Het bijzondere van Einstein

Laatst bijgewerkt: 17-2-2020 om 23.33


In de Volkskrant van 23 januari 2020 kom ik een column van Harriët Duurvoort tegen, getiteld: 'Kapotgemaakte Einsteintjes' (hier). Het is een intrigerende titel en een intrigerende column.

De strekking van haar column is dat de Leerplichtwet een anachronistisch monster is. Iets dat ik als kind en als student al vond en dus met haar eens ben. Dat is echter niet wat haar column zo intrigerend maakt.


Het bijzondere van de column

Het eerste dat de column bijzonder maakt, is de betoogtrant van Duurvoort. In sneltreinvaart wordt een spervuur van wilde veronderstellingen op je afgevuurd alsof het volstrekt vaststaande feiten zijn. Daarbij roept iedere bewering een emotionele golf op, die je het zicht op de wel of niet achterliggende feiten volledig beneemt.

Laat ik een simpel voorbeeld geven. De eerste stelling in de column gaat over haar kind. Nu 8 jaar en met de diagnose 'zwakbegaafd'. Je hebt het over je kind. Je kind heeft een diagnose. Het is dus ziek. Wat is de ziekte? Het kind is zwakbegaafd. Wow, heftig!

Ho, wacht even! Kun je als diagnose iemand labelen als 'zwakbegaafd'? Met de term 'diagnose' bedoelen we dat een arts op basis van symptomen en overige feiten, concludeert welke ziekte iemand heeft. Kun je 'zwakbegaafdheid' een ziekte noemen?

Lijkt me van niet. Ik heb nog nooit gehoord van een bacterie of virus gehoord dat alle zwakbegaafdheid verklaart. Ik heb ook nooit gehoord van een medische behandeling die 'zwakbegaafdheid' zou kunnen verhelpen.

Dat is niet alleen slordig taalgebruik, maar ook gevaarlijk taalgebruik. Je definieert zwakbegaafdheid als een ziekte die door artsen behandeld moet worden. Artsen hebben daar echter geen kaas van gegeten, terwijl zwakbegaafdheid geen ziekte is.

Ze veronderstelt vervolgens dat zij in het jaar 2100 er niet meer is, maar haar kind naar alle waarschijnlijkheid nog wel. Het klinkt plausibel, tot dat je erover na begint te denken. Je hebt een zwakbegaafd kind, een jongetje, van 8 jaar oud. Je veronderstelt dat dat er in 2100 nog zal zijn. Dan is het dus een man van 88 jaar oud.

Ik wil niet pessimistisch zijn, maar kort geleden zag ik nog onderzoek langs komen waaruit bleek dat zwakbegaafde jongens in de praktijk vaak niet erg oud worden. Het leven is voor dit soort kinderen niet aardig. Iets wat misschien niet algemeen bekend is, maar toch een hard feit. De verwachting dat je zwakbegaafde zoon 88 zal worden, is dus niet echt realistisch.

Hoe moet haar zwakbegaafde kind zich handhaven in deze samenleving, vraagt Duurvoort zich af? Haar antwoord: hij 'zal altijd afhankelijk zijn van een compassievolle samenleving die in staat is voor hem te zorgen.'

Misschien klopt dat wel een beetje, maar als je 8 bent, kun je nog veel leren. Zelfs als je niet tot de allerslimsten behoort. Waarom de bal dan bij voorbaat bij de samenleving leggen en niet voor de voeten van jezelf en je 8-jarige zoon? Alles wat hij nu leert, zal hem later in zijn leven een betere uitgangspositie opleveren.

Duurvoort vervolgt: 'Mijn hoop is altijd dat er in zijn generatie genieën opstaan, geboren met creatieve en innovatieve topbreinen om de enorme uitdagingen waarmee wij onze kinderen en kleinkinderen hebben opgezadeld te helpen oplossen.'

Dat doet me denken aan de CO2-problematiek. Wij pompen de Aardse atmosfeer vol CO2 en andere broeikasgassen en doen dat in een steeds sneller tempo. Maar dat geeft niet, want straks zullen knappe wetenschappers een methode gevonden hebben om al die troep weer uit de atmosfeer te verwijderen. Wij kunnen dus probleemloos doorgaan met wat we aan het doen zijn.

Is dat niet een beetje erg gemakkelijk gedacht? Is dat niet speculeren op iets dat er niet is en mogelijk ook nooit zal komen?

Maar Duurvoort heeft geen last van dit soort twijfels. Nee, die bijzondere breinen zijn er al en staan klaar om hun zegenrijke uitvindingen te gaan doen. Ze schrijft:

'Die [genieën met creatieve, innovatieve topbreinen] zijn er gelukkig ook. Jason bijvoorbeeld, of zijn vriendinnetje Wen Long. Allebei 8, net als mijn zoontje. Geboren met een IQ dat wordt geschat op 145-plus. Kleine Einsteins, uitzonderlijk begaafd, die we liefdevol moeten koesteren, als samenleving, als mensheid. Het enige onbegrijpelijke is dat wij, Nederland, er nu al alles aan hebben gedaan om hun jeugd kapot te maken.'

Als psychometricus moet ik nu even slikken. Sinds wanneer worden baby's met een bepaald IQ geboren? Hoe denk je dat te meten? Ik moest me als onderzoeker ooit verdiepen in het probleem hoe je het IQ van zesjarigen bepaalt. De literatuur was vrij eenduidig. Bij zesjarigen lukt dat nog niet echt: de metingen zijn nogal onbetrouwbaar. Het idee dat een baby met een bepaald IQ geboren wordt, is precies dat. Het is een 'mooi' idee, maar zonder enige feitelijke onderbouwing.

Goed, laten we veronderstellen dat het IQ van Jason en Wen Long bepaald is. Sinds wanneer schatten we een IQ? En sinds wanneer bepalen we een IQ als: 145-plus. Een normale IQ-test heeft een gemiddelde van 100 en een standaarddeviatie van 15. Natuurlijk heb je mensen die daar soms vrij hoog op scoren, maar ook dan haal je nog steeds een bepaalde score.

En wanneer je een vergelijkbare test opnieuw doet, haal je vervolgens vaak een lagere score. Dat staat bekend als: 'regressie naar het gemiddelde door de onbetrouwbaarheid van de test'. Er valt dus niets te schatten. Je scoort een bepaalde waarde en in die waarde zit ook nog een stuk toeval. Dat is alles.

Kun je drie standaarddeviaties boven het gemiddelde scoren? En zelfs nog hoger? In theorie misschien wel. Maar het klinkt nogal als een broodje aap-verhaal. Welke test was dat dan? Waar is die afgenomen? Wanneer? En door wie?

Oké, laten we veronderstellen dat iemand inderdaad meer dan 3 standaarddeviaties boven het gemiddelde scoort en dat bij herhaling op verschillende intelligentietests doet. Wat denk je daaruit te kunnen afleiden? Wat wil je daarmee bewijzen?

We hanteren het IQ als maat voor hoe goed mensen kunnen leren op school. Een hoge score betekent dat als de test gelijk heeft, je goed zou moeten kunnen leren. Je moet op school goed mee kunnen komen.

Maar veronderstel nu eens, dat dat niet zo is. Je scoort 150 op een intelligentietest, maar op school lukt het niet. Stap je dan naar de testconstructeur toe en doe je hem een proces aan? Die testconstructeur heeft nooit gesteld dat een eventuele hoge score een garantie zou zijn voor schoolsucces. Met andere woorden: je hebt verder niets, maar dan ook helemaal niets, aan die hoge score.

Hoe moet je deze manier van denken omschrijven? Duurvoort roept met woorden een hele wereld op die geen koppeling meer heeft met de feitelijke wereld. De woorden die ze hanteert, roepen bij de lezer diepe emoties op, maar de koppeling met de realiteit ontbreekt vaak.


Het bijzondere van Einstein

Nu kom ik bij de tweede reden waarom de column bijzonder is. De mensen die hoog scoren op een IQ-test zouden 'kleine Einsteins' zijn. Het idee is kennelijk dat het bijzondere van Einstein was, dat hij heel slim was. Als je hoog scoort op een IQ-test moet je dan dus wel net zo als Einstein zijn.

Dat lijkt me nogal een wilde conclusie. Dat Einstein door zijn prestaties beschouwd mag worden als een bijzonder mens, lijkt me duidelijk. Maar waar die bijzondere prestaties precies door veroorzaakt werden, lijkt me minder eenvoudig.

Kan het zijn IQ geweest zijn? Was de man gewoon erg slim en kwam hij daardoor tot zijn uitzonderlijke prestaties? Een eerste probleem is dat zijn IQ nooit gemeten is en dus niet bekend is.

Maar veronderstel dat hij inderdaad een uiterst hoog IQ had. De redenering van Duurvoort volgend zou iedereen met een vergelijkbaar hoog IQ dan tot soortgelijke prestaties moeten komen. We zouden dan een hele trits beroemde bèta-wetenschappers moeten hebben met een torenhoog IQ. Van een dergelijk verschijnsel heb ik nog nooit gehoord.

Is haar veronderstelling waarschijnlijk? Wanneer je naar de scores van beginnende (Amerikaanse) natuurkunde-studenten kijkt, zie je dat ze wel slim zijn, maar dat dat niet is, wat ze bijzonder maakt. In een eerdere blogpost produceerde ik dit plaatje (hier, de tweede figuur).

Wat we zien in dit plaatje, is dat je studierichtingen op twee totaal verschillende manieren kunt onderscheiden. De ene manier is om naar de intelligentie van de beginnende studenten te kijken (het gemiddelde van de score op verbaal en kwantitatief). De andere manier is om naar de alfa-bètafactor te kijken (het verschil tussen de scores op verbaal en kwantitatief).

Wat je dan ziet, is dat intelligentie niet het punt is, waarop natuurkunde studenten echt afwijken van de andere studenten. Studenten in de 'Humanities' (geesteswetenschappen) zijn bijna net zo slim. Het verschil zit hem in de tweede factor: de alfa-bètafactor.

In de figuur zijn twee groepen bèta's vermeld: Physical Sciences en Engineering. Samen scoren ze ongeveer -0.50 op de alfa-bètafactor (ze zijn kwantitatief een halve standaarddeviatie beter dan verbaal), terwijl de studenten van de Humanities gemiddeld bijna 1.2 scoren (ze zijn verbaal 1.2 standaarddeviatie beter dan kwantitatief). Een verschil tussen beide groepen van ongeveer 1.7 standaarddeviatie. Dat geldt als een zeer groot verschil.

Wat betekent dat grote verschil? Waar komt het vandaan? Het probleem is niet dat de bèta-studenten heel goed zijn in de bèta-vakken of heel slecht in de alfa-vakken. In beide zijn ze ongeveer even goed. Het verschil is maar klein. Nee, het probleem is dat de alfa-studenten moeite hebben met de bèta-vakken. Ze hebben moeite met bèta-denken. Op de bèta-kant scoren ze in verhouding tot de alfa-kant extreem laag.

Wat we dus zien, is dat de bèta's als enigen het bèta-denken beheersen. Voor de alfa's is dat een gesloten boek, een vreemde, onbegrijpelijke wereld, waar ze geen toegang tot hebben.

Het bijzondere van een groot natuurkundige als Einstein is dus niet zijn intelligentie, maar zijn bijzondere vaardigheid in -- en motivatie tot -- bèta-denken. Zijn vaardigheid in praktisch, logisch, analytisch denken en zijn drive om dat ook daadwerkelijk te doen en vol te houden.


Bèta-denken

Maar wat is 'bèta-denken' precies? Je kunt dat begrip vanuit meerdere kanten benaderen. Allereerst via het empirische discriminatie- en agressie-onderzoek. Volgens het soortenmodel proberen bèta's de wereld te begrijpen en te voorspellen. Ze leven in een gevaarlijke wereld, waarin ze het gevaar voor moeten zijn en volledig afhankelijk zijn van hun vermogen nuttige zaken te produceren. Ze proberen dus scherp waar te nemen, zoveel mogelijk informatie te verzamelen en zo ver mogelijk vooruit te kijken. We meten dat als een lage score op bevooroordeeldheid, de alfa-bètafactor.

De tweede benadering is bèta-denken te zien als 'traag denken'. Mensen hebben twee manieren om informatie te verwerken: systeem 1 en systeem 2. Respectievelijk: de snelle, emotionele reactie en de trage reactie die gebaseerd is op gericht, kritisch nadenken. Bèta's beheersen in beginsel beide systemen, maar prefereren waar mogelijk het trage denken. Alfa's beheersen alleen het eerste systeem.

De derde benadering ziet bèta-denken vanuit de gedragsanalyse. Mensen kunnen taal in beginsel slechts op twee totaal verschillende manieren hanteren. Normaal gebruiken we taal om andere mensen te beïnvloeden. We gebruiken taal als 'mand'. Het succes meet je vervolgens af aan de mate waarin je die andere mensen mee krijgt. De feedback is 'zacht', dat wil zeggen: komt van subjectieve mensen.

Daar tegenover staat het gebruik van taal om de objectieve werkelijkheid te beschrijven en te voorspellen: tacting. Wie iets beschrijft, produceert een 'tact'. Wil die tact kloppen, dan moet hij dus precies de waarneembare werkelijkheid correct weergeven. De tact klopt wel of hij klopt niet. Het gaat dus uiteindelijk om feedback van de harde natuur.

Het onderliggende verschijnsel maakt het mogelijk om op basis van wat iemand geschreven of gezegd heeft, eenvoudig af te leiden of men vooral de ene denkmethode hanteert (babbelen, snel denken) of de andere (gericht, kritisch nadenken).

Een vierde benadering mag misschien niet onvermeld blijven. Solomon Asch liet aan het begin van de jaren 50 studenten lijnstukjes vergelijken. Daarbij zorgde hij voor een hele groep mensen die hetzelfde foute antwoord gaven. De proefpersoon kon dus het feitelijke juiste antwoord geven of met zijn antwoord de groep volgen. Veel mensen bleken tegen de nadrukkelijke instructies in de groep te volgen. Verder bleek hoe vaak men het een of het ander deed, vast te liggen per persoon. Het ging om een persoonsvariabele. Bepaalde mensen kozen altijd de ene optie, anderen de andere, terwijl een grote groep wisselend koos.

Alle deze benaderingen van bèta-denken leveren in grote lijn hetzelfde op: bèta's zijn relatief onbevooroordeelde geesten, die uitblinken in traag denken en het hanteren van tacts. Ze denken vooral inductief in plaats van dogmatisch.


De vallende dakwerker

Kan ik dit illustreren? Ik gebruik een bekende opmerking van Einstein om dit punt te verduidelijken. Hij beschrijft het moment dat hij het idee kreeg voor de algemene relativiteitstheorie. Hij was aan het werk met een artikel over de speciale relativiteitstheorie en zat te dubben over de gravitatietheorie van Newton. Op dat moment ziet hij mensen aan het werk op een hoog dak.

Stel je voor dat een van die mensen verkeerd stapt en naar beneden valt. Wat dan? Als natuurkundige weet je dan: zo lang die man valt, verkeert hij in vrije val. Een weegschaal onder zijn voeten zal nul aanwijzen. Hij is gewichtsloos. Al zijn gereedschap dat met hem mee naar beneden valt, zal keurig bij hem blijven, omdat het even snel valt.

Einstein omschreef het zo:

"At that moment I got the happiest thought of my life in the following form: In an example worth considering, the gravitational field has a relative existence only in a manner similar to the electric field generated by magneto-electric induction. Because for an observer in free-fall from the roof of a house there is during the fall—at least in his immediate vicinity—no gravitational field. Namely, if the observer lets go of any bodies, they remain relative to him, in a state of rest or uniform motion, independent of their special chemical or physical nature. The observer, therefore, is justified in interpreting his state as being 'at rest'" (hier).

Wat is relevant in dit citaat? In eerste instantie ben je misschien geneigd te focussen op die gewichtsloosheid. Maar ik denk dat ook het begin veel vertelt.

Allereerst was Einstein dus actief bezig te verwoorden, hoe de speciale relativiteitstheorie in elkaar stak. Hij luisterde niet passief, maar was bezig een denkbeeldige toehoorder iets uit te leggen. Dit punt is zo basaal, dat men het gemakkelijk mist. Maar creatieve oplossingen worden dus niet gevonden door het verstand in consumptie-modus te zetten. Het vereist gericht en bewust nadenken.

Het tweede belangrijke punt is: het was de 'gelukkigste' gedachte van zijn leven. Wat betekent dat?

Om een gedachte te evalueren hanteren mensen twee verschillende criteria en daarmee ook twee verschillende denksystemen. De meeste mensen beoordelen het succes van een opmerking via de reactie van de anderen. Als andere mensen het een goede opmerking vinden, dan is het een 'goede' opmerking.

Maar Einstein zit in zijn werkkamer. Er is verder niemand aanwezig. De reden om die gedachte zo mooi te vinden, is dat hij opeens begrijpt, wat het probleem is met de zwaartekrachtstheorie van Newton. Je bent aan het puzzelen en tenslotte vind je waar het stukje past. Dat geeft een inhoudelijke kick.

Uit dit citaat blijkt dat Einstein een systeem 2-denker was: het systeem van gericht, kritisch denken. Hij had niemand anders nodig. Hij evalueert de gedachte onmiddellijk op basis van: als je het zo bekijkt, klopt het opeens allemaal.

In dit specifieke geval ging het om de gravitatietheorie van Newton. Als je op Aarde staat en je ziet de Maan, dan verklaart die gravitatietheorie waarom de Maan niet wegvliegt, maar keurig een baantje om de Aarde draait. Maar stel nu eens dat je in vrije val verkeert. Voor jou bestaat er helemaal geen gravitatieveld, want alles is in rust om je heen. Kortom, op basis waarvan concludeer je in dit geval tot het bestaan van dat Newtoniaanse gravitatieveld? Hoe denk je dat waar te nemen?

Als je uitgaat van dit citaat, zie je dus drie belangrijke punten. Er is een bepaalde activiteit nodig. Je moet actief proberen te beschrijven op een heldere manier.

Ten tweede, Einstein focuste volledig op harde feedback. Het ging hem niet om een indrukwekkend verhaal, het ging hem niet om sociale bijval, maar om het begrijpen van de harde wereld om hem heen.

Ten derde focust hij voor de betekenis van de uitspraak op de wel of niet onderliggende waarneming. In dit geval ontbreekt die mogelijke waarneming, maar dan is er een probleem met die uitspraak en dus een probleem met de theorie van Newton.

Met andere woorden: je probeert uitspraken te herleiden tot wat er precies waargenomen is. Je probeert uitspraken te relateren aan de feitelijke wereld. Uiteindelijk betekent dat: een uitspraak klopt wel of niet met de harde empirie.

Het bijzondere van Einstein is daarmee niet zijn veronderstelde IQ, maar zijn specifieke manier van denken: zijn onbevooroordeeldheid. Het niet willen geloven in veronderstellingen die niet op waarnemingen zijn gebaseerd. Hij denkt als het ware voortdurend 'out of the box'. Volgens Greta Thunberg het kenmerk van autisten. In haar woorden: dat is zijn superkracht.


Twee totaal verschillende denkmanieren

Ook de column van Duurvoort heeft echter iets bijzonders. Het interessante is dat zij precies het tegenovergestelde doet. Ze schudt aan de lopende band veronderstellingen uit haar mouw, die niet op duidelijke waarnemingen zijn gebaseerd. Het zijn associaties die spontaan bij haar opwellen en vervolgens als het ware zelfstandig het luchtruim kiezen.

Duurvoort probeert de lezer te overtuigen van haar standpunt met emotioneel geladen woorden. Einstein probeert te begrijpen, hoe zwaartekracht precies werkt. Of hij de lezer wel of niet overtuigt, zal hem worst zijn.

Wat betekenen die twee totaal verschillende denkmanieren? Wat is de consequentie? Ik verwacht dat Einstein ultra laag op de alfa-bètafactor gescoord moet hebben (bèta's scoren laag, alfa's hoog), terwijl Duurvoort stevig in het alfagebied moet eindigen. Met andere woorden: beiden zijn elkaars tegenpolen.

Met IQ heeft dat echter merkwaardig genoeg weinig van doen. Dat klinkt misschien onvoorstelbaar, maar het plaatje spreekt op dit punt duidelijke taal. Het is de alfa-bètafactor die het verschil maakt, niet de intelligentie.

Hoe kan dat? Wij hanteren IQ vooral als maat om te voorspellen, hoe goed mensen het op school zullen doen. Kennelijk zijn er op school twee totaal verschillende vaardigheden van groot belang: een 'mooi' verhaal produceren en gericht, kritisch nadenken.

Wie slecht is in het laatste, kan dat kennelijk compenseren door goed te zijn in het eerste. Als de loodgieter klaar is, lekt de afvoer nog. Maar omdat de loodgieter een 'prachtig' verhaal heeft, zien we dat niet als een probleem.