Michio Kaku, hoogleraar theoretische natuurkunde, denkt dat sciencefiction de wetenschap verder kan brengen. Een interview.

Is sciencefiction echt sciencefiction? Die vraag staat centraal in het tv-programma Sci-Fi Science, dat sinds 10 december wordt uitgezonden op Discovery Science. Bright sprak met de sympathieke presentator Michio Kaku, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Universiteit van New York én sciencefictionfan.

Wat voor rol speelt sciencefiction in uw leven?
Als kind wilde ik altijd al natuurkundige worden. Einstein was mijn held. Daarnaast was ik dol op sciencefiction. Ik was verslaafd aan Flash Gordon. Op die manier werd ik blootgesteld aan een wereld met ruimteschepen, buitenaardse wezens op andere planeten en onzichtbaarheid. Na verloop van tijd besefte ik me dat mijn twee passies – theoretische natuurkunde en sciencefiction – op elkaar aansloten. Om de meest geavanceerde concepten uit de sciencefiction echt te begrijpen, moet je heel veel van natuurkunde weten.

Is die voorliefde voor sciencefiction niet een beetje gek voor een wetenschapper?
Veel van de grootste wetenschappers zijn geïnspireerd door sciencefiction. Edwin Hubble, de grootste astronoom van de twintigste eeuw, was bijvoorbeeld voorbestemd om advocaat te worden. Maar omdat hij zijn werk als advocaat saai vond en omdat hij in zijn jeugd de boeken van Jules Verne had gelezen, besloot hij zijn praktijk op te geven en astronomie te gaan studeren. Hij ontdekte dat het heelal uitdijt en legde daarmee de basis voor de big bang-theorie.

Bestaat er vandaag de dag nog veel belangstelling onder wetenschappers voor sciencefiction?
In Sci-Fi Science onderzoeken we de meest waanzinnige sciencefiction-concepten. Daartoe interviewde ik andere natuurkundigen die ook dromen dat teleportatie, zoals in Star Trek, op een dag mogelijk wordt.

Welke aflevering van Sci Fi Science vond u het leukste om te maken?
In Sci Fi Science behandelen we de meest verstrekkende vormen van sciencefiction. Denk aan tijdreizen, teleportatie, transformers, buitenaards leven, killer robots et cetera. Zelf beleefde ik het meeste plezier aan de afleveringen waarin we de randen van ruimte en tijd opzochten. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als je in een zwart gat valt of als je een tijdmachine bouwt die je naar een ver verleden kan brengen of als je een wormgat maakt dat je in staat stelt om naar een parallel universum te gaan? Het was leuk om andere natuurkundigen daarover te interviewen.

Volgens u is er veel meer mogelijk dan we denken. Hoe zit dat?
Ik deel onmogelijkheden in in drie types. In de eerste plaats heb je de zaken die nu onmogelijk zijn, maar binnen honderd jaar ofzo wel mogelijk zullen zijn. Veel sciencefiction-concepten – onzichtbaarheid, vliegende auto’s, ray guns – zullen binnen die periode werkelijkheid worden. Dan heb je een categorie waaraan we nog eeuwen of duizenden jaren zullen moeten werken. Denk aan zaken als: teleportatie, tijdreizen en reizen met een snelheid die hoger is dan die van het licht. Tot slot heb je nog de onmogelijkheden die echt onmogelijk zijn, omdat ze strijdig zijn met alle natuurkundige wetten: een perpetuum mobile en zaken die in strijd zijn met de wetten van behoud van energie en massa. Maar zelfs die onmogelijkheden kunnen niet totaal worden uitgesloten.

U denkt dus dat tijdreizen of teleportatie uiteindelijk mogelijk zouden kunnen zijn. Maar ik heb altijd geleerd dat iets zich niet sneller dan het licht kan verplaatsen.
Volgens Einsteins speciale relativiteitstheorie die hij in 1905 opstelde, kun je inderdaad niet sneller dan het licht gaan. Maar zijn algemene relativiteitstheorie uit 1915 is veel krachtiger en bevat een aantal mazen. Bijvoorbeeld: de expansie van de ruimte tijdens de big bang was veel sneller dan het licht. Oftewel: ‘niets’ – in dat geval het vacuüm – kan sneller gaan dat het licht.

Maar geldt dat dan ook voor materie?
Dat is al een stuk controversiëler. Er zijn oplossingen denkbaar waarbij materie sneller gaat dan licht en zelfs terug kan gaan in de tijd. Maar daarvoor zijn wel enorme hoeveelheden materie en energie – zowel positief als negatief – nodig. Negatieve materie en negatieve energie zijn nodig om een wormgat te stabiliseren. En de stabiliteit van zo’n wormgat is nu precies het probleem: ze verdwijnen als je er één binnengaat. Helaas heeft niemand ooit negatieve materie gezien. Negatieve energie bestaat wel, zij het in hele kleine hoeveelheden. Dat betekent dat we nog niet met zekerheid kunnen zeggen of tijdmachines wel of niet kunnen bestaan.

Als u oneindig veel middelen tot uw beschikking had voor onderzoek, wat zou u dan doen?
In 1993 besloot het Amerikaanse Congres om af te zien van wat de krachtigste deeltjesversneller ooit had moeten worden: de Supercollider. Als gevolg daarvan staat er bij CERN in Zwitserland nu een veel kleinere machine, de Large Hadron Collider. Eén van de doelen van de machine is om de ’theorie van alles’ te onderzoeken. Als ik onbeperkte middelen tot mijn beschikking had, zou ik machines bouwen om die theorie te testen. Dan kunnen we antwoorden vinden op vragen als: ‘wat gebeurde er voor de big bang?’, ‘is tijdreizen mogelijk?’, ‘bestaan er parallelle universa’, ‘kunnen we daar verbindingen tussen bouwen?’ en ‘stellen wormgaten ons in staat om naar verre sterren te reizen?’.

U zegt dat het onvermijdelijk is dat we ooit contact zullen leggen met buitenaards leven? Wanneer gaan we dat meemaken?
Er zijn op dit moment twee revoluties gaande. In de eerste plaats zullen we met de Kepler- en Carot-satellieten spoedig tal van planeten vinden die op de aarde lijken. En in de tweede plaats heeft het SETI-project enorme donaties gekregen van miljardairs zoals Paul Allen. Daarmee wordt het mogelijk om duizend keer meer sterren te scannen dan vandaag de dag. Het is dus waarschijnlijk – maar niet zeker – dat we nog deze eeuw in contact komen met een buitenaardse levensvorm.

Waarom hebben we eigenlijk nog geen contact gelegd?
Stel dat buitenaardse wezens de aarde kunnen bereiken in vliegende schotels, zoals in de films, dan hebben we hoogstwaarschijnlijk te maken met een beschaving van het type 2 of 3 die in staat is om de complete energie-output van een ster of sterrenstelsel aan te wenden. In dat geval zijn ze vermoedelijk helemaal niet in ons geïnteresseerd.

Waarom niet?
We zijn zelf een beschaving van het type 0: dat wil zeggen dat we zo primitief zijn dat we onze energie krijgen van dode planten, olie en kolen. Daarmee zijn we dus oninteressant voor hen. Vergelijk het hiermee: als je langs een landweggetje loopt en je komt een mier tegen, dan ga je toch ook niet vragen: ‘Breng me naar je leider’. We zijn arrogant als we denken dat buitenaardse wezens honderden lichtjaren gaan reizen om ons te ontmoeten. Voor de natuurlijke hulpbronnen op aarde hoeven ze het ook niet te doen. Er zijn immers tal van onbewoonde planeten die onbeperkte middelen bieden.

We zijn dus simpelweg niet interessant genoeg?
Nouja, misschien zijn ze al onder ons. Het is een mogelijkheid dat ze in staat zijn om zichzelf onzichtbaar te maken – iets waartoe wij binnen enkele decennia ook in staat zullen zijn. Of misschien hebben ze wel nano-robots die het universum voor hen verkennen. Ze kunnen miljoenen kopieën van zichzelf maken en dan uitzwermen over het universum. Misschien zitten ze ons wel vanaf onze eigen maan in de gaten te houden – net zolang tot we een beschaving van het type 1 zijn geworden. Dan wordt het eindelijk interessant voor hen om contact met ons te leggen.

In uw programma onderzoekt u de mogelijkheid om de mensheid op een andere planeet te laten leven. Hebben we zo’n backup-planeet nodig?
De astronoom Carl Sagan heeft ooit gezegd dat de mensheid een ‘diersoort voor twee planeten’ is. Anders gezegd: ons leven is zo waardevol en zeldzaam dat we voor de zekerheid een naburige planeet moeten koloniseren. De vernietiging van de aarde is uiteindelijk onafwendbaar. Binnen tienduizend jaar zal er een nieuwe ijstijd komen en veel van onze prachtige steden zullen worden bedekt door een dik pak ijs. Binnen vijftig miljoen jaar komt er een nieuwe inslag van een komeet of meteoor, vergelijkbaar met de inslag die ervoor zorgde dat de dinosaurussen 65 miljoen jaar gelden verdwenen. En over vijf miljard jaar zal de aarde vanzelf aan zijn einde komen, als we worden opgeslokt door de zon. Het is dus van tweeën één: ofwel we verlaten de aarde, ofwel we sterven uit.

Over gevaren voor het voortbestaan van de mensheid gesproken: sinds begin jaren tachtig maakt u zich grote zorgen over kernwapens. Bent u blij dat Obama en de Russische president Medvedev eerder dit jaar een verdrag hebben gesloten om het aantal kernwapens te verminderen?
Een kernwapenvrije wereld is nog steeds een droom. Aan de ene kant boeken we vooruitgang, maar elders gaan we er juist weer op achteruit. Langzaam maar zeker verkleinen Amerika en Rusland de kans op een wereldwijde kernoorlog, maar tegelijkertijd komen kernwapens beschikbaar in de meest onstabiele, gevaarlijke regio’s in de wereld. Helaas wordt het steeds makkelijker om een kernbom te maken, zeker nu ultracentrifuges op grote schaal worden gemaakt. In principe heb je een jaar lang duizend ultracentrifuges nodig om voldoende verrijkt uranium te produceren voor één atoombom. Iran wil nu vijftigduizend van dergelijke ultracentrifuges, dus in dat opzicht gaan we er alleen maar op achteruit. Het wordt helaas steeds lastiger om het gebruik van kernwapens te controleren.

Dit is een uitgebreide versie van het artikel dat in Bright 37 verscheen.