Bagaimana cara kerja sains? Ini semua tentang klon!

Peran Inferensi Kausal dan Statistik dalam Sains

Setiap eksperimen ilmiah yang baik yang mencoba menetapkan cara kerja sesuatu tidak hanya untuk membuatnya bekerja, tetapi juga untuk mengkloning.

Berpikir secara ilmiah

Ayo lakukan gulat lengan! Untuk mempersiapkan, saya minum air yang disaring, Anda minum drum ramuan kekuatan. Dengan begitu kamu akan menjatuhkanku tanpa berkeringat. Kamu menang karena ramuannya, kan?

Tidak, tidak, jika kita melompat ke kesimpulan itu, itu akan menyinggung sains itu sendiri. Bagaimanapun, kami adalah orang yang berbeda dengan lengan yang berbeda. Anda dapat menemukan sebanyak 1000 penjelasan bebas ramuan untuk kemenangan Anda, jadi tampaknya konyol untuk mengklaim bahwa Anda tidak tahu apa-apa tentang keefektifan ramuan.

Tetapi bagaimana jika saya mengubah klon gen menjadi pegulat lengan? Dia minum ramuan, tapi saya tidak. Kemudian dia menang dengan mudah. Apakah itu ramuan?

Sekarang, peran ramuan kekuatan dalam kehancuran saya mulai terlihat lebih masuk akal (kami mengendalikan perbedaan genetik), tetapi saya tidak tahu betapa tidak adilnya baginya untuk tumbuh dengan protein shake di laboratorium saat saya tumbuh dengan kopi di taman kanak-kanak yang luas. Saya mungkin masih frustrasi. Ini berbeda, jadi jangan salahkan ramuannya dulu.

Bagaimana jika dia adalah klon ajaib – salinan persis saya berkedip tepat sebelum ramuan itu. Dalam hal ini, efek kausal ramuan terlihat lebih masuk akal. Namun, jika saya mengenakan topi pemetik rajutan, saya akan menunjukkan bahwa dia dan saya duduk di tempat yang berbeda … Mungkin ketinggian kursi yang berbeda memiliki keuntungan baginya?

Dan itu pemikiran ilmiah! Untuk memprediksi pemetik rajut yang paling ditakuti, Anda menjadi kritikus terburuk Anda sendiri, semua penjelasan alternatif dihilangkan terlebih dahulu, dan satu-satunya perbedaan antara perawatan dan kondisi kontrol adalah perawatan itu sendiri (dalam hal ini, ramuan kekuatan) Adalah. Selama masih ada penjelasan lain, eksperimen Anda akan lemah dan lawan ilmiah Anda dapat mendorongnya hingga terlupakan. Anda belum memperoleh lisensi untuk menggunakan kata “karena” dalam wacana sopan.

Jadi apa yang dapat Anda lakukan untuk mengetahui apakah ramuan itu berhasil? Mungkin mereka harus mengkloning saya dan kursi?

Inferensi kausal

Karena kloning yang sebenarnya masih solid di bidang fiksi ilmiah, mari kita ambil hal terbaik berikutnya dan gunakan pengacakan untuk mengatasi masalah: balikkan koin untuk melihat siapa yang mendapatkan kursi mana setiap kali, dan dengan demikian menjalankan sejumlah eksperimen yang secara statistik mengontrol efek kursi.

Idenya adalah bahwa kelompok besar yang dipilih secara acak pada dasarnya adalah klon statistik satu sama lain, dan satu-satunya perbedaan (statistik) di antara mereka adalah terapi. Dan jika ada perbedaan dalam hasilnya, kita bisa menyalahkan perawatannya. Bebas! Penalaran kausal telah tercapai!

Ini adalah logika inti di balik versi terbersih dari penalaran kausal yang tersedia bagi para ilmuwan, kemampuan untuk membuat klaim yang solid tentang apa yang menyebabkannya. Selain itu, ini sedikit jangkauan.

Penalaran yang cermat

Tapi hati-hati. Kita dapat menyimpulkan bahwa perbedaannya adalah karena perawatan eksperimental kita, tetapi bagaimana jika kita salah memahami perawatan kita?

Setelah klon saya dan saya bertarung dalam tes pengacakan tak terbatas, Anda mungkin mulai berpikir bahwa ramuan ini benar-benar istimewa. Tekan antusiasme Anda! Kami tidak mengidentifikasi aspek mana dari perawatan yang bekerja dengan baik. Mungkin itu tidak ada hubungannya dengan bahan aktif ramuan itu sendiri, tetapi dengan kandungan gula dari campuran tersebut. Atau mungkin alasan sebenarnya klon saya mengungguli saya adalah karena saya merasa tidak termotivasi oleh prospek bersaing dengan seseorang yang baru saja menelan “ramuan ajaib” yang seharusnya.

Kami tidak akan tahu kecuali kami melakukan percobaan dengan plasebo yang lebih baik (semuanya kecuali bahan aktif). Kemudian Anda akan menemukan sesuatu yang lain di Nisspic, dan saya harus memodifikasi eksperimen sedikit lebih banyak untuk mengesampingkan penjelasan alternatif cerdas Anda. Selamat datang di Sains!

Tapi tunggu! Bahkan jika saya mengisolasi minuman khusus ini sebagai ramuan ajaib yang membuat klon saya lebih kuat dari saya, saya tidak terburu-buru membeli saham perusahaan ramuan kekuatan ini!

Apa yang Anda ketahui dari pertandingan saya dengan klon saya adalah bahwa ramuan ini bekerja untuk saya (mungkin tidak berhasil untuk Anda) dan itu bekerja dalam konteks gulat lengan (mungkin tidak membantu saya dengan latihan saya yang paling dibenci : Push-up). Jangan mengekstrapolasi. Anda tidak memiliki bukti bahwa itu bekerja untuk siapa pun atau untuk hal lain.

Untuk memperluas temuan ini ke populasi umum, perlu untuk mengambil sampel besar dan acak yang mewakili umat manusia dan melakukan percobaan yang sama. (Sekali lagi, saya akan mengulangi TIDAK, tetapi cara yang salah sekelompok obat “diuji” dalam sekelompok pria kulit putih, yang semuanya hidup berdekatan satu sama lain.) Jika Anda bersikeras bahwa sesuatu bekerja untuk semua orang, Anda harus mewakili semua orang dalam sampel.

Tidak bisakah peserta acak membuat klon fisik untuk bertarung? Selanjutnya, Anda memerlukan ukuran sampel yang lebih besar sehingga Anda dapat memodelkan variabilitas yang tidak ada hubungannya dengan ramuan dan mengisolasi efek khusus ramuan tersebut.

Ingin memperluas penemuan Anda di luar gulat lengan dan mengklaim bahwa Anda memiliki “obat kekuatan”? Selanjutnya, Anda perlu menentukan kriteria untuk ramuan kekuatan umum. Apakah kinerja semua tugas fisik yang biasanya dilakukan manusia meningkat? Sekarang, Anda perlu mengamati manusia dan mendapatkan daftar tugas yang biasanya Anda jalankan, secara acak memilih set besar ini, dan menjalankan eksperimen lagi dengan ukuran sampel besar untuk setiap tugas. Atau Anda dapat mempertahankan kelompok sebelumnya dan meminta setiap orang menjalankan beberapa hari uji coba ramuan / non-ramuan dengan tugas yang berbeda.

Saya mencoba dosisnya dengan benar (lebih banyak!) Dan Anda bahkan tidak masuk ke pertanyaan untuk memahami berapa lama ramuan ajaib itu bertahan (apakah itu benar-benar keluar dari sistem Anda dalam sehari?).

Dan kemudian Anda mulai memahami mengapa sains begitu sulit. Kami mulai dengan pertanyaan yang sangat sederhana – apakah obat ini benar-benar membuat orang lebih kuat?-   Dan diakhiri dengan desain eksperimental dengan label harga yang bisa memberi makan negara kecil. Secara alami, masyarakat tidak akan dapat mendanai kesimpulan antipeluru ke arah obat kekuatan ini. Kami para ilmuwan harus meminta kolega yang dihormati untuk berasumsi bahwa faktor-faktor yang tidak dapat kami kendalikan tidak penting, tetapi itulah seluruh topik posting blog lainnya (Anda dapat menemukannya di bawah).

Sains itu indah, sulit, dan membuat frustrasi. Apalagi jika itu melibatkan belajar tentang manusia.

Jika saya adalah saya (atau klon saya yang sama), tetapkan harapan saya sesuai dengan itu. Perhatikan semua peringatan penelitian dan katakan pada diri Sendiri untuk tidak melompat ke kesimpulan di luar apa yang telah diuji. Juga, jika Anda terlalu malas untuk membaca lebih lanjut tentang apa yang sebenarnya telah diuji, jangan menganggap ringkasan yang telah Anda baca terlalu serius.

Gambaran Umum: Kesimpulan kausal secara singkat

Eksperimen ilmiah membuat klon yang dapat dipercaya (dua item identik (atau, lebih umum, dua kelompok yang identik  secara statistik)) dan memperlakukannya dengan dua perlakuan berbeda (ramuan dan tidak ada ramuan, dll.) adalah untuk diterapkan. Atau, jika Anda suka dan ingin mempelajari banyak faktor sekaligus, gunakan dua atau lebih kelompok dan perawatan.

Kemudian, jika Anda melihat perbedaan kinerja, Anda dapat menyalahkannya pada perawatan. Dan itu, singkatnya, adalah bagaimana sains empiris (berbasis bukti) bekerja. Ini semua tentang klon dan itu tergantung pada apakah Anda dapat mengklaim telah memisahkan * hanya * perbedaan antara klon. Mendekati klaim semacam itu membutuhkan perawatan akhir dari kehalusan dan detail.

catatan kaki

Memang, ada seluruh ranah dalam statistik yang berusaha menarik beberapa kesimpulan kausal dari situasi di mana eksperimen acak tidak mungkin dilakukan, tetapi semuanya cukup tercapai sehingga tidak semua orang akan diyakinkan oleh eksperimen yang sesuai dengan cara yang akan meyakinkan mereka. Tidak peduli seberapa mencolok matematikanya, oposisi selalu memiliki sesuatu yang salah dengannya, jadi bermain dengan penalaran kausal tingkat lanjut membutuhkan kulit yang tebal.

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.