Ensam når man inte pudelns kärna
Tvärvetenskaplig forskning är allt oftare en nödvändighet, eftersom det krävs olika kunskaper för att lösa mänsklighetens största problem. Det kan vara arbetsamt att påbörja forskning inom ett område mellan traditionella vetenskapsområden, men med tiden genererar den i allmänhet både finansiering och resultat.
Hjärnan är universums mest komplicerade system. Det är åtminstone vad Matias Palva, professor i hjärnsignalanalys, tror. Helt säker i saken kan man inte vara, eftersom det fortfarande finns så mycket som vi inte vet — både om hjärnan och om universum. Det var just detta inom neurovetenskaper som i tiden fascinerade Palva, som inledde sin akademiska karriär som kemist.
”Neurovetenskap är vilda västern, för här finns verkligt stora frågor att ställa och stora svar att finna”, säger Palva.
Men till skillnad från vilda västern finns det inom neurovetenskapen inte plats för ensamma hjältar. Palva anser att området är så omfattande att en ensam person inte kan behärska allt det som behövs. Palvas egen forskningsgrupp forskar i hur dataspel kan hjälpa personer med depression och affektiva symtom. I gruppen ingår bland annat en psykolog, ingenjör, biolog och medicinstuderande.
”Om man vill bedriva spetsforskning som verkligen påverkar samhället, måste forskningen vara tvärvetenskaplig”, säger Palva.
”Om man vill bedriva spetsforskning som verkligen påverkar samhället, måste forskningen vara tvärvetenskaplig”
Matias Palva
Kan projekten bedömas?
Den tvärvetenskapliga forskningen har länge ökat i omfattning. Det är inte alldeles enkelt att mäta och definiera den, men riktgivande är till exempel en artikel i tidningen Nature från 2015 som sammanställde olika forskningar i ämnet. Enligt artikeln har hänvisningarna till områden utanför det egna vetenskapsområdet ökat snabbt sedan mitten av 1980-talet, både inom naturvetenskaper, ingenjörsvetenskaper och samhällsvetenskaper.
Under samma period har också antalet forskningar som i sin rubrik innehåller orddelen ”interdisciplinar*” på engelska eller ”tieteidenväl*” på finska mer än fördubblats.
Trots detta kan man inte säga att tvärvetenskaplig forskning på alla sätt har befäst sin ställning i den vetenskapliga världen. Det finns mycket av den och den har funnits länge, men många forskare upplever att de traditionella vetenskapsgrenarna fortfarande dominerar publikations- och finansieringskanalerna.
När Jane och Aatos Erkkos stiftelse förra sommaren frågade om forskningsprioriteringar och finansieringsmöjligheter för universitet som sysslar med teknisk och naturvetenskaplig forskning, lyfte nästan alla fram det tvärvetenskapliga greppets växande betydelse. I vissa universitet var detta en uttrycklig utgångspunkt för forskningen. Samtidigt identifierades dock också utvecklingsobjekt.
I svaren lyftes fram bland annat att det ofta är svårt att få finansiering för stora tvärvetenskapliga projekt, eftersom sådana projekt är dyra och möjligheterna med dem inte nödvändigtvis identifieras. Projekten kan också på grund av att de befinner sig i ett gränsområde bli förlorare vid finansiering av traditionella vetenskapsgrenar. Även bedömningen av tvärvetenskapliga studier väckte frågor: identifierar man projektens nyhetsvärde, hur utvärderas projekten, hur säkerställer man forskarnas meritering?
Enbart kompetens inom den egna branschen räcker inte till
Matias Palva arbetar som professor vid Aalto-universitetet och som forskningschef vid Helsingfors universitet. Han identifierar de problem som lyfts fram i stiftelsens enkät. Neurovetenskap är i regel tvärvetenskaplig, men även inom den finns silor: till exempel forskningsriktningar som fokuserar på ingenjörsvetenskap, genetik eller fysiologi.
”Att få finansiering för projekt mellan silor är en utmaning. Det finns en stor risk för att en utvärderare som kommer från ett annat kompetensområde kan betrakta ett annat område som irrelevant eller tvivla på sökandens förmåga att agera på många områden. Mycket lätt säger man att skomakare bliv vid din läst”, funderar Palva.
Det finns också forskningsrön om detta fenomen. En artikel från 2021 i Nature-tidskriften Communications Physics visar att tvärvetenskapliga studier, särskilt på kort sikt, i genomsnitt blir mindre citerade och får mindre finansiering än forskning som är inriktade på ett visst område.
Matias Palva
Professor of Brain Signal Analytics at Aalto University and Research Director at Helsinki University’s Neuroscience Center
Group leader in the Digital medicines for the treatment of brain diseases and maintenance of brain health through new game technology project funded by the Jane and Aatos Erkko Foundation and Technology Industries of Finland Centennial Foundation
(Photo: Aalto University, Mikko Raskinen)
”Mångfalden inom individernas identiteter och utbildningar är en utmaning, men i slutändan också gruppens största resurs.
Matias Palva
Skribenterna konstaterar dock efter det att artikeln publicerades att den femåriga granskningsperiod som tillämpades i undersökningen kan vara för kort för tvärvetenskaplig forskning. Andra undersökningar har visat att den verkningsfullhet som kan mätas utifrån antalet citeringar gällande tvärvetenskaplig forskning på längre sikt kan bli större än för mer specialiserad forskning.
Forskningsrönen i ämnet är inte entydiga, men enligt artikelskribenterna i Communications Physics är det typiskt för tvärvetenskapliga forskare att de ”mognar senare”: tvärvetenskaplig forskning kräver till en början mer tid och arbete än vanligt, men ger senare belöning.
Kristiina Kruus, dekanus vid Aalto-universitetets högskola för kemiteknik delar denna tanke.
”Vid tvärvetenskaplig forskning krävs resiliens och förmåga att kommunicera utanför sitt eget vetenskapsområde, att gå utanför sin bekvämlighetszon. När man diskuterar med människor inom sitt eget område finns det ett gemensamt språk och en gemensam metodologi. När man går utanför området blir kommunikationen svårare”, säger Kruus.
Hon anser att en forskare också måste fortsätta att på djupet behärska sitt område, men dessutom ska forskaren förstå andra viktiga vetenskapsområden så mycket att hen kan kommunicera med eventuella samarbetspartner. Å andra sidan anser hon också att det till exempel inom Aalto-universitetets områden inte längre finns några andra alternativ.
”I synnerhet om man försöker finna lösningar på de stora utmaningarna, är tvärvetenskaplig forskning i stor omfattning en nödvändighet nästan inom samtliga områden.”
Detta kan å andra sidan leda till svårigheter vid ansökningar om finansiering. När det finns forskare på många olika områden blir projekten vanligtvis mycket stora, vilket också framgår av den enkät som Jane och Aatos Erkkos stiftelse genomförde. Då kan man kan inte ansöka om pengar var som helst. Men också för dessa projekt anser Kruus att det finns finansieringsinstrument, till exempel via EU-programmet Horisont Europa.
”Visst vill man att olika vetenskapsområden kombineras.”
Kristiina Kruus
Dean of the School of Chemical Engineering at Aalto University
Earlier research professor in the area of Enzymology of Renewable Biomass at VTT Technical Research Centre of Finland
(Photo: Timo Kauppila)
Genuint samarbete identifieras
Tvärvetenskaplighet innebär också nätverksbildning. Kristiina Kruus anser att nätverksbildning är ett grundläggande verktyg för en forskare.
”En forskare måste kunna bygga upp en grupp utifrån tanken att en enda person eller ens en grupp inte kan behärska allt”, säger Kruus.
Det lönar sig dock inte att i allt för häftig takt utvidga ett forskningsprojekt eller en forskningsgrupp med självändamålet att bli tvärvetenskapligt, utan man ska utgå från forskningens villkor.
”Låt gruppen växa måttfullt, på ett klokt sätt. Allt behöver inte göras på en gång. Först gäller det att nå den nivå som en kollega från ett annat område har, så att kommunikationen börjar fungera. Det kan till en början kräva en del arbete, eftersom det är fråga om olika forskningskulturer”, funderar Kruus.
Kruus har under sin karriär utvärderat ett stort antal inhemska och utländska forskningsprojekt bland annat i Finlands Akademis forskningsråd för biovetenskap, hälsa och miljö. Hon har också stött på skenbart tvärvetenskapliga projekt med forskare från många olika vetenskapsgrenar som i praktiken skulle bedriva forskning var för sig.
”Det syns snabbt om det handlar om genuint samarbete eller något ihoplappat. Tvärvetenskaplighet måste tillföra ett mervärde. Det är en dödfödd tanke att bedriva forskning enbart för tvärvetenskaplighetens skull.”
Kruus betraktar Bioinnovationscentret vid Aalto-universitetet som ett bra exempel på tvärvetenskaplig forskning. Tyngdpunkten ligger på materialvetenskap samt bioekonomi och cirkulär ekonomi, men experter från universitetets samtliga sex högskolor deltar.
”Textilier kan kombineras med design, materialvetenskap behövs för att tillverka textilier och maskiner för att tillverka textilier. Artificiell intelligens kan användas för att bygga upp intelligens i textilier, och det behövs kemi för att hantera fibrer.”
Människor är gruppens största resurs
Matias Palvas forskningsgrupp söker för närvarande en testgrupp på minst 800 personer för att testa ett spel som heter Meliora och vars syfte är att lindra depressionssymtom. Spelet är ett träningsprogram och en digital intervention som utnyttjar videospel som media. Arbetet med att utveckla träningsprogrammet och spelutvecklingen har pågått sedan 2016, och nu pågår sedan 2021 en klinisk apparatundersökning av det program som utvecklats: forskare börjar utreda hur spelet kan lindra patienternas kognitiva symptom. Spelet hjälper inte alla, det vet vi redan, men vi har också haft framgångar och fått lovande resultat.
”Depression är en extremt heterogen sjukdom och behandlingen av den borde kunna ske individuellt, men för närvarande är det inte möjligt”, säger Palva.
Ett spel eller ett forskningsprojekt löser ännu inte en så här stor fråga, men kan bidra till att fastställa vilka faktorer i patientens hjärnstruktur och hjärnfunktion som förutspår ett bra svar på en viss behandlingsform när det gäller sjukdomssymtomen och den kognitiva prestandan.
”Om vi fick tillgång till fenotypbaserad, individuell läkarvetenskap, skulle effekten av behandlingen av depression kunna förbättras avsevärt”, säger Palva.
De fysiker, läkare, matematiker, kognitionsforskare och forskare inom många andra områden som arbetar inom neurovetenskapen är beroende av varandra. Palva anser att neurovetenskap är vetenskapens New York, en mötesplats och smältdegel.
”Inget område ger ensamt en sådan grundläggande utbildning att man skulle komma långt med den inom neurovetenskapen.”
New York är en stad som är full med människor och ständigt vaken. Här har människor varit tvungna att lära sig att komma överens, och Palva anser att detsamma gäller också en tvärvetenskaplig forskargrupp. Man måste skapa en konstruktiv kultur, för om man inte aktivt skapar en arbetskultur skapas den passivt.
”I vår grupp har det alltid varit viktigt med en inkluderande attityd och respekt för människors identitet. Människor är vad de är och kommer varifrån de kommer, men var och en försöker delta i gruppens verksamhet inom ramen för sin kompetens. Ingen kan påtvingas en viss form, utan man försöker hitta ett eget ekologiskt fack för var och en”, säger Palva.
”Mångfalden inom individernas identiteter och utbildningar är en utmaning, men i slutändan också gruppens största resurs.
Aalto-universitetets sommarskola kan träbyggande
Jane ja Aatos Erkon säätiön uutiskirje
Uutiskirjeemme tilaajana saat ajankohtaiset kuulumiset sähköpostiisi neljästi vuodessa.
Tilaamalla uutiskirjeen hyväksyt tietosuojaselosteen.