Wetenschap is eerst en vooral een reeks logische en empirische methodes waarmee we systematisch empirische fenomenen kunnen waarnemen om ze te begrijpen. We denken dat we empirische fenomenen begrijpen wanneer we een bevredigende theorie hebben die uitlegt hoe de fenomenen werken, welke vaste patronen ze volgen, of waarom ze ons zo lijken zoals ze lijken te zijn. Wetenschappelijke verklaringen gaan uitdrukkelijk over natuurlijke fenomenen en niet over bovennatuurlijke fenomenen, hoewel de wetenschap zelf de aanvaarding noch de verwerping van het bovennatuurlijke nodig heeft.

Wetenschap is ook de georganiseerde kennis over de empirische wereld die voortkomt uit de toepassing van de hierboven vernoemde reeks van logische en empirische methodes.

Wetenschap bestaat uit diverse specifieke wetenschappen, zoals biologie, natuurkunde, scheikunde, geologie en astronomie, die bepaald worden door het soort en het bereik van de empirische fenomenen die ze bestuderen.

Ten slotte is wetenschap ook de toepassing van wetenschappelijke kennis, zoals het veranderen van rijst met narcissen en bacteriale genen om het gehalte aan vitamine A in rijst te verhogen.

de logische en empirische methodes van wetenschap

Er is niet zoiets als één enkele wetenschappelijke methode. Sommige methodes van wetenschap maken gebruik van logica, bijv. het maken van gevolgtrekkingen of deducties van hypotheses, of het onderzoeken van de logische implicaties van oorzakelijke verbanden uitgaande van noodzakelijke of voldoende voorwaarde. Sommige methodes zijn empirisch, zoals het maken van waarnemingen, het plannen van experimenten met controlegroep, of het ontwerpen van instrumenten om er gegevens mee te verzamelen.

Wetenschappelijke methodes zijn onpersoonlijk. Dus, wat een wetenschapper ook kan doen als wetenschapper, om het even welke andere wetenschapper moet in staat zijn het te herhalen. Wanneer iemand beweert dat hij iets heeft kunnen meten of waarnemen met een zuiver subjectieve methode, en anderen kunnen hetzelfde niet herhalen, dan beoefent die persoon geen wetenschap. Wanneer wetenschappers het werk van een andere wetenschapper niet kunnen reproduceren, dan is dat een duidelijk teken dat de wetenschapper een fout heeft gemaakt in zijn ontwerp, de methodologie, de waarneming, de berekening of de calibratie.

wetenschappelijke feiten en theorieën

Wetenschap gaat er niet van uit dat het a priori de waarheid kent over de empirische wereld. Wetenschap gaat er van uit dat het de kennis ervan moet ontdekken. Wie beweert a priori empirische waarheid te kennen (zoals de zogenaamde wetenschappelijke creationisten) kan het niet over wetenschappelijke kennis hebben. Wetenschap vooronderstelt een regelmatige orde in de natuur en gaat er vanuit dat er onderliggende principes zijn volgens dewelke natuurlijke fenomenen werken. Ze gaat ervan uit dat deze principes of wetten relatief standvastig zijn. Maar ze gaat er niet van uit dat ze a priori kan weten wat deze principes zijn of wat de feitelijke orde is van om het even welke reeks empirische fenomenen.

Een wetenschappelijke theorie is een samengebundelde reeks principes, kennis en methodes waarmee het gedrag van een bepaalde reeks empirische fenomenen wordt verklaard. Wetenschappelijke theorieën proberen de wereld van observatie te begrijpen en te ervaren. Ze proberen uit te leggen hoe de natuurlijke wereld werkt.

Een wetenschappelijke theorie moet enkele logische gevolgen hebben die we kunnen testen op empirische feiten door voorspellingen te maken op basis van de theorie. De precieze aard van de relatie van een wetenschappelijke theorie die voorspellingen doet en getest wordt, is echter iets waarover filosofen het geheel niet eens zijn (Kourany 1997).

Het klopt dat sommige wetenschappelijke theorieën, wanneer ze eerst worden ontwikkelend en voorgesteld, doorgaans weinig meer zijn dan gissingen die gebaseerd zijn op beperkte informatie. Anderzijds zijn er weloverwogen en goed ontwikkelde wetenschappelijke theorieën die kennis systematisch ordenen en ons toelaten een breed gamma aan empirische gebeurtenissen te verklaren en te voorspellen. In beide gevallen is er een noodzakelijke eigenschap om als wetenschappelijke theorie te worden beschouwd. De kenmerkende eigenschap van wetenschappelijke theorieën is dat ze "getest kunnen worden door de praktijk" (Popper, 40).

Om een theorie in de praktijk te kunnen testen moet men bepaalde waarneembare of meetbare gevolgen van de theorie kunnen voorspellen. Bijvoorbeeld, met behulp van een theorie over hoe lichamen zich tegenover elkaar bewegen, voorspelt men dat een slinger een bepaald gedragspatroon moet volgen. De slinger wordt dan opgesteld en men test de hypothese die zegt hoe slingers volgens de theorie geacht worden te bewegen. Als dat lijkt te kloppen, dan is de theorie bevestigd. Als slingers niet bewegen zoals de theorie voorspelde, dan is de theorie weerlegd. (Dit veronderstelt dat het voorspelde gedrag voor de slinger op een juiste wijze uit de theorie was gehaald en dat het experiment correct verliep.)

Het feit dan een theorie een empirische test heeft doorstaan bewijst de theorie echter niet. Hoe groter het aantal grondige tests een theorie heeft doorstaan, hoe groter de graad van bevestiging en hoe redelijker het is om ze te aanvaarden. Bevestigen is echter niet hetzelfde als logisch of wiskundig bewijzen. Geen enkele wetenschappelijke theorie kan met absolute zekerheid worden bewezen.

Bovendien, hoe meer tests er van de theorie kunnen worden gemaakt, hoe groter de empirische inhoud (Popper, 112, 267). Een theorie waaruit maar weinig empirische voorspellingen kunnen worden gehaald, kan moeilijk te testen zijn en zal over het algemeen niet zo nuttig zijn. Een nuttige theorie is rijk of vruchtbaar, d.w.z. dat er heel wat empirische voorspellingen uit kunnen worden gehaald die elk een nieuwe test van de theorie vormen. Nuttige wetenschappelijke theorieën leiden tot nieuw onderzoek en nieuwe modellen om fenomenen te begrijpen die totnogtoe geen verband met elkaar leken te houden (Kitcher). Dit vruchtbaarheidskenmerk is waarschijnlijk het belangrijkste verschil tussen de theorie van natuurlijke selectie en de theorie van speciale creatie. De theorie van speciale creatie heeft niet geleid tot nieuwe ontdekkingen, een beter begrip, of een groter inzicht in de relaties tussen deelgebieden van de biologie of tussen biologie en psychologie. Als zodanig is de theorie van speciale creatie bijna nutteloos. En aangezien de theorie als een dogma wordt voorgesteld, is ze het tegengestelde van een wetenschappelijke theorie.

Maar zelfs als een theorie heel rijk is en zelfs de meest grondige tests doorstaat, is het altijd mogelijk dat ze de volgende test niet doorstaat of dat een andere theorie wordt voorgesteld die de zaken nog beter verklaart. Logisch gesproken kan een op dit moment aanvaarde wetenschappelijke theorie zelfs falen in dezelfde tests die het vele malen in het verleden heeft doorstaan. Karl Popper noemt deze eigenschap van wetenschappelijke theorieën "falcificeerbaarheid".

de feilbaarheid van wetenschap

Een noodzakelijk gevolg van het feit dat wetenschappelijke beweringen falcificeerbaar zijn, is dat ze ook feilbaar zijn. De speciale relativiteitstheorie van Einstein, bijvoorbeeld, wordt als "correct" beschouwd in die zin dat "de noodzakelijke inbreng ervan in berekeningen leidt tot uitstekende overeenkomsten met experimenten" (Friedlander 1972, 41). Dit betekent niet dat de theorie onfeilbaar is. Wetenschappelijke feiten, net als wetenschappelijke theorieën, zijn geen onfeilbare zekerheden. Feiten behelsen immers niet enkel makkelijk testbare waarnemingselementen, ze draaien ook om interpretatie.

De bekende paleoantropoloog en wetenschapsschrijver Stephen Jay Gould herinnert er ons aan dat in de wetenschap de term 'feit' enkel kan betekenen "bevestigd in die mate dat het pervers zou zijn om geen voorlopige instemming te geven" (Gould 1983, 254). Maar feiten en theorieën zijn twee verschillende zaken, merkt Gould op, "geen tredes in een hiërarchie van groter wordende zekerheid. Feiten zijn de gegevens van de wereld. Theorieën zijn gestructureerde ideeën die feiten verklaren en interpreteren". Zoals Popper het zegt: "Theorieën zijn netten die we werpen om wat we 'de wereld' noemen op te vangen: het rationaliseren, verklaren en beheersen. We streven ernaar om het net steeds fijner en fijner te maken".

Voor het niet-ingelichte publiek staan feiten tegenover theorieën. Niet-wetenschappers gebruiken de term 'theorie' doorgaans voor speculatie of een gissing die gebaseerd is op beperkte informatie of kennis. Maar wanneer we verwijzen naar een wetenschappelijke theorie, dan hebben we het niet over speculatie of giswerk, maar over een systematische uitleg van een reeks empirische fenomenen. Niettemin variëert de mate van zekerheid van de wetenschappelijke theorieën van hoogst onwaarschijnlijk tot hoogst waarschijnlijk. Dit wil zeggen dat er verschillende gradaties van bewijzen bestaan voor verschillende theorieën, wat sommige theorieën meer aanvaardbaar maakt dan anderen.

Er zijn uiteraard heel wat meer feiten dan theorieën, en eenmaal iets als wetenschappelijk feit vaststaat (bv. dat de aarde om de zon draait) dan is het weinig waarschijnlijk dat het in de toekomst zal worden vervangen door een "beter" feit. De geschiedenis van de wetenschp toont duidelijk aan dat wetenschappelijke theorieën niet eeuwig onveranderd blijven. De geschiedenis van de wetenschap is, onder meer, de geschiedenis van het opstellen van theorieën, testen, discussiëren, verfijnen, vervangen, meer opstellen, meer testen, enz. In die geschiedenis werken theorieën een tijdje, komen anomalieën voor (d.w.z. nieuwe feiten worden ontdekt die niet passen in de bestaande theorieën) en worden nieuwe theorieën voorgesteld waarbij de oude uiteindelijk deels of volledig worden vervangen (Kuhn). In diezelfde geschiedenis zijn het zeldzame genieën -zoals een Newton, een Darwin of een Einstein- die nieuwe en betere manieren vinden om natuurlijke fenomenen te verklaren.

We mogen niet vergeten dat wetenschap, zoals Brits wiskundige en wetenschapshistoricus Jacob Bronowski het stelt, "een bijzonder menselijke vorm van kennis is... Elk wetenschappelijk inzicht staat op het punt fout te zijn... De wetenschap is een eerbetoon aan wat we kunnen weten hoewel we feilbaar zijn" (Bronowski, 374). "Eén doel van de natuurkundige wetenschap", zegt hij, "is een exact beeld te geven van de materiële wereld. Eén succes van de natuurkunde in de twintigste eeuw is dat men bewezen heeft dat dat doel onbereikbaar is" (353).

wetenschappelijke kennis

Wetenschappelijke kennis is menselijke kennis en wetenschappers zijn mensen. Het zijn geen goden en de wetenschap is niet onfeilbaar. En toch is de publieke opinie vaak van mening dat wetenschappelijke beweringen absolute zekerheden zijn. Ze denken dat als iets niet zeker is, het niet wetenschappelijk is en dat als het niet wetenschappelijk is, alle andere niet-wetenschappelijke standpunten evenwaardig zijn. Deels door deze misvatting begrijpt het publiek over het algemeen weinig over de aard van wetenschappelijke theorieën.

Een ander veel voorkomende misvatting is dat aangezien wetenschappelijke theorieën gebaseerd zijn op menselijke inzicht, ze noodzakelijk relatief zijn en ons daarom niet echt iets vertellen over de echte wereld. Volgens bepaalde "postmodernisten" mag wetenschap niet beweren ons een getrouw beeld te kunnen geven van de empirische wereld; ze kan ons enkel vertellen hoe de wetenschappers haar zien. Er is niet zoiets als wetenschappelijke waarheid. Alle wetenschappelijke theorieën zijn louter fictief. Maar, het is niet omdat er geen enkele ware, finale, goddelijke manier is om de werkelijkheid te zien, dat alle standpunten even goed zijn. Het is niet omdat de wetenschap ons enkel een menselijk perspectief kan geven dat er niet zoiets is als een wetenschappelijke waarheid. Toen de eerste atoombom ontplofte zoals sommige wetenschappers het hadden voorspeld, werd een nieuw stukje van de empirische wereld onthuld. Beetje bij beetje ontdekken we wat waar is en wat onwaar is door op empirische wijze wetenschappelijke theorieën te testen. Wie beweert dat die theorieën, die ons in staat stellen de ruimte te verkennen, 'enkel relatief' zijn en 'slechts één standpunt' van de werkelijkheid weergeven, begrijpt helemaal niet de aard van de wetenschap en de wetenschappelijke kennis.

de wetenschap als een kaars in het donker

Carl Sagan zei dat de wetenschap als een kaars in het donker is. Het schijnt een licht op de wereld rondom ons en laat ons toe om verder te kijken dan ons bijgeloof en onze angsten, verder dan onze onwetendheid en misvattingen, en verder dan het magisch denken van onze voorouders, die gerechtvaardigd vochten voor hun overleven door de occulte en bovennatuurlijke krachten te vrezen en te proberen te beheersen.

Jacob Bronowski bracht het allemaal in de juiste verhouding in een scène uit zijn televisieserie the Ascent of Man (de opkomst van de mens). Ik verwijs naar de aflevering over "Kennis en Zekerheid" waarin hij naar Auschwitz ging, in een meer liep waarin de asse was gestort, zich boog en een handvol slijk naar boven haalde.

Er wordt gezegd dat de wetenschap mensen zal ontmenselijken en hen door nummers zal vervangen. Dat is onwaar, tragisch onwaar. Kijk zelf. Dit is het concentratiekamp en crematorium in Auschwitz. Hier werden mensen door nummers vervangen. In dit meer werd de as van zo'n vier miljoen mensen gedumpt. En dat werd niet door gas gedaan. Het werd gedaan door onwetendheid. Wanneer mensen geloven dat ze absolute kennis hebben die niet werd getest in de werkelijkheid, dan gedragen ze zich zoals hier. Dit is wat mensen doen wanneer ze streven naar de kennis van goden (374).

Het gaat er nu om te weten hoe je tests in de werkelijkheid moet opstellen zonder te vervallen in voorkeur voor bevestiging, wishful thinking, zelfbedrog, selectief denken, subjectieve validatie, het verleid worden door gemeenschappelijke versterking of het overtuigd raken door ad hoc-hypotheses en post hoc-redeneringen, maar waarbij je wel een gezonde skepsis bezit en het scheermes van Occam kan toepassen wanneer nodig.

 


*Dit artikel is een bewerking van mijn boek "Een kritisch denker worden", hoofdstuk 9, "Wetenschap en Pseudowetenschap". Ik besef dat 'wetenschap' ook kan verwijzen naar om het even welk systematische kennis over een of ander studieobject en dat naar wiskunde en zelfs theologie soms wordt verwezen als wetenschappen. Dit artikel is duidelijk geen poging om elk mogelijk gebruik van de term 'wetenschap' te definiëren. In sommige kringen wordt de wetenschap waar ik me mee bezig hou natuurwetenschap genoemd. Het is niet mijn bedoeling om met dit artikel een discussie op te starten over wat wel en wat niet 'echte' wetenschap is, evenmin wil ik discussiëren over grensgevallen waarbij men wil bepalen of bepaalde disciplines of activiteiten wel of geen wetenschap is.