Architectuur en wetenschap

Prof.dr.ir. Taeke M. de Jong, 2003-11-12 www/bk.tudelft.nl/urbanism/team

 

Kunst, wetenschap en techniek hebben tot taak grenzen van onze cultuur te verleggen. Als definitie van cultuur hanteer ik: ‘de verzameling onuitgesproken vooronderstellingen bij communicatie’. Kunst tast zulke vooronderstellingen (voorstellingen) aan, opent onze ogen voor nieuwe, wetenschap betwijfelt ze en werkt ze uit, techniek realiseert ze.

Als ik eerst alle vooronderstellingen van dit artikel zou moeten opsommen voor ik aan het eigenlijke onderwerp zou toekomen dan zou dat bibliotheken vullen. Het betoog zou moeten beginnen in de trant van: “gesteld dat wij mensen zijn en in ons levensonderhoud kunnen voorzien, gesteld dat wij gedachten hebben die in een taal kunnen worden uitgedrukt, gesteld dat deze op hun beurt op papier kunnen worden weergegeven en per post verzonden, gesteld dat U mij niet vermoordt om wat ik schrijf, gesteld dat de gebouwen waarin ik schrijf, waarin U leest niet instorten, de dijken het niet begeven, enzovoort enzovoort, dan zou ik een artikel kunnen schrijven.”, om te vervolgen met: “Zal ik een artikel schrijven?”. Gelukkig hoeft dat niet, want deze verzameling vooronderstellingen delen wij in een gemeenschappelijk vanzelfsprekende cultuur, zij zijn voorwaarden voor deze communicatie. Zo zijn onze interpretatie van de fysieke omgeving, gewoonten, taal en andere referenties cultuurgoed zodra zij bij enige communicatie voorondersteld zijn. Deelverzamelingen daarvan vormen subculturen en subculturen in de wetenschap noemen wij sinds Kuhn (1962) paradigma’s. In kunst en techniek spreken wij van scholen.

 

Een vis kan zich niet van water bewust zijn tot hij eruitgehaald wordt. Zo is het niet gemakkelijk zich van al onze onuitgesproken vooronderstellingen bewust te worden, om ze waar nodig bij een wetenschappelijk betoog expliciet te maken. In de eerste plaats zou deze bewustwording veel tijd kosten en het resultaat zou grotendeels als te vanzelfsprekend met schouderophalen beoordeeld en dus niet beloond worden. Bovendien zijn vooronderstellingen, neem nu het bestaan van Architectuur, niet buiten onderliggende vooronderstellingen zoals het bestaan van bouwkunde voorstelbaar. Er is echter een eenvoudige methode om te testen wat wat vooronderstelt: voorwaardelijke analyse. Kan ik mij Architectuur voorstellen zonder bouwkunde? Nee. Kan ik mij bouwkunde voorstellen zonder Architectuur? Ja. De conclusie moet zijn dat Architectuur bouwkunde vooronderstelt en niet omgekeerd. Het gevolg is onder meer dat men Architectuur kan definiëren met behulp van het begrip bouwkunde, maar omgekeerd niet. Ook abstracte begrippen zijn deel van van een vooronderstellingenreeks. Kan men zich ontwerp voorstellen zonder wetenschap? Ja. Kan men zich wetenschap voorstellen zonder ontwerp? Nee. Dit stellige antwoord kan U bevreemden, maar ik hoop U in één alinea te overtuigen om vervolgens de titel van dit artikel recht te doen.

 

In de eerste plaats is wetenschap door mensen uitgevonden en een uitvinding vooronderstelt ontwerp. Nu kunt U tegenwerpen dat dit een wel heel wijde opvatting van ontwerpen vooronderstelt. Voor de wetenschappelijke functie van het ontwerpen op een lager abstractieniveau zou men echter Kuhn - die wij zo graag om zijn paradigmabegrip citeren - moeten herlezen om een m.i. belangrijker notie. Kuhn geeft namelijk tal van voorbeelden van paradigmawisselingen in de natuurwetenschap, tot stand gekomen door het ontwerp van een nieuw instrument zoals een telescoop of microscoop. Het ontwerp van een effectieve stoommachine ging 40 jaar aan de ontwikkeling van de thermodynamica vooraf. De Grieks-koloniale stedebouwers ontwierpen een procedure om een rechthoekig oppervlak van 50x50 plethra te krijgen door een diagonaal van 70 plethra uit te zetten. Sinds Pythagoras weten wij dat dit niet helemaal juist is, zodat wij naast reële ook de rationale getallen van het worteltrekken hebben leren onderscheiden. Ik ben dus geneigd het ontwerp als wetenschappelijk bedrijf en als voorwaarde voor empirische wetenschap te beschouwen. Dat betekent dat taal, wiskunde en hypothesevorming produkten van ontwerp zijn. Hier vind ik Kant (1976) aan mijn zijde. Kant stelt in zijn voorwoord dat de menselijke rede slechts herkent wat zij zelf door ontwerp voortbrengt (‘…das die Vernunft nur das einsieht, was sie selbst nach ihrem Entwurf hervorbringt.’). Deze constructivistische wetenschapsopvatting verwerpt bijvoorbeeld de objectivistische gedachte dat God voortdurend aan het rekenen is (ho Theos aei geometrei) terwijl onze wetenschappelijke opgave eruit zou bestaan Zijn (mathematische) wetten te leren kennen. Wij moeten ze echter zelf maken om op deze wereld greep (cept) te krijgen, haar te con-cipiëren.

 

Over de verhouding tussen empirische wetenschap en ontwerp heb ik eerder uitgebreid geschreven in Jong (2002); Jong (2002); Jong and Voordt (2002). Zij is problematisch zodra men, zoals algemeen voorondersteld en door Klaasen (2003) nog eens in haar recente proefschrift verdedigd, empirische wetenschap als voorwaarde voor ontwerp blijft zien en niet omgekeerd. Ontwerpers zijn empirisch gezien leugenaars omdat zij dingen tekenen die niet bestaan, niet tot onze ervaring behoren. De essentie is echter dat zij kunnen bestaan en dus niet tot waarschijnlijke, maar tot mogelijke toekomsten behoren. Zij vergen een andere logica. De modale logica van mogelijke werelden is sinds Leibnitz weer op de wetenschaps­theoretische agenda gezet door Hintikka and Hintikka (1989) en onlangs samengevat door Divers (2002).

 

Waarschijnlijkheidsrekening is onderdeel van vrijwel elke cursus methoden en technieken van wetenschappelijk onderzoek, maar zij biedt principieel geen soulaas voor contextgebonden wetenschappen zoals ecologie, zie Dieckmann, Law et al. (2000), bedrijfskunde, zie Riemsdijk (1999) en het stedebouwkundig, architectonisch, bouwtechnisch ontwerpen. Daartoe is veeleer mogelijkheids­zin nodig, zoals Musil and Frisé (1970) al opperde. Om Shakespeare te parafraseren: There is something rotten in the state of Science. King Average rules the kingdom of exceptions human species comprises. De evolutie van het leven is niet uit gemiddelden te begrijpen, maar vooral uit uitzonderingen die buiten het bereik van de statistiek in nieuwe contexten overleven; de evolutie van een ontwerp evenmin. Het architectonische ontwerp voegt aan de combinatie van bekende oplossingen in het bouwkundige ontwerp iets uitzonderlijks toe. Grensverlegging, het incorporeren van uitzonderingen en vervangen van oude beelden is de primaire taak van kunst, wetenschap en techniek.

 

De gebondenheid aan een bestuurlijke, culturele, economische, technische, ecologische en massa-tijd-ruimtelijke context van een stedebouwkundig of architectonisch ontwerp verstoort ceteris non paribus het empirische ideaal van generaliseerbare uitspraken juist door de uitzonderlijkheid van een architectonisch concept. De kunst is dan ook niet te generaliseren, maar plaatselijk unieke mogelijkheden te genereren. Dit brengt mij op een ijzeren stelregel voor creativiteit: ten minste één algemeen aanvaarde onuitgesproken vooronderstelling weglaten. Hertzberger (2002) werkt dit met prachtige voorbeelden uit als ‘cliché’s ontmantelen’. In de zoektocht naar universitair-wetenschappelijke grondslagen voor het bouwkunde-onderwijs aan de Faculteit Bouwkunde aan de TU Delft bleek het klassieke model voor een onderzoekvoorstel (probleemstelling, doelstelling, hypothese, uitgangspunten, methode enzovoort) onbruikbaar. Hertzberger had het begrip ‘probleemstelling’ en ‘probleemgestuurd onderwijs’ bij zijn uittreerede al onder vuur genomen. De vernauwing van de architectonische opgave tot een ‘probleem’ leidt tot oplossingen die nieuwe problemen genereren. Er is veeleer sprake van een contextgebonden Bourdieu-achtig veld van verbaal onvergelijkbare problemen, wensen en architectonische middelen, mee te nemen in een meer omvattend concept dat de ontwerpbeslissingen, soms tot in de details, richt. Het concept vervangt de hypothese van het empirische onderzoek en herschept niet zelden de perceptie van probleem­eigenaren in het projectteam. Het concept genereert nieuwe mogelijkheden. “Als het zo wordt, ga ik geen kantoren, maar woningen bouwen” zegt de projectontwikkelaar ineens. In het licht van de opgeworpen mogelijkheden lijken vooruitgeworpen problemen (proballein betekent vooruitwerpen) en doelstellingen als voorbarige concepten gepasseerd.

 

Wij ontwerpen geen huis om een waarschijnlijk huishouden te veroorzaken, maar om in het lange bestaan van een gebouw verschillende onvoorspelbare huishoudens mogelijk te maken. Hiermee komt ook de obligate doelstelling in de empirische methode ter discussie en de causaliteit van een vooropgezette reeks van handelingen die het doel zullen veroorzaken en bij het doelstellen stilzwijgend was voorondersteld. Waar de waarschijnlijkheidszin in oorzaken denkt, moet de mogelijkheidszin in voorwaarden denken. Het architectonisch ontwerp schept voorwaarden, geen oorzaken. Nu is een oorzaak altijd een voorwaarde dat iets gebeurt, maar een voorwaarde is niet altijd een oorzaak. Een fundering kan voorwaarde voor een gebouw zijn, maar niet zijn oorzaak.

Hier herkent men de asymmetrie tussen mogelijke en waarschijnlijke toekomsten. Een waarschijnlijke toekomst is per definitie mogelijk, maar een mogelijke toekomst is niet altijd waarschijnlijk. Er zijn onwaarschijnlijk-mogelijke toekomsten die zich niet laten voorspellen. Men moet ze ontwerpen. Zo is ook empirische wetenschap een kunst, maar niet alle kunst is empirische wetenschap. Nu kan men tegenwerpen dat het mogelijk maken van verschillende huishoudens ook een doel is. Een dergelijk doel is echter voor ontwerpbeslissingen niet richtinggevend zoals een doelstelling van empirisch onderzoek richting geeft aan een onderzoek. Met name in het stedebouwkundige en regionale ontwerp wordt het hanteren van doelstellingen problematischer met de klimmende schaal van het ontwerp. Het aantal doelstellingen stijgt met de levensduur en kwadratisch met het oppervlak. Wat is het doel van een stad, van een regio, ja van de wereld? Hier nadert het doelstellen de absurditeit. Er is dan ook sinds de eerste methodologiecommissie van eerdergenoemde Faculteit (1990) naast doelgericht ontwerp voor monofuncties sprake van middelengericht ontwerp voor multifunctionele voorzieningen zoals woningen.

 

Het onderzoekend ontwerpen (design study) en ontwerpend onderzoek (study by design) staan in deze beschouwing niet tegenover het empirische onderzoek (research), maar sluiten het in. Zij hebben een breder, maar niet minder wetenschappelijk blikveld. In tegendeel, zij verleggen wetenschap­pelijke grenzen uitwaarts van waarschijnlijke toekomsten naar nu meer dan ooit relevante onwaarschijnlijk-mogelijke toekomsten. Dat zij daarmee soms buiten de grenzen van gangbare criteria voor wetenschappelijke betrouwbaarheid, validiteit en critiseerbaarheid moeten treden en dus het verwijt van onwetenschappelijkheid op zich laden is besloten in hun explorerende taak en de klassiek-empirische definitie van betrouwbaarheid en validiteit. De wetenschap zou niet kunnen groeien bij een verbod buiten haar huidige grenzen te treden. Dat neemt niet weg dat men moet blijven zoeken naar demarcatiecriteria voor wetenschappelijk onderzoek die onderzoekend ontwerpen en ontwerpend onderzoek toelaten. Jong and Voordt (2002) geven daartoe de criteria van betrouwbaarheid en validiteit een bredere werking in het veld van mogelijke toekomsten.

 

De verlegging van het aandachtsveld van waarschijnlijke naar mogelijke toekomsten leidt onherroepelijk tot een debat over begripsvorming, onderzoekbare, operationaliseerbare categorieën en hun definitie. Onderzoekvoorstellen van ontwerpers staan bol van begrippen als stedelijkheid, stedelijke samenhang, transparantie, identiteit, zonder dat deze behoorlijk worden gedefinieerd. Door ontwerpers geïntroduceerde neologismen waar bestaande woorden de tekening niet kunnen evenaren zijn spreekwoordelijk. Het lijkt soms of het ontwerpen zelf de definiërende activiteit is en de tekening de definitie. Een falsificeerbare voorwaardelijke analyse van begrippen, toegepast in Jong (1992), kan echter definities in het onderzoeksvoorstel vervangen, zie Jong and Rosemann (2002). Met syntactisch samengestelde trefwoorden, volzinsfuncties geïnspireerd op Tarski (1953) kunnen redeneerlijnen en moeilijk definieerbare ontwerp-eigenschappen in beelden verbaal worden genoteerd en geoperationaliseerd voor onderzoek, zie Jong (2002). De tekening wordt een wetenschappelijk document zodra zij terugzoekbaar en bespreekbaar is met zulke trefwoorden. Het empirische onderzoek  van bestaande ontwerpen (design research) krijgt door zo’n documentatie nieuwe, meer ontwerprelevante mogelijkheden, al zijn er voor het benoemen van ontwerpende exploraties in tekeningen zeer veel nieuwe begrippen nodig. Het generaliserend herkennen van typen ontwerpen (typological research) en concepten, zie voor het onderscheid Leupen (2002), kan door de ontwikkeling van deze begrippen een grote ontwikkeling doormaken, zij het dat iedere ontwerper zal proberen een ‘nieuw type’ te ontwerpen, zodat een moeizaam gevormde, geaccepteerde typologie keer op keer zal moeten worden herzien. En dat is wetenschap.

 

 

Dieckmann, U., R. Law, et al. (2000) The Geometry of Ecological Interactions: Simplifying Spatial Complexity (Cambridge) Cambridge University Press.

Divers, J. (2002) Possible worlds (London, New York) Routledge.

Hertzberger, H. (2002) Creating space of thought in: T. M. d. Jong and D. J. M. v. d. Voordt Ways to research and study urban, architectural and technological design (Delft) Delft University Press

Hintikka, J. and M. B. Hintikka (1989) The logic of epistemology and the epistemology of logic (Dordrecht/Boston/London) Kluwer Academic Publishers.

Jong, T. M. d. (1992) Kleine methodologie voor ontwerpend onderzoek (Meppel) Boom.

Jong, T. M. d. (2002) Context sensibility and modality distinguish environmental design from empirical research The sciences of design. The scientific challenge for the 21st century, Conference (Location) INSA Lyon.

Jong, T. M. d. (2002) The scientific role of architecture in: A. Graafland, H. Bekkering, H. d. Jonge, A. l. Melis and G. Ebbinge The Architecture Annual 2000-2001. Delft University of Technology (Rotterdam) 010 Publishers: 65-70

Jong, T. M. d. (2002) Syntactic key words TUD Faculty of Architecture  URL www.bk.tudelft.nl/urbanism/team.

Jong, T. M. d. and J. J. Rosemann (2002) Naming components and concepts in: T. M. d. Jong and D. J. H. v. d. Voordt Ways to research and study architectural, urban and technical design (Delft) Faculteit Bouwkunde TUD

Jong, T. M. d. and D. J. M. v. d. Voordt (2002) Criteria for scientific study and design in: T. M. d. Jong and D. J. M. v. d. Voordt Ways to research and study urban, architectural and technical design (Delft) Delft University Press Science

Jong, T. M. d. and D. J. M. v. d. Voordt, Eds. (2002) Ways to study and research urban, architectural and technical design (Delft) DUP Science.

Kant, I. (1976) Kritik der reinen Vernunft (Frankfurt am Main) Suhrkamp Verlag.

Klaasen, I. T. (2003) Knowledge-Based Design: Developing Urban & Regional Design into a Science (Delft) DUP.

Kuhn, T. S. (1962) The Structure of Scientific Revolutions (Chicago) University of Chicago Press.

Leupen, B. A. J. (2002) Concept and Type in: T. M. d. Jong, D. J. M. v. d. Voordt and Y. J. Cuperus Ways to research and study urban, architectural and technological design (Delft) Delft University Press

Musil, R. and A. Frisé (1970) Der Mann ohne Eigenschaften Roman (Hamburg) Rowohlt  ISBN 3.498.09275.8, 3.498.09276.6

Riemsdijk, M. J. v., Ed. (1999) Dilemma's in de bedrijfskundige wetenschap (Assen) Van Gorcum  ISBN 90 232 3414 6.

Tarski, A. (1953) Inleiding tot de logica en tot de methodeleer der deductieve wetenschappen (Amsterdam) N.V. Noord-Hollandse Uitgevers Maatschappij.