Uitleggen hoe uit een grijze, geleiachtige klomp weefsel in het hoofd zoiets complexs als het bewustzijn kan ontstaan, is waarschijnlijk de grootste wetenschappelijke uitdaging van onze tijd. De hersenen zijn een buitengewoon complex orgaan, bestaande uit bijna 100 miljard cellen – neuronen genoemd – die elk verbonden zijn met 10.000 andere, wat neerkomt op zo’n tien biljoen zenuwverbindingen.

We hebben veel vooruitgang geboekt bij het begrijpen van de hersenactiviteit, en hoe die bijdraagt tot het menselijk gedrag. Maar wat niemand tot nu toe heeft kunnen verklaren is hoe dit alles resulteert in gevoelens, emoties en ervaringen. Hoe leidt het rondgaan van elektrische en chemische signalen tussen neuronen tot een gevoel van pijn of een ervaring van rood?

Er is een groeiend vermoeden dat de conventionele wetenschappelijke methoden deze vragen nooit zullen kunnen beantwoorden. Gelukkig is er een alternatieve benadering die uiteindelijk misschien wel in staat zal zijn om het mysterie te kraken.

Voor een groot deel van de 20e eeuw was er een groot taboe tegen het ondervragen van de mysterieuze innerlijke wereld van het bewustzijn – het werd niet gezien als een geschikt onderwerp voor “serieuze wetenschap”. Er is veel veranderd, en men is het er nu in brede kring over eens dat het probleem van het bewustzijn een serieuze wetenschappelijke kwestie is. Maar veel bewustzijnsonderzoekers onderschatten de diepte van de uitdaging, in de overtuiging dat we gewoon door moeten gaan met het onderzoeken van de fysieke structuren van de hersenen om uit te vinden hoe ze bewustzijn produceren.

Het bewustzijnsprobleem is echter radicaal anders dan elk ander wetenschappelijk probleem. Een van de redenen is dat het bewustzijn niet waarneembaar is. Je kunt niet in iemands hoofd kijken en zijn gevoelens en ervaringen zien. Als we alleen maar zouden uitgaan van wat we kunnen waarnemen vanuit een derde-persoonsperspectief, zouden we geen enkele grond hebben om bewustzijn te postuleren.

Wetenschappers zijn natuurlijk gewend om met niet-waarneembare dingen om te gaan. Elektronen, bijvoorbeeld, zijn te klein om gezien te worden. Maar wetenschappers postuleren onwaarneembare entiteiten om te verklaren wat wij waarnemen, zoals bliksem of dampsporen in wolkenkamers. Maar in het unieke geval van het bewustzijn kan datgene wat verklaard moet worden, niet worden waargenomen. Wij weten dat het bewustzijn bestaat, niet door experimenten, maar door ons onmiddellijke bewustzijn van onze gevoelens en ervaringen.

Dus hoe kan de wetenschap dit ooit verklaren? Als we te maken hebben met de gegevens van waarneming, kunnen we experimenten uitvoeren om te testen of wat we waarnemen overeenkomt met wat de theorie voorspelt. Maar wanneer we te maken hebben met de niet-waarneembare gegevens van het bewustzijn, stort deze methodologie in. Het beste wat wetenschappers kunnen doen is het correleren van niet-waarneembare ervaringen met waarneembare processen, door de hersenen van mensen te scannen en af te gaan op hun verslagen over hun particuliere bewuste ervaringen.

Met deze methode kunnen we bijvoorbeeld vaststellen dat het onzichtbare hongergevoel gecorreleerd is met zichtbare activiteit in de hypothalamus van de hersenen. Maar de opeenstapeling van dergelijke correlaties leidt niet tot een theorie van het bewustzijn. Wat we uiteindelijk willen is verklaren waarom bewuste ervaringen gecorreleerd zijn met hersenactiviteit. Hoe komt het dat een dergelijke activiteit in de hypothalamus samengaat met een gevoel van honger?

In feite moeten we niet verbaasd zijn dat onze standaard wetenschappelijke methode moeite heeft om met bewustzijn om te gaan. Zoals ik onderzoek in mijn nieuwe boek, Galileo’s Vergissing: Foundations for a New Science of Consciousness, werd de moderne wetenschap expliciet ontworpen om bewustzijn uit te sluiten.

Vóór de “vader van de moderne wetenschap” Galileo Galilei, geloofden wetenschappers dat de fysieke wereld gevuld was met kwaliteiten, zoals kleuren en geuren. Maar Galileo wilde een zuiver kwantitatieve wetenschap van de fysieke wereld, en daarom stelde hij voor dat deze kwaliteiten zich niet werkelijk in de fysieke wereld bevonden, maar in het bewustzijn, dat volgens hem buiten het domein van de wetenschap lag.

Dit wereldbeeld vormt tot op de dag van vandaag de achtergrond van de wetenschap. En zolang we daarbinnen werken, is het beste wat we kunnen doen correlaties leggen tussen de kwantitatieve hersenprocessen die we kunnen zien en de kwalitatieve ervaringen die we niet kunnen zien, zonder dat we kunnen verklaren waarom ze samengaan.

Geest is materie

Ik geloof dat er een weg vooruit is, een benadering die geworteld is in het werk uit de jaren twintig van de vorige eeuw van de filosoof Bertrand Russell en de wetenschapper Arthur Eddington. Hun uitgangspunt was dat de natuurwetenschap ons niet echt vertelt wat materie is.

Dit lijkt misschien bizar, maar het blijkt dat de natuurkunde ons alleen maar kan vertellen over het gedrag van materie. Bijvoorbeeld, materie heeft massa en lading, eigenschappen die volledig worden gekarakteriseerd in termen van gedrag – aantrekking, afstoting en weerstand tegen versnelling. De natuurkunde vertelt ons niets over wat filosofen graag “de intrinsieke aard van materie” noemen, hoe materie in en uit zichzelf is.

Het blijkt dus dat er een enorm gat zit in ons wetenschappelijk wereldbeeld – de natuurkunde laat ons volledig in het ongewisse over wat materie eigenlijk is. Het voorstel van Russell en Eddington was om dat gat te vullen met bewustzijn.

Het resultaat is een soort “panpsychisme” – een oude opvatting dat bewustzijn een fundamenteel en alomtegenwoordig kenmerk is van de fysieke wereld. Maar de “nieuwe golf” van panpsychisme mist de mystieke connotaties van eerdere vormen van deze opvatting. Er is alleen materie – niets spiritueels of bovennatuurlijks – maar materie kan vanuit twee perspectieven worden beschreven. De natuurwetenschap beschrijft de materie “van buitenaf”, in termen van haar gedrag, maar de materie “van binnenuit” bestaat uit vormen van bewustzijn.

Dit betekent dat geest materie is, en dat zelfs elementaire deeltjes ongelooflijk basale vormen van bewustzijn vertonen. Voordat je dat afschrijft, bedenk dan dit. Bewustzijn kan variëren in complexiteit. We hebben goede redenen om te denken dat de bewuste ervaringen van een paard veel minder complex zijn dan die van een mens, en dat de bewuste ervaringen van een konijn minder verfijnd zijn dan die van een paard. Naarmate organismen eenvoudiger worden, kan er een punt komen waarop het bewustzijn plotseling uitschakelt – maar het is ook mogelijk dat het gewoon vervaagt maar nooit helemaal verdwijnt, wat betekent dat zelfs een elektron een minuscuul element van bewustzijn heeft.

Wat panpsychisme ons biedt is een eenvoudige, elegante manier om bewustzijn in ons wetenschappelijk wereldbeeld te integreren. Strikt genomen kan het niet worden getoetst; de onwaarneembare aard van het bewustzijn brengt met zich mee dat elke theorie over het bewustzijn die verder gaat dan louter correlaties strikt genomen niet toetsbaar is. Maar ik geloof dat het gerechtvaardigd kan worden door een vorm van gevolgtrekking naar de beste verklaring: panpsychisme is de eenvoudigste theorie over hoe bewustzijn in ons wetenschappelijke verhaal past.

Terwijl onze huidige wetenschappelijke benadering helemaal geen theorie biedt – alleen correlaties – leidt het traditionele alternatief, beweren dat het bewustzijn in de ziel zit, tot een verkwistend beeld van de natuur waarin geest en lichaam gescheiden zijn. Panpsychisme vermijdt beide uitersten, en dit is de reden waarom sommige van onze leidende neurowetenschappers het nu omarmen als het beste raamwerk voor het bouwen van een wetenschap van bewustzijn.

Ik ben optimistisch dat we op een dag een wetenschap van bewustzijn zullen hebben, maar het zal geen wetenschap zijn zoals we die vandaag de dag kennen. Niets minder dan een revolutie is nodig, en die is al aan de gang.