• Praktyczna szkoła Modelowania I

Zanim rozpoczniemy poszukiwanie tematów własnych badań, formułowania hipotez, stawiania pytań warto na chwile się zastanowić czym kierować się wyborze tematu badań. Najbardziej znaczącym czynnikiem decydującym o temacie badań są własne zainteresowania, umiejętności, a przede wszystkim doświadczenie, które pozwala na szybkie zweryfikowanie pomysłu. Jest wiele „sposobów” na wybór odpowiedniego tematu badań. My postaramy się przedstawić jeden z nich który wydaje nam się najbardziej utylitarny, nie gwarantujemy, że jest to najlepszy sposób. Dobrze wybrany temat badań oraz dobrze postawiona hipoteza ułatwia prowadzenie pracy naukowej, pozwala na łatwa publikacje wyników, oraz czytelna interpretacje danych.

Na samym początku staramy się sformułować nasz projekt, jak najwyżej, wyodrębnić z niego istotę poruszanego problemu. Przy badaniach teoretycznych bardzo dobrze jest bazować na wynikach eksperymentalnych. Robert Millikan podczas odbierania nagrody nobla 1924 w pierwszych zdaniach swojego wystąpienia powiedział „Nauka kroczy naprzód na dwóch nogach, a mianowicie na teorii i eksperymencie." - warto nie zapominać tych słow. Jako przykład sformułowania problemu weźmiemy konstruowanie chipu wykrywającego jeden z gazów bojowych - sarin. Temat sformułowany jako poszukiwanie chemochipów do wykrywania sarinu jest zbyt szeroki jak na pojedynczy projekt badawczy. Wykonując studia literatury możemy znaleźć między innymi przykład chemochipów opartych na nanorurkach węglowych. Bazując na tej pracy możemy na samym początku zawęzić swój problem badawczy: Sposób oddziaływania sarinu z nanorurkami –projektowanie węglowych chipów. Tak postawiony temat badań umożliwi nam zdobycie doświadczenia, które dalej pozwoli na modyfikowanie materiałów węglowych w celu poprawienia adsorpcji. Dzięki adsorpcji następuje zmiana właściwości fizykochemicznych materiału węglowego - to umożliwia konstrukcję chipu. Bazując na problemach wynikłych z interpretacji eksperymentu można w łatwy sposób stawiać problem do badań teoretycznych np: przypisanie odpowiednich pasm na widmach IR do drgań cząsteczki.

Druga istotna rzeczą jest zadanie sobie pytania: jak ważny jest problem, który chcemy rozwiązać. Jeden z moich profesorów Prof. Soroka zwykł pytać doktorantów: co z tego będą mieli podatnicy, którzy płaca za badania naukowe. Tutaj spotykamy się z dwoma postawami: czysto akademickim - czyli badania dla poznania, oraz czysto biznesowym - badania dla zastosowań. Najbardziej odpowiednim jest znajdowanie tematów badań, które mogą mieć charakter utylitarny. Im temat badań jest bardziej aplikacyjny, przeważnie jest także „modnym”, tym trudniej jest wymyślić coś nowego. Nie ma natomiast problemów z prezentacja nowych wyników. Czym temat jest specjalistyczny oraz niszowy, czasami łatwiej uzyskać nowe wyniki, natomiast publikacje badań nie cieszą się dużym zainteresowaniem. Tutaj może podać wyimaginowany przykład projektowania dwóch klas związków chemicznych, które wykazują działanie przeciw nowotworowe lub wzmacniają paznokcie. O którym chcielibyście czytać i które byście chcieli finansować?

Trzecia kwestia, która jest ważna są studia literaturowe. Na świecie obecnie żyje około 7mld ludzi, jest duże prawdopodobieństwo, że ktoś juz wcześniej wpadł na podobny pomysł do naszego. Dobrze przeprowadzone studia literaturowe pozwalają na stawianie nowych pytań, weryfikacje, postawionych oraz ułatwiają rozwiązywanie problemów.

Ostania kwestia po zadaniu sobie pytania jest nakreślenie ogólnego schematu umożliwiającego dojścia do rozwiązania. Czasami spotyka się podejście naukowca do sposobu rozwiązania problemu na zasadzie prób i błędów (trzeba przebadać duża ilość aby coś z tego wyszło), nie jest to dobre rozwiązanie dla bardzo czasochłonnych badań. Można zauważyć, że im większe doświadczenie, tym bardziej zaplanowane są eksperymenty i tym bardziej konkretne wytycza się cele. Nakreślenie drogi do rozwiązania problemu ułatwia dalszą pracę.

Na samym początku w ramach nauki warto wykonać kilka projektów pod okiem bardziej doświadczonych osób żeby zdobyć własne doświadczenie które „umożliwi precyzyjna grę” w nauce. Czasami trzeba spróbować różnych rzeczy, dlatego staraliśmy się dobrać listę różnych projektów, aby każdy znalazł coś dla siebie. To tyle tytułem wstępu o wyborze tematu badań.