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(Fehler bei der Digitalisierung des Textes bitte ich zu entschuldigen bzw. mir mitzuteilen.)                                                         Prof. Dr. Walther Umstätter (W.U.) -!

Zum Thema: Von Little Science zu Big Science (Tl. 2)

Derek J. de Solla Price: Little Science, Big Science

"Grob gesagt hat jede Verdoppelung der Bevölkerung drei Verdoppelungen der Zahl der Wissenschaftler produziert, also eine Verachtfachung, und relativ zur Bevölkerungszahl eine Vervierfachung. Die Einbeziehung der Menschheit in die Wissenschaft ist daher viel schneller als die Bevölkerung selbst gewachsen.

Eine zweite Klarstellung von entscheidender Bedeutung bezüglich Gegenwartskonzentration und Wachstum der modernen Wissenschaften muß gemacht werden. Wir haben schon gezeigt, daß die 80-90%ige Gegenwartskonzentration der Wissenschaft die direkte Folge eines langen ständigen exponentiellen Wachstums ist. Sie gilt nicht nur für unsere Zeit, sondern muß für jeden vergangenen Zeitpunkt gegolten haben, zurück bis zum 18., vielleicht bis zum späten 17. Jahrhundert. Sowohl 1900 als auch 1800, als auch vielleicht 1700 konnte man zurückblickend sagen, daß die meisten Wissenschaftler, die je gelebt haben, noch leben und daß das meiste

Wissenschaft war immer modern; sie ist in die Bevölkerung hinein explodiert, immer am Gipfel ihrer expansiven Entwicklung. Die Wissenschaftler fühlten sich immer von einem Meer wissenschaftlicher Literatur überschwemmt, das in jedem Jahrzehnt um soviel anschwillt wie in der gesamten Zeit zuvor.
!-  Während das Wachstum, bezogen auf den einzelne Wissenschaftler, prozentual wirklich immer gleich war, und damit immer das Gefühl der Informationsflut existierte, liegt der absolute Zuwachs, und damit auch die absolute Menge dessen was Wissenschaftler lesen müssten, heute weitaus höher als in allen Jahrhunderten davor. Erst durch die Umwandlung der immer neuen Information in hoch komprimiertes Wissen einerseits und das Bradford's law of Scattering andererseits bleibt die Perzeption des heute zu verkraftenden Wissens überschaubar. (W.U.) -!

Es ist nicht schwer, für dieses Gefühl historische Zeugnisse aus allen Epochen zu finden. Im 19. Jahrhundert beklagten sich Charles Babbage in England und Nathaniel Bowditch in den USA bitter über die mangelhafte Würdigung des neuen wissenschaftlichen Zeitalters, das über sie hereingebrochen war. Im 18. Jahrhundert gab es die ersten zaghaften Bemühungen, Spezialzeitschriften und Abstractsammlungen zu schaffen, im vergeblichen Versuch, die steigende Publikationsflut einzudämmen oder mindestens zu rationalisieren. Da gab es Sir Humphrey Davy, der die Angewohnheit hatte, Bücher nach dem Lesen wegzuwerfen, weil kein Mensch Zeit und Gelegenheit habe, dieselbe Sache zweimal zu lesen. Auch sollten wir nicht vergessen, daß im 17. Jahrhundert der Zweck der Philosophical Transactions of the Royal Society und das Journal des Scavans nicht so sehr das Publizieren neuer wissenschaftlicher Aufsätze, als vielmehr Verfolgen und Verarbeiten gelehrter Publikationen und Briefe war. Für einen Menschen war es jetzt zu viel geworden, um in seiner täglichen Lektüre und Korrespondenz damit fertig werden zu können .⁵Mehr als 80% der Wissenschaft ist zeitgenössisch; diese Tatsache widerlegt die naive Vorstellung, daß wir von Little Science zu Big Science durch reine Veränderung der Größenordnung geführt wurden. Wenn wir in der gegenwärtigen

Nebenbei wäre zu bemerken, daß die Beständigkeit des Phänomens Gegenwartskonzentration typisch ist für eine ganze Reihe anderer unveränderlicher Erscheinungen in der Wissenschaft. So erscheint es sinnvoll, Geschichte der Wissenschaft zu betreiben, selbst wenn der größte Teil unserer Vergangenheit lebt. Wir müssen in sozial- und naturwissenschaftlichen Analysen der Wissenschaft das suchen, was im Laufe der Zeit gleichgeblieben ist, wie die wissenschaftliche
Methode, die Reaktion der Öffentlichkeit, der Gebrauch mathematischer Modelle oder Idealisierungen oder die Spielregeln für Manpower und Motivation, und wir müssen diese Konstanten bei der Untersuchung unserer Wissenschaft verwenden, die so wesentlich modern und beziehungslos zu Archimedes, Boyle, Galilei oder Franklin erscheint. Wenn wir einen Boyle für sein Gesetz oder einen Planck für seine Konstante ehren, So ist diese Heldenverehrung größtenteils zufällig; viel wichtiger als die Namen derer, die sich ein Stück Unsterblichkeit erworben haben, ist die auffällig gleichbleibende Art und Weise, mit der sie das getan haben, den scheinbar ewigen Weg illustrierend, den die Dinge immer gegangen sind, Ein frühes Beispiel, etwa Galilei, kann in seiner gesamten historischen Perspektive viel aufschlußreicher sein als ein jüngeres Beispiel, etwa Oppenheimer, obwohl uns Galile, im Gegensatz zu Oppenheimer nichts über den Inhalt moderner Atomphysik sagen kann.

Kehren wir zu unserem Zentralpunkt zurück: Wenn das reine Wachstum der Wissenschaft in seinem exponentiellen Verlauf

Selbst wenn man zugibt, daß sich etwas Neues ereignet und daß Big Science sich nicht nur im Ausmaß von Little Science unterscheidet, könnte man immer noch behaupten, daß die umwälzenden Veränderungen mit dem 2. Weltkrieg zusammenhängen, der die neue Epoche initiierte und die großen Änderungen erzeugte. Ganz unerwartet zeigen aber die statistischen Studien, die wir zur Messung des reinen Wachstums verwendeten, daß der Krieg auf wissenschaftliche Manpower und Literatur nur die Wirkung einer zeitlich begrenzten Störung hatte.
!- Bemerkenswert an dieser Feststellung ist, dass in Kriegszeiten, trotz der eingeschränkten Möglichkeiten, die Wissenschaft besonders gefördert wird. Sie wächst damit zwar nicht noch schneller, weil die Verluste an Menschen und Material dies nicht zulassen, aber sie wächst relativ. Andererseits unterliegt diese Förderung der Geheimhaltung, so dass die Ergebnisse erst nach dem Krieg den scheinbaren verlust ausgleichen. Während also das quantiative Wachstum an wissenschaftlichen Publikationen alf längere Sicht konstant bleibt, verschieben sich natürlich die Inhalte zu militärischen Fragen und Katastrophenmanagement. (W.U.) -!
Während der Kriegszeit haben die zur Messung benutzten Maße Manpower und Literatur nicht die gleiche Bedeutung, da viele Wissenschaftler in militärischen Diensten standen und ihre Publikationen infolge der Geheimhaltung unterdrückt wurden. Doch offensichtlich ist das exponentielle Wachstum vor wie nach dem Krieg das gleiche (Abb. 4). Das ist ein aussagestarkes Resultat; wenn das prozentuale Wachstum vor dem Krieg das gleiche ist wie nach dem Krieg und wenn die Art und Weise, in der wissenschaftliche Aufsätze neue Arbeiten und Wissenschaftler neue Klassen von Forschern erzeugen, im wesentlichen immer gleich bleibt, kann der Krieg keinen großen Verlust oder Gewinn für die Wissenschaft bedeutet haben. Abgesehen von einer zeitlichen Verschiebung, die den Verlust durch Geheimhaltung ausdrückt, steht sie statistisch gesehen genau da, wo sie ohne Krieg gestanden hätte, und wächst mit der umgeänderten Rate. Die Reihenfolge der Ereignisse hätte anders sein können, die politischen Implikationen vielleicht in sehr starkem Maße, aber es

Wenn wir die Eigenarten von Big Science analysieren wollen, müssen wir nach allem suchen, was sich anders als all die gemeinsam um einige Größenordnungen gewachsenen Indizes der Wissenschaft verhält. Es gibt, wie mir scheint, zwei ganz abweichende Arten von allgemeinen statistischen Phänomenen der Wissenschaft als Ganzes. Einerseits finden wir im Bild des ständigen exponentiellen Wachstums mit der erstaunlich kurzen Zeitkonstante von 15 Jahren, daß nicht alle Teile gleich schnell wachsen, manche schneller, andere langsamer, wenn auch alle die Wachstumsrate der Bevölkerungszahl schlagen. Andererseits besteht die Möglichkeit, daß das exponentielle Wachstumsgesetz zusammenzubrechen beginnt.

!- Obwohl der Wechsel von der Little Science zur Big Science zunächst ein kontinuierlicher ist, der eine über Jahrhunderte konstante Verdopplungsrate von 20 Jahren aufweist, kann der Big Bang der Atombombe als das dramatische Signal für den Wechsel von der Little Science zur Big Science nagesehen werden, da genau zu dierser Zeit etwas eintrat, was de Solla Price noch nicht wußte, der Wechsel zu einer Wissenschaft mit vorherberechenbaren Ergebnissen und den dazu notwendigen abschhätzbaren Kosten. Die  Bereitschaft der USA, 150.000 Menschen für 2 Milliarden Dollarer zu beschäftigen um die Atombombe zu bauen, machte in der Mitte dieses Jahrhunderts einen einmaligen Vorgang deutlich. Die Wissenschaft sagte ein Ergebnis voraus, von dem die Gesellschaft verlangte, daß es in gemeinsamer wissenschaftlicher Leistung erbracht wird (W.U.). -!

Es ist auch möglich, daß die 250jährige Tradition eine Art Jugendstadium darstellt, während dessen die Wissenschaft jedes halbe Jahrhundert ihre Größenordnung auswuchs und ein neues Gewand anzog, wie eine Raupe, die sich häuten muß, um weiterwachsen zu können. Vielleicht folgt jetzt eine nachpubertäre Beruhigung, das überschwengliche Wachstum verflacht, um mit Erreichen der erwachsenen Gestalt ganz aufzuhören. Immerhin, fünf Größenordnungen sind eine ganze Menge.

Wissenschaftler und Ingenieure machen einige % der gesamten Arbeitskraft der USA aus, und die jährlichen Ausgaben für Forschung und Entwicklung verschlingen denselben Bruchteil des Bruttosozialproduktes. Es ist klar, die nächsten zwei Größenordnungen können wir nicht genauso erklettern wie die letzten fünf. Wir hätten zwei Wissenschaftler pro Mann, Frau, Kind und Hund der Bevölkerung und müßten doppelt so viel Geld ausgeben, als wir besäßen. Für die Wissenschaft steht also das jüngste Gericht in weniger als einem Jahrhundert bevor.
!- Was hier mit jüngstem Gericht gemeint ist, beschreibt eine Entwicklung, die wir in der Lesekultur der Industiregesellschaft bereits durchlaufen hablen. Dort hielt man es früher auch für ausgeschlossen, dass alle Menschen Lesen, Schreiben und Rechnen lernen können. Heute diskutiert man dagegen die Frage, wie man es schaffen könnte, die letzten 1 - 3% Analphabeten auch noch zu beseitigen. Es erhebt sich also ebenso die Frage, warum nicht alle Menschen wissenschaftlich ausgebildet sein können. (W.U.) -!

Später werde ich getrennt das Problem des nichtexponentiellen Wachstums behandeln. Wir werden ein solches Wachstum eher als die langsame Änderung der statistischen Verteilung

Dieses Vorgehen erfordert jedoch eine genaue Betrachtung dessen, was wirklich gemessen worden ist, und muß zurückgestellt werden, bis weitere Resultate aus dem Studium des exponentiellen Wachstumsverhaltens vorliegen. Das »normale« Wachstumsgesetz, das wir bisher betrachtet haben, beschreibt eigentlich einen sehr anomalen Zustand. In Wirklichkeit wachsen die Dinge nicht bis ins Unendliche. Das exponentielle Wachstum erreicht schließlich eine Grenze, an der der Prozeß nachlassen und enden muß, bevor er absurd wird. Diese realistischere Funktion ist auch wohlbekannt als die logistische Kurve, von der es mehrere etwas verschiedene mathematische Formen gibt. Auf unserer gegenwärtigen Stufe der Unkenntnis in der Analyse der Wissenschaft sind wir nicht besonders an den präzisen mathematischen Formulierungen interessiert. Als erste Approximation (genauer als nullte Approximation) soll es uns genügen, den allgemeinen Trend des Wachstums zu betrachten.

Die logistische Kurve ist begrenzt durch einen Fußboden das ist der Basiswert des wachsenden Indexes, gewöhnlich null - und durch eine Decke, die den Grenzwert des Wachstums darstellt, über den hinaus es nicht in der gewohnten Weise weitergehen kann (Abb. 5). In der typischen Form beginnt das Wachstum exponentiell und hält dieses Tempo bis fast zur Mitte zwischen Boden und Decke, wo sich der Wendepunkt befindet. Danach verlangsamt sich das Wachstum, so daß sich

!- Dies ist eine mutige und wenig bewiesene Aussage. Da beispielsweise Information unendliche Werte annehmen kann, gibt es keinen Grund anzunehmen, dass diese Produktion exponentiell fortschreitet. Richtig ist hingegen, dass man mit logistischen Kurven oft eine weitaus größere Nähe zu den beschreibbaren Problemen erreicht, als mit Exponentialfunktionen. Nicht weniger interessant sind allerdings auch Betrachtungen im Bereich definitorischer Veränderungen. So läßt sich beispielsweise leicht erkennen, daß ein Publikationsaufkommen, gemessen in bedruckten Seiten, einem sehr viel früheren Grenzwert entgegen streben muß. als ein Publikationsaufkommen das jede Form der Vervielfältigung berücksichtigt (also auch die digitalen Publikationsformen). Hier kann es auch nicht zu der angesprochenen Symmetrie kommen, da die sogenannten Neuen Medie erst sukzessive einbezogen wurden, als es notwendig wurde, die "Decke" jeweils anzuheben. Daraus ergeben sich Kurvenverläufe wie in Abb. 11. (W.U.). -!

Die Natur geht knausrig mit ihren Wachstumsparametern um. In den logistischen Kurven, die das Wachstum von natürlichen und von Menschen gemachten Organismen beschreiben, die Wissenschaft oder die Zahl der Fruchtfliegen in einer Flasche messen, wird Symmetrie so oft gefunden, daß die »Breite« der Kurve auf einfache Weise definiert werden kann. Mathematisch dehnt sich die Kurve natürlich in beiden Richtungen entlang der Zeitachse bis unendlich aus. Es ist bequem, die Breite der Mittelregion durch die Schnittpunkte der Tangente im Wendepunkt mit Basis und Sättigungswert zu bestimmen. Diese Größe entspricht dem Abstand der Quartile der Fehlerkurve oder des Fehlerintegrals. Diese Mittelregion erstreckt sich vom Zentrum nach beiden Seiten über eine Distanz von etwa drei Verdoppelungsperioden des exponentiellen Wachstums.

Die Existenz eines Sättigungszustandes ist plausibel, da wir sonst absurde Zustände am Ende des nächsten Jahrhunderts erreichen würden. Für diesen Schluß braucht man keine anderen Voraussetzungen als die, die über das vorhergehende reguläre exponentielle Wachstum schon gemacht wurden. Aus der Existenz einer solchen Wachstumsgrenze müssen wir schließen, daß das exponentielle Wachstum nur den Beginn einer logistischen Kurve darstellt. Sobald man in die Mittelregion in der Nähe des Wendepunktes eintritt, in jene Periode, in der man vom exponentiellen Verhalten abweicht, wird es 30-45 Jahre dauern, bis der Mittelpunkt exakt erreicht ist. Nochmal dieses Zeitintervall später wird die Grenze praktisch erreicht sein. Selbst ohne Bezug auf die gegenwärtige Situation zu nehmen und ohne Abschätzung des Sättigungswertes, bleibt es offensichtlich, daß vor Ablauf der nächsten Menschengeneration die Wissenschaft den Verlust ihres traditionellen exponentiellen Wachstums erleiden muß und sich dem kritischen Punkt nähert, der Grenzgröße einer alt gewordenen Wissenschaft.

!- Wenn Information eine unendliche Größe annehmen kann, gibt es zunächst keinen sinnvollen Grund anzunehmen, daß es bei der Produktion bzw. der wissenschaftlichen Aufzeichnung von Information in absehbarer Zeit zu einer Sättigung kommen wird. Anders liegen die Verhältnisse bei der Wissensproduktion, von der wir zur Zeit nicht wissen, ob sie ebenfalls ins Unendliche reicht oder ob das Wissen das der Mensch erreichen kann, endlich ist. Daß unser heutiges Wissen weit von einer möglichen Sättigung entfernt ist, dürfte allerdings klar sein. Angesichts der höhe ungelöster Probleme die noch vor uns liegen, gilt weiterhin der sokratische Anakolut des "Ich weiß, daß ich nichts weiß", der im eigentlichen Sinne lauten müßte, "Ich weiß, daß ich nichts mit absoluter Sicherheit wissen kann".

Bisher beobachten wir, dass mit jeder wissenschafltichen Problemlösung zwei neue Probleme entstehen, und dass mit dieser exponentielle Entwicklung des Informationsbedarfs, eine in erster Näherung lineare Entwicklung des Wissens einhergeht. Nur die extrem hohe Informationskompression unseres Wissens erlaubt es uns diesem Informationswachstum, mit begrenzter Gehirnkapazität, zu stellen (W.U.). -!

Lange Zeit exponentiell angestiegenen Wachstumsvorgängen scheint die Idee des Abflachens jedoch nicht zu schmecken. Ehe sie den Wendepunkt erreichen, beginnen sie, sich zu drehen und zu wenden, wie kleine Kobolde ändern sie Formen und Ausdrücke, um nicht von der furchtbaren Sättigungsgrenze beendet zu werden (Abb. 7) oder, in weniger anthropomorphen Kategorien ausgedrückt, die kybernetische Erscheinung des Pendelns setzt ein und die Kurve fängt an, wild zu oszillieren. Die neu fühlbare Beengung produziert eine rücktreibende Reaktion, es folgt zuerst ein wildes Überschießen des Zieles, dann ein Sturz in noch größere Tiefe. Die Reaktion kann auch erfolgreich sein; ihr Wert scheint dann gewöhnlich darin zu liegen, daß sie die betrachtete Größe so

Man findet daher zwei Varianten der gewöhnlichen glatten logistischen Kurve. In beiden Fällen setzt die Abweichung etwa am Wendepunkt ein, wahrscheinlich weil zu dieser Zeit die durch den Verlust des exponentiellen Wachstums erzeugten Zwänge untragbar werden. Wenn eine leichte Änderung in der Definition der gemessenen Größe ein neues Phänomen als Fortsetzung des alten anzusetzen erlaubt, steigt die neue logistische Kurve phönixgleich aus der Asche der alten, ein Phänomen, das zuerst von Holton erkannt und geglückt mit

Derartige logistische Kurven sind aus zahlreichen Analyse historischer Zeitreihen wohlbekannt, vor allem aus solche die das Wachsen von Naturwissenschaft und Technologie dar stellen. Die ungestörte Kurve mit Geburt und Tod läßt sie gut an der Streckenlänge der verlegten Eisenbahnlinien veranschaulichen. In diesem Fall folgt auf das Maximum schließlich ein Abstieg, wenn Schienen herausgerissen und Linie stillgelegt werden. Schnelle Fluktuationen erscheinen in de Kurven der Produktionsziffern technologischer Rohstoffe wie Kohle und Metall (Abb. 8) .Die eskalierten Kurven sind wohl die häufigsten, und man kann sie bei der Zahl der Universitätsgründungen betrachten.
 Die eskalierten Kurven sind wohl die häufigsten, und man kann sie bei der Zahl der Universitätsgründungen betrachten. Die verschiedenen Stufen spiegeln hier wunderschön die verschiedenen Traditionen der mittelalterlichen Universitäten und der Gründungen in der Renaissance wider (Abb. 9)

Man kann sie in der inzwischen bekannten graphischen Darstellung der Endenergie von Beschleunigern wiederfinden, die zuerst Fermi  als Spaß präsentierte (Abb. 10). Aber diese Dar stellung wird immer weniger spaßhaft, wenn sie immer genau vorhersagt, wann ein weiterer wesentlicher methodischer Fortschritt nötig ist, um eine weitere Stufe in der Eskalation zu ermöglichen. Und wiederum kann man Eskalation bei der Kurve sehen, die die Zahl der bekannten chemischen Elemente als Funktion der Zeit zeigt. (Abb. 11) Wenn wir die ersten zehn weglassen, die schon dem prähistorischen Menschen bekannt waren, haben wir ein stetiges exponentielles Wachstum, wobei sich die Zahl eine Spur schneller als alle 20 Jahre verdoppelt. Etwa im Jahr 1807, als Sir Humphrey Davy,

Diese Beobachtungen bringen uns dazu, eine zweite grundlegende Regel für die Analyse der Naturwissenschaften vorzuschlagen: alle die anscheinend exponentiellen Wachstumsgesetze müssen letztlich logistisch werden, und dabei ergibt sich notwendig eine Krisenperiode, die etwa eine Generation vor der Zeit des Wendepunktes beginnt und bis eine Generation

Jetzt wissen wir etwas über das pathologische Nachleben einer logistischen Kurve und daß solche Dinge in der Praxis in verschiedenen speziellen Zweigen von Wissenschaft und Technologie vorkommen, und nun wollen wir uns von neuem die Frage der Wachstumskurve der Wissenschaft als Ganzes vornehmen. Wir haben gesehen, daß sie ein außergewöhnliches langes rein exponentielles Wachstum hatte, das eines Tages aufhören muß, und daß eine Generation wachsender Restriktionen folgen wird. Diese Restriktionen können die Muskeln der Wissenschaft für einen Sprung anspannen, der entweder in eine Eskalation oder in heftige Schwankungen fährt. Die genaue Natur dieser Veränderungen, und jede Interpretation davon wird zwangsläufig davon abhängen, was wir messen und auf welche Weise.

Auch ohne solche Definitionen und Analysen kann man sofort verschiedene charakteristische Kennzeichen einer solchen Periode ableiten. Sicherlich wird es rasch anwachsende Probleme mit Manpower, wissenschaftlicher Literatur und Ausgaben geben, die nach einer Lösung durch Reorganisation rufen. Des weiteren werden die erfolgreichen Änderungen zu einer neuen Eskalation mit schneller Anpassung und weiterem Wachstum führen. Dagegen werden Änderungen, die nicht wirkungsvoll oder radikal genug sind, um solch einen Sprößling zu erzeugen, zu einer Oszillation führen, die schwere Schwankungen hervorbringt, die sich vielleicht am Ende glätten werden.

Eine solche Analyse scheint zu beinhalten, daß das, was wir Big Science nennen, in Wirklichkeit den Auftakt neuer Bedingungen markiert. Traditionen von Jahrhunderten werden zerstört werden. Neue Verhältnisse werden neue Eskalationen, heftige Oszillationen, Neudefinitionen unserer grundlegenden Begriffe und alle anderen Phänomene hervorrufen, die mit dem Fühlbarwerden der oberen Grenze verbunden sind.
!- Diese neuen Bedingungen dürften aus unserer heutigen Sicht das sein, was man in der Mitte des letzten Jahrhunderts schon als World Brain umschrieben hat, was sich aber nach unseren heutigen vorstellungen eher als ein neuronales weltumspannendes Netz mit künstlicher Intelligenz darstellt. (W.U.) -!

!- Diese Unterstellung deckt sich mit der hier gemachten Annahme, dass dies der Wechsel von der Littel Science zur Big Science war, der aber eher einem Vorzeichenwechsel in einer linearen Entwicklung, als einer logistischen Kurve mit einer Sättigung entspricht. Eine Sättigung im Informations- bzw Wissenszuwachs  erscheint auch eher abwegig. (W.U.) -!

Obwohl wir aus unserer bisherigen Diskussion erkennen können, daß die Sättigung letztlich unausweichlich ist, sind wir doch viel zu ungenau vorgegangen, um sagen zu können, wann und unter welchen Umständen die Sättigung beginnen wird. Wir behaupten jetzt, sie könnte schon sichtbar sein. Es mag eigenartig sein, so etwas zu unterstellen, wo wir doch erst ein paar Prozent der Manpower und des Geldes unseres Landes eingesetzt haben, aber im nächsten Kapitel wird sich herausstellen, daß diese wenigen Prozent in Wahrheit eine Annäherung an den Sättigungswert bedeuten und eine Ausschöpfung unserer Ressourcen darstellen, die nahezu (bis auf einen Faktor zwei) den Boden des Fasses erreicht hat.

Auf jeden Fall weist das Auftreten neuer Phänomene im Spannungsfeld von Wissenschaft und Gesellschaft auf eine Entwicklung hin, die sich völlig von dem charakteristischen stetigen Wachstum in der ganzen historischen Vergangenheit unterscheidet. Die neue Epoche zeigt alle bekannten Symptome der Sättigung. Hier muß ich hinzufügen, daß dies mehr Hoffnung als Verzweiflung erwecken sollte. Sättigung bedeutet selten Tod, sondern vielmehr, daß wir am Anfang neuer und erregender Arbeitsweisen der Wissenschaft stehen, bei denen man nach ganz neuen Grundsätzen vorgeht.
!- Die Big Science als Zwischenspiel zu verstehen, klingt nicht besonders wahrscheinlich, wenn man sie als Gegenpol zur Little Science begreift. Ihre wirklichen Ausmaße und Auswirkungen auf das gesellschaftliche Zusammenleben zu erkennen bleibt aber die eigentliche Herausforderung. (W.U.) -!
Es geht aber um eine ernste Sache, denn wenn man Big Science so interpretiert, so wird sie zu einem ungemütlich kurzen Zwischenspiel zwischen den Jahrhunderten der traditionellen Little Science und der bevorstehenden Periode, die dem Umbruch folgt. Wenn wir wissenschaftlich über Wissenschaft diskutieren und entsprechend planen wollen, so müssen wir die Wissenschaft dieser näherkommenden Periode von Big Science unterscheiden und New Science oder stabile Sättigung nennen. Wenn wir mit ihr keine Hoffnungen verbinden, sollten wir sie Senilitätsperiode nennen.

!- Es war typisch für die sechziger Jahre, sowohl bei den Überlegungen des Club of Rome als auch bei de Solla Price, davon auszugehen, dass ein exponentielles Wachstum in absehbarer Zukunft an Grenzen des Wachstums stoßen wird. Das solche Grenzen weder für die Information noch für das Wissen gelten können und auch nicht dürfen, weil sie ein Mangel im Wissensgewinn der Menschheit bedeuten würden, wurde eindeutig verkannt (W.U.). -!
 

5. Es gibt eine hervorragende historische Darstellung der Entstehung wissenschaftlicher Zeitschriften: David A. Kronick, A History of Scientific and Technical Periodicals, New York 1962. 

Abb. 4. Gesamtzahl der seit 1. Januar 1900 veröffentlichten »Physic Abstracts«.

Die durchgezogene Linie gibt den tatsächlichen Wert an, die gestrichelte Linie die exponentielle Approximation. Parallelkurven sind gezeichnet worden, um die Auswirkungen der Kriege darstellen zu können. Aus Derek J. de Solla-Price, Science Since Babylon, a.a.O. (S. 29)

Aus Derek J. de Solla-Price, Science Since Babylon, a.a.O.

Bearbeitet nach D'Arcy W. Thompson, Growth and Form, Cambridge, England, Cambridge University Press, 1948, S. 116, Abb. 20.

Abb. 7. Reaktionsformen des logistischen Wachstums bei Annäherung an den Sättigungswert.

Im Falle der Eskalation wird neues logistisches Wachstum ermöglicht, wenn das alte abstirbt; wenn die Definition ihren Sinn verliert, wird es unmöglich, die Variablen noch in der gleichen Weise oder in den gleichen Einheiten zu messen, und bei konvergenten oder divergenten Oszillationen versuchen kybernetische Kräfte, ungehindertes Wachstum wiederherzustellen. (S. 35)

Bearbeitet nach S. G. Lasky, »Mineral industry future can be predicted«, Engineering and Mining Journal, 156, Sept. 1955.

Abb. 9. Zahl der Universitätsgründungen in Europa.

Von der Gründung in Kairo im Jahr 950 haben wir etwa bis 1460 reines exponentielles Wachstum mit einer Verdopplungszeit von etwa 100 Jahren. Danach setzt die Sättigung ein, so daß sich der Mittelabschnitt der S-Kurve von 1300 bis etwa 1610 erstreckt. Zwischen 1460 und 1610 liegt eine Periode des Übergangs zu der neuen Form der Universitäten, deren Zahl ebenfalls exponentiell anwächst, als ob das Wachstum etwa um 1450 angefangen und eine Verdopplungszeit von 66 Jahren hätte. Vermutlich gibt es einen noch größeren Übergang zu schnellerem Wachstum, der am Ende der industriellen Revolution beginnt. Aus Derek J. de Solla-Price, Science Since Babylon, a.a.O. (S. 38)

Aus M. S. Livingston und J. P. Blewett, Particle Accelerators, New Yorke McGraw-Hill Book Company Inc., 1962, S. 6, Abb. 1.1, mit freundlicher Erlaubnis des Verlags.

Nach den Arbeiten von Davy zeigt sich ein deutlicher logistischer Abfall, auf den mehrere Eskalationen folgen, die der Entdeckung von Elementen mit Hilfe neuer, vor allem physikalischer Methoden, entsprechen. Etwa um 1950 liegt die letzte Eskalation; sie kam durch die Herstellung der Transurane.