(Uit het Latijn voor ‘oprijzen’.)

[A] Oorspronkelijk: de theorie dat in de loop van de biologische evolutie soms soorten ontstaan met kenmerken (vooral denken en bewustzijn) die niet verklaard kunnen worden uit de oudere en meer primitieve soorten die eraan voorafgaan (C. Morgan). ✦ [B] Meer algemeen: de gedachte dat sommige systemen bij toenemende complexiteit eigenschappen vertonen die niet met de wetenschap van een lager of eenvoudiger niveau kunnen worden beschreven.

❖

Iets uit niets

Vanouds hebben er in de geschiedenis van de westerse filosofie stromingen bestaan die de wereld en de mens in twee rijken opdeelden: dat van de geest of de ziel en dat van de materie of het lichaam. Geest en ziel waren eeuwig, materie en lichaam vergankelijk. De geest gaf de materie vorm, de ziel stuurde het lichaam. Wel waren er al in de oudheid stemmen die meenden dat ‘geest’ eigenlijk een heel fijne stof is (Anaxagoras) en de psyche een vurig element (Heraclitus, de Stoa), maar de invloedrijke leer van Plato en diens opvolgers vestigde een hiërarchie van geest en denken aan de top, ziel in het midden en materie geheel beneden. Ook Aristoteles, die Plato’s ideeën gewoonlijk scherp bekritiseert, volgt het spoor van zijn leermeester, wanneer hij in zijn ‘Theologie’ (boek Lambda van zijn Metafysica) suggereert dat niet wij het zijn die denken, maar dat een hogere, eeuwige en ‘gescheiden’ geest in ons denkt.

De platoonse hiërarchie heeft de westerse filosofie maar ook het westerse denken in het algemeen diep beïnvloed. Het leek en lijkt voor velen nog steeds onmogelijk dat zonder inwerking van iets hogers uit vormloze materie en dooreenwarrelende atomen bestendige objecten kunnen ontstaan, uit chemische verbindingen leven, uit leven denken en bewustzijn.

De wetenschap wil daarentegen niets liever dan alles in de wereld tellen en meten en in zijn kleinste bestanddelen ontleden. Een dualisme als dat van Descartes waarin geest en ziel het lichaam regeren zonder zelf door de stof te worden beïnvloed is voor de moderne natuuronderzoeker dan ook onverteerbaar. Van de weeromstuit betogen materialisme en reductionisme dat de menselijke beschaving een kwestie van psychologie is, dat denken en voelen neurologisch kunnen worden verklaard, dat leven en liefde chemie zijn en dat alles tenslotte opgaat in de fysica van de elementaire deeltjes.

Hiertegenover luidt de emergentietheorie dat complexe systemen wel gehoorzamen aan de wetten die gelden voor de eenvoudige structuren waaruit zij zijn opgebouwd, maar dat toch niet alle eigenschappen van een complex systeem uit lagere niveaus of uit de afzonderlijke bestanddelen van dat systeem kunnen worden verklaard. In tegenstelling tot het dualisme accepteert de emergentietheorie geen absolute scheiding tussen verschillende lagen in de werkelijkheid, zoals die tussen geest en lichaam, tussen levende wezens en dode stof of tussen cultuur en natuur. In tegenstelling tot het reductionisme erkent de emergentiehypothese dat er binnen de ene werkelijkheid verschillende niveaus bestaan, die ieder op hun eigen manier moeten worden beschreven. Het denken is even werkelijk als de elektrische potentialen in de grote hersenen. De kleur en de geur van een bloem zijn even werkelijk als de bewegingen van de kleurloze en reukloze atomen waaruit de bloem is opgebouwd. Muzikale melodieën en harmonieën zijn niet minder reëel dan de trillende stembanden, klankbodems en luchtdeeltjes waardoor wij ze gewaarworden.

De meest in het oog springende voorbeelden van emergentie zijn de grote sprongen van deeltjes zonder kleur, geur en smaak naar chemische stoffen die die eigenschappen wel hebben, vervolgens van chemische verbinding naar leven, van leven naar denken en bewustzijn, van de psychologie van het individu naar de cultuur van een maatschappij of volk, politiek, literatuur, economie, media, enzovoort). Emergentie speelt ook een rol binnen één en dezelfde wetenschap. Het gedrag van een fysisch systeem kan niet altijd worden beschreven door te kijken naar het gedrag van de deeltjes waaruit het bestaat. Een volledige theorie van het molecuul H₂O voorspelt niet het bestaan van de Niagara-watervallen en de draaikolk in een afvoerputje.

Tegen het laatste kan men inbrengen dat de beschrijving van de samenstellende delen in zo’n geval niet gedetailleerd genoeg is. Wie de beweging van alle watermoleculen op aarde kent, zou misschien ook precies kunnen voorspellen hoe een waterval in de loop van vele eeuwen het omringende landschap zal eroderen en van aanschijn zal doen veranderen. Afgezien van de vraag of zo’n volledige beschrijving van de wereld mogelijk is, heeft de emergentiehypothese nog een ander ijzer in het vuur. In een bepaalde variant, sterke emergentie genaamd, beweert deze hypothese namelijk niet alleen dat de voorspelling van complexe systemen uit het gedrag van hun delen praktisch onmogelijk is. Sterke emergentie veronderstelt ook dat complexe systemen invloed uitoefenen op hun samenstellende delen.

In dit geval is de beschrijving van de wereld op een elementair niveau dus principieel onvolledig, omdat de natuur niet alleen van onder naar boven (bottom-up) zou werken, dus van atomen naar levende cellen, van zenuwcellen naar bewustzijn, van bewustzijn naar cultuur, maar ook in omgekeerde richting (top-down). Zo is volgens zekere interpretaties van de kwantummechanica de baan van een enkel foton onbepaald, totdat een ingewikkelde combinatie van miljarden andere deeltjes, namelijk een meetinstrument en een menselijke waarnemer, een meting doet. Het DNA bepaalt gedaante en gedrag van levende organismen (bottom-up). Het complexe systeem van zulke organismen en hun omgeving (landschap, beschikbaarheid van voedsel, klimaat, concurrenten en roofdieren) bepaalt echter op zijn beurt via spontane mutaties en natuurlijke selectie top-down weer het DNA van toekomstige generaties.

Een woord van voorzichtigheid is hier op zijn plaats. ‘Invloed’ betekent hier niet ‘bedoeling’ of ‘oogmerk’. ‘Invloed’ slaat enkel op het feit dat men de configuratie van de onderdelen van een systeem gewoonlijk niet kan verklaren zonder kennis van de ontwikkeling van het systeem als geheel, in elk geval zolang een fysische theorie van alles buiten bereik blijft.

Ook de mens, denkend en bewust wezen, drukt zijn stempel op zijn natuurlijke omgeving (ontginning van het landschap, steden en wegen, broeikaseffect, massatoerisme, vervuiling). Zijn historisch besef bracht hem ertoe een standbeeld van admiraal Nelson op het Londense Trafalgar Square te plaatsen. Zijn artistieke vermogens schiepen het Parthenon, de Nachtwacht en Mozarts pianosonate in F KV 332. In de toekomst zal zijn techniek hem misschien in staat stellen om verre werelden bewoonbaar te maken en de banen van hemellichamen te veranderen. Zulke invloeden herschikken de vele miljarden deeltjes waaruit alle materie bestaat op een manier die in het geheel niet volgt uit de aard en de eigenschappen van die deeltjes zelf.

In deze zin kan men zeggen dat de cultuur heerst over de natuur, de geest over het lichaam. Fundamenteel blijft echter de vaststelling dat de cultuur zich niet van de natuur en de geest zich niet van het lichaam kan losmaken. Wat op een hoger niveau wordt toegevoegd, kan de wetten van een lager niveau niet ontkrachten. Een CD met Mozarts sonate valt onder de werking van de zwaartekracht evengoed naar beneden als een appel of een nijlpaard. De geest dooft wanneer het brein sterft waaruit hij oprijst.

Wie graaft naar de diepste lagen van de werkelijkheid, vindt uiteindelijk bijna niets: elementaire deeltjes en velden, te beschrijven met een handvol getallen, die in een computer als een reeks enen en nullen kunnen worden opgeslagen. Op dit niveau is er geen verschil tussen de dode planeet Mars en de levende planeet aarde met haar planten en dieren, mensen en beschavingen. Alles wat wij de moeite waard achten, rijst op uit deze vlakke, vrijwel homogene oerlaag. Gewaagder, wonderlijker, rijker ook dan de veronderstelling dat alles van waarde door de geest of door God van boven in de wereld wordt gegoten, is de realisatie dat het leven, wijzelf, ons denken, onze cultuur, om zo te zeggen iets uit niets zijn.