Nobelprijswinnaar Ilya Prigogine is door het Studentenpastoraat uitgenodigd om aanstaande maandag de lezingencyclus ‘Mind of technology’ af te sluiten.
De Belg van Russische origine zal een pleidooi houden voor ‘een nieuwe wetenschap’, waarin het ‘verhalende element’ nadrukkelijker aanwezig is.
1 Ilya Prigogine: pleidooi voor een nieuwe natuurkunde
Ilya Prigogine, winnaar van de Nobelprijs voor de scheikunde in 1977, ontwaart een conflict binnen de bestaande natuurkunde. Enerzijds is er de deterministische mechanica van Newton, waarin de richting van de tijd geen rol speelt. Anderzijds is er zijn eigen vakgebied, de thermodynamica, waarin de richting van de tijd juist wel een grote rol speelt: veel processen zijn niet omkeerbaar.
,,Het probleem is dat de huidige fundamentele natuurkunde slechts in staat is een klein deel van de menselijke beleving te beschrijven”, zegt Prigogine. ,,Dat bracht filosofen die zich bezig hielden met het humanistische probleem van de vrije keuze, zoals de Deen Soren Kierkegaard, ertoe de wetenschap te verwerpen. Ik wil proberen deze twee, het determinisme en de vrije keuze, de creativiteit, bijeen te brengen. Vandaar de nadruk die ik leg op tijd. De natuurkunde moet minder geometrisch bezig zijn en meer een verhaal vertellen.”
Een nieuwe natuurkunde dus, iets waar Roger Penrose, twee jaar geleden te gast in Delft, ook al voor pleitte. Maar daar houdt de overeenkomst ook op, vindt Prigogine: ,,Penrose is meer geobsedeerd door de menselijke geest. Ik denk niet dat we een algemene theorie nodig hebben over de hersenen en het neutrino. Het is ook niet mijn ambitie zo’n theorie te bedenken. Wel hebben we een raamwerk nodig waarin voor allebei plaats is.”
In dat raamwerk zal de richting van de tijd een belangrijke rol spelen. In zijn bestseller ‘Orde uit chaos’ geeft Prigogine aan waarom. Als je kijkt naar afzonderlijke eenheden, lijkt de tijd symmetrisch. De mechanica van Newton beschrijft net zo makkelijk een aarde die achteruit om de zon draait. Maar zodra je het samenspel van een heleboel componenten in ogenschouw neemt, vervalt de symmetrie en wordt rekenen moeilijker. Inktmoleculen in een glas water zullen zich niet meer samenballen tot een inktdruppel – dit proces laat zich niet in de tijd omkeren. De Franse wiskundige Henri Poincaré toonde ruim een eeuw geleden al aan dat een systeem met een zon en twee planeten niet meer exact door te rekenen valt, laat staan een glas met miljarden moleculen.
Big Bang
,,Het bestaan van onomkeerbare processen is al meer dan een eeuw bekend en men heeft altijd al geprobeerd ze te integreren in de Newtonse mechanica”, legt Prigogine uit. ,,De eerste verklaring is dat onomkeerbare processen slechts een benadering zijn van wat er werkelijk gebeurt, maar dat is inconsistent met wat we waarnemen. De tweede verklaring, onder meer voorgestaan door mensen als Penrose en Stephen Hawking, is dat het komt door initiële factoren die hun oorsprong vinden in de Big Bang. Ook daar ben ik het niet mee eens. Hoe kunnen dezelfde initiële factoren leiden tot twee verschillende soorten verklaringen? Daarom wil ik beide soorten zien als benaderingen. Ik wil de bestaande wetenschap ook niet verwerpen, maar zien als een speciaal geval, dat we moeten generaliseren.”
Hoewel de titel van zijn nieuwste boek ‘Het einde van de zekerheid’ een post-modern statement lijkt (het post-modernisme verwerpt de gedachte dat theorieën objectief waar kunnen zijn), is het dat dus niet. ,,Post-modernisme is vaak een aanval op de wetenschap”, zegt Prigogine. ,,Ik heb grote sympathie voor de manier waarop bijvoorbeeld Stephen Toulmin in ‘Kosmopolis’ het ontstaan van de huidige situatie verklaart, maar hij geeft niet aan welke richting we nu uit moeten. Hij is uiteraard ook filosoof, niet natuurkundige. Nogmaals, het gaat mij erom de klassieke wetenschap uit te breiden.”
Het probleem bij dit alles is dat de theorie van onomkeerbare processen (waar de chaos-theorie deel van uitmaakt) niet-deterministisch is. De theorie leert dat in complexe systemen onzekerheid altijd een rol speelt. Iets concreter: het is principieel onmogelijk een theorie op te stellen die de ontwikkeling van een mierenhoop in detail beschrijft. En dat is tegen het zere been van veel conventionele natuurkundigen, want het bedreigt de geruststellende gedachte dat als je maar hard genoeg rekent, je altijd tot goede voorspellingen komt. Prigogine: ,,Er zijn mensen die daarom denken dat mijn werk een gevaar vormt voor de wetenschap.”
,,Maar onzekerheid is slechts de negatieve kant van de medaille”, vervolgt de 79-jarige scheikundige. ,,De andere kant is creativiteit. Creativiteit is een belangrijk aspect van de natuur en vandaar dat we ons in deze wereld ook beter thuis voelen dan in een deterministische, Newtonse wereld.”
Hoe de nieuwe natuurkunde eruit moet gaan zien, weet Prigogine niet, maar in elk geval is het wat hem betreft afgelopen met het eenzijdig bestuderen van afzonderlijke deeltjes. Prigogine: ,,We moeten naar een meer holistische benadering die de fysica bestudeert op het niveau van populaties. Als je kijkt naar stenen van vierduizend jaar geleden en naar die van nu, dan is er nauwelijks verschil. Maar de bouwwerken die eruit gemaakt worden, verschillen wel enorm. Dat geldt ook voor de quantum mechanica: niet de deeltjes zijn veranderd, maar ons begrip van het geheel.”
Nobelprijswinnaar Ilya Prigogine is door het Studentenpastoraat uitgenodigd om aanstaande maandag de lezingencyclus ‘Mind of technology’ af te sluiten. De Belg van Russische origine zal een pleidooi houden voor ‘een nieuwe wetenschap’, waarin het ‘verhalende element’ nadrukkelijker aanwezig is.
1 Ilya Prigogine: pleidooi voor een nieuwe natuurkunde
Ilya Prigogine, winnaar van de Nobelprijs voor de scheikunde in 1977, ontwaart een conflict binnen de bestaande natuurkunde. Enerzijds is er de deterministische mechanica van Newton, waarin de richting van de tijd geen rol speelt. Anderzijds is er zijn eigen vakgebied, de thermodynamica, waarin de richting van de tijd juist wel een grote rol speelt: veel processen zijn niet omkeerbaar.
,,Het probleem is dat de huidige fundamentele natuurkunde slechts in staat is een klein deel van de menselijke beleving te beschrijven”, zegt Prigogine. ,,Dat bracht filosofen die zich bezig hielden met het humanistische probleem van de vrije keuze, zoals de Deen Soren Kierkegaard, ertoe de wetenschap te verwerpen. Ik wil proberen deze twee, het determinisme en de vrije keuze, de creativiteit, bijeen te brengen. Vandaar de nadruk die ik leg op tijd. De natuurkunde moet minder geometrisch bezig zijn en meer een verhaal vertellen.”
Een nieuwe natuurkunde dus, iets waar Roger Penrose, twee jaar geleden te gast in Delft, ook al voor pleitte. Maar daar houdt de overeenkomst ook op, vindt Prigogine: ,,Penrose is meer geobsedeerd door de menselijke geest. Ik denk niet dat we een algemene theorie nodig hebben over de hersenen en het neutrino. Het is ook niet mijn ambitie zo’n theorie te bedenken. Wel hebben we een raamwerk nodig waarin voor allebei plaats is.”
In dat raamwerk zal de richting van de tijd een belangrijke rol spelen. In zijn bestseller ‘Orde uit chaos’ geeft Prigogine aan waarom. Als je kijkt naar afzonderlijke eenheden, lijkt de tijd symmetrisch. De mechanica van Newton beschrijft net zo makkelijk een aarde die achteruit om de zon draait. Maar zodra je het samenspel van een heleboel componenten in ogenschouw neemt, vervalt de symmetrie en wordt rekenen moeilijker. Inktmoleculen in een glas water zullen zich niet meer samenballen tot een inktdruppel – dit proces laat zich niet in de tijd omkeren. De Franse wiskundige Henri Poincaré toonde ruim een eeuw geleden al aan dat een systeem met een zon en twee planeten niet meer exact door te rekenen valt, laat staan een glas met miljarden moleculen.
Big Bang
,,Het bestaan van onomkeerbare processen is al meer dan een eeuw bekend en men heeft altijd al geprobeerd ze te integreren in de Newtonse mechanica”, legt Prigogine uit. ,,De eerste verklaring is dat onomkeerbare processen slechts een benadering zijn van wat er werkelijk gebeurt, maar dat is inconsistent met wat we waarnemen. De tweede verklaring, onder meer voorgestaan door mensen als Penrose en Stephen Hawking, is dat het komt door initiële factoren die hun oorsprong vinden in de Big Bang. Ook daar ben ik het niet mee eens. Hoe kunnen dezelfde initiële factoren leiden tot twee verschillende soorten verklaringen? Daarom wil ik beide soorten zien als benaderingen. Ik wil de bestaande wetenschap ook niet verwerpen, maar zien als een speciaal geval, dat we moeten generaliseren.”
Hoewel de titel van zijn nieuwste boek ‘Het einde van de zekerheid’ een post-modern statement lijkt (het post-modernisme verwerpt de gedachte dat theorieën objectief waar kunnen zijn), is het dat dus niet. ,,Post-modernisme is vaak een aanval op de wetenschap”, zegt Prigogine. ,,Ik heb grote sympathie voor de manier waarop bijvoorbeeld Stephen Toulmin in ‘Kosmopolis’ het ontstaan van de huidige situatie verklaart, maar hij geeft niet aan welke richting we nu uit moeten. Hij is uiteraard ook filosoof, niet natuurkundige. Nogmaals, het gaat mij erom de klassieke wetenschap uit te breiden.”
Het probleem bij dit alles is dat de theorie van onomkeerbare processen (waar de chaos-theorie deel van uitmaakt) niet-deterministisch is. De theorie leert dat in complexe systemen onzekerheid altijd een rol speelt. Iets concreter: het is principieel onmogelijk een theorie op te stellen die de ontwikkeling van een mierenhoop in detail beschrijft. En dat is tegen het zere been van veel conventionele natuurkundigen, want het bedreigt de geruststellende gedachte dat als je maar hard genoeg rekent, je altijd tot goede voorspellingen komt. Prigogine: ,,Er zijn mensen die daarom denken dat mijn werk een gevaar vormt voor de wetenschap.”
,,Maar onzekerheid is slechts de negatieve kant van de medaille”, vervolgt de 79-jarige scheikundige. ,,De andere kant is creativiteit. Creativiteit is een belangrijk aspect van de natuur en vandaar dat we ons in deze wereld ook beter thuis voelen dan in een deterministische, Newtonse wereld.”
Hoe de nieuwe natuurkunde eruit moet gaan zien, weet Prigogine niet, maar in elk geval is het wat hem betreft afgelopen met het eenzijdig bestuderen van afzonderlijke deeltjes. Prigogine: ,,We moeten naar een meer holistische benadering die de fysica bestudeert op het niveau van populaties. Als je kijkt naar stenen van vierduizend jaar geleden en naar die van nu, dan is er nauwelijks verschil. Maar de bouwwerken die eruit gemaakt worden, verschillen wel enorm. Dat geldt ook voor de quantum mechanica: niet de deeltjes zijn veranderd, maar ons begrip van het geheel.”
Comments are closed.