De reis van wetenschappelijke ontdekkingen: Waarom is het belangrijk om hetzelfde (of vergelijkbaar) gereedschap te gebruiken bij het ‘graven’?

/

De weg van een idee naar het uiteindelijke doel van intellectueel goud (kennis) kan voor elke onderzoeker lang en moeizaam zijn. Toch omvat dit proces dezelfde vier stappen, ongeacht de vraagstelling: 1) graven in de papieren, 2) dan in theorieën, 3) terug in de papieren, en 4) uiteindelijk het uitvoeren van experimenten. In stap één tot en met drie kunnen wetenschappers voor een persoonlijke aanpak kiezen, door te kiezen welke artikelen en theorieën ze willen gebruiken om nieuwe onderzoeken te ontwikkelen. In stap vier proberen wetenschappers echter dezelfde (of zeer vergelijkbare) instrumenten te gebruiken als alle andere wetenschappers, zodat ze het intellectuele goud (kennis) kunnen vergelijken en bevestigen, waardoor ze theorieën kunnen blijven bijwerken en ontwikkelen.

In de vorige drie delen van deze serie (deel 1, deel 2, deel 3) werd uitgelegd hoe wetenschappers kiezen waar ze gaan graven naar kennis en uiteindelijk welk gereedschap ze besluiten te gebruiken. Hier zal ik twee redenen uitleggen waarom het zo belangrijk is dat onderzoekers bij het graven hetzelfde gereedschap gebruiken. De eerste is dat onderzoekers kunnen bepalen of ze op de juiste plek graven, of dat ze hun positie (hun ideeën) een beetje moeten veranderen om nieuw goud (kennis) te vinden. De tweede is zodat onderzoekers de eerdere gaten (papers en theorieën) die ze hebben gegraven kunnen vergelijken om te bevestigen dat ze hetzelfde gat kunnen herhalen en hetzelfde goud kunnen vinden.

Hoe weten onderzoekers of ze op de juiste plaats graven met het juiste gereedschap?

Als we stappen één tot en met drie hebben doorlopen (graven in papers en theorieën), dan weten we wat voor eerdere onderzoekers heeft gewerkt en hebben we een goed idee van waar en hoe ver we moeten graven als we op zoek gaan naar nieuw goud. Het is belangrijk om dezelfde of vergelijkbare tools te gebruiken, want als we een andere tool gebruiken, kunnen we uiteindelijk goud missen.

Als een onderzoeker zich bijvoorbeeld afvraagt hoe makkelijk of moeilijk het voor iemand is om van de ene taal naar de andere over te schakelen, dan zou hij een foto van de verschillende hersengebieden niet vergelijken met hoe snel iemand een correct woord kiest om in de ene taal te spreken en vervolgens overschakelt naar een andere taal. Deze twee methoden geven ons verschillende informatie en leiden ons misschien niet naar het goud dat we zoeken. Het beeld van de hersenen geeft een overzicht van welke gebieden worden gebruikt om woorden te selecteren, maar hoe snel of langzaam iemand naar woorden op een scherm kijkt vertelt ons hoe sterk verschillende talen interfereren of met elkaar concurreren. Hoe langer het duurt, hoe sterker de interferentie, hoe sneller, hoe minder interferentie. Met andere woorden, het gebruik van het verkeerde gereedschap kan ertoe leiden dat we op de verkeerde plek graven, waardoor we belangrijk goud missen.

Hoe weten onderzoekers of zij (of anderen) echt goud hebben gevonden?

De tweede reden waarom het belangrijk is voor onderzoekers om bij het graven hetzelfde gereedschap te gebruiken, is dat ze het wetenschappelijke gereedschap kunnen vergelijken met de eerdere gaten en het goud dat anderen hebben gevonden. Door deze vergelijking kunnen onderzoekers bepalen of ze echt of nep/ongeluk goud hebben gevonden. Wat is nep of toevallig goud?

Denk aan een onderzoeker die een nieuw gat graaft in een nieuw gebied omdat ze een goed idee hebben dat ze daar nieuw goud kunnen vinden. Als ze uiteindelijk een beetje goud vinden, zijn ze er dan zeker van dat er nog veel meer goud zal zijn of kan het toeval zijn geweest? Een soortgelijke vraag rijst ook als de wetenschapper nog meer goud vindt in hetzelfde gebied. Deze vraag is belangrijk en een van de redenen waarom wetenschappers proberen om vergelijkbare stappen en met vergelijkbaar gereedschap (of repliceren) hetzelfde proces te volgen om goud te vinden. Als wetenschappers eerder werk niet repliceren, kan het zijn dat de eerste wetenschapper een fout heeft gemaakt of de betekenis van het gevonden goud verkeerd heeft weergegeven. Dit laatste probleem is recentelijk een groter probleem geworden in onderzoek, maar het zal in meer detail besproken worden in deel 5 van deze serie.

Samenvattend: niet alleen het kiezen van de juiste plek om te graven vereist veel aandacht, maar ook de keuze van het gereedschap waarmee gegraven moet worden. Zonder het juiste gereedschap is een onderzoeker niet in staat om nieuw goud te vinden en nieuwe theorieën verder te ontwikkelen. Bovendien kunnen we door hetzelfde gereedschap te gebruiken als andere onderzoekers de ontdekking van nieuw goud en nieuwe theorieën bevestigen of verwerpen.