I disse tider, hvor grundforskningen i Danmark i nogen grad er under pres er det vigtigt at kaste mere lys over, hvad grundforskning er og hvorfor den er vigtig. Et godt sted at starte er hos den romerske digter Ovid som i første sang i ‘Forvandlinger’ skriver om det, der adskiller os mennesker fra dyrene :
Ellers går dyrene bøjet,
med blikket rettet mod jorden,
men mennesket bød han at rejse sit åsyn
og skue mod himlen og hæve sit hoved i vejret,
op imod stjernernes vrimmel.
Sådan blev det, der just var råt og uformeligt mudder,
forvandlet til noget nyt:
til menneskeskikkelsens former.
Astronomien, som er mit eget (grund)forskningsfelt, benyttes altså som billede på selve kulturen.
Megen grundforskning, langt det meste, handler om at forstå specifikke processer eller nøje afgrænsede fænomener. Faktisk er det en del af videnskabens succes, at den kan afgrænse og fokusere på et specifikt spørgsmål. Sjældne gange sker der store gennembrud, hvor vi pludselig henter ny erkendelse, der sprænger rammerne eller udvider horisonten for hele vores verdensbillede. Det er interessant at stille to spørgsmål i denne sammenhæng: 1) hvordan opstår videnskabelige gennembrud? og 2) hvorfor er de vigtige for menneskeheden som helhed og ikke kun for videnskabsmænd og kvinder? For at kunne stille de spørgsmål, der er alt afgørende for at finde frem til nye erkendelser om verdens beskaffenhed, inklusiv de store gennembrud, må man prøve at se på verden som var man lige dumpet ned fra en anden planet. Dette er virkelig svært, for vi er alle bundet af vante forestillinger – langt mere end vi tror. Det vi ser er ikke ”verden som den er”, men et billede, der er dybt farvet af det verdensbillede vi er indhyllet i og som vi bærer med os. Gennembrud sker, når vores vante forestillinger afsløres som falske og illusoriske, eller i hvert fald mangelfulde, eller hvor vi pludselig får adgang til viden om nye ukendte dele af verden – hvide pletter på verdenskortet. Det er evnen til at se verden ”ny”, uden vanens slør, som er vigtig for at videnskabelige gennembrud kan opstå.
Ud over denne i bedste forstand lidt barnlige tilgang til verden kræver videnskabelige gennembrud også slid, hårdt arbejde og intense brydekampe med at afdække fænomenernes hemmeligheder. En væsentlig kilde til videnskabens succes i den vestlige verden er udviklingen af det vi nu kalder den videnskabelige metode: at stille præcise spørgsmål, opstille hypoteser og afprøve disse med eksperimenter involverende nøje tilpassede instrumenter. I Dantes Guddommelige komedie siger Beatrice til Dante i en diskussion om refleksion af sollys fra månens overfalde (Paradiset, 2. sang): “…men indvendingen holder ikke hvis man gør et eksperiment – og den metode er kilde til al kunst og viden hos jer…” , så denne tanke om eksperimentets betydning var tænkt allerede i senmiddelalderen i starten af 1300-tallet, da Dante skrev.
Den kendte danske renæssanceastronom og adelsmand Tycho Brahe blev af den af mange højt elskede Mars-forsker Jens Martin Knudsen ofte hyldet som en af den moderne naturvidenskabs grundlæggere, fordi han var den første, der i slutningen af 1500-tallet for alvor forfinede den astronomiske observationskunst og søgte at opbygge et solidt observationelt fundament for studiet af himmellegemerne. Selv skrev Tycho i sin klagesang, da han faldt i unåde hos kongen og måtte forlade Danmark i 1597:
Næppe har nogen haft Sans for mit Arbejd hjemme i Danmark,
Skønt det kan lignes med det, Herkules øved tilforn.
Herkules si’er man har hjulpet den segnefærdige Atlas,
Hindred, at Himmelen faldt, udspændt fra Pol og til Pol.
Dig Ptolemæus, Alphons og Dig Kopernikus, har jeg
Rakt en Haand, naar I gled; selv stod jeg fast paa min Fod.
Himmelklodernes Gang I mægted ikke at forske,
Jeg har det gjort, og mit Værk tror jeg i Sandhed er stort.
Nye Støtter jeg rejste for Himlens straalende Hvælving,
Aldrig revner den mer, hindret har jeg dens Fald.
Eftertiden tror jeg vil yde mig Tak for min Gerning,
Lad saa min Samtid blot vise sig karrig og kold.
Tycho så virkelig vigtigheden af, at skabe et solidt fundament for verdensbilledet! Det gjorde kongen også, for han fik hele 1% af statsbudgettet til at bygge Uranienborg på den dengang Danske ø Hven. Der skal lyde et stort tak til både kongen og Tycho, fordi de på hver sin måde satte gang i denne stræben efter et fastere fundament for verdensbilledet. Samtidig er det trist at måtte beklage, at i hvert fald regeringen ligesom den gang kongen i nogen grad synes at være blevet karrig og kold overfor grundforskningen i Danmark.
Hvorfor er grundforskningen og grundvidenskabelig gennembrud vigtige for andre end videnskabsmænd og kvinder? De er vigtige, fordi vi alle må vide, hvad det er for en virkelighed vi er en del af, hvor vi kommer fra! Der ligger et element af frigørelse i at forstå, hvor vi er henne og hvor vi kommer fra. En dybere viden giver de eksistentielle grundspørgsmål hvem er vi, hvor kommer vi fra en dybere grund. Astronomien har i de seneste 100 år vist os, at vi befinder os på en planet, der kredser omkring en blandt mange milliarder stjerner i vores ”hjemgalakse” Mælkevejen. Stjerner er store ansamlinger af brint og hydrogen og en smule stjernestøv fra tidligere stjernegenerationer. Energien kommer fra kernefusion i stjernernes centre. Langt de fleste stjerner har planetsystemer, men under tiden helt forskellige fra solsystemet. Mælkevejen er en blandt mange milliarder galakser i et umådeligt stort univers, hvori energitætheden er domineret af endnu ukendt mørk stof og mørk energi. Tættere på os selv har Darwin vist, at vi er tæt forbundne med de andre levende væsener via en fælles udviklingshistorie. Kvantemekanikken har vist, at virkeligheden på det mikroskopiske niveau er fundamentalt anderledes end det vi er vant til på måder vi endnu ikke har fuldt forstået.
Disse eksempler på fundamentale erkendelser er ikke endegyldige svar om virkeligheden, men de er skridt på en vandring, der aldrig stopper og som bestandigt bringer os dybere ned i forståelsen af eksistensen. Den romerske filosof Seneca beskrev det sådan her i 7. bog i værket ”Naturvidenskabelige problemer”:
“The time will come when diligent research over long periods will bring to light things that now lie hidden. A single life time, even though entirely devoted to research, would not be enough for the investigation of so vast a subject. . . . And so this knowledge will be unfolded through long successive ages. There will come a time when our descendants will be amazed that we did not know things that are so plain to them. . . . Many discoveries are reserved for ages still to come, when memory of us will have been effaced. Our universe is a sorry little affair unless it has in it something for every age to investigate . . . . Nature does not reveal her mysteries once and for all.”
Dette er så sandt for os som det var for Seneca. En mere pragmatisk grund, som måske også har større vægt i det politiske system, er, at grundforskningen giver anledning til afledte tekniske fremskridt, der ofte langt overgår de tekniske forbedringer, vi udvikler med mere målrettet anvendt og strategisk forskning. Kvantemekanikken er nok et af de bedste eksempler. Uden kvantemekanik ingen computere, internet, solceller, og mange andre i dag essentielle opfindelser. Det er blevet anslået, at kvantemekanikken ligger til grund for 30% af USA’s økonomi. Alt det voksede frem af fri forskning – ingen havde omkring år 1900 nogen som helst ide om, at der lå dette potentiale i at forstå naturen af varmestråling, den fotoelektriske effekt og Balmer-linjerne fra brintgas. Jeg tror faktisk, at grundforskningen per investeret krone på længere sigt gør os rigere end den strategiske forskning.
Det er vigtigt at understrege, at hovedformålet med grundforskningen ikke er de afledte goder, men en følgen af driften efter at forstå verden. Hvis vi glemmer grundforskningens egentlige drivkraft, så bliver den til anvendt forskning. Anvendt forskning er i sig selv er en god ting, men den kan ikke erstatte grundforskningen, da dens perspektiv er mere snævert og nytteorienteret. Forskningen skal gå på begge ben og lige nu er den ved at blive halt.
