ResearchGate is een sociaal netwerk voor wetenschappers, opgericht door de Duitse viroloog Ijad Madisch. Het in Berlijn gevestigde bedrijf heeft inmiddels 87 miljoen euro opgehaald en mag Bill Gates en Matt Cohler tot zijn investeerders rekenen.
Heb ik!’ roept Ijad Madisch. Hij trekt een sprintje, maar weet de bal net niet te achterhalen. Hij geeft zijn medespeler een tik op de schouder, maakt hem een compliment (‘mooie pass’), kiest met een sprongetje weer positie, focust zich op de bal en slaat die dit keer in het zand op de helft van de tegenpartij. Het is negen uur ’s ochtends en Madisch heeft al zeven sets beachvolleybal achter de rug. Hij is ontevreden, want de laatste twee sets heeft hij verloren. ‘Ijad kijkt altijd naar de cijfertjes,’ zegt zijn trainer.
Madisch is arts, gepromoveerd viroloog en oprichter van ResearchGate, een soort Facebook voor wetenschappers. Sommigen denken dat hij midden in Berlijn de droom van Silicon Valley aan het verwezenlijken is. Madisch zegt: ‘Misschien ben ik een goede verkoper. Dat is mijn Arabische bloed.’ Hij lacht. Natuurlijk is dat gekoketteer. Kenners zien het bedrijf van Madisch als de hoop van de Berlijnse start-upscene, de langverwachte innovatie met mondiale uitstraling, een soort Google uit Duitsland. Madisch heeft bondskanselier Angela Merkel al eens op bezoek gehad en mag Bill Gates en Matt Cohler, ooit de man achter Mark Zuckerberg bij Facebook, tot zijn investeerders rekenen. In de afgelopen jaren heeft Madisch 87 miljoen euro opgehaald.
Soms gaat de wekker om drie uur ’s nachts, waarna hij snel een paar e-mails checkt en weer gaat slapen
Het businessplan van Madisch is simpel: hij wil een wereldwijd netwerk van wetenschappers opbouwen die hun onderzoeksresultaten met elkaar delen, ook hun fouten. Tien jaar geleden kwam hij op het idee, toen hij nog geneeskunde studeerde aan de Universiteit van Hannover en onderzoek deed aan Harvard. Daar liep hij vast bij een experiment en wist zich geen raad. Juist dat zou wetenschappers dankzij ResearchGate niet meer mogen gebeuren.
‘We publiceren momenteel maar 5 procent van alle onderzoeken,’ zegt Madisch. Slechts een klein, succesvol deel wordt in de wetenschapstijdschriften gepubliceerd. Maar waarom zou die overige 95 procent interessant zijn? ‘Wij proberen alles realtime te tonen, ruwe data, veldonderzoek, mislukte experimenten, analyses, secundaire gegevens, definitieve gegevens, gedachte-experimenten, want ook dat is research.’ Madisch wil dat onderzoekers leren van de fouten van andere onderzoekers en die niet opnieuw maken. De geüploade publicaties hebben een tijdstempel, zodat niemand kan beweren dat hij al eerder op het idee was gekomen. Het wetenschappelijk publiceren is een enorm werkterrein, waarin Madisch verandering wil aanbrengen.
Madisch is klaar met sporten. Fris gedoucht, houthakkershemd en sneakers aan, stapt hij in zijn antracietkleurige Tesla. De muziek begint te spelen. Uit de boxen klinkt rap, The Notorious B.I.G. Madisch trekt aan zijn Superman-baseballpet, zodat die niet meer helemaal recht zit. Een laatste blik op zijn smartphone en dan rijdt hij weg richting centrum. Voor hem liggen tien uur werk. ’s Avonds gaat hij nog een keer volleyballen.
Madisch werkt veel. Soms gaat de wekker om drie uur ’s nachts, waarna hij snel een paar e-mails checkt en weer gaat slapen. Wanneer hij voor het laatst naar de film is geweest, kan hij zich niet herinneren. Hij leeft voor zijn bedrijf. Alleen de sport kan hem losrukken. Op het veld hoeft hij geen leiding te geven, daar gelden andere regels. Dat ontspant hem. Maar zelfs sport beoefent hij inmiddels op topniveau. Zijn volleybalpartner en zijn trainer hebben ooit in het nationale team gespeeld.
De Tesla rijdt een parkeergarage in de Invalidenstraβe in, niet ver van het Nordbahnhof. Hier zetelt ResearchGate, op vier etages van een fabriek. Er vlak achter wordt gebouwd aan nog een kantoor van acht verdiepingen. Madisch loopt over de gangen en groet her en der met ‘Hi, how are you?’ Iedereen spreekt hier Engels. Hij wijst naar een paar collega’s. ‘Dat is het people team,’ zegt hij, ‘ik heb een hekel aan de term human resources. Het is onze belangrijkste unit, de mensen die doorslaggevend zijn voor het succes.’ Madisch let erop dat hij ook wetenschappers in dienst neemt; de afdeling personeelszaken staat onder leiding van een voormalige kinderarts. Hij loopt een stukje verder en steekt zijn hand op. De collega’s zwaaien terug. ‘Zij werken aan growth,’ zegt hij, aan de groei van het platform. Ook zij zijn ‘het belangrijkste team’.
Michael Peter Manns
Madisch doet de deur van een vergaderzaal open en fluistert: ‘Dit doe ik het liefst, onverwachts mijn hoofd om de deur steken.’ In de ruimte zitten drie mannen met baard en Birkenstocks; ze horen bij het growth-team. Dat team, aldus Madisch, probeert ‘de activiteit hoog te houden’. De mannen moeten ervoor zorgen dat wetenschappers die de site van ResearchGate bezoeken zo vaak mogelijk terugkomen, hun resultaten delen en nieuwe collega’s uitnodigen, zodat het platform kan groeien. De man met de langste baard is ‘head of growth’. Hij schakelt snel zijn beeldscherm uit zodra hij in de gaten heeft dat Ijad Madisch in het gezelschap is van een journalist.
De vergaderzalen in het bedrijf zijn genoemd naar wetenschappers, onder wie de biologe Rachel Carson, de natuurkundige Galileo Galilei en de primatologe Jane Goodall. De laatste ruimte is versierd met boompjes in potten en knuffelaapjes. De Birkenstock-mannen zitten in de Michael Peter Manns-zaal. De muren zijn beschilderd met menselijke organen. ‘Dit is onze kleinste en lelijkste vergaderzaal,’ zegt Madisch. De anekdote over professor Manns behoort inmiddels tot de legende rond de oprichting van ResearchGate.
Na zijn studie geneeskunde kreeg de 27-jarige Madisch van de gerenommeerde lever-, maag- en darmonderzoeker Michael Peter Manns een baan aangeboden als klinisch wetenschapper in de universiteitskliniek in Hannover. Madisch vroeg hem om een halve baan om meer tijd te hebben voor het opzetten van ResearchGate, maar Manns was weinig enthousiast. ‘Ik heb hele kerels nodig, geen halve,’ was zijn reactie. Hij verlangde volledige concentratie op de toch al tweesporige loopbaan als praktiserend arts en wetenschapper, hij had hoge verwachtingen van Madisch. Met Manns deed Madisch onderzoek naar darmkanker en begeleidde hij patiënten die een levertransplantatie hadden ondergaan.
Een tijdlang deed Madisch alles naast elkaar. Overdag werkte hij in de kliniek in Hannover. ’s Avonds vloog hij voor een lezing naar een andere stad, bijvoorbeeld naar Oxford. Op een gegeven moment stond hij zo oververmoeid in de kliniek dat het hoofd van de afdeling hem naar huis stuurde. Professor Manns bleef de halve baan echter weigeren, waarna hem duidelijk werd: ‘Ik moet voor het een of het ander kiezen.’ Madisch koos voor zijn bedrijf.
Er zijn niet veel Duitse grondleggers die bereid zijn zo’n groot risico te nemen, althans niet vanuit Silicon Valley beschouwd. Volgens Madisch zou hij zijn ondernemingszin wel eens van zijn ouders kunnen hebben, die decennia geleden uit Syrië naar Duitsland kwamen. Vader bouwde een eigen praktijk op als plattelandsdokter in Nedersaksen.
Madisch, die in 1980 in Wolfsburg werd geboren, wist al vroeg dat ook hij dokter wilde worden, ook al zat hij als kind al stiekem achter de computer van zijn vader en sprak hij later met hem af dat hij bij zes tienen op zijn rapport een eigen computer zou krijgen. Die 386SX-16 staat nog altijd bij zijn ouders, vertelt Madisch. Na zijn eindexamen begon hij met zijn studie geneeskunde. En omdat hij goed kon leren, sloeg al in het tweede semester de verveling toe en koos hij er een tweede vak bij: informatica.
In mei 2008 richtte Madisch samen met twee vrienden en oud-studiegenoten, arts Sören Hofmayer en informaticus Horst Fickenscher, de onderzoekersportal ResearchGate op. Een van zijn eerste financiers was investeerder Christian Vollmann. ‘De website was toen nog niet eens live,’ herinnert Madisch zich. Twintig andere investeerders hadden al bedankt. Ook Vollmann had aanvankelijk getwijfeld: ‘Mijn ene hersenhelft juichte: eindelijk iemand uit Duitsland met een echte visie. De andere dacht: hoogleraren die plotseling fouten transparant gaan maken, hoe gaat dat gebeuren?’ Hij besloot toch te investeren, omdat hij de passie van Ijad Madisch had opgemerkt, zegt hij. Hij gelooft niet dat Madisch zijn bedrijf zou verkopen, hoewel zo veel oprichters dat juist wel doen. ‘Dat zou voor hem aanvoelen als een nederlaag, alsof hij zijn doel om de wetenschap te veranderen niet heeft bereikt.’
Hij is koppig, maar ook heel erg ijverig. Ijad Madisch is een geboren netwerker
Ijad Madisch kan verhalen verkopen. Ook daar draait het om in het start-upwereldje. ‘Ik zou met ResearchGate graag de Nobelprijs willen winnen,’ zegt hij vaak in interviews. Dat klinkt arrogant en is het misschien ook wel. Maar van iemand die als visionair wordt beschouwd, verwacht je ook uitspraken die voorbehouden zijn aan mensen die toch al aan een inhaalactie bezig zijn.
De aanmelding op ResearchGate is momenteel gratis voor de researchers. Eenmaal aangemeld krijgen de gebruikers een internationale vacaturebank te zien. ‘Als de NASA researchers bij ons zoekt, moeten ze ervoor betalen,’ zegt Madisch. Bovendien wordt er reclame gemaakt voor conferenties of producten, zoals voor laboratoriumproducten. Madisch geeft een voorbeeld: ‘Je begrijpt dat de onderzoeker een DNA-test wil doen en wijst hem op de nieuwste kit van een biotechbedrijf.’
Radioloog en Harvard-professor Rajiv Gupta, de mentor van Madisch en de man die hem destijds een halve baan in een laboratorium in Boston bezorgde, vindt dat Madisch twee slechte eigenschappen heeft: zijn overdreven competitiegeest en zijn tomeloze idealisme. Hij is koppig, zegt Gupta, maar ook heel erg ijverig. Nooit eerder heeft hij zo’n sociale wetenschapper ontmoet. Hij vindt Ijad Madisch een geboren netwerker.
Madisch praat even snel als hij denkt en is allang bij het volgende onderwerp: automatic science, de poging om onderzoeksgegevens automatisch te koppelen met behulp van algoritmen. ‘Als je bijvoorbeeld onderzoek doet naar Alzheimer, kun je niet alles behappen wat er over dat thema beschikbaar is. Wij willen de gegevens zo combineren dat ze tot nieuwe doorbraken in het onderzoek leiden,’ zegt hij. ‘Nu gaat het pas echt beginnen.’
De krant van de Duitse intelligentsia is tolerant en liberaal en biedt iedere donderdag grote politieke analyses. Bij controversiële thema’s worden verschillende meningen en auteurs tegenover elkaar gezet.
CONTEXT: Het businessmodel
ResearchGate verkoopt personeels- en reclameadvertenties. Oprichter Ijad Madisch streeft naar winstgevendheid van het bedrijf in 2019. Het is een alternatief
model voor dat van klassieke wetenschapsuitgeverijen zoals Springer en Reed Elsevier. Hun totale omzet bedraagt wereldwijd ruim 20 miljard euro. Critici verwijten hen hoge private winsten te realiseren met door de overheid gefinancierd onderzoek. Uitgeverij Reed Elsevier nam in 2013 Mendeley over, een concurrent van ResearchGate.
Bij het vergelijken van DNA van diersoorten ontdekten onderzoekers iets vreemds: in sommige diergenomen lijken genen te ontbreken. Volgens Oxford-onderzoeker Adam Hargreaves kan dit betekenen dat de evolutie niet alleen wordt gestuurd door natuurlijke selectie.
DNA-sequentietechnieken helpen wetenschappers bij het beantwoorden van vragen die wij ons al eeuwenlang over dieren stellen. We begrijpen beter hoe de giraf aan zijn enorme nek kwam en waarom slangen zo lang zijn, nu we het genoom van deze dieren in kaart hebben gebracht [de complete genetische samenstelling van een organisme, cel of virus]. Door de DNA-volgorde precies te bepalen, kunnen we het DNA van verschillende dieren met elkaar vergelijken en kijken waar de verschillen liggen. Daaruit valt op te maken hoe zij elk op een unieke manier zijn geëvolueerd.
Maar soms staan we voor raadsels. In sommige diergenomen lijken genen te ontbreken die wel in vergelijkbare soorten voorkomen en die voor het overleven onontbeerlijk zijn. Zulke schijnbaar ontbrekende genen worden ook wel ‘donker DNA’ genoemd. Dit fenomeen werpt een nieuw licht op de evolutie.
Samen met mijn collega’s kwam ik het voor het eerst op het spoor toen wij de genoomsequentie van de woestijnrat (Psammomys obesus) bepaalden. Ons interesseerden vooral de woestijnratgenen die bij de aanmaak van insuline betrokken zijn, omdat we wilden begrijpen waarom deze diersoort veel vaker dan andere soorten diabetes type 2 krijgt.
Maar toen we op zoek gingen naar het gen Pdx1 dat de aanmaak van insuline regelt, merkten we dat het ontbrak, net als 87 andere genen die er normaal gesproken naast liggen. Sommige van die ontbrekende genen, inclusief Pdx1, zijn onmisbaar: een dier kan absoluut niet zonder. Maar waar waren ze dan gebleven?
Mutatiehotspot
Een eerste aanwijzing was het feit dat we in meerdere weefsels van de woestijnrat wel gewoon de eiwitten vonden die met instructies uit deze genen worden aangemaakt. Dat kon alleen als de genen toch ergens in het genoom aanwezig waren. Oftewel, ze ontbraken niet maar zaten ergens verstopt.
De DNA-volgorde van deze genen bevat ongewoon veel G en C-moleculen, twee van de vier ‘basen’ waaruit al het DNA is opgebouwd. We weten dat DNA dat rijk is aan G en C lastig te hanteren is voor sommige DNA-sequentieapparaten. Dat maakt het waarschijnlijker dat de genen niet ontbraken maar alleen moeilijk detecteerbaar waren. We noemen deze verborgen sequentie daarom ‘donker DNA’, een verwijzing naar het begrip ‘donkere materie’: het spul waar naar men denkt 25 procent van het universum uit bestaat, maar dat nog nooit is waargenomen.
Toen we het genoom van de woestijnrat verder in kaart brachten, zagen we dat één gedeelte veel meer mutaties herbergde dan normaal bij knaagdiergenomen het geval is. Alle genen binnen deze ‘mutatiehotspot’ bevatten uitzonderlijk veel G en C in de DNA-volgorde; ze zijn dermate sterk gemuteerd dat ze met standaardtechnieken lastig te detecteren zijn. Sterk gemuteerde genen werken meestal niet meer, maar schijnbaar lukte het deze woestijnratgenen wel nog om hun taak in het lichaam te vervullen, ondanks hun sterk veranderde DNA-volgorde. Dat is bepaald niet makkelijk voor een gen, het is alsof je Lingo wint terwijl je alleen maar klinkers gebruikt.
Dergelijk donker DNA is al eerder aangetroffen in vogels. Onderzoek wees uit dat in de tot nu toe in kaart gebrachte vogelgenomen wel 274 genen ‘ontbreken’, onder andere het gen voor leptine (een hormoon dat de energiebalans regelt): wetenschappers konden het jarenlang niet vinden. Ook hier gold dat deze genen ongewoon veel G en C bevatten en dat de bijbehorende eiwitten wel in de weefsels van deze vogels voorkwamen, al waren de genen nergens in de genoomvolgorde te bekennen.
In de meeste leerboeken over evolutie valt te lezen dat dit een proces is dat uit twee stappen bestaat: mutatie en natuurlijke selectie. Mutatie van DNA is niets ongewoons en vindt voortdurend plaats op willekeurige plekken in het DNA. Daarna gaat natuurlijke selectie aan het werk om te bepalen welke mutaties behouden blijven en doorgegeven worden aan het nageslacht en welke niet. Het criterium daarbij is of ze de drager helpen om zich beter voort te planten. Kortom, mutatie zorgt voor variatie in het DNA van een organisme, natuurlijke selectie bepaalt of het mag blijven en geeft zo richting aan de evolutie.
Maar als er hotspots in het genoom bestaan waar ongewoon veel mutaties plaatsvinden, beïnvloedt dat ook de kant die de evolutie opgaat. Dit zou dus een onbekend mechanisme in het proces kunnen zijn, een andere drijfveer erachter dan natuurlijke selectie.
Het zou kunnen dat de mutaties zo snel na elkaar plaatsvonden dat natuurlijke selectie het niet kon bijhouden
Tot dusver is zulk donker DNA in twee zeer diverse, verschillende soorten dieren gevonden. Het is echter nog onduidelijk hoe wijdverbreid het fenomeen is. Bevat het genoom van alle dieren misschien donker DNA? Of, zo niet, wat maakt woestijnratten en vogels dan zo bijzonder? Het spannendste deel van de puzzel is wel de kwestie welk effect donker DNA op de evolutie van deze dieren heeft gehad.
Bij de woestijnrat zou het kunnen zijn dat het bestaan van een mutatiehotspot de aanpassing aan het leven in de woestijn mogelijk maakte. Maar het zou ook kunnen dat de mutaties zo snel na elkaar plaatsvonden dat natuurlijke selectie het niet kon bijhouden en deze op zich nadelige stukken DNA gewoon nog niet heeft kunnen verwijderen. In dat geval komt het wellicht door deze nadelige mutaties dat de woestijnrat nergens buiten zijn huidige woestijnomgeving kan overleven.
In ieder geval roept de ontdekking van dit vreemde fenomeen vragen op over de manier waarop het genoom evolueert, en wat we bij het sequencen van diergenomen mogelijk allemaal over het hoofd hebben gezien. Tijd dus om ze nog eens goed te bekijken.
Het kleine Britse broertje van de Australische The Conversation, opgericht door een groep journalisten, verwierf in de drie jaar dat ze bestaat al groot aanzien. The Conversationwerkt met ‘open bronnen’ en wil mede op deze manier een frisse en onafhankelijke blik op het nieuws bieden. Op de site komen vooral onderzoekers en academici aan het woord.
Iran heeft een ambitieuze jonge elite die hongert naar welvaart en vooruitgang. Wetenschap en techniek zijn voor hen het tegengif tegen de isolatie van het land.
Kon je het raam maar open gooien. De lucht is benauwd in de Iraanse hoofdstad, de straten zitten verstopt met oude rammelkasten. Hier en daar een hybride Lexus of een SUV van Duitse makelij die verbazend schadevrij door de drukte heen slalommen en toch de indruk wekken van een onbeholpen protest van de seculiere vooruitgang tegen de muffe lucht in het land van de religieuze deugdpolitie.
In dit ronkende tumult, dat overdag veertien miljoen mensen omvat en ’s avonds, wanneer de forenzen weg zijn, inkrimpt tot acht miljoen, is alles voortdurend in beweging. Olie en gas, dat hoor en ruik je op elk straathoek, vormen de brandstof voor deze moloch. Zonder de fossiele energie was het organisme Iran allang uitgedroogd, daarin onderscheidt het zich niet van de buurlanden in het Midden-Oosten. 68 soorten mineralen en waardevolle metalen, koper, zink, ijzer, maar vooral de grootste gasreserves van de wereld en de op drie na grootste oliereserves, de grootste markt voor voertuigen in Voor-Azië, maar geopolitiek gezien toch ook een doodzieke patiënt.
In isolement verliest het tegengif algauw zijn werking. Wat nodig is, is echt vers bloed
Iran was en is een land in isolement. Het conflict over atoomenergie en de jarenlange sancties tegen het land in de regeringsperiode van de Iraanse populist Mahmoud Ahmadinedjad hebben, tot het nucleaire verdrag met de ‘5+1 staten’ van twee jaar geleden, een politieke puinhoop achtergelaten die tot enige tijd geleden in elk geval op het gebied van de wetenschappen misschien alleen vergelijkbaar is met wat overtuigde pessimisten voorspellen voor de aartsvijand, de Verenigde Staten: isolationisme tot aan internationale marginalisering toe.
Maar uitgerekend Iran, deze streng geïsoleerde chronische patiënt met zijn autoritair-religieuze bovenbouw, lijkt na de eerste aarzelende opening nu een supermagneet te worden voor een westers wetenschappelijk establishment. Er wordt wederzijds contact gezocht en afgetast. Zoals de Robert Bosch-Stiftung, die we bij hun aftastpogingen aan enkele van de grootste universiteiten van Teheran vergezelden. De Iraanse ‘onderzoekskracht’ waarvan de secretaris van de stichting, Joachim Rogall, vooral onder de indruk was, was tot dusver hoofdzakelijk opgevallen door de zeer getalenteerde studenten en ambitieuze doctorandi die hun heil vonden in Noord-Amerika.
Maar ook Europa is al jaren een bestemming: alleen al de Max-Planck-Gesellschaft biedt momenteel werk aan ongeveer tweehonderd overwegend jonge Iraniërs. Het academisch milieu wordt in het algemeen gekenmerkt door de vele jongeren en vrouwen. Al onder het regime van Ahmadinedjad verdubbelde het aantal studenten binnen zeven jaar tot bijna vierenhalf miljoen, het aandeel van de vrouwen is net iets minder dan de helft. De explosieve groei van de wetenschap aan honderden openbare, private en religieuze universiteiten is het resultaat van de drang tot zelfbehoud in een rijk, maar politiek geïsoleerd land. Deze heeft een ambitieuze jonge elite voortgebracht die onmogelijk in haar geheel naar het buitenland kon emigreren – een elite die hongert naar welvaart en vooruitgang. Wetenschap en techniek zijn voor hen het tegengif tegen de isolatie en de opening is de kans op vers bloed voor het zieke organisme.
‘Het venster gaat open’: met ongeveer deze woorden begroette Mahdi Jahangiri, een van de leidende figuren in de Iraanse Kamer van Koophandel en daar verantwoordelijk voor de hightechstrategie, de delegatie van de stichting. De Iraanse Kamer van Koophandel is het scharnier- en middelpunt geworden van een culturele en academische beweging die de weg naar buiten zoekt. De voortrekker daarvan is geen man, maar een vrouw: Ferial Mostofi. Een bekwame, doortastende zakenvrouw, een netwerkster die het wetenschappelijke potentieel wil benutten voor een economische ‘upgrade’ van het land: ‘Wij hebben het potentieel van een grote handelsnatie,’ zegt ze, en in de ‘strijd van de kennisgemeenschappen’ om de knapste koppen ziet ze haar land een vooraanstaande positie innemen. Als ze spreekt, klinkt dat oppervlakkig naar zelfpromotie, en ze springt even makkelijk om met statistieken en slogans over ‘investment service centers’, technologietransfers en ‘science & technology-parken’ als iedere westerse wetenschapsmanager. Maar ze weet ook: in isolement verliest het tegengif algauw zijn werking. Wat nodig is, is echt vers bloed: ‘Wij hebben buitenlandse investeringen en samenwerkingsverbanden nodig.’
De Robert Bosch Stiftung is echter niet naar Teheran gereisd om geld te brengen. ‘Wij dragen de naam van de firma Bosch, maar als onafhankelijke stichting kunnen we hooguit wegbereiders zijn, die dingen mogelijk maken,’ maakte Rogall duidelijk, nadat de ene jonge Iraanse ondernemer na de andere na afloop van zijn korte toespraak in de Kamer van Koophandel geïnformeerd had naar mogelijke directe investeringen uit Stuttgart. In drie jaar tijd is het aantal start-ups en spin-offs dat uit de kennispool van de Iraanse academies is voortgekomen gestegen van enkele tientallen tot meer dan drieduizend, en het aantal ‘science & technology-parken’ gegroeid tot bijna veertig. Overdracht van technologie geldt als de koninklijke weg naar welvaart, de universiteiten pronken met ondernemersstrategieën, maar men is vooral bang dat de technologische vooruitgang in het isolement op enig moment zal stagneren.
Het wetenschapspark van de Universiteit van Teheran bijvoorbeeld, met meer dan 55.000 studenten de grootste van het land, beslaat al meer dan een half miljoen vierkante meter ten noorden van de hoofdstad. Maar voor Mahmoud Nili Ahmadabadi, de eerste democratisch gekozen president van een Iraanse universiteit, is het eigenlijke doel niet de vergroting van het universiteitsterrein, maar een uitbreiding naar het buitenland: ‘Samenwerkingsverbanden met het buitenland bestaan tot dusver helaas alleen op papier.’ Dat geldt niet alleen voor projecten, maar ook voor de uitwisseling van academici: van de buitenlandse studenten aan de Teheran Universiteit komen de meesten uit de buurlanden, uit Afghanistan en Pakistan bijvoorbeeld. Slechts enkelen uit Europa of Noord-Amerika. Volgens de voorzitter van het ingenieurscollege, Nasser Soltain, kan men aan zijn universiteit de gevolgen zien van het jarenlange isolationisme: ‘Wij moeten eerst weer gewend raken aan echte samenwerking,’ zegt hij, en hij rekent daarbij op Europa. De studenten zouden in contacten met Amerikaanse of Canadese professoren tot dusver veel sneller antwoorden en toezeggingen gekregen hebben. ‘Maar onze eerste keus was eigenlijk Europa.’
De reden is eenvoudig: de meeste hoogbegaafde studenten en doctorandi die voor hun afstudeerprojecten naar Noord-Amerika zijn gegaan, zijn daar ook gebleven. De kans dat de begaafde jongeren weer terugkeren naar het land en meewerken aan de opbouw van Iran als wetenschapsnatie is duidelijk hoger na leerjaren in Europa.
Ambitie
Thomas Andersson, een Zweedse wetenschapper die onlangs een rapport heeft geschreven voor de Conferentie over Wereldhandel en Ontwikkeling van de Verenigde Naties, en die de weg naar Iran geëffend heeft voor de Bosch-Stiftung, is er zeker van: ‘Dit is de ideale tijd voor samenwerkingsverbanden met Europa.’ Het gaat beter, dat is duidelijk, maar zo ideaal is het toch ook weer niet, als je luistert naar jonge wetenschappers als de elektro-ingenieur Mahdi Pourfath, die vertelt over de moeilijkheid om middelen te verwerven voor Iraanse projecten: ‘Zolang we geen publicaties in Nature of Science kunnen overleggen, zijn wij oninteressant voor Europese geldschieters. En hier bijt de slang zich in de staart, want zonder die gelden kunnen we ook geen onderzoek afleveren dat voor zulke tijdschriften interessant is.’
Bij elke ontmoeting bespeur je de ambitie om daar absoluut iets aan te veranderen. Het is voor de Iraanse elites niet meer voldoende nummer 1 in het Midden-Oosten te zijn wat betreft citaties in wetenschappelijke publicaties. Ze presenteren voortdurend internationale rankings die allemaal de academische opkomst aantonen – een bewijs van het eigen potentieel, maar ook van de worteling in het internationale wetenschapsbedrijf. Dat blijkt het duidelijkst bij het bezoek aan de Sharif-universiteit. Een universiteit die Andersson karakteriseert als de ‘talentsmederij van Voor-Azië’. Nummer 38 op de internationale ranglijst van citaties, een plaatsje onder de zon. Daar staan ze niet voor niets. Elk jaar zijn er meer dan honderd jonge geslaagden van de middelbare school die een zeer selectieve test doen om toegelaten te worden tot de Sharif-universiteit. 97 procent valt uiteindelijk af, een derde van de besten zijn jonge vrouwen, ook al ligt het zwaartepunt op het terrein van de technische disciplines – ingenieurstechniek, wiskunde, tot en met nanotechnologie (of juist daarom). Bijna alle leidinggevende professoren hebben aan een Amerikaanse of Europese elite-universiteit gewerkt. Velen brachten enige tijd door in Max Planck-instituten, bijna allemaal hebben ze nog contacten. Dat komt de citatieranking ten goede, en daarmee ook het aanzien, dat stijgt.
Maar het is de president van de universiteit, Mahmoud Fotouhi, nog lang niet genoeg: ‘Wij willen studenten opleiden die bij ons carrière kunnen maken,’ zegt hij. De massieve toename van Iraanse doctoraal- en Ph.D.-diploma’s van minder dan 20.000 tot meer dan 73.000 in nog geen tien jaar is grotendeels terug te voeren op het stimuleren van elitevorming, zoals die aan de Sharif-universiteit al in de restrictieve periode van het Ahmadinedjad-regime werd bespoedigd.
‘Wij lossen onze economische problemen nu op met kennis’
Toch zijn de leidende figuren in de wetenschap niet langer tevreden met academische successen alleen. Ze willen hogerop. Daarbij worden ze ook aangedreven door een geïmporteerde promotiedwang die niet alleen de geleerde zou kunnen vleien, maar ook de machtige conservatieven in het land – vaak genoeg de spelbrekers op het gebied van cultuur. Graag wordt het bericht geciteerd van het McKinsey Global Institute van juni vorig jaar, waarin sprake is van de ‘eenmiljarddollar-kans’ voor Iran. Bedoeld worden de groeiprognoses van het land tot het jaar 2035 – bij een jaarlijkse economische groei van zes procent.
Westerse bezoekers zijn minder verrast door dat getal dan door de conclusies die de Iraniërs eruit trekken. Die komen neer op een paradigmawisseling in de wetenschapspolitiek, als we de president van Sharif Fotouhi mogen geloven. Industriepartnerschappen tegen de klippen op. Met industriegelden, graag ook met zulke buitenlandse investeerders en intussen ook met Iraans durfkapitaal moet de weg worden vrijgemaakt voor het hightechland Iran. Men is van vijftig industrieprojecten aan de universiteit in 2010 in vijf jaar opgeklommen tot meer dan driehonderd. Aan de Sharif-universiteit heeft men daarvoor niet alleen een bijzondere plaats ingeruimd voor de klassieke technologieoverdracht, met alle marketing- en consultancybombarie die erbij hoort, ook een groep studenten, in meerderheid vrouwelijk, heeft zich blijkbaar een hoog aanzien verworven. Hun ‘Sharif-versneller’ moet partnerschappen en samenwerkingsverbanden bespoedigen, maar vooral goede ideeën stimuleren.
Nanotechnici
Elke start-up krijgt 20.000 dollar startkapitaal. Hoewel ze pas in 2014 begonnen zijn, hebben een paar van deze kleine ondernemingen het op de Iraanse markt gemaakt. Maar ze zijn niet allemaal zo succesvol als de afgestudeerden die de computeringenieur Hamid Rabiee presenteert: 500 publicaties en 20 technologiepatenten in vijf jaar, en daarbij 45 start-ups uit de ‘incubator’ met big data en cloudexperts, een eigen sociaal netwerk, een gezondheidscloud en spin-offbedrijven, waarvan de een of de ander jaarlijks tot 75 miljoen dollar omzet moet maken.
Die bekwaamheid in zaken brengt ook de Raad van Wachters in het geweer. Toen de Iraanse regering een paar jaar geleden het ‘nanocouncil’ oprichtte, een nationaal stimuleringsprogramma, dat onlangs gevolgd werd door een programma voor hersenonderzoek ter waarde van 10 miljoen dollar en al snel uitgebreid kon worden met een biotechprogramma, telde men in het land 10 nano-onderzoekers met acht publicaties per jaar. Nu, tien jaar later, heeft Iran naar men zegt 20.000 nanotechnici, verdient het geld met 400 nanobedrijven, exporteert het naar zeventig landen en is het in de internationale ranking van het nano-onderzoek gestegen naar de zesde plaats.
In het ministerie van Wetenschap heet het daarom officieel: ‘Wij lossen onze economische problemen nu op met kennis.’ Zulke signalen komen aan. Helga Novotny, medeoprichtster en voormalige presidente van de Europese Onderzoeksraad, een van de vurigste pleitbezorgers van een vrije uitwisseling van wetenschappelijk onderzoek, die met de delegatie van de Bosch Stiftung is meegereisd naar Iran, ziet daarin ondanks al het Amerikaanse isolationisme en ondanks de Brexit een teken voor de toekomst: ‘De tijd is rijp om de internationale samenwerkingsverbanden opnieuw vorm te geven.’ Een opening zonder mitsen en maren? Een commentaar daarop van de religieuze hardliners in het centrum van Teheran was niet te krijgen.
Een van de belangrijkste kranten van Duitsland. Hoewel politiek onafhankelijk, wordt de FAZ over het algemeen een gematigd conservatief profiel toegedicht.
Al sinds de begindagen van Hollywood weten regisseurs onze blik feilloos naar hun hoofdrolspelers te trekken. Neurowetenschappers komen er nu langzaam achter hoe dit werkt.
De actiefilm Iron Man 2 (2010) is nog maar een klein halfuur bezig of er volgt een reeks explosies tijdens een autorace in de straten van Monaco. De scène is een technisch hoogstandje, met een serie explosies, auto’s die over de kop slaan, overal uitslaande vlammen, en duizenden toeschouwers die in paniek slaan. Tijdens een bijeenkomst van de Academy of Motion Picture Arts and Sciences kreeg Jon Favreau, de regisseur, de oogbewegingen te zien van mensen in de zaal die naar deze scènes keken. Favreau zei opgetogen – en opgelucht – te zijn om te merken dat iedereen naar de acteurs keek (Robert Downey Jr en Mickey Rourke), en dan met name naar hun gezicht en hun handen, en dat niemand naar de omstanders keek. De omstanders zijn namelijk allemaal gegenereerd door de computer, en als je heel goed kijkt zie je ook dat ze niet echt zijn. Zolang het publiek niet al te goed keek kon Favreau (die tevens de producent was) flink bezuinigen op deze effecten en het geld gebruiken voor de dingen die echt bepalend zijn.
Dit fenomeen – dat de ogen van het publiek allemaal naar hetzelfde gaan – is typerend voor de bioscoop. Het gaat niet op voor het echte leven. Maar in film wordt heel handig gebruik gemaakt van editing, framing en andere technieken om tot in detail te bepalen waarnaar precies wordt gekeken. De afgelopen honderdvijfentwintig jaar hebben filmmakers wereldwijd proefondervindelijk een soort informele wetenschap van de blik ontwikkeld, door middel van een groot aantal experimenten met de menselijke waarneming. De resultaten zijn niet terug te vinden in neurowetenschappelijke of psychologische werken, al lees je er wel soms iets over in boeken over cinematografie of editing, of in wetenschappelijke artikelen waarin een specifieke film wordt geanalyseerd. Andere inzichten zijn terug te vinden in de films zelf, maar zijn nog niet expliciet beschreven. De afgelopen jaren zijn wetenschappers begonnen met het ontginnen van deze enorme, informele database, met soms opzienbarende conclusies.
Om te begrijpen wat een film met de blik doet, moet je iets weten van de werking van het oog buiten de bioscoop. In het gewone, dagelijkse leven schieten onze ogen twee tot drie keer per seconde van de ene plek naar de andere, waarbij ze bepaalde dingen registreren en andere dingen negeren. Die snelle oogbewegingen heten saccades. Waarom doen we dat? Omdat onze hersenen proberen een zo compleet mogelijke weergave te creëren van wat er om ons heen gebeurt met behulp van een camera – het oog – die slechts op een heel klein vlakje een hoge resolutie heeft. Als bepaalde visuele informatie belangrijk is om een situatie in te schatten, moeten we onze blik daar echt op richten om het te kunnen coderen.
De manier waarop mensen oogbewegingen gebruiken om een situatie te verkennen kent een bepaald ritme, waarbij wordt geschakeld tussen een snelle, verkennende modus en een tragere modus waarbij informatie wordt vergaard.
De eerste pogingen om deze mechanismen te doorgronden vonden plaats in de jaren zeventig van de vorige eeuw, toen psychologen Julian Hochberg en Virginia Brooks van Columbia University de overgang bestudeerden van deze snelle verkennende modus naar de tragere modus waarin informatie wordt vergaard.
In latere onderzoeken werd bestudeerd welke visuele aspecten de blik weten vast te houden. Hierbij kwam men tot de ontdekking dat de mens geneigd is vooral te kijken naar delen van een beeld met randen, met een groot contrast tussen licht en donker, of met een heel duidelijke structuur of gemarkeerde punten, zoals een hoek.
In een natuurlijke omgeving zijn er meestal diverse plekken waar de blik naartoe wordt getrokken. Op het strand zijn er misschien een paar parasols met een sterk contrast, een paar palmbomen met een duidelijke structuur, en een paar strandstoelen met allerlei randen en hoeken. Tijdens de verkennende fase zal bij vrijwel iedereen die dit tafereel in zich opneemt de blik even blijven hangen bij de meeste van deze focalisatiepunten, maar hoe lang de blik daar blijft rusten zal voor iedereen weer anders zijn, afhankelijk van de verschillen in het interne controlesysteem. De blik van een surfer zal misschien even blijven hangen aan een surfplank die tegen een boom staat, terwijl de blik van een zeiler eerder zal worden getrokken door een boot aan de horizon.
Na een cut zijn er veel oogbewegingen – al helemaal na de vele cuts binnen een doorlopende scène
Een van de verschillen tussen een scène in de werkelijkheid en in de film, is dat een film bewéégt. In hoeverre kijken mensen daardoor ook naar andere elementen? In een recent experiment hebben Parag Mital, Tim Smith, Robin Hill en John Henderson van de University of Edinburgh de oogbewegingen bestudeerd van een aantal mensen die naar willekeurige video’s keken, onder meer reclameboodschappen, documentaires, trailers, nieuwsberichten en muziekvideo’s. Een aantal effecten was vergelijkbaar met de blik bij het kijken naar stilstaande beelden. Mensen kijken nog altijd naar plekken met veel contrast, en naar hoeken. Maar bij bewegende beelden treden andere effecten op de voorgrond: mensen kijken naar dingen die bewegen, en naar dingen die van licht naar donker gaan, of van donker naar licht. Vanuit evolutionair oogpunt is dat heel logisch: dingen die veranderen zijn waarschijnlijk belangrijker voor hoe je moet handelen dan dingen die er gewoon zijn. Om preciezer te zijn: de ogen volgen nieuwe bewegingen die je kunnen attenderen op iets waarop je snel moet reageren – iets wat valt, of een dier dat beweegt.
Wil dat zeggen dat we de slaaf zijn van bewegingen? Schieten we niet langer heen en weer tussen verkennen en informatie vergaren en laten we ons gijzelen door bewegingen, of het nu in de film is of in de realiteit? Aan Washington University in Saint Louis werk ik samen met Michelle Eisenberg, een promovenda. Wij hadden allebei het vermoeden dat ons visuele systeem gewoon zou doorgaan met schakelen – met als verschil dat in het geval van voortdurende beweging de overgang van de verkennende modus naar de informatie vergarende modus zou worden aangestuurd door veranderingen in de actie, en niet door markeerpunten of licht.
Neem nou de opening van Orson Welles’ A Touch of Evil (1958). Drieënhalve minuut lang volgen we de twee hoofdpersonen in een complexe scène in een nachtelijk grensplaatsje. Zowel camera als acteurs zijn voortdurend in beweging. Hoe schakelen we in een dergelijke situatie? Wij hadden een hypothesis, gebaseerd op laboratoriumonderzoek waarbij was aangetoond dat mensen een voortdurende activiteit als vanzelf ontleden in een opeenvolging van afzonderlijke gebeurtenissen. Dat ontleden lijkt voortdurend te gebeuren wanneer we anderen handelingen zien uitvoeren, en waarschijnlijk ook wanneer we zelf handelingen uitvoeren. Als ik u bijvoorbeeld een filmpje zou laten zien van een man die een band verwisselt, zult u dat als vanzelf opbreken in verschillende gebeurtenissen, zoals het tevoorschijn halen van de krik en het opkrikken van de auto. Bij de overgang tussen deze gebeurtenissen laten grote delen van uw cortex een kortstondige toename van metabolische activiteit zien – dit kunnen we vaststellen met behulp van functionele MRI. Misschien dat ons visuele systeem telkens wanneer er zich zo’n overgang voordoet, reageert alsof we een nieuw beeld te zien krijgen, met weer een verkennende fase en een daaropvolgende fase van informatie vergaren?
Om dat vast te stellen hebben we de oogbewegingen van kijkers gevolgd, met behulp van een moderne versie van het infraroodcamerasysteem dat Hochberg en Brooks gebruikten bij mensen die naar filmpjes keken van mensen die alledaagse dingen deden. De filmpjes duurden een paar minuten en toonden mensen die een band verwisselden, planten in de aarde zetten, of voorbereidingen troffen voor een feestje. We vroegen de mensen om eerst gewoon naar de filmpjes te kijken, en bij de tweede keer kijken telkens op een knop te drukken bij een overgang tussen verschillende handelingen – het moment waarop de ene handeling ten einde is en de volgende aanvangt. Vervolgens analyseerden we wat hun ogen deden rond de wisseling van handeling. We vonden bewijzen voor de veronderstelde overgang: tegen het einde van een handeling waren de oogbewegingen meestal klein en de tussenpozen vaak wat langer. Zodra zich dan een nieuwe handeling aandiende werd de tijd tussen de oogbewegingen korter en de bewegingen zelf duurden langer. Zodra de overgang van handelingen achter de rug was, kwam alles weer tot rust. Deze opeenvolging doet denken aan de systeemovergang van informatie vergaren naar verkennen, die we aanvankelijk ook hadden waargenomen wanneer tijdens een diavoorstelling een nieuwe afbeelding in beeld verscheen.
In een vakkundig gemaakte film gebruiken de regisseur en de editor verschillende technieken om de visuele overgangen te sturen – al dan niet bewust. Ten eerste is de handeling in scène gezet. Ten tweede is alles gefilmd met camera’s die heel bewust op een bepaalde plek zijn neergezet, die misschien zelfs bewegen en die gebruikmaken van kunstlicht. Tot slot – en dat is misschien nog wel het belangrijkste – wordt het beeldmateriaal gemonteerd, meestal met de bedoeling een coherent verhaal te vertellen. Dit zijn allemaal technieken waarmee niet alleen de volgorde van de handelingen wordt gemanipuleerd, maar ook de volgorde van de visuele overgangen die onze hersenen helpen de voortdurende stroom van handelingen op te breken in een reeks episodes, die we stuk voor stuk verwerken als een beeld: eerst verkennen we het beeld, vervolgens proberen we het in een context te plaatsen, en uiteindelijk gaan we alle details invullen. Door te knutselen met de shot layout en door te editen, manipuleren filmmakers het visuele proces op een manier die vaak experimenteel en nieuw is.
Waar het om oogbewegingen gaat is de laatste manipulatietechniek vermoedelijk de belangrijkste. Editen is deels een verzameling afzonderlijke shots tot een geheel vormen. Tegenwoordig bestaan veel edits uit de meest simpele vorm van verbinden denkbaar: een cut, waarbij een van de twee segmenten domweg achter de andere wordt geplaatst, zonder overgang. (Meer ingewikkelde edits, zoals fades, wipes of iriseffecten, waren altijd al populairder maar werden minder vaak gebruikt.) Editen heeft grote gevolgen voor de oogbewegingen. Na een cut zijn er veel oogbewegingen – al helemaal na de vele cuts binnen een doorlopende scène. Vaak wordt de blik met de oogbewegingen naar het midden van het scherm geleid. Het zou kunnen dat dit een standaardreactie is op een visuele verstoring.
Mensen hebben ook de neiging te gaan knipperen bij een cut. Dat zou een reactie kunnen zijn op een plotselinge verandering van de lichtintensiteit waarmee een cut gepaard kan gaan. Het zou er ook op kunnen duiden dat onze hersenen de visuele onderbreking zien als een teken dat ze heel even mogen ontspannen, en van de gelegenheid gebruikmaken om de ogen te bevochtigen. Tot slot, maar daarom niet minder belangrijk: bij het kijken naar een film die is geëdit, maken we meer oogbewegingen. Bij natuurlijke stimuli is er sprake van twee tot drie oogbewegingen per seconde, bij het kijken naar een video die niet is geëdit gaat het om zo’n vier bewegingen per seconde, maar zodra er sprake is van editen loopt dat op tot rond de vijf per seconde.
Praktisch
Sturen wanneer het publiek waarnaar kijkt is belangrijk vanuit praktisch oogpunt: filmmakers kunnen bezuinigen op die delen van de film waar we toch niet naar kijken, zoals aannemers bezuinigen door de zolder niet te verven. Deze informatie kan ook nuttig zijn voor bepaalde artistieke doeleinden.
Ik sta ervan te kijken dat de betere filmmakers proefondervindelijk bepaalde dingen aan de weet zijn gekomen die ik moet weten, als wetenschapper die onderzoek doet naar perceptie. Tegelijkertijd denk ik dat mijn vakgebied een belangrijke bijdrage kan leveren aan de praktijk van de cinematografie. Kunstenaars en vakmensen voeren talloze experimenten uit – je probeert iets, kijkt hoe het uitpakt, laat het aan een paar vrienden zien, organiseert misschien zelfs een screening en stelt daar een paar vragen over. In de loop der tijd ontwikkel je een soort intuïtie en stel je voor jezelf een aantal vuistregels op. Door het gedrag en de fysiologie in kaart te brengen van mensen die ergens naar kijken, real time, kan mijn vakgebied er wellicht aan bijdragen dit proces te bespoedigen en meer voor het voetlicht te brengen.
Auteur: Jeffery M. Zacks
Vertaler: Nicolette Hoekmeijer
Deze site, met als motto ‘lees dieper’, werd opgericht in september 2012 en publiceert dagelijks een essay, waarbij de relativering van het snelle dagelijks leven vooropstaat.
De hervorming van het schoolprogramma door de regering-Erdogan voorziet in meer godsdienstlessen, afschaffing van lessen over de evolutietheorie en minder aandacht voor de daden van Atatürk.
Neem het ministerie van Onderwijs en maak er het ministerie van Islamitisch Onderwijs van. Verwijder iedere verwijzing naar de republiek uit de schoolboeken en herschrijf de geschiedenis van het moderne Turkije van A tot Z. Doof het revolutionaire vuur en neem wraak door de Ottomaanse ster te laten stralen. Steek de loftrompet over de sultans en hemel het kalifaat op. Doe natuurwetenschap en filosofie in de ban, opdat onze kinderen nooit zullen twijfelen, redeneren of vragen stellen. Opdat zij gelovig en gehoorzaam zijn. Opdat zij de deugden van het dogma kennen en niet van de rede. Opdat zij atheïsme gelijkstellen aan satanisme en ongelovigen voor dolende geesten houden. Praat onophoudelijk over de islam en zijn profeet. Bereid hen voor op de jihad en misleid hen door middel van gebed. Laat hen de vlammen van de hel vrezen en verlangen naar de beloften van het paradijs.
Pas dan zal geen kind de vlakte van Cilicië meer verlaten om zich vol hoop in de stad te vestigen, zoals destijds de romanschrijver Yasar Kemal. Pas dan zal het nooit journalist willen worden, of schrijver, of kunstenaar, of een geëngageerd filosoof, een vrije geest die verankerd is in zijn tijd. Pas dan zal geen enkel kind zich meer laven aan deze sfeer en de Turkse taal op een dag verrijken met de mooiste teksten en de mooiste heldendichten. Pas dan zal een schrijfster als Latif Tekin nooit meer het licht zien. Pas dan zal niemand meer vertellen zoals zij, door zich op haar eigen wortels te storten met haar anarchistische verhalen die zelfs schitterend en magisch zijn wanneer ze over armoede gaan. Pas dan zal geen enkel kind zo’n jeugd meer hebben dat het een nieuwe Nuri Bilge Ceylan wordt, die vele buitenlandse prijzen heeft gekregen voor zijn films die zijn gewijd aan het ‘mooie en eenzame’ land dat Turkije is. Geen schrijver als Aziz Nesin, geen dichter als Nazim Hikmet, geen journalist als Ugur Mumcu, geen pianist als Fazil Say.
Denk maar niet dat er een nieuwe Asli Erdogan zal opstaan of een nieuwe Kücük Iskender. Vergeet cartoonisten als Oguz Aral of Yigit Özgür, actrices als Gonca Vuslateri, vrouwelijke rockers als Sebnem Ferah. Vaarwel gemengde rockgroepen. Vaarwel vrouwelijke atleten die volgens internationale normen zijn gekleed. Opdat kunstacademiestudenten blozen bij het zien van hun modellen en onze kinderen, afgestompt door de school, niet eens meer in staat zijn zich een progressieve toekomst voor te stellen, zelfs als geen wet dat verbiedt. Als het zo doorgaat zullen onze kinderen een totaal andere jeugd hebben dan wijzelf. Wij zijn groot geworden met het beeld van de kleine Mustafa Kemal Atatürk met zijn hemelsblauwe ogen die de kraaien achterna zat in een veld. Maar we hebben ook kritisch genoeg leren denken om sarcastisch te doen over dit naïeve pastorale tafereel.
De machthebbers proberen de kinderen die aan hun zorg zijn toevertrouwd in het keurslijf van hun eigen overtuigingen te dwingen. Voor rede en zelfvertrouwen is geen plaats meer, aan persoonlijke voorkeuren en een kritische geest wordt geen ruimte meer geboden. Onze kinderen zijn als vogels in een kooi, gedoemd om een beperkt repertoire te zingen en met hun vleugels te slaan zonder dat ze ooit een vrije vlucht wordt gegund. Als we de nieuwe schoolprogramma’s mogen geloven, stammen we niet af van de aap. Maar dat we er een dreigen te worden is wel zeker!
De Amerikaanse biochemicus Jennifer Doudna is een drijvende kracht achter CRISPR, een revolutionaire techniek voor het ‘herschrijven van DNA’ die zou kunnen helpen bij de genezing van kanker. Technologiesite The Verge – die vijf jaar bestaat – interviewde haar over haar verwachtingen voor het jaar 2021.
Misschien hebt u weleens gehoord van CRISPRcas9, of kortweg CRISPR, een techniek om in te grijpen in genetisch materiaal. CRISPR, dat in 2012 is geïntroduceerd, werkt als een soort schaar die DNA kan knippen en bepaalde stukken genetisch materiaal kan herordenen of toevoegen, met opmerkelijke, sciencefictionachtige resultaten: CRISPR kan helpen om muggen te maken die geen malaria overbrengen, en het kan worden gebruikt om buitengewoon gespierde honden te kweken, of zelfs minivarkens. Bij de mens wordt de techniek getest om te kijken of ze kan helpen in de strijd tegen kanker – door de immuuncellen van patiënten te verwijderen en te bewerken, en de gewapende cellen vervolgens weer terug in het lichaam te brengen, waar ze de jacht op kankercellen kunnen openen. Een van de wetenschappers achter deze techniek is Jennifer Doudna, een biochemicus die is verbonden aan de Universiteit van California in Berkeley. Samen met Emmanuelle Charpentier, Martin Jinek en Krzysztof Chylinski is Doudna erin geslaagd het systeem van bacteriën die de strijd aanbinden met virussen zodanig te manipuleren dat de veelgeprezen celaanpassingstechniek is ontstaan.
Hoe kijkt het publiek aan tegen CRISPR?
‘Het publiek heeft het idee dat deze ontwikkeling nog in een zeer vroeg stadium is. Men heeft er wel van gehoord. Het acroniem klinkt mensen bekend in de oren. Ik neem weleens een taxi en dan zegt de chauffeur soms: “O, houdt u zich bezig met CRISPR? Ja, daar heb ik weleens wat over gelezen.” Mensen moeten nog altijd moeite doen om te bevatten waar het over gaat en wat het betekent, voor hen persoonlijk en voor onze toekomst. In algemene zin is het altijd lastig voor mensen om te bevatten dat het tijd kost voordat een nieuwe technologie ook echt realiteit is. Op het terrein van de CRISPR-technologie voor genetische manipulatie zien we dat het allemaal opmerkelijk snel gaat, wetenschappelijk gezien. De technologie is nog maar iets van vier jaar oud, en nu al heeft dit de manier veranderd waarop wetenschappelijk onderzoek wordt uitgevoerd. Ook het commerciële landschap is erdoor veranderd – er zijn inmiddels veel bedrijven die deze technologie gebruiken.
Maar voor veel mensen is het moeilijk te begrijpen waarom het zo lang duurt voordat er een nieuw geneesmiddel is ontwikkeld. Als ik realistisch ben kan dat nog wel een jaar of tien duren, want het kost tijd om ons ervan te verzekeren dat het veilig en effectief is.’
We zien heel voorzichtig de eerste tests van CRISPR-technologie bij mensen. Hoe denkt u dat het er in 2021 voorstaat?
‘De komende vijf jaar zullen heel interessant zijn op dit terrein. In 2021 zullen er ongetwijfeld meer klinische tests worden gedaan. De tests die momenteel zijn toegestaan, hebben allemaal betrekking op kanker. Men is bezig met een bepaald type aanpassing dat zou kunnen aanslaan bij kanker – en wel door de eigen immuuncellen van de patiënt zo te programmeren dat ze kankercellen opsporen en vernietigen. Dat is een opwindend vooruitzicht, maar als we verder in de toekomst kijken zullen we steeds meer pogingen zien, en naar ik hoop ook steeds meer klinische tests, die zijn bedoeld om genetische aandoeningen van het bloed, de ogen en de lever te bestrijden. Als we nog iets verder in de toekomst kijken, dan richt het zich wellicht ook op ziekten die ander weefsel aantasten. Daarbij denk ik dan aan Duchenne, een spierziekte, waar je veel over hoort. Ook taaislijmziekte komt veel aan de orde.’
Jennifer Doudna.
Wat voor tests kunnen we de komende vijf jaar bijvoorbeeld verwachten met betrekking tot sikkelcelanemie? [Een erfelijke aandoening waarbij de rode bloedlichaampjes door een afwijkend type hemoglobine sikkelvormig raken, wat zuurstofgebrek veroorzaakt.]
‘Met de technologie voor genaanpassing die momenteel beschikbaar is, zijn we al in staat het defect te repareren dat verantwoordelijk is voor sikkelcelanemie bij cellen die in een laboratorium zijn gekweekt. De uitdaging is nu om die techniek zo in te zetten dat hij aanslaat bij patiënten. Daartoe moet de genaanpassingstechnologie ingrijpende veranderingen aanbrengen in de bloedcellen. We moeten in staat zijn in te grijpen in de bloedstamcellen, zodat die het bloedvatenstelsel voorzien van nieuwe cellen die geen sikkelvormige afwijking hebben. Het mooie is dat hier momenteel in heel veel laboratoria heel hard aan wordt gewerkt. Ik denk dat we belangrijke ontwikkelingen zullen blijven zien op dit terrein.’
Als je bijvoorbeeld kijkt naar taaislijmziekte, hoe ziet de toekomst er dan uit als we zeggen: ‘We gaan dit zo aanpakken dat de genetische mutaties die wij teweegbrengen niet worden doorgegeven aan onze kinderen?’
‘Verschillende laboratoria die aan diverse technieken voor taaislijmziekte werken, hebben successen geboekt in laboratoria. Men is in staat geweest genaanpassingen te doen aan weefsel dat in het laboratorium is gekweekt en dat overeenkomt met het weefsel van mensen met taaislijmziekte. We weten dat de technologie hiertoe in staat is. Nu moeten we wederom de kloof overbruggen tussen wat zich in het laboratorium afspeelt en wat we graag zouden willen doen in tests, en dat dan op een veilige manier. Er is duidelijk nog veel werk te verzetten, maar het is zijn spannende tijden, omdat je langzaam gaat zien hoe de puzzelstukken in elkaar zouden kunnen grijpen. Er is een manier om CRISPR toe te passen bij embryo’s, maar die hebben we nog niet tot op de bodem onderzocht, deels vanwege het ethische aspect en deels omdat we nog niet helemaal in kaart hebben gebracht wat het zou kunnen gaan betekenen.’
Wat zou het aanpassen van embryo’s kunnen betekenen voor bijvoorbeeld taaislijmziekte of spierziekten?
‘Een van de interessante dingen op dit moment is dat er vier landen zijn die toestemming hebben gegeven om CRISPR-experimenten te doen bij menselijke embryo’s. We hebben het er dan alleen over om deze techniek te gebruiken in een heel vroeg embryonaal stadium om te onderzoeken hoe effectief het is, en of het veilig is, en of het de gewenste mogelijkheden biedt om veranderingen aan te brengen aan het menselijke genoom – veranderingen die, in principe, ziekten kunnen genezen. Afhankelijk van de uitkomsten van deze experimenten zal er meer interesse komen, en meer druk, om verder onderzoek te doen naar de toepassing van bepaalde vormen van genetische manipulatie bij embryo’s. Daarom is het zo belangrijk er nu een open debat over te voeren, al zijn we momenteel nog niet zover met de technologie. Hoe kunnen we zorgen dat we een ethisch verantwoord pad bewandelen? Er zijn geen simpele antwoorden, maar ik heb het gevoel dat er in de toekomst redenen kunnen zijn om te zeggen: “Het is in bepaalde gevallen misschien ethisch onverantwoord om het níét voor die doeleinden te gebruiken.” Ervan uitgaande dat kan worden aangetoond dat bepaalde toepassingen bij embryo’s veilig en zinvol zijn.’
‘Ja, ik maak me zorgen, maar die zorgen zijn niet specifiek gerelateerd aan deze technologie’
Boezemt deze technologie, de macht van deze technologie, u op wat voor manier dan ook angst in?
‘Als ik kijk naar wat me zorgen baart, aangaande deze technologie, dan is dat eigenlijk hoe weinig we weten van de werking van genen, met name de interactie van genen binnen ons eigen genoom. Niet alleen bij mensen, maar ook bij andere organismen. Een van de grootste vragen is of we, misschien pas over tientallen jaren, geconfronteerd zullen worden met onbedoelde gevolgen wanneer we gebruikmaken van deze technologie om permanente wijzigingen aan te brengen in de kiembaan van een embryo. Hoe ga je om met die vraagstukken? Ik weet het niet. Kun je dierproeven doen? Misschien, maar als we echt die kant op willen komt er toch een moment dat je het op een mens zult moeten uitproberen. Alleen al het nadenken over de vraag hoe je dat moet doen, hoe je zelfs maar het onderzoek moet opzetten om de gegevens te vergaren die nodig zijn om tot een afgewogen besluit te kunnen komen, is een ongekende uitdaging.’
Maakt u zich weleens zorgen dat er mensen zullen zijn die deze technologie voor onethische doeleinden zouden kunnen aanwenden?
‘Zeker maak ik me daar zorgen over, maar eerlijk gezegd baart het kernwapenarsenaal me minstens zo veel zorgen. We beschikken over andere technologieën die ook zonder meer heel invloedrijk zijn en die ook kunnen worden ingezet door mensen die andere ethische normen aanhangen dan wij graag zouden zien. Dus ja, ik maak me zorgen, maar die zorgen zijn niet specifiek gerelateerd aan deze technologie.’
We hebben het voornamelijk over de mens gehad. Staan we voor andere uitdagingen wanneer het gaat over het modificeren van gewassen of dieren? Zijn de risico’s en de voordelen in theorie anders?
‘In termen van technologie zijn de uitdagingen vergelijkbaar, maar de details verschillen. Bij planten is het bijvoorbeeld een heel spannende ontwikkeling dat we in theorie veel sneller dan vroeger, en in ieder geval veel preciezer, veranderingen in het DNA kunnen aanbrengen. Dat betekent bijvoorbeeld dat we geen zaden hoeven te muteren met behulp van chemicaliën, om vervolgens te proberen een selectie te maken van planten die de verlangde reacties vertonen – de manier waarop het nu gaat, als we eerlijk zijn. Met voldoende informatie kunnen we heel precies de verlangde verandering in het gen aanbrengen, zonder te hoeven gokken welke veranderingen ook nog elders in het DNA van dat organisme gaan plaatsvinden. Dat klinkt heel aantrekkelijk, maar ook hier is het de vraag hoe we die verandering aanbrengen. Hoe krijgen we die modificerende moleculen ín de plant? Planten hebben een celwand, wat het nog lastiger maakt om tot in de cel door te dringen. Wat we met CRISPR feitelijk doen is op een bepaalde plek een scheurtje aanbrengen in het DNA. Dan neemt de cel het over om het scheurtje te repareren. En precies daar vindt de mutatie plaats. Bij planten is dat proces niet zo makkelijk te sturen. Bij dieren is het ook lastig, maar bij planten weten we maar betrekkelijk weinig over hoe het precies in zijn werk gaat. Het onderzoek zal erop gericht zijn greep te krijgen op dat proces.’
Hoelang denkt u dat het gaat duren voor we bijvoorbeeld gemodificeerde muggen in de natuur zullen aantreffen?
‘Dat zal op korte termijn het geval zijn. Er is heel veel belangstelling, vooral bij diverse instellingen die zich bezighouden met de vraag: hoe kunnen we technologie aanwenden om de verspreiding van ziekten tegen te gaan? Ziekten als zika of dengue, en andere ziekten die door insecten worden overgebracht, hebben een ongekende negatieve invloed op de mensheid. Het is van cruciaal belang om op een creatieve manier na te denken over het gebruik van nieuwe technologieën bij de bestrijding van ziekten. Nogmaals, daarbij moeten we niet de ogen sluiten voor de mogelijke gevaren van het werken met dergelijke organismen, en we moeten zorgen dat we alle richtlijnen en voorschriften volgen om onbedoelde milieu-effecten te voorkomen. Dat kan bijvoorbeeld door proeven te doen met gemengde muggenpopulaties in een gecontroleerde omgeving, en dan te kijken wat er in de loop der tijd gebeurt. Dat is gewoon de wet van de natuurlijke selectie. Als een bepaald organisme binnen een populatie een reproductief nadeel heeft, zal het in de loop der tijd door zijn soortgenoten worden verdrongen. Of andersom. Als het reproductieve voordelen heeft, zal de populatie binnen die omgeving in de loop der tijd groeien, als alle andere factoren gelijk blijven. Dat fenomeen doet zich nu al voor met die gemodificeerde muggen.
Omdat deze proeven worden gedaan binnen een gecontroleerde omgeving, is de verwachting dat wetenschappers steeds verfijndere methoden zullen vinden om gebruik te maken van technologieën die bepaalde eigenschappen van muggen kunnen sturen, eigenschappen die gunstig zijn voor de mens, en te garanderen dat deze eigenschappen op de lange termijn binnen de populatie behouden blijven, maar zonder onwenselijke, onbedoelde gevolgen.’
Zijn er bredere toepassingen? Kunnen we in theorie dieren die nu leven modificeren en min of meer terugwerken naar een dinosauriër, of een mammoet?
‘Er is heel veel belangstelling voor wat we “het terugbrengen van uitgestorven dieren” noemen: het idee dat je een organisme dat niet langer op aarde rondloopt kunt terughalen; het herintroduceren van genen die bij het uitsterven verloren zijn gegaan. Er zijn verschillende pogingen gedaan om bijvoorbeeld de wolharige mammoet weer tot leven te wekken. Dat is geen echte dinosauriër, maar het zou behoorlijk spectaculair zijn wanneer men erin zou slagen. Ik heb ook weleens gesproken met Beth Shapiro van de Universiteit van California in Santa Cruz. Zij bestudeert bijvoorbeeld beren, en evolutionaire patronen bij beren en vogels. Er zijn zeker mogelijkheden bij dat soort dieren. Het is een veel grotere uitdaging om echt een dinosauriër terug te halen. We weten niet precies wat de DNA-sequentie is van een dinosauriër.
U herinnert zich wellicht nog dat het verhaal van Michael Crichton in Jurassic Park stoelde op de aanname dat er insecten in hars waren gevangen, en dat die insecten bloed van dinosauriërs bevatten, en dat daar DNA in zat waarmee nog sequenties konden worden opgebouwd. Helaas is DNA een chemische stof die geen 65 miljoen jaar meegaat. Ik denk dan ook niet dat het erg waarschijnlijk is, maar misschien is het wel mogelijk om de kennis die we hebben vergaard over amfibieën en vogels te combineren, en van daaruit verder te gaan. Ik weet niet hoe dicht men in de buurt kan komen van een echte dinosauriër, maar we zullen ongetwijfeld veel aan de weet komen over de genetische kenmerken van het DNA dat verantwoordelijk is voor enkele van de eigenschappen die we dinosauriërs toedichten.’
Ziet u de toekomst met vertrouwen tegemoet?
‘Ik heb wel vertrouwen in de toekomst, ja. Ik zou er graag op willen wijzen dat veel van de technologieën die de laatste decennia zo in de belangstelling staan – en CRISPR valt ook in deze categorie – het gevolg zijn van zeer fundamenteel onderzoek. Het gaat meestal niet om een gerichte poging om iets uit te vinden, of om een technologie of een idee of een inzicht te ontwikkelen – vaak komen dit soort dingen tot stand dankzij onderzoekers die op ogenschijnlijk zeer verschillende terreinen van wetenschap werkzaam zijn en die door omstandigheden, en domweg door hun data heel grondig te analyseren, tot inzichten komen waaruit ofwel nieuwe technologieën ontstaan, ofwel een nieuw, fundamenteel begrip van de natuur. Ik wil dat graag benadrukken, omdat er in de Verenigde Staten, en ook elders op de wereld, veel druk wordt uitgeoefend op wetenschappers om zich meer te specialiseren, om zich te richten op een specifiek probleem: laten we kanker genezen, laten we een breinonderzoek opzetten om het bewustzijn te doorgronden, of iets in die geest. Ik wil niet zeggen dat dergelijke onderzoeken geen waarde zouden hebben, maar ik denk dat we niet te ver moeten afdwalen van het idee dat we, als we eerlijk zijn, nog te weinig afweten van onze natuurlijke wereld om te kunnen voorspellen uit welke hoek de volgende inzichten of technologieën afkomstig zullen zijn. Ik hoop dat onze nieuwe regering ondersteuning zal blijven bieden aan fundamenteel onderzoek dat wetenschappers en onderzoekers in de Verenigde Staten en de rest van de wereld in staat stelt een positieve impuls te geven aan de gezondheid van de mens.
The Verge is een toonaangevende technologiewebsite die zich naar eigen zeggen ‘op het snijpunt tussen technologie, wetenschap, kunst en cultuur’ beweegt. Je vindt er naast nieuwsberichten en diepgravende reportages ook recensies van de nieuwste hightechproducten (tablets, smartphones en software), podcasts en veel videomateriaal. The Verge werd opgericht in 2011 en is in handen van de Amerikaanse mediagroep Vox Media.
De onlinebibliotheek arXiv is een droom voor wetenschappers: ze is gratis, volledig doorzoekbaar, en je kunt er praktisch alles vinden wat op je vakgebied het lezen waard is. De beheerders stuitten alleen op een eeuwenoud probleem: hoe bepaal je wat echte wetenschap is en wat niet?
xx.lanl.gov. Het adres was cryptisch, met een even verleidelijk als geheimzinnig vleugje overheid, of erger. De server zelf was precies het tegendeel. Overheid, ja – hij werd gehost door het Los Alamos National Laboratory – maar vrij toegankelijk, wat in die begindagen van het internet in de jaren negentig volkomen nieuw was, en ook nu nog baanbrekend is.
De site, bekend als arXiv (spreek uit: ‘archive’) maar allang omgedoopt tot het wat minder suspecte adres ‘arXiv.org’ en ondergebracht bij de bibliotheek van de Cornell-universiteit, is een onmetelijk reservoir van wetenschappelijke ‘preprints’, artikelen die nog niet door collega’s zijn beoordeeld en niet bedoeld zijn voor publicatie in toonaangevende vakbladen. (Artikelen kunnen ook worden opgenomen, vaak in herziene vorm, nadat ze elders zijn gepubliceerd.) In juli 2016 stonden er meer dan een miljoen artikelen op arXiv, met een duidelijke nadruk op de ‘harde’ exacte wetenschappen: wiskunde, computerwetenschap, kwantitatieve biologie, kwantitatieve finance, statistiek en, vooral, natuurwetenschap.
ArXiv is het soort bibliotheek waar wetenschappers dertig jaar geleden alleen nog maar van konden dromen: het is volledig doorzoekbaar, vrij toegankelijk om te lezen of uit te publiceren en bevat praktisch alles op het vakgebied wat de moeite van het lezen waard is. Op dit gouden moment in de technologische geschiedenis, waarop je op Wikipedia de geschiedenis van de atoomtheorie kunt opzoeken terwijl je in de rij staat bij Starbucks, lijkt dit misschien weinig opzienbarend. Maar destijds was het revolutionair.
Ginsparg wilde geen programma ontwerpen dat wetenschap van niet-wetenschap kon onderscheiden. Zijn aanvankelijke doel was bescheiden: een algoritme bouwen dat artikelen kon classificeren naar onderwerpscategorie
In praktische zin heeft arXiv zich met behulp van nieuwe technologieën onmisbaar gemaakt voor zijn community. Maar minder zichtbaar is dat het een moeilijke filosofische vraag moest beantwoorden, die doorklinkt in de rest van de wetenschapscommunity: wat is precies lezenswaard? Wat geldt als wetenschap?
arXiv heeft het speelveld gedemocratiseerd en wetenschappers onmiddellijke toegang verschaft tot ideeën van allerlei collega’s van over de hele wereld, van prestigieuze leerstoelen aan elite-universiteiten tot zwoegende postdocs bij obscure instituutjes en wetenschappers in ontwikkelingslanden met weinig onderzoeksmiddelen.
Paul Ginsparg heeft arXiv opgericht in 1991, toen hij als 35-jarige natuurkundige in Los Alamos werkte. Hij verwachtte dat er in het eerste jaar hooguit honderd artikelen naar een paar honderd e-mailabonnees zouden worden verstuurd. Maar in de zomer van 1992 waren er al meer dan twaalfhonderd artikelen ingezonden. Beter mee verlegen dan om verlegen, maar toch. Hoewel Ginsparg niet van plan was de ingezonden artikelen van a tot z door vakgenoten te laten beoordelen, wilde hij zorgen dat lezers datgene konden vinden waarin ze waren geïnteresseerd. Dus begon hij de ingezonden artikelen in te delen in categorieën en subcategorieën en steeds meer moderators in te schakelen, die het werk vrijwillig deden, als dienst aan hun wetenschapscommunity.
Essentiële spanning
Het credo van arXiv is dat artikelen ‘interessant, relevant en van waarde’ moeten zijn voor de wetenschappelijke disciplines die het bedient. Maar naarmate de site en zijn publieke profiel verder groeiden, begon hij steeds meer artikelen van buiten de gebruikelijke onderzoekskringen aan te trekken, waarvan vele de toets der kritiek niet konden doorstaan. Het waren niet per se voorbeelden van slechte wetenschap, zegt Ginsparg. Slechte wetenschap kan worden onderzocht, getest en verworpen. Het ging om ‘non-wetenschap’ – zelfingenomen theorieën die trots beweerden Einstein, Newton en Hawking onderuit te halen of de verborgen connecties te onthullen tussen natuurwetenschap, buitenzintuiglijke waarneming en ufo’s; en dat alles vrijwel geheel zonder wiskunde of experimenten.
Standaardprocedure bij arXiv is dat alles wordt geaccepteerd – artikelen zijn onschuldig ‘totdat het tegendeel bewezen is’, zegt Ginsparg – maar met de niet-wetenschappelijke artikelen werd veel tijd van de geleerde lezers verspild. En als de moderators dezelfde virtuele kastruimte zouden mogen vullen met legitieme wetenschap, zouden ze verwarring stichten onder het groeiende arXiv-publiek van journalisten en beleidsmakers. Dus moesten ze artikel voor artikel besluiten of iets al dan niet wetenschap was. De meeste arXiv-gebruikers waren tevreden met de keuzes van de moderators. Maar enkelen hadden het gevoel dat artikelen werden verworpen die arXiv zeker hadden moeten halen, en sommige geleerden – vooral die in de academische periferie – beschuldigden de arXiv-moderators van het censureren van tegendraadse artikelen.
Het probleem waarmee de arXiv-moderators kampten was niet nieuw. Al in 1959 noemde wetenschapsfilosoof Thomas Kuhn dit de ‘essentiële spanning’: het conflict tussen traditionele wetenschappelijke grenzen, die bepalen of kwesties en praktijken binnen de wetenschap vallen, en het vrijblijvende onderzoek dat non-conformistische ideeën en methodes hanteert. Om vooruit te komen heeft de wetenschap beide nodig, zo is de redenering. Als innovatieve ideeën dikwijls opkomen in de ruimte tussen gevestigde disciplines, zullen onkwalificeerbare maar geloofwaardige artikelen dan verzinken in het moeras van de echt incoherente?
Maar arXiv-moderators hebben weinig tijd voor kuhniaanse overpeinzingen. Ze hebben minder dan een dag om een artikel af te wijzen of verder te laten bekijken, en soms zelfs minder dan vier uur. Omdat hij besefte hoe groot de dagelijkse werkdruk was, kreeg Ginsparg een idee om zijn vrijwillige moderators een handje te helpen: een computerprogramma dat een deel van het denken van hen kon overnemen.
Ginsparg wilde geen programma ontwerpen dat wetenschap van niet-wetenschap kon onderscheiden. Zijn aanvankelijke doel was bescheiden: een algoritme bouwen dat artikelen kon classificeren naar onderwerpscategorie, zodat moderators geen verkeerd geclassificeerde inzendingen meer hoefden te bekijken. Het kostte maar een paar uur coderen om een programma te maken dat in staat was een tekst in te voeren, er belangrijke woorden uit te pikken, te tellen hoe vaak elk woord voorkwam en het artikel te classificeren overeenkomstig eerdere soortgelijke artikelen in het verleden. In plaats van zelf een lexicon van sleutelwoorden in te tikken liet hij het algoritme bepalen welke woorden de beste voorspellers waren. Omdat moderators elke classificering beoordeelden, kreeg het algoritme onmiddellijk feedback, zodat het steeds slimmer en beter werd.
Deze computerclassificering had een verrassend neveneffect: het was griezelig goed in staat om ‘goede’ artikelen van ‘slechte’ te scheiden. Onbedoeld had arXiv Kuhns essentiële spanning in praktijk gebracht. Hoe?
Sommig onderzoek dat in de jaren zeventig werd afgedaan als wazig gewauwel onder invloed van drugs is nu onontbeerlijk voor de bestudering van de kwantumtheorie
Door duizenden artikelen te beoordelen, had het classificeringsalgoritme een neus ontwikkeld voor een veelzeggend teken van echte wetenschap: taal. Naarmate het programma meer wetenschappelijke taal leerde, begonnen zijn oordelen meer op die van de menselijke poortwachters te lijken. De artikelen die werden afgewezen strookten niet met de gebruikelijke taalnormen van enige wetenschappelijke discipline. Soms lag de discrepantie voor de hand, zoals bij artikelen die hersenschimmen najoegen door wetenschappelijke terreinen te laten versmelten die niets met elkaar te maken hadden. En soms was ze subtiel: de verkeerde verdeling van schijnbaar inhoudsloze woorden als ‘en’, ‘of’, ‘het’ of ‘dat’.
Taal dient ook als een biomarker van pseudowetenschap. John Baez, een wiskundig natuurkundige van de Universiteit van Californië, heeft een ‘Crackpot Index’ die artikelen op 37 buitenissigheden scant en daar punten voor geeft: vijf punten voor elk woord in hoofdletters, tien punten voor ‘de bewering dat je werk zich op het snijvlak van een paradigmaverschuiving bevindt’ en maar liefst vijftig punten voor ‘de bewering dat je een revolutionaire theorie hebt maar geen concrete toetsbare voorspellingen’ (toegegeven, de laatste twee hebben weinig met taal te maken).
Taal is niet voor niets een goede graadmeter. Auteurs die het gebruikelijke wetenschappelijke curriculum doorlopen, nemen meer tot zich dan alleen maar een serie feiten en een manier van denken en experimenteren. Ze leren ook op een specifieke manier communiceren.
Artikelen die bij het algoritme niet door de beugel kunnen worden niet automatisch afgewezen, maar nog eens nader bekeken door mensenogen. Maar omdat de wetenschap ernaar streeft een intellectuele vaandeldrager te zijn die ideeën op hun content beoordeelt en niet op hun stijl, betogen sommigen dat het toch iets ongemakkelijks heeft om buitenstaanders te identificeren en eruit te gooien vanwege de woorden die ze gebruiken. Wat te denken, bijvoorbeeld, van wetenschappers die disciplinegrenzen overschrijden en waardevolle bijdragen leveren?
Hippies en kwantumtheorie
‘Al lang vóór het internet vinden we voorbeelden van merkwaardige grensactiviteiten,’ zegt natuurkundige en wetenschapshistoricus David Kaiser van het MIT. ‘Sommige daarvan zijn terecht verworpen, maar andere snijden echt hout.’ Veel wetenschappelijke principes die tegenwoordig als vanzelfsprekend worden beschouwd – het heliocentrische zonnestelsel, het idee dat onzichtbare velden natuurkundige krachten kunnen overbrengen of dat natuurkundige wetten kunnen worden beschreven door wiskundige vergelijkingen – werden destijds als radicaal gezien. En sommig onderzoek dat in de jaren zeventig werd afgedaan als wazig gewauwel onder invloed van drugs is nu onontbeerlijk voor de bestudering van de kwantumtheorie, voegt Kaiser eraan toe.
In zijn boek How the Hippies Saved Physics uit 2011 schreef Kaiser: ‘Veel ideeën die nu de kern vormen van de kwantuminformatica vonden hun oorsprong in de tegencultuur van “alles kan”, een allegaartje van spiritistische media die lepels verbogen, oosterse mystiek, lsd-trips, CIA-spoken die je gedachten lazen en wat dies meer zij.’ De natuurkundigen die de grondslag legden voor kwantumcomputers, kwantumcodering en kwantumteleportatie kozen voor een benadering die onmodieus was en niet bon ton in academische kringen, maar die op den duur onmisbaar is gebleken. ‘Het valt te betwijfelen of sommige van de kleurrijkste ideeën of benaderingen uit die beginperiode arXiv gehaald zouden hebben,’ zegt Kaiser.
Ook nu nog komen geloofwaardige – of in elk geval niet volkomen bezopen – ideeën soms aan de verkeerde kant van de menselijke en gecomputeriseerde filters van arXiv terecht. ‘Ik ken drie voorbeelden uit mijn eigen vakgebied van goede artikelen van professionele natuurkundigen, onder wie hoogleraren aan onderzoeksuniversiteiten met goede publicaties op hun naam, die zijn afgewezen of in twijfel getrokken,’ zegt Lee Smolin, theoretisch natuurkundige bij het Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Ontario.
Ondanks een enkel controversioneel schoorsteenbrandje zijn de maatstaven van arXiv opmerkelijk liberaal. Volgens Ginsparg is vorig jaar minder dan een procent van de ingezonden artikelen afgewezen op grond van hun content en blijven veel critici van de site trouwe gebruikers. Toch blijft de procedure van arXiv soms ondoorzichtig. ‘ArXiv is geen verantwoording verschuldigd,’ zegt Kaiser. Als moderators een artikel afwijzen, hoeven ze zich niet nader te verklaren. En beroep aantekenen tegen een afwijzing kan frustrerend zijn, zegt Smolin. ‘Uit de paar gevallen die ik ken maak ik op dat hun beroepsprocedure zwak is en soms indruist tegen wat goed gebruik is in de natuurwetenschap, terwijl arXiv belangrijk kan zijn voor een carrière in dat vakgebied.’
Er is een middenweg tussen acceptatie en afwijzing: twijfelachtige artikelen kunnen worden ondergebracht in een categorie die ‘general physics’ of ‘gen-ph’ wordt genoemd. In het gunstigste geval biedt gen-ph plaats aan artikelen die niet naadloos in enige andere categorie passen; in het slechtste is het een stortplaats voor alles wat uit de toon valt. Maar voor veel auteurs is plaatsing in gen-ph even kwetsend als een afwijzing. Van de meer dan honderdduizend artikelen die tussen juli 2014 en juni 2015 op arXiv zijn gepubliceerd zijn er 302 in gen-ph beland.
viXra
Frustraties vanwege airXiv hebben tot een alternatieve preprintsite geleid, viXra genaamd, die is opgericht door Philip Gibbs, een onafhankelijke natuurkundige in Engeland. Iedereen mag alles op viXra zetten, al verbieden de huisregels ‘vulgaire, lasterlijke, plagiërende of gevaarlijk misleidende’ content. Voor degenen wier werk hier onderdak vindt, is viXra een soort intellectueel toevluchtsoord. Maar voor velen in de wetenschapscommunity lijkt viXra meer op een eiland voor rare en kapotte speeltjes. (Over de waarde van viXra merkt Ginsparg snedig op: ‘Het is iets geweldigs! Elke keer als iemand ons vraagt waarom we moeten filteren, wijzen we hem op viXra.’) Volgens Gibbs, die ook een zeventiendelig retrospectief op de blog van vixRa heeft gepubliceerd, getiteld ‘Excentriekelingen die gelijk hadden’, is vixRa een historisch archief dat ideeën die hun tijd vooruit zijn bewaart voor een toekomst waarin hun belang misschien wordt erkend.
Het is verleidelijk te denken dat het internet een nieuw probleem heeft gecreëerd voor denkers die een grens proberen te trekken tussen wetenschap en pseudowetenschap. Maar, zegt Kaiser, arXiv pakt op megaschaal een eeuwenoude spanning aan. ‘Geleerden klagen letterlijk al een millennium dat ze middelen nodig hebben om het hoofd te bieden aan de grootste aller makkes, namelijk beperkte aandacht.’ arXiv mag de poorten van de wetenschap dan hebben aangepast – zodat ze wijder en soepeler opengaan – toch blijft er uiteindelijk altijd iemand buiten staan.
Begonnen als onlineweekblad, verschijnt Nautilus sinds september 2013 ook op papier. Het prachtige blad wil berichten over de ‘oneindige raakvlakken’ tussen de wetenschap en ons dagelijks leven. Elke maand komt een ander thema aan bod in reportages en analyses.
Dat politici liegen, dat waren we wel gewend. Maar de schaamteloze manier waarop Trump en Poetin het doen is nieuw, schrijft de Russische intellectueel Peter Pomerantsev. ‘We leven in een maatschappij waarin het politici en media niet meer uitmaakt of ze de waarheid vertellen of niet.’
Keuze uit het archief
De ongekende verkiezingswinst van de PVV in Nederland past in een patroon dat over de hele wereld zichtbaar is: extreemrechtse en populistische leiders grijpen de macht nadat het politieke midden geen oplossingen kon vinden voor de vele crises. Eerst waren het de VS, Brazilië, Italië, Slowakije en Argentinië, nu is Nederland aan de beurt.
Een reden voor de populariteit van het populisme is volgens Peter Pomerantsev in een artikel in Granta uit 2016 dat we in een tijdperk en maatschappij leven waarin feiten er niet meer toe doen. ‘Je kunt nu alle gekte die je voelt eruit gooien en dan is het prima. En een publiek dat al een decennium zonder feiten leeft, kan zich nu koesteren in een volledig anarchistische bevrijding van de geloofwaardigheid’, aldus Pomerantsev. Woorden die tot nadenken stemmen na een verkiezingscampagne in Nederland die volgens alle deelnemers over ‘de inhoud’ moest gaan, maar waarin vooral feiten, cijfers en woorden van anderen verdraaid werden. Tot zover ‘het eerlijke verhaal’.
Terwijl zijn leger schaamteloos de Krim annexeerde, verscheen Vladimir Poetin op de televisie en vertelde de wereld doodleuk dat er geen Russische soldaten in Oekraïne waren. Dat was natuurlijk een leugen, maar hij zei er vooral mee dat de waarheid niet belangrijk is. Wanneer Donald Trump zomaar beweert dat hij duizenden moslims in New Jersey heeft zien juichen toen de Twin Towers omlaag kwamen, of dat de Mexicaanse regering met opzet ‘slechte’ immigranten naar de VS stuurt, en bedrijven die zich met het controleren van feiten bezighouden 78 procent van zijn uitspraken als onwaar aanmerken, maar hij toch kandidaat voor het presidentschap van Amerika wordt, dan lijkt het erop dat feiten er niet meer veel toe doen in the land of the free.
Het is duidelijk dat we in een ‘post-feiten’ of ‘post-waarheid’-maatschappij zonder waarheid leven. Een maatschappij waarin politici en media niet alleen liegen – dat hebben ze altijd gedaan – maar waarin het ze ook niet uitmaakt of ze de waarheid vertellen of niet.
Technologie
Hoe heeft het zover kunnen komen? Komt het door de technologie? Door economische globalisering? Is het de culminatie van de geschiedenis van het denken? Er schuilt een puberaal genot in om de last van feiten van je af te schudden – die zware symbolen van opleiding en gezag, die ons herinneren aan onze plaats en onze beperkingen – maar waarom doet deze rebellie zich juist nu voor?
Velen geven de schuld aan de technologie. Het informatietijdperk heeft niet gezorgd voor een nieuwe tijd waarin de waarheid wordt gesproken, maar maakt juist mogelijk dat leugens zich razendsnel verspreiden in wat techneuten ‘digitale bosbranden’ noemen. Tegen de tijd dat een factchecker een leugen heeft ontdekt, zijn er alweer duizenden nieuwe gecreëerd, en door de enorme omvang van de ‘cascades van desinformatie’ is de onwaarheid niet meer te stuiten. Het enige wat telt is dat de leugen clickable is en dat wordt bepaald door de mate waarin die leugen inspeelt op bestaande vooroordelen van mensen. Algoritmen die zijn ontwikkeld door bedrijven als Google en Facebook zijn gebaseerd op eerdere zoekopdrachten en clicks, dus met elke nieuwe zoekopdracht en elke volgende klik ziet men de eigen vooroordelen bevestigd. Sociale media, die nu voor de meeste Amerikanen de belangrijkste bron van nieuws vormen, lokken ons in echokamers van gelijkgestemden en geven ons alleen wat we aangenaam vinden – of dat nu waar is of niet.
Misschien heeft de technologie ook subtielere invloeden op onze verhouding met de waarheid. De nieuwe media met hun talloze schermen en streams maken de realiteit zo gefragmenteerd dat deze niet meer te bevatten is, en zo stuwen ze ons, of laten ze ons ontsnappen, naar virtuele realiteiten en fantasieën. Door deze fragmentatie, in combinatie met de desoriëntatie van de globalisering, gaan mensen verlangen naar een veiliger verleden, en zo ontstaat nostalgie. ‘De eenentwintigste eeuw wordt niet gekenmerkt door de zoektocht naar nieuwe mogelijkheden,’ schreef de overleden Russisch-Amerikaanse filoloog Svetlana Boym, ‘maar door de toename aan nostalgie (…) nostalgische nationalisten en nostalgische kosmopolieten, nostalgische natuurbeschermers en nostalgische metrofielen [liefhebbers van steden] wisselen pixelvuur uit in de blogosfeer.’
Zo verkopen de legers internettrollen van Poetin dromen over de herrijzenis van het Russische Rijk en de Sovjet-Unie; Trump twittert over ‘Make America Great Again’; Brexiteers hunkeren op Facebook naar een verloren Engeland; de virale gruwelvideo’s van IS verheerlijken een mythisch kalifaat. Zoals Boym betoogde: restauratieve nostalgie streeft er ‘met paranoïde vastberadenheid’ naar om het verloren vaderland opnieuw op te bouwen, ziet zichzelf als ‘waarheid en traditie’, heeft een obsessie voor indrukwekkende symbolen en ‘vervangt kritisch denken door emotionele binding’. ‘In extreme gevallen kan deze nostalgie een schijnvaderland creëren, waarvoor mensen bereid zijn te sterven of te doden. Ondoordachte nostalgie kan monsters baren.’
Als alle feiten zeggen dat je geen economische toekomst hebt, waarom zou je dan feiten willen horen?
De vlucht in technofantasieën heeft veel te maken met economische en sociale onzekerheid. Als alle feiten zeggen dat je geen economische toekomst hebt, waarom zou je dan feiten willen horen? Als je in een wereld leeft waarin een kleine gebeurtenis in China leidt tot verlies aan banen in Lyon, waarin je regering kennelijk geen macht heeft over de gebeurtenissen, dan verdwijnt het vertrouwen in oude gezagsinstituties – politici, wetenschappers, de media. En dat leidt tot de bewering van Brexit-leider Michael Gove dat de Britten ‘genoeg hebben van deskundigen’, tot Trumps tirades tegen de ‘lamestream’-media en tot de bloei van sites voor ‘alternatief nieuws’ op internet.
Paradoxaal genoeg blijk uit een onderzoek van Northeastern University dat mensen die de ‘mainstream’-media niet vertrouwen, meer geneigd zijn onjuiste informatie te geloven: ‘Het is verrassend dat consumenten van alternatief nieuws, die juist proberen de “massamanipulatie door mainstreammedia” te vermijden, het meest ontvankelijk zijn voor valse beweringen.’ Gezonde scepsis eindigt in een zoektocht naar onwaarschijnlijke complotten. Poetins door het Kremlin gecontroleerde televisie ziet achter alles een Amerikaanse samenzwering, en volgens sommige elementen in de Brexit-campagne was er sprake van een Duits-Frans-Europees complot tegen Groot-Brittannië.
‘Objectieve verslaggeving bestaat niet,’ beweren Dmitri Kiseljov en Margarita Simonyan, die aan het hoofd staan van Poetins propagandanetwerken, als hen wordt gevraagd om de redactionele uitgangspunten te verklaren waarbinnen aan samenzweringstheorieën evenveel waarde wordt gehecht als aan wetenschappelijk onderzoek. RT, de internationale zender van het Kremlin, beweert dat het ‘een alternatief standpunt’ biedt, maar in de praktijk betekent dit dat de hoofdredacteur van een uiterst rechts blaadje een even geloofwaardige studiogast wordt gevonden als een onderzoeker van de universiteit, en zo wordt een leugen even geschikt bevonden voor uitzending als een feit. Donald Trump speelt eenzelfde spel door ongefundeerde geruchten voor te stellen als redelijke, alternatieve meningen, en door verzinsels, zoals dat Obama moslim is of dat Ted Cruz in het geheim een Canadees paspoort heeft, te brengen onder de dekmantel van ‘veel mensen zeggen dat…’
Dit gelijkstellen van waarheid en vervalsing wordt gevoed door een alomtegenwoordig laat-postmodernistisch relativisme dat de afgelopen dertig jaar van de wetenschappelijke wereld is doorgesijpeld naar de media en vandaar naar de rest van de wereld. Hierin wordt het credo van Nietzsche, ‘Er bestaan geen feiten, alleen interpretaties’, zo opgevat dat elke versie van gebeurtenissen gewoon een ander verhaal is, waarin leugens verontschuldigd kunnen worden als ‘een alternatieve kijk’ of ‘een mening’, omdat ‘alles betrekkelijk is’ en ‘iedereen zijn eigen waarheid heeft’ (en op internet is dat ook zo).
Volgens Maurizio Ferraris, een van de oprichters van de beweging New Realism en een van de meest overtuigende critici van het postmodernisme, maken we nu de culminatie mee van twee eeuwen denken. De Verlichting streefde er oorspronkelijk naar het onderzoeken van de wereld mogelijk te maken door het recht om de werkelijkheid te definiëren weg te halen bij een goddelijke autoriteit en over te dragen aan de individuele rede. Het ‘Ik denk dus ik ben’ van Descartes plaatste de zetel der kennis in de menselijke geest. Maar als het enige wat je kunt kennen je geest is, dan ‘is de wereld mijn voorstelling’, zoals Schopenhauer stelde.
Aan het eind van de twintigste eeuw gingen de postmodernisten nog verder, door te beweren dat ‘er niets is buiten de tekst’ en dat al onze ideeën over de wereld komen van de machtsstructuren die ons zijn opgelegd. Dit heeft geleid tot een syllogisme dat Ferraris zo formuleert: ‘Alle realiteit blijkt een constructie van macht te zijn, en dat maakt die realiteit zowel verwerpelijk (wanneer we met “Macht” de macht bedoelen die ons overheerst) als kneedbaar (wanneer we met “macht” bedoelen “in onze macht”).’
Het postmodernisme zag zichzelf oorspronkelijk als emanciperend, een manier om mensen te bevrijden van de onderdrukkende vertellingen waaraan ze waren blootgesteld. Maar, zegt Ferraris, ‘de komst van het mediapopulisme toonde een afscheid van de realiteit dat helemaal niet emanciperend was’. Als de realiteit oneindig kneedbaar is, dan kon Berlusconi, die zo veel invloed op Poetin heeft gehad, terecht zeggen ‘Snap je dan niet dat iets – een idee, een politicus of een product – niet bestaat als het niet op televisie is?’ Dan kon de regering-Bush een oorlog die gebaseerd was op onjuiste informatie legitimeren. ‘Als we handelen, scheppen we onze eigen werkelijkheid,’ zei een adviseur van Bush, waarschijnlijk Karl Rove, tegen The New York Times in een citaat dat Ferraris als voorbeeld neemt, ‘en terwijl jullie die werkelijkheid bestuderen – op jullie eigen, grondige wijze – zullen wij weer handelen, en zo weer nieuwe werkelijkheden scheppen.’
‘De Remain-campagne kwam steeds met feiten, feiten, feiten, feiten, feiten. Dat werkt gewoon niet. Je moet emotioneel contact leggen met mensen’
En wat nog erger is: door te zeggen dat alle kennis (onderdrukkende) macht is, nam het postmodernisme de basis weg van waaruit je tegen de macht kon redeneren. Het poneerde dat ‘omdat rede en intellect vormen zijn van overheersing, bevrijding gezocht moet worden via gevoelens en het lichaam, die van nature revolutionair zijn’.
Het verwerpen van op feiten gebaseerde argumenten en kiezen voor emoties wordt een onderwerp op zichzelf. De politieke echo hiervan kunnen we horen in de redenering van Arron Banks, de oprichter van de campagne om de EU te verlaten: ‘De Remain-campagne kwam steeds met feiten, feiten, feiten, feiten, feiten. Dat werkt gewoon niet. Je moet emotioneel contact leggen met mensen. Dat is het succes van Trump.’ Ferraris ziet de wortel van het probleem in het antwoord van filosofen in de achttiende eeuw op de opkomst van de wetenschap. Naarmate de wetenschap het interpreteren van de werkelijkheid overnam, werd de filosofie antirealistischer, om zo een ruimte te houden waarin ze nog een rol kon spelen.
Koude Oorlog
In mijn pogingen de wereld te begrijpen waarin ik ben opgegroeid en waarin ik leef – een wereld die in mijn geval werd bepaald door Rusland, de EU, Groot-Brittannië en de Verenigde Staten – hoef ik niet zo ver terug te gaan om een tijd te vinden waarin feiten ertoe deden. Ik weet nog dat feiten verschrikkelijk belangrijk leken tijdens de Koude Oorlog. Zowel Sovjet-communisten als westerse democratische kapitalisten vertrouwden op feiten om te bewijzen dat hun ideologie de juiste was. Vooral de communisten hadden er een handje van de feiten in hun voordeel te draaien – maar uiteindelijk verloren ze toch, omdat ze hun verhaal niet langer konden volhouden. Als ze op een leugen werden betrapt, reageerden ze woedend. Het was belangrijk om als consciëntieus beschouwd te worden.
Waarom waren feiten voor beide partijen belangrijk? Allebei probeerden ze, ten minste officieel, het bewijs te leveren voor een idee van rationele vooruitgang. Ideologie, verhaal en het gebruik van feiten gingen hand in hand. Des te meer, zoals mediaondernemer en activist Tony Curzon Price me heeft uitgelegd, omdat gezag en leiderschap in oorlogstijd belangrijk zijn voor je veiligheid. Je kijkt tegen leiders op vanwege – en zij overtuigen je met – de feiten.
Toen kwamen de jaren negentig. Er was geen vooruitgang meer om naar te streven, er viel niets meer te bewijzen. Feiten raakten gescheiden van politieke verhalen. Dat verschafte wel een zeker geluk: het was een tijd van hedonisme en ecstasy, van een lichthoofdigheid waarin we de feiten van onze bankrekening konden negeren en zo veel schulden konden maken als we wilden. Zonder feiten en ideeën werden de nieuwe meesters van de politiek spindoctors en politieke technologen.
In Rusland werd de traditie van het tsarisme en de KGB om politieke marionettenbewegingen te vormen gecombineerd met westerse pr-trucs, en zo ontstond een Potemkin-democratie waarin het Kremlin alle vertellingen en alle partijen manipuleerde, van uiterst links tot uiterst rechts. Dit begon in 1996, toen neppartijen en nepnieuws werden gebruikt om president Jeltsin te redden, en het werd vervolgens een model van ‘virtuele politiek’ dat in heel Eurazië werd nagevolgd (Paul Manafort, de spindoctor van Trump, werkte in 2005 in de wereld van het Kremlin om Poetin-adept president Janoekovitsj van Oekraïne te helpen kneden).
In Groot-Brittannië werd het zichtbaar in de spectaculaire carrière van Alastair Campbell, een niet-verkozen persvoorlichter, die zo invloedrijk werd geacht dat de meest succesvolle politieke satire van die tijd hem de vertegenwoordiger van de macht in het land maakte. In de VS begon het met de Eerste Golfoorlog, door Baudrillard beschreven als een pure media-uitvinding, vervolgens kwam het gedoe rond Bill Clinton en daarna de Tweede Golfoorlog en het legendarische ‘Wij scheppen de werkelijkheid’ van Rove.
Maar hoe cynisch ze ook waren, de spindoctors en politieke technologen probeerden tot dan toe nog steeds een illusie van de waarheid te geven. Hun verhaal moest geloofwaardig zijn, ook al waren de feiten mager. Toen de werkelijkheid ze inhaalde – het publiek kreeg de illusie van Moskou door, de verhalen over Irak bleken niet waar en de aandelenmarkten stortten in – was één reactie om de hakken in het zand te zetten, te ontkennen dat feiten er überhaupt iets toe doen, je op de borst te kloppen omdat je niets om die feiten geeft.
Dit heeft veel voordelen voor heersers – en is een opluchting voor kiezers. Poetin hoeft geen overtuigender verhaal te hebben, hij hoeft alleen maar duidelijk te maken dat alle anderen liegen, het morele gezag van zijn tegenstanders te ondermijnen en zijn mensen te laten geloven dat er geen alternatief voor hem is. ‘Wanneer Poetin schaamteloos liegt, wil hij dat het Westen erop wijst dat hij liegt,’ zegt de Bulgaarse politiek wetenschapper Ivan Krastev (zie 360 Magazine #104). ‘Dan kan hij terugwijzen en zeggen: Maar jullie liegen ook.’ En als iedereen liegt dan mag het, of het nu over je persoonlijke leven is of over een invasie in een ander land.
Dit is een (duister) genoegen. Je kunt nu alle gekte die je voelt eruit gooien en dan is het prima. Het enige wat Trump doet is mensen het plezier gunnen om vuil te mogen spuiten, het genot van pure emotie, vaak woede zonder enige redelijkheid. En een publiek dat al een decennium zonder feiten leeft, kan zich nu koesteren in een volledig anarchistische bevrijding van de geloofwaardigheid.
Voor het eerst zijn onderzoekers erin geslaagd een laboratoriumembryo iets langer dan dertien dagen in leven te houden. Het record biedt nieuwe perspectieven, maar baart ook zorgen.
JA
Laten we op de wijsheid van wetenschappers vertrouwen
Dat de internationale consensus over de limiet van twee weken waarmee met een menselijk embryo mag worden geëxperimenteerd opnieuw ter discussie wordt gesteld, is een enorme sprong voorwaarts. Maar vooral duidt deze nieuwe ontdekking, zoals het onderzoeksteam schrijft in Nature Cell Biology, ‘op het opmerkelijke en onverwachte vermogen van menselijke embryocellen om zich op eigen kracht te reorganiseren’. Dat betekent dat embryo’s al in zo’n vroeg stadium autonoom zijn.
Tot nu toe was de limiet van twee weken geruststellend voor degenen die twijfelen hoelang er met het menselijk leven ‘geknutseld’ mag worden. Na twee weken kan het embryo zich niet meer opsplitsen tot een tweeling, dus is het een volledig individu waarvan de lichamelijke aard bepaald begint te worden. Deze ontwikkeling markeert het begin van het bestaan van ‘een wezen met een moreel statuut’.
Wetenschappers zijn altijd geneigd naar de toekomst te kijken om hun onderzoek te rechtvaardigen. Ze zullen zeggen dat hun werk de kennisgrens verlegt en een belofte vormt voor de vooruitgang van de menselijke soort. Dankzij deze experimenten met een embryo van dertien dagen wordt het makkelijker om miskramen te begrijpen, in-vitrofertilisatie te verbeteren en een beter inzicht te krijgen in de oorzaak van complicaties tijdens de zwangerschap. Kortom, als de tijdslimiet wordt opgerekt, zal de mens daar wel bij varen.
Dankzij deze experimenten wordt het makkelijker om miskramen te begrijpen, in-vitrofertilisatie te verbeteren en beter inzicht te krijgen in de oorzaak van complicaties
Maar anderen zien dit als pure speculatie. Volgens hen leert het ons niets over de ontwikkeling van het embryo in de baarmoeder, omdat bij ivf alle parameters voortdurend in de gaten worden gehouden. Toch kan dit onderzoek nuttig zijn en is de wetenschap steeds weer in staat gebleken om het onmogelijke te realiseren.
Voor liefhebbers van morele zekerheid is juist dit onzekere karakter van de wetenschap verdacht. Leven met zekerheden is nu eenmaal makkelijker, en wie het gelijk aan zijn kant denkt te hebben, meet zich sneller een oordeel aan. Kijk maar naar de felle tegenstanders van abortus in de Verenigde Staten. De geanimeerde discussies over deze kwestie bewijzen in elk geval dat het onvermijdelijk is om zo veel mogelijk verschillende mensen te betrekken bij beslissingen over medische wetenschap en ethiek.
En daar slaagt de wetenschap uitstekend in. Je kunt haar niet verwijten dat ze geen oog heeft voor de zware verantwoordelijkheid die op haar schouders rust.
De discussies die de komende maanden en jaren over deze limiet van veertien dagen gevoerd gaan worden, zullen dan ook gepassioneerd zijn, en ze zullen de grenzen van de wetenschap ongetwijfeld verleggen.
Deborah Jane Orr (1962) is een Schotse journaliste. Ze werkte voor The Independent,City Limits en New Statesman en schrijft tegenwoordig toonaangevende commentaren voor The Guardian. Orr is getrouwd met de schrijver Will Self.
The Guardian
Verenigd Koninkrijk | dagblad | oplage 332.000
Onafhankelijke kwaliteitskrant van linkse signatuur. Sinds 1821 thuisbasis van de meest gerespecteerde columnisten en journalisten. Altijd zeer kritisch ten opzichte van de overheid en andere instituten.
Embryo van 13 weken.
NEE
Het gaat niet om een simpel samenstel van cellen
Dit experiment roept ethische vragen op. Verschillende bio-ethici en andere wetenschappers met een christelijke achtergrond hebben er al hun zorgen over uitgesproken. John Bryant, hoogleraar Moleculaire Celbiologie aan de Universiteit van Exeter en belijdend christen, roept op tot ‘ethische prudentie’ bij het implanteren van een embryo dat ouder is dan twee weken. Hij refereert aan het onderzoek naar ectogenese, de ontwikkeling van een zwangerschap buiten de baarmoeder. ‘Dit soort onderzoek is gevaarlijk,’ zegt hij. ‘Bij een beperkt aantal mensen zullen de resultaten misschien positief zijn, maar niet alles wat kan moet je ook doen.’
Philippa Taylor, die leiding geeft aan het Christian Medical Fellowship, een vereniging van christelijke artsen, heeft een nog conservatiever standpunt over embryo-onderzoek. ‘Er moet een ethische discussie worden gevoerd over dit soort onderzoek. De tot nu toe geldende limiet van twee weken is een erkenning van het bijzondere statuut van het embryo en dient gehandhaafd te blijven.’
‘Het menselijk embryo wordt nu alleen nog maar als een simpel samenstel van cellen beschouwd’
Volgens Nola Leach, directeur van de charitatieve ngo Care, ‘is het bijzondere statuut dat de politiek aan het menselijk embryo toekende op tragische wijze verdwenen. Het menselijk embryo wordt nu alleen nog maar als een simpel samenstel van cellen beschouwd. Of de termijn van twee weken nu verlengd wordt of niet, wij zullen altijd ethische bezwaren tegen experimenten met menselijke embryo’s blijven houden, omdat het om kostbaar menselijk leven gaat.’
Dr. Brendan McCarthy, nationaal adviseur van de Anglicaanse Kerk voor medisch-ethische kwesties, is blij dat over deze zaak opnieuw discussie ontstaat. ‘Bij de huidige limiet wordt rekening gehouden met het begin van de neurale ontwikkeling,’ licht hij toe. ‘Als dit begin niet langer leidend is bij het doen van onderzoek, wordt onduidelijk hoelang het statuut van het embryo en de menselijke foetus gerespecteerd moeten worden.’
Professor David Jones, directeur van het rooms-katholieke Anscombe Bioethics Centre, beschouwt elk onderzoek naar het menselijk embryo als immoreel. ‘Dit kan ertoe leiden dat er in de toekomst zuigelingen buiten de baarmoeder opgroeien,’ zegt hij. ‘Dan zal het kind niet alleen de bescherming van het lichaam van de moeder missen, maar zal het in geen enkel stadium van zijn ontwikkeling meer beschermd zijn. Je mag het leven en de menselijke zwangerschap niet op die manier van elkaar scheiden. Natuurlijk, medisch-wetenschappelijk gezien is dit een grote sprong vooruit, maar wel een die ten koste gaat van menselijkheid en ethiek, waardoor een steeds inhumanere toekomst dreigt.’
Christian Today is een nieuwsorganisatie die in 2000 in Londen werd opgericht om verslag te doen van algemeen kerkelijk nieuws vanuit een christelijk perspectief.
Waarom zijn sommige teams succesvol en falen andere hopeloos? Internetgigant Google zocht het uit en komt met verrassende conclusies.
Julia Rozovsky was vijfentwintig jaar en onzeker over wat ze nou met haar leven aan moest toen ze besloot dat het tijd was voor verandering. Ze had een bachelor wiskunde en economie aan Tufts University in Massachusetts en had bij een bedrijf voor consultancy gewerkt, wat ze nogal onbevredigend vond. Daarna had ze gewerkt als onderzoeker voor twee professoren aan Harvard, wat leuk was maar ze kon er geen carrière opbouwen.
Misschien paste een groot bedrijf beter bij haar, dacht ze. Of misschien was een academische carrière iets, of misschien moest ze gaan werken bij een start-up. Het was allemaal nogal verwarrend. Dus koos ze iets waarvoor ze geen beslissing hoefde te nemen: ze schreef zich in bij een paar businessopleidingen, en werd in 2010 aangenomen bij de Yale School of Management.
Klaar om haar klasgenoten te leren kennen, kwam ze aan in New Haven en werd net als de andere nieuwe studenten op de eerste dag in een studiegroep ingedeeld. Studiegroepen vormen een gebruikelijk onderdeel bij de meeste mba’s, ze vormen voor de studenten een oefening in het samenwerken in teamverband. Studiegroepen zijn zorgvuldig samengesteld om studenten met verschillende achtergronden, zowel professioneel als cultureel, bij elkaar te brengen. Eigenlijk verschilden de studenten in haar groep niet zo heel erg van elkaar. Twee groepsleden waren managementconsultant geweest, net zoals Julia. Een ander had bij een start-up gewerkt. Ze waren allemaal slim, nieuwsgierig en sociaal. Hun overeenkomsten zouden het makkelijk maken om een band met elkaar te krijgen, hoopte ze. ‘Er zijn legio mensen die zeggen dat ze sommigen van hun beste businessschoolvrienden hebben leren kennen in hun studiegroep,’ zei Julia. ‘Maar zo ging het bij mij niet.’
Groepsstress
Bijna onmiddellijk voelde de studiegroep als een dagelijkse dosis stress. ‘Ik voelde me nooit helemaal ontspannen,’ vertelde ze. ‘Ik had altijd het gevoel dat ik mezelf moest bewijzen.’ Al snel ontstond er een dynamiek die haar zwaar irriteerde. Iedereen wilde zijn leiderschapskwaliteiten laten zien, dus wanneer de studiegroep een opdracht kreeg, was er een subtiele strijd over wie de baas was. ‘Mensen probeerden autoriteit uit te stralen door harder te praten, of door de ander heen te praten,’ zei Julia. ‘Misschien kwam het door mijn eigen onzekerheid, maar ik had het gevoel dat ik altijd uit moest kijken dat ik in hun buurt geen fouten maakte.’
Dus begon Julia uit te kijken naar andere groepen om zich bij aan te sluiten. Iemand vertelde haar dat er studenten waren die een team aan het samenstellen waren om mee te doen aan ‘case-wedstrijden’ waarin studenten van de businessschool innovatieve oplossingen bedachten voor businessproblemen uit de ‘echte’ wereld. Teams kregen dan een case voor hun neus, waren een paar weken bezig met een businessplan en legden dat vervolgens voor aan belangrijke mensen uit de top van een bedrijf en professoren die dan bepaalden wie de winnaar was. Julia schreef zich in.
Teams zijn succesvol als iedereen zich kan uitspreken en men rekening houdt met elkaars gevoelens
Aan Yale waren er zo’n twaalf verschillende teams voor de case-wedstrijden. Julia sloot zich aan bij de groep waar een voormalig militair in zat, een onderzoeker van een denktank, de directeur van een non-profitorganisatie op het gebied van gezondheidseducatie en een medewerker van een vluchtelingenorganisatie. In tegenstelling tot haar studiegroep had iedereen hier een andere achtergrond.
Maar ze werkten vanaf het begin prima samen. ‘Een van onze beste cases ging over Yale zelf,’ zei Julia. ‘Er was altijd een winkeltje met snacks geweest dat door studenten werd gerund, maar de universiteit ging de verkoop van eten overnemen en daarom sponsorde de businessschool een wedstrijd voor het omvormen van de studentenwinkel tot iets anders. We verzonnen allerlei gekke plannen. Niemand brandde een suggestie af, we vonden elkaars domme ideeën altijd geweldig.’ Uiteindelijk kwam Julia’s caseteam uit op het idee om de studentenwinkel om te bouwen tot een mini-gym, uitgerust met fitnessapparaten. Ze werden de winnaar en de mini-gym is er gekomen.
Julia vond het altijd vreemd dat de twee teams zo anders vóélden. Beide groepen bestonden uit grofweg dezelfde soort mensen. Allemaal pientere lui en iedereen kon buiten de groep goed met elkaar opschieten.
Er was geen reden te verzinnen waarom de dynamiek in Julia’s studiegroep zo competitief was terwijl de sfeer in het caseteam zo ontspannen was. ‘Ik kon niet bedenken waarom ze zo verschillend waren,’ vertelde Julia me. ‘Zo had het helemaal niet hoeven gaan.’
Leiderschap
Na het behalen van haar diploma ging Julia aan het werk bij Google, bij de afdeling Personeelsanalyse, die zo ongeveer alle aspecten van de tijdsbesteding van Googlemedewerkers bestudeerde. Het was haar taak de data te gebruiken om te doorgronden waarom mensen zich op een bepaalde manier gedragen.
Zes jaar lang werd Google door het blad Fortune gerekend tot een van de beste bedrijven om voor te werken. De reden daarvoor was volgens de top van het bedrijf dat Google enorm veel geld besteedde om te onderzoeken hoe gelukkig en productief werknemers waren, zelfs nu er 53.000 mensen werkten. De afdeling Personeelsanalyse, onderdeel van Personeelszaken, hielp vast te stellen of werknemers tevreden waren met hun leidinggevenden en collega’s, of ze zich overwerkt voelden, intellectueel geprikkeld en eerlijk betaald, of de balans werk-privé wel goed zat en ze onderzochten nog honderden andere dingen.
Individuele slimheid of sterk leiderschap bleek niet doorslaggevend
De afdeling vervulde ook een rol bij besluiten over het aannemen en ontslaan van mensen en de analisten verschaften inzicht in wie promotie moest krijgen en wie wellicht te snel opgeklommen was. In de periode voordat Julia bij de afdeling kwam werken, had Personeelsanalyse bepaald dat Google een sollicitant maar vier keer hoefde te interviewen om te voorspellen, met een betrouwbaarheidspercentage van 86 procent, of hij of zij een aanwinst zou zijn voor het bedrijf.
De afdeling had er met succes op aangedrongen betaald zwangerschapsverlof te verlengen van 12 tot 18 weken omdat computermodellen aantoonden dat een langer verlof het percentage nieuwe moeders dat stopte met werken met 50 procent zou verminderen. Het basisidee van de afdeling was om het leven bij Google een beetje beter en veel productiever te maken. Met genoeg data, zo dacht de afdeling Personeelsanalyse, zou ongeveer elk gedragsraadsel opgelost kunnen worden.
Het grootste project van de afdeling Personeelsanalyse in de voorgaande jaren was een onderzoek – met de codenaam Project Zuurstof – dat bestudeerde waarom sommige managers effectiever werkten dan andere. De onderzoekers hadden uiteindelijk acht doorslaggevende managementvaardigheden ontdekt.
‘Zuurstof was een enorm succes voor ons,’ zei Abeer Dubey, manager bij Personeelsanalyse. ‘Het hielp om duidelijk te krijgen waardoor een goede manager zich onderscheidde van anderen en hoe we konden ondersteunen dat mensen zich verbeterden.’
Uit Project Zuurstof bleek dat een goede manager:
1. een goede coach is;
2. kracht geeft en niet managet op microniveau;
3. interesse en aandacht toont voor het succes en welzijn van zijn ondergeschikten; 4. resultaatgericht is;
5. luistert en informatie deelt;
6. behulpzaam is bij loopbaanontwikkeling;
7. een heldere visie en strategie voor ogen heeft;
8. cruciale technische vaardigheden heeft.
Het project was zelfs zo nuttig, dat ongeveer op het moment dat Julia werd ingehuurd Google met een andere reuzeonderneming begon, dit keer onder de codenaam Project Aristoteles.
Dubey en zijn collega’s hadden opgemerkt dat veel Googlewerknemers het er in bedrijfsonderzoeken altijd maar weer over hadden hoe belangrijk hun team was. ‘Googlers zeiden dingen als: “Ik heb een fantastische leidinggevende, maar in mijn team liep het nooit zo lekker”, of: “Mijn leidinggevende is niet geweldig maar het team is zo goed dat het niet uitmaakt”,’ zei Dubey. ‘En dat was een soort eyeopener, omdat Project Zuurstof naar leiderschap had gekeken, maar niet had onderzocht hoe teams functioneren, of dat er misschien wel een perfecte verdeling bestaat voor allemaal verschillende mensen met een andere achtergrond.’ Dubey en zijn collega’s wilden uitzoeken hoe ze een perfect team konden samenstellen. Julia werd een van de onderzoekers van dit project.
Het project begon met een breed overzicht van de wetenschappelijke literatuur. Sommige wetenschappers hadden ontdekt dat teams het beste functioneerden als ze vooral bestonden uit mensen die allemaal even introvert en extravert waren, terwijl andere hadden ontdekt dat een evenwichtige verdeling van persoonlijkheden de sleutel was. Er bestonden onderzoeken over het belang van teamleden met allemaal dezelfde smaak en hobby’s, en andere verheerlijkten juist diversiteit in groepen. Er was onderzoek dat beweerde dat teams moesten bestaan uit mensen die graag samenwerkten; maar ander onderzoek meldde dat groepen succesvoller waren als er een gezonde rivaliteit was tussen de leden. Kortom, het ging alle kanten op in de literatuur.
Een middelmatig team dat goed samenwerkt, doet dingen die een superster nooit voor elkaar krijgt
Maar hoe ze de data ook rangschikten, het was bijna onmogelijk om een patroon te ontdekken – of enig verband tussen succes en de samenstelling van een team. ‘We bekeken 180 teams uit het hele bedrijf,’ zei Dubey. ‘We hadden legio data, maar niets duidde erop dat een mix van specifieke karakters of vaardigheden of achtergronden enig verschil uitmaakte. Het “wie”-deel van de vergelijking leek er niet toe te doen.’
Sommige productieve teams bij Google bestonden bijvoorbeeld uit vrienden die buiten het werk met elkaar sportten. Andere bestonden uit mensen die buiten de vergaderkamer praktisch vreemden voor elkaar waren. Sommige groepen prefereerden sterke leidinggevenden. Andere wilden een plattere structuur. Het meest verwarrend was wel dat sommige teams met bijna gelijke samenstelling en een overlap in teamleden een totaal verschillend niveau van effectiviteit hadden. ‘Bij Google zijn we goed in het vinden van patronen, maar hier waren geen duidelijke patronen,’ zei Dubey.
Groepsnormen
Dus Project Aristoteles ging over op een andere aanpak. Er kwam een tweede ronde wetenschappelijk onderzoek die zich concentreerde op zogenoemde ‘groepsnormen’. ‘Bij elke groep ontstaan op een gegeven moment collectieve normen over gepast gedrag’, had een team psychologen in Sociology of Sport Journal geschreven. Normen zijn de tradities, gedragsstandaarden en ongeschreven regels die uitmaken wat we doen. Als een team zwijgend overeenkomt dat het waardevoller is om verschil van mening te vermijden dan te discussiëren, is dat een norm die zichzelf bevestigt. Als een team een cultuur ontwikkelt die het uiten van een andere mening aanmoedigt en groepsdenken afwijst, zwaait een andere norm de scepter. Het individuele gedrag van teamleden – misschien gaan ze tekeer tegen autoriteiten of werken ze liever op zichzelf – wordt binnen een groep vaak overruled door de groepsnormen die respect voor het team aanmoedigen.
De onderzoekers van Project Aristoteles stortten zich weer op hun data, analyseerden ze opnieuw, deze keer op zoek naar normen. Ze zagen dat het in sommige teams altijd geoorloofd was dat mensen elkaar onderbraken, bij andere moest er om beurten gesproken worden. Sommige teams vierden verjaardagen en begonnen elke bijeenkomst met informele gesprekjes. Andere kwamen meteen ter zake. Er waren teams met extraverte leden die zich tijdens bijeenkomsten voegden naar de bezadigde groepsnormen, en in weer andere kwamen introverte teamleden uit hun schulp zodra de bijeenkomsten begonnen.
En sommige normen, zo lieten de data zien, correleerden consequent met een hoge effectiviteit van een team. Er was bijvoorbeeld een technisch ingenieur die de onderzoekers vertelde dat zijn teamleider ‘direct en recht door zee is, wat een veilige plek creëert om risico’s te durven nemen. […] Ze neemt ook de tijd om te vragen hoe het met ons gaat, te kijken hoe ze je kan helpen en ondersteunen.’ Dit was een van de effectiefste groepen binnen Google.
Anderzijds vertelde een andere ingenieur de onderzoekers dat zijn ‘teamleider een slechte beheersing over zijn emoties heeft. Hij raakt in paniek over kleine dingen en probeert telkens de controle te grijpen. Ik zou niet graag autorijden met hem naast me, want hij zou het stuur proberen te pakken en de auto in de prak rijden.’ Dit team presteerde slecht. Maar de werknemers hadden het vooral over hoe de verschillende teams vóélden. ‘En dat vond ik begrijpelijk, misschien door mijn ervaringen aan Yale,’ zei Julia. ‘Ik had in een paar teams gezeten die me totaal uitputten, terwijl ik van andere groepen juist energie kreeg.’
Het lijkt erop dat groepsnormen een doorslaggevende rol spelen voor de manier waarop deelname aan een groep ervaren wordt. Onderzoek door psychologen van Yale, Harvard, Berkeley, de University of Oregon en andere universiteiten geeft aan dat normen bepalen of we ons veilig of bedreigd voelen, krachteloos of opgewonden, gemotiveerd of ontmoedigd door de andere teamleden. Julia’s studiegroep aan Yale bijvoorbeeld, putte haar uit omdat ze altijd op haar hoede was vanwege de heersende normen – het gedoe over leiderschap, de druk om voortdurend te laten zien wat je kon, de neiging om steeds kritiek te leveren. Daartegenover kon in het caseteam iedereen vriendelijk en ongedwongen zijn door de daar gehanteerde normen, enthousiasme voor elkaars ideeën, door niet altijd kritiek te leveren, positief te zijn – of iemand nou leiderschap wilde uitoefenen of meer op de achtergrond wilde blijven. Samenwerken was hier makkelijk.
Maar het was wel de vraag welke normen er het meest toe deden. Het onderzoek van Google had tientallen normen gevonden die belangrijk leken – maar soms spraken de normen van de verschillende effectieve teams die even succesvol waren elkaar tegen. Was het maar beter om iedereen naar believen te laten praten of zou een strenge leider de discussie moeten inperken? Was het effectiever als mensen openlijk met elkaar van mening verschilden of moesten conflicten worden afgezwakt? Wat waren de cruciaalste normen?
Stel je voor dat je gevraagd bent om je bij een van twee teams aan te sluiten: A of B.
Team A bestaat uit acht mannen en twee vrouwen, allemaal uitzonderlijk slim en succesvol. Als je een opname ziet waarin ze samenwerken, zou je welbespraakte professionals zien die elkaar niet in de rede vallen en zich beleefd en hoffelijk gedragen. Als er op een bepaald moment een vraag opkomt, is één persoon – duidelijk een expert op dat terrein – geruime tijd aan het woord terwijl alle anderen luisteren. Niemand onderbreekt hem. Als iemand anders van het onderwerp afdwaalt herinnert een collega hem aan de agenda, en stuurt het gesprek weer in de goede richting. Het team is efficiënt. De vergadering is precies op het afgesproken tijdstip afgelopen.
Bij team B gaat het anders. Er zijn daar evenveel mannen als vrouwen, van wie sommigen succesvol in de top zitten, terwijl anderen middenmoters zijn die professioneel weinig gepresteerd hebben. In een video-opname zie je de leden van het team lukraak hun zegje doen in de discussie. Sommigen praten maar door, anderen houden het kort. Het gesprek is lastig te volgen omdat ze elkaar zo vaak in de rede vallen. Als iemand uit het team abrupt het onderwerp verandert of afdwaalt, sjeest de rest van de groep met hem dat zijpad op. De bijeenkomst wordt niet echt beëindigd: iedereen blijft gewoon zitten roddelen.
Bij welke groep zou je je liever aansluiten?
In 2008 vroeg een groep psychologen van Carnegie Mellon University en het MIT zich af of ze zouden kunnen ontdekken welke van de teams duidelijk beter was. ‘Omdat onderzoek, leidinggeven en veel andere taken steeds meer in groepen worden uitgevoerd – zowel in levenden lijve als “virtueel” – wordt het steeds belangrijker om te begrijpen wat bepalend is voor de groepsprestatie’, schreven de onderzoekers in 2010 in Science. ‘In de twintigste eeuw hebben psychologen belangrijke voortgang geboekt bij het definiëren en systematisch meten van individuele intelligentie. Wij hebben de statistische benadering die zij ontwikkelden voor het meten van individuele intelligentie, gebruikt om systematisch groepsintelligentie te meten.’
Anders gezegd: de onderzoekers wilden weten of er een collectieve intelligentie bestaat die binnen een team ontstaat en die anders is dan de slimheid van welk individueel lid dan ook.
Om dit voor elkaar te krijgen ronselden de onderzoekers 699 mensen, verdeelden die in 152 teams en gaven elke groep een reeks opdrachten die verschillende vormen van samenwerking vereisten. De meeste teams begonnen met een brainstorm van tien minuten over de mogelijke gebruikswijze van een baksteen en kregen een punt voor elk uniek idee. Daarna kregen ze de opdracht een boodschappenritje te plannen alsof ze huisgenoten waren met slechts één auto. Ieder teamlid kreeg een andere boodschappenlijst en een plattegrond waarop de prijzen van verschillende winkels stonden. De enige manier waarop een team de hoogste score kon krijgen, was dat iedere persoon één felbegeerd artikel van zijn lijstje opofferde in ruil voor iets wat bij de hele groep in de smaak viel. Daarna werd de teams opgedragen tot een uitspraak te komen in een zaak waarbij een student-basketballer kennelijk zijn docent had omgekocht. Sommige teamleden vertegenwoordigden de belangen van de faculteit; andere spraken vanuit de sportsectie. De uitspraak die maximaal tegemoetkwam aan het belang van beide groepen werd met punten beloond.
Al deze opdrachten vereisten de medewerking van het hele team, en elke opdracht vroeg om een andere manier van samenwerken. Tijdens de observatie van de groepen zagen de onderzoekers overal een andere dynamiek ontstaan. Een paar teams verzonnen tientallen slimme gebruikswijzen voor de baksteen, kwamen tot een uitspraak die iedereen tevreden stemde en hadden het boodschappenritje in een oogwenk gepiept. Andere bleven dezelfde functie voor de baksteen in steeds andere woorden beschrijven, kwamen tot uitspraken die sommige deelnemers links lieten liggen en het lukte hen niet om meer dan ijs en fruitmuesli te kopen omdat niemand concessies wilde doen. Interessant was dat wanneer teams één taak goed vervulden, ze de andere taken er ook goed van afbrachten. Omgekeerd leken de teams die één taak niet goed deden, alles niet goed te doen.
De sterke teams bevatten ook meer vrouwen
Je zou kunnen denken dat de ‘sterke teams’ succesvol waren omdat de leden ervan slimmer waren – dat groepsintelligentie misschien niets meer was dan de bij elkaar opgetelde individuele intelligentie van de afzonderlijke teamleden. Maar de onderzoekers hadden vooraf het iq van de deelnemers getest en ontdekt dat de individuele intelligentie niet correleerde met het groepsresultaat. Tien slimme mensen bij elkaar in een kamer zetten, betekende niet dat ze vraagstukken op een intelligentere manier oplosten – nee, die slimme mensen werden vaak overtroefd door groepen die bestonden uit mensen die lager scoorden op intelligentie, maar die als groep toch slimmer leken.
Of je zou kunnen beweren dat de sterke teams vastberadener leiders hadden. Maar het onderzoek liet zien dat ook dat niet klopte. Uiteindelijk kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de sterke teams het niet alleen goed hadden gedaan door de aangeboren kwaliteiten van de teamleden, maar ook door de manier waarop ze met elkaar omgingen. Anders gezegd, de succesvolste teams hanteerden normen waardoor iedereen zich op zijn plek voelde.
‘Alles leidt naar bewijs voor een overkoepelend collectief intelligentie-element dat voor een breed scala aan taken de groepsprestatie verklaart’, schreven de onderzoekers in hun artikel in Science. ‘Een dergelijke collectieve intelligentie is een eigenschap van de groep zelf, niet van de afzonderlijke individuen.’ Het waren de normen, niet de mensen, die het team slim maakten. De juiste normen konden de collectieve intelligentie van een groep middelmatige breinen omhoogtrekken. De verkeerde normen konden als struikelblok fungeren voor een groep die bestond uit mensen die ieder afzonderlijk bijzonder slim waren.
Maar toen de onderzoekers de opnames bekeken van de interacties van de sterke teams, zagen ze dat niet alle normen er hetzelfde uitzagen. ‘Het was opvallend dat een aantal zich heel anders gedroeg,’ zei Anita Woolley, hoofdauteur van het onderzoek. ‘In sommige teams zaten een paar slimmeriken die uitpuzzelden hoe ze het werk gelijk konden verdelen. Andere groepen hadden gemiddeld intelligente teamleden maar verzonnen een manier om zo goed mogelijk te profiteren van ieders relatieve kracht. Sommige groepen hadden een sterke leider. Bij andere groepen was het wat meer in beweging en nam iedereen een leiderschapsrol op zich.’
Twee soorten gedrag
Maar er waren twee soorten gedrag die bij alle sterke teams voorkwamen.
Ten eerste: de leden van sterke teams waren zo ongeveer allemaal even lang aan het woord, een fenomeen dat de onderzoekers betitelden als ‘een evenredige distributie van gespreksbijdragen’. In sommige teams deed bijvoorbeeld tijdens de opdrachten iedereen zijn zegje. In andere groepen was het aandeel in de conversatie bij elke opdracht anders, maar uiteindelijk was iedereen wel ongeveer even lang aan het woord geweest. ‘Zolang iedereen de kans kreeg om iets te zeggen, presteerde het team goed,’ zei Woolley. ‘Maar als er maar één iemand of een kleine groep de hele tijd het woord voerde, zakte de collectieve intelligentie.
Niet bij elk gesprek hoefde er een gelijke inbreng te zijn, maar in totaal moest het wel in evenwicht zijn.’
Ten tweede: de sterke teams hadden een ‘hoge gemiddelde sociale sensitiviteit’ – een hoogdravende manier om te zeggen dat de groepen intuïtief begrepen hoe teamleden zich voelden, gebaseerd op de manier van praten, hoe mensen zich voordeden en de uitdrukking op hun gezicht.
Een van de makkelijkste manieren om sociale gevoeligheid te meten is om iemand foto’s te laten zien van de ogen van mensen en hun te vragen om te beschrijven wat die persoon denkt of voelt. Dit is een ‘test om te meten hoe goed iemand zich kan verplaatsen in iemand anders’ hoofd, en kan “afstemmen” op hun mentale staat’, schreef de bedenker van de ‘gedachten in ogen lezen’-test, Simon Baron-Cohen van de University of Cambridge. Mannen raden gemiddeld slechts 52 procent van de emoties van de persoon op de foto correct, vrouwen meestal 61 procent.
Mensen in de sterke teams in Woolleys experiment scoorden bovengemiddeld bij de ‘gedachten in ogen lezen’-test. Ze leken te zien wanneer iemand van de kaart was of zich buitengesloten voelde. Ze vroegen elkaar waar de ander aan dacht. De sterke teams bevatten ook meer vrouwen.
Maar terugkomend op de vraag bij welk team je je liever zou aansluiten ingeval je de keus kreeg tussen de serieuze club, het professionele team A, of het vrijere, meer informele team B: je zou het beste kunnen opteren voor team B. Team A is slim en zit vol effectieve collega’s. Individueel zullen de leden stuk voor stuk succesvol zijn. Maar als team neigen ze ernaar om hun individuele gedrag voort te zetten. Er is weinig aanleiding om te denken dat ze als groep een collectieve intelligentie zullen ontwikkelen, omdat uit niets blijkt dat iedereen een gelijke stem heeft in het geheel en dat de leden gevoelig zijn voor de gevoelens en behoeften van teamgenoten.
Team B is in tegenstelling daarmee rommeliger. Mensen praten door elkaar heen, ze springen van de hak op de tak, ze zijn gezellig aan het doen in plaats van zich aan de agenda te houden. Maar iedereen praat zoveel als voor hem of haar nodig is. Ze voelen zich allemaal even gehoord en snappen elkaars non-verbale communicatie en manier van uitdrukken. Ze proberen te anticiperen op elkaars reactie. Team B mag dan minder individuele uitblinkers hebben, de som van de groep is veel groter dan de afzonderlijke delen.
Psychologische vrijheid
Tegen de zomer van 2015 hadden de onderzoekers van het Google Project Aristoteles twee jaar lang onderzoeken verzameld, vraaggesprekken gehouden, informatie vergeleken met data uit het verleden en statistieken geanalyseerd. Ze hadden tienduizenden afzonderlijke data nauwkeurig onderzocht en tientallen softwareprogramma’s ontworpen om de ontwikkeling te analyseren. Uiteindelijk waren ze zover om hun conclusies te openbaren aan de medewerkers van het bedrijf.
Ze belegden een bijeenkomst in het hoofdkantoor in Mountain View. Duizenden medewerkers kwamen opdagen en nog veel meer keken via een videostream. Laszlo Bock, hoofd van de afdeling Personeelszaken bij Google, liep het podium op en bedankte iedereen voor zijn aanwezigheid. ‘Het belangrijkste wat jullie van dit onderzoek zouden moeten meenemen is dat het er in veel opzichten meer toe doet hóé een team werkt, dan wíé erin zit,’ zei hij.
Voor hij het podium op ging, had hij nog wat tegen me gezegd: ‘We dragen allemaal een mythe mee in ons hoofd. We denken dat we supersterren nodig hebben. Maar dat kwam niet uit ons onderzoek. Als je een team middelmatige krachten neemt en je leert ze op de goede manier met elkaar werken, dan zullen ze dingen doen die een superster nooit voor elkaar zou krijgen. En er zijn nog andere mythen, zoals dat salesteams anders geleid moeten worden dan technische teams, of dat de beste teams het over alles wat ze doen eens moeten zijn, of dat goed presterende teams heel veel werk nodig hebben om zich betrokken te blijven voelen, of dat teamleden in elkaars nabijheid moeten werken.
‘We richten ons nooit op het debuggen van menselijke interactie. We zetten goeie mensen bij elkaar en hopen dan dat het gaat lukken, en soms is dat zo en soms niet, en meestal weten we niet waarom’
Maar we kunnen nu wel zeggen dat dat niet klopt. De data laten zien dat er een universele waarheid is voor het slagen van sterke teams. Het is belangrijk dat alle leden van het team zich gehoord voelen, maar het lijkt niet veel uit te maken of ze echt ergens een stem in hebben of beslissingen nemen. De hoeveelheid werk of de nabijheid van teamleden maakt ook niet uit. Wat ertoe doet is dat ze gehoord worden en sociaal fijngevoelig zijn.’
Bock liet op het podium een reeks afbeeldingen zien. ‘Er zijn vijf sleutelnormen die ertoe doen,’ vertelde hij het publiek.
1. Teams moeten geloven dat hun werk belangrijk is.
2. Teams moeten het gevoel hebben dat hun werk voor hen persoonlijk betekenisvol is.
3. Teams hebben duidelijke doelen en afgebakende rollen nodig.
4. Teamleden moeten weten dat ze op elkaar kunnen rekenen.
5. Maar het belangrijkste: teams hebben psychologische veiligheid nodig.
Om psychologische veiligheid te creëren, moesten teamleiders het juiste gedrag voordoen, zei Bock. Daarvoor konden ze checklists gebruiken die ontworpen waren door Google: teamleiders zouden de leden van hun team tijdens een gesprek niet moeten onderbreken, want daardoor ontstaat een interruptienorm; ze zouden moeten laten zien dat ze luisterden door het gezegde, nadat het teamlid uitgesproken was, samen te vatten; ze zouden eerlijk moeten zijn over wat ze niet wisten; ze zouden een bijeenkomst pas moeten afsluiten wanneer alle leden van een team ten minste één keer hun zegje hadden gedaan; ze zouden mensen die ontdaan zijn, moeten aanmoedigen hun frustraties te uiten, en leden van het team aanmoedigen om onbevooroordeeld te reageren; ze zouden conflicten tussen groepen niet moeten verdoezelen en ze door open discussie moeten oplossen.
Op de checklist stonden tientallen tactieken. Maar ze draaiden allemaal om twee algemene principes: teams zijn succesvol wanneer iedereen het gevoel heeft zich te kunnen uitspreken en wanneer de leden laten zien dat ze rekening houden met elkaars gevoelens.
‘Er zijn veel kleine dingen die een leider kan doen,’ zei Abeer Dubey. ‘Kapt de leider mensen tijdens een vergadering af met de opmerking “Ik wil hier graag een vraag over stellen”, of wacht ze af tot iemand klaar is met zijn verhaal? Hoe reageert de leider op een ontdaan iemand? Dat zijn zulke subtiele dingen, maar ze kunnen een enorme impact hebben. Ieder team is anders, en het is niet ongebruikelijk in een bedrijf als Google dat technici of verkoopmedewerkers opgeleid zijn om de strijd aan te gaan voor datgene waar ze in geloven. Maar je moet wel de juiste normen hebben om verschil van mening productief in plaats van destructief te laten zijn. Anders wordt een team nooit beter.’
Bewuster
Drie maanden lang reisde Project Aristoteles van het ene naar het andere district, lichtte hun bevindingen toe en begeleidde teamleiders. De mensen aan de top van Google verschaften instrumenten die teams konden gebruiken om te evalueren of de leden zich psychologisch veilig voelden en werkoverzichten om teamleden en -leiders hun scores te helpen verbeteren.
‘Ik heb een achtergrond in kwantitatief onderzoek. Als ik iets moet gaan geloven, dan moet je me data geven om het te staven,’ zei Sagnik Nandy, die als hoofd van Googles afdeling Technische Analyse een van de grootste teams van het bedrijf leidt. ‘Dus het zien van al deze data heeft een ommekeer voor me betekend. Technici halen heel graag fouten uit software omdat we weten dat we met slechts een paar tweaks de effectiviteit met 10 procent verhogen. Maar we richten ons nooit op het debuggen van menselijke interactie. We zetten goeie mensen bij elkaar en hopen dan dat het gaat lukken, en soms is dat zo en soms niet, en meestal weten we niet waarom. Door Aristoteles debuggen we onze mensen nu. Het heeft de manier waarop ik vergaderingen leid totaal veranderd. Ik denk nu zoveel bewuster na over hoe ik laat zien dat ik luister, of ik interrumpeer, of hoe ik iedereen aanmoedig zijn zegje te doen.’
Het project heeft ook effect op het team Aristoteles. ‘Een paar maanden geleden zaten we in een vergadering en maakte ik een fout,’ vertelde Julia Rozovsky me. ‘Geen grote fout, maar het was wel beschamend, en achteraf stuurde ik een berichtje rond waarin ik uitlegde wat er was misgegaan, waarom het was gebeurd en hoe we het zouden oplossen. Meteen daarna kreeg ik een e-mail van een teamlid met alleen maar “Au” daarin.
Het was alsof ik een stomp in mijn maag kreeg. Ik was al ontdaan dat ik een fout had gemaakt, en deze mail appelleerde precies aan mijn onzekerheden. Maar omdat we al lang samenwerkten, mailde ik hem terug en zei: “Er gaat niets boven een flinke ‘au’ om het gevoel van ochtendlijke psychologische vrijheid te vernietigen!” En hij reageerde met: “Ik probeer gewoon even je veerkracht uit.” Dat zou bij iemand anders verkeerd gevallen kunnen zijn, maar hij wist dat dit precies was wat ik nodig had. Met een interactie van dertig seconden losten we de spanning op. Het is grappig om je in teamverband bezig te houden met een project over teameffectiviteit, want je kunt alles wat je leert al doende uitproberen. Ik realiseerde me dat zolang iedereen maar het idee heeft dat ze ook wat mogen zeggen en we echt laten zien dat we naar elkaar willen luisteren, je het gevoel hebt dat iedereen je steunt.’
Dit is een voorpublicatie uit Slimmer, sneller, beter – Het geheim van productiviteit thuis en op het werk, dat binnenkort verschijnt bij Ambo|Anthos. Vertaling: René van Veen, Louise Koopman
Afrikaans talent verlaat het continent meestal om elders carrière te maken. Natuurkundige Neil Turok wil graag dat overheden en bedrijven meer investeren in wetenschap en onderzoek, zodat toekomstige knappe koppen in Afrika kunnen blijven.
Het vakgebied van de Afrikaan Neil Turok, een van ’s werelds beste natuurkundigen, is het begrijpen van het prille begin van het universum. Samen met Stephen Hawking ontwikkelde hij de Hawking-Turok instanton solutions, waarin het ontstaan van een inflatoir universum wordt beschreven en waarin wordt gesteld dat, oerknal of niet, het universum niet uit het niets, maar juist uit iets is ontstaan.
Dichter bij huis heeft de Zuid-Afrikaan nogal wat stof doen opwaaien door de oprichting van het African Institute for Mathematical Sciences (AIMS), een pan-Afrikaans samenwerkingsverband tussen kenniscentra voor postdoctorale opleidingen, onderzoek en verdere ontwikkelingen in de mathematische wetenschappen.
Worsteling
Volgens Turok is de kans groot dat de volgende ‘Einstein’ op deze wereld uit Afrika afkomstig is. ‘Alleen al omdat in 2050 rond veertig procent van de jongeren uit Afrika komt. Maar veel belangrijker is het feit dat Afrikanen uit culturen stammen die uitgesloten zijn geweest van wiskunde en natuurwetenschappen (net als Einstein, wiens onderdrukte joodse herkomst de uitsluiting van de universiteit van eerdere generaties in zich droeg)… Zij zullen dus iets nieuws brengen.’
Afrika’s ontluikende wetenschappers hebben de nodige hindernissen te overwinnen. Allereerst de kwaliteit van het onderwijs. AIMS probeert daar iets aan te doen, een sterke basiskennis en een deugdelijk begrip van natuurwetenschap, technologie, techniek en wiskunde zijn van groot belang.
Een voorbeeld van een land waar deze worsteling op het gebied van onderwijs zich afspeelt is Zuid-Afrika. Volgens Turok wordt Zuid-Afrika steeds beter in natuurwetenschappen, maar heeft het te kampen met de erfenis van de apartheid en is het aantal goede resultaten nog te laag.
In 2050 komt rond veertig procent van de jongeren uit Afrika
De tweede grote uitdaging heeft te maken met werkgelegenheid. Uit interviews met een aantal van Afrika’s briljantste jonge wetenschappers tijdens het Next Einstein Forum – de grootste wetenschappelijke bijeenkomst van Afrika –, bleek dat ze zich grote zorgen maken over de onzekere carrièremogelijkheden. Hierdoor zien deze Afrikaanse talenten zich vaak genoodzaakt naar het buitenland te verhuizen, waar ze aan de allernieuwste onderzoeken kunnen werken en een behoorlijk salaris verdienen. Ook Turok denkt dat er in Afrika momenteel onvoldoende banen en industrieën zijn om deze jonge wetenschappers van werk te voorzien. ‘Een wetenschappelijke infrastructuur ontbreekt.’
De Afrikaanse Unie heeft een programma voor twintig onderzoeksbeurzen opgezet dat antwoorden moet vinden op Afrika’s sociaaleconomische uitdagingen.
Geïnitieerd door Turok probeert AIMS naast de volledige studiebeurzen ook mogelijkheden te scheppen de komende twee jaar honderd onderzoeksleerstoelen te creëren. Kosten: twintig miljoen dollar.
Neil Turok.
Niet alleen Zuid-Afrika, ook andere landen op het continent brengen uitstekende wetenschappers voort. ‘Nigeria kent een overvloed aan afgestudeerden in wiskunde, natuurwetenschap en techniek. Kameroen heeft een sterke wiskundeopleiding en investeerde samen met AIMS in een groot opleidingscurriculum voor docenten. Soedan heeft een groot aantal wetenschappers, met name vrouwen… Volgens sommige mensen neigen vrouwen in moslimlanden ernaar door te studeren, omdat het een manier is om het huwelijk uit te stellen. Ook Kenia, Tanzania en Oeganda leveren veel wetenschappers af. Rwanda is een opvallend voorbeeld: het land heeft de visumverplichtingen voor alle Afrikanen opgeheven en probeert getalenteerde, jonge ondernemers over te halen pan-Afrikaanse bedrijven te starten.’
De toekomst voor Afrika’s wetenschappers ziet er dus rooskleuriger uit en Turok is ervan overtuigd dat de volgende Einstein een Afrikaan is.
Martial Loth Ndeffo Mbah studeerde af aan het AIMS en is nu als wetenschapper verbonden aan Yale. Hij was een van de wetenschappers die in de frontlinie werkten aan de ebolaepidemie in West-Afrika. Martial kwam niet uit een bevoorrecht nest: hij en zijn vijf broers en zussen zijn opgevoed door hun alleenstaande moeder die vastbesloten was al haar kinderen naar de universiteit te sturen met het geld dat zij op de markt verdiende. Over het algemeen ‘geloven Afrikanen in opleiding en zijn ze tot enorme offers bereid om hun kinderen naar school te kunnen sturen’.
Opgericht in 1985 als Weekly Mail en in 1990 vlot getrokken door The Guardian in Londen. Sinds 2002 eigendom van de Zimbabwaanse krantenuitgever Trevor Ncube. De duidelijk links georiënteerde krant ijvert voor een toleranter Zuid-Afrika.
Gaat de wereld zoals we die kennen langzaam ten onder? Je zou het bijna denken bij het lezen van een paar artikelen uit deze 360 Reader, die vanaf heden het format van het tijdschrift volgt. Europa valt uit elkaar; Turkije is hard op weg een dictatuur te worden; China is dat al en vervolgt zijn dissidenten tot buiten de grenzen, en een piepjonge Franse imam verdedigt de behandeling van vrouwen door de islam met het argument dat vrouwen vóór de islam helemaal niets waard waren.
Maar gelukkig zijn er, zoals altijd, ook andere stemmen, die de lezer weer wat moed geven. Zoals de dappere Algerijnse hoofdredacteur, die zijn geldverkwistende president op niet mis te verstane wijze oproept te delen in de opofferingen van zijn volk. Of de Mexicaanse zakenman, die onterecht in de gevangenis belandt en daar een bedrijfje opzet waarin gedetineerden een fatsoenlijk loon kunnen verdienen.
Hoopvol is ook het stuk over ziektes die in de toekomst kunnen worden opgespoord met een simpele ademtest. Maar het allervrolijkste verhaal in deze editie is de reportage over de Engelstalige stripwereld. Daar wordt alles juist veel beter dan het ooit was: veelkleuriger, vrouwvriendelijker, en vrijer. Ook dat is een kant die de wereld opgaat. Veel leesplezier.
Goed nieuws voor wie bang is voor een injectienaald. In de toekomst kunnen ziektes waarschijnlijk worden gediagnosticeerd met een simpele ademtest.
Onze adem verraadt veel over ons. Met elke uitademing stoot de mens grote hoeveelheden moleculen uit die iets prijsgeven over wat er in ons lichaam gebeurt. De afgelopen jaren mogen die op steeds meer belangstelling van de geneeskunde rekenen.
Zürichse wetenschappers zijn nu een groot onderzoeksproject gestart. ‘Wat de adem prijsgeeft’, zo luidt de naam voor het gezamenlijke project van de Universiteit van Zürich, het Universitair Medisch Centrum (USZ) en de Federale Technische Hogeschool (ETH) – en het heeft ambitieuze doelen: in de toekomst moeten diverse ziektes gediagnosticeerd kunnen worden met een simpele ademtest. Goed nieuws dus voor wie bang is voor een injectienaald.
We hebben ontdekt dat ieder mens een eigen ademafdruk heeft
Een ademtest ontziet de patiënt, zelfs wie ernstig ziek is kan ademen in een buisje. Röntgenonderzoek of weefsel- en bloedafname zijn aanzienlijk meer belastend. Dat is het grote voordeel van deze methode. Maar wat de onderzoekers in de adem willen meten is daar meestal in kleinere concentraties aanwezig dan in bloed of ander lichaamsvocht. Daarom vormt de technische verwezenlijking van het systeem een grote uitdaging. Alleen uiterst gevoelige meetapparatuur en constant verfijndere analyse leveren betrouwbare gegevens op.
Ademafdruk
Het project in Zürich staat onder leiding van Renato Zenobi, hoogleraar analytische chemie aan de ETH, en Malcolm Kohler, directeur van de kliniek voor longziekten van het USZ. Voor de ademanalyse werkt Zenobi’s team met een massaspectrometer waarmee lading en gewicht van een deeltje bepaald kunnen worden. Voor dit doel is het apparaat van een mondstuk voorzien. Nadat een patiënt hierin heeft geademd, worden de nietige drupjes in de adem elektrisch geladen. De massaspectrometer meet dan de verhouding van de massa ten opzichte van de lading van een molecuul. Wanneer het apparaat gevoelig genoeg is, kunnen de onderzoekers op deze manier alle moleculen identificeren.
‘We hebben ontdekt dat ieder mens een eigen ademafdruk heeft,’ zegt Kohler. Wanneer iemand gezond is, blijft deze min of meer stabiel. Wat iemand eet, drinkt, inneemt of rookt, laat echter ook zijn sporen na in diens adem. Zo gaat het ook met ziektes. De moleculen waarnaar de wetenschappers op zoek zijn, ontstaan bij biochemische stofwisselingsprocessen die voortdurend in het lichaam plaatsvinden.
Kankercellen hebben bijvoorbeeld een ander metabolisme dan gezonde cellen en scheiden dus andere moleculen af.
Al geruime tijd experimenteert men in de VS en Engeland met het trainen van honden die de geur van long- of borstkanker bij mensen op moeten sporen. De dieren krijgen een lange opleiding waarin ze leren reageren op de moleculen die een kankerpatiënt via zijn adem uitstoot. Zo werkt chemicus George Petri aan de universiteit van Pennsylvania met honden die de geurkenmerken van eierstokkanker moeten herkennen. Is die eenmaal vastgesteld, dan kunnen de onderzoekers de tumor ook via proeven met technische middelen opsporen.
Omdat de ademanalyse nog in de kinderschoenen staat, moeten de wetenschappers eerst achterhalen wat ze eigenlijk zoeken. ‘Momenteel zijn we bezig met het identificeren van de signatuur van de meest verschillende ziektebeelden,’ zegt Kohler, die zelf pneumoloog is. Zo hopen de onderzoekers in de toekomst via de adem niet alleen longziektes te identificeren, maar ook stofwisselingsziektes als diabetes, nier- of leverfalen.
De Oude Grieken zochten al naar tekenen van ziektes in de adem. Ook de traditionele Chinese geneeskunde is gebaseerd op reuksporen die door diverse aandoeningen in het menselijk lichaam worden achtergelaten. Als de nieren ziek zijn, ruikt de patiënt bijvoorbeeld naar ammoniak, bij leverkwalen naar grond. Een geur van vers brood kan wijzen op tyfus.
Een voordeel van ademanalyse is dat de uitkomst snel kan worden vastgesteld
‘Het Zürichse project is heel boeiend en vernieuwend,’ meent Manuela Funke Chambour, chef-arts pneumologie in het academisch ziekenhuis van Bern. Ook haar ziekenhuis zou in de toekomst vaker van ademanalyse gebruik willen maken. Nu al gebruiken de artsen hier en in veel andere klinieken standaard een test waarbij ze de adem van astmapatiënten onderzoeken op een specifiek kenteken van ontsteking. Is de waarde hoog, dan vormt dat een aanwijzing voor de intensiviteit van de astmatherapie.
Tijd winnen
Een ander voordeel van ademanalyse is dat de uitkomst snel kan worden vastgesteld – bij ander laboratoriumonderzoek moeten de artsen vaak veel langer op resultaat wachten. Zo is er bij acute ziekteverschijnselen waardevolle tijd te winnen. Er kan bijvoorbeeld sneller worden vastgesteld of een patiënt antibioticum nodig heeft, en zo ja welk middel precies. Ook kan onnodig antibioticaverbruik en daarmee het ontstaan van resistenties worden voorkomen.
De apparatuur die de Zürichers inzetten is nog heel duur. De uiterst gevoelige massaspectrometer kost circa 450.000 euro. In de toekomst moeten de apparaten kleiner, mobieler en goedkoper worden. Verschillende start-ups werken al aan sensoren voor draagbare apparatuur. De New Yorkse hoogleraar geneeskunde Michael Philips, die zich al langer met ademanalyse bezighoudt, heeft het bedrijf Menssana opgericht en het draagbare apparaat Breathlink ontwikkeld.
De Zürichse onderzoekers hebben nog meer op het oog dan snel en pijnloos ziektes diagnosticeren. Er valt op dit gebied nog veel informatie te winnen, zegt Kohler. Zo laat ook de inwendige klok van de mens, een biologische tijdsaanduider, sporen na in de adem. ‘Als iemand inslaapt, kunnen we ineens 300 moleculen niet meer meten.’
Vergezichten
Maar vooralsnog richten ze zich op praktische toepassingen. Al geruime tijd weten we bijvoorbeeld dat geneesmiddelen niet op elk moment van de dag een even goed effect hebben. Onze adem, hopen de artsen, kan een nuttige indicatie zijn bij het vinden van de juiste dosering op het juiste moment van de dag. Ook kan adem de artsen vertellen of iemand zijn medicatie al dan niet genomen heeft. ‘Slechts een derde van alle patiënten met hoge bloeddruk slikt daadwerkelijk zijn medicijnen,’ zegt Kohler. De adem kan de arts verklappen of een therapie niet aanslaat, of dat er gewoon sprake is van nalatigheid bij de patiënt.
Ook bij infectieziektes willen de Zürichers inzetten op ademonderzoek. Aan de hand van het onderzoek kan bijvoorbeeld worden bepaald of iemand met griep nog in de besmettingsfase is.
Het zal nog wel even duren tot ademanalyse op grote schaal is doorgedrongen in de dagelijkse praktijk van een ziekenhuis. Maar Kohler is optimistisch: ‘Natuurlijk gaat het onderzoek in de geneeskunde met kleine stapjes. Maar om patiënten te helpen, moeten we ook vergezichten hebben.’
Auteur: Alexandra Bröhm
Vertaler: Marten de Vries
Die Welt Duitsland, dagblad, oplage 202.000
Profileert zich als conservatief. Op economisch gebied zeer uitgebreid, tevens aandacht voor toerisme en de huizenmarkt. In 1946 door de Britten in Hamburg opgericht.
Uit onderzoek naar de nachtelijke gewoonten van talloze zoogdieren, blijkt dat de mens kort maar intens heeft leren slapen (rond een kampvuur) en daardoor in staat is cognitieve vermogens te ontwikkelen.
Wij onderscheiden ons in de dierenwereld niet alleen door onze opponeerbare duim [de punt van de duim kan de punt van iedere andere vinger van dezelfde hand aanraken], maar we behoren ook tot de zoogdieren die het minst slapen, daarin slechts overtroffen door giraffen, olifanten en nog een paar andere dieren. De mens slaapt gemiddeld nauwelijks zeven uur per nacht. Tegenover de 11,5 uur slaap die een chimpansee nodig heeft, om maar een voorbeeld te noemen van een zoogdier dat evolutionair heel dicht bij ons staat. Toch is er, anders dan je misschien zou denken, geen reden tot bezorgdheid. Want we slapen weliswaar minder, maar beter. Anders gezegd: onze slaap is dieper en effectiever.
Dat wordt gesuggereerd door een nieuw onderzoek uitgevoerd door twee Amerikaanse wetenschappers van Duke University (Durham, North Carolina), David Samson en Charlie Nunn, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in het antropologisch tijdschrift Evolutionary Anthropology.
Onze slaap is dieper en effectiever
Het onderzoek werd uitgevoerd in twee fasen. In de eerste fase hebben Samson en Nunn de wetenschappelijke literatuur afgestruind om een database op te stellen over de nachtelijke gewoonten van honderden zoogdieren, inclusief 21 primatensoorten. Van onder meer de orang-oetang, de West-Afrikaanse geelgroene meerkat, de baviaan en de lemuur tot de mens. Vervolgens zijn de verschillende soorten met behulp van allerlei statistische technieken ingedeeld op een stamboom. Hieruit bleek meteen dat wij vergeleken bij andere soorten veel minder tijd besteden aan slapen. De lampongaap en de dwergmuismaki slapen bijvoorbeeld maar liefst 14 tot 17 uur per etmaal.
In de tweede fase van het onderzoek hebben de wetenschappers de slaapkwaliteit geanalyseerd. En wat vonden ze? Bij de mens duren de stadia van de lichte slaap korter en die van de diepe slaap langer. De zogenaamde remslaap (Rapid Eye Movement), oftewel de slaapfase die wordt gekenmerkt door dromen, en waarin we ons geheugen consolideren en overbodige informatie uitwissen, maakt bij de mens bovendien 25 procent van de totale slaaptijd uit. Bij veel van de onderzochte primaten beslaat deze fase amper 5 procent van de totale slaaptijd. (Overigens zijn sommige walvissoorten en dolfijnen in staat om te slapen met maar één helft van hun hersens, terwijl de andere hersenhelft wakker blijft.)
‘De mens is de enige soort waarbij de slaap weliswaar korter duurt maar kwalitatief beter is,’ zegt Samson, antropoloog en coauteur van het onderzoek, die ongeveer 2000 uur bezig is geweest met het observeren van slapende orang-oetangs.
Verandering van gewoonte
Maar waarom zijn wij op deze manier geëvolueerd? Volgens de professoren van Duke University moet deze ontwikkeling worden toegeschreven aan een verandering van gewoonten die dateert van ver vóór de enorme blootstelling van de mens aan het kunstlicht van smartphones en andere beeldschermen dat de wereld van vandaag kenmerkt. Dit was al eerder aangetoond door een onderzoek onder verschillende gemeenschappen van jagers-verzamelaars in Tanzania, Namibië en Bolivia, die zelfs nog korter bleken te slapen dan wij. ‘Als alleen de verlichting en andere aspecten van het moderne leven verantwoordelijk waren voor het feit dat wij minder slapen, zou je verwachten dat gemeenschappen die verstoken zijn van elektriciteit meer zouden slapen,’ vervolgt Samson. Dat blijkt echter niet zo te zijn.
Om te bepalen welke factor dan wél verantwoordelijk is geweest voor die verandering, zijn de onderzoekers teruggegaan in de tijd: om precies te zijn naar de periode waarin wij niet langer in bomen sliepen, zoals onze oudste voorouders waarschijnlijk deden, maar onze voeten op de grond zetten.
De mogelijkheid om in grote groepen rondom een vuur in slaap te vallen en zo warm te blijven en roofdieren op afstand te houden, zou de eerste mensen in staat hebben gesteld zo veel mogelijk uit hun slaap te halen in zo kort mogelijke tijd. Waarin ze zich dus onderscheidden van hun voorouders. Dit zou dubbele winst hebben opgeleverd, zo lezen we in het onderzoeksverslag: ‘Door de gereduceerde rusttijd zou er meer tijd beschikbaar zijn gekomen voor activiteiten die te maken hadden met het overbrengen van behendigheid en kennis. En een betere slaapkwaliteit zou van cruciaal belang geweest kunnen zijn voor het consolideren van deze behendigheden, wat leidde tot een ontwikkeling van de cognitieve vermogens.’
Dit zijn plausibele hypotheses. Maar er zijn ook een aantal zwakke punten, zo laat Akshat Rathi zien in onlinemagazine Quartz. Journalist Rathi bestudeerde het onderzoek van Duke en vond dat lemuren heel veel slapen, hoewel ze zo klein zijn dat ze veilig in boomholtes zouden kunnen dutten; en er zijn zoogdieren, zoals het vogelbekdier, die een nog langere remslaap hebben dan wij. ‘Niettemin,’ concludeert Rathi, ‘is het duidelijk dat minder uren slapen onze kansen om over de aarde te heersen heeft vergroot.’
Rosita Rijtano
Vertaler: Etta Maris
La Repubblica Italië | oplage 650.000
Sinds 1976 de krant voor de intellectuele en zakelijke elite van Italië, staat politiek dicht bij de Democratische Partij (PD). Uitte met name gedurende Berlusconi’s laatste ambtsperiode steeds meer kritiek op de regering. Qua oplage de concurrent van de Corriere della Sera.
Alle digitale informatie ter wereld opslaan in een wijnkistje? DNA-opslag lijkt dé manier om de buitensporig groeiende hoeveelheid computerdata veilig en eeuwenlang te bewaren.
Computergegevens worden doorgaans opgeslagen in microscopisch kleine magnetische vlekjes, in elektrische stroompjes of in patronen van minuscule stipjes die het licht van een laserstraal reflecteren. Maar uiteindelijk belanden de data misschien ooit wel in de bouwstenen van het leven zelf en worden ze in de organische moleculen geëtst die samen DNA-strengen vormen.
Dat is de conclusie die getrokken kan worden uit twee recente experimenten, één door informatici van de University of Washington en Microsoft, het andere uitgevoerd door een groep wetenschappers aan de University of Illinois. Beide onderzoeken tonen aan dat DNA-moleculen geschikte informatiedragers zijn, waarop alle digitale informatie ter wereld zou kunnen worden opgeslagen in een vochtoplossing van pakweg negen liter. Alle informatie ter wereld in één doosje wijn.
De experimenten bewezen dat specifieke digitale bestanden gericht kunnen worden opgevist uit een potentieel oneindige hoeveelheid data. En volgens de onderzoekers kunnen met deze nieuwe opslagtechniek onafzienbare hoeveelheden informatie voor ten minste duizend jaar veilig worden opgeborgen. Dat is immers de grote tekortkoming van alle bestaande micro-elektronische systemen voor dataopslag: op magnetische schijven of tape en zelfs op optische dragers [zoals de compact disc of cd] kunnen data voor hooguit enkele decennia worden bewaard.
In de versmelting van computertechnologie en biologie kan nog grote vooruitgang worden geboekt
De nieuwe onderzoeksresultaten bieden zicht op een methode om de exponentieel groeiende hoeveelheid computerdata eeuwenlang te kunnen opslaan. En vergeleken met de capaciteit van zelfs de meest geavanceerde elektronische of magnetische opslagsystemen, is de opslagcapaciteit van DNA duizelingwekkend hoog. In theorie kun je daarmee een exabyte aan informatie opslaan in een volume ter grootte van een zandkorrel. Een exabyte staat ongeveer gelijk aan de opslagcapaciteit van tweehonderd miljoen dvd’s.
DNA-moleculen zijn de dragers van de genetische instructies die de ontwikkeling en het functioneren van levende organismen aansturen. De kosten van de zogenaamde sequencing, het uitlezen van de genetische code, dalen sneller dan de kosten van computergeheugen. Daarnaast wordt vooruitgang geboekt met het synthetiseren van strengen van willekeurige sequenties kleine organische moleculen, zogenaamde oligonucleotiden, de bouwstenen van het DNA. Als de kosten van sequencing en van het synthetiseren van DNA blijven dalen, komen nieuwe soorten hybride opslagsystemen volgens informatici binnen handbereik.
‘Het afgelopen jaar drong ineens het besef door dat in die versmelting van computertechnologie en biologie nog grote vooruitgang kan worden geboekt,’ zegt Douglas M. Carmean, op dit moment onderzoeker bij Microsoft en vroeger ontwerper van microprocessoren bij Intel. De ontwikkeling van beide vakgebieden dateert van de tijd van de eerste interactieve computers. De eerste echte personal computer, de LINC, werd in 1961 door Wesley A. Clark ontworpen voor biomedische onderzoekers. ‘Biotech heeft in het verleden geprofiteerd van de informatietechnologie,’ zegt Luis Ceze, een informaticus van de University of Washington en een van de bedenkers van het nieuwe DNA-opslagsysteem. ‘Nu moet de biotech iets terugdoen.’
Nieuw systeem
De eerste tekenen van het samengaan van biologie en computertechnologie zijn te vinden in het kleine laboratorium in de kelder van de informaticafaculteit van de University of Washington. Dat lab staat volgestouwd met apparatuur die je eerder in een biologielab zou verwachten: een desktopapparaat voor de sequencing van DNA en een apparaat dat van kleine stukjes DNA miljarden exacte kopieën kan maken. Die twee vormen samen het prototype van een methode voor dataopslag die over vijf jaar misschien al veel wijder verbreid is. Volgens de onderzoekers zou de methode een uitkomst zijn voor Hollywoodstudio’s en moderne ziekenhuizen, die oplossingen zoeken voor de langdurige opslag van digitale films respectievelijk röntgenfoto’s en MRI-opnamen.
Eerdere proeven, uitgevoerd aan Harvard in 2012 en door onderzoekers van het European Bioinformatics Institute in het Britse Hinxton in 2013, wezen uit dat het mogelijk is om databestanden in DNA op te slaan en ook weer als digitale informatie uit te lezen. De onderzoeksgroep van Harvard haalde wereldwijd de media door op die manier miljarden exemplaren van Regenesis op te slaan, een boek van geneticus George Church en wetenschapsjournalist Ed Regis. De onderzoeksteams van de University of Illinois en van de University of Washington en Microsoft borduren daarop voort door informatie in DNA-vorm op te slaan en vervolgens één specifiek bestand uit die massa informatie te halen.
De onderzoekers in Illinois hebben de Wikipedia-pagina’s van zes universiteiten in DNA weggeschreven, en slaagden er vervolgens in om specifieke delen van die tekst te selecteren en te bewerken. De onderzoekers van de University of Washington en Microsoft redeneerden dat men in potentie zo ongelooflijk veel informatie in DNA kwijt kan, dat het beter kan worden gebruikt om data alleen op te slaan, zonder die verder te bewerken. Zij slaagden erin om vier kleine afbeeldingen op te slaan en die met slechts één foutje onafhankelijk van elkaar weer uit te lezen.
Computeropslagsystemen zijn net grote steden met straten waarin alle gegevens een exact adres krijgen toegewezen. Bij DNA-opslag wordt gebruikgemaakt van de mogelijkheid om de moleculen waarin informatie is opgeslagen met elkaar te combineren. De basisfunctie van DNA, replicatie binnen levende organismen, is de basis van alle leven. Zo kan een digitale afbeelding worden opgedeeld in duizenden stukjes, die vervolgens weer worden opgeslagen in duizenden afzonderlijke DNA-strengen. Daarbij voegen de onderzoekers aan elk stukje een uniek kenteken toe, zodat een compleet bestand of een complete afbeelding later weer als een legpuzzel bij elkaar kan worden gezocht. Om de gezochte informatie vervolgens eenvoudiger te kunnen terugvinden, maken de wetenschappers gebruik van de zogenaamde polymerasekettingreactie of PCR (polymerase chain reaction), een techniek om specifieke stukjes DNA te kopiëren (amplificeren, in jargon). Met dit procedé, in 1983 bedacht door de scheikundige Kary Mullis, kan men één enkele DNA-molecuul amplificeren tot miljoenen exemplaren.
Het is mogelijk om databestanden in DNA op te slaan en ook weer als digitale informatie uit te lezen
Behalve aan de verfijning van methoden voor het uitlezen van informatie werken de onderzoekers ook aan verbetering van de opslagtechnologie. ‘We zijn nu al een factor honderd verder dan in 2012,’ zegt Church. Zijn laboratorium werkt samen met Technicolor SA, een Frans bedrijf dat veel doet aan digitale dataopslag en filmarchivering. ‘Ons streven is nu om de kosten nog eens met een factor duizend te verlagen,’ zegt Church.
In het laboratorium van Harvard experimenteert men met het opslaan en weer uitlezen van Méliès’ stomme film Le voyage dans la lune uit 1902. De onderzoekers van de University of Washington en Microsoft werken samen met Twist Bioscience, een start-up uit San Francisco die een systeem heeft ontwikkeld om met behulp van halfgeleiders de productie van DNA-strengen voor dataopslag te versnellen.
Knelpunt
Het wegschrijven van informatie in DNA is momenteel het grootste knelpunt, geven de onderzoekers toe. Maar ze verwachten op dat vlak snel verbeteringen. Volgens Emily Leproust, directeur van Twist, ‘draait het allemaal om technologie en het verder verkleinen van de processen’. Data wegschrijven naar of uitlezen van magnetische tape is nog steeds een populaire methode voor de archivering van data bij bedrijven en vergt maar een paar seconden. Maar de tapes zelf worden vaak opgeslagen in kasten of nog grotere gemechaniseerde opbergsystemen. De benodigde tape daaruit ophalen en uitlezen kan uren duren.
De kosten van digitale dataopslag in DNA zullen volgens Leproust binnenkort gigantisch dalen en de snelheid zal enorm toenemen. En dan kan deze methode concurreren met magnetische opslag. Vergeleken met het uitlezen van elektronisch of magnetisch geheugen gaat het uitlezen van DNA-geheugen met een slakkengang. Maar DNA laat de conventionele methoden ver achter zich wat betreft de hoeveelheid data die kunnen worden opgeslagen en de duur van de houdbaarheid.
‘DNA is een heel bijzonder medium voor opslag op lange termijn,’ zegt Karin Strauss, computerontwerper bij Microsoft. ‘Je hoeft alleen maar voor een koele en droge omgeving te zorgen.’
Auteur: John Markoff
Vertaler: Frank Lekens
John Markoff is vast auteur voor The New York Times en schreef o.a. boeken en artikelen over de vervolging en gevangenname van hacker Kevin Mitnick.
The New York Times Verenigde Staten | oplage 1.120.402
De krant der kranten, met als motto ‘All the news that’s fit to print’. Won meer journalistieke prijzen dan enig ander medium.
Deze website gebruikt cookies. Door de site te gebruiken gaan we er vanuit dat je ze accepteert. OK
Manage consent
Over onze cookies
Deze website gebruiks cookies die de gebruikservaring verbeteren. De cookies die we als noodzakelijk categoriseren worden opgeslagen door je browser en zijn essentiëel voor een goede werking van de basisfuncties van deze website. We gebruiken ook third-party cookies die ons helpen te analyseren hoe deze website gebruikt wordt. Deze cookies kunnen ook voor marketingdoeleinden worden gebruikt. Ze worden alleen door je browser opgeslagen als je daar toestemming voor geeft.
Onze noodzakelijke cookies zijn essentiëel voor het goed functioneren van deze website. De basisfuncties en beveiliging van deze website zijn hiervan afhankelijk. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
