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传统学术研究中有哪些现实问题可望用区块链来解决? 精选

已有 8591 次阅读 2018-5-18 08:57 |个人分类:读书笔记|系统分类:科研笔记| 区块链, 科学研究, 出版, 学术评价

 

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学术研究,是一项真正需要合作,依赖于想法、假设、数据和结果并进行有效交流的过程, 这种交流必须能克服地域障碍,使研究人员能够与世界上不同地区的同行进行合作,克服时间障碍与前人合作,并在他们的基础上进行突破。

但是,目前的学术活动,显然并不令人满意,人们在许多方面都有诟病,甚至有人认为是严重“危机”(危机这个词一般是用来表达挑战严重性的)。那么,这些问题具体体现在什么地方呢?

  • 结果重现性差:研究结果能被其他研究人员重现,这是后面的研究者进行可持续探索的基石。遗憾的是,这方面的问题特别突出。例如,2011年,开放科学中心(Center of Open Science)启动了一个项目,希望能重现2008年心理学领域发表的100项不同研究,结果显示,尽管97%的原始结果显示有统计学上显著性,但只有36%的工作可以重现。无独有偶,在2016年Nature.com上的一项民意调查中,三分之二的受访者表示目前的重现性水平是一个主要问题,52%的受访者表示存在“重大危机”。究其原因,一方面,有些研究技术本身比较麻烦,如果方法没有描述清晰,或者数据报告不完整,就可能导致其他人无法重现;另一方面,由于论文发表的压力,有些研究人员可能会挑选数据,或者错误使用统计学,这都可能促成最后的结果难于重现。另外,论文发表过程中那些过分强调的繁琐要求、协议和手续,分散了研究人员和撰写的注意力,也可能是促使最终的报道无法反映研究人员初衷的问题。当然,重现性危机是一个多方面、多利益相关者问题,并没有简单的解决方案,也不是哪个人可以负责的。

  • 学术期刊倾向于发表正面结果:对于研究人员来说,展示成果最佳的方式是发表在学术期刊上。但是,投往学术期刊的文章能否被录用,这是有竞争的,学术期刊的指挥棒会左右研究人员做研究和撰写论文的重点和方向。可以理解的原因,学术期刊倾向于发表有正面结果和新颖结果的文章。这样,研究人员只能倾向于报道“成功”的案例,而不是“失败”的实验。这意味着,那些没有正面结果的研究最终难于发表出来,虽然是真实的结果,也是对客观世界的一个样本,但对研究群体来说仍然是未知的。其他研究人员也很难知道这项工作,因此可能会花费额外的时间和精力进行相同的实验,总体上造成了资源的浪费。

  • 同行评审制度不透明:同行评审,一直是学术交流中最令人认可的策略,但目前这方面暴露的问题也很多。比如,期刊编辑挑选审稿人缺乏透明度和认可度,而审稿人的审稿工作基本上是义务劳动,其工作量从未被关注过。 随着投稿数量的日益增加,对审稿人的需求也必将随之增加,要找到合适并愿意审稿的研究人员,其难度越来越大。此外,还有一些涉及身份欺诈的操纵审稿过程的案例,最终迫使出版社撤回这些文章,让人们对目前同行评审制度产生了越来越多的怀疑。 总的来说,目前的审稿过程不透明、代价大,减慢了科学发现和进步的速度。

  • 评价学术信用难度大:经过数百年的发展,科学研究已经从主要由业余爱好者进行的活动,发展成为一项日益国际化和专业化的活动,主要由公共资金资助。同时,衡量研究人员、大学和研究本身影响力的指标也不断发展。自1960年代科学引文索引(SCI)发明以来,已经成为评价研究人员表现的重要指标,当然也有众多的争议。例如,以该指标为指挥棒可能导致对研究工作本身简单化和不准确评估,引诱研究人员首先追求高排名,然后才考虑研究工作是否优秀,甚至可能钻制度的空子。此外,如果学术信用(影响力)主要以发表论文的数量进行衡量,那么只产生了负面结果而没有发表的研究,或者是非研究型的但特别有价值的科研活动(如审稿、捐款、参加科学委员会,甚至是参与头脑风暴,非正式评论等等)则被无疑被低估;而且,科学期刊的格式在几百年内基本上保持不变,电子期刊文章的主导格式PDF在显示信息方面是静态和限制性的,这越来越不适合处理如今发挥重要作用的研究,例如协议和数据集等内容。所以,合理评价学术信用的主要问题,还是如何正确识别研究工作过程中研究人员的贡献,其部分原因是缺乏广泛认可的标准

  • 商业利益的侵袭科学研究本质上是一项非商业性活动,但具有讽刺意味的是,学术交流业务却是世界上最赚钱的行业之一。过去,论文出版由少数大型出版巨头所垄断,导致多方面问题频发。出版商高价收费,这对一些图书馆来说可能无法承担,也就意味着并非所有内容都可供研究机构的科学家使用。Sci-Hub网站的运作成功,但同时也侵犯了出版商的版权。之后,社交网络ResearchGate出现,同行之间通过这个网站交换文章,似乎用擦边球规避了侵权问题。来自出版社的改革,就是所谓的开放获取制度,即从读者或图书馆支付转移到作者支付的模式,让作者交费授予对文章的普遍访问权限。其实,这在某种程度上几乎是违背常识和道德的问题了——作者居然要为文章付费。所以,该制度推出几十年后,只有少数文章作者是愿意开放获取的(如果杂志有选择的话)。更麻烦的问题是,由于开放获取制度中巨大商业利润的存在,出版商可能会发表质量不达标的论文,一些掠夺性出版商、剥削性出版商开始出现,他们向作者收取高额出版费,但却没有能力像合法期刊那样提供编辑和出版服务。

总之,学术交流中的这些危机,显然正受到传统的学术评价过程、过时的出版范式以及与科学研究直接相关的商业利益的影响。这激发了许多人的努力,试图找到某种方式,使科学更加开放、透明、严谨和有效。在过去几十年里,推出了用于替代出版物的新平台和期刊,引入了各种替代指标,形成各种跨行业小组和论坛,希望为学术交流带来持久改进。其中,一个最引人注目的策略就是在学术研究中采用区块链技术,这可能会从根本上改变学术交流。那么,区块链将如何触及学术交流的一些关键方面呢?比如上述的透明度,信任度,可重复性和信用度等等。

本文就这个问题,先简单说一说。目前,学术界在研究过程中并没有什么统一的系统,各环节在很大程度上可能是相互分离的。例如,用电子数据表格软件或实验室特定的软件记录实验结果;用本地书写应用程序或基于云的协作书写工具撰写论文;通过投稿系统将稿件提交给出版社;稿件接受后,被转换成PDF和HTML,放在发布平台上供下载。而在“区块链化”(blockchained)的科学研究中,上述过程会非常不同,研究人员可能要以全新的的方式工作。首先,区块链允许去中心化的、自动调整的数据,这样就可以创建一个共享的基础架构,在其中保存和存储所有的交易。在区块链上工作,意味着无论何时何地,研究人员以任何方式在任何阶段创建的内容或与内容进行的交互,都将存储在一个平台中。我的前一篇博文"在区块链上进行科学研究和数据共享:理念与举措",展示了“区块链化”( blockchained)的科学如何使研究从开始到发表的整个过程更加公开和透明的潜在技术解决方案。

我们知道,科学信息本质上是一个庞大的、动态的信息和数据体,它们本应该通过协作来进行创建、更改、使用和共享,这似乎完全适用于区块链技术所提供的帮助,区块链的应用潜力几乎与研究过程中的所有环节都有关。由于区块链没有单一的所有者,而每个人又都可以访问相同的信息,这样,就可以实现和保护学术交流的关键方面,如信任、信用、大众访问以及在需要的时候进行匿名。可以预想,区块链在超越学术交流的研究中发挥重要作用,我后面一篇博文还将继续详细讨论这个话题:区块链如何改变出版商在学术传播中的角色


参考资料:
Joris V Rossum. 2017. Blockchain for Research. Digital Science Report (
https://www.digital-science.com/).


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