Nicht einzelne bahnbrechende Erfindungen machten die USA zur technologischen Weltmacht, sondern eine neue Art, Innovation zu organisieren. Eine Studie des Complexity Science Hub zeigt, wie industrielle Forschungslabore in den 1920er-Jahren alles veränderten. Und warum das heute – im Zeitalter der KI – wieder hochaktuell ist.
Wie konnten die Vereinigten Staaten innerhalb weniger Jahrzehnte Europa überholen und zur weltweit führenden Technologienation aufsteigen? Eine neue Studie von Frank Neffke vom Complexity Science Hub (CSH) und Kolleg:innen vom Growth Lab der Harvard University, veröffentlicht im Fachjournal Research Policy, legt nahe: Entscheidend waren weniger technologische Durchbrüche, sondern eine grundlegende Veränderung der Art und Weise, wie Innovation organisiert wurde.
„Wir untersuchen systemische Veränderungen, wie Erfindungen in den USA strukturell gemacht wurden. Dazu schufen wir zunächst eine umfangreiche Datenbasis: Hunderttausende Seiten historischer Dokumente wurden digitalisiert. Insgesamt umfasst unser Datensatz 1,6 Millionen Patente von Millionen Erfinder:innen aus den Jahren 1856 bis 2000“, erklärt Neffke.
Die Forschenden stellten fest, dass Innovation in den USA nicht schrittweise entstand. Stattdessen kam es Anfang der 1920er Jahre zu einer Reihe abrupter Veränderungen. „Im Zentrum dieser Transformation stand eine organisatorische Innovation: das industrielle Forschungslabor – eine Idee aus dem deutschsprachigen Raum, die sich nach dem Ersten Weltkrieg rasch in den USA verbreitete.“ Erfinden beruhte zunehmend auf Wissenschaft, Ingenieure lösten Handwerker als treibende Kraft des technologischen Fortschritts ab und Teamarbeit wurde zur Norm.
„Wir untersuchen systemische Veränderungen, wie Erfindungen in den USA strukturell gemacht wurden. Dazu schufen wir zunächst eine umfangreiche Datenbasis: Hunderttausende Seiten historischer Dokumente wurden digitalisiert. Insgesamt umfasst unser Datensatz 1,6 Millionen Patente von Millionen Erfinder:innen aus den Jahren 1856 bis 2000“, erklärt Neffke.
Die Forschenden stellten fest, dass Innovation in den USA nicht schrittweise entstand. Stattdessen kam es Anfang der 1920er Jahre zu einer Reihe abrupter Veränderungen. „Im Zentrum dieser Transformation stand eine organisatorische Innovation: das industrielle Forschungslabor – eine Idee aus dem deutschsprachigen Raum, die sich nach dem Ersten Weltkrieg rasch in den USA verbreitete.“ Erfinden beruhte zunehmend auf Wissenschaft, Ingenieure lösten Handwerker als treibende Kraft des technologischen Fortschritts ab und Teamarbeit wurde zur Norm.
VON DER WERKSTATT INS LABOR
Während eines Großteils des 19. Jahrhunderts war Innovation in den USA eine Handwerkskunst. Einzelne Erfinder:innen und Unternehmer:innen – man denke an Edison oder Tesla – tüftelten sich ihren Weg zu bahnbrechenden Erfindungen. Oft wurden sie durch familiäre Netzwerke oder einige wenige vertrauenswürdige Mitarbeitende gestützt. Es war ein System, das funktionierte und wichtige Fortschritte hervorbrachte, sich jedoch weitgehend auf Versuch und Irrtum statt auf systematische wissenschaftliche Forschung stützte.
Dann, in den frühen 1920er Jahren, schwappte die Idee des industriellen Forschungslabors über den Atlantik: „Unternehmen begannen, Teams aus spezialisierten Ingenieuren und Wissenschaftern einzustellen, die zusammenarbeiteten“, sagt Neffke. „Dieser Wandel ermöglichte eine Explosion dessen, was Ökonom:innen als ‚Neue Kombinationen‘ bezeichnen – neuartige Kombinationen bestehender Technologien, die Innovationen vorantreiben.“
Bis 1945 machten Ingenieur:innen nur 0,7 % der US-Bevölkerung aus, hielten aber 25 % aller Patente. Erfinden war zu einem Beruf geworden, und das Labor zu seiner Heimat.
Dann, in den frühen 1920er Jahren, schwappte die Idee des industriellen Forschungslabors über den Atlantik: „Unternehmen begannen, Teams aus spezialisierten Ingenieuren und Wissenschaftern einzustellen, die zusammenarbeiteten“, sagt Neffke. „Dieser Wandel ermöglichte eine Explosion dessen, was Ökonom:innen als ‚Neue Kombinationen‘ bezeichnen – neuartige Kombinationen bestehender Technologien, die Innovationen vorantreiben.“
Bis 1945 machten Ingenieur:innen nur 0,7 % der US-Bevölkerung aus, hielten aber 25 % aller Patente. Erfinden war zu einem Beruf geworden, und das Labor zu seiner Heimat.
TEAMARBEIT ALS MOTOR
Forschungslabore erwiesen sich als besonders wirkungsvoll bei der Organisation von Zusammenarbeit. „Erfinden wurde zur Teamarbeit", sagt Neffke, der auch Professor an der Interdisciplinary Transformation University (IT:U) ist. Die Studie zeigt, dass Teams in Forschungslaboren eher wiederholt zusammenarbeiteten, über große Entfernungen hinweg kooperierten und häufiger neuartige technologische Kombinationen hervorbrachten als Teams, die außerhalb dieser Labors arbeiteten.
GEOGRAFISCH KONZENTRIERT
Mit dem Aufstieg der Forschungslabore veränderte sich auch die Geografie der Innovation. Hatte sich Erfindertätigkeit im späten 19. Jahrhundert noch von den Großstädten in kleinere Städte und Ortschaften ausgeweitet, konzentrierte sie sich nun wieder zunehmend in wenigen großen Ballungsräumen.
„Dieser Wandel trug zum Aufschwung einer kleinen Anzahl großer Städte in der Region bei, die wir heute als den amerikanischen Rust Belt kennen, die aber in ihrer Blütezeit das Silicon Valley des frühen 20. Jahrhunderts war“, sagt Neffke.
„Dieser Wandel trug zum Aufschwung einer kleinen Anzahl großer Städte in der Region bei, die wir heute als den amerikanischen Rust Belt kennen, die aber in ihrer Blütezeit das Silicon Valley des frühen 20. Jahrhunderts war“, sagt Neffke.
NICHT ALLE PROFITIERTEN GLEICHERMASSEN
Das neue System beschleunigte zwar die Innovation, veränderte aber auch, wer daran teilhaben konnte. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass Frauen und im Ausland geborene Erfinder im entstehenden wissenschaftsbasierten System deutlich seltener vertreten waren als noch im handwerklich geprägten Erfindungswesen zuvor.
Diese Verschiebungen schufen Teilhabebarrieren, die jahrzehntelang bestehen blieben und deutlich machen, wie Veränderungen in der Organisation von Innovation dauerhafte soziale Folgen haben können.
Diese Verschiebungen schufen Teilhabebarrieren, die jahrzehntelang bestehen blieben und deutlich machen, wie Veränderungen in der Organisation von Innovation dauerhafte soziale Folgen haben können.
EIN JAHRHUNDERT SPÄTER: DAS LABOR KEHRT ZURÜCK
Industrielle Forschungslabore dominierten nicht dauerhaft. Nach den 1970er-Jahren schnitten unternehmenseigene Teams bei der Hervorbringung wirklich neuartiger Ideen schlechter ab als unabhängige Teams – ihre Bedeutung nahm ab. Doch seit kurzem „erleben wir eine Wiederbelebung der R&D-Labore, angetrieben von Technologieriesen wie Google, Meta und Amazon“, sagt Neffke.
„Das Muster wirkt vertraut: Wie in weiten Teilen des 20. Jahrhunderts – als Giganten wie Bell Labs nicht nur Patente anmeldeten, sondern auch die Grenzen der Wissenschaft erweiterten und mehrere Nobelpreisträger und ganze akademische Fachbereiche hervorbrachten – stammen viele der heute bedeutendsten Durchbrüche in der KI aus Industrielabors."
„Das Muster wirkt vertraut: Wie in weiten Teilen des 20. Jahrhunderts – als Giganten wie Bell Labs nicht nur Patente anmeldeten, sondern auch die Grenzen der Wissenschaft erweiterten und mehrere Nobelpreisträger und ganze akademische Fachbereiche hervorbrachten – stammen viele der heute bedeutendsten Durchbrüche in der KI aus Industrielabors."
ERKENNTNISSE FÜR HEUTIGE INNOVATIONSSYSTEME
„Wir beschreiben technologischen Fortschritt oft als Abfolge großer Erfindungen, die Wirtschaft und Gesellschaft verändern – von Dampfmaschinen über das Bessemer-Verfahren in der Stahlproduktion bis hin zu Elektrizität, Transistoren und so weiter. Unsere Studie zeigt jedoch, dass soziale Innovationen, also neue Formen der Organisation von Arbeit und Wissen, ebenso entscheidend sein können."
Industrielle Forschungslabore beschleunigten nicht nur das Tempo der Erfindungen, sie formten auch die Struktur des Innovationssystems und die Zusammensetzung seiner Akteur:innen neu.
Heute erleben wir, wie eine weitere organisatorische Innovation – Online-Kollaborationsplattformen – die Organisation von Arbeit und Innovation verändert. Die Forschenden argumentieren, dass es entscheidend ist, diese Dynamik zu verstehen, da solche Veränderungen in der Organisation von Innovation weitreichende Folgen haben können – nicht nur für den technologischen Fortschritt, sondern auch für die wirtschaftliche Entwicklung und die Gesellschaft als Ganzes.
Industrielle Forschungslabore beschleunigten nicht nur das Tempo der Erfindungen, sie formten auch die Struktur des Innovationssystems und die Zusammensetzung seiner Akteur:innen neu.
Heute erleben wir, wie eine weitere organisatorische Innovation – Online-Kollaborationsplattformen – die Organisation von Arbeit und Innovation verändert. Die Forschenden argumentieren, dass es entscheidend ist, diese Dynamik zu verstehen, da solche Veränderungen in der Organisation von Innovation weitreichende Folgen haben können – nicht nur für den technologischen Fortschritt, sondern auch für die wirtschaftliche Entwicklung und die Gesellschaft als Ganzes.
Service
ÜBER DIE STUDIE
Die Studie "Inventing modern invention: The professionalization of technological progress in the US" von M. Hartog, A. Gomez-Lievano, R. Hausmann und F. Neffke wurde im Journal Research Policy veröffentlicht (doi: 10.1016/j.respol.2025.105382).
ÜBER DEN COMPLEXITY SCIENCE HUB
Der Complexity Science Hub (CSH) ist Europas wissenschaftliches Zentrum zur Erforschung komplexer Systeme. Wir übersetzen Daten aus einer Reihe von Disziplinen – Wirtschaft, Medizin, Ökologie, Sozialwissenschaften – in anwendbare Lösungen für eine bessere Welt. Gegründet im Jahr 2016, forschen heute über 70 Wissenschafter:innen am CSH, getragen von der wachsenden Notwendigkeit für ein fundiertes Verständnis der Zusammenhänge, die unserer Gesellschaft zugrunde liegen – vom Gesundheitswesen bis zu Lieferketten. Mit unseren interdisziplinären Methoden entwickeln wir die Kompetenzen, um Antworten auf heutige und zukünftige Herausforderungen zu finden.
Mitglieder des CSH sind AIT Austrian Institute of Technology, BOKU University, Central European University (CEU), IT:U Interdisciplinary Transformation University Austria, Medizinische Universität Wien, TU Wien, TU Graz, Universität für Weiterbildung Krems, Vetmeduni Wien, WU (Wirtschaftsuniversität Wien) und Wirtschaftskammer Österreich (WKO).
csh.ac.at
Mitglieder des CSH sind AIT Austrian Institute of Technology, BOKU University, Central European University (CEU), IT:U Interdisciplinary Transformation University Austria, Medizinische Universität Wien, TU Wien, TU Graz, Universität für Weiterbildung Krems, Vetmeduni Wien, WU (Wirtschaftsuniversität Wien) und Wirtschaftskammer Österreich (WKO).
csh.ac.at
