De scherpe buiging van de bovenste luchtwegen zorgt ervoor dat de afstand tussen het zachte gehemelte en de achterkant van de keel zeer klein is. Door het zachte gehemelte op te richten, kunnen we de nasale doorwegen blokkeren, waardoor we de nodige turbulentie kunnen vormen voor het produceren van medeklinkers.”

Zonder medeklinkers kunnen we niet gemakkelijk het onderscheid maken tussen het ene woord en het andere. We zouden enkel gebrul en gekrijs horen. De geluiden kunnen een zekere hoeveelheid informatie bevatten, maar die is noodgedwongen beperkt:

“De spraak is oneindig gevarieerd en op dit ogenblik kan enkel het menselijk oor de betekenisvolle eenheden onderscheiden in deze oneindig gevarieerde patronen. Het zijn de medeklinkers die ons in staat stellen deze prestatie te leveren.” Mensenkinderen zijn in staat medeklinkers te rangschikken zoals volwassenen doen. Dit doen ze vanaf een zeer prille leeftijd, zoals iedereen die naar het gebrabbel van baby’s geluisterd heeft, wel weet. Het gaat hier precies om voortdurend herhaalde experimenten met combinaties van medeklinkers en klinkers: “ba-ba, pa-pa, ta-ta, ma-ma” enzovoort. Zelfs op deze jonge leeftijd kan het menselijk kind dingen doen die geen enkel dier kan.

Moeten we hieruit besluiten dat de enige reden waarom andere diersoorten niet kunnen praten, van fysiologische aard is? Dat zou een serieuze fout zijn. De vorm van het stemkanaal en de fysieke mogelijkheid om klinkers en medeklinkers te combineren, zijn de fysieke voorwaarden voor de mensentaal, maar niet meer dan dat. Enkel de ontwikkeling van de hand, die onafscheidelijk verbonden is met arbeid en de noodzaak om een sterk op coöperatie gerichte samenleving te ontwikkelen, maakten grotere hersenen en taal mogelijk. Het lijkt erop dat het gedeelte van de hersenen dat instaat voor het gebruik van werktuigen en taal, een gemeenschappelijke oorsprong heeft in de vroege ontwikkeling van het zenuwstelsel van een kind en pas gescheiden wordt vanaf het tweede levensjaar, wanneer het Broca-gebied differentieert tot afgescheiden circuits. Dit is op zich een treffend bewijs voor de nauwe band tussen de vervaardiging van werktuigen en de productie van taal. Taal en manuele vaardigheden ontwikkelden zich samen, en deze evolutie wordt overgedaan in de ontwikkeling van menselijke kinderen vandaag.

Zelfs de eerste menssoorten van de Oldowan-cultuur beschikten over manuele vaardigheden die ver vooruit waren op die van de mensapen. Het waren niet louter ‘rechtoplopende chimpansees’. De vervaardiging van zelfs het meest eenvoudig stenen werktuig is veel complexer dan het lijkt. Het vergt planning en vooruitzicht. Homo habilis diende op voorhand te plannen. Hij diende te weten dat hij op een bepaald ogenblik een werktuig nodig zou hebben, zelfs al had hij het niet nodig op het moment dat hij het geschikte materiaal vond. De zorgvuldige selectie van de juiste steensoort en het links laten liggen van andere, het vinden van de juiste hoek van waaruit hij moest slaan, zijn zaken die wijzen op een denkvermogen dat kwalitatief verschilde van dat van de apen. Het lijkt onwaarschijnlijk dat in dit stadium ten minste de beginselen van een taal niet aanwezig waren. Er bestaat echter meer bewijsmateriaal dat in die richting wijst. De mens is bijzonder omdat 90 procent van de soort rechtshandig is. Een dergelijke voorkeur voor één hand wordt niet aangetroffen bij andere primaten. Individuele apen kunnen rechtshandig of linkshandig zijn, maar de populatie in zijn geheel is te verdelen in twee gelijke helften. Handigheid hangt nauw samen met manuele vaardigheden en taal:

“Handigheid staat in verband met de functielokalisatie in de tegenoverliggende hersenhemisfeer. De manuele vaardigheden van (de meeste) rechtshandigen zitten in de linkerhemisfeer. Op dezelfde plaats zitten ook de taalvaardigheden. De rechterhemisfeer is gespecialiseerd geraakt in ruimtelijke vaardigheden.”

Dit is niet zo bij Australopithecus, maar werd wel aangetroffen in de vroegst bekende schedels van Homo habilis, de eerste werktuigenmaker. Het is wel heel onwaarschijnlijk dat dit toeval is. Wanneer we bij Homo erectus aankomen, wordt het bewijsmateriaal overweldigend:

“Deze drie anatomische bewijzen – de hersenen, het spraakorgaan en de aanleg om werktuigen te vervaardigen – vormen de belangrijkste ondersteuning van de visie dat de weg naar de taal lang is en met geleidelijke veranderingen. Samen met deze verandering in de hersenen en het spraakorgaan vonden er in de hand bijkomende geleidelijke veranderingen plaats, veranderingen die van de hand een almaar geschikter instrument maakten voor het vervaardigen en gebruik van werktuigen”.[185]

De verschijning van de mens stelt een kwalitatieve sprong voor in de evolutie. Voor de eerste maal zien we hier materie die bewust wordt van zichzelf. In plaats van onbewuste evolutie, krijgen we het begin van de geschiedenis. In de woorden van Friedrich Engels:

“Met de mens treden we de geschiedenis binnen. Ook dieren hebben een geschiedenis, deze van hun afkomst en geleidelijke evolutie tot hun huidige toestand. Deze geschiedenis wordt echter voor hen gemaakt, en in de mate dat ze er zelf deel van uitmaken, gebeurt zulks zonder hun kennis en wil. Hoe meer de mens anderzijds verwijderd geraakt van de dieren in de meer beperkte zin van het woord, hoe meer hij zelfbewust zijn geschiedenis maakt, hoe kleiner de invloed wordt van onvoorziene effecten en ongecontroleerde krachten van deze geschiedenis en hoe accurater het historisch resultaat overeenkomt met de doelstelling die op voorhand werd vastgelegd.

“Indien we deze maatstaf evenwel gaan toepassen op de menselijke geschiedenis, op deze van zelfs de meest ontwikkelde volkeren van vandaag de dag, zien we dat hier nog steeds een kolossale wanverhouding bestaat tussen de vooropgestelde doelstellingen en de bereikte resultaten, dat onvoorziene effecten overheersen en de ongecontroleerde krachten veel groter zijn dan deze die door een plan in beweging werden gezet. En dit kan ook niet anders zolang de meest essentiële historische activiteit van de mens, degene die hem boven het dierenrijk heeft verheven tot het mensdom en die de materiële basis vormt van al zijn andere activiteiten, namelijk de productie van zijn levensbehoeften, dit is in onze tijd sociale productie, bovenal onderworpen is aan de wisselwerking tussen niet bedoelde effecten van ongecontroleerde krachten en het zijn gewenste doel slechts uitzonderlijk bereikt, maar veel vaker precies het tegenovergestelde...

“Enkel de bewuste organisatie van de sociale productie, waarbij productie en distributie worden verricht op een geplande manier, kan de mensheid boven de rest van het dierenrijk verheffen wat betreft het sociale aspect, op dezelfde manier als de productie in het algemeen dit gedaan heeft voor de mensheid op het specifieke biologische aspect. De historische evolutie maakt een dergelijke organisatie dagelijks meer noodzakelijk, maar ook dagelijks meer mogelijk. Van hieruit zal een nieuwe periode aanbreken in de geschiedenis, waarin de mensheid zelf en met de mensheid alle takken van zijn activiteit en in het bijzonder de natuurwetenschappen een vooruitgang zal meemaken die alles wat vooraf ging in de diepste schaduw zal stellen”.[186]

Voetnoten

[166]D. C. Johanson & M. A. Edey, op. cit., p. 320.

[167]J. S. Bruner, Beyond the information Given, pp. 246-7.

[168]MECW, Vol. 5, p. 31.

[169]Richard Leakey, The Origin of Humankind, p. 36.

[170]Engels, The Dialectics of Nature, pp. 229-30.

[171]R. Leakey, op. cit., p. 38.

[172]Engels, The Dialectics of Nature, pp. 228 and 230-1.

[173]N. Chomsky, Language and Mind, pp. 66-7 and 70.

[174]R. Leakey, op. cit., p. 45.

[175]Engels, The Dialectics of Nature, pp. 231-2.

[176]Geciteerd in Leakey, op. cit., p. 67.

[177]Engels, The Dialectics of Nature, pp. 233-4 and 237.

[178]R. Leakey, op. cit., p. 54.

[179]Engels, The Dialectics of Nature, p. 237.

[180]S. J. Gould, Ever Since Darwin, pp. 210-1.

[181]C. Wills, The Runaway Brain, p. xxii.

[182]New Scientist, 29th January 1994, p. 28.

[183]S. Savage-Rumbaugh en R. Lewin, Kanzi, The Ape at the Brink of the Human Mind, p. 218.

[184]D. C. Johanson and M. A. Edey, Lucy, The Begginnings of Humankind, p. 325.

[185]S. Savage-Rumbaugh en R. Lewin, op. cit., pp. 226-7, 228 and 237-8.

[186]Engels, Dialectics of Nature, pp. 48-9.


13. Het ontstaan van bewustzijn

Het vraagstuk van de hersenen

"De organische natuur groeide uit de dode natuur; de levende natuur bracht een vorm voort die in staat was te denken. Eerst hadden we materie die niet in staat was te denken; hieruit ontwikkelde zich denkende materie, de mens. Indien dit waar is – en we weten door de natuurwetenschappen dat dit zo is – is het duidelijk dat materie de moeder is van de geest; de geest is niet de moeder van de materie. Kinderen zijn nooit ouder dan hun ouders. De ‘geest’ komt later, en daarom moeten we ze beschouwen als een voortvloeisel, niet als een ouder (...) Materie bestond vóór het verschijnen van een denkende mens; de aarde bestond lang vóór er een of andere ‘geest’ op aanwezig was. Met andere woorden, materie bestaat objectief, onafhankelijk van de ‘geest’. Maar de psychische fenomenen, de zogenaamde ‘geest’, bestaan nergens en nooit zonder materie en waren nooit onafhankelijk van materie. Denken bestaat niet zonder hersenen; begeerten zijn onmogelijk zonder het bestaan van een orgaan dat begeert (...) Met andere woorden: psychische fenomenen, de fenomenen van het bewustzijn, zijn simpelweg een eigenschap van materie die op een bepaalde manier georganiseerd is, een ‘functie’ van dergelijke materie.” (Nikolai Bukharin)

"De interpretatie van hersenmechanismen is een van de laatste overblijvende biologische mysteries, het laatste toevluchtsoord van schemerachtig mysticisme en dubieuze religieuze filosofie.” (Steven Rose)

Zoals we gezien hebben, stond in de filosofie de vraag over de verhouding tussen denken en zijn gedurende eeuwen centraal. Vandaag beginnen de grote stappen voorwaarts van de wetenschap eindelijk licht te werpen op de werkelijke natuur van de geest en de werking ervan. Deze vooruitgang is een treffende bevestiging van de materialistische visie. Dit is vooral het geval bij de controversen rond de hersenen en de neurobiologie. De laatste schuilplaats van het idealisme wordt onder vuur genomen, wat de idealisten er niet van weerhoudt een koppig achterhoedegevecht te voeren, zoals het volgende citaat aantoont:

“Toen het onmogelijk werd om dit niet-materiële element van de schepping te onderzoeken, wezen velen het af. Ze dachten dat enkel materie echt was. Zodoende werden onze diepste gedachten gereduceerd tot niets anders dan producten van hersencellen die werken volgens de wetten van de chemie (...) We kunnen de elektrische hersenreacties bestuderen die gepaard gaan met het denken, maar we kunnen Plato niet reduceren tot zenuwtrillingen, of Aristoteles tot alfagolven (...) Beschrijvingen van fysische bewegingen zullen nooit hun betekenis onthullen. De biologie kan enkel de met elkaar verbonden wereld van neuronen en synapsen bestuderen”.[187]

Wat we de ‘geest’ noemen is enkel de bestaanswijze van de hersenen. Dit is een uiterst ingewikkeld fenomeen, het product van miljoenen jaren evolutie. Doordat het zo moeilijk is de complexe processen die zich binnen de hersenen en het zenuwstelsel voordoen te analyseren, evenals de even complexe onderlinge verhoudingen tussen geestelijke processen en de omgeving, duurde het eeuwen alvorens men tot een juist begrip van de aard van het denken kwam. Dit was voor idealisten en theologen een gelegenheid om te speculeren over de zogezegde mystieke aard van de ‘ziel’, die beschouwd wordt als een niet-materiële substantie die zich niet te goed acht om tijdelijk plaats te nemen in een lichaam. De vooruitgang in de moderne neurobiologie brengt met zich mee dat de idealisten eindelijk verdreven worden uit hun laatste toevluchtsoord. Naarmate we de geheimen van de hersenen en het zenuwstelsel beginnen te ontsluieren, wordt het steeds gemakkelijker om de geest te verklaren zonder hierbij een toevlucht te zoeken tot bovennatuurlijke wezens als bron van de hersenactiviteit.

De geest en het bewustzijn zijn, in de woorden van de neurobioloog Steven Rose, “het onvermijdelijke gevolg van de evolutie van bijzondere hersenstructuren (...) Het bewustzijn is een gevolg van de evolutie van een bepaald niveau van complexiteit en graad van interactie bij zenuwcellen (neuronen), terwijl de vorm die ze aanneemt voor elk individueel brein sterk bepaald wordt door zijn ontwikkeling in verhouding met de omgeving”.[188]

De geest, een machine?

Sinds de geboorte van de moderne wetenschap en de opkomst van de kapitalistische maatschappij zijn de opvattingen over het menselijk brein in de loop van de voorbije driehonderd jaar aanzienlijk veranderd. De manier waarop de hersenen werden beschouwd was historisch gekleurd door religieuze en filosofische vooroordelen. Voor de Kerk was de geest ‘het huis van God’. Het mechanistisch materialisme van de 18e eeuw beschouwde de geest als een raderwerk. Minder lang geleden werd het gekarakteriseerd als een onwaarschijnlijk samenspel van probabiliteitsgebeurtenissen. In de Middeleeuwen, toen de katholieke ideologie alles domineerde, werd van de geest gezegd dat hij alle delen van het lichaam doordrong; de hersenen, het lichaam, de geest of materie waren niet van elkaar te onderscheiden. Met de komst van Copernicus, Galileo en uiteindelijk Newton en Descartes, met hun mechanistische materialistische visies, kwam er verandering in dit standpunt.

Voor René Descartes (1596-1650) functioneerde de wereld als een machine en waren levende organismen slechts bijzondere vormen van raderwerken of hydraulische machines. Dit cartesiaanse, machinale beeld is de wetenschap beginnen overheersen en trad op als de voornaamste metafoor die een bijzondere wereldvisie rechtvaardigde, die ervan uitgaat dat de machine een model is voor het levende organisme, en niet omgekeerd. Een lichaam is echter een ondeelbaar gehaal dat zijn wezenlijke eigenschappen verliest indien het in stukken wordt gedeeld. Machines daarentegen kunnen uit elkaar gehaald worden om te weten hoe ze functioneren en vervolgens weer ineen worden gestoken. Elk deel staat in voor een afzonderlijke functie en het geheel werkt op een regelmatige manier die gekarakteriseerd kan worden als de werking van zijn afzonderlijke delen die een invloed uitoefenen op elkaar.

In elk stadium weerspiegelde het beeld over de hersenen getrouw de beperkingen van de toenmalige wetenschap. Het mechanistische wereldbeeld van de 18e eeuw weerspiegelde het feit dat de mechanica de verst gevorderde wetenschap was in die tijd. Had de grote Newton het hele universum niet verklaard met de wetten van de mechanica? Waarom zouden het menselijk lichaam en de geest dan op een andere manier werken? Descartes onderschreef deze visie en beschreef het menselijk lichaam als een soort automaat. Aangezien Descartes echter een vroom katholiek was, kon hij niet aanvaarden dat de onsterfelijke ziel deel kon uitmaken van deze machine. Deze moest daarom wel iets volledig autonoom zijn, gelegen in een bijzonder gebied van de hersenen, de zogenaamde pijnappelklier. In deze duistere hoek van het brein zocht de Geest tijdelijk een onderdak in het lichaam en gaf hij leven aan de machine.

“Zo ontstond de onvermijdelijke maar fatale scheiding in het westerse wetenschappelijke denken”, zegt Steven Rose, “het dogma dat in het geval van Descartes en dat van zijn opvolgers bekend staat als ‘dualisme’; een dogma dat, zoals we zullen zien, het onvermijdelijke gevolg is van eender welk soort reductionistisch materialisme dat in laatste instantie niet wil aanvaarden dat mensen ‘niets meer’ zijn dan de beweging van hun moleculen. Het dualisme was een oplossing voor de paradox en zorgde ervoor dat de religie en de reductionistische wetenschap hun onvermijdelijke krachtmeting voor ideologische heerschappij nog een paar eeuwen konden uitstellen. Het was een oplossing die verzoenbaar was met de kapitalistische orde van de dag, omdat het er geen graten in zag dat mensen in doordeweekse zaken behandeld werden als louter fysische mechanismen die tot een object herleid werden en in staat waren tot uitbuiting. Op zondag kon de ideologische controle dan weer bekrachtigd worden door de verdediging van de onsterfelijkheid en de vrije wil van een onbelemmerde onstoffelijke geest, die niet was aangetast door de trauma’s van de wereld van de arbeid waaraan zijn lichaam onderworpen was geweest”.[189]

In de 18e en 19e eeuw veranderde de opvatting dat het verstand ‘de geest in de machine’ zou zijn. Met de komst van de elektriciteit werden de hersenen en het zenuwstelsel beschouwd als een elektrisch doolhof. Rond de eeuwwisseling zien we een analogie met het telefoonverkeer opduiken die stelt dat de hersenen boodschappen ontvangen van de verschillende organen. Met de opkomst van de massaproductie kwam ook het model van de bedrijfsorganisatie, zoals blijkt uit het volgende citaat uit een kinderencyclopedie:

“Stel je de hersenen voor als de bestuursafdeling van een groot bedrijf. Zoals je hier kunt zien, zijn ze verdeeld in vele departementen. Aan het grote bureau in het hoofdkwartier zit de hoofdmanager – jouw eigen bewustzijn – met telefoonlijnen naar alle afdelingen. Rondom jou bevinden zich de hoofdassistenten: de chefs van de binnenkomende boodschappen, zoals het zicht, de tast, de reuk, het gehoor en het gevoel (de laatste twee zitten verborgen achter de hoofdkantoren). Vlakbij bevinden zich ook twee chefs voor uitgaande boodschappen die de spraak en de beweging van de armen, benen en alle andere lichaamsdelen controleren. Natuurlijk zijn het enkel de belangrijkste boodschappen die jouw kantoor bereiken. Routineopdrachten zoals het besturen van het hart, de longen en de maag of het overzien van de kleinere details van het werk van de spieren, worden uitgevoerd door de managers van de automatische handelingen in het verlengde merg en de manager van reflexen in het cerebellum (de kleine hersenen). Alle andere departementen vormen samen wat door wetenschappers het cerebrum (de grote hersenen) wordt genoemd.”

Met de komst van de computer, die een duizelingwekkend aantal berekeningen kan maken, werd ook hier een onvermijdelijke parallel met de hersenen getrokken. De manier waarop computers informatie opslaan wordt geheugen genoemd. Er werden steeds sterkere computers gebouwd. Hoe dicht kon een computer het menselijk brein benaderen? Uiteindelijk bracht de sciencefiction ons de Terminator-films, waarin computers de menselijke intelligentie hadden voorbijgestoken en een strijd waren aangegaan om de wereld te veroveren. Zoals Steven Rose echter in zijn laatste boek uitlegt: “De hersenen werken niet met informatie zoals in de context van computers, maar met betekenis. En betekenis is een historisch tot stand gekomen ontwikkelingsproces, uitgedrukt door individuen die in een wisselwerking staan met hun natuurlijke en maatschappelijke omgeving. In feite is een van de problemen bij het bestuderen van het geheugen precies dat het een dialectisch fenomeen is. Want telkens we ons iets herinneren, werken we aan en veranderen we in zekere zin onze herinneringen; ze worden niet eenvoudigweg opgeroepen vanuit een opslagplaats en eens geraadpleegd onveranderd opnieuw opgeborgen. Onze herinneringen worden hermaakt telkens we ons iets herinneren”.[190]

Wat zijn de hersenen?

Het menselijk brein is het hoogtepunt in de evolutie van materie. Het weegt ongeveer anderhalve kilogram, wat zwaarder is dan de meeste menselijke organen. Zijn oppervlak is gerimpeld als bij een walnoot en heeft een kleur en dichtheid die lijken op koude pap. Het is biologisch gezien echter uiterst complex. Het bevat een reusachtige hoeveelheid cellen (neuronen), mogelijk wel zo’n 100 miljard in totaal. Zelfs dit betekent echter niets wanneer we ontdekken dat elk neuron gebed zit in een massa kleinere cellen, glia genoemd, die de neuronen bijstaan.

De hersenen bestaan grotendeels uit het cerebrum, dat onderverdeeld is in twee gelijke helften. Het gedeelte aan de oppervlakte staat bekend als de cortex (hersenschors). De grootte van de cortex onderscheidt mensen van alle andere organismen. Het cerebrum is onderverdeeld in sferen of lobben, die ruwweg overeenkomen met bepaalde lichaamsfuncties en met het verwerken van informatie van de zintuigen. Achter het cerebrum ligt het cerebellum, dat alle kleine spierbewegingen van het lichaam overziet. Onder deze delen bevindt zich een dikke schacht of hersenstam, die de voortzetting is van het ruggenmerg. Deze draagt de zenuwvezels van de hersenen tot het ruggenmerg en door het zenuwstelsel van het lichaam, en brengt alles in verbinding met de hersenen.

De toegenomen hersengrootte, die de mens onmiskenbaar onderscheidt van andere diersoorten, wordt voornamelijk veroorzaakt door de vergroting van de dunne buitenste laag zenuwcellen die bekend staan als de neocortex. Deze uitbreiding verliep echter niet gelijkmatig. De voorste lobben, die instaan voor planning en vooruitzicht, breidden zich veel meer uit dan de rest. Hetzelfde geldt voor het cerebellum, in het achterste gedeelte van de schedel, dat instaat voor het vermogen om automatische vaardigheden te verwerven, een hele resem alledaagse handelingen die we zonder nadenken verrichten, zoals het rijden op een fiets, het veranderen van versnelling bij het autorijden of het dichtknopen van een pyjama.

De hersenen zelf bevatten een circulatiesysteem dat voedingsstoffen brengt naar delen die ver van enige bloedtoevoer verwijderd zijn. Ze krijgen een grote hoeveelheid bloed, dat vitale zuurstof en glucose bevat. Hoewel de hersenen bij een volwassene slechts 2 procent van het lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken ze 20 procent van het totale zuurstofverbruik, en zelfs 50 procent bij een kind. 20 procent van het glucoseverbruik van het lichaam gebeurt in de hersenen. Een vijfde van het bloed dat door het hart wordt gepompt, gaat door de hersenen. De zenuwen dragen de informatie elektrisch over. Het signaal dat door een zenuw gaat, doet dit als een elektriciteitsgolf. Het is een trilling die van het cellichaam naar het einde van de zenuwvezel gaat. De taal van de hersenen bestaat dus uit elektrische impulsen, niet enkel de hoeveelheid maar ook de frequentie. “De informatie waarop dergelijke voorspellingen gebaseerd zijn,” schrijft Steven Rose, “hangt af van de toestroom van gegevens aan het lichaamsoppervlak, dus van licht en geluid van verschillende golflengte en intensiteit, temperatuurschommelingen, druk op bepaalde punten van de huid, de concentratie van bepaalde chemische stoffen die door de neus en de tong worden waargenomen. Binnen het lichaam wordt deze informatie omgezet in een reeks elektrische signalen die door bepaalde zenuwen gaan naar de delen van de centrale hersenen, waar de signalen met elkaar reageren en bepaalde vormen van respons veroorzaken.”

Het neuron is samengesteld uit een hele reeks toebehoren (dendrieten, een cellichaam, een neuriet, synapsen), die deze aanvoer van informatie uitvoeren (boodschappen komen aan in de synapsen vanuit de neuriet). Met andere woorden, het neuron is de basis van het hersenstelsel. In elke gecoördineerde handeling van de spieren zijn duizenden neuronen betrokken. Bij ingewikkeldere handelingen zijn dat er miljoenen, hoewel zelfs een miljoen neuronen amper 0,01 procent vertegenwoordigt van wat in totaal beschikbaar is in de menselijke cortex. De hersenen kunnen echter niet beschouwd worden als een samenstelling van hun afzonderlijke delen. Hoewel een gedetailleerde analyse van de samenstelling van de hersenen van vitaal belang is, heeft dit zijn beperkingen.

“Men kan het gedrag van de hersenen op vele niveaus beschrijven”, zegt Rose. “Men kan de kwantumstructuur van de atomen karakteriseren, of de moleculaire eigenschappen van de chemische bestanddelen; het elektronmicrografisch beeld van de individuele cellen; het gedrag van de neuronen als een samenhangend systeem; de evolutie-of ontwikkelingsgeschiedenis van deze neuronen als een veranderend patroon in de tijd; de respons van de gedragingen van de individuele mens van wie de hersenen worden bestudeerd; de familiale of sociale omgeving van deze mens enzovoort”.[191] Indien we het brein willen begrijpen, moeten we een inzicht verwerven in de complexe dialectische onderlinge verhoudingen van al zijn onderdelen. Het is noodzakelijk om een hele reeks takken van de wetenschap samen te brengen: ethologie, psychologie, fysiologie, farmacologie, biochemie, moleculaire biologie en zelfs cybernetica en wiskunde.

De evolutie van de hersenen

In de oude mythologie ontsproot de godin Minerva uit het hoofd van Jupiter. De hersenen hadden minder geluk. Ze werden helemaal niet in een oogwenk gecreëerd, maar evolueerden gedurende miljoenen jaren tot het huidige complexe systeem. Ze kwamen tot stand in een vrij primitief stadium van de evolutie. Eencellige organismen vertonen bepaalde gedragspatronen (bijvoorbeeld beweging naar licht of voedingsstoffen). De komst van het meercellige leven gaat gepaard met een scherpe opdeling tussen het planten-en dierenleven. Hoewel planten beschikken over interne signaalcomponenten die ze in staat stellen te ‘communiceren’, keerde de evolutie van de planten zich af van de evolutie van zenuwen en hersenen. De beweging in het dierenrijk had nood aan snelle communicatie tussen cellen in verschillende delen van het lichaam.

De eenvoudigste organismen zijn onafhankelijk en beschikken over al hun benodigdheden binnen een enkele cel. Communicatie tussen een deel van de cel en een ander is relatief eenvoudig. Anderzijds zijn meercellige organismen kwalitatief verschillend en laten ze de ontwikkeling van een zekere specialisatie toe tussen de cellen onderling. Bepaalde cellen kunnen zich voornamelijk bezighouden met de vertering, andere voorzien in een beschermende laag, andere in de circulatie enzovoort. Chemische signalisatie (hormonen) komt voor in de primitiefste meercellige organismen. Zelfs op een dergelijk primitief niveau kunnen gespecialiseerde cellen worden gevonden. Het is een stap naar een zenuwstelsel. De complexere organismen zoals regenwormen hebben een zenuwstelsel ontwikkeld waarin de neuronen samengebundeld zijn in een ganglion. Men heeft vastgesteld dat het ganglion de evolutionaire verbinding vormt tussen de zenuwen en de hersenen. Deze groepen zenuwcellen komen voor bij insecten, schelpdieren en weekdieren.

De ontwikkeling van een hoofd en de plaats van de ogen en mond zijn nuttig bij het ontvangen van informatie over de richting waarin het dier zich voortbeweegt. In overeenstemming met deze evolutie zijn een groep van gangliën bijeengeklit in het hoofd van een platworm. Het vertegenwoordigt de evolutie van de hersenen, ook al gaat het hier om een primitieve vorm. De worm bezit ook een leervermogen, een belangrijke eigenschap van de ontwikkelde hersenen. Op evolutionair gebied is het een revolutionaire sprong voorwaarts.

Amerikaanse neurowetenschappers stelden vast dat de belangrijkste cellulaire mechanismen voor de vorming van het geheugen bij mensen ook aanwezig zijn bij slakken. Eric Kandel van Colombia University bestudeerde het leerproces en het geheugen van de zeeslak Aplysia californica en stelde vast dat ze een aantal primaire eigenschappen vertoont die ook bij mensen worden aangetroffen. Het verschil is dat de menselijke hersenen zo’n 100 miljard zenuwcellen hebben, terwijl Aplysia er maar enkele duizenden heeft en het hier om grote cellen gaat. Het feit dat we deze mechanismen delen met een zeeslak is een afdoend antwoord op de koppige pogingen van idealisten om de mensheid voor te stellen als een unieke schepping die volledig los staat van andere diersoorten. Bijna elke functie van de hersenen is op een of andere manier immers afhankelijk van het geheugen. Er is geen goddelijke tussenkomst nodig om dit fenomeen te verklaren. Natuurlijke processen hebben de neiging zeer conservatief te zijn. Wanneer een adaptatie wordt gevonden die nuttig blijkt te zijn voor het uitoefenen van bepaalde functies, wordt deze gedurende de hele evolutie voortdurend gekopieerd, vergroot en verbeterd zolang dit een evolutionair voordeel met zich meebrengt.

De evolutie heeft vele vernieuwingen ingevoerd in de hersenen van dieren, in het bijzonder de hogere primaten en de mens met hun heel grote hersenen. Hoewel Aplysia zich gedurende enkele weken iets kan ‘herinneren’, bezit zijn geheugen enkel een graad van mentale activiteit die bij mensen bekend staat als gewoonte. Een dergelijk geheugen wordt bijvoorbeeld gebruikt bij de herinnering hoe men moet zwemmen. Onderzoek naar mensen van wie de hersenen beschadigd zijn, wijst erop dat het vermogen om feiten te herinneren en gewoontes afzonderlijk opgeslagen zitten in de hersenen. Een persoon kan zijn geheugen voor feiten verliezen, maar nog steeds op een fiets rijden. De herinneringen die een menselijke geest vullen, zijn uiteraard oneindig veel complexer dan de processen die plaatsvinden in het zenuwstelsel van een slak.

De voortdurende vergroting van de hersenen vergde een drastische verandering in de dierlijke evolutie. Het zenuwstelsel van geleedpotigen en weekdieren kan niet verder ontwikkelen ten gevolge van een fundamenteel ontwerpprobleem. De zenuwcellen zijn gerangschikt in een ring rond het darmkanaal. Indien ze zouden uitbreiden, zouden ze de darmen steeds meer aan banden leggen. Deze limiet kan duidelijk waargenomen worden bij de spin, bij wie de ingewanden zo versmald zijn door de zenuwring dat ze enkel voedsel kan verteren in de vorm van een dunne vloeistof. Insecten kunnen niet groter worden dan een bepaalde afmeting omdat hun structuren het zouden begeven onder hun eigen gewicht. De grootte van de hersenen heeft zijn fysieke grenzen bereikt. Reusachtige insecten in horrorfilms horen thuis in de wereld van de sciencefiction.

Voor de verdere ontwikkeling van de hersenen zouden de zenuwen van het darmkanaal moeten worden afgescheiden. De opkomst van de gewervelde vissen biedt het model voor de daaropvolgende ontwikkeling van de ruggengraat en de hersenen. De schedelholte kan groter geworden hersenen onderbrengen en de zenuwen lopen van de hersenen door de ruggengraat heen naar het ruggenmerg. Vanuit de oogholten ontstond een beeldvormend oog dat optische patronen doorgeeft aan het zenuwstelsel. Met de opkomst van de amfibieën en reptielen op het land kwam het gebied van de voorste hersenen sterk tot ontwikkeling, wat ten koste ging van de optische lobben.

Harry Jerison van de Universiteit van Californië werkte het idee uit dat er een correlatie bestaat tussen de grootte van de hersenen en de grootte van het lichaam en ging hij de evolutionaire ontwikkeling ervan na. Hij ontdekte dat reptielen 300 miljoen jaar geleden over kleine hersenen beschikten en dat dit vandaag nog steeds het geval is. Zijn grafiek van de grootte van de hersenen bij reptielen tegenover de grootte van hun lichaam vertoonde een rechte lijn, ook bij de dinosauriërs. De evolutie van de vroege zoogdieren zo’n 200 miljoen jaar geleden betekende echter een sprong in de relatieve hersengrootte. Deze kleine nachtdiertjes hadden vier tot vijf keer meer hersenen dan het gemiddelde reptiel. Dit was grotendeels toe te schrijven aan de ontwikkeling van de hersenschors, die uniek is voor zoogdieren. Deze bleef gedurende ongeveer 100 miljoen jaar dezelfde grootte behouden. Vervolgens, zo’n 65 miljoen jaar geleden, kwam ze snel tot ontwikkeling. Volgens Roger Lewin zijn de hersenen in 30 miljoen jaar “vier of vijf keer toegenomen. De grootste toename kwam er met de evolutie van de gehoefde zoogdieren, carnivoren en primaten.” (New Scientist, 5 december 1992)

De hersenen werden veel groter in de loop van de evolutie van apen en mensen. Wanneer we rekening houden met de lichaamsgrootte, zijn de hersenen van een aap twee tot drie keer groter dan het gemiddelde van de moderne zoogdieren, terwijl de menselijk hersenen zes keer groter zijn. De ontwikkeling van de hersenen was geen onafgebroken geleidelijke evolutie, maar was er één van grillen, schokken en sprongen. “Hoewel er aan dit grof geschetste beeld belangrijke details ontbreken, is de hoofdboodschap duidelijk”, zegt Roger Lewin. “De geschiedenis van de hersenen kent grote periodes van stabiliteit, die doorbroken worden door plotse uitbarstingen van verandering.”

In minder dan 3 miljoen jaar – een evolutionaire sprong – verdrievoudigden de hersenen hun relatieve grootte en vormden ze een cortex die 70 à 80 procent van het hersenvolume inneemt. De eerste tweevoetige soorten hominiden ontstonden ongeveer 10 tot 7 miljoen jaar geleden. Hun hersenen waren echter relatief klein en vergelijkbaar met die van de aap. Vervolgens vond er ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden een snelle ontwikkeling plaats met de opkomst van het geslacht Homo. “Er deed zich een sprong voor in de evolutie van de voorouders van de moderne mens”, zegt geoloog Mark Maslin van de Universiteit van Kiel. “Het bewijsmateriaal waarover we beschikken”, legt Lewin uit, “wijst erop dat de uitbreiding van de hersenen zo’n 2,5 miljoen jaar geleden begon, een periode die samenvalt met het opduiken van de eerste stenen werktuigen.” Zoals Engels verklaart, kwamen de uitbreiding van de hersenen en de ontwikkeling van de spraak er met de komst van de arbeid. Primitieve dierlijke communicatie moest wijken voor taal, een kwalitatieve vooruitgang. Dit moet ook samengegaan zijn met de ontwikkeling van stembanden. De menselijke hersenen zijn in staat abstracties en veralgemeningen te maken die buiten het bereik van een chimpansee liggen.

Met het toegenomen hersenvolume kwam er een toename in de complexiteit en de reorganisatie van neuraal netwerk. De grootste begunstigde is het voorste gedeelte van de cortex, de prefrontale zone, die ongeveer zes keer zo groot is als die van apen. Door de omvang ervan kan deze zone meer vezels projecteren naar de middenhersenen en daar verbindingen van andere hersendelen vervangen. “Dit kan van betekenis zijn voor de evolutie van de taal”, zegt Terrence Deacon van Harvard University, die opmerkt dat de prefrontale zone de thuishaven is van bepaalde menselijke spraakcentra. Bij mensen komt deze realiteit van het bewustzijn tot uitdrukking in het bewustzijn van zichzelf en in het denken.

“Met de opkomst van het bewustzijn”, stelt Steven Rose vast, “heeft er zich in de evolutie een kwalitatieve sprong voorwaarts voorgedaan, die het kritische onderscheid maakt tussen mensen en andere soorten, waardoor mensen veel meer verscheiden zijn en vaker onderworpen worden aan complexe wisselwerkingen dan mogelijk is bij andere organismen. De opkomst van het bewustzijn heeft de wijze van het menselijk bestaan kwalitatief veranderd, en daarmee wordt ook een nieuwe orde van complexiteit, een hoger niveau van organisatie zichtbaar. Maar omdat we bewustzijn niet hebben gedefinieerd als een statische vorm maar als een proces dat een wisselwerking inhoudt tussen het individu en de omgeving, kunnen we zien hoe, naarmate menselijke verhoudingen veranderd zijn gedurende de evolutie van de menselijke samenleving, ook het menselijk bewustzijn veranderd is. Onze schedelinhoud of ons aantal cellen verschilt misschien niet zoveel met de vroege homo sapiens, maar onze omgevingen – onze maatschappijvormen – zijn zeer verschillend en vandaar ook ons bewustzijn, wat ook betekent dat dit het geval is voor de staat van onze hersenen”.[192]

Het belang van de spraak

De impact van de spraak – in het bijzonder de ontwikkeling van de ‘innerlijke spraak’ – op de ontwikkeling van onze hersenen is van doorslaggevend belang. Dit is geen nieuw idee, maar was bekend bij de oude Grieken en de filosofen van de 17e eeuw, vooral bij Thomas Hobbes. In De afstamming van de mens legde Charles Darwin het volgende uit: “Een lange en complexe gedachtegang kan niet worden uitgevoerd zonder de hulp van woorden, of ze nu uitgesproken worden of niet, net zoals een lange berekening onmogelijk is zonder algebraïsche symbolen.” In de jaren 1930 probeerde de Sovjetrussische psycholoog Lev Vygotsky de hele psychologie op deze basis opnieuw op te bouwen.

Met voorbeelden van het gedrag van kinderen legde hij uit waarom kinderen heel vaak luidop praten tegen zichzelf. Ze oefenen de gewoonte om te plannen en vormen dit later pas om tot innerlijke spraak. Vygotsky toonde aan dat deze innerlijke spraak de basis vormde voor het menselijk vermogen om herinneringen op te roepen. De menselijke geest wordt gedomineerd door een inwendige gedachtewereld, gestimuleerd door onze zintuigen, die in staat is tot veralgemening en perspectief. Ook dieren hebben herinneringen, maar deze lijken beperkt te zijn tot het heden en weerspiegelen de onmiddellijke omgeving. De ontwikkeling van innerlijke spraak laat de mens toe ideeën op te roepen en te ontwikkelen. Met andere woorden, de innerlijke spraak speelde een sleutelrol in de evolutie van de menselijke geest.

Hoewel Vygotsky’s vroegtijdige dood abrupt een einde maakte aan zijn werk, werden zijn ideeën overgenomen en verder ontwikkeld, met een belangrijke inbreng van de antropologie, sociologie, linguïstiek en ontwikkelingspsychologie. In het verleden werd het geheugen onderzocht als een enkelvoudig biologisch systeem, dat een kort en lang geheugen omvatte. Het kon neurofysiologisch, biochemisch en anatomisch bestudeerd worden. Vandaag wordt echter pionierswerk geleverd op basis van een meer dialectische benadering en worden ook andere wetenschappen betrokken.

“Binnen deze reductionistische benadering”, legt Rose uit, “bestaat de taak van de wetenschap erin om het gedrag van het individu te herleiden tot afzonderlijke moleculaire configuraties, terwijl de studie van populaties van organismen neerkomt op het zoeken naar DNA-strengen die genetisch coderen voor wederzijds of zelfzuchtig altruïsme. Voorbeelden van deze benadering gedurende het laatste decennium waren de pogingen om RNA, proteïnen of peptidemoleculen te isoleren die ontstaan bij leerprocessen en die welbepaalde herinneringen ‘coderen’; of de zoektocht van moleculaire biologen naar een organisme met een ‘eenvoudig’ zenuwstelsel dat in kaart kan worden gebracht via elektronenmicroscopie en waarin de verbindingen die ontstaan bij bepaalde gedragsmutaties geïdentificeerd kunnen worden”.[193]

Rose besluit dat “de paradoxen waarin dit type van reductionisme verzeild geraakt, waarschijnlijk venijniger [zijn] dan die van de systeemtheoretici. Dit werd natuurlijk duidelijk sinds Descartes, wiens reductie van het organisme tot een dierlijke machine aangevoerd door hydraulica, voor de mens in overeenstemming gebracht moest worden met een ziel met vrije wil in de pijnappelklier. Net als toen leidt het mechanistisch reductionisme ook vandaag noodgedwongen tot louter idealisme.”

Tijdens de evolutie zijn er weinig delen van de hersenen volledig verdwenen. Terwijl nieuwe structuren tot ontwikkeling komen, verminderen de oude zowel qua omvang als qua belang. Met de ontwikkeling van de hersenen ontstaat een toenemende aanleg om te leren. Aanvankelijk werd verondersteld dat de overgang van aap naar mens begonnen was met de ontwikkeling van de hersenen. De grootte van de hersenen van een aap (in volume) varieert van 400 tot 600 kubieke centimeter; de menselijke hersenen hebben een grootte van 1.200 tot 1.500 kubieke centimeter. Men geloofde dat de ‘ontbrekende schakel’ in wezen aapachtig zou zijn, maar met een groter brein. Opnieuw werd er van uitgegaan dat grotere hersenen de rechtopstaande houding voorafgingen.

De eerste theorie over de hersenen werd resoluut in twijfel getrokken door Engels, die hier een uitbreiding in zag van de foute, idealistische kijk op de geschiedenis. De rechtopstaande houding bij het lopen was de beslissende stap in de overgang van aap naar mens. Door rechtop te lopen kwamen de handen vrij, wat achteraf leidde tot een vergroting van de hersenen. “Eerst komt de arbeid”, zegt Engels, “nadien, en in samenhang ermee, verstaanbare taal. Onder invloed van deze twee meest wezenlijke prikkels veranderden de hersenen van de aap langzaam in die van de mens”.[194] Later gevonden fossiele overblijfselen bevestigden de visie van Engels. “De bevestiging ervan stond volledig buiten elke wetenschappelijke twijfel. De Afrikaanse wezens die werden opgegraven hadden hersenen die niet groter waren dan die van apen. Ze liepen en renden als mensen. Hun voeten verschilden weinig van die van de moderne mens en hun handen kwamen voor de helft overeen met de structuur van menselijke handen”.[195]

Ondanks het toenemende bewijsmateriaal dat de visie van Engels over de oorsprong van de mens ondersteunt, is het idee dat de hersenen zich eerst ontwikkelden vandaag nog steeds springlevend. In het boek The Runaway Brain: The Evolution of Human Uniqueness (1994) stelt Christopher Wills: “We weten dat op hetzelfde moment dat de hersenen van onze voorouders groter werden, hun houding meer rechtopstaand werd, ze volmaakte motorische vaardigheden ontwikkelden en dat de stemgeluiden geleidelijk overgingen in spraak”.[196]

De mens wordt steeds bewuster van zijn omgeving en van zichzelf. In tegenstelling tot andere dieren kunnen mensen hun ervaringen veralgemenen. Terwijl dieren gedomineerd worden door hun omgeving, verandert de mens zijn omgeving om aan zijn noden te voldoen. De wetenschap heeft de stelling van Engels bevestigd dat “ons bewustzijn en ons denken, hoe bovenzinnelijk ze ook kunnen lijken, het product zijn van een materieel, lichamelijk orgaan, de hersenen. Materie is geen product van de geest, maar de geest zelf is niet meer dan het hoogste product van materie. Dit is uiteraard puur materialisme”.[197] Naarmate de hersenen tot ontwikkeling komen, neemt ook het vermogen om te leren en te veralgemenen toe. Belangrijke informatie wordt opgeslagen in de hersenen, waarschijnlijk in vele verschillende delen van het systeem. Deze informatie wordt niet gewist wanneer de moleculen in de hersenen vernieuwd worden. Binnen de veertien dagen wordt 90 procent van de proteïnen van de hersenen afgebroken en vervangen door identieke moleculen. Tevens is er geen enkele reden om te geloven dat de hersenen zich niet langer ontwikkelen. Hun capaciteit blijft oneindig. De ontwikkeling van een klassenloze samenleving zal een nieuwe sprong voorwaarts betekenen voor de menselijke intelligentie. De vooruitgang op het vlak van genetische manipulatie bijvoorbeeld staat nog maar in de kinderschoenen. De wetenschap opent enorme mogelijkheden en uitdagingen. De hersenen en de menselijke intelligentie zullen zich ontwikkelen om de toekomstige uitdagingen aan te gaan. Voor elk probleem dat wordt opgelost zullen echter veel meer vragen opdoemen, in een nooit eindigende spiraal van ontwikkeling.

Taal en het denken van het kind

Er lijkt een zekere analogie te bestaan tussen de ontwikkeling van het menselijk denken in het algemeen en de ontwikkeling van de taal en het denken van een individueel menselijk wezen vanaf zijn kindertijd en adolescentie tot aan de volwassenheid.

Dit punt werd gemaakt door Engels in De rol van de arbeid in de overgang van aap naar mens: “Immers, net zoals de ontwikkeling van het menselijk embryo in de baarmoeder enkel een verkorte herhaling is van de geschiedenis van enkele miljoenen jaren, van de lichamelijke evolutie van onze dierlijke voorouders, te beginnen met de worm, zo is de mentale ontwikkeling van het menselijk kind niet meer dan een nog kortere herhaling van de intellectuele ontwikkeling van diezelfde voorouders, tenminste van de latere”.[198]

De studie van de ontwikkeling van een embryo tot een volwassene wordt ontogenie genoemd, terwijl de studie van de evolutionaire verhoudingen tussen de soorten fylogenie wordt genoemd. Beide hangen vreemd genoeg met elkaar samen, maar zijn niet louter het spiegelbeeld van elkaar. Gedurende zijn ontwikkeling in de baarmoeder lijkt het menselijk embryo bijvoorbeeld achtereenvolgens op een vis, een amfibie, een zoogdier, en schijnt hij dus alle stadia te doorlopen die doen denken aan de stadia van de dierlijke evolutie. Alle mensen zijn in menig opzicht gelijk, vooral wat de samenstelling en structuur van de hersenen betreft. Er is verbazingwekkend weinig variatie op chemisch, anatomisch en fysiologisch vlak. Na de conceptie ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot twee holle klompjes van cellen. De eerste ontwikkeling neemt plaats na achttien dagen, wanneer de klompjes dikker worden, elkaar raken en uiteindelijk de neurale gleuf ontstaat. Het voorste gedeelte wordt groter en groeit later uit tot de hersenen. Er vinden andere differentiaties plaats die uiteindelijk de ogen worden, de neus en de oren. De bloedsomloop en het zenuwstelsel zijn de eerste die beginnen te functioneren in het embryonale leven, met de hartslag die begint in de derde week na de bevruchting.

De neurale gleuf wordt een kanaal en vervolgens een buis. Na verloop van tijd gaat ze over in de ruggengraat. Aan het hoofdeinde verschijnen zwellingen in de buis die de voorste hersenen, de middenhersenen en achterste hersenen vormen. Alles is nu in gereedheid gebracht voor een snelle ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel. Er doet zich een kwalitatieve sprong voor in de snelheid van celdeling, waardoor de uiteindelijke celstructuur benaderd wordt. Tegen de tijd dat het embryo 13 millimeter lang is, hebben de hersenen zich ontwikkeld tot het vijflobbige brein. De schachten die de optische zenuwen en ogen vormen, komen tevoorschijn. Tegen het einde van de derde maand kunnen de ruggengraat en het ruggenmerg onderscheiden worden, net als de thalamus en hypothalamus. In de vijfde maand begint de gerimpelde hersenschors vorm te krijgen. Alle essentiële organen zijn tot ontwikkeling gekomen tegen de negende maand, hoewel er nog een verdere ontwikkeling plaatsvindt na de geboorte. Zelfs dan wegen de hersenen amper 350 gram, vergeleken met 1.300 tot 1.500 gram bij een volwassene. Ze zullen na zes maanden 50 procent van het gewicht hebben van volwassen hersenen, 60 procent na een jaar en 90 procent na het zesde levensjaar. De verhouding van de omvang van het hoofd van een baby tot zijn lichaam is groot in vergelijking met een volwassene. De hersenen van een pasgeboren baby staan dichter bij hun volwassen toestand dan om het even welk ander orgaan van het lichaam. Bij de geboorte bedraagt het gewicht van de hersenen 10 procent van het totale lichaamsgewicht, in vergelijking met slechts 2 procent bij een volwassene.

De fysieke structuren van de hersenen (hun biochemie, cellulaire architectuur en elektrische schakelingen) veranderen door de effecten van de reactie van de hersenen met de omgeving. Ideeën en herinneringen worden in de hersenen gecodeerd via complexe veranderingen in het zenuwstelsel. Alle processen in de hersenen beïnvloeden elkaar en geven aanleiding tot het unieke fenomeen dat we bewustzijn noemen, materie die bewust is van zichzelf. Volgens de Canadese fysioloog Donald Hebb (1904-85) ligt de sleutel in de synaptische verbindingen tussen twee zenuwcellen, wat de basis blijft vormen van de hedendaagse ideeën. Bepaalde schakelingen en patronen van geactiveerde neuronen zouden het geheugen kunnen coderen, maar het is niet noodzakelijk gelocaliseerd in slechts één enkel netwerk van de hersenen. Het kan vele malen gecodeerd zijn in beide hemisferen. De omgeving van het individu, vooral in de beginjaren van de ontwikkeling, laat voortdurend unieke impressies achter op de hersenprocessen en het gedrag. “Een afwisseling van de meest subtiele veranderingen in de omgeving, in het bijzonder gedurende de kindertijd”, zegt Rose, “kan langdurige veranderingen veroorzaken in zijn chemische samenstelling en functie.”

Zonder deze dialectische wisselwerking tussen de hersenen en de omgeving zou de individuele ontwikkeling gewoonweg voorgeschreven worden door de genetische code. Het gedrag van individuen zou op voorhand vastliggen en van bij het begin voorspelbaar zijn. De omgeving speelt echter een doorslaggevende rol in de ontwikkeling. Nieuwe omstandigheden kunnen een opmerkelijke verandering veroorzaken bij het individu.

Ogen, handen en hersenen

De ontwikkeling van de taal en het denken van het kind werd voor het eerst aan een strenge analyse onderworpen in het pionierswerk van de Zwitserse epistemoloog Jean Piaget (1896-1980). Sommige aspecten van deze theorieën zijn in vraag gesteld, voornamelijk het gebrek aan flexibiliteit waarmee hij de manier interpreteerde waarop kinderen van het ene naar het andere van zijn stadia overgingen. Toch was dit pionierswerk in een gebied dat tot dan zo goed als genegeerd was, en vele van zijn theorieën blijven voor een groot stuk hun geldigheid bewaren. Piaget was de eerste die een idee gaf van het dialectische proces vanaf de geboorte over de kindertijd tot de adolescentie, zoals Hegel de eerste was om een systematische verklaring te geven van het dialectische denken in het algemeen. De tekortkomingen van beide systemen mogen de positieve inhoud van hun werk niet overschaduwen. Hoewel de stadia van Piaget ongetwijfeld vrij schematisch zijn en vraagtekens geplaatst kunnen worden bij zijn onderzoeksmethodes, behouden ze toch hun waarde als een algemeen overzicht van de vroege menselijke ontwikkeling.

De theorieën van Piaget waren een reactie tegen de visie van de behavioristen, bij wie vooral de Amerikaanse psycholoog Burrhus F. Skinner invloedrijk (1904-1990) was tijdens de jaren 1960 in de Verenigde Staten. De benadering van de behavioristen is volledig mechanistisch en gebaseerd op een lineair patroon van cumulatieve ontwikkeling. Volgens deze theorieën leren kinderen het efficiëntst wanneer ze onderworpen worden aan een lineair leerprogramma ontworpen door deskundige leraars en studieplanners. De opvoedkundige theorieën van Skinner passen zeer goed in de kapitalistische mentaliteit. Volgens deze theorie zullen kinderen enkel leren indien ze ervoor beloond worden, net zoals een arbeider extra betaald wordt wanneer hij overuren maakt.

De behavioristen namen een typische mechanische positie in wat betreft de ontwikkeling van de taal. Noam Chomsky wees erop dat Skinner doeltreffend beschreef hoe een baby zijn eerste woordjes leert (hoofdzakelijk zelfstandige naamwoorden), maar dat hij niet uitlegde hoe zevervolgens gecombineerd werden. Taal is meer dan een aaneenschakeling van woorden. Het is precies de combinatie van de woorden in een bepaalde dynamische verhouding die van de taal zo’n rijk, effectief, flexibel en complex instrument maakt. Hier is het geheel zeker en vast groter dan de som van de delen. Het is voor een kind van twee jaar werkelijk een ongelooflijke prestatie om de regels van de grammatica te leren, zoals elke volwassene die geprobeerd heeft een vreemde taal te leren, zal beamen.

In vergelijking met dit ruwe en mechanistische dogma zijn de theorieën van Piaget een grote stap voorwaarts. Piaget legde uit dat het leren bij kinderen op een natuurlijke wijze gebeurt. Het is de taak van de leraar om die tendensen die reeds aanwezig zijn in alle kinderen naar buiten te brengen. Bovendien wees Piaget er terecht op dat het leerproces niet in een rechte lijn verloopt, maar onderbroken wordt door kwalitatieve doorbraken. Hoewel de oorspronkelijke stadia van Piaget in twijfel getrokken kunnen worden, lijdt het geen twijfel dat deze dialectische benadering over het algemeen correct was. Wat waardevol was in het werk van Piaget was dat de ontwikkeling van het kind werd voorgesteld als een tegenstrijdig proces waarin elk stadium gebaseerd was op het voorgaande en het deze zowel oversteeg als bewaarde. De genetisch geconditioneerde basis voorziet in het kant-en-klare materiaal, dat vanaf het eerste moment in een dialectische wisselwerking treedt met de omgeving. De pasgeboren baby is niet bewust, maar wordt gedreven door diepgewortelde biologische instincten die dringend bevredigd moeten worden. Deze sterke dierlijke instincten verdwijnen niet, maar blijven aanwezig als een onbewuste onderlaag die aan de grondslag ligt van onze activiteiten.

Om de taal van Hegel te gebruiken, we hebben hier te maken met de overgang van het zijn-op-zich naar het zijn-voor-zich; van potentieel naar reëel, van een geïsoleerd, hulpeloos, onbewust wezen, een speelbal van de natuurkrachten, naar een bewust menselijk wezen. Piaget legt goed uit dat de beweging naar zelfbewustzijn een strijd is die langs verschillende fasen verloopt. De pasgeboren baby onderscheidt zich niet duidelijk van zijn omgeving. Slechts langzamerhand wordt hij zich bewust van het onderscheid tussen het zelf en de externe wereld. “De periode van de geboorte tot de taalverwerving”, schrijft Piaget, “wordt gekenmerkt door een buitengewone geestelijke ontwikkeling.” Elders beschrijft hij de eerste achttien maanden van het bestaan als “een copernicaanse revolutie op kleine schaal”.[199] De sleutel tot dit proces is het geleidelijke besef van de verwezenlijking van de verhouding tussen het subject (het zelf) en het object (de realiteit), die begrepen moet worden.

Vygotsky en Piaget

De eerste en beste criticus van Piaget was Vygotsky, de Russische opvoedkundige die in de periode tussen 1924 en 1934 een samenhangend alternatief uitwerkte op de ideeën van Piaget. Helaas werden de ideeën van Vygotsky in de Sovjetunie pas gepubliceerd na de dood van Stalin en geraakten ze in het Westen pas bekend in de jaren 1950 en 1960, toen ze een grote invloed uitoefenden op velen zoals Jerome Bruner. Tegenwoordig worden ze door opvoedkundigen algemeen aanvaard.

Vygotsky was vooruit op zijn tijd toen hij wees op de belangrijke rol van gebaren in de ontwikkeling van de taal. Dit werd onlangs weer nieuw leven ingeblazen door psycholinguïsten, die de oorsprong van de taal blootleggen. Bruner en anderen hebben gewezen op de enorme impact van gebaren op de latere ontwikkeling van de taal bij het kind. Terwijl Piaget meer nadruk legde op het biologische aspect van de ontwikkeling van het kind, concentreerde Vygotsky zich meer op de cultuur, zoals ook mensen als Bruner. In de cultuur is een belangrijke rol weggelegd voor werktuigen, of het nu de stokken en stenen zijn bij de vroege hominiden of potloden, gommen en boeken van hedendaagse kinderen.

Recent onderzoek heeft aangetoond dat baby’s in een vroeger stadium tot meer in staat zijn dan Piaget voor mogelijk had gehouden. Zijn ideeën over zeer jonge baby’s schijnen voorbijgestreefd te zijn, maar veel van zijn onderzoek blijft overeind. Door zijn biologische achtergrond was het onvermijdelijk dat hij zwaar de nadruk legde op dit aspect van de ontwikkeling van het kind. Vygotsky benaderde deze kwestie vanuit een andere invalshoek, maar toch zijn er overeenkomsten. In zijn studie over de beginjaren van de kindertijd bijvoorbeeld behandelt hij het ‘niet-linguïstische denken’ zoals Piaget schetste in zijn beschrijving van de ‘sensomotorische activiteit’, zoals het gebruik van een hark om aan een ander stuk speelgoed te komen. Hiernaast merken we de onverstaanbare geluiden op van de baby (‘babytaal’). Wanneer beide elementen samenkomen, is er een explosieve groei van de taal. Voor elke nieuwe ervaring wil de kleuter de naam weten. Terwijl Vygotsky een andere weg insloeg, werd de weg gebaand door Piaget.

“Het opgroeiproces is geen lineaire vooruitgang van incompetentie naar competentie: om te overleven moet een pasgeboren baby in staat zijn een pasgeboren baby te zijn, niet een kleine versie van de volwassene die hij later zal worden. Ontwikkeling is niet alleen een kwantitatief proces, maar een proces waarin er zich veranderingen van kwaliteit voordoen: tussen het opzuigen en het knabbelen van vast voedsel, bijvoorbeeld, of tussen sensomotorisch en cognitief gedrag”.[200]

Slechts geleidelijk, over een lange periode en via een moeilijk proces van aanpassing en leren, houdt het kind op een pak blinde gevoelens en begeertes te zijn, een hulpeloos voorwerp, en wordt het een bewuste, zichzelf leidende vrije persoon. Het is deze pijnlijke strijd om over te gaan van het onbewuste naar het bewuste, van totale afhankelijkheid van de omgeving naar de overheersing van de omgeving, die de opvallende parallel vormt tussen de ontwikkeling van het individuele kind en dat van de menselijke soort. Het zou natuurlijk verkeerd zijn dit als een precieze parallel te beschouwen. Elke analogie is maar geldig binnen bepaalde grenzen. Het is echter moeilijk te weerstaan aan de conclusie dat ten minste in een aantal aspecten dergelijke parallellen daadwerkelijk bestaan. Van het lagere naar het hogere, van eenvoudig tot complex, van onbewust naar bewust – dit zijn kenmerken die telkens weer opdoemen in de evolutie van het leven.

Dieren zijn afhankelijker van de zintuigen dan mensen en beschikken over een beter gehoor, zicht en reuk. Opvallend is dat de scherpte van het zicht een hoogtepunt bereikt in de late kindertijd en nadien vermindert. Anderzijds blijven de hogere intellectuele functies zich gedurende het leven voort ontwikkelen, en dit tot vergevorderde leeftijd. Een van de meest fascinerende en belangrijkste taken van de wetenschap is het vinden van de weg die door de mens gevolgd wordt om van het onbewuste tot het niveau van het echte bewustzijn te komen.

Bij de geboorte kent de baby alleen maar reflexen. Dit betekent echter helemaal niet dat hij passief is. Vanaf het eerste ogenblik van zijn bestaan is de verhouding tussen de baby en zijn omgeving actief en praktisch. Hij denkt niet alleen met zijn hoofd, maar met zijn hele lichaam. De ontwikkeling van de hersenen en het bewustzijn is rechtstreeks verbonden met zijn praktische activiteit. Een van de eerste reflexen is het zuigen. Zelfs hier is het leerproces vanuit ervaring aanwezig. Piaget wijst erop dat baby’s beter zuigen na de eerste of de tweede week dan in het begin. Later volgt een proces van onderscheiding en begint het kind zaken te herkennen. Nog later begint het kind zijn eerste veralgemeningen te maken, niet alleen in het denken maar tevens in het doen. Het zuigt niet enkel aan de borst, maar zuigt ook lucht op en daarna ook op zijn vingers. In het Spaans bestaat er een spreuk die luidt: “Ik zuig niet op mijn duim”, wat betekent: “Ik ben niet dom.” In werkelijkheid is het vermogen om een duim in de mond te steken een vrij moeilijke taak voor een baby, iets wat gewoonlijk voorkomt na twee maanden. Het is een belangrijke stap vooruit die een zeker niveau van coördinatie laat zien tussen de hand en de hersenen.

Onmiddellijk na de geboorte heeft een kind het moeilijk om zijn aandacht te houden bij welbepaalde voorwerpen. Geleidelijk aan is het in staat zich te concentreren op specifieke voorwerpen en anticipeert het waar ze zich bevinden zodat het zijn hoofd kan bewegen om ze te zien. Deze ontwikkeling, die geanalyseerd werd door Bruner, vindt plaats gedurende de eerste twee of drie maanden en heeft niet enkel betrekking op het louter visuele vlak, maar ook op de activiteit, namelijk de oriëntatie van de ogen, het hoofd en het lichaam naar het voorwerp dat de aandacht trekt. Tegelijkertijd wordt de mond het verbindingsstuk tussen het zicht en de manuele beweging. Geleidelijk aan ontstaat er een proces van een visueel geleid reiken, grijpen en terughalen, dat altijd eindigt met de hand die naar de mond gebracht wordt.

Voor het pasgeboren kind is de wereld in de eerste plaats iets om op te zuigen. Later is ze iets om naar te kijken en te luisteren, en zodra een voldoende coördinatieniveau het toelaat, iets om tebeïnvloeden. Dit is nog niet wat we bewustzijn kunnen noemen, maar het is wel het beginpunt van bewustzijn. Er is een zeer lang ontwikkelingsproces nodig voordat deze simpele elementen deel gaan uitmaken van gewoonten en georganiseerde waarnemingen. Later zuigt de baby systematisch op zijn duim, draait hij zijn hoofd in de richting van een geluid en volgt hij een bewegend voorwerp met de ogen (wat wijst op een niveau van veralgemening en anticipatie). Na vijf weken of meer begint de baby te lachen en herkent hij sommige mensen eerder dan andere, hoewel men hieruit niet mag afleiden dat de baby over de notie beschikt van een persoon of zelfs een voorwerp. Dit is het stadium van de meest elementaire zintuiglijke waarneming.

In zijn verhouding tot de objectieve wereld heeft de baby twee mogelijkheden: ofwel zaken (en mensen) opnemen in zijn activiteiten, en zodoende de materiële wereld assimileren, ofwel zijn subjectieve wensen en impulsen aanpassen aan de externe wereld, dus zich aanpassen aan de realiteit. Vanaf zeer prille leeftijd probeert de baby de wereld in zich te ‘assimileren’ door deze in zijn mond te nemen. Later leert hij zich aan te passen aan de externe realiteit, begint hij geleidelijk verschillende voorwerpen te onderscheiden en waar te nemen, en ze eveneens te herinneren. Op basis van ervaring verwerft het kind het vermogen om een aantal handelingen uit te voeren, zoals reiken en grijpen. Logische intelligentie ontstaat eerst vanuit concrete handelingen, vanuit de praktijk, en pas veel later vanuit abstracte deducties.

Piaget onderscheidde zes duidelijk omschreven ‘stadia’ in de ontwikkeling van het kind. Het stadium van de reflexen, of erfelijke functies, inclusief primaire instinctieve tendensen zoals voeding. De nood om aan voedsel te komen is een sterke aangeboren impuls, die de reflexen van het pasgeboren kind controleert. Dit is een gemeenschappelijk kenmerk dat mensen delen met de dieren. Het pasgeboren kind, dat de elementen van het hogere denken ontbeert, is niettemin een natuurlijke materialist, die zijn rotsvaste geloof in het bestaan van de materiële wereld uitdrukt op precies dezelfde manier als alle dieren: door te eten. Het vergt een hoge mate van intellectuele verfijning vooraleer pientere filosofen erin slaagden mensen te overtuigen dat we niet echt kunnen zeggen of de materiële wereld er nu is of niet. Deze zogezegd gecompliceerde en diepzinnige filosofische vraag wordt in werkelijkheid door een baby opgelost op de enige mogelijke manier: door de praktijk.

Vanaf het tweede levensjaar treedt het kind een periode binnen van symbolisch denken en preconceptuele representatie. Het kind begint gebruik te maken van beelden als symbolen die de echte dingen vervangen. Gelijklopend hiermee is de taal die tot ontwikkeling komt. Het volgende stadium is de conditionele representatie, waarbij andere referentiepunten worden herkend in de wereld en tegelijkertijd een coherente taal ontwikkeld wordt. Dit wordt gevolgd door operationeel denken vanaf zeven tot twaalf jaar. Het kind begint verhoudingen tussen objecten te ontdekken en kan meer en meer overweg met abstractere begrippen.

Het is precies de praktijk en de wisselwerking met aangeboren, genetisch bepaalde tendensen die de sleutel zijn tot de geestelijke ontwikkeling van het kind. Het tweede stadium van Piaget is dat van de primaire motorische gewoonten, samen met de eerste ‘georganiseerde waarnemingen’ en primaire ‘gedifferentieerde gevoelens’. Het derde stadium is dat van de ‘sensomotorische intelligentie’ of praktijk (die de spraak vooraf gaat). Vervolgens komt de fase van ‘intuïtieve intelligentie’, die spontane verhoudingen inhoudt tussen individuen, vooral de onderwerping aan volwassenen; de fase van ‘concrete intellectuele handelingen’, die de ontwikkeling van logica en morele en sociale gevoelens inhoudt (van 7 tot 11 of 12 jaar); en uiteindelijk een fase van abstracte intellectuele handelingen: de vorming van een persoonlijkheid en emotionele en intellectuele integratie in de volwassen samenleving (adolescentie).

De menselijke vooruitgang is nauw verbonden met de ontwikkeling van het denken in het algemeen en de wetenschap en technologie in het bijzonder. Het vermogen om rationeel en abstract te denken komt niet gemakkelijk tot stand. Zelfs nu verzet de geest van de meeste mensen zich tegen gedachten die de vertrouwde wereld van het concrete achter zich laten. Deze vaardigheid verschijnt vrij laat in de mentale ontwikkeling van het kind. We zien dit in schilderijen van kinderen, die afbeelden wat het kind werkelijk ziet, niet wat het zou moeten zien, volgens de wetten van het perspectief. Logica, ethica, moraal, dit alles verschijnt laat in de intellectuele ontwikkeling van het kind. In de eerste periode is elke daad, elke beweging, elke gedachte het product van noodzakelijkheid. De notie van een ‘vrije wil’ heeft helemaal niets te maken met de mentale activiteiten van het kind. Honger en vermoeidheid leiden tot het verlangen om te eten of te slapen, zelfs bij de jongste baby.

Het bezit van een vermogen om abstract te denken, zelfs op het meest primitieve niveau, maakt de persoon meester van de verst verwijderde gebeurtenissen, zowel in de ruimte als in de tijd. Dit geldt evenzeer voor een kind als voor de eerste mensen. Onze vroegste voorouders onderscheidden zichzelf niet duidelijk van andere diersoorten of levenloze natuur. Ze hadden zich nog niet volledig onttrokken aan het dierenrijk en waren voor een groot deel overgeleverd aan de natuurkrachten. De elementen van zelfbewustzijn lijken aanwezig te zijn bij de chimpansees, onze nauwste verwanten, maar niet bij apen. Enkel bij mensen echter komt het potentieel voor abstract denken tot volle uitdrukking. Dit hangt nauw samen met de taal, een van de voornaamste kenmerken die de mens onderscheidt van de andere dieren.

De neocortex, die 80 procent van het volume van de menselijke hersenen uitmaakt, is het gedeelte dat verantwoordelijk is voor verhoudingen met groepen en hangt samen met het denken in het algemeen. Er bestaat een nauw verband tussen sociaal leven, denken en taal. De egocentrische natuur van de pasgeboren baby ruimt geleidelijk plaats voor het besef dat er een externe wereld bestaat, mensen en een samenleving, met zijn eigen wetten, noden en beperkingen. De fase van het grijpen begint vrij laat, tussen de drie en zes maand volgens Piaget. Dit is een belangrijke stap die leidt tot een vermenigvuldiging van de krachten van de baby en de vorming van nieuwe gewoonten. Daarna begint de ontwikkeling te versnellen. Piaget wijst op het dialectische karakter van het proces:

“Het vertrekpunt is steeds een reflexcyclus, maar een cyclus waarvan de toepassing, in plaats van zichzelf gewoon in stilte te herhalen, nieuwe elementen gaat omvatten en met deze elementen nog breder georganiseerde gehelen omvat dankzij progressieve differentiaties.” De ontwikkeling van het kind verloopt dus niet in een rechte lijn of een gesloten cirkel, maar in een spiraal, waarbij lange periodes van trage verandering onderbroken worden door plotse sprongen voorwaarts en elk stadium een kwalitatieve vooruitgang met zich meebrengt.

Piagets derde stadium is dat van de ‘praktische intelligentie’ of het ‘sensomotorische stadium als dusdanig’. Het exacte karakter en de afbakening van deze ‘stadia’ staan natuurlijk open voor discussie, maar de algemene lijn blijft correct. De ontwikkeling van de hersenen is direct verbonden met het betasten van voorwerpen. Zoals Piaget zegt: “Maar het is een kwestie van uitsluitend praktische intelligentie, die wordt toegepast op het betasten van voorwerpen en die in plaats van woorden en begrippen enkel gebruik maakt van waarnemingen en georganiseerde bewegingen in actieschema’s”.[201] Hieruit zien we dat de basis van alle menselijke kennis ervaring, activiteit en praktijk is. Vooral de handen spelen een doorslaggevende rol.

Het ontstaan van taal

Vooraleer de spraak als dusdanig tot ontwikkeling komt, maakt de baby gebruik van allerlei tekens, oogcontact, kreten en andere lichaamstaal om te laten weten wat hij wil. Op dezelfde manier is het duidelijk dat alvorens de vroegste hominiden konden spreken, ze andere middelen gebruikt moeten hebben om met elkaar te communiceren. De grondslagen van een dergelijke communicatie bestaan bij andere diersoorten, vooral bij de hogere primaten, maar de spraak bestaat alleen maar bij de mens. De lange strijd van het kind om zich de spraak eigen te maken, met zijn complexe onderliggende patronen en logica, staat gelijk met de verwerving van bewustzijn. De eerste mensen moeten een vergelijkbare weg hebben gevolgd.

De keel van een menselijk kind is net als die van apen en andere zoogdieren zo gevormd dat het spraakkanaal laag beneden ligt. Op die manier is het in staat dezelfde soort van kreten te slaken als dieren, maar geen gearticuleerde spraak. Het voordeel hiervan is dat het tegelijkertijd kan huilen en eten, zonder zich te verslikken. Later verhuist het spraakkanaal naar boven, iets wat ook werkelijk plaatsvond in de loop van de evolutie. Het is ondenkbaar dat de menselijke spraak opeens is ontstaan, zonder allerhande overgangsvormen. Deze ontwikkeling nam miljoenen jaren in beslag, waarbij er ongetwijfeld periodes waren van snelle ontwikkeling, zoals we kunnen zien bij de ontwikkeling van het menselijk kind.

Kan denken bestaan zonder taal? Dit hangt af van wat we verstaan onder ‘denken’. De elementen van denken bestaan bij dieren, in het bijzonder bij de hogere zoogdieren, die ook over zekere communicatiemiddelen beschikken. Bij de chimpansees is het communicatieniveau zelfs vrij gesofisticeerd. Bij geen enkele hiervan kunnen we echter spreken van taal of denken dat ook maar van in de verte het menselijke niveau benadert. Het hogere ontwikkelt zich uit het lagere en kan niet zonder het lagere bestaan. De menselijke spraak komt voort uit de onsamenhangende geluiden van de baby, maar het zou absurd zijn de twee met elkaar gelijk te stellen. Op dezelfde manier is het verkeerd om te proberen aantonen dat taal nog voor de menselijke soort bestond.

Hetzelfde geldt voor het denken. Een stok gebruiken om een voorwerp te bemachtigen dat buiten bereik ligt, is een teken van intelligentie. Maar dit komt vrij laat voor in de ontwikkeling van het kind, ongeveer na achttien maanden. Hiervoor is een werktuig (een stok) nodig dat met een gecoördineerde beweging bediend moet worden om zo een vooraf gesteld doel te bereiken. Het is een opzettelijke, geplande daad. Dit soort activiteit kan gezien worden bij apen, zelfs bij die met een staart. Er bestaat veel informatie over het gebruik van voorwerpen die voorhanden zijn (stenen, stokken) als hulpmiddelen voor het vergaren van voedsel. Na twaalf maanden heeft het kind geleerd te experimenteren door een voorwerp in verschillende richtingen te gooien om “te zien wat er gebeurt.”

Dit is een herhaalde nuttige activiteit met als doel resultaten te bereiken. Het impliceert een besef van oorzaak en gevolg (indien ik dit doe zal dat gebeuren). Niets van deze kennis is aangeboren. Ze wordt geleerd door ervaring. Het kind heeft tussen de twaalf en achttien maanden nodig om het de notie van oorzaak en gevolg te begrijpen. Een uiterst machtig stuk kennis! Het moet de eerste mensen miljoenen jaren hebben gekost om dezelfde les te leren, die de reële basis is van al het rationele denken en alle nuttige handelingen. Het is dan ook volkomen absurd dat in een tijd waarin onze kennis van de natuur zulke duizelingwekkende hoogtes heeft bereikt, er bepaalde wetenschappers en filosofen zijn die het denken willen terugbrengen tot een primitief en kinderlijk niveau, door het bestaan van causaliteit te ontkennen.

In de eerste twee levensjaren vindt er een intellectuele revolutie plaats en wordt het begrip van ruimte, oorzakelijkheid en tijd gevormd, maar dan niet zoals Kant zich voorstelde vanuit het ijle, veeleer als het onmiddellijke resultaat van de praktijk en de ervaring van de fysieke wereld. Alle menselijke kennis, alle denkcategorieën, ook de meest abstracte, worden hieruit afgeleid. Het bewijs voor deze materialistische opvatting zien we duidelijk in de ontwikkeling van het kind. Aanvankelijk maakt het kind geen onderscheid tussen de realiteit en zichzelf. Op een gegeven punt echter komt het besef dat wat het ziet iets is buiten zichzelf, iets dat zal blijven bestaan, zelfs wanneer het niet langer gezien wordt. Dit is de grote doorbraak, de ‘copernicaanse revolutie’ van het intellect. De filosofen die beweren dat de materiële wereld niet bestaat, of dat dit niet bewezen kan worden, drukken in de letterlijke zin van het woord een infantiel idee uit.

De baby die huilt wanneer zijn moeder de kamer verlaat, laat zien dat hij begrijpt dat ze niet zomaar verdwenen is omdat ze niet langer in het bereik is van zijn gezichtsveld. Hij huilt omdat hij weet dat ze zo zal terugkomen. Tot zijn eerste jaar gelooft het kind dat wat buiten zijn gezicht is, in feite niet langer bestaat. Tegen het einde van het tweede jaar herkent het reeds oorzaak en gevolg. Net zoals er geen Chinese muur bestaat die het denken scheidt van het doen, is er evenmin een absolute scheidingslijn tussen het intellectuele leven van een kind en zijn emotionele ontwikkeling. Gevoelens en gedachten zijn in feite onafscheidbaar. Ze vormen de twee complementaire aspecten van het menselijk gedrag. Iedereen weet dat er geen enkel groot doel bereikt kan worden zonder het element van de wil. Emoties zijn een zeer krachtige hefboom voor menselijk handelen en denken, en spelen een fundamentele rol in de menselijke ontwikkeling. In elk stadium echter is de intellectuele ontwikkeling van het kind onlosmakelijk verbonden met activiteit. Naarmate intelligent gedrag opkomt, worden emotionele gemoedstoestanden verbonden met handelingen. Vrolijkheid of droefheid worden bijvoorbeeld verbonden met het slagen of falen van voorgenomen handelingen.

Het ontstaan van de taal vertegenwoordigt een diepgaande verandering in het gedrag en de ervaring van het individu, zowel vanuit intellectueel als vanuit emotioneel standpunt. Het is een kwalitatieve sprong. Het bezit van taal schept, om Piaget aan te halen, “de mogelijkheid om zijn voorbije handelingen te reconstrueren door te vertellen en om zijn toekomstige handelingen te anticiperen met verbale voorstellingen.” Met de taal worden verleden en toekomst reëel voor ons. We kunnen ons verheffen boven de beperkingen van het heden, we kunnen plannen, voorspellen en tussenkomen volgens een bewust plan.

Taal is een product van het sociale leven. Menselijke sociale activiteit is ondenkbaar zonder taal. Ze moet in een of andere vorm aanwezig zijn geweest bij de vroegste echte menselijke samenlevingen, vanaf de vroegste tijden. Het denken zelf is een soort van ‘innerlijke taal’. Met taal ontstaat de mogelijkheid voor echte menselijke sociale omgang, de schepping van een cultuur en traditie die kan worden aangeleerd en mondeling worden overgedragen, en nog later schriftelijk, in tegenstelling tot loutere imitaties. Ze maakt ook echte menselijke relaties mogelijk, waarbij gevoelens van afkeer, sympathie, liefde en respect uitgedrukt kunnen worden op een meer coherente, ontwikkelde manier. Deze elementen zijn vanaf de eerste zes maanden embryonaal aanwezig in de vorm van nabootsingen. De eerste woorden worden uitgesproken, meestal alleenstaande zelfstandige naamwoorden. Vervolgens leert het kind twee woorden samen te gebruiken. Zelfstandige naamwoorden worden geleidelijk aan verbonden met werkwoorden en adjectieven. Uiteindelijk maakt het zich de grammatica en syntaxis meester, waarvoor uiterst complexe patronen van logisch denken vereist zijn. Dit is een enorme kwalitatieve sprong voor elk individu, net zoals dat het geval was voor de menselijke soort.

Van heel jonge kinderen kan gezegd worden dat ze een ‘privé-taal’ hebben, die geen taal is in de echte zin van het woord, maar enkel geluiden waarmee ze experimenteren en de spraak van volwassen proberen na te bootsen. Uit deze geluiden groeit de gearticuleerde spraak, maar de twee mogen niet met elkaar verward worden. Taal is van nature niet privé, maar sociaal. Ze is onafscheidelijk van het sociale leven en van collectieve activiteit, in de eerste plaats samenwerking in de productie, die aan de basis ligt van al het sociale leven vanaf de vroegste tijden. De taal is een kolossale stap vooruit. Zodra het proces op gang kwam, moet het de ontwikkeling van het bewustzijn enorm hebben doen versnellen. Ook dit kan worden gezien in de ontwikkeling van het kind.

Taal vertegenwoordigt het begin van de socialisatie van de menselijke activiteit. Daarvoor moeten de voormenselijke wezens gecommuniceerd hebben met andere middelen: kreten, lichaamstaal en andere gebaren. Ook de moderne mens blijft dit doen, vooral in momenten van grote stress of emotie. Het spreekt vanzelf dat dit soort ‘taal’ heel beperkt is. Ze schiet hopeloos tekort om zaken uit te drukken die verder gaan dan onmiddellijke situaties. Het niveau van complexiteit, abstract denken en planning dat nodig is voor zelfs de meest eenvoudige menselijke samenlevingen die gebaseerd zijn op samenwerkende productie, kan niet worden uitgedrukt op die manier. Enkel door middel van de taal is het mogelijk om te ontsnappen aan het onmiddellijke heden, het verleden op te roepen en de toekomst te voorzien. Enkel door middel van de taal is het mogelijk om een werkelijk menselijke vorm van communicatie te hebben met anderen, om het eigen ‘innerlijke leven’ te delen met hen. We spreken dan ook over ‘stomme beesten’, die onderscheiden worden van mensen, de enige dieren die kunnen spreken.

Socialisatie van het denken

Via de taal wordt het kind ingewijd in de rijkdom van de menselijke cultuur. Terwijl bij andere dieren de factor van de genetische erfelijkheid dominant is, is in de menselijke samenleving de culturele factor doorslaggevend. Het menselijk kind moet een zeer lange ‘leerschool’ doorgaan waarin het volledig ondergeschikt is aan volwassenen, vooral zijn ouders, die het hoofdzakelijk met de taal inwijden in de mysteries van het leven, de samenleving en de wereld. Het kind wordt geconfronteerd met een kant-en-klaar model om te kopiëren en na te bootsen. Later wordt dit uitgebreid en worden andere volwassenen en kinderen betrokken, vooral via het spelen. Dit socialisatieproces is niet eenvoudig en evenmin automatisch, maar vormt de basis voor alle intellectuele en morele ontwikkelingen. Alle ouders hebben wel eens met plezier gemerkt hoe kleine kinderen zich terugtrekken in een wereld van zichzelf en gedurende lange tijd al spelend een ‘gesprek’ voeren met zichzelf. De ontwikkeling van het kind is onlosmakelijk verbonden met het zich losmaken van deze primitieve staat van egocentrisme. Het kind gaat zich verbinden met anderen en met de buitenwereld in het algemeen.

In het oorspronkelijke schema van Piaget stelt de periode van twee tot zeven jaar de overgang voor van de gewone ‘praktische’ (‘sensomotorische’) fase van intelligentie naar het denken als dusdanig. Tijdens dit proces zijn er allerlei overgangsvormen tussen de twee. Dit komt bijvoorbeeld tot uiting bij het spelen. Van zeven tot twaalf jaar zien we spellen met regels verschijnen, wat gemeenschappelijke doeleinden impliceert, tegenover pakweg het spelen met poppen, dat hoogst individueel is. De logica van primaire kindsheid kan worden beschreven als intuïtie, iets wat nog steeds aanwezig is bij volwassenen en wat Hegel het ‘onmiddellijke denken’ noemde. In een later stadium, dat de ouders maar al te goed kennen, begint het kind te vragen: waarom? Deze naïeve nieuwsgierigheid is het begin van het rationele denken. Het kind is niet langer bereid de zaken gewoon aan te nemen zoals ze zijn, maar zoekt naar een rationele verklaring ervoor. Het begrijpt dat alles een oorzaak heeft en probeert te snappen wat die is. Het stelt zich niet tevreden met het simpele feit dat ‘B’ nu eenmaal volgt op ‘A’. Het wil weten waarom het gebeurd is. Ook hier blijkt het kind tussen de drie en zeven jaar verstandiger dan bepaalde moderne filosofen.

Intuïtie, waar traditioneel steeds een zekere aura van magie en poëzie aan toegekend is, is in feite de laagste vorm van denken, die eigen is aan heel kleine kinderen en mensen met een laag cultureel niveau. Ze komt voort uit de onmiddellijke indrukken die we via onze zintuigen opdoen en die ons ‘spontaan’ doen reageren op een gegeven omstandigheid, dus zonder er bij na te denken. De starheid van de logica en van samenhangend denken komt hier niet aan te pas. Dergelijke intuïties kunnen soms opvallend succesvol zijn. In zulke gevallen wekt het ogenschijnlijk spontane karakter van deze ‘flits van inspiratie’ de illusie van een mysterieus inzicht dat ‘van binnenin’ komt en goddelijk geïnspireerd is. In werkelijkheid komt intuïtie niet vanuit de duistere diepten van de ziel, maar van de verinnerlijking van ervaring, die niet op een wetenschappelijke manier wordt bereikt, maar in de vorm van beelden en dergelijke.

Een persoon met tamelijk wat levenservaring kan met een minimum aan informatie vaak een gepaste inschatting maken van een ingewikkelde situatie. Op dezelfde manier lijkt het soms alsof een jager bijna een ‘zesde zintuig’ heeft voor de dieren die hij op het spoor is. In het geval van werkelijk grote geesten zouden flitsen van inspiratie zogezegd een geniale kwaliteit uitdrukken. In al deze gevallen is wat overkomt als een spontaan idee in feite niets anders dan de essentie van jaren ervaring en overpeinzing. Het is echter vaker zo dat loutere intuïtie leidt tot een uiterst onbevredigende, oppervlakkige en verdraaide vorm van kennis. In het geval van kinderen geeft ‘intuïtie’ de primitieve, onvolgroeide fase van het denken aan, alvorens ze in staat zijn te redeneren, te definiëren en te beoordelen. Intuïtie is dermate ontoereikend dat ze over het algemeen als komisch wordt beschouwd door de volwassenen, die deze fase al lang achter de rug hebben. Het hoeft uiteraard niet gezegd dat er in al deze gevallen niets mystieks bij betrokken is.

In de eerste fasen van het leven maakt het kind geen onderscheid tussen zichzelf en zijn omgeving. Zoals gezegd begint het kind slechts geleidelijk aan een onderscheid te maken tussen het subject (‘ik’) en het object (de fysieke wereld). Het begint in de praktijk de echte verhouding te begrijpen tussen zijn omgeving en zichzelf, door het hanteren van objecten en andere fysieke handelingen. De primitieve eenheid wordt afgebroken en een verwarrende veelheid van zichten, geluiden en voorwerpen komt tevoorschijn. Pas later begint het kind de verbanden tussen de dingen te vatten. Experimenten hebben aangetoond dat het kind voortdurend meer voorop ligt in daden dan in woorden.

Er bestaat niet zoiets als een ‘zuiver intellectuele daad’. Dit is vooral duidelijk bij kleine kinderen. Het is een gemeenplaats om het hart en het hoofd tegenover elkaar te stellen. Ook dit is een valse tegenstelling. De emoties spelen een rol bij de oplossing van intellectuele problemen. Wetenschappers geraken opgewonden over de oplossing van de meest cryptische vergelijkingen. Verschillende denkscholen komen heftig met elkaar in aanvaring over filosofische problemen, kunst enzovoort. Anderzijds bestaat er niet zoiets als zuivere daden van affectie. Liefde bijvoorbeeld veronderstelt een grote mate van begrip tussen twee mensen. Zowel het verstand als de emoties spelen een rol. Het ene veronderstelt het andere, en ze spelen beide een rol en bepalen elkaar in meer of mindere mate.

Naarmate de graad van socialisatie groter wordt en tot ontwikkeling komt, wordt het kind zich bewuster van de nood van wat Piaget ‘interpersoonlijke gevoelens’ noemt, namelijk de emotionele verhoudingen tussen mensen. Hier zien we dat de sociale band zelf tegenstrijdige elementen van aantrekking en afstoting inhoudt. Het kind leert dit eerst over zijn ouders en familie, en vormt daarna nauwere banden met bredere sociale groepen. Er worden gevoelens van sympathie en afkeer ontwikkeld, wat samenhangt met de socialisatie van handelingen, en er verschijnen morele gevoelens: goed en slecht, juist en fout, wat veel meer betekent dan “ik hou van” en “ik hou niet van.” Het zijn geen subjectieve maar objectieve criteria die worden afgeleid uit de samenleving.

Deze machtige banden maken een belangrijk deel uit van de evolutie van de menselijke samenleving, die vanaf het begin gebaseerd was op sociale productie in samenwerkingsverband en op wederzijdse afhankelijkheid. Zonder dit zou de mensheid zich nooit hebben onttrokken aan de dierenwereld. Moraliteit en traditie worden aangeleerd via de taal en gaan van de ene generatie over op de andere. In vergelijking daarmee lijkt de factor van biologische erfelijkheid vrij secundair, hoewel ze de grondstof blijft waarmee de mensheid wordt opgebouwd.

Met het begin van de eigenlijke scholing, vanaf ongeveer het zevende jaar, begint het kind een sterke zin voor socialisatie en samenwerking te ontwikkelen. Dit komt tot uiting in spelen met regels. Zelfs voor een knikkerspel moet men een zekere kennis hebben en vrij ingewikkelde regels aanvaarden. Net als de regels van de ethiek en de wetten van de samenleving moeten ze door allen worden aanvaard om uitvoerbaar te zijn. Kennis van de regels en hoe ze moeten worden toegepast gaat samen met een begrip van iets zo gecompliceerd als de grammaticale en syntactische structuur van de taal.

Piaget maakt de belangrijke opmerking dat “al het menselijke gedrag tegelijkertijd sociaal en individueel is.” Dit is een zeer belangrijk voorbeeld van de eenheid van tegengestelden. Het is totaal verkeerd om het denken tegenover het zijn te stellen, of het individu tegenover de maatschappij. Ze zijn onafscheidbaar. In de verhouding tussen het subject en het object, tussen het individu en de omgeving (maatschappij) is de mediërende factor menselijke praktische activiteit (arbeid). De communicatie van het denken is taal (de veruiterlijktegedachte). Anderzijds is het denken zelf de verinnerlijkte sociale gemeenschap. Aan de leeftijd van zeven jaar begint het kind logica te begrijpen, die precies bestaat uit een stelsel van verhoudingen dat de coördinatie van standpunten toelaat.

In een schitterende passage vergelijkt Piaget dit stadium met het vroege stadium van de Griekse filosofie, toen de Ionische materialisten afstand namen van de mythologie om tot een rationeel begrip van de wereld te komen:

“Verrassend genoeg zien we dat onder de eerste (nieuwe verklaringen bij deze kinderen, nvdv) die verschenen, er sommige zijn die een opmerkelijke overeenkomst vertonen met degene die door de Grieken werden gegeven in het tijdperk van het verval van de mythologische verklaringen, terecht zo genoemd.”

Wat hier vooral opvalt, is hoe er bij de denkvormen van elk individueel kind in zijn vroege ontwikkeling een ruwe parallel valt te trekken met de ontwikkeling van het menselijk denken in het algemeen. In de vroege stadia zijn er parallellen met primitief animisme, wanneer het kind denkt dat de zon schijnt omdat ze geboren is. Later beeldt het kind zich in dat wolken voortkomen uit rook of lucht, dat stenen worden gemaakt uit aarde enzovoort. Dit doet ons denken aan de eerste pogingen om de eigenschappen van de materie te verklaren met behulp van water, lucht enzovoort. De grote betekenis hiervan is dat het een naïeve poging was om het universum te verklaren in materialistische, wetenschappelijke termen in plaats van met behulp van religie en magie. Het kind van zeven begint de begrippen van tijd, ruimte en snelheid te begrijpen. Dit vergt echter tijd. In tegenstelling tot de theorie van Kant dat de begrippen tijd en ruimte aangeboren zijn, kan het kind dergelijke abstracte ideeën niet begrijpen tot ze proefondervindelijk worden aangetoond. Dat het idealisme verkeerd is, blijkt dus uit de studie van de processen van de ontwikkeling van het menselijk denken zelf.

Voetnoten

[187]Blackmore & Page, Evolution: the Great Debate, pp. 185-6, onze cursivering.

[188]S. Rose, The Conscious Brain, p. 31.

[189]S. Rose, Molecules and Minds, p. 23.

[190]S. Rose, The Making of Memory, p. 91.

[191]S. Rose, The Conscious Brain, p. 28.

[192]Ibid., p. 179.

[193]Rose, Molecules and Mind, pp. 96-7.

[194]Engels, Dialectics of Nature, p. 284.

[195]Washburn & Moore, Ape to Man: A Study of Human Evolution.

[196]C. Wills, op. cit., p. 8, onze cursivering.

[197]MESW, Vol. 3, p. 337.

[198]Engels, The Dialectics of Nature, p. 241.

[199]Piaget, The Mental Development of the Child, p. 19.

[200]Rose, Kamin and Lewontin, Not In Our Genes, p. 96.

[201]Piaget, op. cit., p. 22.


14. Marxisme en darwinisme

Het gradualisme van Darwin

“Er wordt soms gezegd dat het standpunt van de dialectiek identiek is met dat van de evolutie. Het lijdt geen twijfel dat deze twee methodes overeenkomsten hebben. Toch is er een diepgaand en belangrijk verschil tussen beide dat, zo moet worden erkend, de leer van de evolutie allesbehalve genegen is. Moderne evolutionisten voegen een aanzienlijke dosis conservatisme aan hun leer toe. Ze willen aantonen dat er geen sprongen zijn in de natuur en in de geschiedenis. De dialectiek is er zich anderzijds ten volle van bewust dat zowel in de natuur als in het menselijk denken en in de geschiedenis sprongen onvermijdelijk zijn. Maar het ziet het ontegensprekelijke feit dat hetzelfde ononderbroken proces aan het werk is in alle fasen van verandering niet over het hoofd. Het probeert enkel de omstandigheden aan zichzelf duidelijk te maken waaronder geleidelijke verandering noodzakelijk moet leiden tot een sprong.” (Plechanov)[202]

Charles Darwin (1809-82) beschouwde het verloop van de evolutie als een geleidelijk proces met een vaste snelheid. Hij sloot zich aan bij het motto van Linnaeus: “De natuur maakt geen sprongen.” Deze opvatting werd ook elders weerspiegeld in de wetenschappelijke wereld, in het bijzonder bij Charles Lyell, de apostel van het gradualisme in de geologie. Darwin was zo overtuigd van het gradualisme dat hij er zijn hele theorie op bouwde. “Het geologische bestand is uiterst onvolmaakt”, stelde Darwin, “en dit feit verklaart in grote mate waarom we geen eindeloze variëteiten vinden die alle uitgestorven en bestaande levensvormen met elkaar verbinden door de kleinste geleidelijke stappen. Wie deze kijk op de natuur van het geologische bestand verwerpt, zal terecht mijn hele theorie verwerpen.” Dit gradualisme van Darwin had zijn oorsprong in de filosofische standpunten van de Victoriaanse samenleving. Uit deze ‘evolutie’ zijn alle sprongen, abrupte veranderingen en revolutionaire veranderingen geëlimineerd. Deze antidialectische kijk is tot op de dag van vandaag dominant geweest binnen de wetenschappen. “Door een diepgewortelde vooringenomenheid van het westerse denken zijn we geneigd te zoek