科學面臨的七大問題及出路

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譯者注

2016年9月7日，Julia Belluz, Brad Plumer, Brian Resnick 撰文指出，研究人員通過對270名科學家的調查，歸納出當今世界科學所面臨的七大問題。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容編譯如下。翻譯不妥之處，恭請指正。

研究人員調查了來自世界各地的270名科學家，他們從事醫學，心理學，氣候變化和其它領域的研究。研究人員對科學家的調查是詢問一個簡單的問題：「關於今天的科學，如果你可以改變一件事，那麼這件事是什麼？為什麼？」這些科學家包括了研究生、資深教授、實驗室負責人和領域裡的專家。他們通過不同的方式告訴調查人員，科學家的職業正在被不恰當的激勵所綁架，其結果是損害科學。

科學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，並得到一個答案，再重複驗證。科學卻難於實現個理想。但哥白尼相信這一理想。登月火箭的科學家們也這麼做了。

通常，科學家們從失敗的研究中吸取教訓。但失敗的研究可能導致職業生涯的終止。因此，在物質利益的誘惑下，便產生出陽性的研究結果以供發布。「發布或滅亡」，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。

許多科學家已經受夠了。他們希望打破不正當的激勵和獎勵這一惡性循環。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。在我們的調查和訪談中，他們提供了多種多樣的想法，以改善科學研究的運行機制，使其更接近於理想的模式。

這個調查並非一個科學的民意調查。受訪者不成比例，他們僅僅來自於生物醫學、社會科學和說英語的社區。

問題一：學術界有巨大的經費問題

做任何研究，科學家都需要錢。實施研究，購置實驗室設備，支付他們的助理，甚至他們自己的工資。我們的調查對象告訴我們，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量，在許多領域，資金支持都在萎縮。還有科學研究資金的分配發放方式，迫使實驗室發表大量論文，從而滋生出利益衝突，並鼓勵科學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，並且不總是有回報的。一個國家經濟研究局的工作文件發現，從整體上看，真正的非常規論文呈現出文獻引用較少的現象。所以，科學家和投資者都越來越遠離這些領域，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：當獨立機構、政府和大學的資金來源枯竭時，科學家們可能會被迫轉向工業界或某些利益集團，並為集團的利益而積極的產出研究成果。例如，早前的很多營養科學的研究就是由食品行業資助的，這種與生俱來的利益衝突是不可避免的。同樣，絕大多數藥物臨床試驗由製藥公司資助。有研究發現，私人企業資助的研究更傾向於有利於贊助商的結論。

改善這些問題的一個簡單方法是政府簡單地增加可用於科學研究的貨幣總量。或者，更具爭議的是減少博士生人數。如果國會提高對美國國立衛生研究院和美國國家科學基金會的資助，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定性和可預見性。肯塔基大學神經生物學教授M. Paul Murphy寫到：「明確的解決辦法是簡單地使科學基金成為一個穩定的計劃，以每年的增長率在某種程度上與通貨膨脹掛鉤。」

另一個想法是改變資助方法：基金會和機構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。霍華德·休斯醫學研究所已經這樣做了。這個方法會給科學家們更多的自由，去從事他們喜愛的科學研究與探索工作。

另外，最近研究人員在mBio雜誌上呼籲建立彩票式資助系統。由計算機來測量申報項目的優劣，然後隨機確定受資助者。

問題二：許多研究設計不當

科學家們基本上是依據出版的標準來判斷自己的研究。發表文章的壓力促使科學家推出帶有瑕疵的研究結果，並將這些結果投送到著名的雜誌。弗吉尼亞大學開放科學中心的Brian Nosek說：「令人驚訝的是，發表這類新穎研究結果的數量還大於其它種類的研究結果。」

這裡的問題是，真正開創性突破的研究結果並不多見，這意味著科學家們面對壓力，為了自己的研究最終能夠具有那麼一星半點「革命性」而展開博弈。這種現象在生物醫學和社會科學領域比較常見。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，不正當的激勵措施也可以促使科學家們在如何分析他們的研究數據時，採取「抄近路」的策略。亞利桑那大學的博士生Jess Kautz寫道：「當我完成對數據的分析，其結果看起來沒有足夠的重要意義時，那麼我將承受令人難以置信的巨大壓力。相對於研究負責人企盼的良好研究結果而言，如果我得到了一個平庸的結果，那麼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。」

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

加州大學戴維斯分校的社會心理學教授Simine Vazire 寫道：「我會依據研究方法的嚴謹性，而不是研究成果本身來抉擇獎勵。研究資助，出版物，就業，獎勵，甚至是媒體的報道，應更多基於研究設計和方法的優劣，而不是結果是否顯著、或是令人驚訝。」

多倫多大學心理學和神經科學教授MichaelInzlicht認為：「消除論文發表的偏倚是很重要的，應該通過問題的質量、研究方法的質量和分析的公正性來判斷論文的質量，而不是研究結果本身」。

問題三：重複驗證結果至關重要卻很罕見

重複驗證是科學中的另一個基本觀念。研究人員對一些以往的研究，他們去進行測試，然後嘗試重複驗證，判斷其研究結果是否成立。測試、驗證和重新檢驗，這些費工費時的複雜程序已經成為了科學事業的一部分。但是，這種現象並不像人們期望的那樣經常發生。受訪者表示，科學家們面對不恰當的激勵誘惑，給重複驗證帶來了衝擊。乃至於當他們試圖複製一項研究時，往往會發現他們無法做到。漸漸地這種現象被稱為「再現危機。」

導致這些問題的原因，受訪者們反饋有下面一些問題。首先，科學家們缺乏重複驗證的動機，因為幾乎沒有這方面的激勵。南加州大學 Keck醫學院社會科學家Jon Patrick Allem指出，資助機構的資金優先支持發現新信息的項目，而不關心對已有研究結果的驗證確認。其次，許多研究可能很難複製。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，且導致了答案的雷同。有時還可能是這項研究的設計不佳，甚至是完全錯誤的。再次，又回到了激勵機制的問題。當研究人員為追求顯著的研究結果和頻繁地發表論文，便很少有時間來進行具有良好方法學特徵的高品質研究了。

對於重複驗證難的問題，應該如何來加以改進呢？第一，科學家們需要更多的激勵來從事以往研究結果的重複驗證。第二，如果科學研究機構更多設立終身職位，依據研究人員的工作質量而不是工作數量來聘用人員，這可能會促進更多的重複驗證研究和阻止對陽性結果的過度追逐。第三，鼓勵期刊發表「負面」研究論文。

問題四：同行評議出現了故障

同行評議的目的是為了達到出版前淘汰垃圾研究。然而，調查中受訪者們表示，這個機制發生了故障。大量的研究和系統評論表明，同行評議並不能可靠地防止劣質研究被出版。

同行評議通常無法檢測出手稿中的欺詐或其它一些問題，因為投稿者並不向同行評議的審稿人付費，而且審稿人僅僅出於責任感而花費時間去審查稿件。同時，這並不意味著在某個研究領域裡能很容易的找到適合的同行評議審稿人。

關於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。一派認為，所有期刊都應該實行嚴格的雙盲同行評審，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，實行網路上運行協作同行評議程序。還一些受訪者希望認為，同行評議應該是一個連續的過程，其中涵蓋研究的反覆和更新，以及對新的反饋信息的發布。

另外一個可能的模式已經存在於數學和物理學領域，那就是已有些歷史的「預印」文章了。研究文章在進行同行評議和發表之前被張貼在一個名為arXiv.org的網站上。

問題五：太多的科學被鎖在付費牆後

在一項研究獲得資助後，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果。

受訪者們對於科學傳播的現狀深感不滿。太多的期刊被鎖在了付費牆之後，查閱代價高昂，獲取困難。關於研究結果的獲取，一些科學家反對現行的出版商以盈利為目的，而將雜誌鎖在昂貴的付費牆後的模式，認為學術論文應該免費提供給所有人閱讀。

怎樣改變封閉科學的現狀？許多受訪者呼籲同行將論文發表在開放獲取期刊上（如PeerJ或PLOS）。但是，這裡有一個內部衝突的問題。這就是職業發展往往取決於論文發表在最負盛名的期刊上，比如《科學》和《自然》，那裡仍然有付費牆的封鎖。

還有一個問題是如何更好地資助大規模的將學術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，實際上這是將經費負擔轉嫁到已經在為資助資金而苦苦掙扎的科學家身上。一個激進的措施是全面取消營利性出版商，轉向一個非盈利的模式。

除非發生大規模的改革，否則，很多科學家將會繼續採取更簡單的策略：使用非法盜版論文。

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

問題六：科學是很難傳達給公眾

調查中有不少受訪者表示，在科學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的想法或僅僅對科學有簡陋的認知，而倍感心疼。

他們還指出，科學新聞經常是充滿誇張，相互矛盾，或者是完全誤導性的觀點。

如何推進更好的科學傳播，對此受訪者們的意見難以統一。有人指責媒體，有人將矛頭對準政府，還有人抱怨別的科學家們。大多數受訪者都希望，有更多的科學記者放棄炒作單一的研究結果。相反，記者應該重視新研究的背景材料，注重其研究方法的嚴謹性，而不是帶有瑕疵的最終研究結果。

有些人建議設立可信賴的裁判，他們可以從研究中嚴格提取出長處和弱點。其他的受訪者認為，讓研究更自由，可能有助於平息媒體歪曲事實的誤導。還有一些受訪者指出，科學家們自己應該花更多的時間，去學習如何與公眾進行溝通。

也許，我們還應該專註於提高科學素養。

問題七：青年科學家生活在緊張和壓力中

當我們詢問受訪的研究人員：對於科學有何困擾？他們大都談的是科學研究的過程本身，諸如研究設計，同行評審等等。這些反應往往來自擁有終身職位的科學家們，他們熱愛自己的工作，希望有更多、更廣泛、更好的科學研究項目。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後人員，他們滿懷熱情，熱衷於自己的研究。然而，日積月累的經驗告訴他們，這是一份吃力不討好的工作。他們申明，自己應該得到屬於自己的那一部分。

這些低層次的研究工作是一個苦差事。博士後一般工作時間長，相對其受教育水平來說薪水較低，且不易增加。美國國立衛生研究院國家研究服務獎助學金，它從開始的每年43692美元調整到每年47268美元。

大學培養出許多的博士，但可獲取的教師職位卻在減少。許多博士後研究人員的職業前景暗淡，其中一些人卡在博士後的時間長達5-10年或更長。

調查人員收集到很多關於研究生和博士後情緒焦慮和抑鬱的信息。Gibson寫到：「博士生中抑鬱症發病率很高。工作時間長，職業前景有限，較低的薪酬水平導致了這種現象的出現」。加利福尼亞大學伯克利分校2015年的一項研究發現，47%的博士生被認為有情緒沮喪。

如何協助年輕的科學家改善生存狀況？調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。改善博士後的工作環境。鼓勵機構錄用女性博士後人員。

一些受訪者還指出，每年培養出的博士生數量和可提供的學術工作職位數量不匹配。最近，Julie Gould在《自然》發文探討一個博士學位系統改造的新想法。其設計是將博士生分成兩個項目：一個是職業學位，一個是學術學位。對於前者，重點是通過更合理、更務實的培養，幫助其在學術界以外找到工作。

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