Wetenschappelijke reflecties (3) - wetenschap is geen schoolvak!

De vorige keer vertelde ik dat het wetenschapper zijn heel anders is dan wetenschap op school krijgen. Dus de natuurkunde, scheikunde of biologie die je op school krijgt lijkt niet erg veel op de natuurkunde, scheikunde of biologie zoals die beoefend wordt door natuurkundigen, scheikundigen of biologen.

Dat wil niet zeggen dat een schoolvak niets te maken heeft met zijn wetenschapsgebied: het schoolvak is in de kern de basale kennisstructuur van een vak. Het geeft basale kennis, oftewel feiten en technieken om wetenschappelijke problemen op te lossen. Zelfs Einstein gebruikte soms om nieuwe feiten af te leiden technieken die hij op school had geleerd, bijvoorbeeld differentiëren om uit snelheid de versnelling af te leiden, of integreren om krachten om te zetten naar energie. Een scheikundige die goed heeft opgelet weet wat HNO3 is, en zal de juiste verbindingen selecteren uit het lab als je hem of haar vraagt om natriumnitraat te maken.

Er is dan ook geen reden om lacherig te doen over schoolkennis: hoewel het vaak niet ontzettend uitgebreid is of de meest recente inzichten in een vakgebied heeft verwerkt, en hoewel door de lage motivatie van een deel van de klas een gemotiveerde leerling op school veel minder kan leren in de uren die voor een les staan dan als hij of zij thuis zou studeren, geeft school een goede basis voor verdere studie. Net zoals het leren van het alfabet je in staat stelt te lezen en te schrijven (wat nuttig is), zorgt het leren van zuren en basen, snelheden en krachten dat je een veel groter deel van natuurkundige en scheikundige boeken en tijdschriften kan lezen, begrijpen, en soms zelfs kan verbeteren.

De scheikunde op school is dus een onderdeel van de scheikunde als wetenschap, dus als scheikunde op school je doodverveelt kun je misschien beter geen scheikundige worden (tenzij je een erg oninspirerende docent hebt, dat kan schelen).

Scheikunde als wetenschap is echter meer dan schoolscheikunde: de feiten zijn de basis, net als de noten de basis zijn van een muziekstuk; maar als je noten kunt lezen kun je nog niet automatisch je geld verdienen als professioneel musicus.

Het eerste verschil tussen schoolscheikunde en beroepsscheikunde is dat een beroepswetenschapper problemen opzoekt. Op school heb je de 'luxe' dat een docent of een oefenboek je tot in den treure problemen geeft om op te lossen, als je wetenschapper bent zit je gewoon in een kantoortje, en moet je zelf bedenken welk probleem je wilt gaan oplossen. Op het eerste gezicht lijkt dat ongelofelijk luxe: je kunt de hele dag in je kantoor zitten en niets doen! In werkelijkheid krijg je geen geld als je niets doet en word je ontslagen, dus je moet wel een wetenschappelijk probleem vinden anders heb je al snel een ander probleem - dat van werkloosheid. Schoolproblemen zijn nuttig om te oefenen - maar het zijn geen "echte" problemen omdat het antwoord al bekend is. Je moet dus als wetenschapper op zoek naar problemen, naar vragen waarop het antwoord nog niet duidelijk is, of dingen die we nog niet kunnen maar wel zouden willen kunnen. Bijvoorbeeld: waarom zijn bepaalde materialen supergeleidend en andere niet? Of: hoe kun je mensen immuun maken tegen de varkensgriep? Dingen begrijpen is natuurlijk leuk, maar een wetenschapper moet voortdurend op zoek naar dingen die nog NIET begrepen worden; net als een dokter, om geld te verdienen, niet op zoek moet naar de gezonde mensen in zijn stad, maar naar de paar die toevallig net ziek zijn. Een wetenschapper moet dus per definitie "aan de grenzen van onze kennis" werken - omdat als hij werkt aan iets dat al volkomen begrepen is, hij geen geld krijgt.

Het tweede belangrijke verschil tussen schoolwetenschap en beroepswetenschap is dat de problemen vaak niet al te snel of gemakkelijk op te lossen zijn. Als een wetenschapper moet bepalen welke bacterie een nieuwe ziekte veroorzaakt krijgt hij geen multiple-choice van zijn docent: hij moet zelf bedenken welke methoden hij moet toepassen om het antwoord te achterhalen - en in tegenstelling tot een proefwerk waar je weet dat je een probleem moet oplossen als een zuur-base-probleem omdat het hoofdstuk daarover ging, heeft een wetenschapper van tevoren geen enkele informatie over hoe het probleem op te lossen zou zijn! En zoals gezegd, snel gaat het vaak ook niet: experimenten kosten veel tijd, zeker als je zelf alles moet voorbereiden en je geen TOA hebt die dat voor je doet. Bovendien kan een echte celkweek of synthese of DNA-isolatie dagen duren, en dat is vaak maar één stap van de vele stappen die nodig zijn om een resultaat te krijgen! Wetenschappers moeten geduldig zijn en iets lang vol kunnen houden; terwijl je op proefwerken misschien tien problemen oplost in 45 minuten, kan een wetenschapper gemakkelijk een half jaar of zelfs tien jaar bezig zijn met het oplossen van één probleem!

Het derde verschil is dat je als wetenschapper veel ondersteunende vaardigheden moet hebben die niet in het schoolvak zitten. Omdat je vaak geen leerkracht of oplettende baas hebt moet je jezelf goed kunnen motiveren door te gaan ondanks tegenslag, en om geld te verdienen moet je ook goed worden in het geven van presentaties, het schrijven van artikelen, en het netwerken met andere wetenschappers. Allemaal dingen die je niet op school leert (wel, presenteren tegenwoordig wel), maar die je wel moet ontwikkelen. Als je bijvoorbeeld een hekel hebt aan fondsenwerven (reclame voor jezelf maken), netwerken, of wetenschappelijk-rigoreuze teksten schrijven, is het de vraag hoe gelukkig je zal worden in een wetenschappelijke carrière.

Als je wetenschapper wilt worden, is het dus zeker handig goed te zijn in het betreffende schoolvak, maar het is niet genoeg: je moet nieuwsgierig genoeg zijn om nieuwe problemen te vinden, voldoende vindingrijk en vooral volhardend zijn om die problemen ook op te lossen, en beseffen dat je ook je presentatie-, schrijf- en netwerkvaardigheden zal moeten ontwikkelen. In de praktijk is de eerste factor het belangrijkst: je moet echt willen, je moet nieuwsgierig worden van onopgeloste problemen, dan komt het uithoudingsvermogen hopelijk vanzelf, al zal je zelfs dan vaak nog aanhikken tegen netwerken en communicatie... Maar vragen proberen te beantwoorden die je niet bijster interesseren is in elk geval geen goed idee. En dat is de belangrijkste les van mijn promotieperiode geweest. Dus voor je wetenschapper wilt gaan worden, stel jezelf een vraag. Niet: "Ben ik goed in scheikunde/biologie/natuurkunde" (zoals nogal veel leerlingen lijken te doen), maar "Heeft dit vak (onopgeloste?) problemen die me fascineren?"