Mens tussen micro en macro


In de Nederlandse Boekengids 2017#1 besprak Lennaert Huiszoon in zijn bijdrage ‘Lussen of snaren? Op zoek naar kwantumzwaartekracht’ aan de hand van het werk van Carlo Rovelli de laatste theoretische inzichten in wat het heel kleine zou kunnen verbinden met het heel grote – lus- of snaartheorie, of een combinatie van beide. Geerdt Magiels vraagt zich nu af wat wij mensen daarmee aan moeten. Brengt het ons dichter bij die eeuwige vraag ‘wie ben ik?’ Niet op deze manier. Maar door de ideeën van Rovelli te koppelen aan het werk van neurofarmacoloog Susan Greenfield komen we al een heel eind. Door Geerdt Magiels.


* Abonnees lezen meer. Neem ook een abonnement! *


Essay uit dBNg 2017#4


Jij en ik. De vraag naar wie we zijn is ook een vraag naar onze relatieve identiteit(en). Die term is de laatste jaren – meestal zonder een adequate definitie – gebruikt in debatten over multiculturaliteit, migratie, regionale onafhankelijkheid en globalisering. Wij, Drenthen, veganisten, Belgen, Basken, doven, Feyenoordsupporters, Europeanen… Michael Schaap portretteerde in zijn onvolprezen serie De Hokjesman ook al zo’n veelheid aan identiteiten. Maar hoe ontstaan die identiteiten eigenlijk, en wat gaat er schuil achter al die verschillen?

De Britse neurofarmacoloog Susan Greenfield zoekt in haar essay You and Me naar de vaste grond onder identiteit, naar de neurowetenschappelijke wortels van het fenomeen. Ze beschouwt identiteit als een interactieve optelsom van ‘geest’ en ‘bewustzijn’. Die twee worden weleens als synoniem beschouwd, maar Greenfield maakt een onderscheid: men kan zijn geest verliezen bij dementie, middelengebruik of psychische aandoeningen zoals psychose of depressie, maar daarbij blijft men nog wel bij bewustzijn – bewustzijnsverlies heeft men pas bij algemene anesthesie of slaap, terwijl de geest dan nog blijft werken.

De unieke, menselijke geest ontstaat doordat de hersenen gepersonaliseerd worden nadat in het babybrein langzaam maar zeker miljarden nieuwe connecties tussen neuronen aangelegd worden, gemodelleerd door gebeurtenissen in en buiten het lichaam. Ieders geest is uniek, want eenieder leeft een ander leven, ook identieke tweelingen of een hypothetische kloon. Die flexibiliteit van de menselijke hersenen is de basis van onze rijke cultuur, zoals die in al haar varianten tot in alle ecologische niches van de aarde is doorgedrongen. Je kan je geest verliezen (bij dementie) of hem opblazen (zoals met drugs).

Bewustzijn kan niet zonder de neuronale onderbouw van de geest, maar hoe het water van de objectieve activiteit van de hersencellen wordt omgezet in de wijn van de subjectieve ervaring van het bewustzijn is een vraag die filosofen en neurowetenschappers evenzeer bezighoudt. Greenfield beschrijft wat we wel weten: het bewustzijn is variabel. Het bewustzijn van een peuter is anders dan dat van een hoogleraar. Bewustzijn wordt beïnvloed door omstandigheden die je al dan niet zelf opzoekt. Spannende sporten, roesmiddelen, seks, drugs of dans-trance zijn activiteiten die de eigen identiteit tijdelijk op ‘stand-by’ zetten. Je vergeet tijdelijk wie je bent, al ben je nog steeds bij bewustzijn. Bewustzijn bestaat uit flitsende maar tijdelijke neuronale coalities, veranderend van moment tot moment. Je kan je bewustzijn verliezen tijdens anesthesie of slaap, terwijl je geest blijft doorgaan.

Met de twee bouwstenen van geest en bewustzijn op hun plaats kan Greenfield ‘identiteit’ ten tonele voeren. Als de geest zich samen met de prefrontale cortex ontwikkelt van baby tot volwassene, worden herinneringen, kennis en emoties ingebouwd in een steeds stabieler kader, krijgen een plaats in ruimte en tijd. Er ontstaat een innerlijk narratief, een levensverhaal dat cruciaal is voor het subjectieve gevoel van identiteit – een identiteit, kortom, die jezelf een betekenis geeft, betekenisvol maakt.

Die identiteit kan alleen maar ontstaan in de interactie met de buitenwereld en wordt opgebouwd uit de rollen (van leerling, ouder, grootmoeder, werknemer, vrijwilliger, enz.) en waarden die iemand ontwikkelt (die op hun beurt gebaseerd zijn op overtuigingen). Deze zijn allemaal geënt op, en gevormd door, de ervaringen die iemand heeft. De geest probeert de wereld te begrijpen, via jouw identiteit kan de wereld jou begrijpen. Een identiteitscrisis is een barst in die interactie. Als schizofrenie, trauma of depressie
je losscheurt van de werkelijkheid verlies je ook je identiteit, omdat de interactie tussen jouw werkelijkheid (geest plus bewustzijn) en de omgeving geheel of gedeeltelijk fout loopt.

Greenfield beschrijft in een vertederend mooi uitgegeven boekje op lucide en gevoelige manier
– die je van een nuchtere farmacoloog niet snel zou verwachten – hoe uit de wisselwerking van de drievuldigheid van geest, bewustzijn en identiteit een mens ontstaat. Zonder bewustzijn geen identiteit. (Onder narcose ben jij er niet meer bij.) Zonder functionele geest geen identiteit. (Mensen met ernstige psychische problemen beschrijven hoe ze zichzelf kwijtraken en zich na herstel moeten heropbouwen.) Tijdens een diepe meditatieve toestand gaat men op zoek naar pure geest, ten koste van de identiteit. Tijdens een rave party gaat men helemaal voor bewustzijn met verlies van identiteit. Dit zijn slechts extreme vormen van de manier waarop onze identiteit tot stand komt, als een fragiel, veelzijdig en dynamisch knooppunt van ervaringen en overtuigingen in de context van het moment. Onze acties en de reacties van de omgeving, afhankelijk van de rol die we op dat moment aannemen, vullen ons levensverhaal aan, dat we telkens opnieuw herschrijven. Identiteit is kwetsbaar en meervoudig. Dat is het wat het is om ‘ik’ te zijn. Nooit zonder een ‘jij’, trouwens.

Wij en de kosmos

De overdonderende complexiteit van de mens en de rol van het brein daarin, is qua ongrijpbaarheid vergelijkbaar met die van het heelal. Zoals we wetenschappelijk nog in het duister tasten over hoe bewustzijn ontstaat uit actieve neuronen, zo begrijpen we nauwelijks iets van hoe de werkelijkheid ontstaat uit subatomaire deeltjes. De hedendaagse fysica is voor de meesten van ons onbegrijpelijk. Een klok aan zee loopt trager dan een in de bergen. Zwarte gaten slokken licht op.

Er zouden universums zijn parallel aan het onze. Licht is tegelijkertijd een golf en een deeltje. De hedendaagse fysica stapelt de ene fantastische ongerijmdheid op de andere. De natuurkundige wetenschap schetst een beeld van de natuur dat niet strookt met hoe we in het dagelijkse leven stoelen of tafels ervaren. Die meubelen blijken op subatomair niveau vooral uit lege ruimte te bestaan waarin atoomkernen en elektronen als statistische wolkjes rondzwermen. Om die ultrakleine bouwstenen en de fijnstructuur van de werkelijkheid te bestuderen bouwt men gigantische meetinstrumenten zoals de deeltjesversneller van de CERN in Genève, de LIGO in de Verenigde Staten of de Super-Kamiokande in Japan. Higgsbosonen, zwaartekrachtgolven en neutrino’s die lang als een theoretische fictie werden beschouwd, worden nu geobserveerd met kilometerslange toestellen. Verbeeldingtartende hypothesen worden keer op keer empirisch bevestigd. Experimenten blijken de theorie te bevestigen dat de werkelijkheid is opgebouwd uit superkleine vibrerende ‘korreltjes’, de kwanta. Wat voor het menselijk oog continu lijkt, de materie, maar ook ruimte en tijd, blijkt een voortdurende interactie van microgebeurtenissen te zijn. Het klinkt als een futuristische legende met een surrealistisch randje.

Wie dit bizar en onbegrijpelijk vindt is niet alleen. De natuurkundigen zelf zijn er ook nog niet uit. In een recente bevraging onder een honderdvijftigtal fysici bleek dat 39 procent de klassieke interpretatie van de kwantumtheorie aanhangt, 25 procent allerhande alternatieve theorieën prefereert en dat
36 procent geen voorkeur heeft. Sterker nog, van die laatste groep zegt de meerderheid niet genoeg van de verschillende theorieën af te weten om er een mening over te hebben. Het ziet er niet naar uit dat de discussie snel opgelost zal worden, het ontbreekt voorlopig aan de nodige experimentele en theoretische middelen om een oplossing voor de onbegrijpelijkheid van de natuur te vinden.

Het mooie is dat die onbegrijpelijkheid zelf uitgelegd kan worden. Carlo Rovelli, Italiaans natuurkundige werkzaam aan de universiteit van Aix-Marseille, beschrijft voor de fysicaleek in Reality is Not What It Seems hoe de natuurkunde van Democritus en Lucretius, via Copernicus, Newton, Einstein, Lemaître, Bohr en een reeks andere knappe koppen tot de huidige inzichten gekomen is. Hij verklaart de kern van de hedendaagse fysica zonder wiskundige formules die zouden kunnen afschrikken. Wiskunde is de taal van de fysica en dat maakt het zo moeilijk om de inzichten van de natuurkunde in gewone mensentaal te vertellen, precies waar Rovelli glansrijk in slaagt. Hij verduidelijkt de twee basistheorieën in de natuurkunde, de relativiteitstheorie en de kwantummechanica. De een beschrijft het allergrootste, de kosmos, de ander het allerkleinste, het subatomaire. Die twee theorieën zouden elkaar moeten aanvullen, maar ze blijken elkaar tegen te spreken. Daarin schuilt de grote natuurkundige onduidelijkheid, de onvolledigheid van onze kennis over alles wat is, over het universum waarin wij leven.

Nadat hij dit boek in 2014 gepubliceerd had, vatte hij de inhoud samen in zeven essays voor het dagblad Il Sole 24 Ore die gebundeld werden in een boekje van minder dan honderd pagina’s, vormgegeven als een beduimeld notitieboekje. In zijn Zeven korte beschouwingen over natuurkunde slaagt hij waar de vele populariserende boeken over de hedendaagse natuurkunde van de laatste jaren faalden. Hij probeert niet uit te leggen wat niet uit te leggen valt omdat het ons waarnemingsvermogen en onze verbeeldingskracht ver overstijgt. Hij laat, net als Greenfield, wel zien waar de zwarte gaten in onze kennis schuilen. We kunnen het heelal en onszelf al veel beter begrijpen dan honderdvijftig jaar geleden, maar de wetenschap toont ons ook hoe enorm veel we nog niet weten. Wat we nu ‘multiversumtheorie’, ‘snaartheorie’ of (Rovelli’s favoriet) ‘lustheorie van de kwantumzwaartekracht’ noemen, zijn de aanduiding ‘theorie’ eigenlijk niet waardig. Het zijn voorlopige hypothesen, waarvan niemand zelfs weet of er een bij is die de juiste richting aangeeft. Misschien zijn ze wel allemaal helemaal fout en is het wachten op een doorbraak uit onverwachte hoek.

Achter het imponerende corpus van kennis van de fysica, achter de horizon van het gekende ligt een uitspansel van onwetendheid. Rovelli koestert die onwetendheid. De antwoorden van de wetenschap zijn betrouwbaar omdat ze niet definitief zijn. Rovelli pleit voor betrouwbaarheid, niet voor zekerheid.

Nederig perspectief

Daar staan we dan. Tussen onze oren hebben we een orgaan waarmee we de wereld kunnen aanschouwen en doorgronden. Terwijl we weten dat we dat kunnen en een vaag idee hebben over hoe we dat doen. Maar we komen er maar zover mee: een licht besef van de breekbaarheid van onze geest en een beetje nederigheid, gezien onze plek in dit universum als brokjes orde in een heelal van toenemende entropie. Als warme druppels op een koude plaat.

Zowel Greenfield als Rovelli waarschuwt aan het einde van hun boeken voor overschatting. Rovelli begrijpt dat onwetendheid beangstigend kan zijn. Daarom zijn er die pretenderen het ultieme antwoord te weten. Overal zijn mensen die zeggen De Waarheid te kennen. Ze hebben die van de vaderen, rechtstreeks van een god, gelezen in het Grote Boek of gevonden in de diepte van zichzelf. Rovelli ziet ons liever leven met de twijfel, omdat het eerlijker is en ons behoedt voor bijgeloof en vooroordeel.

Greenfield vraagt zich af hoe nieuwe informatie-, bio- en nanotechnologieën invloed kunnen uitoefenen, ten goede en ten kwade, op de drie-eenheid van identiteit, bewustzijn en geest. Voor het eerst in de geschiedenis van het menselijke brein wordt het geconfronteerd met een gigantische informatiestroom, virtuele realiteiten en nieuwe sociale netwerken.

Die leiden tot nieuwe contexten waarin identiteiten andere vormen zouden kunnen aannemen. Daarbij beseft ze dat, ondanks alle wetenschappelijke vooruitgang, het wellicht onmogelijk zal blijven objectief weer te geven wat het is om jou of mij te zijn. Maar misschien kan de wetenschap wel helpen uit te zoeken in welke omgevingen die subjectiviteit ten volle kan oreren. Hoe gaan we om met technologie die voortdurend om onze aandacht vraagt of die zelfs dirigeert? Kunnen we manieren vinden om beter te leren en te onthouden, ook als we ouder worden? Kunnen we omgevingen bedenken waarin de identiteiten van mensen met psychische aandoeningen beter kunnen functioneren?

Green eld eindigt met de woorden van Emily Brontë: ‘Dreams have gone through and through me, like wine through water, and altered the colour of my mind.’ Hoe we de wereld rondom ons verwerken bepaalt onze identiteit. Rovelli grijpt terug naar Lucretius: ‘Uiteindelijk ontspruiten we allen uit de grondstof van het uitspansel.’ Dan staan we samen met hem aan de frontlijn van de natuurkunde voor een adembenemend panorama waarbij er poëzie schuilt in het besef dat wij bestaan uit dezelfde materie als de sterren. ‘In de natuur, die ons heeft gemaakt en die ons draagt, zijn we geen wezens zonder huis, zwevend tussen twee werelden, delen die slechts deels tot de natuur behoren, met heimwee naar iets anders. Nee: we zijn thuis.’ Identiteit in kosmische geborgenheid, waarbij meer inzicht leidt tot bescheidenheid en zelfvertrouwen.