techniekfilosofie

Atoombommen, een voorbeeld van rampzalige techniek.

Staat techniek los van goed en kwaad?

Volgens veel mensen is techniek een middel dat ten goede of ten kwade aangewend kan worden, maar zelf moreel neutraal. In de handen van verstandige, gewetensvolle mensen geldt voor elke techniek, dat deze beter wel kan bestaan dan niet. Maar… klopt dit wel? Of bestaat er inherent weldadige en kwaadaardige techniek? En zo ja, is er dan een bepaalde mentale houding waarmee je als uitvinder dit soort technieken vermijdt en alleen “goede” techniek gaat ontwikkelen?

Moordzuchtige en rampzalige techniek

Atoombommen, een voorbeeld van rampzalige techniek.
Atoombommen, een voorbeeld van rampzalige techniek.

Mensen zijn niet altijd even aardig voor elkaar. Tot de komst van moderne techniek vielen de gevolgen  mee, alhoewel de burgeroorlog in Rwanda bewees dat ook met primitieve wapens de meest afgrijselijke slachtpartijen zijn te begaan. Met de komst van vuurwapens en massavernietigingswapens als atoombommen en gifgas zijn de gevolgen van menselijke haat en agressie veel erger geworden.

Het is vrijwel onmogelijk om een nuttige toepassing voor gifgas of atoombommen te bedenken. De Sovjets gebruikten atoombommen om seismisch onderzoek mee te doen, maar ook dit leverde enorme vervuiling op. Ook om plaagdieren te bestrijden zijn er veel effectievere methoden dan een ruimte vol te pompen met gifgas.

Er zijn ook technieken die weliswaar op zich geen kwaadaardig doel hebben, maar wel uitermate vervelende gevolgen hebben. De chemicus Thomas Midgley veroorzaakte met twee rampzalige uitvindingen enkele van de ergste milieuproblemen ooit: de ozonlaagvernietigende CFK’s en tetra-ethyllood om benzine mee te “verrijken”, waardoor honderdduizenden kinderen over de hele wereld hersenschade op hebben gelopen. Overigens strafte het noodlot hem later alsnog: hij overleed toen hij zichzelf had verstrikt in een vernuftig toestel om zich uit bed te laten takelen. Het is waarschijnlijk geen toeval dat een en dezelfde persoon verantwoordelijk was voor meerdere rampzalige technieken.

Wat maakte Thomas Midgley een rampzalig uitvinder?
Uit zijn biografie is af te leiden dat Midgley koste wat kost succes wilde hebben, zijn vader Thomas Midgley senior wilde overtreffen. Hierbij was hij bereid zeer ver te gaan en beschikte over een monomane gedrevenheid. Zo procedeerde hij een concurrent die waarschuwde tegen de gezondheidsklachten die ontstonden door tetra-ethyllood kapot. Ook bagatelliseerde hij de gevallen van krankzinnigheid van personeel dat in een proeffabriek, waar het dodelijk giftige goedje werd geproduceerd, werkte en goot bij een publieke demonstratie het middel over zijn handen. Dat laatste leverde hem een ernstige loodvergiftiging op, wat hij uiteraard stil hield.

We kunnen dus concluderen dat het de combinatie van vindingrijkheid, monomanie en een genadeloze winnaarsmentaliteit, is die Midgley bracht tot het veroorzaken van hersenafwijkingen bij honderdduizenden kinderen.

Is er een manier om uitvindingen te ontwikkelen die alleen gunstige effecten hebben?

Uitvindingen vergroten onze mogelijkheden. Mogelijkheden kunnen gebruikt worden voor  weldadige, of juist verwoestende dingen.  Een 3D-printer kan worden gebruikt om een reactor voor medicijnen te printen, of voor het printen van wapens. Algemeen toepasbare “enabling” uitvindingen zijn een tweesnijdend zwaard, maar pakken overwegend positief uit.  Over het algemeen pakken symptoombestrijdende uitvindingen negatief uit. Zowel Midgley’s tetraethyllood als CFK’s vallen in deze categorie.

Met een beter apparaatontwerp zijn deze twee uitvindingen niet nodig. Diesel werkt zonder enig anti-klopmiddel, laat staan het dodelijk giftige tetra-ethyllood. Sterker nog, de explosie van een dieselmengsel is precies wat gewenst is.  Koelkasten kunnen nog beter gekoeld worden met ammoniak dan met CFK’s. Ammoniak ruikt weliswaar niet erg fris, maar is een natuurlijke stof. En heeft door de hogere verdampingswarmte waarschijnlijk zelfs nog betere koeleigenschappen dan CFK’s. Niet voor niets worden ijsbanen zoals Thialf in Heerenveen gekoeld met ammoniak. Dus achteraf gezien, waren zowel CFK’s als tetra-ethyllood niet nodig geweest, als we hadden gekozen voor ammoniak resp. dieselmotoren. Wat denken jullie?

Steampunk probeert de schoonheid weer terug te brengen in techniek. Bron: geeknative.com

Waarom waren dingen in de negentiende eeuw mooier dan nu?

Lelijkheid is de norm in industrieel en architectonisch ontwerp. Hoe komt dat we de laatste twee eeuwen steeds lelijker dingen zijn gaan maken?

Wat is schoonheid?
Voor de oude Grieken was schoonheid erg belangrijk. Schoonheid ontstond, volgens hen, als iets in harmonie was en de ziel was het gevolg van deze harmonie. Vermoedelijk zou een Griek met verbijstering rond hebben gekeken in een moderne huiskamer. Niet alleen vanwege de vele onbegrijpelijke apparaten en licht zonder vuur, maar vooral door de verschrikkelijke lelijkheid ervan. Voor een Griek was techniek kunst. Het klassiek-Griekse woord τέχνη betekent letterlijk ‘kunst’ of ‘vakmanschap’. Er is schoonheid in een goed functionerend stuk techniek. Of organisme. Dieren die hun evolutionaire plateau hebben bereikt, waarbij alle delen van hun lichaam met elkaar in evenwicht zijn (bijvoorbeeld herten of krokodillen), zijn mooier dan dieren die volop in het proces van evolutionaire ontwikkeling waren of zijn, zoals varkens of molratten. Klaarblijkelijk kunnen we met ons gevoel voor schoonheid voor een deel ‘aanvoelen’ wat goed werkt en wat niet.

Steampunk probeert de schoonheid weer terug te brengen in techniek. Bron: geeknative.com
Steampunk probeert de schoonheid weer terug te brengen in techniek. Bron: geeknative.com

Schoonheid in techniek
Naarmate techniek beter en ingewikkelder wordt, wordt zij moeilijker te begrijpen en vaak onzichtbaarder. Daardoor zijn we van techniek vervreemd geraakt. Zoals science fiction-grootheid Arthur Clarke al treffend opmerkte: techniek die voldoende vergevorderd is, is niet te onderscheiden van magie. Een Griek snapte precies hoe alle werktuigen in zijn huis functioneerden. De techniek waarmee we leven, is vaak zo vergevorderd dat de meeste mensen geen benul hebben hoe bijvoorbeeld een smartphone of en dvd-speler werkt. We doen er een jasje omheen, om de onaangename details van de techniek voor de gebruiker te verbergen, en leven zo in een magische wereld. Dit is jammer. We kunnen zo niet meer de schoonheid van techniek ervaren.

Steampunk en de makers-beweging
Als reactie op de vervreemding van de moderne mens van techniek, ontstond de steampunkbeweging. De techniek in steampunkdesigns is nadrukkelijk, zelfs overheersend aanwezig.  Steampunkbeoefenaars willen ook graag zelf hun eigen apparaten in elkaar zetten. Dit geldt ook voor de ‘makers’  beweging in het algemeen. Ik denk dat dat een goede ontwikkeling is. We zien techniek als wezensvreemd, maar in feite is techniek zeer diep verbonden met het menszijn. Sommige technieken zijn zelfs ouder dan de moderne mens als soort. Doordat meer mensen hun eigen techniek maken, komt de schoonheid ook een beetje terug in productontwerp.

Lelijkheid als nieuwe norm
Een tweede reden is dat we ‘kunst’ en schoonheid zijn gaan zien als inefficiënt. In een wereld waarin letterlijk elk onderdeel door managers wordt afgetrimd om marginale efficiencyverbeteringen te realiseren, lijken tierelantijnen misplaatst. Het moderne interieur is saai en strak. Dat is ook makkelijker schoon te houden. Alles is onder controle. Het gevolg is dat we ons niet thuis voelen in ons moderne, van alle gemakken voorziene huis, en toch terugverlangen naar dat knusse twaalfde-eeuwse Toscaanse stadje of rustieke boerderijtje ergens in Frankrijk.

Het paradoxale is dat op dit moment de meeste toegevoegde waarde wordt geleverd door niet-tastbare zaken zoals schoonheid en dat we deze proberen te bereiken met een maniakale efficiëntie. Slaan we de plank niet enorm mis?

In de film Serendipity komt een tweetal geliefden door een reeks van toevallige gebeurtenissen uiteindelijk bij elkaar.

Serendipiteit

Veel van onze beste ontdekkingen kwamen toevallig tot stand. Bannen we het toeval tegenwoordig niet teveel uit en missen we op die manier niet de mooiste dingen?

Toeval als bron van wetenschappelijke kennis
Wat hebben de ontdekking van penicilline, supergeleiding, kosmische achtergrondstraling en pulsars gemeen? Antwoord: dat ze door toeval tot stand zijn gekomen. Een groot deel van onze ontdekkingen is niet gedaan door theoretisch werk, maar door toeval.

In de film Serendipity komt een tweetal geliefden door een reeks van toevallige gebeurtenissen uiteindelijk bij elkaar.
In de film Serendipity komt een tweetal geliefden door een reeks van toevallige gebeurtenissen uiteindelijk bij elkaar

Klassiek is uiteraard het voorbeeld van Columbus, die op zoek ging naar een westwaartse route naar China en in plaats hiervan Amerika ontdekte. Ook in de wetenschap en techniek zijn toevallige ontdekkingen gemeengoed. Niemand had durven voorspellen dat bij temperaturen vlak boven het absolute nulpunt, de weerstand in veel metalen zou dalen tot nul. Of dat een nederige schimmel die op brood voorkomt het leven van duizenden mensen zou redden. De reden is duidelijk. Onze geestelijke vermogens, zelfs die van alle mensen en hun apparaten samen, zijn beperkt en veel kleiner dan de enorme variëteit en complexiteit die onze natuurlijke omgeving (of wat dat betreft: wijzelf) ons biedt. Het is vrijwel onvermijdelijk dat we op een gegeven moment op onverwachte dingen zullen stuiten.

De prinsen van Serendip
Het feit dat dit soort ontdekkingen optreden wordt serendipiteit genoemd, genoemd naar de prinsen van Serendip (Sri Lanka) die in een oud Perzisch verhaal allerlei onverwachte ontdekkingen deden. Serendipiteit laat ons stilstaan bij de fenomenologische rijkdom van de natuur. Kortom: als je het op een gegeven moment niet meer weet, kan het zeer de moeite waard zijn de proef op de som te nemen. Kijken naar het onverwachte. De theorie even te laten voor wat het is. De kans is dan zeker aanwezig dat we wat ontdekken dat de impasse doorbreekt.

Steeds minder serendipiteit
Er komen steeds meer en steeds betere wetenschappelijke theorieën. Steeds meer ontdekkingen en uitvindingen worden nu gedaan als gevolg van het ontwikkelen en uitwerken van theorieën. Dit is niet voor niets. Onze theorieën worden steeds beter en steeds meer ondersteund door een indrukwekkende hoeveelheid bewijsmateriaal. Ook onze technieken om uit een bestaande theorie meer af te leiden, bijvoorbeeld met wiskundige modellen en computersimulaties, worden steeds beter. Kortom: de strategie om uit te gaan van bestaande theorieën werpt steeds meer vruchten af. Vandaar dat veel minder lukraak wordt geëxperimenteerd dan vroeger, en ook veel nauwkeuriger wordt gewerkt (waardoor minder ruimte is voor toevallige ontdekkingen door fouten).

Toch is er nog steeds een domein dat niet door onze theorieën wordt gevangen. Het Onbekende ligt nog steeds op de loer, vaak op zeer onverwachte plaatsen in onze directe omgeving. Vaak doen we ons uiterste best om diep begraven juwelen uit verre continenten uit de rots van onwetendheid te bikkelen, terwijl de schatten vlak onder ons onaangeroerd liggen. Want hoewel theorie een krachtig hulpmiddel is om de wereld om ons heen te begrijpen en te voorspellen, beperkt theorie ons ook. Daarom is het verstandig af en toe de theoretische bril af te zetten en de wereld om ons heen te bekijken als een klein kind: vol verwondering. Wie weet wat voor verborgen verschijnselen nog op zullen duiken in de verborgen holtes waar nog geen theorie is doorgedrongen…

Veel mensen voelen zich goed bij reiki, maar veel wetenschappers vinden deze techniek maar onzin.

Wat is het verschil tussen wetenschap en techniek?

Door veel mensen worden wetenschap en techniek op één lijn gesteld. Geen wonder. Voor beide geldt: wil je ze op een hoog niveau beoefenen, dan moet je over behoorlijk vel wetenschappelijke achtergrondkennis over het desbetreffende onderwerp beschikken.  Toch zijn er een aantal grote en essentiële verschillen tussen wetenschap en techniek…

Wat is wetenschap?
Wetenschap is geen kennis of cultuur, maar een bepaalde methode om aan betrouwbare kennis te komen. Centraal in het wetenschap bedrijven (althans: het zou centraal moeten staan want ook wetenschappers zijn maar mensen) is de wetenschappelijke methode, een proces waarmee wetenschappelijk getoetste kennis is te verzamelen. In het kort is dat: je doet waarnemingen, je bedenkt een verklaring voor die waarnemingen die ook eerdere waarnemingen kan verklaren, aan de hand van die verklaring doe je een voorspelling over de uitkomst van een bepaald experiment en vervolgens voer je dat experiment uit.

Er bestaat niet absoluut zekere wetenschappelijke kennis. Er kan altijd uit een experiment blijken dat de voorspellingen die we met onze huidige kennis doen, incompleet of onjuist zijn. Zo kon de zwaartekrachtstheorie van Newton, die al drie eeuwen goede diensten bewees, de afwijkingen van de baan van de planeet Mercurius niet verklaren. Er moest een nieuwe zwaartekrachtstheorie komen, de algemene relativiteitstheorie van Einstein, om deze waarnemingen te kunnen verklaren. De algemene relativiteitstheorie doet het tot nu toe goed: er is nog geen enkele waarneming gedaan die hiermee in strijd is. Hier kunnen we echter niet zeker van zijn. Op het moment dat we een verschijnsel waarnemen dat Einsteins pet te boven gaat, moeten we een betere theorie verzinnen die de bestaande plus de nieuwe waarnemingen kan verklaren.

Wat is techniek?
Techniek is een systematische methode om een bepaald doel te bereiken. Techniek berust op kennis. Technieken hebben een hard imago, maar dat is onterecht. Zo zijn er ook psychologische technieken, sociale technieken en dergelijke. In feite zijn rituelen mystieke technieken. Het geloof dat een medicijnman heeft in een bepaald kruidenmiddel is even groot als het geloof dat een moderne (allopathische) arts heeft in haar geneeskunst.

Veel mensen voelen zich goed bij reiki, maar veel wetenschappers vinden deze techniek maar onzin.
Veel mensen voelen zich goed bij reiki, maar veel wetenschappers vinden deze techniek maar onzin.

Een techniek kan puur empirisch zijn: gebruikers van de techniek weten dat de techniek werkt, maar niet waarom. Of verklaren om de verkeerde redenen waarom de techniek werkt (het gunstig stemmen van geesten, bijvoorbeeld). Traditionele landbouwtechnieken zijn een goed voorbeeld. Het platbranden van een stuk bos betekent dat veel mineralen vrijkomen als meststoffen voor gewassen, maar boeren in de Derde Wereld weten dit uiteraard niet. Hun voorouders leerden uit ervaring, misschien door uitproberen van hun zaden in een toevallig afgebrand bos, dat het werkt.

Iedere techniek heeft een bepaald gebied, het domein, waarin deze werkt. Bij empirische technieken is dit meestal erg beperkt. Zo is het niet slim om een stuk regenwoud op een berghelling plat te branden, want bij de eerstkomende moessonregen verandert de helling in een vernietigende modderlawine (zoals veel boeren hebben gemerkt). Ook kunnen empirische technieken alleen door uitproberen worden verbeterd en als je erg arm bent kijk je uiteraard wel uit, al te gevaarlijke experimenten te doen met je bezittingen (of je stamhoofd, de priesters en de geesten boos te maken). Geen wonder dus dat er in duizenden jaren maar weinig vooruitgang werd geboekt. Pas kort geleden kreeg techniek een krachtige helper: natuurwetenschap.

Wat hebben wetenschap en techniek met elkaar te maken?
Wetenschap helpt verklaren waarom bepaalde empirische technieken werken: de kennis waarop technieken zijn gebaseerd wordt groter en betrouwbaarder. Dit is van onschatbare waarde voor de techniek, immers zo kunnen technici doelgericht zoeken naar verbeteringen en het toepassingsgebied vergroten. Ook helpt dit nieuwe technieken te ontwikkelen. Toen eenmaal bekend was dat de oogsten zo hoog werden door plantenas, konden scheikundigen op zoek naar het geheime ingrediënt (onder meer kalium) en op zoek gaan naar kalirijke gesteenten om als kunstmest te gebruiken. Door kunstmest te gebruiken bleven de oogsten hoog.
Wetenschap helpt ook technieken nauwkeuriger te maken. Hoe beter je het syteem waarin de techniek werkt begrijpt, hoe beter de techniek is te sturen en hoe breder je de techniek kan toepassen.
Omgekeerd zorgt techniek er voor dat wetenschappers betere apparaten en dus nauwkeuriger experimenten kunnen doen: dankzij de techniek van het vloeibaar maken van helium werd supergeleiding ontdekt. Techniek en wetenschap leven dus in symbiose. Sterker nog: wetenschap zelf is een techniek.

Wetenschap kan ook gebruikt worden om de effectiviteit van technieken te onderzoeken en om technieken door te meten. Zo kan je er op wetenschappelijke wijze achterkomen waarom er elke vrijdag om half vier zulke beroerde schroevendraaiers uit je fabriek komen en of je nou beter ‘gewone’ of homeopathische medicijnen kan gebruiken bij de behandeling van een bepaalde ziekte.

Worden technieken waardeloos als de wetenschappelijke kennis achter de techniek verouderd is?
Apparaten blijven uiteraard nog steeds even goed werken, ook al is de wetenschappelijke kennis verbeterd.Wel komen er waarschijnlijk snel betere apparaten, gebaseerd op betere kennis.

De enorme zonnewijzer Stonehenge werkt na duizenden jaren nog steeds, al weten we ondertussen dat de zon niet rond de aarde draait maar de aarde rond de zon.
De enorme zonnewijzer Stonehenge werkt na duizenden jaren nog steeds, al weten we ondertussen dat de zon niet rond de aarde draait maar de aarde rond de zon.

Paganisten vieren nog steeds midzomernachtswende op het moment dat het zonlicht door de spleet van Stonehenge valt. Omgekeerd werden de Hollanders onaangenaam verrast toen ze in Japan met kanonnen die exacte replica’s waren van hun eigen kanonnen werden beschoten. De Japanners begrepen weinig van de natuurkunde achter het kanon, maar door het exact na te bouwen, de techniek van de Hollanders over te nemen dus, kregen ze hetzelfde resultaat. Overigens bleken de Japanners uitstekende leerlingen die uiteindelijk hun leermeesters overtroffen. Nu zijn het andere landen die in Japan ontwikkelde wetenschap en techniek kopiëren.
Techniek en wetenschap zijn dus twee losstaande werelden, maar kunnen als ze samenwerken ongelofelijk veel tot stand brengen.