Was ist der rote Faden zwischen mRNA-Impfstoffen, genomischen Medikamenten, der NASA-Mission zum Mond und der Nutzung der Atomkraft? Sie alle sind Produkte wissenschaftlicher Konvergenz, bei der Wissen aus mehreren wissenschaftlichen Disziplinen in neues übergreifendes Wissen integriert wird, das die moderne Zivilisation vorantreibt. In den letzten 70 Jahren hat die Konvergenz mehr erreicht als die Wissenschaft in ihrer gesamten früheren, mehrtausendjährigen Geschichte zusammen.
In einem neuen Artikel in Amerikanischer Wissenschaftler Magazin zeigen die Professoren Ioannis Pavlidis (University of Houston), Ergun Akleman (Texas A&M University) und Alexander M. Petersen (University of California, Merced), dass Konvergenz trotz des gegenteiligen Anscheins kein neues Phänomen ist, das die Wissenschaft im Sturm erobert hat, sondern ein Streifen, der tief in die Natur der Wissenschaft eindringt.
Im Laufe von 10 Jahren modellierten die Forscher die Entwicklung der Konvergenz, indem sie Millionen von wissenschaftlichen Arbeiten mit maschinellem Lernen und anderen fortschrittlichen Datenanalysemethoden analysierten.
In ihrer Darstellung identifizieren die Forscher mehrere Stufen in der Evolution der Wissenschaft, die jeweils durch eine andere Form der Konvergenz gekennzeichnet sind. Erstens wurde die polymathische Konvergenz, die die frühe Wissenschaft bis in die Renaissance charakterisierte, durch berühmte Universalgelehrte wie Aristoteles und Leonardo da Vinci veranschaulicht. In der polymathischen Konvergenz fand zu dieser Zeit Wissensintegration in den Köpfen einzelner Gelehrter statt.
Darauf folgte eine Zeit der disziplinären Divergenz, in der Theorien, die innerhalb spezifischer Disziplinen entwickelt wurden, in verallgemeinerte Vorlagen mit breiteren Anwendungen umgewandelt wurden – ein Phänomen, das die Autoren Konvergenz durch Divergenz nennen. Darwins Evolutionstheorie in der Biologie, die von anderen zur Erklärung wirtschaftlicher und sozialer Systeme herangezogen wurde, ist ein typisches Beispiel.
Mitte des 20. Jahrhunderts brach dann die Ära der multidisziplinären Teamkonvergenz an, in der Experten aus verschiedenen Disziplinen auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiteten. Bei der Konvergenz multidisziplinärer Teams fand die Wissensintegration zwischen Teams von Wissenschaftlern mit unterschiedlichem Fachwissen statt. Ein berühmtes Beispiel für diese Art von Konvergenz war das Manhattan-Projekt, das die Menschheit in das Atomzeitalter führte.
„Jetzt, zu Beginn des 21. Jahrhunderts, haben wir das Aufkommen einer weiteren Form der Konvergenz entdeckt, die wir polymathische Teamkonvergenz nennen“, sagte Pavlidis, Eckhard-Pfeiffer-Professor für Informatik und Direktor des Computational Physiology Laboratory an der UH. „Bei der polymathischen Teamkonvergenz findet die Wissensintegration sowohl innerhalb als auch zwischen Wissenschaftlern statt, d. h. eine Mischung aus individueller polymathischer und multidisziplinärer Teamkonvergenz. Neuere Forschungen in der Hirnforschung zeigen verräterische Anzeichen für polymathische Teamkonvergenz.“
Zwischenergebnisse der Studie erschienen in den Fachzeitschriften Naturphysik (2014), Wissenschaftliche Fortschritte (2018) und Geistes- und Sozialwissenschaftliche Kommunikation (2021). Der jüngste Artikel in Amerikanischer Wissenschaftler bringt all diese Entwicklungen in eine kohärente und umfassende Theorie.
„Dies ist nicht die erste Theorie über die zugrunde liegenden Mechanismen der wissenschaftlichen Evolution. Es ist jedoch die erste wissenschaftliche Evolutionstheorie, die weitgehend auf massiver Datenanalyse und Modellierung basiert, was es uns ermöglicht, nicht nur die Punkte der Theorie für die Vergangenheit zu ‚beweisen‘ , sondern schätzen auch das Vertrauen in die Vorhersagen der Theorie für die Zukunft“, sagte Pavlidis.
In Bezug auf letzteres prognostiziert das Forscherteam, dass sich die Konvergenz bis Mitte des 21. Jahrhunderts zu einer sogenannten Cyborg-Team-Konvergenz entwickeln wird, bei der polymathische Wissenschaftler mit Agenten der künstlichen Intelligenz (KI) in gemischten Mensch-Maschine-Teams zusammenarbeiten werden.
„Frühe Anzeichen für eine Konvergenz von Cyborg-Teams sind hier und werden in unserem Artikel ausführlich beschrieben“, bemerkte Petersen.
www.americanscientist.org/arti … rgence-is-relentless