Revolutionary Science

vad är revolutionär vetenskap?

När vi överväger revolutionär vetenskap börjar vi med definitionen av ordet. ”Revolutionär” härstammar från det latinska ordet revolutionem, som hänvisade till en vändningsrörelse och användes ursprungligen i förhållande till himmelska kroppar (13). Oxford English Dictionary ger flera definitioner av ordet, varav den mest användbara för våra ändamål är ”en dramatisk eller vidsträckt förändring” eller ”störtandet av en etablerad … order av de som tidigare varit föremål för den.,”Kuhn gav inte specifika kriterier för att skilja revolutionerande från normal vetenskap och hänvisar ofta till revolutionär och ”extraordinär” vetenskap som om de är synonyma; andra har på samma sätt diskuterat revolutionär vetenskap utan att uttryckligen definiera den (2, 14). Charlton föreslog att stora priser ska användas för att definiera och mäta revolutionär vetenskap (15-17), Men vi är oroade över att inte alla stora upptäckter erkänns av utmärkelser (18), inte heller är alla prisbelönta upptäckter revolutionära (19).,

det är anmärkningsvärt att revolutioner i politiken inte bara förändrar det politiska systemet utan också påverkar andra områden av mänsklig strävan. Både de amerikanska och franska revolutionerna i slutet av 18th century och de ryska och kinesiska revolutionerna i 20th century ersatte tidigare regeringssystem med nya former och påverkade andra mänskliga strävanden, inklusive förhållandet mellan kyrka och stat och den sociala ordningen. Dessutom hade varje revolution också stora och omedelbara återverkningar för andra nationer., I vetenskapen signalerade den kopernikanska revolutionen på samma sätt slutet på en geocentrisk syn på världen och dess ersättning med en heliocentrisk modell. Framgången för den heliocentriska modellen, tillsammans med andra observationer, bröt tanken som fick visdom från antiken var säker och pålitlig, vilket öppnade vägen för ytterligare ifrågasättande inom andra områden av naturfilosofi som i slutändan inledde den vetenskapliga revolutionen på 1700-talet., Heliocentrisk teori påverkade också andra viktiga discipliner, såsom teologi, astronomi och astrologi, och påverkade direkt beräkningen av kalendern.

Vi föreslår en definition av revolutionär vetenskap som ett konceptuellt eller tekniskt genombrott som möjliggör ett dramatiskt framsteg i förståelse som lanserar ett nytt fält och påverkar andra vetenskapsområden kraftigt., Darwin-Wallace evolutionsteorin kvalificerar därför som en revolution eftersom den skapade det nya området evolutionsbiologi och djupt påverkat olika områden, inklusive antropologi, teologi, sociologi och statsvetenskap, strax efter publiceringen 1859. Upptäckten att DNA är den transformerande principen om ärftlighet och den efterföljande belysningen av dess struktur uppfyller också våra kriterier för revolutionär vetenskap eftersom de lanserade området molekylärbiologi samtidigt omvandla områdena genetik, medicin och biokemi., Så småningom skulle denna revolutionära upptäckt till och med resonera inom kriminologi, antropologi och historia, där den användes för att lösa brott, klargöra relationer mellan mänskliga populationer och bestämma faderskap av Thomas Jeffersons efterkommande. Upptäckten att DNA är omvandlingsprincipen hade en omedelbar inverkan på många områden av vetenskaplig undersökning och inom en generation hade gett upphov till teknik för att producera nya farmakologiska produkter som humant insulin.

revolutionär vetenskap är inte synonymt med extraordinär eller viktig vetenskap (7)., Till exempel ökade upptäckten av omvänd transkriptas den centrala dogmen av molekylärbiologi, förklarade hur RNA-virus replikerar och gav ett mål för några av våra viktigaste antiretrovirala läkemedel. Upptäckten erkändes med ett Nobelpris. Genom någon åtgärd är detta extraordinär och viktig vetenskap., En ännu, enligt vår mening, upptäckten av omvänd transkriptas inte kvalificera sig som en vetenskaplig revolution, som upptäckten inträffade inom det etablerade området för molekylärbiologi och inte lansera en ny disciplin eller väsentligt påverka discipliner utanför virologi och närbesläktade områden. På samma sätt är riktad genomredigering med CRISPR / Cas9 en teknik av enorm betydelse som snabbt påverkar många områden i samband med molekylärbiologi., Men vid denna tidpunkt uppfyller denna upptäckt ännu inte kriterierna för revolutionär vetenskap, även om det fortfarande är möjligt att efterföljande händelser kommer att etablera det som ett revolutionärt fynd. Däremot uppfyller uppfinningen av PCR våra kriterier för revolutionär vetenskap eftersom det skapade nya områden som rättsmedicinsk DNA-analys och gav ett transformativt verktyg för sådana orelaterade områden som antropologi, arkeologi, kriminologi och historisk analys. Vi noterar att andra accepterade revolutioner inom vetenskapen också verkar uppfylla våra kriterier (Tabell 1).,

några av de vetenskapliga revolutionerna som listas, som Copernican, Newtonian, Einsteinian och molecular biology revolutions, är redan väl etablerade i pantheon revolutionär vetenskap. Andra, såsom platt tektonik och utvecklingen av PCR, kanske inte riktigt mejslas in i pantheon väggar men tydligt uppfyller våra kriterier., Vi erkänner att en sådan lista är något subjektiv och vissa inklusioner eller utelämnanden kan debatteras. Ett område av potentiell kontrovers är om en revolutionerande teknik kvalificerar sig som revolutionär vetenskap. Till exempel kan transistorns uppfinning betraktas som en teknisk innovation snarare än en vetenskaplig revolution. Upptäckten katalyserades av en industriell insats för att förbättra vakuumrörstekniken vid Bell Laboratories., Transistorn ledde emellertid till den nya vetenskapliga disciplinen i solid state physics, och dess betydelse för modern elektronik hade en enorm inverkan på många aspekter av samhället, som argumenterar för att den inkluderades som revolutionär vetenskap. Mikroskopet, teleskopet, lasern och PCR är andra exempel på teknik som har gjort det möjligt för forskare att ställa nya frågor som har förändrat vår förståelse för världen. Den intresserade läsaren är välkommen att lägga till eller subtrahera från vår lista.,

vår definition ger ett enkelt sätt att avgränsa revolutionär och icke-evolutionär vetenskap. Det är dock intressant att notera att takten i vetenskapliga revolutioner kan variera mycket. Den kopernikanska revolutionen tog nästan ett sekel att utvecklas, medan molekylärbiologiska revolutionen inträffade inom ett decennium och PCR-revolutionen började påverka kriminologi inom några år efter publicering., Mendels fynd, trots deras grundläggande betydelse för genetiken, var extremt försenade i deras inflytande, vilket illustrerades av de färre än fem gånger som hans arbete citerades på 1800-talet. Spridningen av vetenskaplig information har ökat markant sedan Mendels tid, men revolutioner kan fortfarande försenas om det inte finns några lämpliga experimentella verktyg för att testa förutsägelserna för en ny teori., Alfred Wegeners teori om continental drift misslyckades med att starta en revolution när den föreslogs 1912 eftersom han saknade en förklarande mekanism; plattektonikrevolutionen blev bara möjlig ett halvt sekel senare, när tekniska framsteg möjliggjorde demonstration av havsbotten., Ändå är teorin om plattektonik verkligen revolutionär vetenskap, eftersom den skapade ett nytt fält med enorm förklarande kraft som också djupt har påverkat paleontologi, evolutionsbiologi, oceanografi och till och med astronomi, med avseende på vår förståelse av skorpdynamik på andra månar och planeter.

förvirring kan uppstå när ord har olika betydelser i vanligt språkbruk och i vetenskap, till exempel orden ”kaos”, ”fel” och ”signifikant”, och här noterar vi begränsningarna av ”revolution” som en metafor när den används för att beskriva en transformativ vetenskaplig upptäckt., Som Stephen Jay Gould memorably observerade, ”stora revolutioner krossar piedestaler” (20), och politiska revolutioner förstör en social ordning för att tillåta att den ersätts med en annan. Vetenskapliga revolutioner, däremot, förstör inte nödvändigtvis eller ogiltigförklarar tidigare arbete utan placerar det i ett nytt ljus. Gamla observationer kan nyligen förstås i samband med ett nytt paradigm. Einsteins relativitetsteori förstörde inte newtonska mekanik utan visade snarare sina begränsningar. Newtonska mekaniker användes fortfarande för att få en man till månen., Dessutom, även om vissa har tolkat Kuhns revolution analogi för att indikera att vetenskapen bara är en social konstruktion som inte gör kumulativa framsteg (21), uppvisar vetenskapen en stark tendens att bygga på, inte att kasta bort, vad som har kommit tidigare, särskilt som fält mogna och samlas kring ett konsensusparadigm.