Lennart van Haaften

Van jongs af aan ben ik geïnteresseerd in ons heelal, en dit leidde tot de opleiding natuur- en sterrenkunde en klimaatfysica. Door de jaren ben ik me naast deze zuiver wetenschappelijk kant ook steeds meer gaan bezighouden met de invloed van technologie op onze samenleving. De vooruitgang in levenskwaliteit is grotendeels te danken aan nieuwe natuurwetenschappelijke en technische inzichten, zoals elektriciteit, communicatiemiddelen en geneeskunde. Aangezien deze ontwikkelingen in hoog tempo doorgaan, kunnen we verwachten dat onze leefwereld er over enkele decennia heel anders uitziet dan nu. Op Visionair.nl schrijf ik over deze belangrijke ontwikkelingen, en over de ethische aspecten en risico's ervan.

Het voortbestaan van je identiteit

Onze hersenen zijn berucht als onderwerp van enkele van de lastigste filosofische vragen. Hier gaan we in op de kwestie van identiteit.

Wat is je identiteit?

Je identiteit of `ik’-gevoel is de beleving dat je in jouw hoofd zit en niet in het hoofd van een ander. Je beleeft bewust wat er zich in jouw hoofd afspeelt, maar je hebt geen directe toegang tot wat er in andermans hoofd gebeurt. Het is een subjectieve ervaring.

We hebben het gevoel dat we dezelfde persoon zijn als gisteren, of vorig jaar. In werkelijk veranderen we sterk. De moleculen waaruit we bestaan worden continu vervangen, maar nog belangrijker, de structuren en patronen in onze hersenen veranderen ook steeds.

We vergeten veel, leren nieuwe dingen bij, onze omgeving verandert. Een mens kan sterk veranderen in tien of twintig jaar, helemaal gedurende de ontwikkeling van kind tot volwassene. Als je al lang een dagboek bijhoudt is het interessant om eens terug te lezen wat je jaren geleden deed en dacht.

Continuïteit

Toch beschouw je je nog steeds als diezelfde persoon. Het lijkt alsof er een continuïteit is in je identiteit. Ook als je ontwaakt uit slaap, coma of verdoving voel je je nog steeds dezelfde persoon, ondanks het feit dat je bewustzijn onderbroken is geweest.

Anderen blijven je ook zien als dezelfde persoon, maar om andere redenen. Bijvoorbeeld omdat je op korte termijn nauwelijks verandert. Maar ook mensen die je lang niet hebben gezien zullen je nog als dezelfde persoon beschouwen. Zelfs als ze je niet meer kunnen herkennen aan je uiterlijk of gedrag, zullen ze je identificeren op basis van je naam, achtergrond, of gezamenlijke herinneringen.

Een hedendaagse scan met MRI. Kunnen we onze identiteit uploaden uit onze hersenen? (Wikimedia commons)

Een kopie maken

Laten we enkele gedachtenexperimenten doen. Stel dat teleportatie mogelijk zou zijn. De structuur van je hersenen wordt met zeer hoge resolutie gescand, veel beter dan op dit moment mogelijk is. Deze informatie wordt elders gebruikt om een identieke versie van jou te maken. Ondertussen wordt het origineel (jij!) vernietigd, dus ogenschijnlijk ben je geteleporteerd.

Zou die nieuwe versie van jou zich dan nog dezelfde persoon voelen als jou? Waarschijnlijk wel, want alle herinneringen, persoonlijke kenmerken en vaardigheden zijn hetzelfde. En anderen zullen er ook zo tegenaan kijken, die zien geen verschil. Kunnen we dan zeggen dat je `ik’ probleemloos voortleeft in de kopie? Dit ligt wat ingewikkelder.

Welke kopie heeft jouw identiteit?

Stel dat je niet een kopie maakt, maar twee of zelfs een heleboel. Dan zou je `ik’ zich in elk van die kopieën bevinden. Als je het aan ze zou vragen zou elke kopie vinden dat ze dezelfde identiteit hebben als de oorspronkelijke persoon. Maar dat lijkt onmogelijk, tenzij je identiteit zich kan opsplitsen. Hoe kan je de beleving hebben in meerdere hoofden tegelijk te zitten? In de ene wel en de andere niet is ook niet logisch. Dan is de consequentie dat je `ik’ zich waarschijnlijk in geen enkele kopie bevindt.

Een ander gezichtspunt is als het origineel behouden blijft terwijl er een kopie gemaakt wordt. Je identiteit zou zich zeker nog in het origineel bevinden, als de scantechnologie niets verandert aan je. Het lijkt niet aannemelijk dat het `ik’ ook naar de kopie zou gaan.

De conclusie lijkt te zijn dat elke kopie die wordt gemaakt een compleet andere identiteit heeft als de oorspronkelijke persoon, ook al zijn ze identiek op het moment dat de kopie gemaakt wordt.

Je brein uploaden en identiteit

Is je identiteit dan onlosmakelijk verbonden aan je hersenen?

Een ander gedachtenexperiment is om alle informatie in je hersenen heel geleidelijk te `uploaden‘ naar een computer. Hierbij nemen we aan dat onze geest substraat onafhankelijk is, dus het maakt niet uit of die zich bevindt in biologische hersenen, of bijvoorbeeld in silicium chips. Je vervangt hersencel na hersencel door computerhardware en -software die de precieze structuur en functie van de hersenen simuleren. Als je deze procedure geleidelijk uitvoert zal je er niks van merken en blijft je `ik’ tijdens elk tussenstadium bestaan. Het eindresultaat is dat je hersenen zijn geupload in een computer.

Het ziet er naar uit dat je `ik’ zich dan dus ook netjes in de computer bevindt. Als je nu kopieën gaat maken van je `silicium brein’ (een stuk makkelijker dan bij de biologische hersenen), loop je weer tegen dezelfde problemen aan. Heeft het zin om een kopie van je hersenen te maken als backup voor als je hersenbeschadiging oploopt of doodgaat? Waarschijnlijk zou het resultaat een ander persoon zijn.

Is het `ik’ misschien een grote illusie?

Als het `ik’ een volledig subjectieve beleving is, kan het dan een illusie zijn? Is het hele concept onzinnig?

De consequentie hiervan is dat je er dan geen probleem mee zou moeten hebben als je zelf gedood wordt, mits er tegelijkertijd elders een exacte kopie van je wordt gemaakt. Netto verplaats je dan alleen, per slot van rekening. Echter je overlevingsdrang zou koste wat kost willen voorkomen dat je origineel wordt vernietigd.

Maar dan nog. Levende wezens hebben nu eenmaal een sterke drang tot overleven. Dit is een logisch product van evolutie; soorten zonder die eigenschap zouden snel uitsterven. Kan het zo zijn dat deze drang de enige reden is dat je niet akkoord zou gaan met bovengenoemde procedure, waarbij je vernietigd wordt terwijl er een exacte kopie gemaakt?

Ik ben zelf van mening dat een zekere mate van ruimtelijke continuïteit essentieel is voor het behoud van je identiteit. Je kunt het verplaatsen naar een ander medium, maar dan wel geleidelijk. Een exacte kopie die afzonderlijk gemaakt wordt kan je niet beschouwen als jezelf.

Hoe denken jullie hierover?

Video: Transhuman – Do you want to live forever?

De Nederlandse filmmaker Titus Nachbauer, deelnemer aan het debat Iedereen perfect?!, heeft een documentaire gemaakt over de mogelijkheid dat we in de toekomst technologie ontwikkelen om de dood te omzeilen: het uploaden van alle informatie en activiteit in de hersenen naar een computer.

Nu is de film in HD online te zien:

Voor meer info, zie Transhumandoc.com.

Debat over mensverbetering: iedereen perfect?!

Op 9 juni werd in NEMO te Amsterdam een debat gehouden over mensverbetering. Mensverbetering is het overwinnen van de beperkingen van menselijk lichaam en geest.

Jan Staman, directeur van het Rathenau Instituut, identificeerde de twee hoofdvragen op dit gebied:

Wat is er mogelijk? Denk bijvoorbeeld aan cosmetische ingrepen, maar vooral `smart drugs’, embryoselectie (op basis van genetische tests), hersenstimulatie, het afremmen van veroudering, en exoskeletten.
Wat moeten we doen? Wat zijn de argumenten voor en tegen de verschillende mogelijkheden tot verbetering? Zijn er grenzen?

Het debat in NEMO werd geleid door Richard Engelfriet (bron: NEMO)

Mooier

Allereerst kwam de oppervlakkige kant van mensverbetering aan bod: cosmetische ingrepen. Het aanwezige publiek (ruim 50 mensen) werd gevraagd of ze de kans zouden aangrijpen zo mooi mogelijk te worden, als ze van alle bestaande mogelijkheden (plastische chirurgie, injecties etc.) gebruik zouden kunnen maken. Ondanks de menselijke aantrekking tot schoonheid zou de meerderheid dit niet doen. Om allerlei redenen, waaronder gezondheidsrisico’s, het vervagen van gezichtsuitdrukkingen, het wissen van tekening door het leven, er opeens anders uitzien voor familie en vrienden, en simpelweg tevredenheid met het huidige uiterlijk. Het is van groot belang dat risico’s minimaal zijn bij zulke behandelingen. Een mislukt resultaat is veel vervelender dan er op natuurlijke wijze niet-perfect uitzien.

Aan het woord kwam cosmetisch arts Rogier Meulenaar. “Cosmetisch artsen zijn zowel arts als koopman.” Net als bij artsen in de reguliere gezondheidszorg staat het welzijn van de klant voorop. Toch zijn de ingrepen niet noodzakelijk, maar in het algemeen wel ongevaarlijk. Belangrijk bij cosmetische ingrepen is dat het niet te zien is dat het mooiere uiterlijk het resultaat is van een ingreep.

Ethica Ineke Bolt vroeg zich af of cosmetische ingrepen mensen wel echt gelukkig maken. Het verhoogde geluksgevoel is vaak maar tijdelijk, daarna hebben mensen weer nieuwe ingrepen nodig. “Van belang is waarom iemand een ingreep wil. Wat zit erachter?”

Slimmer

Schrijfster Malou van Hintum droeg haar column `Ritalin en het streven naar perfectie‘ voor. Er werd gediscussieerd wat het verschil is tussen fysieke en mentale verbeteringen, en of we psychisch gezonde mensen wel moeten verbeteren.

Ritalin is een medicijn dat wordt voorgeschreven bij ADHD maar wordt ook volop gebruikt om concentratie te bevorderen en daarmee betere studie- en werkprestaties te leveren. (bron: Wikimedia Commons)

Van Hintum beargumenteerde dat het onderscheid tussen verbeteren en genezen niet bestaat. “Psychische aandoeningen zijn spectrumstoornissen. Niemand is helemaal psychisch gezond, dus bij iedereen valt er wel iets te verbeteren. Het is net als met bloeddruk, waar de grens tussen gezond en ongezond ten dele willekeurig is en verandert met de tijd.”
Het verschil tussen genezen en verbeteren, wat vaak aangehaald wordt in de discussie over het vergroten van menselijke capaciteiten, is zo vaag omdat er geen objectieve, onveranderlijke norm bestaat.

Een andere kwestie is het taboe op psychische verbeteringen. Van Hintum: “Waarom mag ik wel kunstmatig mijn bloeddruk laag houden, maar niet kunstmatig mijn concentratie op het gewenste peil brengen?” Een pil tegen hoge bloeddruk is veel laagdrempeliger en minder controversieel dan een pil die de werking van de hersenen verbetert. Wellicht vanwege complexere bijwerkingen, of omdat het onze persoonlijkheid verandert, we niet meer authentiek zijn. Medicijnen als Ritalin werken overigens lang niet altijd goed bij gezonde mensen, in het geval van Ritalin (dat dopamine bevat) omdat die te weinig dopaminereceptoren hebben. Als je effectief gezonde mensen wilt helpen hun prestaties te verbeteren zul je dus specifieke oplossingen moeten zoeken.

Zintuigverlenging bij de politie

In het Amerikaanse leger gebruiken soldaten al medicatie om langer wakker en alert te blijven. Naar aanleiding hiervan sprak Mark Wiebes, innovatiemanager van het Korps landelijke politiediensten, over de mogelijkheden van mensverbetering en technologie bij de politie (hij deed dit op persoonlijke titel). Allereerst merkte hij op dat agenten stress-situaties juist opzoeken, waar dit bij werknemers in het algemeen juist vermeden wordt. De omgeving veranderen zit er dus niet in, en daardoor wordt het aantrekkelijker de capaciteiten van agenten te verbeteren om zulke situaties aan te kunnen en te verwerken. Wiebes ziet verbetering bij de politie echter niet zozeer in het sterker en slimmer maken van agenten, als wel in het verlengen van hun zintuigen met technologie. Bijvoorbeeld `ogen in het achterhoofd’, en het gebruik van beelden van dashboardcamera’s in auto’s van burgers (crowdsourcing).

Hoe nu verder?

Ter afsluiting werd een discussie gevoerd over wat ons nu te doen staat. Filosoof René Gude vroeg zich af of mensverbetering in de maatschappij moet plaatsvinden aan de hand van normen bepaald door de overheid, of door wetenschappers? Of moet iedereen vrij voor zichzelf kunnen kiezen? Democratische beslissingen zijn hier van belang, aldus Jan Staman. Het is dan wel nodig het publiek goed voor te lichten over mogelijkheden en risico’s, en vooroordelen te weg te nemen. “Probleem is dat mensen vaak niet naar wetenschappers luisteren, denk aan het volgen van een gezonde levensstijl of het nog altijd bestaan van bijgeloof. Maar er is ook een moreel debat nodig buiten de wetenschap om.”

Waar gaan we naartoe? En zal er een tweedeling ontstaan tussen gewone en verbeterde mensen? (bron: TheAnthropist.blogspot.nl)

Rob van Hattum (VPRO, NEMO) benadrukte het tekortschieten van het voorzorgsprincipe. “We moeten vooral waakzaam zijn.” Nieuwe technologie komt toch wel, dat kunnen we niet tegen houden zelfs al zouden we het willen. Het gaat er dus om dat mogelijkheden tot mensverbetering goed en veilig worden ingezet.
Filmmaker Titus Nachbauer (Transhuman): “Het zou een ramp zijn als mensen geen zelfbeschikking hebben, maar handelen onder groepsdruk.” Mensen doen vaak wat hun vrienden en familie doen.

Wat vind jij?

Een brede maatschappelijk discussie over mensverbetering is belangrijk om straks (en nu al) niet achter de feiten aan te lopen. Hebben jullie al verbeteringen aan jezelf ondergaan? Hoe ver zou je gaan, en waarom tot daar? Wat is de rol van de overheid?

Iedereen perfect?! Debat over menselijke verbetering op 9 juni in Amsterdam

Je hoeft niet ziek te zijn om aan jezelf te laten sleutelen, of een pilletje te slikken. Wie wil er niet mooier, slimmer, of sneller worden? Van beugels en borstvergrotingen kijkt niemand meer op. En onder Amerikaanse studenten is het gebruik van Ritalin als boost voor een tentamen al aardig ingeburgerd.

Het debat vindt plaats in NEMO Science Center, Amsterdam. Bron: NEMO

Pillen en protheses
Maar nieuwe middelen en technologieën roepen nieuwe vragen op. Want hoe zit het met sociale druk? Wat als je die middelen eigenlijk niet wilt gebruiken? Kun je nog achterblijven als anderen wel aan de pillen en protheses gaan?

En lopen we niet het risico dat het gebruik van middelen verplicht wordt gesteld? Nu al nemen Amerikaanse soldaten soms alert makende pillen als ze in spannende situaties moeten werken. Zijn Nederlandse brandweerlieden of artsen straks verplicht om zulke pillen te nemen?

Grenzen
Het Rathenau Instituut houdt samen met Science Center NEMO en Kennislink een debat voor iedereen die nieuwsgierig is naar de nieuwe technologische mogelijkheden én zich afvraagt waar de grenzen liggen. Met deskundigen, een quiz, en voorbeelden van nieuwe technologieën die eraan komen.

Visionair zal hierbij aanwezig zijn en verslag doen.

Voor het programma zie: Website Rathenau Instituut.

Het debat “Iedereen perfect!?” vindt plaats op zondag 9 juni 2013 in NEMO te Amsterdam. Tijd: 14.00-16.30. Prijs: 5 euro. Kaarten kopen kan online of aan de kassa.

Jiroemon Kimura: de oudste man aller tijden?

Jiroemon Kimura in 2011.

Als alles goed gaat zal de Japanner Jiroemon Kimura aanstaande vrijdag 28 december de oudste gedocumenteerde man ooit worden. Hij is geboren op 19 april 1897, en is de enig overgebleven man van voor 1900. Momenteel staat het leeftijdsrecord voor mannen nog op naam van Christian Mortensen, een Deense immigrant in de Verenigde Staten, die in 1998 overleed op de leeftijd van 115 jaar en 8 maanden. Kimura ligt momenteel in het ziekenhuis wegens een lichte uitdroging maar schijnt aan de beterende hand te zijn.

De heer Kimura is al de oudste levende man sinds april 2011, en sinds vorige week is hij ook de oudste levende persoon ter wereld, na het overlijden van twee oudere vrouwen eerder deze maand in de Verenigde Staten. Het was alweer bijna zes jaar geleden dat de oudste persoon ter wereld een man was (vrouwen leven gemiddeld zo’n drie jaar langer dan mannen). Daarna hebben maar liefst tien vrouwen de titel `oudste persoon ter wereld’ gedragen: het is geen titel waar je lang van kan genieten.

Jiroemon Kimura werd geboren in een heel andere wereld dan die wij kennen. De wereldbevolking in 1897 bedroeg zo’n 1.6 miljard mensen en is sindsdien ruim vier keer zo groot geworden. Kimura werd geboren kort voor de eerste expedities naar Antarctica, en ten tijde van de ontdekking van het elektron. Mensen als Friedrich Nietzsche, Koningin Victoria en Otto von Bismarck waren tijdens Kimura’s geboorte nog springlevend. Zijn leven overlapt ook nog met dat van onze landgenoot Geert Adriaans Boomgaard (1788-1899), de eerste geverifieerde (en onbetwiste) 110-jarige ter wereld. Kimura behoort tot de laatste 29 mensen uit de 19e eeuw.

Naar schatting leven er nu zo’n 500.000 honderdplussers in de wereld[1], waarvan 1800 in Nederland[2]. De resterende levensverwachting van deze mensen is heel laag, slechts ongeveer een jaar. Bij je 100e tot en met je 110e verjaardag heb je maar zo’n 50% kans om je volgende verjaardag te halen, ook als je geen ernstige gezondheidsklachten hebt. Het is alsof je elk jaar een muntstuk moet opgooien dat bepaalt of er nog een jaar bijkomt. Dus ongeveer een op de 1000 honderdjarigen zal 110 worden. Op je 115e verjaardag is de kans om nog een jaar te leven al gedaald tot 30% (slechts 8 van de 27 wisten de 116 te halen[3]). De gezondheid van zulke oude mensen is erg kwetsbaar. Zelfs als ze er ogenschijnlijk goed uitzien kunnen ze binnen enkele weken na een verkoudheid of een val komen te overlijden.

Zoals het muntstukvoorbeeld al suggereert wordt het aantal mensen op de allerhoogste leeftijden vooral bepaald door toeval. Zo leefden alle bekende 117-plussers (vier vrouwen) in de jaren 90. Een hiervan, Jeanne Calment uit Frankrijk, werd zelfs 122. Opvallend genoeg is er sinds 1999 niemand meer de 116 gepasseerd, ook al neemt het aantal 113- en 114-plussers wel gestaag toe.

De mannen doen het juist goed deze eeuw. Tot nu is van drie mannen ooit aangetoond dat ze 115 zijn geworden. Zij bereikten deze mijlpaal respectievelijk in 1997, 2006 en 2012; de laatste is dus Jiroemon Kimura, die een redelijke kans maakt om in april de eerste mannelijke 116-jarige te worden. Als hij de 116 niet haalt kan het nog een hele tijd duren voordat iemand anders dit doet; de op een na oudste man is bijna 3 jaar jonger.

Nederland zal even moeten wachten voor we weer kans maken op een 115-jarige. We hebben we er een gehad: Hendrikje van Andel-Schipper in 2005. Op dit moment zijn de oudste Nederlandse vrouw en man Egbertje Leutscher-de Vries (110) en oud-minister Gerard Helders (107).

Het aantal Nederlandse honderdplussers in 2010. Bron CBS[2]

De toekomst

De recordleeftijden zullen de komende jaren alleen maar blijven stijgen (maar niet gelijkmatig). Dit komt doordat voeding en gezondheidszorg de afgelopen eeuw sterk is verbeterd (denk aan vaccinatieprogramma’s, antibiotica, operaties), maar ook door het toenemende aantal geboortes per jaar rond 1900. In 2025 zijn er naar verwachting al zo’n 1,25 miljoen honderdplussers[1], en het aantal 110- en 115-plussers stijgt grofweg evenredig mee (met wat vertraging). Ook belangrijk is dat aantal mensen met betrouwbare geboorte documentatie stijgt. Tot nu toe is het voor mensen die voor 1900 buiten de westerse wereld en Japan geboren zijn erg moeilijk om hun geboortedatum te bewijzen. Omdat er traditioneel veel ongeloofwaardige claims van extreem hoge leeftijd zijn gemaakt wordt een leeftijd boven de 110 pas geverifieerd als er drie documenten getoond kunnen worden. Helaas zijn er dus ook veel correcte claims die niet bewezen kunnen worden.

Grote vooruitgang op het gebied van ouderdom zal pas geboekt worden als we het verouderingsproces zelf kunnen genezen. Dit proces omvat onder andere kanker (ongeremde celdeling door schade aan DNA), de gebrekkige aanmaak van nieuwe cellen, het in stand houden van slecht functionerende cellen, en de opeenhoping van eiwitten in en rond cellen. In de westerse wereld overlijdt zo’n 90% van de mensen aan de gevolgen van veroudering. Hier valt dus veel winst te halen.
Gezien de snel verbeterende medische technologie is het mogelijk dat deze problemen nog deze eeuw verholpen kunnen worden. Wellicht zal de levensverwachting dan met meer dan 1 jaar per jaar toenemen (de `actuariële ontsnappingssnelheid’), waar dit momenteel ruim 3 maanden per jaar is in Nederland[4]. Dan blijven ongelukken en (zelf)moord over als belangrijkste doodsoorzaken.

Bronnen
[1] Verenigde Naties 2009
[2] Centraal Bureau voor de Statistiek 2010
[3] Gerontology Research Group 2012
[4] Centraal Bureau voor de Statistiek 2012

Het heelal vanuit menselijk perspectief

In onze leefomgeving op planeet Aarde zijn we gewend aan afstanden van meters of kilometers, materie met dichtheden variërend tussen die van lucht en metalen, en temperaturen die niet verder dan enkele tientallen graden afwijken van het vriespunt van water. Als mensen denken we in tijdschalen tot ongeveer een eeuw, maar meestal veel korter. Het contrast met het heelal als geheel is enorm. Vanuit kosmisch perspectief is de Aarde in vele opzichten een bijzondere plaats, sterk afwijkend van de norm.

Vanaf de Aarde zien we maximaal enkele duizenden sterren met het blote oog, plus een handvol planeten, en natuurlijk de Zon en de Maan. Als we het zonnestelsel verlaten blijven alleen de sterren over. Deze sterren zijn onze naaste buren in ons sterrenstelsel, de Melkweg. Echter, vanaf vrijwel elke plaats in het heelal is er helemaal niks te zien: niet één ster, laat staan meer heldere hemellichamen. Zelfs andere sterrenstelsels, waarvan je er (als je geluk hebt) enkele kunt zien op Aarde als zwakke nevels, zijn bijna overal afwezig.

Natuurlijk is het geen toeval dat wij in een van de zeldzame locaties (ongeveer een miljoenste van het heelal) leven waar wél sterren te zien zijn. Leven zoals dat op Aarde kan niet ontstaan in de praktisch lege ruimte waaruit bijna het hele heelal bestaat. Na de Oerknal was materie gelijkmatig verdeeld, maar sindsdien heeft het zich onder invloed van zwaartekracht sterk samengeklonterd tot hoge lokale dichtheden in de vorm van groepen sterrenstelsels, en wij leven in een van deze relatief kleine gebiedjes. Daartussen bevinden zich gigantische gebieden van vrijwel lege ruimte.

Een representatieve foto van het heelal.

Het heelal is niet alleen volledig donker op veruit de meeste plaatsen, maar ook ijskoud. In de afwezigheid van sterren, en dus warmtebronnen, ligt de temperatuur slechts 3 graden boven het absolute nulpunt (dus zo’n -270 graden Celsius). Dit is namelijk de temperatuur van de `achtergrondstraling’, straling die kort na de Oerknal ontstond en overal aanwezig is.

Het heelal is dus koud, donker, leeg… maar vooral groot.

Ga maar na: de gemiddelde dichtheid van het heelal komt overeen met enkele waterstofatomen per kubieke meter. Dit is niet wegens een gebrek aan massa; het zichtbare heelal[1] herbergt naar schatting zo’n 100 miljard sterrenstelsels, die op hun beurt rond de 100 miljard sterren bevatten. Een gemiddelde ster weegt 100.000 keer zoveel als de Aarde. Daarnaast is er nog een grotere hoeveelheid massa in de vorm van geheimzinnige donkere materie en donkere energie. Niettemin is de gemiddelde dichtheid van het heelal extreem laag: ruimte is nog veel overvloediger dan massa.

Als we de leeftijd van het heelal vergelijken met haar afmeting, ontdekken we dat het heelal eerder groot dan oud is. Het volume van het zichtbare heelal is gelijk aan 1082 (een 1 met 82 nullen) keer het volume van een mens. De leeftijd van het heelal, daarentegen, is slechts 100 miljoen (108) keer de typische leeftijd van een mens. Een ander voorbeeld: de leeftijd van de Aarde beslaat maar liefst een derde van de leeftijd van het heelal, maar het volume van de Aarde is volledig verwaarloosbaar in het heelal. Dit verschil is wel heel extreem, en heeft twee redenen: de naar menselijke maatstaven hoge lichtsnelheid (zo’n 300.000 kilometer per seconde) en het aantal ruimtelijke dimensies van het heelal (drie). De lichtsnelheid is nauw gerelateerd aan de snelheid waarmee het heelal uitzet, en het aantal dimensies van de ruimte zorgt ervoor dat een grote verhouding tussen afstanden leidt tot een nog veel grotere verhouding tussen volumes.

Sterrenstelsels zijn oases van massa en licht in een verder koud en leeg heelal. Bron: Wikimedia Commons

Chemische samenstelling

Ten slotte is er nog een groot verschil tussen de chemische elementen die we op Aarde tegenkomen en degene die het meest voorkomen buiten de Aarde. Een mens bestaat voor ongeveer twee derde uit zuurstof (per massa-eenheid). Dit komt doordat we vooral uit water bestaan. De rest is vooral koolstof en waterstof, en in mindere mate stikstof, calcium en fosfor. Zuurstof is met zo’n 50% ook het meestvoorkomende element in de aardkorst, gevolgd door silicium, aluminium en ijzer (gesteente bestaat voor een groot gedeelte uit silicium dioxide).

Nu naar het heelal: hier komen we juist vooral de lichtste elementen waterstof (74%) en helium[2] (24%) tegen, die al kort na de Oerknal zijn gevormd. Zwaardere elementen als koolstof, zuurstof en ijzer zijn gevormd bij kernfusie in sterren, en tijdens explosies van zware sterren (supernova’s). Zij vormen twee procent van alle elementen in het heelal. De reden dat de Aarde juist hoge concentraties van deze elementen bevat maar (relatief) weinig waterstof en helium is dat deze lichte elementen zijn weggeblazen door de zonnewind kort na de vorming van de Aarde. In de zware planeten verder weg van de Zon, zoals Jupiter, komen deze wel volop voor.

Noten
[1] Het zichtbare heelal is het gedeelte van het heelal van waaruit informatie ons heeft kunnen bereiken sinds de Oerknal. Hoe groot het heelal als geheel is, en of haar volume überhaupt eindig is, is onbekend.
[2] Helium is nota bene voor het eerst ontdekt in het spectrum van de Zon (vandaar de naam). In 1868 vond men tijdens een zonsverduistering een lijn op een specifieke golflengte in dit spectrum die duidde op de aanwezigheid van een toen onbekend element.

Het is tijd om doping toe te staan in sport

De Olympische Spelen beginnen morgen in Londen en zoals gebruikelijk worden er weer meer dopingcontroles uitgevoerd dan bij de vorige Spelen. Bloed- en urinemonsters worden acht jaar bewaard zodat ook toekomstige opsporingsmethoden ingezet kunnen worden om gebruikers met terugwerkende kracht te betrappen.

De echte race om het goud vindt veelal niet plaats op de baan, maar tussen de doping gebruikende atleten en de dopingcontroleurs. Gebruik van doping geeft een enorm voordeel, en omdat de tests achter de feiten aanlopen is de pakkans klein, en zal alleen maar kleiner worden in de toekomst. Het is het risico dus dubbel en dwars waard. Ethisch gezien lijkt het fout, maar we hebben het niet over een spelletje monopolie, dit zijn professionele atleten. Aanzienlijke roem lonkt, en een gouden medaille brengt ook brood op de plank.

Hoeveel Olympisch kampioenen zijn clean? Bron afbeelding: Wikimedia Commons

Waarom is doping ook alweer verboden?

De meest gebruikte argumenten zijn dat het gebruik van kunstmatige stoffen

  1. de gezondheid van de sporters schaadt (als de middelen niet goed getest zijn of verkeerd gebruik worden),
  2. sport oneerlijk maakt,
  3. zorgt dat natuurlijk talent niet de bepalende factor in succes is.

De eerste reden, het waarborgen van de gezondheid van sporters, is niet geloofwaardig als de hoofdreden, omdat alle uitgaven aan dopingcontroles efficiënter elders in de maatschappij ingezet kunnen worden om gezondheid te bevorderen.
Is doping competitievervalsing? Ja, maar alleen wanneer slechts een deel van de sporters verboden middelen gebruikt en niet betrapt wordt, de huidige situatie dus. Dan is de sport juist heel oneerlijk en verwarrend. Je weet niet meer of je de winnaar moet toejuichen of verdenken. Sport is eerlijk als ofwel niemand of iedereen gebruikt. Dopingvrije sport is een illusie; wat heb je aan regels die niet gehandhaafd kunnen worden?
Voor de laatste reden, het ondersneeuwen van natuurlijk talent, valt wat te zeggen. Maar net als doping is jarenlange, zeer intensieve training ook onnatuurlijk. Het gaat er in topsport al lang niet meer om wie van nature het snelste of sterkste is. Bovendien, waarom zou iemand die alles aan komt waaien meer recht hebben op een medaille dan iemand die zichzelf probeert te verbeteren?

Als we verder kijken dan sport alleen, kunnen we ons afvragen wat het verschil is tussen gebruik van stimulerende middelen bij topsporters en bij musici, wetenschappers, ondernemers of studenten, waar het veel meer geaccepteerd is.

Een ander probleem is de arbitraire definitie van doping, die ook nog eens verschuift. Cafeïne is sinds 2004 toegestaan terwijl dit middel de prestatie bevordert.

Gek genoeg zijn kunstmatige ledematen wel toegestaan. Dit zal snel veranderen als zulke atleten gaan winnen. Bron afbeelding: Wikimedia Commons

De gevolgen van legaliseren

Als doping toegestaan wordt en iedereen doping gebruikt is sport in ieder geval weer eerlijk, ook formeel: er worden dan geen regels overtreden door gebruikers.[1]
Het volledig vrijgeven van alle doping zou tot spectaculaire sportieve resultaten leiden, maar ook tot gezondheidsproblemen en zelfs sterfgevallen. Het verstrekken van kwalitatief goede stimulerende middelen zou kunnen helpen, in combinatie met begeleiding en frequente monitoring van de gezondheid. Uiteindelijk is topsport toch al ongezond en alle gebruik van doping is vrijwillig. Een gezondheidsbewuste topsporter heeft een probleem ongeacht of er een dopingverbod is.

Een alternatief voor dopingcontroles is het handhaven van enkele gezondheidscriteria die eenvoudig te meten zijn en bij overschrijding duidelijk gezondheidsrisiso’s met zich meebrengen. Een bekend voorbeeld is de 50% hematocrietwaarde (een maat voor het aantal rode bloedlichaampjes) waarop wielrenners gecontroleerd worden. Men zou EPO controles (toch al niet effectief) kunnen afschaffen en slechts de 50% hematocriet limiet handhaven. Het gevolg is dat het voordeel van wielrenners met natuurlijk talent op dit gebied (dus die van nature al dicht bij de 50% zitten of zelfs erboven) hiermee geneutraliseerd wordt. Als je een lijst opstelt van meetbare criteria waar iedereen binnen moet blijven, ontstaat er een situatie waarin alle sporters deze grenzen opzoeken, mits technisch en financieel haalbaar. In theorie zouden alle sporters dan ongeveer even goed worden, of proberen voordeel te halen door als eerste nieuwe therapieën te gebruiken die nog niet algemeen beschikbaar zijn of nog niet aan banden gelegd zijn.

Het ligt voor de hand om stimulerende middelen verboden te houden voor minderjarigen. Omdat ze dan vrijwel kansloos zouden zijn tegenover hun gebruikende, oudere tegenstanders, is het beter om kinderen ook maar meteen uit te sluiten van deelname, dan hebben ze ook geen (of minder) reden om illegaal doping te gebruiken.[2]

De toekomst

Gentherapie en groeihormoon zijn erg moeilijk te controleren omdat er geen lichaamsvreemde stoffen in het lichaam komen. Bij gebruik wijken slechts de concentraties van normale stoffen af. Deze waarden kunnen vanaf jonge leeftijd bijgehouden worden om een onnatuurlijk verloop op te sporen, maar als je vroeg genoeg begint met doping, of deelname op het hoogste niveau enkele jaren uitstelt, valt dit te omzeilen. Bovendien is het systeem dan oneerlijk omdat niet alle sporters vanaf dezelfde leeftijd gecontroleerd worden.

Basketballers van 2.20 meter of zwemmers met grote voeten en handen hebben natuurlijke voordelen die onbereikbaar zijn met chemische middelen, maar op den duur zal het waarschijnlijk mogelijk worden embryo’s naar wens genetisch te manipuleren. Naarmate er steeds minder natuurlijke factoren het verschil kunnen maken, zal menselijke topsport verdwijnen en overtroffen worden door intellectuele en technologische competities tussen robots, computers, of gemanipuleerde dieren.

Sporters willen niets anders dan boven zichzelf uitstijgen en hun grenzen keer op keer verleggen. Het is heel menselijk om te streven naar nieuwe hoogten, en daar alle beschikbare middelen voor te gebruiken.

Het legaliseren van doping is niet ideaal en het is jammer dat natuurlijke aanleg minder belangrijk wordt, maar het is de enige manier waarop we topsport serieus kunnen blijven nemen en relatief eerlijk houden — voorlopig.

Wat vinden jullie?

Noten
[1] Rijke sporters kunnen zich betere doping veroorloven, maar sporters met financiële middelen hebben nu ook al forse voordelen (betere trainers, materiaal, reizen). Daar is weinig aan te veranderen. Een optie is het gratis ter beschikking stellen van kwalitatief goede doping aan atleten die een bepaald niveau hebben bereikt.
[2] Het is sowieso dubieus om kinderen, die juridisch nog niet volledig in staat worden geacht belangrijke beslissingen te nemen, klaar te stomen voor een topsportcarrière, met name zoals dit in bijvoorbeeld China gebeurt.

Bronnen
World Anti-Doping Agency

Bewijs voor nabije supernova in sediment Indische Oceaan

De gammastraling die bij supernova explosies vrijkomt is genoemd als een mogelijke oorzaak van de op een na grootste massa-extinctie in de geschiedenis van de Aarde, 450 miljoen jaar geleden. In deze tijd was het land nog nauwelijks gekoloniseerd maar (eenvoudig) zeeleven stierf massaal uit. In dit supernova scenario vernietigt de gammastraling een deel van de ozonlaag, waarna het leven getroffen wordt door een hoge dosis UV straling van de Zon. Daarnaast kan het gas van een nabije supernova explosie zelfs een deel van de aardatmosfeer wegblazen. Supernova’s zijn zeer gevaarlijk voor het leven op Aarde als ze op minder dan circa 30 lichtjaar afstand plaatsvinden.[1]

Sporen van prehistorische supernova’s

Supernova’s zijn in te delen in twee hoofdcategorieën. Ten eerste zware sterren waarvan de opgebrande kern aan het eind van hun leven instort onder de eigen zwaartekracht, waarna de buitenlagen met zeer hoge snelheid weggeblazen worden. Iets zeldzamer is een thermonucleair exploderende koolstof-zuurstof witte dwerg in een dubbelster systeem, zoals degene die in 1572 werd waargenomen in onze Melkweg. In beide gevallen laten ze een heldere uitzettende nevel achter (zie afbeelding). Deze nevels zien we alleen van recente supernova’s; na enkele tienduizenden jaren gaat de nevel op in het interstellaire gas.

Het restant van de supernova die in 1006 werd waargenomen door voornamelijk Chinese en Arabische waarnemers. Bron: Wikimedia commons.

Ons zonnestelsel beweegt door de Lokale Bel, een `holte’ waarin het interstellaire gas een tienmaal lagere dichtheid heeft dan gemiddeld in de Melkweg. Mogelijk is deze Bel gevormd door een reeks supernova explosies gedurende de laatste 10 miljoen jaar, die het omringende gas hebben weggeblazen.

Direct bewijsmateriaal

De meeste informatie uit het heelal bereikt ons via licht en andere straling, maar daarnaast krijgen we ook bezoek van materiële boodschappers: atoomkernen en elektronen, gezamenlijk ongelukkig `kosmische straling’ genaamd. Als er vlakbij de Aarde een supernova ontploft, worden er zelfs grote hoeveelheden bijzondere isotopen op Aarde gedumpt.

In de explosie komt zoveel energie vrij dat er zware elementen gevormd worden, waarvan een deel radioactief is. Als ze voldoende langzaam vervallen en op Aarde terecht komen, zouden we deze terug moeten kunnen vinden. En inderdaad, in 1999 is dit voor het eerst gelukt, en in 2004 werd een sterk verhoogde concentratie van ijzer-60 gevonden in een 2 miljoen jaar oude laag in de aardkorst onder de Grote Oceaan.[2] Dit kan alleen maar verklaard worden door een nabije supernova van een zware ster met instortende kern, waarbij maar liefst enkele aardmassa’s aan ijzer-60 wordt geproduceerd. Naast de enorme productie is ijzer-60 een bruikbaar isotoop omdat de halfwaardetijd zo’n 2,6 miljoen jaar is,[3] dus van dezelfde orde van grootte als de leeftijd van de afzetting. De hoeveelheid ijzer-60 die gevonden is suggereert dat de supernova zo’n 100 lichtjaar ver weg plaatsvond, op redelijk veilige afstand. Niettemin is de gammastraling ervan in verband gebracht met het uitsterven van zeeleven ten tijde van het begin van het Pleistoceen (het tijdperk van de ijstijden, dat in feite nog steeds voortduurt).[4]

Een supernova kan de helderheid van een heel melkwegstelsel benaderen. Op 30 lichtjaar kan een supernova 1% van de helderheid van de Zon bereiken. Bron: Wikimedia commons.

Nu heeft een groep onderzoekers een veel nauwkeuriger methode bedacht die gebruik maakt van sediment afzetting op de oceaanbodem, in dit geval twee kolommen van enkele meters sediment die 40 jaar geleden al zijn gewonnen uit de bodem van de Indische Oceaan in de buurt van Australië. Door de relatief snelle aanwas is de datering van sediment ruim 1000 maal preciezer dan de datering van afzettingen in de aardkorst, die tot nu toe gebruikt werden. Naast ijzer-60 zijn ook aluminium-26, mangaan-53 en plutonium-244 te gebruiken voor extra precisie, al zit hun concentratie dicht bij het `achtergrond niveau’ veroorzaakt door andere bronnen.[5]

Moeten wij ons nu zorgen maken?

Echt gevaarlijke supernova’s, dus die binnen 30 lichtjaar van de Aarde, zijn heel zeldzaam, grofweg 1 per miljard jaar. Deze kans zou de komende tijd wat groter kunnen worden omdat ons zonnestelsel zich nu in een spiraalarm bevindt. Zware sterren zijn erg helder, en we zien dat er op dit moment geen dicht bij de Aarde staan. Betelgeuze is een supernova kandidaat maar staat op zo’n 700 lichtjaar afstand.
Het andere type supernova, witte dwergen in dubbelsterren, is een stuk verraderlijker. Het is nog niet duidelijk hoe ze precies ontstaan — een witte dwerg die massa invangt van een zon-achtige begeleider, of twee witte dwergen die naar elkaar toe spiraliseren. In het laatste geval zouden we de ontploffing mogelijk niet aan zien komen omdat witte dwergen erg klein zijn en daardoor slecht te zien.

Bronnen en noten
[1] Nick Bostrom & Milan M. Ćirković (eds., 2008) – Global Catastrophic Risks (Oxford: Oxford University Press)
[2] K. Knie et al. (2004) – Fe-60 Anomaly in a Deep-Sea Manganese Crust and Implications for a Nearby Supernova Source
[3] Ten tijde van dit onderzoek dacht men nog dat de halfwaardetijd van ijzer-60 1,5 miljoen jaar was. Verder is ook de halfwaarde tijd van beryllium-10 sindsdien bijgesteld; oorspronkelijk werd de supernova op zo’n 2,8 miljoen jaar geleden gedateerd.
[4] Katie Pennicott (2002) – Supernova link to ancient extinction
[5] Jenny Feige et al. (2012) – The Search for Supernova-produced Radionuclides in Terrestrial Deep-sea Archives

Lees ook
Supernovae en hypernovae: kosmische waterstofbommen
Kosmische catastrofe in de maak?
‘Death Star cluster bekogelde aarde met verzengende gammabundel’

Overvloed voor iedereen

Ondanks alle negativiteit over economie, klimaat, ecologie, obesitas en geweld, gaat het erg goed met de wereld. Hoopvolle berichten zijn veel minder populair dan doemdenken en krijgen daarom weinig aandacht.

De feiten liegen niet. Mensen in westerse landen die we tegenwoordig `arm’ noemen, leven in grotere luxe dan koningen 100 jaar geleden, die geen auto’s of elektriciteit hadden. Ook de armste delen van de wereld gaan zienderogen vooruit: de hoeveelheid armoede, kindersterfte en analfabetisme dalen al decennia gestaag, terwijl steeds meer kinderen toegang krijgen tot onderwijs en schoon drinkwater. De verbeterende gezondheid en opleiding leiden weer tot minder geboortes en `luxueus gedrag’ als beter omgaan met natuur, dieren en milieu, wat de gevolgen van overbevolking verzacht.

Communicatie en toegang tot informatie zijn wereldwijd al enorm verbeterd

Eufemistisch mobiele telefoons genaamd, tegenwoordig dragen we minicomputers met ons mee die krachtiger zijn dan de supercomputers uit 1980, een enorme luxe dus. En `we’ hier slaat op een groot deel van de mensheid; ook in Afrika en Azië zijn mobiele telefoons gemeengoed geworden (meer dan 70% van de mensen heeft er hier inmiddels een, en steeds meer met breedbandinternet). Het aantal internetgebruikers is wereldwijd verdubbeld tussen 2005 en 2010 tot meer dan 2 miljard.

Aan de basis van deze moderne telefoons ligt de wet van Moore. Breed geformuleerd zegt deze wet dat de capaciteit van digitale technologie exponentieel groeit. Dit komt tot uiting in de rekenkracht een opslagcapaciteit van computers, maar ook in de ontwikkeling van steeds meer andere technologieën die gedigitaliseerd worden en vervolgens meeliften op deze exponentiële groei, zoals biotechnologie, robotica en hersenonderzoek.

Overvloed

Het gaat dus helemaal niet zo slecht, maar het zal nog veel beter gaan. In hun boek Abundance voorspellen Peter Diamandis (vooral bekend van de X-prijzen) en Steven Kotler dat we binnen 30 jaar in een wereld leven waarin iedereen op Aarde toegang heeft tot voldoende voedsel, schoon drinkwater, onderdak, en uitstekende gezondheidszorg en onderwijs, schone energie en mensenrechten. Daarmee heeft iedereen de vrijheid om zichzelf naar eigen wens te ontwikkelen in plaats bezig te zijn met overleven. Dit is grofweg hoe wij in het rijke Westen nu al kunnen leven, maar dan met een veel lagere belasting van de Aarde.

Het begrip schaarste speelt hierbij een belangrijke rol. Als voorbeeld geven ze aluminium, wat 200 jaar geleden waardevoller was dan goud. Echter: 8% van de aardkorst bestaat uit aluminium; het is na zuurstof en silicium het meest voorkomende element. Hoe kan dit? Het probleem was dat aluminium veel voorkomt als aluminiumoxide (in bauxiet). Zodra de technologie (elektrolyse) ontwikkeld werd om aluminium te isoleren werd het spotgoedkoop. Nu zien we hetzelfde met energie. De Zon levert 5000 keer zoveel energie aan de Aarde als we gebruiken. Zodra we zeer efficiënt zonne-energie kunnen opvangen en opslaan, wordt energie praktisch gratis, met enorme gevolgen voor de economie en bijvoorbeeld ruimtevaart of CO2 uit de lucht halen. De volgende stap is water. Met een overvloed aan energie en de juiste apparatuur kun je het gigantische zout water reservoir op Aarde benutten en zoet water produceren voor drinkwater, landbouw, industrie etc. Waar het om gaat is dat schaarste relatief is, en het echte probleem toegankelijkheid is. Dit kan bereikt worden dankzij technologie. En de ene doorbraak leidt de volgende in.

Diamandis en Kotler identificeren drie krachten die ons een wereld van overvloed kunnen gaan bezorgen:

Techno-filantropen. Succesvolle ondernemers als Bill Gates, Pierre Omidyar en Mark Zuckerberg zijn rijk geworden dankzij technologie, en gebruiken nu hun enorme rijkdom en connecties om de wereld effectief te verbeteren. (Vroeger besteedden filantropen hun geld vooral aan lokale doelen als bibliotheken en ziekenhuizen in hun eigen stad.) Geen wonder dat Bill Gates afgelopen week de Nederlandse regering opriep niet te bezuinigen op ontwikkelingshulp.

Het opkomende miljard. In feite zo’n 4 miljard, dit zijn mensen uit ontwikkelingslanden die online komen en hun kennis met elkaar en de rest van wereld delen. Als zij ook nog eens goed onderwijs genieten (bijvoorbeeld via de Khan Academie) kunnen zij een enorme bijdrage leveren aan de wereld en de economie en alle genoemde ontwikkelingen nog eens versnellen. Bedenk dat wetenschap 200 jaar geleden een hobby was van enkele rijken, een minieme fractie van de bevolking. Straks komen er duizenden Einsteins bovendrijven.

Doe-het-zelf vernieuwers. Dit zijn individuen en kleine bedrijfjes die vernieuwende producten maken dankzij visionaire inzichten en ondernemerschap, zoals apparaten die zoet water produceren, gen sequentie en energie-zuinige auto’s.

De gevolgen

Nieuwe technologie die zich snel ontwikkelt dankzij de exponentiële groei opent vele nieuwe mogelijkheden.

Goedkope energie veroorzaakt een kettingreactie van positieve ontwikkelingen

Juist Afrika is geschikt voor (decentrale) energie opwekking, aangezien daar weinig infrastructuur is (elektriciteitskabels en olieleidingen) en veel zon. Op dezelfde manier heeft Afrika mobiele telefonie in gebruik genomen en daarbij de vaste lijnen overgeslagen.

Toekomstige mobiele telefoons fungeren ook als minilab waarmee je via een bloeddruppel uit je vingertop een diagnose kan laten stellen, en later zelfs je DNA mee kan sequensen en verhoogde risico’s op ziektes inschatten. Kunstmatige intelligentie systemen als Watson kunnen vervolgens een behandelplan opstellen. Hiermee verdwijnt de schaarste aan artsen. Als je deze informatie van iedereen combineert kun je ook nog eens trends zoals epidemieën wereldwijd nauwkeurig in kaart brengen. Binnen enkele decennia kan iedereen op Aarde hierover beschikken.

Kunstmatige intelligentie kun je ook inzetten als leerkracht of mentor. Op die manier krijgt elk kind via een telefoon of tablet onderwijs op maat.

Als een groot deel van de wereldbevolking goed opgeleid is en in contact is met elkaar via een (decentraal) internet, zullen mensenrechten veel beter gewaarborgd kunnen worden dan nu.

Een overvloed aan informatie leidt tot hoge efficiëntie, zoals een slim energie netwerk, waarin gebruik en productie nauwkeurig op elkaar afgestemd zijn.

Ten slotte

Zowel onze psychologische neiging om vooral negatieve ontwikkelingen op te merken (waardoor de media hier ook graag over schrijven) en de lineaire manier van denken waardoor we steeds verrast worden door de snelheid van exponentiële groei dragen er toe bij dat ons beeld van de wereld van 2030-2040 een stuk somberder is dan gerechtvaardigd.

Bron: Peter Diamandis & Steven Kotler – Abundance: The future is better than you think, 2012 (Free Press), ISBN-13: 978-1-4516-1421-3.

Open science: open access in de wetenschap

Veel internetgebruikers zijn het oneens met de bestaande intellectueel eigendomswetten, en op websites waar je bestanden kunt delen, zoals The Pirate Bay, worden dan ook volop bestanden aangeboden die door copyright beschermd worden, illegaal dus.

De behoefte aan vrijheid van informatie en kennis beperkt zich echter niet tot muziekliefhebbers en filmfanaten. Wetenschappers zien graag dat nieuwe onderzoeksresultaten snel en gratis beschikbaar komen. Dit komt een snelle vooruitgang van de wetenschap ten goede, en daarvan profiteert de hele samenleving. Helaas zijn we nog niet zover. Eigendomsrechten van wetenschappelijke publicaties zijn meestal in handen van de uitgever.

De uitgevers

Elsevier, de grootste wetenschappelijke uitgever ter wereld met zo’n 2000 tijdschriften, wordt al jaren bekritiseerd vanwege de hoge abonnementsprijzen.[1] Onderzoekers vinden dat deze hoge prijzen de verspreiding van hun werk hinderen. Daar komt nog bij dat Elsevier lobbyt voor drie Amerikaanse wetsvoorstellen die de vrije uitwisseling van informatie via internet willen inperken, waarschijnlijk om hun eigen winst veilig te blijven stellen.[2] In de afgelopen 2 weken hebben al 4000 wetenschappers aangegeven Elsevier te gaan boycotten; ze hebben bijna allemaal te kennen gegeven niet meer in Elsevier’s tijdschriften te zullen publiceren en geen peer review (het kritisch beoordelen van het onderzoek van collega’s) meer te doen voor Elsevier. Er is ook protest gaande tegen Springer, de op een na grootste uitgever van wetenschappelijke literatuur.[3]

Het vreemde is dat uitgevers veel geld verdienen aan wat grotendeels het werk is van de wetenschappers — per slot van rekening verrichten zij het onderzoek, schrijven zij de artikelen, en doen zij de peer review. Onderzoekers ontvangen geen vergoeding van de uitgever voor al dit werk. Maar vervolgens moet hun instituut wel fors betalen voor een abonnement op deze tijdschriften. In feite betalen de wetenschappers als collectief dus om hun eigen werk in te mogen zien.

Daarnaast wordt veel onderzoek door de belastingbetaler betaald, dus dan is het redelijk als de resultaten gratis toegankelijk zijn voor hen (en dus voor iedereen).

De verspreiding van kennis

Eeuwen lang, tot zo’n twintig jaar geleden, was dit een acceptabele situatie. De uitgevers hadden een belangrijke taak in het verspreiden en toegankelijk maken van onderzoek, en hadden een centrale positie van waaruit ze de wereldwijde wetenschappelijke communicatie coördineerden. Echter, de komst van het internet heeft ook op dit gebied veel veranderd (sterker nog, het World Wide Web is in eerste instantie opgericht op CERN om onderzoeksresultaten van deeltjesfysici uit te wisselen). Hoewel veel tijdschriften nog steeds op papier verschijnen, downloaden onderzoekers artikelen in de praktijk, via het abonnement van hun instituut.

Peer review kan gemakkelijk maanden duren. Als het om baanbrekend onderzoek gaat, is dat rampzalig voor de vooruitgang in het vakgebied. Mede om deze reden bestaan er preprint repositories zoals arXiv. Hier kan een onderzoeker zijn of haar werk uploaden voordat het geaccepteerd is door een tijdschrift zodat collega’s er sneller kennis van kunnen nemen (later uploaden kan natuurlijk ook). Artikelen op arXiv zijn gratis toegankelijk voor iedereen. Niet alle uitgevers staan dit toe, Elsevier overigens wel, Springer niet.

Waarom zijn uitgevers dan nog steeds zo prominent aanwezig?

De kwaliteit van een onderzoek moet boven alle twijfel verheven zijn. Peer review op zichzelf is niet genoeg, het gaat er ook om wie de referee is die het onderzoek controleert, en dus welk tijdschrift (en welke redacteur) deze referee aanwijst. Als een artikel in een gerenommeerd tijdschrift verschijnt kun je erop vertrouwen dat het goed zit met de kwaliteit. Alles draait om reputatie. Artikelen in goede tijdschriften (met hoge “impact factor”) helpen de carrière van een wetenschapper vooruit en halen beurzen binnen.

Mogelijke oplossingen

Nieuwe uitgevers die zich specialiseren in open access publicatie moeten dus hun best doen een goede naam op te bouwen. Dit is geen probleem als voldoende gerespecteerde wetenschappers bij hen gaan publiceren en dus ook de peer review uitvoeren. Gelukkig komt er steeds meer beweging deze kant op; in sommige vakgebieden bestaan er al open access uitgevers: Journal of Machine Learning Research, Public Library of Science (biologie) en Nature Communications. Een nadeel hier is weer dat de onderzoeker soms zelf moet betalen voor de publicatie.

Een radicalere oplossing is de introductie van een soort sociale netwerksite voor wetenschappers waar je een artikel kunt plaatsen en waar vervolgens iedereen (je collega’s) op kan reageren. De reputatie score bepaalt uiteindelijk de kwaliteit van het artikel.[4] Faculty of 1000 is een bestaande vorm van zo’n ‘post-publicatie peer review’ systeem.

Bronnen en noten
[1] Tim Gowers blog: Elsevier — my part in its downfall
[2] Aangezien deze uitgevers bedrijven met een winstoogmerk zijn valt hier verder weinig op aan te merken. Dit is hun goed recht en een begrijpelijke strategie.
[3] Springer petitie
[4] Tim Gowers blog: How might we get to a new model of mathematical publishing?

Lees ook bij ons
Activist geeft 18 000 wetenschappelijke artikelen vrij
Nederlandse Open Access database NARCIS doorbreekt grens van 250.000 publicaties

Dutch