胡德良/編譯
科學、謊言與實驗錄像
胡德良/編譯
● 蒂莫西·克拉克(Timothy D.Clark)說:捏造和篡改數據的研究人員太多,只有對證據做出嚴格要求,才能杜絕這類事情的發生。
2017年1月,美國物理學家達林·基尼恩(Darin Kinion)因科學欺詐開始入獄服刑,他通過研究量子計算拿到了資助,但是他并未獲得他所聲稱的成果,而是對研究中可能產生的數據進行了捏造。
科學家往往認為,這種公然的學術造假事件是罕見的。但是,我本人就見證過好幾起學術嚴重不端的案例,從數據的大規模篡改到完全捏造不一而足。事實上,多數人沒有受到懲罰,甚至那些犯錯者還得到了夸贊,這真是讓人寒心。造假者捏造平庸的數據沒有什么意義,但是他們通過虛假數據編造令人振奮的成果,因此可以發表在高端出版物上,騙取一大筆資助基金,這與他們的貢獻極不相稱。
在我的研究領域——實驗生物學領域,我注意到造假還有一個不太為人所知的動機。隨著環境變化的加劇,公眾和決策者都對環境給野生動物造成有害影響的相關簡報有大量的需求。我偶爾會遇到提出如下主張的科學家:我們提出的問題以及我們講述的故事比我們實實在在的調查還重要,目的可以為手段開脫,即使這種手段會導致數據捏造。他們的觀點誤導性很強,在科學上沒有立足之地。人類對野生動物造成了不可否認的影響,但這一點一定要以非常嚴謹的科學態度去探究。
對于有問題的做法,一些科學家可以逃脫懲罰,其中的一個原因是,科學體系是以信任為基礎的。舉證責任落在那些持有懷疑態度、報道行為不端的人肩上。除非懷疑的證據無可辯駁,否則人們都會相信科學家確實做了他們聲稱自己做過的工作。如果科學界要以嚴肅的態度對待行為不端的現象,這一點必須改變,是時候把舉證責任轉交給那些拿出研究成果的人了。
在某些領域,這種證據通常隱含在科學家如何收集數據、如何報告數據的過程中,詳細的證據可能主要是由自動設備輸出的數據提供的。期刊和同行評議者要求獲得未經處理的全部原始數據文件,而且這樣的呼聲越來越高了,獲得這些文件也許就足夠了。
有的科學要靠人類對偏遠的野外作業和野外實驗進行觀察,這種作業和實驗是難以精確復制的——例如,在動物行為研究領域,就需要一種不同的方法證明研究的真實性。簡單地說,研究人員應該經常將他們的實驗拍攝下來,將錄制的片段連同數據和分析一起提交給期刊社編輯、審稿人和同行評議者。在某些學科(如鳥類學)中,圖片文件或音頻文件可能比視頻文件更好,能夠提供更加充分的證據。
如果極限運動員可以利用自拍攝像機在山頂暴風雪期間記錄他們最瘋狂的冒險,科學家們就沒有理由不去記錄實驗室和野外研究中發生的情況。
的確,可視證據可以偽造,但是使用一些簡單的保護措施就應該足以防止偽造了。就拿我的研究領域的一個典型實驗來說吧:用一箱流動的水,讓魚接觸環境擾動,看看魚的行為有什么變化。架起錄像機很簡單,每次錄像前用個小紙條具體記錄一下——如實驗編號和對這條魚的處理歷史等——也同樣簡單。想一想電影導演如何運用場記板來記錄許多拍攝片段的順序,你就會明白為何這個簡單的措施會使捏造數據難上加難了。等實驗結果出來之后,你還可以將魚分配到合適的處理組。
目前,我和同事正在使用這個方法記錄有關珊瑚礁魚對溶解于水的二氧化碳會做出何種反應的研究資料。該方法對其他學科也會有好處,包括基于直接觀察的社會心理學研究在內。
分享可視證據是很簡單的:視頻文件可以無損壓縮和傳輸。然后,在手稿提交上去,但尚未發表之前,可以將可視文件上傳到免費數據存儲庫(如免費分享平臺figshare或者Zenodo)。值得注意的是,多數期刊的在線補充材料允許占用10MB~150MB的存儲空間,包括圖片和描述研究方法的詳細資料。
這樣做不僅僅有利于防止行為不端——在發表之前和發表之后,可視證據還可以幫助審稿人發現書面描述和圖表中難以明顯看出的問題。使用軟件可能會有助于量化試驗記錄中的行為特征,減少實驗人員的偏差。此外,科學家知道他們的設備和技術將要被公開展示之后,他們就會更加努力地去完善。
實現這種轉變的最佳方法是,學術期刊要著手要求出具可視和可聽證據,用以支持所提交的論文。據我所知,沒有任何期刊有這樣的常規要求。學術期刊還必須要確保作者遵守其規定的要求。
調查顯示,目睹學術欺詐行為的并不是只有我自己,大約有14%的科學家表示他們也目睹過學術欺詐行為。對這個問題視而不見,繼續做自己的事,這樣固然容易,但是這種情況阻礙了科學進步的方方面面,我覺得必須要努力解決這個問題。提供可視證據在運籌方面會增加一些困難,但是對于應對學術欺詐行為來說,只不過是付出一點點代價而已,這樣做能夠大大減少不可復制研究的數量,不可復制的研究通常也是涉及行為不端的研究。毫無疑問,強制要求出具可視證據將會有助于解決每年在不可復制研究上浪費數百億美元資金的問題。一言以蔽之:向我們展示你的研究的科學性!
[資料來源:Nature][責任編輯:絲 絲]
本文作者蒂莫西·克拉克(Timothy D.Clark)是塔斯馬尼亞大學高級研究員兼澳大利亞霍巴特聯邦科學和工業研究組織高級研究員。