Natuur in het lab: een filosofische analyse van de constructivistische claims binnen de nieuwe levenswetenschappen

Synthetische biologie is een nieuwe wetenschappelijke discipline die opkwam rond het jaar 2000. Het wordt vaak gedefinieerd als het toepassen van ingenieurstechnieken op de biologie en de beloftes van deze nieuwe discipline zijn enorm. Het doel van deze thesis is om de praktijken van synthetische biologen filosofisch te begrijpen: wat willen synthetische biologen eigenlijk bereiken en hoe verschilt hun aanpak van die van andere en eerdere benaderingen in de biologie? De focus ligt vooral op het idee dat synthetische biologie als doel heeft biologische systemen te construeren, synthetiseren en te ontwerpen. Maar wat betekenen deze termen en hoe verschillen ze van andere wetenschappelijke praktijken? Dit doctoraat verkent deze vragen doorheen vier hoofdstukken.

Het eerste hoofdstuk behandelt de verschillende opvattingen over constructivisme in de wetenschapsfilosofie, namelijk het idee dat de wetenschap haar onderzoeksobject niet zozeer beschrijft, maar eerder construeert. Het hoofdstuk biedt een classificatie van de verschillende programma’s die ontwikkeld zijn onder de noemer van het ‘constructivisme’, alsook een schets van de oorsprong van deze constructivistische claims. Een vorm van constructivisme, dat ik constructief realisme noem, wordt uiteengezet en verdedigd, met name via het werk van Bruno Latour. Het gaat om een vorm van constructivisme die zich niet zozeer toespitst op de constructie van cognitieve overtuigingen, maar vooral focust op de materiële interventies en transformaties van de wereld. Constructief realisme moet daarom gedissocieerd worden van vormen van sociaal constructionisme, en in plaats daarvan verbonden worden met inzichten van Franse epistemologen, zoals Gaston Bachelard, en filosofen van het experiment, zoals Ian Hacking.

Als constructief realisme inderdaad een houdbare positie is, hoe kunnen we synthetische biologie dan begrijpen? Het tweede hoofdstuk wil deze uitdaging aangaan via de introductie van het conceptueel onderscheid tussen articulatie- en purificatieregimes. Construeren moet dan niet enkel worden opgevat als een constructie van de juiste overtuigingen en theorieën die een antwoord geven op specifieke vragen (wat ik purificatie noem), maar ook de constructie van nieuwe fenomenen en datadomeinen die nieuwe vragen vormgeven (wat ik articulatie noem). Bovendien laat dit onderscheid ons toe een nieuw normatief kader te ontwikkelen, geïnspireerd door Vinciane Despret: wetenschap kan bekritiseerd worden, niet enkel omwille van de slechte antwoorden die het zou geven, maar ook omwille van het stellen van de foute vragen.

Dit conceptuele gereedschap zal vervolgens gebruikt worden om te beargumenteren dat de eigenheid van synthetische biologie in een nieuw articulatieregime ligt: synthetische biologie verschilt van eerdere vormen van biologie doordat het nieuwe datadomeinen articuleert en daardoor het stellen van radicaal nieuwe vragen mogelijk maakt. Het derde hoofdstuk brengt deze verschuiving doorheen de recente geschiedenis van de biologie in kaart, met name binnen de moleculaire biologie. Zoals Evelyn Fox Keller beargumenteert, wordt vroege experimentele en moleculaire biologie getypeerd door een zeker scepticisme tegenover formele en wiskundige bewijsvoeringen. Deze houding was het resultaat van het feit dat men de natuur zag als een bedrieger, een onvoorspelbare ‘raaf’ die altijd nieuwe verrassingen teweegbracht. De specifieke mechanismes van biologische cellen werden gezien als het product van contingente evolutionaire geschiedenissen die aan de voorspellingen door elke formele benadering ontsnapt.

Het hoofdstuk stelt dat in de recente geschiedenis van de biologie een verschuiving weg van dit scepticisme is waar te nemen, met name door ontwikkelingen in de genomica en het Human Genome Project. Binnen deze ontwikkelingen werden formele benaderingen haalbaar en aantrekkelijk, voornamelijk doordat de aard van de te bestuderen data veranderd is. Via een analyse van disciplines zoals systeembiologie, Artificial Life en synthetische biologie, beargumenteer ik dat binnen deze nieuwe domeinen een andere attitude tegenover biologische contingentie en complexiteit ontwikkeld wordt: een houding die deze complexiteit negeert noch bejubelt, maar eerder erkent om haar te overstijgen. Dit is wat ik het postcomplexe articulatieregime noem. Ter illustratie ga ik dieper in op de wijze waarop onderzoek naar de oorsprong van het leven verschoven is doorheen de tijd. De claim is dat deze postcomplexe levenswetenschappen gericht zijn op het articuleren van een universele biologie in plaats van een particuliere, contingente en ‘aardse’ biologie. Het leven kan enkel begrepen worden door voorbij het particuliere en rommelige te gaan en zich te richten op het universele en het noodzakelijke.

Hier ontmoeten de levens- en de ingenieurswetenschappen elkaar eindelijk. Door deze verschuiving richting formele en abstracte benaderingen, wordt een ingenieursbenadering zichtbaar en haalbaar. Om deze verschuiving te begrijpen, schetst het vierde hoofdstuk een parallelle en vaak vergeten geschiedenis van de ingenieurswetenschappen. Deze hebben immers een eigen geschiedenis en stonden niet aan de zijlijn van de geschiedenis te wachten opdat ze eindelijk mochten meespelen. Te vaak worden de ingenieurswetenschappen en hun geschiedenis genegeerd binnen de filosofie ten koste van een focus op theorie en wetenschap. Dit laatste hoofdstuk verdedigt ten gevolge twee claims.

Allereerst moet de ingenieursbenadering worden opgevat als een specifieke houding, namelijk een waar niet zozeer de natuur de bedrieger is, maar eerder de ingenieur: de ingenieur bezit wat men mētis kan noemen, namelijk een dispositie tot bedriegen. Het doel van de ingenieur, verpersoonlijkt door Odysseus en zijn Trojaans paard, is het bedotten en misleiden van de tegenstander om dingen te doen de hij niet ‘wilde’ doen. In het geval van de synthetische biologie is de tegenstander de biologische natuur. De tweede claim vertrekt van de recentere, 20e-eeuwse verschuivingen in ingenieurswetenschappen, die betrekking hebben op de vraag hoe mētis te situeren binnen een reeks praktijken die tegelijkertijd ambiëren wetenschappelijk te zijn. Ik argumenteer dat vanaf de jaren 70 het begrip van design de belofte in zich droeg om aan dit dilemma te ontsnappen: hoewel de afbakening ervan nooit definitief is vastgelegd, kon designwetenschap een mal bieden waarin mētis vorm kon krijgen als een aanvaardbare, wetenschappelijke benadering. Vervolgens zouden een aantal afgestudeerden, opgeleid volgens deze nieuwe ingenieurscurricula, de hoofdrolspelers worden in de synthetische biologie. Als een Trojaans Paard werd mētis in de biologie gesmokkeld onder het mom van het verhoogde wetenschappelijke statuut van de designwetenschap. De natuur als raven-trickster werd echter tegelijkertijd ook buiten gegooid.

Ten slotte, benadruk ik in de epiloog een aantal andere stemmen in de biologie, zowel in de ethologie als in domeinen die nauwer aansluiten bij de synthetische biologie, zoals de biomimicry en metagenomica. Bovendien verken ik nog enkele verdere gevolgen van de bovenstaande stellingen, voornamelijk met betrekking tot het begrip van technowetenschap en de politieke dimensies van articulatie en purificatie.