ANTWOORD AAN MEVROUW

EHRENFEST-AFANASSJEWA



Aanvullende gegevens:
Artikel verschenen in: Bijvoegsel op het Nieuw Tijdschrift voor Wiskunde I (1924-25), pp. 60-68.
Oorspronkelijk artikel met voetnoten, die op ieder pagina apart genummerd waren.
Dit stuk was een reactie op het artikel van mevr. Ehrenfest in hetzelfde tijdschrift.





ANTWOORD AAN MEVROUW EHRENFEST-

AFANASSJEWA


DOOR

E.J. DIJKSTERHUIS.

Het antwoord van Mevrouw Ehrenfest op de critische opmerkingen, die ik gemeend heb te moeten maken op hare brochure over het Meetkunde-Onderwijs aan niet-wiskundige leerlingen, geeft mij aanleiding tot een korte repliek. Ik stel mij voor, daarbij ondergeschikte punten van meeningsverschil ter zijde te laten en slechts op de hoofdzaken in te gaan.
Tot die hoofdzaken reken ik de vraag, wat wij, in den gedachtengang van Mevrouw Ehrenfest, onder intuïtie hebben te verstaan. De moeilijkheden, die ik op dit punt bij de lezing van hare brochure ondervond, zijn door de nadere toelichting, die zij in haar antwoord geeft, namelijk niet verdreven. Mevrouw Ehrenfest beklaagt zich thans, dat hare critici, zelfs als ze tot hare geestverwanten behooren, over de intuïtie als over iets wezenlijk onbewusts spreken. Deze klacht begrijp ik niet; immers de door haar verworpen opvatting kan nergens sterkere bewijsplaatsen vinden, dan in haar eigen brochure. Definieert zij daarin de intuïtieve werkzaamheid niet als het ontwaren von iets, zonder er zich rekenschap van te geven en ook het ordenen daarvan zonder bewustwording en omschrijft zij haar onderscheiding van logica en intuïtie in de volgende alinea niet nader als een scheiding van het bewuste en het onbewuste deel in het procédé van inzien? Vermeldt ze niet enkele regels verder, als argument voor de noodzakelijkheid van de intuïtie voor den wiskundige, hoe volgens H. Poincaré het zoeken en vinden van wiskundige feiten dikwijls op onbewuste wijze geschiedt? Stelt ze ook daar niet het ontwaren tegenover het bewust worden? Verduidelijkt ze haar gedachtengang niet in de noot op dezelfde bladzijde, door te spreken van het intuïtief gegeven [pag. 61] gebied, waarlangs de geest van H. Poincaré rondzwierf, voordat het hem gelukte, het gezochte ook met zijn bewustzijn te vatten?
Als dit alles werkelijk te lezen staat op bladzijde 7 van hare brochure, hoe kan Mevrouw Ehrenfest er zich dan nu over beklagen, dat hare critici, wanneer ze haar gedachtengang trachten te volgen, over de intuïtie als over iets wezenlijk onbewusts spreken? Hoe kan zij mij in het bijzonder verwijten, dat ik ten onrechte onbewust en intuïtief als synoniem opvat, wanneer ik in een argumentatie ad hominem niets anders doe, dan letterlijk haar eigen definitie toepassen?
Ik acht dan ook de contradictie, die ik in het spraakgebruik van Mevrouw Ehrenfest heb meenen te vinden, geenszins opgelost door haar nadere verklaring, dat zij de woorden bewust en onbewust gebruikt in dezelfde beteekenis, die iedereen daaraan hecht en ik voel mij in de overtuiging, dat er iets hapert aan haar terminologie, versterkt door de uiteenzetting, dat de intuïtie nog bestaat, nadat ze door het zoeklicht van het bewustzijn beschenen is, dus niet meer onbewust is. Dit schijnt mij zelfs een argument te meer voor mijn meening, dat Mevrouw E~hrenfest niet de intuïtie, het ,,inzicht'', als iets onbewusts had mogen aanduiden, maar dat alleen de wijze, waarop dat inzicht tot stand komt, onbewust mag worden genoemd.
Ik stap hierlnee weer van de qilaestie van de terminologie af; ze is belangrijk, omdat ik in het mislukken van de pogingen van Mevrouw Ehrenfest, om zóó, dat het voor den oplettenden lezer begrijpelijk is, te zeggen, wat ze onder intuïtie verstaat, het bewijs zie, dat zij zelve over dat begrip nog niet tot volkomen klaarheid is gekomen; maar ze is niet overheerschend, omdat het in de toepassingen, die zij van dit begrip maakt, wel mogelijk schijnt, haar bedoeling te vatten.
Wanneer ik thans ten eerste de vraag stel, of Mevrouw Ehrenfest in haar antwoord op den wezenlijken inhoud van mijn kritiek is ingegaan, dan moet ik tot mijn spijt constateeren, dat dit op de meeste punten niet het geval is. Ik had als de beslissende logische fout in haar betoog deze meenen te vinden, dat zij, inplaats van het ruimtelijk voorstellingsvermogen te beschouwen als een der vele vormen, waarin de meetkundige intuïtie zich kan uiten, de begrippen ruimtelijk voorstellingsvermogen en intuïtie als synoniemen opvatte. Wel verre van deze bewering te weerleggen, zelfs [pag. 62] maar te bestrijden, levert Mevrouw Ehrenfest in haar antwoord het treffende bewijs, dat hier inderdaad de zwakke plaats van haar betoog ligt. Ze vertelt namelijk nu het geval van een mathematisch-physische berekening, waarbij de auteur zoozeer was opgegaan in het zuiver technische werk, in het rekenen, dat hij, komende tot een physisch onbegrijpelijk resultaat, niettemin van de realiteit van het gevonden effect overtuigd was. Blijkbaar vindt de schrijfster -- en wie zal haar tegenspreken? -- dat zulk een zuiver formeel gebruik van de wiskundige taal tot verdwazing voert en ze herhaalt feitelijk dus nog eens, wat ze al in haar brochure had betoogd en wat ik in mijn critiek als volkomen vanzelfsprekend had beaamd: dat evenmin als formeel aaneenrijgen van syllogismen zonder helder inzicht in de beteekenis van de bestanddeelen daarvan, het algebraisch correct bewerken van formules zonder voortdurende overweging van de beteekenis van de daarin optredende symbolen, denken mag heeten.
Maar wat is nu de merkwaardige conclusie, waarvoor de verhaalde anecdote als argument moet dienen? Dat meetkunde-onderwijs niet vruchtdragend kan zijn zonder voorafgaande ontwikkeling van het voorstellingsvermogen! Niet alleen leidt dus Mevrouw Ehrenfest uit de praemisse, dat denken niet mogelijk is zonder intuïtie (een stelling, die, ik herhaal het, nooit door iemand betwijfeld is of kan worden) de conclusie af, dat meetkundig denken niet bestaan kan zonder ruimtelijke voorstelling, maar ze ziet zelfs in de ontwikkeling van het ruimtelijk voorstellingsvermogen het voorbehoedmiddel tegen een verwaarloozing van de intuïtie op andere gebieden van wetenschappelijk denken.
De overtuiging van de onmisbaarheid van dit vermogen schijnt den geest van Mevrouw Ehrenfest zoozeer te beheerschen, dat haar logisch denken een sprong kan maken, om de gewenschte conclusie ook vanuit andere gedachtengangen, dan die er eigenlijk heen voeren, te bereiken. Bovendien echter maakt deze overtuiging haar vaak onbillijk tegenover hen, die andere wegen volgen, dan zij zou wenschen.
Ziet slechts de schrille kleuren, waarin zij de gevolgen van de gebruikelijke methode van meetkunde-onderwijs schildert: in tegenstelling met de toekomstmethode laat de thans gebruikelijke handelwijze den mensch òf zonder eenigen steun van wetenschappelijke scholing tegenover de levensgebeurtenissen staan òf [pag. 63] ze leert hem, er op te reageeren op een wijze, waarvoor Mevrouw Ehrenfest, met dat eigenaardig gevoel van superioriteit, waarmee in onzen tijd intellectueele vrouwen zoo gaarne op het mannelijk geslacht neerzien, geen minder waardeerende qualificatie, dan ,,mannenlogica'' kan vinden. Tusschen deze beide euvelen: niets aan hun leerlingen geven of doctrinairen kweeken, moeten de ongelukkigen, die de meetkunde nog in hoofdzaak volgens Euclides doceeren, blijkbaar hun keus doen.
Mevrouw Ehrenfest houde mij ten goede, wanneer ik een dergelijke voorsteling overdreven noem. Ik ben gaarne overtuigd, dat ook bij haar de practijk zachtmoediger zal zijn dan de theorie, maar blijkbaar beheerscht de theorie haar, wanneer zij schrijft en haar geschriften zijn het, die wij hier te beoordeelen hebben.

Een tweede punt, waarop ik mijn critiek niet weerlegd kan achten, is het volgende:
Erkennende, dat ontwikkeling van het voorstellingsvermogen bij het onderwijs in de Stereometrie aan niet-wiskundige leerlingen, voorzoover bereikbaar, zeer gewenscht is, had ik de meening verdedigd, dat deze ontwikkeling gaandeweg, in samenhang met den systematischen opbouw van de stereometrische kennis kan geschieden en dat dit ook de meest gewenschte weg is. Ik kan nu niet inzien, dat Mevrouw Ehrenfest in haar antwoord deze meening weerlegd heeft: immers, sprekende over de velichting en de bevrediging, die men aan de leerlingen schenkt, wanneer men ze helpt, om het aanschouwelijke beeld van de figuraties, waarover de Stereometrie handelt, op te bouwen, verklaart zij categorisch, dat het te laat is, wanneer men met deze hulp komt midden in den systematischen cursus. Nu schrijft zij mij in deze woorden een andere meening toe, dan ik verkondigd had: ik wil niet met hulp voor de voorstelling komen midden in den systematischen cursus, maar ik wil van den aanvang af me overtuigen, dat bij iedere stelling, die bewezen wordt, een heldere voorstelling aanwezig is, en ik acht dan ook stoffelijke hulpmiddelen voor het vormen van deze voorstelling zonder voorbehoud aanbevelenswaardig. Maar bezwaren had ik tegen het bestudeeren van stoffelijke modellen van gecompliceerde ruimtevormen, voordat het systematische stereometrie-onderwijs een aanvang kan nemen; daarvan duchtte ik en ducht ik nog schade aan de exactheid van uitdrukking, aan de [pag. 64] strengheid van bewijs. 1) Mevrouw Ehrenfest geeft opnieuw mijn meening niet geheel juist weer, wanneer zij mij steeds laat verlangen, dat de leerling logisch bevredigende stellingen zal kunnen uitspreken over dingen, die hij zich niet kan voorstellen. In het algemeen wil ik den omniddellijken samenhang van het uitspreken der stelling en het aanwezig zijn der ruimtelijke voorstelling: ik voeg er echter dadelijk aan toe, dat er gevallen zijn, waarin ik het verlangen, dat haar zoo ongerijmd lijkt, werkelijk bezit en ik kan nog steeds niet inzien, waarom Mevrouw Ehrenfest niet kan toegeven, dat men iets meetkundigs volkomen kan begrijpen, zonder dat er een heldere voorstelling aanwezig is. Ik wil daarom aan de voorbeelden, die ik daarvoor reeds uit verschillende gebieden heb aangehaald, nog een zeer eenvoudig, aan het H.B.S.onderwijs ontleend, toevoegen.
Gevraagd wordt, op welke wijze drie vlakken A, B en C ten opzichte van elkaar gelegen kunnen zijn. Men merkt nu b.v. op, dat er twee mogelijkheden zijn: de vlakken A en B snijden elkaar voigens een rechte 1 of ze snijden elkaar niet. In het eerste geval zal de rechte l òf het vlak snijden in een punt O, òf er evenwijdig aan loopen òf er in liggen. Wanneer men nu, weer de eerste van deze mogelijkheden vervolgend, concludeert, dat drie vlakken dus zoo gelegen kunnen zijn, dat ze één punt gemeen hebben, spreekt men dan niet met volledig juist begrip een correcte stelling uit, ook als men zich geen drievlakshoek kan voorstellen? 2) Moet men [pag. 65] werkelijk reeds eens aan een stoffelijk ding het bestaan van dit geval hebben opgemerkt, op straffe van door Mevrouw Ehrenfest ingedeeld te worden bij de categorie van de rekenaars zonder physische intuïtie? En is het niet voldoende, wanneer men, eenmaal overtuigd, dat er een drievlakshoek moet bestaan, eens rond gaat zien, of men die ook ergens stoffelijk verwezenlijkt vinden kan?
En wanneer men, doorgaande met de boven aangevangen redeneering, de vijf gevallen afleidt, die zich bij de onderlinge ligging van drie vakken kunnen voordoen, gaat men dan niet logischer, systematischer, strenger, kortom wiskundiger te werk, dan wanneer men aan stoffelijke modellen van lichamen gaandeweg de verschillende mogelijkheden opmerkt? Geeft dit opmerken ooit de zekerheid, dat er niet meer dan vijf gevallen zijn?
Geeft in het algemeen het zintuigelijk waarnemen ooit het dwingende gevoel van apodictische zekerheid en volkomen exactheid, dat den stellingen der Euclidische Meetkunde, in spijt van alle sinds Kant ontstane mathematische en physische inzichten, voor het mathematisch ongeschoolde denken, nog steeds aankleeft?
Hiermee kom ik echter vanzelf tot een antwoord op de vraag, die Mevrouw Ehrenfest stelt over mijn bedoeling met de uitdrukking ,,zekerheid van de grondslagen der Euclidische Meetkunde''. Natuurlijk bedoel ik hier de subjectieve zekerheid, de evidentie, die deze grondslagen voor het wiskundig ongeschoolde denken bezitten en die zoo groot is, dat er een belangrijke mate van mathematisch-psysische ontwikkeling vereischt wordt, om te kunnen inzien, dat met die zekerheid de objectieve realiseering, de physische toepasbaarheid niet gepaard behoeft te gaan. Inderdaad, er is een ,,véritable dislocation intellectuelle'' noodig, om met Painlevé te spreken 3), om te leeren twijfelen aan de hypothese van Kant, dat de Euclidische driedimensionale ruimte de noodzakelijke vorm is, waarin het menschelijk intellect de uitwendige ervaring ontvangt en nog steeds bezit het ongeschoolde denken de axioma's der Euclidische Meetkunde als door een soort instinct, dat men, door zich te beroepen op het [pag. 66] voortdurende contact met de vaste lichamen, wel kan trachten te verklaren, maar dat men daarmee niet wegpraat.
Maar het zijn niet deze axioma's alleen, gaat Mevrouw Ehrenfest voort, die evident voor hem zijn; tal van stellingen uit het begin der Euclidische meetkunde vindt hij even vanzelfsprekend, als wat hem als axioma wordt voortgezet; bovendien is het stelsel der axioma's, dat men hem geeft, niet volledig. Zoo worden dus sommige evidente feiten heelemaal niet uitdrukkelijk vermeld, andere als axioma ingevoerd en weer andere zullen dan ineens bewezen moeten worden?
Inderdaad zoo is het en geen voorstander van de klassieke methode kan ontkennen, dat hier, theoretisch gesproken, de zwakke plek van het systeem ligt. De vraag is nu echter maar, of de handelwijze van Mevrouw Ehrenfest deze onoverkomelijke moeilijkheid beter omzeilt dan de klassieke methode dat doet en deze vraag zou ik voorloopig nog ontkennend willen beantwoorden.
Weliswaar moet men haar toegeven, dat het zonder bewijs aannemen van stellingen, wanneer dit geschiedt als voorloopige maatregel en onder uitdrukkelijke vermelding, dat het bewijs opzettelijk achterwege wordt gelaten, niet onexact mag worden genoemd. Het is vaak ongetwijfeld beter, iets niet te bewijzen, dan door een schijnbewijs een illusie van exactheid te wekken. Maar uit deze overweging volgt alleen een argument voor het weglaten van bewijzen op grond van onvoldoende strengheid en men kan er geen enkel motief aan ontleenen, om nu ook de wel exacte bewijzen, die in den opbovw der meetkunde voor tal van eenvoudige en voor ieder dadelijk plausibele stellingen worden geleverd, te verbannen.
Dit laatste echter wil Mevrouw Ehrenfest wel; zij toch zoekt haar criterium voor het al of niet geven van een bewijs in de vraag, of de stelling niet dan al voor alle leerlingen evident is en ze motiveert dit door de bewering, dat de leerlingen voor het bewijs van een evidente stelling geen belangstelling kunnen hebben, dat ze er hun gedachten niet op kunnen concentreeren, omdat ze niet in staat zijn, aan de stelling zelve te twijfelen. Het is dit psychologische argument, meer dan het logische, dat ik boven vermeldde, dat haar, ook na den propaedeutischen cursus, zulk een ingrijpende verandering in het meetkunde-onderwijs doet eischen.
Dwingende kracht gaat er echter van dit argument niet op mij uit. De eisch van het leveren van een bewijs beteekent heelemaal niet [pag. 67] noodzakelijk, dat men twijfel aan de juistheid van de stelling verlangt en dat men dien twijfel door het bewijs wil wegnemen. Men beoogt er slechts mee (wat Mevrouw Ehrenfest natuurlijk ook beoogt, maar wat zij voor de evidente stellingen pas in den axiomatischen cursus wil venvezenlijken), het logische verband tusschen de bedoelde stelling en andere, zij het dan ook niet meer evidente, dan toch eenvoudigere stellingen, op te sporen en, vooral, den leerling eenvoudig oefenmateriaal te verschaffen voor het leeren hanteeren van de verschillende meetkundige bewijsvormen, opdat hij niet, bij het ontmoeten van niet evidente stellingen, tegelijk met de moeilijkheid van de stelling, zijn technische onbeholpenheid in het bewijzen zal hebben te overwinnen.
Ik kan ook niet toegeven, dat de leerlingen zóó weinig belangstelling kunnen hebben voor dergelijk werk, dat ze, ook bij goeden wil, hun belangsteling niet daarop zullen kunnen concentreeren; mocht het in een enkel geval voorkomen, mocht ook eens een leerling klagen over het bespottelijke, dat hij dingen moet bewijzen, die ,,je toch zoo ziet'', dan zou mij dit niet zoo heel erg imponeeren. Een kind moet ten slotte ook leeren, zich tot gedachtenconcentratie te dwingen en het is niet altijd noodig, dat het het waarom beseft van de dingen, die men het laat doen.
Resumeerende moet ik verklaren, dat ik nog steeds niet overtuigd ben, dat de klassieke methode van meetkunde-onderwijs werkelijk aan zoo groote bezwaren onderhevig is, als Mevrouw Ehrenfest er tegen aanvoert en dat ik mijn bedenkingen tegen haar plannen nog niet weerlegd kan achten.
En waar zij haar betoog eindigt met de verklaring, dat ons meeningsverschil ten slotte berust op een verschil in ideaal, daar zou ik mijn antwoord willen besluiten met dat tot op zekere hoogte in twijfel te trekken. Beiden zullen we toch wel het doel hebben, om de aan onze zorgen toevertrouwde leerlingen in te leiden in het gebouw der Euclidische Meetkunde, een gebouw van zoo groote schoonheid en, ondanks de hier en daar wat wankele fundamenten, van zoo harmonische soliditeit, dat het iederen mensch geestelijk goed moet doen, daarin eenigen tijd te verwijlen.
Maar wellicht beschouwt Mevrouw Ehrenfest de gidsen, die hun bezoekers op de traditioneele wijze rondleiden, niet als de ware vertolkers der wiskundige schoonheden; wellicht weet zij te wijzen op fijne eigenaardigheden, die de anderen achteloos voorbij gaan. [pag. 68] In dat geval is haar doel inderdaad van andere, ja zelfs van hoogere orde, dan het onze. Dan echter moge hier de uitnoodiging tot haar gericht worden, op de uiteenzetting van haar methode nu ook een nadere schildering van dat hoogere doel te laten volgen.

Oisterwijk, Januari 1925.




Voetnoten

1) Ter voorkoming van miverstand moge hierbij worden opgemerkt, dat het toebrengen van deze schade door Mevrouw Ehrenfest niet wordt beoogd; integendeel: zij beschouwd immers juist als een der essentieele voordeelen van haar methode, dat het na den propaedeutischen cursus mogelijk zal zijn, exactheid van redeneering met meer succes na te streven, dan bij de gangbare methode geschieden kan. Door deze doelstelling kan zij echter niet vootkomen, dat in den propaedeutischen cursus dingen zullen gebeuren, dit uit wiskundig oogpunt niet toelaatbaar zijn: o.a. zullen de leerlingen bij het spreken van over de ruimte-vormen die zij onder ogen krijgen, allerlei wiskundige termen gebruiken, zonder in staat te zijn, onder woorden te brengen, wat ze daaronder verstaan.

2) Het spreekt wel vanzelf, dat het ontstaan van die voorstelling daarna zoo krachtig mogelijk zal moeten worden bevorderd. De bedoeling van het bovenstaande was slechts, aan te toonen, dat men zonder de ruimtelijke ervaring, die Mevrouw Ehrenfest in den Propaedeutischen cursus wil verschaffen, door redeneering alleen tot de overtuiging van het bestaan van een drievlakshoek komen.

3) P. Painlevé, Les Axiomes de la Mécanique. Examen critique. p. 5. Paris, 1922.