本文來源:DeepTech深科技,科研大匠等
編者按:在科研被詳細分工的今天,離開同行的研究成果而獨立工作的可能性已經(jīng)接近于零了。而對于有的科研工作者來說,科學期刊文獻是他們獲得同行數(shù)據(jù)最可靠,也是最大的來源。長期以來大家都對期刊文獻的權(quán)威性和準確性篤定無疑,然而《自然》雜志最新的一次調(diào)研卻讓所有人大跌眼鏡:七成的科研人員無法重復別人的實驗,而超過五成的甚至重復自己的實驗都有困難。更糟糕的是,這還有可能已經(jīng)成為科研圈的一種“新常態(tài)”。
可重復性可能是“科學”作為一種方法論被人類接受的核心原因??芍貜托砸馕吨瓿上嗤娜蝿詹辉偈芟抻趫?zhí)行主體,而是一種可被傳授和復制的內(nèi)容或方法。換句話說,沒有了可重復性,也就沒有了科學性。讓我們一起帶著沉重的心情,看看情況到底有多糟吧。超過70%的研究人員在嘗試還原另一位科學家的實驗中失敗,一半以上甚至不能還原自己的實驗。自然科學雜志對1576名研究人員進行了簡短的在線問卷調(diào)查。以下數(shù)據(jù)表明了他們對于再現(xiàn)研究成果的看法。數(shù)據(jù)顯示,研究人員對于研究的可重復性持矛盾態(tài)度。雖然52%的受訪者都認為當下存在顯著的“可重復性危機”,而且有不到31%的人認為不能“重復”公開發(fā)表的結(jié)果,可能說明該結(jié)果并不正確。但是大多數(shù)人表示仍然相信公開發(fā)表的研究文獻。其實人們并沒有太多途徑可以去了解到底有多少科研文獻的結(jié)果是可重復的。我們所知的分析材料顯示,在心理學和癌癥生物學領(lǐng)域,分別有約40%和10%的研究具有可重復性。然而我們的受訪者卻樂觀得多:73%的人表示,他們認為各自領(lǐng)域的論文至少有一半是可信的,其中物理學家和化學家普遍對此具有信心。對此問題的調(diào)查結(jié)果令人感覺十分困惑,約翰霍普金斯大學彭博學院(Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health inBaltimore)的微生物學家阿圖羅·卡薩德瓦利(Arturo Casadevall)說?!爱斚卵芯咳藛T對于可重復性的定義還沒有達成共識?!眱H僅是認識到這一點已經(jīng)是一大進步了,他說?!跋乱徊揭鞔_問題的根源,并取得共識。”長期關(guān)注科研成果可重復性的學者,英國布里斯托爾大學(the University of Bristol)的生物心理學家馬庫斯·穆納佛(Marcus Munafo)說,無法還原研究結(jié)果就像是科學家的成年禮?!拔以瓉砩蠈W的時候,總是試圖重做一些文獻中提到的,看起來很簡單的實驗,卻無法做出與之相同的結(jié)果。然后,我就開始懷疑文獻的真實性,我后來才知道,不只我一個人遇到過類似問題?!?/span>學界所面臨的挑戰(zhàn)不是解決已發(fā)表的研究的可重復性問題。處于科學的前沿意味著有時你的研究結(jié)果并不健全,穆納佛說?!拔覀兿胍碌陌l(fā)現(xiàn),而不是帶來誤導?!?/span>但是,從研究結(jié)論中擇除誤導性內(nèi)容并非易事。在我們調(diào)查的研究人員中,雖然絕大多數(shù)未能還原實驗,但是只有不到兩成受訪者表示有其他研究人員聯(lián)系過他們,詢問無法重現(xiàn)他們的實驗成果的原因。我們的調(diào)查結(jié)果與另一項調(diào)查驚人的相似,美國細胞生物學學會對近900個成員同樣進行了在線調(diào)查(見go.nature.com/kbzs2b )??赡苁且驗檫@個話題難以啟齒,抑或是試圖還原實驗的研究員害怕遭到白眼或指責,同時也有泄露自己項目內(nèi)容的風險,他們往往不愿意向成果的最初發(fā)布者求助。也有少數(shù)受訪者表示他們曾嘗試過發(fā)布重復實驗的研究結(jié)果。當他們發(fā)現(xiàn)前人的成果不具備可重復性時,他們往往認為其中一定有什么原因(一般都不是什么有用的原因)。業(yè)內(nèi)還有些潛規(guī)則,發(fā)表驗證他人成果的研究,酬勞大都很少。期刊又不太愿意發(fā)表質(zhì)疑他人結(jié)果的研究。實際上,還有些受訪者表示,他們發(fā)表過論述前人成果無可重復的研究,但是期刊編輯和評論員希望他們在自己的研究中盡量少與原有結(jié)論進行比較。盡管如此, 24%的受訪者表示,他們發(fā)表過驗證型實驗的研究,13%曾發(fā)表過驗證失敗的文章。而從論文的被拒率來看,質(zhì)疑可重復性的論文比較容易被發(fā)表:只有12%的人的驗證成功文章被拒;而質(zhì)疑可重復性的論文被拒的則更少,只有10%。來自得克薩斯理工大學健康科學中心(the Texas Tech University Health Sciences Cente)的受訪者亞伯拉罕·艾哈邁德(AbrahamAl-Ahmad)曾提交過一份手稿,解釋為什么他嘗試還原的一種干細胞技術(shù)不能正常運作。他以為會遭到回絕,但驚喜的是,該文章居然過審。究其原因,他認為,可能是因為它提供了針對該問題的解決方法。剩下的人認為發(fā)表重復性研究的關(guān)鍵在于運氣、毅力和審稿編輯的喜好。藥物開發(fā)顧問邁克爾·亞當斯(Michael Adams)說,他的研究顯示,基于動物模型的糖尿病研究存在嚴重缺陷,這篇文章已經(jīng)被拒絕了六次,部分原因是它沒有提出新的藥物靶標。然而,他駁斥化合物治療恰加斯?。–hagas)功效的文章就很快通過了。三分之一的受訪者表示,在過去的五年內(nèi),他們的實驗團隊已經(jīng)采取具體步驟,以提高研究成果的可重復性。這些表示改進了的團隊以藥學領(lǐng)域的居多,高達41%,而物理和工程學的最少,只有24%。在團隊研究中重復實驗或要求同組其他人重復自己的工作是最常見的做法。另外,詳細的實驗記錄和標準化實驗流程也很重要。所有這些都可以說是一大創(chuàng)舉。一位來自英國的不愿透露姓名的生物化學研究生說,為了還原她的實驗項目,她花費了雙倍的時間和材料。有的環(huán)節(jié)總是不能正常運作,但是又無跡可尋,解決這些問題會讓她付出大量的額外花時間。盡管驗證成果的可重復性能使其更有說服力,但是對于非創(chuàng)新項目,或者沒能產(chǎn)生驚人發(fā)現(xiàn)的項目來說,成本太高了。研究方法的整合本身就是一大課題,在弗吉尼亞大學(the University of Virginia)研究平滑肌細胞的博士后勞拉·山克曼(Laura Shankman)說。幾個博士后和研究生離開她的實驗室之后,團隊其余成員試圖重現(xiàn)他們的成果,那真是費了一番功夫。實驗室甚至決定暫停手頭的新項目,專門花時間來還原之前發(fā)表過的研究,這也意味著舊的實驗室章程要修改了。她認為,整合實驗室的資源和流程,摒棄各自為政的工作形式,可以節(jié)約日后為了重現(xiàn)成果帶來的額外成本。這是一項長期的投資。布賴恩健康科學學院(BryanCollege of Health Sciences)的數(shù)學生物學家伊拉克利·羅拉澤(Irakli Loladze)估計,在確??芍貜托缘那疤嵯峦瓿身椖啃枰嗷ù蠹s30%的時間,即使是理論工作也是如此。從原始數(shù)據(jù)到最終圖像,他每個步驟都要仔細檢查以確??杀蛔匪?。但是,這些任務很快變成只是工作的一部分?!翱芍貜托跃拖袷撬⒀溃?”他說。“這對你有好處,但它需要時間和努力。一旦你學會了,它就將成為一種習慣?!?/span>可重復性的最好的普及方法之一就是先備案,科學家在進行實驗前,將提出的假設和數(shù)據(jù)分析的計劃遞交第三方,以防出現(xiàn)“刻意挑選數(shù)據(jù)”的現(xiàn)象。只有少數(shù)幾個人曾經(jīng)提出過這個觀點。其中一個就是在墨爾本大學(the University of Melbourne)學習“道德決策”的研究生漢妮·沃金斯(Hanne Watkins)。先進行數(shù)據(jù)收集,再回到最開始提出的的問題,她說,這樣能防止走進學術(shù)的迷宮。過程中雖然費時費力,沒有什么能比獲得倫理委員會批準,或是通過格式化檢查更加艱巨。“如果從一開始就按照正確的方法論前行,”她說,“它就變成了一個研究人員日常工作的一部分?!?/span>該調(diào)查還詢問了科學家們,什么因素導致了可重復性的危機。超過60%的人說,發(fā)文章的壓力和有主觀預設的報告,承擔著很大一部分責任。超過一半提到了,在實驗室中沒有進行足夠次數(shù)的試測,監(jiān)管不到位或統(tǒng)計學能力不足。少部分人還指出了一些障礙,諸如試劑變性或使用了難以重復的特殊技術(shù)。但是這些因素都是由共同的力量驅(qū)使的,威斯康星 - 麥迪遜大學(the University of Wisconsin–Madison)的發(fā)育生物學家朱迪斯·金布爾(JudithKimble)說,投資和崗位的競爭,日益增加的行政負擔剝奪了設計和研究的時間?!爱斚滤腥硕鉴喞嫔酱螅彼f。而且這些造成的影響遠遠超過了對于項目的完成質(zhì)量本身,將危害整個學界。如果研究生在讀期間沒有時間去帶本科生,當這些研究生畢業(yè)了建立了自己的實驗室以后,他們有如何知道該怎么帶學生,怎么組織工作呢?“情況只會變得越來越糟, ”金布爾說。受訪者被要求從11種不同的提高可重復性的方法中,選出自己認為有效的方法并排序。近90%,也就是超過1000人,勾選了“更巧妙的實驗設計”,“優(yōu)化統(tǒng)計方法”和“更好的指導”,它們都比帶有經(jīng)濟鼓勵的選項排名靠前。即使是排名最低的項目“經(jīng)常查看筆記”,也贏得了高達69%的認可。這項關(guān)于對策的調(diào)查問卷是通過電子郵件向《自然》雜志的讀者發(fā)布的,同時也發(fā)布在了在其網(wǎng)站以及社交媒體以向公眾征集意見。它篩選到的人群也許大多是能夠了解“可重復性”的意義,或者是對此問題懷有擔憂的。然而,結(jié)果表明,若要想通過推動政策來解決這個問題,期刊、資方和研究機構(gòu)需要合作,在斯坦福大學(Stanford University)研究科學“科學可信性”(scientific robustness)的約翰·伊奧安尼迪斯說,“人們將對這樣的舉措表示歡迎?!贝蠹s80%的受訪者認為,資助者和出版商應該為提高可重復性承擔更大的責任。 “人們能意識到這些問題,并羅列出一系列簡單的方法來改善它們,這很好,” 穆納佛說??紤]到這些想法甚至在主流媒體上被廣泛討論,現(xiàn)在確定應對舉措可以說是至關(guān)重要的?!叭绻覀儾粚Υ瞬扇⌒袆樱瑫r機可能錯過。人們將會開始厭倦老是被指手畫腳說,他們需要站出來做些事情?!?/span>
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