Nobelprijswinnaar llya Prigogine (1917) is pionier op het gebied van
de nieuwe fysica, waarin chaos en complexiteit wordt bestudeerd. Zijn
werk betekent een breuk met de natuurkunde van Newton, maar ook met die
van Einstein en Schroedinger. Tijd en onomkeerbaarheid staat
erin centraal, en daarmee grijpt hij terug op de ideeen van Bergson.
"Ik heb altijd problemen gehad met Nederland', waarschuwt hij
ons wanneer we binnenkomen in zijn kantoor. 'Een van de grootste
Nederlandse fysici was George Uhlenbeck. Hij had nog bij Paulus
Ehrenfest gestudeerd, een leerling van de grote natuurkundige Ludwig
Boltzmann. Ehrenfest stelde dat het een illusie is om te denken dat
tijd onomkeerbaar is; de tijd laat zich volgens hem wel omkeren. Alles
wat er gebeurt, kan, theoretisch bezien althans, teruggedraaid worden.
Uhlenbeck had het dan ook altijd over de "schijnbare"
onomkeerbaarheid van de tijd.' 'Toen ik nog een beginnend
wetenschapper was, nam ik contact op met Uhlenbeck. Ik was ervan
overtuigd dat hij het bij het verkeerde eind had en hij kende mijn
mening. Hij gedroeg zich dan ook heel vijandig tegenover me. Aangezien
hij een student was van Ehrenfest wist hij gewoon dat de tijd
omkeerbaar was. Punt uit. Met zo'n Nederlander viel gewoon niet te
praten, snapte ik meteen. Indien dus niet Zweden maar Nederland de
Nobelprijs zou uitreiken, had ik hem zeker niet gekregen.'
Nederland reikt de Nobelprijs niet uit en Ilya Prigogine kreeg hem dus
wel. Prigogine (80), een uit Russische ouders geboren Belg, kreeg deze
onderscheiding in 1977 voor het vakgebied van de scheikunde. Het
bekroonde onderzoek toonde aan dat een wanordelijk systeem ver van
thermodynamisch evenwicht - bijvoorbeeld wild ronddraaiende moleculen
in een pan kokend water - door minieme interne veranderingen toch tot
een ordelijke staat kan komen. Het water in de pan gaat in een vooraf
niet voorspelbare richting stromen. Orde uit chaos, niet toevallig ook
de titel van het beroemde boek dat hij samen met Isabelle Stengers
schreef, is dus mogelijk.
Koffiemelk
Aan het hoofd van twee indrukwekkende onderzoeksgroepen,
één in Brussel en één in Austin (Texas),
zet hij nog steeds zijn wetenschappelijke zoektocht voort. Hij richt
zich daarbij steeds meer op de filosofische implicaties van zijn
theorie. Zijn meest recente boek, Het einde van de zekerheden,
troont de lezer mee over de grenzen van de traditionele wetenschap,
naar een plaats waar ook tijd en waarschijnlijkheid centrale begrippen
worden. Prigogine: 'De fundamentele wetenschap, die van Newton,
Einstein, Schroedinger en Heisenberg dus, heeft zich altijd beperkt tot
verschijnselen die deterministisch en omkeerbaar zijn in de tijd. Maar
nu zien we de rol van onomkeerbare processen op alle niveaus en de
meerderheid van de processen is onomkeerbaar.' Het klassieke voorbeeld
van een onomkeerbaar proces komt uit de huis-, tuin- en keukenfysica:
het kopje koffie en de melk. Wanneer we een scheutje melk in onze
koffie gieten en vervolgens roeren, krijgen we een mooi homogeen
mengsel. Wanneer we nu in de omgekeerde richting roeren, verandert er
niets. De koffie en de melk 'ontmengen' zich niet. Dit onomkeerbaar
proces wordt door de traditionele fysica buiten beschouwing gelaten en
dat vindt Prigogine verdacht. Want waarom kan deze fysica geen antwoord
verzinnen op het mysterie van het koffiekopje? Omdat ze de tijd niet
als een onomkeerbaar proces wil zien. Prigogine: 'Er is een verschil
tussen het verleden en de toekomst. De pijl van de tijd bestaat echt.
En dat zien we al bij eenvoudige processen als warmtegeleiding, maar
ook in de scheikunde, de biologie en de menswetenschappen.' De gangbare natuurkunde wil de pijl van de tijd niet zien.
Daarvoor heeft ze zelfs een truc bedacht, stelt Prigogine. 'Men maakt
een rigide onderscheid tussen fundamentele wetenschap en de wereld van
de fenomenen. Het grootste deel van de fysische wereld wordt tot het
fenomenale herleid en daardoor tot de niet-wetenschappelijkheid
veroordeeld. Dat is opzienbarend. In de natuur voorkomende scheikundige
processen behoren dan niet langer tot de fundamentele wetenschap,
terwijl een steen die in een laboratoriumopstelling in het luchtledige
valt, daar wel onder valt.' De klassieke interpretatie is dan dat onze benadering, onze
metingen, technische problemen en dergelijke de illusie van een
onomkeerbare tijd scheppen. Zo negeren klassieke wetenschappers
doelbewust de evidente onomkeerbaarheid van gebeurtenissen. 'De pijl
van de tijd wordt door dit soort mensen afgedaan als een illusie die
mede zou voortvloeien uit het feit dat de kosmos geordend begon, steeds
verder in wanorde uitdijt en zo de schijn geeft dat er een richting in
de tijd bestaat. Ik vind dat allemaal heel onbevredigend. Het universum
breidt namelijk echt steeds verder uit en het leven evolueert. De tijd
is dus geen menselijke projectie. En dat beginnen we nu steeds beter in
te zien.'
Bepleit u een uitbreiding van de oude Newtoniaanse
wetenschap, of wilt u naar een totaal nieuw paradigma?
'De Newtoniaanse wetenschap moet een heel belangrijke, maar ook een
heel specifieke tak van de fysica worden. Het is die tak die toepasbaar
is wanneer je een aantal deeltjes uit het geheel kunt isoleren. Maar de
concrete natuur kan dat niet. Om die te benaderen heb je een
holistische aanpak nodig, die ieder reductionisme overstijgt. Dat is
een nieuw paradigma.'
Spinnen
'Zo'n tweehonderd miljoen jaar geleden leefden er in
Argentinië spinnen van een halve meter groot. Dit was een
fluctuatie die niet is gegroeid. De reuzenammonieten hebben het ook
niet gehaald. Andere dieren en planten daarentegen wel. De natuur zit
dus vol creativiteit en vernieuwing en daarom hebben we een fysica
nodig die in termen van mogelijk-heden en probabiliteiten denkt.'
Ook als het om anorganische materie gaat, moet je in termen van
mogelijkheden en probabiliteiten denken, stelt Prigogine. 'Zo
ontwikkelen we bijvoorbeeld nieuwe structuren en materialen. De meeste
daarvan, ook die materialen die worden gebruikt voor supergeleiding,
worden in een niet-evenwichtstoestand gemaakt.'
Deze visie moet toch ook een diepgaande invloed hebben op ons
gehele denken?
'Dat hoop ik. De westerse filosofie is een voortgaande discussie tussen
Herakleitos' wereld van het worden en Parmenides' wereld van het zijn.
Deze discussie, die zo'n 2500 jaar geleden is gestart, is nog steeds
niet ten einde.' De discussie draait om de vraag of er vaste en
universele natuurwetten zijn of dat de natuur een wordingsproces zonder
wetmatig-heden is. 'Geen van beide is volgens mij waar.'
Dus er bestaan geen universele natuurwetten?
'Dat hangt af van wat u onder universele wetten verstaat. U kunt ze net
als Parmenides zien als symmetrisch met betrekking tot het verleden en
de toekomst. Maar u kunt er ook iets anders onder verstaan, als u een
wet ziet als tijdsgericht en mogelijkheden aanreikend, dan zit u bij
Herakleitos. Bij Goethe, Schelling, Bergson, Whitehead en Heidegger
zien we dit ook.'
U noemt Bergson regelmatig in uw boeken. Hoezeer bent u door
hem beïnvloed?
'Grofweg gesproken heeft een menselijk wezen twee soorten ervaringen.
Er is de ervaring van herhaling, die leidt tot wet ten. Maar er is ook
de ervaring van creativiteit. Ik bewonder Henri Bergson wanneer hij
zegt dat dit een volwaardige ervaring is die toont dat ik een deel van
het universum in mezelf kan zien: de creativiteit. Tot daar volg ik
hem.' 'Maar Bergson benadrukte de rol van de creativiteit en besloot
daaruit, net als Whitehead en Heidegger trouwens, dat we daarom de
wetenschap maar moeten opgeven of beperken tot de herhaalbare
processen. Dat is het onderwerp van zijn L'évolution
créatrice. Wat ik probeer te doen, is aantonen dat Bergsons
conclusie voortvloeit uit een simplificatie van de wetenschap.
Misschien kunnen we nu voor het eerst een meer samenhangende,
niet-dualistische visie op de wereld ontwikkelen, waarin zowel voor de
wetenschap als voor de filosofie plaats is.'
Bergson stelde dat er twee kenniswijzen zijn, een
wetenschappelijke en een intuïtieve.
'Ik zal nooit het bestaan van verbeelding ontkennen. Het is functioneel
om te speculeren over mogelijkheden, ook al is deze speculatie niet in
wiskundige taal om te zetten. Ik gaf onlangs een lezing over Giordano
Bruno. Ik was sterk onder de indruk van zijn verbeelding. Zo spreekt
hij over het multiversum in plaats van het universum en hij bewijst
daarmee niet-deterministisch te zijn. De materie ziet hij als
mogelijkheid en de wereld als een oneindigheid.'
'Veel van wat Bruno zei is belachelijk gemaakt door de toenmalige
wetenschap. Hij was immers maar een paar jaar ouder dan Galileï.
Toen het determinisme vaste voet aan de grond had gekregen, leken zijn
ideeën gewoon gek. Bruno was tegen de mathematisering van het
universum. Achteraf bezien heeft hij daar gelijk in gehad in zoverre
dat wiskunde maar één aspect van een benadering van het
universum is, en meestal niet de eerste. Het fysische contact komt
ervóór. Pas dan moet de geschikte wiskunde gevonden
worden om dit fysische te vatten. Ik denk dus zeker niet dat we de
wereld alleen in een wiskundige taal kunnen beschrijven.'
Marionetten
'Het belangrijkste is dat we de strikte scheiding tussen twee culturen
kunnen overstijgen. De geschiedenis van de westerse filosofie is een
ongelukkige geschiedenis die alleen maar tot dualisme of monisme heeft
geleid. In navolging van Spinoza zei Einstein ooit tegen De Gaulle dat
we marionetten zijn zonder dit zelf te beseffen. Dat is wel een heel
raar beeld. Het past perfect bij de eeuwenoude retoriek die wil dat de
menselijke geschiedenis contingent en de natuurlijke gedetermineerd is.
Hoe kan dit gecombineerd worden? Wij handelen in de natuur. Als wij
contingent zijn, is de natuur het dus ook, want wij zijn een deel van
de natuur.'
'De grote fysicus maar niet zo grote filosoof David Bohm heeft een boek
geschreven over het overstijgen van de tijd. Hij had het ook over een
expliciete en een impliciete orde. Dit is een heel conservatieve en
deterministische zienswijze omdat ze ervan uitgaat dat we alleen maar
kunnen ontdekken wat al op voorhand is gegeven. Maar zo werkt het niet.
In de natuur is niets aanwezig wat aanleiding kan geven tot Mozarts
muziek of Michelangelo's schilderijen. De mens doet meer dan het
gegevene herhalen.'
'De ervaring van de pijl van de tijd en van de creativiteit is waar het
in het leven om draait. En wanneer de wetenschap er geen vat op heeft,
ligt dit aan de wetenschap en niet aan de realiteit. je moet niet de
fout maken van Einstein. Hij zei dat de tijd een illusie is. Degene die
hem gelooft, hecht meer be-lang aan een wiskundige vergelijking dan aan
de realiteit.'
Materie die ver van een evenwichtstoestand gebracht wordt,
maakt keuzen, zegt u. Hoe zit dat?
'Het gaat natuurlijk niet over menselijke keuzen. Dat zou al te
antropomorf zijn. Er zijn echter momenten waarop de toekomst van een
wiskundige oplossing niet duidelijk gedefinieerd is. Er bestaan
bifurcaties. Dat zijn momenten waarop het meerdere kanten op kan gaan.
Op die momenten kan er alleen in probabiliteiten over de toekomst
worden gesproken. Niet alles is dus gedetermineerd. Wanneer ik spreek
over keuzes, bedoel ik dus niet het één of het ander,
maar wel een kans van vijftig procent op het één en een
kans van vijftig procent op het ander.'
Hoe wordt de kloof tussen mens en materie dan gedicht?
'De materie is contingent en afhankelijk van mogelijkheden. Een van
deze mogelijkheden is de realisatie van het leven en uiteindelijk de
realisatie van de mens. Ik zeg dus niet dat de hersenmechanismen gelijk
zijn aan chemische processen. Ik spreek niet over identiteit, maar wel
over het feit dat we tot een concept komen dat niet contradictoir is.'
Wat is dan uiteindelijk tijd?
'Het is een gemeenschappelijk element dat toestaat te spreken over
verschillen de objecten in verschillende toestanden. Tijd is
verandering. Deze veranderingen kunnen verschillende vormen aannemen.
Een Amerikaanse natuurkundige vroeg zich ooit af wat er
gemeenschappelijk is aan een rots en aan een mens. Op het eerste
gezicht natuurlijk niets. Maar wat deze twee werkelijk gemeen hebben,
is de richting van de tijd. De rots desintegreert. De mens veroudert.
Het mechanisme is natuurlijk niet hetzelfde, maar voor beide verloopt
het wel in dezelfde richting. Er bestaat geen object dat zich naar het
verleden beweegt.'
Bergson zou zeggen dat er zonder geheugen geen sprake kan
zijn van tijd.
'Volgens de theorie van de onomkeerbare processen, bijvoorbeeld het
ontstaan van het universum, groeit met het universum en de complexiteit
ook de vrijheid. Er ontstaan correlaties en daarmee een vorm van
bewustzijn en geheugen. Tijd en geheugen zijn dus inderdaad verbonden.
In de Newtoniaanse wetenschap echter betekent een geheugen dat je
terugkeert naar je beginsituatie, wanneer je de bewegingsrichting
omdraait. En dit is zeker geen natuurlijk fenomeen. In een
laboratorium, en met kleine massa's, kan dit misschien uitgevoerd
worden, maar niemand kan de draairichting van de aarde rond de zon
omkeren.'
Bent u optimistisch gestemd over de toekomst?
'Ik had het net over Bruno en ik denk dat we in zijn situatie verkeren:
we wachten op een vernieuwing van het denken. We staan op een
bifurcatiepunt. Vele uitkomsten zijn mogelijk, maar we weten niet welke
het uiteindelijk zal halen. Gaan we ten onder te midden van conflicten
of wacht ons een vredige toekomst? We zullen het zelf moeten waarmaken.
Vijftig jaar geleden opende Malraux de stichtingsconferentie van de
Verenigde Naties met de woorden dat hij beschaamd was over het geringe
aantal boeken van Verlaine, Baudelaire of Zola dat er gelezen werd. Dat
is toch totaal anders geworden. Iedereen leest te. Iedereen reist de
wereld rond en maakt kennis met andere culturen. Dat heeft natuurlijk
ook zijn schaduwzijden. Wanneer je bijvoorbeeld Egyptische piramiden
wilt zien, heb je maar een paar minuten de tijd. Dan moet je plaats
maken voor degenen achter je. Maar uiteindelijk is ook dat een
verbetering. Net zoals Karl Popper ben ik waarschijnlijk de meest
optimistische pessimist.'
Prigogines Het einde van de zekerheden verscheen bij
uitgeverij Lannoo, Baarn/Tielt.