MILJÖKOMMITTÉN KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN 2009 Tvärvetenskap nödvändigt för att möta dagens miljöutmaningar Idag finns förväntningar och krav på forskningen att ge svar och lösningar på hur samhället ska hantera de stora utmaningar som klimatförändring, global utveckling och stressade ekosystem innebär. Dessa utmaningar går inte att finna lösning på genom disciplinär forskning eftersom de rör sig i tvärsnittet mellan människan och naturen. Förenklat kan sägas att naturvetenskapen kan ge kunskap om vilka effekter mänskliga aktiviteter har på jorden, medan samhällsvetenskapen bland annat kan beskriva hur olika former av mänskligt samarbete fungerar och vilka synsätt som finns på naturen. Men för att skapa ett hållbart samhälle som brukar ekosystemen och jordens resurser på ett sätt som möjliggör mänsklig utveckling under lång tid framåt måste olika forskningsområden förenas. Därför behövs tvärvetenskap. Förutom dessa behov av tillämpad tvärvetenskaplig forskning kan tvärvetenskap ge oss bättre förståelse för hur världen fungerar. Medvetenheten ökar om hur sammankopplade olika system är och därmed blir samverkan mellan olika discipliner viktigare. Tvärvetenskapligt arbete innebär dock inte att disciplinerna blir mindre viktiga, tvärtom krävs både specialister och generalister i tvärvetenskapliga arbetsgrupper. WWW.KVA.SE
Olika former av vetenskap Den tvärvetenskapliga metoden kan vara en kreativ process som har möjlighet att ge de resultat som nu efterfrågas från politiker liksom andra aktörer i samhället. Men det finns olika typer av tvärvetenskapliga samarbeten. FOTO: Jerker lokrantz/azote Multidisciplinär forskning innebär att olika discipliner arbetar parallellt utan integration under processen. Resultaten sammanställs eller presenteras gemensamt men utan att de bearbetats tillsammans. I interdisciplinär forskning samverkar forskare från olika discipliner och skapar ny kunskap i området mellan dessa. Interdisciplinär forskning tar mycket tid och energi eftersom medverkande forskare behöver lära sig en hel del av sina kollegor från andra områden. Resilience2008: den första internationella konferensen för det tvärvetenskapliga resiliensperspektivet utgjorde ett exempel på transdisciplinär verksamhet. I panelen för policydagen möttes politiker, forskare och näringslivsrepresentanter. Transdisciplinär forskning är mer en process för att effektivt integrera forskning från olika discipliner och handlar om metoder som skapar ramverk och tekniker för kunskapsintegration. Denna process tillåter också att kunskap från andra områden förs in, t.ex. från politiker eller lokala brukare. Transdisciplinär forskning Den form av tvärvetenskap som snabbast når resultat är den transdisciplinära, enligt Frances Westley (bild), professor i social innovation, vid Waterloo universitet i Canada. Och lösningarna bör komma snabbt eftersom vissa av de utmaningar vi står inför inte lämnar mycket tid för handling. Will Steffen, tidigare chef på International Geosphere-Biosphere Programme på KVA uppskattar tio år som den gräns då välden måste ha börjat vända den brant uppåtgående kurvan av CO2- utsläpp. FOTO: Jerker lokrantz/azote Nyckeln till transdisciplinärt arbete och samverkan ligger i kompetensen att driva en process där kunskap från olika discipliner, men också kunskap från världen utanför forskningen, integreras. Den typen av kompetens lärs dock vanligen inte ut på universiteten. Det förekommer inom management, en del psykologi och flera andra skilda ämnen men sällan inom t.ex. naturvetenskap. Transdisciplinär kompetens innebär dels förmåga till samarbete: t.ex. aktivt lyssnande, koalitionsbyggande och konflikthantering, dels att kunna förstå olika typer av kunskap, som kan vara baserad i andra världsbilder, och att kunna integrera dessa kunskaper. Det krävs således ett systemperspektiv och en vilja och kompetens att lägga ett pussel av olika bitar, trots att flera av bitarna har oklara former och är i ständigt förändring. Dessutom måste det finnas en beredskap för att kunna hantera osäkerhet och i gruppen skapa en tolerans för denna osäkerhet. I transdisciplinär forskning deltar slutanvändarna av forskningsresultaten i processen, och de kan även vara med vid problemformuleringen, vilket gör arbetet effektivt. Vid problemformuleringen är det viktigt att också forskare från alla discipliner som ska medverka deltar. Eftersom sättet som vi förstår ett problem på också avgör hur vi ska hantera det, så kan olika synvinklar i ett tidigt skede leda till en mer komplex, men också mer rättivsande fråga. Betydelsen av bra samarbetsklimat och tillit kan inte nog understrykas när det gäller transdisciplinärt arbete. Man måste bygga relationer, vilket kräver tålamod och tillit. Ju fler som medverkar i processen, desto mer tid måste läggas på att utforma den. Men fler deltagare innebär också att vägen till implementering kortas. 2 2009 MILJÖKOMMITTÉN VID KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN
Vetenskaplighet Det finns svårigheter med transdisciplinärt arbete och en är vetenskapens krav på stringens, klarhet och syn på sanning. När kunskap från olika håll ska tas in i en studie så är det inte så lätt att behålla samma djup och förståelse för detaljer som i ett inomdisciplinärt sammanhang. Det är å andra sidan inte alltid det mest detaljerade resultatet som är nyckeln till en lösning, och det kan vara värt att ha i åtanke vilket syftet är i ett visst projekt. Det är också så att de tankestrukturer och krav på klarhet som finns inom en disciplin inte kan gälla alla andra. Komplexa problem kräver ofta komplexa och oväntade lösningar. Albert Einstein lär ha sagt: Det krävs ett helt nytt sätt att tänka för att lösa de problem vi skapat med det gamla sättet att tänka. Resultaten från ett transdisciplinärt samarbete blir inte så välbekanta utifrån en enskild disciplin. Men det är däri som fördelen med det transdisciplinära arbetet ligger, genom att sammanföra kunskap från vitt skilda håll nås resultat som inga av de enskilda kunde producera själva. Det krävs ett helt nytt sätt att tänka för att lösa de problem vi skapat med det gamla sättet att tänka. En utmaning för universitetsvärlden är nu att skapa en pedagogik så att dagens studenter och blivande forskare får den kompetens som de behöver för att kunna arbeta transdisciplinärt. Redan aktiva forskare behöver naturligtvis också denna kompetens. Arbete utanför universitetsvärlden kan vara ett sätt att tillgodogöra sig den. Det finns också ett behov av att utveckla de vetenskapliga metoderna för olika typer av tvärvetenskapligt arbete. Albert Einstein EXEMPEL: Förändring av klimat och markanvändning kopplat till spridningen av infektionssjukdomar Klimat- och miljöförändringar har stor inverkan på spridningen av infektionssjukdomar. Vektorburna sjukdomar innebär att en insekt fungerar som bärare av virus mellan människor och olika däggdjur eller fåglar. Eftersom vektorerna inte kan förflytta sig själva reagerar de direkt på klimatförändring genom att öka eller minska i antal. Antalet vektorer är nära kopplat till infektionsspridningen och därmed till mänsklig hälsa. Men spridningen av sjukdomar påverkas också av flera andra faktorer. Så för att forska kring detta måste kunskap om virusets biologi sammanföras med kunskap om virusets och vektorns känslighet för miljöförändringar och dessutom med samhällsekonomiska faktorer, såsom mänskligt beteende, rörelsemönster och folks kunskap om smittrisker. Det har bildats ett nytt forskningsområde för att studera denna samverkan: spatiell epidemiologi. Olika specialister lämnar i det nya forskningsområdet sina bidrag och när dessa sammanställs i modeller nås resultat som de enskilda forskarna inte kunde förutsäga vilket de trodde att de skulle kunna baserat bara på sin egen kunskap. Detta är ett exempel på hur bra transdisciplinära metoder leder till ny kunskap. Samverkan kan också leda till en utveckling som ökar möjligheten till utbyte av data. Ekologer som gör fältstudier på små ytor uppmanas att använda GPS:er för att sätta sin data i en spatiell kontext och därmed öka användbarheten för andra forskare. MILJÖKOMMITTÉN VID KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN 2009 3
FOTO: Foto: Jakob Lundberg/albaeco FOTO: lena gipperth tvärvetenskaplig grundforskning vars resultat inte att är direkt applicerbart för samhället men som skulle stödja den mer tillämpade forskningen. Transdisciplinär forskning är en process för att effektivt integrera forskning från olika discipliner och handlar om metoder som skapar ramverk och tekniker för kunskapsintegration. >> En av de workshops om framtida vattenförvaltning som ingick i ett projektet Dialog, finansierat av MISTRA. Forskare och praktiker möttes vid fyra tillfällen under året 2005 för att lägga pussel och få en ny syn på problemen och lösningarna. Institutionella strukturer som understödjer tvärvetenskap är också viktigt, även om viss tvärvetenskap kan bedrivas genom nätverk som inte är beroende av fasta organisationsstrukturer. Den institutionella faktorn kräver engagemang och utvecklat ledarskap från ledningen vid universitet och högskolor, men också från politiskt håll. Det är viktigt att från detta håll stimulera upptäckter snarare än att ställa produktionskrav på forskningen, eftersom inriktningen styrs mycket av ledarskapet hos olika forskningsaktörer. Det behövs en tradition av förtroende och respekt. Flera sorters kunskap: i transdisciplinär forskning kan kunskap från andra områden föras in, t.ex. från politiker eller lokala brukare. >> Lantbrukare i Wkro, Etiopien, skissar på marken med vad som står till buds; stenar och grenar. Man visar hur skötseln av avrinningsområden dramatiskt har förbättrat situationen för odling, bland annat genom minskad jorderosion. Stimulans och stöd för tvärvetenskap Det finns tre faktorer som kan stödja och stimulera förekomsten av tvärvetenskaplig forskning. En avgörande faktor är finansiering, och idag finns det ganska gott om medel för tvärvetenskap i Sverige. Även EU:s 7:e ramprogram stödjer denna typ av forskningssamarbeten. Ett problem med finansiering är att många finansiärer kräver snabba resultat för sina medel, men integrativa processer är tidskrävande och måste ges utrymme. Det finns även behov av Meritering är den tredje faktorn som har stor betydelse för förekomsten av tvärvetenskap. Historiskt sett så har kommunikation av forskning till omvärlden haft väldigt liten betydelse inom forskarsamhället och har inte gett meriter som är avgörande vid tillsättningar och ansökningar. Nu måste kunskapsöverföring, samverkan med andra samhällsaktörer, populärvetenskapliga publikationer och tvärvetskaplig erfarenhet ges större vikt i systemen för meritering. Likaså bör utveckling och undervisning av tvärvetenskapliga kurser meriteras. De tvärvetenskapliga tidskrifter som finns bör också ges höjd status och därmed ge publicering i dem högre meritvärde. Individer som fungerar som s.k. knowledge brokers, personer med förmåga att använda och förmedla kunskap, behöver också möjligheter att på ett bättre sätt tillgodoräkna sig dessa erfarenheter i den akademiska meriteringen. 4 2009 MILJÖKOMMITTÉN VID KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN
Frågor för fortsatt diskussion Ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt är avgörande för att kunna möta dagens utmaningar, men det finns flera viktiga frågor som måste hanteras, bl.a. gränsdragningen mellan forskning och policy, särskilt eftersom det ofta är så stor efterfrågan på resultaten. Hur snabbt kan resultaten från forskningen kommuniceras till beslutshavare? Ibland kan beslutsfattare vara en del av forskningsprocessen, och då är steget mellan forskning och policy helt borta. Samtidigt ska besluten fattas i demokratisk ordning vilket är en process som ska ta sin tid. Det är viktigt att vetenskapen informerar politiska beslut men det finns inte alltid vetenskapligt entydiga svar besluten måste fattas politiskt. Distinktionen riskerar att försvinna när avståndet mellan forskning och policy krymper. Forskning är inte heller helt objektiv. Sustainability science är normativ, och det är viktigt att vara tydlig om värderingarna som denna forskning grundar sig på. Ett aktuellt exempel är den s.k. Stern-rapporten (Stern Review on the Economics of Climate Change) som kom till en jämförelsevis radikal slutsats beroende på en annan värdering av diskonteringsränta än andra motsvarande studier. Värderingarna måste göras mycket explicita. En annan grundläggande fråga för ett transdisciplinärt samarbete är hur samverkan och eventuell avgränsning mellan naturvetenskaperna och samhällsvetenskaperna ser ut. Ska naturvetenskaperna GE förståelse för de naturliga systemen men överlåta till samhällsvetenskaperna att hitta lösningar? Eller ska samverkan vara närmre? Olika tvärvetenskapliga centrumbildningar i Sverige har lite olika utgångspunkt avseende detta samarbete, vilket kan göra att man kan lära av varandra. Finns det en gräns för hur många discipliner som kan samverka? Vissa frågor kräver väldigt hög grad av integration. Geoengineering är ett exempel på en komplex fråga som skulle kunna inkludera väldigt många forskningsområden. Geoengineering syftar på storskalig ingenjörskonst för att motverka och hantera den ökande växthuseffekten, exempelvis genom konstgjorda moln som ska minska jordens värmeupptagning, tillförsel av järn i haven för att öka upptagningen av koldioxid eller speglar i rymden för att minska solstrålningen. Hur UTFOR- MAS ett sådant transdisciplinärt forskningsprojekt? Kan en forskare arbeta tvärvetenskapligt utan att ha en egen bas i en disciplin? En möjlighet är att arbeta i gränslandet mellan discipliner. Ska en forskare vara framgångsrik utan egen disciplin ställs höga krav på analytisk förmåga och analytiska verktyg. En sådan person kan dock vara otroligt viktig i ett tvärvetenskapligt projekt. Generellt behövs forskare med både stark disciplinär förankring och analytisk förmåga men alla behöver inte ha en egen disciplin. Forskare med dubbel kompetens kan fungera som brobyggare. Ett område som behöver diskuteras mer är teoribildningen inom tvärvetenskap och sustainability science, liksom utvecklingen av metoder för tvärvetenskap. Skillnader i forskarnas teoretiska utgångspunkter om hur världen och då särskilt förhållandet mellan mänskligheten och den omgivande miljön kan beskrivas, kan medföra stora hinder för ett tvärvetenskapligt samarbete. Det är viktigt att klargöra skillnaderna men också att skapa ett gemensamt teoretiskt fundament som utgångspunkt för samarbetet. MILJÖKOMMITTÉN VID KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN 2009 5
MILJÖKOMMITTÉN Box 50005 (Lilla Frescativägen 4 A), SE-104 05 Stockholm, Sweden TEL +46 8 673 95 00, FAX +46 8 15 56 70, INFO@KVA.SE, www.kva.se/miljokommitten MILJÖKOMMITTÉN bevakar, identifierar och utreder angelägna miljöproblem med utgångspunkt från hur forskning och vetenskap kan bidra till ökad kunskap om vår livsmiljö. EXEMPEL PÅ METODER FÖR TVÄRVETENSKAP Kartläggning genom flödesdiagram Flödesdiagram är en metod att kartlägga och utvärdera en process, det vill säga sambandet mellan ett antal aktiviteter eller händelser. Det visar och beskriver i ordningsföljd de olika steg som ingår i en process och hur de olika stegen hänger samman. Ett flödesschema kan göra det lättare att förstå processen och kan utgöra en gemensam bild för alla som deltar i eller kring flödet. Kartläggning genom modellering Modellering är en slags kartläggning som innebär en förenkling av en företeelse eller process för att lättare kunna studera och förstå den. Det finns olika former av modellering som skiljer sig mycket åt, från t.ex. statistisk modellering till simulering. Modellering tillåter att resultat från olika experiment integreras. Att konstruera en modell med alla medverkande är ett möjligt sätt att skapa en gemensam plattform för tvärvetenskapligt arbete. Scenarioplanering Scenarioplanering är en metod för att hantera en osäker och föränderlig omvärld. Genom att utveckla framtidsscenarier lär vi oss förstå omvärldens drivkrafter och vart utvecklingen är på väg. Genom en sådan läroprocess ökar förutsättningarna att ta bra beslut, samtidigt som det utvecklar en bättre beredskap för framtiden. Man utvecklar flera alternativa scenarier om hur framtiden kan komma att utvecklas, istället för att förlita sig på traditionella förutsägelser. Både processen och de resulterande scenarierna bidrar till att skapa djupare och bredare insikt om dagens situation i ett större perspektiv. Visuella metoder Att använda bilder är ett sätt att skapa en gemensam plattform för tvärvetenskaplig kommunikation. Inom t.ex. scenarioplanering kan man ta hjälp av illustratörer som gör bilder av gruppens resultat, och de kan i sig bidra till bättre förståelse inom gruppen. Narrativ analys I narrativ analys studeras kronologiskt berättade historier. Man analyserar i vilken ordning delar berättas, hur olika delar bedöms och varför bedömningar ser ut som de gör. Viktigt är också att se hur det förflutna formar uppfattningar om nuet, hur nuet formar uppfattningar om det förflutna, och hur både nuet och det förflutna formar uppfattningar om framtiden. Narrativ analys ses som ett mer djupgående alternativ till undersökningar med färdiga svarsalternativ och det är en metod som stärker respondenterna eftersom den ger dem plats att uttrycka sina egna åsikter och normer. Geografisk samhörighet som metod När data från olika fackområden sätts in i ett geografiskt sammanhang så startar en integration där, och det kan utgöra plattform för analys och vidare arbete. I relation till detta kan sägas att gemensamt fältarbete också underlättar tvärvetenskaplig samverkan. Exempel på LITTERATUR om tvärvetenskapliga metoder och erfarenheter Baumann H. 2002. Publish and Perish? The Impact of Citation Indexing on the Development of New Fields of Environmental Research. Journal of Industrial Ecology. Volume 6, Number 3 4. Carpenter, S. R., C. Folke, M. Scheffer and F. R. Westley. 2008. Resilience: accounting for the noncomputable. Ecology and Society 14(1): 13. [online] URL: http://www.ecologyandsociety.org/vol14/ iss1/art13/ Gibbons, M., C. Limoges, H. Nowotny, S. Schwartzman, P. Scott, and M. Trow. 1994. The New Production of Knowledge: The Dynamics of Science and Research in Contemporary Societies. SAGE, London. Hessels, L. K., and H van Lente, 2008. Rethinking new knowledge production: A literature review and a research agenda. Research Policy 37 740 760. Newell, B., C. L. Crumley, N. Hassan, E. F. Lambin, C. Pahl-Wostl and A. Underdal. 2005. A conceptual template for integrative human-environment research. Global Environmen tal Change 15:299 307. Special issue: Ecosystems Volume 4, Number 8 / December, 2001. Tress, B., G. Tress and A. Van der Valk. 2003. Interdisciplinarity and transdisciplinarity in landscape studies: The Wageningen Delta Approach. In: Tress, B., G. Tress, A. Van der Valk, and G. Fry, (eds.) Interdisciplinary and transdisciplinary landscape studies: Potential and limitations. Wageningen University, Wageningen, pp. 8-17. Innehållet i denna skrift är baserat på seminariet Interdisciplinary environmental and sustainability research ways to link scientific traditions and results som arrangerades av Miljökommitén vid KVA den 16 oktober 2008. Medverkande forskare: Frances Westley, professor i social innovation vid Waterloo universitet, Canada; Eric Lambin, professor vid institutionen för geografi vid Louvain universitet, Belgien. Svenska exempel gavs av Anna Jöborn, VASTRA; Kevin Noone, IGBP; Björn-Ola Linnér, TEMA i Linköping och Lennart Olsson, LUCSUS. Moderatorer var Carl Folke och Lena Gipperth från Miljökommitén. Text: Albaeco Layout: Kungl. Vetenskapsakademien Syftet med seminariet och denna sammanställning är att problematisera tvärvetenskapens villkor och diskutera erfarenheter och kunskaper kring dessa frågor. 6 2009 MILJÖKOMMITTÉN VID KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN