In de wetenschap-technologiespiraal

Hendrik Casimir was een geliefd spreker; over de meeste mensen die hij gekend had wist hij wel enkele vrolijke anekdotes te vertellen waarmee hij zijn gehoor op z’n minst een glimlach ontlokte. Maar Casimir hield er niet van te lachen naar de fotograaf, zelfs een glimlach kon er niet af. Op de foto op de achterflap van zijn memoires Haphazard Reality* kijkt hij weg van de lens met een bedachtzame blik, verlegen misschien, wel vriendelijk, maar niet vrolijk.

Om ten minste drie redenen zijn Casimirs memoires de moeite waard: hij heeft de revoluties in de natuurkunde, die onze wereld zo dramatisch veranderd hebben, persoonlijk meegemaakt en met veel gevoel voor humor vertelt hij hilarische verhalen over de hoofdrolspelers; hij komt met een oorspronkelijke visie op de wisselwerking tussen wetenschap en technologie; maar wat uiteindelijk beklijft is zijn serieuze somberheid over onze toekomst.

Hij was een zondagskind, hij kreeg op zijn eerste verjaardag in 1910 een filosofieboek van zijn vader cadeau, waarin deze als opdracht had geschreven: ‘Het boek zal oud zijn als je ’t groot zult lezen, maar het zoeken van de geest zal eeuwig wezen.’ Zijn vader, van oorsprong onderwijzer en later benoemd tot hoogleraar pedagogie aan de Universiteit Leiden, was oprichter van het eerste Nederlandsch Lyceum en inmiddels een bekende Nederlander. Als Hendrik in 1926 in Leiden aan de studie natuurkunde begint, daarin geholpen door niemand minder dan Ehrenfest en Lorentz, vrienden van zijn vader, zijn de spectaculaire ontwikkelingen in het vak reeds begonnen. Bij Ehrenfest ontmoette hij ook voor het eerst Einstein: ‘De keren dat ik hem heb horen spreken en op colloquium heb meegemaakt was je natuurlijk meteen erg van hem onder de indruk.’ Hendrik ontmoette er meer natuurkundigen van naam, zoals Nobelprijswinnaars Dirac, Max Planck en ook Wolfgang Pauli.

Na zijn studie nam Ehrenfest hem mee naar Kopenhagen, naar het instituut van Niels Bohr. ‘In het leven van een jong natuurkundige is dat de belangrijkste gebeurtenis,’ hield Ehrenfest hem voor, en met de woorden: ‘Er kann schon etwas, aber er braucht noch Prügel,’ werd hij bij Bohr geïntroduceerd. Zijn vader, die zich afvroeg of de man bij wie zijn zoon ging werken wel zo beroemd was als deze beweerde, schreef op de envelop van een van de eerste brieven aan hem alleen maar: ‘Casimir, per adres Niels Bohr, Denemarken’. Pas toen de brief zonder vertraging was aangekomen was hij overtuigd.

Het instituut van Bohr was een belangrijke ontmoetingsplaats voor fysici die kort na het ontstaan van de kwantummechanica hun wetenschappelijke loopbaan waren begonnen. Er waren regelmatig conferenties en bijeenkomsten, er werden voordrachten gehouden, colleges gegeven en zo produceerde het instituut wat later de ‘Kopenhagen-interpretatie’ van de kwantummechanica is gaan heten. Er waren altijd natuurkundigen uit de hele wereld te vinden. Landau heeft er langere tijd gewerkt, Dirac, Wilson, ook Pauli, en Gamov. Sommigen bleven kort maar ze kwamen altijd weer terug. ‘Het waren dagen,’ herinnert Casimir zich, ‘when every morning brought a noble chance and every chance brought out a noble knight’. De index achter in zijn memoires bevat vrijwel alle namen van Nobelprijswinnaars in de natuurkunde uit het midden van de afgelopen eeuw.

Casimir, op zijn tweeëntwintigste gepromoveerd en op zijn dertigste tot hoogleraar te Leiden benoemd, vond van zichzelf niet dat hij tot de allerhoogsten behoorde. Hoewel in de theoretische natuurkunde het zogenaamde Casimir-effect en de Casimir-operator bekende begrippen zijn, zei hij bij een interview in HP: ‘Ik heb zelf weleens een paar nieuwe dingetjes gedaan, maar ik ben nou weer niet zo’n groot natuurkundige dat ik nieuwe denkwijzen of ideeën aan de natuurkunde heb toegevoegd... Een man als Einstein met z’n relativiteitstheorie of iemand als Bohr met z’n gekwantiseerde atomen hebben hele nieuwe denkbeelden aan de natuurkunde toegevoegd.’ Casimir was hier, geloof ik, te bescheiden, want het effect dat zijn naam draagt betreft een nieuwe interpretatie van het vacuüm die vandaag de dag nog steeds zo productief is dat indien hij nu nog geleefd had hij voor deze ontdekking de Nobelprijs zou hebben gekregen.

Na Kopenhagen en Zürich, waar hij bij Wolfgang Pauli werkte, werd Casimir teruggeroepen naar Leiden. Zijn leermeester Ehrenfest had zichzelf van het leven beroofd. Maar Leiden was voor Casimir te klein geworden en toen de Tweede Wereldoorlog uitbrak maakte hij een uitzonderlijke ‘move’ naar het Philips Natuurkundig Laboratorium in Eindhoven. ‘Philips had natuurlijk grote voordelen, zeker financieel gezien. De universiteiten waren tijdens en na de oorlog heel arm, terwijl bij Philips eigenlijk alles kon. Je had een staf van zeer ervaren medewerkers, je kon tamelijk naar willekeur reizen om universiteitslaboratoria in de wereld te bezoeken, je kreeg de belangrijkste buitenlandse tijdschriften allemaal maandelijks op je bureau’.

In 1943 kwam Heisenberg naar Holland en maakte een stevige wandeling met Casimir, die zich nog precies herinnerde wat Heisenberg toen zei: ‘Da wäre vielleicht doch ein Europa unter deutscher Führung das kleinere Übel’. De overeenkomst met Heisenbergs bezoek aan Bohr in 1942 is verbluffend. Ook Casimir is geschokt, maar, typisch voor zijn wijsheid, schreef hij de uitspraak van zijn bezoeker toe aan diens genialiteit en het daarmee gepaard gaande onvermogen zich in te leven in het effect van zijn uitspraken op andere mensen. Een milde reactie in vergelijking tot die beschuldigende van Bohr, of die dramatische van Michael Frayn in zijn toneelstuk Kopenhagen.

Na de oorlog keerde Casimir niet terug naar de universiteit, de oude kamers, de oude bibliotheek, ze waren nog bijna precies als vroeger, er was geen teken van groei of vernieuwing, geen geld voor apparatuur of reizen, geen mogelijkheid gastgeleerden te ontvangen. Bij Philips werd Casimir in 1946 benoemd tot directeur van het Nat Lab en in 1956 werd hij ook lid van de Raad van Bestuur. Onder zijn leiding, tot aan zijn pensionering in 1972, werd het Nat Lab een van de beste researchcentra ter wereld. Casimir besteedt twee hoofdstukken van zijn memoires om zijn beleid van grote academische vrijheid in de industriële research te verdedigen. Hij behoorde nog tot die researchmanagers die geloofden in ‘vrijheid blijheid’ en op de vraag hoe wetenschap te managen categorisch antwoordden: ‘Niet doen!’ Natuurlijk hielp het ook dat in die tijd Philips een vooraanstaande positie verwierf met technische innovaties als de televisiebuis en de micro-elektronica.

‘Privé was ik al net zo’n slechte administrateur. Gelukkig is mijn vrouw daarin veel beter en dus laat ik financiën en andere praktische zaken thuis graag aan haar over. Dit was algemeen bekend in het lab...’ schrijft Casimir. ‘Op een keer vroeg een technicus om een formulier en hij bleef wachten terwijl ik het invulde. “Welke datum is het?” vroeg ik en hij zei, “de tweeëntwintigste” – en voegde er aan toe om mij te plagen dat ik ’t niet wist, “februari 1938”. Tegen die tijd moest ik een handtekening zetten en om hem te plagen vroeg ik, “welke naam, alsjeblieft”?’ Prompt antwoordde hij, “Dhr. Jonker” – de meisjesnaam van mijn vrouw.’

Reflecterend over industrie en wetenschap na de oorlog mengt Casimir zich in de discussies over tegenstellingen tussen fundamenteel en toegepast onderzoek en komt met een originele synthese. Eerst onderscheidt hij drie modellen:

1) wetenschap en technologie ontwikkelen zich totaal onafhankelijk van elkaar;
2) hoewel wetenschappers niet geven om technologie dragen ze er onwillekeurig aan bij;
3) de voortgang van technologie en wetenschap is in handen van het militair-industrieel complex.

Vervolgens wijst hij alle drie van de hand, immers technologie maakt ontegenzeggelijk gebruik van wetenschappelijke resultaten, ook al duurt het soms lang; en de voortgang van wetenschap hangt af van technologie, dat geldt sinds de invoering van computers niet meer alleen voor experimenteel werk. Als het gaat om nieuwe technologie zijn wetenschappers er vaak als de kippen bij, zij behoren tot de ‘first movers’. Aldus introduceert Casimir de ‘wetenschap-technologiespiraal’: technologie gebruikt wetenschappelijke resultaten, maar met een tijdvertraging; wetenschap gebruikt technologie zonder tijdvertraging. Geheel in lijn met zijn managementfilosofie wordt deze wetenschap-technologiespiraal door niemand of niets gemanaged.

‘Hiermee had ik kunnen besluiten,’ schrijft Casimir in zijn memoires, en als hij dat had gedaan was zijn boek nog steeds de moeite waard, maar dan was er lang niet zo veel ophef over geweest in de wetenschappelijke wereld en daarbuiten.

‘Als wetenschapper en industrieel researchmanager heb ik goede redenen om trots te zijn op wat wetenschap en technologie hebben bereikt,’ schrijft Casimir, ‘maar als burger van mijn land, als wereldburger, als mens, maak ik mij grote zorgen in plaats van dat ik blij ben’. Menig collega schrok van deze tekst van de hand van zo’n groot geleerde, sommigen reageerden zelfs verontwaardigd. Hoe kon een vooraanstaand wetenschapper en Philips-directeur, maar ook president van de knaw en van de European Physical Society, zijn zaak zo verloochenen. Maar dit was 1983, de Koude Oorlog was nog in volle gang, een enorme voorraad nucleair wapentuig en langeafstandsraketten hing als een zwaard van Damocles boven ons hoofd. Een verkeerd begrepen signaal kon een wereldbrand veroorzaken die het einde zou betekenen van alle leven op aarde.

Op de voorjaarsvergadering van de Nederlandse Natuurkundige Vereniging zei Casimir naar aanleiding van de energiecrisis: ‘Onze samenleving is niet beschaafd genoeg voor kernenergie.’ En in het jubileumnummer van De Gids, waar hij tot de redactie was toegetreden, schreef hij over een dappere archeoloog die over honderd jaar zou graven in de ‘radioactieve puinhopen van onze samenleving’. Casimir tekende petities tegen de Star Wars-plannen van Amerika en vele verontruste fysici volgden hem. Hij had ons de ogen geopend voor het effect van ongecontroleerde industriële ontwikkeling en waarschuwde reeds voor het langetermijneffect op het klimaat. De kritiek op de consumptiemaatschappij begon de kop op te steken en Casimir zag met lede ogen een indolente generatie voor de Philips-tv hangen. Wetenschap en technologie raakten in het verdomhoekje.

Geen wonder dat Casimir zich bezwaard voelde, hij was er immers van overtuigd dat de wetenschap-technologiespiraal zijn eigen dynamiek had en door niemand of niets gemanaged werd! In zijn ogen zaten wij gevangen in de wetenschap-technologiespiraal. De laatste regels van zijn boek luiden: ‘Wij moeten ervoor waken dat wetenschap en technologie ons niet de baas worden maar dat ze ons ten dienste staan.’

De Koude Oorlog is voorbij, de waterstofbom is in tegenstelling tot alle voorspellingen nooit gebruikt en de eerste langeafstandsraketten zijn reeds ontmanteld, maar dat was voor Casimir vast niet voldoende om met een optimistischer blik te verschijnen op de herdruk van zijn meesterwerk.

* Een herdruk van Haphazard Reality verschijnt voorjaar 2010 bij Amsterdam Academic Archives.