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Dauerhaftes Wissen schaffen und verbreiten
Von Martin Vetterli
(Aus "Horizonte" Nr. 104, März 2015)
Wissenschaftliches Wissen ist das Eigentum aller Menschen. Ob etwas von den Sumerern, Arabern oder Griechen entdeckt wurde, ist nicht mehr von Belang; heute ist es Allgemeinwissen. Folglich sollte wissenschaftliches Wissen für alle frei zugänglich sein, von seiner Benutzung in der Wissenschaftswelt bis zu seiner Verbreitung in der Öffentlichkeit. Der Austausch von Wissen ist Voraussetzung für den Fortschritt, und das Zurückhalten von Informationen aus strategischen oder kommerziellen Gründen hat noch selten Auswirkungen zum Wohle der Gesellschaft gehabt.
Wissenschaftliches Wissen muss zunächst erzeugt werden. Der Lackmustest für gute Wissenschaft war schon immer die Reproduzierbarkeit: Das von einem Forscher für zuverlässig befundene Resultat muss durch andere Forscher reproduziert werden. In der Mathematik, wo dieser Prozess am klarsten, doch alles andere als leicht ist, muss ein veröffentlichter Beweis ausreichend detailliert sein, so dass er durch andere überprüft werden kann. In anderen Bereichen, wie der Medizin oder der Biologie, verleihen detaillierte Angaben über die Versuchsanordnung den Resultaten und Schlussfolgerungen Glaubwürdigkeit. Die genaue Dokumentation der Experimente, so dass andere sie reproduzieren können, bleibt ein Muss.
Um Reproduzierbarkeit zu ermöglichen, müssen Daten frei ausgetauscht werden, damit ihre Qualität geprüft und die wissenschaftlichen Aussagen bestätigt oder verworfen werden können. Dieser Aspekt der Forschung wurde durch die Einführung des Buchdrucks in Europa durch Gutenberg und später durch die Erfindung wissenschaftlicher Zeitschriften und des Peer-Reviews stark gefördert. Es ist klar, dass die Erfindung des World Wide Web vor knapp 25 Jahren für die Zukunft der Forschung ähnliche Auswirkungen haben wird – das möchte ich die Herausforderung der Reproduzierbarkeit im digitalen Zeitalter nennen.
Ein Beispiel: Im Jahr 2002 löste Grigori Perelman eine 100 Jahre alte mathematische Vermutung und gewann die höchste Auszeichnung, die ein Mathematiker erhalten kann. Allerdings wählte er einen etwas ungewöhnlichen Weg zur Veröffentlichung: Statt sein Manuskript bei einem führenden Mathematikjournal einzureichen, stellte er seine Arbeit auf den öffentlichen Preprint-Server arXiv.org. Sofortige Aufmerksamkeit und Überprüfung waren die Folge, und die Wissenschaftsgemeinschaft anerkannte, dass Perelman das 100 Jahre alte Problem gelöst hatte. Auch wenn das Vorgehen auf den ersten Blick überraschend scheint, so haben wir hier doch sämtliche Merkmale des klassischen wissenschaftlichen Prozesses vor uns: Eine bekannte Fragestellung wird untersucht, und die Lösung wird veröffentlicht, so dass andere Experten sie überprüfen können; im Konsens wird die Frage seither als geklärt betrachtet. Ungewöhnlich ist nur der fehlende Vermittler, nämlich die gedruckte Zeitschrift, und auch das Fehlen eines traditionellen Peer-Reviews durch wenige interne Experten, das durch ein möglicherweise noch strengeres Online-Review in Form einer offenen Debatte im Internet ersetzt wurde.
In diesem Sinne erweist sich die Herausforderung einer reproduzierbaren Wissenschaft im digitalen Zeitalter als Chance. So existieren zum Beispiel bereits genügend Online-Plattformen, um den Zyklus der Erzeugung, Überprüfung und Verbreitung von neuem Wissen voranzutreiben. Und ich bin überzeugt, dass aktuelle Trends wie Open Access und Open Data erst der Anfang eines grossen Wandels hin zu einer vollständig digitalisierten und offenen Wissenschaft sind. Um es mit den Beatles zu sagen: "All we need is share!"
Martin Vetterli ist Präsident des Nationalen Forschungsrats und Computerwissenschaftler an der ETH Lausanne.