De nieuwste wetenschap

Dat geldt niet alleen voor de economie, maar ook voor de wetenschap. Die is volgens Homer-Dixon namelijk bepalend voor hoe wij tegen de wereld aankijken. Dat wordt anders in de komende eeuw, stelt hij. De ecologie zal de plaats innemen van de natuurkunde.

Wat bedoel ik met heersende wetenschap? Een heersende wetenschap is voor een deel de dominante wetenschappelijke discipline van een historisch tijdperk. Het is de prototypische wetenschap van een bepaalde periode, de discipline waar mensen het eerst aan denken als ze het over wetenschap hebben. Maar nog belangrijker: het is de heersende wetenschap die ervoor zorgt dat de maatschappij zichzelf en haar relatie met de omgeving begrijpt, door daarvoor concepten aan te reiken en die te ordenen.

Het is duidelijk dat de scheikunde de heersende wetenschap was van de achttiende en negentiende eeuw. Antoine Lavoisier ontdekte de rol die zuurstof speelt bij de ontbranding, Friedrich August Kekulé had een droom over benzeenringen, en Alfred Nobel vond het dynamiet uit.
Het was Isaac Newton die in de zeventiende eeuw de basis legde voor de dominantie van de natuurkunde. Hoewel Newtons ideeën buitengewoon intellectualistisch waren, hadden ze als uitgangspunt dat het heelal op een machine leek. Het gedrag van deze machine, zo meende Newton, werd beheerst door wetten die in exacte wiskundige formules konden worden gevat. Dit maakte het gedrag voorspelbaar en misschien zelfs beheersbaar. Dit idee van een op wetten gebaseerd, wiskundig gecontroleerd, machine-achtig heelal vond zijn weerklank in de samenlevingen die werden geconfronteerd met de Industriële Revolutie; overal werden economieën, productieprocessen en maatschappelijke verhoudingen door machines gereorganiseerd. In de achttiende en negentiende eeuw zorgde de natuurkunde bovendien voor essentiële doorbraken op het gebied van de drijfkracht van deze machines. Een voorbeeld daarvan was Sadi Carnots analyse van het rendement van stoommachines, waarmee het fundament voor de moderne thermodynamica werd gelegd.

Maar pas in de twintigste eeuw begon de natuurkunde alle andere natuurwetenschappen te domineren. Rond 1920 raakte de hoger opgeleide klasse in de ban van Einsteins relativiteitstheorie, die inzicht gaf in de wereld om hen heen. Tijdens de nasleep van de Eerste Wereldoorlog en de economische hausse die daarop volgde, viel de oude westerse wereldorde uiteen. Het besef dat de fundamenten van onze werkelijkheid, zoals plaats en tijd, niet absoluut waren, droeg bij tot meer begrip van de chaos en onzekerheid die de mensen om zich heen zagen.

Faustisch verbond
De natuurkunde heeft zijn ongeëvenaarde superioriteit echter toch vooral aan één verpletterend succes te danken: de vrijmaking van de kracht van het atoom. De vernietiging van Hiroshima en Nagasaki deed de gedachte op levensechte en meedogenloze wijze postvatten dat atoomgeleerden tot de onbetwiste elite van de wetenschappelijke wereld behoorden. In de verbeelding van het volk werd de kernfysica een ontmoetingsplek voor de meest mysterieuze natuurwetten en zelfs de eeuwige krachten van goed en kwaad. Om de demonen van het nationaal socialisme en het Japanse imperialisme het hoofd te kunnen bieden, hadden de atoomgeleerden een faustisch verbond pur sang gesloten. Ze hadden een van de meest elementaire natuurkrachten ontketend en daarmee de mantel van God aangeraakt. Niets zou ooit nog hetzelfde zijn.

Halverwege en gedurende de tweede helft van de twintigste eeuw gingen sociale wetenschappers de mensen en de samenlevingen die zij vormden steeds vaker afschilderen als machine-achtige systemen die werden geregeerd door Newton-achtige wetten. De kern van deze theorie was de algemene opvatting dat mensen rationele beslissingen nemen door een stroom van gegevens te interpreteren, en dat hun handelen vervolgens gericht is op het maximaliseren van hun eigen voordeel volgens duidelijke voorkeuren. Ook in deze visie, die de kern vormt van de moderne economie, wordt de mens als een machine gezien, in dit geval een ouderwetse rekenmachine.

Tegen het einde van de twintigste eeuw werden de tekortkomingen van dit mechanistische wereldbeeld pijnlijk duidelijk. De eerste tekenen daarvan waren het falende beheer van grote, levende systemen van natuurlijke hulpbronnen, zoals visgronden en bossen. Berekeningen van de duurzame opbrengsten van deze systemen waren gebaseerd op simpele modellen van een gecontroleerd evenwicht tussen reproductie en oogst. Deze rechtvaardigden zulke hoge oogsten dat de systemen daardoor soms instortten. Het meest dramatische voorbeeld daarvan is de kabeljauwvisserij voor de noordoostkust van Noord-Amerika. In slechts een paar jaar tijd heeft een van de productiefste ecosystemen ter wereld zich getransformeerd tot een onverwachte en veel minder productieve vorm. Er was een nieuw evenwicht ontstaan, en deze uitkomst kon met de conventionele en mechanistische modellen voor het beheer van hulpbronnen niet worden voorzien, noch begrepen.

De recente mondiale economische gebeurtenissen leverden misschien wel het meest dramatische bewijs dat een mechanistisch wereldbeeld niet langer voldeed, als het dat al ooit had gedaan. In de jaren negentig van de vorige eeuw bedachten financiële goochelaars, die geloofden dat ze in een mechanistische wereld opereerden waarin risico’s exact konden worden berekend, een verbijsterende hoeveelheid financiële instrumenten. Vervolgens gebruikten ze deze om een torenhoog, wereldomvattend krediet op te bouwen. Wat ze echter niet voorzagen, is dat ze gaandeweg een economisch systeem hadden gecreëerd dat niemand in de verste verte nog kon begrijpen, laat staan onder controle had. Vandaag moeten we leven met de consequenties van hun overmoed.

Chaotisch
Maar in tijden van crisis kunnen nieuwe ideeën opbloeien. Nu het overheersende mechanistische wereldbeeld in diskrediet raakt, is een alternatief perspectief in opkomst: de Cas-theorie (theorie van complexe adaptieve systemen). Deze theorie probeert vat te krijgen op de ongeordende wereld, en dan vooral op die onderdelen (immuunsystemen, economieën et cetera) die het vermogen hebben ontwikkeld om zich aan te passen aan snelle veranderingen. De Cas-theorie probeert de chaos niet te elimineren met behulp van Newton-achtige wetten of systemen van vergelijkingen. Zoals je mag verwachten van een theorie die is ontstaan op het kruispunt van uiteenlopende disciplines als de wiskunde, moleculaire biologie en economische geografie, is de theorie van zichzelf ook chaotisch. Het is zelfs maar de vraag of hier echt sprake is van een ‘theorie’ in strikt wetenschappelijke zin.

Het vakgebied waarbinnen de kernideeën van de Cas-theorie nog het meest effectief zijn is de ecologie, die op haar beurt een grote bijdrage heeft geleverd aan de ontwikkeling van de Cas-theorie. Ecologen hebben zich lang geleden al gerealiseerd dat simpele mechanistische opvattingen over evenwicht (bijvoorbeeld tussen populaties van roofdieren en prooien) tekortschieten als het gaat om de subtiele en onvoorspelbare dynamiek van ecologische systemen. We kunnen niet, zoals bij machines, een lijn trekken rond ecologische systemen, om te bepalen welke factoren of variabelen we belangrijk vinden en welke niet. Zij worden, anders gezegd, gekenmerkt door ‘causale openheid’. Ze hebben de neiging om ‘emergente eigenschappen’ te vertonen, wat betekent dat ze dingen doen we niet verwachten, hoeveel we ook weten over de afzonderlijke onderdelen van het systeem. Ze worden ook gekenmerkt door zelfversterkende en zelfverzwakkende feedbacklussen.

Deze kenmerken van ecosystemen hebben tot gevolg dat een gevolg vaak niet in verhouding staat tot de oorzaak. Kleine gebeurtenissen kunnen tot grote veranderingen leiden, terwijl grote gebeurtenissen soms vrijwel onopgemerkt blijven. Volgens de deskundigen gedragen deze systemen zich ‘niet-lineair’. Ze zijn in staat om plotseling van stabiliteit naar onrust te kantelen, of van het ene evenwicht in het andere over te gaan. Een klassiek voorbeeld hiervan is een heldere vijver die schijnbaar in één nacht tijd vol met algen is geraakt.
Deze ideeën lijken veel beter aan te sluiten bij onze huidige, chaotische wereld, waarin zich elke week wel een onwaarschijnlijke gebeurtenis lijkt voor te doen – veel beter dan het oude, maar nog steeds dominante, mechanistische perspectief. Of we het nu leuk vinden of niet, in de huidige wereld met zijn fijnmazige netwerk van verbindingen, die te kampen heeft met grote spanningen op het gebied van demografie, natuurlijke hulpbronnen en economie, en waarin de informatie zich sneller verplaatst dan het licht, zijn we omringd door unknown unknowns.

We moeten het gedrag van essentiële systemen niet precies willen kunnen voorspellen, en we moeten er ook niet van uitgaan dat we dat gedrag tot in detail kunnen sturen. De ecologie en de Cas-theorie pleiten dus voor een wijs, voorzichtig beleid. We kunnen ervan leren dat we ons niet moeten laten verrassen door verrassingen en dat een systeemcrisis of zelfs het instorten van een systeem onvermijdelijke gebeurtenissen zijn in de ontwikkeling van complexe systemen. Niemand wil echter dat een ineenstorting tot grote rampen leidt, zoals de huidige internationale economische crisis. Om rampen te voorkomen zouden we, vanuit het perspectief van complexe systemen, ‘veerkracht’ moeten inbouwen in onze cruciale technologische, sociale en natuurlijke systemen, zodat die niet uit elkaar vallen zodra ze grote klappen te verduren krijgen.

Maar wat misschien nog het belangrijkst is: nu de ecologie de heersende wetenschap van de mensheid wordt, en we meer op alle niveaus vanuit een complex-systeemperspectief naar de wereld beginnen te kijken, zal onze relatie tot kennis en deskundigheid veranderen. We zullen ontdekken dat we niet te zeer op ‘de deskundigen’ moeten vertrouwen voor het manipuleren van de systemen om ons heen. Zij begrijpen namelijk maar weinig begrijpen van de werking van deze systemen. In de eenentwintigste eeuw is de belangrijkste les die we kunnen trekken over ecologie dat we moeten leren om meer verantwoordelijkheid te nemen voor ons eigen welzijn.

Thomas Homer-Dixon, auteur van ‘The Upside of Down’ (‘Ten onder te boven’) en ‘The Ingenuity Gap’ is sinds kort verbonden aan de University of Waterloo (Canada), waar hij zich richt op onderzoek naar veerkracht en innovatie.  

Herdrukt met toestemming. Het artikel ‘The Newest Science’ van Thomas Homer-Dixon verscheen oorspronkelijk in het blad Alternatives Journal, 35:4 (2009). www.alternativesjournal.ca 

De Resilience Alliance is een multidisciplinaire onderzoeksgroep die complexe adaptieve systemen bestudeert. www.resalliance.org

 De unie wil haar lidstaten aanmoedigen om hun hoger onderwijs te ‘moderniseren’. Om de economie weer aan te zwengelen, zouden kennis en commercie beter op elkaar moeten aansluiten. Daarom richtte de EU vorig jaar een forum op voor de ‘dialoog tussen universiteiten en bedrijfsleven’.

Kijk bijvoorbeeld eens naar het Nederlandse Telematica Instituut, schrijven ambtenaren van de Europese Commissie in een nieuw rapport. In dit ‘technologische topinstituut’, dat tegenwoordig Novay heet, werken universiteiten en bedrijfsleven samen. Zo zou dat in meer lidstaten moeten gebeuren.

Het rapport prijst ook de Nederlandse ‘bijzonder hoogleraren’, die vaak door het bedrijfsleven worden betaald en meestal een commerciële achtergrond hebben. In andere landen heeft het soms vervelende gevolgen voor pensioen en sociale zekerheid als wetenschappers twee paden tegelijk bewandelen.

Bovendien juichen de rapporteurs het toe dat Nederlandse studenten verhoudingsgewijs vaak stagelopen bij bedrijven. Het gekozen voorbeeld is overigens niet zo sterk: de rapporteurs beweren dat veertig procent van de studenten aan de Rijksuniversiteit Groningen voor een stage naar het buitenland gaat. Navraag leert dat dit percentage alleen voor de letterenfaculteit geldt.

Het beleid in Nederland leidt volgens de rapporteurs tot een toename van contractonderzoek en ‘strategische allianties’. Zij waarderen de rol van adviesorganen als de SER en de AWT.