Termietenheuvels

Is de wetenschap één geheel? De logisch positivisten, die deze vraag rond 1930 voor het eerst serieus behandelden, dachten van wel. In hun optiek zou het universum zich uiteindelijk laten vatten in één enkel natuurwetenschappelijk bouwwerk. Dat bouwwerk bestond volgens de logisch positivisten uit elementaire waarnemingsfeiten (“de weegschaal geeft bij Jan 80 kilo aan”), die met theoretische begrippen verbonden werden via zogenaamde correspondentieregels (“de waargenomen uitslag van de weegschaal is proportioneel aan de kracht die een object erop uitoefent”). Theoretische begrippen (kracht, massa, etc.) werden dan weer aan elkaar geschakeld via formele, wiskundige relaties, beter bekend als natuurwetten.

Zo kun je je voorstellen dat het geheel der wetenschap wordt opgebouwd als een enorme toren. Die toren begint aan de basis met kennis over elementaire deeltjes. Vervolgens worden op dat fundament nieuwe verdiepingen gemetseld: eentje voor de scheikunde, dan één voor de biologie, via de neurowetenschap naar de psychologie, en verder tot in de sociologie. Als je zo over de wetenschap nadenkt, dan kom je vanzelf met de vraag te zitten, hoe die verdiepingen nou aan elkaar vastzitten.

In de logisch positivistische opvatting werd het cement tussen de verdiepingen van het wetenschapsgebouw gevormd door reductiestappen. In die reductiestappen werden theoretische begrippen op een hoger niveau (“temperatuur”) gelijkgesteld aan theoretische begrippen op een lager niveau (“gemiddelde kinetische energie van deeltjes”), waarna wetmatigheden die het hogere niveau kenmerken (ideale gaswetten, in dit voorbeeld) afgeleid werden uit wetmatigheden op het lagere niveau (hier de statistische mechanica).

Een mooi idee, waar helaas niet veel van terecht is gekomen. Reductiestappen zijn schaars en zelfs de standaard voorbeelden, zoals die van temperatuur, zijn omstreden. Daardoor kwam de filosoof Jerry Fodor op het idee dat de verdiepingen van de wetenschap misschien wel helemaal niet met reductiestappen aan elkaar vast hoeven te zitten. Volgens hem zijn hogere orde entiteiten, zoals bergen, weliswaar opgebouwd uit lagere orde entiteiten, zoals graniet, maar zijn wetmatigheden waarin bergen voorkomen (bijvoorbeeld weermodellen die verklaren waarom wolken achter een berg blijven zitten) niet reduceerbaar tot wetmatigheden over graniet. Dat komt volgens hem omdat de hogere orde entiteiten meervoudig realiseerbaar zijn. Een berg op een eiland zorgt ervoor dat het aan de ene kant zonnig is en aan de andere kant bewolkt, maar het boeit verder niet of die berg van graniet, zandsteen, of kalk is gemaakt.

Deze opvatting leidt tot een heel ander idee over de structuur van het wetenschapsgebouw. In plaats van één grote toren dringt zich eerder de metafoor van een vlakte met termietenheuvels op. In die metafoor is ieder wetenschapsgebied een heuvel, waar termieten met de beschikbare materialen proberen hun toren zo hoog mogelijk de lucht in te krijgen. Die termietenheuvels grenzen soms aan elkaar, en op die plekken loopt het materiaal van ene heuvel over in dat van de andere, maar op allerlei andere plekken hebben ze helemaal niets met elkaar te maken.

Dat termietenveld vind ik zelf herkenbaarder dan ene wetenschapsgebouw van de logisch positivisten. In interdisciplinaire samenwerkingsverbanden zie je best dat vakgebieden elkaar aanvullen, maar een reductiestap heb ik van mijn leven niet gezien en ik verwacht niet dat dat nog gaat veranderen. Sommige mensen vinden dat jammer, en willen toch graag blijven geloven dat de wetenschap één solide geheel is, waardoor reductie het leidend principe moet blijven. Op dat moment wordt de wetenschapsfilosofie een religie.