Het standpunt dat we tegenwoordig leven in een wetenschappelijke samenleving wordt in het algemeen wel gedeeld. Dat neemt niet weg dat wetenschap eigenlijk pas sinds kort onderdeel is van onze samenleving. Kunst en religie waren bijvoorbeeld al veel vroeger en verder ontwikkeld dan wetenschap. Van kunst en religie zeggen sommigen dat die al 300.000 jaar geleden zijn ontwikkeld. Wetenschap is pas 300 jaar geleden ontstaan met Galileo. De eerste 150 jaar was wetenschap voorbehouden aan geleerden waardoor het geen invloed had op gedachtes en gewoontes van anderen in de samenleving. Pas de laatste 150 jaar is wetenschap een belangrijke factor geworden in het dagelijks leven van iedereen. In die korte periode heeft wetenschap meer veranderingen teweeggebracht dan in de tijd van de oude Egyptenaren. De verwachting is dan ook dat wetenschap tot steeds snellere veranderingen zal leiden.

Wat is de rol van wetenschap?

Het standpunt dat we tegenwoordig leven in een wetenschappelijke samenleving wordt in het algemeen wel gedeeld. Dat neemt niet weg dat wetenschap eigenlijk pas sinds kort onderdeel is van onze samenleving. Kunst en religie waren bijvoorbeeld al veel vroeger en verder ontwikkeld dan wetenschap. Van kunst en religie zeggen sommigen dat die al 300.000 jaar geleden zijn ontwikkeld. Wetenschap is pas 300 jaar geleden ontstaan met Galileo. De eerste 150 jaar was wetenschap voorbehouden aan geleerden waardoor het geen invloed had op gedachtes en gewoontes van anderen in de samenleving. Pas de laatste 150 jaar is wetenschap een belangrijke factor geworden in het dagelijks leven van iedereen. In die korte periode heeft wetenschap meer veranderingen teweeggebracht dan in de tijd van de oude Egyptenaren. De verwachting is dan ook dat wetenschap tot steeds snellere veranderingen zal leiden.

Wetenschap is in de eerste plaats kennis. Bij die kennis gaat het om het vinden van algemene wetmatigheden op basis van specifieke (individuele) feiten of gebeurtenissen. De wetenschap waarbij de nadruk ligt op die kennis verdwijnt echter steeds meer naar de achtergrond, terwijl de wetenschap waarbij de nadruk ligt op het controleren en manipuleren van de natuur juist steeds belangrijker wordt. Daardoor wordt wetenschap ook steeds meer een middel om nieuwe vormen van samenlevingen te creëren. Wetenschap heeft namelijk gezorgd voor grote veranderen in de manier waarop economieën zijn georganiseerd en staten functioneren. Het moderne leven van families staat op het punt om te veranderen.

Als we de invloed van wetenschap op het leven van mensen willen onderzoeken, dan moeten we drie specifieke aspecten in het bijzonder onderzoeken:

• De aard en reikwijdte van wetenschappelijke kennis.
• De toegenomen middelen om de natuur te manipuleren door wetenschappelijke kennis.
• De veranderingen in het sociale leven en traditionele instituties die het gevolg zijn van wetenschappelijke kennis.

Het moge duidelijk zijn dat het tweede en derde aspect volgen uit het eerste aspect, de aard en reikwijdte van wetenschappelijke kennis.

Als een wetenschappelijke samenleving ook een beschaafde samenleving wil zijn, dan is het noodzakelijk dat meer kennis ook leidt tot meer wijsheid. Wetenschap biedt daar op zichzelf geen garantie voor, maar het is wel een voorwaarde voor groei en vooruitgang.

Wie was Galileo?

De wetenschappelijke methode is in essentie heel simpel. Het komt erop neer dat de waarnemer algemene wetmatigheden moet proberen waar te nemen. Dit proces bestaat uit twee stappen. De eerste stap is die van de waarneming, de tweede stap is die van het afleiden van de algemene wetmatigheden. De wetenschappelijke methode is in bepaalde opzichten in strijd met onze menselijke natuur; de meeste van onze opvattingen zijn gebaseerd op behoeften en wensen. De wetenschappelijke rationele standpunten zijn sterk in de minderheid ten opzichte van deze wensen en behoeften.

Kenmerkend voor een wetenschappelijk standpunt is dat er een reden is om te geloven dat dat standpunt waar is. Niet-wetenschappelijke standpunten worden vaak ook voor waar aangezien, zonder dat hier een bewezen (wetenschappelijke) redenatie voor hoeft te zijn.

De oude Grieken speelden een belangrijke rol op bijna alle gebieden in de samenleving. Ze redeneerden deductief in plaats van inductief. Bij deductief redeneren wordt een gevolgtrekking gemaakt vanuit het algemene naar een specifieke situatie. Bij inductief redeneren daarentegen komt het tot een algemene regel op basis van specifieke waarnemingen. Daardoor waren de oude Grieken goed in wiskunde, later juist in theologie en rechtsgeleerdheid. Ook op het gebied van astronomie hebben ze veel betekend. Zo ontdekten de oude Grieken dat de aarde rond was, dat de aarde om de zon draaide en berekenden ze vrij nauwkeurig wat de omtrek van de aarde is.

De meest wetenschappelijke Griek was Archimedes (257-212 v.Chr.). Hij was goed in wiskunde. De Arabieren experimenteerden meer dan de Grieken. Zij waren vooral goed in scheikunde. Zo hoopten zij metaal in goud te kunnen veranderen, de zogenoemde philosopher's stone te ontdekken en het elixir van het leven te kunnen maken. Daarom deden zij ook veel scheikundige experimenten. De Arabieren verschilden ook in een ander opzicht van de Grieken. De Arabieren zochten meer naar losstaande feiten in plaats van algemene principes. Ze waren ook minder goed in het formuleren van algemene principes op basis van de losstaande feiten die ze ontdekten.

De wetenschappelijke methode zoals we die nu kennen, werd voor het eerst op grote schaal geïntroduceerd door Galileo (1564-1642) en zijn tijdgenoot Kepler (1571-1630). Kepler ontdekte dat de planeten in een ellips om de zon draaien en niet in een cirkel. Voor de Grieken was dat een vreemd uitgangspunt, omdat de planeten in hun opvatting iets goddelijks waren en daarom wel in een cirkel moesten draaien.

Gallileo was als kind al heel intelligent. Hij schreef ooit een petitie tegen het dragen van een hoed en toga op de universiteit; dit leidde tot afkeur van veel collega-professoren. Ook heeft hij een bekend experiment uitgevoerd om een stelling van Aristoteles te ontkrachten. Op basis van die stelling zou een object dat tien pond weegt ook 10 keer zo snel moeten vallen als een object dat één pond weegt. Daarom liet hij twee gewichten vanaf de Toren van Pisa vallen, één van tien pond en één van één pond. Het bleek echter dat ze ongeveer gelijktijdig landden. Zijn collega-professoren bleven echter volhouden dat ze waren misleid. Galileo maakte zich dus op die manier niet populair.

Het experiment van de Toren van Pisa is het eerste belangrijke werk van Galileo. Daaruit formuleerde hij ook de zogenoemde 'wet van de vallende objecten'. Op grond van die wet vallen objecten nagenoeg met dezelfde snelheid. Tot aan het experiment van Galileo ging iedereen nog uit van de stelling van Aristoteles, namelijk dat zwaardere objecten met een hogere snelheid vallen. Niemand had echter de moeite genomen om de controleren of de stelling van Aristoteles wel klopte, totdat Galileo met het experiment van de Toren van Pisa kwam.

Aan het einde van zijn leven kwam hij in conflict met de inquisitie, omdat hij van mening was dat de aarde om de zon draait. Het oordeel van de inquisitie hield onder andere in dat de stelling dat de zon het centrum van de wereld (het heelal) in strijd is met het Heilige Schrift. De inquisitie was van oordeel dat de stelling dat de aarde niet het middelpunt is ook absurd, filosofisch fout en feitelijk onjuist is. Het oordeel van de inquisitie diende onder meer als voorbeeld om anderen te waarschuwen om zich te onthouden van dat soort overtredingen. In Italië had de inquisitie daarmee wel succes.

Het conflict tussen Galileo en de inquisitie was niet zozeer een conflict tussen wetenschap en religie, maar meer tussen inductief en deductief redeneren. Degenen die deductief redeneren (waarbij gevolgtrekkingen worden gemaakt van algemene naar specifieke situaties) en daarmee tot hun kennis komen, zijn eerder geneigd om die kennis te halen uit bijvoorbeeld een heilig boek. Met inductief redeneren kun je de autoriteit van dat heilige boek in twijfel trekken danwel bewijzen, zonder dit daarvoor automatisch voor waar aan te nemen.

Wat heeft Newton betekend voor de wetenschap?

Sir Isaac Newton leefde van 1642 tot en met 1727. In de periode tussen Galileo en Newton was de wereld van de wetenschap compleet veranderd. Galileo heeft eigenlijk zijn hele leven te maken gehad met de tot dan toe gevestigde orde, wat aan het einde van zijn leven leidde tot conflicten met de inquisitie. Newton daarentegen stond van jongs af aan bekend om zijn genialiteit. Hij werd vereerd door de koning en voor zijn werk ook gewaardeerd door de regering.

Newton was qua persoonlijkheid een bange, nerveuze man. Hij ging de publiciteit uit de weg, omdat het hem blootstelde aan kritiek. Op het gebied van de wetenschap heeft hij grote successen geboekt. Astronomie bijvoorbeeld was sinds de tijd van de Grieken ineens de meest vooraanstaande wetenschap. Keplers theorie dat de planeten in een ellips om de zon draaien (in plaats van in een cirkel) was eigenlijk pas recent ontdekt, maar werd in het algemeen geaccepteerd. De theorieën van Galileo werden iets minder vanzelfsprekend geaccepteerd, maar dat kwam vooral doordat ze minder goed werden begrepen. Newton bracht ook daarin gelijk duidelijkheid door zijn wet van de zwaartekracht. Aan die wet werd namelijk heel veel toegeschreven, zoals de bewegingen van de planeten en kometen.

In zijn boek 'Principia' beschrijft Newton alles wat tot dan toe op basis van wiskundige deductie bekend was over het zonnestelsel. Hij publiceerde dat boek pas in 1687. Hij had daarvoor 21 jaar de tijd genomen om zijn theorie te perfectioneren. Dat is bijzonder lang, in die 21 jaar had namelijk ook kunnen blijken dat een hele theorie al ontkracht was. En juist daarom was ook de theorie van Newton die hij in dat boek beschreef niet foutloos. Er zit een verschil tussen de tijd van Newton en de tijd waarin we nu leven; de nadruk lag veel meer op perfectie.

Hoewel Newton in zijn boek 'Principia' net als de Grieken deductief redeneert, hanteert hij toch andere uitgangspunten vanwege de wet van de zwaartekracht. Newton beschrijft in zijn boek ook de ideale wetenschappelijke methode. Door het waarnemen van specifieke individuele feiten komt men door inductie tot een algemene regel. Vervolgens deduceert men die algemene regel naar andere specifieke individuele feiten

Newtons wet van de zwaartekracht heeft een wat eigenaardige geschiedenis. Hoewel het meer dan 200 jaar een verklaring was voor veel van bewegingen van hemellichamen (astronomie), werd het niet gezien als onderdeel van andere natuurkundige kwesties. Pas bij de relativiteitstheorie van Einstein werd de zwaartekracht gezien als vast onderdeel van natuurkunde fysica op een breed terrein. Overigens waren de ontdekkingen van Einstein eigenlijk maar kleine aanvullingen op die van Newton, terwijl de gevolgen voor de wetenschap toch groot waren. Op basis van de ontdekkingen van Einstein hebben de concepten van ruimte en tijd een revolutie ondergaan.

Wat heeft Darwin betekend voor de wetenschap?

De eerste grote vooruitgang in het wetenschappelijk redeneren had betrekking op de astronomie. Tegenwoordig worden de grootste vooruitgangen geboekt in de atoomfysica. In deze beide vakgebieden speelt wiskunde een belangrijke rol. Heel puur bekeken is wetenschap wellicht alleen maar wiskunde.

Het werk van Darwin is een voorbeeld van wetenschap waarbij wiskunde juist een minder belangrijke rol speelt. Darwin verwierf niet alleen bekendheid onder collega wetenschappers in zijn eigen vakgebied, maar ook (ver) daarbuiten. Met Galileo had hij gemeen dat hij ook in problemen kwam met theologie, alleen waren de gevolgen voor Darwin minder ingrijpend, door de latere tijd waar hij in leefde.

Het werk van Darwin heeft grote gevolgen gehad voor de geschiedenis van cultuur, maar puur vanuit wetenschappelijk perspectief is de waarde van zijn werk minder goed in te schatten. Hij was niet de uitvinder van de zogenoemde evolutietheorie. Andere wetenschappers vóór hem hadden die stelling ook al verdedigd. Wat Darwin wel deed, was dat hij er meer argumenten voor inbracht en hij ontwikkelde de theorie over natuurlijke selectie grondiger.

Darwin stond bekend als iemand die veel reisde, nauwkeurig analyseerde en geduldig nadacht. Op de universiteit dacht men tijdens zijn studie in ieder geval niet dat hij zo belangrijk zou worden.

Het belangrijkste dat Darwin teweeg heeft gebracht is het feit dat hij ervoor heeft gezorgd dat biologen (en daarna ook het brede publiek in de samenleving) hebben geaccepteerd dat soorten (mensen en dieren) zich kunnen aanpassen. Ook heeft hij ervoor gezorgd dat men is gaan accepteren dat dieren via selectieve voorplanting zijn gedifferentieerd, maar uiteindelijk afstammen van hetzelfde voorgeslacht. De acceptatie van de evolutie van soorten had als gevolg dat de mens als een diersoort, een van de onderdelen van de natuur, moest worden beschouwd, in plaats van als een boven de natuur staande levensvorm.

Vóór Darwin was het uitgangspunt van de wetenschap dat er vanuit de hemel een ideale kat en hond zijn gecreëerd en dat alle aardse katten en honden min of meer imperfecte kopieën zijn van de ideale (hemelse) kat en hond. Op grond van die theorie correspondeert iedere soort (mens en dier) met een ideaalbeeld van god. En daardoor zou er in die leer ook geen aanpassing of evolutie mogelijk zijn. Die uitgangspunten waren echter heel lastig te rijmen met bewijzen uit de geologie.

Bij het brede publiek in de samenleving werd de theorie van Darwin onder andere zo geïnterpreteerd dat mensen eigenlijk anders, of door-geevolutioneerde apen zijn. Dit was uiteraard in grote tegenstelling tot het tot dan toe algemeen geaccepteerde theologische uitgangspunt. Er was in de maatschappij veel verweer tegen: de mens zou niet de kwaliteiten die ze heeft kunnen hebben als er zoveel verwantschap is aan apen.

Het werk van Darwin is een goed voorbeeld van de wetenschappelijke methode, namelijk het formuleren van algemene regels die gebaseerd zijn op bewijs in plaats van het verdedigen van wenselijke uitkomst. Door onze wensen hebben we een bijna onweerstaanbare neiging om te geloven dat die wensen de enige juiste zijn. De wetenschappelijke methode schuift die wensen opzij en probeert juist op basis van waarneembare feiten te komen tot wat waarheid is.

Wat heeft Pavlov betekend voor de wetenschap?

Elke verschuiving van de wetenschap richting een nieuw domein roept weerstand op die mettertijd, vooral wanneer keer op keer bewezen, weer afneemt. Traditionalisten hebben altijd de hoop gekoesterd dat de wetenschappelijke methode ergens niet toepasbaar zou blijken te zijn, maar hebben uiteindelijk altijd ontdekkingen, zoals de evolutietheorie, breed geaccepteerd. Wel hebben ze er in veel gevallen een eigen draai aangegeven. In het geval van de evolutietheorie wordt bijvoorbeeld vaak beweerd dat natuurlijke selectie geen natuurlijk mechanisme betreft, maar dat het geregisseerd is met een vooraf vastgesteld doel.

De evolutieleer had tot gevolg dat mensen, tot op zekere hoogte, dieren kwaliteiten gingen toedichten die voorheen alleen aan de mens werden toegedicht. Descartes stelde dat dieren automata waren, terwijl er bij mensen sprake was van een vrije wil. Dit soort visies zijn niet langer plausibel, hoewel de "opkomende evolutieleer" (emergent evolution) stelt dat mensen wel degelijk kwalitatief verschillen van dieren. Binnen de fysiologie bestaat al heel lang discussie tussen hen die stellen dat alles wetenschappelijk te verklaren is en hen die stellen dat het leven niet alleen als mechanisme verklaard kan worden (vitalisme). Met elke nieuwe wetenschappelijke ontdekking wordt hun zienswijze minder plausibel. Met name het veld van de psychologie is fel verdedigd door tegenstanders van de wetenschappelijke methode, maar ook dat veld wordt steeds wetenschappelijker. Met name de Russische Pavlov heeft hier veel invloed op gehad.