Biologi för icke-studerande I

Vetenskapssamhället har under de senaste decennierna debatterat om värdet av olika typer av vetenskap. Är det värdefullt att bedriva vetenskap för att helt enkelt få kunskap, eller har vetenskaplig kunskap bara ett värde om vi kan tillämpa den för att lösa ett specifikt problem eller förbättra våra liv? Denna fråga fokuserar på skillnaderna mellan två typer av vetenskap: grundläggande vetenskap och tillämpad vetenskap.

Grundläggande vetenskap eller ”ren” vetenskap strävar efter att utvidga kunskapen oberoende av den kortsiktiga tillämpningen av denna kunskap. Den är inte inriktad på att utveckla en produkt eller tjänst av omedelbart allmänt eller kommersiellt värde. Det omedelbara målet för den grundläggande vetenskapen är kunskap för kunskapens skull, även om detta inte betyder att den i slutändan inte kan resultera i en tillämpning.

Däremot syftar den tillämpade vetenskapen eller ”tekniken” till att använda vetenskapen för att lösa problem i den verkliga världen, vilket till exempel gör det möjligt att förbättra skördeutfallet, hitta ett botemedel mot en viss sjukdom eller rädda djur som hotas av en naturkatastrof. Inom tillämpad vetenskap definieras problemet vanligtvis för forskaren.

Vissa personer kan uppfatta tillämpad vetenskap som ”användbar” och grundläggande vetenskap som ”värdelös”. En fråga som dessa personer skulle kunna ställa till en vetenskapsman som förespråkar kunskapsinhämtning skulle vara: ”Varför?”. En noggrann titt på vetenskapens historia avslöjar dock att grundläggande kunskap har resulterat i många anmärkningsvärda tillämpningar av stort värde. Många vetenskapsmän anser att en grundläggande förståelse av vetenskapen är nödvändig innan en tillämpning utvecklas; därför förlitar sig den tillämpade vetenskapen på de resultat som genereras genom den grundläggande vetenskapen. Andra vetenskapsmän anser att det är dags att gå vidare från den grundläggande vetenskapen och i stället hitta lösningar på verkliga problem. Båda tillvägagångssätten är giltiga. Det är sant att det finns problem som kräver omedelbar uppmärksamhet, men få lösningar skulle kunna hittas utan hjälp av den kunskap som genereras genom grundvetenskap.

Ett exempel på hur grundvetenskap och tillämpad vetenskap kan arbeta tillsammans för att lösa praktiska problem inträffade efter att upptäckten av DNA:s struktur ledde till en förståelse av de molekylära mekanismer som styr DNA-replikationen. DNA-strängar, som är unika för varje människa, finns i våra celler, där de tillhandahåller de instruktioner som är nödvändiga för livet. Under DNA-replikationen görs nya kopior av DNA, strax innan en cell delar sig för att bilda nya celler. Genom att förstå mekanismerna för DNA-replikation kunde forskarna utveckla laboratorietekniker som nu används för att identifiera genetiska sjukdomar, lokalisera personer som befann sig på en brottsplats och fastställa faderskap. Utan grundläggande vetenskap är det osannolikt att tillämpad vetenskap skulle existera.

Figur 1. Human Genome Project var ett 13-årigt samarbete mellan forskare som arbetade inom flera olika vetenskapsområden. Projektet avslutades 2003. (kredit: U.S. Department of Energy Genome Programs)

Ett annat exempel på kopplingen mellan grundforskning och tillämpad forskning är Human Genome Project, en studie där varje mänsklig kromosom analyserades och kartlades för att fastställa den exakta sekvensen av DNA-underenheter och den exakta platsen för varje gen. (Genen är den grundläggande enheten för ärftlighet; en individs fullständiga samling av gener är hans eller hennes genom). Andra organismer har också studerats som en del av detta projekt för att få en bättre förståelse för mänskliga kromosomer. Det mänskliga genomprojektet (figur 1) byggde på grundforskning som utförts med icke-mänskliga organismer och senare med det mänskliga genomet. Ett viktigt slutmål blev så småningom att använda uppgifterna för tillämpad forskning för att söka botemedel mot genetiskt relaterade sjukdomar.

Samtidigt som forskningsinsatser inom både grundvetenskap och tillämpad vetenskap vanligen planeras noggrant, är det viktigt att notera att vissa upptäckter görs genom serendipitet, det vill säga genom en lycklig olyckshändelse eller en lycklig överraskning. Penicillinet upptäcktes när biologen Alexander Fleming av misstag lämnade en petriskål med Staphylococcus-bakterier öppen. Ett oönskat mögel växte och dödade bakterierna. Möglet visade sig vara Penicillium, och ett nytt antibiotikum var upptäckt. Även i vetenskapens välorganiserade värld kan tur – i kombination med ett observant och nyfiket sinne – leda till oväntade genombrott.

Rapportering av vetenskapligt arbete

Oavsett om den vetenskapliga forskningen är grundläggande eller tillämpad måste forskarna dela med sig av sina resultat så att andra forskare kan utvidga och bygga vidare på deras upptäckter. Kommunikation och samarbete inom och mellan deldiscipliner inom vetenskapen är nyckeln till att främja kunskapen inom vetenskapen. Därför är en viktig aspekt av en forskares arbete att sprida resultat och kommunicera med kollegor. Forskare kan dela med sig av sina resultat genom att presentera dem vid ett vetenskapligt möte eller en konferens, men detta tillvägagångssätt kan endast nå ut till ett begränsat antal personer som är närvarande. Istället presenterar de flesta vetenskapsmän sina resultat i peer-reviewed artiklar som publiceras i vetenskapliga tidskrifter. Kollegialt granskade artiklar är vetenskapliga artiklar som granskas av en forskares kollegor, eller jämnåriga. Dessa kollegor är kvalificerade personer, ofta experter inom samma forskningsområde, som bedömer om forskarens arbete är lämpligt för publicering eller inte. Processen med kollegial granskning bidrar till att säkerställa att den forskning som beskrivs i en vetenskaplig artikel eller ett bidragsförslag är originell, betydelsefull, logisk och grundlig. Bidragsförslag, som är ansökningar om forskningsfinansiering, är också föremål för expertgranskning. Forskare publicerar sitt arbete så att andra forskare kan reproducera deras experiment under liknande eller andra förhållanden för att utveckla resultaten. De experimentella resultaten måste stämma överens med andra forskares resultat.

Det finns många tidskrifter och populärpressen som inte använder sig av ett system för kollegial granskning. Det finns nu ett stort antal online-tidskrifter med öppen tillgång, tidskrifter med artiklar som är tillgängliga utan kostnad, varav många använder rigorösa system för expertgranskning, men en del av dem gör det inte. Resultaten av studier som publiceras i dessa forum utan expertgranskning är inte tillförlitliga och bör inte ligga till grund för annat vetenskapligt arbete. I ett undantag kan tidskrifter tillåta en forskare att citera ett personligt meddelande från en annan forskare om opublicerade resultat med den citerade författarens tillstånd.

Contribute!

Förbättra den här sidanLär dig mer