Paul Davies' Goldilocks Enigma
Een boek van Paul Davies is altijd de moeite waard. Tenminste als het onderwerp je interesseert en je het niet zonde van je geld vindt om zonodig een hoofdstuk over te slaan.
Het onderwerp van zijn laatste boek 'The Goldilocks Enigma' is de vraag waarom de natuurkundige eigenschappen van de kosmos precies juist zijn voor biologisch leven (staat ook bekend onder de naam 'fine tuning'). Een vraagstuk wat me al bezig houdt sinds The Anthropic Cosmological Principle van Barrow en Tipler (1994). Het onderwerp ligt in het verlengde van biologische evolutie, vind ik. In het Darwinisme speelt het aardse milieu een grote rol. Dat is wat natuurlijke selectie betekent. Maar de kosmos is het milieu van het verschijnsel leven op grotere schaal. Daarom zijn er ook drie onderzoeksgebieden die onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn en vloeiend in elkaar overgaan: 1) Darwinistische evolutie, 2) ontstaan van leven, 3) vorming van de bouwstenen voor het leven en een zonnestelsel. De laatste twee worden ook wel gecombineerd in het nieuwe vakgebied astrobiologie. Alle drie zijn even belangrijk en interessant, hoewel ik geen deskundige ben op de laatste 2 gebieden. Maar goede populaire boeken zoals deze helpen je een eind op weg!
Davies beschrijft een zestal ultieme verklaringen van de geschiktheid van het heelal voor het leven. De atheistische versie noemt hij 'het absurde universum' (nogal een subjectieve term). Dit associeert Davies met het idee dat het universum geen doel of betekenis heeft. Dat is de levensbeschouwelijke kijk. Wetenschappelijk gezien is het ontstaan van het leven een uitzonderlijke toevallige gebeurtenis en het ontstaan van het bewustzijn een mysterie. Ik vind dat Davies van het atheistisch wereldbeeld nogal een karikatuur maakt. Zijn sympathie ligt hier duidelijk niet. Hij maakt er ook nog een punt van dat (sommige) hersenen het universum kunnen begrijpen en dat zou niet verklaard kunnen worden binnen het atheistisch wetenschappelijk wereldbeeld.
Intelligent Design
Naast een aantal posities (die moeilijk in een paar woorden zijn samen te vatten), noemt Davies Intelligent Design. ID verklaart fine tuning als een plannetje van God. Het was God's bedoeling om een heelal met leven te maken en daarom is het heelal ge-fine-tuned voor leven. Het grote nadeel volgens Davies is dat het een conversatie-stopper is, een dooddoener. De simpele opmerking 'God did it' geeft geen echte verklaring, tenzij men vertelt hoe en waarom God het deed. Bovendien verklaart het niet wie de ontwerper ontworpen heeft. "ID in biology is magic, not science". ID is een God of the gaps verklaring. Het zwakke punt hiervan is dat er geen reden is waarom biologen onmiddellijk alle antwoorden moeten hebben. Alleen al het feit dat bepaalde zaken niet in detail verklaard kunnen worden, betekent nog niet dat er geen natuurlijke oorzaken voor zijn. We weten het alleen nog niet.
Een belangrijke observatie is verder dat fine tuning niet een alles-of-niets verschijnsel is. Alle natuurkundige parameters hebben een range van waarden die verenigbaar zijn met leven. Om een voorbeeld te noemen: een universum waarin de electromagnetische kracht 1% sterker is, is nog steeds bewoonbaar. ID verklaart niet waarom er een range is, de grootte en de exacte waarden van de ranges, en de verschillen in ranges die de verschillende paramaters hebben. Davies werd enige jaren geleden als vriend en medestander van ID gezien, maar die tijd is definitief voorbij, lijkt mij zo. Davies is er volledig van overtuigd dat Darwins evolutietheorie het schijnbare ontworpen zijn van organismen verklaart. Paley's biologische argument voor een designer is door Darwin weerlegd. Maar het kosmologische argument dat het heelal gefinetuned is voor het leven is immuun voor Darwinistische aanvallen. Interessant punt.
Davies' eigen positie leunt tegen het theism aan, maar hij is geen theist, en ook geen atheist. Hij neemt wel degelijk serieus dat het universum voor het leven ontworpen lijkt te zijn. Hij neigt naar de opvatting dat het leven op een fundamentele manier in de natuurwetten ingebouwd is. Maar ziet dit als sterk contrasterend met een God als manipulator die van buitenaf zijn wil op legt aan de materie en door actief ingrijpen het leven maakt. Zonder die ingreep zou het leven nooit ontstaan zijn. De redenering van alle creationisten en ID-ers is: als het leven niet spontaan ontstaat, dan maak je het toch (fine tuning of niet)! Op die manier zou het leven onnatuurlijk en dus een artefact zijn. Het leven zou net zo'n artefact zijn als een auto! Er lijken ten aanzien van het ontstaan van het leven maar twee mogelijkheden te zijn: òf het ontstaat spontaan omdat het op de één of andere manier in de natuurwetten zit, òf het moet speciaal gemaakt worden omdat het ondanks fine tuning niet spontaan ontstaat.
Maar toch vindt Davies dat er op fundamenteel niveau een doelgerichtheid kan bestaan. Maar Davies weet als natuurkundige -en dat is interessant- dat op micro niveau de natuurkundige wetten geen doelgerichtheid toestaan, omdat die wetten alles bepalen wat er gebeurt zodra de begincondities van een systeem zijn vastgelegd. Als je daar bovenop nog een teleologische wet zou plaatsen krijg je conflicten.
Het atoom zou niet meer weten of het links of rechts zou moeten gaan!
Maar Davies slaagt er niet in om mij duidelijk te maken hoe er op fundamenteel niveau toch een doelgerichtheid kan bestaan.
Wat hij wel duidelijk maakt is dat het bekende 'anthropische principe' een foute benaming is ("anthropic principle is a misnomer"). Beter is: biophilic universe: just right for life, niet specifiek voor mensen. Dat ben ik geheel met hem eens. Maar je zou nog verder kunnen en moeten gaan. De claim zou moeten zijn: het universum is geschikt voor complexe koolstofchemie (het leven bestaat essentieel uit complexe koolstofchemie). Je moet niet méér claimen dan noodzakelijk is. Je moet niet overclaimen. Anders kom je tot absurde claims zoals: het universum is precies geschikt voor de verbrandingsmotor en dus de auto. Ontken dat maar eens. Of een heerlijke egocentrische claim: het universum is precies gefinetuned voor mij.
Uit uitspraken als "anthropic principle is a misnomer" blijkt dat Davies kritisch is ten opzichte van het 'anthropische principe'. Maar uit andere opmerkingen blijkt dat hij zich een beetje laat meeslepen. Omdat de 'weak nuclear force' zo zwak is kunnen sterren als de zon lang genoeg branden om het leven en complexe organismen te laten ontstaan. Dus, als ik het goed begrijp is de zwakke kernkracht een compensatie voor de traagheid van evolutie? Maar waarom is de evolutie zo traag als het universum gefinetuned is voor leven? Als het leven sneller zou evolueren, zou die zwakke kernkracht ook niet zo zwak hoeven te zijn en zou de zon niet zo lang hoeven te branden. Trouwens, als lang genoeg branden een gefinetunede eigenschap is ten behoeve van evolutie, waarom is de levensduur van de zon dan eindig? Dat betekent immers dat het verschijnsel leven op aarde ook eindig is. Om maar niet te spreken van de eindigheid van individuele levens. Is dat ook onderdeel van fine tuning? Waarom? Waar houdt het op?
Waarom is de levensduur van de zon niet gewoon een gelukkige omstandigheid? Waarom is het leven zó ontworpen dat het externe energie nodig heeft? Waarom is materie op microschaal zo ontworpen dat extreme fine tuning voor het leven nodig is? Kan dat niet anders? Deze vragen stelt Davies zich niet (in dit boek).
Toch kun je bijna niemand vinden die zo open-minded over deze zaken nadenkt als Paul Davies. En zonder in een atheistisch of theistisch hokje gestopt te kunnen worden. En dan neem je het graag voor lief dat er hier en daar wat subjectieve en mystieke elementen zijn verhaal binnensluipen: 'life is a significant step on the path of cosmic evolution' (259). Lieve help! Wat betekent dat eigenlijk? De gedachtengang van Davies lijkt te zijn: als leven op fundamenteel niveau ingebouwd is in de wetten van de natuur, dan is het leven betekenisvol (significant) en als het leven een 'neveneffect' is (hoe bepaal je dat?), dan is het betekenisloos (insignificant). Ik vind dat Davies hier een waardeoordeel introduceert. Je kunt je afvragen hoe onvermijdelijk het leven is (kwantificeren), maar daar volgt toch niet uit dat je eigen leven betekenisvol is of niet? De noodzakelijkheid van het ontstaan van het leven is geen alles-of-niets gegeven. Er liggen vele nuances tussen noodzakelijkheid en toeval.
The Goldilocks enigma is een boek van een theoretisch fysicus (nu in paperback), maar er zitten voldoende begrijpelijke en stimulerende gedachten en inzichten in verpakt die het ook de moeite waard maken voor een niet-fysicus. Zo'n juweel als dit zou je toch niet willen missen: "Life as we observe it today is 1 percent physics and 99 percent history" en filosofische vragen als: waarom bestaat het universum? wie bepaalt wat er wel of niet bestaat?
- Review van Peter Woit 22 September 2006 (redelijk neutraal review)
- samenvatting (of fragmenten?) van het boek in The Gardian
- Ik gebruikte de Engelse Penguin paperback 2007 uitgave. Penguin had in 2006 ook een uitgave met een andere cover. In Amerika uitgebracht onder de titel: 'Cosmic Jackpot: Why Our Universe Is Just Right for Life' (Hardcover, 2007) (uitgevers zijn gek om hetzelfde boek onder meerdere titels of covers uit te brengen!).
- The Fifth Miracle (1999) is ook van Paul Davies en daar heb ik ook veel plezier aan beleefd.
- In de Academische Boekengids september 2007 staat in een boekbespreking ook nog leuke gegevens: zoals bijvoorbeeld dat maar 4% van de materie in het universum uit de vertrouwde atomen bestaat waaruit sterren, planeten, mens en dier zijn opgebouwd. Maar 4%? Is het heelal dan niet een erg omslachtige manier om (menselijk) leven te maken???
- Homepage van Paul Davies (Arizona State University)
- Een review van het boek door een theoretisch fysicus verscheen in Nature 23 Nov 2006 (aanbevolen). (toegevoegd: 16 Sep 07).
Dit is het spanningsveld tussen bewustzijn en materie. Als de begincondities en de causaliteiten bekend zijn, is door een natuurkundige de verandering die gaat optreden te voorspellen - behalve als er bewustzijn in het spel is.
Een steentje dat je een schop geeft, rolt een stukje door. Actie -> Reactie. Maar een kat die je een schop geeft (niet doen!!), valt om, miauwt - en rent weg. Het reageert bewust op zijn omgeving. Actie -> Bewustwording -> Reactie. In de reactie heeft de kat een bepaalde keuzevrijheid en die keuze is afhankelijk van het proces van bewustwording. Hoe meer bewust de kat zich is van de omgeving en zijn mogelijkheden, hoe meer keuzevrijheid hij heeft om te handelen. Het bewustzijn is dus een middel om verandering te sturen! En de natuurkundige staat in z'n hemd.
Het feit dat er bewustzijn bestaat is daarmee het mysterie van dit universum. Ik vind het interessant om te overdenken wat de mogelijkheden zijn van een bewustzijn die niet direct gebonden is aan materie zoals wij het kennen (cellen, organismen), maar bijvoorbeeld aan de overige 96%, of een kleiner deel, van het geheel... en zou zo'n bewustzijn de verandering in de kosmos kunnen sturen? (Comment this)
Ik denk dat er een belangrijk verschil is tussen veroorzaakt zijn en voorspelbaarheid. Op microniveau vinden er in de hersenen normale causale processen plaats (tenzij je gelooft dat er een bovennatuurlijk wonder plaatsvindt). Als je iets niet kan voorspellen betekent het niet dat het geen oorzaken heeft (denk aan weersvoorspelling!). Ten tweede moet je de begincondities van de hersenen weten: de toestand waarin het verkeert en de voorgeschiedenis, geheugen. Die weten we niet. Dat zijn praktische redenen dat we niet kunnen voorspellen.
Overigens kan ik ruwweg goed voorspellen wat de duif doet als je hem omhoog gooit: hij vliegt weg.
(Comment this)
(Comment this)
Wij hebben wel de mogelijkheid om ons eigen bestaan vorm te geven en bewust invloed uit te oefenen op onze omgeving. We zijn geen speelballen van causaliteit. Wij kunnen dat wel worden, als we dat willen - de biochemische processen gaan immers gewoon door...
PS: ik heb een leesachterstand heb op het gebied van neurowetenschappen en bewustzijn, maar ik probeer hierboven mijn beeld ervan te formuleren - het is zogezegd keukentafelfilosofie :-). (Comment this)
Er zijn 3-4 anthropische stellingen mogelijk in oplopende sterkte:
Davies vervangt 'anthropic' door 'biophilic'. Het lijkt erop dat jij nr 3 gelooft...
(Comment this)
Why the universe is just right for minds? Nee hoor, maar lees eens A. Plantinga, "God and other minds" (1969). Ik denk dat 'minds' ook bestaan buiten ons waarneembare heelalletje - maar wie ben ik.
Ik ga liever helemaal niet uit van fine-tuning, of van een antropisch principe, omdat we totaal geen benul hebben van de situatie waarin ons universum tot stand is gekomen. Ik ga liever uit van 'cogito ergo sum' en niet van 'fine-tuned ergo sum'. (Comment this)
Dat is niet helemaal waar, en wel om de volgende reden. Jij vooronderstelt dat de finetuning van de kosmos een reden/oorzaak moet hebben. Kosmologen echter gaan ervan uit dat die finetuning nu eenmaal zo is, zoals die toevallig is. Met andere woorden: volgens de antropische principes is de finetuning de verklaring voor het ontstaan van leven in de kosmos, omdat anders er geen leven geweest zou zijn. Finetuning kan dus ook als verklaring voor het ontstaan van leven gelden, die zelf niet noodzakelijkerwijs een verklaring behoeft.
Met andere woorden: als je finetuning als verklaring voor het ontstaan van leven in het universum ziet, dan valt God automatisch buiten de boot. Finetuning kan dus ook als argument tegen het bestaan van God gebruikt worden!
Natuurlijk willen wij mensen dan ook graag weten wat dan de reden is dat het heelal zo gefinetuned is. Het is echter een vraag, of dit een natuurwetenschappelijke vraag is, of een metafysische cq. religieuze.
Met andere woorden: jij neemt een te grote sprong. Je kunt een keten van verklaringen aanvoeren. Een naturalist zou genoegen nemen met:
Leven <= verklaring: finetuning,
terwijl een gelovige wellicht nog een stap verder wil gaan:
Leven <= verklaring: finetuning <= verklaring: God.
Maar die laatste, theïstische stap is niet noodzakelijk. Finetuning op zichzelf is al een voldoende verklaring voor het ontstaan van leven; in dat geval valt God buitenboord en is het finetuning-argument dus een bedreiging voor religie. Vandaar dat niet iedere gelovige - niet iedere gelovige is een theïst - achter finetuning hoeft te staan, zoals jij meent. (Comment this)