Päätin taas rikkoa blogihiljaisuuden, sillä tänään
marssitaan tieteen puolesta. Tapahtuman järjestäjät kannustivat bloggaamaan aiheesta, joten päätin kirjoittaa lyhyen postauksen siitä, miten tiede oikein toimii ja minkä prosessin tutkija ja tutkimus käy läpi. Yleensä bloggaan kissoista vähän leppoisammin, mutta tutkijana halusin itsekin osallistua tieteen tukemiseen. Tämä on kirjoitettu omasta käyttäytymisekologian tutkijan näkökulmastani, joten kaikilla aloilla tieteen prosessi ei välttämättä ole samanlainen kuin tässä kuvailemani.
Mitä tiede on?
Tiede on menetelmä, joka kerää ja järjestää tietoa ympäröivästä maailmasta testattavien selitysten ja ennusteiden muodossa. Tiede on toistettavaa, objektiivista ja itseään korjaavaa.
Tiede on toistettavaa, sillä tieteessä käytetyt menetelmät kirjataan ylös niin tarkasti, että joku toinen tutkija voi tahollaan toistaa kokeen. Nykyään monet tieteelliset julkaisut myös vaativat aineiston julkaisemista kaikille tutkijoille saatavaksi avoimuuden takia.
Tiede on objektiivista, sillä subjektiivisten kokemusten ja mielipiteiden vaikutus tulokseen pyritään minimoimaan. Esimerkiksi uusia lääkeaineita kehittäessä koehenkilöt eivät tiedä saavatko oikeaa lääkettä vai lumelääkettä ja tutkijan asenteen vaikutuksen poistamiseksi myöskään tutkija ei tiedä kumpaan ryhmään kukin koehenkilö kuuluu. Tiede on objektiivista myös siksi, että muiden tekijöiden vaikutus testattavaan asiaan pyritään (aloilla jossa se on mahdollista) minimoimaan, kun taas ihmisten henkilökohtaisissa kokemuksissa korrelaatio ja syy-seuraussuhde sekoittuvat. Klassinen esimerkki tästä on se, että voidaan todeta jäätelön aiheuttavan hukkumiskuolemia, koska kesällä sekä jäätelönsyönti että hukkumiskuolemat yleistyvät (vaikka todellisuudessa onkin tietysti selvää, että kesällä syödään jäätelöä ja hukutaan koska on lämmintä).
Tiede on itseään korjaavaa, sillä uudet tutkimustulokset voivat muuttaa nykyistä tieteellistä tietoa. Esimerkiksi käsitys evoluutiosta on muuttunut todella rajusti uuden tiedon kertymisen myötä. 1800-luvulla uskottiin, että eliöiden elinaikanaan hankkimat ominaisuudet periytyvät jälkipolville. Uskottiin että esimerkiksi kirahvit venyttävät kaulaansa pitkäksi hamutessaan korkeiden puiden lehtiä, jonka takia näiden kirahvien jälkeläisillä on hieman pidempi kaula, niiden jälkeläisillä taas hieman pidempi kaula, ja tämän jatkuessa monien sukupolvien yli oltaisiin päädytty nykyisiin pitkäkaulaisiin kirahveihin. Gregor Mendel taas teki laajoja risteytyskokeita ja havaitsi että periytyminen ei ole riippuvainen hankituista ominaisuuksista tai ympäristöstä, vaan jälkeläinen perii vanhempiensa ominaisuudet riippuen siitä, ovatko alleelit dominantteja vai resessiivisiä. Nykyään tiedetään että vaikka Mendelin teoria pitääkin suurelta osin paikkaansa, myös ympäristö voi periytyä epigenetiikan kautta. Esimerkiksi yksilön kokema stressi varhaislapsuudessa voi vaikuttaa myös sen jälkeläisiin.
Tieteen prosessi
Kun tiedettä tehdään, ensin täytyy tietysti keksiä mielenkiintoinen aihe. Monet tutkijat tutkivat aiheita, jotka ovat itselle tärkeitä, läheisiä tai ajankohtaisia, tuttujen asioiden merkityksiä kun ehtii pohtimaan. Esimerkiksi omassa gradussani (ja toivottavasti joskus julkaistavassa tutkimuksessa, josta myöhemmin lisää) halusin selvittää, miten vieroitusikä vaikuttaa kissan käyttäytymiseen.
Kun tiedetään mitä halutaan tutkia, on aika kerätä aineisto. Isoissa projekteissa aineisto voi tietysti olla kerättynä jo ennen tutkimuskysymysten muodostamista. Näin on esimerkiksi omissa projekteissani, joissa aineistoa on kerätty ihan massiivinen määrä jo ennen kuin tulin mukaan. Aineisto myös analysoidaan. Aineiston keruuta ja analysointia en avaa sen enempää, sillä ne ovat ihan omia taiteenlajejaan joista kirjoittaminen venyttäisi tämän jutun älyttömän pitkäksi.
Kun aineisto on analysoitu, kädessä ovat tulokset. Ennen tätä vaihetta ei oikeasti voi tietää, mitä tutkimuksesta tulee. Joskus tulokset saattavat olla niin odottamattomia, että tutkimuskysymykset muotoillaan uudestaan tai aiheeseen otetaan ihan toisenlainen näkökulma. Joskus tulokset ovat juuri sellaiset kuin odotettiin. Toisinaan tuloksia ei tule, joka sekin on tärkeää. On tärkeää tietää että asia X vaikuttaa asia Y:hyn, mutta on yhtä tärkeää tietää että asia A ei vaikuta asia B:hen.
Tulosten pohjalta tutkija kirjoittaa tieteellisen artikkelin käsikirjoituksen. Tieteellisessä artikkelissa on tiivistelmä, joka kertoo hyvin lyhyesti (usein noin 200-250 sanalla) mitä tutkittiin, mitä havaittiin ja miksi tämä on tärkeää. Tieteellisen artikkelin muita osioita ovat tyypillisesti johdanto (käytännössä lyhyt kirjallisuuskatsaus aiheeseen, johdanto sisältää yleensä myös tutkimuksen tavoitteiden kuvailun), menetelmät (kuten arvata saattaa, tässä osioissa kerrotaan tarkalleen miten aihetta tutkittiin), tulokset (jossa kerrotaan tulokset ilman niiden tulkintaa, ihan puhtaan analyyttisesta näkökulmasta) ja tulosten tarkastelu (jossa taas tulkitaan tuloksia ja yhdistetään ne aiempiin tutkimustuloksiin). Käsikirjoitus on viimeistelty ensimmäinen vedos tutkimuksesta.
Valmis käsikirjoitus lähetetään tieteelliseen lehteen. Tieteellisiä lehtiä löytyy monen tasoisia monista eri aihepiireistä. Käsikirjoitusta ei voi spämmätä kaikkiin mieluisiin lehtiin, vaan tutkimuksen täytyy olla ennestään julkaisematon eikä se saa olla harkinnassa yhtä aikaa useammassa lehdessä.
Kun tieteellisen tutkimuksen käsikirjoitus lähetetään, se päätyy lehden toimittajan (englanniksi editor, toimittaja ei tieteellisestä julkaisusta puhuessa ole välttämättä paras käännös mutta kelvatkoon) pöydälle. Toimittaja lukee artikkelin läpi ja tekee ensimmäisen karsinnan: käsikirjoitus joko hylätään suoraan tai se päätyy vertaisarvioijien luettavaksi. Vertaisarvioijat ovat samalla alalla toimivia, yleensä jo varsin pitkälle urallaan päässeitä tutkijoita. Vertaisarvioijien tavoitteena on puhkoa käsikirjoitus täyteen reikiä, eli siis huomata kaikki tutkimuksen viat ja virheet. Vertaisarvioijien kommenttien ja oman mielipiteensä perusteella lehden toimittaja suosittelee joko käsikirjoituksen hylkäämistä, hyväksymistä tai suuria korjauksia. Aiemmin mainitsemani tutkimus vieroitusiän vaikutuksesta kissojen käyttäytymiseen lähetettiin erääseen lehteen, se pääsi vertaisarviointiin ja tuli suurina korjauksina takaisin. Sen jälkeen käsikirjoitusta korjattiin vertaisarvioijien suositusten mukaisesti, lähetettiin takaisin ja nyt jännätään, hylätäänkö vai hyväksytäänkö se. Jos käsikirjoitus hylätään jossakin vaiheessa prosessia, sitä ei enää saa lähettää samaan julkaisuun. Jos artikkeli hyväksytään, se julkaistaan lehdessä. Joskus prosessi ensimmäisestä lähetetystä käsikirjoituksesta lopulliseen julkaistuun artikkeliin voi kestää jopa vuosia.
Tutkimuksen julkaisun jälkeen se on ilmaiseksi useimpien tutkijoiden saatavilla ja open access -julkaisuja (esim. PLOS ONE, Scientific Reports) voivat lukea ilmaiseksi kaikki kiinnostuneet. Tässä vaiheessa joku toinen tutkimusryhmä voi kiinnostua aiheesta, toistaa saman tutkimuksen ja saadakin ihan päinvastaiset tulokset. Jos näitä päinvastaisia tuloksia tuleekin paljon, ensimmäisen tutkijan vuosien työ saatetaan torpata. Siihen täytyy kuitenkin aina tieteessä varautua.
Siksi minä tuen tiedettä ja marssin tänään sen puolesta!
