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开放科学之后是什么——推动开放方法

已有 2165 次阅读 2021-4-15 16:21 |个人分类:科学交流|系统分类:海外观察

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作者:DAVID CROTTY            译者:张             校译:罗 

来源:https://scholarlykitchen.sspnet.org/2021/02/25/whats-next-for-open-science-making-the-case-for-open-methods/

 

作者注:本文基于我在美国国家信息标准组织NISO Plus 2021大会上的演讲。

距期刊首次在网络上上线约25年后,我们才意识到网络化对报告研究结果的真正意义。最初几十年,我们忙于为期刊读者创建模拟的印刷体验——月刊上刊登着布局紧凑且篇幅有限的PDF版本文章。但是,在一个项目的研究过程中会发生很多事情,虽然最终的论文提供了非常有用的项目总结,但还有很多细节并不为人所知。

作为一个共同体,我们意识到,我们可能遗漏了巨大的价值。如果我们能够更好地获取、保存和提供有关研究工作流程的更多信息,我们将能推动提高研究结论的透明度和可靠性,优化工作效率和研究经费的投资回报。

表面上看,这似乎是一个明摆着的想法,即为整个研究项目中每天发生的所有事情创建详细的公共记录。然而现实世界中存在一些实际限制。除了存储空间、内容发现和基础架构的问题,这还会造成巨大的时间消耗。在过去15年左右的时间里,我几乎在每次演讲中都会强调“时间是研究人员最宝贵的东西”,这句话现在听起来仍然是对的。

想要记载、分类和发布记录,这就意味着将要分割掉用于做实验的时间。报告要求所发生的任何变化都将占据研究员的时间。把事情做好需要多种策略的结合,减轻研究人员的负担,并提供足够的奖励来证明剩余任务的合理性。此外,研究人员做的很多事情不会有任何用处,或者对于提高研究的可靠性和可重用性毫无公共价值。那么,我们如何去糟取精呢?

 

选择正确的起点

与其立即进行几乎不可行的文化变革来实现彻底透明化,不如从研究工作流程中最能提供价值且给研究人员带来最小负担的部分开始。当然,最终的目标仍是完全开放的研究,但是要达到这个目标过程可能会很漫长,因此我们需要选择能快速产生价值的环节,这也是继续推进的动力。

开放数据显然是第一步,我们正在逐步将其变成所有研究项目的标准组成部分。开放数据运动真正有意义的地方在于,它为我们如何开放研究工作流程的其他部分创建了一个模式——提供了同样适于它处的标准及最佳实践。

 

数据之外,科研方法又在何方?

仅凭数据是不够的,开放科学运动中的一个巨大漏洞是对研究方法论报告的关注滞后。查看一项研究背后的数据,的确有助于辨别研究人员针对该数据集的分析和所得结论是否准确,但对验证数据集本身的质量和准确性并无帮助。如果不清楚对方如何获得这些数据,就无法确定数据是否有用,自然也很难有计划复现研究。

这里的一大问题是,大多数期刊的“材料和方法”部分提供信息不足,导致没有机会重复研究。通常,当描述一项技术时,作者只会引用一篇此前使用过这项技术的论文,而该论文同样又引用了之前的论文,层层嵌套,最后读者顺着信息瞎找一通还是无法了解此技术。过去几十年出版模式以印刷为主,旨在减少期刊页数,改进研究方法报告的动力也尚未出现,可如今这种缺乏详细方法论的报告已有点不合时宜了。

正如开放数据要求公开已发表研究成果中的数据,开放方法将需要公开有关收集和分析这些数据的程序的详细文档。同样,它可以通过多种途径实现——将方法部分以独立论文的形式发表,并为整项研究的论文所引用;或在论文(或其补充材料)中详细记录研究方法;或将方法部分文档化并存入存储库(如protocols.io)中,后对此作引用。

 1)  巨大的重用潜力

与透明化同等重要的是开放科学后,研究效率提升。开放数据的一大驱动力即是数据的重用潜力,开放方法亦是如此。研究项目产生的大量数据十分具体——指向某一细胞类型、地理区域或特定条件下的行为,重用这些类型的数据并不容易。然而方法论可被移植于新研究项目,甚至是那些毫无直接关联的项目。在我们的NISO Plus会议期间,protocols.ioEmma Ganley讲述了一个方法重用的例子,鱼类寄生虫研究中使用的方法却被从事神经元细胞培养的研究人员重用了。

所有研究项目都要花很大精力去弄清楚如何做自己想做的事情,以及学习和完善自己将要使用的技术。而寻求通过审查的、成功的方法论可以获得巨大的领先优势。

不必怀疑新技术发展的力量,回顾过去10-15年诺贝尔物理学、化学和医学奖,很大一部分奖项都被授予了那些创造方法的人,这些方法正被用于其他学者的研究中。

 2)  出版指标

询问任何一位期刊编辑,他们都会告诉你,方法论文章几乎总是被引用次数最多的文章。这说明了它们在推动未来研究方面的价值,以及它们对不同项目的广泛适用性。说一件个人轶事——在我发表的15篇学术论文中,被引用最多的不是那些实际研究类文章,而是一篇有关方法使用的文章,我曾花了几年时间来研究那个方法。该文章于2002年发表,直至去年仍被其他论文引用,几个专利申请中也引用了它,如果你希望通过资助研究推动经济发展,这一定是你想看到的结果之一。

 3)  实现

实现开放方法需要众多利益相关者的投入和努力。我们要制定明确的标准,理想情况下它应仿效为开放数据而准备就绪的FAIR原则。这些标准需要在许多层面都适用,从方法论本身内容到如何对之标记、引用、发布和发现;存储库和其他存储服务的标准及资质同样应作规范,以确保可靠、永久的访问。不同的研究人员可能在使用方法时有所差异,协议往往随着时间的推移要发生更新,所以方法的分支或分叉也需要被考虑。

随着开放数据的必要规范不断被资助者采纳,他们还必须认识到此举的重要性和效用,同样他们也应将方法论视为有价值的研究成果,对之提供适当的职业奖励和持续性资助。正如开放数据一样,研究人员需要转变他们的工作流程和记录行为,以便于最后的公共访问和实用性。

此刻出版商有机会担当领导角色。诚如那些勇于推出第一批开放数据出版规范的出版社成功推动开放工作的进度并为作者规范化其想法,相似的努力也需要围绕更好的方法报告来展开。许多出版商已经走在了前面,比如细胞出版社(Cell Press)的STAR Methods,自然出版集团(Nature)的Protocol Exchange,以及美国科学公共图书馆(PLOS)最近发布的Lab and Study Protocols

现在是时候推进研究方法开放了。简言之,研究方法论的透明化在提高公众信任度,以及确保研究结果准确、可复现上都至关重要。

 




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