Woensdag 23/10/2019

Het denken als sleutel van het genie

'A Life in Science': biografie van Richard Feynman, briljant fysicus en begaafd docent

Geert Lernout

Richard Feynman (1918-1988) was een van de bekendste wetenschappers van de tweede helft van deze eeuw, en zeker in de VS was hij een waardige opvolger van Albert Einstein. Net als Einstein was Feynman iemand voor wie de term 'genie' eigenlijk te beperkend is. Zijn recentste biografen, John en Mary Gribbin, hebben het dan ook over het "uitzonderlijke genie" van Feynman. Een genie is iemand die dingen kan die wij ook zouden kunnen als we nu eens niks anders om handen hadden of gewoon een beetje slimmer waren. Gewone genieën doen alleen maar meer hun best of hebben een minder interessante of veeleisende vriendenkring. Mensen als Einstein en Feynman zijn helemaal anders dan gewone genieën: zij komen van een andere planeet.

Feynman was slim op een manier die totaal verschilt van schoolse slimheid. Hij had een IQ van 123, wat niet veel is voor een genie. Op de lagere en middelbare school was hij briljant in wiskunde en wetenschappen, maar ook niet altijd. Het duurde even voor hij de ruimtekunde begreep, omdat hij niet had gezien dat de tekeningen met arceringen eigenlijk een driedimensionale ruimte en niet een plat vlak voorstelden.

Ook toen al had de jonge Feynman een oog voor problemen: hij kreeg in de buurt al snel de reputatie dat hij alle radio's kon repareren. Op een dag bracht een man hem een kapotte radio, maar in plaats van het ding open te maken begon Feynman heen en weer te lopen. Tot de man zijn geduld verloor en Feynman vroeg wat hij eigenlijk aan het doen was. "Ik denk na," zei hij. Na nog een tijdje had hij het probleem opgelost: hij verwisselde twee kathodebuizen en het ding deed het weer. De gelukkige klant ging overal rondvertellen dat dat joch radio's maakte door na te denken!

Dat is ook de sleutel van Feynmans genie. Belangrijk vond hij bij het oplossen helemaal onderaan te beginnen, bij de eerste principes, en vooral niet te proberen voort te bouwen op het werk van anderen. Die hadden namelijk niet noodzakelijk goeie oplossingen bedacht, en als zij een fout hadden gemaakt, dan sleepte jij hun vergissingen met je mee.

Feynman groeide op in New York, als zoon van een man die net genoeg verdiende om zijn briljante zoon te laten studeren. Het is moeilijk te geloven, maar door zijn joodse afkomst kon Feynman vlak voor de Tweede Wereldoorlog ook in de VS niet studeren waar hij wou: op Columbia University hadden ze al het maximale aantal joden toegelaten, en dus moest Feynman wel naar het Massachusets Institute of Technology in Boston.

Aan het M.I.T. had Feynman natuurlijk geen enkel probleem met de studie, maar hij had wel een bloedhekel aan de omgangsvormen die van de toekomstige elite werden verwacht. Vooral in de joodse studentenclubs moest je proberen zo weinig mogelijk te lijken op en te klinken als de arme joden uit Brooklyn. Later, in Princeton, was hij zo onder de indruk van de kouwe kak tijdens zijn eerste formele thee bij de decaan dat hij, toen diens vrouw vroeg of hij citroen of melk in zijn thee wou, antwoordde: "Allebei." "Surely you're joking, Mr Feynman," zei de vrouw van de decaan. Dat is ook de titel van een van Feynmans latere boeken.

Feynman is de enige wetenschapper die in een uitzonderlijk lange loopbaan voor de kennis over alle vier de fundamentele krachten in de natuur (elektromagnetische kracht, zwakke kracht, zwaartekracht en sterke kracht) baanbrekend werk heeft verricht. Hij begon zijn wetenschappelijke carrière in Princeton, waar hij tijdens de oorlog zijn doctorsbul haalde. Zijn doctoraalscriptie was een nieuwe manier om aan kwantummechanica te doen. Die bijdrage alleen al was volgens Gribbin genoeg om hem op te nemen in het heel kleine pantheon van grote natuurkundigen. Dankzij Feynman werd de kwantummechanica even gewoon als de klassieke mechanica en het is alleen jammer dat zijn methode niet aan eerstejaars wordt gedoceerd.

Na zijn werk aan de atoombom in Los Alamos was zijn reputatie al zo gevestigd dat hij kon kiezen bij welke grote universiteit hij aan de slag zou gaan. Het werd Cornell. Daar leverde hij zijn volgende belangrijke werk, ditmaal in de Quantum Electrodynamica (QED in het kort: de theorie die het gedrag van fotonen en geladen deeltjes beschrijft). Zijn ideeën waren zo moeilijk dat er een ander genie nodig was om ze te vertalen, zodat ook gewone natuurkundigen ze konden begrijpen. Toen Freeman Dyson een artikel over zijn interpretatie had geschreven, bezocht hij Feynman om er zeker van te zijn dat die het met zijn versie eens was en dat hij het niet erg vond dat Dyson als eerste resultaten publiceerde. Maar er waren nog twee problemen die noch met de klassieke theorie, noch met Feynmans methode konden worden opgelost. "We zullen eens zien," zei Feynman, en in twee uur loste hij beide problemen op. De nauwkeurigheid van Feynmans methode is fenomenaal. Zijn berekeningen komen erg dicht bij de gemeten waarden, alsof je de afstand tussen New York en Los Angeles zou meten op een haarbreedte nauwkeurig.

In 1951 verhuisde Feynman naar Caltech in Pasadena, waar hij zou blijven tot aan zijn dood. Hij trouwde er maar het werd niks, en hij liet zich scheiden vanwege uitzonderlijke wreedheid: hij zou op alle uren van de dag gedrumd hebben of integralen hebben opgelost, tot wanhoop van zijn vrouw. Ondertussen hield hij zich bezig met het probleem van vloeibaar helium, en met de zogenaamde 'zwakke kracht'. Maar zijn Nobelprijs ontving hij in 1965 voor QED.

Belangrijk voor Feynman was niet zozeer dat de hele wereld wist dat hij een probleem had opgelost, belangrijk was dat er eerst een probleem was en daarna niet meer. Het kon hem helemaal niks schelen wat er verder met zijn idee gebeurde: de intellectuele uitdaging alleen was genoeg. Zo vond hij het helemaal niet jammer als iemand anders tot dezelfde resultaten kwam, integendeel, dat bewees juist dat zijn oplossing de juiste was. Op dezelfde manier had hij op school de meetkunde uitgevonden, zonder te weten dat de Grieken dat 25 eeuwen eerder ook al eens hadden gedaan. Vandaar waarschijnlijk dat hij in het tweede deel van zijn carrière zo'n briljant docent was. Dat hij dat was, kan iedereen zelf vaststellen: Feynmans belangrijkste lezingen zijn in boekvorm en zelfs op cd vastgesteld. Er is een prachtige lezing bij, die pas twee jaar geleden als boek werd uitgegeven, waarin Feynman eerstejaars de elliptische beweging van de planeten uitlegt, met een bewijs dat alleen gebruik maakt van elementaire schoolmeetkunde.

Maar Feynman was meer dan een briljant fysicus en een begaafd docent. Hij was goed in alles wat hij deed. In Los Alamos kreeg hij de kluis open waarin de atoomgeheimen bewaard werden. Hij drumde en schilderde. Toen hij een sabbatical kreeg, een herbronningsverlof, ging hij aan zijn eigen universiteit biologie studeren en werkte hij zoals alle Amerikaanse doctoraalstudenten als teaching assistent voor de eerstejaars biologie. De studenten, die er geen flauw benul van hadden wie 'Dick Feynman' was, verkozen hem tot beste assistent van het academiejaar. Uit verveling ontcijferde Feynman tijdens een vakantie in Mexico het Maya-schrift.

Het enige probleem waar Feynman zich nooit mee heeft beziggehouden was het noorderlicht. Dat had dan weer alles te maken met zijn zus Joan, ook een wetenschapper en slimmer dan Feynman zelf (zij had een IQ van 124). Zij wou dat probleem voor zich alleen hebben: hij mocht de rest van de wereld hebben, het noorderlicht was voor haar. Op een bepaald ogenblik werd de verleiding heel groot en Feynman belde zijn zus of hij toch niet alstublieft..., maar Joan weigerde en haar broer deed wat ze vroeg: het noorderlicht was en bleef voor de andere Feynman.

Opvallend - of juist niet, dat hangt er een beetje van af - is de afkeer die Feynman had van de geesteswetenschappen, waar we voor het gemak ook de psychologie en sociologie toe rekenen. Op school had hij de grootste moeite met de niet-exacte vakken, die hij allemaal baloney noemde. Aan het M.I.T. kwam hij alleen maar door zijn verplichte examen filosofie door een opstel te schrijven over het enige begrip dat hij zich uit de lezingen kon herinneren: 'gedachtenstroom'. Hij besloot er een wetenschappelijk experiment van te maken: wat gebeurt er met die stroom als je in slaap valt? Aan het eind schreef hij een klein gedicht: "I wonder why. I wonder why. I wonder why I wonder. I wonder why I wonder why I wonder why I wonder!"

Toen op het einde van de cursus de prof enkele van de beste opstellen voorlas, zat Feynman gaten in zijn zolen te boren, en alles wat hij hoorde was het gemompel en gemurmel van de voorgelezen teksten. Plots was er echter een ritme dat hem bekend in de oren klonk: "Uh wugga wuh. Uf wugga wuh. Uh wugga wugga wugga. Uh wugga wuh uh wugga wuh Uh wugga wugga wugga." Feynman had een A gekregen zonder ook maar één woord begrepen te hebben van wat de prof had gezegd. Opnieuw een bewijs dat die hele filosofie maar niks was. Een van de redenen waarom Feynman zich zo goed voelde in Caltech was net dat daar gewoon geen menswetenschappers waren.

Het verschil tussen de twee manieren van denken had hij als kind van zijn vader geleerd. Toen die met hem ging wandelen in de natuur bedacht hij zelf namen voor de vogels die ze zagen. Vader Feynman legde hem uit dat de naam van een dier het enige oninteressante eraan is: "Ook als je de naam kent van dat dier in alle talen van de wereld, dan weet je nog niks over die vogel zelf. (...) Wat je moet doen is naar het dier kijken en zien wat het doet. Dat is het enige belangrijke." Het is jammer dat Feynman er niet meer is om ons te helpen uitzoeken hoe de wereld in elkaar zit.

John Gribbin en Mary Gribbin, Richard Feynman: A Life in Science, Penguin, Londen, 301 p., 609 frank. Distributie AMP-PVD Buitenlandse Boekhandel. David Goodstein & Judith Goodstein eds., Feynman's Lost Lecture. W.W.Norton & Co, New York, 1996.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234