Oerknal en symbiose: natuurwetenschappen in Het lied van Anjet Daanje

In Het lied van ooievaar en dromedaris vervlecht Anjet Daanje verschillende levensverhalen over het tijdsbestek van drie eeuwen tot één groot verhaal. Sander Bais reflecteert op haar boek en de wetenschappelijke insteek die het bevat en verbindt haar verhaal met zijn eigen natuurwetenschappelijke associaties, van DNA tot de Relativiteitstheorie.

Als natuurwetenschapper is het altijd uitdagend om te reflecteren op een literair werk met een natuurwetenschappelijke of wiskundige insteek. Het domein kan een rijke bron van beelden, metaforen en inspiratie zijn, waardoor het een gevoel van voldoening teweegbrengt. Het is een wereld van abstracte relaties en modellen die een fundamentele uitdrukking geven aan de basisbeginselen van de natuur in al haar diversiteit. Deze vorm van bewustzijn voegt veel toe aan onze andere vormen van bewustzijn, zoals bijvoorbeeld gevoelspercepties. Wiskunde is immers een taal zoals poëzie of muziek dat is; in de literatuur helaas onderbelicht omdat mensen die afgedaald zijn in de wetenschap vaak geen schrijvers zijn, en andersom. Verbeelding en creativiteit spelen echter ook daar een grote rol en er is een beleving van de werkelijkheid in de natuurwetenschappen die overweldigend en van een grote schoonheid kan zijn. Een rijkdom die gelukkig nog steeds door velen gedeeld wordt.

Het Lied van ooievaar en dromedaris van Anjet Daanje is zo’n boek dat tot de natuurwetenschappelijke verbeelding spreekt. De zusjes Helen, Minicent en Eliza May staan centraal. Zij groeien halverwege de negentiende eeuw op als domineeskinderen in de pastorie van het dorpje Bridget Fowling in het even ongerepte als troosteloze Yorkshire. Na het overlijden van hun beide ouders en oudste zus Helen zijn Millicent en Eliza May op zichzelf en elkaar aangewezen. Minicent trouwt met de opvolger van haar vader. De zussen keren beiden terug op de oude pastorie en vinden verlossing in het schrijven voor elkaar. De roman De Weduwe van Millicent wordt een succes maar het boek Haeger Mass van Eliza May wordt slecht ontvangen en als duister en verdorven afgedaan. Na hun dood worden de boeken en zusjes een soort literaire hype en het onderwerp van talloze studies. Het lied gaat vooral over de drie eeuwen na hun dood, waarin de zusjes en hun werk steeds weer opduiken in talloze levens.

Ons feilbare geheugen

Het lied heeft veel lagen: het is een stapeling van elf novelles die op talloze manieren verwant en vervlochten met elkaar zijn, maar zich afspelen in verschillende tijden, op verschillende plaatsen en met uiteenlopende contexten. Er is geen eenheid van handeling, plaats of tijd in de klassieke zin. Het Lied vertelt veel verhalen, verhalen over verhalen… over verhalen. Eenieder heeft – wat zeg ik –, is slechts zijn eigen verhaal. Een verhaal dat we onszelf en anderen wijsmaken om te overleven. Ons bewustzijn maakt deel uit van een netwerk van verhalen die elkaar deels aanvullen en bevestigen maar ook tegenspreken. Het waarheidsgehalte van onze verhalen blijkt vaak zeer beperkt, omdat het menselijk geheugen zo feilbaar en selectief is. Die onbetrouwbaarheid biedt trouwens een evolutionair voordeel: vergeten en verdringen maken deel uit van ons arsenaal van overlevingsmechanismen. Dit beeld staat aan de basis van veel van Anjet Daanje’s werk. In een interview met Ruth Joos in het VPRO-boekenprogramma Brommer op zee, merkt Daanje terloops op: ‘Ach ja, je leven: je maakt er een verhaal van dat je aanvaardbaar vindt.’ Ook in haar boek De herinnerde soldaat (2019) woedt een strijd om het verleden een plek te geven. Een soldaat die zijn geheugen in de oorlog verloor, en een vrouw die haar man in diezelfde oorlog verloor, kiezen voor haar verhaal over een gedeeld verleden, dat op een leugen gebaseerd blijkt maar wel de beste toekomstperspectieven biedt.

Ondanks de onbetrouwbaarheid van het individuele geheugen laat de geschiedenis zien dat het collectieve netwerk van observaties en geheugens de bron is van het verschijnsel wetenschap, een op feitelijke waarneming gebaseerde kennispiramide die tot buitengewoon robuuste uitspraken is gekomen waarover op globale schaal consensus bestaat. Op dit individu-overstijgende aspect van het geheugen wordt in Het lied van Daanje trouwens niet expliciet ingegaan.

Op een dieper gelegen niveau hebben we het DNA, een moleculaire vorm van geheugen waarin veel van onze potenties en beperkingen vastgelegd zijn. Een moleculair ik-verhaal dat in ieder van onze biljoenen cellen een plekje heeft. Een blauwdruk die we doorgeven aan volgende generaties. We staan immers op elkaars schouders. DNA bepaalt waarvoor je in de wieg gelegd bent. Het representeert de lessen die de natuur heeft geleerd en opgeslagen gedurende het viereneenhalf miljard jaar lange proces van evolutie. Maar ook het DNA-verhaal verandert door mutaties: een soort moleculaire vergeetachtigheid die een belangrijke bron is van de biodiversiteit.

Nog een laag dieper komen we uit bij ‘Uit stof bent u ontstaan, tot stof zult u wederkeren’ en Eliza’s fascinatie en onderzoek zoals beschreven in haar aantekeningenboekje, het Chambersboekje. De kringloop van het leven bezien vanuit het basale, tevens ontnuchterende atomaire perspectief. Daanje refereert hier aan in voornoemd interview. Vanuit dat oogpunt is de kringloop van het leven dan slechts een schommeling in complexiteit: van eenvoudige moleculen, die uiteindelijk volgens de instructies bevat in het DNA worden samengevoegd tot eiwitten, cellen, tot organen, tot levende wezens, en vervolgens weer worden afgebroken, om daarna weer opnieuw opgebouwd te kunnen worden.

Het Chambersboekje

Een bijzondere rol in Het lied is weggelegd voor een mysterieus klein blauw aantekeningenboekje geschreven door Eliza May, waarnaar verwezen wordt als Boekje nr. XV-3, ‘Het Chambersboekje’ (ongepubliceerd). Eliza May heeft in dit laatste boekje het religieuze kader achter zich gelaten en zich verbonden met de natuur, op zoek naar wetenschappelijke verklaringen en wiskundige formules. Desalniettemin eindigt het boekje met gedichten die duidelijk refereren aan de schrijfster Emily Brontë, wiens Wuthering Heights overal in Het lied doorklinkt. Het boekje bevat ook nog landkaarten met gemarkeerde locaties waar getallen bij staan en lange tabellen, waarin getalwaarden van een aantal raadselachtige variabelen genoteerd staan. Het is een soort labjournaal, met meetuitkomsten die betrekking hebben op het stervensproces, de snelheid waarmee kadavers in de grond vergaan tot er slechts een geraamte over is. Het is een poging tot het vinden van een fenomenologische, kwantitatieve wetenschappelijke theorie van de dood en het daaropvolgende proces van verval en ontbinding, waarin zelfs ons DNA niet overleeft.

Zelfs de door het boekje geobsedeerde Agnes Chambers (waarnaar het boekje vernoemd is) heeft er na 9598 aantekeningen geen brood van kunnen bakken. Ze merkt op: ‘Zo is het ook met Eliza’s boekje – het is nooit haar bedoeling geweest dat iemand het zou begrijpen. Als ik me voorstel dat ik het op een dag helemaal doorgrond, iedere tekening, ieder woord, ieder getal, voel ik me leeg. Het boekje bestaat bovenal uit de betekenis die ik eraan hecht – uit het raadsel. Ben dus eigenlijk bezig het boekje te vernietigen in plaats van het met mijn begrip te verheffen. (…) En dat niet begrijpen – het wonder van het leven. Het mysterie van de dood – laat zich alleen vangen in kunst.’

De dood blijft een raadsel en blijft ons als een voortvluchtige moordenaar achtervolgen. Je kunt het Chambersboekje zien als de kern van het hele Lied, dat in veel hoofdstukken een andere symbolische representatie vindt.

Symbiose: het in elkaar opgaan

Een belangrijk thema van Het lied is het begrip symbiose: vervlochten personages die noodzakelijkerwijs tot elkaar veroordeeld zijn. Ze gaan in elkaar op. Ze worden één. Er zijn vele voorbeelden aan te wijzen, zoals de zusjes Helen, Millicent en Eliza May Drayden; zoals Selena en Penelope Goodman-Deering, de tweelingzusjes die samen maar één geboorteacte hebben vanwege de nalatigheid van hun vader, die deze noodgedwongen vereenzelviging van zijn dochters meedogenloos commercieel weet uit te buiten; zoals de in Engeland geboren Duitse zusjes Dagmar en Ute Balthasar die na de oorlog hun namen veranderen in Dora en Ruth Barker in de hoop daarmee aan allerlei vormen van haat en discriminatie te ontkomen.

Anderzijds zijn in Het lied ook veel andersoortige complementaire duo’s die door het lot onverbrekelijk met elkaar verbonden worden; zoals de pianolerares zonder verleden, Gabrielle Osburne, en Clyde Middleton, die verbonden zijn door de taal van de muziek (Chopins Ballade nr. 1); zoals Jonas en Betty verbonden door het gedeelde geheim van Eliza’s graf; en tenslotte Ties en Heleen verbonden door wiskunde en het onstuimige derde deel van Beethovens Mondschein-sonate.

Zelfs in de subatomaire natuurkunde van de elementaire deeltjes roept het begrip symbiose allerlei associaties op. Zo heeft elk deeltjestype zijn antideeltje — zoals het anti-elektron dat positron genoemd wordt, een partner die leeft in het domein van de antimaterie dat zich aan directe waarneming onttrekt. Je kunt per slot niet zomaar een kopje antikoffie bestellen. Materie wordt gecreëerd en geannihileerd in paren. In het geval van quark- en antiquarkparen is het zelfs zo dat deze vanwege hun sterke wisselwerking letterlijk tot een gezamenlijke gevangenschap veroordeeld zijn, een eigenschap die confinement genoemd wordt. In de kwantumwereld kunnen twee deeltjes zelfs in een verstrengelde toestand zitten. Hier kom ik later op terug.

Kortom, de natuur op het fundamentele niveau zit vol met soms zichtbare, soms onzichtbare (virtuele) dubbelgangers, wier bestaan van vitaal belang is voor de consistentie en dus geldigheid van de theorie. Ook de fysica bedient zich van een soort schaduwwerelden die we niet altijd zomaar kunnen waarnemen, maar die van vitaal belang zijn om een zinnige betekenis te kunnen geven aan het waarneembare.

Het laatste hoofdstuk

Het elfde hoofdstuk van Het lied is net als de andere een op zichzelf staande novelle, waarin een laatste hedendaagse incarnatie van Eliza May Drayden ten tonele gevoerd wordt in de persoon van het wiskundemeisje Heleen Klooster. Heleen raakt in een symbiotische relatie verzeild met de klokkenmaker Ties Auwerda. 

Het lot heeft hen samengedreven als laboratoriumpartners bij een eerstejaars natuurkundepracticum, waarin het al snel duidelijk is dat hij haar volledig de baas is in het gebruik en begrijpen van apparaten – ‘het was moeilijk voor hem om haar gestuntel aan te zien’. Tegelijkertijd is zij hem volledig de baas als het gaat om verslaglegging, interpretatie van resultaten en begrip van de onderliggende theorieën. Ze zijn tot elkaar veroordeeld en hun personages raken diep verstrengeld in alle opzichten. ‘Een geheim verbond hebben ze, een vriendschap die strikt genomen die naam niet dragen mag, want ze weten buiten hun studie niets van elkaar, ze hebben het nooit over hun gevoelens, hun verleden, hun familie. Toch is de band die hij met haar heeft sterker dan die met andere vrienden, en zo is het voor haar ook, gelooft hij.’ Daanje merkt op: ‘Geen meisje was ze in zijn gedachten, maar een kuis, onzijdig wezen, gevoed door formules en theorieën.’

Heleens geestestoestand of instelling is het gevolg van een preoccupatie met fundamentele wetenschappelijke existentiële vragen. Deze zijnsvorm is heel indringend en voor mij herkenbaar beschreven door Daanje. Dit is niet verrassend want dit hoofdstuk bevat duidelijk autobiografische elementen. Daanje zelf heeft wiskunde gestudeerd, een promotietraject afgebroken en lesgegeven. Het wiskundemeisje Heleen is gedreven maar onhandig en kwetsbaar, daar hoog in haar ivoren toren. Zij studeert af in de theoretische fysica maar moet genoegen nemen met een baantje als wiskundelerares.

Ties beweegt Heleen haar baan op te geven, er zijn immers genoeg mensen die wiskundeles kunnen geven, maar wat zij kan en wil is uniek – ze is uitverkoren. Hij is de praktische probleemoplosser, die in feite haar leven faciliteert zodat zij aan de vervulling van haar droom kan werken. Zij worden een symbiotische twee-eenheid, onmisbaar voor elkaar, elkaar voedend met wat de ander niet kan of heeft. 

Speciale Relativiteitstheorie

In de Speciale Relativiteit wordt het objectieve onderscheid tussen ruimte en tijd opgeheven, ze worden samengevoegd tot één ruimtetijd. Centraal in het laatste hoofdstuk staat de worsteling om te doorgronden wat het verschijnsel tijd eigenlijk precies is. Filosofisch gezien is er het onderscheid tussen klokkentijd en tijdsduur geïntroduceerd door Henri Bergson: de incongruentie van klok en beleving op het niveau van het menselijk bewustzijn.

Maar er is een meer fundamentele discussie. Ties en zijn vriend Roelof zijn van mening dat er zonder tijd geen leven is, maar Heleen zegt dat het andersom is, zonder leven geen tijd. 

‘Hoe zouden jullie dan tijd omschrijven,’ vraagt ze. Wat de klok aangeeft zegt Roelof, maar nee, dat kan niet de juiste definitie zijn, zegt ze, want ook al zou je een klok bouwen die ongelofelijk exact is, dan nog geeft hij alleen de lokale Tijd aan. Als je jarenlang in een snel rijdende trein zit of je woont op de bodem van de diepzee en je vergelijkt de tijd die jouw horloge aangeeft met de tijd op het horloge van iemand die jaren stil in bed gelegen heeft of op een hoge berg geleefd, dan blijkt dat bij jou de Tijd langzamer is verstreken dan bij die ander.’ Aan het eind van Het lied raakt Heleen in een coma, en dat is een kader waarin de tijd ook op een bepaalde manier tot stilstand komt. Als in verschillende referentiekaders klokken sneller of langzamer lopen, wat is tijd dan nog? ‘Die tijd is het gevolg van ons onvermogen om de wereld te zien zoals hij werkelijk is,’ zegt Heleen.’

Er is een groep van transformaties, geïntroduceerd door de Nederlandse natuurkundige Hendrik Antoon Lorentz, die de verschillende referentiekaders in elkaar transformeert (op elkaar afbeeldt, met elkaar verbindt). Deze symmetriegroep biedt een metaperspectief op de totale verzameling van relatieve kaders. In Het lied zijn de elf hoofdstukken op talloze manieren vervlochten, ze zijn als het ware getransformeerden van elkaar; eigenlijk is er maar één verhaal, bezien vanuit verschillende referentiekaders. Eliza’s verhaal duikt voortdurend op in andere gedaantes en ook haar verhaal refereert op talloze manieren naar het verhaal van Emily Brontë en haar boek Wuthering Heights. Het lied is bijna een relativiteitstheorie van de menselijke conditie. Je vermoedt het bestaan van een soort ‘Daanje-groep’ van transformaties, maar een precieze definitie daarvan ontbreekt vooralsnog.

Algemene relativiteit

Einstein toonde aan dat het bestaan van de zwaartekracht betekent dat we leven in een gekromde ruimtetijd. De theorie impliceert het bestaan van zwarte gaten met een horizon en een big bang (ook wel hete-oerknal) kosmologie. We leven in een dynamisch, uitdijend heelal. Er is een kosmische evolutie gaande sinds de big bang (13,7 miljard jaar geleden), waarbinnen de Darwinistische als het meest recente hoofdstuk fungeert.

De big bang zelf is een enigmatische gebeurtenis of misschien eerder een poort naar een andere werkelijkheid die vooralsnog gesloten is. In de big bang ontmoeten de grootste en kleinste afstandsschalen elkaar: het is de simultane geboorte van beide. Om dat te begrijpen moet er een brug geslagen worden tussen kwantumtheorie en algemene relativiteit en dat vraagt om een uitbreiding van het theoretisch kader waarbinnen er moet worden beantwoord wat de betekenis van ruimte, tijd en materie nu precies moet zijn. 

De kwantumtheorie is een zeer uitgebreid mathematisch fysisch kader waarbinnen onze belangrijkste kennis van de microkosmos verankerd ligt. Deze theorie demonstreert op ingrijpende wijze het falen van het klassieke determinisme op het meest fundamentele niveau. De natuurkunde werd gedwongen een stap terug te doen in zijn ambities wat betreft haar voorspellend vermogen van fysische processen. Daanje verwijst expliciet naar de kwantumwereld als ze Heleen laat zeggen: ‘Met elkaar verstrengelde deeltjes die over een afstand van miljoenen kilometers elkaars toestand beïnvloeden, materie die tegelijkertijd golf en deeltje is, deeltjes die tussen twee waarnemingen in niet bestaan, en waarvan je nooit met zekerheid kunt aangeven waar ze zullen verschijnen.’

Dus twee deeltjes van dezelfde soort – zeg twee lichtdeeltjes die willekeurig ver van elkaar zijn – kunnen in een verstrengelde (soort symbiotische) toestand verkeren, waar wat de een overkomt instantaan gevolgen heeft voor de toestand waar de ander zich in bevindt. Deze onwerkelijk aandoende spooky action at a distance, zoals Einstein dat noemde, was een eigenschap die hem de kwantumtheorie deed verwerpen, maar is inmiddels door veel uiteenlopende experimenten aangetoond en er zijn vanwege het fundamentele karakter ervan Nobelprijzen voor uitgereikt.

Heleen mijmert echter: ‘Maar hoe meer ze zich in de stof verdiepte, hoe meer ze ervan overtuigd raakte dat Einstein gelijk moest hebben toen hij betoogde dat de kwantummechanica een incomplete theorie is die niet de kwantumrealiteit beschrijft, alleen het deel ervan dat we via meting kunnen waarnemen. Daaronder, zo heeft ze Ties uitgelegd, moet een andere voor ons onvoorstelbare natuurkundige werkelijkheid liggen die de oorzaak is van de uit experimenten en theoretische redeneringen voortvloeiende tegenstrijdigheden.’

Het enigma van de kwantumruimtetijd

Wat gaat er schuil achter de big bang? Wat betekent een begin, een oorsprong? ‘De grote vraag in de hedendaagse natuurkunde,’ zegt Heleen, ‘is hoe kwantummechanica te verenigen is met de algemene relativiteitstheorie van Einstein. De eerste geeft formules voor de kleinste deeltjes, en in geen van die formules speelt tijd een rol, de tijd bestaat niet op subatomair niveau, en de tweede theorie geeft wetten voor grotere objecten, en in die wetten is tijd juist een onmisbare factor. Zij gelooft dat de oplossing zit in wat ze hun zonet heeft uitgelegd, dat er geen tijd verstrijkt als de chaos zo groot is dat verandering geen betekenis meer heeft.’

Heleens geheime aantekeningen en vermoedens gaan volgens Ties over een grensverleggende doorbraak in het begrip van deze kwantumruimtetijd. Ruimte en tijd zijn in dit beeld dus niet langer fundamentele maar slechts emergente eigenschappen. Dit sluit inderdaad aan bij hedendaagse speculatieve ideeën zoals ‘snaartheorie’ en ‘emergente gravitatietheorie’ bijvoorbeeld. Het begrip emergentie wijst op de eigenschappen van een collectief die de samenstellende delen afzonderlijk niet hebben. Watergolven zijn een emergent verschijnsel van het collectief van watermoleculen, omdat voor een individueel watermolecuul een watergolf niet bestaat. Anders gezegd: het geheel is meer dan de som der delen. In snaartheorie is ruimtetijd iets dat verwijst naar het collectieve gedrag van alle snaartjes. 

Het laatste woord over wat een kwantumruimtetijd zou zijn en dus over hoe we de oerknal als oorsprong van ons heelal nu precies moeten duiden, is door de wetenschap nog niet gezegd. En of dat laatste woord door Heleen Klooster gesproken had kunnen worden als ze niet van dat ellendige keukentrapje was gevallen, zullen we helaas nooit weten. Zelfs niet na dit uitzinnig mooie Lied. Ties maakt van haar notities een vuurtje in de achtertuin en zo gaan haar baanbrekende ideeën uiteindelijk in rook op.