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[转载]“失败”的科研去哪儿了?

已有 1226 次阅读 2022-3-4 14:38 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

 

不愿公开、不敢公开……
“失败”的科研去哪儿了?

 

合上实验记录本,华东师范大学教授张巍和他的博士生有点沮丧。

所有的实验结果都是阴性的。他们想证实一个名叫“ADAMTS—18”的基因具有抑制乳腺癌的作用,但耗时近两年,还是“失败”了。

阴性结果的实验,是科研人员最不想经历但又无法避开的。1963年,科学哲学家卡尔·波普尔在其著作《猜想与反驳:科学知识的增长》中感慨:“证伪常常被视为一位科学家的失败,或者至少是他的理论的失败。”

一阵沉默之后,张巍重新翻开实验记录本:“要不……看看这些阴性结果能不能发表?”

此时,有两个声音在他脑海里回荡。一个声音干脆利落:“我们可以把阴性结果告诉大家,这样别人就可以避免走弯路了。”另一个声音有点迟疑:“阴性结果能发表出来吗?”

“另类”期刊

2015年,在实验彻底“失败”后,张巍和博士生们抱着试一试的心态,搜索了可以发表阴性数据的平台。他们发现了施普林格·自然旗下的《生物医学阴性结果杂志》(Journal of Negative Results in BioMedicine,JNRBM)。

JNRBM是国际上较早尝试专门发布阴性实验结果的期刊之一,它是在“潮流”中诞生的。2002年前后,学术出版界掀起了一股反对出版偏见(publication bias)的潮流,很多像JNRBM一样支持发表阴性结果的“另类”期刊相继出现。

由于“另类”,这类期刊最初面临了很多质疑。2002年,JNRBM编辑部在“致读者信”中提到有人质疑“发表阴性结果有什么意义”“发表这些结果不是会让我的对手受益吗”。但编辑部态度坚决:“我们强烈认为,这些基于严格实验和全面记录的观察和结论应该发表,以便他人讨论、确认或反驳。”

当时,同样诞生于“潮流”之中的还有《支持零假设文章期刊》(Journal of Articles in Support of the Null Hypothesis,JASNH)。刊如其名,它发表的是“证明零假设正确”的论文,零假设是做统计检验时的一类假设,是为了证明其“错误”而提出的虚拟假设;反之,支持零假设正确的论文往往被认为是“失败”的。

为表明成立初衷,JASNH官网首页上一直挂着:“我们试图改变偏见……如果没有这样的平台,研究人员可能会浪费时间去研究已经被研究过的经验问题,而我们收集这些文章并免费提供给科学界。”

JASNH以在线出版的方式活跃至今,每年更新9篇左右阴性结果论文。“我们一直在寻找实验做得很好,但结果以无效告终的研究。”JASNH编辑、美国得州农工大学教授Stephen Reysen在接受《中国科学报》采访时说,良好的样本量、良好的方法和适当的统计分析是审稿人最看重的。

这些“另类”期刊的编辑习惯于将自己所在的期刊与不支持阴性结果的期刊划成两派,并把后者称为“传统期刊”。但实际上,无论是JNRBM还是JASNH,它们和“传统期刊”在出版模式上都有很多共同之处,比方说有严格的同行评审环节。

“每篇论文必须经过至少两位同行的匿名评审。”Stephen Reysen说。

2015年10月14日,在对阴性结果发表平台及其论文评审过程有了大致了解之后,张巍和学生们做了一件国内学者很少做的事——他们把阴性实验数据整理成文,投给了JNRBM。

敞开的门又关上了

7年后的今天,张巍依然清晰地记得那次投稿经历。“我对这本期刊的印象蛮好的。”张巍说,从审稿过程中,他们能感觉到,评审人对阴性结果没有“歧视”。

稿件提交三周后,他们收到了评审意见。匿名评审人提出了一些修改意见,并认为他们的研究是“有趣的”。经过三轮打磨和修改,论文于2016年1月被接收,2月正式在线发表。

张巍论文截图

“他们很严谨。即便是阴性结果,只要你能证明它确实是阴性就行。”张巍说。

然而,令张巍意想不到的是,论文发出来的第二年,JNRBM停刊了。

2017年9月1日,JNRBM编辑部宣布停刊,并声明停刊是因为“JNRBM已经完成其使命,不再需要用特定期刊来承载这些阴性结果”。

可是,“使命”真的完成了吗?

张巍等人的阴性结果正式发表之后,他们几乎没有收到同行反馈。“这是因为研究ADAMTS—18的人本来就特别少,从2002年这个分子被首次发现至今已有20年了,但论文只有67篇。”张巍说。

在自我安慰的同时,他不得不接受另一个现实——科学界将阴性结果视为“失败”的偏见并没有太大改观。

“每个实验里都有很大一部分结果会是阴性的,哪有那么多阳性结果?但大家都希望看到阳性结果,全阳性的结果可能意义和启示会更大。说白了,一般大家检索文献的时候不会太看阴性结果。挺无奈的。”张巍说。

与此同时,出版界对阴性结果的出版偏见也没有太大改观。

作为多家国内外期刊的主编、副主编、编委,中国科学院大学杭州高等研究院生命与健康科学学院执行院长吴家睿告诉《中国科学报》,如果收到报告阴性结果的论文,编辑通常是不喜欢发表的。

“所有的结论都要被科学证据支持,如果没有足够的科学证据(证实你的预期),那你这个文章想要发表,就只有一个地方——预印本。”吴家睿说。

然而,缺少同行评议环节的预印本,本身就争议重重。2021年,澳大利亚研究委员会(Australian Research Council,ARC)曾拒绝了多项资助申请,理由是这些申请引用了预印本等未经同行评审的材料。

不是失败的“失败”

就像JNRBM不是唯一一个诞生于2002年的“另类”期刊一样,它也不是唯一一个在2017年停刊的。

在它停刊之前,另一本“另类”期刊——爱思唯尔旗下的《植物科学中的新阴性》(New Negatives in Plant Science,NNPS)杂志,在仅“存活”了不到3年后就正式停刊。

“我们停刊是因为很少有论文能被接收发表。”NNPS的编辑、华盛顿州立大学杰出贡献教授Thomas W.Okita告诉《中国科学报》,当时他们每个月收到3至7篇论文,但最终能被审稿人认可的寥寥无几。

回看NNPS出版的几期杂志,可以发现,它从一开始就步履维艰。首期杂志的编辑部文章坦承:“为了第一期这7份论文,我们花了将近两年时间。我们发现……科学共同体很难去调整那种只接受阳性结果的心态。”

其实,单从态度上看,科学家并非不接受阴性结果。多位科学家在接受《中国科学报》采访时都表示自己不认为“阴性结果”是一种“失败”。他们认为,“阴性结果的提示作用也很大”“有一些所谓‘失败’的阴性结果其实有很高的发表价值,它们可能创造颠覆既有理论的契机”“能通过同行评议的阴性结果具有公开发表的价值”“公开阴性结果至少可以向同行表明此路不通”……

“成败是基于价值的判断,对错是基于事实的判断,二者不能混淆。”吴家睿认为,科学假设如果得不到实验数据的支持,就形成了阴性结果,阴性结果只能说明理论预期错了,不代表实验的失败。

湖南大学物理与微电子科学学院教授文双春也认为,科研上没有失败,从未“失败”的科研才是失败的。“正如著名物理学家费米对他的学生所言,能够成功证实假设的实验是一次测量,而不能证实的是一个发现,是对新的无知的发现。”文双春说。

然而,尽管很多人愿意相信“阴性结果”不等于“失败”,现实却给了他们一记耳光。

“大家都有时间和经费的压力,不愿意再多花时间把这个阴性结果发表出来。前期看到都是阴性的话,大家就不愿意再做下去了,没有必要再耗下去。”张巍说。

在NNPS出版人Emma Granqvist的署名文章《从新的角度看待研究》后面,一位国外网友留言这样说:“没人会为阴性结果买单,哪怕它们真的非常有价值。”

NNPS封面(上)和其在2016年9月发的停刊预告截图

有人为阴性结果“买单”吗?

近年来,在我国,“宽容失败”和“从0到1”“原始创新”一起,成为科技政策中的高频词汇。哪些“失败”可以被宽容,也成为科学家和科研管理者共同关心和尝试厘清的问题。那么,有人会为阴性结果“买单”吗?

“宽容失败不能泛泛而谈,否则会被一些人用作骗取科学基金或科研不作为的挡箭牌。”在中科院院士、浙江大学教授杨卫看来,科研失败就起源来讲有“主观”和“客观”两个方面,就主观缘由来讲,有主观欺诈、不作为、能力不够、选题冒进、执着目标等类型,这其中最后一种是可以被宽容的;就客观缘由来讲,有问题难度超过想象(超过所在时代的技术能力)、投入不够、选题判断失误等类型,这其中大多数是可以被宽容的。

他认为,可以被宽容的失败,一般是那些主观动机良好,但是最后由于客观条件不够而造成的失败。科研人员经过努力得出阴性结果的“失败”是可以被宽容的。

凭借多年科研项目管理经验,杨卫在评价我国科研项目对失败的宽容度时表示:“国家科研项目有两类,一类是攻坚类项目,另一类是探索性项目。其中,攻坚类项目采用指标导向的评价方式,动态管理,对失败的宽容度较低,如果未达预期阶段性指标,项目就有可能被滚动出去;而探索性项目对失败的宽容度比较高。”

探索性项目对于失败的宽容,主要体现于项目考核机制。杨卫表示,以国家自然科学基金为例,基金委对探索类项目的考核多采取宏观考核,即看一类项目而非单个项目的投入产出,如果一类项目中的每一个项目都要求成功,那就说明这类项目的目标定得太保守,但如果成功率只有50%,说明目标定得可能有些冒进。

“基金委一年会支持几万个项目,主要依靠指标来管理的攻坚类项目可能只有几百项,其他的都是对失败宽容度较高的探索性项目。”杨卫说。

既然如此,使科研人员很少公开发表阴性结果的压力究竟来自哪里呢?

作为多个国家自然科学基金面上项目课题负责人,张巍认为,压力并非来自项目本身的考核,而是来自项目申请时的竞争。

“申请项目时,别人要看你前期的工作基础,如果整个基础都是阴性结果,别人就不会给你资助。项目竞争性很强,所以(阴性结果)容易(使项目申请)受影响。”张巍说。

杨卫也表示,项目的阴性结果的确会影响到下一次基金申请的命中率,“基金申请时竞争性那么强,而且项目申请书有一栏要求写明前一个项目的结题情况,如果前一个项目没达到预期目标,申请书就‘不好看’”。

如何宽容值得被宽容的?

如今,张巍仍在继续坚持研究ADAMTS—18基因。在那篇阴性结果论文发表之后,他转而研究该基因在发育过程中的作用。

尽管他还是会不断地遇到阴性结果,但他之后再也没有在正式刊物上发表过阴性结果的论文。“我们的实验都要经过三次重复或多角度证明,如果它确实是阴性的话,我们就不做了,我们会想办法往阳性结果去努力。”张巍说。

对成功的追求,存在于包括科学在内的所有领域。“在任何领域,我们都更关注成功而很少关注失败。甚至连成功的第二名我们关注得也不多。”清华大学科学史系副教授胡翌霖说。

科学对成功的追求同样与生俱来。“科学就是‘成功’的知识。”文双春说,“科学是关于我们周围的一切及人类自身的成体系且可检验的知识。‘可检验’意味着科学本身就是一个个‘成功’的大集合,那些已经进入这种大集合的‘科学’一旦被证明不可检验或不可重复,马上就会被清除出去。”

那么,那些在通往成功之路上必定会遇到的、值得被宽容的“失败”,怎样才能真正被宽容、被正视、被尊重?

有专家认为,我们需要反思制度,让成功的标准更加多元。

“我们需要的是更多元的激励体系。”胡翌霖建议,不要让太多的科研基于官方项目或基金开展,而应该开创多元的激励机制,包括但不限于无条件给予科学家自主支配的资金、由院校科研机构自行管理的资金、由第三方民间团体监督的基金、由企业家引入的资本,等等。

也有专家认为,我们需要反思文化,重塑现有的失败观。

文双春非常赞同哥伦比亚大学生物学教授、《无知:它怎样驱动科学》作者斯图尔特·法尔斯坦提倡的“失败得更好一点”。法尔斯坦在书中写道:“失败得更好一点,意味着当你知道如何成功时避免成功;意味着超越显而易见的,超越你所知道的,超越你知道如何做的。再尝试一次,但不是为了成功。这才是科学家们应该持有的非同寻常的失败观。”

“这样的失败观对取得‘从0到1’和原始创新的研究成果尤其重要。”文双春说。

清华大学科学史系教授刘兵告诉《中国科学报》:“现在已经有人意识到,是不是可以写一写‘失败’的历史。”

正如波普尔所言,“每一次证伪都应该被视为一次巨大的成功……即使一个新理论早逝,也不应该被遗忘;我们应该记住它的美丽,历史应该记录我们对它的感激之情。”

在不久的将来,张巍们经历过并正在经历着的“失败”,是否真的能在科学的历史中留下痕迹?



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