科學(xué)面臨的七大問題及出路

2016年09月09日訊 2016年9月7日，Julia Belluz， Brad Plumer， Brian Resnick 撰文指出，研究人員通過對270名科學(xué)家的調(diào)查，歸納出當(dāng)今世界科學(xué)所面臨的七大問題。對這些問題的描述，既生動又具體。針對這些問題提出了頗具新意、見解深刻、方法多元的解決之道。為交流、分析、借鑒之需，筆者將該文的部分內(nèi)容編譯如下。翻譯不妥之處，恭請指正。

研究人員調(diào)查了來自世界各地的270名科學(xué)家，他們從事醫(yī)學(xué)，心理學(xué)，氣候變化和其它領(lǐng)域的研究。研究人員對科學(xué)家的調(diào)查是詢問一個簡單的問題：“關(guān)于今天的科學(xué)，如果你可以改變一件事，那么這件事是什么？為什么？”這些科學(xué)家包括了研究生、資深教授、實驗室負(fù)責(zé)人和領(lǐng)域里的專家。他們通過不同的方式告訴調(diào)查人員，科學(xué)家的職業(yè)正在被不恰當(dāng)?shù)募钏壖?，其結(jié)果是損害科學(xué)。

科學(xué)研究的理想模式是高雅的。提出一個問題，建立一個客觀測試，并得到一個答案，再重復(fù)驗證。科學(xué)卻難于實現(xiàn)個理想。但哥白尼相信這一理想。登月火箭的科學(xué)家們也這么做了。

通常，科學(xué)家們從失敗的研究中吸取教訓(xùn)。但失敗的研究可能導(dǎo)致職業(yè)生涯的終止。因此，在物質(zhì)利益的誘惑下，便產(chǎn)生出陽性的研究結(jié)果以供發(fā)布。“發(fā)布或滅亡”，這句話幾乎影響著他們的每一個決定。這是一種揮之不去的魔咒，也像一條通往黑暗的絕路。

許多科學(xué)家已經(jīng)受夠了。他們希望打破不正當(dāng)?shù)募詈酮剟钸@一惡性循環(huán)。他們打算通過一段時間的反省，希望最終能夠推出更有效的科研管理機制。在我們的調(diào)查和訪談中，他們提供了多種多樣的想法，以改善科學(xué)研究的運行機制，使其更接近于理想的模式。

這個調(diào)查并非一個科學(xué)的民意調(diào)查。受訪者不成比例，他們僅僅來自于生物醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)和說英語的社區(qū)。

問題一：學(xué)術(shù)界有巨大的經(jīng)費問題

做任何研究，科學(xué)家都需要錢。實施研究，購置實驗室設(shè)備，支付他們的助理，甚至他們自己的工資。我們的調(diào)查對象告訴我們，獲得和維持資金是一個長期的障礙。他們抱怨的不只是資金數(shù)量，在許多領(lǐng)域，資金支持都在萎縮。還有科學(xué)研究資金的分配發(fā)放方式，迫使實驗室發(fā)表大量論文，從而滋生出利益沖突，并鼓勵科學(xué)家炒作自己的研究成果。

真正的新的研究需要更長的時間來工作，并且不總是有回報的。一個國家經(jīng)濟研究局的工作文件發(fā)現(xiàn)，從整體上看，真正的非常規(guī)論文呈現(xiàn)出文獻引用較少的現(xiàn)象。所以，科學(xué)家和投資者都越來越遠離這些領(lǐng)域，更青睞那些周期短、可期待的高文獻引用方面的研究項目。

另外還有一個問題：當(dāng)獨立機構(gòu)、政府和大學(xué)的資金來源枯竭時，科學(xué)家們可能會被迫轉(zhuǎn)向工業(yè)界或某些利益集團，并為集團的利益而積極的產(chǎn)出研究成果。例如，早前的很多營養(yǎng)科學(xué)的研究就是由食品行業(yè)資助的，這種與生俱來的利益沖突是不可避免的。同樣，絕大多數(shù)藥物臨床試驗由制藥公司資助。有研究發(fā)現(xiàn)，私人企業(yè)資助的研究更傾向于有利于贊助商的結(jié)論。

改善這些問題的一個簡單方法是政府簡單地增加可用于科學(xué)研究的貨幣總量?；蛘?，更具爭議的是減少博士生人數(shù)。如果國會提高對美國國立衛(wèi)生研究院和美國國家科學(xué)基金會的資助，降低一些對研究人員資助競爭的壓力。但那只是到此為止。資金將永遠是有限的，研究人員將永遠不會得到空白支票，以資助他們對科學(xué)項目的夢想。因此，改革是必需的。

一個建議：增強資金分配方案和程序的穩(wěn)定性和可預(yù)見性?？纤髮W(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授M. Paul Murphy寫到：“明確的解決辦法是簡單地使科學(xué)基金成為一個穩(wěn)定的計劃，以每年的增長率在某種程度上與通貨膨脹掛鉤?！?/p>

另一個想法是改變資助方法：基金會和機構(gòu)可以資助特定的人和實驗室一段時間，而不是某個研究建議項目?；羧A德·休斯醫(yī)學(xué)研究所已經(jīng)這樣做了。這個方法會給科學(xué)家們更多的自由，去從事他們喜愛的科學(xué)研究與探索工作。

另外，最近研究人員在mBio雜志上呼吁建立彩票式資助系統(tǒng)。由計算機來測量申報項目的優(yōu)劣，然后隨機確定受資助者。

問題二：許多研究設(shè)計不當(dāng)

科學(xué)家們基本上是依據(jù)出版的標(biāo)準(zhǔn)來判斷自己的研究。發(fā)表文章的壓力促使科學(xué)家推出帶有瑕疵的研究結(jié)果，并將這些結(jié)果投送到著名的雜志。弗吉尼亞大學(xué)開放科學(xué)中心的Brian Nosek說：“令人驚訝的是，發(fā)表這類新穎研究結(jié)果的數(shù)量還大于其它種類的研究結(jié)果?！?/p>

這里的問題是，真正開創(chuàng)性突破的研究結(jié)果并不多見，這意味著科學(xué)家們面對壓力，為了自己的研究最終能夠具有那么一星半點“革命性”而展開博弈。這種現(xiàn)象在生物醫(yī)學(xué)和社會科學(xué)領(lǐng)域比較常見。這些偏見可以蔓延到研究決策：如早期是否隨機選擇參與者，設(shè)立對照組進行比較，或控制某一混雜因素而不是別的。

許多受訪者指出，不正當(dāng)?shù)募畲胧┮部梢源偈箍茖W(xué)家們在如何分析他們的研究數(shù)據(jù)時，采取“抄近路”的策略。亞利桑那大學(xué)的博士生Jess Kautz寫道：“當(dāng)我完成對數(shù)據(jù)的分析，其結(jié)果看起來沒有足夠的重要意義時，那么我將承受令人難以置信的巨大壓力。相對于研究負(fù)責(zé)人企盼的良好研究結(jié)果而言，如果我得到了一個平庸的結(jié)果，那么這個令人難以置信的壓力，足以讓他們可以將我掃地出門。此刻，這些問題盤旋在我的腦海里，它讓我懷疑自己是否還有能力對研究工作進行理性的、誠實的評估?！?/p>

如何修復(fù)不佳的研究設(shè)計？本次調(diào)查的受訪者提出了幾個關(guān)鍵的方法：鼓勵更強的研究設(shè)計，阻止對陽性結(jié)果的片面追逐，重建獎勵制度，確保研究過程的更加透明。

加州大學(xué)戴維斯分校的社會心理學(xué)教授Simine Vazire 寫道：“我會依據(jù)研究方法的嚴(yán)謹(jǐn)性，而不是研究成果本身來抉擇獎勵。研究資助，出版物，就業(yè)，獎勵，甚至是媒體的報道，應(yīng)更多基于研究設(shè)計和方法的優(yōu)劣，而不是結(jié)果是否顯著、或是令人驚訝?！?/p>

多倫多大學(xué)心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授MichaelInzlicht認(rèn)為：“消除論文發(fā)表的偏倚是很重要的，應(yīng)該通過問題的質(zhì)量、研究方法的質(zhì)量和分析的公正性來判斷論文的質(zhì)量，而不是研究結(jié)果本身”。

問題三：重復(fù)驗證結(jié)果至關(guān)重要卻很罕見

重復(fù)驗證是科學(xué)中的另一個基本觀念。研究人員對一些以往的研究，他們?nèi)ミM行測試，然后嘗試重復(fù)驗證，判斷其研究結(jié)果是否成立。測試、驗證和重新檢驗，這些費工費時的復(fù)雜程序已經(jīng)成為了科學(xué)事業(yè)的一部分。但是，這種現(xiàn)象并不像人們期望的那樣經(jīng)常發(fā)生。受訪者表示，科學(xué)家們面對不恰當(dāng)?shù)募钫T惑，給重復(fù)驗證帶來了沖擊。乃至于當(dāng)他們試圖復(fù)制一項研究時，往往會發(fā)現(xiàn)他們無法做到。漸漸地這種現(xiàn)象被稱為“再現(xiàn)危機?！?/p>

導(dǎo)致這些問題的原因，受訪者們反饋有下面一些問題。首先，科學(xué)家們?nèi)狈χ貜?fù)驗證的動機，因為幾乎沒有這方面的激勵。南加州大學(xué) Keck醫(yī)學(xué)院社會科學(xué)家Jon Patrick Allem指出，資助機構(gòu)的資金優(yōu)先支持發(fā)現(xiàn)新信息的項目，而不關(guān)心對已有研究結(jié)果的驗證確認(rèn)。其次，許多研究可能很難復(fù)制。有時可能是他們的研究方法很不透明。有時也許是原研究的研究對象太少，且導(dǎo)致了答案的雷同。有時還可能是這項研究的設(shè)計不佳，甚至是完全錯誤的。再次，又回到了激勵機制的問題。當(dāng)研究人員為追求顯著的研究結(jié)果和頻繁地發(fā)表論文，便很少有時間來進行具有良好方法學(xué)特征的高品質(zhì)研究了。

對于重復(fù)驗證難的問題，應(yīng)該如何來加以改進呢？第一，科學(xué)家們需要更多的激勵來從事以往研究結(jié)果的重復(fù)驗證。第二，如果科學(xué)研究機構(gòu)更多設(shè)立終身職位，依據(jù)研究人員的工作質(zhì)量而不是工作數(shù)量來聘用人員，這可能會促進更多的重復(fù)驗證研究和阻止對陽性結(jié)果的過度追逐。第三，鼓勵期刊發(fā)表“負(fù)面”研究論文。

問題四：同行評議出現(xiàn)了故障

同行評議的目的是為了達到出版前淘汰垃圾研究。然而，調(diào)查中受訪者們表示，這個機制發(fā)生了故障。大量的研究和系統(tǒng)評論表明，同行評議并不能可靠地防止劣質(zhì)研究被出版。

同行評議通常無法檢測出手稿中的欺詐或其它一些問題，因為投稿者并不向同行評議的審稿人付費，而且審稿人僅僅出于責(zé)任感而花費時間去審查稿件。同時，這并不意味著在某個研究領(lǐng)域里能很容易的找到適合的同行評議審稿人。

關(guān)于修正同行評審中編輯偏見和流程透明度的問題，受訪者們出奇地分成了對立的兩派。一派認(rèn)為，所有期刊都應(yīng)該實行嚴(yán)格的雙盲同行評審，以達到減少偏差的目的。另一派則表示，同行評議必須有更多的透明度，而不是更少。有受訪者建議，實行網(wǎng)絡(luò)上運行協(xié)作同行評議程序。還一些受訪者希望認(rèn)為，同行評議應(yīng)該是一個連續(xù)的過程，其中涵蓋研究的反復(fù)和更新，以及對新的反饋信息的發(fā)布。

另外一個可能的模式已經(jīng)存在于數(shù)學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域，那就是已有些歷史的“預(yù)印”文章了。研究文章在進行同行評議和發(fā)表之前被張貼在一個名為arXiv的網(wǎng)站上。

問題五：太多的科學(xué)被鎖在付費墻后

在一項研究獲得資助后，完成了研究實施，通過了同行評議，但仍然存在一個問題，那就是如何讓其他人能夠閱讀和理解它的研究結(jié)果。

受訪者們對于科學(xué)傳播的現(xiàn)狀深感不滿。太多的期刊被鎖在了付費墻之后，查閱代價高昂，獲取困難。關(guān)于研究結(jié)果的獲取，一些科學(xué)家反對現(xiàn)行的出版商以盈利為目的，而將雜志鎖在昂貴的付費墻后的模式，認(rèn)為學(xué)術(shù)論文應(yīng)該免費提供給所有人閱讀。

怎樣改變封閉科學(xué)的現(xiàn)狀？許多受訪者呼吁同行將論文發(fā)表在開放獲取期刊上（如PeerJ或PLOS）。但是，這里有一個內(nèi)部沖突的問題。這就是職業(yè)發(fā)展往往取決于論文發(fā)表在最負(fù)盛名的期刊上，比如《科學(xué)》和《自然》，那里仍然有付費墻的封鎖。

還有一個問題是如何更好地資助大規(guī)模的將學(xué)術(shù)出版過渡到開放獲取模式。畢竟，期刊永遠不能完全免費。必須有人來為編輯人員、網(wǎng)站維護人員付費，如此等等。眼下，開放存取期刊通常是向提交論文的人收取費用，實際上這是將經(jīng)費負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)嫁到已經(jīng)在為資助資金而苦苦掙扎的科學(xué)家身上。一個激進的措施是全面取消營利性出版商，轉(zhuǎn)向一個非盈利的模式。

除非發(fā)生大規(guī)模的改革，否則，很多科學(xué)家將會繼續(xù)采取更簡單的策略：使用非法盜版論文。

并不是每個人都同意上述那些激進的觀點；批評者擔(dān)心，太多的共享可能會鼓勵科學(xué)研究上的“搭便車”。然而，我們的調(diào)查中的共同主題是透明度。科學(xué)目前太不透明，研究太難以分享。這些方面，確實需要改變。

問題六：科學(xué)是很難傳達給公眾

調(diào)查中有不少受訪者表示，在科學(xué)如何更好地被傳遞給公眾方面感到非常失望。他們對存在如此多的普通民眾持有完全不科學(xué)的想法或僅僅對科學(xué)有簡陋的認(rèn)知，而倍感心疼。

他們還指出，科學(xué)新聞經(jīng)常是充滿夸張，相互矛盾，或者是完全誤導(dǎo)性的觀點。

如何推進更好的科學(xué)傳播，對此受訪者們的意見難以統(tǒng)一。有人指責(zé)媒體，有人將矛頭對準(zhǔn)政府，還有人抱怨別的科學(xué)家們。大多數(shù)受訪者都希望，有更多的科學(xué)記者放棄炒作單一的研究結(jié)果。相反，記者應(yīng)該重視新研究的背景材料，注重其研究方法的嚴(yán)謹(jǐn)性，而不是帶有瑕疵的最終研究結(jié)果。

有些人建議設(shè)立可信賴的裁判，他們可以從研究中嚴(yán)格提取出長處和弱點。其他的受訪者認(rèn)為，讓研究更自由，可能有助于平息媒體歪曲事實的誤導(dǎo)。還有一些受訪者指出，科學(xué)家們自己應(yīng)該花更多的時間，去學(xué)習(xí)如何與公眾進行溝通。

也許，我們還應(yīng)該專注于提高科學(xué)素養(yǎng)。

問題七：青年科學(xué)家生活在緊張和壓力中

當(dāng)我們詢問受訪的研究人員：對于科學(xué)有何困擾？他們大都談的是科學(xué)研究的過程本身，諸如研究設(shè)計，同行評審等等。這些反應(yīng)往往來自擁有終身職位的科學(xué)家們，他們熱愛自己的工作，希望有更多、更廣泛、更好的科學(xué)研究項目。但是，另一方面，一些年輕的研究人員，其中很大一部分是研究生或博士后人員，他們滿懷熱情，熱衷于自己的研究。然而，日積月累的經(jīng)驗告訴他們，這是一份吃力不討好的工作。他們申明，自己應(yīng)該得到屬于自己的那一部分。

這些低層次的研究工作是一個苦差事。博士后一般工作時間長，相對其受教育水平來說薪水較低，且不易增加。美國國立衛(wèi)生研究院國家研究服務(wù)獎助學(xué)金，它從開始的每年43692美元調(diào)整到每年47268美元。

大學(xué)培養(yǎng)出許多的博士，但可獲取的教師職位卻在減少。許多博士后研究人員的職業(yè)前景暗淡，其中一些人卡在博士后的時間長達5-10年或更長。

調(diào)查人員收集到很多關(guān)于研究生和博士后情緒焦慮和抑郁的信息。Gibson寫到：“博士生中抑郁癥發(fā)病率很高。工作時間長，職業(yè)前景有限，較低的薪酬水平導(dǎo)致了這種現(xiàn)象的出現(xiàn)”。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校2015年的一項研究發(fā)現(xiàn)，47%的博士生被認(rèn)為有情緒沮喪。

如何協(xié)助年輕的科學(xué)家改善生存狀況？調(diào)查人員聽到了一些具體的建議。研究生院可以提供更慷慨的探親假政策和幼兒照護服務(wù)。改善博士后的工作環(huán)境。鼓勵機構(gòu)錄用女性博士后人員。

一些受訪者還指出，每年培養(yǎng)出的博士生數(shù)量和可提供的學(xué)術(shù)工作職位數(shù)量不匹配。最近，Julie Gould在《自然》發(fā)文探討一個博士學(xué)位系統(tǒng)改造的新想法。其設(shè)計是將博士生分成兩個項目：一個是職業(yè)學(xué)位，一個是學(xué)術(shù)學(xué)位。對于前者，重點是通過更合理、更務(wù)實的培養(yǎng)，幫助其在學(xué)術(shù)界以外找到工作。

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