frontiere în știința marină

termenii „știință bună”, „știință proastă” și mai ales „știință sănătoasă” sunt frecvent utilizați în arena politicii. Cel mai adesea, acest lucru este atât de partidele cu interese (de obicei economice) în rezultatul unei decizii politice pot promova anumite rezultate și să încerce să discrediteze pe alții. S-a susținut că termenii „știință solidă” și „știință nedorită” au fost însușite de diverse industrii, cum ar fi industria petrolului și gazelor și industria tutunului. „Junk science” este termenul folosit pentru a tar studii științifice care nu sunt de acord cu pozițiile favorabile industriei (Mooney, 2004, 2006; Oreskes și Conway, 2011; Macilwain, 2014). Dar știința poate fi de fapt „bună”sau ” rea”?

știința este un proces. Este actul de a lua observații făcute în lumea naturală pentru a testa ipoteze, de preferință într-un mod riguros, repetabil. Ipotezele testate sunt apoi respinse dacă sunt scurte, mai degrabă decât acceptate dacă datele sunt compatibile, iar rezultatele sunt în cele din urmă revizuite critic de comunitatea științifică. Conceptele care funcționează supraviețuiesc, în timp ce cele care nu se potrivesc cu datele observate mor. În cele din urmă, conceptele care supraviețuiesc aplicării frecvente și repetate a unor cantități enorme de date observaționale devin teorie științifică. Astfel de teorii devin cât se poate de apropiate de realitatea științifică—nimic nu poate fi dovedit absolut. Acest proces este valabil atât pentru științele sociale, cât și pentru chimie, fizică sau biologie: nu contează dacă datele provin din sondaje sau date observaționale de la oameni. Un studiu fie urmează acest protocol, fie nu. Pur și simplu, este știință sau nu este știință.

acestea fiind spuse, ceea ce este uneori denumit „știință proastă” este utilizarea unui design experimental rău. Aceasta este de obicei o configurație care nu a reprezentat variabile confuze, astfel încât ipoteza nu a fost testată în mod corespunzător, iar inferențele bazate pe această lucrare sunt eronate și incorecte. Aceste defecte pot include utilizarea unei dimensiuni necorespunzătoare a eșantionului sau a unui interval de timp inadecvat. Utilizarea datelor selective este o altă problemă, în care datele care nu se potrivesc sunt pur și simplu lăsate în afara analizelor statistice ca „valori aberante.”Pe scurt,” știința proastă ” este un studiu care nu urmează procesul științific. De asemenea, ar putea fi folosit pentru a descrie studii care au defecte și limitări care nu sunt evidențiate de cercetători. Termenul „știință proastă” a fost aplicat și interpretărilor inadecvate ale rezultatelor. Motivul pentru aceasta, menționat mai sus, este că știința nu dovedește niciodată nimic. Astfel, opiniile personale pot colora interpretările a ceea ce înseamnă de fapt datele. Aici se află cu adevărat cea mai mare parte a dezbaterii din comunitatea științifică. Cu toții putem fi de acord că o ipoteză dată nu a fost încă invalidată, dar ce se întâmplă dacă sunt posibile explicații alternative pentru datele observate? Sau, după cum sa menționat mai sus, ar putea exista limitări și avertismente în special studiu—de exemplu, un studiu experimental ex situ pe un eșantion mic dintr-o singură specie într-un acvariu produce rezultate interesante, dar ignorarea acestor limitări și extrapolarea acestor rezultate pentru a face concluzii despre mai multe specii din mai multe ecosisteme în sălbăticie depășește limitele reale ale studiului în cauză (vezi Parsons și colab., 2008 pentru un exemplu legat de studiile de cetacee captive și impactul sunetului subacvatic). Cu toate acestea, atunci când studiile științifice sunt interpretate dincolo de hiperbolă și sunt interpretate în mod deliberat greșit pentru a se potrivi unei anumite viziuni asupra lumii sau pentru a favoriza interese speciale, atunci știința nu mai este doar „rea”, ci devine urâtă.

deciziile guvernamentale privind mediul marin sunt de obicei necesare pentru a se baza pe „cea mai bună știință disponibilă.”Instrumentele tipice pentru sprijinirea procesului decizional sunt evaluările impactului asupra mediului (EIAs). Cu toate acestea, astfel de EIA sunt de obicei restricționate de o cronologie și un buget restrâns și se concentrează frecvent pe descrieri simple ale speciilor și revizuiri ale habitatelor. În schimb, mediul marin este dificil din punct de vedere logistic, complex și costisitor de studiat (Norse și Crowder, 2005). Este frecvent cazul în care conținutul științific al unui EIM, din cauza acestor limitări, este insuficient pentru a stabili pe deplin impactul unui proiect. Cu toate acestea, concluziile EIM nu recunosc adesea deficiențele evaluării. Această știință ” rea ” poate, în plus, să devină urâtă dacă concluziile unei EIM merg contrar concluziilor evaluării efective pentru a permite aprobarea unui proiect. La urma urmei, dacă un consultant de mediu spune că un proiect nu poate continua, poate risca să nu i se atribuie alte contracte. Astfel, există un stimulent financiar major pentru a nu evidenția limitările EIA sau chiar pentru a oferi clientului determinarea pe care o dorește, contrar datelor colectate în evaluare (Wright și colab., 2013a). Trebuie remarcat faptul că datele dintr-un EIA ar putea fi de fapt colectate foarte riguros într-o manieră științifică adecvată și, prin urmare, să fie „o știință bună” din punct de vedere tehnic.”Cu toate acestea, în cazul în care interpretarea științei nu se bazează pe date, ci mai degrabă pe interesele industriei, persoanelor fizice sau politică, nu mai este „știință bună.”De fapt, încetează să mai fie deloc știință.

un exemplu de interpretare inadecvată a datelor științifice marine a fost cercetarea efectuată pentru a evalua impactul termometriei acustice a programului climatului Oceanic (ATOC). Acest proiect a fost conceput pentru a detecta modificările temperaturilor oceanice folosind o sursă de sunet de înaltă intensitate, de joasă frecvență. După exprimarea îngrijorării de către oamenii de știință și ONG-uri cu privire la posibilul impact al sunetului de mare intensitate care va fi utilizat în proiect, a fost efectuat un test pe teren în 1991. În timp ce sursa de sunet funcționa, cercetătorii au monitorizat acustic aproape 5000 km2 zona Oceanului. Ei au descoperit că detectările acustice ale balenelor pilot cu aripioare lungi (Globicephala melas) și ale cașaloților (Physeter macrocephalus) au fost substanțial mai mici atunci când sursa de sunet funcționa decât atunci când nu era (Bowles și colab., 1994). În ciuda rezultatelor acestui test, proiectul ATOC a continuat, deși cu un nivel de sursă mai silențios (~20 dB) decât cel utilizat în test. Mai multe ONG-uri de mediu au lansat ulterior un proces în instanță, care a fost soluționat în afara instanței, dar a condus la un program de studii orientate spre mamifere marine (McCarthy, 2004; Oreskes, 2004, 2014). Mai multe dintre aceste studii au remarcat schimbări semnificative în comportamentul/distribuția balenelor în jurul sursei de sunet ATOC (Calambokidis, 1998; Frankel și Clark, 1998, 2000, 2002). Un proiect de declarație de Impact asupra mediului (DEIS) a fost lansat în 2000, care a concluzionat că nu a existat un impact biologic semnificativ pe termen scurt sau lung din partea sursei sonore, o poziție care a fost criticată într – un raport al Consiliului Național de cercetare din SUA (Consiliul Național de cercetare, 2003). Critica a afirmat că studiile bazate pe DEIS au fost insuficiente pentru a testa în mod adecvat dacă au existat sau nu efecte pe termen scurt sau lung asupra mamiferelor marine și nici semnificația biologică a unor astfel de efecte dacă au avut loc (Consiliul Național de cercetare, 2003). Adică, ipotezele testate în diferitele studii asupra mamiferelor marine nu au fost în concordanță cu concluziile trase. Din păcate, aceasta este o situație comună cu multe EIA care au un caz aparent de susținere pentru un impact în partea din document care prezintă date științifice, dar concluzia este că nu există un impact semnificativ indiferent de știința prezentată (Wright și colab., 2013a).

un alt al doilea studiu de caz privind natura științei în domeniul mediului marin este cel al impactului sonarului naval asupra cetaceelor. Mulți oameni de știință au fost inițial convinși că principala preocupare pentru rănirea cetaceelor din cauza zgomotului de intensitate ridicată a fost surditatea temporară sau permanentă sau schimbările de prag (denumite TTS și, respectiv, PTS). Cu toate acestea, alți oameni de știință au fost îngrijorați de faptul că schimbările comportamentale, cum ar fi apariția prea rapidă, ar putea duce la răniri prin efecte asemănătoare „curbelor”(Jepson și colab., 2003; Fern Xvndez și colab., 2004, 2005; Cox și colab., 2006; și vezi recenzie în Parsons și colab., 2008). Aceste efecte comportamentale ar putea apărea la niveluri mult mai mici decât cele despre care se știa că provoacă TTS/PTS. Ultima ipoteză a fost criticată de mai mulți ca fiind „rea” sau „știință nedorită” (pers. obs.), posibil pentru că ipoteza nu se potrivea cu ipotezele deținute atunci despre impactul sunetului asupra mamiferelor marine. O altă posibilitate este că acceptarea ipotezei ar sprijini punerea în aplicare a unui regim de gestionare mai precaut, cu restricții mai severe asupra activităților producătoare de zgomot. Cu toate acestea, ipoteza a fost ulterior testată. Balenele cu cioc și alte cetacee au fost expuse la Sonar militar și s-au observat modificări comportamentale potențial problematice (Tyack și colab., 2011). Acesta a fost un bun exemplu de utilizare a metodei științifice pentru a investiga o problemă. Drept urmare, știm că pot exista impacturi importante asupra cetaceelor la niveluri de sunet mult mai mici decât se credea anterior, iar regimurile de gestionare pot fi ajustate în consecință. Înainte de aceste experimente, mulți s-au plâns că ipoteza prin care schimbările comportamentale induc un efect asemănător „curbelor”nu era „știința solidă” (pers. obs.). Cu toate acestea, faptul că majoritatea acceptă acum ipoteze revizuite care au fost testate, iar recomandările de management încep să fie propuse pe baza celei mai recente înțelegeri a impacturilor solide, este un exemplu a ceea ce s-ar putea considera „știință bună.”

acest exemplu ne conduce la un alt aspect al metodei științifice: respingerea ipotezelor acceptate anterior ca date suplimentare arată că aceste ipoteze sunt, de fapt, false. Dacă un om de știință ar urma metoda științifică, înțelegerea unui om de știință „bun” asupra mediului se schimbă pe măsură ce se dobândesc date suplimentare, în timp ce un om de știință „rău” se lipește cu încăpățânare de credințele deținute anterior, în ciuda faptului că se confruntă cu date care sugerează un scenariu alternativ. Este un chiriaș de bază al cercetării științifice, după toate că ipotezele sunt respinse atunci când nu sunt susținute de date. Oamenii de știință buni sunt dispuși să-și schimbe rapid opiniile în fața unor noi dovezi sau ca răspuns la un argument bun valabil. Cu toate acestea, opiniile care nu se bazează pe ipoteze testate de date nu reprezintă știință bună sau rea; pur și simplu nu sunt deloc științifice.

respectarea unei opinii sau a unei idei în ciuda dovezilor contrare este, din păcate, destul de comună în comunitatea științifică. Se vede „oameni de știință” care rezistă cu încăpățânare ideilor și studiilor noi, în special celor care contrazic o lucrare pe care „oamenii de știință” au scris-o sau concepte pe care le-au susținut public sau chiar și-au bazat cariera. Dar adaptarea la noi dovezi este un criteriu cheie al metodei științifice. Când oamenii de știință rezistă cu încăpățânare noilor dovezi contrare opiniei lor, este într-adevăr „știință proastă”, adică refuzul de a respinge o ipoteză care s-a dovedit a fi falsă.

combaterea științei proaste în mod ideal ar trebui făcută prin revizuirea științifică, deoarece oamenii de știință profesioniști ar trebui să înțeleagă complexitatea metodei științifice, iar într-o lume ideală acest lucru se întâmplă. Cu toate acestea, recenzorii cu conflicte de interese sunt, din păcate, prea frecvenți. Mai mult, orice probleme sunt exacerbate atunci când știința întâlnește Politica sau opinia publică. Factorii de decizie politică și publicul larg, care nu sunt instruiți în metoda științifică, pot să nu înțeleagă diferența dintre știința „bună” și „rea” sau să recunoască denaturările științei (vezi Wright și colab., 2013b pentru discuții suplimentare). Acest lucru nu este ajutat de faptul că oamenii de știință care pot fi bine pregătiți în metoda științifică pot să nu fie instruiți (sau chiar foarte buni) în arta comunicării. Din fericire, unii oameni de știință renunță la cercetare pentru a se implica în elaborarea de politici și management, Jurnalism și/sau predare. Cu toate acestea, au existat îngrijorări cu privire la faptul că jurnalismul științific în mass-media tradițională a fost în declin (Brumfiel, 2009; Nature,2009A, b), puține ziare angajând jurnaliști cu experiență științifică. Rezultatul este că articolele despre știință afișează adesea o aderență slabă asupra metodei științifice și a implicațiilor reale ale rezultatelor (Rose și Parsons, în presă). Brunning (2014) oferă o listă de verificare pentru a ajuta persoana laică să identifice „știința proastă” (Tabelul 1), Fie că este vorba de articole legate de știință, rapoarte guvernamentale sau în EIAs (recomandat este și McConway și Spiegelhalter, 2012 și www.badscience.net).

oamenii de știință Marini ar trebui să încerce să evite termenii „sunet” sau „junk”, deoarece acești termeni au fost cooptați de interese speciale și au devenit acum oarecum afectați de asociere, așa cum s-a menționat anterior. Poate exista „știință bună” sau „știință proastă”, dar, fără îndoială, doar pentru că un proiect folosește o metodologie științifică în care proiectarea experimentală este bine gândită, sunt abordate potențiale variabile de confuzie, concluziile sunt adecvate ipotezelor testate și datelor colectate și se exprimă avertismente… sau nu este cazul. Pe scurt, știința a fost condusă în mod corespunzător sau nu a fost condusă. Nu există cale de mijloc. Apoi, există situații în care serviciul de buze este adesea plătit „științei”, dar datele științifice reale au fost ignorate în mod voit din cauza dogmei, a interesului special sau a politicii. Acesta este adesea tărâmul furnizorilor Termenilor ” știință solidă „pentru studii care le susțin agenda și” știință nedorită ” pentru cei care nu o fac. dar pentru a parafraza Yoda, există studii în care datele au fost colectate într-un mod științific adecvat și interpretate corespunzător, iar acolo cele care nu au, nu există între ele.

Declarație privind conflictul de interese

autorii declară că cercetarea a fost realizată în absența oricăror relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretate ca un potențial conflict de interese.

mulțumiri

dorim să-i mulțumim lui Amy Bauer pentru editarea cu amabilitate a versiunilor draft ale acestui manuscris și suntem recunoscători pentru comentariile utile ale doi recenzori.