Wetenschapsfilosofie deel I

Wetenschapsfilosofie voor natuurwetenschappers deel I

Het curriculum van de exacte wetenschappen studies aan de UvA is gevuld met diepgaande en complexe wetenschappelijke theorieën. Echter, de vraag wat nu precies een goede weten-schappelijke theorie maakt wordt zelden gesteld. Het is enkel door persoonlijke interesse en voetnoten van docenten bij collega’s dat er door studenten met een kritisch oog naar theorie-vorming wordt gekeken. Het is om deze reden dat de Scoop zich afvraagt wat er achter alle formules en afleidingen schuil gaat. Wat is onze wetenschappelijke traditie?Wat rechtvaardigt ons om wat we leren waar te noemen? Wat is de invloed van ons wetenschappelijk werk op de mens en maatschappij? Een les wetenschapsfilosofie voor natuurwetenschappers in vijf delen. Deze Scoop deel I, over Aristoteles. — Wout Merbis

Aristoteles: De grondlegger van de natuurwetenschap?

We reizen terug naar Athene omstreeks het jaar 330 BC. Aan zon-overgoten, stoffige stra-ten tussen de witte zui-len en net buiten het oude centrum van de stad vinden we het bloeiende centrum van de Griekse filosofie: het Lyceum. Al zwervend over het terrein van de

school, gevolgd door een horde leerlingen en een dorre stofwolk, opwaaiend van het geflipflap van sandalen, geeft de grondlegger van het Lyceum, Aristoteles (384 – 322 BC), zijn lessen. Zou hij door hebben gehad hoe belangrijk zijn school en werk is geweest voor de ontwikkeling van de wes-terse filosofie en wetenschap? Om goed te kunnen begrijpen waarom deze man zo belangrijk is geweest voor de ontwikkeling van de natuurwetenschap moet eerst gekeken worden naar de historische achtergrond waarin Aristoteles ver-keerde. Hier moet wel bij opgemerkt worden dat er

in de Griekse oudheid nog geen onderscheid werd gemaakt tussen wetenschap en filosofie. Filosofen waren toentertijd tevens natuurwetenschappers, wiskundige en logici, politicologen en sociologen, dichters en retorici, enzovoorts. Er wordt wel ge-zegd dat Aristoteles de laatste man was die alles wist wat er in zijn tijd te weten viel, omdat hij op een bijna encyclopedische manier alles wat waar-neembaar of denkbaar was opschreef. Het is om deze reden dan ook lastig om over Aristoteles als een natuurwetenschapper te praten, omdat het vak-gebied als zodanig nog niet bestond. De titel van dit artikel is hierom misleidend te noemen, evenals het begrip wetenschapsfilosofie bij Aristoteles; er be-stond immers nog geen wetenschap zoals we het nu kennen. Maar aan het einde van dit artikel zal, als het goed is, toch duidelijk worden wat ik met de misleidende titel bedoel. Plato en de grot Aristoteles was een leerling van Plato (424/423 – 348/347 BC) en lid van zijn beroemde Academie van Athene. Om Aristoteles goed te kunnen waar-deren en om te begrijpen waar Aristoteles zich te-gen afzette, is het van belang eerst het wereldbeeld

Aristoteles (384 – 322 BC)

Het Lyceum Het Lyceum, gesticht door Aristoteles, zoals weer-gegeven door Gustav Adolph Spangenberg in de fresco “Die Schule des Aristoteles” uit 1883-88.

22 SCOOP maart 2008

Wetenschapsfilosofie deel I

van zijn leermeester te schetsen.

Plato’s wereldbeeld wordt mooi weergegeven in de klassieke allegorie ‘de grot’ afkomstig uit zijn ‘Po-litea’. Hierin wordt ons natuurlijk bestaan vergele-ken met gevangenen, geketend in een grot. Plato beschrijft de gevangenen als volgt: "Onze natuurlijke toestand wat ontwikkeling be-treft zou je met de volgende situatie kunnen verge-lijken. Stel je een aantal mensen voor in een on-deraardse, grotachtige woning, met een naar het daglicht toegekeerde ingang langs de volle breedte van de grot. Ze zijn daar van jongs af aan opgeslo-ten, aan handen en voeten en aan hun nek geboeid, zodat ze daar moeten blijven en alleen recht voor zich uit kunnen kijken, want vanwege die boeien zijn ze niet in staat zich om te draaien. Verder is er licht van een vuur dat hoog en ver bo-ven hen brandt, in hun rug, en tussen het vuur en de gevangenen een weg in de hoogte, waarlangs je je moet voorstellen dat een muurtje is aangelegd, zo-als bij een poppenkast vóór het publiek een scheidswand staat waarboven de poppen worden vertoond. Langs dat muurtje moet je nu mensen allerlei voorwerpen zien dragen, gemaakt van steen en hout en van allerlei ander materiaal, waarbij sommigen van die mensen natuurlijk praten en an-dere zwijgen. Een vreemde vergelijking en een vreemde gevangenis, zul je zeggen, maar die men-sen lijken op ons.” (uit: Plato, Politeia, vertaald door Gerard Koolschijn) De gevangenen zijn gedwongen een leven lang naar de schaduwen, dus imperfecte afbeeldingen van objecten, te kijken. Ze kunnen hun hoofd niet keren om elkaar te zien en ook van zichzelf zien ze enkel hun schaduw op de muur. Op deze manier zullen ze dus denken dat de schaduwen op de muur de werkelijkheid is. Het is een soort Matrix 360 BC! Als een gevangene nu ontdaan wordt van zijn ketenen (of: de plug wordt uit je hoofd getrokken), en met pijn en moeite uit de grot gesleept, in het daglicht, dan zal hij, na een lang gewenningsproces de dingen onderscheiden zoals ze werkelijk zijn. De gevangenis van de grot stelt ons normale be-staan voor. De schaduwen representeren de dingen die we waarnemen met onze zintuigen: als imper-fecte afbeeldingen van een onveranderlijk, perfect en algemeen ‘Idee’. Deze ideeën zijn bij wijze van

spreken de vorm van alles wat we kennen. Bijvoor-beeld, alle paarden die we zien, zijn een imperfecte afbeelding van het ‘Idee’ Paard; dit is wat je je voorstelt als je aan een paard denkt. Het idee Paard is wat je krijgt als je al het gemeenschappelijke van alle individuele paarden samenvat. Plato kent een realiteit toe aan de wereld van Idee-ën. Als je de grot analogie doorvoert, dan is de Ideeënwereld (dus de wereld die je tegenkomt als je van je ketenen losgemaakt wordt) eigenlijk een veel echtere (metafysische) werkelijkheid. Voor Plato is deze Ideeënwereld de algemene, hogere realiteit; een wereld waar van alles een perfecte, onveranderbare en eeuwige vorm is. Een inzicht in deze werkelijkheid kan dan natuurlijk niet komen door waarneming of empirische kennis, dit zou enkel naar de schaduwen kijken zijn. Volgens Plato kan enkel door filosofie een inzicht gegeven wor-den in de bovenliggende werkelijkheid. Dialectiek Het bovenstaande stuk over Plato is uiteraard maar een kleine greep uit zijn omvangrijke werk. Toch geeft het een cruciaal idee uit de filosofie van Plato weer. Het bestaan van een bovennatuurlijke wereld aan welke een echte realiteit wordt toegekend. Daarnaast is het een mooi voorbeeld van de manier waarop Plato argumenteert. Alle werken van Plato zijn dialogen, waarin zijn leermeester Socrates het opneemt tegen verschillende filosofen en wijsgeren uit die tijd. Door deze zogenaamde dialectische methode komt de nadruk in argumentatie te liggen op de retoriek, waarbij voorbeelden en analogieën

De grot van Plato Een schets van de gevangenen in de Plato’s grot, kijken naar schaduwen van verschillende voorwer-pen op de muur.

23 SCOOP maart 2008

Wetenschapsfilosofie deel I

- Alle gedwongen beweging vereist een voortdurende inspanning van de beweger.

worden gebruikt om iemand van een standpunt te overtuigen. De dialectische methode van Plato is vanuit het heden gezien natuurlijk moeilijk wetenschappelijk te noemen. Het is echter ook niet mijn bedoeling om Plato daar op af te rekenen, immers, er was nog niet zoiets als wat we nu natuurwetenschap noe-men. Dit brengt me wel gelijk bij het werk van Aristoteles. In contrast met Plato, schreef Aristote-les nauwelijks dialogen, maar gedetailleerde ver-slagen van zijn waarnemingen en overpeinzingen. Zijn kennis en geschriften over de natuur zijn en-cyclopedisch te noemen en omvatte bijna alles wat er in die tijd bekend was op het gebied van de na-tuurkunde, metafysica, biologie, politieke theorie, ethiek, poëzie, retorica en nog veel meer. Aristoteles, logica en empirie Vooral op het gebied van logica was Aristoteles baanbrekend. Hij was de grondlegger van de syllo-gistische logica, waarin beschreven wordt hoe van twee premissen een geldige conclusie getrokken kan worden. Deze logica is bedoeld om weten-schappelijke argumentatie te beschrijven, of eigen-lijk, het definieert hoe in de aristotelische weten-schappen goed geredeneerd moet worden. Tot in de 17e eeuw is dit de enige logische theorie gebleven. Karakteriserend aan Aristoteles’ wetenschap is het gebruikt van inductie en deductie. De wetenschap doet universele uitspraken, welke afgeleid zijn uit individuele waarnemingen. Een probleem is hierbij dat er op puur logische grond geen reden is dat dit mag; uit een hele hoop losse waarnemingen kan nooit een uitspraak in de vorm van “alle …” wor-den afgeleid. Over dit beroemde inductieprobleem komt in deel 3 van deze serie meer. Naast inductie krijgt de wetenschap zijn verklaren-de karakter door middel van deductie. Uit de uni-versele uitspraken moeten de individuele waarne-mingen afgeleid kunnen worden. Aristoteles stelde bijzondere eisen aan de universele uitspraken. Vol-gens hem moesten ze bekender zijn dan de indivi-duele uitspraken en ook nog eens vanzelf spreken. Deze vanzelfsprekende eerste principes moeten de alledaagse waarneming kunnen verklaren, via de logisch geldige weg. Op deze manier kunnen we volgens Aristoteles tot zekere kennis van de natuur komen.

Twee belangrijke eerste principes zijn:

Dus de kar moet voortdurend getrokken worden, anders gaat hij stil staan, want:

- Alle natuurlijke beweging is beweging naar een natuurlijk rustpunt.

Bijvoorbeeld, een appel valt uit de boom, omdat zijn natuurlijk rustpunt op de grond ligt. Maar het gaat veel verder, de eikel groeit tot een eik, omdat dat zijn natuurlijke rustpunt is. Beweging is dus doel georiënteerd. Het is altijd beweging ergens naar toe.

Plato en Aristoteles De leerling en leermeester in een stuk uit de fresco “De school van Athene” van Raffaello Sanzio uit 1509. Plato wijst omhoog naar de Ideeënwereld, terwijl Aristoteles naar de aarde gebaart en zo aan-geeft dat kennis door ervaring en de empirie moet worden vergaard.

24 SCOOP maart 2008

Wetenschapsfilosofie deel I

Oorzaak en doel Volgens Aristoteles kennen we iets als we de oor-zaken ervan weten. Hierin maakte hij een onder-scheid in vier verschillende oorzaken. Als we bij-voorbeeld kijken naar het standbeeld van Einstein (zie figuur), dan is ten eerste zijn materiële oorzaak het brons waar het van is gemaakt. De tweede oor-zaak; de vormoorzaak, is het principe wat het standbeeld maakt wat het is; een afbeelding van Einstein dus. De maker van het standbeeld, Ro-bert Berks, vormt de bewerkingsoorzaak. Tot slot heeft het standbeeld ook een doeloorzaak, namelijk het uitdrukken van schoonheid (als kunstwerk) en het eren van het leven en werk van Albert Einstein (als monument). Dit werkt niet alleen voor levenloze dingen zoals een standbeeld, maar van de mens zijn ook deze vier oorzaken te onderscheiden. De materiele oor-zaak is hetgeen waar ons lichaam uit opgebouwd is, de vorm oorzaak is wat ons een denkend en waar-nemend wezen maakt, onze ziel, zo te zeggen. On-ze ouders zijn de bewerkingsoorzaak en het goede leven is de doeloorzaak. Net als bij beweging is de nadruk aanwezig op het doelgeoriënteerde denken (teleologisch denken). Aristoteles verklaart verschijnselen in termen van de functie die ze vervullen en het doel wat ze na-streven. Dit is uiteraard een groot verschil met de huidige stand van zaken in de wetenschap, waar het niet wetenschappelijk is om vragen te stellen naar het doel van natuurverschijnselen. Heb je tijdens het vak kosmologie de vraag wat het doel is van de oerknal horen vallen? Deze teleologische visie op wetenschap, welke in de wetenschappelijke revolutie pas de mond werd

gesnoerd, heeft het gehele wetenschappelijke den-ken van de middeleeuwen vorm gegeven. Weder-om wil ik benadrukken dat ik voorbarig het woord wetenschappelijk gebruik, aangezien dit een onder-deel van de filosofie was en als los vakgebied nog niet bestond. Grondlegger van de natuurwetenschap? Vanuit het wetenschappelijke kader waarin we nu leven is het erg gemakkelijk om Aristoteles te be-kritiseren op zijn wetenschappelijke methodes en natuurkundige ideeën. Hij was bijvoorbeeld een tegenstander van experimenten, omdat je op die manier een situatie creëert die niet natuurlijk meer is. Hij vond dat de principes die ten grondslag lig-gen aan zijn natuurtheorie moeten worden afgeleid uit waarnemingen in het dagelijkse leven. Op zijn sterrenkundig model is Aristoteles ook makkelijk te bekritiseren aangezien het er van uit ging dat alle planeten en sterren om de aarde heen draaide. Omdat dit toch niet helemaal overeen kwam met hoe de sterren en planeten daadwerke-lijk over de hemel heen bewegen, stelde Ptole-maeus voor dat de hemellichamen naast hun cirkel-baan om de aarde ook nog in kleine cirkeltjes be-wegen. Door het blijven toevoegen van nieuwe cirkelbanen klopt de baan op een gegeven moment wel met de waargenomen trajecten, maar worden de beschrijvingen heel ingewikkeld. Maar als we al onze wetenschappelijke kennis en methodes van nu even aan de kant zetten, dan zien we eigenlijk wat een revolutionair Aristoteles is geweest in de ontwikkeling van de natuurweten-schap. Waar Plato denkt tot de meest zekere uit-spraken te komen door enkel te filosoferen, wijst Aristoteles ons op waar het in de natuurwetenschap eigenlijk alleen maar om gaat: waarnemingen; en vanuit deze waarnemingen via logisch geldige we-gen universele uitspraken proberen te maken; en andersom, de universele uitspraken gebruiken om individuele waarnemingen te verklaren. Als dit geen kenmerk van natuurwetenschap is, wat is dan wel natuurwetenschap? Volgende keer in deel II: “de wetenschappelijke revolu-tie.” Literatuur: M. Leezenberg en G. de Vries, Wetenschapsfilosofie voor geesteswetenschappen. H. J. Störig, Geschiedenis van de filosofie

Standbeeld van Albert Einstein Bij de National Academy of Sciences in Washington D.C.

25 SCOOP maart 2008