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科学面临的七大问题及出路精选

已有 15716 次阅读 2016-9-11 02:22 |个人分类:科学星辰|系统分类:观点评述

科学面临的七大问题及出路

周健

译者注：2016年9月7日，Julia Belluz, Brad Plumer, Brian Resnick 撰文指出，研究人员通过对270名科学家的调查，归纳出当今世界科学所面临的七大问题。对这些问题的描述，既生动又具体。针对这些问题提出了颇具新意、见解深刻、方法多元的解决之道。为交流、分析、借鉴之需，笔者将该文的部分内容编译如下。翻译不妥之处，恭请指正。

本文已经在《科技中国》杂志2016年第10期全文刊出，特此感谢王燕平老师！

研究人员调查了来自世界各地的270名科学家，他们从事医学，心理学，气候变化和其它领域的研究。研究人员对科学家的调查是询问一个简单的问题：“关于今天的科学，如果你可以改变一件事，那么这件事是什么？为什么？”这些科学家包括了研究生、资深教授、实验室负责人和领域里的专家。他们通过不同的方式告诉调查人员，科学家的职业正在被不恰当的激励所绑架，其结果是损害科学。

科学研究的理想模式是高雅的。提出一个问题，建立一个客观测试，并得到一个答案，再重复验证。科学却难于实现个理想。但哥白尼相信这一理想。登月火箭的科学家们也这么做了。

通常，科学家们从失败的研究中吸取教训。但失败的研究可能导致职业生涯的终止。因此，在物质利益的诱惑下，便产生出阳性的研究结果以供发布。“发布或灭亡”，这句话几乎影响着他们的每一个决定。这是一种挥之不去的魔咒，也像一条通往黑暗的绝路。

许多科学家已经受够了。他们希望打破不正当的激励和奖励这一恶性循环。他们打算通过一段时间的反省，希望最终能够推出更有效的科研管理机制。在我们的调查和访谈中，他们提供了多种多样的想法，以改善科学研究的运行机制，使其更接近于理想的模式。

这个调查并非一个科学的民意调查。受访者不成比例，他们仅仅来自于生物医学、社会科学和说英语的社区。

问题一：学术界有巨大的经费问题

做任何研究，科学家都需要钱。实施研究，购置实验室设备，支付他们的助理，甚至他们自己的工资。我们的调查对象告诉我们，获得和维持资金是一个长期的障碍。他们抱怨的不只是资金数量，在许多领域，资金支持都在萎缩。还有科学研究资金的分配发放方式，迫使实验室发表大量论文，从而滋生出利益冲突，并鼓励科学家炒作自己的研究成果。

真正的新的研究需要更长的时间来工作，并且不总是有回报的。一个国家经济研究局的工作文件发现，从整体上看，真正的非常规论文呈现出文献引用较少的现象。所以，科学家和投资者都越来越远离这些领域，更青睐那些周期短、可期待的高文献引用方面的研究项目。

另外还有一个问题：当独立机构、政府和大学的资金来源枯竭时，科学家们可能会被迫转向工业界或某些利益集团，并为集团的利益而积极的产出研究成果。例如，早前的很多营养科学的研究就是由食品行业资助的，这种与生俱来的利益冲突是不可避免的。同样，绝大多数药物临床试验由制药公司资助。有研究发现，私人企业资助的研究更倾向于有利于赞助商的结论。

改善这些问题的一个简单方法是政府简单地增加可用于科学研究的货币总量。或者，更具争议的是减少博士生人数。如果国会提高对美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会的资助，降低一些对研究人员资助竞争的压力。但那只是到此为止。资金将永远是有限的，研究人员将永远不会得到空白支票，以资助他们对科学项目的梦想。因此，改革是必需的。

一个建议：增强资金分配方案和程序的稳定性和可预见性。肯塔基大学神经生物学教授M. Paul Murphy写到：“明确的解决办法是简单地使科学基金成为一个稳定的计划，以每年的增长率在某种程度上与通货膨胀挂钩。”

另一个想法是改变资助方法：基金会和机构可以资助特定的人和实验室一段时间，而不是某个研究建议项目。霍华德·休斯医学研究所已经这样做了。这个方法会给科学家们更多的自由，去从事他们喜爱的科学研究与探索工作。

另外，最近研究人员在mBio杂志上呼吁建立彩票式资助系统。由计算机来测量申报项目的优劣，然后随机确定受资助者。

问题二：许多研究设计不当

科学家们基本上是依据出版的标准来判断自己的研究。发表文章的压力促使科学家推出带有瑕疵的研究结果，并将这些结果投送到著名的杂志。弗吉尼亚大学开放科学中心的Brian Nosek说：“令人惊讶的是，发表这类新颖研究结果的数量还大于其它种类的研究结果。”

这里的问题是，真正开创性突破的研究结果并不多见，这意味着科学家们面对压力，为了自己的研究最终能够具有那么一星半点“革命性”而展开博弈。这种现象在生物医学和社会科学领域比较常见。这些偏见可以蔓延到研究决策：如早期是否随机选择参与者，设立对照组进行比较，或控制某一混杂因素而不是别的。

许多受访者指出，不正当的激励措施也可以促使科学家们在如何分析他们的研究数据时，采取“抄近路”的策略。亚利桑那大学的博士生Jess Kautz写道：“当我完成对数据的分析，其结果看起来没有足够的重要意义时，那么我将承受令人难以置信的巨大压力。相对于研究负责人企盼的良好研究结果而言，如果我得到了一个平庸的结果，那么这个令人难以置信的压力，足以让他们可以将我扫地出门。此刻，这些问题盘旋在我的脑海里，它让我怀疑自己是否还有能力对研究工作进行理性的、诚实的评估。”

如何修复不佳的研究设计？本次调查的受访者提出了几个关键的方法：鼓励更强的研究设计，阻止对阳性结果的片面追逐，重建奖励制度，确保研究过程的更加透明。

加州大学戴维斯分校的社会心理学教授Simine Vazire 写道：“我会依据研究方法的严谨性，而不是研究成果本身来抉择奖励。研究资助，出版物，就业，奖励，甚至是媒体的报道，应更多基于研究设计和方法的优劣，而不是结果是否显著、或是令人惊讶。”

多伦多大学心理学和神经科学教授MichaelInzlicht认为：“消除论文发表的偏倚是很重要的，应该通过问题的质量、研究方法的质量和分析的公正性来判断论文的质量，而不是研究结果本身”。

问题三：重复验证结果至关重要却很罕见

重复验证是科学中的另一个基本观念。研究人员对一些以往的研究，他们去进行测试，然后尝试重复验证，判断其研究结果是否成立。测试、验证和重新检验，这些费工费时的复杂程序已经成为了科学事业的一部分。但是，这种现象并不像人们期望的那样经常发生。受访者表示，科学家们面对不恰当的激励诱惑，给重复验证带来了冲击。乃至于当他们试图复制一项研究时，往往会发现他们无法做到。渐渐地这种现象被称为“再现危机。”

导致这些问题的原因，受访者们反馈有下面一些问题。首先，科学家们缺乏重复验证的动机，因为几乎没有这方面的激励。南加州大学 Keck医学院社会科学家Jon Patrick Allem指出，资助机构的资金优先支持发现新信息的项目，而不关心对已有研究结果的验证确认。其次，许多研究可能很难复制。有时可能是他们的研究方法很不透明。有时也许是原研究的研究对象太少，且导致了答案的雷同。有时还可能是这项研究的设计不佳，甚至是完全错误的。再次，又回到了激励机制的问题。当研究人员为追求显著的研究结果和频繁地发表论文，便很少有时间来进行具有良好方法学特征的高品质研究了。

对于重复验证难的问题，应该如何来加以改进呢？第一，科学家们需要更多的激励来从事以往研究结果的重复验证。第二，如果科学研究机构更多设立终身职位，依据研究人员的工作质量而不是工作数量来聘用人员，这可能会促进更多的重复验证研究和阻止对阳性结果的过度追逐。第三，鼓励期刊发表“负面”研究论文。

问题四：同行评议出现了故障

同行评议的目的是为了达到出版前淘汰垃圾研究。然而，调查中受访者们表示，这个机制发生了故障。大量的研究和系统评论表明，同行评议并不能可靠地防止劣质研究被出版。

同行评议通常无法检测出手稿中的欺诈或其它一些问题，因为投稿者并不向同行评议的审稿人付费，而且审稿人仅仅出于责任感而花费时间去审查稿件。同时，这并不意味着在某个研究领域里能很容易的找到适合的同行评议审稿人。

关于修正同行评审中编辑偏见和流程透明度的问题，受访者们出奇地分成了对立的两派。一派认为，所有期刊都应该实行严格的双盲同行评审，以达到减少偏差的目的。另一派则表示，同行评议必须有更多的透明度，而不是更少。有受访者建议，实行网络上运行协作同行评议程序。还一些受访者希望认为，同行评议应该是一个连续的过程，其中涵盖研究的反复和更新，以及对新的反馈信息的发布。

另外一个可能的模式已经存在于数学和物理学领域，那就是已有些历史的“预印”文章了。研究文章在进行同行评议和发表之前被张贴在一个名为arXiv.org的网站上。

问题五：太多的科学被锁在付费墙后

在一项研究获得资助后，完成了研究实施，通过了同行评议，但仍然存在一个问题，那就是如何让其他人能够阅读和理解它的研究结果。

受访者们对于科学传播的现状深感不满。太多的期刊被锁在了付费墙之后，查阅代价高昂，获取困难。关于研究结果的获取，一些科学家反对现行的出版商以盈利为目的，而将杂志锁在昂贵的付费墙后的模式，认为学术论文应该免费提供给所有人阅读。

怎样改变封闭科学的现状？许多受访者呼吁同行将论文发表在开放获取期刊上（如PeerJ或PLOS）。但是，这里有一个内部冲突的问题。这就是职业发展往往取决于论文发表在最负盛名的期刊上，比如《科学》和《自然》，那里仍然有付费墙的封锁。

还有一个问题是如何更好地资助大规模的将学术出版过渡到开放获取模式。毕竟，期刊永远不能完全免费。必须有人来为编辑人员、网站维护人员付费，如此等等。眼下，开放存取期刊通常是向提交论文的人收取费用，实际上这是将经费负担转嫁到已经在为资助资金而苦苦挣扎的科学家身上。一个激进的措施是全面取消营利性出版商，转向一个非盈利的模式。

除非发生大规模的改革，否则，很多科学家将会继续采取更简单的策略：使用非法盗版论文。

并不是每个人都同意上述那些激进的观点；批评者担心，太多的共享可能会鼓励科学研究上的“搭便车”。然而，我们的调查中的共同主题是透明度。科学目前太不透明，研究太难以分享。这些方面，确实需要改变。

问题六：科学是很难传达给公众

调查中有不少受访者表示，在科学如何更好地被传递给公众方面感到非常失望。他们对存在如此多的普通民众持有完全不科学的想法或仅仅对科学有简陋的认知，而倍感心疼。

他们还指出，科学新闻经常是充满夸张，相互矛盾，或者是完全误导性的观点。

如何推进更好的科学传播，对此受访者们的意见难以统一。有人指责媒体，有人将矛头对准政府，还有人抱怨别的科学家们。大多数受访者都希望，有更多的科学记者放弃炒作单一的研究结果。相反，记者应该重视新研究的背景材料，注重其研究方法的严谨性，而不是带有瑕疵的最终研究结果。

有些人建议设立可信赖的裁判，他们可以从研究中严格提取出长处和弱点。其他的受访者认为，让研究更自由，可能有助于平息媒体歪曲事实的误导。还有一些受访者指出，科学家们自己应该花更多的时间，去学习如何与公众进行沟通。

也许，我们还应该专注于提高科学素养。

问题七：青年科学家生活在紧张和压力中

当我们询问受访的研究人员：对于科学有何困扰？他们大都谈的是科学研究的过程本身，诸如研究设计，同行评审等等。这些反应往往来自拥有终身职位的科学家们，他们热爱自己的工作，希望有更多、更广泛、更好的科学研究项目。但是，另一方面，一些年轻的研究人员，其中很大一部分是研究生或博士后人员，他们满怀热情，热衷于自己的研究。然而，日积月累的经验告诉他们，这是一份吃力不讨好的工作。他们申明，自己应该得到属于自己的那一部分。

这些低层次的研究工作是一个苦差事。博士后一般工作时间长，相对其受教育水平来说薪水较低，且不易增加。美国国立卫生研究院国家研究服务奖助学金，它从开始的每年43692美元调整到每年47268美元。

大学培养出许多的博士，但可获取的教师职位却在减少。许多博士后研究人员的职业前景暗淡，其中一些人卡在博士后的时间长达5-10年或更长。

调查人员收集到很多关于研究生和博士后情绪焦虑和抑郁的信息。Gibson写到：“博士生中抑郁症发病率很高。工作时间长，职业前景有限，较低的薪酬水平导致了这种现象的出现”。加利福尼亚大学伯克利分校2015年的一项研究发现，47%的博士生被认为有情绪沮丧。

如何协助年轻的科学家改善生存状况？调查人员听到了一些具体的建议。研究生院可以提供更慷慨的探亲假政策和幼儿照护服务。改善博士后的工作环境。鼓励机构录用女性博士后人员。

一些受访者还指出，每年培养出的博士生数量和可提供的学术工作职位数量不匹配。最近，Julie Gould在《自然》发文探讨一个博士学位系统改造的新想法。其设计是将博士生分成两个项目：一个是职业学位，一个是学术学位。对于前者，重点是通过更合理、更务实的培养，帮助其在学术界以外找到工作。