Paggalugad ng Empirical Misconceptions sa Scientific Research

Ang agham ng buhay ay isang natural na agham batay sa mga eksperimento. Sa nakalipas na siglo, inihayag ng mga siyentipiko ang mga pangunahing batas ng buhay, tulad ng double helix na istraktura ng DNA, mga mekanismo ng regulasyon ng gene, mga function ng protina, at maging ang mga cellular signaling pathways, sa pamamagitan ng mga eksperimentong pamamaraan. Gayunpaman, tiyak na dahil ang mga agham ng buhay ay lubos na umaasa sa mga eksperimento, madali ring magparami ng "mga empirikal na pagkakamali" sa pananaliksik - labis na pag-asa o maling paggamit ng empirical na data, habang binabalewala ang pangangailangan ng teoretikal na konstruksyon, mga limitasyon sa pamamaraan, at mahigpit na pangangatwiran.

Ang Data ay Katotohanan: Ganap na Pag-unawa sa Mga Resulta ng Eksperimento

Sa molecular biology research, ang pang-eksperimentong data ay madalas na itinuturing na 'ironclad evidence'. Maraming mga mananaliksik ang may posibilidad na direktang itaas ang mga eksperimentong resulta sa teoretikal na konklusyon. Gayunpaman, ang mga pang-eksperimentong resulta ay kadalasang naiimpluwensyahan ng iba't ibang salik gaya ng mga kundisyong pang-eksperimento, kadalisayan ng sample, sensitivity ng pagtuklas, at mga teknikal na error. Ang pinakakaraniwan ay positibong kontaminasyon sa fluorescence quantitative PCR. Dahil sa limitadong espasyo at mga eksperimentong kondisyon sa karamihan ng mga laboratoryo ng pananaliksik, madaling magdulot ng kontaminasyon ng aerosol ng mga produktong PCR. Madalas itong humahantong sa mga kontaminadong sample na nagpapatakbo ng mas mababang halaga ng Ct kaysa sa aktwal na sitwasyon sa panahon ng kasunod na fluorescence quantitative PCR. Kung ang mga maling pang-eksperimentong resulta ay ginamit para sa pagsusuri nang walang diskriminasyon, hahantong lamang ito sa mga maling konklusyon. Sa simula ng ika-20 siglo, natuklasan ng mga siyentipiko sa pamamagitan ng mga eksperimento na ang nucleus ng cell ay naglalaman ng malaking halaga ng mga protina, habang ang bahagi ng DNA ay nag-iisa at lumilitaw na mayroong "maliit na nilalaman ng impormasyon". Kaya, maraming tao ang naghinuha na "ang genetic na impormasyon ay dapat na umiiral sa mga protina." Ito ay talagang isang "makatwirang hinuha" batay sa karanasan noong panahong iyon. Noon lamang 1944 na nagsagawa si Oswald Avery ng isang serye ng mga tumpak na eksperimento na una niyang pinatunayan sa unang pagkakataon na ito ay DNA, hindi mga protina, na siyang tunay na tagapagdala ng mana. Ito ay kilala bilang ang panimulang punto ng molecular biology. Ipinahihiwatig din nito na bagama't ang agham ng buhay ay isang natural na agham batay sa mga eksperimento, ang mga partikular na eksperimento ay kadalasang nililimitahan ng isang serye ng mga salik gaya ng pang-eksperimentong disenyo at mga teknikal na paraan. Ang pag-asa lamang sa mga pang-eksperimentong resulta nang walang lohikal na pagbabawas ay madaling mailigaw ang siyentipikong pananaliksik.

Paglalahat: pag-generalize ng lokal na data sa mga unibersal na pattern

Ang pagiging kumplikado ng mga phenomena sa buhay ay tumutukoy na ang isang solong pang-eksperimentong resulta ay kadalasang sumasalamin lamang sa sitwasyon sa isang partikular na konteksto. Ngunit maraming mga mananaliksik ang may posibilidad na padalus-dalos na gawing pangkalahatan ang mga phenomena na naobserbahan sa isang cell line, modelong organismo, o kahit isang hanay ng mga sample o eksperimento sa buong tao o iba pang mga species. Ang isang karaniwang kasabihan na naririnig sa laboratoryo ay: 'Nagawa ko nang maayos noong nakaraan, ngunit hindi ako nakarating sa pagkakataong ito.' Ito ang pinakakaraniwang halimbawa ng pagtrato sa lokal na data bilang isang unibersal na pattern. Kapag nagsasagawa ng paulit-ulit na mga eksperimento na may maraming mga batch ng mga sample mula sa iba't ibang mga batch, ang sitwasyong ito ay madaling mangyari. Maaaring isipin ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang ilang "pangkalahatang tuntunin", ngunit sa katotohanan, ito ay isang ilusyon lamang ng iba't ibang mga eksperimentong kondisyon na nakapatong sa data. Ang ganitong uri ng 'technical false positive' ay napakakaraniwan sa maagang pananaliksik ng gene chip, at ngayon ay nangyayari rin ito paminsan-minsan sa mga high-throughput na teknolohiya tulad ng single-cell sequencing.

Selective na pag-uulat: pagpapakita lamang ng data na nakakatugon sa mga inaasahan

Ang selective data presentation ay isa sa mga pinaka-karaniwang ngunit mapanganib ding empirical error sa molecular biology research. Ang mga mananaliksik ay may posibilidad na huwag pansinin o pababain ang data na hindi tumutugma sa mga hypotheses, at nag-uulat lamang ng "matagumpay" na mga resulta ng eksperimentong, kaya lumilikha ng isang lohikal na pare-pareho ngunit salungat na tanawin ng pananaliksik. Isa rin ito sa mga pinakakaraniwang pagkakamali na ginagawa ng mga tao sa praktikal na gawaing pananaliksik sa siyensya. Paunang itinakda nila ang mga inaasahang resulta sa simula ng eksperimento, at pagkatapos makumpleto ang eksperimento, tumutuon lamang sila sa mga pang-eksperimentong resulta na nakakatugon sa mga inaasahan, at direktang nag-aalis ng mga resulta na hindi tumutugma sa mga inaasahan bilang "mga pang-eksperimentong error" o "mga error sa pagpapatakbo." Ang pumipiling pag-filter ng data na ito ay hahantong lamang sa mga maling teoretikal na resulta. Ang prosesong ito ay kadalasang hindi sinasadya, ngunit isang hindi malay na pag-uugali ng mga mananaliksik, ngunit madalas na humahantong sa mas malubhang kahihinatnan. Ang Nobel laureate na si Linus Pauling ay minsang naniniwala na ang mataas na dosis ng bitamina C ay maaaring gamutin ang kanser at "pinatunayan" ang pananaw na ito sa pamamagitan ng maagang data ng eksperimentong. Ngunit ang mga sumunod na malawak na klinikal na pagsubok ay nagpakita na ang mga resultang ito ay hindi matatag at hindi maaaring kopyahin. Ang ilang mga eksperimento ay nagpapakita pa nga na ang bitamina C ay maaaring makagambala sa tradisyonal na paggamot. Ngunit hanggang ngayon, mayroon pa ring malaking bilang ng mga self media outlet na sumipi sa orihinal na data ng eksperimentong Nas Bowling upang isulong ang tinatawag na one-sided theory ng Vc treatment para sa cancer, na lubos na nakakaapekto sa normal na paggamot ng mga pasyente ng cancer.

Pagbabalik sa diwa ng empirismo at lampasan ito

Ang kakanyahan ng agham ng buhay ay isang natural na agham batay sa mga eksperimento. Ang mga eksperimento ay dapat gamitin bilang isang tool para sa teoretikal na pag-verify, sa halip na isang lohikal na core para sa pagpapalit ng teoretikal na pagbabawas. Ang paglitaw ng mga empirical error ay kadalasang nagmumula sa bulag na pananampalataya ng mga mananaliksik sa eksperimental na datos at hindi sapat na pagninilay sa teoretikal na pag-iisip at pamamaraan.
Ang eksperimento ay ang tanging pamantayan para sa paghatol sa pagiging tunay ng isang teorya, ngunit hindi nito mapapalitan ang teoretikal na pag-iisip. Ang pag-unlad ng siyentipikong pananaliksik ay umaasa hindi lamang sa akumulasyon ng data, kundi pati na rin sa makatuwirang patnubay at malinaw na lohika. Sa mabilis na pag-unlad ng larangan ng molecular biology, sa pamamagitan lamang ng patuloy na pagpapabuti ng higpit ng eksperimental na disenyo, sistematikong pagsusuri, at kritikal na pag-iisip, maiiwasan nating mahulog sa bitag ng empiricism at lumipat patungo sa tunay na siyentipikong pananaw.