Waarom we wetenschappers moeten vertrouwen

Veel van de grootste problemen in de wereld vereisen dat wetenschappers vragen stellen - maar waarom zouden we geloven wat ze zeggen? Wetenschapshistorica Naomi Oreskes denkt diep na over ons geloof in de wetenschap. Ze haalt drie problemen aan over onze houding ten opzichte van wetenschappelijk onderzoek - en geeft haar eigen motivering waarom moeten we de wetenschap moeten vertrouwen.

Elke dag worden we geconfronteerd
met problemen als klimaatverandering

of de veiligheid van vaccins,

waar we vragen moeten beantwoorden
waarvan de antwoorden

sterk afhankelijk zijn
van wetenschappelijke informatie.

Wetenschappers vertellen ons
dat de wereld aan het opwarmen is.

Ook dat vaccins veilig zijn.

Maar hoe weten we
of ze gelijk hebben?

Waarom moeten we de wetenschap geloven?

Feit is dat velen
de wetenschap niet geloven.

Uit opiniepeilingen blijkt nog steeds

dat een groot percentage
van het Amerikaanse volk

niet gelooft dat het klimaat
opwarmt door menselijke activiteiten,

niet denkt dat er evolutie is
door natuurlijke selectie,

en niet overtuigd is
van de veiligheid van vaccins.

Waarom zouden we de wetenschap geloven?

Wetenschappers zien wetenschap
niet graag voorgesteld als een geloof.

In feite stellen ze wetenschap
tegenover geloof.

Ze zeggen dat geloof
thuishoort bij (religieus) geloof.

En dat geloof is iets anders
dan wetenschap.

Zij vinden dat religie gebaseerd is
op dat soort geloof

of misschien op Pascals gok.

Blaise Pascal
was een 17e-eeuwse wiskundige

die een wetenschappelijk antwoord
probeerde te geven op de vraag

of hij in God moest geloven.

Hij gokte als volgt:

“Als God niet bestaat,

maar ik besluit om in Hem te geloven,

is er echt niet veel verloren.

Misschien een paar uur op zondag.”

(Gelach)

“Maar als Hij bestaat
en ik niet in Hem geloof,

dan kom ik zwaar in de problemen.”

En dus zei Pascal dat we maar
beter in God konden geloven.

Of zoals een van mijn professoren zei:

"Hij greep de houvast van het geloof."

Hij maakte een geloofssprong

en liet wetenschap en rationalisme
voor wat ze waren.

Feit is dat voor de meesten van ons

de meeste wetenschappelijke claims
een geloofssprong vragen.

We kunnen wetenschappelijke claims
meestal niet zelf beoordelen.

Dit geldt eigenlijk ook
voor de meeste wetenschappers

als het buiten
hun eigen specialisatie valt.

Als je erover nadenkt,
kan een geoloog je niet vertellen

of een vaccin veilig is.

De meeste chemici zijn geen experts
in de evolutietheorie.

Een natuurkundige kan,

ondanks de beweringen
van een aantal onder hen,

je niet vertellen
of tabak kanker veroorzaakt.

Als zelfs wetenschappers

buiten hun eigen gebied
een geloofssprong moeten maken,

waarom accepteren ze dan de beweringen
van andere wetenschappers?

Waarom geloven ze dan elkaars claims?

Waarom zouden wij
die claims moeten geloven?

Ik wil ervoor pleiten dat we dat moeten,

maar niet om de reden
waar de meesten aan denken.

We hebben op school geleerd

dat we in de wetenschap moeten geloven
omwille van de wetenschappelijke methode.

We hebben geleerd
dat wetenschappers een methode volgen

en dat deze methode

de waarheid van hun beweringen garandeert.

De methode die de meesten van ons
op school geleerd hebben,

kunnen we de handboekmethode noemen.

Het is de hypothetisch-deductieve methode.

Volgens het standaardmodel,
het handboekmodel,

ontwikkelen wetenschappers hypothesen,

leiden ze de gevolgen
van deze hypothesen af,

proberen ze ze uit in de praktijk
en zeggen:

"Komt mijn voorspelling uit?

Kunnen we het zien gebeuren
in de natuurlijke wereld?”

Als ze waar zijn,
zeggen de wetenschappers:

"Geweldig, we weten
dat de hypothese juist is."

In de geschiedenis van de wetenschap
vind je veel beroemde voorbeelden

waarbij wetenschappers precies dit doen.

Een van de bekendste voorbeelden

komt uit het werk van Albert Einstein.

Toen Einstein de
algemene relativiteitstheorie ontwikkelde,

was een van de gevolgen van zijn theorie

dat de ruimte-tijd
niet zomaar lege ruimte was

maar dat ze gestructureerd was.

En dat die structuur vervormd werd

door massieve objecten zoals de zon.

Als zijn theorie waar was,
dan betekende dat het licht

afgebogen zou worden

als het langs de zon passeerde.

Dat was een vrij verrassende voorspelling
en het duurde een paar jaar

voordat wetenschappers
in staat waren om ze te testen.

Dat gebeurde in 1919
en ze bleek nog waar te zijn ook.

Sterrenlicht buigt af
als het langs de zon passeert.

Dat was een enorme bevestiging
van de theorie.

Het werd beschouwd
als bewijs van de waarheid

van dit radicaal nieuwe idee.

Het werd in vele kranten
over de hele wereld vermeld.

Soms wordt deze theorie
het deductief-nomologische model genoemd.

Academici zeggen de dingen
nu eenmaal graag een beetje moeilijk.

Maar het gaat in het ideale geval
ook over wetten gaat.

Nomologisch wil zeggen
dat het met wetten te maken heeft.

In het ideale geval is de hypothese
niet alleen zomaar een idee,

in het ideale geval
is het een natuurwet.

Waarom is dat belangrijk?

Als het een wet is,
kan ze niet worden gebroken.

Als het een wet is,
moet ze altijd waar zijn,

altijd en overal,
maakt niet uit wat de omstandigheden zijn.

Jullie kennen allen ten minste
één voorbeeld van zo’n wet:

Einsteins beroemde formule:
E = m.c2,

die ons vertelt wat de relatie is

tussen energie en massa.

Die relatie geldt altijd en overal.

Nu blijkt echter dat er verschillende
problemen zijn met dit model.

Het grootste probleem is
dat het verkeerd is.

Het is gewoon niet waar.
(Gelach)

Ik haal drie redenen aan
waarom het verkeerd is.

De eerste reden is een logische reden.

Het is het probleem van de drogreden
‘bevestiging door de consequentie’.

Dat is weer zo’n leuke,
academische manier om te zeggen

dat valse theorieën
juiste voorspellingen kunnen doen.

Dat een voorspelling uitkomt,

is nog geen logisch bewijs
dat de theorie klopt.

Een goed voorbeeld komt ook weer
uit de geschiedenis van de wetenschap.

Dit is een beeld
van het Ptolemeïsche universum

met de aarde in het midden ervan

terwijl de zon en de planeten
errond draaien.

Het Ptolemeïsche model
werd vele eeuwen lang

door veel heel slimme mensen geloofd.

Waarom?

Omdat het veel voorspellingen maakte
die uitkwamen.

Het Ptolemeïsche systeem
liet astronomen toe

planetenbewegingen nauwkeurig
te voorspellen.

In feite gaf het eerst
meer accurate voorspellingen

dan de Copernicaanse theorie
waarvan we nu zeggen dat ze waar is.

Dat is één probleem van het leerboekmodel.

Een tweede probleem
is een praktisch probleem,

het probleem van hulphypothesen.

Hulphypothesen zijn aannames

die wetenschappers maken

terwijl ze er zich soms niet
bewust van zijn dat ze ze maken.

Een belangrijk voorbeeld hiervan

komt van het Copernicaanse model,

dat uiteindelijk
het Ptolemeïsche systeem verving.

Toen Nicolaus Copernicus zei

dat de Aarde niet
het centrum van het universum was,

maar dat de zon het centrum was
van het zonnestelsel

en de Aarde om de zon bewoog,

zeiden wetenschappers:
“Oké, Nicolaus, als dat waar is

moeten we in staat zijn om de beweging

van de aarde rond de zon te detecteren.”

Deze dia hier illustreert
het concept 'stellaire parallax'.

Astronomen zeiden dat als de Aarde beweegt

en we naar een opvallende ster kijken,
laten we zeggen, Sirius -

ik weet wel dat jullie in Manhattan
geen sterren kunnen zien,

maar stel je voor
dat je op de buiten bent -

en we kijken naar een ster in december,
dan zien we die ster

tegen een achtergrond
van verder afgelegen sterren.

Als we nu zes maanden later
dezelfde observatie maken,

als de aarde in juni
naar deze positie is verplaatst,

dan zien we dezelfde ster
tegen een andere achtergrond.

Dat hoekverschil
noemen we de stellaire parallax.

Dit is een voorspelling
van het Copernicaanse model.

Astronomen zochten
naar die stellaire parallax

en ze vonden niets, helemaal niets.

En veel mensen betoogden dat dit bewees
dat het Copernicaanse model vals was.

Wat was het geval?

Achteraf gezien kunnen we zeggen
dat de astronomen

twee hulphypothesen maakten,

beide incorrect zoals we nu weten.

De eerste was een aanname
over de grootte van de aardbaan.

Astronomen veronderstelden
dat de baan van de aarde groot was

ten opzichte van de afstand
tot de sterren.

Vandaag zou het beeld er meer zo uitzien,

- dit komt van NASA -

en je ziet de baan van de Aarde
eigenlijk heel klein is.

In feite zelfs nog veel
kleiner dan hier getoond.

De stellaire parallax

is dus zeer klein
en eigenlijk heel moeilijk te detecteren.

Dat leidt tot de tweede reden

waarom de voorspelling niet werkte,

omdat wetenschappers ook veronderstelden

dat hun telescopen gevoelig genoeg waren

om de parallax te detecteren.

Ook dat bleek niet waar te zijn.

Pas in de 19e eeuw

konden wetenschappers

de stellaire parallax aantonen.

Er is nog een derde probleem.

Het derde probleem is gewoon het feit

dat veel van de wetenschap
niet past in het leerboekmodel.

Veel wetenschap is helemaal
niet deductief, maar inductief.

We bedoelen dat wetenschappers niet per se

beginnen met theorieën en hypothesen.

Vaak beginnen ze gewoon met waarnemen

van wat er gebeurt in de wereld.

Het bekendste voorbeeld daarvan
is wel Charles Darwin,

een van de beroemdste wetenschappers ooit.

Toen Darwin als jonge man
op reis ging met de Beagle,

had hij geen hypothese, geen theorie.

Hij wist alleen dat hij
een carrière als wetenschapper wilde

en begon gegevens te verzamelen.

Hij wist vooral
dat hij geneeskunde haatte.

Hij kon niet tegen bloed

en wilde een alternatieve carrière.

Hij begon met verzamelen van gegevens.

Hij verzamelde van alles,
waaronder ook zijn beroemde vinken.

Toen hij deze vinken verzamelde,
gooide hij ze in een zak

zonder enig idee van hun betekenis.

Vele jaren later terug in Londen

bekeek Darwin zijn gegevens opnieuw

en begon er een uitleg
voor te ontwikkelen.

Die uitleg was de
theorie van natuurlijke selectie.

Naast inductieve wetenschap,

maken wetenschappers ook vaak modellen.

Wat ze in de eerste plaats willen,

is de oorzaken van dingen verklaren.

Hoe doen ze dat?

Een manier is een model bouwen

om een idee uit te testen.

Dit is Henry Cadell,

een Schotse geoloog uit de 19e eeuw.

Je kunt aan zijn deerstalkermuts
en laarzen zien dat hij een Schot is.

(Gelach)

Cadell wilde weten

hoe bergen worden gevormd.

Hij had opgemerkt

dat als je naar bergen
zoals de Appalachen kijkt,

je vaak ziet dat de rotsen erin

op een bepaalde manier
opgevouwen lijken.

Dit gaf hem het idee

dat ze vanaf de zijkant
samengedrukt waren.

Dit idee zou later
een belangrijke rol spelen

bij discussies over continentale drift.

Hij bouwde dit model,
dit gekke ding met hendels en hout.

Hier zie je zijn kruiwagen,
emmers en grote voorhamer.

Geen idee
waarom hij laarzen aanheeft.

Misschien regende het.

Met dit fysische model
kon hij aantonen

dat je in rotsen,
of zoals hier in modder,

patronen kon maken
die veel leken op bergen

als je het van opzij samendrukte.

Het was een argument over
de oorzaak van bergen.

Tegenwoordig werken de meeste
wetenschappers liever binnenshuis,

ze bouwen niet zo vaak meer
fysische modellen.

Ze doen het met computersimulaties.

Maar ook een computersimulatie
is een soort model.

Het is een wiskundig model,

en net als de fysische modellen
van de 19e eeuw,

is het erg belangrijk
voor het denken over oorzaken.

Een van de grote vragen
gaat over de klimaatverandering.

We hebben enorme hoeveelheden bewijs

dat de aarde aan het opwarmen is.

Op deze dia hier toont de zwarte lijn

de metingen van de laatste 150 jaar

waaruit blijkt dat de temperatuur
van de aarde gestaag is toegenomen.

Je kunt zien dat we in het bijzonder
in de laatste 50 jaar

een dramatische toename hadden

van bijna 1 graad Celsius,

of bijna 2 graden Fahrenheit.

Wat veroorzaakt deze verandering?

Hoe achterhalen we de oorzaak

van de waargenomen opwarming?

Wetenschappers kunnen het modelleren
met een computersimulatie.

Dit diagram illustreert
een computersimulatie

die rekening hield
met de verschillende factoren

waarvan we weten dat ze
het klimaat op aarde beïnvloeden,

zoals sulfaatdeeltjes
van luchtvervuiling,

vulkanisch stof
van vulkanische uitbarstingen,

veranderingen in zonnestraling,

en, natuurlijk, broeikasgassen.

Ze stelden de vraag,

welke set van variabelen in een model

reproduceert wat we in het echt zien.

De zwarte lijn geeft de metingen weer.

De lichtgrijze is het model.

En het model dat alles omvat,

is antwoord E op de toets,
'alle antwoorden zijn juist'.

de enige manier waarop je

de waargenomen temperatuurmetingen
kan reproduceren

is door al deze dingen te combineren,

met inbegrip van de broeikasgassen.

Merk in het bijzonder op dat de stijging

van de broeikasgassen

die zeer dramatische temperatuurstijging

in de afgelopen 50 jaar volgt.

Dit is de reden
waarom klimaatwetenschappers zeggen

dat we niet alleen weten dat
klimaatverandering een feit is,

maar ook dat broeikasgassen
daar een belangrijk aandeel in hebben.

Over al die verschillende dingen
die wetenschappers doen,

deed de filosoof Paul Feyerabend
zijn bekende uitspraak:

"Het enige principe in de wetenschap

dat de vooruitgang niet remt,
is 'alles mag'.”

Nu wordt dit citaat vaak
uit zijn verband gerukt.

Feyerabend bedoelde niet

dat in de wetenschap alles kan.

Hier komt dan ook het volledige citaat,

"Als u me prest om te zeggen

wat de methode van de wetenschap is,

moet ik zeggen: alles mag.”

Wat hij wilde zeggen,

is dat wetenschappers
veel verschillende dingen doen.

Wetenschappers zijn creatief.

Maar dan kaatst deze vraag de bal terug:

“Als wetenschappers
geen bepaalde methode gebruiken,

hoe beslissen ze dan

wat juist is en wat fout?”

En wie beoordeelt dat?

Het antwoord is: wetenschappers,

en zij oordelen door
naar het bewijsmateriaal te kijken.

Wetenschappers verzamelen
op allerlei manieren bewijsmateriaal,

maar hoe ze het ook verzamelen,

het moet aan controle
worden onderworpen.

Dit bracht de socioloog
Robert Merton ertoe

zich bezig te houden met de vraag
hoe wetenschappers

gegevens en bewijzen onderzoeken.

Hij zei dat ze het doen
door ‘georganiseerd scepticisme’.

Hij bedoelde
dat het georganiseerd is

omdat ze het collectief doen ,

ze doen het als groep,

en scepticisme, omdat ze het doen

vanuit een positie van wantrouwen.

Dat wil zeggen, de bewijslast

ligt bij de persoon met een nieuwe claim.

In deze zin is wetenschap
intrinsiek conservatief.

De wetenschappelijke gemeenschap
zal niet vlug zeggen

"Ja, we weten iets, het is waar."

Ondanks de populariteit van het concept
van paradigma-verschuivingen,

zien we dat echt grote veranderingen
in het wetenschappelijk denken

relatief zeldzaam zijn
in de geschiedenis van de wetenschap.

Dat brengt ons bij nog een idee:

doordat wetenschappers bewijs
collectief beoordelen,

zijn historici zich gaan bezighouden

met de vraag van consensus.

Uiteindelijk is wetenschap,
wetenschappelijke kennis,

de consensus
van wetenschappelijke deskundigen

die door dit proces van
georganiseerde, collectieve controle,

het bewijsmateriaal hebben beoordeeld

en tot een conclusie komen:
ofwel ja, ofwel nee.

Dus kunnen we
aan wetenschappelijke kennis denken

als aan een consensus van deskundigen.

We kunnen de wetenschap
ook zien als een soort jury,

maar dan een heel speciaal soort jury.

Het is geen jury van collega's,

maar een jury van geeks.

Het is een jury van mannen en vrouwen
met een doctorstitel,

en in tegenstelling
tot een conventionele jury,

die slechts twee keuzes heeft,

schuldig of niet schuldig,

heeft de wetenschappelijke jury
in feite meerdere keuzes.

Wetenschappers kunnen zeggen:
“Ja, iets is waar.”

Wetenschappers kunnen zeggen:
“Nee, het klopt niet.”

Of : “Goed, het kan waar zijn,
maar we moeten er nog wat aan werken

en meer bewijsmateriaal verzamelen.”

Ofwel:
“Het zou waar kunnen zijn,

maar we zijn er nog niet uit,

houden het even in beraad
en komen er later misschien op terug.”

Dat is wat wetenschappers
'onbehandelbaar’ noemen.

Maar dit leidt ons
naar een laatste probleem:

Als wetenschap is
wat wetenschappers zeggen dat het is,

gebruiken ze dan niet gewoon
een gezagsargument?

En leerden we niet op school

dat het gezagsargument
een logische denkfout is?

Hier heb je de paradox
van de moderne wetenschap,

de paradox van de conclusie
waartoe historici,

filosofen en sociologen
zijn gekomen, om te zeggen

dat wetenschap wel
beroep doet op autoriteit,

maar niet op het gezag van het individu,

hoe slim die persoon dan ook mag zijn,

zoals een Plato, Socrates of Einstein.

Het is het gezag
van de collectieve gemeenschap.

Je kan eraan denken
als een soort wijsheid van de menigte,

maar een zeer speciaal soort menigte.

Wetenschap doet beroep op autoriteit,

maar niet gebaseerd op één individu,

maakt niet uit
hoe slim die persoon kan zijn.

Het is gebaseerd
op de collectieve wijsheid,

de collectieve kennis,
het collectieve werk,

van alle wetenschappers
die eraan hebben gewerkt.

Wetenschappers hebben een cultuur
van collectief wantrouwen,

een ‘toon het me aan’-cultuur,

hier geïllustreerd
door deze aardige mevrouw

die aan haar collega's
haar bewijsmateriaal toont.

Deze mensen zien er niet
uit als echte wetenschappers.

Ze staan er veel te tevreden bij.

(Gelach)

Oké, dat brengt me bij mijn laatste punt.

We staan ‘s morgens op

en vertrouwen op onze auto's.

Voor Manhattan
is dit een slechte analogie,

maar de meeste Amerikanen
die niet in Manhattan wonen,

springen ‘s morgens in hun auto's

starten ze en hun auto's werken,

ze werken zelfs ongelooflijk goed.

De moderne auto laat het zelden afweten.

Waarom? Waarom doen auto’s het zo goed?

Niet door het genie van een Henry Ford,

Karl Benz of zelfs Elon Musk.

Maar omdat de moderne auto

het product is van meer dan 100 jaar werk

van honderden, duizenden,
tienduizenden mensen.

De moderne auto is het product

van het verzamelde werk,
wijsheid en ervaring

van iedere man en vrouw

die ooit aan een auto hebben gewerkt.

De betrouwbaarheid van de technologie
is het resultaat

van die geaccumuleerde inspanning.

Wij profiteren niet alleen
van het genie van Benz, Ford en Musk,

maar van de collectieve intelligentie
en het harde werk van alle mensen

die aan de moderne auto
hebben gewerkt.

Hetzelfde geldt voor de wetenschap,

alleen is de wetenschap nog ouder.

Ons vertrouwen in de wetenschap
is eigenlijk hetzelfde

als ons vertrouwen
in de technologie,

en hetzelfde
als ons vertrouwen in alles:

het berust op ervaring.

Maar het moet geen blind vertrouwen zijn,

net zomin als we in alles
blind moeten vertrouwen.

Ons vertrouwen in de wetenschap,
zoals de wetenschap zelf,

moet gebaseerd zijn op bewijs,

en dat betekent dat wetenschappers

beter moeten gaan communiceren.

Ze moeten ons niet alleen vertellen
wat ze weten,

maar ook hoe ze het weten.

Dat betekent dat wij
betere luisteraars moeten worden.

Heel hartelijk bedankt.

(Applaus)