Merparten av forskningen inom biologi är empirisk, men empiriska studier bygger i grunden på teoretiskt arbete för att generera testerbara förutsägelser och tolkningsobservationer. Trots detta ömsesidiga beroende bygger många empiriska studier till stor del på andra empiriska studier med föga direkt hänvisning till relevant teori, vilket tyder på ett kommunikationsfel som kan hindra vetenskapliga framsteg. För att undersöka omfattningen av detta problem analyserade vi hur användningen av matematiska ekvationer påverkar de vetenskapliga effekterna av studier i ekologi och evolution. Tätheten av ekvationer i en artikel har en betydande negativ inverkan på citeringsfrekvensen, med papper som får 28% färre citeringar totalt för varje ytterligare ekvation per sida i huvudtexten. Långa, ekvationsbundna papper brukar citeras oftare av andra teoretiska papper, men denna ökning uppvägs av en kraftig minskning av citeringar från icke-teoretiska papper (35 % färre citeringar för varje ytterligare ekvation per sida i huvudtexten). Ekvationer som presenteras i ett bihang minskar däremot inte ett papperstryck. Vår analys föreslår möjliga strategier för att förbättra presentationen av matematiska modeller för att underlätta framsteg inom discipliner som bygger på en snäv integrering av teoretiskt och empiriskt arbete. impact factor - matematisk formel - matematisk läskunnighet - teoretisk biologi - effektivt utbyte av nya rön och insikter mellan empiriska och teoretiska metoder är avgörande för en rad vetenskapliga discipliner, inklusive kärnfysik (1), fysikalisk kemi (2), neurovetenskap (3), epidemiologi (4), ekologi (5) och atmosfärsvetenskap (6). I evolutionsbiologin är till exempel integrationen av empiriskt och teoretiskt arbete avgörande för att förstå hur naturligt urval formar organismer och deras interaktioner (7-16). De flesta biologiska forskningar är empiriska, men empiriska studier bygger i grunden på teori för att generera testerbara förutsägelser och tolkningsobservationer. I gengäld ger empiriska data både tester av etablerad teori och vägledning i utvecklingen av nya modeller. Vikten av att presentera teori i tillräcklig teknisk detalj kan dock ibland stå i strid med behovet av att förmedla kärnan i en modell på ett tydligt och lättillgängligt sätt. Kort och exakt beskrivning av strukturen på en matematisk modell kräver användning av ekvationer, men sådana tekniska detaljer kan avskräcka en bred publik av forskare som i stort sett bedriver empirisk forskning. En flyktig läsning av den biologiska litteraturen visar att många empiriska studier till stor del bygger på andra empiriska studier, med lite direkt hänvisning till relevant teori. Denna iakttagelse tyder på ett sammanbrott i kommunikationen som kan hindra vetenskapliga framsteg. För att undersöka omfattningen av detta problem undersökte vi systematiskt hur användningen av matematiska ekvationer påverkar de vetenskapliga effekterna av studier i ekologi och evolution. Vi undersökte användningen av ekvationer och erhöll citeringsdata för alla tidningar (totalt n = 649; Dataset S1) publicerade 1998 i de tre främsta tidskrifterna som specialiserat sig på ekologi och evolution: Evolution, Proceedings of the Royal Society of London B, and The American Naturalist. Vi finner att tung användning av ekvationer minskar citeringsfrekvensen, eftersom papper med en hög densitet av ekvationer per sida lockar färre citeringar från icke-teoretiska papper. Våra resultat föreslår möjliga strategier för att förbättra presentationen av matematiska modeller för att underlätta framsteg inom discipliner som bygger på en snäv integrering av teoretiskt och empiriskt arbete. För att kvantifiera den tekniska nivån av någon teori som presenteras i artiklarna räknade vi ekvationer, ojämlikheter och andra matematiska uttryck (nedan kallade helt enkelt "ekvationer") i huvudtexten och eventuella tryckta bihang. Vi dividerade detta antal med antalet sidor för att ge ett mått på ekvationens densitet, som varierade från 0 till 7,29 ekvationer per sida (medelvärde ± SEM: 0,43 ± 0,04) och var okorrelerat med artikelns längd (r 647 = 0,056, P = 0,151).
Detta resultat stöddes inte av andra inom olika discipliner: Fawcett et al. studerade citeringar av 28,068 tidningar publicerade i de tre främsta tidskrifterna specialiserat på ekologi och evolution och fann att tung användning av ekvationer har en betydande negativ inverkan på citeringshastigheter REF.
Heavy use of equations impedes communication among biologists
{'venue': 'Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America', 'journal': 'Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}