‘Exacte wetenschap en kunst zijn geen luxe, maar essentieel menselijk gedrag’

Voor de Universiteit Van Vlaanderen staat Patrick Degryse stil bij de methode van koolstofdatering, een ontdekking die geboren is uit pure wetenschappelijke nieuwsgierigheid.

‘Zelden heeft één enkele ontdekking in de chemie zo’n grote impact gehad op het menselijke denken in zo veel disciplines.’ Dit schreef het Nobel comité in 1960, bij de toekenning van de Nobelprijs voor de chemie aan Walter F. Libby. Hij formuleerde de hypothese dat het onstabiele, radioactieve koolstof-14 (¹⁴C), tot dan toe enkel gekend als artificieel isotoop uit experimenten in laboratoria voor nucleair onderzoek, moest bestaan in de vrije natuur. Hij zag er de mogelijkheid van een klok in, om gebeurtenissen in de menselijke geschiedenis exact te dateren.

Libby verdiende zijn sporen in de nucleaire chemie binnen het Manhattan Project tijdens WOII. Hij leert er James Arnold kennen, wiens vader een amateur Egyptoloog was, en persoonlijke vriend van Ambrose Lansing, curator Egyptologie aan het Metropolitan Museum in New York. Op vraag van Arnold stuurt Lansing in januari 1947 een set van tien stalen van verschillende Egyptische sites, te gebruiken voor de eerste ¹⁴C dateringstesten. Zo wordt het eerste staal ooit gedateerd met de koolstof methode, berekend op 12 juli 1948, een stuk hout van de tombe van koning Djoser, wiens regeerperiode tussen 2665 en 2650 v.Chr. viel. De tweede datering werd overigens niet gepubliceerd tot 1967. Men dacht initieel dat dit experiment faalde, omdat een zeer recente ouderdom werd berekend. Later bleek het staal, verkregen via een ‘zeer gereputeerde’ dealer uit Caïro, een vervalsing: het hout was modern, en de datering dus toch succesvol.

Zoals zoveel grote sprongen in de wetenschap, is de methode van koolstofdatering geboren uit pure wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Het snelle aanvaarden van deze methode als geldig door een overgroot deel wetenschappers in zo veel disciplines, wordt geïllustreerd door het snelle oprichten van ¹⁴C dateringslaboratoria over de hele wereld. In de vroege jaren ’50 waren het er acht, waarvan drie (Arizona, Michigan, en Pennsylvania) specifiek door toedoen van archeologen. In 1959 waren het er al twintig. Het leidde bij archeologen tot de opmerking ‘We staan voor de dreiging van het atoom. Dit kan onze laatste kans zijn voor ouderwets, ongecontroleerd giswerk.’

Dateringstechnieken uit de fysica en geowetenschappen, waar de chemische samenstelling of fysische eigenschappen van materialen een maat zijn voor hun ouderdom, zijn belangrijk in de archeologie. Ze hebben veel oudere relatieve chronologieën, gebaseerd op de stijlkenmerken van cultureel materiaal, door elkaar geschud of aangepast. Ook de eerste geologische analyses om de herkomst van materialen te traceren gaan terug tot minstens het midden van de 18e eeuw, waarbij de megalieten van Stonehenge bekeken werden. Het eerste microscopisch onderzoek op deze gesteenten werd uitgevoerd aan het begin van de 19e eeuw, en loopt door tot de dag van vandaag. Bij het uitvinden van de eerste kwantitatieve chemische methodes voor analyse, waarbij gehele objecten werden opgelost, beschreven wetenschappers als M.H. Klaproth in 1795 of H. Davy in 1815 de chemische samenstelling van respectievelijk Grieks-Romeinse munten en pigmenten uit Pompeï. Vaak werden nieuwe analytische methodes van zodra ze werden uitgevonden, getest en toegepast op archeologische objecten en vraagstukken.

Het is dan ook niet verwonderlijk dat het courante gebruik van exact wetenschappelijke technieken binnen de archeologie hoge vlucht neemt na de Tweede Wereldoorlog, parallel met de ontwikkelingen die plaats vinden binnen de nucleaire fysica en de chemie. De geologie bijvoorbeeld is dan wel een exacte wetenschap, maar ze stamt net als de archeologie uit de rariteitenkabinetten van de 17^e -18^e eeuw. Voor de introductie van analytische wetenschappen zoals de chemie en de kristallografie, was geologie evenzeer een humane wetenschap, die op filosofische basis nadacht over de vormingsgeschiedenis van onze planeet en het leven dat erop ontstond. Vooral de absolute datering maakte een einde aan het alfa verhaal van de geologie, en transfereerde deze discipline naar de beta wereld van structuur, straling en het atoom.

Exacte wetenschap en archeologie zijn, zoals poëzie of muziek, een cultureel gebeuren. Dergelijk onderzoek is geen luxe, maar essentieel menselijk gedrag. Het is de nieuwsgierigheid die deze wetenschappers drijft. Het “Institute for Advanced Study” in Princeton, thuisbasis van onderzoekers als Albert Einstein, had en heeft fundamenteel onderzoek in de natuur- en menswetenschappen als doelstelling. Gedreven door enkel nieuwsgierigheid, “zoals dichters en musici”, zonder directe toepassing, zoekt men er antwoorden op diepe vragen, en niet zonder succes. Robbert Dijkgraaf, fysicus en voormalig voorzitter van de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen, argumenteert hoe de ontdekking van relativiteit, supergeleidbaarheid en andere concepten slechts vele decennia later gevolgen hadden voor ontwikkelingen als kwantumcomputers, gps of mobiele telefoons. Dit staat buiten kijf, maar gaat nog steeds uit van nutteloos onderzoek als nog-niet-toegepast onderzoek, op lange termijn.

Renaissancegeleerde Nuccio Ordine wijst op de dichotomie vervat in het woord nut. Enerzijds is er de productiviteit, het praktische of zelfs commerciële doel. Anderzijds bestaat er het nut voor de mens als mens, als denkend wezen. Beide zitten vervat in de studie van de archeologie en de exacte wetenschap die er in gebruikt wordt. Daar bestaat het weten als doel op zich, zonder verband met praktische of commerciële toepassing, al kan die er wel zijn. Ze zoekt kennis die een fundamentele rol speelt in de geestelijke, maatschappelijke en culturele ontwikkeling van de mens in interactie met zijn omgeving. Materiële cultuur is een medium waarmee mensen structuur geven aan de wereld, en waarmee ze hun plaats in die wereld uitdrukken. Het is één van de krachtigste vensters op het menselijk verleden, inclusief sociale structuur en religie. De studie ervan is essentieel om menselijk gedrag te begrijpen.

De plaats van de universiteit in de maatschappij waar kennis om kennis wordt nagestreefd, dient dan ook bewaakt te worden – het is mogelijk het hoogste nut van de universiteit.