wetenschap

Kunst, internet en wetenschap

Met dank aan de wetenschap kunnen we inmiddels veel meer zien dat we met het gewone oog kunnen. De meest interessant uitziende bacteriën, hele sterrenstelsels, het vliegen van een hommel, etc. Wetenschap als basis voor kunst. Daarnaast laat de serie zien hoe het internet en kunst elkaar beïnvloeden. Deze prachtige documentaire serie laat zien hoe wetenschap, het internet en kunst kunnen versmelten. Hieronder de afspeellijst met de documentaires in 24 kortere filmpjes.

Off Book is a PBS web series about cutting edge arts. It discusses: Seeing Beyond the Human Eye, The Evolution of 8-Bit Art, The Culture Of Reddit, Lego Art, Fan Art: An Explosion of Creativity, The Art of Film & TV Title Design, Tattoos: Pop Portraits, Japanese Traditional, American Eclectic, The Evolution of Music Online, Book Art, Product Design, Generative Art – Computers, Data, and Humanity, Video Games, Street Art, Light Painting, Typography, Hacking Art & Culture with F.A.T. Lab, etc.

Seeing Beyond the Human Eye. Technology defies the boundaries of human perception. From photomicrography to astrophotography, size and distance are no longer barriers, and through slow-mo and timelapse, we are allowed to see time and humanity in a new light. Through our curiosity and thirst for the unknown, the beauty of the universe can now be explored beyond the limits of the naked eye.

Lego Art. LEGO blocks are one of the most beloved toys in the world, playing a role in many a person’s childhood. But for some creators, LEGO has evolved from toy to art form. In this episode, we talk to three LEGO artists who have made beautiful mosaics, amazing stop-motion videos, thoughtful sculptures, and have turned these tiny building blocks into a true artistic medium.

Fan Art: An Explosion of Creativity. The fan art community is one of the most creative and active online. Taking pop culture stories and icons as its starting point, the fan community extends those characters into new adventures, unexpected relationships, bizarre remixes, and even as the source material for beautiful art. Limited only by the imagination of the artist, the fan art world is full of surprises and brilliance.

Wat maakt mensen gelukkig?

Dan Gilbert gaat via de wetenschappelijke methode op zoek naar waar mensen gelukkig van worden en hij komt met een aantal interessante resultaten aanzetten. Zo maakt het volgens hem niet echt uit of je nu de loterij wint of in een rolstoel belandt. Daarnaast is het verheerlijkte idee van vrijheid volgens hem helemaal geen oorzaak van geluk. Geluk is iets wat gesynthetiseerd wordt door het brein en niet iets wat nagejaagd kan worden. In onderstaande TED talks van hem met Nederlandse ondertitels legt hij enthousiast zijn onderzoeken en de resultaten daarvan uit.

Dan Gilbert, auteur van “Op geluk stuiten”, daagt het idee uit dat we ongelukkig worden als we niet krijgen wat we willen. Ons “psychologisch immuunsysteem” zorgt dat we ons oprecht gelukkig voelen, zelfs als de dingen niet gaan zoals we gepland hadden.

 

Dan Gilbert presenteert zijn onderzoek en bevindingen over gelukkig zijn — hij deelt verrassende testjes en demonstreert experimenten die je ook op jezelf kan doen. Blijf kijken tot het einde voor een levendig vragenrondje met wat bekende TED gezichten.


Aanverwante informatie en artikelen:
-) De tien beste wijze lessen van oudere mensen
-) overige video`s over geluk op TED.com
-) Waar worden wij gelukkig van? – FilosofieBlog

FatFonts: groter getal wordt dikker

Decimale cijfers zijn erg handig om grote getallen weer te geven maar ze hebben één nadeel: je ziet niet in een oogopslag welke groter is. Nu is er een oplossing bedacht. Maak kennis met de FatFonts.

Tien (Mayanotatie)
Tien (Mayanotatie)

Arabische cijfers handig maar weinig intuïtief
De Maya’s kenden een getallensysteem waarbij het getal één tot en met vier door punten en vijf door een dikke verticale streep werd weergegeven. Tien is twee strepen onder elkaar (=). Simpel en intuïtief, maar rekenen is lastig. Ook omdat de Maya’s een twintigtallig stelsel kenden en de hogere trap boven de trap er onder plaatsten.

Negentien (Mayanotatie)
Negentien (Mayanotatie)

Pas echt beroerd is het Romeinse systeem waarbij bijvoorbeeld 89 als LXXXIX wordt weergegeven (letterlijk: 50+10+10+10+(10-1)). Alleen de allerslimste monniken konden met het Romeinse getallensysteem bijvoorbeeld de paasdatum berekenen.
De Indiase cijfers kwamen via de kruistochten in Europa terecht, vandaar de naam ‘Arabische’ cijfers. Dit vereenvoudigde het rekenen enorm, maar aan bijvoorbeeld 10 kan je niet zien dat het bijna twee keer zo klein is als 19. Bij het Romeinse getal XIX (vergeleken met X) of de corresponderende Mayagetallen (zie rechts) is dat wel te zien (aan VIII kan je trouwens niet zien dat het kleiner is dan IX).

Tekenen met getallen
Computerwetenschapper Miguel Nacenta heeft nu een oplossing bedacht: cijfers waarvan de oppervlakte evenredig is met hun grootte. De één heeft dus de kleinste oppervlakte, de negen de grootste. Het getal tien heeft nu de halve zwarting van het getal negentien (een één met een tien keer zo kleine, maar negen keer zo dikke negen). Dit is vooral handig als je in een grafiek zowel de absolute waarde als het grote geheel wilt weergeven. Hieronder de getallen één tot en met negen in een blokfont (de nul is uiteraard onzichtbaar). Je kan zien dat de negen precies negen keer zoveel oppervlak heeft als de één.

Het grote voordeel van deze techniek is dat je als het ware kan tekenen met getallen. Voor het grote geheel bekijk je het plaatje vanaf een afstand; wil je de precieze waarde van een bepaalde datapunt weten, dan bekijk je het detail. Deze techniek kan maximaal getallen van drie cijfers weergeven.

Blogger en fysicus Richard Wheeler ging ermee aan het spelen en kwam tot opmerkelijke resultaten. Bijvoorbeeld deze reeks getallen

ziet er weinig informatief uit. Heel anders wordt dat, als FatFonts gebruikt wordt voor precies dezelfde tabel met getallen:

Nadeel van deze fonts vind ik persoonlijk dat ze niet tot 90% van de oppervlakte van het vakje gaan. Beginnen jullie vingers al te jeuken? Hier kunnen de fonts gedownload worden en hier staat een handeiding.

Meer info
Fat Fonts

Kan eLife een begin maken van echte open wetenschap?

Eindelijk einde aan monopolie dure wetenschappelijke tijdschriften

Het business model van wetenschappelijke tijdschriften is om jaloers op te worden: wetenschappers sturen gratis hun artikelen, collega’s doen gratis aan peer review en er worden fikse bedragen, vaak wel duizenden euro’s per titel, in rekening gebracht aan abonnees. Wetenschappers ergeren zich er dan ook wild aan. De plannen voor een gratis toegankelijk toptijdschrift, eLife, worden met gejuich begroet. Althans: als het tijdschrift gratis blijft…

Kan eLife een begin maken van echte open wetenschap?
Kan eLife een begin maken van echte open wetenschap?

Nadelen van bestaande tijdschriften: traag….
Op dit moment heeft het peer review proces nog veel weg van de tijd van de postkoets. Een wetenschapper stuurt zijn publicatie op naar het tijdschrift. Dat vraagt een leidende autoriteit om te beslissen of het artikel van voldoende wetenschappelijk niveau is, op- en aanmerkingen te geven en als alle procedures uiteindelijk doorlopen zijn, wordt het gepubliceerd. Hier gaan maanden overeen, een eeuwigheid in vakgebieden waar de ontwikkelingen snel gaan. Er zijn zelfs gevallen bekend dat het jaren duurt. Vandaar ook dat wij bij Visionair graag gebruik maken van de preprintserver ArXiv. Daar komt het wetenschappelijke nieuws altijd heet van de naald binnen en nog beter: gratis toegankelijk. Ook hebben de peer reviewers er nog niet de pit uitgehaald.

En peperduur
Daarmee komen we bij het volgende nadeel. De kosten voor abonnees en lezers zijn exorbitant hoog. Wil je een printje bestellen van een artikel van enkele pagina’s dat je graag wilt lezen? Dan ben je al gauw dertig dollar lichter. Een jaarabonnement op bijvoorbeeld Nature kost je instituut al meer dan 2800 euro. Universiteitsbibliotheken kunnen nauwelijks hun hoofd boven water houden. Universiteiten in arme landen kunnen al helemaal niet deze exorbitante bedragen ophoesten. Geen wonder dus dat veel mensen in de wetenschappelijke wereld nadenken over alternatieven, en uitgevers als Elsevier willen boycotten.

eLife: de oplossing?
Bijna tweehonderd vooraanstaande biologen hebben daarom nu het initiatief genomen zelf een tijdschrift op te zetten. eLife moet, en dat is uniek, gratis toegankelijk worden. Het moet een toptijdschrift worden, dat wil zeggen dat er strenge normen zullen gelden voor welke artikelen het waard zijn te publiceren. Hiervoor hebben ze de steun van drie grote wetenschappelijke instituten: Howard Hughes Medical Institute, de Wellcome Trust en het Max Planck Gesellschaft. In het nieuwe tijdschrift moet veel sneller gepubliceerd kunnen worden dan in bestaande tijdschriften.

Zal dit initiatief gaan lukken?
Niet verrassend, overheersen de zure woorden van de gevestigde bladen aan het adres van de initiatiefnemers. Dit is namelijk een rechtstreekse bedreiging voor hun winstgevende zakelijke model. Als topwetenschappers voortaan hun artikelen naar een open-source tijdschrift sturen, zullen steeds meer bibliotheken hun abonnementen gaan opzeggen. Persoonlijk denk ik dat het initiatief in deze tijd veel kans van slagen heeft. Immers: het gratis werk dat wetenschappers nu voor commerciële uitgevers doen, kunnen ze ook voor een gratis tijdschrift doen. Wel is de onafhankelijkheid mogelijk een issue: in grote instituten heerst een overheersend paradigma. Het probleem dat het lastig is, een artikel dat tegen de wetenschappelijke mainstream in gaat te publiceren, zal helaas wel blijven. Dat heeft alles te maken met het peer review systeem.

Bronnen
eLife (site)
Three major biology funders launch new open access journal, but why exactly?, Nature News Blog (2011)

Dankzij enthousiaste supporters kan David Kipping nu met een supercomputer mogelijk bewoonbare exo-manen zoeken in de massieve hoeveelheid Kepler-data. Bron/(c): Petridish.org/Dan Durda

Petridish.org, crowdfunding voor wetenschappelijk onderzoek

Heb je een plan voor een anti-zwaartekrachtsmachine, wil je oestrogeenvervuling onderzoeken in je achtertuin of wil je nieuwe mierensoorten ontdekken in Madagascar, maar willen die droogkloten van subsidieverstrekkers niet aan jouw revolutionaire idee? Nu is er de oplossing.

Crowdfunding breekt monopolie liefdadigheidsorganisaties
Crowdfunding wordt steeds populairder. Dat is niet voor niets. Tot nu toe kampten zowel donateurs als goede doelen met de verlammende tussenpersonen. Denk bijvoorbeeld aan de Hartstichting of het Prins Bernhard Cultuurfonds, waarbij een stevige hap van de bijdragen van de gulle gevers verdwijnen in de overhead, zoals riante directeurssalarissen. Dit wekt geheel terecht de nodige ergernis bij donoren, die tot overmaat van ramp ook niet kunnen beslissen wat er met hun geld gebeurt. Met crowdfunding omzeil je deze kaste van professionele “filantropen”.

Dankzij enthousiaste supporters kan David Kipping nu met een supercomputer mogelijk bewoonbare exo-manen zoeken in de massieve hoeveelheid Kepler-data. Bron/(c): Petridish.org/Dan Durda
Dankzij enthousiaste supporters kan David Kipping nu met een supercomputer mogelijk bewoonbare exo-manen zoeken in de massieve hoeveelheid Kepler-data. Bron/(c): Petridish.org/Dan Durda

Wetenschap, de beste liefdadigheid denkbaar
Een belangrijk goed doel, en waarschijnlijk de zinnigste besteding van filantropisch hulpgeld, is wetenschappelijk onderzoek. De investeringen in wetenschap hebben zichzelf vele honderden malen terugverdiend, zowel financieel als sociaal en qua levenskwaliteit. Dankzij het onderzoek van enkelingen, beschikken nu veel meer mensen over een gerieflijk bestaan, en is de mensheid gelukkiger en welvarender, dan ooit tevoren. Kortom: hoog tijd om deze twee ideeën, het crowdfunden en filantropisch wetenschappelijk onderzoek, bij elkaar te brengen.

Vrije wetenschap nu mogelijk
Ook de wetenschap wordt geteisterd door de monopoliepositie van subsidieverstrekkers. Zo hebben natuurkundigen die kritisch zijn over de snaartheorie of biologen die onderzoek willen doen dat niet direct relevant is voor de broeikaslobby, het moeilijk. Of denk eens aan medicijnenonderzoek, waarbij effectieve geneesmiddelen die niet te patenteren zijn, nauwelijks worden onderzocht. Kortom: ook de wetenschap heeft grote behoefte aan crowdfunding.

Excursie of eervolle vermelding als beloning
Dit laatste is precies wat Petridish.org doet. Onderzoekers kunnen hun lievelingsprojecten inbrengen. Het aanbod op Petridish.org is heel divers, maar bestaat voornamelijk uit kleinschalige wetenschappelijke projecten, niet interessant voor grote subsidieverstrekkers, die zo tussen servet en tafellaken dreigen te vallen. Zo is er een wetenschappelijk projectvoorstel om aan de hand van het DNA van uitgestorven Amerikaanse vogelsoorten als de Amerikaanse trekduif en de Carolina-parkiet (afkomstig van opgezette exemplaren uit musea) uit te zoeken of de genetische variatie van de populaties al aan het afnemen was. Programmabudget: tweeduizend dollar. Daar schrijft een fundraising consultant nog niet eens een plannetje voor.

Ook word je als donor persoonlijk op de hoogte gehouden en word je door de onderzoeker persoonlijk rondgeleid. Heel wat spectaculairder dus dan zo’n afgezaagde bedelbrief van een “goed doel”. Kortom: heb je als onderzoeker een veelbelovend idee en zit je opgescheept met een oerconservatieve vakgroepdirecteur of subsidieverstrekker, dan is dit je kans. De site is nog steeds druk op zoek naar interessante onderzoeksvoorstellen. Ook kunnen we hier in Vlaanderen en Nederland wellicht zoiets opzetten.

Bron
Petridish.org

Video: wetenschappelijke vooruitgang gevolg van simpel idee

Wetenschap beoefenen is grotendeels ploeteren: proeven doen, berekeningen nalopen en publiceren. Toch doet iedere wetenschapper het voor dat moment van inspiratie, waarin hij of zij als eerste een nieuw inzicht krijgt en een beetje onsterfelijk wordt. Wetenschappelijke doorbraken zijn vaak het resultaat van de juiste vraag weten te stellen, iets op een andere manier bekijken dan anderen. Adam Savage, bekend van Mythbusters, laat in deze korte TED-presentatie van zeven minuten op humoristische wijze zien, hoe een vaak verbluffend simpel idee tot wetenschappelijke doorbraken leidt. Hoeveel nieuwe ideeën zouden nog op ontdekking wachten?

Video: toekomstige wetenschapper niet menselijk

Kunstmatige intelligentie rukt snel op. Eenvoudig laboratoriumwerk en het toepassen van de wetenschappelijke methode in een eenvoudig gestructureerd kennisdomein vindt al plaats door robots. Zullen straks ook ingewikkelder taken, zelfs het ontwikkelen van nieuwe wetenschappelijke theorieën, niet meer door mensen maar door machines gebeuren? AI-expert Jürgen Schmidthuber wond er tijdens het TED-event in het Zwitserse Lausanne geen doekjes om. In steeds meer en meer velden overtreft de mchine de mens en de veertigduizend jaar waarin Homo sapiens sapiens de aarde beheerste, zullen binnen niet al te lange tijd voorbij zijn. In deze video van ongeveer twaalf minuten zijn presentatie. Kijk en oordeel zelf. Zijn wij de laatste generatie mensen die op aarde nog de touwtjes in handen hebben?

filosofische youtube mixups

De komst van het internet en youtube in combinatie met mensen hun creativiteit levert soms buitengewoon interessante resultaten op. Hieronder een aantal youtube mix filmpjes die grappig, interessant en leerzaam zijn.

Be who you are

Believe nothing but try to understand as much as you can

Our part in the world

Pale blue dot

 

Mochten mensen nog meer van dit soort interessante youtube mixups kennen, deel ze dan vooral in de reacties.

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

Wetenschappelijke bewijsvoering: deductie, inductie en abductie

Bij het opstellen van hypothesen en theorieën doen wetenschappers beroep op verschillende methoden van bewijsvoering. Er zijn in grote lijnen drie verschillende methoden te onderscheiden, die met name verschillen in sterkte (de mate van zekerheid waarmee een theorie wordt ondersteunt) en de soort van verklaring. Deze drie methoden zijn deductie, inductie en abductie.

Deductie

Discussie over bewijsvoering tussen Plato en Aristoteles. Bron afbeelding: Wikipedia.

Deductie is verreweg de sterkste methode; deze manier van bewijsvoering is, mits correct uitgevoerd, 100% zeker. Als dat zo is, waarom zouden we dan nog andere methoden gebruiken, zou je zeggen. Helaas is deze methode niet of nauwelijks toepasbaar binnen verschillende disciplines voor het opstellen van nieuwe theorieën en verklaringen omdat het gebaseerd is op afleidingen en niet op empirisch bewijs.

Deductie is een methode die bij de Logica vandaan komt, en ook vooral in de Logica, Wiskunde en Natuurkunde wordt gebruikt. Het maakt gebruik van redeneringen zoals het syllogisme, waarbij uit een aantal premissen (of aannames) een conclusie wordt afgeleid. Ongetwijfeld het meest bekende voorbeeld van een syllogisme is de volgende:

Alle mensen zijn sterfelijk (premisse 1)
Socrates is een mens       (premisse 2)
Dus: Socrates is sterfelijk (conclusie)

Voor dergelijke redeneringen geldt dat als de premissen waar zijn, de conclusie ook noodzakelijk waar moet zijn. De redenering is dus zo sterk als haar premissen. Als we eenmaal algemeen geldende wetten hebben, kunnen we daaruit van alles afleiden. Het probleem is alleen: waar leiden we die algemeen geldende wetten uit af? Het antwoord is: uit andere algemeen geldende wetten. De zogezegd ‘meest algemene wetten’, die dus nergens meer uit af te leiden zijn en ‘bovenaan’ de hiërarchie staan, noemen we axioma’s of postulaten. Een voorbeeld van axioma’s zijn de postulaten van Euclides die ten grondslag liggen aan de euclidische meetkunde.

Inductie

Niet alle zwanen zijn wit. Bron foto: Wikipedia

Waar deductie veelal van algemene uitspraken naar meer specifieke uitspraken gaat, gaat het bij inductie precies andersom. Uit verschillende individuele empirische waarnemingen, probeert men dan algemene wetten af te leiden. Deze methode komt verreweg het meest voor in de verschillende wetenschappelijke disciplines. Ongetwijfeld het bekendste voorbeeld van een inductieve redenering, is die van de witte zwanen. Zeventiende-eeuwse biologen waren er van overtuigd dat alle zwanen wit zijn. Immers, zo redeneerden zij:

De eerste zwaan is wit;
de tweede zwaan is wit;
… de n-de zwaan is wit;
Dus: alle zwanen zullen wel wit zijn.

Deze conclusie volgt niet (zoals bij deductie) noodzakelijkerwijs uit het voorgaande, omdat het denkbaar is dat niet alle zwanen ook daadwerkelijk waargenomen zijn. Dit was dan uiteindelijk ook het geval: er bleken wel degelijk zwanen te bestaan die niet wit waren. Het is dus moeilijk om een algemene wet af te leiden uit alle voorgaande waarnemingen. Toch wordt dit in de meeste wetenschappelijke disciplines wel gedaan, omdat het anders vrijwel onmogelijk is om wetenschap te bedrijven. Het is belangrijk altijd in gedachten te houden dat er een waarneming kan worden gedaan die de algemeen geldende wet, die via inductie is verkregen, verwerpt. Een mooi voorbeeld ter illustratie van dit inductie-probleem, de onmogelijkheid een algemeen geldende wet af te leiden uit een eindig aantal waarnemingen, is de kip van Russell.

De kip van Russell
Op een boerderij had een boer een aantal kippen. Deze kippen waren het er over eens: hun boer was zeer welwillend. Immers: iedere ochtend hoorde ze de boer aan komen lopen en kregen ze van hem voldoende voedsel om van te leven. De kippen wisten niet beter dan dat dit iedere dag zo door zou gaan. Tot op een dag de boer wederom aan kwam lopen en de kippen weer hun voedsel verwachtten. Maar, je voelt hem al aan komen, de boer had dit keer zelf zin in een hapje en besloot de kippen te slachten.

Wat we van dit voorbeeld kunnen leren, is dat in het verleden behaalde resultaten geen garantie voor de toekomst bieden. De algemeen geldende wetten die we in verschillende wetenschappelijke disciplines hebben opgesteld zijn weliswaar uitgebreid getest en geverifieerd, maar desalniettemin nog steeds feilbaar. Binnen de wetenschapsfilosofie is daarom veel discussie omtrent de rechtvaardiging van het gebruik van de inductieve methode. Want: hoewel feilbaar lijkt het wel degelijk te werken. Maargoed, ook dat is natuurlijk weer een inductieve redenering…

Abductie (inference to the best explanation)

Stonehenge, weinig bewijs. Bron foto: Wikipedia.

Abductie of inference to the best explanation is niet zo’n sterke methode, maar wordt gebruikt in situaties waarin het empirisch bewijs gering is. De best mogelijke verklaring wordt in stand gehouden zolang er geen bewijs is gevonden dat de verklaring (theorie) verwerpt. Mocht er wel bewijs gevonden zijn dat in strijd is met de verklaring, dan wordt er een alternatieve verklaring bedacht die beter overeenkomt met het (nieuwe) bewijs. Verwerpen is bij deze methode geen schande.

Abductie komt vooral voor bij wetenschappelijke vakgebieden waarbij empirisch bewijs schaars is, zoals bij Archeologie en de Paleontologie. Een voorbeeld uit de paleoantropologie zijn de verschillende theorieën over de migratie van Homo sapiens; er zijn verschillende verklaringen over hoe de mens zich over de wereld heeft verspreid, maar er is te weinig bewijs om hier definitief uitsluitsel over te geven.