Refinando a Astronomia

Título: Research Debt

Autores: Chris Olah e Shan Carter

Instituição do primeiro autor: Google Brain

Status: Publicado na Distill [acesso aberto]

Vamos começar nosso artigo de hoje com um cálculo simples:

1. Aproximadamente 50 novos artigos em astronomia são publicados no arXiv por dia.
2. Um artigo típico tem cerca de dez páginas com aproximadamente 500 palavras por página.
3. Uma pessoa lê em média 250 palavras por minuto.

Então se você quisesse manter-se atualizado, em detalhes, com todos os novos desenvolvimentos em astronomia, você teria que passar cerca de 17 horas por dia lendo. Perfeito! Tempo suficiente para que lhe restem merecidas 7 horas de sono antes de voltar para o arXiv. (O Astropontos pode te ajudar a economizar algum tempo, mas só resumimos em torno de um artigo por semana!)

Existe contudo um probleminha com essa rotina que parece tão ideal: o número de artigos publicado a cada ano está crescendo. A Figura 1 mostra os resultados de uma pesquisa bem geral na literatura em astronomia: todos os artigos publicados entre 1950 e 2017, somados em intervalos de cinco anos, com a palavra “star” (estrela em inglês, a linguagem predominante na literatura científica) aparecendo em seu resumo.

Figura 1: o número de artigos publicado a cada intervalo de 5 anos com a palavra “star” (estrela) no seu resumo. Realmente descobrimos muitas estrelas, não é mesmo?

Você pode verificar você mesmo! Substitua a palavra estrela por qualquer outro termo astronômico geral — “galaxy” (galáxia), “cosmology” (cosmologia), “planet” (planeta), “black hole” (buraco negro) — e você notará o mesmo comportamento. Artigos e mais artigos. Se você tentar acompanhar essa enxurrada de novidades em astronomia, suas maravilhosas sete horas de sono vão rapidamente diminuir. Quando chegarmos a cerca de 72 artigos por dia no arXiv, você terá de ler continuamene. Claramente, há muito sendo feito na astronomia. Mas é tanto trabalho em astronomia realmente bom para a astronomia?

A dívida

Nenhum astronômo tem 17 horas disponíveis por dia para ler artigos, é claro. A maioria das pessoas limita-se a uma ou duas áreas relevantes para sua própria pesquisa e, entre os artigos nessas áreas, lê apenas uma pequena amostra de artigos do início ao fim. Isso diminui a carga de leitura para, digamos, cinco resumos por dia, ou aproximadamente 1000 palavras.

Economizamos uma grande quantia de tempo dessa forma, mas perdemos qualquer esperança de manter uma visão atualizada da astronomia como um todo. Isso pode levar-nos a perguntar quanta redundância há na astronomia — pesquisadores em diferentes campos trabalhando arduamente em paralelo para resolver problemas análogos. A diferença entre o pouco de astronomia que somos capazes de acompanhar e a montanha de astronomia sendo publicada por aí é chamada de dívida de pesquisa. A dívida é mais óbvia quando colocada em termos do número de artigos publicados vs. o pequeno número que podemos ter esperanças de ler com atenção, mas ela aparece também nos artigos que de fato investimos tempo em ler. Uma explicação confusa? Dívida de pesquisa. Uma introdução que falha em claramente relacionar um novo resultado com um trabalho anterior no assunto? Dívida. Uma escolha ruim de metáfora, vocabulário ou notação, introduzida em um artigo e perpetuada dali para frente? Divída, dívida e mais dívida.

Podemos tambem ver a dívida de pesquisa como um grande fardo depositado nos braços dos leitores de artigos em astronomia. Uma única ideia mal explicada pode custar cada leitor muitos minutos para decifrar. Todo esse tempo desperdiçado poderia ter sido economizado se, para começar, o autor do artigo passasse um pouco mais de tempo polindo sua explicação. (Pense, por exemplo, na escala de magnitudes em astronomia, inventada ainda na Grécia antiga e um tanto quanto peculiar considerados os padrões modernos. Quantas centenas de horas de confusão branda ou mesmo completa frustação teriam sido evitadas se esse sistema tivesse sido revisto de maneira sensata?)

Acertando as contas

Neste momento, existe pouco incentivo para gastar tempo e esforço em eliminar a dívida de pesquisa. Certamente, pesquisadores que desenvolvem explicações boas e intuitivas para o seu trabalho provavelmente irão se beneficiar de alguma forma — mais pessoas assistindo a seus seminários, artigos mais citados. Mas explicações ruins ganham citações também e, infelizmente, deliberadamente fazer seu trabalho parecer mais complicado pode não ser tão ruim para você. E, é claro, não adicionar à dívida de pesquisa não é o mesmo que reduzi-la. Isso nos traz ao artigo de hoje e, de fato, à revista de hoje, que é em si nova. Chris Olah, Shaun Carter e o time de editores da Distill estão buscando resolver o problema da dívida de pesquisa em aprendizado de máquina, uma área da ciência da computação. Eles querem incentivar o que chamam de refinamento da pesquisa — juntar a montanha de literatura existente, refiná-la para obter as ideias essenciais, e então explicar e contextualizar claramente essas ideias. Muitas pessoas são pagas para fazer pesquisa, eles argumentam, mas ninguém é pago para refiná-la, o que prejudica a ciência.

Parte do plano deles é a revista Distill, que aceitará resultados em formas distintas dos artigos de pesquisa tradicionais. Por que, eles argumentam, qualquer novo resultado, por menor que seja, tem de ser desenvolvido em um documento de dez páginas, denso e técnico? Outra parte do plano é um prêmio de US$10.000,00 para uma “explicação excepcional de aprendizado de máquina”. Uma terceira parte, talvez a mais aplicável em astronomia, é uma série de ferramentas para desenvolver documentos interativos, inclusive artigos de pesquisa.

Para refinar este astroponto, podemos dizer: lembre-se que explicar é ensinar, e ensinar pode ser trabalhoso às vezes. Mas tempo gasto explicando as coisas é bem investido, não desperdiçado, porque é benéfico para a astronomia. Se não quisermos que o campo da astronomia ainda mais sobrecarregado, é melhor começarmos a refinar de uma vez.


Original em inglês: Distilling Astronomy, por Emily Sandford

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