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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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Wie wir 2030 unterwegs sind: acatech Studie skizziert Zukunftsbild der vernetzten Mobilität

acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften stellt heute auf der Frankfurter IAA die Studie „Neue autoMobilität II“ vor: Wissenschaft, öffentliche Verkehrsunternehmen, Kommunen, Automobilbranche und Mobilitätsdienstleister haben an dem Konzept für den Verkehr ab 2030 mitgewirkt. Zwölf anschauliche Zukunftsbilder zeigen, wie ein automatisierter und vernetzter Verkehr natürliche Ressourcen, Raum, Fahrzeuge und Infrastrukturen besser nutzt. Kommunen spielen dabei eine entscheidende Rolle – und müssen dazu befähigt werden, diese Rolle auszufüllen.

Mobilität ermöglicht Teilhabe und ist eine Voraussetzung für individuelle Selbstbestimmung. Gleichzeitig belastet der wachsende Individualverkehr Mensch,...

11.09.2019 | nachricht Nachricht

Studie „Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Bildung“ 2019

Praxisblick und Umfragen in Unternehmen der DACH-Region

Am 17. September erscheint die aktuelle Teilstudie der e-learning Benchmarking Studie mit dem Titel „Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Bildung“....

04.09.2019 | nachricht Nachricht

ECG procedure indicates whether an implantable defibrillator will extend a patient's life

Implantable defibrillators can save lives, but also harbor risks. A major European study headed by three researchers from the Technical University of Munich (TUM), LMU München and University Medical Center Göttingen has found that a special ECG method can help to identify the patients most likely to benefit from these devices. The results of the study have now been published in The Lancet.

In heart patients with potentially life-threatening arrhythmias, a strong electrical shock applied to the cardiac muscle can reset the heart to its regular...

02.09.2019 | nachricht Nachricht

Allergierisiko: Metallpartikel aus Tätowiernadeln in der Haut erstmals nachgewiesen

Nickel- und chromhaltige Partikel wandern auch in die Lymphknoten

Aus Tätowiernadeln können sich Mikro- und Nanoteilchen aus Metall in der Haut und in den Lymphknoten ablagern. Zu diesem Ergebnis kommen Forscherinnen und...

27.08.2019 | nachricht Nachricht

Fracking prompts global spike in atmospheric methane

As methane concentrations increase in the Earth’s atmosphere, chemical fingerprints point to a probable source: shale oil and gas, according to new Cornell University research published today (14 August) in Biogeosciences, a journal of the European Geosciences Union.

The research suggests that this methane has less carbon-13 relative to carbon-12 (denoting the weight of the carbon atom at the centre of the methane molecule)...

14.08.2019 | nachricht Nachricht

Virtual treasure hunt shows brain maps time sequence of memories

We often have little difficulty in remembering the chronology of events. We can tell others how much time passed between two events and which one occurred first. Apparently, memories of events in the brain are linked when they occur close together. Using an experiment that combines learning in virtual reality and brain scans, a team of researchers led by Jacob Bellmund and Christian Doeller from the Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences describes how a temporal map of memories is created in the entorhinal cortex.

Part of the medial temporal lobe, the entorhinal cortex seems to play an important role. But how exactly does this part of our brain, located close to the...

06.08.2019 | nachricht Nachricht

Human torso simulator offers promise for new back brace innovations

Engineers have for the first time created a simulator mimicking the mechanical behavior of the human torso -- which could lead to innovations in the design of medical back supports

Engineers have for the first time created a simulator mimicking the mechanical behaviour of the human torso - which could lead to innovations in the design of...

01.08.2019 | nachricht Nachricht

Fat cells play key role in dangerous transformation of melanoma

Fat cells allow melanoma cells to penetrate the dermis, from which they spread, causing fatal metastases in vital organs, Tel Aviv University researchers say

Researchers at Tel Aviv University, led by Prof. Carmit Levy and Dr. Tamar Golan of the Department of Human Genetics and Biochemistry at TAU's Sackler School...

24.07.2019 | nachricht Nachricht

New study shows nanoscale pendulum coupling

In 1665, Lord Christiaan Huygens found that two pendulum clocks, hung in the same wooden structure, oscillated spontaneously and perfectly in line but in opposite directions: the clocks oscillated in anti-phase. Since then, synchronization of coupled oscillators in nature has been described at several scales: from heart cells to bacteria, neural networks and even in binary star systems -spontaneously synchronized.

Mechanical oscillators are typical in these systems. In the nanoscale, the challenge is to synchronize these. In these lines, an article published in the...

05.07.2019 | nachricht Nachricht

Wie sich das Gehirn merkt, wo man hinmöchte

Das Gehirn scheint eine Art GPS-System für die räumliche Orientierung zu besitzen; doch wie genau es funktioniert, ist bislang nicht verstanden. Forscher aus Freiburg, Bochum und Peking beschreiben in der Zeitschrift Science Advances eine mögliche Rolle von rhythmischen Fluktuationen in der Hirnaktivität, den Theta-Oszillationen.

Diese Hirnwellen könnten helfen, sich den Ort zu merken, zu dem man navigieren möchte. Zu diesem Ergebnis kamen die Forscher nach Studien mit...

04.07.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren auf Basis innovativer DNA-Polymerasen entwickelt

Eine Forschungskooperation der Universität Konstanz unter Federführung von Professor Dr. Christof Hauck (Fachbereich Biologie) mit Beteiligung des Klinikum Konstanz, eines Konstanzer Diagnostiklabors und des Konstanzer Unternehmens myPOLS Biotec, einer Ausgründung aus der Arbeitsgruppe für Organische Chemie / Zelluläre Chemie der Universität Konstanz, hat ein neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren entwickelt. Dieser Test ermöglicht es, Ergebnisse in der Hälfte der Zeit zu ermitteln – im Vergleich zur klassischen Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR).

Die frühe Identifikation von Patienten, die mit dem neuartigen Coronavirus (SARS-CoV-2) infiziert sind, ist zentrale Voraussetzung bei der globalen Bewältigung...

Im Focus: Textilherstellung für Weltraumantennen startet in die Industrialisierungsphase

Im Rahmen des EU-Projekts LEA (Large European Antenna) hat das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK in Münchberg gemeinsam mit den Unternehmen HPS GmbH und Iprotex GmbH & Co. KG ein reflektierendes Metallnetz für Weltraumantennen entwickelt, das ab August 2020 in die Produktion gehen wird.

Beim Stichwort Raumfahrt werden zunächst Assoziationen zu Forschungen auf Mond und Mars sowie zur Beobachtung ferner Galaxien geweckt. Für unseren Alltag sind...

Im Focus: Biotechnologie: Enzym setzt durch Licht neuartige Reaktion in Gang

In lebenden Zellen treiben Enzyme biochemische Stoffwechselprozesse an. Auch in der Biotechnologie sind sie als Katalysatoren gefragt, um zum Beispiel chemische Produkte wie Arzneimittel herzustellen. Forscher haben nun ein Enzym identifiziert, das durch die Beleuchtung mit blauem Licht katalytisch aktiv wird und eine Reaktion in Gang setzt, die in der Enzymatik bisher unbekannt war. Die Studie ist in „Nature Communications“ erschienen.

Enzyme – in jeder lebenden Zelle sind sie die zentralen Antreiber für biochemische Stoffwechselprozesse und machen dort Reaktionen möglich. Genau diese...

Im Focus: Biotechnology: Triggered by light, a novel way to switch on an enzyme

In living cells, enzymes drive biochemical metabolic processes enabling reactions to take place efficiently. It is this very ability which allows them to be used as catalysts in biotechnology, for example to create chemical products such as pharmaceutics. Researchers now identified an enzyme that, when illuminated with blue light, becomes catalytically active and initiates a reaction that was previously unknown in enzymatics. The study was published in "Nature Communications".

Enzymes: they are the central drivers for biochemical metabolic processes in every living cell, enabling reactions to take place efficiently. It is this very...

Im Focus: Innovative Sensornetze aus Satelliten

In Würzburg werden vier Kleinst-Satelliten auf ihren Start vorbereitet. Sie sollen sich in einer Formation bewegen und weltweit erstmals ihre dreidimensionale Anordnung im Orbit selbstständig kontrollieren.

Wenn ein Gegenstand wie der Planet Erde komplett ohne tote Winkel erfasst werden soll, muss man ihn aus verschiedenen Richtungen ansehen und die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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