Koen en Sofie zijn broeder en zus. Koen is bioloog en Sofie is bio-ingenieur. Beiden zijn gepassioneerd door de wetenschap in in dit tweegesprek gaan ze opzoek naar de verwondering.

De kracht van Fantasy

Ik begin met Fantasy, zoals ‘De Hobbit’ en ‘In de ban van de ring’. Dit genre heeft niet veel te maken met de realiteit, hoewel je metaforen en allegorieën kunt gebruiken om het te rechtvaardigen. Maar ik las deze werken niet op die manier. Naast het genieten van een parallelle wereld was ik als jonge gast gefascineerd door hoe fantasie alternatieve werelden kan construeren die toch onderworpen zijn aan herkenbare patronen. Denk aan de grammatica, de klank en dus het karakter van talen, de nuances van sociale normen, en de momenten waarop vrijheid botst met de onvermijdelijke loop van de geschiedenis.

De verbeeldingskracht van wetenschap

Tijdens mijn opleiding als bioloog realiseerde ik me dat wetenschap draait om het vinden van verklaringen voor fenomenen en patronen in onze wereld, met behulp van voldoende verbeeldingskracht. In tegenstelling tot Fantasy, is wetenschappelijke verbeelding echter onderworpen aan strenge regels, zoals reproduceerbaarheid, controles en het uitdagen van favoriete theorieën. Wetenschap heeft ook een verklarende en voorspellende kracht. Deze ontdekking opende een poort naar een universum waarin de wetenschappelijke methode kan leiden tot inzicht en, ja, zelfs verrukking.

Belang van verwondering

Sofie: Keats zou ooit Isaac Newton verweten hebben de poëzie van de regenboog te hebben vernietigd omdat hij het te feitelijk had uitgelegd. Nochtans is wetenschap verbeelding. Loop eens door een labo, kijk hoe wetenschappers daar jongleren met pipetten, reagentia, gericht op het experiment. Laat ze vertellen over de vraagstukken waarmee ze worstelen, pure passie en begeestering, blijvend onderzoeken, wroetend, trial and error, en opnieuw. Mijn vader, psycholoog maar bovenal schilder, leerde me kijken naar kleuren, vroeg me telkens welke kleur de zee had; mijn broeders en zusters leerden me luisteren in de geborgenheid van de broederketen; broeder Koen leerde me ánders luisteren en kijken. Ik zie nu de zeldzame koperwiek, ik hoor de roodborst: het zijn perspectieven; niet kijken, maar blijven kijken en bovenal leren zien.

Dat is wetenschap ook voor mij: verwonderd blijven, kijken en herbekijken, opnieuw bekijken. Telkens weer heel hard kijken: geen denken zonder open geest, een geest die steeds bereid is verwonderd te zijn of te ordenen, en opnieuw te ordenen. Van leerling over gezel (de Ander), nee, we zijn geen eeuwige leerling, we moeten bovenal durven gezel te blijven. En de beloning is steeds het zien: zoals een moleculair proces plots helder wordt, zoals je een tekst plots echt begrijpt, zoals een wiskundige formule zich ontrolt, zoals een schilderij me plots grijpt en niet meer loslaat, of zoals die zeldzame ijsvogel wanneer ik me door zoon- en manlief laat verleiden om mee te gaan vogelspotten in die kijkhut in de Westhoek, nu en dan glurend boven mijn boek, en dan die diamanten flits…

Voortdurende verwondering

Koen: Wetenschap is zo bevrijdend. En soms zo onvoorstelbaar. De hele fysica van zwarte gaten heeft iets esoterisch. Voor niet-ingewijden is het Fantasy. Maar de foto van het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, Sagittarius A*, doet je met een schok beseffen dat het echt waarheid is. Dat is een foto van een waarnemingshorizon waar de tijd letterlijk stil staat voor ons en waar niets kan ontsnappen, zelfs geen licht. Het zou een eeuw geleden door natuurkundigen als Fantasy beschouwd zijn, en twee- of driehonderd jaar geleden als ketterij en dus dodelijk. Maar het is waarheid, 27 duizend lichtjaar ver weg.

En is de naam Sagittarius trouwens niet ironisch? Het gaat om een massieve realiteit, 4 miljoen keer zwaarder dan onze zon, met een zeer materiële impact op onze Melkweg, en het krijgt de naam van een sterrenbeeld, de Boogschutter, mijn astrologisch teken. Taal is dooreen geweven waarheid en verbeelding. En wat is die waarheid dan? Wat denk je van de waarheid van een theoretisch fysicus voor wie de werkelijkheid een korrelig netwerk van kwantumgebeurtenissen is, met een probabilistische dynamiek. Het universum bestaat enkel uit gebeurtenissen, geen dingen.

Massa, tijd en ruimte lossen tussen de gebeurtenissen op in waarschijnlijkheden. De wereld is een gekrioel van zulke gebeurtenissen in een ruimte die zo woelig is als een stormige zee. Tijd wordt ervaren omdat we de wereld van elementaire deeltjes niet kunnen ervaren. Net zoals warmte het statistisch gemiddelde is van de beweging van moleculen en op elementair deeltjesniveau geen betekenis heeft. Zo is tijd alleen merkbaar op macroscopisch niveau als gemiddelde van variabelen. Op fundamenteel niveau is tijd irrelevant. En hoe herken je waarheid? Wie weet wat een elektrische lading, een magnetisch veld of massa is? Het zijn verschijnselen die reageren op krachten, maar daarmee weten we nog niet wat ze zijn. De intuïtie schiet tekort, want die is afgesteld op determinisme, keuzes, zintuigen en zelfs tastzin.

Wanneer is waarheid dan voldoende? Als je het over elektronen hebt, is één ding zeker: het zijn geen bolletjes die in een cirkelvormige baan rond atoomkernen zoeven. Dat beeld komt voort uit een intuïtief deeltjesdenken waaraan we vasthouden. Een elektron gedraagt zich soms zoals we dat van een deeltje verwachten en soms als een golf. Dat hangt af van hoe je ernaar kijkt. Technisch gezien is een elektron een gekwantiseerde vibratie van de golffunctie, die de waarschijnlijkheidsverdeling geeft van de locatie van het elektron.

Abstractie

De waarheid verliest hierdoor letterlijk aan substantie en wint aan abstractie. Dit alles is voor mij een sensationeel verhaal over het tijdelijk bestaan in een heelal dat broeit en bruist van gebeurtenissen en waar onderliggend tijd van afgeleid wordt. Dingen die door interacties ruimte maken, letterlijk, en tijd genereren op een niveau waar jij en ik leven. Het lijkt op het ondergaan van een ritueel dat in de kern misschien te ervaren is maar niet kan begrepen worden in de logica van alledag. Omdat begrip ontoereikend is en gevoel overneemt. Als ik uitspraken over de hedendaagse fysica lees, doe ik soms mijn ogen toe en probeer ik te ervaren. Niet zozeer te begrijpen. Zoiets als met Kunst. Als wezens die in die macrowereld functioneren is het oplossen van het reële in een theorie van waarschijnlijkheden tamelijk onvoorstelbaar. Maar is poëzie niet de manier om iets wat onze ratio overstijgt uit te drukken? Kan poëzie niet datgene zijn dat overblijft als we uitgepraat zijn? Is de moderne natuurkunde, die de intuïtie van de mens ontmaskert als bijziendheid, niet een manier om de poëtische mens te raken? 

Verzet tegen theoretiseren

Omdat onze zintuigen ons blijven bedotten terwijl de fysische realiteit ons bevrijdt uit een gevangenis van materiële gewaarwording. Doet me denken aan Johan Goethe, het Duitse cultuur-icoon. Als wetenschapper zocht hij niet naar het wezen van een zaak maar naar haar uitwerkingen op menselijke indrukken. Hij verzette zich tegen theoretisering, voor hem een vlucht van de werkelijkheid in het onwaarschijnlijke. Wetenschap ziet hij als fenomenologie en theorieën zijn overhaaste conclusies van een ongeduldig verstand dat graag van de fenomenen verlost is. Hij eist respect voor het mysterie dat in alle rust moet vereerd worden. Maar wetenschap is op zijn best wanneer het door poëzie gedreven wordt, op zijn slechtst wanneer het door poëzie geleid wordt. En wetenschappelijke inzichten lijken inderdaad op poëzie. Ze maken dezelfde emoties los.

Verbeeldingskracht is zo cruciaal: ik denk dat verlies ervan kan leiden tot de willoosheid om nog te leven. Als men teruggegooid wordt op het dode, kille bewustzijn: grijp dan alsjeblieft naar een boek. En als de omstandigheden de verbeelding niet langer koesteren: zoek de grenzen van het aanvaardbare op. Maar de vlucht uit de realiteit mag anderzijds nooit al te ernstig genomen worden. Zoals wetenschap ook trouwens. Soms is het niet erg om niet te weten.