File 20170905 28027 4bdzgz.jpg?ixlib=rb 1.1

Menelusuri hubungan antara riset dasar dan penerapannya di kehidupan sehari-hari

Riset dasar dan terapan berkelindan dalam ekosistem dua-arah. www.shutterstock.com

Menelusuri hubungan antara riset dasar dan penerapannya di kehidupan sehari-hari

Apa hubungan antara memesan kendaraan menggunakan Uber dan ilmu geometri abad ke-19 dan teori relativitas Einstein?

Cukup banyak, ternyata.

Uber dan aplikasi mobile berbasis lokasi amat bergantung pada GPS untuk menghubungkan pengguna dengan mobil-mobil yang berada di sekitarnya. Teknologi GPS membutuhkan jaringan satelit untuk mengirimkan data dari dan ke bumi.

Tetapi jangan lupa, satelit tidak akan dapat menyalurkan informasi dengan benar apabila jam di sistemnya gagal memperhitungkan perbedaan waktu di luar angkasa—salah satu prinsip teori relativitas Einstein. Teori Einstein yang masyhur itu bergantung pada geometri Riemannian, yang muncul di abad ke-19 untuk menjelaskan bagaimana ruang dan kurva berinteraksi-tapi saat itu dianggap tidak orisinal dan tak ada gunanya.

Inti cerita ini bukan hanya tentang ahli matematika yang tidak mendapatkan penghargaan yang selayaknya. Namun, kisah ini menunjukkan perdebatan lama tentang nilai ilmu dasar dan kecendekiawanan. Seberapa jauh hubungan antara inovasi yang terjadi di pasar sektor swasta, yang mendorong kemakmuran ekonomi secara luas, dan riset ilmu dasar?

Pertanyaan ini penting. Banyak pemasukan pajak dan sumber-sumber lain digunakan untuk mendanai penelitian-penelitian di pusat-pusat akademis, laboratorium pemerintahan, dan tempat lain. Namun apa keuntungan yang kita dapat dari investasi besar untuk penemuan baru? Apakah penelitian ilmiah secara meyakinkan menghasilkan kemajuan yang dapat digunakan secara praktis?

Ada dua cara pandang yang bertolak belakang dalam melihat nilai penelitian dasar. Contohnya, sesudah Perang Dunia II pendiri National Science Foundation, badan negara independen Amerika Serikat yang mendukung riset-riset dasar, menggambarkan penelitian ilmiah sebagai lumbung berharga pengetahuan baru yang dapat diterapkan.

Sebaliknya, cara pandang “menara gading” cenderung melihat sains sebagai kegiatan yang terisolasi dan jarang menghasilkan penerapan praktis. Ini mirip dengan ide bahwa inovasi yang terjadi di sektor swasta jarang bergantung pada penelitian di universitas atau laboratorium pemerintah.

Jika satu perspektif lebih tepat dibandingkan yang lain, implikasinya besar untuk kebijakan–terutama sejauh mana pemerintah mendanai penelitian ilmiah. Sementara, pengeluaran Pemerintah Federal Amerika Serikat untuk riset dasar (sebagai bagian dari PDB atau sebagai bagian dari anggaran federal) telah menurun selama beberapa dekade terakhir.

Maka itu kami merancang sebuah penelitian untuk memeriksa hubungan antara penemuan yang dipatenkan dan penelitian ilmiah.

Berapa derajat keterpisahan?

Riset mengenai topik ini sering kali meneliti apakah ilmuwan di universitas atau pusat penelitian memproduksi paten atau memulai usaha sendiri; itu mendukung kesimpulan adanya hubungan langsung antara ilmuwan dan penerapan.

Jenis penelitian semacam itu mengandung persoalan. Misalnya, penemuan-penemuan seperti Riemann yang diceritakan di awal dapat diterapkan oleh siapa pun yang akhirnya mendapatkan informasi soal penemuan tersebut, bahkan bertahun-tahun sesudah masa peneliti pertama. Lebih lanjut, sebuah penelitian dapat menginsipirasi penelitian lain yang pada akhirnya diterapkan. Artinya, pada akhirnya ada hubungan tak langsung antara riset dan inovasi yang didukungnya.


Baca juga: Insularitas akademis membuat Indonesia tertatih dalam dunia riset sosial


Untuk mencatat hubungan langsung dan tak langsung antara penelitian dasar dan penerapan terkait, kami mempelajari hubungan antara 4,8 juta paten yang diterbitkan United States Patent and Trademark Office antara 1976 dan 2015 dan keseluruhan 32 juta artikel jurnal yang diterbitkan sejak Perang Dunia II yang disusun dalam indeks di basis data Web of Science.

Kebanyakan paten didaftarkan oleh lembaga bisnis. Ini merepresentasikan inovasi yang berpotensi dipasarkan. Dan kebanyakan artikel ilmiah mengalir dari universitas dan latar penelitian lainnya.

Maka menggunakan mereka sebagai alat ukur bukan hanya membantu penelusuran hubungan antara sains ke penemuan, tapi juga aliran pengetahuan dari lembaga-lembaga penelitian nirlaba ke perusahaan-perusahaan. (Data dengan jumlah besar dan mudah diakses untuk penelitian semacam ini baru tersedia di dekade terakhir; penelitian kami menerima manfaat dari era Big Data.)

Untuk menemukan kaitannya, kami menciptakan peta dengan gaya “jejaring sosial” yang menghubungkan paten dengan tulisan ilmiah menggunakan kutipan atau sitasi di tiap-tiap tulisan. Metode ini memanfaatkan fakta bahwa baik tulisan ilmiah dan paten menyediakan referensi dasar yang mereka gunakan. Kami menulis algoritma yang menemukan jarak terdekat dari dua hal-berdasarkan jumlah tulisan penghubung atau paten yang dikutip- dan secara efektif mengidentifikasi “garis keturunan ilmiah” di setiap paten/penemuan, bila ada.

Sains tak diam di menara gading

Kami menemukan hubungan yang tersebar luas antara penelitian ilmiah dan penerapan praktis di masa depan.

Meskipun ada tulisan ilmiah yang tak pernah dikutip di karya-karya sesudahnya, 80% artikel-artikel ilmiah yang dikutip paling tidak satu kali dapat dihubungkan dengan sebuah paten sesudahnya. Sementara, 61% paten terhubung dengan setidaknya satu artikel ilmiah. Bahkan, rata-rata, kebanyakan artikel dan paten di bidang sains hanya berjarak satu atau dua rujukan dari area studi lain.

Rata-rata jarak antara paten dari karya ilmiah di bidang-bidang abstrak seperti matematika lebih jauh daripada bidang lain seperti ilmu komputer, yang rata-rata jaraknya mendekati satu. Ini mengisyaratkan lebih banyak hubungan langsung antara riset dan penerapan.

Lebih penting lagi, paten-paten dengan dampak terbesar (berdasarkan ukuran penilaian pasar) cenderung yang paling ilmiah, dan bergantung secara langsung pada kemajuan ilmiah daripada paten-paten lainnya.

Secara keseluruhan, penemuan kami menunjukkan penelitian dasar itu penting. Kemajuan dalam bidang sains tidak seperti ungkapan “pohon yang tumbang di hutan tak terdengar oleh siapa pun”. Sebaliknya, mengamati anatomi sains, kami menemukan hubungan yang tersebar luas dengan paten-paten, terutama paten yang paling bernilai.

Menuju Kuadran Pasteur

Penelitian kami juga memberi pengaruh penting dalam hal memaksimalkan potensi dampak penelitian ilmiah. Apa cara terbaik bagi ilmuwan untuk memilih apa yang akan mereka teliti?

Pandangan romantis mengenai sains adalah ia utamanya didorong oleh rasa penasaran: Seorang peneliti memilih area penelitian karena dia terpukau oleh hal tersebut, terlepas dari potensi penerapannya-bahkan, fokus pada penerapan dianggap bertentangan dengan sains “sungguhan”.

Sebaliknya, penemuan kami menunjukkan bahwa penelitian yang paling dekat dengan penerapannya paling berpotensi memiliki dampak untuk pengembangan ilmu pengetahuan itu sendiri. Artikel-artikel ilmiah yang secara langsung dikutip oleh paten cenderung sangat sukses dalam pengembangan sains-dikutip dan dirujuk terus menerus oleh ilmuwan-ilmuwan lain.

Jadi fokus pada persoalan nyata sehari-hari dapat mendorong tidak hanya penerapan langsung tapi juga ilmu baru yang menawarkan kemungkinan kemajuan luar biasa bagi pemahaman kita atas dunia.

Riset berdiam di dua sumbu: Seberapa banyak didorong oleh rasa ingin tahu dan seberapa banyak oleh solusi kehidupan nyata? Climate Etc., CC BY-SA

Tipe penelitian dengan orientasi penerapan semacam ini masuk dalam “Kuadran Pasteur”, dinamai dari ilmuwan ternama abad ke-19. Sebagai peneliti, Louis Pasteur fokus pada isu-isu praktis seperti keselamatan makanan. Namun usahanya untuk menghilangkan kuman-kuman berbahaya dari susu, contohnya, pada saat yang sama membawanya pada salah satu pengetahuan paling penting dalam biologi modern: bahwa kuman-kuman menyebabkan penyakit-penyakit spesifik.

Jadi intinya ini bukan hanya soal riset dasar versus riset terapan. Keduanya penting, tapi tampaknya meneliti di wilayah yang menyentuh kedua hal tersebut akan membawa pada hasil yang paling berguna. Seperti apa yang Pasteur lakukan: membingkai eksplorasi yang didorong keilmuan dengan tujuan memecahkan persoalan-persoalan nyata.

Singkatnya, kami menemukan ada begitu banyak riset ilmiah dasar yang menghasilkan terapan praktis. Sebagian besar hubungan antara riset dasar dan penerapannya tidak bersifat langsung, yang menunjukkan ada begitu banyak lapisan dan bagaimana riset dasar dapat bermanfaat untuk penerapan praktis.

Namun sains yang berhubungan dengan penerapan ternyata memiliki dampak besar dalam keilmuan itu sendiri. Mengikuti teladan Pasteur dapat menjadi cara jitu untuk melakukan penelitian.


Sachin Waikar membantu dalam penulisan artikel ini.

This article was originally published in English

Help combat alt-facts and fake news and donate to independent journalism. Tax deductible.