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Obwohl dieser Aufwand damals erheblich war, sah man sich in den USA - ausgelöst durch den Sputnik-Schock 1957 - gezwungen, die Wissenschaft mit Hilfe dieser modernen digitalisierten Dokumentation, die bald darauf in die Online-Dokumentation mündete, effektiver zu machen. Man war sich zu dieser Zeit bewußt geworden, daß der Vorsprung der UdSSR nicht zuletzt in einer äußerst effektiven Informationsversorgung zu sehen ist. Zentrale Ziele einer neuen amerikanischen Informationspolitik zur Zeit der Regierung von J.F. Kennedy waren daher: Vermeidung überflüssiger Doppelarbeit, raschere Auffindung bereits vorhandener wissenschaftlicher Erkenntnisse und die Kontrolle staatlich geförderter Projektergebnisse.
Ohne Zweifel wurde diese Informationspolitik der USA noch erfolgreicher als die klassische Form der Dokumentation im Zentralinstitut für wissenschaftliche und technische Information in Moskau (VINITI). Sie ermöglichte nicht nur den Sieg im Wettrennen um die erste bemannte Mondlandung, sie brachte auch bis heute weltweit führende Literaturdokumentationssysteme hervor, darunter:
Dies stand im Einklang mit der Feststellung, daß die Zahl der Wissenschaftler rascher wächst als die der Menschheit insgesamt - ebenfalls mit einer Verdopplungsrate von rund 15 Jahren. Damit sind fast 90 % aller Wissenschaftler, die jemals gelebt haben, unsere Zeitgenossen. Sie alle arbeiten gleichzeitig an der Lösung von Problemen und erfahren vom Wissen anderer, die sie nicht gerade zufällig auf einer Tagung gesehen, getroffen oder gehört haben, meist nur über die Literatur mit ihrer typischen zeitlichen Verzögerung. Wobei diese erst die zitierfähige Grundlage der Wissenschaft bildet.
Betrachtet man die Beobachtungen der sechziger Jahre hinsichtlich der Verkürzung von Entwicklungszeiten genauer, so kommt man in Abb. 1. zu einem erstaunlichen Ergebnis (Umstätter, W. 1984). Die Relation von Entdeckung und Anwendung folgt zwei Geraden mit den Steigungen -1 und -2. Auch wenn die Streuung dieser Beziehung naturgemäß sehr groß ist, reicht sie entsprechend weit zurück. Sie läßt somit den zeitweilig suggerierten exponentiellen Zusammenhang nicht zu. Betrachtet man beispielsweise die Entstehung der Schrift, so war in der damaligen Welt die Kommunikation nicht nur durch die geringe Bevölkerungsdichte und damit durch die geringe Zahl an Multiplikatoren gebremst, auch die Zeit, mit der eine Nachricht zwischen den Schriftgelehrten übertragen werden konnte, war groß. Erkenntnisse ließen sich insbesondere nur deshalb langsam perfektionieren, weil das Wissen insgesamt gering war. Während heute in einem weitgehend synergetischen Forschungsprozeß Millionen von Wissenschaftlern sich gegenseitig fördern, fehlten damals fast alle Voraussetzungen dazu.
In diesem Zusammenhang ist auch bemerkenswert, daß de Solla Price (1981) zu dem Ergebnis kam, daß Wissenschaftler über die Jahrzehnte hinweg weder mehr noch weniger publizierten. Sie publizieren aber immer häufiger gemeinsam. Ihr Anteil liegt somit durchschnittlich weiter bei etwa einem Aufsatz pro Jahr. Auch hier beobachten wir also eine Linearität. Während es einerseits immer schwieriger wird, eine neue Erkenntnis zu publizieren (es gibt Wissenschaftler die glauben, es sei schon alles entdeckt.), ergeben sich aus der Vielzahl der Erkenntnisse immer mehr Ansatzpunkte für neue Untersuchungen, notwendige Berichtigungen und Klarstellungen.
Das "Law of constant citation for scientific literature" von Gomperts, M. C. (1968) macht deutlich, daß durch die Verdopplungsrate der Literatur sowohl das klassische Wissen als auch das neu hinzukommende in ausgewogenem Verhältnis verwaltet wird. Während die Informationsansammlung mit rund 5%/J Beschleunigung wächst, haben wir eine annähernde Konstanz der Arbeitsgebiete aller Wissenschaftler. Lediglich durch den zunehmenden Einfluß fachfremder Entdeckungen, die auf das eigene Fach vermehrt Einfluß nehmen, sind wir gezwungen, unser jeweiliges Spezialgebiet auf Kosten einer Vertiefung einzuengen.
Das wohl interessanteste Beispiel für eine wieder in Vergessenheit gefallene Entdeckung sind Mendels Vererbungsgesetze. Von diesen meinte man, sie seien nur nicht bekannt geworden. In Wirklichkeit war die Zeit erst um 1900 bei Correns, Tschermak und de Vries reif für diese Entdeckung. Mendels Zeitgenossen erschien das Gesetz zu einfach. Sein Wissen war daher in der Informationsflut der Abnormitäten, Monströsitäten und der Modifikationen untergegangen.
So absurd der Gedanke erscheint, daß wir seit etwa 1950 Erfindungen anwenden, bevor wir sie überhaupt entdeckt haben, so einsichtig wird diese Feststellung, wenn wir erkennen, daß Wissenschaftler immer mehr zuverlässige Vorhersagen liefern, die allerdings noch einer Realisierung bedürfen. Die Wissenschaft macht damit Zukunft in bestimmten Bereichen berechenbar. Sie bringt aber auch Wissenschaftler in die schwierige Situation, beispielsweise atomare Teilchen mit Milliarden Mark verschlingenden Projekten nachzuweisen, deren Existenz sie vorhergesagt haben.
Der Wechsel von der Little Science zur Big Science, wie de Solla Price (1974) es nennt, ist im eigentlichen Sinne ein Wechsel vom genialen Einzelwissenschaftler - der auf eigene Faust, mit viel Arbeit und etwas Spürsinn, seiner Zeit vorauseilte - zum Team, das nach allen Regeln der Kunst und mit hohem technischem Aufwand das erforscht, was die Gesellschaft bereit ist, zu finanzieren. Es wäre ein großer Fehler, wenn wir uns die Little Science nicht auch heute noch leisten würden. Die große und entscheidende Wissenschaft findet aber natürlich im Big Science Bereich statt.
Mit der Big Science ist nicht nur das Publizieren in zunehmender Autorenschaft über Netzwerke entstanden, sie fordert auch das moderne Wissenschaftsmanagement, das Probleme, die heute wissenschaftlich lösbar sind, als solche erkennt, die dazu notwendigen Fachkräfte herausfindet und deren Zusammenarbeit zeitgemäß organisiert.
Das Manhattan Projekt kann als typisches Beispiel für den »erfolgreichen« Wechsel zur Big Science gewertet werden. Nachdem die Wissenschaft die Möglichkeit einer Atombombe vorhergesagt hatte, waren die USA bereit, 150.000 Menschen für 2 Milliarden Dollar zu beschäftigen, um 1945 dieses Ziel zu erreichen. Auch das Apollo Projekt war etwas später mit der Mondlandung von Erfolg gekrönt. Daß damit nicht jedes Problem lösbar wurde, zeigte sich allerdings rasch an der Bekämpfung der Krebskrankheiten, der Waldschäden und der Klimakatastrophen.
Ebenso wie die sechziger Jahre eine digitale Dokumentation erforderlich machten, um die Big Science überhaupt zu ermöglichen, erfordert unsere Zeit die Fortentwicklung zur Digitalen Bibliothek, um das internationale Workgroup Computing zu realisieren. Die weiter zunehmende Zahl an Wissenschaftlern mit ihrer Wissensproduktion erzeugt bekanntlich einen immer rascheren Zuwachs an Information, der in der Spitzenforschung seit einiger Zeit nicht mehr mit den alten Publikationsformen bewältigt werden kann.
Damit ist der nächstliegende Gedanke, auf weitere Forschungen, Entdeckungen und Erkenntnisse zu verzichten. Der Ruf nach der Rückkehr zur Natur und nach dem Verzicht auf High Tech ist immer wieder entsprechend laut. Er ist allerdings moralisch schwer durchsetzbar, weil uns die Wissenschaft Werkzeuge an die Hand gibt, Millionen Menschenleben für Stunden, Tage oder Jahre nicht nur am Leben zu erhalten, sondern auch für viele die Lebensqualität zu erhöhen.
Daß mit jedem Leben, das die Geschlechtsreife erreicht, ein neues Leben wahrscheinlich wird, ist eine Konsequenz, die Malthus in seiner Deutlichkeit als erster erkannte, und die, durch Darwin, Wallace, Spencer sowie Marx, Engels und viele andere ausgelöst, bekanntlich Generationen im Denken beeinflußte. Das »Survival of the fittest« als Regulativ eines exponentiellen Wachstums ist martialisch. Dagegen tritt ein großer Teil der Wissenschaft an, soweit es in ihrer Macht steht, indirekt oder direkt nicht nur die »Fittesten« zu retten. Sie tut dies durchaus mit dem Bewußtsein, daß gerade deshalb heute mehr Menschen sterben als je zuvor. Dies ist die wahre und unausweichliche Erbsünde des menschlichen Erkenntnisstrebens. Solange wir allerdings die Auffassung vertreten, daß es keine Begründung ist, einen Menschen heute sterben zu lassen, weil er morgen ohnehin sterben muß, hat Wissenschaft die Pflicht, die Erkenntnisse, die sich aus ihrer Logik heraus ergeben, auch einzusetzen. Gefahren der Zukunft zu bannen, ist, so betrachtet, die Hauptaufgabe der Wissenschaft.
Damit muß die Wissenschaft alle Anstrengungen unternehmen, um effektiver und leistungsfähiger zu werden. Sie muß das exponentielle Wachstum der Information, das sich bislang im gleichermaßen gegen unendlich gehenden Aufkommen an Literatur niederschlug, in ein zumindest nur linear wachsendes Wissen umwandeln. Wissen als begründete Information, das durch seine extrapolierbaren Eigenschaften die wohl eleganteste Informationskompression darstellt, die wir überhaupt kennen, kann im Gegensatz zur Information durchaus endlich sein. Darüber hinaus enthält Wissen den optimalen Anteil an Redundanz, der notwendig ist, um eine Information als wahr zu kennzeichnen. Auch wenn uns die Informationstheorie sagt, daß es keine absolut sichere Information geben kann, Wissen könnte durchaus eine absolute Sicherheit erreichen.
Für Bibliotheken bedeutet dies, auf dem Fundament einer informationstheoretischen Basis einer neuen Bilbliothekswissenschaft zu folgen, die ihrem Anspruch, eine ökonomische und synoptische Archivierung publizierten Wissens zu betreiben, gerecht wird. Sie kann dies nur durch Ausnutzung aller möglichen Informationskompressionen einerseits, und unter der Voraussetzung, daß sie einem modernen Wissenschaftsmanagement gerecht wird, andererseits.
In Wirklichkeit wird bei all diesen Hypothesen nicht zwischen Information und Wissen unterschieden. Jede wissenschaftlich publizierte Seite in einer Bibliothek hat einen durchschnittlichen Informationswert, einen meist größeren Redundanzgehalt, einen vergleichsweise geringen Anteil an neuem Wissen und einen wohl kaum gänzlich vermeidbaren Anteil an informationstheoretischem Noise. Die Informationen werden von Millionen Autoren zusammengetragen, wobei fast alle mit mehr oder weniger Erfolg versuchen, eine Theorie zu belegen. Die Informationen dienen also dazu, sich zwangsläufig ergebende Hypothesen, Theorien oder Modelle zu verifizieren bzw. zu falsifizieren. Damit komprimiert sich der Teil erklärbarer Information zu Wissen.
Nun gewinnen wir oft den Eindruck, daß die Genialität bestimmter Theoretiker zu bestimmten Theorien führt. Entscheidend ist aber, daß eine geniale Idee als erstes die Versorgung mit allen dazu notwendigen Informationen erfordert. Insofern sind Paradigmenwechsel nicht selten die Folge eines echten Spürsinns für Entdeckungen (Serendipity). Wir stoßen auf eine Information, die uns zum Umdenken zwingt, und bezeichnen diejenigen als genial, die dazu in der Lage sind.
Viele Wissenschaftler haben nun den Eindruck, solche mehr oder minder genialen Theorien pflegen und publizieren zu müssen, damit sie sich ausbreiten und im Kampf ums Dasein überleben. Die Tatsachen sprechen allerdings eher gegen diese Vorstellung der Wissensausbreitung. Obwohl alle drei Hypothesen ebenso plausibel erscheinen wie der sogenannte Matthäus-Effekt, bei dem man davon ausgeht, daß jede Zitierung eines Aufsatzes weitere Zitierungen nach sich zieht, und sich ein Gedanke auf diese Weise ausbreitet, sind sie nicht realistisch. Die Untersuchung dieses Phänomens zeigt vielmehr, daß - von statistischen Ausreißern abgesehen - Aufsätze von Anfang an oft zitiert werden oder nie. Dies belegt auch die mehrfach wiederholt festgestellte Halbwertszeit der zitierten Literatur.
Der Grund hierfür liegt in der einfachen Tatsache, daß wir nur Ergebnisse tolerieren, die unseren Vorstellungen entsprechen. Wissensausbreitung folgt damit weniger der Infektion oder der Diffusion, als vielmehr der Katalyse. Man muß demnach eine Publikation als einen Katalysator ansehen, der in tausenden von Gehirnen die gleiche bereits angelegte Vorstellung auslöst. Voraussetzung ist allerdings, daß diese Gehirne alle die dazu notwendigen Informationen bereits enthalten. So lassen sich viele wissenschaftliche Erkenntnisse nicht durch Informationssperren aufhalten. Sie können in beliebig vielen geschulten Gehirnen auch spontan und gleichzeitig entstehen. Sie verhalten sich dann wie die Kristallisationspunkte in einer übersättigten Lösung.
Würde die Ausbreitung eines Paradigmenwechsels wirklich so ablaufen, wie sich dies viele Wissenschaftler vorstellen, so müßte die Zitierung der Publikation, die zu einem neuen Paradigma führt, im Laufe der Zeit langsam zunehmen. Dies ist aber nachweislich nicht der Fall.
Daraus ergibt sich für die Informationsversorgung durch eine Universitätsbibliothek, daß zunächst nur die neuste Literatur in gedruckter Form vorliegen muß, denn wir werden auch in absehbarer Zukunft längere Texte nicht auf dem Bildschirm lesen. Literatur, die älter als ein oder zwei Jahre ist, wird fast ausschließlich durch Zitation bzw. durch Dokumentation erschlossen und könnte somit digital gespeichert werden. Bei Bedarf ist publishing on demand angesagt. Die Zentralbibliothek alter Prägung wird dadurch zunehmend obsolet. Sie wird nur noch zur Aufbewahrung alter bzw. noch nicht digitalisierter Bestände und zur Synopse der gedruckten Neuerscheinungen gebraucht.
Im internationalen Wettbewerb um die rascheste Bewältigung der heutigen Probleme, entscheidet zunächst das optimale Information Resources Management. Seine konsequente Fortführung mündet in das Wissenschaftsmanagement, bei dem nicht nur Informationen gesammelt, verwaltet und gezielt abrufbar gemacht werden müssen, sondern darüber hinaus, diese Informationen auch in kausale oder heuristische Zusammenhänge zu bringen sind. Sowohl die deskriptiven als auch die analytischen Wissenschaften bedürfen in erster Linie ausgefeilter Volltext-Datenbanken, da diese der logischen Syntax der natürlichen Sprache am ehesten gerecht werden. Sie dürfen nicht mit den verbreiteten relationalen Datenbanken verwechselt werden. Damit sind die digitalen Handbücher, an denen die Invisible Colleges der Welt gemeinsam arbeiten können, in Form von Volltext-Datenbanken, nicht nur für die Lehre und Forschung, sondern auch für die Digitale Bibliothek, als Archiv menschlichen Wissens, das wichtigste Arbeitsinstrument unserer Zeit. Sie ermöglichen die massive Reduktion unsinniger Redundanz und den Abbau an informationstheoretischem Noise in den Bibliotheken, der uns heute viel Geld kostet.
Digitale Bücher müssen zwei wesentlich Eigenschaften erfüllen, wenn sie mehr sein sollen als nur herkömmliche Bücher, die man am Computer schreibt.
A. Sie müssen beim Aufbau ein modernes Workgroup Computing ermöglichen, damit eine sinnvolle Zusammenarbeit der Teams gewährleistet ist. Das setzt voraus, daß die Rechenzentren leistungsfähige Datenbanksoftware mit Volltext-Retrieval-Eigenschaften zur Verfügung stellen.
B. Sie sind in ihrer Anlage so zu planen, daß die darin enthaltenen Themen in jeweils optimaler Form ausgegeben werden können.
Das bedeutet, daß bestimmte Teile gezielt ausgedruckt, andere am Bildschirm ebenso gezielt sichtbar gemacht und wieder andere auf eine Schautafel projiziert oder über eine 3D-Brille visualisiert werden können. Selbstverständlich sind auch Hypertext- und Hypermedia-Datenbanken, relationale, objektorientierte, semantische oder hierarchische Datenbanken zeitweilig gefragt. Entscheidend ist jedoch die Verknüpfung wissenschaftlicher Zusammenhänge durch die Syntax der natürlichen Sprache, die in vielen Bereichen weit über die der Hierarchien, der Hyperlinks und der relationalen Datenbanken hinaus gehen.
Durch die CD-ROM steht den Bibliotheken erstmals ein optischer Speicher mit genügender Laufwerksverbreitung, mit ausreichender Speicherkapazität, Lesesicherheit, Kopiersicherheit, Fehlerkorrektur bis auf 10-12, Standardisierung und Robustheit zur archivalischen Verfügung. Damit gewinnen sie ein Archivmedium, das dem Papier weit überlegen ist und eine wirtschaftliche Bedeutung, die in den letzten Jahrzehnten verlorenzugehen drohte. Sie bleiben für Lehre, Fernunterricht, Forschung und Entwicklung unverzichtbar, nachdem man in den USA bereits 1988 fragte, ob Bibliotheken noch gebraucht werden (Blagden, J. 1988). In dieser Zeit schätzten J.-M. Griffiths und D.W. King (1987) den gesamte Aufwand der USA für wissenschaftlich-technische Kommunikation - hinsichtlich veröffentlichter Literatur - auf 20 Milliarden Dollar. Das schließt das Schreiben, Publizieren, Verbreiten und Lesen wie auch die Bibliotheksarbeit mit ein. Dieser Aufwand steht den geschätzten 300 Milliarden Dollar pro Jahr gegenüber, die durch das Lesen dieser Publikationen (bzw. dem damit verbundenen Erkenntnisgewinn) eingespart wurden.