Боятся ли физики математики? Статистические войны

+7 926 604 54 63 address
 Продраться сквозь лес формул нелегко, и при подготовке научных работ это стоит учитывать — предупреждают исследователи.
Продраться сквозь лес формул нелегко, и при подготовке научных работ это стоит учитывать — предупреждают исследователи.

Физики избегают математики — к такому выводу пришли Эндрю Хиггинсон (Andrew Higginson) и Тим Фосетт (Tim Fawcett) из Эксетерского университета (University of Exeter). Исследователи показали, что учёные реже цитируют статьи, которые пестрят формулами. Результаты статистического анализа опубликованы в комментарии к работе «Боятся ли физики математики?» в New Journal of Physics.

Этот увлекательный научный спор начался ещё в 2012 году. Тогда Хиггинсон и Фосетт выпустили статью о влиянии уравнений на популярность работ по биологии. Они проанализировали 649 публикаций в трёх ведущих журналах — Evolution, Proceedings of the Royal Society of London B и The American Naturalist — и показали, что каждое дополнительное уравнение на странице снижает количество цитирований на 28%. Для выхода из положения и восстановления «эффективности коммуникации» Хиггинсон и Фосетт предложили уделять больше внимания обучению студентов математике и уменьшать количество уравнений в основном тексте, — например, выносить их в приложения к статье.

Это исследование вызвало резонанс в среде биологов, и учёные принялись перепроверять и оспаривать его результаты. Одни утверждали, что математика не снижает, а повышает влиятельность работы, другие подчёркивали, что количество цитирований не обязательно указывает на понимание содержания статьи, третьи доказывали, что наукометрические показатели не связаны с эффективностью коммуникации.

В прошлом году коллектив немецких и бразильских исследователей опубликовал статью «Боятся ли физики математики?». Учёные критиковали работу Хиггинсона и Фосетта, утверждая, что сделанные ими выводы — результат плохой методологии. Они повторили эксперимент биологов, используя данные тысячи статей журнала Physical Review Letters. Анализ показал схожие результаты, однако исследователи пришли к заключению, что эффекты статистически незначимы и более того — данные обеих работ настолько искажены, что доверять им нельзя.

В новой статье Хиггинсон и Фосетт ответили на критику и указали на то, что оппоненты не проводили формального статистического анализа, а выводы о влиянии формул на цитирование работ по биологии сделали на основе представленных в статье графиков. Чтобы доказать свою правоту, Хиггинсон и Фосетт использовали данные «противников». Они продемонстрировали, что каждое дополнительное уравнение на странице снижает цитируемость на 6% — статистически значимый результат, хотя и не такой примечательный, как в случае с работами по биологии. Для статей, которые цитировали менее 100 раз, эффект составил 8%. «Ранее мы показали, что уравнения отпугивают биологов, но новые результаты нас удивили, поскольку физики, как правило, хорошо разбираются в математике», — говорит Хиггинсон. «Это серьёзная проблема, поскольку данные говорят о том, что между математической теорией и экспериментальной работой, вероятно, существует большой разрыв. Он может представлять собой серьёзное препятствие научному прогрессу во всех его проявлениях», — объясняет он.

Учёные рекомендуют добавлять к уравнениям пояснительный текст. Они подчёркивают, что убирать математику из научных работ вовсе не обязательно — достаточно снизить количество формул на странице, не меняя их общего числа в работе. На популярности отрицательно сказывается именно «плотность» уравнений. «Физикам нужно тщательно продумывать то, как они представляют математическую составляющую своих работ, объяснять теорию так, чтобы коллеги могли быстро их понять. Подробное изучение технической статьи требует времени — это касается даже самых выдающихся профессоров физики — поэтому в условиях ограниченного времени многие учёные могут пренебречь статьями, чтение которых требует слишком больших усилий», — заключает Фосетт.

.
Комментарии