De mens in de technotoop

x

De mens in de technotoop

Bart De Moor

ESAT-SISTA

Katholieke Universiteit Leuven Kasteelpark Arenberg 10 3001 Leuven

o T: +32-(0)16321709 o F: +32-(0)16321970 o M: +32-(0)475 287052

o E: bart.demoor@esat.kuleuven.ac.be o W: www.esat.kuleuven.ac.be/~demoor

1. Van natuurfilosofie naar wetenschap...2

1.1. Van kunst naar kennis...2

1.2. De eerste industriële revoluties...3

1.3. De ICT-revolutie...5

2. Op zoek naar het beste model...6

2.1. Less is more...6

2.2. Wat is wetenschappelijk ?...7

3. De mens in de technotoop...8

3.1. De incorporatie van wetenschap en technologie...8

3.2. Standardisatie en kwantificatie...10

3.3. Globaliteit...10

3.4. Expansie, complexiteit en autonomie...11

3.5. Vertrouwen, wantrouwen en angst...12

4. De nieuwe deficits...13

4.1. Het democratisch deficit...13

4.2. Het juridisch deficit...15

4.3. Het ethisch deficit...15

4.3.1. Duurzame ontwikkeling...16

4.3.2. Het broeikaseffect...16

4.3.3. Kernenergie...18

5. Orbis, quo vadis ?...19

6. Referenties...20

7. Index...20

Bart De Moor (° 1960) is gewoon hoogleraar aan de Katholieke Universiteit Leuven in het departement

Elektrotechniek van de faculteit Toegepaste Wetenschappen. Zijn onderzoek is toegespitst op numerieke

lineaire algebra, systeemidentifikatie en modelgebaseerde regeltechniek, met toepassingen in de

geavanceerde industriële procescontrole, datamining en bio-informatica. Hij heeft meer dan 150 publikaties

in wetenschappelijke tijdschriften, is (mede)auteur van verschillende boeken en behaalde verscheidene

wetenschappelijke prijzen en onderscheidingen. Van 1992 tot 1999 was hij kabinetschef en adviseur voor

Wetenschap en Technologie van federale en Vlaamse ministers. Hij is ook de mede-oprichter van twee

spin-off bedrijven (www.ismc.be en www.data4s.com) en bestuurder in verschillende Vlaamse onderzoeksinstellingen.

1. Van natuurfilosofie naar wetenschap

Waarom gaan mensen zo tekeer tegen wetenschap ? Zij geeft slechts wat men haar vraagt. Men heeft Eva haar onwetendheid verweten, maar als het viel over te doen, zou ik ook in de appel bijten.

François Mitterand (1916-1996)

Meestal figureert in de schilderijen van de Vlaamse schilder Raveel een prominent wit vierkant. "Het vierkant", zegt Raveel, "is de eerste werkelijke menselijke uitvinding. Vormen zoals een rechte, een gebroken of een gebogen lijn, of ook een cirkel en een ellips, zijn in overvloed aanwezig in de natuur.

Maar, de mens die voor het eerst een vierkant tekende, met 4 gelijke zijden, dat moet nogal een geleerde geweest zijn!" Wetenschap zou men kunnen beschrijven als de culturele uiting van de honger van de mens naar nieuwe kennis of de verfijning ervan. Wetenschap is het resultaat van de bevrediging van onze intellectuele nieuwsgierigheid. Het is voor de Homo Sapiens de confrontatie van het intellect met zichzelf.

Techniek bestaat uit de verzameling instrumenten waarmee onze wil tot het beheersen van de aarde geïmplementeerd wordt. Niet zozeer uit intellectuele nieuwsgierigheid, maar wel uit pure overlevingsdrang.

Technologie is de transbiologische evolutie in het verlengde van de biologische evolutie. Speerpunten, pijlen, bogen, messen, zwaarden, paardentuigen, hutten, emmers, draagtassen, spiegels, wielen, karren, katrollen, zijn stuk voor stuk emanaties van de gestage technologische evolutie van de primitieve mens. Bij Grieken en Romeinen zocht men naar een verklaring waarom de natuur was zoals ze aan de mens verscheen. De physis bij de Ionische filosofen, de kosmos bij de Grieken en de natura bij de Romeinen, alle hadden ze fysische, menselijke en goddelijke componenten. Deze natuurfilosofieën leverden een mythisch wereldbeeld. Twee breuklijnen bepalen mede het ontstaan van de huidige wetenschap. Vooreerst wordt in het Christendom de god buiten de Schepping geplaatst, terwijl hij er tot dan toe integraal deel van uitmaakte. Het gevolg is een steeds duidelijker scheiding tussen wat wetenschappelijk kan worden verklaard (d.w.z. op feiten en logische deductie gebaseerd), en wat anderzijds moet worden aanvaard op louter geloofsgronden. De tweede breuk wordt gekenmerkt door een afsplitsing van de mens als interpreterend individu, dat zich niet zozeer in, als wel tegenover de natuur plaatst. Het is het Cogito ergo sum van Descartes. Vanuit zijn observatiepost tracht de mens de natuur zo objectief mogelijk te doorgronden. Wetenschap wordt de geobjectiveerde studie van de natuur. De echte wetenschappelijke revolutie begint dan ook in de 16

eeuw, de Gouden Eeuw. Weliswaar werd deze voorafgegaan door wetenschapper-kunstenaars, zoals Leonardo Da Vinci er één was. Het is niet meteen duidelijk of deze revolutie is ontstaan vanuit een dwingende maatschappelijke en sociale noodzaak (zoals de Marxistische visie op wetenschap ons wil doen geloven), dan wel of ze haar oorsprong vindt in meer subtiele cultuurhistorische evoluties. Of misschien werd ze wel gedreven vanuit een puur interne dynamiek?

Eén en ander begon met de zoektocht naar een beter en correcter begrip van ideeën uit de Oudheid.

Voorbeelden zijn Vesalius met zijn onderzoek naar het functioneren van het menselijk lichaam en Copernicus, die een rationele verklaring zocht voor het heliocentrisme. De uitvinding van de boekdrukkunst - Gütenberg, Plantijn,... -, maar ook het exponentieel toenemende handelsverkeer dat volgt op de ontdekkingsreizen van Columbus, Magelhaes, Vasco Da Gama en vele anderen, katalyseert in belangrijke mate de verspreiding van deze kennis. De zeventiende eeuw is die van Bacon, Galileo, Kepler, Descartes, Newton, Leibniz en Huygens. Zij luidt het onstaan in van het vooruitgangsdenken, waarvan het utopische werk van Francis Bacon doorgloeid was. Dit culmineerde in het 18

-eeuwse verlichtingsideaal.

Niet toevallig wordt de voorzijde van Bacon's boek Nova Atlantis opgesierd met een fraaie prent met daarop Hercules' zuilen, symbool van de grenzen van bestaande kennis, en twee schepen die er parmantig voorbij varen, zomaar! Het 'tot stand brengen van alle dingen die mogelijk zijn', zo kan Bacon's droom samengevat worden. Het wijzigen van het klimaat, het telen van nieuwe diersoorten, de productie van nieuwe materialen, de grenzen verleggen van het leven, allemaal visionaire voorbeelden die meer dan 300 jaar geleden door Bacon werden genoemd.

De zeventiende eeuw is ook de tijd waarin de eerste conflicten ontstaan tussen Kerk en wetenschap.

Sommige pioniers eindigen op de brandstapel. Galileo ontsnapt ternauwernood, niet alleen vanwege zijn

reputatie, maar vooral door zijn vriendschap met De Medici's. Wel moet hij zijn stellingen

onvoorwaardelijk herroepen. Rond die tijd ook maakt de wiskunde zich definitief los van de filosofie, waartoe ze tot dan toe werd gerekend. De wetenschappers kwamen immers tot de vaststelling dat ze bepaalde aspecten van de werkelijkheid nauwkeurig konden beschrijven met wiskundige formules. De grote proponent hier was Isaac Newton, die in zijn magistrale werken voor het eerst theorieën poneerde voor gravitatie, kinematica en dynamica, en licht. Het uitgebreid experimenteren doet zijn intrede, niet in het minst als salonfähige wetenschap in de adellijke salons van de 17

en 18

eeuw. Systematische en empirische observaties liggen aan de bron van menige wetenschappelijke theorie. Experimenteren is een manier van ondervragen van de natuur. Zegt Francis Bacon: ' De natuur van de dingen verraadt zich sneller onder de dwang van de kunde dan in hun natuurlijke vrijheid '. Newton en vele anderen laten niet na de praktische toepasbaarheid van hun werk te benadrukken. Daardoor onderscheiden zij zich sterk van hun voorgangers uit de Oudheid en Middeleeuwen. Het is dan ook de tijd waarin de ambitie van de wetenschappers om de natuur te beschrijven evolueert naar een ambitie om de natuur te controleren. Er onstaat een bijna niet te stuiten drang om te verzamelen, inventariseren, systematiseren, catalogiseren. De eerste wetenschappelijke collecties monden uit in wetenschapsmusea. Overal in Europa worden botanische tuinen aangelegd en in het begin van de 18

eeuw ontstaan grote wetenschappelijke bibliotheken, met daarin anatomische en natuurhistorische boeken, en meestal ook de Enfer, de kamer met de verboden werken. In 1690 voltooide Christopher Wren de bibliotheek van Trinity College in Cambridge. Leuven kreeg zijn bibliotheek in 1714, Coïmbra in 1720 en Würzburg en Praag in 1722. Didérot redigeert L'encyclopédie in een poging om de dan gangbare kennis in één boekwerk samen te brengen. Linneaus stelt een taxonomie op van het plantenrijk. En ook de manier waarop nieuwe resultaten worden bekendgemaakt, evolueert. In de Middeleeuwen gebeurde het courant dat ontdekkingen en uitvindingen door de wetenschapper geheim werden gehouden, uit vrees voor concurrentie en verlies van prioriteit. Maar in 1660 richt de Engelse koning Karel II in Londen de eerste Koninklijke Academie van Wetenschappen op, een initiatief dat spoedig navolging krijgt in de andere Europese landen. Deze Academiën groeperen wetenschappers, die er confereren over de wetenschappelijke vindingen, inzichten en ontdekkingen. Al vanaf 1700 laat de Franse Academie toe dat er geheime envelopes in bewaring gegeven worden. Deze mogen pas na 100 jaar worden geopend, tenzij de auteur of zijn erfgenaam zelf verzoekt om ze vroeger te openen. Op die manier wil men de talloze prioriteitsdebatten, over wie eerst was met een bepaalde vinding, in afwachting van een publikatie, beslechten. Vandaag de dag bestaat er een uit de kluiten gewassen systeem van publiceren in wetenschappelijke tijdschriften, zowel op papier als op het internet. Elke dag verschijnen duizenden nieuwe manuscripten. Het belang en de impact van elke wetenschappelijke publikatie wordt afgemeten aan het aantal keer dat ze door collega-wetenschappers geciteerd wordt (de zogenaamde 'citation index').

De 17

eeuw is tenslotte ook de tijd die door Dijksterhuis beschreven wordt als het begin van De mechanisering van het wereldbeeld. We leren om alles te meten: massa's en gewichten, maar ook:

afstanden! Descartes formuleert de notie van coördinaten en Mercator visualiseert ze in zijn driedimensionale globes van de wereld. Last but not least, we leren om de tijd te meten. De tijd, tot dan toe een vooral subjectief gegeven, enkel gedicteerd door de cycli van dag en nacht en van de seizoenen.

Voortaan wordt tijd rigoreus ingedeeld in steeds kleinere, uiterst nauwkeurig meetbare intervallen. Bij de technologie-filosoof Lewis Mumford heet het dat 'The clock, not the steam engine is the key machine of the modern industrial age'. Deze wetenschappelijke notie van tijd is één van de grootste realizaties van de 17

eeuw. De differentiaalvergelijkingen van Newton beschrijven hoe hemellichamen zich in een drie- dimensionale ruimte verplaatsen als funktie van de tijd. De snelheid van een voorwerp is de afgelegde afstand per eenheid van tijd. De versnelling is de verandering van de snelheid per eenheid van tijd. Het kwantificeren van snelheid en versnelling van een bewegend voorwerp is onmogelijk zonder Descartes' coördinaten en zonder een rigoreuze meting van de tijd. Newton definieert ook voor het eerst de abstracte notie 'kracht'. Twee massa's oefenen op mekaar een kracht uit (bvb. gravitatie), waardoor er een relatieve beweging kan ontstaan. De snelheid en versnellingen van die relatieve bewegingen volgen uit Newton's differentiaalvergelijkingen. Overigens spreekt Newton zich niet uit hoe die 'mysterieuze' kracht-op-afstand dan wel zou kunnen ontstaan. Hij stelt gewoon dat die er is, universeel en ogenblikkelijk, hiertoe misschien wel geïnspireerd door één van zijn andere bezigheden, de alchemie.

1.2. De eerste industriële revoluties

De eerste industriële revolutie begint wanneer de 18

-eeuwse mens zich realiseert hoe hij mechanische

krachten kan genereren. De nieuwe energiebron is de stoommachine. Deze transformeert water, via de

verbrandingswarmte van steenkool, tot stoom onder druk, die dan op zijn beurt een turbine aandrijft. James

Watt, die niet echt zelf de stoommachine uitvond, maar ze wel aanzienlijk perfectioneerde, inspireerde op die manier de nieuwe wetenschappelijke discipline die de thermodynamica wordt genoemd en werd ontwikkeld door wetenschappers als Carnot, Joule, Kelvin, Clausius, Boltzmann en Gibbs. De eerste hoofdwet daarvan is de wet van behoud van energie. Of met de woorden van de 18

eeuwse Franse wetenschapper Lavoisier 'Rien ne se crée, rien ne se perd'. Energie is hét belangrijkste wetenschappelijke concept uit de 18

en 19

eeuw. Energie kan zich manifesteren onder verschillende gedaanten, als kinetische energie (van een rijdend voertuig), als mechanische potentiële energie (een voorwerp dat op een bepaalde hoogte is opgehangen, of gecomprimeerde lucht in een ballon), of chemische potentiële energie (in een batterij), in de vorm van warmte (de warmte-energie die je voelt als je een radiator aanraakt), in de vorm van straling (zonne-energie), in de vorm van elektrische spanning en stroom (stopcontact) of in de vorm van pure massa (het beroemde E=mc² van Einstein). Al deze energievormen zijn equivalent.

Technische voorbeelden, waarbij de ene vorm van energie getransformeerd wordt in een andere, zijn legio.

Denk maar aan de stoommachine, een benzinemotor, een kernreactor, een waterkrachtcentrale, een elektrische lamp, een koelkast, het spierstelsel, de manier waarop we spreken, enz. Deze transformatie is echter nooit 'verliesvrij'. Bij elke overgang van energie van de ene vorm in een andere, treedt er een zekere 'degradatie' op van de 'kwaliteit' van de energie. Deze degradatie wordt nauwkeurig beschreven in de tweede hoofdwet van de thermodynamika (de wet van de stijgende entropie).

Men kan gerust stellen dat de eerste industriële revolutie gekatalyseerd werd door het inzicht dat mechanische energie ook nog op andere manieren kan worden voortgebracht dan via louter man- of paardenkracht. In de Middeleeuwen kende men weliswaar ook al wind- en watermolens, maar die konden bijlange na niet het vermogen (=energie per eenheid van tijd) leveren voor grootscheepse industriële toepassingen. Met steenkool als nieuwe energiebron neemt de mobiliteit van mensen en goederen drastisch toe: Treinen op rails, een technologie reeds lang in gebruik in de steenkoolmijnen, worden voortaan aangedreven door stoommachines in plaats van paarden, en verbinden nieuwe steden en dorpen. Ook schepen worden gemechaniseerd en uitgerust met reusachtige stoommachines. Textiel- en staalindustrieën floreren. Tegelijkertijd zijn de maatschappelijke veranderingen enorm. Er is een nogal abrupte overgang van een feodale, rurale, agrarische maatschappij naar een industriële. Er onstaat een stedelijk proletariaat.

De sociale omstandigheden zijn barslecht. De Franse revolutie op het einde van de 18

eeuw luidt ook het begin in van een nieuw politiek tijdperk.

Zo rond 1870 begint een tweede industriële revolutie. Technologisch wordt ze gekenmerkt door de ontdekking van twee nieuwe energiebronnen, namelijk petroleum en elektriciteit. Petroleum leidt tot de ontwikkeling van verbrandingsmotoren (Stirling, Otto, Diesel,...) en levert ons uiteindelijk de auto (Ford,...), waarmee de individuele mobiliteit een feit wordt. De geschiedenis van de ontdekking van de elektriciteit vergt een boek met namen als Volta, Coulomb, Ampère, Öerstedt, Ohm, Faraday, enz... De produktie van elektriciteit is eenvoudig, en de distributie ervan over langere afstanden is goedkoop en gemakkelijk. Het gebruik van elektriciteit kent een onmiddellijk succes met talloze toepassingen zoals de telegraaf, straat- en huisverlichting (de gloeilamp van Thomas Edison), de inburgering van automatische huishoudelijke toestellen (strijkijzers, koelkasten,....), maar ook cultuur en vrije tijd toepassingen zoals bvb.

de grammofoon.

De tabel van Mendeljev op het einde van de 19

eeuw en de atoommodellen van Bohr en Rutherford initiëren de exponentiële expansie van de materiaalkunde en de scheikunde, en meer bepaald ook de koolstofchemie, en de tienduizenden produkten die er vandaag de dag mee gemaakt worden. Op het einde van de 19

eeuw formuleert Maxwell zijn vier beroemde wetten, met daarin het wiskundig model van de voortplanting van elektromagnetische golven door de ether. Het blijkt hoe electriciteit en magnetisme manifestaties zijn van dezelfde fenomenen. Marconi brengt één en ander in de praktijk en slaagt er in om de eerste radioverbinding te realizeren. Voortaan is draadloze communicatie een feit. In het begin van de 20

eeuw verwezenlijken de gebroeders Wright de oude droom van Da Vinci om te kunnen vliegen.

Energie, chemie en elektromagnetisme hebben zonder twijfel geleidt tot de huidige globalisering. De

maatschappelijke evolutie over een periode van 100 jaar is gigantisch. De produktie van

consumptiegoederen groeit naar voorheen ongekende proporties. De infrastructuurwerken voor de aanleg

van wegen zijn fenomenaal en ongezien. Radio brengt nieuws ogenblikkelijk in alle huiskamers. Op sociaal

gebied wordt het einde van de 19

en begin van de 20

eeuw gekenmerkt door de opkomst van het

Marxisme en de toenemende rol van de overheid als regulator en facilitator.

1.3. De ICT-revolutie

Dum deus calculat fit mundus Leibniz Het begin van de derde industriële revolutie kan gesitueerd worden vlak na de Tweede Wereldoorlog. De nieuwe energiebron is de kernenergie, waarvan de technologie ontwikkeld werd in het beroemde Amerikaanse Manhattan project. Voor het eerst realizeren we ons dat de bestaande energiebronnen eindig zijn, zeker sinds de eerste oliecrisis in 1973. De bestaande aardoliereserves lieten eind 2000 nog voor 40 jaar produktie toe, voor aardgas bedroeg dit 61 jaar. Per jaar wordt ongeveer 3.5 miljard ton ruwe aardolie en voor 150 biljoen kubieke meter aan aardgas opgepompt. Aardolie is hiermee de belangrijkste primaire energiebron op Aarde, gevolgd door steenkool met een verbruik van 2.2 miljard ton aardolie-equivalenten, zijnde 25 % van het totale energieverbruik. Aardgas komt op de derde plaats met 24.7 % van het totale verbruik maar zal vanaf 2001 op de tweede plaats komen omdat wereldwijd het gebruik van steenkool afneemt. Maar de derde industriële revolutie is vooral die van de Informatie- en CommunicatieTechnologieën (ICT). In de jaren 30 van de 20

eeuw is de quantummechanica, de enigszins vreemde fysische theorie over de elementaire deeltjes waaruit alle materie en straling is opgebouwd, tot maturiteit gekomen. In 1948 worden de ogenschijnlijk vreemde eigenschappen van materialen zoals silicium en andere halfgeleiders beschreven. Deze kunnen wonderwel verklaard worden met de wetten van de quantumfysica. Kort daarop is de eerste transistor een feit. Het wordt dé elektronische basiscomponent van onze huidige computers. De miniaturisatie van de micro-elektronica wordt beschreven door de Wet van Moore, die, in tempore non suspecto, een verdubbeling voorspelde van de densiteit van transistoren op een chip elke 18 maanden. Nu al meer dan 40 jaar wordt die voorspelling bewaarheid. De geschiedenis van de computer, zowel van de 'hardware' (mechanika en elektronika) als de 'software' (de computer-talen) is bijzonder boeiend, met fundamentele inzichten aangebracht door Pascal (16

eeuw), Charles Babbage (19

eeuw) en Alan Turing en John von Neumann (20

eeuw). De computer is een onontbeerlijk instrument geworden in drie grote toepassingsdomeinen: wetenschappelijke simulaties en berekeningen, informatie- opslag en -verwerking en communicatie-toepassingen.

De huidige krachtigste computers hebben een performantie van ettelijke biljoenen flops

(dit noemt met een tera-flop (=1 000 000 000 000)) per seconde. Dergelijke rekenkracht wordt aangewend voor numerieke problemen in de klimatologie en hydrodynamika (computational fluid dynamics,...), de bio-wetenschappen (bvb. bio-informatica: exploratie van databanken met genoom-informatie), de geneeskunde (scanners, virtual surgery, beeldverwerking, ...), de nanotechnologie (manipulatie van en controle over individuele moleculen en atomen, nano-motoren,...), data-mining (het onderzoeken van grote databestanden op inherente correlaties tussen en patronen in de numerieke gegevens), de astronomie (simulatie van stellaire clusters, galaxieën, ...) of virtual prototyping in de mechatronica (het volledig ontwerp van een virtueel prototype van een vliegtuig 'in silico'). Een tweede toepassingsdomein ligt in de informatie-opslag (geheugen) en -verwerking. Tot de jaren 70 werd deze rol vervult door de grote 'mainframe' computers van bedrijven als IBM. Maar in de helft van de jaren 80 lanceert Bill Gates zijn adagium 'A PC at every desk', het begin van een duizelingwekkende democratisering van de informatietechnologie. Een derde, immens toepassingsdomein ligt in de communicatie. In zijn monumentaal werk van 1948, getiteld 'A mathematical theory of communication', definieert de ingenieur Claude Shannon de noties van informatie, entropie, informatie-overdracht (bron/zender, codering, kanaal, decodering, ontvanger) en de capaciteit van informatie-transmissiekanalen. In dit werk definieerde hij ook de 'bit' ('binary digit') als de eenheid van informatie. Vandaag vormen deze concepten de grondslag van alle ICT toepassingen zoals satellietcommunicatie, draadloze telefoonnetwerken, hoge snelheidstransmissie van data, het internet, compact-disc spelers, PC disk drives en modems. Minder bekend is dat Shannon ook de basis heeft gelegd van de hedendaagse chip-technologie. In zijn eindwerk van 1936, A symbolic analysis of relay and switching circuits, toont hij aan hoe de 19

-eeuwse algebra van Boole via elektrische circuits kan geïmplementeerd worden. Het zijn de eerste digitale circuits. The rest is, as they say, history.

1

Een 'flop' in computertermen is een 'floating point operation', grosso modo equivalent aan de bewerking

van het product van twee getallen;

Wellicht is de ontdekking van de dubbele helix door Crick en Watson in 1953 het begin van een 4

industriële revolutie, die van de moderne, moleculaire biotechnologie en het technologisch ingrijpen in de basismechanismen van het leven zelf. De dubbele helix beschrijft de geometrische struktuur van het DNA (deoxyribonucleïnezuur), de basismolecule waaruit onze genetische code is gemaakt. Het DNA heeft de structuur van een wenteltrap, waarvan de zijkanten bestaan uit suikers en fosfor, en de treden gevormd worden door vier moleculen (nucleotiden), die aangeduid worden met de letters A(denine), C(ytosine), G(uanine) en T(hymine). De laatste jaren slaagt men er in om de zogenaamde genetische code, dit wil zeggen, de precieze volgorde van de letters A, C, T en G, te ontrafelen en dit voor een toenemend aantal organismen. Verrassend genoeg lijkt deze genetische code - het genoom - zeer sterk op een computerprogramma. Verborgen in het genoom zitten de zogenaamde genen. Elk gen is te vergelijken met een computerprogramma op een PC. Het bevat de basisinformatie voor de aanmaak van proteïnen, die de werkpaarden zijn binnen elke cel en uiteindelijk ook de finaliteit en functionaliteit ervan bepalen. Het DNA heeft grosso modo dezelfde structuur bij alle levende organismen. Alleen het aantal nucleotiden en genen verschilt. Enkele typische getallen zijn: virussen (~10 000 baseparen, ~ 10 genen), bacteriën (~ 2 mio baseparen, ~ 2000 genen), biergist (~ 12 mio baseparen, ~ 6000 genen), het plantje zandraket (~ 100 mio baseparen, 25000 genen), de fruitvlieg (~ 180 mio baseparen, ~ 14 000 genen), de mens (~ 3 mia baseparen, ~ 35 000 genen). Bemerk hoe het aantal nucleotiden en genen toeneemt met de complexiteit van het organisme!

Eenmaal het DNA van een organisme ontrafeld is, is het perspektief op toepassingen enorm: De diagnose (en wellicht binnenkort de therapie) van erfelijke ziekten, de ontwikkeling van medicatie die preciezer, doelgerichter en selektiever is en op termijn op individuele basis kan ontworpen en gedoseerd worden, de mogelijkheid van genetische modificatie, het onderzoek naar de historische ontstaansgeschiedenis van de soorten, enz. In het zog van deze biotechnologische doorbraken ontstaan verschillende nieuwe sub- disciplines, zoals bijvoorbeeld de bio-informatica (functional genomics, proteomics,...). Nieuwsoortige technologieën, zoals DNA chips en micro-arrays, laten toe om op massale schaal experimenten uit te voeren op DNA-monsters.

De fenomenale impact van de technologische ontwikkelingen van de tweede en de derde industriele revolutie blijkt uit een wereldwijd bevraging georganiseerd onder de leden van de 'Institute of Electrical and Electronic Engineers', waarin werd gepeild naar de 20 grootste technologische realizaties van de 20

eeuw. Dit leverde volgende rangschikking op: 1. Electrificering; 2. Automobiel; 3. Vliegtuig; 4. Veilig en overvloedige waterbevoorrading; 5. Electronica; 6. Radio en TV; 7. Mechanizering van de landbouw; 8.

Computers; 9. Telefoon; 10. Air conditioning en koel-apparaten; 11. Autosnelwegen; 12. Exploratie van de ruimte; 13. Internet; 14. Beeld- en visualizatietechnologieën; 15. Huishoudelijke toestellen; 15.

Gezondheidstechnologieën; 17. Petroleum- en gastechnologieën; 18. Laser and glasvezel optica; 19.

Nucleaire technologieën; 20. Hoog-performante materialen.

2. Op zoek naar het beste model

2.1. Less is more

Ceci n'est pas une pipe.

René Magritte Iedereen kent het schilderij van René Magritte met de afbeelding van de pijp en het beroemde opschrift.

Het is misschien verrassend om het hier aan te treffen, maar zo dadelijk zal de relevantie ervan blijken. In

de moderne tijd is wetenschap de zoektocht naar modellen die een goede verklaring geven van de

werkelijkheid. Elke wetenschappelijk uitspraak, stelling of theorie reduceert de werkelijkheid of een deel

daarvan, door ze te verengen tot een bepaald facet ervan. Wat essentieel is voor de theorie, hangt af van de

uiteindelijke finaliteit van het model: waarvoor dienen de verklaringen die uit het model zullen volgen ? De

kleur van een vliegtuig, bijvoorbeeld, is niet relevant voor de beschrijving van de baan ervan. Bijgevolg

zal een dynamisch model van de beweging van het vliegtuig geen onderdeel bevatten dat de 'eigenschap'

kleur behandelt. Het (wiskundig) model van het vliegtuig beschrijft alleen maar die zaken die relevant zijn

om zijn baan te kunnen berekenen. Bijgevolg is het model van het vliegtuig niet identiek aan het vliegtuig,

net zoals de afbeelding van de pijp niet de echte pijp is. Men kan er immers niet mee roken. Vandaar het

schilderij van Magritte. Elke wetenschappelijke uitspraak of theorie zegt iets over de werkelijkheid, maar

mag er niet mee vereenzelvigd worden (een fout die vele ingenieursstudenten maar ook beleidsmakers regelmatig maken). Of om de fysicus Niels Bohr te citeren: 'Het is niet onze taak tot in het wezen der dingen door te dringen, maar wel een concept te ontwikkelen waarmee wij constructief kunnen spreken over verschijnselen in de natuur'.

Modellen en wetenschappelijke theorieën worden gebruikt om te 'verklaren' en te 'begrijpen', maar ook om te voorspellen en te simuleren, bvb. wanneer experimenteren met het echte systeem te gevaarlijk is (denk maar aan een vluchtsimulator) of gewoonweg onmogelijk (denk maar aan het klimaat). Indien een theorie erin slaagt om iets te voorspellen zonder dat dit voordien was geobserveerd, spreekt men van een bijzonder succesvolle theorie. Zo bijvoorbeeld kon Haley, een tijdgenoot van Newton, de baan van de nu naar hem genoemde komeet, perfect berekenen (met de hulp van Newton) en bijgevolg voorspellen waar de komeet weer zou opduiken. Zo ook voorspelde Einstein in zijn algemene relativiteitstheorie de kromming van lichtstralen o.i.v. gravitatie, wat door Eddington met de zonne-eclips van 1919 experimenteel werd bevestigd. En zo voorspelde Dirac het bestaan van het positron, de elektrische tegenhanger van het electron, louter op basis van wiskundige vergelijkingen. Enkele jaren later werd het positron ook effectief ontdekt.

Wetenschappelijke theorieën en verklaringen die eenvoudig zijn genieten steevast de voorkeur boven ingewikkelde. Men noemt dit principe het scheermes van Ockham, zo genoemd naar de Engelse monnik William van Ockham uit de 13

eeuw, die stelde dat 'Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem ' (te vertalen als 'Wezensbegrippen moeten niet onnodig vermeerderd worden', of wat vrijer als 'Een eenvoudige verklaring is te verkiezen boven een moeilijke'). Het scheermes insinueert dat de niet essentiële - en bijgevolg redundante - elementen uit een theorie moeten worden weggesneden. Zo leidt het heliocentrisme van Copernicus en Galileï tot modellen van de planetenbanen die eenvoudiger zijn, dan de beschrijvingen die volgen uit de veronderstelling dat alles rond de aarde draait. Een taaltheorie die de grammatica van een taal kan 'verklaren' met weinig regels, is te verkiezen boven een theorie die veel regels nodig heeft. Of, om het met Le Corbusier uit te drukken: 'Less is more !'

Tenslotte is het ook belangrijk dat een wetenschappelijke theorie gefundeerd wordt op zo weinig mogelijk hypotheses, waarvan per definitie wordt verondersteld dat ze a priori niet verifieerbaar zijn. 'Hypotheses non fingo', is een beroemde uitspraak van Newton. En het belang daarvan zal ook zo dadelijk blijken.

2.2. Wat is wetenschappelijk ?

Wetenschappelijke theorieën zijn dus reductionistisch, laten verklaringen, begrip en voorspellingen toe, en zijn bij voorkeur zo eenvoudig mogelijk. Maar wanneer is een theorie (een stelling, een bewijs,....), wetenschappelijk ? En op basis van welke criteria kan men beslissen of een uitspraak of theorie al dan niet wetenschappelijk is? Dergelijke criteria worden ook wel eens demarcatiecriteria genoemd.

Grosso modo wordt kennis gegenereerd op twee manieren: door inductie en deductie. Bij inductie probeert men aan te geven hoe men op een geldige wijze van een beperkt aantal observaties kan overgaan naar een algemene, generaliserende uitspraak. Het is de overgang van het empirische naar het theoretische niveau.

Er is echter een belangrijk probleem bij inductie. Zo bijvoorbeeld is het strikt genomen onmogelijk om te stellen dat Alle zwanen wit zijn, wanneer men niet alle zwanen heeft geobserveerd, maar slechts een deel ervan. M.a.w., de verificatie van de geldigheid van inductieve uitspraken is stricto sensu onmogelijk, steeds blijft er een soort sprong tussen het geobserveerde en de generalisatie, die onmogelijk in formele logica kan gevat worden. Precies om die reden verwerpen wetenschapsfilosofen, zoals Karl Popper, het inductivisme.

In plaats daarvan stellen zij het deductivisme (of falsificationisme): als een zwarte zwaan wordt waargenomen, kan de uitspraak dat alle zwanen wit zijn, onmogelijk waar zijn. Volgens strikt logische regels kan nooit worden aangetoond dat de uitspraak 'Alle zwanen zijn wit' , waar is. Wel kan volgens strikte regels worden aangetoond dat hij onwaar is. M.a.w., een universele uitspraak kan gefalsificeerd worden. De grondstelling van Popper is dat de inductieve werkwijze dogmatisch is, en bijgevolg onwetenschappelijk, terwijl de falsificationistische werkwijze kritisch is, en bijgevolg wetenschappelijk. In deze opvatting fungeert een hypothese, die op een inductieve manier tot stand komt, als een soort gids die onze observaties doorheen een ordeloze wirwar van empirische observaties en meetgegevens leidt.

Wetenschappelijke vooruitgang wordt derhalve niet gemaakt door overal naar bevestiging, verificatie, te zoeken, maar wel door steeds weer op een kritische wijze naar weerleggende instanties op zoek te gaan.

Wanneer men in dergelijke zoektocht komt tot een bepaalde falsificatie, dan is dit geenszins een blaam

voor de voorliggende theorie, maar eerder een aanzet tot nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen en

uitvindingen. Bijgevolg kent de wetenschap vooruitgang doordat de cyclus van nieuwe theorieën en

falsificatiepogingen zich steeds opnieuw herhaalt. Indien verschillende pogingen tot falsificatie mislukken,

noemt men de theorie gecorroboreerd. Corroboratie dient dus louter negatief beschouwd te worden, nl. dat alle pogingen om de theorie te weerleggen, tot dusver mislukt zijn. Zelfs de best gecorroboreerde theorieën uit de geschiedenis, werden uiteindelijk toch gefalsifieerd.

Merkwaardig aan Popper's demarcatiecriterium is dat een goede wetenschappelijke theorie meer 'verbiedt' dan dat ze eigenlijk toelaat. Of zoals Popper het zegt: 'Irrefutability is not a virtue of a theory, but a vice'.

Een voorbeeld. Newton toonde wiskundig aan dat een planeet zich onder welbepaalde condities rond de zon beweegt volgens een ellipsvormige baan. Dergelijke stelling is volgens Popper dan ook wetenschappelijk. Immers, iemand die een planeet zou observeren die onder dezelfde condities een andere- dan-ellipsvormige-baan beschrijft, zou meteen ook de doodsteek leveren aan de geldigheid van Newton's gravitatietheorie. Dit is inderdaad gebeurd toen Einstein met de algemene relativiteitstheorie aantoonde dat de baan van Mercurius geen ellips is, maar eerder een soort rosette-achtige baan, een ellips die langzaam in de derde dimensie wentelt. Kernachtig uitgedrukt: Een theorie is wetenschappelijk wanneer ze impliciet of expliciet aangeeft waar ze zelf ontkracht kan worden.

Het demarcatie-criterium van Popper is een krachtig middel om uitspraken of leer-systemen te catalogiseren als al dan niet wetenschappelijk. Zo bijvoorbeeld zijn het Marxisme, of alle religiën, niet- wetenschappelijk. Merkwaardig genoeg is het demarcatie-criterium van Popper zeer reminiscent aan de onvolledigheidsstelling van Gödel, die in de jaren 30 van de 20

eeuw werd geformuleerd. In het begin van de 20

eeuw, op het Wereldcongres van wiskundigen in 1900 in Parijs, had één van de grootste wiskundigen ooit, David Hilbert, een hele reeks problemen opgesomd waarvan de oplossing volgens hem zou leiden tot grote wiskundige doorbraken in de 20

eeuw. Nu, meer dan 100 jaar later, blijkt het grote gelijk van Hilbert, maar niet altijd in de zin waarin hij het had gehoopt. Eén van de problemen van Hilbert kwam neer op de vraag of de wiskunde zou kunnen gebaseerd worden op een axiomatisch systeem, waarin alle logische proposities op een deductieve formeel-logische manier zouden kunnen worden afgeleid.

Dertig jaar lang hebben vele wiskundigen zich over dit probleem gebogen, maar zonder een affirmatief resultaat. Groot was dan ook de schok toen de Oostenrijkse wiskundige Kurt Gödel aantoonde dat in bepaalde consistente (d.w.z. zonder inherente tegenspraken) logische systemen, altijd welgevormde, 'grammaticaal correcte' proposities bestaan waarvan de juistheid of onjuistheid binnen het logisch systeem zelf niet beslisbaar is. Anders gezegd, de prijs die men betaalt voor consistentie, is incompleetheid ! Zowel Poppers demarcatie-criterium als Gödels onvolledigheidsstelling impliceren dat er nooit een einde zal komen aan onze wetenschappelijke inspiratie en creativiteit. Zij expliciteren ook dat de menselijke bezigheid veel uitgebreider is dan puur wetenschappelijk. Probleemstellingen reduceren tot hun pure wetenschappelijke dimensie, houdt altijd een grote verschraling in ! En dat dergelijke reductie altijd aanleiding geeft tot heel wat complicaties, zullen we nu aantonen.

3. De mens in de technotoop

Maîtres et possesseurs de la nature Descartes De wetenschap draait niet langer enkel rond het verwerven van 'inzicht' (weten en verklaren), maar focust meer en meer op de mogelijkheden tot ingrijpen in de werkelijkheid. In de technotoop is wetenschap niet langer observerend-descriptief, maar wel ingrijpend-participatief ! Zoals we reeds beschreven bij de verschillende industriële revoluties, hebben technologische ontwikkelingen onze maatschappij dermate veranderd, dat we niet langer leven in een biotoop, maar wel in wat ik zou willen omschrijven als een technotoop.

3.1. De incorporatie van wetenschap en technologie

Mijn tijd bevat in zich meer geschiedenis in 100 jaar, dan de ganse wereld in 4000 jaar tevoren.

Tommaso Campanella, 1623.

Hoewel de tijdspannes van de verschillende industriële revoluties elkaar chronologisch opvolgen, zijn de

verwezenlijkingen ervan cumulatief en blijft de opgedane kennis voor altijd verworven. Dit impliceert dat

onze leefwereld er in al die eeuwen niet eenvoudiger op is geworden. De rol van wetenschap en

technologie is dan ook drastisch veranderd t.o.v. pakweg 100 jaar geleden. In de technotoop zijn

wetenschap en technologie geëvolueerd tot een essentiële derde pijler van onze samenleving, naast arbeid

(mensen) en kapitaal (financiële middelen en logistiek). Terugblikkend op de voorbije halve eeuw, zien we vooreerst een sterke toename van de arbeidsproduktiviteit in de geïndustrialiseerde landen, resulterend in een stijging van welvaart en welzijn. Deze wordt steevast toegeschreven aan de opbouw van wetenschappelijke know-how en technologische vooruitgang. Belangrijke ekonomische struktuurverschuivingen zijn er het gevolg van geweest: de uitstoot van arbeid, eerst in de landbouw, vervolgens in de industrie, is zeer substantieel geweest. Deze uitstoot mag niet verward worden met verlies aan arbeidsmogelijkheden. Het gaat eerder om een verschuiving, die door Schumpeter werd omschreven als 'destructieve creatie en innovatie'. Zo bijvoorbeeld zijn er heden ten dage belangrijke nieuwe evoluties in de dienstensector, een verschuiving die ook wel de technotronische revolutie wordt genoemd. De Organisatie van Ekonomische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) stelt dat de groei van welvaart en werkgelegenheid in hoge mate bepaald worden door het vermogen tot technologische en maatschappelijke vernieuwing. Wetenschap en technologie zijn zó belangrijk geworden dat regeringen, bedrijven en de samenleving in haar geheel, een grote bereidheid, misschien zelfs gretigheid, tonen tot belangrijke investeringen terzake. In vele bedrijven, dus zeker in de succesvolle, zijn de O&O afdelingen uitgegroeid tot strategische incubatoren voor de producten en diensten van morgen. Onze economie is er één geworden van voortdurende verandering. Wetenschap en technologie, onderzoek en ontwikkeling stuwen ze voort.

Nieuwe ontdekkingen en vindingen leiden tot nieuwe produkten, die dan weer leiden tot nieuwe aanpassingen, nieuwe wetten, verdragen, verzekeringen, werkroosters, arbeidsverdelingen, sociale verhoudingen en dergelijke meer. Technologische revoluties hebben geleid tot grote verschuivingen in de maatschappij: van landbouw naar industrie, van industrie naar diensten. Het is een evolutie van biotoop naar technotoop, in een tijdsspanne van minder dan 100 jaar.

Vandaag de dag is meer dan de de helft van alle wetenschappers die ooit geleefd hebben, nog in leven ! Het percentage van high-tech werknemers t.o.v. de totale beroepsbevolking bedraagt voor de EU 13.5 %. Het aantal personen aktief in Onderzoek en Ontwikkeling bedraagt in Europa 4 op 1000, in de Verenigde Staten 8 op 1000 en in Japan zelfs 9 op de 1000. Campanella zou duizelen bij dergelijke cijfers ! Het hoeft dan ook geen verwondering te wekken dat de plaats van de wetenschapper in de maatschappij sterk is geëvolueerd. De wetenschapper draagt een steeds grotere verantwoordelijkheid. Vroeger konden wetenschappers het zich veroorloven om aan de zijlijn te staan, van waaruit zij de wereld met de nodige afstandelijkheid en objektiviteit konden observeren en zonodig met enige autoriteit konden bekommentariëren. Nu ligt dat anders. De verwachtingen zijn dermate hooggespannen dat wetenschappers zich steeds minder kunnen verschuilen achter de akademische vrijheid. Vrijheid van onderzoek impliceert geenszins onbeperkte vrijheid voor de onderzoeker. Akademische vrijheid is niet in tegenspraak met strenge, door onafhankelijke derden gestelde, verifieerbare kwaliteitseisen. Wetenschappers zijn wel degelijk verantwoording verschuldigd, ondermeer via a priori garanties over de kwaliteit van hun onderzoek en a posteriori evaluatie van geleverde resultaten en prestaties, over wat, hoe en waarom ze onderzoek doen

Cultuur-historisch is er ook een belangrijke verschuiving. Wetenschap is een essentieel onderdeel geworden van onze cultuur. Een cultuur die vanuit een sterk antropocentrisme de natuur beschrijft en controleert. Wetenschap valt in belangrijke mate samen met de zoektocht van de mens naar zijn plaats in de ruimte en in de tijd. Hiertoe bestuderen we zowel het oneindig grote als het oneindig kleine. De evolutie van de cosmologie in de 20

eeuw is enorm geweest. De speciale en algemene relativiteitstheorie van Einstein hebben zware filosofische implicaties en zijn bepalend voor de plaats van de mens in de kosmos.

Ze leren ons dat, wanneer we naar de sterren kijken, we een blik werpen in het verleden. Door de theorie van de Big Bang van monseigneur Lemaître weten we dat er een oerbegin geweest is. Maar meteen worden we geconfronteerd met nieuwe vragen over de kosmologische evolutie. Ook hier ondersteunt de technologie deze existentiële zoektocht, met ruimtevaart en satellieten, sterrenkijkers, Global Positioning Systemen (GPS) en quasi oneindig precieze tijdsmetingen met atoomklokken (nauwkeurigheid in de grootte-orde van een femto-seconde, d.w.z. dat deze klok slechts 1 seconde per 30 miljard jaar voor of achter loopt). We kijken niet alleen naar de kosmos buiten ons, er is ook een immense kosmos binnen ons.

De exploratie van het oneindig kleine is verre van voltooid. De quantumfysica en zijn moderne uitloper, die

de snarentheorie wordt genoemd, hebben ons opgezadeld met existentiële vragen rond de grenzen van het

waarneembare, en rond fundamentele problematieken in verband met het 'zijn' (parallelle werelden?),

'ruimte' (hoeveel dimensies?) , tijd en 'gelijktijdigheid'.

3.2. Standardisatie en kwantificatie

Tel de wereld!

Verbied de verhalen!

Anoniem De technotoop is doordrongen van een uiterst gerationaliseerde praxis en economische efficiëntie. Zo bijvoorbeeld is er een systematische uniformizering en standaardisatie, die vanzelfsprekend noodzakelijk is voor een efficiënt functioneren van de technotoop. In 1960 was er in Parijs de 'General Conference on Weights and Measures', waarin de wereldwijde conventie over de standaardisatie van wetenschappelijke eenheden werd afgesproken. De eenheden van lengte (meter), massa (kilogram), tijd (seconde), elektrische stroom (ampere), temperatuur (kelvin) en lichtintensiteit (candela) zijn sindsdien de basiseenheden, waaruit alle andere eenheden worden afgeleid, eventueel met toevoeging van de griekse voorvoegsels zoals peta-, tera-, giga-, mega-, kilo-, hecto-,deka- voor grootte-ordes boven de tien, en de latijnse voorvoegsels zoals deci-, centi-, milli-, micro-, nano-, pico-, femto- en atto- voor grootte-ordes onder de tien. Zowaar een verademing vergeleken bij de tijd waarin een duim, voet, el, vadem, inch, mijl, roe, acre, bunder, pond, ons, shekel, pint, stere, barrel,...in elk dorp en elke regio iets anders betekende. Maar er zijn ontelbare andere voorbeelden van standaardisatie en uniformizering: De opdeling van de aarde in tijdszones, die op elkaar zijn afgestemd (150 jaar geleden had elk dorp zijn eigen tijd); de universaliteit van stopcontacten; de universele compatibiliteit van computers en computertalen; standaarden in multimedia (TV, video, radio) en databestanden (jpg, mpeg, ps,....); het Engels als universele lingua franca; de standardisatie van financiële markten en transacties; de standardisatie van het internationaal luchtverkeer; enz...

Met de komst van de informatie-technologie is er een ander fenomeen ontstaan. Computer-databanken laten toe om de eeuwenoude drang van de mens naar verzamelen, inventariseren en systematizeren nu eindelijk op een massale schaal te organizeren. Tegelijkertijd is ook het probleem van de toegankelijkheid en directe opvraagbaarheid opgelost via computers en het internet. Er staat geen grens op de databestanden die momenteel bestaan: Databases van burgers, hun individuele kenmerken, telefoonbestanden, ziekenfondsen, vakbonden, getallenreeksen, .... Kortom, je kan het zo gek niet bedenken of er bestaat wel ergens een database van, in vele gevallen publiek beschikbaar op het internet. Dit komt ook omdat we steeds meer en beter kunnen meten, getrouw aan het aloude adagium 'Meten is weten !' De luchtvervuiling via snuffelpalen, astronomische metingen, sterrenkaarten en achtergrondstraling van het heelal, de kijkdichtheid van TV programma's, verkeersdensiteiten op alle wegen, satellietmetingen van bewolking, verzuring, temperatuur, vochtigheid, mobiliteit van continenten, migratie van trekvogels, internetverkeer, metingen van straling van gsm masten en kernreactoren, vulkanische en seismische gegevens, bevolkingsstatistieken, bio-diversiteit, enzovoort, enzoverder. De technotoop is bijna tot in het absurde gekwantificeerd. Deze doorgedreven kwantifikatie houdt op sociaal gebied zekere risico's in: de Franse filosoof Michel Foucault wees op het feit dat de dwingende macht van rationaliteit, efficiëntie en technologie leidt tot de homo docilis : Wie administratief in orde is, is een goed burger ! De kwantifikatie leidt ook tot een meritocratie, waarin met een apothekersweegschaal wordt afgemeten wie wat voor wie gedaan heeft. Het is de moderne versie van het Romeinse 'Do ut des'.

Nog een laatste voorbeeld: onze omgang met de tijd. In de Middeleeuwen maakte men afspraken in de zin van: 'We zien elkaar in de lente in Parijs', en dat volstond blijkbaar om elkaar dan ook te treffen. In de technotoop 'winnen' we tijd en doen we aan time-management. Stiptheid en punctualiteit zijn zowaar deugden geworden. Deadlines neem je letterlijk ! 'Het druk hebben' is een status-symbool. Maar anderzijds is 'vrije tijd', vroeger een voorrecht van enkelen, nu een verworvenheid van velen.

3.3. Globaliteit

De globaliteit van de technotoop is een feit. We hebben reeds gewezen op de toenemende uniformizering

en standaardizatie. De globaliteit blijkt echter ook uit onze universele mobiliteit. Per kar of zeilschip tot in

de 19

eeuw. Vanaf dan per trein of per stoomschip. Later per auto of vrachtwagen (Het is historisch

enigszins merkwaardig dat de uitvinding van de fiets zo laat komt, ware het misschien niet dat pas met de

auto de nodige wegeninfrastructuur verscheen). Tenslotte per vliegtuig en uiteindelijk zelfs in de ruimte

per satelliet of Space Shuttle. De reikwijdte van de vervoermiddelen neemt toe. Een gelijkaardige groei van

de globaliteit van de technotoop volgt uit de evolutie van de communicatietechnologie. Eerst per bode; dan

per telegraaf, gevolgd door telefoon; de draadloze transmissie van Marconi; uiteindelijk de globale

informatie-uitwisseling via het internet. Netwerken zijn er in alle maten en gewichten: Waterleiding,

wegennetwerken, telefoon, World Wide Web, elektriciteit. Maar ook sociale netwerken (vrienden,

zakenrelaties, werkgeversorganisaties, vakbonden, Davos, ….). Het technisch systeem strekt zich

wereldwijd uit. Geografische grenzen zijn betekenisloos en zijn slechts littekens van het verleden. Het hele wereldgebeuren is volstrekt transparant geworden. Denk maar aan het Global Village Concept van CNN.

Er is een toenemende verwevenheid van objecten, individuen, instituten, belangen, enz... Deze netwerkvorming en verwebbing hebben een nieuw model van besluitvorming geïnitieerd, waarbij gezag en hiërarchie sterk zijn afgezwakt. In de plaats daarvan zijn er verschillende webben gekomen van contacten, informatie, relaties, allianties (bvb. tussen bedrijven), enz...waarin lobbyisten (soms wel eens de moderne variant van de huurling genoemd) een belangrijke rol spelen.

3.4. Expansie, complexiteit en autonomie

Helaas, hoe hard wij ook strijden tegen dit razend monster, elk verweer is nutteloos.

Leonardo Da Vinci Vele wetenschappelijke onderzoeksprojecten vergen een dermate grote investering van middelen en mensen, dat ze onmogelijk door één onderzoeker of onderzoeksteam, ja, zelfs door één land kunnen worden gedragen. Dit wordt de 'Big Science' genoemd. Deze vindt haar oorsprong in de Tweede Wereldoorlog, die zeer drastisch werd beëindigd met de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki. De atoombom werd ontwikkeld onder leiding van de fysicus Oppenheimer tijdens het zgn. Manhattan projekt in Los Alamos. Dit projekt, waaraan duizenden wetenschappers meewerkten en waarin miljarden US dollar werden geïnvesteerd, was de eerste grote manifestatie van wat vandaag 'Big Science' wordt genoemd.

Huidige voorbeelden zijn de onderzoeksprojekten van ruimtevaartorganisaties zoals NASA of in Europa de ESA (European Space Agency), de CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire) in Genève of het Human Genome Project. In dit laatste projekt werd het volledige menselijke genoom ontrafeld door twee consortia: een eerste consortium werd gevormd rond het bedrijf Celera Genomics, waarbij miljarden dollars werden geïnvesteerd in mensen, labo-infrastructuur en computers; Het tweede consortium, het 'publieke' consortium genaamd, bestond uit tientallen onderzoeksgroepen verspreid over de hele wereld, gefinancierd met overheidsmiddelen.

De toenemende complexiteit in de technotoop verloopt niet volgens een welomschreven plan. Zo

bijvoorbeeld kan de exponentiële groei van het World Wide Web eerder beschreven worden met modellen

die aan 'emergent gedrag' doen denken, dan dat er een planmatige aanpak zou achter schuilen. Dit

autonoom technotoop werd door Jacques Ellul gedoopt tot Le Système Technicien. Techniek en technologie

leiden hun eigen bestaan. De technologie bekleedt een bemiddelende functie tussen de mens en zijn

omgeving en is ook allesomvattend, met een brede impact op de mens en de samenleving. Het geheel van

alle subsystemen waaruit de techniek bestaat (telecommunicatie, mobiliteit, energie, produktie en

automatisatie,...) is zeer flexibel en beschikt over een enorm aanpassingsvermogen. Elk probleem geeft

weer aanleiding tot nieuwe technieken. Dit alles gebeurt globaal, vanuit zichzelf, zonder duidelijk objektief

of finaliteit, niet tegen of voor de mens. De autonomie van technologische ontwikkelingen in de technotoop

en de daaruit resulterende expansie en toenemende complexiteit, hebben als rechtstreeks gevolg dat we

steeds minder in staat zijn om de systemen en organisaties die we zelf gecreëerd hebben, te begrijpen en te

controleren. In toenemende mate is er een kenniskloof die wijder en wijder wordt naarmate systemen en

organisaties wereldomvattender en ingewikkelder worden. Wat door de Canadese socioloog Thomas

Homer-Dixon the ingenuity gap wordt genoemd, is de kloof die de complexiteit van onze samenleving

gescheiden houdt van onze capaciteit om haar problemen op te lossen. Aan deze kenniskloof zijn twee

aspecten verbonden: cnerzijds de hoeveelheid kennis - zeg maar vindingrijkheid - die een gemeenschap

nodig heeft om haar systemen draaiende te houden. Deze is in een agrarische samenleving beperkter dan in

een technologische. Anderzijds is er de hoeveelheid kennis waarover een samenleving beschikt, wat dan

weer afhankelijk is van factoren zoals kwaliteit van scholing en van honorering voor diegenen die

uitblinken in vindingrijkheid en kennis.

3.5. Vertrouwen, wantrouwen en angst

Les sciences sont bienfaisantes;

Elles empêchent les gens de penser.

Anatole France Er is een dubbele reactie op de toenemende incorporatie, en bijgevolg afhankelijkheid, van wetenschap en technologie in de technotoop. Enerzijds een groter vertrouwen en anderzijds een groeiend wantrouwen vanwege de mens. Het vertrouwen in wetenschap en technologie ontstaat vanuit puur praktische overwegingen, omdat het niet anders kan. Wanneer we geloof hechten aan bepaalde wetenschappelijke uitspraken en theorieën, bespaart ons dat immers zelf alle speur- en opzoekingswerk. Op die manier is de wetenschap een efficiënt middel om zelf de dingen niet te hoeven onderzoeken of om zelf niet al teveel te hoeven nadenken, zoals het citaat van Anatole France suggereert. Zo vervult de wetenschap de rol van een soort 'collectief' geheugen, waarin de geobjectiveerde ervaringen, experimenten, observaties, van de gehele mensheid bewaard worden tot nut van eenieder. Wetenschappers en technologen, dokters en computer- specialisten, vewerven zo een maatschappelijke status die te vergelijken valt met die van de medicijnmannen uit primitievere culturen. Zij staan immers in contact met een onbekende wereld waarin alle kennis besloten ligt. Maar, overeenkomstig het 'Ceci n'est pas une pipe' van Magritte, valt de wetenschap niet samen met de werkelijkheid. In het beste geval levert ze er een goed model van. M.a.w., de werkelijkheid gedraagt zich soms anders dan voorspeld, omdat iets over het hoofd werd gezien, iets onmeetbaar was, of omdat iets aan de controle is ontsnapt. Er kan dus altijd iets mislopen. Gezien de grote complexiteit van technische systemen zijn de gevolgen soms catastrofaal. Eén van de eerste milieurampen ooit, een massale luchtverontreiniging met giftige gassen, vond plaats in België in december 1930, in de Maasvallei tussen Luik en Hoei. De Luikse professor Firket die belast was met het openbaar onderzoek, schreef in 1933: A large number of people were injured; several hundred were severely attacked with respiratory troubles, and 63 died on the 4th and 5th December, after only a few hours of sickness. Many head of cattle had to be slaughtered. Sindsdien heeft de mensheid een trieste collectie opgebouwd van zware calamiteiten (Seveso, Bhopal, Tsjernobyl, de Amoco Cadiz, enz...).

Het spreekt voor zich dat dergelijke rampen het wantrouwen van de mens in de technotoop vergroten en zijn angsten aanwakkeren. Verwend als hij is in de technotoop, is de hedendaagse mens steeds minder in staat om te leven met fundamentele onzekerheid en toeval. Dit is een paradox, want nog nooit was onze omgeving zo veilig en waren onze perspektieven op een lang en gelukkig leven zo gunstig ! De angst voor onzekerheid leidt steeds meer tot een verregaande responsabilisering en zelfs culpabilisering van individuen en organisaties. Bij alles wat fout gaat, van een treinongeval of een dioxinecrisis, tot een opeenvolging van warme zomers, steeds weer wordt op obsessieve wijze gezocht naar een verantwoordelijke, wiens kop men kan doen rollen. Het besef dat er situaties bestaan waarbij niemand echt verantwoordelijk is en waarbij kleine oorzaken grote gevolgen kunnen hebben, is onbestaande. Eén en ander leidt tot een soort neurotische dwangmatigheid, waarbij, uit misplaatste voorzorg, elk mogelijk risico maximaal moet worden uitgesloten, en indien niet uit te sluiten, dan maar verzekerd. Niet toevallig is de markt van verzekeringen sinds de 17

eeuw (schepen, fabrieken en tenslotte ook mensen (levensverzekeringen)) één van de bloeiendste business.

Toch zal de mens moeten leren aanvaarden dat technologische systemen nooit volledig veilig kunnen worden ontworpen, omdat het simpelweg onmogelijk is om alle eventualiteiten die zich kunnen voordoen, op voorhand in te calculeren. Bij vele technische toepassingen (zoals bij nieuwe vliegtuigen, kerncentrales, geneesmiddelen) gebeuren uiterst zorgvuldig geplande risico-analyses, waarvan het objectief is om de kans op ongelukken, te minimizeren. Wat ingenieurs, biologen en dokters sinds jaar en dag doen is het afwegen van (meestal letterlijk 'berekende') risico's tegenover elkaar. Het invoeren van een technologie kan dan een risico inhouden, in de meeste gevallen zijn de risico's die ontstaan door het niet invoeren ervan, nóg groter ! Voorbeelden zijn bloedtransfusies (levensreddend versus risico op HIV), Nucleaire Magnetische Resonantie (beeldvormende en levensreddende scans versus risico op bestraling), 'air bags' in auto's (gevaarlijk voor baby's), enz...

De laatste jaren wordt in toenemende mate het zogenaamde voorzorgsprincipe ingeroepen. Hiervan bestaat geen formele definitie hoewel de gewichtige woordkeuze zulks wel suggereert ! Maar de betekenis gaat in de richting van beperkende maatregelen die moeten worden genomen wanneer een bepaalde technologie (meestal nog onbekende) risico's zou kunnen inhouden voor de menselijke gezondheid of voor het milieu.

Op zich beschouwd is er natuurlijk niets mis met het in acht nemen van enige voorzichtigheid wanneer

belangrijke keuzes moeten worden gemaakt. Het echte gevaar schuilt hierin dat het voorzorgsprincipe in

zijn vaagheid de aandacht afleidt van de echte, significante problemen, en de beperkt beschikbare middelen vooral concentreert op de extreme (maar praktisch nooit voorkomende) risico's. Twee voorbeelden. De Peruviaanse regering besliste op het einde van de tachtiger jaren om met de chlorering van drinkwater te stoppen, nadat milieu-aktivisten er op hadden gewezen dat bepaalde bijprodukten mogelijkerwijs kankerverwekkend waren. De prijs die vervolgens betaald werd was enorm: Van 1991-1996 was er in Peru een cholera-epidemie die zich razendsnel kon verspreiden via het drinkwater. Indien de chlorering adequaat was gebeurd, zou de verspreiding via cholera geen kans hebben gemaakt, met misschien wel (maar niet bewezen !) enkele kankerpatiënten in de toekomst. Tweede voorbeeld. De Europese Commissie beroept zich op het voorzorgsprincipe om een moratorium te rechtvaardigen op het gebruik van Genetisch Gemodificeerde Organismen (GGO), meer bepaald planten, in de voedselketen. Op het eerste gezicht lijkt dit onschuldig. Bij nader inzien veroorzaakt dit een vooroordeel bij de Europese bevolking alsof produkten die aktief genetisch zijn gemodificeerd, ook schadelijk zouden zijn.

Wetenschappelijk is hier echter niets bewezen! De wetenschapsakademies van zowel het Verenigd Konkrijk, van de VS, de Wereldgezondheidsorganizatie en talloze andere organisaties zijn tot de conclusie gekomen dat de nieuwe moleculair-biologische technieken vooral een verfijning en versnelling inhouden van vroegere methodes (waaronder de natuurlijke), en dat modificatie van planten of micro-organismen deze niet onveiliger maakt omdat ze genetisch is. De eventuele risico's die met dit alles gepaard gaan zijn grosso modo dezelfde als deze die onstaan bijvoorbeeld bij veredeling en kruisen. Bovendien worden genetisch gemodificeerde planten zoals soja, excessief getest in proefvelden vooraleer ze als produkt worden gebruikt. Merkwaardig genoeg is dit niet het geval of wordt dit niet vereist voor planten die op een 'klassieke' manier (d.w.z. handmatig via veredeling en niet via geavanceerde moleculair-biologische technieken) genetisch worden gewijzigd. Daar kan tenslotte nog aan worden toegevoegd dat vandaag de dag genetisch gemodificeerde planten gekweekt en geoogst worden op honderden miljoenen hectaren (vooral in de VS), en dat er tot vandaag niet één geval is gesignaleerd waarbij een mens het slachtoffer zou zijn geworden van een GGO. Vergelijk dit even met het verkeer, waarin dagelijks wereldwijd honderden mensen omkomen ! Dit wordt dan blijkbaar wel als een aanvaardbaar risico ingeschat. Volgens psychologen speelt hier het vermogen mee tot zelfcontrole. Mensen leven zich uit in de meest risico-volle sportaktiviteiten, of verplaatsen zich dagelijks met de wagen, maar emmeren ondertussen eindeloos door over het gevaar van gsm-masten, hoogspanningslijnen en genetisch gemodificeerde soja. De zelfcontrole die men denkt te hebben wanneer men het stuur zelf in handen heeft, schijnt essentieel te zijn in de aanvaarding van het risico. Het weze duidelijk: het voorzorgsprincipe leidt tot een 'stagnatie langs de veilige kant', 'veilig' met een allusie op 'bang'. De mens zou nergens staan wanneer hij steevast, doorheen al die eeuwen, het voorzorgsprincipe had ingeroepen. Vooruitgang - en daardoor ook de verbetering van onze levenskwaliteit - kan slechts geboekt worden door verantwoorde risico's te nemen. Waar zouden we staan als Stephenson zijn trein had ingehouden omwille van de koeien langsheen de spoorweg ?

4. De nieuwe deficits

J'ai cherché la vie.

Je n'ai trouvé que la Science.

Anoniem, Campus UCL Wetenschap en technologie in de technotoop hebben een Gödeliaans trekje. Zij zijn op zich niet in staat om bepaalde problemen die ze hebben veroorzaakt, zelf op te lossen. Daardoor ontstaan welbepaalde maatschappelijke deficits. We beschrijven er drie, het democratische, het juridische en tenslotte het ethische deficit.

4.1. Het democratisch deficit

He who knows nothing, Doubts nothing.

Dat technologie essentieel is voor de democratie als staatsbestel, lijdt geen twijfel. Niet toevallig speelt de

pers in alle democratieën ter wereld een belangrijk rol. Montesqueiue zelf zou er niets op tegen hebben ze

te erkennen als een vierde macht. Nieuws is er onmiddellijk en overal. Vergeleken met pakweg honderd

jaar geleden hoort de burger beter, wordt zijn informatie beter geduid en vooral, is hij veel mondiger

geworden.

De democratie heeft er meteen vele nieuwe uitdagingen bij, want het is gemakkelijker om drie standen te besturen dan duizend individuen. Daarom ook dat moderne politici zich laten begeleiden door spin-doctors, die gespecialiseerd zijn in de verpakking van de boodschap. Waar ze echter minder goed in slagen is de beheersing van de inhoud, precies omdat die meestal complex is, uiterst wetenschappelijk en technisch.

Niet voor niets worden alle regeringen ter wereld bijgestaan door gespecialiseerde technocraten, die in vele gevallen de echte machthebbers zijn. Goede communicatie zoekt dan ook een gezond evenwicht tussen de de verpakking van de boodschap in verstaanbare termen, en de inhoud, die niet mag worden overgesimplificeerd. De burger heeft recht op de waarheid, ook en vooral wetenschappelijk !

Het is op zich onvoldoende dat wetenschappers en ingenieurs nieuwe dingen bedenken. Zonder de sociale en economische structuren en maatschappelijke absorptie vormen de vondsten een overbodige luxe.

Ironisch genoeg is het gevaar reëel dat de informatietechnologie de ingenuity gap vergroot i.p.v. verkleint.

Meer en meer wordt de ontwikkeling van nieuwe en betere ideeën verhinderd door de overvloed aan informatie, en gaat teveel tijd verloren in het opnemen en organiseren van alle beschikbare informatie. Dit alles kan gecatalogiseerd worden onder het 'democratisch deficit', dat soms angstaanjagende proporties aanneemt. Zo worden in onze parlementen wetten en decreten goedgekeurd die bijzonder technisch zijn en waarvan men zich kan afvragen welke parlementair of burger ze ten gronde begrijpt. Denk maar aan de bijzonder ingewikkelde en technische milieu-wetgeving, of de uiterst ingewikkelde technische voorwaarden die spelen bij de liberalizering van de energiesector. Niet alle mensen zijn wetenschappelijk geschoold, of kunnen wetenschappelijk geschoold worden. Er dreigt dus een nieuwe maatschappelijke splitsing te ontstaan tussen wetenschappelijk geschoolden en wetenschaps-analfabeten. En zelfs voor een wetenschapper is de ontzaglijke ingewikkelde samenhang-van-alles, soms van het goede teveel. Grotere investeringen in initiatieven voor 'science sharing' en 'scientific education' zijn dan ook geen overbodige luxe, maar een rechtstreekse investering in de toekomst van de democratie. Het stimuleren van de participatie van meisjes in wetenschappelijke en technische richtingen dient drastisch te worden aangemoedigd. Goede en begrijpbare wetenschapsjournalistiek in kranten mag niet langer stiefmoederlijk worden behandeld. Intelligente en informatieve wetenschapsprogramma's en documentaires mogen niet geband worden van TV. En Science en Technology Centers, zoals het gloednieuwe Technopolis in Mechelen, zijn excellente investeringen in de Science Education van de jeugd.

Het probleem is immers dat het politiek bestel teveel evolueert naar een emocratie, waar beslissingen in de technotoop genomen worden op basis van gevoel, eerder dan op basis van rationeel en wetenschappelijk inzicht. Neem het voorbeeld van de gsm-masten, die overal als paddestoelen opduiken in onze dorpen en langs de autosnelwegen. Wanneer de discussie over de wenselijkheid ervan gevoerd wordt op puur estetische gronden, is er geen probleem. Deze masten sieren niet bepaald het landschap. Wanneer echter de discussie gevoerd wordt over het potentiële gevaar, is de redelijkheid soms zoek. Velen zijn er immers van overtuigd dat de straling van de antennes op deze masten een reële bedreiging vormt voor mens en dier, hierin gesterkt door de fysische afmetingen van de masten. Quod non. Er zijn zelfs geen wetenschappelijke indicaties. Wel staat vast dat frekwent en langdurig bellen met een gsm, potentieel gevaarlijker is (als er dan al ooit een gevaar zou worden aangetoond) dan wonen in de nabijheid van een gsm-mast. Iemand die op basis van het voorzorgsprincipe, betoogt of bezwaren uit tegen gsm-masten, doet er dan ook beter aan om zijn gsm onmiddellijk in te leveren !

Emocratie is: het systematisch gebruik van het woord 'manipulatie' in 'genetische manipulatie', waarmee gesuggereerd wordt dat genetische modificatie met malefide bedoelingen zou gebeuren; het systematisch betitelen van voedsel waarin genetisch gemodificeerde planten zijn verwerkt als 'Frankenstein-voedsel', hiermee suggererende dat deze planten zich op termijn tegen de mens zullen keren (zoals in Mary Shelley's roman waarin het door Dr. Frankenstein gecreëerde wezen zich keert tegen zijn schepper); het misbruik van het woord 'klonen', doelend op de creatie van een organisme dat volledig identiek is aan de donor van de cellen waaruit gekloond wordt, net alsof omgevingsfactoren, toeval en vrije wil geen rol meer zouden spelen; het advies van beursmakelaars die een ongenuanceerd 'buy' aanraden voor high-tech aandelen, zonder op een degelijke en adequate manier te informeren over de draagwijdte van de door het bedrijf aangemaakte technologie (denk maar aan de biotech en dotcom hypes); het suggereren dat een afvalverbrandingsoven gesloten moet worden, omdat er 'al te veel over te doen is geweest', terwijl wetenschappelijke metingen aantonen dat de vervuiling onder alle bestaanden normen blijft; het inroepen van het voorzorgsprincipe 'because it would be wrong to conclude that the absence of a definition has to lead to legal uncertainty', zoals de Europese Commissie haar moratorium op GGO's motiveerde.

Er zijn nog vele andere manifestaties van een toenemend democratisch deficit. Zo ontstaat er een

hersenvlucht van Zuid naar Noord, door de mondiale transparantie van informatie en de schier onbeperkte