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Die Wissenschaft ist nicht kaputt

Nach der Flut von Rücknahmen, den Geschichten von Betrügern, den Fehlalarmen und den hochkarätigen Fehlern bei der Replikation wegweisender Studien haben einige Leute begonnen zu fragen: „Ist die Wissenschaft kaputt?“Ich habe viele Monate damit verbracht, Dutzenden von Wissenschaftlern diese Frage zu stellen, und die Antwort, die ich gefunden habe, ist ein klares Nein. Die Wissenschaft ist weder kaputt noch unzuverlässig. Es ist nur schwieriger, als die meisten von uns erkennen. Wir können Studiendesigns genauer untersuchen und erfordern sorgfältigere Statistiken und Analysemethoden, aber das ist nur eine Teillösung. Um die Wissenschaft zuverlässiger zu machen, müssen wir unsere Erwartungen daran anpassen.

„Wissenschaft ist großartig, aber sie ist ertragsarm. Die meisten Experimente scheitern. Das bedeutet nicht, dass sich die Herausforderung nicht lohnt, aber wir können nicht erwarten, dass jeder Dollar zu einem positiven Ergebnis führt. Die meisten Dinge, die Sie versuchen, funktionieren nicht — das ist nur die Natur des Prozesses.“

Die Wissenschaft ist kein Zauberstab, der alles, was sie berührt, zur Wahrheit macht. Stattdessen „operiert Wissenschaft als ein Verfahren der Unsicherheitsreduktion“, sagte Nosek vom Center for Open Science. „Das Ziel ist, im Laufe der Zeit weniger falsch zu machen.“ Dieses Konzept ist grundlegend – was immer wir jetzt wissen, ist nur unsere beste Annäherung an die Wahrheit. Wir können uns niemals anmaßen, alles richtig zu machen.“Standardmäßig sind wir voreingenommen, um extreme Ergebnisse zu finden“, sagte Ioannidis, der Stanford Meta-Science-Forscher, zu mir. Die Leute wollen etwas beweisen, und ein negatives Ergebnis befriedigt dieses Verlangen nicht. Ioannidis ‚bahnbrechende Studie ist nur eine, die Wege identifiziert hat, wie Wissenschaftler bewusst oder unbewusst die Waage zugunsten des von ihnen angestrebten Ergebnisses kippen, aber die methodischen Mängel, die er und andere Forscher identifiziert haben, erklären nur, wie Forscher zu falschen Ergebnissen kommen. Um dem Problem auf den Grund zu gehen, müssen wir verstehen, warum wir so anfällig dafür sind, an falschen Ideen festzuhalten. Und das erfordert die Untersuchung von etwas Grundlegenderem: der voreingenommenen Art und Weise, wie der menschliche Geist Überzeugungen formt.

Einige dieser Vorurteile sind zumindest bis zu einem gewissen Punkt hilfreich. Nehmen wir zum Beispiel den naiven Realismus — die Idee, dass Sie, egal welchen Glauben Sie haben, es glauben, weil es wahr ist. Diese Denkweise ist für die Wissenschaft fast unerlässlich, sagte mir der Quantenmechanikforscher Seth Lloyd vom MIT. „Du musst glauben, dass alles, woran du gerade arbeitest, die Lösung ist, um dir die Energie und Leidenschaft zu geben, die du brauchst, um zu arbeiten.“ Aber Hypothesen sind normalerweise falsch, und wenn Ergebnisse eine geliebte Idee auf den Kopf stellen, muss ein Forscher aus der Erfahrung lernen und, wie Lloyd es beschrieb, „die hoffnungsvolle Vorstellung behalten, dass“OK, vielleicht war diese Idee nicht richtig, aber diese nächste wird es sein.“

„Die Wissenschaft ist großartig, aber sie ist ertragsarm“, sagte Fang zu mir. „Die meisten Experimente scheitern. Das bedeutet nicht, dass sich die Herausforderung nicht lohnt, aber wir können nicht erwarten, dass jeder Dollar zu einem positiven Ergebnis führt. Die meisten Dinge, die Sie versuchen, funktionieren nicht — das ist nur die Natur des Prozesses.“ Anstatt nur Misserfolge zu vermeiden, müssen wir die Wahrheit umwerben.

Doch selbst angesichts überwältigender Beweise ist es schwierig, eine geschätzte Idee loszulassen, insbesondere eine, auf deren Entwicklung ein Wissenschaftler eine Karriere aufgebaut hat. Und so, wie jeder, der jemals versucht hat, eine Lüge im Internet zu korrigieren, weiß, gewinnt die Wahrheit nicht immer, zumindest nicht am Anfang, weil wir neue Beweise durch die Linse dessen verarbeiten, was wir bereits glauben. Bestätigungsverzerrungen können uns für die Fakten blind machen; Wir entscheiden uns schnell und ändern sie angesichts neuer Beweise nur langsam.

Vor einigen Jahren durchsuchten Ioannidis und einige Kollegen die wissenschaftliche Literatur nach Hinweisen auf zwei bekannte epidemiologische Studien, die darauf hindeuteten, dass Vitamin-E-Präparate vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen schützen könnten. Auf diese Studien folgten mehrere große randomisierte klinische Studien, die keinen Nutzen von Vitamin E zeigten, und eine Metaanalyse, die ergab, dass Vitamin E bei hohen Dosen tatsächlich das Sterberisiko erhöhte.

Menschliche Fehlbarkeiten lassen den wissenschaftlichen Prozess in Anfällen, Starts und Fehlleitungen rasen, anstatt in einer geraden Linie von der Frage zur Wahrheit.

Trotz der widersprüchlichen Beweise aus strengeren Studien wurden die ersten Studien weiterhin in der Literatur zitiert und verteidigt. Wackelige Behauptungen über die Fähigkeit von Beta-Carotin, das Krebsrisiko zu senken, und die Rolle von Östrogen bei der Abwehr von Demenz blieben bestehen, auch nachdem sie durch definitivere Studien aufgehoben worden waren. Sobald eine Idee feststeht, ist es schwierig, sie aus der konventionellen Weisheit zu entfernen.Manchmal bestehen wissenschaftliche Ideen über die Beweise hinaus, weil die Geschichten, die wir über sie erzählen, sich wahr anfühlen und bestätigen, was wir bereits glauben. Es ist natürlich, über mögliche Erklärungen für wissenschaftliche Ergebnisse nachzudenken – so setzen wir sie in einen Kontext und stellen fest, wie plausibel sie sind. Das Problem tritt auf, wenn wir uns so in diese Erklärungen verlieben, dass wir die Beweise ablehnen, die sie widerlegen.

Den Medien wird oft vorgeworfen, Studien zu übertreiben, aber auch Wissenschaftler neigen dazu, ihre Ergebnisse zu übertreiben.

Nehmen wir zum Beispiel die Frühstücksstudie. Es wurde 2013 veröffentlicht und untersuchte, ob Frühstücksesser weniger wiegen als diejenigen, die das Frühstück auslassen, und ob das Frühstück vor Fettleibigkeit schützen könnte. Der Adipositas-Forscher Andrew Brown und seine Kollegen fanden heraus, dass trotz mehr als 90 Erwähnungen dieser Hypothese in veröffentlichten Medien und Zeitschriften die Beweise für die Wirkung des Frühstücks auf das Körpergewicht dürftig und umständlich waren. Forscher auf diesem Gebiet schienen jedoch blind für diese Mängel zu sein, indem sie die Beweise übertrieben und ihre Sprache verwendeten, um Assoziationen zwischen Frühstück und Fettleibigkeit zu beschreiben. Das menschliche Gehirn ist darauf vorbereitet, Kausalität zu finden, auch wenn sie nicht existiert, und Wissenschaftler sind nicht immun.

Als Gesellschaft sind unsere Geschichten darüber, wie Wissenschaft funktioniert, auch fehleranfällig. Die Standardmethode, um über die wissenschaftliche Methode nachzudenken, lautet: Stellen Sie eine Frage, machen Sie eine Studie, erhalten Sie eine Antwort. Aber dieser Begriff ist stark vereinfacht. Ein üblicherer Weg zur Wahrheit sieht folgendermaßen aus: Stellen Sie eine Frage, führen Sie eine Studie durch, erhalten Sie eine teilweise oder mehrdeutige Antwort, führen Sie dann eine weitere Studie durch und führen Sie dann eine weitere durch, um potenzielle Hypothesen weiter zu testen und eine vollständigere Antwort zu finden. Menschliche Fehlbarkeiten lassen den wissenschaftlichen Prozess in Anfällen, Starts und Fehlleitungen rasen, anstatt in einer geraden Linie von der Frage zur Wahrheit.

Medienberichte über die Wissenschaft neigen dazu, die Nuance zu beschönigen, und es ist leicht zu verstehen, warum. Zum einen haben Reporter und Redakteure, die über Wissenschaft berichten, nicht immer eine Ausbildung in der Interpretation von Studien. Und Schlagzeilen mit der Aufschrift „schwache, nicht komplizierte Studie findet einen schwachen Zusammenhang zwischen bestimmtem Gemüse und Krebsrisiko“ fliegen nicht vom Kiosk oder bringen die Klicks so schnell wie diejenigen, die schreien „Lebensmittel, die Krebs bekämpfen!“Die Leute scherzen oft über die ruckartige Natur der Schlagzeilen über Wissenschaft und Gesundheit in den Medien – Kaffee ist an einem Tag gut für Sie, am nächsten schlecht —, aber das Hin und her verkörpert genau das, worum es im wissenschaftlichen Prozess geht. Es ist schwer, die Auswirkungen der Ernährung auf die Gesundheit zu messen, sagte Nosek mir. „Diese Variation tritt auf, weil die Wissenschaft hart ist.“ Zu isolieren, wie Kaffee die Gesundheit beeinflusst, erfordert viele Studien und viele Beweise, und erst im Laufe der Zeit und im Laufe vieler, vieler Studien beginnen sich die Beweise auf eine Schlussfolgerung zu verengen, die vertretbar ist. „Die unterschiedlichen Befunde sollten nicht als Bedrohung angesehen werden“, sagte Nosek. „Es bedeutet, dass Wissenschaftler an einem schwierigen Problem arbeiten.“Die wissenschaftliche Methode ist der strengste Weg zum Wissen, aber sie ist auch chaotisch und hart. Wissenschaft verdient Respekt gerade deshalb, weil sie schwierig ist – nicht, weil sie beim ersten Versuch alles richtig macht. Die Unsicherheit, die der Wissenschaft innewohnt, bedeutet nicht, dass wir sie nicht nutzen können, um wichtige Richtlinien oder Entscheidungen zu treffen. Es bedeutet nur, dass wir vorsichtig bleiben und eine Denkweise annehmen sollten, die offen ist, den Kurs zu ändern, wenn neue Daten auftauchen. Wir sollten die besten Entscheidungen treffen, die wir mit den aktuellen Beweisen treffen können, und darauf achten, ihre Stärke und ihren Grad an Sicherheit nicht aus den Augen zu verlieren. Es ist kein Zufall, dass jedes gute Papier den Satz „Mehr Studium ist erforderlich“ enthält — es gibt immer mehr zu lernen.