Ich möchte Ihnen ein paar meiner Aufzeichnungen aus dem Buch präsentieren, an dem ich gerade arbeite: "Briefe an einen jungen Wissenschaftler". Ich dachte, ich sei der Richtige dafür, aufgrund der umfangreichen Erfahrung, die ich durch Ausbildung und Beratung von Wissenschaftlern aus einem vielfältigen Spektrum an Fachgebieten erlangt habe. Sicher möchten Sie ein paar der Prinzipien hören, die ich während dieser Zeit erarbeitet habe.
What I'm going to do is to just give a few notes, and this is from a book I'm preparing called "Letters to a Young Scientist." I'd thought it'd be appropriate to present it, on the basis that I have had extensive experience in teaching, counseling scientists across a broad array of fields. And you might like to hear some of the principles that I've developed in doing that teaching and counseling.
Anfangen muss ich mit einem Appell, der speziell an die Jüngeren gerichtet ist: Gehen Sie auf diesem Weg, den Sie gewählt haben, so weit, wie Sie können. Die Welt braucht Sie, dringend. Die Menschheit befindet sich vollkommen im technisch-wissenschaftlichen Zeitalter. Es wird keinen Weg zurück geben.
So let me begin by urging you, particularly you on the youngsters' side, on this path you've chosen, to go as far as you can. The world needs you, badly. Humanity is now fully into the techno-scientific age. There is going to be no turning back.
Natürlich unterscheiden sich verschiedene Disziplinen voneinander, wie z.B. Astrophysik, Molekulargenetik, Immunologie, Mikrobiologie, das Gesundheitswesen oder neue Bereiche wie der menschliche Körper als Teil einer Symbiose oder Umweltforschung. Der Wissensstand in Medizin und der gesamten Wissenschaft verdoppelt sich alle 15 bis 20 Jahre. Technologien steigern sich in vergleichbarer Geschwindigkeit. In Kombination durchdringen beide, wie die meisten Anwesenden feststellen, jeden Aspekt menschlichen Lebens.
Although varying among disciplines -- say, astrophysics, molecular genetics, the immunology, the microbiology, the public health, to the new area of the human body as a symbiont, to public health, environmental science. Knowledge in medical science and science overall is doubling every 15 to 20 years. Technology is increasing at a comparable rate. Between them, the two already pervade, as most of you here seated realize, every dimension of human life.
So schnell geht die technisch- wissenschaftliche Revolution vonstatten, so erstaunlich die zahllosen Wendungen, dass niemand vorhersagen kann, was selbst in einem Jahrzehnt von jetzt an passiert sein könnte.
So swift is the velocity of the techno-scientific revolution, so startling in its countless twists and turns, that no one can predict its outcome even a decade from the present moment.
Es wird eine Zeit kommen, in der das exponentielle Wachstum von Entdeckungen und Wissen, das im 16. Jahrhundert begann, einen Höchststand erreicht und abfällt, aber das ist für Sie nicht wichtig. Die Revolution wird noch mindestens ein paar Jahrzehnte andauern. Sie wird die Menschheit im Vergleich zu heute in einer völlig anderen Verfassung hinterlassen. Klassische Forschungszweige werden weiterhin wachsen und sich dabei unausweichlich überschneiden und neue Felder gründen.
There will come a time, of course, when the exponential growth of discovery and knowledge, which actually began in the 1600s, has to peak and level off, but that's not going to matter to you. The revolution is going to continue for at least several more decades. It'll render the human condition radically different from what it is today. Traditional fields of study are going to continue to grow and in so doing, inevitably they will meet and create new disciplines.
Mit der Zeit wird die gesamte Wissenschaft ein zusammenhängendes Ganzes an Erklärungen, Prinzipien und Regeln werden. Deswegen muss man nicht nur in einem Feld versiert sein, sondern auch allgemeine Bildung besitzen, unabhängig von der Nähe oder Ferne zum eigenen Forschungsfeld.
In time, all of science will come to be a continuum of description, an explanation of networks, of principles and laws. That's why you need not just be training in one specialty, but also acquire breadth in other fields, related to and even distant from your own initial choice.
Halten Sie Ihre Augen offen und den Kopf in Bewegung. Unser Wissensdurst ist genetisch bedingt. Er wurde etabliert von fernen Vorfahren, die die Welt bevölkerten, und wird nie ausgelöscht werden. Um ihn zu verstehen und sinnvoll zu nutzen als ein Teil der Zivilisation, der sich noch entwickelt, braucht es eine viel größere Anzahl an wissenschaftlich ausgebildeten Menschen wie Sie. In Lehre, Medizin, Recht, Diplomatie, Politik, Wirtschaft und der heutigen Medienlandschaft.
Keep your eyes lifted and your head turning. The search for knowledge is in our genes. It was put there by our distant ancestors who spread across the world, and it's never going to be quenched. To understand and use it sanely, as a part of the civilization yet to evolve requires a vastly larger population of scientifically trained people like you. In education, medicine, law, diplomacy, government, business and the media that exist today.
Unsere politischen Führer bedürfen wenigstens eines Mindestmaßes an wissenschaftlicher Bildung, die heute dennoch oft fehlt – bitte kein Beifall. Es wäre besser für alle, wenn sie auf ihren Beruf vorbereitet werden anstatt bei der Arbeit zu lernen. Deswegen würde es Ihnen gut tun, wenn Sie, unabhängig davon, wie weit Sie in die Forschung vordringen, im Laufe Ihrer Karriere auch als Lehrer tätig sind.
Our political leaders need at least a modest degree of scientific literacy, which most badly lack today -- no applause, please. It will be better for all if they prepare before entering office rather than learning on the job. Therefore you will do well to act on the side, no matter how far into the laboratory you may go, to serve as teachers during the span of your career.
Ich fahre nun schnell mit einem Thema fort, das sowohl unerlässliche Bereicherung als auch potentielle Barriere für eine wissenschaftliche Laufbahn darstellen kann. Wenn es ein bisschen an mathematischen Fähigkeiten mangelt, keine Sorge. Viele der heute erfolgreichsten Wissenschaftler sind mathematisch nur halb-wissend.
I'll now proceed quickly, and before else, to a subject that is both a vital asset and a potential barrier to a scientific career. If you are a bit short in mathematical skills, don't worry. Many of the most successful scientists at work today are mathematically semi-literate.
Eine Metapher an dieser Stelle: Wo Spitzenmathematiker, -statistiker und -theoretiker häufig als Architekten des sich ausweitenden Reiches der Wissenschaft dienen, bleibt eine große Mehrheit von anwendungsorientierten Wissenschaftlern, viele von ihnen erstklassig, die die Fortschritte planen und die Grenzen auskundschaften, die Pfade schlagen und auf dem Weg Gebäude bauen.
A metaphor will serve here: Where elite mathematicians and statisticians and theorists often serve as architects in the expanding realm of science, the remaining large majority of basic applied scientists, including a large portion of those who could be said to be of the first rank, are the ones who map the terrain, they scout the frontiers, they cut the pathways, they raise the buildings along the way.
Manche würden mich als vermessen bezeichnen, aber es war immer meine Art, die Angst vor der Mathematik beiseite zu streichen, wenn ich mit Bewerbern sprach. Während meiner 41 Jahre als Lehrer der Biologie in Harvard war ich betrübt durch die Vielzahl an vielversprechenden Studenten, die sich von einer wissenschaftlichen Karriere abwandten oder sogar von freiwilligen Modulen der Wissenschaft, weil sie Angst vorm Versagen hatten. Diese Mathe-Phobiker entziehen der Wissenschaft und Medizin eine unabsehbare Menge an notwendigem Talent.
Some may have considered me foolhardy, but it's been my habit to brush aside the fear of mathematics when talking to candidate scientists. During 41 years of teaching biology at Harvard, I watched sadly as bright students turned away from the possibility of a scientific career or even from taking non-required courses in science because they were afraid of failure. These math-phobes deprive science and medicine of immeasurable amounts of badly needed talent.
So wird man Ängste los, wenn man sie hat: Verstehe, dass Mathematik eine Sprache ist, die wie andere Sprachen oder wie Sprache im Allgemeinen von einer eigenen Grammatik und Logik bestimmt wird. Jeder mit einem durchschnittlichen Mengenverständnis, der lernt, Mathematik auf einem wesentlichen Niveau zu lesen und zu schreiben, wird wenig Schwierigkeiten beim Verständnis der Grundlagen haben, wenn er sich dazu entscheidet, die Mathematik in der Wissenschaft zu meistern.
Here's how to relax your anxieties, if you have them: Understand that mathematics is a language ruled like other verbal languages, or like verbal language generally, by its own grammar and system of logic. Any person with average quantitative intelligence who learns to read and write mathematics at an elementary level will, as in verbal language, have little difficulty picking up most of the fundamentals if they choose to master the mathspeak of most disciplines of science.
Je länger man wartet, um wenigstens halbwegs gebildet zu werden, desto schwerer wird die Sprache der Mathematik zu meistern sein, so wie bei jeder anderen Sprache, aber es ist in jedem Alter möglich. Ich sage das als Autorität in diesem Feld, weil ich ein Extremfall bin. Ich hatte, bis ich zu studieren anfing, nie Unterricht in Algebra gehabt. Das wurde davor nicht unterrichtet.
The longer you wait to become at least semi-literate the harder the language of mathematics will be to master, just as again in any verbal language, but it can be done at any age. I speak as an authority on that subject, because I'm an extreme case. I didn't take algebra until my freshman year at the University of Alabama. They didn't teach it before then.
Bis ich die Infinitesimalrechnung verstand, war ich ein 32 Jahre alter Lehrstuhlinhaber in Harvard, wo ich schamvoll in Vorlesungen mit Studenten saß, die kaum halb so alt waren wie ich. Vor ein paar dieser Studenten, hielt ich Vorlesungen über Evolutionsbiologie. Ich schluckte meinen Stolz runter und lernte Analysis.
I finally got around to calculus as a 32-year-old tenured professor at Harvard, where I sat uncomfortably in classes with undergraduate students, little more than half my age. A couple of them were students in a course I was giving on evolutionary biology. I swallowed my pride, and I learned calculus.
Ich lernte, dass in der Wissenschaft und allen ihren Anwendungen nicht die technische Fähigkeit entscheidend ist, sondern die Vorstellungskraft in jeder ihrer Anwendungen. Die Fähigkeit, Konzepte intuitiv mit Bildern von Objekten und Prozessen zu versehen. Ich lernte, dass Fortschritte in den Wissenschaften selten gegen den Strom entstehen, d.h. durch die Fähigkeit an einer Tafel zu stehen und mathematische Sätze und Gleichungen bildhaft darzustellen. Fortschritte entstehen durch Ideen, die dem Strom folgen und harte Arbeit bedeuten, wobei sich mathematisches Denken als nützlich herausstellt oder eben nicht. Ideen entstehen, wenn man einen Teil einer echten oder imaginären Welt um ihrer selbst Willen studiert.
I found out that in science and all its applications, what is crucial is not that technical ability, but it is imagination in all of its applications. The ability to form concepts with images of entities and processes pictured by intuition. I found out that advances in science rarely come upstream from an ability to stand at a blackboard and conjure images from unfolding mathematical propositions and equations. They are instead the products of downstream imagination leading to hard work, during which mathematical reasoning may or may not prove to be relevant. Ideas emerge when a part of the real or imagined world is studied for its own sake.
Am Wichtigsten dabei ist vollständiges und gut organisiertes Wissen aller bekannten und relevanten Vorgänge und Einheiten im angestrebten Bereich. Wenn etwas Neues entdeckt wird, ist es klar, dass man im nächsten Schritt mathematische und statistische Methoden findet, die die Untersuchung vorantreiben. Wenn sich dieser Schritt als zu schwierig für die forschende Person oder das Team herausstellt, kann ein Mathematiker ins Team aufgenommen werden.
Of foremost importance is a thorough, well-organized knowledge of all that is known of the relevant entities and processes that might be involved in that domain you propose to enter. When something new is discovered, it's logical then that one of the follow-up steps is to find the mathematical and statistical methods to move its analysis forward. If that step proves too difficult for the person or team that made the discovery, a mathematician can then be added by them as a collaborator.
Berücksichtigen Sie folgendes Prinzip, das ich bescheiden Wilsons Erstes Prinzip nenne: Es ist sehr viel einfacher für Wissenschaftler, wie medizinische Forscher, Hilfe von Mathematikern oder Statistikern zu benötigen, als es für Mathematiker oder Statistiker ist, Wissenschaftler zu finden, die ihre Gleichungen nutzen könnten. Es ist wichtig, sich bei der Wahl einer Richtung in der Wissenschaft auf Themen, die der eigenen Kompetenz und dem Interesse angepasst sind, zu fokussieren.
Consider the following principle, which I will modestly call Wilson's Principle Number One: It is far easier for scientists including medical researchers, to require needed collaboration in mathematics and statistics than it is for mathematicians and statisticians to find scientists able to make use of their equations. It is important in choosing the direction to take in science to find the subject at your level of competence that interests you deeply, and focus on that.
Berücksichtigen Sie auch Wilsons Zweites Prinzip: Für jeden Wissenschaflter, ob Forscher, Techniker, Lehrer, Manager oder Unternehmer, für jedes Niveau von mathematischen Fähigkeiten existiert eine Disziplin in Wissenschaft oder Medizin, für die dieses Niveau ausreicht, um herausragend zu arbeiten.
Keep in mind, then, Wilson's Second Principle: For every scientist, whether researcher, technician, teacher, manager or businessman, working at any level of mathematical competence, there exists a discipline in science or medicine for which that level is enough to achieve excellence.
Jetzt stelle ich Ihnen noch schnell ein paar weitere nützliche Prinzipien vor für die Planung Ihrer Ausbildung und Karriere oder für die Verbesserung Ihres Unterrichts und Ihrer Beratung von jungen Wissenschaftlern, wenn Sie selbst Lehrer sind. Bei der Auswahl des Themas Ihrer Forschung oder zur Erlangung von Expertenwissen, sollten Sie eine Disziplin aussuchen, die knapp besetzt ist. Bewerten Sie Chancen danach, wie wenig andere Studenten und Forscher daran arbeiten.
Now I'm going to offer quickly several more principles that will be useful in organizing your education and career, or if you're teaching, how you might enhance your own teaching and counseling of young scientists. In selecting a subject in which to conduct original research, or to develop world-class expertise, take a part of the chosen discipline that is sparsely inhabited. Judge opportunity by how few other students and researchers are on hand.
Das soll nicht die Notwendigkeit von Allgemeinbildung herunterspielen oder den Nutzen einer Mitarbeit in einem laufenden Forschungsprogramm von hoher Qualität. Auch wichtig ist der Umgang mit älteren Mentoren in diesen Projekten und das Kennenlernen von Kollegen und Freunden im selben Alter für gegenseitige Unterstützung. Aber schauen Sie immer nach einer Möglichkeit auszubrechen in einen Bereich, der noch nicht beliebt ist.
This is not to de-emphasize the essential requirement of broad training, or the value of apprenticing yourself in ongoing research to programs of high quality. It is important also to acquire older mentors within these successful programs, and to make friends and colleagues of your age for mutual support. But through it all, look for a way to break out, to find a field and subject not yet popular.
Wir konnten das gut in den vorhergehenden Vorträgen sehen. Dort sind die schnellsten Fortschritte möglich, gemessen an Errungenschaften pro Forscher pro Jahr. Vielleicht kennen Sie das geflügelte Wort für das Versammeln von Heeren: "Marschiert hin zum Geräusch der Waffen." In der Wissenschaft ist es genau umgekehrt: Marschiert weg vom Geräusch der Waffen.
We have seen this demonstrated already in the talks preceding mine. There is the quickest way advances are likely to occur, as measured in discoveries per investigator per year. You may have heard the military dictum for the gathering of armies: March to the sound of the guns. In science, the exact opposite is the case: March away from the sound of the guns.
Also lautet Wilsons Drittes Prinzip: Marschiert weg vom Geräusch der Waffen. Beobachten Sie distanziert, aber stürzen Sie sich nicht ins Getümmel. Machen Sie ein eigenes Getümmel. Wenn Sie Ihr Fachgebiet gefunden haben und einen Job, den Sie lieben, und wenn Sie Chancen genutzt haben, werden Sie großes Erfolgspotential haben, wenn Sie genug studieren, um ein Experte zu werden.
So Wilson's Principle Number Three: March away from the sound of the guns. Observe from a distance, but do not join the fray. Make a fray of your own. Once you have settled on a specialty, and the profession you can love, and you've secured opportunity, your potential to succeed will be greatly enhanced if you study it enough to become an expert.
Es gibt tausende von beruflich abgegrenzten Themen, die über Physik, Chemie, Biologie und Medizin verteilt sind. Und auch in den Sozialwissenschaften, wo es möglich ist, innerhalb kürzester Zeit den Status eines Experten zu erlangen. Wenn der Themenbereich noch sehr dünn besiedelt ist, können Sie mit Sorgfalt und harter Arbeit zum weltweit anerkannten Experten werden.
There are thousands of professionally delimited subjects sprinkled through physics and chemistry to biology and medicine. And on then into the social sciences, where it is possible in short time to acquire the status of an authority. When the subject is still very thinly populated, you can with diligence and hard work become the world authority.
Die Welt braucht diese Art von Sachkenntnis und sie belohnt die Menschen, die sie zu erlangen bereit sind. Die gegebenen Informationen und die eigenen Erkenntnisse mögen zunächst dürftig und ohne Zusammenhang zu anderen Wissensfeldern erscheinen. Wenn das der Fall ist: gut! Warum schwer, wenn es auch einfach geht?
The world needs this kind of expertise, and it rewards the kind of people willing to acquire it. The existing information and what you self-discover may at first seem skimpy and difficult to connect to other bodies of knowledge. Well, if that's the case, good. Why hard instead of easy?
Die Antwort verdient die Nennung als das Vierte Prinzip: Beim Versuch, wissenschaftliche Entdeckungen zu machen, ist jedes Problem eine Chance, und je schwieriger das Problem, desto größer die Bedeutung einer Lösung.
The answer deserves to be stated as Principle Number Four. In the attempt to make scientific discoveries, every problem is an opportunity, and the more difficult the problem, the greater will be the importance of its solution.
Das bringt mich zu einer wesentlichen Einteilung von Verfahren für wissenschaftliche Entdeckungen. Wissenschaftler, unter ihnen reine Mathematiker, folgen einem dieser zwei Verfahren: Das erste umfasst frühe Erkenntnisse, wo ein Problem erkannt und eine Lösung gesucht wird. Das Problem könnte relativ klein sein; etwa wo genau ein Norovirus seine Ausbreitung an Bord eines Kreuzfahrtschiffes beginnt. Oder es ist größer: Was ist die Bedeutung von dunkler Materie bei der Ausbreitung des Universums? Bei der Suche nach Lösungen werden häufig andere Phänomene entdeckt und neue Fragen gestellt.
Now this brings me to a basic categorization in the way scientific discoveries are made. Scientists, pure mathematicians among them, follow one or the other of two pathways: First through early discoveries, a problem is identified and a solution is sought. The problem may be relatively small; for example, where exactly in a cruise ship does the norovirus begin to spread? Or larger, what's the role of dark matter in the expansion of the universe? As the answer is sought, other phenomena are typically discovered and other questions are asked.
Diese Strategie ist die eines Jägers, der einen Wald nach einer bestimmten Beute absucht und dabei anderes Wild findet. Die zweite Strategie für die Forschung ist das breite Studium eines Felds auf der Suche nach unbekannten Phänomenen oder Schemata. Wie ein Jäger in einer "Trance für die Natur", wobei der Forscher offen für alles Interessante ist, für jede Beute, die es wert ist. Man sucht nicht nach der Lösung für ein Problem, sondern nach einem Problem, das es wert ist, gelöst zu werden.
This first of the two strategies is like a hunter, exploring a forest in search of a particular quarry, who finds other quarries along the way. The second strategy of research is to study a subject broadly searching for unknown phenomena or patterns of known phenomena like a hunter in what we call "the naturalist's trance," the researcher of mind is open to anything interesting, any quarry worth taking. The search is not for the solution of the problem, but for problems themselves worth solving.
Diese zwei Strategien können wie folgt in einem letzten Prinzip formuliert werden: Für jedes Problem in einem Wissensfeld gibt es eine Spezies, Instanz oder ein Phänomen für eine optimale Lösung. Und umgekehrt gibt es für jede Spezies oder Instanz oder Phänomen wichtige Probleme, für deren Lösungsfindung diese Objekte perfekt geeignet sind. Finden Sie heraus, was diese Objekte sind. Sie werden Ihren eigenen Weg des Entdeckens, des Lernens und Lehrens finden.
The two strategies of research, original research, can be stated as follows, in the final principle I'm going to offer you: For every problem in a given discipline of science, there exists a species or entity or phenomenon ideal for its solution. And conversely, for every species or other entity or phenomenon, there exist important problems for the solution of which, those particular objects of research are ideally suited. Find out what they are. You'll find your own way to discover, to learn, to teach.
In den folgenden Jahrzehnten werden wir dramatische Fortschritte für Krankheitsprävention und Lebensqualität sehen. Die gesamte Menschheit ist abhängig von Wissen und Ausübung von Medizin und Wissenschaft, welche Sie meistern werden. Sie haben eine Berufung gewählt, die in Schritten auf die Befriedigung hinausläuft, sein Leben gut gelebt zu haben. Danke, dass ich heute Abend hier sein durfte.
The decades ahead will see dramatic advances in disease prevention, general health, the quality of life. All of humanity depends on the knowledge and practice of the medicine and the science behind it you will master. You have chosen a calling that will come in steps to give you satisfaction, at its conclusion, of a life well lived. And I thank you for having me here tonight.
(Beifall)
(Applause)
Oh, danke. Vielen Dank. Ich ziehe meinen Hut vor Ihnen.
Oh, thank you. Thank you very much. I salute you.