Immer mehr Publikationen, aber kaum mehr Disruptionen: Unser Wissenschaftssystem hypertrophiert wie ein überdüngtes Gewässer.
Ein Gastbeitrag von Hans-Hennig von Grünberg.
Der Physiker Hans-Hennig von Grünberg war zehn Jahre lang Präsident der Hochschule Niederrhein und ist seit 2021 Professor für Wissens- und Technologietransfer an der Universität Potsdam. Foto: privat.
IM JANUAR hat die Zeitschrift Nature einen Artikel veröffentlicht, der anschaulich klar macht, dass unser Wissenschaftssystem hypertrophiert wie ein überdüngtes Gewässer. Mit Hilfe des Web of Science haben die US-Wissenschaftler Michael Park, Erin Leahey und Russell Funk von der Universität Minnesota alle 25 Millionen wissenschaftlichen Artikel analysiert, die weltweit zwischen 1945 und 2010 erschienen sind. Ziel der Studie: herauszufinden, welche dieser Papiere eine disruptive Wirkung hatten oder haben und insofern, wie die Autoren es nennen, "truly consequential" waren. Gemeint sind also Artikel mit Wirkung, mit Konsequenzen – solche eben, die Impulse geben, die unser Wissen wirklich erweitern. Sie führen nicht immer zu Nobelpreisen, aber sie geben der Wissenschaft, der Technologie, der Gesellschaft eine neue, eine ganz unerwartete Richtung.
Um diese "truly consequential papers" herauszufiltern, nutzten die Wissenschaftler ein quantitatives Maß für die Disruptivität eines Artikels: den von ihnen zu diesem Zweck entwickelten "CD5 Index", der Zahlenwerte zwischen -1 und +1 annehmen und für jeden Artikel berechnet werden kann. Die Idee dahinter: Ein in seiner Wirkung disruptives Papier stellt seine Vorgängerpapiere (also die in der eigenen Referenzliste aufgeführten Papiere) so sehr in den Schatten, dass diese in der Folgezeit nicht mehr zitiert werden.
Einen CD5-Wert von +1 bekommen entsprechend all jene Papiere, die in nachfolgenden Arbeiten stets nur allein und nie zusammen mit wenigstens einem der Vorgängerpapiere zitiert werden. Andersherum: Papiere mit einem CD5 Wert von -1 werden ohne Ausnahme nur zusammen mit mindestens einem der Papiere zitiert, die sie selbst auch schon zitiert haben. Die Autoren der Studie nennen diesen Artikeltyp "consolidating".
Jeder Wert zwischen -1 und +1 ist möglich: Wurde ein Papier beispielsweise fünfzig Mal alleinstehend zitiert und die anderen fünfzig Male zusammen mit mindestens einem seiner Vorgängerpapiere, dann hat es einen CD5-Wert von Null, soll heißen: Die nachfolgenden Forscherinnen und Forscher waren hinsichtlich der Disruptivität des Papiers geteilter Meinung. Hat ein Papier einen CD5-Wert von deutlich kleiner als -0,25, hält es keine wirklich folgenreichen Ergebnisse mehr bereit. Hat es einen CD5-Wert von größer als +025, so stufte die Mehrheit der nachfolgenden Forscher das Papier in seiner Wirkung als eher disruptiv ein.
1,1 Millionen Artikel, aber nur
17.000 mit disruptiver Wirkung
So, und nun kommt es: Im Jahr 2010 wurden 1,1 Millionen wissenschaftliche Artikel weltweit publiziert. Von diesen Papieren hatten der Studie zufolge 1,56 Prozent eine eher disruptive Wirkung, also einen CD5-Wert von über 0,25 (genau: 17.247 Artikel). Im Jahr 1950 hingegen wurden insgesamt nur 52.571 Papiere publiziert, eine zwanzig Mal kleinere Zahl. Davon aber hatten 17 Prozent einen CD5-Wert über 0,25 (8.844 Papiere). Und das sind nicht etwa statistische Ausrutscher, sondern sie geben einen allgemeinen Trend zwischen 1945 und 2010 wieder: Seit den 50er Jahren hat der Anteil an disruptiven Papieren in allen Wissensbereichen kontinuierlich abgenommen.
Nun darf man nicht den Fehler machen zu glauben, dass konsolidierende Papiere (CD5<0) keinen Wert für das Wissenschaftssystem haben. Review-Artikel zum Beispiel sind wesentlich für das Funktionieren von Wissenschaft und haben sicherlich konsolidierenden Charakter. Aber es sind Papiere mit einer "zuarbeitenden" Funktion und daher nur wissenschaftsintern von Bedeutung – während es einzig die disruptiven Veröffentlichungen sind, um die es der Wissenschaft und der Gesellschaft wirklich geht.
Drücken wir die Prozent-Ergebnisse also noch einmal im Sinne dieser "Zuarbeit" aus: Während 83 konsolidierende Papiere im Jahr 1950 den Weg für 17 disruptive Artikel geebnet haben, brauchte es im Jahr 2010 die Vorarbeit von 98 solcher Artikel für ganze zwei disruptive Papiere. Oder in absoluten Zahlen dargestellt: Für die 17.247 disruptiven Papiere des Jahres 2010 brauchte es insgesamt 20 Mal mehr Publikationen als für das Erreichen der Zahl von 8.844 disruptiven Papieren im Jahr 1950. Warum nur? Ist heutzutage mehr Zuarbeit erforderlich, weil die Themen komplexer, die Methoden anspruchsvoller geworden sind? Oder ist das Ergebnis eine Folge der "publish-or-perish"-Kultur, handelt es sich also letztlich auch um Papiere, die nur um ihrer selbst willen geschrieben werden?
Immer kleiner werdende Nischen
im Gesamtgefüge des Wissens
Die Erklärung von Michael Park und seinen Mitautoren ist hochinteressant: Wissenschaftler haben heute mit einer nicht mehr zu beherrschenden Fülle von Wissen fertig zu werden. In intuitiver Reaktion auf diese bedrückend große Wissenslast beschränken sie dann den Horizont ihrer Forschungsarbeit auf immer kleiner werdende Nischen im Gesamtgefüge des Wissens. Obzwar das Wissen also insgesamt immer größer wird, werden die Forschungsnischen immer schmaler.
Wenn aber der Wissensbereich, auf den sich eine Forschungsarbeit bezieht, immer nischenhafter wird, dann – so können die Autoren an einer ganzen Reihe von Beobachtungen nachweisen – nimmt die Wahrscheinlichkeit für wirklich disruptive Erkenntnisse deutlich ab.
Kurzum: Wir sind angekommen in einer hypertrophen Wissenschaft, wo eine immer weiter wachsende Zahl von Akteuren nur noch mit sich selbst und den immer kleinteiliger und somit immer unbedeutender werdenden Problemen ihrer Fachgesellschaften beschäftigt ist. Ein selbstreferenzielles, in ungekoppelte Nischen zerfallendes System von Spezialwissenschaften. Es produziert Ergebnisse, die der sie finanzierenden Gesellschaft weder Nutzen noch wirkliche Erkenntnisse bringen.
Eine besorgniserregende Entwicklung, gefährdet sie doch über kurz oder lang das gesellschaftliche Vertrauen in den Nutzen und die Wirkmächtigkeit von Wissenschaft – zumal in Zeiten, in denen von ihr substanzielle Beiträge für das Lösen großer Fragen erwartet wird.
Darum sollten wir auch in Deutschland endlich offen darüber sprechen, wie wir unser Wissenschaftssystem insgesamt auf mehr Anwendung, Transfer, Relevanz, Nutzen und Nützlichkeit von Wissenschaft trimmen können. Der Nature-Artikel schließt mit einer ganz ähnlichen Empfehlung: "Federal agencies may invest in the riskier and longer-term individual awards that support careers and not simply specific projects, giving scholars the gift of time needed to step outside the fray, inoculate themselves from the publish or perish culture, and produce truly consequential work."
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emob (Dienstag, 10 Oktober 2023 09:26)
Der letzte Absatz ist etwas seltsam verkürtzt, ich sehe da schon eine Diskrepanz zwischen dem Schluss "wie wir unser Wissenschaftssystem insgesamt auf mehr Anwendung, Transfer, Relevanz, Nutzen und Nützlichkeit von Wissenschaft trimmen können" und dem Originalzitat aus der Studie, die zumindest erklärungsbedürftig wäre. Ob man das eine tatsächlich aus dem anderen herauslesen kann halte ich zumindest für streitbar.
HHvG (Dienstag, 10 Oktober 2023 09:39)
Der erste Absatz ist meine Meinung, das Zitat die Meinung von Michael Park et al. Das ist nicht so zu verstehen, dass das eine aus dem anderen abgeleitet werden kann.
tvS (Dienstag, 10 Oktober 2023 10:50)
Woher wissen die Federal Agencies bzw. „wir in Deutschland“ denn eigentlich ex ante, welcher Nischenbeitrag (nicht) groundbreaking für die jeweilige Nische, für eine andere Nische oder für die Entstehung einer neuen Nische werden wird? Das müsste man doch wissen, um die von Herrn von Grünberg geforderten Zuschneidungen (‚trimmen‘) vornehmen zu können.
Methodisch vielleicht noch eine Rückfrage: da zwischen 1950 und 2010 sowohl die Arbeitsweise (Vernetzung, Koproduktion) als auch die schlichte Anzahl an Wissenschaftler:innen und Forschungsgebiete/Subdisziplinen gestiegen sein dürfte, müsste man den CD5-Wert nicht auf die Gesamtzahl aller Publizierenden normieren?
medioximus scholasticus (Dienstag, 10 Oktober 2023 11:16)
Die Studie von Park et al. (2023) reiht sich leider in eine lange und konvergente Liste von Untersuchungen ein, die zu derselben Erkenntnis kommen. Als weiteres Beispiel sei genannt: Chu, J. S., & Evans, J. A. (2021). Slowed canonical progress in large fields of science. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(41), e2021636118.
Die Frage ist doch: Warum gibt es trotz der vorliegenden Erkenntnisse (und eigener Nahbereichsempirie praktisch aller WissenschaftlerInnen) seit Jahren keinerlei Trendänderung in der Wissenschaft und in Wissenschaftspolitik/-management, sondern - im Gegenteil - eine Verschärfung der Trends: publish or perish, Publikationen um ihrer selbst willen, Hyperspezialisierung, Transferferne usw.?
HHvG (Dienstag, 10 Oktober 2023 12:32)
Zu #3 und der Frage der Normierung. Man kann den CD5 Wert auch als das Ergebnis einer Art „Abstimmung“ unter all jenen betrachten, die in einem Zeitraum von fünf Jahren nach Erscheinen des Papiers dieses zitieren. Da stimmen tatsächlich über eine Arbeit des Jahres 2010 potenziell viel mehr Menschen ab als über eine Arbeit des Jahres 1950. Ich würde denken, dass sich das auf den Fehlerbalken eines Wertes auswirkt, muss aber für Details auf die Originalpublikation verweisen.
Auslandsdeutscher (Dienstag, 10 Oktober 2023 15:46)
"Wir sind angekommen in einer hypertrophen Wissenschaft, wo eine immer weiter wachsende Zahl von Akteuren nur noch mit sich selbst und den immer kleinteiliger und somit immer unbedeutender werdenden Problemen ihrer Fachgesellschaften beschäftigt ist. Ein selbstreferenzielles, in ungekoppelte Nischen zerfallendes System von Spezialwissenschaften. Es produziert Ergebnisse, die der sie finanzierenden Gesellschaft weder Nutzen noch wirkliche Erkenntnisse bringen."
Die Diagnose ist völlig richtig. Aber was für eine Therapie ist geboten? Im letzten Absatz wird angedeutet: "Fund people, not projects". Aber wie kommt man in 'schland von A nach B? Alle materiellen Anreize weisen in die andere Richtung, namentlich die Exzellenzverhinderungsinitiative -- und auch alle anderen Initiativen, die die Geldverbrennungsmaschine BMBF in den letzten 20 Jahren aufgelegt hat. Wie kommt man in
'schland endlich von der Erkenntnis zur Umsetzung?
Frankfurt (Mittwoch, 11 Oktober 2023 08:22)
Ad #4
Wenn Sie nach einer Antwort suchen, empfehle ich den Film “The business of science“: mit wissenschaftlichen Publikationen werden fabelhafte Renditen erzielt!
medioximus scholasticus (Mittwoch, 11 Oktober 2023 10:09)
Ad #7:
Ich glaube nicht, dass die handvoll Verlage wie Elsevier und Co. eine solch starke Lobby haben, dass sie sämtliche Wissenschaftssysteme weltweit anhand ihrer eigenen Renditeziele ausrichten können. Aber ja, das vollkommen absurde Geschäftsmodell mit Renditen von 20-30% für einen zu vernachlässigenden Wertbeitrag dieser Verlage zählt ebenfalls zu den Dingen, die vollkommen falsch laufen.
Der von Ihnen genannte Film ist online nicht auffindbar, haben sie eine genauere Quelle?
Susanne Grindel (Mittwoch, 11 Oktober 2023 11:34)
Die Diagnose ist sicher zutreffend. Mit Blick auf die Folgerung daraus, nämlich stärker in Personen als in Projekte zu investieren, um das Wissenschaftssystem auf die kommenden Herausforderungen vorzubereiten und disruptive Erkenntnisse zu ermöglichen, sehe ich durchaus Ansätze:
Die Arbeitsbedingungen des wissenschaftlichen Nachwuchses sind im Fokus, explorative Förderformate werden aufgelegt, personenbezogene Förderungen schaffen Freiräume für Professuren...
Ralf Meyer (Mittwoch, 11 Oktober 2023 14:03)
Ich sehe strukturelle Ursachen für die zunehmende Spezialisierung der Wissenschaft, die sich gar nicht beseitigen lassen. Der Umfang des Wissens nimmt zu, weil laufend Neues hinzukommt, und das sogar mit zunehmender Geschwindigkeit, weil immer mehr Menschen Wissenschaft betreiben. Aber die Kapazität einzelner Menschen, Wissen zu absorbieren oder gar verarbeiten, ist schon durch unsere begrenzte Lebenserwartung begrenzt. Dies erzwingt eine zunehmende Spezialisierung.
Gute Forschung sollte dann allerdings vernetzt sein mit anderen Wissensgebieten. Eine zunehmende Vernetzung des Wissens bedeutet, dass eine Arbeit, die für ihr Gebiet disruptiv ist, einen immer kleineren Anteil der Arbeiten, die sie zitiert, umstößt, weil immer mehr zitierte Arbeiten aus anderen Gebieten stammen, die gar keine Vorarbeiten sind und daher gar nicht umgestoßen werden sollen. Auch dies würde einen generellen Rückgang des CD5-Indexes verursachen, ohne dass es einen Rückgang der Disruptivität gäbe.
Aspergillus (Donnerstag, 12 Oktober 2023 08:23)
Das deutsche Wissenschaftssystem leistet mit der Max-Planck-Gesellschaft genau das, was das Zitat aus dem Nature-Artikel fordert: Besonders kreativen Köpfen langfristig große Ressourcen und große Freiheit geben, um die eigenen Themen und Ideen zu verfolgen; und nie zweimal dasselbe Thema. Es wäre interessant zu sehen, ob die MPG-Direktor:innen und die bei ihnen Forschenden dann beim CD5 besser abschneiden als der Durchschnitt.
Natürlich wäre es toll, wenn diese Freiheit und vor allem die Ressourcen nicht auf die MPG beschränkt wären.
Es ist ja aber auch denkbar, dass disruptive Wissenschaft einfach mit der Zeit schwieriger wird, weil die tief hängenden Früchte alle schon gepflückt sind. Newtons Gravitionstheorie gibt es schon seit mehreren Jahrhunderten, Einsteins auch schon seit mehr als einem, aber die Gravitation als Quantentheorie aufzuschreiben, schafft einfach niemand. Das liegt sicher nicht an einer „hypertrophen“ Förderung (dann hätte jemand die Quantengravitation schon in den 50ern formulieren können müssen), sondern daran, dass es halt wirklich schwer ist herauszufinden, wie die Natur da funktioniert.
Dr. Wissen Schaft (Donnerstag, 12 Oktober 2023 19:33)
Was macht denn das deutsche Wissenschaftssystem heutzutage aus? In erster Linie ein zunehmender Konkurrenzkampf unter Universitäten in den Ländern und mit den außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Es geht um Länderförderung auf verschiedenen Ebenen bei begrenzten Ressourcen. Inflationäre Excellenzinitiativen durch den Bund, wo Präsident*innen fokussiert nur danach streben unter die deutsche Forschungselite zu gelangen. Dazu gehören überwiegend eine riesige Anzahl gereviewedter Artikel mit höchstem Impact. Transfer kommt dabei oft zu kurz. So verliert Deutschland international stetig weiter den Anschluss. Das föderale System fällt Deutschland genau wie in der Bildung auch im Wissenschaftssystem mittlerweile vor die Füße. Die Welt agiert global und nicht föderal. Auch in der Wissenschaft.
Rainer Wirth (Donnerstag, 12 Oktober 2023 22:58)
Auch disruptive Ideen müssen irgendwann in die wirtschaftliche Umsetzung. Ohne zuviel Wissenschaft. Wissenschaft wird hierzulande mittlerweile total überschätzt und doppelt und dreifach überfinanziert, Weile viele Unis in Deutschland das gleiche machen. So werden Steuergelder via BMBF verplempert. Wann kriegen wir endlich ein Forschungsministerium, dass alte Seile durchschlägt. Auch im BMBF braucht Deutschland dringend disruptive Erneuerungen!
Dekonstrukteur (Freitag, 13 Oktober 2023)
"Wissenschaft wird hierzulande mittlerweile total überschätzt"
Stimmt. Ein wichtiger Treiber dafür ist ein viel zu unkritischer Wissenschaftsjournalismus. Ein aktuelles Beispiel ist die hypertrophe Berichterstattung des TAGESSPIEGEL über die angeblich "100 wichtigsten Köpfe der Berliner Wissenschaft". Da werden Forschende aufmotzend und atemlos präsentiert wie Filmsternchen. Die Artikelserie ist hinter einer Bezahlschranke, aber Titel und Foto besagen schon einiges:
https://www.tagesspiegel.de/wissen/sie-betrachten-die-menschheit-im-ruckspiegel-die-100-wichtigsten-kopfe-der-berliner-wissenschaft-10585057.html
Auslandsdeutscher (Freitag, 13 Oktober 2023 09:06)
@Aspergillus: Sie beschreiben korrekt die Selbstwahrnehmung einiger in der MPG. Harnack und so. Aber was ist die Fremdwahrnehmung? Legen wir mal die Wiarda'sche Messlatte an:
"... solche eben, die Impulse geben, die unser Wissen wirklich erweitern. Sie führen nicht immer zu Nobelpreisen, aber sie geben der Wissenschaft, der Technologie, der Gesellschaft eine neue, eine ganz unerwartete Richtung."
Das dürfte auf die allerwenigsten MPG-Direktoren zutreffen.
Roman Held (Freitag, 13 Oktober 2023 16:51)
Selbst in der Fraunhofer Gesellschaft wurde unter der Herrschaft des Ex-Präsidenten Reimund Neugebauer die wissenschaftliche Exzellenz ein übergeordnetes Qualitätskriterium für die Mitarbeitenden mit weitreichenden Folgen. Zuvor spielte dieses Kriterium bei Fraunhofer nicht die große Rolle. Die Konkurrenz zu klassischen akademischen Einrichtungen wurde dadurch spürbar geschärft, die wiederum in die Geschäftsfelder von Fraunhofer nämlich Entwicklung&Transfer von Innovationen in die Wirtschaft eingestiegen sind. Teilweise erfolgreicher als Fraunhofer. Alles keine richtig gut nachvollziehbaren Entwicklungen, da die Arbeitsinhalte und Aufgaben der genannten Organisationen somit immer mehr überlappen und Konkurrenz untereinander weiter anfeuern. Helmholtz ist von dieser Entwicklung teilweise ähnlich betroffen.
B. Neumann (Freitag, 20 Oktober 2023 12:50)
ad #10: Ist das in der Mathematik so?