Verkenning van Empiriese Wanopvattings in Wetenskaplike Navorsing

Lewenswetenskap is 'n natuurwetenskap gebaseer op eksperimente. Oor die afgelope eeu het wetenskaplikes die basiese wette van die lewe, soos die dubbelheliksstruktuur van DNS, geenreguleringsmeganismes, proteïenfunksies en selfs sellulêre seinweë, deur middel van eksperimentele metodes onthul. Juis omdat lewenswetenskappe egter swaar op eksperimente staatmaak, is dit ook maklik om "empiriese foute" in navorsing te kweek – oormatige afhanklikheid of misbruik van empiriese data, terwyl die noodsaaklikheid van teoretiese konstruksie, metodologiese beperkings en streng redenasie geïgnoreer word. Vandag, kom ons ondersoek saam verskeie algemene empiriese foute in lewenswetenskapnavorsing:

Data is Waarheid: Absolute Begrip van Eksperimentele Resultate

In molekulêre biologie-navorsing word eksperimentele data dikwels as 'ysterbewyse' beskou. Baie navorsers is geneig om eksperimentele resultate direk tot teoretiese gevolgtrekkings te verhef. Eksperimentele resultate word egter dikwels beïnvloed deur verskeie faktore soos eksperimentele toestande, monstersuiwerheid, deteksiegevoeligheid en tegniese foute. Die mees algemene is positiewe kontaminasie in fluoresensie-kwantitative PCR. As gevolg van die beperkte ruimte en eksperimentele toestande in die meeste navorsingslaboratoriums, is dit maklik om aërosolkontaminasie van PCR-produkte te veroorsaak. Dit lei dikwels tot besmette monsters wat baie laer Ct-waardes as die werklike situasie tydens daaropvolgende fluoresensie-kwantitative PCR het. As die verkeerde eksperimentele resultate sonder onderskeiding vir analise gebruik word, sal dit slegs tot foutiewe gevolgtrekkings lei. Aan die begin van die 20ste eeu het wetenskaplikes deur eksperimente ontdek dat die selkern 'n groot hoeveelheid proteïene bevat, terwyl die DNS-komponent enkel is en "min inligtingsinhoud" blyk te hê. Dus het baie mense tot die gevolgtrekking gekom dat "genetiese inligting in proteïene moet bestaan." Dit was inderdaad 'n "redelike afleiding" gebaseer op ervaring destyds. Dit was eers in 1944 dat Oswald Avery 'n reeks presiese eksperimente uitgevoer het wat hy vir die eerste keer bewys het dat dit DNS, nie proteïene nie, was wat die ware draer van oorerwing was. Dit staan ​​bekend as die beginpunt van molekulêre biologie. Dit dui ook daarop dat hoewel lewenswetenskap 'n natuurwetenskap is wat op eksperimente gebaseer is, spesifieke eksperimente dikwels beperk word deur 'n reeks faktore soos eksperimentele ontwerp en tegniese middele. Om slegs op eksperimentele resultate staat te maak sonder logiese deduksie, kan wetenskaplike navorsing maklik op 'n dwaalspoor lei.

Veralgemening: veralgemening van plaaslike data na universele patrone

Die kompleksiteit van lewensverskynsels bepaal dat 'n enkele eksperimentele resultaat dikwels slegs die situasie in 'n spesifieke konteks weerspieël. Maar baie navorsers is geneig om verskynsels wat in 'n sellyn, modelorganisme of selfs 'n stel monsters of eksperimente waargeneem word, oorhaastig te veralgemeen na die hele mens of ander spesie. 'n Algemene gesegde wat in die laboratorium gehoor word, is: 'Ek het laas keer goed gevaar, maar ek kon dit nie hierdie keer maak nie.' Dit is die mees algemene voorbeeld van die behandeling van plaaslike data as 'n universele patroon. Wanneer herhaalde eksperimente met verskeie bondels monsters van verskillende bondels uitgevoer word, is hierdie situasie geneig om voor te kom. Navorsers mag dink dat hulle 'n "universele reël" ontdek het, maar in werklikheid is dit net 'n illusie van verskillende eksperimentele toestande wat op die data geplaas is. Hierdie tipe 'tegniese vals positief' was baie algemeen in vroeë geenskyfie-navorsing, en nou kom dit ook soms voor in hoë-deursettegnologieë soos enkelsel-volgordebepaling.

Selektiewe verslagdoening: die aanbieding van slegs data wat aan verwagtinge voldoen

Selektiewe data-aanbieding is een van die mees algemene, maar ook gevaarlike empiriese foute in molekulêre biologie-navorsing. Navorsers is geneig om data wat nie ooreenstem met hipoteses nie, te ignoreer of af te speel, en rapporteer slegs "suksesvolle" eksperimentele resultate, wat sodoende 'n logies konsekwente maar teenstrydige navorsingslandskap skep. Dit is ook een van die mees algemene foute wat mense in praktiese wetenskaplike navorsingswerk maak. Hulle stel verwagte resultate vooraf aan die begin van die eksperiment, en nadat die eksperiment voltooi is, fokus hulle slegs op eksperimentele resultate wat aan verwagtinge voldoen, en elimineer resultate wat nie aan verwagtinge voldoen nie, direk as "eksperimentele foute" of "operasionele foute". Hierdie selektiewe datafiltrering sal slegs tot verkeerde teoretiese resultate lei. Hierdie proses is meestal nie opsetlik nie, maar 'n onderbewuste gedrag van navorsers, maar lei dikwels tot meer ernstige gevolge. Nobelpryswenner Linus Pauling het eens geglo dat hoë dosis vitamien C kanker kan behandel en het hierdie standpunt deur vroeë eksperimentele data "bewys". Maar daaropvolgende uitgebreide kliniese proewe het getoon dat hierdie resultate onstabiel is en nie gerepliseer kan word nie. Sommige eksperimente toon selfs dat vitamien C met konvensionele behandeling kan inmeng. Maar tot vandag toe is daar steeds 'n groot aantal selfmedia-afsetpunte wat Nas Bowling se oorspronklike eksperimentele data aanhaal om die sogenaamde eensydige teorie van Vc-behandeling vir kanker te bevorder, wat die normale behandeling van kankerpasiënte grootliks beïnvloed.

Terugkeer na die gees van empirisme en dit oortref

Die essensie van lewenswetenskap is 'n natuurwetenskap gebaseer op eksperimente. Eksperimente moet gebruik word as 'n instrument vir teoretiese verifikasie, eerder as 'n logiese kern vir die vervanging van teoretiese deduksie. Die opkoms van empiriese foute spruit dikwels voort uit navorsers se blinde geloof in eksperimentele data en onvoldoende refleksie oor teoretiese denke en metodologie.
Eksperiment is die enigste maatstaf om die egtheid van 'n teorie te beoordeel, maar dit kan nie teoretiese denke vervang nie. Die vooruitgang van wetenskaplike navorsing berus nie net op die versameling van data nie, maar ook op rasionele leiding en duidelike logika. In die vinnig ontwikkelende veld van molekulêre biologie, kan ons slegs deur die noukeurigheid van eksperimentele ontwerp, sistematiese analise en kritiese denke voortdurend te verbeter, vermy om in die strik van empirisme te trap en na ware wetenskaplike insig beweeg.