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腾讯登录Nature：超过70%的科研人员都有过重复别人试验，并且失败的经历
| 导读 | 超过70%的科研人员都有过重复别人试验，并且失败的经历，超过一半的科研人员在重复自己试验时也曾遭遇过失败。这就是《自然》（Nature）杂志针对1576名科研人员所做的在线网络调查得到的结果，该调查的主题就是——科研试验的可重复性（reproducibility）。 |
超过70%的科研人员都有过重复别人试验，并且失败的经历，超过一半的科研人员在重复自己试验时也曾遭遇过失败。这就是《自然》（Nature）杂志针对1576名科研人员所做的在线网络调查得到的结果，该调查的主题就是——科研试验的可重复性（reproducibility）。
该调查发现，我们对待试验可重复性的态度经常是互相矛盾的。虽然有52%的被调查者都认为，试验可重复性在目前是一个比较大的问题，但是只有不到31%的人认为，无法重复出那些已发表论文中报道的结果就意味着该结果极有可能是错误的，大部分被调查者都表示，他们愿意相信论文的真实性。
有多少科学文献的结果是可重复的，关于这个问题，我们没有太多的数据，即便有，也都是不太乐观的。在这方面，最著名的相关分析是针对心理学和肿瘤生物学文献的，结果发现这两个领域的可重复性分别只有40%和10%。不过这次我们的被访者都比较乐观，其中有73%的人认为，在他们各自的研究领域，至少超过一半的论文是可以被信任的，其中物理学家和化学家的信心是最高的。
美国马里兰州约翰霍普金斯大学Bloomberg公共卫生学院（Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health in Baltimore, Maryland）的微生物学家Arturo Casadevall认为，本次调查结果反映了真实的情况，他评论道：“目前，学界对于什么是科研试验的可重复性，科研试验的可重复性究竟应该是什么样等问题，就是没有一个一致的看法。认清这个现状还只是第一步，接下来，就应该发现具体的问题，并就此问题达成共识。”
英国布里斯托大学（University of Bristol, UK）的生理心理学家Marcus Munafozai一直非常关注科研试验的可重复性问题，他认为，科学研究无法重复是一件非常重大的事情。据他介绍，他还在上学时就曾经尝试重复一些论文里报道的、简单的试验，结果没能成功。因此，他对科研产生了信任危机，后来他发现，这是一种非常普遍的感觉。
问题并不在于清除已发表论文中那些无法重复的研究。Munafo认为，做最前沿的科研就意味着，很多时候，得到的结果可能并不是那么确定的。他们希望有新的发现，但同时，假阳性率也别太高。
可重复性的范围
不过要想从那么多错误的实验中找出真正的科研发现可并不容易。虽然在参与我们网络调查的科研人员当中，绝大部分人都有过没能重复出别人实验结果的失败经历，但是只有不到20%的被调查者表示，有无法重复出他们实验的失败者曾经与他们联系过（详见“通过数字来认识可重复危机”）。美国细胞生物学会（American Society for Cell Biology）也曾经开展过类似的网络调查（详见go.nature.com/kbzs2b），一共有接近900人参与了该调查，他们的调查结果与我们的结果也基本类似。这可能是因为，开展这种对话比较困难。因为如果向原作者寻求帮助，那有可能会被人嘲笑，比如说他们能力不够，也有可能会透露自己的研究计划。
不过，还是有24%的被访者表示，他们发表过成功复制别人试验的研究结果，13%的人也发表过没能成功复制别人试验的研究结果。总体而言，投稿被接受的机会还是比被拒稿的机会大一些，只有12%的被访者表示没能发表成功复制别人试验的研究结果，10%的被访者表示没能发表无法成功复制别人试验的研究结果。
美国德克萨斯理工大学健康科学中心（Texas Tech University Health Sciences Center in Amarillo）的Abraham Al-Ahmad也参与了本次调查，他曾经投过一篇稿子，试图解释为什么干细胞技术到他们实验室就不管用了。他原本以为会收到一峰冷冰冰的拒稿信，可没想到稿件被接收了。Al-Ahmad认为他们成功的原因可能是，编辑们认为他们的这篇论文解决了一部分问题。
还有一些人认为，要成功发表一篇重复性的研究工作离不开以下几点，即运气、坚持，和编辑的喜好。医药开发顾问Michael Adams也是本次网络调查的被调查者之一，据他介绍，他们有一篇文章证明了一个糖尿病动物模型存在严重的缺陷，但是被拒稿6次，有一部分原因就是该工作并没有发现新的药物作用靶点。但是另外一个证明某种药物治疗Chagas病（Chagas disease）效果不佳的研究就很快被接收了。
纠正手段
1/3的被访者表示，近五年来，他们实验室都有非常具体的操作规程，来提高试验结果的可重复性。不过这个比例的变动范围很大，医学类是最高的，达到了41%，而物理和工程学类是最低的，只有24%。自由文本反应（Free-text responses）表明，自己重复试验，或者让实验室里的其他人来重复，是最常用的确保手段。其它常用手段还包括加强实验记录，以及对实验步骤进行标准化管理等。
不过上述这些手段都算不上是根本性的保证方法。英国一名要求匿名的生物化学专业毕业生表示，在她们实验室，因为重复实验，所以时间和实验试剂都要额外多付出一倍，解决一些棘手实验问题的时间还需要另算。虽然重复实验能够确保实验结果的可靠性，但是因为需要付出这么大的代价，所以她只会为创新性的项目，或者预期之外的实验结果进行重复试验。
美国弗吉尼亚大学（University of Virginia, Charlottesville）研究平滑肌细胞的博士后Laura Shankman表示，如何整合各种试验技术，这就是一个项目。以她们实验室为例，在短短一段时间里，就进进出出了好几个博士后和研究生，还留在实验室里的人就很难确保实验的一致性。因此，她们实验室决定花一些时间专门来重复之前发表过的试验结果，结果发现，实验室里的标准操作流程已经慢慢发生了改变。Shankman认为，整个实验室一体化，而不是一个个地解决试验失败的问题，这样从总体来看会节省实验室的开支，但这却是一项长期的投资。
美国Bryan健康科学学院（Bryan College of Health Sciences in Lincoln, Nebraska）的计算生物学家Irakli Loladze估计，即便是他们这种纯理论工作，为了确保试验可重复性而投入的额外工作，平均每个项目花费的时间也会增加30%。他们要确保从原始数据到最终试验图表的每一个步骤都是可追溯的。但是这些工作很快就变成了他们工作中的一部分。据Loladze介绍，可重复性就好像刷牙。这对你肯定是有好处的，但是需要花时间，花精力。可一旦你开始了，它就会变成一种习惯。
而被宣传得最广、用来提高科学研究可重复性的方法就是预注册（pre-registration）方法，即科研人员在试验开始之前就向第三方说明他们的科学假设，以及数据分析计划等科研方案，以防日后出现有选择性的统计学结果。但是只有不到12个人提到了这种方案。澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne in Australia）专门研究道德决定（moral decision-making）问题的研究生Hanne Watkins就曾经这么做过。据Watkins介绍，在收集完数据只会再回过头想想最初的研究问题，这能防止她掉进兔子洞（going down a rabbit hole）。虽然这个过程比较费时间，不过与获得伦理委员会的同意，或者设计调查问卷相比，也不算什么。“如果这个研究从最开始在方向上就是正确的，那接下来就顺着这条道路走下去就行了。”
试验无法重复的原因
我们这次网络调查也询问了这样一个问题，即为什么科研试验无法重复。超过60%的被调查者都提到了以下两点原因，即论文发表的压力和选择性报道（selective reporting）。超过一半的人指出，他们在实验室里就没有开展足够的重复试验，此外，还存在监管不严，统计效力不够等问题。还有一些人提到了试剂的不稳定性和高难度的试验技术等因素。
不过美国威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin–Madison）的发育生物学家Judith Kimble认为，这都不是最根本的原因，对基金和职位的激烈竞争才是最根本的原因，同时，越来越多的行政事务也逐渐挤占了科研人员大量的科研时间。Kimble评价道：“每个人都在被挤占。成本已经超越了任何一项科研项目。如果研究生所在的实验室里高年资的人没时间培训低年资的人，那么那些低年资的学生就只能够自己干了，这样下去就会越来越糟。”
我们能改变什么
本次被调查者被要求对11种不同的方案进行排序，看看如何才能够提高科研成果的可重复性。一千多人（超过90%）都认为，更好的试验设计、更科学的统计学分析，以及更好的监管和指导这三点是最重要的，远远超过其它因素，比如基金或教学补助等刺激计划等。不过即便被选择率最低的杂志审核也获得了69%的支持。
我们这次网络问卷调查的方式是综合了给《自然》杂志的读者发邮件、在网站和社交媒体上投放广告等方式，所以我们的受访者可能更倾向于对科研结果可重复性更加关注的人群。不过美国斯坦福大学（Stanford University in California）研究科研可靠性问题的John Ioannidis认为，他们这次的研究还是表明，有志于解决这个问题的杂志社、科研项目资助者、科研机构应该携起手来，共同解决这个问题。Ioannidis表示，大家一定会欢迎他们这么干的。大约有80%的被访者认为，杂志社和资助者应该担负起更多的责任。
Munafo认为，大家都意识到这个问题，并且能够积极地想办法解决这个问题，这样很好。“我们也已经在包括主流媒体在内的各个渠道广泛讨论过这个问题，所以赶紧行动起来才是关键。如果我们现在不做，机会稍纵即逝，错过了这个好机会，大家就不会再有兴趣解决这个问题了。”
（转化医学网360zhyx.com）
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