150 JAAR OP DE TWEEDE PLAATS

“Ik heb een hekel aan die demagogische kunstjes van sommige fysici. Op buitengewoon arrogante wijze schermen ze hun werkterrein af. Ze storten zich op de problemen die ze leuk vinden, en laten de onwelgevallige vragen onbeantwoord. Een ingenieur kan dat niet. Die kan zich niet beperken tot een of ander fundamenteel technisch probleem. Een auto moet gewoon rijden, een brug mag niet instorten en een machine moet draaien.”

JOEP ENGELS

Het is niet moeilijk om het bloed van Henk Tennekes aan de kook te brengen. De vliegtuigbouwkundig ingenieur, voormalig onderzoeksdirecteur van het KNMI in De Bilt en tegenwoordig hoogleraar meteorologie aan de Vrije universiteit in Amsterdam kan zich behoorlijk opwinden over het dédain waarmee wetenschappers ingenieurs bejegenen. Over het gemak waarmee met name fysici hun bezigheid aan de top plaatsen en de techniek als afgeleid en dus minderwaardig beschouwen.

Het bloed van Tennekes is dit jaar al een paar keer verhit. Afgelopen voorjaar liet Ad Lagendijk, hoogleraar vaste-stoffysica aan de Universiteit van Amsterdam, zich in zijn tweewekelijkse column in de Volkskrant laatdunkend uit over de technische universiteiten. “Heren bestuurders”, schreef Lagendijk, “probeer van uw instelling eerst een echte universiteit te maken.”

In juni kruisten de twee hierover de degens in het maandblad Natuur & Techniek. “Ik heb wel eens gelezen dat je de ontwikkeling van een land kunt afmeten aan de manier waarop de mensen ingenieurs waarderen. Als de ingenieur meer wordt gewaardeerd dan de wetenschapper, is het nog een ontwikkelingsland”, zei de columnist bij deze gelegenheid.

Voor de leek is het een onafscheidelijk duo: wetenschap en techniek. Een succesvol koppel dat deze eeuw de wereld een totaal ander aanzien heeft gegeven. De wetenschap die een grote vlucht heeft genomen en in haar kielzog alle technische verworvenheden mogelijk heeft gemaakt. De combinatie is zo vanzelfsprekend, beweert Tennekes, dat het ons moeite kost om te beseffen dat achter dat onbeduidende woordje 'en' een hele sociale constructie schuil gaat.

“Tot 1900 werkten natuurwetenschappers en ingenieurs eendrachtig samen. Technische ontwikkelingen stuwden de wetenschap vooruit. Maar in de twintigste eeuw hebben de fysici zich geïsoleerd van de samenleving. Ze zijn steeds meer hun eigen spelletjes gaan spelen.”

En steeds meer hebben wetenschappers het beeld gecreëerd dat zij bezig zijn met een autonome speurtocht naar kennis, terwijl ingenieurs niets anders doen dan het toepassen van die kennis. In de jaren zestig zette het Amerikaanse ministerie van defensie de technische doorbraken op een rijtje en vroeg zich af welke daarvan het directe gevolg waren van wetenschappelijke inzichten. Conclusie: slechts een paar technieken kwamen voort uit wetenschappelijk onderzoek. De Amerikaanse Nationale academie van wetenschappen accepteerde die uitkomst niet, deed het onderzoek over en kwam tot een andere slotsom: heel veel doorbraken hadden een wetenschappelijke oorsprong.

“Het hangt er natuurlijk van af hoe graag je een verband tussen die twee legt, wil je het een als oorzaak van het ander zien”, zegt Peter Kroes, hoogleraar filosofie aan de Technische universiteit Delft. “Maar in de techniek draait het om het ontwerp; om het bedenken wat je zou kunnen maken, en hoe. En het is een mythe dat je rechtstreeks uit de theorie iets zou kunnen ontwerpen.”

Zo'n mythe bestaat bijvoorbeeld rond de transistor. Die zou direct uit de quantumtheorie zijn 'gerold'. Maar zo gaat dat niet, zegt Kroes. “Iemand ziet een verschijnsel en denkt: hé, zou daar niet iets mee te doen zijn? Voordat er dan een transistor op tafel ligt, is er een project opgezet, waarbij de wetenschappelijke kennis wordt aangeboord en uitgebreid, maar ook de materialenkennis en andere begrippen die in een technische context spelen zoals levensduur en kosten. Het zijn vooral wetenschappers die de mythe van techniek als afgeleide van wetenschap in stand houden.”

Even goed koesteren ze de mythe dat de wetenschap van een hogere orde is omdat het om onvergankelijke kennis zou gaan. Het is een erfenis die we van Plato hebben overgehouden, verduidelijkt Kroes. Hij haalt de anekdote aan over Einstein. Diens algemene relativiteitstheorie kon pas een paar jaar na publicatie voor het eerst worden gecontroleerd. De experimentele gegevens stemden overeen met de theorie, maar wat als dat niet het geval was geweest? “Dat was dan jammer geweest voor de feiten”, antwoordde Einstein.

De theorie gaat boven het experiment, en eenvoud is de sleutel voor het ware. Elke discipline binnen de natuurkunde heeft bijvoorbeeld zijn basisprincipes. In de mechanica zijn dat de wetten van Newton, in de elektriciteitsleer de vergelijkingen van Maxwell en in de quantumtheorie is het de Schrödingervergelijking.

Elke natuurkundestudent heeft wel een docent gehad die zijn colleges begon met het opschrijven van die basisvergelijkingen en vervolgens zei: “Dames en heren, u kunt nu naar huis; de rest is een kwestie van afleiden, daar heeft u mij niet voor nodig.” Geen wonder dat die studenten neerkijken op ingenieurs die zelfs die andere, 'lagere' wetmatigheden niet afleiden, maar slechts de randvoorwaarden, de getalletjes van hun specifieke probleem invullen.

“De gedachte dat techniek iets minderwaardigs is, wordt gevoed door het idee dat de ingenieur slechts bestaande kennis toepast”, zegt Anthonie Meijers, hoogleraar filosofie van techniek en cultuur aan de Technische universiteit Delft. Meijers draait de redenering om: “Je kunt ook zeggen dat wetenschappers nooit iets nieuws maken; die onderzoeken alleen maar. Techniek is een heel ander soort activiteit, waarbij het product, de kennis en het ontwerp onlosmakelijk verbonden zijn. Een ingenieur is niet geïnteresseerd in juiste kennis, maar in bruikbare kennis. Inzicht in fundamentele processen is voor hem slechts van belang voor zover daardoor praktische problemen waar hij tegenaan is gelopen, kunnen worden opgelost.”

Trouwens, wie bepaalt wat een fundamenteel probleem is, schampert Tennekes. “Wie zegt dat het probleem van de tuikabels van de Erasmusbrug niet fundamenteel is? Lagendijk maakte er zich in zijn debat met mij vanaf door de wapperende brug een klus voor ingenieurs te noemen. Maar dat is natuurlijk onzin: het heeft alles met turbulentie te maken, en dat is gewoon te moeilijk voor de fysica. Kent u die anekdote van Heisenberg, een van de grondleggers van de quantumtheorie? Aangekomen bij de hemelpoort mag Heisenberg op audiëntie bij zijn Schepper. Waar zal hij het over hebben? Niet over de quantumtheorie, hij heeft nu immers alle tijd om die vragen op te lossen. Nee, als God hem eens wat wijzer zou kunnen maken over turbulentie.”

De tuien van de Erasmusbrug zelf vormen niet zo'n fundamenteel probleem, vindt Guus Berkhout, hoogleraar geowetenschappen in Delft. “Nu die brug daar eenmaal staat, gaat de vraag niet meer zo diep. Maar als je een methode wilt ontwikkelen waarbij je tijdens het ontwerp al wil voorkomen dat de brug gaat wapperen, dán heb je een ingewikkeld systeem. Voor zo'n vraag moet je echt alle wetenschap uit de kast halen.”

Volgens Berkhout, lid van de Koninklijke akademie van wetenschappen en voorzitter van het Forum voor techniek en wetenschap, is de scheiding tussen wetenschap en techniek niet relevant voor de vraag of een onderzoek fundamenteel is of niet. De inspiratiebron van de onderzoekers is veel belangrijker. Berkhout onderscheidt twee soorten wetenschap: “Je hebt het zogeheten zuivere onderzoek waarbij de inspiratiebron bepaald wordt door de wetenschappelijke agenda. De vragen ontstaan in de discussies met collega's, in wetenschappelijke tijdschriften en op conferenties. Daarnaast heb je wetenschap waarbij de vragen van buiten komen. Daar hebben ingenieurs vooral mee te maken. Die vragen kunnen net zo fundamenteel zijn. Of dat zo is, wordt bepaald door de aard van de vraag, niet door degene die de vraag stelt.”

Berkhout noemt een vraag uit zijn eigen vak, de geowetenschappen: kun je voorspellen wanneer vulkanen tot uitbarsting komen? “Het is een zeer eenvoudige vraag, waarbij je echter al snel op zeer fundamentele problemen stuit. Er zijn miljarden geïnvesteerd om die vraag te beantwoorden, maar we komen er niet uit. Te moeilijk.”

Terwijl mensen als Tennekes het bloed van sommige fysici wel kunnen drinken, hebben ingenieurs in de praktijk minder moeite met de wetenschappelijke arrogantie. Elk project is een opdracht die uitgevoerd moet worden, is de houding. En als er een nieuw probleem opduikt, haal je er een wetenschapper bij.

Bijvoorbeeld als een brug te veel trilt in de wind. “Ons proefmodel voorspelde de trillingsverschijnselen niet”, zegt ir. Freek Meijer, projectmanager van de Rotterdamse Erasmusbrug. Ook de dempende werking van extra tuikabels bleek moeilijk te modelleren. Meijer: “Daarom hebben we toen een hoogleraar dynamica uit Delft ingeschakeld. Die man was razend enthousiast, hij sprong meteen in de auto.”

Ook ir. Hans Kuiper ziet de wetenschapper nog steeds als een partner die hem van tijd tot tijd te hulp schiet. Kuiper is programmadirecteur van het COB, het centrum voor ondergronds bouwen dat technieken bestudeert voor het boren van tunnels. “We hebben nu een concreet probleem: hoe beheers je de trillingen die een metro in zo'n tunnelbuis veroorzaakt? Het is misschien niet zo'n fundamenteel wetenschappelijk probleem, maar het is toch wel handig om te voorkomen dat de tunnelwand kapot trilt. Of dat de grammofoon bij de mensen die erboven wonen, overslaat.”

Het maakt Kuiper niet uit wie de problemen oplost, de wetenschapper of de ingenieur. Ook van de aard van de problemen ligt hij niet wakker. “Wat versta je onder een fundamenteel vraagstuk? Het ontstaan van het heelal? De structuur der materie? Het is leuk om te weten dat de massa in een ijzeren balk niet homogeen is verdeeld, maar is geconcentreerd in atoomkernen. Ik denk dat het de mensen meer interesseert dat je van die balk een brug of een tunnel kunt bouwen, zodat ze niet meer op het pontje hoeven wachten.”

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden