Slumpens roll i vetenskapen omfattar de sätt på vilka oväntade upptäckter görs.
Psykologer associerar slumpmässiga upptäckter med begreppet serendipitet [1] . Psykologen Kevin Dunbar och hans kollegor uppskattar att mellan 30 % och 50 % av alla vetenskapliga upptäckter är slumpmässiga i viss utsträckning (se exempel nedan) [2] .
Enligt Louis Pasteur "gynnar chansen endast det förberedda sinnet" [3] . Intuitiva insikter spelar en viktig roll i den vetenskapliga metoden [2] [4] [5] [6] .
Slumpmässiga upptäckter har varit föremål för diskussion sedan 1900-talet. Psykologerna Kevin Dunbar och Jonathan Fugelsang uppskattar att mellan 33 % och 50 % av alla vetenskapliga upptäckter är oväntade. Detta hjälper till att förklara varför forskare ofta hänvisar till sina upptäckter som "lyckliga", även om forskarna själva kanske inte kan fastställa exakt vilken roll tur spelade (se även introspektionsillusion). Dunbar och Fugelsang tror att vetenskapliga upptäckter är resultatet av noggrant förberedda experiment såväl som "tränade sinnen" [2] .
Den amerikanske osäkerhetsspecialisten Nassim Taleb tror att vetenskapen verkligen kan använda kaoset i den verkliga världen och dra nytta av det. Och trots att vissa forskningsmetoder är mycket beroende av mänskliga fel i deras genomförande, och olika olyckor, förlitar sig den vetenskapliga metoden fortfarande mycket på identifiering av olyckor [7] [8] . Enligt M. K. Stoskopf är det på detta sätt som serendipitet ofta är "grunden för viktiga intellektuella språng i förståelsen" inom vetenskapen [9] .
Dunbar och Fugelsang föreslår att upptäcktsprocessen ofta börjar när en forskare upptäcker fel i sitt experiment. Vanligtvis leder sådana oväntade resultat forskaren att leta efter fel i utförandet av experimentet och försöka rätta till vad han tror är ett fel i sin egen metodik. Den första reaktionen är att förklara felet med hjälp av lokala hypoteser (till exempel analogier som är typiska för disciplinen). Denna process är också lokal i den meningen att vetenskapsmannen är relativt oberoende av andra vetenskapsmän. Så småningom kommer forskaren fram till att felet är för konstant och systematiskt för att vara en ren tillfällighet. Forskaren slutar tro att detta är ett fel i experimentet, och de forskningsmetoder som används blir mer breda: forskaren börjar fundera på teoretiska förklaringar till felet. De hårt kontrollerade aspekterna av den vetenskapliga metoden, inklusive de sociala, gör den lämplig för att upptäcka ihållande systematiska fel [2] [10] .
Albert Hofmann , den schweiziska kemisten som av misstag upptäckte de psykedeliska egenskaperna hos LSD , skrev [11] :
Min upptäckt av LSD var verkligen oavsiktlig. Den förlitade sig dock på planerade experiment som utfördes som en del av systematisk läkemedels- och kemisk forskning. Därför är det mer korrekt att kalla denna upptäckt en manifestation av serendipity.
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Det är sant att min upptäckt av LSD var en tillfällig upptäckt, men det var resultatet av planerade experiment och dessa experiment ägde rum inom ramen för systematisk farmaceutisk, kemisk forskning. Det kan bättre beskrivas som serendipity.Dunbar och hans kollegor hänvisar till fynden av Hofmann och andra som ett fall av upptäckt baserad på intuition. Tvärtom kan sinnet "förberedas" på sätt som hindrar intuitionen, vilket gör ny kunskap svår eller omöjlig att greppa. Psykologen Alan A. Baumeister beskriver åtminstone ett sådant fall: forskaren Robert Heath misslyckades med att känna igen tecken på "hjärnglädjekretsar" (i septalkärnorna). När Heath stimulerade hjärnan hos sina schizofrena patienter, rapporterade några av dem känslor av njutning, en upptäckt som Heath kunde utforska. Heath var dock "beredd" (baserat på tidigare uppfattningar) för patienter att rapportera vakenhet, och när andra patienter gjorde det, fokuserade Heath sin forskning specifikt på rapporter om vakenhet. Heath insåg aldrig att han såg något oväntat och oförklarligt [12] .
En fMRI- studie visade att oväntade resultat var associerade med viss hjärnaktivitet. Oväntade resultat har visat sig aktivera den prefrontala cortex , såväl som den vänstra hjärnhalvan i allmänhet. Detta tyder på att oväntade fynd drar till sig mer uppmärksamhet, och hjärnan använder mer språkliga, medvetna system för att förklara dessa fynd. Detta stödjer tanken att forskare använder vissa förmågor som alla människor har till viss del [2] [13] .
Å andra sidan säger Dunbar och Fugelsang att en bra experimentell design (och kontrollförhållanden) kanske inte räcker för en forskare att korrekt bedöma när en upptäckt är "oväntad". Slumpmässiga upptäckter kräver ofta vissa mentala tillstånd från forskaren. Till exempel måste en vetenskapsman veta allt om vad som förväntas, och det kräver erfarenhet inom detta område [2] .
Royston Roberts säger att olika upptäckter krävde en viss grad av genialitet, men också något lyckligt inslag, för att detta geni skulle fungera [14] . Richard Gaughan skriver att slumpmässiga upptäckter är resultatet av ett sammanflöde av förberedelser, möjligheter och begär [15] .
Ett exempel på lycka inom vetenskapen är när droger som studeras blir kända för olika, oväntade användningsområden. Detta var fallet med minoxidil (ett blodtryckssänkande kärlvidgande medel , som senare visade sig även bromsa håravfall och främja hårväxt hos vissa) och sildenafil (ett läkemedel mot pulmonell arteriell hypertoni , nu känt som " Viagra ", som används för att behandla erektil dysfunktion ). ).
De hallucinogena effekterna av lysergsyradietylamid (LSD) upptäcktes av Albert Hofmann , som ursprungligen arbetade med ämnet för att behandla migrän och blödningar efter förlossningen. Hofmann upplevde mentala förvrängningar och misstänkte att detta kunde vara resultatet av LSD. Han bestämde sig för att testa denna hypotes på sig själv och tog vad han trodde var en "extremt liten mängd": 250 mikrogram. Som jämförelse är en typisk dos av LSD för fritidsbruk idag 50 mikrogram. Hofmanns beskrivning av vad han upplevde som ett resultat av att ha tagit så mycket LSD betraktas av Royston Roberts som "en av de mest skrämmande kontona i registrerad medicinsk historia" [14] .