Skocz do zawartości
Gość

Każdy może robić naukę

Rekomendowane odpowiedzi

Gość

Każdy może robić naukę

 


Autor: Richard Ross


W rafie istnieje milion produktów i technik, z których każdy twierdzi, że jest niezbędnym składnikiem udanego zbiornika rafowego. Problem polega na tym, że wiele z tych twierdzeń ma niewiele, jeśli w ogóle, dowodów na ich poparcie – więc skąd mamy wiedzieć, który składnik, produkt lub metoda są przydatne, a które są bzdurą? Cóż, możemy ubolewać, że ktoś inny powinien to rozgryźć i dać nam znać, albo możemy wstać z naszych kolektywnych tyłków i sami zacząć tworzyć dowody, wykonując kilka prostych eksperymentów.

„Magiczny sok Joe Yaiullo”, gdyby istniał, zrobiłby to, co powiedział Joe, ponieważ by go przetestował.  On się tak toczy.  Zdjęcie: Rich Ross.

Gdyby „Joe Yaiullo's Magic Juice” istniał, zrobiłby to, co powiedział Joe, ponieważ Joe by go przetestował. Joe toczy się tak. Zdjęcie: Rich Ross.

Prawdziwa nauka to ból d..py. Prawdziwa nauka to sformalizowana metoda odpowiadania na pytania dotyczące świata przyrody w sposób, który można jednoznacznie wykazać, że jest błędny (falsyfikowalny), a następnie poddać powtarzalnym testom (eksperymentom), których wyniki są interpretowane i udostępniane. W hobby, takim jak reefkeeping, niekoniecznie zależy nam na przeprowadzeniu formalnego procesu naukowego w taki sam rygorystyczny sposób, jak robią to profesorowie, naukowcy i absolwenci. Zadawanie pytań naukowych, zabezpieczanie funduszy, właściwe projektowanie eksperymentów, interpretowanie i pisanie wyników, a następnie poddawanie ich czasami karzejącym recenzjom zajmuje dosłownie całą karierę. Przez większość czasu w naszym hobby chcemy tylko praktycznych dowodów twierdzeń, które możemy wykorzystać jako przewodnik, co zrobić dla naszych zbiorników rafowych. Wszystko, co chcemy wiedzieć, to czy „Magiczny sok Joe Yaiullo” (produkt, który nie istnieje… jeszcze) faktycznie redukuje fosforany i azotany. Chociaż byłoby miło wiedzieć szczegółowo, jak to działa, zależy nam tylko na tym, czy działa, a kilka prostych eksperymentów może nam powiedzieć.

Co się dzieje w naszym hobby

Oto, co zdarza się zbyt często w przypadku nowych pomysłów i produktów w akwarystyce: ktoś składa oświadczenie na temat produktu lub metodologii z niewielkimi lub żadnymi dowodami na poparcie tego twierdzenia. Ludzie spierają się o roszczenie z różnymi teoriami, czy roszczenie działa lub nie działa. Niektórzy wcielają to roszczenie w życie. Jedni opowiadają o niesamowitym sukcesie, inni opowiadają o rozdzierającej brzuchu katastrofie, wszystko oparte na anegdocie (moje korale wyglądają lepiej, ich zniknęła, moje ryby wydają się szczęśliwe). Większość nie zgłasza żadnych zmian, ale są ignorowane, gdy anegdota jest przyjmowana, a ludzie argumentują jej zalety z zaskakującymi emocjami. Po roku lub dwóch pomysł zanika w szumie tła, by po pięciu lub dziesięciu latach pojawiać się ponownie, gdy ktoś natknie się na niego w starej dyskusji online, a proces powraca do życia z niewielkim osiągnięciem nowego zrozumienia.

Ten prosty eksperyment dostarczy nam wykonalnych dowodów, nawet jeśli bardziej sformalizowany eksperyment dostarczyłby nam więcej informacji.  Głównie w naszym hobby potrzebujemy dowodów, które można zastosować.  Zdjęcie z Grafiki Google.

Ten prosty eksperyment dostarczy nam wykonalnych dowodów, nawet jeśli bardziej sformalizowany eksperyment dostarczyłby nam więcej informacji. Przeważnie w naszym hobby potrzebujemy wykonalnych dowodów. Zdjęcie z Grafiki Google.



 

Ekspert ds. ludzkich zachowań, Keith Johnstone, nazywa tego rodzaju dyskusję z brakiem dowodów problemem „czerwonego samochodu na parkingu”. Możesz kłócić się o wszystko, czy na parkingu jest lub nie ma czerwonego samochodu, ale tak naprawdę ktoś musi tylko poszukać i zobaczyć. Dlaczego nie spojrzymy i nie zobaczymy? W naszym przypadku, dlaczego po prostu nie zrobimy kilku testów? Ponieważ uważamy, że testowanie jest trudne i musi być perfekcyjne, ale w przypadku większości naszych pilnych potrzeb w zakresie rafowania nie sądzę, aby tak było.

Jesteśmy istotami naukowymi


Zaczynamy testować rzeczy niemal w momencie narodzin. Maluchy wkładają wszystko do buzi, aby zobaczyć, co mogą zjeść. Jeśli smakuje naprawdę źle, uczą się nie wkładać go do ust, ale jeśli smakuje dobrze, wkładają go do ust więcej. Chociaż nie jest to ani akademickie, ani zaplanowane, jest to podstawowe badanie naukowe. Z wiekiem dzieci zaczynają wykonywać bardziej celowe testy. Wszyscy widzieliśmy, jak dzieci wzdychają i robią smutną minę, kiedy odmawia się im czegoś. Dlaczego to robią? Ponieważ często, po tym, jak im mówi się „nie”, westchnienie i smutna twarz sprawiają, że „nie” zamienia się w „tak”. To działanie opiera się na dowodach zebranych podczas przeprowadzania eksperymentów, nawet jeśli dziecko nie wie, że przeprowadza eksperymenty. Budowanie konstrukcji z klocków to świetny eksperyment naukowy, a poprzez eksperymentowanie z różnymi klockami w różnych orientacjach dzieci szybko uczą się podstaw inżynierii budowlanej. Rzucanie piłką uczy fizyki. Uczestnicząc w sportach zespołowych uczą się, co w sytuacjach społecznych pomaga, a co nie. Nie nazywamy tego eksperymentami naukowymi. Nazywamy je zabawą. Ale akt zabawy polega na uczeniu się poprzez wypróbowywanie różnych rzeczy, a to właśnie stanowi sedno eksperymentu.

Problem z tego rodzaju eksperymentami polega na tym, że są one anegdotyczne. Bycie doświadczeniem jednej osoby przyćmiewa je i często prowadzi do błędnych wniosków. Na przykład, dziecko może błędnie wywnioskować, że ponieważ jęczenie daje im to, czego chcą od rodziców, jęczenie zapewni im to, czego chcą od wszystkich dorosłych. (Nie ma). Tak więc anegdota, chociaż ma swoje miejsce, jest również do bani, ponieważ daje nam niepodparte, niewiarygodne dowody.

Sednem tej sekcji jest to, że wszyscy zajmujemy się nauką przez całe życie i nie ma powodu, dla którego mielibyśmy kiedykolwiek myśleć, że nie moglibyśmy kontynuować nauki. Im więcej rozumiemy o nauce, którą staramy się osiągnąć, tym bardziej użyteczne mogą być nasze wyniki. Nauka nie musi być zbyt rygorystyczna i skomplikowana, aby była użyteczna i praktyczna. Jeśli przeprowadzimy kilka podstawowych eksperymentów, możemy uzyskać wiarygodne dowody, a dowody są zawsze lepsze niż anegdota.

Proste eksperymenty

Wykonywanie eksperymentów nie musi kosztować ręki i nogi – lub ośmiu.  Ilustracja JR Zuckerberga.

Przeprowadzanie eksperymentów nie musi kosztować ręki i nogi – ani ośmiu. Ilustracja JR Zuckerberga ( jrzuckerberg.tumblr.com ).

W naszym hobby często tak naprawdę chcemy tylko wiedzieć, czy istnieją podstawy, by wierzyć w konkretne twierdzenie. Jednym z najczęstszych stwierdzeń omawianych w naszym hobby jest to, że produkt lub metodologia usuwa fosforany lub azotany z naszych raf. Chociaż wydaje się, że używanie produktu na zbiorniku rafowym i raportowanie wyników jest dobrym pomysłem, to tak naprawdę jest to tylko anegdota i obfituje w różnego rodzaju problemy: nasze zbiorniki to niekontrolowane zupy chaosu, w których zachodzą różne procesy, które się zmieniają z biegiem czasu, a wiele innych sposobów na obniżenie poziomu azotanów i fosforanów zostało wprowadzonych do gry w niedalekiej przeszłości i czasami potrzeba czasu, aby przyniosły efekt. Przypisywanie sukcesu nowemu produktowi to tak naprawdę po prostu post hoc ergo proptor hoc (stało się to później, a więc było spowodowane) rozumowaniem dla bardziej szczegółowej dyskusji na temat tego i innych błędów. Anegdota jest w porządku jako miejsce odskoczni do dalszych eksperymentów, ale nie jest to dobre miejsce do sprawdzenia, czy twierdzenie lub metoda naprawdę robią to, co powinny.

Powinno być łatwo pokazać, bez polegania na anegdocie, że „Magiczny sok Yaiullo” (nie zapominaj, że tak naprawdę nie istnieje) usuwa fosforany lub azotany. Pobierz próbkę słonej wody. Przetestuj azotany i fosforany. Dodaj znaną ilość fosforanów lub azotanów (albo po prostu dodaj trochę jedzenia). Ponownie przetestuj azotany i fosforany, aby upewnić się, że ich poziomy wzrosły. Dodaj produkt lub zastosuj metodę. Ponownie przetestuj azotany i fosforany. Voilà, będziesz miał pewne dowody prawdziwości twierdzeń.

Oczywiście ten super prosty sposób testowania ma swoje problemy, ponieważ odbywa się w tak minimalnej sytuacji, ale usuwając jak najwięcej zmiennych i powtarzając test kilka razy – zaczynamy generować prawdziwe, przydatne dowody o skuteczności produktu lub metody. Jeśli podzielisz się sposobem, w jaki przeprowadziłeś eksperyment, inni mogą go wypróbować, a otrzymasz jeszcze większą pulę dowodów, z których możesz czerpać, a może nawet konstruktywną krytykę twojej metodologii. Bardziej prawdopodobne jest, że użyję produktu z tego rodzaju dowodami niż ktoś, kto mówi: „Dodałem produkt do mojego 6-miesięcznego akwarium i koralowce wyglądają lepiej!”

Możemy w prosty sposób uczynić eksperyment bardziej solidnym w rzeczywistym świecie: zamiast próbki wody ustaw mały zbiornik, taki jak rafa. Przetestuj azotany i fosforany. Dodaj znaną ilość fosforanu i azotanu. Przetestuj azotany i fosforany. Dodaj produkt lub zastosuj metodę. Przetestuj azotany i fosforany. Już teraz różni się to od testu próbki wody, ponieważ odbywa się w aktywnym zbiorniku rafowym, o którym wiemy, że jest dynamicznym, zmieniającym się systemem. Może dowiemy się rzeczy, których się nie spodziewaliśmy. Być może poziomy azotanów i fosforanów spadają tylko tymczasowo, a może spadają dopiero po kilku dniach lub tygodniach. Musimy również zastanowić się, czy wyniki zaobserwowane w jednym zbiorniku wynikają z czegoś wyjątkowego w tym konkretnym systemie. Być może żywa skała lub piasek wykonują pracę, którą przypisujemy metodzie lub produktowi, który testujemy.



 
Nauka jest fajna, ale to praca.  Na tym zdjęciu biolodzy z kilku akwariów publicznych wykonują zabawną część nauki – właśnie zebraliśmy gamety z tarła koralowców i krzyżujemy różne linie genetyczne.  To, czego nie ma na tym zdjęciu, to wszystkie notatki i dokumenty, które przekształcają tę zabawną (ale wyczerpującą) pracę laboratoryjną w prawdziwą naukę.  Zdjęcie: Rich Ross.

Nauka jest fajna, ale to praca. Na tym zdjęciu biolodzy z kilku akwariów publicznych wykonują zabawną część nauki – właśnie zebraliśmy gamety z tarła koralowców i krzyżujemy różne linie genetyczne. To, czego nie ma na tym zdjęciu, to wszystkie notatki i dokumenty, które przekształcają tę zabawną (ale wyczerpującą) pracę laboratoryjną w prawdziwą naukę. Zdjęcie: Rich Ross.

Aby to wykluczyć, sprawiamy, że test jest nieco bardziej kompleksowy: ustawiliśmy dwa czołgi tak identycznie, jak to możliwe. Jeden zbiornik to zbiornik doświadczalny, zbiornik, w którym wdrażamy produkt lub metodę jak opisano powyżej. Drugi zbiornik to kontrola, do którego nie dodajemy produktu ani metody. Posiadanie kontroli pomaga nam określić, czy to dodawany produkt lub metoda daje nam wynik, czy też otrzymujemy ten sam wynik, bez testowanego produktu lub metody. Jeśli uzyskamy ten sam wynik zarówno w kontroli, jak iw eksperymencie, możemy stwierdzić, że testowana metoda lub twierdzenie nie ma znaczącego wpływu.

Eksperyment można jeszcze bardziej skomplikować dzięki większej liczbie czołgów i replikacji, aby wykluczyć inne problemy z testowaniem. Jedyną rzeczą, która Cię ogranicza, jest czas i zasoby, ale przesłaniem do domu jest to, że nawet tak prosty test da nam pewne rzeczywiste dowody na temat wysuwanych twierdzeń.

Proste testowanie w świecie rzeczywistym – przypadek rafy śródlądowej i ekologicznego Aqualizera

Na początku XXI wieku na rynku pojawił się produkt o nazwie Eco Aqualizer, który miał mieć wiele korzystnych efektów zarówno w akwariach słodkowodnych, jak i morskich. Twierdzenia o produkcie uderzyły wielu jak przesadzone. Wyjaśnienie, w jaki sposób urządzenie miało działać, pozostawiło wielu poczucie, że produkt nie może nic zrobić, podczas gdy inni przysięgali, że ich zbiorniki skorzystały z urządzenia. Chociaż wiele twierdzeń było trudnych do sprecyzowania i było dużo dyskusji na temat „czerwonego samochodu na parkingu”, co najmniej jedno twierdzenie było jasne: producent powiedział, że urządzenie „poprawi system redoks”. (http://www.saltcorner.com/Reviews/showreview.php?reviewID=19)

Inland Reef Aquaria, niestety już nie na rynku, postanowiła przetestować to twierdzenie za pomocą bardzo prostego eksperymentu.

Ponieważ produkt miał wpływać na przepływającą przez niego wodę, założyli pojedynczy zbiornik z zamkniętą pętlą i obejściem, aby woda mogła być przepuszczana przez urządzenie czasami, a nie innym razem. Następnie umieścili w systemie sondę ORP i miernik redoks, przepuszczali przez urządzenie wodę ze zbiornika w różnych odstępach czasu przez dwa tygodnie i śledzili wyniki. Nie stwierdzili różnicy w ORP między używaniem produktu a nieużywaniem produktu i mieli mnóstwo danych na poparcie swojego wniosku: produkt nie „poprawił redoks systemu”, jak twierdzono.

Schemat eksperymentu Eco-Aqualizer wykonanego przez Inland Reef Aquaria.  Zdjęcie wykonane przez śródlądowe akwaria rafowe.

Schemat eksperymentu Eco-Aqualizer wykonanego przez Inland Reef Aquaria. Zdjęcie wykonane przez śródlądowe akwaria rafowe.

Napisz to!

Inland Reef Aquaria to nie tylko proste eksperymenty. Napisali, co zrobili i umieścili to wszystko w sieci, aby wszyscy mogli to zobaczyć. To jest kluczowa część – tak jak Adam Savage mówi: „Pamiętajcie dzieciaki, jedyną różnicą między nauką a pieprzeniem jest spisanie tego”. Nadal można zobaczyć wszystko, co robiły akwaria Inland Reef, bo Internet to cudowna rzecz. Sprawdź tę buforowaną wersję ich witryny.

Zapisywanie wyników i metod może być onieśmielające, ale nie musi tak być. Najlepszą radą, jaką kiedykolwiek otrzymałem w tej sprawie, był starszy dyrektor Steinhart Aquarium, Bart Shepherd: „Po prostu zapisz, co zrobiłeś”. To naprawdę jest prawie takie proste. Chodzi mi o to, aby było to przekonujące, dzieląc je na sekcje, które mają sens, takie jak „Problem”, „Twierdzenie”, „Moje metody”, „Moje wyniki” i „Co myślę, że to oznacza”. Napisz to z dobrą gramatyką i innymi rzeczami (ha!), aby ludzie mogli łatwo czytać, rozumieć i kopiować. Naprawdę fajnie jest połączyć coś takiego, a kiedy skończysz, opublikuj to gdzieś – na przykład na swojej własnej stronie internetowej, stronie klubu, a może nawet w Reefs Magazine? To wszystko pomoże każdemu, kto przyjdzie po tobie w hobby.

Bez względu na to, co zrobisz, ludzie będą źli

Bez względu na to, jaki rodzaj eksperymentu wykonasz, ktoś znajdzie w nim wadę. Taka jest natura ludzkości – ludzie nie lubią, gdy ich przekonania są kwestionowane. Twórcy twierdzenia lub produktu, który testujesz, mogą być szczególnie niezadowoleni, jeśli twoje wyniki pokazują coś innego niż to, co twierdzili, a dyskusje na temat „czerwonego samochodu na parkingu” mają tendencję do tworzenia spolaryzowanych „fanboyów”, którzy będą walczyć ze wszystkim, co czyni ich strona wydaje się niewłaściwa.



 

Możesz się denerwować, gdy ludzie kwestionują twój test lub wyniki. Jeśli tak się stanie, zwalcz ten gniew i bądź intelektualnie szczery wobec siebie, ponieważ możliwe jest, że inni wytkną Ci prawdziwe problemy z tym, co zrobiłeś, a jeśli to zrobią, to dobrze! Chodzi o to, żeby zdobyć dobre i użyteczne dowody, a nie bronić własnej pracy.

W jaki sposób otrzymano test akwariów Inland Reef Aquaria? Większość ludzi była zadowolona z posiadania dowodów, nawet jeśli uważali, że eksperyment jest bardzo prosty. Inni w ogóle nie byli zadowoleni i wskazali wszystkie wady eksperymentu. Najciekawsze jest to, że według mojej najlepszej wiedzy nikt nie przeprowadził żadnego eksperymentu, aby wykazać, że test był wadliwy lub, co ważniejsze, aby pokazać, że produkt faktycznie robi to, co ma robić! Niewielkie wsparcie, jakie pozostaje dla tego produktu, choć nie wierzę, że jest on nadal w produkcji, to wciąż anegdota i dyskusje o „czerwonym samochodzie na parkingu”.

W Steinhart Aquarium chcieliśmy poznać rzeczywisty rozkład PAR dla różnych reflektorów metalohalogenkowych 1000 W.  Zamiast dyskutować o tym, co uważaliśmy za rozkład, ustawiliśmy reflektory na 9 stóp i wykonaliśmy pomiary.  Zdjęcie: Rich Ross.

W Steinhart Aquarium chcieliśmy poznać rzeczywisty rozkład PAR dla różnych reflektorów metalohalogenkowych 1000 W. Zamiast dyskutować o tym, jaki powinien być rozkład, ustawiliśmy w ten sam sposób wiele różnych reflektorów i wykonaliśmy pomiary. Prosta nauka, która pomogła nam podjąć decyzje o tym, jakich reflektorów użyć. Zdjęcie: Rich Ross.

Nie pozwól, aby możliwość, że ludzie nie polubili Twojej pracy, odstraszyła Cię od przeprowadzenia eksperymentu. Eksperyment ma na celu ulepszenie hobby. Praca jest ważna, aby bardziej efektywnie posuwać hobby do przodu. Ile produktów lub metod wypróbowałeś, a które się nie powiodły? Ile czasu, pieniędzy i koralowców można by zaoszczędzić, gdyby ktoś wykonał prosty eksperyment przed wypróbowaniem produktu lub metody?

Dygresja

Powinienem zaznaczyć, że naprawdę wygląda na to, że obowiązkiem osób zgłaszających roszczenia jest ich poparcie. Właściwie to tak nie wygląda, tak jest. Jeśli ktoś zgłosi roszczenie, to do niego należy poparcie tego roszczenia, ponieważ, cóż, to jego roszczenie! Jak powiedział późny, wielki, Christopher Hitchens: „To, co można stwierdzić bez dowodów, można odrzucić bez dowodów”. Jednocześnie rozumiem, dlaczego firmy rafowe mogą nie mieć kompleksowych testów swoich produktów. Dokładne testy są trudne i często marże, na których działają firmy produkujące produkty rafowe, są wąskie. Może to spowodować pośpiech na rynku, pozostawiając niewiele czasu na dokładne testy. Co gorsza, o czym mówiliśmy w poprzednich częściach, my jako społeczność po prostu nie wymagamy takich testów (choć naprawdę powinniśmy).

Na zakończenie

Wykonywanie prostych eksperymentów pozwala innym osobom na korzystanie z Twojej pracy. Wszelkie proste testy, które wykonujesz, umożliwiają ludziom łatwiejsze przeprowadzanie bardziej złożonych testów, a ten rodzaj przypływu unosi wszystkie łodzie. Jeśli spotkasz ludzi, którzy nie lubią czegoś w przeprowadzonym przez ciebie eksperymencie, zachęć ich do przeprowadzenia własnych eksperymentów, a nie tylko do bólu brzucha.

Powinniśmy więc wszyscy przeprowadzać eksperymenty, aby utrwalić krajobraz rafowy. Czy ten produkt/oświadczenie działa na pozbycie się glonów włosowych? Czy korale wybarwiają się lepiej, jeśli zrobisz X? Czy koralowce rosną szybciej? Czy ryby lubią jeden pokarm bardziej niż inne? Czy banany leczą ich? Niebo jest granicą.

Zaprojektuj prosty test. Wymyśl kilka prostych wskaźników, które sprawią, że będzie bardziej atrakcyjny. Napisz to. Poproś o pomoc lokalny LFS lub klub. Rób najlepiej jak potrafisz, ale nie daj się pogrążyć w robieniu tego perfekcyjnie. Twoje wyniki pomogą w przyszłych testach i potrzebie przyszłych testów. Jeśli wszyscy ruszymy z nóg i popracujemy, sprawy będą się szybciej poprawiać.



 
Jak szybko rosną mątwy?  Aby się tego dowiedzieć, przeprowadziliśmy szereg prostych eksperymentów – zmierzyliśmy, ile waży młode mątwy na różnych etapach wzrostu.  Badanie ostatecznie nie zostało opublikowane, ale nadal można na nim bazować.  Zdjęcie: Rich Ross.

Jak szybko rosną mątwy? Aby się tego dowiedzieć, przeprowadziliśmy zestaw prostych eksperymentów. Zmierzyliśmy, ile waży młode mątwy na różnych etapach wzrostu. Badanie ostatecznie nie zostało opublikowane, ale nadal można na nim bazować. Zdjęcie: Rich Ross.

Na czym polega sceptyczna reefkeeping? Sceptycyzm to metoda, a nie stanowisko. Można ją zdefiniować jako metodę ostrożności intelektualnej i zawieszonego osądu. Jako sceptyczny strażnik raf decydujesz, co jest najlepsze dla ciebie, twoich zwierząt i twojego portfela, w oparciu o krytyczne myślenie, a nie tylko dlatego, że słyszałeś, jak ktoś to powiedział. Celem tej serii artykułów nie jest dostarczanie przepisów na rafy koralowe ani mówienie, które pomysły są całkowicie błędne lub które produkty naprawdę robią to, co mówią, lub które twierdzenia są godne zaufania lub któremu ekspertowi wierzyć. Celem jest pomoc w podejmowaniu tego rodzaju decyzji dla siebie, jednocześnie rozwijając swoją wiedzę o słonej wodzie w obliczu czasami przytłaczających lub sprzecznych porad.

 

Specjalne podziękowania dla Chrisa Maupina, Jima Welsha i Scotta Meltzera za pomoc przy tym artykule

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×