Skelner videnskabelige resultater fra eksperimentelle artefakter

Mens hun udførte feltarbejde på et laboratorium på Princeton University, observerede Talia Dan-Cohen, lektor i sociokulturel antropologi ved Washington University i St. Louis, et almindeligt, men forvirrende problem. Til sin bog "A Simpler Life:Synthetic Biological Experiments" fulgte Dan-Cohen arbejdet fra praktiserende læger inden for det udviklende område af syntetisk biologi, og hun lagde mærke til to forskere, der diskuterede den samme peer review-rapport igen og igen. I månedsvis havde forskerne svært ved at overbevise anmeldere om, at det, de så som det store resultat af deres arbejde, faktisk overhovedet var et resultat snarere end en artefakt eller en fejl i dataene forårsaget af deres udstyr eller teknik.

For Dan-Cohen pegede striden på større spørgsmål:Hvad er en artefakt overhovedet? Hvornår bliver en artefakt et resultat, eller omvendt? Hvem skal bestemme?

Dan-Cohen stillede disse spørgsmål til læsegruppen for videnskabsfilosofi på WashU og troede, at der sikkert allerede eksisterede en beretning i et tidsskrift et eller andet sted. Hun lærte hurtigt, at på trods af at det var et fælles problem for enhver forsker, der arbejder med data, kunne der ikke findes nogen standarddefinition i den videnskabelige litteraturs filosofi. Sammen med Carl F. Craver, professor i filosofi og filosofi-neurovidenskab-psykologi, satte hun sig for at skrive et hurtigt papir, der skitserede en definition.

De ville finde opgaven meget mere udfordrende, end de havde regnet med.

Brug af artefakter

Forskere beskæftiger sig med artefakter regelmæssigt. Forskere er uddannet til at lede efter den slags standardartefakter, der kommer op fra dag til dag, men andre slags kan føre til videnskabelige kontroverser. Forskere sætter deres karriere på spil, når de skal analysere forskellen mellem en artefakt og et resultat, der kan føre til en større opdagelse.

På Princeton-laboratoriet, hvor Dan-Cohen udførte feltarbejde, opstod konflikten fra eksperimenternes natur. Forskerne, som Dan-Cohen observerede, udførte grundlæggende videnskab, men de byggede også nye ting ud af biologiske dele.

"De vidste ikke engang præcis, hvordan de havde skabt noget nyt, men en del af deres påstand var, at du ikke behøvede at vide hvordan," sagde Dan-Cohen. "Anmelderen beskrev deres resultat som en artefakt, og forskerne skrev tilbage, at anmelderen misforstod, hvad en artefakt er."

Forskere taler om, hvad der går galt i et eksperiment på mange forskellige måder, og Dan-Cohen og Carvers papir forsøger at skelne mellem måder, hvorpå tingene kan gå galt.

"Eksperimenter er, hvor videnskabens gummi rammer verdens vej," sagde Craver. "Er der en principiel måde at sige, det her er gode data, og det er dårlige data? Hvis der ikke er grundlag for den bedømmelse, så er der et enormt udskridt på det sted, hvor gummiet formodes at ramme vejen. Dette er et afgørende spørgsmål for at forstå videnskabens epistemologi:hvordan kan videnskab foregive at fortælle os noget om verden?"

En todelt definition

En artefakt opstår, når en eksperimentel opsætning eller et apparat giver en forsker information, der tilsyneladende handler om det, de er interesseret i, men af ​​den ene eller anden grund er vildledende eller om noget helt andet. Dan-Cohen og Craver skabte en model, der definerer artefakter, der nærmer sig problemet fra to vidt forskellige retninger.

Den første komponent i deres definition er kausal. Forskere bruger instrumenter og metoder, der er designet til at give en årsagskæde mellem den observerbare verden og deres resultater, men nogle gange kan instrumenterne selv introducere artefakter i deres data.

"Den første del af, hvad en artefakt er, involverer en fejl i den kausale kæde, en afvigende årsagsproces, der træder ind i og forstyrrer det regelmæssige forhold mellem det, du observerer, og det, du forsøger at lære om ved at observere," sagde Craver. .

I den anden komponent identificerer Craver og Dan-Cohen et mere pragmatisk element. Om noget tæller som en artefakt afhænger virkelig af, hvad en forsker forsøger at lære om det mål, de har valgt som genstand for deres undersøgelse. Nogle gange er en forskers artefakt en andens resultat. I den pragmatiske komponent af deres definition bestemmer, hvad en forsker er interesseret i, hvornår årsagskæden er den rigtige slags årsagskæde.

Dan-Cohen og Craver giver eksemplet med sonogrammer for at forklare pragmatiske artefakter. Artefakter produceret i sonogrammer er nyttige til at identificere nyresten, som producerer glitrende billeder på skærmen. For en anatomiforsker er gnistrene artefakter, da de ikke er til stede i selve nyrerne. For en medicinsk forsker indikerer gnistrene imidlertid eksistensen af ​​noget, der spreder lydbølgerne på en karakteristisk måde.

Nuancen af ​​Dan-Cohen og Cravers tostrengede definition udspringer af samspillet mellem deres ekspertiseområder. Cravers filosofiske arbejde i fortiden har fokuseret på kausalitetens afgørende rolle i videnskabelig forklaring. Som sociokulturel antropolog studerer Dan-Cohen, hvordan subkulturer inden for videnskabelige felter opstiller regler for, hvordan videnskab fungerer.

"Jeg tror, ​​der var et træk i retning af 'artefakter er artefakter er artefakter' og ideen om, at artefakter forhandles i praksis," sagde Dan-Cohen. "Vi nærmede os problemet fra to vidt forskellige synspunkter som filosof og antropolog, og disse forskellige perspektiver påvirkede vores resultater på måder, der var givende og i sidste ende afspejlede i det endelige produkt." + Udforsk yderligere

Sjælden knogleartefakt opdaget nær Lower Murray River