Wie COVID-19 zu einem goldenen Zeitalter der Innovation führen könnte


Am 14. Juni 1940, dem Tag, an dem die deutsche Armee in Paris einmarschierte und besetzte, marschierte eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern mit ernsten Neuigkeiten für Präsident Franklin D. Roosevelt zum Weißen Haus. Die US-Militärtechnologie, sagten sie, sei völlig unvorbereitet, es mit den Achsenmächten aufzunehmen. Sie forderten den Präsidenten auf, eine neue Agentur zu gründen – ein Dreamteam aus Technikfreaks und Wissenschaftlern –, um den Krieg zu gewinnen.

Als Reaktion darauf gründete Roosevelt eine Agentur, die als Office of Scientific Research and Development (OSRD) bekannt wurde. Unter der Leitung von Vannevar Bush, dem ehemaligen Dekan der MIT School of Engineering, beschäftigte das Büro schließlich mehr als 1.500 Mitarbeiter und leitete Tausende von Projekten im ganzen Land. Am Ende des Krieges hatte es militärische Erfindungen wie den Näherungszünder, das Radar und – nachdem eines seiner Programme zum Manhattan-Projekt ausgegliedert worden war – die Atombombe hervorgebracht.

Die Durchbrüche von OSRD gingen weit über Raketen und Bomben hinaus. Es unterstützte die allererste Massenproduktion von Penicillin zum Teil durch einen Vertrag mit dem Chemikalienhersteller Pfizer (ja, dem) zur Herstellung wichtiger antibiotischer Materialien. Die Agentur investierte in Malariabehandlungen und entwickelte einen frühen Grippeimpfstoff. Es investierte in Mikrowellenkommunikation und legte den Grundstein für die frühe Computerarbeit. Nicht viele Menschen haben heute je von OSRD gehört – das 1947 aufgelöst wurde und dessen Verantwortung in Friedenszeiten auf eine Reihe von Regierungsbehörden verstreut war – aber seine Fingerabdrücke sind überall auf einigen der wichtigsten Durchbrüche des 20. Jahrhunderts zu finden.

Und dann, 80 Jahre später, kam eine neue Krise.

COVID-19 stellte eine weitere globale Herausforderung dar, auf die die Vereinigten Staaten völlig unvorbereitet waren. Auch dieses Mal war die erste Reaktion des Landes gestaffelt und verzögert, aber als die USA endlich ihren wissenschaftlichen Einfallsreichtum auf ein klares Problem schulten – die Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen –, taten die Amerikaner mit atemberaubender Geschwindigkeit außergewöhnliche Dinge. Wieder einmal hat die US-Regierung Verträge mit US-Firmen geschlossen – hallo nochmal, Pfizer – um amerikanische Leben zu retten. Und mit der Dunkelheit dieser globalen Krise (zumindest in den USA) sagen einige Kommentatoren eine neue Ära des Optimismus in Wissenschaft und Technologie voraus.

Kann sein. Um zu verstehen, wie die Vereinigten Staaten eine Krise in ein goldenes Zeitalter der Wissenschaft und Entdeckungen verwandeln können, vergleichen und kontrastieren Sie die Reaktionen des Landes auf den Zweiten Weltkrieg und COVID-19. Glücklicherweise tut genau das eine neue Arbeit von Daniel Gross von der Duke University und Bhaven Sampat von der Columbia University. „‚Warum sind Krisen so fruchtbar für Innovationen?’ ist eine Frage, die ich mir während meiner gesamten Forschung gestellt habe“, sagte mir Gross. “Und ich denke, wir bekommen langsam eine klarere Vorstellung.”

Während des Krieges, Das Büro für wissenschaftliche Forschung und Entwicklung hat für die Verteidigungsforschung das getan, was ein Point Guard auf einem Basketballplatz tut: das Tempo des Spiels kontrollieren, Spiele vorbereiten und entscheiden, welcher andere Spieler am besten positioniert ist, um einen Korb zu schießen. Die Prioritäten der OSRD ergaben sich direkt aus den Bedürfnissen der militärischen Führer. Dann vergab die Agentur Aufträge an Universitäten (meistens für Forschung) und Unternehmen (meistens für produzierende Produktion). Schließlich berichtete sie ihre Fortschritte direkt dem Weißen Haus. Die Agentur förderte während ihres gesamten Lebenszyklus neue Ideen – vom Forschungslabor über die Fabrik bis hin zur Front.

Im Vergleich zu OSRD war die US-Strategie während COVID-19 irgendwo zwischen diffus und nicht existent. Operation Warp Speed ​​war wahrscheinlich die engste Parallele und hat die Entwicklung mehrerer Impfstoffe deutlich beschleunigt. Darüber hinaus hat die US-Regierung jedoch nur wenige Prioritäten für die COVID-19-Medizin und -Forschung gesetzt. Es hat nie die Schlüsselfragen identifiziert, die Forscher versuchen sollten zu beantworten. (Wie kann beispielsweise ein Indoor-Geschäft wie ein Restaurant am besten geöffnet bleiben und gleichzeitig die Kunden schützen?) Die Regierung unternahm wenig Anstrengungen, um Forschung zu organisieren oder zu synthetisieren. Die größte Ausnahme war die tragisch unfähige CDC, deren Anleitung oft irreführend war oder Monate zu spät war.

Insgesamt war unsere wissenschaftliche Reaktion auf COVID-19 das Gegenteil der Reaktion des OSRD auf den Zweiten Weltkrieg: keine zentralisierte Mobilisierung von angewendet Forschung, aber die dezentrale Entstehung von Basic Forschung. Das ist ein wichtiger Unterschied. Seit Beginn der Pandemie wurden mehr als 130.000 wissenschaftliche Artikel über die Krankheit online veröffentlicht, und viele verschiedene Forscher haben dazu beigetragen, herauszufinden, wie das Coronavirus funktioniert. Aber den USA fehlte eine OSRD-ähnliche Agentur, um festzulegen, welche neuen Technologien an die Front geschickt werden sollten, um Gesundheitspersonal und kranken Patienten zu helfen, einen vorrückenden Feind aufzuhalten. „Außerhalb der Operation Warp Speed“, erzählte mir Gross, „scheint die Bundesregierung auf viel Verantwortung verzichtet zu haben. Ziele wurden nie klar formuliert.“

Warum war unsere Reaktion auf COVID-19 so anders als unsere Reaktion auf den Zweiten Weltkrieg? Eine einfache Antwort lautet: Fokus.

Während des Krieges waren sich die Leute innerhalb der US-Regierung weitgehend einig, dass die Nazis existierten; dass sie eine echte Bedrohung darstellten; und dass die Amerikaner der militärischen Führung vertrauen könnten, um nützliche Ziele zum Besiegen des Feindes zu formulieren. Als Ergebnis entwickelten sich klare Kommunikationswege zwischen Militär, OSRD und dem Weißen Haus. Als das Militär sagte, es brauche eine bessere Navigationstechnologie, lieferte OSRD große Durchbrüche bei Sonar und Radar.

Während der Pandemie bestand jedoch kein ähnlicher Top-Down-Konsens über die Bedrohung durch das neuartige Coronavirus. Innerhalb der Regierung gab es keine klaren Kommunikationswege. Schlimmer noch, die Trump-Administration hat sich alle Mühe gegeben, die Kabel durcheinander zu bringen, über die Pandemie zu lügen, Verwirrung im gesamten öffentlichen Gesundheitswesen zu stiften und öffentlich zu bezeugen, dass das Ganze möglicherweise bald verschwinden könnte. Stattdessen kamen die wichtigsten Durchbrüche von unten nach oben: Tausende von Wissenschaftlern forderten lautstark, die Natur des Virus zu verstehen; Hunderte von Krankenhausnetzwerken lernten nach und nach, wie man schwerkranken Patienten helfen kann; ein bunt zusammengewürfeltes Team baute das COVID-Tracking-Projekt auf; und ein Start-up Fast Grants-Programm beschleunigte die Finanzierung übersehener Projekte.

Ironischerweise könnte die diffusere Natur der amerikanischen Innovation heute das direkte Erbe von OSRD und seinem Impresario Vannevar Bush sein. Nach dem Krieg veröffentlichte Bush einen einflussreichen Bericht, Wissenschaft: Die endlose Grenze, die die USA dazu ermutigte, ihre Investitionen in die Grundlagenforschung zu erweitern, unter der Theorie, dass jeder menschliche Fortschritt ein Baum ist, der aus den Samen der wissenschaftlichen Forschung erblüht. Skeptisch gegenüber der Industriepolitik – das heißt, dass die Regierung aktiv daran arbeitet, ihre bevorzugten Technologien und Industrien voranzutreiben – drängte Bushs These darauf, dass die Regierung die Finanzierung der Grundlagenforschung ausweitet und den Rest dem Privatsektor überlässt.

Bushs Vision ist unsere Realität des 21. Jahrhunderts. Seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs haben sich die inflationsbereinigten Ausgaben der USA für Wissenschaft und Technologie um den Faktor 50 erhöht. Die staatliche Förderung der Grundlagenwissenschaften hat sich dramatisch ausgeweitet, und die großen Universitäten haben ihren Schwerpunkt von der Lehre auf die Forschung verlagert. Die Komponenten von OSRD sind derzeit über eine Buchstabensuppe von Forschungseinrichtungen verstreut. Die National Institutes of Health sind weltweit führend bei der Finanzierung wissenschaftlicher Forschung. Aber seine Strategie ist sehr, nun ja, Bushianisch. Im Gegensatz zur fokussierten medizinischen Forschung des OSRD überlässt das NIH die Prioritätensetzung vielen Tausenden von einzelnen Forschern. („Krankheitsbefürworter und der Kongress haben die Weisheit dieser Tatsache manchmal in Frage gestellt“, schreiben Gross und Sampat, insbesondere im Zusammenhang mit Gesundheitskrisen wie Krebs und AIDS.)

Fokus kann ein zweischneidiges Schwert sein. Klare Prioritäten zu haben ist nicht gut, wenn diese Prioritäten auch schrecklich sind. Ein nationales Maskenverbot wäre im Jahr 2020 eine sehr gezielte und sehr schlechte Idee gewesen. Eine nationale Erklärung, dass COVID-19 weniger gefährlich ist als ein typisches Influenzavirus, wäre eine kühne nationale Politik gewesen – und eine tödliche. Inzwischen war der Siegeszug der mRNA-Technologie eine schöne Geschichte darüber, wie Grundlagenforschung 40 Jahre lang schmachten kann, bevor sie ihren eigenen Wert offenbart. „Es war genau der nicht fokussiert Forschung an mRNA in den letzten Jahrzehnten, die es uns ermöglicht hat, diese Impfstoffe zu erhalten“, sagte mir Sampat.

Doch die Arbeit von OSRD während des Zweiten Weltkriegs vermittelt wichtige Lektionen darüber, wie ein neues goldenes Zeitalter des Fortschritts eingeleitet werden kann. Gross und Sampat sagten mir, dass die vielleicht wichtigste Erkenntnis aus ihrer Arbeit der übersehene Wert der „angewandten Forschung“ sein könnte – dieses vergessene mittlere Kind des technologischen Fortschritts, bei dem aufkeimende Ideen eingesetzt werden, um reale Probleme zu lösen. OSRD war einzigartig in seiner Unterstützung für neue Technologien während ihres gesamten Lebenszyklus. In den letzten Jahrzehnten sind die Mittel für die Grundlagenforschung in die Höhe geschnellt, aber in vielen Fällen erreicht diese Forschung nie die nächste Stufe am Fließband.

Betrachten Sie zum Beispiel die Geschichte der Sonnenenergie. In den 1950er Jahren erfanden amerikanische Forscher Siliziumsolarzellen. In den 1980er Jahren gaben die USA mehr für Forschung und Entwicklung aus als jedes andere Land. Aber dann gab es diesen technologischen Vorteil ab, wie mein Kollege Robinson Meyer geschrieben hat, als Japan und andere Länder ihre Firmen aufforderten, in Solartechnologie zu investieren, Solarenergie in eine Reihe von Produkten zu integrieren und die Kosten zu senken. Die USA ihrerseits hatten keinen nationalen Plan, das Tal des Todes von der „ordentlichen neuen Idee“ zum „Massenprodukt“ zu durchqueren.

OSRD hat eine Lektion gelehrt, die viel zu schnell vergessen wurde: Aus der Saat neuer Ideen schöpft man mehr, wenn man bereit ist, ein wenig in die Pflanzphase zu investieren. „NSF und NIH konzentrieren sich wirklich darauf, wissenschaftliche Grundlagenforschung zu unterstützen, aber sie finanzieren zum Beispiel nicht wirklich die frühen Produktionskapazitäten oder Bemühungen, die Arzneimittelkosten zu senken“, sagte Gross. „Das ist ein Marktversagen. Es könnte eine produktive Rolle bei der staatlichen Finanzierung von klinischen Studien und Produktionskapazitäten spielen.“

Hier liegt eine interessante Ironie. Die stark fokussierte Innovationspolitik des Zweiten Weltkriegs führte zu einem Nachkriegs-Innovationssystem, das fast stolz unkonzentriert.

Ich verließ mein Gespräch mit Gross und Sampat mit einer Frage, an die ich noch nie so recht gedacht hatte: Wie würde ein NIH für angewandte Forschung aussehen? Mit anderen Worten, was wäre, wenn die Amerikaner nicht nur das NIH nutzen, um Stipendien an Wissenschaftler zu vergeben, die ihre eigenen Prioritäten für die Grundlagenforschung setzen – die erste Stufe am Fließband –, sondern auch die staatliche Finanzierung für die Lösung von Problemen mit hoher Priorität einsetzt? Wir könnten dies tun, indem wir in die Umsetzung der Grundlagenforschung in praktische Technologie investieren, wie es Japan mit Solarenergie effektiv getan zu haben scheint. Ein National Institute of Applied Science würde die USA nicht ganz zurück zur Kriegsindustriepolitik bringen. Aber es könnte die Art von Institution sein, die ein neues goldenes Zeitalter der Innovation einläuten könnte – indem sie auf das letzte zurückgreift.

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