KENNISVEROUDERING

Alles veroudert. Tenminste, als een structuur voldoende gecompliceerd is. Van onze fundamentele bouwstenen, de atomen, kunnen we niet zeggen dat ze verouderen. De koolstofatomen in ons lichaam zijn dezelfde die vele miljarden jaren geleden ergens diep in het heelal zijn ontstaan. In het binnenste van een ster gecreëerd uit lichtere atomen. Maar de daaropvolgende structuren, de molekulen, en zeker complexere bouwsels, lijden steeds meer onder de wisselwerking met 'de buitenwereld'.

Gemiddeld gesproken wordt zo'n complexe structuur (wij bijvoorbeeld, maar ook een verflaag, een auto, een boek) er in de loop der tijd niet beter op. En dit heet verouderen. Is de tijd, die merkwaardige vierde dimensie van ons bestaan, genadeloos en onvermijdelijk? Ja en nee, het ligt eraan. We zagen het al: voor een 'los' atoom speelt tijd geen rol.

Pas wanneer er aan het atoom iets wordt toegevoegd, bijvoorbeeld energie, heeft het 'tijd nodig' om de toegevoerde energie kwijt te raken. Zo onstaat licht. Daarna is het atoom als het ware weer tijdloos.

Soms worden overblijfselen van levende wezens gevonden die miljoenen jaren oud zijn. Na een aanvankelijk proces van vergaan, is er weinig verandering meer. Of een enkele keer, zoals onlangs in Leiden, komt een eeuwenoud behang in een grachtenhuis tevoorschijn. Achter vele lagen later papier. We zeggen dan: het lijkt of hier de tijd heeft stilgestaan. En we weten best, dat is natuurlijk niet zo. Het goed geconserveerde spul is 'toevallig' in een zodanig fysisch-chemische omgeving terechtgekomen, dat allerlei afbraakprocessen buitengewoon traag verlopen. De tijd gaat gewoon door, maar de sloper heeft veel meer van die tijd nodig. Daarom is het behouden van iets moois in feite niets anders dan het winnen van tijd, door het remmen van slopers.

Het bovenstaande is evident voor levende (biologische) en 'dode' (kunstmatige) structuren. Hoe zit het met abstracte structuren, zoals kennis? Veroudert kennis ook, en hoe? Heeft die veroudering met kennisgebruik te maken? Meer concreet: een artikel van vijf jaar geleden, wordt dat nog 'gebruikt'? En tien jaar oude wetenschappelijke resultaten, is er ooit iemand die er naar omkijkt? Wetenschapsbeoefening is het toevoegen van nieuwe kennis aan bestaande. Kennis is cumulatief.

Maar tevens vervangt nieuwe kennis een deel van de eerdere. Elk ogenblik kunnen we, van wat dan ook, iets meer gaan weten, meer begrijpen. Het oude idee gaf een goede basis, maar moet vervangen worden door iets beters. Elke vorm van kennis staat tegelijkertijd weer ter discussie.

Daarom is ideologie precies het tegengestelde van wetenschap: ideologen weten alles al, er kan, en mag, niets meer veranderen. Waar wetenschap wint, verliest ideologie, en omgekeerd. Daarom zijn het juist ideologische griezels, die tegen vrije wetenschappelijke ontwikkeling zijn (ik zeg daarmee dus niet dat elke wetenschappelijke ontwikkeling per definitie gewenst is).

Wetenschapsbeoefening kenmerkt zich bovendien door nauwkeurig documenteren. Anders kan nieuwe kennis niet bediscussieerd worden. Dit is de essentie van publiceren. Een onderzoeker geeft aan het eind van zijn of haar publikatie een lijst van - gemiddeld - zo'n twintig verwijzingen ('referenties') naar eerdere publikaties. Het gaat er me deze keer niet om naar wie er verwezen wordt. We willen onze eerdere vraag beantwoorden: wordt eerder, dus ouder werk nog gebruikt? Meer precies: wat is de leeftijd van die vroegere publikaties waar naar verwezen wordt. Als een onderzoeker nu wetenschappelijk werk publiceert, zijn de referenties dan vrijwel allemaal naar werk van vorig jaar? Of vooral naar werk van geleerden uit 1912? U voelt het al: dat laatste is onwaarschijnlijk. Maar het eerste ligt ook niet voor de hand, dat is te 'vlot'.

Wat blijkt uit nader onderzoek? Als voorbeeld nemen we Nature, een van de meest vooraanstaande wetenschappelijke tijdschriften. In Nature wordt jaarlijks zo'n 25000 maal verwezen naar artikelen uit het jaar daarvoor (dus n jaar oude artikelen). Een ongeveer even groot aantal naar twee jaar oude artikelen. Daarna neemt het snel af. Naar artikelen met een leeftijd van tien jaar (dus artikelen die tien jaar geleden werden gepubliceerd) wordt nog ongeveer 5000 keer verwezen. Een grafiek van het gehele verloop levert een keurige wetmatigheid (voor de liefhebbers: een exponentile relatie tussen aantal en leeftijd). We vinden dat gepubliceerd werk met ongeveer 16% per jaar veroudert. Anders gezegd, de kans dat je publikatie nog gebruikt wordt, neemt elk jaar met 16% af.

Althans voor de onderzoekers die in Nature publiceren. Maar we vinden soortgelijke resultaten voor andere toptijdschriften. Bijvoorbeeld de fameuze Physical Review serie voor de fysica. Hier is het ongeveer 18% veroudering per jaar. Het is alsof top-onderzoek eerder werk sneller verslindt: de veroudering van kennis gaat het hardst aan de top. Een merkwaardig fenomeen is dat werk ouder dan tien jaar minder snel 'doorveroudert'. Bij nader inzien is dit niet zo vreemd. Als in een hedendaagse publikatie nog naar werk van tien jaar of langer geleden wordt verwezen, dan zal dat wel van een bijzondere kwaliteit zijn.

Onze globale beschouwingen leiden tot interessante, en voor de praktijk belangrijke conclusies. De gevonden kennisveroudering is dus een maat voor de 'inflatie' van wetenschappelijke kennis. Wie niet bijblijft, kan de schade berekenen, en die is fors. Met een kennisveroudering van 16 tot 18% is het al binnen een paar jaar afgelopen met meedoen aan wetenschappelijk werk van topkwaliteit.

Een deel van die inflatie is geen 'echte' veroudering. Onze totale hoeveelheid kennis neemt steeds toe. Deze kennisgroei op zich zou al heel goed kunnen verklaren dat er naar oudere artikelen steeds minder verwezen wordt. Immers, in eerdere jaren was er minder gepubliceerd, en er valt dus nu minder naar werk van die jaren te verwijzen. We moeten dus voor de groei van onze kennis corrigeren, willen we uit leeftijdsverdelingen van verwijzingen 'echte' veroudering vaststellen.

Hoe groot is die groei, gemeten aan het aantal publikaties? Voor de fysica is dat rond de vijf procent per jaar. Twintig jaar geleden verschenen er jaarlijks zo'n 70.000 natuurkundige artikelen, nu ongeveer het dubbele. Het totale 'kennisarchief' aan natuurkundige artikelen nam in dezelfde periode toe van rond de half miljoen tot drie miljoen. Voor de meeste grote vakgebieden gelden soortgelijke groeicijfers. Kijken we naar specifieke deelgebieden die sterk in ontwikkeling zijn, dan is de groei soms het tienvoudige van die van het 'moedergebied', meer dan 50% per jaar. Het onderzoek naar neuronale netwerken is zo'n explosief gebied.

Houden we rekening met de kennisgroei, dan komt de 'echte' veroudering van wetenschappelijke kennis, in bijvoorbeeld de fysica, uit op ongeveer tien procent per jaar, gemiddeld voor een heel vakgebied. Top-werk laat, zoals eerder gezegd, het verouderingsproces sneller gaan.

Zijn er verschillen tussen de vakgebieden? De 'harde'

natuurwetenschappen zoals fysica, chemie, moleculaire biologie laten hun eigen kennis het snelst verouderen. Allemaal zo rond bovengenoemde tien procent of meer per jaar. De wetenschap evolueert in deze vakgebieden kennelijk het snelst. De 'hardere' sociale wetenschappen zoals de psychologie, de 'hardere' alfa-vakgebieden zoals taalkunde, en de typisch technische vakgebieden zoals werktuigbouwkunde verouderen ongeveer half zo snel. Zes tot zeven procent per jaar. Alle 'zachtere' vakgebieden (verdere sociale wetenschappen, humaniora) verouderen langzamer en ontwikkelen zich dus trager. Op zich is dit niet goed of slecht. Die vakken zijn kennelijk nu eenmaal zo. Het gevolg is wel dat men in deze vakken een jaartje niets kan doen zonder dat zich zichtbare wetenschappelijke rampen voltrekken. In top-onderzoek bij de fysica of de moleculaire biologie hoef je zoiets niet te flikken. Ook is het dus in de zachte vakken geen wetenschappelijke ramp om rector of dekaan te worden. Let wel, de uitspraken zijn statistisch van aard! Er kan best een deelgebied in de chemie zijn waar het allemaal heel rustig verloopt. En onderdelen van de literaire faculteiten waar het zindert van dynamiek!

Vorige week publiceerde de Vereniging van Samenwerkende Nederlandse Universiteiten (VSNU) een brochure over de onlangs uitgevoerde kwaliteitsbeoodeling van een aantal vakgebieden. De inleiding is van minister-president Lubbers. Het gaat over het belang van kennisverwerving en kennisgebruik: 'Kennis als strategische factor'.

Mooie woorden. Maar onder deze premier zijn de middelen voor wetenschappelijk onderzoek drastisch verminderd. Nog steeds is er een omvangrijke universitaire bureaucratie en een veel te grote directe geldstroom naar de universiteiten. Het geld blijft daardoor vooral bij niet-competitief, en dus vaker bij kwalitatief minder onderzoek terecht komen. De schade is dus bij de top. Nu nog scoort Nederland kwalitatief hoog, maar wat we meten is vooral het effect van het werk dat een aantal jaren geleden werd uitgevoerd. Uit de gevonden kennisveroudering leren we dat top-kwaliteit na een jaar of vijf zichzelf grotendeels vernieuwd heeft. Een nieuwe kennis-generatie, als het ware. Voor wie het werk van top-kwaliteit niet koestert, is het spel intussen al afgelopen. Recent onderzoek naar het wel en wee van de Amerikaanse farmaceutische industrie illustreert dit op dramatische wijze.

De nationale welvaart komt voor een groot deel uit de specifieke voordelen van een land. Nu het er voor Nederland op aankomt zulke competitive advantages op het terrein van kennisintensieve bedrijvigheid te behouden, te versterken, of te veroveren, laten we het afweten. Niet alleen de overheid, maar vooral ook het bedrijfsleven. De gevolgen zullen zich tussen nu en vijf jaar aandienen. Daarna is Nederland definitief verouderd. Behalve voor wat betreft de mindere kwaliteit.

Maar dat heeft, zoals bekend, alle tijd.