Toen we eindelijk doorhadden dat de aarde niet het centrum van het zonnestelsel was, moest de wetenschap zichzelf opnieuw uitvinden. De theorieën klopten niet meer.
Deze blog wilde ik al lang schrijven. Aangezien we met deze blogserie toch in een wetenschapsfilosofisch hoekje zijn beland, lijkt dit me het goede moment.
Deze blog gaat over de ontwikkeling van wetenschap. Dit is gebaseerd op mijn favoriete wetenschapsfilosoof (jaja) Thomas Samuel Kuhn. Ik verwees al eerder naar hem in mijn blog waarin ik vertel over mijn persoonlijke drijfveren om überhaupt onderzoek te gaan doen.
Kuhn schreef zijn boek ‘The structure of Scientific Revolutions’ in 1962. Het boek wordt ook Structure genoemd. Ik heb een uitgave uit 2012 gebruikt. Toen vierden we de 50e verjaardag van Structure. (Hiep hiep Hoera! 🙂 Bij mijn uitgave uit 2012 zit een inleiding van Ian Hacking. Ian ken ik verder niet, maar ik vond die inleiding verhelderend. Deze blog is voornamelijk gebaseerd op die inleiding.
De grote lijn van wetenschappelijke revoluties
Volgens Kuhn verlopen wetenschappelijke revoluties telkens volgens dezelfde structuur verlopen.
Die structuur verloopt grofweg als volgt.
In een fase van normale wetenschap lijkt wetenschap op het oplossen van puzzels. Dit wordt een wetenschappelijk paradigma genoemd.
Binnen de normale wetenschap zijn er altijd anomalieën: vragen waar wetenschappelijke onderzoekers geen antwoord op kunnen vinden of bevindingen die maar niet willen kloppen met de theorie. Het aantal anomalieën wordt zo groot, dat de huidige theorie niet meer kan volstaan.
Een wetenschappelijke crisis ontstaat.
Door die crisis worden wetenschappers gedwongen buiten de normale wetenschap te treden en alternatieven te verzinnen. Op een gegeven moment ontstaat een bevredigend alternatief voor de oude theorie.
Er ontstaat revolutie. Steeds meer mensen gaan de nieuwe theorie omarmen.
Vanuit die revolutie vormt zich langzaam maar zeker weer een nieuwe normale wetenschap.
De Copernicaanse revolutie
De meest bekende wetenschappelijke revolutie is waarschijnlijk de Copernicaanse Revolutie aan het begin van de 16e eeuw. Hoewel er natuurlijk ook andere wetenschappers bij betrokken waren, zoals Gelileo, wordt Copernices beschouwd als degene die aanzet gaf om niet de aarde, maar de zon als middelpunt van het zonnestelsel te beschouwen. Dit gaf aanleiding tot een totale heroriëntatie van de wetenschap.
Tot dan toe waren alle wiskundige en natuurkundige theorieën ontwikkeld met het idee dat de aarde het middelpunt van het zonnestelsel was. Die theorieën gingen dus niet meer op. Wetenschappers moesten totaal nieuwe wiskundige en natuurkundige theorieën ontwikkelen, die voldeden aan het nieuwe inzicht over ons zonnestelsel.
Andere wetenschappelijke revoluties
Vlak voordat Kuhn Structure schreef, schreef hij over een tweede revolutie. Aan het begin van de 19e eeuw werden hele vakgebieden ‘verwiskundigd’. Deze revolutie ging hand in hand met de industriële revolutie.
Kant (ja, dé Kant) heeft het ook al eerder over wetenschappelijke revoluties gehad. Hij heeft het over een wiskundige technieken uit Babylonië en Egypte die in het oude Griekenland werden hervormd. En de tweede revolutie was die van het gebruik van het experiment in het laboratorium, waar Galileo in zijn ogen ongeveer mee begonnen is.
De rest van deze blog behandelt een aantal sleutelaspecten uit Structure en de structuur van wetenschappelijke revoluties.
Normale wetenschap en het oplossen van puzzels
Zoals Kuhn het dus beschrijft is er tussen twee wetenschappelijke revoluties in, een periode van normale wetenschap. Hierbij bouwen wetenschappers gezamenlijk aan een bolwerk van kennis. Volgens Kuhn lijkt het erop dat wetenschappers binnen dat bolwerk van kennis puzzels aan het oplossen zijn.
Dat doet denken aan een kruiswoordpuzzel, of een Sudoku. Binnen het bestaande systeem werken wetenschappers witte vlekken weg.
Kuhn gaat nog een stapje verder en zegt dat binnen normale wetenschap weinig grote nieuwigheden worden uitgevonden. Hij zegt dat wetenschappers vooral bezig zijn met:
het bovenhalen van significante feiten die nog ontbreken,
het matchen van die feiten en de theorie,
en op basis daarvan de theorie proberen aan te scherpen.
Dit klinkt allemaal een beetje oneerbiedig, en toen het boek uitkwam waren ook niet alle wetenschappers hier echt blij mee. Maar dit wil niet zeggen dat Kuhn normale wetenschap niet belangrijk vond. Dat wordt door de meeste mensen zo erkend.
Paradigma
Het woord paradigma komt uit het klassieke Grieks, maar Kuhn was degene die het nieuw leven heeft ingeblazen. Voordat Structure uitkwam had niemand het nog over het woord paradigma. In 1970 schrijft Kuhn dat hij controle heeft verloren over the damn word. Het woord paradigma lijkt tegenwoordig overal op geplakt te worden. En eerlijk is eerlijk, Kuhn zelf is ook niet echt standvastig in zijn gebruik van het woord paradigma.
Kuhn introduceert het woord paradigma als iets dat hand in hand gaat met de wetenschappelijke community (hier heb ik in deze blog aandacht aan besteed).
In tijden van normale wetenschap proberen wetenschappers steeds meer kennis te krijgen over een bepaald onderwerp. Al die kennis wordt beschreven in tekstboeken, artikelen, filmpjes op YouTube, maar ook op congressen, symposia, in vergaderingen wordt ernaar verwezen, in onderwijs wordt studenten die kennis aangeleerd. Enzovoorts. Die kennis is overal en door telkens naar elkaar te verwijzen vormen en worden we gevormd door dat bolwerk van kennis over een bepaald onderwerp.
Dat bolwerk van kennis of ‘body of knowledge’ representeert bepaalde kennis, maar ook een bepaalde onderliggende zienswijze van de wereld.
Een paradigma is een bolwerk van kennis en onderliggende wereldbeeld van dat bolwerk. Binnen een paradigma bouwen wetenschappers voort op elkaars kennis om bestaande theorieën telkens aan te scherpen.
Incommensurabiliteit van paradigma’s
Een discussie die tot op de dag van vandaag wordt gevoerd gaat over incommensurabiliteit van paradigma’s.
In gesprekken hoor je mensen wel eens zeggen: ‘Je moet het vanuit een ander paradigma bekijken’.
Dan lijkt het net of diegene die dat zegt in staat is om in een split second van het ene naar het andere paradigma te switchen. Het lijkt dan alsof hij in mum van tijd zijn hele zienswijze van de wereld kan veranderen en compleet anders kan denken. De vraag is of dat kan. Misschien werkt het zo dat als je eenmaal in een paradigma zit, je er niet uit kunt stappen.
Bijvoorbeeld, in ons systeem zit ingebakken dat de zon het middelpunt van het zonnestelsel is. We kunnen niet anders denken dan dat. Natuurlijk kun je je in theorie wel iets bij indenken dat de aarde het middelpunt is. Maar echt diep van binnen voelen en geloven dat de aarde het middelpunt is, dat gaat niet meer. Je kunt dus niet zomaar van het ene naar het andere paradigma switchen.
Nou, ik zal er niet al te ver op ingaan, maar misschien voel je ook aan dat dit tot allerlei interessante vragen en antwoorden kan leiden.
Anomalieën
Kuhn beschrijft dus dat er een fase van normale wetenschap is. Wetenschappers bouwen telkens voort op elkaars kennis. Vergelijkbaar met een kruiswoordpuzzel of Sudoku vullen ze binnen het bestaande paradigma witte vlekken in. Witte vlekken zijn de vragen die binnen dat kennisbolwerk nog open staan.
Binnen het bestaande bolwerk zijn er altijd witte vlekken die niet ingevuld kunnen worden. Óf, nog irritanter ;-), er zijn fenomenen die niet aan onze theorieën lijken te voldoen.
In het begin is dat nog niet zo erg. Wetenschappers denken dat later op te lossen, of het geeft aanleiding om de theorie een klein beetje aan te passen. Maar sommige anomalieën gaan steeds meer schuren met de theorie.
Naarmate de kennis van een bepaald onderwerp groeit, worden sommige anomalieën steeds irritanter. Het besef dat er iets niet klopt, daalt steeds verder in.
Dit kan leiden tot weerstand onder de wetenschappelijke community, die er maar niet aan wil dat er iets niet klopt.
Volgens Kuhn kunnen anomalieën alleen ontstaan tegen de achtergrond van een paradigma. Als we niet met zijn allen een bepaalde body of knowledge opbouwen rondom een bepaald onderwerp, kunnen we ook nooit beseffen wat we nog niet weten van dat onderwerp.
Crisis
Op een gegeven moment blijken de anomalieën onhandelbaar. De anomalieën krijgen een bepaalde kritische massa, waardoor het oude bolwerk van kennis niet meer houdbaar blijkt.
In tijden van crisis is er een snelle toename van alternatieve theorieën. Er is innovatie. Die innovaties kunnen alle kanten op vliegen. Nieuwe theorieën, ideetjes en experimenten vallen in de crisis af. Sommige theorieën bestendigen. Daar wordt dan weer op voortgebouwd door andere wetenschappers.
Op een gegeven moment ontstaat er vanuit die crisis en die overvloed aan alternatieve ideetjes een bevredigend alternatief voor de oude denkwijze. Hier gaat natuurlijk tijd overheen. Maar het resultaat is er.
Het oude paradigma valt als het ware om, en wordt vervangen voor een nieuw paradigma. Er heeft een paradigmaverschuiving plaats gevonden.
Een nieuwe fase van normale wetenschap
Na een periode van crisis is er dus uit al die innovaties een nieuw wereldbeeld ontstaan. Wetenschappers bouwen steeds meer voort op dat nieuwe wereldbeeld. Ze gaan witte vlekken invullen, alsof het een puzzel is. En dan is er dus een nieuwe fase van normale wetenschap ontstaan.
Grote of kleine paradigma-verschuiving?
De Copernicaanse revolutie, dus het moment dat we niet meer de aarde maar de zon als middelpunt van ons zonnestelsel gingen beschouwen, is het meest heldere voorbeeld van een paradigmaverschuiving.
Maar kan zo’n wetenschappelijke revolutie kan ook op kleinere schaal plaatsvinden?
Die vraag is tot op heden niet beantwoord, want de meningen zijn verdeeld.
Een voorbeeld dicht bij huis is de aandacht voor circulaire economie en circulair bouwen. Er zijn zat wetenschappers die beweren dat om circulair bouwen in te voeren, een totale hervorming van de mensheid en menselijke activiteiten nodig is.
Stuurt zo’n persoon dan aan op een paradigma-verschuiving? Of is het meer een kwestie om binnen dit paradigma andere activiteiten te ontplooien?
Ik heb geen antwoord op die vragen.
Waarom ik fan ben van Kuhn
Het lezen van Structure heeft mij doen inzien hoe wetenschap in grote lijnen werkt. Er is geen constante lineaire groei van kennis. Eens in de zoveel tijd wordt ons kennisbolwerk omgestoten. Er blijken andere manieren te zijn om naar dezelfde werkelijkheid te kijken.
Ik vind dat verfrissend.
En het appelleert bij mij aan een geloof dat onze zintuigen en taal beperkt zijn en nooit de directe empirische ervaring volledig kunnen beschrijven.
Wetenschap is een talige bezigheid. Dat wil zeggen: wat wij beschouwen als kennis hangt erg af van ons taalgebruik.
Structure plaatst wetenschappelijke kennis in een context die wat mij betreft passend is.
Tenslotte…
Goed, ik besef me goed dat deze blog afwijkt van het praktische bouwen.
Ik geef bijvoorbeeld geen tips over hoe je op een slimme wijze woningen kunt onderhouden.
Daar heb ik vaker last van 🙂 Ook dat is wetenschap.
Die praktische tips komen in andere blogs weer aan de orde.
Ik vind het belangrijk en leuk en een taak van de wetenschapper om bij alles wat ik doe te switchen tussen abstractieniveaus.
Ik hou me altijd bezig met de vraag wat onze praktische acties zeggen over hoe wij naar de wereld kijken?
En wat betekent ons grote en abstracte wereldbeeld voor onze praktische acties?
Daar ben ik nog lang niet over uitgeschreven. Dus: stay tuned for more!
BRON: Kuhn, T.S., (2012). The Structure of Scientific Revolutions. Fourth edition. With an introductory Essay by Ian Hacking. Chicago, The University of Chicago Press.
In mijn volgende blog ga ik een deel van mijn promotieonderzoek behandelen. Hou deze site dus in de gaten! Tot ziens!
#kuhn #structureofsientificrevolutions #wetenschapsfilosofie