Tagarchief: vrije wil

Planten: sleutel tot het vrije wil debat?

Het ontbrekende wetenschappelijke bewijs dat wij kunnen beschikken over een vrije wil is gevonden; in planten welteverstaan.

In onze westerse samenleving hechten wij grote waarden aan individualiteit en autonomie. Door middel van onze vrije wil maken wij dagelijks bewuste keuzes hoe wij ons leven leiden. Wij worden zo niet geleefd; wij leven. Hoe anders ontstaan poëzie, kunst, muziek, en zelfs wiskunde als ze geen expressie zijn van onze vrije geest? Bekende neurowetenschappers zoals Dick Swaab en Victor Lamme waarschuwen dat onze ervaring van vrije wil geen betrouwbare aanwijzing is dat ze ook werkelijk bestaat. “Wij zijn ons brein” en stellen dat vrije wil niet meer dan een illusie is.

Volgens neurowetenschappers wordt alles wat in ons universum gebeurt, zo ook ons denken en handelen, bepaald door natuurwetten. Via de wetten van de klassieke newtoniaanse natuurkunde kan zeer nauwkeurig het gedrag van alle toekomstige en verleden toestanden vanuit een gegeven begintoestand worden bepaald. Door dit gedetermineerde wereldbeeld lijkt er dus niets te kiezen en is ons levenspad al lang vóór onze geboorte uitgestippeld. Dit voelt voor de meeste mensen toch niet helemaal lekker, en dat is maar goed ook want er staat veel op het spel. Het ontkennen van vrije wil brengt twee wezenlijke problemen met zich mee: die van verantwoordelijkheid en van moraliteit. Het zit in onze natuur het goede te streven. Rechtvaardigheid is geïnstitutionaliseerd en slecht gedrag wordt bestraft. De ultieme woordvoerder van vrije wil, de filosoof, schroomt er ook niet voor om op de barricades te staan om ons “recht” tot zelfbeschikking stem te geven. Zo ontaard het vrije wil debat in een heuse titanenstrijd tussen neurowetenschappers en filosofen, opgezweept door de gewone sterveling als joelend publiek.

De kern van het vrije wil debat draait om causaliteit: het verband tussen oorzaak en gevolg. Zus veroorzaakt zo. Dit is hét cruciale twistpunt tussen neurowetenschappers en filosofen. In ons universum betekent dat “zus” niet anders dan “zo” kon veroorzaken. Immers de keten van oorzaak en gevolg wordt bepaald door natuurwetten en is als zodanig gedetermineerd ten tijde van de oerknal. In termen van het vrije wil debat moet ons denken werkelijk de oorzaak van onze handelingen zijn. Omdat hersenprocessen volledig gedetermineerd zijn en vrije wil volgens neurowetenschappers niet een onafhankelijk van de hersenprocessen bestaand mentaal vermogen is, kan er dus geen sprake kan zijn van vrije wil. Filosofen nuanceren deze stelling en opperen dat we altijd nog over handelingsruimte beschikken binnen zo’n gedetermineerde wereld. Bovendien hebben gedachten eigenschappen die fundamenteel anders zijn dan de eigenschappen van hersencellen – ze gaan ergens over. Het denken zou daarom niet perse aan natuurwetten gebonden zijn.

Is er dan sprake van een impasse? Nee, niet helemaal. Een mogelijke oplossing voor beide kampen komt uit een onverwachte hoek: de kwantummechanica. Dit is de wetenschap van de onzekerheid en dubbelzinnigheid, meestal beoefend op stoffige schoolborden van theoretisch fysici. De implicaties zijn echter fenomenaal. Het biedt een alternatief kader van de werkelijkheid waarbij alle gebeurtenissen niet op voorhand bepaald kunnen worden. De realiteit gereduceerd tot kansberekening.

Kwantummechanica lijkt soms meer weg te hebben van science fiction dan serieuze wetenschap. Binnen de kwantumwereld zijn fenomenen zoals teleportatie en superpositie doodnormaal. Dat komt omdat de allerkleinste deeltjes van materie wonderbaarlijke eigenschappen hebben waarbij de deeltjes zich voor een meting tegelijkertijd in een combinatie van mogelijkheden kan bevinden. De daadwerkelijke meting dwingt het kwantumsysteem pas om te kiezen tussen één van deze mogelijkheden. Deze onvoorspelbaarheid maakt indeterminisme mogelijk. Omdat een handeling enkel vrij is als ze niet gedetermineerd is, schept indeterminisme de randvoorwaarde voor vrije wil. Kwantum-indeterminisme verandert waarschijnlijkheid in werkelijkheid. Vrije wil is dan geen illusie, maar het dobbelen met vastgelegde mogelijkheden.

De microscopische goocheltrucs van de kwantummechanica zijn echter van oudsher enkel waargenomen onder de strikt gecontroleerde en ijskoude condities (dichtbij het absolute nulpunt van −273°C) van een natuurkundig laboratorium. Hierdoor werd kwantummechanica als oplossing voor het vrije wil debat resoluut van tafel geschoven. Kan niet. Ook al bestaan onze hersenen uit dezelfde deeltjes van de materie, hun omgevingstemperatuur is te hoog is om kwantummechanische verschijnselen te realiseren. De informatieoverdracht tussen hersencellen is en blijft gedetermineerd. Punt! Dat is, tot biologen het eerste bewijs voor kwantummechanica in zeealgen gevonden hebben. Door fotosynthese; het proces waarbij planten zonlicht in energie omzetten, te bestuderen hebben de biologen onder leiding van Prof. Niek van Hulst kwantummechanische eigenschappen van biomoleculen gevonden onder fysiologische omstandigheden. Dat wil zeggen in de subtropische temperaturen waarbij u en ik gedijen: kamertemperatuur, zo’n 20 graden Celsius. Hun baanbrekende resultaten zijn recent (21 Juni 2013) gepubliceerd in het toonaangevende weekblad Science.

Vraag is of de argumentatie van de neurowetenschappers nog wel houdbaar is met de vaststelling dat kwantummechanische processen ook bij hogere temperaturen en met biologisch relevante moleculen tot stand kunnen komen. Het woord is nu aan de heren en dames neurowetenschappers en filosofen. Wordt vast vervolgd!

Schrödingers kat: kwantummechanica in een notendop.
Erwin Schrödinger, de grootvader van de kwantumtheorie en Nobelprijswinnaar in 1933, heeft via het inmiddels alom beroemende en bekritiseerde gedachte-experiment en paradox van Schrödingers kat geprobeerd de essentie van kwantummechanica te vatten.

adapted from en.wikipedia.org/wiki/Schrödinger's_cat

adapted from en.wikipedia.org/wiki/Schrödinger’s_cat

Stop een kat met wat vergif in een gesloten doos. Totdat je de doos opent weet je niet zeker of de kat levend of dood is. De kat is dat moment tegelijkertijd levend en dood. Zodra je de doos echter opent om de macabere meting te bepalen, is de kat ofwel dood of levend. Dit bovengenoemde scenario illustreert hoe contra-intuïtief kwantummechanica werkt: een kat die zowel levend en dood is, afhankelijk van een vroegere willekeurige gebeurtenis (het eten van het gif). Het lijkt een volstrekt absurde notie, maar met experimenten is inmiddels aangetoond dat de kat inderdaad in beide toestanden tegelijk kan verkeren. Mocht u dit toch een wat eigenaardige theorie vinden, u bevindt zich in goed gezelschap. Richard Feynman, één van de grondleggers van de kwantummechanica en Nobelprijswinnaar in 1965 zei ooit “Ik denk dat ik kan gerust zeggen dat niemand kwantummechanica begrijpt”.

Nota bene: dit is de tekst van mijn eerste vrije opdracht wetenschapsjournalistiek die ik volg bij Stichting Cursussen Wetenschapscorrespondentie (http://wetenschapsjournalistiek.nl). Het is bedoeld voor een rubriek opinie & debat.

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl

Vrije wil

Geen twee kapiteins op één schip,
anders verliest mijn bewuste ik
grip op deze gedachteloze valstrik.
Ik beschik en suste
mijn onderbewuste.
Zij heeft dan wel mooi het roer in handen,
maar ik leg haar baan wel aan banden.
Zo voeren wij volgens plan
en groeit daar onze identiteit
van omvang en propriëteit
naar eindeloze eigenaardigheid.
En zo staat mijn beste stuurman aan de wal,
en wat wil het waarde toeval.
Ben ik nu vrij te handelen
of zoals het universum het beval?

Copyright © 2013 dwarsliggersschrijven.nl