Richard Synge (1977) - 'Wasteful' Research in Pure and Applied Science

Professor Kunitz, meine Damen und Herren. Forschung hat naturgemäß auch eine verschwenderische Seite, denn ihre Ergebnisse sind im Wesentlichen nicht vorhersagbar. Die meisten Beobachtungen sind nichts Besonderes. Die meisten Experimente sind nicht erfolgreich. Deshalb will ich den Titel dieses Vortrags direkt zu Beginn einschränkend erklären, um auf die besonderen Umstände aufmerksam zu machen, um die es mir geht. Der einzelne Forscher hat möglicherweise den Eindruck oder bekommt zu spüren, dass er Zeit verschwendet, dass er seine Zeit besser mit einem anderen Forschungsprojekt verbracht hätte oder besser ganz andere Ziele verfolgt hätte. Vielleicht ist aber auch sein Arbeitgeber unzufrieden mit den kurzfristigen oder langfristigen Ergebnissen oder mangelnden Resultaten und Erträgen. Und auch die Gesellschaft generell könnte den Eindruck haben, dass es den Forschern nicht gelungen ist, sozial erbauliche Ergebnisse zu produzieren oder sich die Ergebnisse letztendlich für gesellschaftsfeindliche Zwecke nutzen lassen. Ich muss auch etwas zu den Begriffen "pure" (rein) und "applied" (angewandt) sagen. Sir Peter Medawar hat diese Kategorisierung als schreckliches Englisch bezeichnet. Dennoch verwende ich sie, weil ich sowohl Engländer als auch Chemiker bin. Und wir Chemiker haben unsere International Union of Pure and Applied Chemistry. Dennoch stimme ich Medawar insofern zu, dass Thomas Sprat und Francis Bacon die Unterscheidung etwas eleganter getroffen haben, als sie zwischen "lichtbringenden" und "fruchtbringenden" Versuchen unterschieden. Während der Jahrhunderte, die seit Bacons prophetischen Werken vergangen sind, haben wir wie durch sich erfolgreich auflösende Nebelschwaden eine Reihe völlig neuer mentaler Bilder der Welt und des Universums entdeckt, ihre Inhalte und ihre Geschichte kennengelernt. Diese Aufklärung erfolgt durch wissenschaftliche Forschung. Und obwohl jedes Detail genauso inspirierend ist wie die aristotelischen und theologischen Kosmologien des Mittelalters, ist es auf präzise und detaillierte Beobachtungen und Experimente zurückzuführen, die sich größtenteils von jedem überprüfen lassen, der den nötigen Aufwand dafür in Kauf nimmt. Was das "Fruchtbringende" betrifft, leben die meisten von uns wohl kaum in dem Luxus, der Francis Bacon zur Verfügung stand, obwohl wir durchschnittlich wesentlich komfortabler leben als der durchschnittliche Zeitgenosse Bacons und zudem weniger wahrscheinlich als Bacon an Infektionskrankheiten sterben. Kommunikationsmöglichkeiten jeglicher Art und Reisemöglichkeiten, die sich nicht so einfach zwischen "lichtbringend" und "fruchtbringend" aufteilen lassen, haben sich bis zur Unkenntlichkeit verändert und bedeuten für die Menschen letztendlich mehr Vergnügen als Schmerz. Eine bittere Frucht waren aber die beispiellose Grausamkeit und die Zerstörungswut der Kriege des 20. Jahrhunderts und die Bedrohung, von der Sir Derek Barton sprach und die nach wie vor existent ist. Aber jetzt wird es Zeit, zu dem unangenehmen Thema zu wechseln, über das ich sprechen will. Unangenehm zumindest für Wissenschaftler, die ein solches Thema nicht oft in der Öffentlichkeit diskutieren, wenn ihnen auch im Laufe der Jahrhunderte von Nichtwissenschaftlern alle möglichen dubiosen Aktivitäten vorgeworfen wurden - auch Verschwendungssucht. Zudem scheint das Trommelfeuer solcher Anschuldigungen und Vorwürfe derzeit zuzunehmen. Vor fast 40 Jahren hat J.D. Bernal in seinem Buch "The Social Function of Science" darauf hingewiesen, dass sich Naturwissenschaftler in Bezug auf die Tatsache, dass sie die Aktivitäten ihres Berufsstandes nicht in der Öffentlichkeit kritisieren, ähnlich wie die Mediziner verhalten. Er ging auf verschiedene Aspekte dessen ein, was er als die Ineffizienz der Forschung bezeichnet hat. Natürlich hat sich in den letzten 40 Jahren vieles verändert und die meisten meiner Ausführungen sind ganz anderer Art, was zum Teil damit zusammenhängt, dass ich nicht versuchen werde, mich detailliert mit den Bedingungen und der Organisation von Forschung herumzuschlagen. Ich bin mir sehr wohl bewusst, dass ich hier auf ein so riesiges und komplexes Thema nur lückenhaft und unsystematisch eingehen kann. Und zwangsläufig beziehen sich auch die meisten meiner Beispiele auf die Chemie und die Biochemie, weil das nun einmal die Tätigkeitsfelder sind, in denen ich über die größte Erfahrung verfüge. In früheren Jahrhunderten gab es kaum Menschen, die Forschung als solche zu ihrem eigenen Lebensunterhalt betrieben haben. Neben Observatorien zählte wohl die französische Akademie der Wissenschaften, deren Mitglieder von den Revolutionsregierungen in Frankreich bezahlt wurden, damit sie an speziellen Projekten arbeiten, zu den ersten Institutionen, die speziell für die experimentelle Forschung eingerichtet wurde. Das gilt auch für die Royal Institution, die 1799 von Sir Benjamin Thompson, dem späteren Grafen Rumford, gegründet wurde. Die ersten beiden Direktoren der Royal Institution, Sir Humphry Davy und Michael Faraday, waren in ihrer je eigenen Weise sehr ungewöhnliche Naturwissenschaftler. Wenn wir weiter zurückgehen, stellen wir fest, dass die bedeutenden Experimente von Bergbauingenieuren, Medizinern, Apothekern, Klerikern, Hochschulstipendiaten oder "feinen Leuten" durchgeführt wurden. Tatsächlich war ein eigenes Chemielabor im Haus für einen englischen Gentleman des 18. Jahrhunderts durchaus nichts Ungewöhnliches. Und weil diese Menschen ihren Lebensunterhalt aus anderen Quellen speisten, unterlagen sie keiner Verpflichtung, solche Experimente durchzuführen. Wahrscheinlich sind auch nur die bemerkenswerteren Entdeckungen veröffentlicht oder besprochen worden. So ist der Eindruck entstanden, dass fast die gesamte wissenschaftliche Forschung im 16. bis 18. Jahrhundert von genialen Menschen durchgeführt wurde. Tatsächlich aber muss auch zur damaligen Zeit viel Zeit und Aufwand in Experimente geflossen sein, die nie bekannt geworden sind. Eine ganze Menge davon wurde auch bewusst verheimlicht, damit eine echte Neuheit von ihrem Entdecker verwertet werden konnte. So nimmt man beispielsweise an, dass Hennig Brand den Phosphor entdeckt hat, der an den Höfen Europas die Runde machte. Das Rezept wurde heimlich gegen Barzahlung unter der Hand weitergegeben, bis es schließlich posthum durch Robert Boyle veröffentlicht wurde. Er hatte das Dokument in ein versiegeltes Paket gepackt und bis zu seinem Tod bei der Royal Society hinterlegt. Grundsätzlich haben sich die Alchemisten natürlich auf eine ganz bestimmte chemische Entdeckung konzentriert, von der jeder hoffte, sie für seine eigenen Zwecke verwerten zu können, nämlich die Umwandlung unedler Metalle in Gold. Robert Boyle verhöhnte die Vorstellungen der Alchemisten von den Elementen und verfasste schließlich seine eigene empirische Definition von einem chemischen Element, die bis heute überlebt hat. Aber auch Boyle war weit davon entfernt, die Suche nach Möglichkeiten der Umwandlung in Gold aufzugeben. Und offensichtlich glaubte er 1689 einem Erfolg sehr nahe zu sein. Denn er brachte - mit Erfolg - eine Petition ins Parlament ein, mit der die Aufhebung eines Gesetzes aus dem 14. Jahrhundert betrieben werden sollte, das - ein sehr frühes Beispiel für Anti-Inflationsmaßnahmen übrigens, die Heinrich der IV. erlassen hatte - die Vervielfältigung von Gold in England als Kapitalverbrechen, also als schweres Verbrechen einstufte. Nun, es sollten noch einige Jahre vergehen, bevor die chemischen Elemente im modernen Sinne allgemein anerkannt waren und die Idee, dass sich Gold aus anderen preisgünstigeren Substanzen herstellen lässt, als Bestreben der Chemie aufgegeben wurde. Doch auch, wenn ihre Hoffnungen zum Scheitern verurteilt waren, haben die Alchemisten über viele Jahrhunderte hinweg eine Fülle von Entdeckungen in der anorganischen Chemie und der Metallurgie gemacht. Es sei in diesem Zusammenhang daran erinnert, dass Sir Isaac Newton wahrscheinlich mehr Zeit mit Alchemie als mit Mathematik und Physik verbracht hat - eine sehr gute Voraussetzung für ihn, Münzmeister zu werden. In seinen wissenschaftlichen Arbeiten hat Newton so gut wie nichts darüber veröffentlicht - vielleicht zum Teil deshalb, weil seine Experimente nie zu Generalisierungen geführt haben, die mit seinen physikalischen Resultaten vergleichbar gewesen wären. Die parallel verlaufende Suche der Alchemisten nach dem Elixier des Lebens richtete sich auf ein Ziel, das heute weniger erreichbar erscheint denn je. Viele Menschen haben sich mit dieser Forschung beschäftigt, obwohl nach der Einführung der Destillation von Alkohol im frühen Mittelalter daraus ziemlich wenig nützliche Arzneimittel hervorgegangen sind. Und eine noch weniger ertragreiche Forschung, mit der sich einige dieser frühen Biochemiker, wie man sie nennen könnte, beschäftigten, war die Synthese eines Miniaturmenschen oder Homunculus. Wie sollten Menschen, die an Van Helmonts Rezept der Spontanerzeugung von Mäusen in einem mit Weizen und dreckigen Lappen gefüllten Korb glaubten, wissen, dass dieses Ziel unerreichbar ist? Fausts Sekretär Wagner sollte nach den Vorstellungen von Goethe den geduldigen mittelalterlichen Naturwissenschaftler mit eingeschränkter Sichtweise symbolisieren, der an einem Ziel arbeitet, das - weil es in dem geschlossenen aristotelischen Kirchensystem der Kosmologie und Dämonologie liegt - sowohl erreichbar als auch begreifbar ist. "Zwar weiß ich viel, doch möcht' ich alles wissen." Es hat die lange Zeit von Bacon und Boyle bis zu Pasteur gedauert, bis sich die Miasmen der mittelalterlichen Denkweise verflüchtigt und Naturwissenschaftler gelernt hatten, sich selbst begrenztere und offensichtlich erreichbare Ziele zu setzen. Aber auch naturbedingte Hindernisse können den Fortschritt der Forschung hemmen. Es lohnt sich, über solche Aspekte nachzudenken, bevor man sich mit den rein menschlichen Einflüssen beschäftigt, die ebenfalls zu unsinniger Forschung führen. Wissenschaftshistoriker sind als Internalisten und Externalisten kategorisiert worden - diejenigen, die an Entdeckungen glaubten, die sich auf der Grundlage und in logischer Folge früherer Entdeckungen entwickeln, und diejenigen, die an Entdeckungen glaubten, die aufgrund eines öffentlichen oder privaten Interesses an einer möglichen Verwertung gemacht werden. Offensichtlich schließen sich diese Ansätze nicht gegenseitig aus. Aber bei einem Blick zurück würde ich der von Hessen vorgenommenen Gewichtung von militärischen und kommerziellen Anforderungen usw. als Determinanten für die Blüte von Astronomie, Statik und Dynamik im 16. und 17. Jahrhundert widersprechen. Die externen Anforderungen haben sicherlich bestanden. Aber diese relativ einfachen Entdeckungen waren möglich, weil sie aufgrund ziemlich einfacher Beobachtungen und Messungen erfolgen konnten, die sich auf der Grundlage der bereits mehrere Jahrhunderte existierenden euklidischen Geometrie interpretieren ließen. Anderen Wissenschaftszweigen waren weitere Fortschritte erst vergönnt, als eine solide beschreibende Grundlage geschaffen war. Für die Chemie bedeutete dies die Erfordernis eines wesentlich besseren Verständnisses der Eigenschaften von Gasen und eine erhebliche Interessensverschiebung weg von den engstirnigen Obsessionen der Alchemisten hin zu den gewöhnlicheren Substanzen des Alltags. Priestley und Lavoisier hatten für die Einführung einer modernen Chemie unvergleichlich bessere Voraussetzungen als Boyle. Die Biologie brauchte noch länger - bis zu den Zeiten von Pasteur und Darwin. Schon wesentlich früher hatte sich Jenner mit den Pocken und Lind mit dem Skorbut beschäftigt. Das waren unabhängige Reaktionen auf akut gespürten öffentlichen Druck, die auf begrenzten, aber intensiven Beobachtungen basierten. Ich würde behaupten, dass wir in unserer heutigen Zeit Ähnliches in Bezug auf Krebs erlebt haben, dieses biologische Geheimnis, das vielleicht gerade in den letzten Jahren einige seiner grundlegenden Geheimnisse preisgegeben hat. Aber bereits seit 60 Jahren oder noch länger werden enorme Ressourcen für die Krebsforschung bereitgestellt. Fast jeder neuer Zweig der Biologie und Chemie blieb in dieser Hinsicht erfolglos. Aber die praktischen Errungenschaften, wie etwa Chirurgie, Strahlentherapie, Chemotherapie und die Eliminierung von Umweltkarzinogenen, gehen aus scharfsinnigen, wenn auch nicht-theoretischen Beobachtungen hervor, die sich trefflich mit denen von Jenner und Lind vergleichen lassen. Ich halte die Krebsforschung für das beste moderne Beispiel dafür, wie ein der Natur innewohnendes Hindernis den Aufwand von enormen menschlichen Bemühungen enttäuschen kann. Wenn auch in geringerem Ausmaß, läuft Forschung oft in eine ähnliche Sackgasse. Ein Beispiel ist die Untersuchung der Chemie der Proteine in den beiden letzten Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts, bevor die Aufklärung durch die Polypeptid-Hypothese von Fischer-Hofmeister gelang. Ein anderes Beispiel war die Arbeit von Otto Hahn zu den mutmaßlichen Transuran-Elementen, die Graf Bernadotte in seiner bemerkenswerten Rede in diesem Theater erwähnte. Tatsächlich müssen wichtige Entdeckungen nach einem Ablaufschema erfolgen, das sich nicht sehr stark verändern lässt. Fortschritte in einem Zweig der Wissenschaften können nur auf frühere Fortschritte in einem anderen folgen. Und Wissenschaftler sind anfällig dafür, Gefangene einer begrenzenden Serie von Konzepten zu werden, aus denen es sich nicht mehr leicht ausbrechen lässt. T.S. Kuhn hat sich mit diesen Themen in seinem Buch Ich möchte hier nicht näher auf sein Konzept der Paradigmen eingehen. Erwähnen möchte ich aber dennoch, dass die Menschen, die aus diesen intellektuellen Gefängnissen ausbrechen, von ihren Kollegen oft als Überläufer oder Amateure betrachtet wurden, was üblicherweise bedeutete, dass sie Erfahrungen auf ganz anderen Wissenschaftsgebieten oder im Alltagsleben gemacht hatten, die sie dazu veranlasst hatten, die Probleme aus einer anderen Perspektive zu betrachten. Die Identifizierung von Nukleinsäuren als Vererbungsträger und Determinanten der Ontogenese sind ein wunderbares Beispiel dieser Art aus unserer eigenen Zeit. Aber nun zu den stärker verbreiteten menschlichen Verfehlungen. Oft werden Arbeiten wiederholt durchgeführt, weil der Forscher nicht weiß, dass sie bereits durchgeführt wurden. Willstätter hat diesen Punkt deutlich gemacht, aber auch auf die umgekehrte Problematik hingewiesen, die ich gerade erläutert habe, dass nämlich zu viel Vertrautheit mit der Literatur die Kreativität unterdrückt. zu überschätzen, solange es vor uns liegt. Den Belesenen und den kritisch Begabten mangelt gewöhnlich diese Fähigkeit des Überschätzens. Dann fehlt der Reiz und der Mut zum Versuch. Sind wir vom Reichtum an Gedanken und Beobachtungen, den wir ererbt haben, erfüllt, so wagen wir kaum, unseren eigenen möglichen und entstehenden Beitrag wichtig genug zu nehmen. Freilich wird die Überschätzung des Versuchs gegenüber dem Wissen immer von einer Gefahr bedroht: Man findet erst nach der Ausführung einer Arbeit, dass manches oder vieles schon in der Literatur vorweggenommen ist. Natürlich gab ich mir Mühe, wenn ich an eine Veröffentlichung ging, wenigstens nach dem Experiment frühere Forscher aufzuspüren, deren Wege ich, ohne es zu wissen, wieder betreten oder gekreuzt hatte, um ihnen Gerechtigkeit und Ehre zu erweisen. So fand ich nachträglich zum Beispiel den Physiker Stokes und die Botaniker Kraus, Borodin, Monteverdi, Tsvet und Mulisch als Vorgänger. Solcher Schaden, wenn es Schaden ist, ist erträglich. Aber entscheidender Schaden droht, wenn wir zuvor uns von den Bemühungen aller Vorgänger Rechenschaft geben, vom erdrückenden Umfang der gesammelten Erfahrungen von gegangenen Generationen." Ich habe das bei meiner eigenen Suche nach einfachen Peptiden in Pflanzen von 1950 bis 1965 zu spüren bekommen. Ich war zu engstirnig in die Protein-Biochemie eingetaucht, während mich eine umfassendere Lektüre sowie Kontakte viel schneller darauf gebracht hätten, dass ich in Wirklichkeit Aminoverbindungen mit Polyphenolen und Quinanoiden untersuchte. Wesentlich ernsthafter wird es, wenn bedeutende Entdeckungen vergessen oder unterdrückt werden. Mendels Arbeiten zur erblichen Variation, die 1866 in einem relativ unbedeutenden Journal veröffentlicht wurden, wurden zur damaligen Zeit zwar recht breit diskutiert. Aber offensichtlich musste sich die Grundlage der Zytologie für das Verständnis ihrer Bedeutung erst noch entwickeln. Derweil geriet die Arbeit von Mendel mehr und mehr in Vergessenheit und musste um 1900 erst wiederentdeckt werden. Das Versäumnis von Chemikern der organischen Chemie und Biochemikern, die gut veröffentlichte Entdeckung der Chromatographie von Tsvet von 1903 oder 1906 aufzugreifen bzw. sie erst rund 30 Jahre später umfassend aufzugreifen, wurde auf Willstätters Tendenz zurückgeführt, die Arbeiten Tsvets kleinzureden, und darauf, dass er sich selbst als die höchste Autorität auf dem Gebiet der Pflanzenpigmente präsentierte. Aber dieser Fehler war zum Teil auch darauf zurückzuführen, dass die Chromatographie so geringe Produktmengen ergab, dass dafür eine mikrochemische Analyse benötigt wurde. Und die stand erst im Laufe der 1920er-Jahre auf der Grundlage der Arbeiten von Kuhlmann und Pregl zur Verfügung. Immerhin sorgte Willstätter für eine ansehnliche Wiedergutmachung, als er die Aufmerksamkeit von Richard Kuhn und Edgar Lederer, als diese um 1930 mit Karonitoiden zu arbeiten begannen, auf die Methoden von Tsvet lenkte. Seitdem ist das Interesse der analytischen Chemiker für die Chromatographie ständig gewachsen. Aber der vielleicht bedeutendste Fehler durch Nachlässigkeiten dieser Art war das Versäumnis von Chemikern, der 1811 veröffentlichten Hypothese von Avogadro angemessene Aufmerksamkeit zu schenken. Erst, als Cannizzaro in Karlsruhe 1860 die Chemiker an die Ideen Avogadros erinnerte, setzte eine grundsätzliche Akzeptanz dieses zweckdienlichen Ideenguts zu Molekülen und Atomgewichten ein. Und erst dann konnten Kekulé, Le Bel und van't Hoff damit beginnen, ihre eigenen Ideen zur Molekülstruktur zu formulieren, deren Bedeutung Professor Kunitz in seiner Einführung an diesem Vormittag erwähnt hat. Die heutzutage enorme Flut an wissenschaftlichen Veröffentlichungen erhöht die Fehlermöglichkeiten durch pure Ignoranz. Das ist die große Aufgabe, vor der die Informatiker stehen. Das Aufkommen von Mikrofiche-Fachzeitschriften wie Chemie Ingenieur Technik und das neue Journal of Chemical Research könnten zu höheren Standards bei den Erstveröffentlichungen führen. Und dann sind da noch die Abstracts-Journale, die zum Teil ihre Indexierungsmöglichkeiten enorm verbessert haben. Es gibt den Science Citation Index, der spezielle Verwendungsmöglichkeiten aufweist, sowie alle möglichen Arten von zum Teil realisierten oder potenziellen Anwendungen der elektronischen Datenverarbeitung. Ich bin davon überzeugt, dass die Informatiker der Wissenschaft bisher große Dienste erwiesen haben, insbesondere in der Chemie. Aber sie können es sich nicht leisten, selbstzufrieden zu werden, denn vor ihnen liegt noch eine riesige Aufgabe. Verschwendung durch doppelte Forschungsarbeiten muss aber nicht zwingend zufällig oder unbewusst erfolgen. Der Nachahmungseffekt ist bekannt. Ein hervorragendes Beispiel dafür war die Untersuchung der Nukleotid-Codes für die Protein-Biosynthese, deren Ergebnisse gleichzeitig in einer New Yorker Tageszeitung veröffentlicht wurden. Cavalieri hat auf dem Gebiet der so genannten Gentechnik tätige Forscher sogar bezichtigt, schlecht beraten in gefährliche Experimente zu hasten, um Nobelpreise zu erhalten. Aber Konkurrenz ist nicht der einzige Grund für unnötige Duplikationen. Menschen, denen Selbstvertrauen und Originalität fehlt, schließen sich dem Trend an und spielen auf Sicherheit. Man braucht sich nur die Forschungsthemen in der Biochemie anschauen, für die der britische Science Research Council finanzielle Zuwendungen an Hochschulforscher vergibt, um knallhart an dieses Phänomen erinnert zu werden. Ich bin der Meinung, dass einige der Kandidaten, die sich um solche finanziellen Zuwendungen bewerben, wirklich ernsthafter darüber nachdenken sollten, in welche Richtung ihre Forschungsprojekte längerfristig führen sollen oder wie sich ihre Forschungsprojekte mit den sozialen Anforderungen einer Generation verzahnen lassen. Eine andere Möglichkeit auf Nummer sicher zu gehen, ist die Anwendung einer Routinetechnik, möglichst einer prestigeträchtigen Technik als Ersatz für das eigene Denken. Seitdem die automatische Aminosäuren-Analyse durch Spackman, Moore und Stein verfügbar wurde, erzeugen diese ziemlich teuren Analysegeräte am laufenden Band Ergebnisse von zweifelhafter Relevanz für die meisten physiologischen und pathologischen Probleme, für die sie angewandt werden. Aber die Ergebnisse sind veröffentlichungsfähig und es gibt Geld dafür. Als Grenzfall angesagter Forschung ist sicherlich auch die Biologie in der UDSSR zu betrachten, die Machenschaften von T.D. Lysenko und seinen politischen Förderern. In diesem Fall wurden Forscher mit alternativen Ansätzen einfach physisch aus der Szene entfernt. Dadurch wurde die ganze Welt um das betrogen, was diese Menschen und ihre Schüler in den letzten 35 Jahren hätten erreichen können. In der heutigen Zeit, in der 1% oder sogar 2% des nationalen Einkommens der meisten Industrieländer in die wissenschaftliche Forschung investiert werden, sind weit verbreitete Forderungen, diese Ausgaben sinnvoll zu platzieren, gut nachzuvollziehen. Ich glaube, dass die Vorschläge von Bacon in Bernals Buch hauptsächlich aufgrund der Ereignisse des Zweiten Weltkrieges vorschnell und deshalb nicht immer weise umgesetzt wurden. Natürlich werden vergleichbare Anteile der nationalen Bemühung für die Vereinnahmung von Steuern, für die Beratung von Steuerzahlern, wie man weniger Steuern zahlt und für viele andere unproduktive Dienstleistungen von wechselnder öffentlicher Wertschätzung ausgegeben. Dennoch wird wissenschaftliche Forschung nach wie vor tendenziell sehr stark im Sinne fruchtbringender statt lichtbringender Erkenntnisse beurteilt. Und ich persönlich möchte sagen, dass bei mir Farbfotografien der Oberfläche von Mond und Mars, die das Ergebnis extrem kostspieliger Aktionen sind und eine Menge an Forschungsaufwand beinhalten, ein wesentlich stärkeres Hochgefühl verursachen als Objekte der abstrakten Kunst, die man in modernen Galerien zu sehen bekommt. Aber ich möchte nun in rein wirtschaftlichem Sinne darauf eingehen, welche Aspekte der wissenschaftlichen Forschung als Verschwendung betrachtet werden können. Bei Geldgebern und Wirtschaftswissenschaftlern ist die Tendenz zu beobachten, Forschungsausgaben im Verhältnis zum Umsatz oder Wert des Produkts zu messen. Das ist einigen Dokumenten, wie etwa dem Rothschild-Bericht in Großbritannien, zu entnehmen. Sir Ewen Maddock hat britische Forschungs- und Entwicklungsausgaben für unterschiedliche Industriesektoren mit entsprechenden Zahlen aus Japan verglichen und dabei einige markante Unterschiede festgestellt. Die japanischen Ausgaben in den verschiedenen Industriezweigen sind ziemlich gleichmäßig an den Wert des Produktes angepasst, während die britischen Ausgaben sehr ungleichmäßig verteilt sind. die aber zusammen nur 6% des Wertes der gesamten Industrieleistung in Großbritannien ausmachen. Selbstverständlich kann man argumentieren, dass bestimmte Industrien in einer Phase der rasanten Entwicklung speziell unterstützt werden müssen. Aber jetzt, wo das Concorde-Fiasko kurz vor der Vollendung steht, sollten wir auch nach anderen Erklärungen für das britische Ungleichgewicht suchen. Und ich behaupte, dass diese Förderung eine verdeckte Version militärischer Forschungsausgaben war, worauf ich gleich noch näher eingehen werde. Wenn der britische Agricultural Research Council den Rothschild- oder den japanischen Ansatz zur Finanzierung unterschiedlicher Forschungsbereiche im Verhältnis zum Wert der Jahresleistung aller Rohstoffe britischer Farmen gehandhabt hätte, könnte man davon sprechen, dass er auf Nummer sicher geht. Er unterstützt die Farmer dabei, ihre aktuellen Probleme zu bewältigen, und eröffnet den Weg für neue und verbesserte Zukunftspraktiken. Der Council-Sekretär hat darauf hingewiesen, dass die Farmer vor dem Hintergrund einer insgesamt rückgängigen landwirtschaftlichen Produktion und dem fehlenden Investitionskapital nur einen Teil der Hilfen für die Produktionsansätze nutzen können, die aus solchen Forschungsprojekten hervorgehen. Deshalb wird das Land von einer Welle von neu gezüchteten Pflanzensorten überschwemmt, während eine Verbesserung in der Nutztierhaltung, für die vielleicht besondere Umzäunungen oder neue Gebäude notwendig wären, aufgrund fehlender Kapitalmittel bei den Farmern nicht umgesetzt wird. Die Früchte der Forschung erfüllen sich deshalb möglicherweise gerade dann nicht, wenn die Gesellschaft sie am notwendigsten bräuchte. Und genauso, wie man an Farmer neue Pflanzensorten verkaufen kann, kann man an Ärzte neue Arzneimittel verkaufen. Arzneimittel sind Produkte, die für die chemische Industrie relativ geringe Kapitalinvestitionen in der Fertigung erfordern, wenn man gleichzeitig sieht, dass ein gewinnbringender Kapitaleinsatz für schwere organische Verbindungen wie Kunststoffe durch steigende Kosten für Rohmaterialien und Energie, eine stagnierende Nachfrage und durch das Gefühl bedroht ist, ein inhärentes Limit der Wahrscheinlichkeit erreicht zu haben, neue Kunststoffmaterialien entdecken zu können, die den bereits bestehenden Produkten überlegen sind. In der Folge werden Ärzte mit einer sich ständig ändernden Vielzahl von Arzneimitteln überschwemmt, von denen viele keine Vorteile gegenüber anderen, bereits verwendeten Wirkstoffen aufweisen. Tatsächlich sind sie von Unternehmen A lediglich zur Umgehung eines Patents entwickelt worden, das Unternehmen B gehört. Der Umfang unnötiger medizinischer Forschung, die durch solche Patentumgehungen erzeugt wird, wird erkennbar, wenn man sich die Patentliteratur für Arzneimittel anschaut. Und gewissermaßen als Zugabe haben wir ja auch noch den Einzelfall Contergan. Zudem konzentrieren sich die Ärzte ebenso wie die medizinische Forschung einseitig auf die Arzneimitteltherapie - zum Nachteil anderer therapeutischer Ansätze, wie etwa Konzepten in den Feldern Immunologie, manuelle Therapie, Ernährungs- und Heilprogramme, Sport usw., die allesamt seit über 40 Jahren als unmodern gelten. Wenn wir schon beim Thema Arzneimittel sind, ist es interessant, die Ansätze verschiedener Industriebereiche zu vergleichen und gegenüberzustellen. Was die Chemotherapie betrifft, könnten wir mit der bemerkenswerten Entdeckung von Prontosil Rubrum durch Gerhard Domagk beginnen. Es stellte sich heraus, dass es nicht der Pigmentteil des Moleküls war, der hier wirksam ist, sondern die Sulfanilamid-Anordnung und damit die Entwicklung einer ganzen Serie von Sulfonamiden. Woods entdeckte dann den Antagonismus von Sulfanilamiden zum bakteriellen Vitamin Para-Aminobenzoesäure. Es bestand Grund zu der Hoffnung, dass sich durch eine intensivierte Erforschung der Bakterienchemie rationell neue Arzneimittel entwickeln lassen. Das liegt jetzt mehr als fast 40 Jahre zurück und diese Hoffnung hat sich nicht wirklich erfüllt. Derzeit scheint es drei generelle Ansätze für die Arzneimittelentwicklung zu geben. Man entwickelt chemische Varianten zu einem bereits vielversprechenden Motiv. Oder es gibt den empirischen Ansatz, bei dem man alle neuen synthetischen oder natürlichen Verbindungen für jeden erdenklichen Zweck in Landwirtschaft, Industrie oder Medizin ausprobiert. Dieser Ansatz erweist sich aber nur für Riesenkonzerne als wirtschaftlich, die sich in verschiedenen Bereichen engagieren, wie beispielsweise das britische Unternehmen Imperial Chemical Industries. Und ein dritter Ansatz besteht darin, verschiedene einfallsreiche oder halbgare Ideen in der Hoffnung zu verfolgen, dass ein kleiner Teil davon Erfolg haben wird. Ein solcher Ansatz hat bei der Firma Hoffmann-La Roche zur Synthese von Librium und Valium geführt, die sich aber nicht als die Substanzen herausstellten, die man erwartet hatte. Aber sie wurden zu Erfolgsschlagern des Unternehmens. Und bei den zahlreichen Gerichtsprozessen, an denen die Firma beteiligt war, wurde ersichtlich, dass enorme Forschungsausgaben entstehen und eher selten so etwas Gutes wie Valium dabei herauskommt. Können wir wirklich mit Sicherheit sagen, ob solche Forschung Verschwendung ist oder nicht, insbesondere, wenn das meiste davon schließlich entweder in der Patentliteratur oder in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht wird? Einigermaßen bekannt ist die Geschichte des Penicillins. Aber es sei daran erinnert, dass die britische Regierung während des Zweiten Weltkrieges, als sich dieses Naturprodukt aus Schimmelpilz aufgrund der Arbeiten von Florey und Chain als vielsprechender Ansatz für die klinische Behandlung von bakteriellen Infektionen herausstellte, offiziell die Geheimhaltung der Forschung im Bereich Chemie anordnete. Zweifelsohne bestand Hoffnung, eine wirksame chemische Synthese zu finden, um das Arzneimittel für eine Massenbehandlung von Kriegsverletzungen einsetzen zu können. Selbst zur damaligen Zeit erschien die offizielle Geheimhaltung im Hinblick auf den hippokratischen Eid und die Genfer Konventionen zweifelhaft. Aber dennoch wurden viele gute Chemiker der organischen Chemie zur Lösung dieses Problems eingezogen. Und mit kristallografischer Hilfe gelang es ihnen schließlich, die Struktur des Penicillins zu finden. Aber bis heute gibt es keine vollständige chemische Synthese, die wirtschaftlich effizienter ist als die Biosynthese oder die Teilbiosynthese durch den Schimmelpilz. Dem kurz nach Kriegsende veröffentlichten Sammelband zur Penicillin-Chemie ist zu entnehmen, dass die Aufklärung der Struktur von Penicillin mehr Forschungsarbeitsstunden in Anspruch genommen hat, als jemals für eine andere organische Verbindung vergleichbarer Komplexität aufgewandt wurden. Die bürokratische Anordnung der Forschung unter Geheimhaltungsbedingungen und nicht so sehr die Komplexität des Problems müssen also die Erklärung sein. Natürlich hatten konventionelle Wirtschaftsgrundsätze während des Krieges keine große Bedeutung. Die Dinge wurden getan, weil Einzelne oder die Gesellschaft sie nach eigenem Recht für wichtig hielten. Und das führt uns zum Thema Militärforschung, die naturgemäß unter Geheimhaltungsbedingungen erfolgt. Wir erahnen den Umfang der Ausgaben, die wahrscheinlich oft unnützerweise in Forschungsbemühungen investiert werden, um die anvisierten Ziele zu erreichen. Andererseits waren einige Forschungsresultate in diesem Bereich auch besonders spektakulär. Beispiele dafür sind die Radartechnik, Atombomben, Raketen, künstliche Satelliten und die Raumfahrt. Und hier kommen wir zu dem Punkt, dass sich die Frage nach Verschwendung oder Nicht-Verschwendung in der Forschung in erster Linie durch den Verwendungszweck beantworten lässt, für den die Gesellschaft solche Erfindungen nutzt. Wir können des Weiteren konstatieren, dass sich der überwiegende Teil der Forschung in den modernen Gesellschaften zu eng auf direkt profitable kommerzielle Aktivitäten oder militärische Zwecke konzentriert. Würde sich die wissenschaftliche Forschung auf wirklich langfristige Interessen der Menschheit richten, würde man sich mit Themen wie der Suche nach neuartigen, besseren Katalysatoren für die chemische Verfahrenstechnik, bessere Nutzung von Solarenergie durch konventionelle oder neuartige Mittel, bessere Untersuchung und anschließende Verbesserung von tropischen Böden, Untersuchungen zu kurz- und langfristigen Klimavorhersagen sowie zahlreiche andere ähnlich vernachlässigte Themen beschäftigen. Aber es ist hier heute nicht meine Aufgabe, Forschung zu beurteilen, die gerade erst beginnt. Abschließend möchte ich noch auf einen beschämenden und potentiell gefährlichen Aspekt der Zunahme einer wesentlichen Kategorie oder Hierarchie von wissenschaftlichen Forschern eingehen. Das ist ein Phänomen, das während und unmittelbar nach dem Zweiten Weltkrieg begann und sich bis zu Beginn des jetzigen Jahrzehnts fortgesetzt hat. Mit dem Ende des exponentiellen Wirtschaftswachstums und der zunehmend populären Kritik an unseren Aktivitäten haben wir das Gefühl, dass unsere Positionen und die Aussichten für unsere Studenten bedroht sind. In der neumittelalterlichen Konstellation, die wir heute haben, in der die tatsächliche Macht von drei Ständen ausgeübt wird, die ich als die Bürokraten, die Geldgeber und die Gewerkschaftsführer bezeichnen möchte, versuchen wir, als vierter Stand für uns selbst eine Nische zu finden. Es gibt kein besseres Beispiel für die eigene Arbeit an der Selbsterhaltung unseres Standes als die industrielle Anwendung der Kernspaltung zur Erzeugung von elektrischem Strom und vergleichbaren Zwecken. Wie Professor Barton erwähnte, wurden Atombomben im Überfluss für alle denkbaren politischen und militärischen Zwecke hergestellt. Aber statt erneut die Vielseitigkeit der vielen Wissenschaftler unter Beweis zu stellen, die während des Kriegs aus vielen anderen wissenschaftlichen Zweigen zu Rüstungsunternehmen wechselten, musste die Nuklearindustrie an ihrer eigenen Expansion arbeiten und ungelöste Abfallentsorgungsprobleme für künftige Generationen aufbauen, ohne herausragende wirtschaftliche Errungenschaften für die Gegenwart oder vielversprechende wirtschaftliche Aussichten für die nahe Zukunft zu präsentieren. Ein Blick auf die Energie-Kapitel von Forschungsabstracts im Bereich der Chemie geben eine Vorstellung von der Dominanz wissenschaftlicher Aktivitäten, die sich mit Anwendungen der Atomspaltung beschäftigen, während die Aussichten für Fortschritte einer wirtschaftlichen Energienutzung eher in einem besseren Verständnis photochemischer und photoelektrischer Phänomene, einer verbesserten Nutzung der Solarenergie durch Grünpflanzen und vielleicht auch in kontrollierter Atomfusion zu liegen scheinen. Keines dieser Themen erhält mehr als einen winzigen Teil der Aufmerksamkeit, die der Atomspaltung geschenkt wird. Und dann sind noch die Folgen von wahllosen Entwicklungen in der Atomspaltung, Metallurgie, der chemischen und der agro-chemischen Industrie zu erwähnen, die überwiegend durch Profitabilität geprägt sind, aber viele neue Probleme wie Umweltverschmutzung und nachfolgende Umweltvergiftung geschaffen haben. Einige dieser Probleme sind vielleicht unvermeidbar - das möchte ich Professor Barton zugestehen - aber sie werden von unserem vierten Stand aufgegriffen, um die eigenen Interessen zu fördern. Und die Medien unterstützen das Ganze, indem sie echte und verständliche Sorgen aufgreifen, die in Bezug auf diese Angelegenheiten beim Laienpublikum bestehen. Wissenschaftler sind ziemlich gut darin, die schmutzige Wäsche anderer zu waschen, insbesondere, wenn dabei Aufträge für die eigenen Leute herauskommen. Neben der chemischen Verschmutzung könnten weitere Themen als Beispiel dienen. Nur zur Verdeutlichung möchte ich zwei Probleme erwähnen, die jeweils einen eigenen Vortrag wert wären. Die eine Frage ist: Fördern Nitrosamine in europäischen Lebensmitteln bösartige Erkrankungen? Eine zweite Frage: Welche Rolle spielen verschiedene wesentliche Nahrungsbestandteile, insbesondere Alkohol, Zucker, Cholesterin, gesättigte und ungesättigte Fette, für Herz und Gefäßkrankheiten? Wir sprechen hier nur über übliche Nahrungsbestandteile, denn Nitrosamine können sich während der üblichen Lagerung oder Zubereitung in vielen normalen Lebensmitteln bilden. Die Belege dafür, dass ein Teil dieser Substanzen bei normalem Konsum gefährlich ist, sind relativ schwach. Öffentliche Diskussionen über solche Fragen können mit dem Ziel erfolgen, Forschungsstellen bei Regierungen durchzusetzen, die eigentlich finanziell in Problemen stecken. Und gleichzeitig mit der Schaffung solcher Forschungsstellen tragen wir zur Entstehung einer Gesundheits- und Sicherheitsneurose in einem Volk bei, das in Wirklichkeit so gute Gesundheits- und Lebensbedingungen genießt wie nie zuvor in der Geschichte. Ich halte Aktivitäten dieser Art für alarmierend und für verschwenderisch. Jeder wissenschaftliche Fortschritt ermöglicht im Zuge der Entdeckung neuer Phänomene oder Substanzen Experimente, die früher nicht hätten durchgeführt werden können. Somit ist wissenschaftliche Forschung grundsätzlich unendlich und verhält sich wie die Summe einer geometrischen Progression. Die Probleme, die Forschung erzeugen und dann lösen kann, sind ebenfalls unendlich, während die menschlichen Ressourcen zur Durchführung von Forschung begrenzt sind. Es wird eine Zeit kommen, in der die Menschen grundsätzlich wesentlich besser ausgebildet und auch wesentlich zufriedener mit ihren materiellen Umständen sein werden, wie auch immer diese aussehen. Vielleicht wollen sie dann auch in Form einer Freizeitbeschäftigung in der Forschung tätig werden, wie es die Gentlemen in vergangenen Zeiten getan haben. Und dann wäre Verschwendung kein Thema mehr. Aber das gilt für die Zukunft. Heute wäre es das Letzte zuzulassen, dass die so genannte Wirtschaftskrise als Vorwand oder Ausrede für weitere Schäden an unseren Bildungssystemen dienen darf. Es mag zwar nicht ratsam sein, die Gesamtsumme öffentlich finanzierter Forschungsaktivitäten auszuweiten. Dennoch sollte die Krise einen Anreiz dazu geben herauszuarbeiten, welche speziellen Forschungsbereiche am besten dazu beitragen könnten, uns aus der Krise herauszuführen - was auch immer wir uns darunter vorstellen. Und mit diesem Ziel vor Augen können Naturwissenschaftler dazu beitragen, mehr Initiative zu ergreifen und sich selbst als wesentlich flexibler zu erweisen. Ich danke Ihnen fürs Zuhören.

Richard Synge (1977)

"Wasteful" Research in Pure and Applied Science

Richard Synge (1977)

"Wasteful" Research in Pure and Applied Science

Comment

Richard Synge was a frequent visitor and lecturer at the chemistry meetings in Lindau between 1958 and 1980. Until the present lecture, he kept his topics to chemistry, but this time the theme was more general. It is a theme, which touches upon every science policy maker, scientist and science student, always! So it is still topical and may be even more so today than it was in 1977. The reason is that Synge has a strong opinion on how research should be organized and funded and does not seem to shy away from trampling on some feet while bringing his point home. The lecture starts with an interesting historic overview of research organization through the ages. Synge names the French Academy of Sciences at the time of the revolution as the “villain”, the first research organisation trying to order scientists to produce specific practical results. He doesn’t like this way of producing science and gives a number of examples where it went wrong. His message is that scientific progress usually comes in small steps. This means that when politicians and science policy makers try to make scientists find a rapid way to solve a given problem, the result is usually inefficient and produces only what Synge calls “wasteful” research. One example that he gives is a (named) medical company trying out every possible combination of drugs instead of, as another (named) company, funding research on the mechanisms of the drugs. Synge’s visit to Lindau occurred in the middle of the two oil crises of the 1970’s, a time when the economies of the western world were shaken. A message, which must have been well accepted by the primarily young audience, was that politicians should not let the economic crisis influence the funding of education. Hear, hear!

Anders Bárány

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