De basis functies van de kosmos Emergente eigenschappen en Plato’s Ideeën

Civis Mundi Digitaal #31

door Eric Bruijnis

De eigenschappen en autonomie van de basisfuncties

Veel wetenschappers pogen allerlei nog niet verklaarde verschijnselen in onze wereld in te passen in een materialistische visie. Zij zeggen bijvoorbeeld: bewustzijn of logisch denken zijn te herleiden tot energie en materie; we weten nog niet hoe, maar dat zal in de toekomst blijken. Hetzelfde zeggen ze van begrippen of verschijnselen als doelgerichtheid, leren, geheugen. Alles moet te herleiden zijn tot de werking en de wetten van de fysica. Toch heeft men nog steeds geen theorie of hypothese die dat waar kan maken. Naar mijn idee kunnen we wel een stap verder komen. Ik geef twee voorbeelden: bewustzijn en leven.

Wat is bewustzijn? Het is niet te wegen of te grijpen. Toch kent men een aantal werkingen van bewustzijn, die zijn te meten. Bijvoorbeeld bij een neuropsychologisch experiment projecteert men op een bepaalde plaats een stip op een scherm. De testleider geeft, vóór de stip verschijnt, met een pijl aan waar de stip komt. De geteste persoon moet op de knop drukken zodra hij/zij de stip ziet. Wordt de pijl niet getoond, dan blijkt dat de reactie van de persoon langzamer is. Met andere woorden: als men de aandacht juist kan richten, dan is de persoon sneller in zijn reactie.

Ook kan men eigenschappen van een visuele stimulus, zoals kleur, gezichtsvorm of beweging elektrisch traceren in de hersenen. Bijvoorbeeld kan men op bepaalde plaatsen in de hersenen elektrische processen meten, die aangeven dat men bezig is met gezichtsherkenning.

Men weet niet wat bewustzijn, respectievelijk aandacht, is, maar het maakt de visuele waarneming en herkenning van prikkels en reacties daarop sneller en nauwkeuriger als men de aandacht juist richt. Men kent de substantie of oorzaak van bewustzijn niet, maar men leert haar werking wel steeds beter kennen. Bewustzijn is geen toevallig bijverschijnsel. Het is te meten en kent wetmatigheden. Dit beseffen is een concrete stap voorwaarts.

Bewustzijn lijkt een eigenschap van de visuele, auditieve, etc. waarneming te zijn. Bewustzijn is zo de grond voor gedetailleerd waarnemen van de omgeving en voor het bijsturen van doelgerichte handelingen. Hoe bewustzijn samenhangt met de fysica is nog niet duidelijk.

N.B. er is ook onbewuste waarneming; ook deze kan ‘gemeten’ worden.  Ik ga  in dit bestek daar niet op in. Ook bij andere psychologische functies kan er sprake zijn van bewustzijn, zoals bij willen, denken, voelen en geheugen. Deze laat ik ook onbesproken.   Ik beperk  ‘bewustzijn’ tot bewuste waarneming.

De werking en wetmatigheden van waarnemingsbewustzijn kunnen we nader aangeven met: gerichtheid van de waarneming (op bijvoorbeeld kleur, plaats in de ruimte, vorm), detaillering van waarneming (steeds juister zien van de omgeving of objecten in de omgeving), grond voor doel gerichtheid van de beweging, en efficiënte aanpassing van het gedrag aan een waarnemingsobject. Al deze werkingen zijn ook objectief te meten: met bijvoorbeeld gedragsobservatie van het subject dat aandacht moet geven of met elektrische meetapparatuur gericht op de hersenen.

Een ander voorbeeld is de werking van leven. Levende organismen hebben ook eigenschappen die niet zijn te verklaren uit de fysica. Bijvoorbeeld de voortplanting van een levende cel. De biologische wetenschap kent diverse eigenschappen toe aan een levend organisme. Die eigenschappen geven juist het onderscheid tussen levende organismen en dode stof. Er zijn ongeveer elf^[1] van die eigenschappen, onder andere: groei, voortplanting, aanpassing, behoud en herstel van structuur  ondanks veranderingen in de omgeving, stofwisseling (voedselopname, vertering, uitscheiding), homeostase (een evenwichtig niveau behouden van bepaalde stoffen, zoals zout- of zuur-niveau, bloeddruk etc.), een specifieke chemische opbouw voor elk organisme. Al deze mechanismen zijn te meten naar hun verloop en substantie. Bijvoorbeeld registreren van de wijze van verteren van voedsel of van temperatuur schommelingen van het organisme.

Je kunt dan zeggen: het waarnemingsbewustzijn en het leven hebben een bepaalde voorspelbare werking en bepaalde wetmatigheden. Hoewel ze beide gebruik maken van chemische en natuurkundige verschijnselen en wetmatigheden kunnen bijvoorbeeld groei en doelgerichtheid niet worden verklaard vanuit de ons bekende fysica en chemie.

Er is nog een belangrijke eigenschap bij leven en bewustzijn. Enerzijds zijn zij afhankelijk van de chemie. Anderzijds lijken leven en bewustzijn een zekere autonomie te hebben. Een levend organisme kan alle fysieke krachten en chemische middelen gebruiken voor eigen voortbestaan en eigen functioneren.

Bijvoorbeeld kunnen ‘dode’ stoffen zeer heftig met elkaar reageren. Dit kan destructief zijn voor een levende cel. We constateren echter dat de cel van binnen krachten heeft aangepast. Ook kan een cel in een omgeving zitten, met zeer giftige stoffen, de cel stelt zich er tegen te weer, werkt zich hieruit en zoekt voor zichzelf adequate stoffen op.

Bewustzijn kan zich durend richten op een bepaald object; tegelijk sluit ze zich af voor andere krachten of objecten. Zo functioneert ze binnen grenzen op eigen wijze.

In de 20e eeuw werd ‘leven’ als een mystiek begrip afgedaan. Toch blijken er meetbare werkingen te zijn, die bij het leven horen. Leven is dus ‘iets’; anders geformuleerd: het ‘bestaat’. Het heeft een andere eigenheid dan dode stof. Het laat een samenhangend cluster van eigenschappen zien, waar het ook vandaan komt. Het is net zo als je het ‘bestaan’ van onzichtbare deeltjes in de deeltjesversneller indirect kunt aan tonen door de effecten die ze hebben op andere deeltjes.

N.B. het maakt dan niet uit waar de werking van leven vandaan komt, het werkt op voorspelbare wijze volgens wetmatigheden die men steeds beter zal leren kennen.

We zouden ‘leven’ en ‘bewustzijn’ met hun clusters van eigenschappen en hun relatieve autonomie ten opzichte van de ‘dode’ materie, basisfuncties van de natuur kunnen noemen. Ook materie en energie zouden basisfuncties genoemd kunnen worden. Onderzocht moet worden in hoeverre de basisfuncties afhankelijk zijn van elkaar. Bewustzijn kan een eigenschap zijn van leven, zij kan ook een grote mate van onafhankelijkheid hebben ten opzichte van het leven. Bijvoorbeeld de aandacht vasthouden bij meditatie terwijl het organisme honger heeft.

Bewustzijn en leven lijken zomaar te kunnen ontstaan en functioneren in de loop van de evolutie, terwijl we niet begrijpen hoe ze zijn te verklaren uit de fysica. In de filosofie noemt men zulke onverklaarbare verschijnselen ‘emergente’ eigenschappen. Emergent is afgeleid van het Latijn en betekent ‘opkomend uit’. In dit geval opkomend uit de materie, waarbij de oorsprong en het verband onduidelijk blijft.^[2] Toch zijn het objectief te meten en te manipuleren verschijnselen. Het zou te rechtvaardigen zijn hun een eigen status te geven naast energie en materie.

Men kan misschien ook andere basisfuncties vooronderstellen en hun eigenschappen onderzoeken, zoals logica, esthetiek, wiskunde^[3], denken en voelen. Hoewel afhankelijk van de chemische processen hebben deze basisfuncties allemaal niet-natuurkundige eigenschappen en waarschijnlijk een mate van autonomie ten aanzien van de chemie en ook van elkaar.

Ontstaan van de basisfuncties

Een volgende vraag is: wanneer zijn de basisfuncties ontstaan.

De ideeën die ik nu ontwikkel over het ontstaan van leven en bewustzijn, zijn voorlopig speculatief. Deze speculaties doen niets af aan mijn hypothese dat er in dit universum basisfuncties zijn naast energie en materie.

Bij eencelligen lijkt al een vorm van bewustzijn aanwezig te zijn. Bacteriën en allerlei eencelligen hebben bijvoorbeeld de mogelijkheid tot snel en adequaat reageren op bepaalde nieuwe prikkels of op cellen die hen belagen. Bewustzijn lijkt geen neuronen nodig te hebben.

Zou dat betekenen dat leven en bewustzijn aanwezig zijn vanaf het begin van het ontstaan van de aarde? Misschien waren leven en bewustzijn al aanwezig vanaf de oerknal.

Bekend is dat de natuurconstanten reeds vanaf de oerknal al zo op elkaar waren afgestemd dat een universum met leven mogelijk was. Natuurconstanten zijn onder andere: zwaartekracht, kracht van het elektromagnetisme, lichtsnelheid, elementaire lading, rustmassa van het elektron etc. Er zijn vele voorbeelden van deze fijne afstemming: ik noem er een aantal:

1.Er zijn erg precieze condities in de kern structuur van zekere atomen. Bijvoorbeeld : de energieniveaus van beryllium, koolstof, zuurstof hebben een bepaalde grootte. Deze energie -niveaus zorgen er voor dat er genoeg koolstof en zuurstof en andere zwaardere elementen aanwezig zijn die van belang zijn voor het leven. Zouden de niveaus iets hebben afgeweken dan zou niet voldoende koolstof of zuurstof gemaakt zijn in een hoeveelheid die geschikt zou zijn voor levende organismen.

2.Zou de sterke kernkracht^[4] iets zwakker zijn dan zou het enige element in het universum waterstof zijn. Leven heeft veel meer stoffen nodig.

3.  Zou de sterke kernkracht iets sterker zijn met betrekking tot de elektro- magnetische kracht, dan zou er slechts een atoom kern met 2 protonen stabiel zijn. Er zou geen waterstof zijn nodig voor het leven.

Een verklaring voor deze fijnafstemming lijkt een intelligent heelal te zijn dat deze fijnafstemming teweeg brengt. Dit betekent nog geen God, maar wel een basisfunctie die intelligentie inhoudt.

De meest gangbare materialistische visie heeft voor dit verschijnsel een andere verklaring. Zij zegt dat er oneindig veel parallelle heelallen zijn; daartussen zit toevallig een heelal met de juiste constanten die dit leven mogelijk maakt. In dat heelal leven we omdat wij dat constateren.

Je zou dit een alternatieve verklaring kunnen noemen van de juiste afstemming van de constanten. Doch deze laatste hypothese kan men niet falsifiëren (dat wil zeggen: men kan de ongeldigheid van deze theorie proefondervindelijk niet aantonen). Het is de vraag of we parallelle heelallen ooit zullen ontdekken. Toeschrijven van intelligentie aan een heelal zal de wetenschap niet accepteren.

De argumentatie rond het parallelle heelal is redelijk sterk. Maar in een vorig artikel toonde ik aan dat de ontwikkeling van eiwit ook toe te schrijven lijkt te zijn aan een organiserend principe^[5].

Een eiwit is als een opgerolde ketting, waarvan de kralen -c.q. haar bouwstenen-  aminozuren zijn. Elk eiwit heeft een verschillend aantal en volgorde van aminozuren. Er zijn eiwitten met 1 tot 1000, soms meer dan 4000 aminozuren.

Stel een eiwit heeft 100 aminozuren in een specifieke volgorde. Zou de rangschikking van dit eiwit via toeval zijn opgebouwd dan zou gemiddeld quintiljard jaar nodig zijn om een eiwit met deze 100 aminozuren, tot stand te brengen. Ons heelal is 13,7 miljard jaar oud; dat kan dus niet. Dit is niet te verklaren met parallelle universa, zoals geldt bij de natuurconstanten. Hun afstemming is al aanwezig bij het begin van het heelal. De opbouw van elk eiwit moet bij een nieuw universum steeds opnieuw tot stand gebracht worden. Dit vooronderstelt een buitengewoon lange ontstaanstijd bij het mechanisme van toeval.

Neemt men aan dat zowel bij de fijnafstemming van de natuurconstanten als bij de opbouw van eiwitten sprake is van een intelligent mechanisme, dat ‘rekening houdt’ met ‘leven’, dan zijn er drie veronderstellingen mogelijk:

1.  of de fijne afstemming is uitgedacht en gepland door een kosmische intelligentie vóór de oerknal, c.q. vóór het ontstaan van het universum; we kunnen zo’n intelligentie ‘God’ noemen. De term God heeft evenwel te veel emotionele lading en kent vele definities. We zullen intelligentie moeten zoeken in empirisch vast te stellen basisfuncties, die af te leiden zijn uit de vele natuurverschijnselen en wetmatigheden.
   Er is bij deze veronderstelling een belangrijk probleem. Volgens de wetenschap is er geen ‘tijd’ vóór de oerknal, dus ook geen tijd voor planning, maar dat geldt mogelijk slechts de materie en nog enige basisfuncties. Tijdloze basisfuncties zijn waarschijnlijk: wiskundige vergelijkingen (driehoeken hebben bijvoorbeeld hoeken waarvan de som altijd 180º is) en wetten van klassieke logica. Plotinus een filosoof uit de 3e eeuw veronderstelde een soort tijdloze ‘kennisbank’ vóór de vorming van het universum.  Dit kan men vergelijken met onze expert-kennis; je hebt als expert nauwelijks of geen tijd nodig om kennis paraat te hebben. Normaal denken, gevoel en waarneming zullen zich tijdens de formatie van het universum ontwikkelen. Vorming heeft wel tijd nodig.
2.  of er is een proces na de oerknal, bijvoorbeeld bewustzijn dat overgaat in redeneren, dat in de loop van de tijd na de oerknal steeds slimmer wordt om zo de fysieke constanten aan te passen aan het leven dat zich inmiddels ook als functie ontwikkelt.
   Dat er na ontstaan van het universum nog ontwikkeling kan zijn in de natuur constanten, blijkt uit nieuwe bevindingen in de wetenschap. In andere delen van het universum is namelijk waargenomen dat er geringe afwijkingen bestaan met betrekking tot de fysieke constanten.
3.  of het is een automatisch proces, dat zich ontrolt vanuit fysica, leven en bewustzijn en andere functies. Dat automatische proces moet dan fijnzinnig op elkaar ingesteld worden en zijn. Het moet dan wel zeer intelligent in elkaar zitten als proces en qua timing.

Alles wat we in ons heelal tegenkomen zou in potentie kunnen ontstaan uit de basisfuncties van een bron, die alle ingrediënten in zich heeft die nodig zijn. Vanuit deze basisfuncties en daarnaast via het toeval is het universum verder ontwikkeld. Je kunt het vergelijken met het ontwikkelen van technische apparatuur op basis van denken en toeval; een proces dat niet uit de lucht komt vallen.

Ooit veronderstelde Plato, dat onze steeds veranderlijke kosmos zou zijn opgebouwd vanuit stabiele, eeuwige oerbeelden; hij noemde dat ‘Ideeën’. In zijn boek Timaeus brengt de Demiurg, de ’goddelijke ambachtsman’, het universum tot stand door de aanwezige, ongeordende, ’materie’ te vormen naar het beeld van de Ideeën.

Plato bedacht bijvoorbeeld dat de vele verschillende paarden in deze wereld zijn gevormd vanuit  het oerbeeld ‘paard’, een blauwdruk zouden wij zeggen, een vast idee  dat in, buiten of boven deze wereld aanwezig is. ‘Rechtvaardigheid’ zou ook een onveranderlijke Idee zijn. Deze Idee zou zich in onze wereld langzamerhand ontwikkelen naar de  ideale ‘rechtvaardigheid’, die iedereen ooit zou onderschrijven. In de middeleeuwen en sindsdien ging men die ideeën van Plato zien als mentale constructies, bedacht door de mens.

Basisfuncties lijken niet bedacht maar lijken wezenlijke grootheden te zijn met vaste empirisch aan te tonen eigenschappen. Je zou het een nieuwe visie kunnen noemen op Plato’s Ideeënleer.