Tweet

De logica van wetenschap: Occam's scheermes scheert het gladst /14 reacties

Wetenschap is gebaseerd op een aantal grondstellingen, of eigenlijk maar op een enkel grondvest: Occam’s razor, genoemd naar de 14e eeuwse Franciscaner broeder William van Ockham. Heel kort door de bocht gezegd: de eenvoudigste verklaring is de beste.

Occam’s razor zegt dat een verklaring van een verschijnsel zo min mogelijk aannames moet inhouden en dat alle aannames die niet bijdragen aan het verklaren van het verschijnsel moeten worden weggelaten.

Fysici zeggen soms “de elegantste verklaring is de beste”. Occam’s razor leidde er bijvoorbeeld toe dat Galilei de zon in het middelpunt van het (toen bekende) heelal zette en niet de aarde. Het is heel goed mogelijk om vergelijkingen op te stellen voor een zonnestelsel waarbij de zon om de aarde draait en de plateten om de zon en de rest van het heelal daar weer omheen.

Dergelijke modellen zijn in de oudheid ook gemaakt, met een aarde in het midden en planeten die in kringelbewegingen om de aarde draaien. Zo’n theorie is even geldig als die van Galilei, maar veel complexer zonder dat die complexiteit iets toevoegt aan het verklaren van de beweging van zon en planeten. Vandaar dat het gangbare model van ons planetenstelsel dat is van een zon in het midden en planeten die er omheen draaien.

Pseudo-wetenschap

Occam’s razor (de benaming Ockham’s scheermes die op de nederlandse wikipedia staat heeft nooit zoveen aanhang gevonden) is de belangrijkste tegenwerping tegen pseudo-wetenschap.

Je wekelijkse horoscoop in de Margriet komt altijd uit. De eenvoudigste verklaring daarvoor is statistisch: de manier waarop een en ander is opgeschreven maakt zeker dat je een aantal van de genoemde gebeurtenissen in de loop van de week ook gaat meemaken. Die verklaring is veel eenvoudiger dan het op de kop zetten van de gehele natuurwetenschap door te geloven in astrologie. Het effect van homeopatische geneesmiddelen is vrij eenvoudig te verklaren uit de placebo werking, en is heel moeilijk zo niet onmogelijk te verklaren met andere argumenten.

De wetenschap gebruikt Occam dankbaar om onderscheid te maken tussen theorieen. Niet altijd is dat even makkelijk. Met name als de bewijzen niet direct maar zeer indirect verkregen worden zijn ze vaak voor meerdere uitleg vatbaar. Vandaar dat sommige fysici geloven in een snaartheorie, of in Higgs deeltjes, en andere fysici niet. Zoals ook ooit sommige fysici in quantummechanica geloofden en andere niet.

Maar de gevolgde aanpak leidt weer naar Occam: je bedenkt net zo lang experimenten totdat je gemeten hebt welke theorie het beste (het elegantste) de verschijnselen verklaart. Het Higgs deeltje wordt hopelijk over niet al te lange tijd aangetoond – of niet – met de large hadron collider in Geneve. Die versneller gaat metingen opleveren die alleen door de theorie van het Higgs deeltje verklaard kunnen worden, of wellicht gaat hij metingen opleveren die het Higgs deeltje onmogelijk maken.

Niet op kantoor

Niet alleen de wetenschap gebruikt Occam, we doen het ook in het dagelijks leven. Als een collega ’s ochtends niet op kantoor verschijnt, dan bedenken we de meest eenvoudige verklaring: hij is ziek. We kunnen natuurlijk ook aannemen dat hij vandaag in plaats van met de trein met de fiets wilde komen en daardoor drie uur later is. We kunnen aannemen dat hij midden in de nacht slaapwandelend in de trein naar Rome is gestapt. We kunnen zelfs aannemen dat hij door aliens is ontvoerd. Maar Occam zegt: hij is waarschijnlijk ziek, en ga dat verifieren door even naar z’n huis te bellen. Na een telefoontje wordt onze theorie bevestigd: hij heeft de griep.

Als je je auto naar de garage brengt omdat ‘ie het niet meer goed doet, dan zie je dat een monteur begint met de eenvoudige theorieën. Ze zouden natuurlijk kunnen beginnen te veronderstellen dat een hapering in de ontsteking in combinatie met een lekje in de brandstoftoevoer en een haperendee inlaatklep gecombineerd met een verstopte uitlaat kan leiden tot een ontploffing in het luchtfilter. Een verstandige monteur kijkt of er wel benzinetoevoer is en of er wel ontsteking is. Vervolgens gaat de monteur niet filosoferen, maar meten totdat hij weet wat er loos is. Net als Occam.

Er is een gebied dat zich volledig aan Occam’s razor onttrekt. Religie wil met Occam’s razor niets te maken hebben. Dat is begrijpelijk, want met Occam zou er geen religie zijn. Dat maakt discussies tussen atheisten en gelovigen altijd zo zinloos: als iemand de waarheid in z’n eigen hoofd zoekt in plaats van in de wereld om ons heen, dan is er geen gemeenschappelijk vertrekpunt en kun je in de discussie eindigen waar je maar wilt. Het meest frustrerende argument is dat van de gelovige die zegt “maar jij kunt ook niet bewijzen dat god niet bestaat!”

De heilige Theepot

Nee, natuurlijk kan ik dat niet bewijzen. Ik kan ook niet bewijzen dat er niet een theepot in een baan om de zon beweegt tussen Jupiter en Saturnus, maar dat betekent nog niet dat ik geloof in de heilige Theepot of het Flying Spaghetti Monster.

Als je er van uit gaat dat datgene “waar” is dat door de eenvoudigste, de kortste theorie is te beschrijven, dan is er geen enkel geval te bedenken waarin het bestaan van een god een beter verklaring is dan een natuurwetenschappelijke theorie. Iedere religie doet een beroep op de gelovigen om een aantal dingen aan te nemen die niet verifieerbaar zijn. Dat is nog erger dan niet voldoen aan Occams razor: niet alleen een theorie die niet eenvoudig of elegant is, maar een theorie die zelfs aantoonbaar onverifieerbaar is. Occam, hoewel Franciscaner monnik, zou zich omdraaien in zijn graf.

De verlichting heeft de kerken wel een eind in de juiste richting geholpen. Dachten mensen in de Middeleeuwen dat de bijbel letterlijk waar was en dat god een oude man met een witte baard was die in de wolken woonde, na de verlichting is men het geloof meer als metafoor gaan zien, iets wat je denkt, maar wat er niet echt is. Daarmee wordt religie zelfs verenigbaar met natuurwetenschap.

Ook interessant:

Ook in de wetenschap geldt: alles voor de kijkcijfers
Het grote geheim van het geheim: je hoeft het niet te vertellen
Waarom we liegende politici geloven