zaterdag 23 april 2011

De terugkeer van de amateurwetenschapper

De terugkeer van de amateurwetenschapper: "

Grenswetenschappelijke onderwerpen krijgen niet altijd de aandacht die ze puur vanuit wetenschappelijk oogpunt bezien, zouden moeten krijgen. Biedt de terugkeer van grote aantallen competente amateurwetenschappers de oplossing? Technologische doorbraken maken dat verre van denkbeeldig.


Wetenschap overheerst door monomanie en belangengroepen

De reden dat veel wetenschappelijek disciplines een nogal monomane indruk maken is is dat de toekenning van wetenschappelijke onderzoeksbudgetten niet wordt bepaald door de wetenschappers in het veld zelf, maar door belangengroepen. Goed georganiseerde lobby’s zoals de broeikaslobby krijgen veel meer fondsen los dan een enkele wetenschapper met een wat minder populaire mening. Een gefrustreerde Engelse bioloog moets daarom zijn onderzoeksvoorstel naar het gedrag van eekhoorns zo herschrijven dat de gevolgen van het broeikaseffect op het eekhoorngedrag werden bestudeerd.


Het gevolg is dat het wetenschappelijk onderzoek door meeloperij en hypes wordt gekarakteriseerd. Wetenschappelijk onderzoekers zijn vaak langer bezig met het binnen proberen te halen van onderzoeksgelden en het proberen met allerlei listen en lagen de citatieindex te spammen, dan met daadwerkelijk onderzoek.



Cavendish gebruikte een opstelling net als in dit zwaartekrachtsexperiment om zijn baanbrekende meting van de zwaartekracht uit te voeren.

Cavendish gebruikte een opstelling net als in dit zwaartekrachtsexperiment om zijn baanbrekende meting van de zwaartekracht uit te voeren.


Baanbrekende amateurs

Opmerkelijk genoeg was dat voor de opkomst van de georganiseerde wetenschapsinstituten wel anders. Zo vindt tot einde negentiende eeuw het meeste wetenschappelijk onderzoek plaats door toegewijde, begaafde amateurs. Henry Cavendish, bijvoorbeeld, was een amateur die met zijn eigen middelen baanbrekend wetenschappelijk onderzoek deed (zo slaagde hij er in de zwaartekracht van een grote bol te meten en zo tot op een procent nauwkeurig te bepalen hoe zwaar de aarde is). Wetenschapspioniers als Anthonie van Leeuwenhoek en zelfs nog Albert Einstein (tijdens de publicatie van de speciale relativiteitstheorie in 1905) en kwantummechanica-grootheid graaf Louis de Broglie uit de twintigste eeuw waren ten tijden van hun doorbraak onafhankelijk onderzoekers. Sindsdien overheerst de beroepswetenschap.


Kostbare apparatuur, hoge kosten en peer review van wetenschappelijke tijdschriften nekken amateurs

Relevant wetenschappelijk onderzoek begeeft zich doorgaans (maar niet altijd) op de grens van onze technische mogelijkheden. Wetenschappelijke experimenten vereisen daarom doorgaans enorme investeringen in krachtige of uiterst nauwkeurige apparatuur die voor een amateur nauwelijks meer op te brengen zijn. Alleen een multimiljardair als Bill Gates kan bijvoorbeeld een tokamak voor kernfusieonderzoek of een Hubble-achtige ruimtetelescoop bekostigen. Zelfs een volledig uitgerust biochemisch lab kost al gauw honderdduizenden euro’s.


Ook tellen wetenschappers van minder hoog aangeschreven instituten uit bijvoorbeeld derde-wereld landen minder mee, laat staan amateurwetenschappers. De meeste wetenschappelijke tijdschriften kennen namelijk een peer review systeem, waarbij wetenschappelijke artikelen eerst door collega-wetenschappers op kwaliteit worden beoordeeld.


Peer reviewers krijgen een enorme stortvloed aan artikelen binnen, onder meer van de nodige crackpots (vooral de arme Einstein moet het ontgelden), waardoor ze gedwongen zijn een eerste selectie te maken. Niet omdat ze bekrompen of kwaadaardig zijn, maar domweg door de gigantische information overload.

Een eenvoudige manier hiervoor is alles wat niet afkomstig is van een Amerikaanse Ivy League universiteit of van onderzoekers die nooit eerder gepubliceerd zijn, af te wijzen. In een grappig experiment werd een en hetzelfde artikel twee keer naar een vooraanstaand blad verstuurd: één keer onder de naam van een medewerker van een gerespecteerde universiteit en een andere keer als medewerker van een totaal onbekende universiteit. De eerste inzending passeerde de peer reviewer zonder problemen. De tweede inzending werd geretourneerd omdat het “onvoldoende onderbouwd” zou zijn. Drie keer raden dus wat met een artikel van een onafhankelijke onderzoeker zal gebeuren.


Ook vervelend nieuws voor amateurwetenschappers is dat ze nauwelijks toegang tot wetenschappelijke tijdschriften met state of the art onderzoek hebben. Een abonnement op een enkel tijdschrift kost al gauw honderden tot duizenden euro. Hier gaat een groot deel van het budget van universiteitsbibliotheken aan op. Het is weliswaar mogelijk voor een amateurwetenschapper om een abonnement op een universiteitsbibliotheek te nemen (wat ook zeker aan te raden is), maar ook in het dichtbevolkte Nederland liggen buiten de Randstad universiteiten vaak op honderd kilometer of meer afstand. Wetenschappelijke software als Mathematica, MatLAB en SPSS is extreem duur.


Internet en open-source betekenen nieuwe kansen voor citizen scientists


GNU Octave is een open-source alternatief voor het wetenschappelijke werkpaard Matlab.

GNU Octave is een open-source alternatief voor het wetenschappelijke werkpaard Matlab.


De laatste jaren zijn er echter meerdere ontwikkelingen die hieraan een einde maken. De belangrijkste doorbraak is het ontstaan van internet. Niet langer is een amateur afhankelijk van de bibliotheek van een universiteit, de bibliotheek of de populair-wetenschappelijke rubriek van het plaatselijke sufferdje. In landen zonder censuur is nu in principe elke webpagina met een openbaar adres op te vragen en dat gebeurt dan ook steeds meer massaal. Groepen als UseNet en wetenschapsforums en blogs overbruggen de informational divide steeds meer. Op Wikipedia zijn artikelen (of verwijzingen naar wetenschappelijke artikelen elders op het Web) te vinden die ook een amateur die bereid is zich de nodige achtergrondkennis eigen te maken in staat stellen, zich tot expert op een deelgebied te ontwikkelen. Op natuurkundegebied heeft Gerardus ‘t Hooft hier een lijst samengesteld van achtergrondkennis die een amateurnatuurkundige moet beheersen om state-of-the art onderzoek te kunnen doen. Vergeet het irrelevante deel over de snaartheorie.


Ook goedkope wetenschappelijke apparatuur komt steeds meer in opmars. Ik herinner me nog de tijd dat een kleine tweedehands telescoop honderden guldens (in die tijd een kapitaal) kostte. Nu zijn kwalitatief uitstekende telescopen voor ruim onder de honderd euro te krijgen. Hetzelfde geldt voor microscopen: voor onder de driehonderd euro is een research grade microscoop te koop die tot duizend maal vergroot. Voldoende om bacteriën en de allergrootste (mimi)virussen te zien. Zelfs, ongelofelijk maar waar, de ooit tonnen kostende elektronenmicroscoop waarmee je individuele atomen kan zien is nu in prijs gedaald tot die van een middenklasse auto.


We schreven al over de recente doorbraken in DNA-onderzoek voor amateurs. Ook computercapaciteit, ideaal voor numerieke berekeningen, wordt steeds goedkoper. Vroeger werd je behandeld als een halve crimineel als je chemicaliën bestelde via de drogist. Nu kan dat snel en gemakkelijk via gespecialiseerde websites.Van steeds meer wetenschappelijke software verschijnen er open-source klonen. Zo kan je in plaats van MatLAB nu het gratis Octave gebruiken om je meetresultaten te analyseren. Waarnemingsmateriaal van NASA-satellieten is rechtstreeks te downloaden.


Er zijn nu ook plaatsen waar je als serieuze amateurwetenschapper je eigen artikelen kan plaatsen en waar alle artikelen gratis te lezen zijn. Denk aan ArXiv. Door de moordende concurrentie willen wetenschappers elkaar voor zijn dus dumpen een pre-publish editie op Arxiv om zo het logge peer-review systeem voor te zijn. Het resultaat: steeds meer baanbrekende research komt online te staan. Kortom: er breken weer gouden tijden aan voor creatieve en begaafde amateurs die hoge kwaliteit onderzoek verrichten.


Bronnen

Bright Science

"