Kurze Diskussion: Was fehlt uns noch im Puzzle der Erschaffung wissenschaftlicher Wunder?

Nur freie Menschen können die Wahrheit entdecken und lieben. unfreie Menschen sind nicht in der Lage, die Wahrheit herauszufinden.

Verfasst von Li Xia (Institut für Wissenschaftsgeschichte und Wissenschaftskultur, Shanghai Jiao Tong University)

Nun wurden alle Nobelpreise für Naturwissenschaften 2024 bekannt gegeben. Vor der Bekanntgabe des Preises gab es wie in den Vorjahren in unseren Medien gelegentlich Spekulationen darüber, welche Chinesen oder Chinesen eine Chance hätten, auf die Liste zu kommen. Letztendlich war jedoch unter den sieben ausgezeichneten Wissenschaftlern kein erwartetes chinesisches Gesicht zu finden, und die Leute waren von diesem Ergebnis eigentlich nicht überrascht. Es lässt sich nicht leugnen, dass zwischen uns und dem wissenschaftlichen und technologischen Spitzenniveau der Welt ein gewisser Abstand besteht. Angesichts dieser Lücke möchten wir wissen, was genau China auf dem Weg zur Vollendung wissenschaftlicher Wunder fehlt.

Obwohl einige Nobelpreise für umstrittene wissenschaftliche Arbeiten verliehen wurden, ist es allgemein anerkannt, dass die mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Ergebnisse bedeutende Durchbrüche in der Wissenschaft darstellen. Es dürfte kaum Zweifel daran geben, dass diese großen Durchbrüche wissenschaftliche Wunder sind. Doch wie kam es zu diesen Wundern? In diesem Zusammenhang könnten wir die Komponenten des konventionellen Modells zur Unterstützung wissenschaftlicher Ergebnisse ebenso gut einzeln analysieren, um herauszufinden, was uns im Puzzle der wissenschaftlichen Forschungsergebnisse fehlt. Diese einfache Methode der Zerlegung und Reduktion hilft uns, durch Vergleiche die wahren Probleme zu finden, die sich auf die Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung auswirken. Wichtige Durchbruchsergebnisse machen nur einen sehr kleinen Teil der zahlreichen wissenschaftlichen Forschungsergebnisse aus und ihre Entstehung erfordert sehr strenge Rahmenbedingungen.

Die bisherige Forschung hat eindeutig gezeigt, dass wissenschaftliche Ergebnisse in hohem Maße von unterstützenden Bedingungen abhängen. Wenn grundlegende unterstützende Bedingungen nicht gegeben sind, ist es schwierig, gute wissenschaftliche Leistungen zu erbringen, ganz zu schweigen vom Geschehen wissenschaftlicher Wunder. Im Laufe der Menschheitsgeschichte wurden bedeutende wissenschaftliche Entdeckungen, mit wenigen Ausnahmen, fast immer an Orten gemacht, wo die Bedingungen relativ üppig waren. Anstatt am Fluss zu stehen und die Fische zu bewundern, ist es besser, einen Schritt zurückzutreten und ein Netz zu weben. Basierend auf einer Untersuchung der Geschichte der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung können wir die Elemente, die das wissenschaftliche Forschungsergebnismodell unterstützen, in fünf Hauptmodule unterteilen, nämlich Ressourcen (Menschen, Geld, Materialien), Akkumulation, Tradition, Kultur und Freiheit. In der Vergangenheit konzentrierte sich unsere Analyse der wissenschaftlichen und technologischen Leistung meist auf die Input-Output-Analyse sichtbarer Ressourcenelemente, etwa wie viele Forscher es im Bereich Forschung und Entwicklung gibt, wie hoch die Investitionen in die wissenschaftliche Forschung sind, wie viele moderne Instrumente und Geräte es gibt usw. Dies sind auch die quantitativen Indikatoren, die die Abteilungen für Wissenschafts- und Technologiemanagement sowie die politischen Entscheidungsträger am ehesten umsetzen. Dies ist natürlich sehr wichtig, doch der Ressourceneinsatz allein reicht bei weitem nicht aus, um wissenschaftliche Wunder zu vollbringen, sonst wären diese reichen Ölländer im Nahen Osten schon seit langem die wissenschaftlichen Zentren der Welt. Meiner Meinung nach sind es die verborgenen Faktoren, die dem Auftreten wissenschaftlicher Forschungswunder zugrunde liegen, denen China derzeit seine größte Aufmerksamkeit widmen und die es lösen muss. Darüber hinaus haben die unterschiedlichen Anordnungen und Kombinationen dieser fünf Module auch die verschiedenen wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungsmodelle und -wege der größten Wissenschafts- und Technologiemächte der heutigen Welt geprägt.

Der Grad der Wissensakkumulation bestimmt die Mindestgrundlage für wissenschaftliche und technologische Leistungen. Je reicher der Wissensschatz eines Landes oder einer Region ist, desto leichter ist es, die Gaben des historischen Wissensschatzes zu empfangen. Dann verfügen die Menschen an diesem Ort über ein höheres Erkenntnisniveau und ihre Kreativität ist stärker. Der Autor verwendet häufig den Reichtum der antiken griechischen Kultur, um den Aufstieg der modernen Wissenschaft in Europa zu erklären. Als Newton beispielsweise bei der Formulierung des Gravitationsgesetzes auf das Problem der Fernwirkung stieß, griff er zur Lösung der Frage, wie die Gravitation im Raum übertragen wird, auf Aristoteles‘ Äthertheorie zurück und ging davon aus, dass das Universum mit farblosem und durchsichtigem Äther gefüllt sei und die Gravitation durch diesen Äther übertragen werde. Obwohl Wissenschaftler später bewiesen, dass es keinen Äther gibt, war diese ontologische Hypothese wie die gepunktete Linie, die in der Geometrie gezogen wird, um Probleme zu lösen. Obwohl es nicht existierte, half es Newton, dieses epochale Problem zu lösen.

Daraus lässt sich ersehen, dass die Wissensproduktion umso förderlicher ist, je umfangreicher die Wissensansammlung ist, und umgekehrt. Vieldiskutiert wird über Japans Nobelpreisplan: In den nächsten 50 Jahren sollen 30 Nobelpreise verliehen werden. Die Zeit ist gerade zur Hälfte um und zwei Drittel der Aufgabe sind erledigt. Der Grund für dieses Wunder liegt darin, dass Japan über einen größeren Wissensschatz verfügt als wir. Nach der Meiji-Restauration (1868) übernahm Japan das westliche Modell vollständig. In der späten Qing-Dynastie, während der Verwestlichungsbewegung, wurde ein restriktives Modell der Wissensanhäufung eingeführt, bei dem es um „chinesisches Lernen für den Stoff und westliches Lernen für die praktische Anwendung“ ging. Dies führte dazu, dass Japan hinsichtlich der Geschwindigkeit und Qualität der Wissensanhäufung schlechter abschnitt als Japan. Dieses Modell besteht bis heute, sodass Japans wissenschaftliche und technologische Leistungsfähigkeit weit über unserer liegt. Seit der Reform und Öffnung, insbesondere seit dem neuen Jahrhundert, hat China die Geschwindigkeit der Wissensanhäufung erheblich beschleunigt. Allerdings gibt es zu viele historische Schulden und es ist nicht möglich, die großartige Transformation der Wissensanhäufung über Nacht vollständig abzuschließen. Insgesamt muss China seinen wissenschaftlichen Wissensaufbau noch weiter verbessern. Diese versteckte Lücke ist nach und nach zutage getreten, als wir am internationalen Wettbewerb teilnahmen. Die diesjährigen Nobelpreise für Physik und Chemie stehen beide im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz. Der Turing Award, der die höchste Errungenschaft auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz auszeichnet, zählte bis Ende 2023 insgesamt 77 Preisträger. Unter ihnen haben 55 Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten den Turing Award gewonnen, was mehr als 70 % entspricht. Hinzu kommt, dass fast alle großen Unternehmen im Bereich der künstlichen Intelligenz in den USA ansässig sind, sodass es für die USA selbstverständlich ist, in diesem Bereich eine Führungsrolle zu übernehmen. Dies zeigt, dass die Wissensanhäufung bei Innovationen eine wichtige Rolle spielt.

Als ethischer Standardrahmen hat die Tradition eine starke regulierende und lenkende Wirkung auf das menschliche Verhalten. Regionen mit wissenschaftlicher Tradition können leicht einen Konsens über wissenschaftliche Forschungsthemen erzielen. Alles kann Schritt für Schritt durchgeführt werden und wird nicht durch blindes Befehlen oder andere absurde Verhaltensweisen in die Irre geführt. Die Macht der Tradition liegt darin, dass sie eine Zusammenfassung vergangener Erfahrungen ist. Einmal gebildet, hat es die Funktion der Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Einflüssen sozialer Faktoren. Im Laufe der Zeit sind die Lernkosten in Regionen mit klaren und ausgeprägten wissenschaftlichen Forschungstraditionen relativ gering, und ausgereifte Normen können die Unsicherheit im wissenschaftlichen Forschungsverhalten erheblich reduzieren. Diese normativen Vorteile machen die Region letztlich zu einem fruchtbaren Ort für wissenschaftliche Forschungsergebnisse. Leider ist unsere wissenschaftliche Tradition noch nicht sehr lang und es gibt noch viel zu lernen und anzusammeln, was dazu führt, dass wir in dieser Hinsicht höhere Kosten durch Versuch und Irrtum zahlen als die Industrieländer, was wiederum die Quantität und Qualität unserer wissenschaftlichen Forschungsergebnisse insgesamt beeinträchtigt. Ein extremer Ausdruck dieser Situation ist beispielsweise das häufige Vorkommen wissenschaftlichen Fehlverhaltens.

Kultur bildet die zugrunde liegende Logik des wissenschaftlichen Forschungsökosystems. Der Wissenschaftssoziologe Merton wies einmal darauf hin, dass das spirituelle Temperament und die ethischen Normen, die der Puritanismus im Großbritannien des 17. Jahrhunderts vermittelte, direkt zum Ausbruch der britischen wissenschaftlichen Revolution und zum häufigen Auftreten wissenschaftlicher Wunder beitrugen. Später zeigten immer mehr Studien, dass die wissenschaftliche Forschungsleistung puritanischer/protestantischer Länder insgesamt besser ist als die katholischer Länder. Dies ist ein klassisches Beispiel dafür, wie Kultur die Entwicklung der Wissenschaft fördert. Wenn es der traditionellen Kultur eines Landes hingegen an der mit der Wissenschaft vereinbaren geistigen Verfassung und den ethischen Normen mangelt und sie den vulgären Pragmatismus des Lebens direkt auf den Bereich von Wissenschaft und Technologie überträgt, werden die ihr innewohnenden Mängel natürlich auch auf den Bereich von Wissenschaft und Technologie übertragen, was zu einer rücksichtslosen Vernachlässigung nutzloser Forschung in der Wissenschaft (Forschung fernab des Lebens) führt. Dies ist auch der Grund, warum einheimische Wissenschaftler den Aufbau einer wissenschaftlichen Kultur aktiv vorantreiben.

Freiheit ist die Seele allen innovativen Verhaltens. Regionen mit einem hohen Freiheitsgrad verfügen tendenziell über eine stärkere Innovationsfähigkeit und umgekehrt. Dies gilt für die gesamte Geschichte der weltweiten wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung. Dies liegt daran, dass Freiheit und der Kernzweck wissenschaftlicher Forschung in hohem Maße vereinbar sind. Wie wir alle wissen, handelt es sich bei der wissenschaftlichen Erforschung um den Prozess der Suche nach der Wahrheit, und die Wahrheit ist eng mit der menschlichen Existenz verbunden. Auch hier handelt es sich um eine große Entdeckung der Philosophie des 20. Jahrhunderts: Wahrheit kennzeichnet die Freiheit der Wesen. Mit anderen Worten: Nur freie Menschen können die Wahrheit entdecken und lieben, während unfreie Menschen nicht in der Lage sind, die Wahrheit zu entdecken. Woher kommt die Freiheit? Freiheit ist das Produkt institutioneller Vereinbarungen, die vom System erfordern, seine Vorzüge zu verteidigen, ein freies und entspanntes Umfeld zu schaffen und Hindernisse für Innovationen aus dem Weg zu räumen. Der Physikpreis ist zweifellos der härteste Nobelpreis. In der Geschichte haben sechs chinesische Wissenschaftler diesen Preis gewonnen. Ausnahmslos alle erzielten in einem entspannten und freien Umfeld wichtige akademische Erfolge.

Kurzfristig sollten wir wissenschaftliche Forscher so schnell wie möglich entlasten, ihnen die Rückkehr zu ihrem Kerngeschäft ermöglichen und sie von allerlei kompliziertem Papierkram und Besprechungen befreien. Schließlich ist die Wissensproduktion eine Funktion der Zeit. Studien haben gezeigt, dass der Anteil der effektiven Arbeitszeit chinesischer Forscher, die mit verschiedenen Aufgaben verbracht wird, wesentlich höher ist als bei ausländischen Wissenschaftlern. Dies führt unsichtbar dazu, dass chinesische Wissenschaftler zusätzliche Zeit aufwenden müssen, um diesen Mangel auszugleichen. Dies führt nicht nur dazu, dass chinesische Wissenschaftler härter arbeiten als ausländische Wissenschaftler, sondern stellt auch eine Energieverschwendung für die Gesellschaft als Ganzes dar. Der komplizierte Papierkram und die Meetings kosten nicht nur wertvolle Zeit, sondern führen auch zu einem Verlust persönlicher Freiheit.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser größter Vorteil im Puzzle der Wissensproduktion in China im Ressourceneinsatz liegt. Zweitens verfügen wir aufgrund der enormen Größe und des Ausmaßes der chinesischen Wissenschaft und Technologie, solange wir uns beruhigen, über Vorteile bei der Wissensanhäufung, die andere Länder nicht haben, und dieser Rückstand wird bald aufgeholt. Seit dem neuen Jahrhundert wurde unsere wissenschaftliche Forschungstradition rasch aufgebaut und weiterentwickelt, und kulturelle Module wurden kontinuierlich aktualisiert. Relativ gesehen sollten wir große Anstrengungen unternehmen, um den Mangel an Freiheit so schnell wie möglich auszugleichen und die institutionellen Dividenden freizusetzen. In diesem Sinne ist es nicht verwunderlich, dass hier mit der Zeit immer wieder wissenschaftliche Wunder geschehen werden, solange die chinesische Wissenschaft und Technologie diese schwachen Puzzleteile weiter verbessern kann. Schließlich wurden die mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Ergebnisse in Physik und Physiologie in den 1980er und 1990er Jahren erzielt, also mehr als 30 Jahre später. Wenn es uns gelingt, das wissenschaftliche und technologische Puzzle so schnell wie möglich zusammenzusetzen und 30 Jahre als Maßstab zu verwenden, dann ist die Zeit vom Beginn des neuen Jahrhunderts bis 2035 für uns die Zeit, die Ergebnisse des Puzzles zu testen.

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