protowetenschap

Een holoprojectie van Asimovs held Hari Seldon in een rolstoel. Klaarblijkelijk had Asimov weinig vertrouwen in de medische mogelijkheden in de toekomst.

Is psychohistorie werkelijk mogelijk?

Stel je voor: een genootschap van wiskundigen en sociologen dat precies kan voorspellen wanneer revoluties uitbreken, kortom: welke richting de maatschappij op gaat. In Isaac Asimov’s ijzersterke Foundation-romanreeks, wereldberoemd in het science fiction wereldje (waar bètawetenschappers sterk in vertegenwoordigd zijn), bedacht wetenschapper Hari Seldon psychohistorie, een wiskundige theorie om de toekomst in sociale systemen te kunnen voorspellen. Sociale wetenschappen op een natuurwetenschappelijke manier benaderd, dus. Zou iets als psychohistorie werkelijk kunnen bestaan?

De gedachte achter psychohistorie
Psychohistorie is de rode draad in Isaac Asimovs Foundation-reeks. In zijn Foundation boeken staat het Galactische Imperium op instorten. Psychohistorici proberen met behulp van een geheim project de voorspelde

Een holoprojectie van Asimovs held Hari Seldon in een rolstoel. Klaarblijkelijk had Asimov weinig vertrouwen in de medische mogelijkheden in de toekomst.
Een holoprojectie van Asimovs held Hari Seldon in een rolstoel. Klaarblijkelijk had Asimov weinig vertrouwen in de medische mogelijkheden in de toekomst.

dertigduizend jaar barbarij waarin de Melkweg na de instorting van het Galactische Imperium terecht zou komen, in te korten tot duizend jaar. Natuurlijk mocht de bevolking niet op de hoogte zijn van psychohistorie. Anders zouden de vergelijkingen niet meer kloppen; een bèta zegt dan: er ontstaat niet-lineariteit. Asimov wikkelde hier een ingewikkelde plot omheen. Plus uiteraard onverwachte ontwikkelingen die de psychohistorici niet zagen aankomen om de spanning er in te houden.

De Wet van de Grote Getallen
Het gedrag van grote massa’s mensen moet volgens de wet van de grote getallen kunnen, veronderstelde Asimov, immers, scheikunde en actuariële wetenschappen (de techniek van risico’s berekenen) werkt ook zo. Van één molecuul kan je niet voorspellen hoe het zich gedraagt door de vele kwantuminteracties, maar van een kilogram moleculen lukt dat vrij aardig. Zo weten scheikundig ingenieurs precies hoe snel een chemische reactie in bijvoorbeeld een olieraffinaderij of reactor in een chemische fabriek verloopt. Hierbij gebruiken ze begrippen als entropie en vrije energie, die alleen op grote schaal, bijvoorbeeld quintiljoenen moleculen, echt betekenis hebben. Een dergelijk effect bestaat ook voor een sociaal systeem, veronderstelde Asimov in zijn romans. Er zijn bepaalde simpele wetmatigheden waaraan groter massa’s mensen voldoen, want de geschiedenis herhaalt zich voortdurend. In feite is economie te vergelijken met psychohistorie. Erg goed doen economen het overigens nog niet. Hari Seldon zou zijn neus er beslist voor ophalen.

Physical History and Economics
Onderzoeker Mark Ciotola, net als veel bèta’s een fervent liefhebber van science fiction, denkt dat Asimov gelijk had en heeft de handschoen opgenomen. Hij werkt nu aan PHE, een sociologische discipline die net als psychohistorie uitgaat van een wiskundige beschrijving van de maatschappij. Anders dan Asimovs fictieve held Hari Seldon gaat hij niet uit van psychologie, maar van entropie. Hij ziet mensen als niets meer als atomen in en systeem dat de groei in de hoeveelheid entropie maximaal wil laten zijn.

Fast entropy
In Ciotola’s woorden is dit fast entropy: de entropie neemt niet alleen toe, het systeem probeert ook de snelheid waarmee de entropie toeneemt, zo hoog mogelijk te laten zijn. Omdat een welvarend, technisch hoog ontwikkelde beschaving de entropie sneller laat toenemen dan klodders bacterieslijm, is het onvermijdelijk dat zich vroeg of laat iets als een hoog ontwikkelde beschaving ontwikkelt en de entropiegroei maximaliseert.

Omgekeerd: als een gegeven systreem, variërend van een kolonie bacteriën tot een beschaving wordt geconfronteerd met potentiële entropie in werkelijke entropie om te zetten, is het een kwestie van weinig tijd voor het maagdelijke reservaat, continent, vakgebied of planeet vol wordt geplant met snel groeiende plekken nadrukkelijke menselijke aanwezigheid.

Bronnen
Fastentropy.org

Middeleeuwers waren vaak bang dat ze van de platte aarde af zouden vallen. Nu weten we, een enkele Nigeriaanse islamiet daargelaten, beter.

Protowetenschap of pseudowetenschap?

Wetenschappers zijn, voorzichtig uitgedrukt, niet altijd even lief voor elkaar. Vooral als wetenschappelijke theorieën indruisen tegen wat gebruikelijk is in een bepaalde wetenschappelijke discipline leidt dat vaak tot vervelende gevolgen voor de “ketter”, denk aan ontslag, doodzwijgen of ruïnering van zijn of haar wetenschappelijke carrière.

Middeleeuwers waren vaak bang dat ze van de platte aarde af zouden vallen. Nu weten we, een enkele Nigeriaanse islamiet daargelaten, beter.
Middeleeuwers waren vaak bang dat ze van de platte aarde af zouden vallen. Nu weten we, een enkele Nigeriaanse islamiet daargelaten, beter.

Soms bleek achteraf gezien het afkraken van een grenswetenschapper terecht, denk aan de beruchte charlatan Lysenko.

In veel gevallen bleek de grenswetenschapper achteraf gelijk te hebben: een bekend voorbeeld is Alfred Wegener die vanwege zijn theorie van bewegende continenten werd verketterd door andere geologen, maar nu wordt gezien als de visionaire grondlegger van het moderne continentmodel.

Helaas beschikken we, een enkel medium wellicht daargelaten,  niet over bovennatuurlijke kennis of een tijdmachine.

Hoe maken we onderscheid tussen een fraudeur, een kwakzalver en een onbegrepen grenswetenschapper?

Protowetenschap of pseudowetenschap
Een protowetenschap is een voorloper van wat later een werkelijke wetenschap kan worden. Het kan zijn dat de fenomenen die een protowetenschap bestudeert, achteraf gezien een verklaring hebben die binnen een andere bestaande wetenschap past. In dat geval houdt de protowetenschap op te bestaan.

Het onderscheid tussen een protowetenschap en een echte wetenschap is voornamelijk sociologisch. Een echte wetenschap wordt algemeen erkend door collega’s uit andere wetenschappelijke disciplines. Een protowetenschap is nog volop in ontwikkeling, worstelt voor erkenning (en heel belangrijk voor wetenschappers: onderzoeksbudget en jonge onderzoekers) en kent nog geen formele structuur. Denk hierbij aan een eigen vakvereniging, vaktijdschriften, congressen, vakgroepen, hoogleraarschappen en dergelijke.

Uiteraard vindt iedere grenswetenschapper zich een protowetenschapper en zolang een grenswetenschapper zich aan de wetenschappelijke methode houdt, is hij dat ook. Wat hij ook bestudeert. Helaas zijn er ook veel charlatans die hun onderzoeksresultaten vervalsen of zelfs nauwelijks onderzoek doen dat aan wetenschappelijke principes voldoet. Dit soort mensen – Lysenko kwam al even voorbij en er waren/zijn er meer – zijn pseudowetenschappers.

De wetenschappelijke methode
Serieuze wetenschappers gaan volgens de wetenschappelijke methode te werk. Deze volgt altijd vier stappen.

  1. Waarnemen. Neem waar en probeer voor wat je waarneemt een met de bestaande wetenschappelijke kennis overeenkomende verklaring te vinden.
  2. Hypothese opstellen. Lukt dit niet, ontwikkel dan een testbare (falsificeerbare) hypothese.  Pseudowetenschappers ontwikkelen niet-testbare hypotheses.
  3. Testbare voorspelling doen aan de hand van je hypothese. Doe een via een experiment toetsbare voorspelling aan de hand van je nieuwe hypothese. Pseudowetenschappers doen doorgaans voorspellingen die altijd uitkomen.
  4. Probeer je voorspelling uit. Probeer in een experiment uit of de voorspelling uitkomt.Zo nee, dan kan je hypothese in deze vorm in de prullenbak. Even uithuilen en dan een betere testbare hypothese verzinnen: je bent weer een stapje dichter bij de waarheid gekomen. Pseudowetenschappers gaan nu door met knoeien met de meetopstelling tot ze de uitkomst hebben die hun theorie bevestigt.
  5. Zo ja, uiteraard de droom van iedere wetenschapper: verzin nieuwe voorspellingen om de hypothese nog beter te toetsen en te onderbouwen.

Hoe vaker voorspellingen uitkomen, hoe groter de kans dat je hypothese ook klopt. Eén foute voorspelling daarentegen die niet berust op een meetfout, experimentele fout of logische fout, betekent dat de hypothese in de huidige vorm alsnog de prullenbak in kan.

De hypothese kan misschien bijgeschaafd of moet zelfs radicaal vervangen. Tot die tijd kan je je als wetenschapper koesteren in de warme gloed van je eigen gelijk. Geniet er van, want zo vaak komt dat niet voor. Het komt vaker voor dat Moeder Natuur je af laat gaan, tenminste als je echt grenswetenschappelijk bezig bent in plaats van met het wetenschappelijke equivalent van postzegelverzamelen.

Enkele van Tesla's woestere ideeën inspireren nog steeds grenswetenschappers.
Enkele van Tesla's woestere ideeën inspireren nog steeds grenswetenschappers.

Nog meer kenmerken van protowetenschap versus pseudowetenschap
Uiteraard wil je als buitenstaander ook kunnen beoordelen of een grenswetenschap een proto- of pseudowetenschap is.

Hier een lijstje van kenmerken van pseudowetenschappen.

  1. Heeft het grenswetenschapsveld vooruitgang getoond? (in het geval van pseudowetenschappen: vaak niet)
  2. Gebruikt het grenswetenschapsveld technische woorden als “vibratie” of “energie” zonder de exacte betekenis hiervan te geven?
  3. Betekent het aanvaarden van een grenswetenschappelijke claim dat een experimenteel grondig onderbouwde natuurwet aan de kant moet worden geschoven?
  4. Geven populaire artikelen in het grenswetenschapsveld nauwelijks referenties?
  5. Is er alleen anekdotisch (en geen experimenteel) bewijs?
  6. Beweren de grenswetenschappers dat er dichtgetimmerde experimenten zijn uitgevoerd die de waarheid van de claim bewijzen en dat bedrog uitgesloten is? (dat kan een serieuze wetenschapper per definitie niet doen: experimenten kunnen alleen falsificeren)
  7. Zijn de uitkomsten van experimenten met succes herhaald door andere wetenschappers?
  8. Beweert de grenswetenschapper die de claim doet dat hij overmatig of oneerlijk wordt bekritiseerd?
  9. Wordt de grenswetenschap alleen gedoceerd aan niet- erkende instituten? (dit beslisargument is twijfelachtig)
  10. Zijn de beste teksten in het grenswetenschapsveld tientallen jaren oud?
  11. Noemt de grenswetenschapper criticasters onwetend of bekrompen?
  12. Gebruikt de grenswetenschapper vermeende expertise in andere vakgebieden om zijn claim te ondersteunen?