Home » Natuurkunde

Categoriearchief: Natuurkunde

Wiskunde helpt schepping begrijpen

Een prima beschrijving van geloof kunnen we vinden in de Bijbel: het geloof is een vaste grond der dingen die men hoopt, en een bewijs van de zaken die men niet ziet (Hebreeën 11:1). Het bestaan van God kan niet met menselijke redeneringen bewezen worden, maar wordt als waarheid vanbinnen beleefd.

Wiskunde daarentegen wordt gebruikt om waarheden met behulp van stellingen te bewijzen. Hiervoor worden getallen, structuren en patronen bestudeerd. In het alledaagse leven wordt wiskunde vooral gebruikt voor berekeningen en meetkunde. Het Nederlandse woord „wiskunde” is afgeleid van het woord „wisconst”: de kunst van wat gewis en zeker is. Dit woord werd voor het eerst gebruikt door Simon Stevin in de 17e eeuw.

Er zijn (tenminste) drie verschillende filosofische opvattingen over wiskunde. Het intuïtionisme vindt dat wiskundige structuren door de menselijke geest ontwikkeld zijn en niet echt bestaan (denk aan oneindigheid). De platonische stroming vindt dat wiskundige structuren wel bestaan als een wereld op zich, en dat de mens dat alleen heeft ontdekt. Het formalisme tot slot geeft de wiskunde geen zelfstandig bestaan, maar herleidt het tot symbolen en formele systemen.

Welke vormen van wiskunde kunnen in relatie met Gods schepping gebracht worden? Laten we een aantal verschillende deelgebieden nader beschouwen.

Logica

Logica is een onderdeel van de wiskunde dat veel gebruikt wordt om stellingen op een formele manier te bewijzen. Deze heldere redeneertechniek kan helpen om begrippen als alomtegenwoordigheid, almacht, alwetendheid, zonde en verzoening beter te begrijpen. In de Heidelbergse Catechismus vinden we veel logische redeneringen terug, zoals in de redenen waarom de Middelaar een waarachtig en rechtvaardig mens en tegelijk waarachtig God moet zijn.

Logica is ook gebruikt in de onvolledigheidsstellingen van Gödel. Deze stellingen laten zien dat een wiskundig systeem altijd onvolledig of inconsistent zal zijn, en daarnaast nooit gebruikt kan worden om zijn eigen consistentie te bewijzen. Hiermee wordt aangetoond dat de wetenschap altijd te beperkt zal zijn om alles te kunnen begrijpen.

Analyse

Binnen de Analyse wordt het limietbegrip veel gebruikt. Daarbij wordt onderzocht hoe functies zich gedragen als het argument naar nul of oneindig gaat. Voor het menselijk verstand zijn de oneindigheid van God en de eeuwigheid moeilijk te bevatten. Het limietbegrip kan helpen om dit beter te begrijpen.

Statistiek

Met behulp van Kansrekening en Statistiek kan aangetoond worden dat de kans dat leven ontstaat via evolutionaire ontwikkelingen heel klein is. Er zijn ontzettend veel zeer zeldzame toevalligheden nodig voor het ontstaan van ons universum. Zonder een van die voorwaarden zou leven niet mogelijk zijn (fine-tuning argument).

Optimalisering

Met enige kennis over Optimalisering kunnen we verwonderd zijn over de efficiëntie op aarde, en zien hoe optimaal alles geschapen is. Denk bijvoorbeeld aan de gulden snede, een verhouding die niet alleen intrinsieke schoonheid bevat, maar die er ook voor zorgt dat een cirkelschijf op de meest efficiënte manier gevuld wordt (bloemblaadjes, zaden, kelkbladeren).

Modellering

De kennis van wiskundige Modellering kan gebruikt worden om zaken als bloedstolling en wondgenezing beter te begrijpen. Bloedstolling wordt beschreven met maar liefst veertig vergelijkingen voor veertig verschillende stoffen. Een van die stoffen is pas na een maand nodig voor genezing van de wond! Mijn collega merkte eens op: „Je moet een groot geloof (in de evolutietheorie) hebben om te denken dat dit door toeval ontstaan is.”

Ook het begrip chaos kan met modellering bestudeerd worden. Als voorbeeld van een chaotisch systeem wordt vaak de vlinder van Lorenz gebruikt. Lorenz beweerde dat een vleugelslag van een vlinder in Brazilië een paar maanden later een tornado in Texas zou kunnen veroorzaken. Dit voorbeeld geeft de grenzen van de voorspelbaarheid aan. De toekomst ligt niet vast door alleen de beginvoorwaarden: sturing van God is onvermijdelijk om tot een bepaalde uitkomst te komen. Daarnaast blijkt hieruit dat het heel onwaarschijnlijk is dat planetenbewegingen en het klimaat miljoenen jaren constant zijn, hetgeen nodig is volgens de evolutietheorie.

Meetkunde

Meetkunde kan gebruikt worden om de verschillende dimensies te begrijpen. De moderne natuurkunde en wiskunde maken gebruik van hoge dimensies om de bouwstenen van materie te beschrijven. Wat de effecten zijn van meer dan vier dimensies (drie plaatsdimensies en een tijdsdimensie) is heel moeilijk te begrijpen. Iets van deze worsteling is te zien in het boekje Flatland (platland) waar tweedimensionale wezens proberen te begrijpen dat de ‘echte’ wereld uit drie dimensies bestaat.

Numerieke Wiskunde

Tenslotte kan Numerieke Wiskunde gebruikt worden om zaken als afrondfouten, stabiliteit en extrapolatie te begrijpen. De meeste metingen en modellen dateren van de afgelopen honderd jaar. Wetenschappers gebruiken extrapolatietechnieken om uitspraken te doen over de oorsprong van de wereld, die miljoenen jaren geleden ontstaan zou zijn. Vanuit de wiskunde is bekend dat dit absoluut niet mogelijk is, en geen reële voorstelling van de werkelijkheid geeft.

Wiskunde kan op allerlei manieren gebruikt worden om de schepping beter te begrijpen en te bewonderen. De complexiteit en structuur van de schepping maken het ongeloofwaardig om te stellen dat er geen Schepper is.

Dit artikel is met toestemming overgenomen van de website van het Reformatorisch Dagblad. Het artikel is hier te vinden.

Chemicus dr. ir. Johannis Heijboer (1920-1995) daagde de koolstofdatering uit in stelling bij proefschrift

Het is bemoedigend als studenten en promovendi willen denken vanuit het klassieke scheppingsgeloof. Dat geldt zowel in het heden als in het verleden. Soms zou je wensen dan bepaalde mensen nog leefden óf dat je eerder van hun bestaan had geweten. Dat geldt in dit geval voor de chemicus dr. ir. Johannis Heijboer (1920-1995). Hij promoveerde in 1972 en in één van zijn stellingen daagde hij de koolstofdatering (C14-dateringsmethode) uit. Na zijn promoveren werd hij uitgenodigd door de GOLV om daar te spreken over deze stelling. Laten we de spaarzame informatie1 die we hierover hebben op een rij zetten.

Dr. ir. Johannis Heijboer

Johannis Heijboer werd op 17 september 1920 geboren te Oud-Vossemeer. Hij was een zoon van Adriaan Cornelis Heijboer (1872-1955) en Elizabeth Johanna de Viet (1878-1963). Johannis overleed op 23 april 1995 te Veenendaal. Op 9 februari 1972 promoveerde hij cum laude aan de Rijksuniversiteit te Leiden op een proefschrift met als titel ‘Mechanical Properties of Glassy Polymers Containing Saturated Rings’. Van de zestien stellingen die het proefschrift bevat zijn twee stellingen mij bekend. De twaalfde stelling gaat over koolstofdatering en de zestiende stelling gaat over de staat Israël. Over de twaalfde stelling later meer. Johannis bezocht in zijn jeugdjaren de Rijks-HBS te Bergen op Zoom. Van 1932 tot 1937 studeerde hij Scheikundige Technologie aan de Technische Hogeschool te Delft. Uiteindelijk werd hij scheikundig ingenieur (ir.). Van 1945 tot 1947 was hij als docent verbonden aan het Chemisch Instituut en vanaf 1947 werkte hij voor TNO te Delft.2 Vanaf 1960 was hij onderdirecteur van het Centraal Laboratorium TNO te Delft. Heijboer was vanaf 1971 voorzitter van de Nederlandse Reologische Vereniging. Tot hoe lang hij deze functies heeft uitgevoerd en of hij na zijn promotie nog andere functies heeft gehad, kon ik helaas niet vinden. Heijboer heeft veel publicaties over chemische onderwerpen, in internationale peer-reviewed wetenschappelijke tijdschriften, op zijn naam staan.3

Stelling 12

Predikant en theoloog drs. Arie Vergunst (1926-1981) feliciteert in een De Saambinder uit 1972 de kersverse doctor met zijn promotie. Hij schrijft dat het bespreken van de dissertatie te ingewikkeld zou worden voor het landelijke kerkblad. Maar dat zijn aandacht in het bijzonder uitgaat naar stelling 12 van het proefschrift. Dankzij deze vermelding van drs. Vergunst weten we hoe deze stelling luidt. Bijzonder omdat het laat zien dat dr. ir. Heijboer op de hoogte was van de Amerikaanse creationistische literatuur.4

De stelling:

”XII. De ouderdomsbepaling aan de hand van radioactieve koolstof is gebaseerd op veronderstellingen, die de betrouwbaarheid, in absolute zin, van gemeten tijden, langer dan ca. 5000 jaar, onzeker maken.” – W.F. Libby, Radiocarbon Dating, Univ. Of Chicago Press, 1952. – J.C. Whitcomb and H.M. Morris, The Genesis Flood, The Presbyterian and Reformed Publ. Co, Philadelphia 1966, bid. 374”

De stelling verwijst dus naar ‘The Genesis Flood’, het, voor creationisten, baanbrekende werk van dr. John C. Whitcomb en dr. Henry M. Morris. Maar ook naar ‘Radiocarbon Dating’ van de chemicus en Nobelprijswinnaar dr. Willard F. Libby. Voor zijn werk aan de C14-dateringsmethode ontving hij in 1960 de Nobelprijs voor Scheikunde. Drs. A. Vergunst is blij met de prestatie van dr. ir. J. Heijboer. Hij schrijft:5

Het is verheugend, dat een man van wetenschappelijk formaat als nu dr. ir. Heijboer een dergelijke stelling op universitair niveau voordraagt en deze ook wil en kan verdedigen. Juist met een beroep op de bedoelde metingen wordt zo dikwijls de juistheid van allerlei theorieën over de ouderdom van de aarde gestaafd. Daarom is het goed, dat de onbetrouwbaarheid van deze metingen wordt aangewezen. Voor ons, die bij het Woord des Heeren zoeken te leven, is de bevestiging van ons geloof door de resultaten van wetenschapsmensen niet nodig; ons geloof immers rust in het Woord Gods zelf. Tegenover allerlei “wetenschappelijke”, schijnbaar onaantastbare beweringen, is het echter uitermate nuttig ook op deze stelling te kunnen wijzen. Daarom verdient deze onze opmerking en zijn wij dr. ir. Heijboer er dankbaar voor, dat hij bij de gelegenheid van zijn promotie ook deze stelling heeft willen en mogen verdedigen. Met een, op eenvoudige wijze gegeven nadere uiteenzetting van de bedoelde uitspraak, zou hij velen van onze studerende jonge mensen, die zoveel onschriftuurlijks of liever gezegd tegen-schriftuurlijks te verwerken krijgen, zeer aan zich verplichten. Misschien mogen we dat in de toekomst tegemoet zien.”

We zien dat dominee Vergunst blij is met de gewaagde stelling en de hoop uitspreekt dat dr. Heijboer de stelling nog nader zal toelichten voor onze studerende jongeren. Die toelichting heeft dr. Heijboer kennelijk gegeven in een lezing voor de Gereformeerde Onderwijzers- en Lerarenvereniging (GOLV)6, waarover hieronder meer. Zowel in Eilanden-Nieuws7 als in het Reformatorisch Dagblad8 wordt verwezen naar het bovengenoemde stukje van drs. Vergunst. In het Reformatorisch Dagblad wordt in een voorstukje nog het belang van deze stelling aangegeven. Er zijn ‘al dan niet vermeende aanvallen door de natuurwetenschappen op de betrouwbaarheid van de Heilige Schrift’. Geleerden die ‘bepaalde theorieën, zoals die over de onvoorstelbare hoge ouderdom van de aarde’, aanvechten worden volgens de krant ‘niet geheel voor vol aangezien’ en daarmee door hun bestrijders ook ‘nauwelijks serieus genomen worden’.

Ouderdomsbepaling met behulp van radioactieve koolstof

Op maandag 21 oktober 1974 vergaderde de Gereformeerde Onderwijzers- en Lerarenvereniging (GOLV). Dr. ir. J. Heijboer hield een referaat met als titel ‘Ouderdomsbepaling met behulp van radioactieve koolstof’.9 De Reformatorische School, het blad van de GOLV, geeft helaas geen verslag of samenvatting van het referaat. 10 Gelukkig was er een verslaggever van het Reformatorisch Dagblad aanwezig. Jammer genoeg lijkt het erop dat Heijboer dit onderwerp niet verder uitgebouwd heeft.11 Hieronder een samenvatting van het referaat op basis van het verslag van de RD-journalist.

Aan het begin van zijn lezing gaat Heijboer in op de werking van de C14-methode.12 De verhouding tussen C12 en C14 is een belangrijke voorwaarde voor de toepasbaarheid van de C14-methode. Heijboer in de woorden van de verslaggever: “Dit werd door Libby gecontroleerd en juist bevonden.” Een andere voorwaarde is dat de verhouding in het verleden hetzelfde moet zijn geweest. Heijboer: “Dit kon door Libby tot ca. 5000 jaar terug op fraaie manier vastgesteld worden, door de ouderdom te bepalen van voorwerpen, waarvan deze op onafhankelijke wijze historisch vaststond (Dode Zee rollen, houten voorwerpen uit graven van Farao’s en boomringen).” Voor christenen komen de problemen wanneer men de oudere resultaten serieus neemt (zoals die van mastodonten, mammoeten, etc.). Heijboer: “Deze tijden overschrijden dus aanmerkelijk de ca. 6000 jaar, die men op grond van een eenvoudig, letterlijke aanvaarding van de Heilige Schrift zou mogen verwachten.” Hij wijst hierbij op het werk van theïstisch evolutionist prof. dr. Van de Fliert, van de Vrije Univeriteit, die zich tegen het werk van ‘een gepretendeerde Bijbelse geologie’ keert.13 Ook wijst hij op oudeaardecreationisten die een grote periode tussen Genesis 1:1 en Genesis 1:2 veronderstellen (de zogenoemde gaptheorie). De verslaggever: “Spreker kan dit echter niet aanvaarden; het is zijns inziens in strijd met het eenvoudige Woord van God.

Als de C14-methode volgens Heijboer niet betrouwbaar is bij oude vondsten hoe moeten we dit dan wel interpreteren? “Door Libby is aangetoond, dat deze verhouding de laatste 5000 jaar vrijwel onveranderd is. Echter moet aangenomen worden dat ze ten gevolge van de zondvloed grondig gewijzigd is. Daarom levert de methode geen betrouwbare resultaten voor dateringen van vóór de zondvloed.14Helaas geeft het verslag niet meer informatie over de wijze waarop het verval beïnvloed is, al is daar wel over gesproken tijdens de lezing. Heijboer sluit zijn referaat af door te stellen dat we ons niet uit het lood moeten laten brengen door de resultaten van bepaalde wetenschappelijke disciplines. “Indien men de veronderstellingen nagaat, op basis waarvan de resultaten verkregen zijn, is het dikwijls in te zien, dat de resultaten geen overtuigende bewijskracht bezitten, voor iemand die in de Schrift gelooft.

Heijboer heeft, volgens de verslaggever, ‘dankbaar gebruik gemaakt van artikelen’ uit het tijdschrift Creation Research Society Quarterly (CRSQ) van het Amerikaanse Creation Research Society (CRS). Hij verwees met name naar het artikel van technisch natuurkundige Robert L. Whitelaw (MSc.)15 met als titel ‘Time, Life, and History in the Light of 15.000 Radiocarbon Dates’.16 Ook aan het slot heeft Heijboer nogmaals verwezen naar het werk van CRS. Volgens de verslaggever: “Het werk van de Amerikaanse Creation Research Society werd zeer in de aandacht bevolen, hoewel ook hierbij een kritische benadering [nodig] blijkt te zijn.17

Ten Slotte

Nederlandse creationisten hebben een geleerd iemand in de gelederen gehad die zich verder verdiept heeft in de C14-dateringsmethode. Helaas lijkt het erop dat Nederlandse creationisten zich slapende hebben gehouden ten opzichte van Heijboer en omgekeerd. In het blad ‘Bijbel en Wetenschap’, in die tijd één van de kernbladen voor creationisten, zijn geen artikelen of verwijzingen opgenomen naar het werk van Heijboer. Navraag bij toen actief en nu nog in leven zijnde creationisten leverde geen informatie op. Er is in ieder geval geen vruchtbare samenwerking ontstaan met Heijboer. We vragen ons af hoe dat komt. Het zorgt er helaas voor dat creationisten in Nederland iedere generatie opnieuw het wiel moeten uitvinden.18 Dit kan én moet anders!

Voetnoten

Eigenaar website ‘Aantekeningen bij de Bijbel’ reageert instemmend op Weet Magazine en onderstreept dat gouden kandelaar in Tabernakel niet groot is geweest

Mooi dat het persbericht van Weet Magazine, die gisteren ook op deze website verscheen1, al door diverse media wordt overgenomen. Vandaag verschijnt hierover ook een artikel in het Reformatorisch Dagblad.2 De eigenaar van de veelvuldige geraadpleegde website ‘Aantekeningen bij de Bijbel’, Jan Pieter van de Giessen (BSc.) reageerde via Facebook instemmend op het persbericht. Hij verwees daarbij naar een kanttekening bij Exodus 25:39 op zijn eigen website.

Kleine Menorah in de Tabernakel

Allereerst zien we op deze website de tekst in de Statenvertaling, het Hebreeuws en de transliteratie. Exodus 25:39 luidt in de Statenvertaling: ‘Uit een talent louter goud zal men dat maken, met al dit gereedschap’. Van de Giessen schrijft als aantekening bij ‘een talent louter goud’ dat deze gewichtseenheid varieert van 17 kg tot 34 kg. Hij onderstreept de conclusie van het persbericht dat de Menorah klein is. Van de Giessen: “Afhankelijk van de zuiverheid van het goud, het gewicht en of het hol is of niet, blijkt dat deze menorah vrij klein is en minder dan een halve meter hoog. Temeer daar we in deze tekst lezen dat ook het bijbehorende gereedschap van deze hoeveelheid goud is gemaakt.” Het stuk bevat ook nog vertaalnotities in het algemeen en over de vertaling ‘talent’ in het bijzonder.3

Tiomfboog van Titus

Voor wat betreft de gouden kandelaar op de Triomfboog van Titus merkt Van de Giessen via Facebook op dat dit niet de originele kandelaar uit de Tabernakel kan zijn. Hij schrijft:

“Wat betreft de Menorah op de Triomfboog van Titus: op de sokkel staan astrologische afbeeldingen, die eerder hellenistisch dan Joods aandoet en derhalve zeker niet de oorspronkelijke kan zijn geweest.”

Weet Magazine

Het artikel waar het persbericht op gebaseerd is, is verschenen in het nieuwste nummer van het populair-wetenschappelijk tijdschrift Weet Magazine. Als het goed is valt het tijdschrift vandaag of morgen op de mat bij de abonnees.4 Het artikel is geschreven door de werktuigbouwkundige ir. Andries Kaptijn en redactielid, chemicus en theoloog drs. ing. Kees Visser (MA). De titel en ondertitel van het artikel zijn: ‘De Gouden Kandelaar – Klopt het nagemaakte model in Jeruzalem wel?5 Het tijdschrift is ook verkrijgbaar via de christelijke boekhandel of online te bestellen via de webshop van Weet Magazine.6

Voetnoten

Wetenschappelijk model nuttig maar niet alwetend

In politieke discussies en beleidsvorming spelen modellen een belangrijke rol. Ze zijn ook betrouwbaar, mits ze passen bij de vraagstelling en niet worden overvraagd.

Ons land wordt geplaagd door meerdere crises, waaronder de corona-, klimaat- en stikstofcrisis. Die laatste hebben zelfs geleid tot een nieuwe minister voor Natuur en Stikstof en voor Klimaat en Energie. En de nieuwe minister van Volksgezondheid, Welzijn en Sport is verantwoordelijk voor het coronabeleid. Bij al deze ministeries is er sprake van beleidsontwikkeling en evaluatie van bestaand beleid.

Het is belangrijk dat dit gebeurt op basis van de juiste informatie. Daarin speelt de wetenschap een rol, want zij heeft het imago van objectieve waarheidsvinding die los staat van iemands politieke overtuiging. En bij die beleidsvorming spelen ook modellen een rol. De vraag is: waartoe die modellen?

Functie

Bij het beleid rond de bestrijding van corona, de opwarming van de aarde en de stikstofproblematiek wordt gebruikt gemaakt van (reken)modellen. Modellen waarmee zowel de gevolgen van bepaalde ontwikkelingen als ook de resultaten van eventuele beleidsmaatregelen worden ‘geprojecteerd’. Want de gevolgen van beleid kun je niet vooraf meten en ze berusten dus altijd op inschattingen.

Daarnaast worden modellen gebruikt om de relatieve bijdrage van sectoren aan een probleem vast te stellen. Zo wordt het stikstofmodel van het RIVM gebruikt voor het vaststellen van de bijdrage aan de stikstofbelasting in Nederland van onder andere landbouw, verkeer, industrie en buitenland. Want je kunt die concentraties wel meten, maar deze metingen vertellen je niet welke sector er verantwoordelijk voor is. ”Meten is weten” gaat hierbij niet op. En op dezelfde wijze zijn er modellen die de bijdrage van sectoren aan de stijging van broeikasgasconcentraties berekenen. Ten slotte worden modellen gebruikt om schattingen te maken op landelijk, Europees of zelfs globaal niveau. Want al meet je op 10.000 plekken, dan nog moeten die worden opgeschaald om tot landelijke uitspraken te kunnen komen.

Sturen

Kan de politiek vertrouwen op resultaten die voortkomen uit wetenschappelijke modellen? En moeten die dan het beleid bepalen? In het algemeen is het mijns inziens verstandig om tussen twee klippen door te zeilen. Enerzijds is er de klip dat de wetenschap, en daarmee ook wetenschappelijke modellen, een status van openbaring wordt toegekend („de wetenschap spreekt”), waarbij alle nuances en onzekerheden zijn weggevallen.

Aan de andere zijde is er de klip dat het gezag van de wetenschap, en dus ook de waarde van wetenschappelijke modellen, wordt aangevallen als de uitkomst je niet aanstaat en op basis van het idee dat wetenschap „ook maar een mening is”. Momenteel zie je die tendens sterker worden, mede onder invloed van het populisme.

Een voorbeeld van een uitermate onkritische houding is de wijze waarop soms wordt omgegaan met de resultaten van economische modelberekeningen van het Centraal Planbureau bij de evaluatie van partijprogramma’s. Relatief kleine verschillen worden dan benadrukt als waren de modelresultaten de hoogste waarheid. Zo zijn er onzekerheden die te maken hebben met het feit dat macro-economisch gedrag niet alleen wordt bepaald door financiële overwegingen, maar ook door menselijke impulsen en emoties. Dit wordt niet of nauwelijks in die modellen verdisconteerd. Omgekeerd is er soms sprake van een uiterst kritische houding bij de resultaten van stikstof- en klimaatmodellen, met name als er belangen in het spel zijn en de resultaten sommige mensen niet aanstaan.

Vraagstelling

De betrouwbaarheid van een modeluitspraak hangt samen met de vraag die gesteld wordt. Als voorbeeld kun je denken aan een zoon die aan zijn vader vraagt of ze een reis van 1200 km naar een vakantiebestemming op dezelfde dag halen als ze ’s morgens om zes uur vertrekken. Het antwoord van die vader is gebaseerd op een model, namelijk de afstand gedeeld door de verwachte gemiddelde snelheid.

Die snelheid hangt samen met de auto, de rijstijl, het aantal en de lengte van de pauzes onderweg en de inschatting van files. Het antwoord „we halen het deze dag” is waarschijnlijk vrij betrouwbaar; 1200 km in 18 uur lukt veelal wel. De betrouwbaarheid wordt al veel minder als de vraag is of ze ’s avonds tussen tien en elf uur aankomen, en nog minder als de vraag is of dit tussen half elf en vijf over half elf is.

Hetzelfde principe geldt voor de reactie van een burger op de weersverwachting. Die verwachting is gebaseerd op modelberekeningen. De berekeningen van de gemiddelde regenval over Nederland op de volgende dag zijn veelal zeer betrouwbaar. Maar naarmate je meer detail wilt hebben in ruimte en tijd, wordt het onbetrouwbaarder.

Dit kan ook worden geïllustreerd met de betrouwbaarheid van stikstofemissie- en depositiemodellen. De commissie-Hordijk, die dit moest onderzoeken, concludeerde dat de modelkwaliteit voldoende tot goed is om landelijk gemiddeld de stikstofdepositie op natuurterreinen te bepalen en de bijdragen van sectoren aan die depositie te berekenen. Hoewel er lokaal wel relatief grote afwijkingen voorkomen, is er gemiddeld goede overeenstemming tussen modelberekeningen en daadwerkelijke metingen op honderden plekken. Tegelijk werd geconcludeerd dat die modellen niet geschikt zijn voor vergunningverlening. Want het criterium daarvoor is dat je onder een extreem kleine toename in de stikstofdepositie per hectare van een nabijgelegen natuurterrein blijft. En zo betrouwbaar is het model niet.

Evaluatie

Zijn politieke keuzes te baseren op modellen? Ja, mits je geen vragen aan het model stelt waarvoor het feitelijk niet is ontworpen. Dan krijg je berekeningen met een (veel te) grote onzekerheid. Een voorbeeld is de vergunningverlening op basis van stikstofmodellen.

In de politiek zijn er ook andere overwegingen die geen onderdeel zijn van een model, maar die wel meegewogen moeten worden. Die kunnen zelfs heel wezenlijk zijn. Als vragen en gevoelens die niet wetenschappelijk zijn te beantwoorden buiten de orde worden verklaard, kan dat burgers het gevoel geven dat hun problemen in het publieke debat geen aandacht krijgen.

Modelresultaten kennen altijd een bepaalde onzekerheid die twee kanten uitgaat: de werkelijkheid kan gunstiger maar ook ongunstiger uitpakken. Zo worden er circa tien modellen gebruikt om de bandbreedte in de verwachte temperatuurstijging aan te geven bij klimaatvoorspellingen. Uit reconstructie van het verleden blijkt dat de werkelijkheid net iets ongunstiger is dan de meest pessimistische voorspelling.

Kortom: gebruik modellen in het beleid niet kritiekloos. Ga na of het model wel betrouwbaar genoeg is om de vraag te beantwoorden. Is het doelgeschikt? En laat de wetenschap dan de onzekerheden aangeven om onjuiste beleidstoepassingen te voorkomen.

Deze onzekerheid moet de wetenschap ook communiceren. Door te grote beleidsdruk kan men in een positie worden gemanoeuvreerd dat het model overvraagd wordt. Daar valt nog wel iets te verbeteren. Maar laat de beoordeling van modelresultaten niet over aan organisaties die wel een belang maar geen deskundigheid hebben. Die beoordelingen zijn per definitie niet betrouwbaar!

Al eerder schreef de hoogleraar drie op deze website geplaatste artikelen over het stikstofprobleem. Zie resp. hier, hier en hier.

Dit artikel is met toestemming van de auteur overgenomen uit het Reformatorisch Dagblad. Bronvermelding: Vries, W. de, 2022, Wetenschappelijk model nuttig maar niet alwetend, Reformatorisch Dagblad 52 (30): 26-27 (artikel).

‘Hoe kunt u christen zijn en wetenschapper tegelijk?’, vroeg iemand vanuit de collegebanken

Een paar weken geleden was ik uitgenodigd door natuurkundestudenten van de Universiteit van Amsterdam om te komen spreken over hoe het is om als wetenschapper in de Tweede Kamer te zitten. Als natuurkundige, welteverstaan.

Nou moet ik eerst zeggen dat ik al heel lang geen wetenschapper meer ben. Al vrij snel in mijn wetenschappelijke carrière heb ik ervoor gekozen om een andere afslag te nemen. Zo ben ik terechtgekomen in het vak van onderzoeks- en innovatiebeleid. En als manager van een natuurkundeinstituut en directeur van een organisatie voor wetenschapsfinanciering kwam ik in 2015 in de Tweede Kamer. Ik heb dus vooral heel lang aan de rand van de wetenschap gewerkt, dienstbaar aan de échte onderzoekers die in het lab aan de knoppen staan te draaien.

Toch blijf je – in de ogen van anderen, maar ook wel voor mijn eigen gevoel – je leven lang wetenschapper als je eenmaal hebt geproefd hoe het is om iets als eerste in de wereld te ontdekken, te zien, te berekenen, te analyseren of te meten. Dat gevoel is gewoon magisch. Ik heb het zeker twee keer meegemaakt. De eerste keer midden in de nacht in de controlekamer van een deeltjesversneller in Bonn, toen we een nieuwe deeltjesdetector aansloten op de elektronica en de deeltjesbundel aanzetten. We zagen zonder verder te finetunen meteen een signaal van neutronen uit zwaar waterstof, dat zo kraakhelder was als nog nooit iemand in de wereld gezien had.

De tweede keer stond ik voor een whiteboard in een zeecontainer in Hamburg met een viltstift en zag ik opeens dat ik een ingewikkeld stelsel aan vergelijkingen kon omschrijven naar een matrix (zeg maar een soort schaakbord-structuur) waardoor de analyse van de gegevens veel gemakkelijker zou gaan en de analyse ook nauwkeuriger resultaten zou geven dan dat tot dan toe mogelijk was geweest. De methode draagt twintig jaar later nog steeds de naam die ik er toen aan gaf.

Kortom, ik voel me dus nog steeds een wetenschapper. En zo stond ik een paar weken geleden in een collegezaal van de UvA in het Amsterdamse Science Park te vertellen aan een groep jonge natuurkundestudenten over hoe het is om als wetenschapper in de Tweede Kamer te zitten. Ik heb ze verteld dat je als gecijferd persoon sowieso een streepje voor hebt. Je brengt een natuurlijk gezag mee in een wereld waar iedereen sociologie, geschiedenis, bestuurskunde of politicologie heeft gestudeerd. Als natuurkundige doorzie je bepaalde dingen veel sneller dan anderen en zo heb je een groot voordeel.

Maar ik heb ze ook gewezen op de nadelen. De hoeveelheid tekst en papierwerk is ontmoedigend, de omslachtigheid van werken is tergend, de werkelijkheid bestaat uit veel meer dan cijfertjes. De politieke werkelijkheid bestaat uit belangen en principes, uit beeldvorming en soundbytes, uit hoop en angst. En uiteindelijk kán je wel gelijk hebben maar dat is zinloos als je de enige bent die jezelf begrijpt. Politiek bedrijven vergt dus een forse dosis nederigheid. En geduld. Als je serieus politiek wilt bedrijven en wat wilt bereiken.

Zo heb ik de studenten verteld over “de mooiste hondenbaan die er is” en ze opgeroepen vooral lid te worden van een politieke partij. Want we hebben gewoon een grotere diversiteit aan Kamerleden nodig dan dat er nu zit. Zou het niet mooi zijn als er een stuk of tien bèta’s zouden zitten op de numeriek lastige dossiers zoals belastingen, energie, pensioenen en arbeidsmarkt?

Bij de vragenronde aan het eind kwamen veel geïnteresseerde opmerkingen en vragen vanuit de collegebanken. Ik merkte dat mijn verhaal ze had aangesproken. Eén vraag verraste me: “U bent toch van de ChristenUnie? Hoe kunt u christen zijn en wetenschapper tegelijk? Dat gaat toch niet samen?”

Wat was dat een geweldige kans om te getuigen voor een collegezaal met studenten van de meest vrijgevochten universiteit van Nederland! Ik heb kunnen vertellen over mijn persoonlijk geloof en over hoe dat geloof op geen enkele manier botst met welk detail uit de wetenschap dan ook. Ik heb kunnen vertellen over mijn jarenlange zoektocht en over hoe ik geloof en wetenschap bij elkaar kreeg in één hoofd (en hart).

Om ook anderen de kans te geven nog vragen te stellen, heb ik niet te veel tijd genomen. Maar na afloop kwam deze ene student nog naar me toe. En een groep van zeker 10 à 15 andere studenten bleef om me heen staan. Zo heb ik in kleine setting voor in de collegezaal nog zeker drie kwartier doorgepraat over de oerknal, over evolutietheorie en wat we precies wel en niet weten. Over DNA, mutaties en over wat de vinkjes van Darwin ons wél vertellen. Over waar de geldigheid van wetenschap stopt, en over hoe je nooit God kunt tegenkomen in wetenschap. Over hoe je naar de natuur kunt kijken. Over foute beelden en populaire beweringen in media en studieboeken.

Ik heb als met een snelcursus natuurkunde-en-biologie-voor-gevorderden kunnen getuigen van Jezus in de collegebanken van de UvA. Ik vond het een geweldige middag. En alle studenten bleven luisteren en praatten mee. En ik kreeg drie mooie busjes thee mee naar huis als dank.

Er is een grote honger naar zingeving, naar kennis en naar aandacht onder onze jonge mensen. Laten we die honger voeden, lieve mensen. De velden zijn rijp om te oogsten.

Dit artikel is met toestemming overgenomen van de website Christelijk Informatieplatform (CIP). Het originele artikel is hier te vinden.

‘Wat is de mens?’ (5) – Prof. dr. Edgar Andrews over onze speciaal geschapen planeet

In 2018 was prof. dr. Edgar Andrews te gast op ‘De Bronckhorsthoeve’ in het Gelderse Brummen. Hij sprak daar over zijn verschenen boek ‘Wat is de mens?’. Voorafgaande aan de boekpresentatie werden hem een zevental vragen voorgelegd. Dit is op video opgenomen door Geloofstoerusting. Vandaag het vijfde deel. Veel zegen bij het kijken en luisteren.

Op 22 oktober 2022 D.V. zal de sterrenkundige dr. Peter Korevaar op het jaarlijkse congres van Fundamentum spreken over dit thema.