簡單的重複性協議可以提高對科學的信任

缺乏研究中共享的程式碼、資料和方法,可重複性危機威脅著計算科學。新的重複性協議系統可以緩解這場危機。

Collage of woman standing amongst symbols and graphs

達芙妮是一位渴望計算機視覺的科學家,她遇到了一項與她的自動駕駛汽車研究高度相關的新研究。該研究使用計算方法揭示了隱藏的駕駛模式。意識到自動駕駛的安全隱患,達芙妮決定負責任地行動,並在依賴研究結果之前重複該研究以驗證其發現。  

然而,在仔細閱讀了論文的方法論後,達芙妮意識到原始研究人員沒有提供程式碼訪問許可權,只提供了他們在研究中使用的資料集的部分訪問許可權。達芙妮給原始研究的通訊作者薩莎發郵件尋求幫助,但沒有得到回覆。達芙妮現在面臨著一個嚴峻的困境:從頭開始進行獨立研究,這需要巨大的資源,或者依賴現有的研究,儘管它是不可重複的。

今天,由複雜模型和龐大資料集驅動的計算科學,推動著幾乎每個學術領域的研究和創新。達芙妮的例證故事突出了科學家在重複研究中面臨的真實挑戰,並強調了實現程式碼訪問、資料和其他資訊的重要性。促進科學研究的可重複性有利於科學界,並培養公眾對科學的信任


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重複性對科學至關重要,早在17世紀的先驅化學家羅伯特·玻意耳就將其視為根本。它確保已發表的發現是有效的。如果其他科學家可以重複這項研究並獲得相同的結果,我們就可以信任這些發現。如果不是,這是一個危險訊號,表明可能出了問題。科學是累積的,重複性構建了其全面且可信的主體。

不幸的是,近幾十年來,科學界一直在與“重複性危機”作鬥爭,從經濟學到物理學等領域的科學家發現難以重現已發表研究的結果。事實上,對特定領域(如生物學心理學)危機嚴重程度的一些估計發現,這些學科中很大一部分科學出版物受到質疑

驅動重複性危機的主要挑戰之一是,科學家通常不分享重複其工作所需的所有資訊。考慮到計算方法的日益普及以及此類研究對大型資料集的資料依賴性,訪問研究材料對於計算研究的重複性尤為重要。不幸的是,這遠非得到保證。

原因有很多。有時,學術方面的考慮,例如避免批評、擔心因發現錯誤而被撤稿以及避免“搶先”,可能會推動這一決定。在其他情況下,隨著學術研究和應用研究之間界限的模糊,商業考慮使重複性材料保持私密,以保留其商業化的前景。這創造了一種保密文化,這與科學界開放和共享的基本價值觀背道而馳。

智慧財產權(IP)法在科學領域創造保密文化方面發揮著重要作用。專利和商業秘密保護了研發(R&D)中蘊含的經濟潛力。專利法透過為發明提供專有權來實現這一點。然而,獲得專利的發明必須是新穎且非顯而易見的,這鼓勵發明人隱瞞資訊(至少在他們提交專利申請之前)。這可能導致他們限制對重複性材料的訪問,以最大限度地提高獲得專利保護的機會。商業秘密促成不共享規範的機制更為直接:商業秘密法基本上可以保護任何型別的資訊,只要它被保密。

因此,雖然智慧財產權鼓勵創新,但它們也可能阻止研究材料的共享並加劇重複性危機。然而,這些權利對研究人員、組織和商業公司都很重要,並以多種方式使他們(以及享受他們努力成果的公眾)受益,從經濟利益到聲譽利益。

為了解決這一衝突,我們提出了一項新的政策工具,該工具可以在不剝奪科學家智慧財產權保護的情況下促進研究的可重複性:有條件訪問協議(CAA)。簡而言之,CAA 建立了一個私密的、受控的溝通渠道,用於在作者和重複者之間傳輸重複性材料。這允許按需重複性,同時保持科學研究的專有潛力。

在 CAA 機制下,當提交論文以供發表時,作者將與期刊簽訂協議,承諾在其他研究人員要求時提供對重複性材料的完全訪問許可權。該協議將規定,任何請求訪問材料的人只有在簽署保密協議(NDA)後才能獲得訪問許可權。NDA 將禁止將原始作者提供的重複性材料用於重複以外的任何目的。由於專利法和商業秘密法僅在公開披露的情況下禁止保護,因此在 NDA 下私下共享的資訊不會使獲得專利保護的可能性失效,也不會否定商業秘密。CAA 政策之所以可行,要歸功於科學期刊作為科學生態系統中強大的中介機構的參與。期刊是負責任科學的守門人,因此,他們持續參與出版物的生命週期,從提交到發表後。CAA 政策也符合期刊促進嚴謹和可信科學的使命。值得注意的是,CAA 政策對研究人員、重複者和期刊造成的成本極低,因為這種機制的基礎設施已經存在,包括資料儲存庫和用於嵌入 CAA 的線上稿件提交系統。

面對重複性危機,我們認為期刊促進的重複性協議可以改進科學。遵循這條道路將提高科學研究的可重複性,並增加公眾對科學的信任。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

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