De ongrijpbaarheid van wetenschappelijke ontdekkingen

Column Alle investeringen in natuurwetenschap ten spijt, zijn er niet meer baanbrekende publicaties. Is dat erg, vraagt Margriet van der Heijden zich af.

Margriet van der Heijden

Erg opwekkend is het wetenschapsnieuws de laatste tijd niet. Het aantal zaadcellen in sperma zou nog sneller krimpen dan de gletsjers, en een paar weken geleden publiceerde wetenschapsblad Nature aanwijzingen dat de vaart ook uit het natuurwetenschappelijk onderzoek zelf raakt. Eindigen we zo met een kale, saaie planeet? Het nieuws over de zaadcellen werd weg-genuanceerd. Maar hoe zit dat met de natuurwetenschap?

Het einde daarvan is al vaker voorspeld. Zo stelde Nobelprijswinnaar Albert Michelson in 1894 dat alle ‘onderliggende principes’ van de natuur nu wel gevonden waren. De natuurkunde, citeerde hij een niet nader genoemde collega, zou voortaan draaien om de ‘zoektocht naar de zesde decimaal’ – oftewel, om het invullen van details. Dertig jaar later was diezelfde natuurkunde helemaal opgeschud door de relativiteitstheorie en de quantummechanica – met als fijn detail dat Michelsons eigen metingen aan de lichtsnelheid een hoeksteen voor die relativiteitstheorie vormen.

Het weerhield wetenschapsjournalist John Horgan er niet van om in 1996 opnieuw ‘het einde van de natuurwetenschap’ aan te kondigen. Zeven jaar daarna legde de genenkaart van de mens een onontgonnen onderzoeksterrein bloot; weer tien jaar later opende de detectie van zwaartekrachtsgolven een nieuw venster op het heelal; en inmiddels kijken we verbaasd naar de gevolgen van communicatie- en informatietechnologie voor mensen én de wetenschap zelf.

Steen en been

Toch bleef er discussie. Wiskundebroers Donald en Stuart Geman waren in 2016 in PNAS bijvoorbeeld niet onder de indruk van de zwaartekrachtsgolven, het genetisch onderzoek en alle communicatie- en informatietechnologie. Feitelijk borduren die nog altijd voort op de relativiteitstheorie (uit 1915), de dna-helix (de jaren vijftig) en op de quantummechanica en de daaruit voortvloeiende halfgeleidertechnologie (1925 en decennia daarna), mopperden zij.

Dat intussen weinig fundamentele principes zouden zijn ontdekt, weten de Gemans aan de druk die onderzoekers ervaren om zichzelf en hun werk te verkopen. En feit is dat onderzoekers steen en been klagen over alle hoepeltjes waar ze doorheen moeten springen om onderzoeksgeld bij elkaar te schrapen. Dat ze zuchten onder de bijbehorende druk om hun ‘zichtbaarheid’ te vergroten met zoveel mogelijk publicaties, conferentie-praatjes en liefst ook (sociale) mediaberichten.

Stapsgewijs of baanbrekend

Juist daarom is het fijn dat Michael Park en collega’s nu in Nature hebben geprobeerd om meer duidelijkheid over die wetenschappelijke vooruitgang te scheppen met een objectieve, op citatiepatronen gebaseerde maatstaf. Die hielp hen om twee typen onderzoek te onderscheiden. Enerzijds onderzoek dat stapsgewijs vooruitgang brengt door bijvoorbeeld een theorie te bevestigen, een eerder resultaat te repliceren of een innovatie te verfijnen. Anderzijds baanbrekend werk dat zaken op zijn kop zet en nieuwe wegen wijst.

Op grond van 45 miljoen publicaties uit de sociale wetenschap, natuurwetenschap en techniek concludeerden ze dat tussen 1945 en 2010 het aantal ‘stapsgewijze’ artikelen jaarlijks hard groeide, terwijl het aantal ‘baanbrekende’ publicaties stabiel bleef. Anders gezegd: extra investeringen en groeiende aantallen onderzoekers zorgden niet voor meer ‘baanbrekend’ werk, maar hielpen vooral bij het doorgronden, verbeteren, verfijnen en toepassen van eerder werk.

Eigenzinnig

Maar is dat wel zo zorgwekkend? Het vergaren van kennis lijkt wel wat op het intekenen van een eindeloze wereldkaart. Hoe meer nieuwe en amper ontgonnen gebieden daarop in de loop van de tijd worden gemarkeerd, hoe meer expedities (oftewel onderzoeksteams) er nu eenmaal nodig zijn om de witte plekken in te kleuren en uit te werken. Dat is essentieel voor zowel wetenschap als samenleving, en het is óók helemaal in lijn met wat Park en collega’s zien.

Naarmate die gebieden hoger, dieper of verder weg liggen, hebben zulke ‘expedities’ bovendien meer ‘uitrusting’ nodig, zoals meetapparatuur of specialistische wiskunde. Zo zullen ze vaker groot zijn. En dat klopt weer met wat socioloog Lingfei Wu en collega’s eerder in Nature schreven: dat vooral grotere teams vaker ‘stapsgewijs’ onderzoek verrichten. Dat zulke teams gemiddeld conformistischer zijn kan bovendien komen doordat teamleden elkaar in toom houden en doordat grote teams vaker afhankelijk zijn van onderzoeksfinanciers die van een beheersbare planning houden.

Tegelijk betekent het niet dat kleine teams automatisch baanbrekend werk leveren. Worden zulke teams aan banden gelegd door veeleisende onderzoeksfinanciers, dan is hun werk evengoed ‘stapsgewijs’ van aard, aldus Wu en collega’s. En allerlei nuances daargelaten doemt zo het vaak als achterhaald beschouwde beeld op dat degenen die zich het verst buiten de ingetekende contouren en paden begeven, relatief vaak eenlingen zijn of kleinere teams die hun eigen gang gaan, wars van wetenschappelijke modes, impact of allerlei regelzucht.

Krijgen die nog genoeg ruimte? In elk geval krijgen onderzoekers die waarschuwen dat lef en creativiteit niet gesmoord moeten worden in planningen, prestatiedruk en presentatiedwang, zo toch wel een beetje gelijk.

Margriet van der Heijden is natuurkundige en hoogleraar wetenschapscommunicatie aan de TU Eindhoven.