wetenschappelijke beelden zitten diep ingebed in onze cultuur. ze circuleren niet alleen onder experts maar maken ook deel uit van de leefwereld van de leek. de afbeeldingspraktijk is in de loop der eeuwen grondig geëvolueerd. visuele representaties hebben een belangrijke communicatieve en overtuigende functie en spelen ook een rol in de uitwerking en formulering van theorieën en concepten. en de interactie met de populaire cultuur opent nieuwe horizonten.
Beelden van weten
Er zijn experts en er zijn leken. De meeste lezers van dit blad zullen zich, in hun vakgebied althans, tot de eerste categorie rekenen. Geleerden staan pal voor hun deskundigheid, maar geven anderzijds de beperkingen van hun kennis graag toe. Maakt dit wetenschappers tot beminnelijke mensen? In elk geval helpt het hun deskundigheid te schragen. Want wie kan beter de grenzen van het weten bepalen dan de expert zelf? Voor vele wetenschappers maakt de interpretatie van beelden deel uit van hun dagelijkse routine. De hedendaagse wetenschap vertoont, net als onze hele cultuur, vele beelden. De meeste specialisten zullen bevestigen dat men zonder expertise de complexiteit van wetenschappelijke beelden niet kan duiden. Eén van de interessante aspecten van beelden uit de wetenschap is echter dat ze niet alleen onder experts circuleren. Daarom wil ik dit essay over de cultuurgeschiedenis van het wetenschappelijke beeld aanvangen met drie alledaagse voorbeelden, die ik voor het gemak ontleen aan mijn eigen leefwereld.
Als wetenschapshistoricus bestudeer ik onder andere de opkomst van het zintuigfysiologisch en (iets later) psychologisch onderzoek in de negentiende eeuw. Wetenschappers brachten toen allerlei karakteristieke en opvallende eigenschappen van het menselijke waarnemen in kaart. Eén van de pioniers op dit terrein was Jan Évangelista Purkyne, wiens naam (die op talloze wijzen wordt gespeld) niet alleen onder de wetenschapshistorici bekend is. Een fenomeen dat hij voor het eerst beschreef, draagt nog steeds zijn naam. Het is een effect waar ik kennissen en vrienden graag op wijs. Als we op een zomerse avond buiten zitten te eten, lijken in de vallende schemering de witgekleurde bloemen opeens op te lichten en veel nadrukkelijker aanwezig te zijn dan de gekleurde bloemen. Purkyne beschreef in zijn Neue Beiträge zur Kenntniss des Sehens in subjectiver Hinsicht (1825) dat in de vallende schemering blauwgekleurde objecten helderder en intenser lijken dan roodgekleurde voorwerpen. Later werd dit effect verklaard door verschillende receptorsystemen in het oog te onderscheiden. Staafjes, waarop de werking van het gezichtsvermogen tijdens de schemering hoofdzakelijk berust en die de lichtintensiteit registreren, blijken maximaal gevoelig voor blauwe kleuren. Kegeltjes, cruciaal voor de waarneming van kleuren, bleken juist maximaal gevoelig voor rode kleuren.
Voor het derde voorbeeld ga ik terug naar Kerstmis 2003. Na een genoeglijk familiaal kerstmaal toverde mijn zwager een laptop op tafel. Op het beeldscherm verscheen een echografie van het kind dat hij en mijn schoonzus vol spanning verwachtten. Ik moest mij erg inspannen om ook maar iets te herkennen in de visuele ruis waarop ik de echografie nog het meest vond lijken. De rest van de aanwezigen had daar minder moeite mee. Ik troostte mij met de gedachte dat het waarnemen van koperwieken mij gelukkig beter afging dan mijn familieleden.
Doordat de beschrijving of het medicinale gebruik van planten vooropstond, waren nauwgezette afbeeldingen geen eerste vereiste
Die drie voorbeelden illustreren dat wetenschappelijke beelden bemiddelen tussen het domein van de expert en de leefwereld van de leek. Ze refereren echter ook aan drie cruciale episodes in de geschiedenis van het wetenschappelijke beeld. Tot in de late achttiende eeuw bepaalde de natuurlijke historie voor een belangrijk deel het gezicht van de wetenschap. De verschillen in visuele representaties die hedendaagse vogelgidsen kenmerken, spelen ook in de geschiedenis. De oudste overgebleven geïllustreerde kruidenboeken, waaronder de Ortus Sanitatis (ca. 1500) en de Grete Herbal (1526), worden gekenmerkt door heel schematische voorstellingen, die echter voldeden als illustraties omdat het primaat bij de tekst lag. Doordat de beschrijving of het medicinale gebruik van planten vooropstond, waren nauwgezette afbeeldingen geen eerste vereiste. Natuurlijk waren er ook beperkingen als gevolg van technische mogelijkheden. De eerste flora’s waarin meer natuurgetrouwe afbeeldingen werden opgenomen, weerspiegelen meteen al een dilemma. In Otto Brunfels’ Herbarum Vivae Eicones (1530-1536), met afbeeldingen van Hans Weiditz, een leerling van Dürer, worden unieke planten weergegeven met alle individuele karakteristieken van het afgebeelde specimen. Leonhart Fuchs kiest in zijn De Historia Stirpium (1542) voor een andere aanpak. Zijn afbeeldingen zijn juist ontdaan van individuele afwijkingen die het karakteristieke beeld van een soort alleen maar zouden vertroebelen. Hem is het te doen om het kenmerkende van een soort te treffen.
Het Purkyne-effect markeert een aantal ontwikkelingen in de negentiende eeuw die hun sporen op een heel andere manier op de wetenschappelijke afbeelding hebben achtergelaten. Aan de ene kant is er de opkomst van de fysiologische optica die steeds duidelijker zou maken dat waarnemen een uiterst complex en ingewikkeld proces is – om daarmee het idee van een simpele afbeelding van de natuur voorgoed illusoir te maken. Met name Jonathan Crary’s Techniques of the Observer: On Vision and Modernity in the Nineteenth Century (1989) – waar overigens het nodige op af te dingen valt – heeft dat beeld op de negentiende-eeuwse afbeeldingspraktijk helpen uitdragen. Aan de andere kant komen later in de negentiende eeuw mechanische afbeeldingspraktijken op, waar geen mens meer aan te pas komt (althans als we de toenmalige ideologie geloven). In eerste instantie valt dan te denken aan de fotografie, waarin het licht zelf de objecten tekent op een lichtgevoelige drager. Wat later ontstaat een interesse voor mechanische inscripties, die – denk aan het werk van Etienne-Jules Marey – aan het licht brengen wat normaliter voor het oog verborgen blijft. Lorraine Daston en Peter Galison hebben in het inmiddels klassiek geworden artikel uit 1992, ‘The Image of Objectivity’, gewezen op het grote verschil in afbeeldingspraktijk tussen de achttiende en de late negentiende eeuw. Waar ten tijde van de verlichting de persoon (de kwaliteiten en de interventies van de geleerde) nog de betrouwbaarheid van de afbeelding kon en moest garanderen, domineerde in het fin de siècle de idee dat wetenschappers zich liefst niet met het proces van waarnemen en weergeven moesten bemoeien omwille van de objectiviteit.
In de twintigste eeuw zou dit leiden tot een hoge mate van protocolleren van de wetenschappelijke praktijk, maar ook tot een wetenschap die zich in toenemende mate met afbeeldingen en entiteiten uiteenzet die alleen in een specifieke experimentele praktijk bewerkt en geproduceerd kunnen worden en in die context betekenis krijgen. Hans-Jörg Rheinberger duidt dergelijke laboratoriumconstructies aan als ‘epistemic things’. Een heel herkenbaar voorbeeld van dit soort wetenschap levert de hoge-energiefysica, met de haar kenmerkende afbeeldingen van botsende deeltjes. Michael Hagner zet op dit moment aan de Universiteit van Zürich een groots onderzoeksprogramma op rondom ‘epistemic images’, beelden die alleen maar binnen een nauwkeurig gedefinieerde laboratoriumpraktijk betekenis krijgen. Het eerder opgevoerde voorbeeld van de echografie past slechts ten dele in die ontwikkeling. De productie en interpretatie van het echobeeld vereisen inderdaad een professionele en instrumentele praktijk. Het zwangere echtpaar kijkt echter mee naar hun aanstaande kind, dat bij de geboorte het computerbeeld bevestigt.
Wat maakt dat wetenschapshistorici de laatste vijftien jaar zo’n grote interesse aan de dag leggen voor afbeeldingen of andersoortige representaties? Olaf Breidbach neemt in Bilder des Wissens: Zur Kulturgeschichte der wissenschaftlichen Wahrnehmung (2005) wetenschappelijke afbeeldingen onder de loep om een nieuw licht te werpen op bekende thema’s zoals de (door Foucault) veronderstelde breuk in de wetenschapsbeoefening rond 1800, de objectiviteit van de natuurwetenschappen en de verschillen tussen natuur- en geesteswetenschappen. Het boek biedt een mooi overzicht en het zal de lezer niet verbazen dat de objectiviteitsclaim van de natuurwetenschappen aan plaats, tijd en context gebonden is, en dat natuur- en geesteswetenschappen wat dat betreft minder van elkaar verschillen dan natuurwetenschappers zelf wel eens beweren. Waar Breidbach minder oog voor heeft, is dat met de toegenomen belangstelling van wetenschapshistorici voor visuele representaties ook andere vragen en nieuwe perspectieven in het veld zijn geïntroduceerd. Ik zou er drie willen noemen, die met elkaar gemeen hebben dat ze de praktijk van de wetenschapsbeoefening centraal stellen. De meeste hedendaagse wetenschapshistorici hanteren een constructivistisch perspectief. Dat onderscheidt de historische interesse in wetenschappelijke afbeeldingen scherp van de filosofische interesse in representatie. Wetenschapshistorici interfereren dan ook nauwelijks in het realismedebat onder wetenschapsfilosofen.
Afbeeldingen moeten enerzijds documenteren, maar anderzijds ook effect sorteren en overtuigen
Voor wie met een constructivistisch perspectief inzoomt op de wetenschapspraktijk is de waarheid of onwaarheid van een theorie geen logische resultante van een redenering of de vanzelfsprekende uitkomst van een experiment, maar het resultaat van een discursieve praktijk (waarin logica en experiment uiteraard wel van belang zijn). Er zijn geen cruciale experimenten, maar wel gemeenschappen van wetenschappers waarin resultaten bediscussieerd en het gelijk verworven moet worden. Wetenschapshistorici hebben daardoor, in navolging van Thomas Kuhn, het ‘Strong Program’, Bruno Latour en de laureaten van de Nederlandse Erasmusprijs in 2005, Simon Schaffer en Steven Shapin, meer interesse gekregen voor de communicatie tussen wetenschappers. Afbeeldingen spelen daarbij een grote rol, alleen al omdat de waarneming in de wetenschappen zelf zo’n fundamenteel belang wordt toegedicht. Sommige wetenschappelijke observaties kunnen zelfs moeilijk zonder afbeelding. Microscopen en telescopen openbaarden in de zeventiende eeuw geheel nieuwe werelden, maar wel aan een individuele observator. Die nieuwe beelden moesten worden gecommuniceerd aan anderen, bijvoorbeeld door gemeenschappelijke observatiesessies te organiseren. Dat was vrij omstandig en leverde bovendien geen blijvende documentatie op. Effectiever was het om het microscoop- of telescoopbeeld te tekenen en af te drukken. Daarbij deden zich uiteraard vergelijkbare keuzemomenten voor zoals bij de weergave van planten of dieren. Afbeeldingen moeten enerzijds documenteren, maar anderzijds ook effect sorteren en overtuigen.
Dat levert een interessant spanningsveld op dat soms naar één kant doorslaat. Breidbach geeft het voorbeeld van Ernst Haeckel, die gegrepen door het darwinisme, die theorie uitbreidde met de stelling dat ieder organisme in zijn embryonale ontwikkeling nogmaals de fylogenese van zijn soort doorloopt. Om zijn theorie te onderbouwen maakte Haeckel gebruik van afbeeldingen, die onder andere de grote overeenkomsten toonden tussen het embryonale stadium van een kip, een schildpad en een hond. Vrijwel onmiddellijk ontstond een debat over ontoelaatbare schematiseringen die Haeckel zou hebben toegepast, kritiek die uitliep op beschuldigingen van regelrechte fraude, waarover recent nog in de kolommen van Science (1997) is gedebatteerd. Breidbach voert het voorbeeld om meerdere redenen op. Het illustreert de argumentatieve kracht van afbeeldingen. Het maakt echter ook duidelijk dat de keuze tussen een schematische afbeeldingswijze en een nauwgezette weergave van een (willekeurig?) specimen niet zo onschuldig is als in mijn eerdere contrastering van Brunfels en Fuchs misschien nog leek. Mocht nu het idee hebben postgevat dat er een simpel onderscheid te maken valt tussen een kwalijk, retorisch gebruik van beelden en een verantwoorde argumentatieve inzet daarvan, dan wil ik dat onmiddellijk ontzenuwen. Albert van Helden heeft geanalyseerd hoe de astronoom Johannes Hevelius erin slaagde de astronomie tot een visuele wetenschap te maken, waar dat vakgebied voorheen gekenmerkt werd door een exclusief mathematische oriëntatie. Bij de laatstgenoemde benadering pasten (schematische) diagrammen die dienden ter ondersteuning of uitleg van een theorie. Hevelius maakte met Selenographia (1647), de eerste verhandeling gewijd aan telescopische beelden van de maan, de astronomie tot een visuele wetenschap, waar nauwkeurige afbeeldingen van belang zijn. Om die overgang te bewerkstelligen zette Hevelius ook afbeeldingen in die vooral de betrouwbaarheid van hem en zijn apparatuur moesten onderstrepen. Retorica speelt ook in de wetenschappen een rol. Een wetenschapper die niet weet te overtuigen, wordt gewoonweg niet gehoord.
De hierboven gepresenteerde afbeeldingen zijn behandeld uit oogpunt van hun communicatieve functie en overtuigingskracht. Een andersoortige interesse betreft de rol die afbeeldingen spelen bij het uitwerken en formuleren van theorieën en concepten, een gezichtspunt dat centraal staat in de door Ursula Klein geredigeerde bundel Tools and Modes of Representation in the Laboratory Sciences (2001). Hier gaat de belangstelling uit naar de functie van representaties bij de genese van wetenschappelijke inzichten. Een systeem van tekens draagt culturele betekenissen die het ontleent aan het gebruik in andere contexten. Als die tekens vervolgens in een laboratoriumcontext worden geïntroduceerd, dragen ze die betekenis over, om vervolgens te worden aangepast. Tekens zijn niet louter passieve media. Om recht te doen aan hun materiële en performatieve werking heeft Ursula Klein het concept paper tool geïntroduceerd, dat ze in genoemde bundel illustreert aan de hand van Berzelius’ eerste tekensysteem voor chemische formules. Aan de Universiteit van Maastricht loopt het project The Mediated Body, waarin uiteenlopende afbeeldingspraktijken van het menselijke lichaam worden bestudeerd. In dat kader zal Mieneke te Hennepe binnenkort het proefschrift Depicting Skin verdedigen, een studie van negentiende-eeuwse afbeeldingspraktijken van de huid, waarin zij het concept ‘visuele articulatie’ zal voorstellen om recht te doen aan de wisselwerking tussen tekening en theoretische conceptualisatie.
Wat gebeurt er als patiënten het onderzoek van de specialist in real time kunnen volgen op een monitor?
Ik begon dit essay met te stellen dat wetenschappelijke afbeeldingen, zeker in onze tijd, niet alleen onder professionals circuleren, maar ook daarbuiten. Dat is een derde domein waarbij de bestudering van visuele wetenschappelijke representaties nieuwe probleemvelden opent en nieuwe vragen genereert. Wat gebeurt er als wetenschappelijke afbeeldingen in het populaire domein terechtkomen? Hoe beïnvloeden kunst en wetenschap elkaar? Wat gebeurt er als patiënten het onderzoek van de specialist in real time kunnen volgen op een monitor? Ook dat zijn vragen die in het bovengenoemde project The Mediated Body aan bod komen, maar ook daarbuiten de laatste tijd erg in de belangstelling staan. Wat ik ten slotte zelf erg spannend en interessant vind zijn casussen waarbij de interacties met de populaire cultuur tot wetenschappelijke innovaties leiden. Een prachtig voorbeeld daarvan is uitgewerkt door Christoph Meinel in een bundel geheel en al gewijd aan driedimensionale representaties, getiteld Models: The Third Dimension of Science (2004) en geredigeerd door Soraya de Chadarevian en Nick Hopwood. Meinel geeft een fascinerend inzicht in de ontwikkeling van de stereochemie, door niet uitsluitend in te gaan op de theoretische ontwikkeling daarvan, maar door nadrukkelijk stil te staan bij de praktijk van het modelleren. Hij laat zien dat de concrete materialiteit van het modelleren er daadwerkelijk van belang was, en dat, mogelijk nog verrassender, de introductie van modelleren in het onderwijs voorafging aan Hofmanns en Kekulé’s doorbraken. Chemiedozen, Fröbels Kindergartengeschenken en bouwdozen creëerden een klimaat waarin ook de chemie een driedimensionaal en constructiekarakter kon krijgen. Voor de wetenschapshistoricus doen afbeeldingen dan ook niet alleen dienst als illustratie, maar vormen ze een bron die nieuwe horizonten openbaart. Een aantal van die nieuwe perspectieven tref je aan in Breidbachs Bilder des Wissens, waar hij de communicatieve functie van beelden aan de orde stelt. De thema’s uit de laatste twee alinea’s komen echter in zijn overzichtsgeschiedenis nauwelijks aan bod.
Olaf Breidbach, Bilder des Wissens: Zur Kulturgeschichte der wissenschaftlichen Wahrnehmung (München: Wilhelm Fink Verlag 2005).
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License