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Wissenschaftliche Forschung mit empirischen Studien und Analysen

Für Fortschritt und Innovation sind Studien und Analysen unverzichtbar. Nur durch sie können Theorien empirisch verifiziert werden.

Wissenschaft und empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Nicht jede Wissenschaft ist darauf angewiesen, eine These empirisch mit Hilfe von Studien und Analysen zu überprüfen. Mathematik, Theologie, Philosophie und Jura beispielsweise bewegen sich in ihren eigenen Denkwelten, in denen neue Erkenntnisse durch logische Operationen aus Axiomen, Postulaten oder Glaubensgrundsätzen (in der Theologie) abgeleitet werden, ohne dass mit Studien und Analysen deren Wahrheitsgehalt empirisch belegt werden müsste. Diese Fächer, insbesondere die Mathematik, sind zwar für die Grundlagenforschung unentbehrlich, bringen aber alleine keinen technischen Fortschritt hervor.

Diametral entgegengesetzt ist die Vorgehensweise der Wissenschaften, die empirisch genannt werden: Neue Theorien werden aufgrund von Überlegungen, Beobachtungen und Spekulationen aufgestellt. Damit diese aber als gesicherte Erkenntnis auch tatsächlich eine wissenschaftliche Relevanz erlangen können, müssen sie notwendigerweise empirisch überprüft werden. In Studien und Analysen werden Thesen mit den Beobachtungen in der Realität verglichen. Erst wenn sich empirisch aus den Studien und Analysen eine Übereinstimmung von Theorie und Wirklichkeit ergibt, kann eine neue wissenschaftliche Erkenntnis als gesichert gelten. Dabei ist es unverzichtbar, dass die Studien und Analysen bei gleichen Versuchsanordnungen auch immer das gleiche Ergebnis reproduzieren. Nur dann ist empirisch erwiesen, dass es sich tatsächlich so verhält, wie in der Theorie beschrieben.

Nicht nur Naturwissenschaften und Technik benötigen empirisch nachvollziehbar Studien und Analysen

Keinesfalls beschränkt sich der oben beschriebene Verifizierungsprozess neuer Erkenntnisse durch Studien und Analysen auf die Natur- und Technikwissenschaften, wie zum Beispiel Physik, Biologie, Chemie, Medizin, Maschinenbau oder Luft- und Raumfahrttechnik. Auch für Sozial- und Gesellschaftswissenschaften sind Analysen und Studien unverzichtbar, um empirisch nachzuweisen, dass Annahmen und Schlussfolgerungen richtig sind. So untersucht zum Beispiel die Soziologie empirisch anhand von Statistiken, Studien und Analysen der Melderegister, ob getroffene Aussagen zu Migrationsverhalten bestimmter Bevölkerungsschichten zutreffend sind. Ebenso führt die Psychologie Analysen und Studien durch, um zu prüfen, ob die Annahmen über bestimmte Verhaltensmuster empirisch zutreffend sind.

Fortschritt und Innovation durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Vor dem grundlegenden Umdenken in der Aufklärung, wurde an den Universitäten eher postuliert und spekuliert als wissenschaftlich geforscht. So waren Innovationen auch eher zufällige Ereignisse, die selten vorkamen. Durch die neu gewonnene Überzeugung, dass naturwissenschaftliche Erkenntnisse nur mit Hilfe von empirisch durchgeführten Studien und Analysen möglich sind, wurde die Voraussetzung für den dann folgenden, rasanten Fortschritt in allen Wissensbereichen geschaffen. Dabei reicht die Bandbreite von empirisch vorgenommenen Studien und Analysen von einfachsten Versuchsdurchführungen vor allem durch Messen, Wiegen und Zählen bis hin zu kompliziertesten experimentellen Verfahren, die einen enormen Aufwand an Zeit und Geld verursachen. Empirisch gewonnene Sicherheit über den Wahrheitsgehalt wissenschaftlicher Theorien ist die Voraussetzung für deren Umsetzung in die technische Praxis. Durch Studien und Analysen nachvollziehbar bestätigt, kann davon ausgegangen werden, dass sich ein bestimmter Sachverhalt auch in Zukunft unter den gleichen Voraussetzungen in dieser Form wieder genauso einstellen wird. Erst dann macht es Sinn, neue Techniken zu entwickeln, die auf diesen Erkenntnissen basieren. Denn die Voraussetzungen, dass sie immer wieder zuverlässig auf dieselbe Art funktionieren, wurden so hinreichend bestätigt.

Zwei historische Beispiele für Fortschritt durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

So waren zum Beispiel die Studien und Analysen zur Genetik durch Gregor Mendel empirisch der Beweis für die Richtigkeit seiner Thesen zur Vererbung. Sie ermöglichten die moderne Pflanzenzüchtung und damit die Herstellung von Ernährungssicherheit für Millionen Menschen. Auch Penicillin, dessen Wirksamkeit von Alexander Fleming in medizinischen Studien und Analysen empirisch nachgewiesen werden konnte, stellt eine Innovation von unschätzbarem Wert für die Menschheit dar.

News zu Studien Analysen:

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Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter

Senior kracht mit PKW in Schaufenster – Schlagzeilen wie diese lesen wir immer wieder in der Zeitung. Dabei trifft dieses Negativimage nur auf wenige Senioren zu. Der überwiegende Teil der älteren Autofahrer ist sicher unterwegs. Wie sich deren Fahrverhalten mit den Jahren entwickelt, wollen Forscher des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung zusammen mit dem Umfragezentrum Bonn analysieren. In den nächsten fünf Jahren untersuchen sie das Fahrverhalten von Senioren, um mögliche Veränderungen in der Fahrtüchtigkeit zu verstehen. Dies soll dazu beitragen, die Mobilität älterer Menschen so lange wie möglich zu erhalten und deren Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.

Autofahren setzt ein hohes Maß an körperlicher und geistiger Fitness voraus: Die Umgebung ist fortwährend zu beobachten und es müssen häufig schnelle...

19.06.2017 | nachricht Nachricht

Drone vs. truck deliveries: Which create less carbon pollution?

Delivering packages with drones can reduce carbon dioxide emissions in certain circumstances as compared to truck deliveries, a new study from University of Washington transportation engineers finds.

In a paper to be published in an upcoming issue of Transportation Research Part D, researchers found that drones tend to have carbon dioxide emissions...

31.05.2017 | nachricht Nachricht

Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?

Studie des IASS zu Industrie 4.0 in China und Deutschland zeigt, wie unterschiedlich Angestellte verschiedener Länder in die Zukunft blicken: Chinesische Arbeitnehmer erwarten von den neuen Technologien viel drastischere Veränderungen für die Umwelt und den Arbeitsmarkt als deutsche. Das zeigt eine Umfrage unter Industrie-Angestellten in Deutschland und China, die Wissenschaftler des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) durchgeführt haben.

Die umfragebasierte IASS-Studie zum Thema Industrie 4.0, die nun im "International Journal of Precision Engineering and Manufacturing" erschienen ist, ist eine...

16.05.2017 | nachricht Nachricht

Klimawandel: ungeahnte Rolle der Bodenerosion

Die Studie einer Forschergruppe aus Belgien, Deutschland und der Schweiz unter Mitarbeit von Wissenschaftlern der Universitäten in Bonn und Augsburg zeigt eine bisher wenig bedachte Rückkopplung zwischen den langfristigen Auswirkungen der menschengemachten Entwaldung und Bodenverlagerung auf die globalen Treibhausgasemissionen seit Beginn des menschlichen Ackerbaus. Rund 40 Prozent aller Kohlenstoffemissionen, die aus der Umwandlung von Grasland oder Wald in Ackerland entstehen, werden in Sedimenten gebunden. Die überraschenden Ergebnisse sind nun im Journal „Nature Climate Change” veröffentlicht.

Seit dem Beginn der Landwirtschaft vor zirka 8000 Jahren nimmt der Mensch durch die großflächige Entwaldung und der einhergehenden Veränderung von Ökosystemen...

11.04.2017 | nachricht Nachricht

New study: How does Europe become a leading player for software and IT services?

The new study "The Economic and Social Impact of Software and Services on Competitiveness and Innovation" explores how Europe’s software and IT industry should position itself in the future in order to remain globally competitive. An impact analysis was conducted for numerous fields like big data, cybersecurity or the Internet of Things (IoT) and examined what share of the international market Europe holds and how the market will evolve in the near future. Based on these findings, the study derives recommendations for how Europe can become a leading provider of software and IT services in the long term.

The future competitiveness of the European economy will be decisively influenced by the digital transformation. Globally, this process will result in many new...

03.04.2017 | nachricht Nachricht

Reusable carbon nanotubes could be the water filter of the future, says RIT study

Study published in Environmental Science: Water Research and Technology

A new class of carbon nanotubes could be the next-generation clean-up crew for toxic sludge and contaminated water, say researchers at Rochester Institute of...

30.03.2017 | nachricht Nachricht

Europaweite Studie zu „Smart Engineering“

Damit der europäische Mittelstand bei der Digitalisierung nicht den Anschluss verpasst, will die EU Unternehmen zielgerichtet unterstützen – und hat eine europaweite Studie zum Thema „Smart Engineering“ in Auftrag gegeben. Die Forscher sollen herausfinden, wie weit europäische Unternehmen auf dem Weg in Richtung Industrie 4.0 bereits gekommen sind, welche Förderinitiativen auf nationaler Ebene existieren und welche Unterstützung bei kleinen und mittleren Unternehmen wirklich ankommt. An dem Projekt beteiligen sich 15 Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus sieben Ländern – darunter das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH).

Digitalisierung und Vernetzung verändern die Produktion radikal. Maschinen lernen miteinander zu kommunizieren und ordern beispielsweise selbstständig...

30.03.2017 | nachricht Nachricht

Pan-European study on “Smart Engineering”

The EU wants to help European SMEs to catch up with smart industry. To provide specific support, the EU has initiated a pan-European survey on “Smart Engineering”. The research project’s objective is to identify the actual situation of European companies on their way towards Industry 4.0, to sum up all national funding initiatives and to determine the actual demand of SMEs. The project is jointly conducted by 15 research institutions and companies from seven countries – among them the Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH).

Smart engineering and networked systems revolutionize production industry. Machines learn how to intercommunicate and autonomously keep supplies coming, as...

30.03.2017 | nachricht Nachricht

Multi-year study finds 'hotspots' of ammonia over world's major agricultural areas

Fertilizers, animal waste, changes to atmospheric chemistry and warming soils all tied to increased ammonia over US, Europe, China and India

The first global, long-term satellite study of airborne ammonia gas has revealed "hotspots" of the pollutant over four of the world's most productive...

17.03.2017 | nachricht Nachricht

Diabetesmedikament könnte die Heilung von Knochenbrüchen verbessern

Wie eine neue Studie unter Führung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE), einem Partner des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD), erstmals zeigt, könnten die aus der Diabetestherapie gut bekannten Gliptin-Präparate (DDP4-Inhibitoren) künftig nicht nur zuckerkranken Menschen helfen, sondern auch die Knochenheilung bei älteren, übergewichtigen Patienten verbessern. Das internationale Wissenschaftlerteam um die Stammzellforscher Thomas H. Ambrosi und Tim J. Schulz vom DIfE veröffentlichte seine Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell (Ambrosi et al. 2017; http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2017.02.009).

Seit längerem ist bekannt, dass Alterungsprozesse Übergewicht begünstigen können. Dabei sind die Alterungsprozesse nicht nur von vermehrten Ablagerungen weißer...

17.03.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

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10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

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„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
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