วิทยาศาสตร์ค้นพบข้อเท็จจริงผ่านการสังเกต ไม่ใช่แค่วิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่การศึกษาโดยทั่วไปสามารถอธิบายได้ว่าเป็นกิจกรรมทางปัญญาที่ระบุข้อเท็จจริงที่เป็นสากลผ่านการสังเกตและรวบรวมไว้เป็นความรู้
ในทางกลับกัน การพัฒนาวัตถุและระบบเป็นกิจกรรมทางปัญญาที่แตกต่างจากการศึกษา การพัฒนาสร้างวัตถุและระบบใหม่ผ่านการออกแบบ ซึ่งนำไปสู่ความเจริญทางวัตถุและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
โดยทั่วไปแล้ว มีความสัมพันธ์ที่ความรู้ที่สะสมผ่านการศึกษาถูกนำไปใช้ในการพัฒนา
นอกจากนี้ สาขาวิชาการบางแขนง เช่น วิศวกรรมศาสตร์ ได้รวบรวมความรู้ที่ค้นพบระหว่างการพัฒนา สาขาเหล่านี้เรียกว่าวิทยาศาสตร์ประยุกต์ และบางครั้งก็ถูกแยกแยะจากวิทยาศาสตร์พื้นฐาน เช่น ฟิสิกส์
ดังนั้น การศึกษาจึงมุ่งเน้นไปที่การค้นพบข้อเท็จจริงผ่านการสังเกต ในขณะที่การพัฒนามุ่งเน้นไปที่การประดิษฐ์วัตถุและระบบผ่านการออกแบบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงแกนที่แตกต่างกันของกิจกรรมทางปัญญา
อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในแวดวงการศึกษา กิจกรรมทางปัญญาของการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบก็มีอยู่จริง
นี่คือการออกแบบเฟรมเวิร์ก
ตัวอย่างที่ชัดเจนของการออกแบบเฟรมเวิร์กในวิทยาศาสตร์คือแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางและสุริยจักรวาลเป็นศูนย์กลาง
แบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางและสุริยจักรวาลเป็นศูนย์กลางไม่ใช่สมมติฐานที่แข่งขันกันว่าแบบใดเป็นข้อเท็จจริง แต่เป็นการเลือกกรอบแนวคิดที่จะนำมาใช้ในการตีความข้อเท็จจริงที่สังเกตได้
และคุณค่าของสิ่งเหล่านี้ไม่ได้ถูกตัดสินด้วยความถูกต้อง แต่ด้วยประโยชน์ใช้สอย และถูกเลือกโดยพิจารณาจากประโยชน์ใช้สอยสำหรับแต่ละสถานการณ์ที่เฉพาะเจาะจง
นี่คือการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบอย่างแท้จริง ไม่ใช่การค้นพบผ่านการสังเกต
นอกจากนี้ กลศาสตร์นิวตัน ทฤษฎีสัมพัทธภาพ และกลศาสตร์ควอนตัมก็เป็นตัวอย่างของการออกแบบเฟรมเวิร์กเช่นกัน สิ่งเหล่านี้ก็เป็นกรอบแนวคิดที่การใช้งานแตกต่างกันไปตามประโยชน์ใช้สอย ไม่ใช่ความถูกต้อง ขึ้นอยู่กับสถานการณ์
สิ่งเหล่านี้เรียกว่าการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ (paradigm shifts) แต่การมองว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงแนวคิดทั้งหมด แต่เป็นการเพิ่มขึ้นของทางเลือกที่เป็นประโยชน์จะแม่นยำกว่า ดังนั้น การเรียกว่าการประดิษฐ์กระบวนทัศน์ (paradigm inventions) หรือนวัตกรรมกระบวนทัศน์ (paradigm innovations) อาจจะเหมาะสมกว่า
ไม่จำกัดแค่เพียงวิทยาศาสตร์ แต่ในสาขาวิชาการต่างๆ ก็เช่นกัน กรอบแนวคิดที่เป็นประโยชน์บางครั้งก็ถูกประดิษฐ์ขึ้นใหม่ แทนที่จะถูกค้นพบผ่านการสังเกต
เมื่อจัดระเบียบในลักษณะนี้ จะเห็นได้ชัดเจนว่าการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบนั้นมีตำแหน่งที่สำคัญมากในฐานะกิจกรรมทางปัญญา แม้แต่ในแวดวงการศึกษาเองก็ตาม
ความแตกต่างในชุดทักษะ
การค้นพบผ่านการสังเกตและการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบเป็นกิจกรรมทางปัญญาที่แตกต่างกันอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงต้องใช้ชุดทักษะที่แตกต่างกัน
ผู้ที่นำมาซึ่งนวัตกรรมกระบวนทัศน์ที่สำคัญในแวดวงวิชาการน่าจะมีชุดทักษะที่แตกต่างกันสองชุดนี้
ในทางกลับกัน นักวิชาการและนักวิจัยจำนวนมากสามารถได้รับการยอมรับโดยการเขียนบทความ หากพวกเขามีความสามารถโดดเด่นในกิจกรรมทางปัญญาของการค้นพบผ่านการสังเกตภายในกรอบงานที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นแล้ว
ดังนั้น ไม่ใช่นักวิชาการและนักวิจัยทุกคนที่จะต้องมีชุดทักษะสำหรับการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบ อันที่จริงแล้ว โอกาสในการมีส่วนร่วมในการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบ หรือเรียนรู้เกี่ยวกับความสำคัญของมันอาจมีไม่มากนัก
ด้วยเหตุนี้ จึงไม่น่าแปลกใจที่นักวิชาการและนักวิจัยส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่ชุดทักษะสำหรับการค้นพบผ่านการสังเกต และไม่ได้พัฒนาชุดทักษะสำหรับการออกแบบเฟรมเวิร์กเป็นพิเศษ
วิศวกรซอฟต์แวร์
ในอีกด้านหนึ่ง มีผู้คนที่มีอาชีพหลักคือการพัฒนา ตัวอย่างที่สำคัญคือวิศวกรประเภทต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา
ชุดทักษะสำหรับการประดิษฐ์ผ่านการออกแบบเป็นทักษะที่จำเป็นสำหรับวิศวกรในแต่ละสาขาของตนในระดับที่แตกต่างกันไป ยิ่งไปกว่านั้น ทักษะเหล่านี้ยังสะสมจากการทำงานพัฒนาในแต่ละวัน
อย่างไรก็ตาม ทักษะการออกแบบเหล่านี้มีความเชี่ยวชาญสูง เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของแต่ละสาขา และนอกเหนือจากส่วนพื้นฐานที่สุดแล้ว ก็ไม่ใช่ทักษะที่สามารถถ่ายทอดไปยังสาขาอื่นได้ง่ายนัก
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การออกแบบเฟรมเวิร์กในแวดวงวิชาการเป็นสาขาเฉพาะทางที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงแนวคิดนามธรรมใหม่ในระดับเมตา
ดังนั้น การมีทักษะการออกแบบเพียงอย่างเดียวไม่ได้หมายความว่าใครจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการออกแบบเฟรมเวิร์กได้
อย่างไรก็ตาม ในบรรดาวิศวกร วิศวกรซอฟต์แวร์มีความพิเศษ เนื่องจากพวกเขามักจะทำงานเกี่ยวกับการจัดเรียงแนวคิดนามธรรมใหม่ในระดับเมตาในการออกแบบซอฟต์แวร์เป็นประจำ
ด้วยเหตุผลนี้ วิศวกรซอฟต์แวร์จึงมีศักยภาพที่จะมีชุดทักษะที่จำเป็นสำหรับการออกแบบเฟรมเวิร์กในแวดวงวิชาการ
แน่นอนว่า การที่จะสามารถนำทักษะเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ในสาขาขั้นสูง เช่น การออกแบบเฟรมเวิร์กทางวิชาการได้นั้น บุคคลผู้นั้นจะต้องมีความสามารถโดดเด่นในการออกแบบแนวคิดนามธรรม
และบุคคลที่มีนิสัยชอบใคร่ครวญถึงโมเดลการออกแบบใหม่ๆ ในแต่ละวันจะมีความเหมาะสมอย่างยิ่ง