Immunologie heeft natuurkunde-afgunst nodig

Ik heb gelezen The Economist tijdschrift van het afgelopen jaar. Het is de voorhoede van een bepaalde tak van het bougie-, Britse neoliberalisme – meestal niet mijn ding. Maar ik geloof dat het belangrijk voor mij is om te begrijpen hoe die specifieke stam de wereld ziet en af ​​en toe publiceren ze enkele echte pareltjes. 

De editie van 22 juni 2024 van The Economist bevatte een absoluut bombshell-artikel met de titel: “Scheuren in de hemel: Nieuwe waarnemingen wijzen erop dat donkere energie het beste model van het universum van wetenschappers kan doorbreken.” Natuurkunde is de oorspronkelijke ‘harde wetenschap’ – het is de wetenschap waarop alle andere wetenschappen zijn gebaseerd. En in dit artikel erkennen natuurkundigen dat ze vrijwel geen idee hebben hoe 95% van het universum werkt. 

Een pluim voor de natuurkundegemeenschap voor hun openhartigheid. Maar in veel opzichten is de natuurkunde de gemakkelijkste wetenschap; hun theorieën zijn over het algemeen ontwikkeld op basis van het meten van de bewegingen van waarneembare lichamen. En als de natuurkunde bijna geen idee heeft hoe 95% van het universum werkt, wat zegt dat ons dan over de andere wetenschappen die proberen de natuurkunde na te bootsen, maar daar meestal niet in slagen?

De sociale wetenschappen proberen al meer dan een eeuw de taal en stijl van de natuurkunde te kopiëren. Maar de sociale wetenschappen proberen te kopiëren Newtoniaanse de natuurkunde, die al plaats heeft gemaakt voor de relativiteitstheorie, die op het punt staat te worden vervangen door een nieuwe theorie die recente gegevens beter kan verklaren.

Immunologie is veel complexer dan natuurkunde, omdat het een combinatie is van natuurkunde, biologie, scheikunde en psychologie en een vrijwel oneindig aantal slecht begrepen variabelen omvat. Maar ik heb de immunologie nog nooit fouten zien toegeven of van hun fouten hebben geleerd. De immunologie die ons vandaag de dag wordt opgedrongen (in de vorm van eindeloze vaccinatiecampagnes) is gebaseerd op ideeën uit 1796 – die sindsdien niet veel vooruitgang hebben geboekt. Dus als de natuurkunde erkent dat ze bijna niets over het universum weten en de immunologie niet in staat lijkt tot zelfreflectie of correctie, dan weet de immunologie waarschijnlijk minder dan niets over het immuunsysteem. Bijna niemand op het gebied van de immunologie is eerlijk genoeg om te erkennen wat ze niet weten, omdat er zoveel geld te verdienen is door te doen alsof ze het weten. 

In tegenstelling tot de meeste van hun concurrenten, De EconomisDit maakt het moeilijk om artikelen te delen. Maar ik denk dat er een overtuigend publiek belang is om dit artikel met mijn lezers te delen. In de lange fragmenten hieronder heb ik gedeelten gemarkeerd die mij versteld deden staan ​​en aanvullend commentaar toegevoegd waarin de fysica en de immunologie werden vergeleken en gecontrasteerd (wat volgens mij onder de “fair use doctrine” valt). In de geest van collegialiteit wil ik er rekening mee houden dat u zich hierop kunt abonneren The Economist (hier). 

Scheuren in de hemel: Nieuwe waarnemingen wijzen erop dat donkere energie het beste model van het universum van wetenschappers kan doorbreken

In Arizona, bij het Kitt Peak National Observatory, heeft een telescoop drie jaar lang een driedimensionale kaart van de hemel gemaakt. Bij het onderzoeken van het licht van tientallen miljoenen sterrenstelsels heeft het Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) mogelijk iets verbazingwekkends ontdekt.

We lezen tegenwoordig bijna nooit over fundamentele bench science in de immunologie. Moderna beweerde dat zijn “Het coronavirusvaccin werd in slechts twee dagen ontworpen' en 'voilà het moet werken, laten we het bij 5 miljard mensen injecteren.' 

DESI is, zoals de naam al doet vermoeden, een hulpmiddel om de aard van te onderzoeken donkere energie, een mysterieuze entiteit die verantwoordelijk is voor 68% van alles in het universum en die de ruimte uit elkaar duwt in een weerzinwekkende versie van de zwaartekracht. Hoewel ze niet weten wat het is, hebben wetenschappers tot nu toe aangenomen dat de dichtheid van donkere energie hetzelfde is geweest sinds het ontstaan ​​van het heelal, 13.7 miljard jaar geleden. Maar de eerste resultaten van DESI suggereren dat deze veronderstelling mogelijk verkeerd was. Misschien, zeggen de wetenschappers van DESI, de dichtheid is in de loop van de tijd veranderd. “Het is zo bizar”, zegt Dragan Huterer van de Universiteit van Michigan, die bij het werk betrokken was. Als de bevindingen waar blijken te zijn, zou dit de kosmologie in een crisis katapulteren.

De natuurkunde begon als een verkenning van de ijzeren wetten van het universum, in de veronderstelling dat ze kenbaar, vaststaand en onveranderlijk waren. Het blijkt dat de ijzeren wetten van het universum in de loop van de tijd kunnen veranderen. De immunologie zou er nooit aan denken dit soort complexiteit te erkennen.

De studie van donkere energie is verrassend nieuw. Direct bewijs voor het bestaan ​​ervan werd pas in 1998 gevonden, toen wetenschappers ontdekten dat extreem heldere exploderende sterren, supernova's genoemd, zich veel sneller van de aarde verwijderden dan zou moeten. Hun conclusie: niet alleen breidde het heelal uit, maar die uitdijing versnelde ook. ‘Mensen hadden dat niet verwacht’, zegt Adam Riess van de Johns Hopkins Universiteit, die voor de ontdekking in 2011 de Nobelprijs voor de natuurkunde deelde.

Omdat het moeilijk is om direct te bestuderen, blijft de ware aard van donkere energie slecht begrepen. De leidende hypothese is dat het energie is die inherent is aan het vacuüm van de lege ruimte. Volgens de kwantumtheorie is een vacuüm niet echt leeg; het bruist van talloze paren deeltjes en antideeltjes die uit het niets tevoorschijn komen, om elkaar vervolgens te vernietigen. Deze interacties produceren een ‘vacuümenergie’ die, over de schaal van de kosmos heen, de ruimte uit elkaar zou kunnen duwen. Dit idee is niet zonder problemen: wanneer natuurkundigen proberen te berekenen waar deze vacuümenergiedichtheid op zou neerkomen, krijgen ze een waarde die tussen de 60 en 120 ordes van grootte groter is dan wat observationeel bewijsmateriaal momenteel ondersteunt – een fiasco dat bekend staat als de vacuümcatastrofe. “De algemene consensus is dat het oplossen van de [catastrofe] fundamenteel nieuw inzicht zal vereisen”, zegt dr. Huterer.

Wacht wat!? “Deeltjes en antideeltjes ontstaan ​​uit het niets om elkaar vervolgens te vernietigen?” Het Bijbelse scheppingsverhaal lijkt in vergelijking een gewone zaak. 

Afgezien van de vacuümcatastrofe vormt donkere energie nu een van de twee centrale pijlers van het standaardmodel van de kosmologie, de beste wetenschappelijke beschrijving van de evolutie van het universum. De andere pijler is donkere materie, een onzichtbare vorm van materie die 27% van het universum uitmaakt. Reguliere materie, waaruit sterren en sterrenstelsels bestaan, is goed voor een schamele 5%. Het standaardmodel zegt dat, nadat de oerknal de uitdijing van het heelal in gang had gezet, de aantrekkingskracht tussen atomen eerst leidde tot de vorming van sterren en sterrenstelsels, terwijl ze ook een rem vormde op de algehele groei van het heelal. Naarmate de hoeveelheid lege ruimte echter toenam, nam ook de hoeveelheid donkere energie toe en uiteindelijk werd deze de belangrijkste invloed op de evolutie van de kosmos, waardoor de versnelde uitdijing werd aangestuurd die Dr. Riess een kwart eeuw geleden waarnam.

Zoals je waarschijnlijk al door hebt, zijn 'donkere energie' en 'donkere materie' tijdelijke aanduidingen. Het is een manier om te zeggen: 'We weten het niet, omdat we niet kunnen meten wat er in die ruimtes gebeurt.' Dus 95% van het universum bestaat uit 'we weten het niet'. 

Deze uitdijing van het heelal zal naar verwachting eeuwig doorgaan, waarbij sterrenstelsels uiteindelijk uit elkaars zicht verdwijnen, een lot dat bekend staat als de Big Freeze. Maar als, zoals DESI suggereert, de dichtheid van donkere energie kan veranderen, spelen andere scenario’s een rol: steeds dichtere donkere energie zou er op een dag voor kunnen zorgen dat atomen en zelfs het weefsel van de ruimtetijd zelf uit elkaar barsten, een scenario dat bekend staat als de Big Rip. Omgekeerd een donkere energie met afnemende dichtheid zou ertoe kunnen leiden dat materie en zwaartekracht het universum opnieuw overnemen, waardoor de kosmos opnieuw instort in een omgekeerde oerknal, bekend als de Big Crunch. (Aardbewoners hoeven zich niet al te veel zorgen te maken: de zon zal de binnenste planeten van het zonnestelsel opslokken lang voordat een van beide loten zich voordoet.)

Cool cool. Grote bevriezing, grote rip, grote crunch. Anders gezegd: 'veel van de fundamentele principes van de natuurkunde van de afgelopen honderd jaar liggen nu voor het oprapen.'

De voorlopige bevindingen van DESI werden bekendgemaakt tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Physical Society in Californië in april, kort nadat een reeks artikelen was gepubliceerd op arXiv, een preprint-server. De papieren bevatten de gegevens van het eerste jaar van DESI's vijfjarige onderzoek. DESI moet een onzichtbaar doelwit vastleggen en heeft creatieve, indirecte methoden moeten vinden om op tekenen van donkere energie te jagen. De belangrijkste taak van het instrument is het in kaart brengen van de verspreiding van sterrenstelsels in de ruimte. Op deze kaart liggen afdrukken verborgen van geluidsgolven die door het vroege heelal reisden. Deze patronen zijn gegroeid doordat donkere energie ervoor heeft gezorgd dat het universum uitdijde. Het analyseren van de meest afgelegen afdrukken geeft kosmologen feitelijk een manier om terug in de tijd te kijken, waardoor ze de evolutie van donkere energie in de loop van miljarden jaren in kaart kunnen brengen.

Grote crunch-tijd

De resultaten van DESI suggereren niet alleen dat de dichtheid van donkere energie in de loop van de tijd is veranderd. Volgens dr. Huterer is wat er gebeurde zelfs nog vreemder: de dichtheid nam toe tot ongeveer 4 miljard jaar geleden en begon daarna af te nemen (zie grafiek). Niemand kan uitleggen waarom.

Als de resultaten van het DESI-team kloppen, zou dit een volledige herevaluatie betekenen van wat donkere energie zou kunnen zijn. ‘Op het moment dat [donkere] energie in de tijd verandert, is het niet langer vacuümenergie’, zegt Bhuvnesh Jain, een kosmoloog aan de Universiteit van Pennsylvania. Er bestaan ​​al alternatieve voorstellen, waarbij de nadruk ligt op een donkere energieveld genaamd kwintessens, dat de hele ruimte doordringt en in de loop van de tijd kan veranderen. Maar volgens dr. Jain duiden de DESI-resultaten zoals ze er nu uitzien op iets dat complexer is dan de eenvoudigste kwintessensmodellen.

‘Quintessence’ is een andere tijdelijke aanduiding voor iets dat ze niet kunnen zien of meten, maar waarvan ze denken dat het zou kunnen bestaan. De Woordenboek Merriam-Webster definieert kwintessens als ‘het vijfde en hoogste element in de oude en middeleeuwse filosofie dat de hele natuur doordringt en de substantie is waaruit de hemellichamen bestaan’. Voor mij klinkt dat veel als geest. Dus we moeten doen alsof spiritualiteit GEEN wetenschap is, maar als natuurkundigen een term uit de theorie van Aristoteles lenen die beladen is met spirituele betekenis, doen ze dan aan wetenschap? Ik denk dat er veel meer overlap is tussen deze vakgebieden dan veel mensen willen toegeven. 

Het zou ook betekenen dat het standaardmodel van de kosmologie, in zijn huidige vorm, toast is. Het is dan ook geen wonder dat de resultaten van DESI consternatie veroorzaken. Maar dit zijn niet de enige vervelende scheuren in het model. Sommige astronomen hebben bijvoorbeeld waargenomen dat materie in het nabije heelal minder samenklontert dan het standaardmodel zegt dat het zou moeten, en dat het vroege heelal niet zo uniform lijkt te zijn geweest als de voorspellingen van het standaardmodel zeggen dat het had moeten zijn.

Bovendien hebben verschillende teams de afgelopen tien jaar verschillende waarden gemeten voor de Hubble-constante, de snelheid waarmee het universum momenteel uitdijt (genoemd naar Edwin Hubble, een Amerikaanse astronoom, die heeft berekend dat sterrenstelsels zich met een snelheid van de aarde verwijderen evenredig met hun afstand ervan). Dit zou impliceren dat kosmologen de historische expansie van het universum niet echt begrijpen – of, bij uitbreiding, hoe donkere energie zich in die tijd heeft gedragen. Recente waarnemingen met de James Webb Space Telescope, verzameld door Wendy Freedman van de Universiteit van Chicago en haar team, lijken echter te suggereren dat deze waarden met elkaar verzoend kunnen worden, wat niets onverwachts impliceert in het gedrag van donkere energie. De resultaten moeten echter nog in een wetenschappelijk tijdschrift worden gepubliceerd, dus niet alle partijen in het debat zijn overtuigd.

Al deze problemen hebben sommige kosmologen ertoe gebracht te pleiten voor radicale oplossingen – door bijvoorbeeld flexibelere opvattingen over donkere energie aan te nemen, of te werken aan een alternatief voor het standaardmodel van de kosmologie. Sommigen gaan zelfs zo ver dat ze suggereren dat de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein, waarop het model is gebaseerd, mogelijk zijn grenzen heeft bereikt. “We weten dat het vroeg of laat zal mislukken. Het overkwam Newton, het zal gebeuren met Einstein”, zegt Andreu Font-Ribera, kosmoloog aan het Instituut voor Hoge Energie Fysica in Barcelona en een ander lid van het DESI-team. Dat zou niet betekenen dat Einstein ongelijk had, maar slechts – hoe weinig troost dat ook moge zijn – onvolledig gelijk. Net zoals werd aangetoond dat de wet van de universele zwaartekracht van Isaac Newton een benadering is van de algemene relativiteitstheorie onder de juiste omstandigheden (dat wil zeggen, over de relatief kleine afstanden en lage zwaartekrachtvelden op en rond de aarde), kan de algemene relativiteitstheorie ook het beperkende geval blijken te zijn. van een diepere, nog onontdekte theorie.

Dus de Newtoniaanse natuurkunde werd vervangen door de relativiteitstheorie, die op het punt staat vervangen te worden door een nieuwe theorie (gebaseerd op recente gegevens), maar we worden verondersteld de theorieën van Edward Jenner over vaccinatie uit 1796 te accepteren als de onveranderlijke wetten van hoe het menselijke immuunsysteem werkt? Echt!? 

Voorlopig wordt al het gepraat over het vervangen van het standaardmodel van de kosmologie, laat staan ​​de algemene relativiteitstheorie, ingegeven door hints en giswerk. Maar naarmate de volgende generatie telescopen en observatoria gegevens begint te genereren, kan er een nieuw, completer beeld ontstaan ​​van de rol van donkere energie in het universum. Het Vera Rubin Observatorium in Chili zal bijvoorbeeld ook de uitdijing van het universum in de loop van de tijd in kaart brengen en de evolutie van het universum in de afgelopen miljarden jaren in kaart brengen. Dat zal volgend jaar naar de hemel gaan kijken. De Euclid, een ruimtetelescoop van het European Space Agency, bevindt zich al in een baan om de aarde en bouwt zijn eigen kaart van sterrenstelsels. Het is eveneens bedoeld om donkere energie te volgen door middel van metingen van de uitdijing van het universum. “Je hebt het gevoel dat de aanwijzingen er bijna zijn”, zegt dr. Riess. “Ik blijf wachten tot een heel slim persoon deze puzzelstukjes in elkaar zet.” 

Wat een prachtige uitnodiging daar aan het einde! Ze zeggen: 'Nieuwe gegevens hebben onze bestaande modellen van het universum vernietigd. We hebben enkele aanwijzingen, maar geen algemene theorie die zinvol is. We kijken uit naar nieuwe begripsmodellen.' Een dergelijke openhartigheid en nederigheid zijn ondenkbaar in de immunologie. 

Nogmaals een pluim voor de natuurkundigen voor hun nederigheid en eerlijkheid bij het toegeven van wat ze niet weten. Maar dit maakt de arrogantie van de immunologie in vergelijking des te opvallender. De immunologie zit vast in een 18e-eeuws paradigma dat vrijwel zeker verkeerd is, maar we kennen niet alle manieren waarop het verkeerd is, omdat ze überhaupt bijna nooit de moeite nemen om goed onderzoek te doen. 

Als we het geld volgen, stel ik me voor dat de natuurkunde meer geld kan inzamelen door te erkennen wat ze niet weten, zodat ze nieuwe telescopen, supercolliders en dergelijke kunnen financieren. Maar de immunologie verdient geld door te doen alsof ze alles weet (terwijl ze eigenlijk minder dan niets weten), zodat ze giftige producten in mensen kunnen injecteren en ze chronisch ziek kunnen maken. Op dit moment denk ik niet eens dat we immunologie en vaccinologie nog een wetenschap kunnen noemen. In plaats daarvan zijn ze een gruwelijke, barbaarse mix van zakenleven en politiek, vermomd als wetenschap. 

Heruitgegeven van de auteur subgroep