De fysische wereld is samengesteld uit een beperkt aantal verschillende elementaire deeltjes, die met elkaar interageren via een beperkt aantal verschillende fundamentele wisselwerkingen. De wetten van de chemie en de biologie zijn daar een uitdrukking van. Maar de diversiteit aan fenomenen die aan de hand daarvan verklaard kunnen worden, is vrijwel onbeperkt: uit bepaalde eenvoudige regels kunnen bijzonder complexe (en op voorhand vaak onvoorspelbare) resultaten voortvloeien, zoals weerfenomenen, neuronen in onze hersenen en structuren in sterrenstelsels. Interessant genoeg geldt dat niet enkel voor de natuur zelf, maar ook voor de technologie gemaakt door de mens, die de wetten van de natuur doorgrond heeft. Die kennis wekt fascinatie op over het heden en schept verwachtingen voor de toekomst. De uitdaging is enerzijds om steeds complexere fenomenen te doorgronden en nog slimmere toepassingen te ontwikkelen. Anderzijds blijkt er een nood te zijn om de kennis, en de redeneringen die erachter steken, uit te leggen aan een breed publiek.
Wetenschapsfilosoof Thomas Kuhn beschreef in The Structure of Scientific Revolutions de vooruitgang in de wetenschap aan de hand van paradigma’s (een soort denkkaders met wetenschappelijke modellen en theorieën). Hij stelt dat onderzoekers paradigma’s toepassen op problemen die zich stellen. Maar na een tijd voldoet zo’n paradigma soms niet meer en ontstaat er een nieuw denkkader. Bestaande paradigma’s toepassen is wat de meeste wetenschappers bezighoudt, ook in het onderzoek naar de complexiteit van de wereld. De reden is dat je met een succesvol paradigma veel natuurlijke fenomenen rationeel kan verklaren en nuttige toepassingen concreet kan uitwerken.
Het brede publiek is zowel geïnteresseerd in het ontrafelen van de geheimen die zich in de natuur aandienen – wat we fundamentele wetenschap noemen – als in de ontwikkeling van nieuwe toepassingen die de bredere maatschappij van dienst zijn. Het is een uitnodiging aan alle wetenschappers om de nieuwe technologische ontwikkelingen daarvoor ten dienste te stellen. Die geven hen betere instrumenten en de rekencapaciteit die hen in staat stelt steeds verfijndere modellen te ontwikkelen.
Tegelijk is er behoefte aan verduidelijking van juist die paradigma’s die de ontwikkeling sturen. Sommige mensen hebben er moeite mee om de virtuele wereld van sciencefiction te onderscheiden van de ‘echte’ wereld zoals we hem waarnemen. Die dubbelzinnigheid wegnemen is essentieel als we willen dat de wetenschap oplossingen aanbiedt die door de hele samenleving ondersteund worden. Het is te gemakkelijk om die verantwoordelijkheid bij het onderwijs te leggen; elke wetenschapper moet zich daarvoor geëngageerd voelen.