Dados, medição e métodos empíricos na ciência da ciência

Natureza Comportamento Humano (2023)Cite este artigo

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O advento de conjuntos de dados em larga escala que rastreiam o funcionamento da ciência encorajou pesquisadores de diferentes formações disciplinares a transformar métodos científicos na própria ciência, cultivando uma 'ciência da ciência' em rápida expansão. Esta revisão considera esta crescente literatura multidisciplinar através da lente de dados, medição e métodos empíricos. Discutimos os propósitos, pontos fortes e limitações das principais abordagens empíricas, buscando aumentar a compreensão das diversas metodologias do campo e expandir os kits de ferramentas dos pesquisadores. No geral, novos desenvolvimentos empíricos fornecem enorme capacidade para testar crenças tradicionais e estruturas conceituais sobre ciência, descobrir fatores associados à produtividade científica, prever resultados científicos e políticas de design que facilitem o progresso científico.

Os avanços científicos são um insumo fundamental para a elevação dos padrões de vida, saúde e capacidade da sociedade para enfrentar grandes desafios, desde as mudanças climáticas até a pandemia de COVID-191,2,3. Uma compreensão mais profunda de como a ciência funciona e onde ocorre a inovação pode nos ajudar a projetar políticas científicas e instituições científicas de maneira mais eficaz, informar melhor as escolhas de pesquisa dos próprios cientistas e criar e capturar um enorme valor para a ciência e a humanidade. Com base nessas premissas-chave, os últimos anos testemunharam um desenvolvimento substancial na 'ciência da ciência'4,5,6,7,8,9, que usa conjuntos de dados em grande escala e diversos kits de ferramentas computacionais para descobrir padrões fundamentais por trás da produção e uso científicos .

A ideia de transformar métodos científicos em ciência é antiga. Desde meados do século 20, pesquisadores de diferentes disciplinas têm feito perguntas centrais sobre a natureza do progresso científico e a prática, organização e impacto da pesquisa científica. Com base nessas ricas raízes históricas, o campo da ciência da ciência se baseia em muitas disciplinas, desde a ciência da informação até as ciências sociais, físicas e biológicas até a ciência da computação, engenharia e design. A ciência da ciência se relaciona intimamente com várias vertentes e comunidades de pesquisa, incluindo metaciência, cienciometria, economia da ciência, pesquisa em pesquisa, estudos científicos e tecnológicos, sociologia da ciência, metaconhecimento e estudos quantitativos da ciência5. Existem diferenças notáveis ​​entre algumas dessas comunidades, principalmente em torno de suas origens históricas e da composição disciplinar inicial dos pesquisadores que as formam. Por exemplo, a metaciência tem suas origens nas ciências clínicas e na psicologia e se concentra no rigor, na transparência, na reprodutibilidade e em outras práticas e tópicos relacionados à ciência aberta. A comunidade de cienciometria, nascida em biblioteconomia e ciências da informação, coloca uma ênfase particular no desenvolvimento de medidas e indicadores robustos e responsáveis ​​para a ciência. Os estudos de ciência e tecnologia envolvem a história da ciência e tecnologia, a filosofia da ciência e a interação entre ciência, tecnologia e sociedade. A ciência da ciência, que tem suas origens na física, ciência da computação e sociologia, adota uma abordagem baseada em dados e enfatiza questões sobre como a ciência funciona. Cada uma dessas comunidades fez contribuições fundamentais para a compreensão da ciência. Embora difiram em suas origens, essas diferenças empalidecem em comparação com o interesse comum abrangente em compreender a prática da ciência e seu impacto social.

Três grandes desenvolvimentos encorajaram rápidos avanços na ciência da ciência. A primeira está nos dados9: os bancos de dados modernos incluem milhões de artigos de pesquisa, propostas de concessão, patentes e muito mais. Essa colheita inesperada de dados rastreia a atividade científica com detalhes notáveis ​​e em escala. O segundo desenvolvimento está na medição: os estudiosos usaram dados para desenvolver muitas novas medidas de atividades científicas e examinar teorias que há muito são vistas como importantes, mas difíceis de quantificar. O terceiro desenvolvimento está nos métodos empíricos: graças aos avanços paralelos em ciência de dados, ciência de rede, inteligência artificial e econometria, os pesquisadores podem estudar relacionamentos, fazer previsões e avaliar políticas científicas de novas e poderosas maneiras. Juntos, novos dados, medições e métodos revelaram novos insights fundamentais sobre o funcionamento interno da ciência e do próprio progresso científico.