Истражување на емпириски заблуди во научните истражувања

Науката за живот е природна наука базирана на експерименти. Во текот на изминатиот век, научниците ги открија основните закони на животот, како што се структурата на ДНК со двојна спирала, механизмите за регулирање на гените, функциите на протеините, па дури и клеточните сигнални патишта, преку експериментални методи. Сепак, токму затоа што науките за живот во голема мера се потпираат на експерименти, лесно е да се создадат „емпириски грешки“ во истражувањето - прекумерно потпирање или злоупотреба на емпириски податоци, а се игнорира потребата од теоретска конструкција, методолошки ограничувања и ригорозно расудување. Денес, ајде заедно да истражиме неколку вообичаени емпириски грешки во истражувањето на науките за живот:

Податоците се вистина: Апсолутно разбирање на експерименталните резултати

Во истражувањата за молекуларна биологија, експерименталните податоци често се сметаат за „цврсти докази“. Многу истражувачи имаат тенденција директно да ги издигнат експерименталните резултати во теоретски заклучоци. Сепак, експерименталните резултати често се под влијание на различни фактори како што се експерименталните услови, чистотата на примерокот, чувствителноста на детекција и техничките грешки. Најчеста е позитивната контаминација кај флуоресцентната квантитативна PCR. Поради ограничениот простор и експерименталните услови во повеќето истражувачки лаборатории, лесно е да се предизвика аеросолна контаминација на PCR производите. Ова често води до контаминирани примероци со многу пониски Ct вредности од реалната ситуација за време на последователната флуоресцентна квантитативна PCR. Ако неточните експериментални резултати се користат за анализа без дискриминација, тоа само ќе доведе до погрешни заклучоци. На почетокот на 20 век, научниците открија преку експерименти дека јадрото на клетката содржи голема количина на протеини, додека компонентата на ДНК е единечна и се чини дека има „мала информативна содржина“. Затоа, многу луѓе заклучија дека „генетските информации мора да постојат во протеините“. Ова навистина беше „разумен заклучок“ врз основа на искуството во тоа време. Дури во 1944 година, Освалд Ејвери спроведе серија прецизни експерименти за прв пат докажа дека ДНК, а не протеините, е вистинскиот носител на наследувањето. Ова е познато како почетна точка на молекуларната биологија. Ова исто така укажува дека иако биолошката наука е природна наука заснована на експерименти, специфичните експерименти честопати се ограничени од низа фактори како што се експерименталниот дизајн и техничките средства. Оспирањето исклучиво на експериментални резултати без логичка дедукција лесно може да го наведе научното истражување на погрешен пат.

Генерализација: генерализирање на локалните податоци во универзални шеми

Сложеноста на животните феномени одредува дека еден единствен експериментален резултат честопати ја одразува ситуацијата само во специфичен контекст. Но, многу истражувачи имаат тенденција брзоплето да ги генерализираат феномените забележани во клеточна линија, модел организам, па дури и збир примероци или експерименти на целиот човек или друг вид. Вообичаена изрека што се слуша во лабораторијата е: „Добро се снајдов минатиот пат, но овој пат не можев да успеам“. Ова е најчестиот пример за третирање на локалните податоци како универзален модел. При спроведување на повторени експерименти со повеќе серии примероци од различни серии, оваа ситуација е склона да се случи. Истражувачите може да мислат дека откриле некое „универзално правило“, но всушност, тоа е само илузија за различни експериментални услови надредени на податоците. Овој вид „технички лажен позитивен резултат“ беше многу чест во раните истражувања на генски чипови, а сега повремено се јавува и во технологии со висок проток, како што е секвенционирањето на единечни клетки.

Селективно известување: презентирање само на податоци што ги исполнуваат очекувањата

Селективното презентирање на податоци е една од најчестите, но и опасни емпириски грешки во истражувањата за молекуларна биологија. Истражувачите имаат тенденција да ги игнорираат или потценуваат податоците што не се во согласност со хипотезите и да пријавуваат само „успешни“ експериментални резултати, со што создаваат логички конзистентен, но спротивен истражувачки пејзаж. Ова е исто така една од најчестите грешки што луѓето ги прават во практичната научно-истражувачка работа. Тие однапред ги поставуваат очекуваните резултати на почетокот на експериментот, а откако ќе заврши експериментот, се фокусираат само на експерименталните резултати што ги исполнуваат очекувањата и директно ги елиминираат резултатите што не се совпаѓаат со очекувањата како „експериментални грешки“ или „оперативни грешки“. Ова селективно филтрирање на податоци ќе доведе само до неточни теоретски резултати. Овој процес најчесто не е намерен, туку потсвесно однесување на истражувачите, но често води до посериозни последици. Нобеловецот Линус Полинг еднаш верувал дека високите дози на витамин Ц можат да го лекуваат ракот и го „докажале“ ова гледиште преку рани експериментални податоци. Но, последователните обемни клинички испитувања покажаа дека овие резултати се нестабилни и не можат да се реплицираат. Некои експерименти дури покажуваат дека витаминот Ц може да се меша со конвенционалниот третман. Но, до ден-денес, сè уште има голем број медиуми кои ги цитираат оригиналните експериментални податоци на Нас Боулинг за да ја промовираат таканаречената еднострана теорија за третман на рак со Vc, што во голема мера влијае на нормалниот третман на пациенти со рак.

Враќање кон духот на емпиризмот и негово надминување

Суштината на биолошката наука е природна наука заснована на експерименти. Експериментите треба да се користат како алатка за теоретска верификација, а не како логичко јадро за замена на теоретската дедукција. Појавата на емпириски грешки често произлегува од слепата вера на истражувачите во експерименталните податоци и недоволното размислување за теоретското размислување и методологијата.
Експериментот е единствениот критериум за оценување на автентичноста на една теорија, но не може да го замени теоретското размислување. Напредокот на научните истражувања се потпира не само на акумулацијата на податоци, туку и на рационалното водство и јасната логика. Во брзо развивачката област на молекуларната биологија, само со континуирано подобрување на строгоста на експерименталниот дизајн, систематската анализа и критичкото размислување можеме да избегнеме да паднеме во стапицата на емпиризмот и да се движиме кон вистински научен увид.