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metaciencia

La metaciencia (también conocida como metainvestigación ) es el uso de la metodología científica para estudiar la ciencia misma. La metaciencia busca aumentar la calidad de la investigación científica y al mismo tiempo reducir la ineficiencia . También se la conoce como "investigación sobre la investigación" y "la ciencia de la ciencia", ya que utiliza métodos de investigación para estudiar cómo se realiza la investigación y encontrar dónde se pueden realizar mejoras. La metaciencia se ocupa de todos los campos de la investigación y ha sido descrita como "una vista panorámica de la ciencia". [1] En palabras de John Ioannidis , "La ciencia es lo mejor que le ha pasado al ser humano  ... pero podemos hacerlo mejor". [2]

En 1966, uno de los primeros artículos de metainvestigación examinó los métodos estadísticos de 295 artículos publicados en diez revistas médicas de alto perfil. Encontró que "en casi el 73% de los informes leídos  ... se sacaron conclusiones cuando la justificación de estas conclusiones no era válida". La metainvestigación en las décadas siguientes encontró muchas fallas metodológicas, ineficiencias y malas prácticas en la investigación en numerosos campos científicos. Muchos estudios científicos no pudieron reproducirse , particularmente en medicina y ciencias blandas . El término " crisis de replicación " se acuñó a principios de la década de 2010 como parte de una creciente conciencia del problema. [3]

Se han implementado medidas para abordar los problemas revelados por la metaciencia. Estas medidas incluyen el prerregistro de estudios científicos y ensayos clínicos , así como la fundación de organizaciones como CONSORT y la Red EQUATOR que emiten directrices de metodología y presentación de informes. Se están realizando esfuerzos continuos para reducir el uso indebido de las estadísticas , eliminar los incentivos perversos del mundo académico, mejorar el proceso de revisión por pares , recopilar sistemáticamente datos sobre el sistema de publicación académica, [4] combatir el sesgo en la literatura científica y aumentar el valor general. Calidad y eficiencia del proceso científico.

Historia

John Ioannidis (2005), " Por qué la mayoría de los resultados de las investigaciones publicadas son falsos " [5]

En 1966, uno de los primeros artículos de metainvestigación examinó los métodos estadísticos de 295 artículos publicados en diez revistas médicas de alto perfil. Encontró que "en casi el 73% de los informes leídos... se sacaron conclusiones cuando la justificación de estas conclusiones no era válida". [6] Un artículo de 1976 pedía financiación para la metainvestigación: "Debido a que la propia naturaleza de la investigación, especialmente si es prospectiva, requiere largos períodos de tiempo, recomendamos que se establezcan grupos independientes y altamente competentes con personal amplio y apoyo a largo plazo para realizar y apoyar investigaciones retrospectivas y prospectivas sobre la naturaleza del descubrimiento científico". [7] En 2005, John Ioannidis publicó un artículo titulado " Por qué la mayoría de los hallazgos de investigación publicados son falsos ", que argumentaba que la mayoría de los artículos en el campo médico producen conclusiones que son erróneas. [5] El artículo se convirtió en el artículo más descargado en la Biblioteca Pública de Ciencias [8] [9] y se considera fundamental para el campo de la metaciencia. [10] En un estudio relacionado con Jeremy Howick y Despina Koletsi, Ioannidis demostró que sólo una minoría de las intervenciones médicas están respaldadas por evidencia de "alta calidad" según el enfoque de Evaluación, Desarrollo y Evaluación de Recomendaciones (GRADE) . [11] Una metainvestigación posterior identificó dificultades generalizadas para replicar los resultados en muchos campos científicos, incluidas la psicología y la medicina . Este problema se denominó " crisis de replicación ". La metaciencia ha crecido como reacción a la crisis de replicación y a las preocupaciones sobre el desperdicio en la investigación. [12]

Muchas editoriales destacadas están interesadas en la metainvestigación y en mejorar la calidad de sus publicaciones. Las principales revistas como Science , The Lancet y Nature brindan una cobertura continua de la metainvestigación y los problemas de reproducibilidad. [13] En 2012, PLOS ONE lanzó una Iniciativa de Reproducibilidad. En 2015, Biomed Central introdujo una lista de verificación de estándares mínimos de presentación de informes para cuatro títulos.

La primera conferencia internacional en el amplio ámbito de la metainvestigación fue la conferencia Research Waste/ EQUATOR celebrada en Edimburgo en 2015; La primera conferencia internacional sobre revisión por pares fue el Congreso de Revisión por Pares celebrado en 1989. [14] En 2016, se lanzó Research Integrity and Peer Review . El editorial de apertura de la revista pedía "investigación que aumente nuestra comprensión y sugiera posibles soluciones a cuestiones relacionadas con la revisión por pares, la presentación de informes de estudios y la ética de la investigación y las publicaciones". [15]

Campos y temas de metainvestigación.

Una visualización ejemplar de una concepción de la generación de conocimiento científico estructurada por capas, siendo la "Institución de la Ciencia" el tema de la metaciencia.

La metaciencia se puede clasificar en cinco áreas principales de interés: métodos, informes, reproducibilidad, evaluación e incentivos. Estos corresponden, respectivamente, a cómo realizar, comunicar, verificar, evaluar y recompensar la investigación. [1]

Métodos

La metaciencia busca identificar prácticas de investigación deficientes, incluidos sesgos en la investigación, diseño de estudios deficiente, abuso de estadísticas , y encontrar métodos para reducir estas prácticas. [1] La metainvestigación ha identificado numerosos sesgos en la literatura científica. [16] De particular interés es el uso indebido generalizado de los valores p y el abuso de la significación estadística . [17]

ciencia de datos científicos

La ciencia de datos científicos es el uso de la ciencia de datos para analizar artículos de investigación. Abarca métodos tanto cualitativos como cuantitativos . La investigación en ciencia de datos científicos incluye la detección de fraude [18] y el análisis de redes de citas . [19]

periodología

La periodología, también conocida como ciencia de las publicaciones, es el estudio académico de todos los aspectos del proceso de publicación académica . [20] [21] El campo busca mejorar la calidad de la investigación académica mediante la implementación de prácticas basadas en evidencia en las publicaciones académicas. [22] El término "periodología" fue acuñado por Stephen Lock , ex editor en jefe de The BMJ . El primer Congreso de Revisión por Pares, celebrado en 1989 en Chicago , Illinois , se considera un momento crucial en la fundación de la periodología como un campo diferenciado. [22] El campo de la periodología ha influido en la promoción del prerregistro de estudios en ciencias, particularmente en ensayos clínicos . Actualmente se espera el registro de ensayos clínicos en la mayoría de los países. [22]

Informes

La metainvestigación ha identificado malas prácticas a la hora de informar, explicar, difundir y popularizar la investigación, particularmente en las ciencias sociales y de la salud. Los informes deficientes dificultan la interpretación precisa de los resultados de los estudios científicos, la replicación de estudios y la identificación de sesgos y conflictos de intereses en los autores. Las soluciones incluyen la implementación de estándares de presentación de informes y una mayor transparencia en los estudios científicos (incluidos mejores requisitos para la divulgación de conflictos de intereses). Hay un intento de estandarizar la presentación de informes de datos y metodología a través de la creación de directrices por parte de agencias de informes como CONSORT y la Red EQUATOR más grande . [1]

Reproducibilidad

Barreras para realizar replicaciones de experimentos en la investigación del cáncer, The Reproducibility Project : Cancer Biology

La crisis de replicación es una crisis metodológica continua en la que se ha descubierto que muchos estudios científicos son difíciles o imposibles de replicar . [23] [24] Si bien la crisis tiene sus raíces en la metainvestigación de mediados a finales del siglo XX, la frase "crisis de replicación" no se acuñó hasta principios de la década de 2010 [25] como parte de una creciente conciencia de la problema. [1] La crisis de replicación ha sido estudiada de cerca en psicología (especialmente psicología social ) y medicina , [26] [27] incluida la investigación del cáncer. [28] [29] La replicación es una parte esencial del proceso científico, y el fracaso generalizado de la replicación pone en duda la confiabilidad de los campos afectados. [30]

Además, la replicación de una investigación (o la falta de replicación) se considera menos influyente que la investigación original y es menos probable que se publique en muchos campos. Esto desalienta la presentación de informes sobre estudios e incluso los intentos de replicarlos. [31] [32]

Evaluación e incentivos

Metascience busca crear una base científica para la revisión por pares. La metainvestigación evalúa los sistemas de revisión por pares, incluida la revisión por pares previa a la publicación , la revisión por pares posterior a la publicación y la revisión por pares abierta . También busca desarrollar mejores criterios de financiación de la investigación. [1]

Metascience busca promover una mejor investigación a través de mejores sistemas de incentivos. Esto incluye estudiar la precisión, efectividad, costos y beneficios de diferentes enfoques para clasificar y evaluar la investigación y quienes la realizan. [1] Los críticos argumentan que los incentivos perversos han creado un entorno de publicar o morir en el mundo académico que promueve la producción de ciencia basura , investigación de baja calidad y falsos positivos . [33] [34] Según Brian Nosek , "El problema al que nos enfrentamos es que el sistema de incentivos se centra casi por completo en publicar la investigación, en lugar de hacerlo bien". [35] Los defensores de la reforma buscan estructurar el sistema de incentivos para favorecer resultados de mayor calidad. [36] Por ejemplo, juzgando la calidad sobre la base de evaluaciones narrativas de expertos ("en lugar de [únicamente o principalmente] índices"), criterios de evaluación institucional, garantía de transparencia y estándares profesionales. [37]

Contribución

Los estudios propusieron estándares legibles por máquinas y (una taxonomía de) insignias para los sistemas de gestión de publicaciones científicas que se centran en la contribución (quién ha contribuido con qué y cuánto del trabajo de investigación) en lugar de utilizar el concepto tradicional de autoría simple (quién participó en cualquier tarea). forma de creación de una publicación. [38] [39] [40] [41] Un estudio señaló uno de los problemas asociados con el continuo descuido de la matización de las contribuciones: encontró que "el número de publicaciones ha dejado de ser una buena métrica como resultado de una mayor duración del autor". listas, artículos más cortos y números de publicaciones en aumento ". [42]

Factores de evaluación

Otros factores además de los méritos de una presentación pueden influir sustancialmente en las evaluaciones de los revisores pares. [43] Sin embargo, estos factores también pueden ser importantes, como el uso de registros sobre la veracidad de las publicaciones anteriores de un investigador y su alineación con los intereses públicos. Sin embargo, los sistemas de evaluación (incluidos los de revisión por pares) pueden carecer sustancialmente de mecanismos y criterios que estén orientados o orientados con buen desempeño hacia el mérito, el impacto positivo en el mundo real, el progreso y la utilidad pública en lugar de indicadores analíticos como el número de citas o altmetrics. incluso cuando éstos puedan utilizarse como indicadores parciales de tales fines. [44] [45] Repensar la estructura de recompensas académicas "para ofrecer un reconocimiento más formal para productos intermedios, como datos" podría tener impactos positivos y reducir la retención de datos. [46]

Reconocimiento de formación

Un comentario señaló que las clasificaciones académicas no consideran dónde (país e instituto) se capacitaron los respectivos investigadores. [47]

cienciometria

La cienciometría se ocupa de medir datos bibliográficos en publicaciones científicas. Los principales temas de investigación incluyen la medición del impacto de los artículos de investigación y las revistas académicas, la comprensión de las citas científicas y el uso de dichas mediciones en contextos de políticas y gestión. [48] ​​Los estudios sugieren que "las métricas utilizadas para medir el éxito académico, como el número de publicaciones, el número de citas y el factor de impacto, no han cambiado durante décadas" y, hasta cierto punto, han "dejado" de ser buenas medidas, [42] lo que lleva a problemas como "sobreproducción, fragmentaciones innecesarias, sobreventa, revistas depredadoras (pagar y publicar), plagio inteligente y ofuscación deliberada de los resultados científicos para venderlos y sobrevenderlos". [49]

Las herramientas novedosas en esta área incluyen sistemas para cuantificar cuánto informa el nodo citado al nodo citado. [50] Esto se puede utilizar para convertir redes de citas no ponderadas en redes ponderadas y luego para la evaluación de la importancia , derivando "métricas de impacto para las diversas entidades involucradas, como las publicaciones, los autores, etc." [51] así como, entre otras herramientas, para motores de búsqueda y sistemas de recomendación .

Gobernanza científica

La metaciencia también puede explorar e informar la financiación y la gobernanza de la ciencia. [52]

Incentivos

Varias intervenciones, como la priorización, pueden ser importantes.Por ejemplo, el concepto de desarrollo tecnológico diferencial se refiere al desarrollo deliberado de tecnologías (por ejemplo, tecnologías de control, seguridad y políticas frente a biotecnologías riesgosas ) a diferentes ritmos de precaución para disminuir los riesgos, principalmente el riesgo catastrófico global , influyendo en la secuencia en la que se desarrollan las tecnologías. desarrollado. [53] [54] Confiar únicamente en la forma establecida de legislación e incentivos para garantizar los resultados correctos puede no ser adecuado, ya que a menudo pueden ser demasiado lentos [55] o inapropiados.

Otros incentivos para gobernar la ciencia y los procesos relacionados, incluso a través de reformas basadas en la metaciencia, pueden incluir garantizar la rendición de cuentas ante el público (en términos, por ejemplo, de accesibilidad de la investigación, especialmente financiada con fondos públicos, o de que aborde diversos temas de investigación de interés público de manera seria). ), aumentar la fuerza laboral científica productiva calificada, mejorar la eficiencia de la ciencia para mejorar la resolución de problemas en general y facilitar que las necesidades sociales inequívocas basadas en evidencia científica sólida (como las relacionadas con la fisiología humana) sean priorizadas y atendidas adecuadamente. Tales intervenciones, incentivos y diseños de intervención pueden ser temas de metaciencia.

Financiamiento y premios científicos
Red cluster de publicaciones científicas en relación con los premios Nobel
Financiamiento para la investigación climática en las ciencias naturales y técnicas versus las ciencias sociales y las humanidades [56]

Los premios científicos son una categoría de incentivos científicos. La metaciencia puede explorar sistemas existentes e hipotéticos de premios científicos. Por ejemplo, descubrió que el trabajo galardonado con premios Nobel se agrupa en solo unos pocos campos científicos , de los cuales solo 36/71 habían recibido al menos un premio Nobel de los 114/849 dominios de la ciencia que podían dividirse según sus sistemas de clasificación DC2 y DC3. Se demostró que cinco de los 114 dominios representaban más de la mitad de los premios Nobel otorgados entre 1995 y 2017 (física de partículas [14%], biología celular [12,1%], física atómica [10,9%], neurociencia [10,1%], química molecular). [5,3%]). [57] [58]

Un estudio encontró que delegar la responsabilidad por parte de los responsables de la formulación de políticas –un enfoque de arriba hacia abajo basado en una autoridad centralizada– para la producción de conocimientos y la financiación adecuada de la ciencia, para que la ciencia posteriormente de algún modo entregue "conocimientos fiables y útiles a la sociedad" es demasiado simple. [52]

Las mediciones muestran que la asignación de recursos biomédicos puede estar más fuertemente correlacionada con asignaciones e investigaciones anteriores que con la carga de enfermedades . [59]

Un estudio sugiere que "[s]i se mantiene la revisión por pares como principal mecanismo de arbitraje en la selección competitiva de informes y financiación de investigaciones, entonces la comunidad científica debe asegurarse de que no sea arbitraria". [43]

Los estudios indican que es necesario "reconsiderar cómo medimos el éxito" (consulte #Factores de éxito y progreso) . [42]

Datos de financiación

La información sobre financiación de las bases de datos de subvenciones y las secciones de reconocimiento de financiación pueden ser fuentes de datos para estudios cienciométricos, por ejemplo, para investigar o reconocer el impacto de las entidades de financiación en el desarrollo de la ciencia y la tecnología. [60]

Preguntas de investigación y coordinación.
Gobernanza de riesgos

Comunicación científica y uso público.

Se ha argumentado que "la ciencia tiene dos atributos fundamentales que sustentan su valor como bien público global: que los conocimientos y la evidencia en los que se basan se ponen abiertamente a disposición del escrutinio, y que los resultados de la investigación científica se comunican con prontitud y eficientemente". [61] La investigación metacientífica está explorando temas de comunicación científica , como la cobertura mediática de la ciencia , el periodismo científico y la comunicación en línea de resultados por parte de educadores científicos y científicos. [62] [63] [64] [65] Un estudio encontró que "el principal incentivo que se ofrece a los académicos por usar las redes sociales es la amplificación" y que debería "avanzar hacia una cultura institucional que se centre más en cómo estos [o tales] ] plataformas pueden facilitar un compromiso real con la investigación". [66] La comunicación científica también puede implicar la comunicación de necesidades, preocupaciones y solicitudes de la sociedad a los científicos.

Herramientas de métricas alternativas

Se pueden utilizar herramientas de métricas alternativas no solo para ayudar en la evaluación (rendimiento e impacto) [59] y la capacidad de búsqueda, sino también para agregar muchas de las discusiones públicas sobre un artículo científico en las redes sociales como reddit , citas en Wikipedia e informes sobre el estudio en los medios de comunicación que luego a su vez puede ser analizado en metaciencia o proporcionado y utilizado por herramientas relacionadas. [67] En términos de evaluación y capacidad de búsqueda, las altmetrics califican el desempeño o el impacto de las publicaciones según las interacciones que reciben a través de las redes sociales u otras plataformas en línea, [68] que pueden usarse, por ejemplo, para clasificar estudios recientes por impacto medido, incluso antes que otros. los estudios los citan. Los procedimientos específicos de las altmétricas establecidas no son transparentes [68] y el usuario no puede personalizar ni modificar los algoritmos utilizados como lo hace el software de código abierto. Un estudio ha descrito varias limitaciones de las altmétricas y señala "vías para continuar la investigación y el desarrollo". [69] También tienen un uso limitado como herramienta principal para que los investigadores encuentren comentarios constructivos recibidos. (véase más arriba)

Implicaciones y aplicaciones sociales.

Se ha sugerido que puede beneficiar a la ciencia si "el intercambio intelectual, particularmente en lo que respecta a las implicaciones sociales y las aplicaciones de la ciencia y la tecnología, se aprecia e incentiva mejor en el futuro". [59]

Integración de conocimientos

Los estudios primarios "sin contexto, comparación o resumen tienen en última instancia un valor limitado" y varios tipos [ se necesitan citas adicionales ] de síntesis y resúmenes de investigaciones integran los estudios primarios. [70] El progreso en los desafíos socioecológicos clave de la agenda ambiental global se ve "obstaculizado por una falta de integración y síntesis de la evidencia científica existente", con un "volumen de datos en rápido aumento", información compartimentada y desafíos de síntesis de evidencia generalmente no cumplidos. . [71] Según Khalil, los investigadores se enfrentan al problema de demasiados artículos – por ejemplo, en marzo de 2014 se enviaron más de 8.000 artículos a arXiv – y para "mantenerse al día con la enorme cantidad de literatura, los investigadores utilizan software de gestión de referencias, hacen resúmenes y notas , y se basan en artículos de revisión para proporcionar una visión general de un tema en particular". Señala que los artículos de revisión generalmente son (sólo) "para temas sobre los cuales ya se escribieron muchos artículos, y pueden quedar obsoletos rápidamente" y sugiere "artículos de revisión wiki" que se actualizan continuamente con nuevos estudios sobre un tema y resumen muchos estudios. ' resultados y sugerir investigaciones futuras. [72] Un estudio sugiere que si una publicación científica se cita en un artículo de Wikipedia, esto podría considerarse como un indicador de algún tipo de impacto para esta publicación, [68] por ejemplo, ya que esto puede, con el tiempo, indicar que la La referencia ha contribuido a un alto nivel de resumen del tema dado.

periodismo científico

Los periodistas científicos desempeñan un papel importante en el ecosistema científico y en la comunicación científica al público y necesitan "saber cómo utilizar la información relevante a la hora de decidir si confiar en el resultado de una investigación y si informar sobre él y cómo hacerlo", examinando los resultados. que se transmiten al público. [73]

Enseñanza de las ciencias

Algunos estudios investigan la educación científica , por ejemplo, la enseñanza sobre controversias científicas seleccionadas [74] y el proceso de descubrimiento histórico de las principales conclusiones científicas, [75] y conceptos científicos erróneos comunes . [76] La educación también puede ser un tema más general, como por ejemplo cómo mejorar la calidad de los resultados científicos y reducir el tiempo necesario antes del trabajo científico o cómo ampliar y retener diversas fuerzas de trabajo científicas.

Conceptos erróneos sobre la ciencia y actitudes anticientíficas

Muchos estudiantes tienen ideas erróneas sobre qué es la ciencia y cómo funciona. [77] Las actitudes y creencias anticientíficas también son objeto de investigación. [78] [79] Hotez sugiere que la anticiencia "ha surgido como una fuerza dominante y altamente letal, y que amenaza la seguridad global", y que existe la necesidad de una "nueva infraestructura" que la mitigue. [80]

Evolución de las ciencias

Práctica científica

Número de autores de artículos de investigación en seis revistas a lo largo del tiempo [37]
Las tendencias de diversidad de trabajos citados, el número medio de autocitas y la edad media de los trabajos citados pueden indicar que los artículos están utilizando "porciones más limitadas del conocimiento existente". [81]

La metaciencia puede investigar cómo los procesos científicos evolucionan con el tiempo. Un estudio encontró que los equipos están creciendo en tamaño, "aumentando una media del 17% por década". [59] (ver ventaja laboral más abajo)

Crecimiento de la tasa de envío anual de ArXiv durante 30 años [82]

Se descubrió que las formas predominantes de publicación sin acceso abierto y los precios cobrados por muchas revistas convencionales –incluso por artículos financiados con fondos públicos– son barreras injustificadas, innecesarias –o subóptimas– y perjudiciales para el progreso científico. [61] [83] [84] [85] El acceso abierto puede ahorrar cantidades considerables de recursos financieros, que podrían utilizarse de otro modo, y nivelar las condiciones para los investigadores de los países en desarrollo. [86] Hay gastos sustanciales por suscripciones, acceso a estudios específicos y cargos por procesamiento de artículos . Paywall: The Business of Scholarship es un documental sobre estos temas. [87]

Otro tema son los estilos establecidos de comunicación científica (por ejemplo, estudios y reseñas en forma de textos largos) y las prácticas de publicación científica ; existe preocupación sobre un "ritmo glacial" de la publicación convencional. [88] El uso de servidores de preimpresión para publicar borradores de estudios de manera temprana está aumentando y la revisión abierta por pares , [89] nuevas herramientas para seleccionar estudios, [90] y una mejor comparación de los manuscritos enviados con los revisores [91] se encuentran entre las propuestas para acelerar la publicación.

Desarrollos científicos generales y dentro del campo.

Una visualización de los resultados científicos por campo en OpenAlex. [92]
Un estudio puede ser parte de múltiples campos [ se necesita aclaración ] y un menor número de artículos no es necesariamente perjudicial [49] para los campos.
Cambio de número de artículos científicos por campo según OpenAlex [92]
Número de resultados de búsqueda en PubMed para "coronavirus" por año desde 1949 hasta 2020

Los estudios cuentan con varios tipos de metadatos que pueden utilizarse, complementarse y hacerse accesibles de manera útil. OpenAlex es un índice en línea gratuito de más de 200 millones de documentos científicos que integra y proporciona metadatos como fuentes, citas , información de autores , campos científicos y temas de investigación . Su API y su sitio web de código abierto se pueden utilizar para metaciencia, cienciometría y herramientas novedosas que consultan esta red semántica de artículos . [93] [94] [95] Otro proyecto en desarrollo, Scholia, utiliza metadatos de publicaciones científicas para diversas visualizaciones y funciones de agregación, como proporcionar una interfaz de usuario sencilla que resume la literatura sobre una característica específica del virus SARS-CoV-2 utilizando la propiedad "tema principal" de Wikidata . [96]

Resoluciones a nivel de asignatura

Más allá de los metadatos asignados explícitamente a estudios realizados por humanos, el procesamiento del lenguaje natural y la inteligencia artificial se pueden utilizar para asignar publicaciones de investigación a temas : un estudio que investiga el impacto de los premios científicos se utilizó para asociar el texto de un artículo (no solo palabras clave) con el contenido lingüístico de Wikipedia. páginas de temas científicos ("las páginas son creadas y actualizadas por científicos y usuarios a través de crowdsourcing"), creando clasificaciones significativas y plausibles de temas científicos de alta fidelidad para su posterior análisis o navegabilidad. [97]

Crecimiento o estancamiento de la ciencia en general
Tendencia aproximada de las publicaciones académicas sobre biomarcadores según Scholia; Es posible que las publicaciones relacionadas con biomarcadores no sigan de cerca el número de biomarcadores viables. [98]
El índice CD de artículos publicados en Nature , PNAS y Science y artículos ganadores del Premio Nobel [81]
El índice CD puede indicar un "declive de la ciencia y la tecnología disruptivas". [81]

La investigación en metaciencia investiga el crecimiento de la ciencia en general, utilizando, por ejemplo, datos sobre el número de publicaciones en bases de datos bibliográficas . Un estudio encontró que segmentos con diferentes tasas de crecimiento parecen estar relacionados con fases de "desarrollo económico (por ejemplo, industrialización)" -el dinero se considera un insumo necesario para el sistema científico- "y/o desarrollos políticos (por ejemplo, Segunda Guerra Mundial)". También confirmó un reciente crecimiento exponencial en el volumen de literatura científica y calculó un período promedio de duplicación de 17,3 años. [99]

Sin embargo, otros han señalado que es difícil medir el progreso científico de manera significativa, en parte porque es difícil evaluar con precisión cuán importante es un descubrimiento científico determinado. En libros y artículos se han descrito diversas perspectivas de las trayectorias de la ciencia en general (impacto, número de descubrimientos importantes, etc.), entre ellas que la ciencia se está volviendo más difícil (por dólar o por hora invertida), que si la ciencia "se está desacelerando hoy, se debe a que la ciencia se ha centrado demasiado en campos establecidos", que los artículos y las patentes tienen cada vez menos probabilidades de ser "perturbadores" en términos de ruptura con el pasado medido por el "índice CD", [ 81] y que hay un gran estancamiento – posiblemente como parte de una tendencia más amplia [100] – según la cual, por ejemplo, "las cosas no han cambiado tanto desde la década de 1970" si se excluyen las computadoras e Internet.

Una mejor comprensión de las posibles desaceleraciones según algunas medidas podría ser una gran oportunidad para mejorar el futuro de la humanidad. [101] Por ejemplo, énfasis en las citas en la medición de la productividad científica, sobrecargas de información, [100] dependencia de un conjunto más limitado de conocimientos existentes (que puede incluir una especialización limitada y prácticas contemporáneas relacionadas) basado en tres "usos de conocimientos previos". -Los indicadores [ 81] y las estructuras de financiación que evitan riesgos [102] pueden tener "un avance hacia la ciencia incremental y un alejamiento de los proyectos exploratorios que tienen más probabilidades de fracasar". [103] El estudio que introdujo el "índice CD" sugiere que el número total de artículos ha aumentado mientras que el total de artículos "altamente disruptivos" medidos por el índice no (en particular, el descubrimiento en 1998 de la expansión acelerada del universo tiene un índice CD de 0). Sus resultados también sugieren que los científicos e inventores "pueden tener dificultades para seguir el ritmo de la expansión del conocimiento". [104] [81]

Se han propuesto varias formas de medir la "novedad" de los estudios, métricas de novedad, [103] para equilibrar un posible sesgo anti-novedad, como el análisis textual [103] o medir si se realizan por primera vez combinaciones de revistas referenciadas, teniendo en cuenta la dificultad. [105] Otros enfoques incluyen la financiación proactiva de proyectos riesgosos. [59] (ver arriba)

Mapeo de temas

Los mapas científicos podrían mostrar los principales temas interrelacionados dentro de un determinado dominio científico, su cambio a lo largo del tiempo y sus actores clave (investigadores, instituciones, revistas). Pueden ayudar a encontrar factores que determinan el surgimiento de nuevos campos científicos y el desarrollo de áreas interdisciplinarias y podrían ser relevantes para propósitos de política científica. [106] (ver arriba) Las teorías del cambio científico podrían guiar "la exploración e interpretación de estructuras intelectuales visualizadas y patrones dinámicos". [107] Los mapas pueden mostrar la estructura intelectual, social o conceptual de un campo de investigación. [108] Más allá de los mapas visuales, los estudios basados ​​en encuestas de expertos y enfoques similares podrían identificar áreas socialmente importantes poco estudiadas o descuidadas, problemas a nivel temático (como el estigma o el dogma) o posibles priorizaciones erróneas. [ se necesitan citas adicionales ] Ejemplos de ello son los estudios sobre políticas en relación con la salud pública [109] y las ciencias sociales de la mitigación del cambio climático [110] donde se ha estimado que solo el 0,12% de toda la financiación para actividades relacionadas con el clima La investigación se dedica a ello a pesar de que el enigma más urgente en la coyuntura actual es resolver cómo mitigar el cambio climático, mientras que la ciencia natural del cambio climático ya está bien establecida. [110]

También hay estudios que mapean un campo científico o un tema como el estudio del uso de evidencia de investigación en políticas y prácticas , en parte utilizando encuestas . [111]

Controversias, debates actuales y desacuerdos

Porcentaje de todas las citas en cada campo que contienen señales de desacuerdo [112]

Algunas investigaciones investigan controversias científicas y pueden identificar debates importantes actualmente en curso (por ejemplo, preguntas abiertas) y desacuerdos entre científicos o estudios. [ cita(s) adicional(es) necesaria(s ) ] Un estudio sugiere que el nivel de desacuerdo fue más alto en las ciencias sociales y humanidades (0,61%), seguidas de las ciencias biomédicas y de la salud (0,41%), ciencias de la vida y la tierra (0,29%); ciencias físicas e ingeniería (0,15%), y matemáticas e informática (0,06%). [112] Este tipo de investigación también puede mostrar dónde están los desacuerdos, especialmente si se agrupan, incluso visualmente, como con los diagramas de conglomerados.

Desafíos de interpretación de resultados agrupados

Los estudios sobre una pregunta o tema de investigación específicos a menudo se revisan en forma de resúmenes de nivel superior en los que se integran, comparan, analizan e interpretan críticamente los resultados de varios estudios. Ejemplos de tales trabajos son las revisiones científicas y los metanálisis . Estas y otras prácticas relacionadas enfrentan diversos desafíos y son un tema de metaciencia.

Varios problemas con los estudios incluidos o disponibles, como, por ejemplo, la heterogeneidad de los métodos utilizados, pueden llevar a conclusiones erróneas del metanálisis. [113]

Integración de conocimientos y documentos vivos.

Diversos problemas requieren una rápida integración de conocimientos científicos nuevos y existentes. Especialmente en entornos donde hay una gran cantidad de proyectos e iniciativas poco relacionados se benefician de un terreno común o "comunes". [96]

La síntesis de evidencia se puede aplicar a desafíos globales importantes y, en particular, relativamente urgentes y ciertos : " cambio climático , transiciones energéticas, pérdida de biodiversidad, resistencia a los antimicrobianos , erradicación de la pobreza, etc.". Se sugirió que un mejor sistema mantendría actualizados los resúmenes de la evidencia de las investigaciones mediante revisiones sistemáticas vivas, por ejemplo, como documentos vivos . Si bien el número de artículos y datos científicos (o información y conocimiento en línea) ha aumentado sustancialmente , [ se necesitan citas adicionales ] el número de revisiones sistemáticas académicas publicadas ha aumentado de "alrededor de 6.000 en 2011 a más de 45.000 en 2021". [114] Un enfoque basado en evidencia es importante para el progreso en la ciencia, las políticas , la medicina y otras prácticas. Por ejemplo, los metanálisis pueden cuantificar lo que se sabe e identificar lo que aún no se sabe [70] y colocar "ideas verdaderamente innovadoras y altamente interdisciplinarias " en el contexto del conocimiento establecido que puede mejorar su impacto. [59] (ver arriba)

Factores de éxito y progreso.

Se ha planteado la hipótesis de que una comprensión más profunda de los factores detrás del éxito de la ciencia podría "mejorar las perspectivas de la ciencia en su conjunto para abordar de manera más eficaz los problemas sociales". [59]

Ideas novedosas y estudios disruptivos

Dos metacientíficos informaron que "las estructuras que fomentan la erudición disruptiva y centran la atención en ideas novedosas " podrían ser importantes ya que en un campo científico en crecimiento los flujos de citas se consolidan desproporcionadamente en artículos ya bien citados, posiblemente ralentizando e inhibiendo el progreso canónico . [115] [116] Un estudio concluyó que para mejorar el impacto de ideas novedosas verdaderamente innovadoras y altamente interdisciplinarias, deben ubicarse en el contexto del conocimiento establecido. [59]

Mentoría, alianzas y factores sociales.

Otros investigadores informaron que los protegidos más exitosos, en términos de "probabilidad de ganar premios , ser inducidos a la Academia Nacional de Ciencias (NAS) o convertirse en superestrellas", estudiaron con mentores que publicaron investigaciones por las que recibieron un premio después de la tutoría de los protegidos. Estudiar temas originales en lugar de los temas de investigación de estos mentores también se asoció positivamente con el éxito. [117] [118] Las asociaciones altamente productivas también son un tema de investigación; por ejemplo, "supervínculos" de coautoría frecuente de dos personas que pueden complementar habilidades, probablemente también como resultado de otros factores como la confianza mutua, la convicción y el compromiso. y diversión. [119] [59]

Estudio de científicos y procesos exitosos, habilidades y actividades generales.

El surgimiento u origen de ideas de científicos exitosos también es un tema de investigación, por ejemplo, revisando ideas existentes sobre cómo Mendel hizo sus descubrimientos , [120] – o más en general, el proceso de descubrimiento por parte de los científicos. La ciencia es un "proceso multifacético de apropiación, copia , ampliación o combinación de ideas e invenciones " [y otros tipos de conocimiento o información], y no un proceso aislado. [59] También hay pocos estudios que investiguen los hábitos de los científicos, los modos comunes de pensamiento, los hábitos de lectura, el uso de fuentes de información, las habilidades de alfabetización digital y los flujos de trabajo . [121] [122] [123] [124] [125]

ventaja laboral

Un estudio teorizó que en muchas disciplinas, la mayor productividad científica o el éxito de las universidades de élite pueden explicarse por su mayor grupo de trabajadores financiados disponibles. [126] [127] [ se necesita más explicación ]

Impactos finales

El éxito (en ciencia) a menudo se mide en términos de métricas como las citas, no en términos del impacto eventual o potencial en las vidas y la sociedad, como a veces hacen los premios (ver arriba) . [ se necesitan citas adicionales ] Los problemas con tales métricas se describen a grandes rasgos en otras partes de este artículo e incluyen que las revisiones reemplazan las citas de estudios primarios. [70] También hay propuestas para cambios en los sistemas de incentivos académicos que aumenten el reconocimiento del impacto social en el proceso de investigación. [128]

Estudios de progreso

Un campo propuesto de "Estudios de Progreso" podría investigar cómo deberían actuar los científicos (o los financiadores o evaluadores de científicos), "imaginando intervenciones" y estudiando el progreso mismo. [129] El campo se propuso explícitamente en un ensayo de 2019 y se describió como una ciencia aplicada que prescribe la acción. [130]

Como y para la aceleración del progreso

Un estudio sugiere que mejorar la forma en que se hace ciencia podría acelerar el ritmo de los descubrimientos científicos y sus aplicaciones, lo que podría ser útil para encontrar soluciones urgentes a los problemas de la humanidad, mejorar las condiciones de la humanidad y mejorar la comprensión de la naturaleza. Los estudios metacientíficos pueden buscar identificar aspectos de la ciencia que necesitan mejorar y desarrollar formas de mejorarlos. [72] Si se acepta la ciencia como el motor fundamental del crecimiento económico y el progreso social, esto podría plantear "la cuestión de qué podemos hacer nosotros, como sociedad, para acelerar la ciencia y dirigirla hacia la solución de los problemas más importantes de la sociedad". [131] Sin embargo, uno de los autores aclaró que no se cree que un enfoque único para todos sea la respuesta correcta; por ejemplo, en financiación, modelos DARPA, métodos impulsados ​​por la curiosidad, permitiendo que "un solo revisor defienda una proyecto incluso si sus pares no están de acuerdo", y varios otros enfoques tienen sus utilidades. Sin embargo, su evaluación puede ayudar a desarrollar el conocimiento sobre qué funciona o funciona mejor. [102]

Reformas

La metainvestigación que identifica fallas en la práctica científica ha inspirado reformas en la ciencia. Estas reformas buscan abordar y solucionar problemas en la práctica científica que conducen a una investigación de baja calidad o ineficiente.

Un estudio de 2015 enumera esfuerzos "fragmentados" en metainvestigación. [1]

Preinscripción

La práctica de registrar un estudio científico antes de su realización se denomina preinscripción . Surgió como un medio para abordar la crisis de replicación . El registro requiere la presentación de un informe registrado, que luego es aceptado para publicación o rechazado por una revista con base en la justificación teórica, el diseño experimental y el análisis estadístico propuesto. El registro previo de los estudios sirve para evitar el sesgo de publicación (por ejemplo, no publicar resultados negativos), reducir el dragado de datos y aumentar la replicabilidad. [132] [133]

Estándares de informes

Los estudios que muestran una coherencia y calidad deficientes en los informes han demostrado la necesidad de estándares y directrices para la presentación de informes en ciencia, lo que ha llevado al surgimiento de organizaciones que producen dichos estándares, como CONSORT (Estándares consolidados de informes de ensayos) y la Red EQUATOR .

La red EQUATOR ( E nhancing the QUA lity and T ransparency Of Health R esearch) [134] es una iniciativa internacional destinada a promover informes transparentes y precisos de estudios de investigación en salud para mejorar el valor y la confiabilidad de la literatura de investigación médica . [135] La Red EQUATOR se estableció con el objetivo de crear conciencia sobre la importancia de una buena presentación de informes de investigación, ayudar en el desarrollo, difusión e implementación de directrices de presentación de informes para diferentes tipos de diseños de estudios, monitorear el estado de la calidad de los informes de estudios de investigación en la literatura de ciencias de la salud y realización de investigaciones relacionadas con cuestiones que afectan la calidad de los informes de estudios de investigación en salud. [136] La Red actúa como una organización "paraguas", que reúne a los creadores de directrices para la presentación de informes, editores de revistas médicas y revisores pares, organismos que financian la investigación y otras partes interesadas clave con un interés mutuo en mejorar la calidad de las publicaciones de investigación y la investigación misma.

Aplicaciones

Tecnologías de la información y las comunicaciones.

La metaciencia se utiliza en la creación y mejora de sistemas técnicos ( TIC ) y estándares de evaluación, incentivación, comunicación, puesta en servicio, financiación, regulación, producción, gestión, uso y publicación de la ciencia. Esto puede denominarse "metaciencia aplicada" [137] [ se necesita una mejor fuente ] y puede buscar explorar formas de aumentar la cantidad, la calidad y el impacto positivo de la investigación. Un ejemplo de ello es el desarrollo de métricas alternativas . [59]

Evaluación y retroalimentación del estudio.

Varios sitios web o herramientas también identifican estudios inapropiados y/o permiten comentarios como PubPeer , la herramienta Cochrane de riesgo de sesgo [138] y RetractionWatch . Las disputas médicas y académicas son tan antiguas como la antigüedad y un estudio pide investigar "críticas constructivas y obsesivas" y políticas para "ayudar a fortalecer las redes sociales y convertirlas en un foro vibrante de discusión, y no simplemente en un escenario para combates de gladiadores". [139] Los comentarios sobre los estudios se pueden encontrar a través de altmetrics, que a menudo está integrado en el sitio web del estudio (la mayoría de las veces como una insignia de Altmetrics incorporada ), pero a menudo puede estar incompleto, como mostrar solo discusiones en las redes sociales que se vinculan directamente con el estudio, pero no aquellos que enlazan con noticias sobre el estudio. (véase más arriba)

Herramientas utilizadas, modificadas, ampliadas o investigadas

Las herramientas pueden desarrollarse con metainvestigación o pueden ser utilizadas o investigadas por ésta. Los ejemplos notables pueden incluir:

Desarrollo

Según un estudio, "una forma sencilla de comprobar con qué frecuencia se han repetido los estudios y si se confirman o no los hallazgos originales" es necesaria debido a problemas de reproducibilidad en la ciencia. [151] [152] Un estudio sugiere una herramienta para detectar estudios de detección de señales de alerta temprana de fraude en la investigación. [153]

Medicamento

La investigación clínica en medicina suele ser de baja calidad y muchos estudios no pueden replicarse. [154] [155] Se estima que el 85% de la financiación de la investigación se desperdicia. [156] Además, la presencia de sesgos afecta la calidad de la investigación. [157] La ​​industria farmacéutica ejerce una influencia sustancial en el diseño y ejecución de la investigación médica. Los conflictos de intereses son comunes entre los autores de literatura médica [158] y entre los editores de revistas médicas. Si bien casi todas las revistas médicas exigen a sus autores que revelen conflictos de intereses, los editores no están obligados a hacerlo. [159] Los conflictos de intereses financieros se han relacionado con tasas más altas de resultados positivos en los estudios. En los ensayos de antidepresivos, el patrocinio farmacéutico es el mejor predictor del resultado del ensayo. [160]

El cegamiento es otro foco de la metainvestigación, ya que el error causado por un cegamiento deficiente es una fuente de sesgo experimental . El cegamiento no está bien informado en la literatura médica y la mala comprensión generalizada del tema ha resultado en una implementación deficiente del cegamiento en los ensayos clínicos . [161] Además, rara vez se mide o informa el fracaso del cegamiento . [162] Las investigaciones que muestran el fracaso del cegamiento en los ensayos de antidepresivos han llevado a algunos científicos a argumentar que los antidepresivos no son mejores que el placebo . [163] [164] A la luz de la metainvestigación que muestra fallas en el cegamiento, los estándares CONSORT recomiendan que todos los ensayos clínicos evalúen e informen la calidad del cegamiento. [165]

Los estudios han demostrado que las revisiones sistemáticas de la evidencia de investigaciones existentes no se utilizan de manera óptima al planificar una nueva investigación o resumir los resultados. [166] Los metanálisis acumulativos de estudios que evalúan la efectividad de las intervenciones médicas han demostrado que muchos ensayos clínicos podrían haberse evitado si se hubiera realizado una revisión sistemática de la evidencia existente antes de realizar un nuevo ensayo. [167] [168] [169] Por ejemplo, Lau et al. [167] analizaron 33 ensayos clínicos (con 36974 pacientes) que evaluaron la eficacia de la estreptoquinasa intravenosa para el infarto agudo de miocardio . Su metanálisis acumulativo demostró que 25 de 33 ensayos podrían haberse evitado si se hubiera realizado una revisión sistemática antes de realizar un nuevo ensayo. En otras palabras, aleatorizar a 34.542 pacientes era potencialmente innecesario. Un estudio [170] analizó 1523 ensayos clínicos incluidos en 227 metanálisis y concluyó que se citaban "menos de una cuarta parte de los estudios previos relevantes". También confirmaron hallazgos anteriores de que la mayoría de los informes de ensayos clínicos no presentan una revisión sistemática para justificar la investigación o resumir los resultados. [170]

Se ha demostrado que muchos tratamientos utilizados en la medicina moderna son ineficaces o incluso dañinos. Un estudio de 2007 realizado por John Ioannidis encontró que a la comunidad médica le tomó un promedio de diez años dejar de hacer referencia a prácticas populares después de que su eficacia fue refutada inequívocamente. [171] [172]

Psicología

La metaciencia ha revelado problemas importantes en la investigación psicológica. Este campo adolece de un alto sesgo, una baja reproducibilidad y un uso indebido generalizado de las estadísticas . [173] [174] [175] La crisis de replicación afecta a la psicología con más fuerza que cualquier otro campo; hasta dos tercios de los hallazgos muy publicitados pueden ser imposibles de replicar. [176] La metainvestigación encuentra que entre el 80% y el 95% de los estudios psicológicos respaldan sus hipótesis iniciales, lo que implica fuertemente la existencia de sesgo de publicación . [177]

La crisis de replicación ha llevado a renovados esfuerzos para volver a probar hallazgos importantes. [178] [179] En respuesta a las preocupaciones sobre el sesgo de publicación y el p -hacking , más de 140 revistas de psicología han adoptado la revisión por pares ciega a los resultados , en la que los estudios se registran previamente y se publican sin tener en cuenta su resultado. [180] Un análisis de estas reformas estimó que el 61 por ciento de los estudios ciegos a los resultados producen resultados nulos , en contraste con el 5 al 20 por ciento en investigaciones anteriores. Este análisis muestra que la revisión por pares ciega a los resultados reduce sustancialmente el sesgo de publicación. [177]

Los psicólogos confunden habitualmente la significación estadística con la importancia práctica y reportan con entusiasmo una gran certeza en hechos sin importancia. [181] Algunos psicólogos han respondido con un mayor uso de estadísticas del tamaño del efecto , en lugar de confiar únicamente en los valores de p . [ cita necesaria ]

Física

Richard Feynman observó que las estimaciones de las constantes físicas estaban más cerca de los valores publicados de lo que se esperaría por casualidad. Se creía que esto era el resultado de un sesgo de confirmación : los resultados que coincidían con la literatura existente tenían más probabilidades de ser creídos y, por lo tanto, publicados. Los físicos ahora implementan el cegamiento para prevenir este tipo de sesgo. [182]

Ciencias de la Computación

Los estudios de medición web son esenciales para comprender el funcionamiento de la Web moderna, particularmente en los campos de la seguridad y la privacidad. Sin embargo, estos estudios a menudo requieren configuraciones de rastreo personalizadas o modificadas, lo que genera una gran cantidad de herramientas de análisis para tareas similares. En un artículo de Demir et al., los autores examinaron 117 artículos de investigación recientes para derivar mejores prácticas para estudios de medición basados ​​en la Web y establecer criterios de reproducibilidad y replicabilidad. Descubrieron que a menudo faltan configuraciones experimentales y otra información crítica para reproducir y replicar los resultados. En un estudio de medición web a gran escala en 4,5 millones de páginas con 24 configuraciones de medición diferentes, los autores demostraron el impacto de ligeras diferencias en las configuraciones experimentales en los resultados generales, enfatizando la necesidad de una documentación precisa y completa. [183]

Organizaciones e institutos

Hay varias organizaciones y universidades en todo el mundo que trabajan en metainvestigación; estas incluyen el Centro de Innovación Meta-Research en Berlín, [184] el Centro de Innovación Meta-Research en Stanford , [185] [186] el Centro de Meta-Research en la Universidad de Tilburg , la Unidad de Síntesis de Evidencia y Metainvestigación, el Instituto George para la Salud Global de la India y el Centro de Ciencia Abierta . Las organizaciones que desarrollan herramientas para la metaciencia incluyen OurResearch , el Centro para la Integridad Científica y empresas de altmetrics . Hay una Conferencia de Metaciencia anual organizada por la Asociación para la Metainvestigación Interdisciplinaria y la Ciencia Abierta (AIMOS) y una conferencia bianual organizada por el Centro de Ciencia Abierta. [187] [188]

Ver también

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