掀起「重複實驗」的蓋頭來：1500位科學家聚焦研究可複製性危機

超過70%的研究人員曾試圖複製另一個科學家的實驗並以失敗告終，而超過一半的研究人員竟無法重複自己的實驗。為此，《自然》雜誌在線調查了1576名研究人員，結果發現研究可重複性現狀令人擔憂。

調查結果顯示，人們對待可重複性的態度經常是互相矛盾的。雖然有52%的被調查者認為，實驗可重複性目前是一個大問題，但只有不到31%的人認為，無法重複出那些已發表論文的結果就意味著該結果極有可能是錯誤的，大部分被調查者都表示，他們願意相信論文的真實性。

有多少科學文獻的結果是可重複的並沒有太多數據，即便有，也並不樂觀。這方面最著名的相關分析是針對心理學和腫瘤生物學文獻的，結果發現這兩個領域的可重複性分別只有40%和10%。不過，被訪者都比較樂觀，有73%的人認為，在他們各自的研究領域，至少超過一半的論文是可以被信任的，其中物理學家和化學家的信心是最高的。

美國馬里蘭州約翰斯·霍普金斯大學Bloomberg公共衛生學院微生物學家Arturo Casadevall認為，本次調查結果反映了人們對該問題的真實態度。他評論道：「目前，學界對於什麼是科研試驗的可重複性以及可重複性究竟應該什麼樣等問題沒有一致看法。」但認清這個現狀只是第一步，「接下來，就應該發現具體問題，並想辦法達成共識」。

英國布里斯託大學生理心理學家Marcus Munafo一直關注實驗可重複性問題，他認為，科學研究無法重複是一件非常重大的事情。據他介紹，他還在上學時就曾經嘗試重複一些論文里報道的簡單試驗，結果沒能成功。「因此，我對科研產生了信任危機，後來我發現，這是一種非常普遍的感覺。」

實際上，問題並不在於清除已發表論文中那些無法重複的研究。Munafo認為，做最前沿的科研就意味著很多時候得到的結果可能並不確定。「我們希望有新的發現，但同時，假陽性率也別太高。」

可重複性的範圍

不過，要想從錯誤實驗中找出真正的發現並不容易。雖然在參與網路調查的科研人員中，絕大部分人都有過沒能重複出別人實驗結果的失敗經歷，但只有不到20%的被調查者表示，曾有無法重複出他們實驗的人與其聯繫過。這一結果與之前美國細胞生物學會開展的類似網路調查結果一致，後者共有約900人參與了調查。原因可能是開展這種對話比較困難。因為如果向原作者尋求幫助，則有可能被人嘲笑能力不夠或受到責難，也有可能透露自己的研究計劃。

另外，也有少部分被訪者表示，曾經想要發表重複研究的結果。但當實驗沒能重複出來時，科研人員通常認為是有合理原因的。此外，發表陽性複製結論的獎勵很少，而且雜誌社也不太願意發表陰性的重複結果。實際上，有多名曾經發表過重複實驗失敗工作的被訪者都表示，雜誌編輯和審稿人都要求他們淡化與原始研究的對比。

得克薩斯理工大學健康科學中心的Abraham Al-Ahmad提到，他曾經投過一篇稿子，試圖解釋為什麼幹細胞技術在他們實驗室不起作用。他原本以為會收到「冷冰冰的拒稿信」，可沒想到稿件被接受了。Al-Ahmad認為成功的原因可能是，編輯認為這篇論文提供了變通方案。

還有人認為，要成功發表一篇類似研究離不開以下幾點：運氣、堅持和編輯的喜好。醫藥開發顧問Michael Adams介紹，他們有一篇文章證明了一個糖尿病動物模型存在嚴重缺陷，但被拒6次，部分原因是沒有發現新的藥物作用靶點。但另外一個證明某種藥物治療美洲錐蟲病效果不佳的研究很快就被接受了。

解決辦法

1/3的被訪者表示，近5年來，他們實驗室都有具體操作規程以提高結果的可重複性。但這個比例變動範圍很大，最高的醫學類達到了41%，而物理和工程學類是最低的，只有24%。全文檢索由文本反響表明，自己重複試驗或者讓實驗室里的其他人重複是最常用的確保手段。其他常用手段還包括加強實驗記錄以及對實驗步驟進行標準化管理等。

但這些手段都不是根本性的保證方法。英國一名要求匿名的生物化學畢業生表示，在實驗室，因為要重複實驗，所以時間和實驗試劑都要多付出一倍，解決一些棘手實驗問題的時間還需要另算。她表示，雖然重複實驗能夠確保結果的可靠性，但因為代價過大，所以她只會為創新性項目，或者預期之外的實驗結果進行重複試驗。

弗吉尼亞大學研究平滑肌細胞的博士後Laura Shankman表示，如何整合各種方法本身就是一個項目。在短短一段時間裡，數個博士後和研究生離開了她所在的實驗室，而留下的人很難確保實驗的一致性。因此，實驗室決定花一些時間專門重複之前發表過的結果。Shankman認為，整個實驗室一體化，而不是一個個解決試驗失敗問題，能從總體上節省實驗室的開支，但這卻是一項長期的投資。

美國布萊恩健康科學學院計算生物學家Irakli Loladze估計，即便是從事他們這種純理論工作，為了確保可重複性而投入的額外工作也會使平均每個項目花費的時間增加30%。他們要確保從原始數據到最終圖表的每一個步驟都是可追溯的。但這些工作很快就成了他們工作的一部分。Loladze說：「可重複性就好像刷牙。這對你肯定有好處，但需要花時間、花精力。可一旦你開始了，它就會變成一種習慣。」

一個最廣泛宣傳用來提高研究可重複性的方法就是預註冊方法，即科研人員在試驗開始之前就向第三方說明他們的假設以及數據分析計劃等，以防日後出現有選擇性的統計學結果。但目前只有不到12個人提到了這種方案。澳大利亞墨爾本大學道德決策領域的研究生Hanne Watkins就曾經這麼做過。Watkins表示，雖然這個過程比較費時間，不過與獲得倫理委員會的同意，或者設計調查問卷相比也不算什麼。「如果這個研究從最開始在方向上就是正確的，那接下來順著這條道路走下去就行了。」

我們能做什麼

這次網路調查也詢問了為什麼科研試驗無法重複。超過60%的被調查者都提到了以下兩點原因，即論文發表壓力和選擇性報道。超過一半的人指出，他們沒有開展足夠的重複試驗，此外，還存在監管不嚴、統計效力不夠等問題。還有一些人提到了試劑不穩定性和高難度的試驗技術等因素。

不過威斯康星大學麥迪遜分校發育生物學家Judith Kimble認為，這都不是最根本的原因，對基金和職位的激烈競爭才是根源，同時，越來越多的行政事務也擠佔了科研人員大量的時間。Kimble評價道：「如果研究生所在的實驗室里高年資的人沒時間培訓低年資的人，那麼那些低年資的學生就只能自己幹了，這樣下去就會越來越糟。」

本次被調查者被要求對11種不同的提高科研成果可重複性的方案進行排序。超過90%的參與者都認為，更好的試驗設計、更科學的統計分析以及更好的監管和指導是最重要的，遠遠超過其他因素，比如基金或教學補助等刺激計劃等。不過即便被選擇率最低的雜誌審核也獲得了69%的支持。

斯坦福大學科研可靠性問題專家John Ioannidis認為，這次調查表明，雜誌社、科研項目資助者、科研機構應該攜起手來，共同解決這個問題。約有80%的被訪者認為，雜誌社和資助者應該擔負起更多的責任。

Munafo認為，大家都意識到了這個問題，並且能夠積極地想辦法解決，這樣很好。「我們也已經在包括主流媒體在內的各個渠道廣泛討論過這個問題，所以趕緊行動起來才是關鍵。如果我們現在不做，機會稍縱即逝，錯過了這個好機會，大家就不會再有興趣解決這個問題了。」

本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦

微信公眾號：中國生物技術網

請您繼續閱讀更多來自 中國生物技術網 的精彩文章:

TAG:中國生物技術網 |

※2017醫學前沿論壇聚焦婦兒健康
※7.03-7.10 快消行業熱點聚焦
※聚焦中國質造 鑫谷崑崙2017電腦展發布
※2017浦江論壇將聚焦世界新科技
※「周末推薦」2017 聚焦「落實年」
※2017高職圖書館發展論壇聚焦「服務與創新」
※聚焦CHC！2017醫療產業併購熱度不減，重在產品創新、文化整合
※聚焦美軍下一代轟炸機：B-21
※FV1000-IX81激光掃描共聚焦顯微鏡常見問題
※宏碁聚焦電競和輕薄筆記本產品 最高售價24999元
※中興通訊2017上半年營收540.1億元，持續聚焦5G先鋒戰略
※2017上海電視節沙龍聚焦精品劇養成 烹小鮮發布「百位劇評人」 計劃
※聚焦人工智慧新應用 2017中國數字電視盛典隆重召開
※聚焦2017中國海創周，多場主體活動精彩上演
※【聚焦歐洲】義大利都靈看球賽時疑有炸彈造成恐慌，發生踩踏事故，傷者升至1500人！
※【聚焦恐襲】美國賭場大屠殺，911後最嚴重的恐怖襲擊，7分鐘600中彈，這些你還不知道！
※聚焦2017中國建博會首日！
※新書推薦 | 2018SS 嬰童圖案聚焦
※「聚焦」2017年泉州市母親健康「1+1」公益募捐達128萬元