'Computer begrensd; bewustzijn niet'
Van geneeskunst naar geneeskunde
Vreemd sterretje vlamt
aan zuidelijk firmament
Aanplant bossen gevaar
door vrijkomen metalen
Roger Penrose, auteur van 'De nieuwe geest van de keizer'
Nobelprijswinnaar Bardeen overleden
PAGINA 22
VRIJDAG 1 FEBRUARI 1991
EINDREDACTIE HANS SONDERS
Medio Januari gebeurde er iets
ongewoons aan de Zuidelijke
sterrenhemel en wel ergens in
het sterrenbeeld Musea
(Vlieg), liet begon op 10 janu
ari toen een röntgeneamera
aan boord van de Russische sa
telliet Granat ineens een bij
zonder intense bron van rönt
genstraling registreerde en
hetzelfde deed een soortgelij
ke camera aan boord van de
Japanse Ginga-satellict.
Astronomen van de Europe
se Zuidelijke Sterrenwacht
(KSO) op de Chileense berg La
Silla richtten meteen hun te
lescopen op de aangegeven pu
llaar was echter aanvanke
lijk niets bijzonders te zien.
l)at bleef zo tot 11 januari: op
de uangegeven plaats was in
eens een klein sterretje ver
schenen, meer dan tiendui
zend maul zwakker dan een
maar net met het blote oog
zichtbare ster.
De verbuzing nam toe toen
het sterretje in helderheid be
gon toe ie nemen, zij het dat
het met het blote oog onzicht
baar bleef. Het bijzondere aan
dit sterretje is dat zijn 'rönt-
gen-hclderbeid' begon toe te
nemen, dagen voordat dat in
zichtbaar licht gebeurde.
De astronomen denken dat
het hier om een heel bijzonder
geval gaat, het moet een ster
retje zijn dat araper vijftien
kilometer groot is maar min
stens zo zwaar als de zon en
dat sterretje maakt deel uit
vau een dubbelstersysteem.
Bij een dubbelster draaien
twee zonnen om een gemeen
schappelijk zwaartepunt. Wat
men nu in het sterrenbeeld
Musea beeft gevonden, inmid
dels bekend als de 'Musca-no-
va\ is ook een dubbelster,
maar één van de 'zonnen' is een
geweldig samengeperst, klein
sterretje met een onvoorstel
baar sterk zwaartekrachtveld:
een neutronenster. Zijn veel
grotere metgezel is niet te be
nijden: de neutronenster zuigt
zijn compagnon 'leeg' als een
spin.
Al die op de neutronenster
neervallende materie wordt zo
enorm verbit dat er spontaan
röntgenstraling vrijkomt in de
gasschil die de neutronenster
oiRhult. Op een gegeven mo
ment kan een kernreactie op
treden waarmee de plotselin
ge lichttoename verklaard is.
Hoe bet ook zij, de astrono
men zijn blij met dit ongewo
ne object, dat dank zij de in
ternationale samenwerking
nog in het beginstadium kon
worden bestudeerd.
mS
m
Het zuidelijk sterrenbeeld Muscca in 1976.
De kans dat massale aanplant
van bossen op aan de land
bouw onttrokken gronden che
mische tijdbommen tot ont
ploffing kan brengen, is niet
ondenkbaar. Giftige zware
metalen zijn in de afgelopen
jaren in de bodem terechtge
komen door het gebruik van
chemische bestrijdingsmidde
len en het storten van slib. Het
planten van nieuwe bomen, zo
meldt het Britse New Scien
tist, zou de 'trekker' kunnen
overhalen voor het vrijkomen
van de giftige metalen.
De kosten om dit proces in
de hand te houden kunnen
voor de Europese Gemeen
schap sterk oplopen. William
Stigliani, een bodem-chemi
cus bij Iiasa. het internationa
le wetenschappelijk en poli
tiek centrum in Oostenrijk,
stelt dat de vrijkomende me
talen in het grondwater te
recht kunnen komen. Bomen
fungeren als filter, ze vangen
zure-luchtverontreinlging op
en bewareu dit, tot regen de
stoffen in de grond spoelt. De
bodem wordt daardoor vaak
tien tot twintig keer zo zuur.
De toenemende hoeveelheid
zuur grondwater lost zware
metalen op en maakt ze mo
biel. Het geconstateerde pro
bleem zou in ieder geval voor
Het Verenigd Koninkrijk aan-
leidiug kunnen zijn de aan
plant van nieuwe bossen uit tc
stellen. Cadmium lijkt op dit
moment het meest bedreigen
de metaal, maar andere zware
metalen kunnen een nog gro
ter probleem vormen, wan
neer EG-regels voor bet dum
pen van verontreinigd slib in
zee dwingen uit te wijken naar
bouwland. Engelaud en Ne
derland zijn de grootste boos
doeners op dit gebied.
Van onze correspondent Nico Hylkema
Veel wetenschappelijke onderzoekers menen dat het nog
slechts een kwestie is van tijd dat computers alles kunnen
wat in het vermogen van de menselijke geest ligt. Zij
beschouwen de geest als niet meer dan een vleesgeworden
computer. Tegenstanders van deze zogeheten theorie van
'sterke kunstmatige intelligentie (KI)' brengen daartegen
in stelling dat we weliswaar veel weten van de werking van
de hersenen, maar het bewustzijn is nog een onbeschreven
blad. De Britse hoogleraar wiskunde in Oxford, Roger
Penrose, gaat nog verder. Hij stelt dat wij nog niet eens
voldoende kennis hebben van de fundamentele
natuurkundige wetten en hoe het bewustzijn daarin past.
Daarom krijgen we onvoldoende vat op het begrip 'geest'.
Vorige week was Penrose in Neder
land, ter gelegenheid van de on
langs verschenen vertaling van zijn
boek 'De nieuwe geest van de kei
zer'. Daarin neemt hij de lezer mee
langs de standpunten van de voor
standers van sterke KI, de klassieke
mechanica, de algemene relativi
teitstheorie, quantummechanica en
kosmologie. Het boek is een intel
lectuele uitdaging van de eerste or
de. Maar voor het grote publiek,
voor wie het is bedoeld, lijkt het een
doolhof. Erin verdwalen is een reëel
Penrose is de laatste om dat te
ontkennen: "Het is een werkboek.
Het was mijn bedoeling de lezer
langs sommige hoofdlijnen van de
natuurkunde te leiden. Dat is moei
lijk, ik realiseerde me eerst niet hoe
moeilijk dit was. Met name de quan
tummechanica stelt je voor grote
problemen".
Zoals gezegd is het voornaamste
bezwaar dat Penrose tegen de ster
ke KI in stelling brengt, dat we nog
niet genoeg begrijpen van de wet
ten van de natuurkunde om vat te
krijgen op het bewustzijn. "Je zult
dat ook nooit goed begrijpen als je
niet weet hoe de wereld feitelijk in
elkaar zit. Veel mensen zien de we
reld te simpel. Voorstanders van
sterke KI redeneren strikt langs re
kenkundige lijnen. In die klassieke
benadering is geen ruimte voor
mentale verschijnselen. Er wordt
niets aan de fantasie overgelaten".
"In mijn boek gaat het niet alleen
om de stelling dat KI nooit zal berei
ken wat de menselijke hersenen wel
kunnen. In dit boek heb ik gepro
beerd te beschrijven watje eigenlijk
moet verstaan onder bewustzijn,
geest of begrijpen".
Onvolkomenheden
In zijn boek wijst Penrose op de on
volkomenheden in de bestaande
theorieën. Hij plaatst vraagtekens
bij de strikte oorzaak-gevolg-rede-
neringen van de klassieke mechani
ca en bij de quantummechanica.
waarin het beginsel van oorzaak-ge-
volg juist onder vuur ligt. "Ik pre
tendeer niet een gedetailleerd in
zicht te hebben gegeven. Het gaat
meer om een soort totaalbeeld en de
filosofische gevolgen daarvan".
"Filosofen weten in het algemeen
weinig van de moderne fysica. Als
we echter ooit iets willen begrijpen
van mentale processen, dan moeten
we de natuurkundige wetten daarin
betrekken. Je kunt zeggen dat
quantummechanica, omdat het
over de micro-wereld gaat, niet rele
vant is voor het begrijpen van wat
bewustzijn is. Maar dat is te simpel.
We moeten ook die theorie erbij be
trekken om te zien hoe de wereld
echt is. Wie dit niet inziet, wil niet
echt leren".
Voor een niet-natuurkundige is
dat echter een moeilijke opgave.
Volgens Penrose is dit niet per se
een hindernis. "Mensen die geen
natuurkunde hebben gestudeerd,
hebben het voordeel dat ze geen
examen hoeven te doen. Als je een
cursus quantummechanica volgt,
krijg je niets te horen over de filoso
fie. In die zin bestaat er een kloof
tussen natuurkundigen die alleen
kennis nastreven en het gebruiken
van die kennis voor filosofisch be
grip".
"Als we over KI praten, denken
we aan de computer. Verplaatsen
we dat idee naar mentale processen,
dan bestaat de neiging de geest de
zelfde eigenschappen als een com
puter toe te schrijven. De resultaten
van KI lijken nog magertjes, maar
we praten nu over de toekomst van
de computer met neurale netwer
ken (nabootsing van het functione
ren van de hersenen) en over datge
ne waartoe KI over vijftig jaar in
staat is".
"Ik probeer aan te geven dat er
fundamentele beperkingen zijn aan
KI. Het is net als met snelheid. In de
natuurkunde geldt de wet dat voor
werpen niet sneller kunnen bewe
gen dan het licht, dat is de grens.
Zoiets geldt ook voor KI. Het men
selijk denken heeft ingrediënten
waaraan KI niet kan voldoen. Het
computerdenken speelt wel een rol,
maar het ontbreekt daarin aan echt
begrijpen".
"Het meeste dat wij doen is niet be
wust, al lijkt het erop datje het eerst
wel bewust moet leren. Neem bij
voorbeeld het leren autorijden. Een
ervaren automobilist handelt veelal
automatisch. In die zin zou een
computer dat ook kunnen. Maar de
mens heeft het wel bewust moeten
leren. Voorstanders van sterke KI
gaan ervan uit dat alles, ook menta
le processen, via een algoritme,
door middel van een rekenschema,
verloopt. Misschien moet er nog een
niet-algoritmisch deel bij om het be
wustzijn te vatten".
De voornaamste kritiek op Pen
rose's boek is dat het zo dik is. De le
zer wordt uitgedaagd zijn hersens te
gebruiken en meegevoerd door
honderden pagina's, die met veel
formules zijn gelardeerd. Maar aan
het slot, wanneer Penrose zijn con
clusie geeft, bekruipt hem het ge
voel dat het ook in veel minder
woorden had kunnen worden ge
zegd.
Het verweer van Penrose is, dat
we de wereld echt moeten kennen
en daarvoor de wetten van de na
tuurkunde moeten leren. "Als veel
mensen, ook natuurkundigen,
quantummechanica niet begrijpen,
dan komt dit ook omdat er nog iets
ontbreekt. Er moet een betere theo
rie komen. Iets tussen Einsteins al
gemene relativiteitstheorie en de
quantummechanica in. Ik denk dat
dit iets niet-algoritimisch zal zijn".
"Wiskundigen, zo menen velen,
denken alleen in rekenkundige
schema's. Ik heb geprobeerd duide
lijk te maken, dat ook zij voor een
deel niet-algoritmisch denken. Je
beluistert dat in gesprekken tussen
wiskundigen over nieuwe theorie
ën. Ze spreken elkaar dan aan in een
soort platonische wereld, waarin ze
elkaar begrijpen zonder dat er spra
ke is van precieze rekenschema's.
De toegang tot die platonische we
reld is niet algoritmisch".
Verscheurd
"Ik dacht dat ik genoeg gezegd had.
Misschien heb ik me vergist en
moet ik nog een vervolg schrijven
op het laatste hoofdstuk. Ik ben in
wezen verscheurd tussen twee din
gen. We doen dingen niet simpel en
toch is er sprake van veel processen
die wel algoritmisch verlopen. Ik
probeer constructief te zijn. Als het
niet allemaal volgens algoritmische
processen verloopt, hoe zit de we
reld dan in elkaar? Ik heb gepro
beerd een richting aan te geven en
niet om de sterke KI aan te vallen.
In die zin is het een compromis".
De kritiek op zijn boek komt vol
gens Penrose vooral van de kant
van de voorstanders van de theorie
van sterke KI, die zich bedreigd
voelen. "Ik heb ook veel brieven ge
kregen van mensen die het met me
eens waren. Sommigen gingen ech
ter verder dan mij lief is. Computers
zullen steeds intelligenter worden.
Een mooi voorbeeld is de schaak
computer die het kan opnemen te
gen grootmeesters. Maar schaken is
juist in veel opzichten een algorit
misch proces. Desondanks schaken
mensen heel anders dan compu
ters".
"Dat het zo'n omvangrijk boek is
geworden komt omdat ik wilde aan
geven dat we nog te weinig begrij
pen van de gewone wereld om te be
grijpen hoe de mentale wereld daar
in past. Dat het allemaal nog zo on
begrijpelijk is, komt omdat ons be
grip nog onvolledig is. Als de quan
tummechanica zegt dat een elemen
tair deeltje op twee plaatsen tegelijk
kan zijn, dan strookt dat niet met
het feit dat deze tafel hier staat en je
met je gezonde verstand kunt aan
nemen, dat hij niet ook nog ergens
anders staat".
"Er moet dus een nieuwe theorie
komen die ons een beter inzicht
geeft in de wereld. De wereld is niet.
zoals sommige theoretici denken, te
vergelijken met een biljarttafel,
waarin alles functioneert als bot
sende biljartballen. Nieuwe theorie
ën zullen er komen. Pogingen ertoe
zijn er al. Ik heb die voorlopig van
waarde genoemd, maar ze zijn expe
rimenteel niet te bewijzen. Ik ben
nu evenwel al weer verder dan tij
dens het schrijven van het boek. Ik
denk dat ik het nu nog duidelijker
zou kunnen omschrijven".
('De nieuwe geest van de Keizer'. Uitgeve
rij Prometheus. Paperback, 456 blz., f
55,50.)
NEW YORK (DPA) - De Amerikaanse natuurkundige John Bardeen,
die twee keer de Nobelprijs gekregen heeft, is afgelopen woensdag in
een ziekenhuis in Boston gestorven. Bardeen is 82 geworden.
In 1947 ontwikkelde hij samen met W.H. Brattain en William
Shockley de transistor, die in de plaats kwam van de onhandige va-
cuümbuizen en de mogelijkheid schiep tot het maken van kleine elek
tronische apparaten.
Deze wetenschappelijke groep kreeg voor haar ontdekking in 1956 de
Nobelprijs voor natuurkunde. In 1972 viel Bardeen die eer wederom te
beurt nadat hij met L.N. Cooper en J.R. Schrieffer de theorie van de su-
prageleiding had ontwikkeld.
Ruim honderd jaar geleden
veranderde de geneeskunst in
geneeskunde. Hadden artsen tot
die tijd geconstateerd dat in de
urine van een diabetes-patiënt
suiker zat, eind negentiende
eeuw werd de vraag waarom de
suiker in de urine terechtkwam.
En dat is maar één voorbeeld. Er
ontstond een grote stroming in de
geneeskunde die op grond van
experimenten wilde vaststellen
hoe een ziekte was ontstaan en
wat er in de toekomst zou
gebeuren. Maar de oude garde
liet dat niet zo maar gebeuren.
Prof. dr. H. Beukers: "Het voelen
van de pols vonden zij vaak
voldoende".
LEIDEN Zijn klassieke werkka
mer in een uithoek van het Acade
misch Ziekenhuis Leiden, hangt
vol met linten en plakkaten met Ja
panse karakters. Beukers, professor
in de geschiedenis van de genees
kunde, is met een collega uit Japan
bezig aan een onderzoek naar een
opvallend stukje historie. Een
groepje Nederlandse artsen blijkt al
in 1858 ergens in Japan bezig te zijn
geweest met een uitgebreide proef
tegen de gevreesde ziekte cholera.
De artsen- experimenteerden bij
maar liefst enkele honderden men
sen met zes verschillende 'medicij-
Over de resultaten is nog niet veel
bekend, maar het onderzoek past
prima in de lezing die Beukers dins
dag houdt op een studium generale
aan de Groningse universiteit over
de veranderingen in de geneeskun
de die vooral in de tweede helft van
de vorige eeuw razendsnel gingen.
Beukers: "Onder invloed van de
ontwikkelingen in de natuurkunde
en vooral in de scheikunde, ont
stonden veel meer mogelijkheden
om de (chemische) processen in het
lichaam te onderzoeken. Tot dan
toe was het onderzoek vooral anato
misch en statisch geweest. Maar
toen werd het mogelijk om bepaal
de chemische stoffen te isoleren.
Simpel voorbeeld: een diabetes-pa
tiënt heeft suiker in het bloed. Dat
kun je proeven aan de urine. Maar
de vraag is hoe die suiker in het
bloed is terechtgekomen. Komt het
direct uit het voedsel of wordt die
gemaakt door een bepaald orgaan.
Nu ontstond de mogelijkheid om
langs experimentele weg vast te
stellen wat het geval was. Dat is ui-
Morfine
"Er ontstond een stroming in de ge
neeskunde, die zich erop toelegde
om alles wat werd gedaan experi
menteel vast te stellen. En alles op
nieuw te testen. Tegelijk met die
mogelijkheid om bepaalde chemi
sche stoffen te isoleren, leidde dat
bijvoorbeeld tot de toepassing van
morfine. Opium was natuurlijk al
veel langer bekend, maar datje daar
de morfine kon uithalen, stamt uit
die tijd. Omdat ook de bacteriologie
zich toen ontwikkelde, kon men
ook voor het eerst de oorzaak van
weer een aantal andere ziektes vast
stellen. Zoals van cholera: uit de
faeces kon je de cholera-bacil isole
ren. Kijk, dat beest zit er in".
"In het algemeen kan gezegd wor
den: ze komen meer en meer tot be
grijpen van processen, betere test
apparatuur en zuivere (geneesmid
delen. Dat in tegenstelling tot de
klassieke geneeskunde, die bestond
uit eeuwen ervaring met ziekten en
geneesmiddelen, maar waar het aan
rationeel inzicht ontbrak".
Maar ondanks alle mooie beloften
ging de opkomst van die nieuwe
stroming, vooral van de fysiologie in
de geneeskunde niet bepaald van
een leien dakje. Terwijl de ene arts
zich steeds vaker in het laborato
rium terugtrok om testen en experi
menten te doen, hield de andere arts
vast aan oude methoden. "Men was
terughoudend met de invoering van
nieuwe technieken. De internist die
zei: ik kan prima vaststellen hoe het
met de patient gaat door z'n pols te
voelen. Men hechtte meer aan het
voorschrijven van vaste leefregels,
aan hygiëne en andere omgevings
factoren, dan aan nieuwe genees
middelen. In Leiden krijgt de fysio
logie in 1863 voor het eerst vaste
voet aan de grond. Maar dan nog
zijn er mensen die daar geen be
hoefte aan hebben. Niet omdat ze
behoudend zijn, maar omdat ze zeg
gen: het is niet nodig, je helpt er de
patiënt ook niet verder mee".
Die toch wat conservatieve instel
ling leidde er in Leiden toe dat de
bouw van een nieuw academisch
ziekenhuis almaar werd uitgesteld.
Waar Groningen en Utrecht nieuw
bouw pleegden, onder andere om
veel meer testen uit te voeren ("dat
gaat nu eenmaal beter als de patiën
ten in het ziekenhuis liggen"), vond
de gemeente Leiden dat een klein
academisch ziekenhuis met rond de
50 bedden groot genoeg was. Niet
zonder reden werd erop gewezen
dat doktoren patiënten toch zo snel
mogelijk weer naar huis stuurden.
Veelal met de raad wat meer aan
dacht aan hygiëne te besteden. "Je
moet natuurlijk niet vergeten dat
heel andere ziektes toen belangrijk
waren: cholera, pokken... kortom,
ziektes waarbij hygiëne inderdaad
Razendsnel
Uiteindelijk hakte het Rijk de
knoop door en werd de Leidse uni
versiteit toegestaan een nieuw aca
demisch ziekenhuis te bouwen. Het
wekt achteraf gezien geen verba
zing dat de ontwikkelingen vanaf
toen razendsnel gingen. De heel- en
verloskunde, de oogheelkunde, de
neurologie en de kindergeneeskun
de, Beukers wijst erop dat in die
takken van de geneeskunde in Lei
den, net als in andere steden waar
werd getest en geëxperimenteerd,
gigantische vooruitgang werd ge
boekt.
De fysiologie is de afgelopen
eeuw alleen maar belangrijker ge
worden. Een verplicht basisvak
voor iedereen die dokter wil wor
den. Maar feit is, zo haast Beukers te
erkennen, dat ondanks al die voor
uitgang ook nu genoeg ziektes be
staan. Dat het vandaag de dag om
een compleet ander ziektepatroon
gaat, wil niet zeggen dat die kwalen
minder vervelend zijn. Hoe hard
ook wordt getest, voor sommige
ziektes is nog steeds geen genees
middel. Aids is daarbij natuurlijk
het bekendste voorbeeld.
Maar al Voordat aids belangrijk
werd, was duidelijk dat bij al die
aandacht voor fysiologie wel eens
wat over het hoofd wordt gezien, na
melijk wat deftig heet: de psycho
sociale kant. De omgeving van de
patiënt blijkt van grote invloed op
zijn gesteldheid. Lang niet elke arts
is daarin geïnteresseerd, maar in
een groot aantal gevallen is de pa
tient niet gebaat bij de duurste, bes
te, langdurig uitgetestte medicij
nen. Integendeel, daar kan de arts
beter even de pols voelen en een ge
sprekje voeren over de 'gewone'
problemen waarmee de patiënt
kampt, voordat hij een recept-velle
tje pakt. "Overigens is dat de kant
waar de bestrijders van de fysiolo
gie heel veel aandacht voor had
den", stelt Beukers nuchter vast.
Het is natuurlijk onzin de vooruit
gang in de geneeskunde te ontken
nen. Maar soms hadden ze het in de
vorige eeuw nog niet zo slecht ge
zien.
Prof. dr. H. Beukers: "Het voelen
de pols vonden zij vaak voldoende".
(foto Wim Dijkman)
