Met complementariteit uit de knoop

Pieter Wisse

Wat deed Niels Bohr (1885-1962) met wat hij als Gordiaanse knoop was gaan beseffen? Hij hakte ‘m door. Zo ontstonden prompt twee verschillende delen. Wat ze – nog – gemeen hebben, en dat is zelfs het enige, is dat ze voorheen samen op die knoop ... leken. Eenmaal doorgehakt, blijken ze zich per onderdeel naar desbetreffende omstandigheden karakteristiek te gedragen. Zo vindt Bohr licht-als-golf het ene verschijnsel, en licht-als-deeltje het àndere verschijnsel. Die verschijnselen zijn principieel niet tot elkaar herleidbaar. Daarentegen zijn ze, nota bene, complementair.
Complementariteit hoeft niet tot tweevoudigheid van verschijnselen c.q. gedragingen beperkt te blijven. Wat mij betreft bestaat voor het aantal onderling verschillende gedragingen van wat desondanks doorgaat voor hetzelfde object geen maximum, zoals ik ook weer in Metapattern for complementarity modeling (2014) heb toegelicht.
Over Bohrs theorie heb ik sindsdien gelezen The Roots of Complementarity (in: Thematic Origins of Scientific Thought, Harvard University Press, 1973, pp. 115-161; oorspronkelijk als artikel verschenen in tijdschrift Daedalus, 1970) door Gerald Holton. Ook daaraan kunnen informatiekundig ontwerpers m.i. verdere lessen ontlenen. Hoe gaat de ontwerper om met tegenstrijdige indrukken? Voordat ik Holton citeer, merk ik op dat hij Bohr aanvankelijk sterk associeert met duale complementariteit, niet algemener met plurale. Dus,

could one hope that one of the two antithetical views would somehow be subsumed under or dissolved in the other [...]? Or would one have to settle for two so radically different modes of description of [...] phenomena? Would the essential continuity that underlies classical description [...] remain unyieldingly antithetical to the essential discontinuity and discreteness [...]?[p. 117]

Voor de (quantum)fysica, zo verhaalt Holton,

Bohr’s proposal of 1927 was essentially that we should attempt not to reconcile the dichotomies, but rather to realize the complementarity of representations of events [...]. The separateness of the accounts is merely a token of the fact that, in the normal language available to us for communicating the results of our experiments, it is possible to express the wholeness of nature only through a complementary mode of descriptions. [... C]larity does not reside in simplification and reduction to a single, directly comprehensible model, but in the [...] different descriptions that incorporate apparently contradictory notions.[p. 118]

Met Metapatroon kunnen die verschillende modellen als het ware nevengeschikt opgenomen zijn in een overkoepelend model. Dat lukt door die illusie van die ene knoop vol tegenstrijdigheden niet volledig te laten verdwijnen. Voor nodig en voldoende behoud van het aspect van continuïteit blijft volgens Metapatroon daar van het object ‘zijn’ nul-identiteit over. Dat heet zo, omdat er als zodanig géén gedrag mee gemoeid is. Alle onderdelen met èlk eenduidig gedrag waarin de knoop annex het object is opgehakt, wat aldus discontinuïteit inhoudt, blijven ‘verbonden’ met die nul-identiteit. Via gemeenschappelijke nul-identiteit ‘bestaat’ indirect verband tussen deelobjecten. Ze delen géén gedrag; gedragswijziging vergt ‘overgang’ van het ene naar een ander deelobject. Het kan zijn dat het ‘lijntje’ tussen een deelobject en de bijbehorende nul-identiteit nog steeds, zij het in een alweer wat kleinere, in de knoop ligt. Dat wordt dan nogmaals hakken, netzolang totdat er volgens de modelleur nergens meer een knoop ligt. Met Metapatroon laten zich objecten met hun gedragingen aldus recursief verbijzonderen. Dat gebeurt steeds situationeel. Wat Bohr een verschijnsel noemt, heet op z’n Metapatroons een situationeel object. In het omvattende model gelden dienovereenkomstige beschrijvingen als contextueel verbijzonderd. Zonder tegenstrijdigheden is de gedifferentieerde gedragsbeschrijving eenduidig.

Mijn kunstgreep met de – veronderstelling van de – nul-identiteit van een object blijkt prachtig te passen bij

[w]hat Bohr was pointing to in 1927[, i.e.] the curious realization that in the atomic domain, the only way the observer (including his equipment) can be uninvolved is if he observes nothing at all.[p. 119]

Nu heeft èlke theorie een kern van irrationaliteit, zijnde axioma’s. Van wat we met de paplepel ingegoten kregen, hebben dat echter niet door. We vinden ze daardoor inherent wáár. Een afwijkende theorie beschouwen we daarom doorgaans als ònwaar. En dat ‘vinden’ we als regel onmiddellijk, dus zònder er zelfs maar enige aandacht aan te schenken. Daar komt in Bohrs geval als extra afstotelijk bij dat hij, zeker achteraf gezien, feitelijk twee ‘dingen’ tegelijk deed. Hij stelde allereerst een methode voor, die hij vervolgens toepaste op een bepaald probleem. Voor dat probleem bereikte hij er een oplossing mee. Zo leverde de algemene complementariteitsmethode de specifieke complementariteitstheorie van het licht op. Als zijn ontwerp & ontwikkeling verliep dat bij Bohr overigens stellig iteratief. Hij zat met dat probleem in de ... knoop. En hoewel (ook) Holton zich niet vastlegt op specifieke invloeden op Bohr, maakt hij wèl overtuigend duidelijk dat Bohr in een intellectueel klimaat (lees ook: situatie) verkeerde waarin voor àndere disciplines reeds al dan niet expliciete aanzetten tot complementariteit bekend waren. Holton haalt sprekende passages uit werk van Kierkegaard, William James en Høffding aan. Over complementariteit gesproken, meer dan een gedachtesprong is niet nodig ...
Waar ik voor Metapatroon ooit het zetje kreeg, was volgens mij een probleemstelling. Die leek mij weliswaar onzinnig, maar ik ging desondanks onder het motto “waarom niet?” aan de slag; zie Multicontextueel paradigma voor objectgerichtheid: naar de vijfde objectvorm voor flexibiliteit van informatievoorziening (1991); de huidige naam gaf ik aan de modelleermethode/-taal, toen ik een boek erover schreef dat is verschenen als Metapattern: context and time in information models (Addison-Wesley, 2001).
Om terug te komen op methode resp. resultaat ermee, Bohr – noch Holton – schijnt dat onderscheid scherp gemaakt te hebben:

Bohr himself was aware from the beginning that the complementarity point of view was a program rather than a finished work[. p. 121]

Wat ik me van Bohrs beoordeling van zijn complementariteitstheorie van het licht kan voorstellen, is onzekerheid. Bestaat er wèrkelijk geen algemener verschijnsel? Of andersom, wie weet, zijn er wellicht méér beschrijvingen dan als golf òf als deeltje?
Wat “program” resp. methode betreft,

over the years Bohr came to regard the complementarity principle as more and more important, extending far beyond the original context in which it had been announced.[p. 121] Bohr’s proposal of the complementarity principle was nothing less than an attempt to make it the cornerstone of a new epistemology [..., i.e.] an all-pervasive principle.[p. 150]

Wat Holton met “original context” bedoelt, is Bohrs presentatie ervan, in 1927, als oplossing voor het verklaringsprobleem van licht. Zoals Holton dus ook aangeeft, was een vergelijkbaar methodisch idee echter elders en eerder geopperd. Kortom, het hing in de lucht en, zo vrees ik, ... daar hangt het voor de meeste mensen nog steeds.

The consequence Bohr drew from [his] recognitions was of a kind rare in the history of thought: he introduced explicitly a new thema, or at least identified a thema that had not yet been consciously a part of contemporary physics.[p. 133]

Tot informatiekunde is dat thema nog altijd niet doorgedrongen. Er is nog niemand met reeds gevestigde reputatie – die Bohr destijds wèl had vanwege zijn eerdere zgn atoommodel – om aandacht te verkrijgen voor informatiekundige complementariteit.

[I]t was the universal significance of the role of complementarity which Bohr came to emphasize. [...] During the last thirty years of his life, Bohr took many opportunities to consider the application of the complementarity concept in fields outside physics.[pp. 150-151]

En zelf Bohr is er niet in geslaagd om er ruime belangstelling voor te wekken. Als methode is overigens niemand ooit klaar met complementariteit. ‘Natuurlijk’ niet, want cognitief vermogen wèrkt nu eenmaal volgens dat beginsel (wat ik elders onder noemers zoals enneadische semiotiek en evolutionaire psychologie benadruk). Daarvan was Bohr zich reeds terdege bewust. De volgende passage is van Bohr zèlf uit diens latere werk (1958) en door Holton zelfs herhaald in zijn artikel opgenomen:

It is significant that ... in other fields of knowledge, we are confronted with situations reminding us of the situation in quantum physics. Thus, the integrity of living organisms and the characteristics of conscious individuals and human cultures present features of wholeness, the account of which implies a typically complementary mode of description .... We are not dealing with more or less vague analogies, but with clear examples of logical relations which, in different contexts, are met with in wider fields.[p. 134]

Al in 1927, tot slot van zijn lancering van de complementariteitstheorie van het licht, wees Bohr – zoals eveneens geciteerd door Holton – erop

that the idea of complementarity [...] bears a deep-going analogy to the general difficulty in the formation of human ideas, inherent in the distinction between subject and object.[p. 134]

Wat deed Bohr ànders dan de meeste mensen nog altijd doen? En hoe moet tegenwoordig een informatiekundig ontwerper aan de slag voor stelselmatige opgaven met informatieverkeer? Is er iets niet duidelijk?

Niels Bohr himself took pains to stress these conflicts from the beginning. [...] His interest was precisely to examine the area of conflict[. p 129 I]t seemed as if Bohr looked for and fastened with greatest energy on a contradiction[. p. 148]

Dat blijkt een schijntegenstelling door te vertrekken vanuit gedragsverschillen (lees ook: verschijnselen) en daaruit passende situaties te concluderen. In de redelijke verwachting dat op reële schaal van verkeer altijd reële verschillen bestaan, benut de ontwerper de

methodological strategy of emphasizing conceptual conflict as necessary preparation for its resolution[. p. 130]

In plaats van

still hop[ing] for the resolution between opposites by attending to an area where they overlap,[p. 130]

moet de ontwerper zonodig de knoop – helpen – doorhakken. Het is zaak om situaties zodanig te verbijzonderen, dat het object voor zijn verschillende gedragingen in evenzovele deelobjecten opgesplitst geldt waarbij die situationele objectgedragingen elkaar nèrgens overlappen. Een object ‘heeft’ dus geen situatieloos gedrag, ofwel géén zgn essentie (maar slechts een nul-identiteit ter facilitering van situationele gedragsovergangen). Ook het bereik van wat als waar geldt, krimpt navenant (tot een bepaalde situatie). Let wel, de verwijzing naar “opposites” suggereert duale complementariteit. Het aantal relevante situaties voor een object kan echter praktisch oneindig zijn ... Voor reële gedragsverschillen geldt dat zij

would not be found in the same plane of focus at any given time. Nor are [they] to be transformed into some new entity.[p. 133]

Het is moeilijk, zo niet onmogelijk, om complementariteit aanvaard te krijgen door iemand die waarheid ziet in enkelvoudige, absoluut geldige beschrijving. Zachtjes uitgedrukt, zo iemand

would not easily accept a new thema which saw a basic truth in the existence of a paradox that [s/he] w[as] trying to remove.[p. 133]

Zelfs voortdurende mislukking van eenzijdige pogingen, steeds voorspelbaar volgens de complementariteitsgedachte (en wèg is de paradox), helpen dan niet om het eens kwalitatief ànders te laten benaderen. Holton waagt er een understatement aan:

[W]hile [Bohr’s] point of view is accepted by the large majority in physics itself, it would not be accurate to say that it is being widely understood and used in other fields; still less it has swept over philosophy[. p. 154]

Wat vele mensen door opvoeding resp. opleiding nog steeds niet àfgeleerd krijgen

as a fundamental thematic attitude, [is] the habit of accepting basic dualities without straining for their mutual dissolution or reduction.[p. 154]

De angst voor meervoud van grotere orde wordt er kennelijk nòg sterker ingehamerd. Die stelling publiceerde Holton in 1970. Sindsdien kwam zgn postmodernisme op. Degelijk begrip van complementariteit had veel verwarring gescheeld. Aan het einde van The Roots of Complementarity probeert Holton de moed erin te houden:

Perhaps [...] it is just a matter of time – more time needed to assimilate a new thema widely enough; to sort out the merely seductive and the solid applications[. p. 154]

Met dank voor de goedbedoelde opsteker, voor informatiekunde ben ik sinds 1990 bezig, vanaf 1991 uitvoerig gedocumenteerd. Is het inderdaad een kwestie van tijd? Of hebben mensen invloedrijke posities bereikt door éénkennigheid, zodat verspreiding èn gebruik van de complementariteitsmethode ter bevordering van meerkennigheid kansloos is? Klopt, er steekt emancipatiepotentieel in complementariteit. Nav Holtons titel over wortels gesproken, zit angst ervoor zo diep?