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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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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

Diabetes Drug May Improve Bone Fat-induced Defects of Fracture Healing

A new study led by the German Institute of Human Nutrition (DIfE), a partner of the German Center for Diabetes Research (DZD), shows that gliptins – well known from diabetes treatment – may oppose the detrimental effects of fat cell accumulation in the bone marrow to improve bone healing in older, overweight patients. The research team led by stem cell researchers Thomas H. Ambrosi and Tim J. Schulz has now published its findings in Cell Stem Cell (Ambrosi et al. 2017; http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2017.02.009).

It is well established that aging promotes the development of obesity. The aging process is not only accompanied by larger fat depots but also by excessive...

17.03.2017 | nachricht Nachricht

Social phobia: indication of a genetic cause

People with social anxiety avoid situations in which they are exposed to judgment by others. Those affected also lead a withdrawn life. Around one in ten people is affected by this anxiety disorder over the course of their life.

People with social anxiety avoid situations in which they are exposed to judgment by others. Those affected also lead a withdrawn life. Around one in ten...

10.03.2017 | nachricht Nachricht

Soziale Phobie: Hinweise auf genetische Ursache

Menschen mit sozialen Ängsten gehen Situationen aus dem Weg, in denen sie der Bewertung durch andere ausgesetzt sind. Häufig leben die Betroffenen zurückgezogen. Etwa jeder zehnte Mensch ist im Lauf seines Lebens von dieser Angststörung betroffen.

Menschen mit sozialen Ängsten gehen Situationen aus dem Weg, in denen sie der Bewertung durch andere ausgesetzt sind. Häufig leben die Betroffenen...

10.03.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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