科學研究需要徹底改革

當前的激勵機制往往導致研究進入死衚衕——但有辦法解決這個問題

《大眾科學》論壇 是由科學技術領域的專家撰寫的特邀文章。

今年早些時候,《柳葉刀》雜誌發表了一系列論文,指出每年在醫學研究上花費的 2650 億美元中有 85% 被浪費了。這並不是因為欺詐,儘管撤稿事件確實在增加。相反,這是因為在研究的初步結果發表後,往往沒有任何後續行動。沒有後續調查來複制或擴充套件一項發現。沒有人利用這些發現來構建新技術。

問題不僅僅在於發表後會發生什麼——科學家們在選擇正確的問題和正確設計研究來回答這些問題時也常常遇到困難。太多的神經科學研究測試的受試者太少,無法得出確定的結論。研究人員發表了數百種在動物模型中有效但在人體中無效的疾病治療方法報告。製藥公司發現自己無法重現頂尖學術機構釋出的有希望的藥物靶點。人們越來越認識到實驗室中出現了一些問題,因此人們呼籲對研究進行更多研究(又名,元研究)——試圖找到確保同行評審研究實際上有效性的協議。


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科學家和其他利益相關者需要共同努力才能解決這個問題。我們需要找出並糾正那些常常誤導我們的系統性缺陷這正是我今年早些時候在斯坦福大學共同創立的新中心的目標:斯坦福大學元研究創新中心 (METRICS),該中心將致力於研究研究實踐以及如何最佳化這些實踐。它將研究設計研究方案和議程的最佳方法,以確保結果不是死衚衕,而是為前進道路鋪平道路。

該中心將透過探索使科學研究更可靠和有效率的最佳方法來實現這一目標。例如,人們對協作團隊科學、研究註冊、更強大的研究設計和統計工具以及更好的同行評審非常感興趣,同時還使科學資料、分析和協議廣泛可用,以便其他人可以複製實驗,從而促進對研究結論的信任。在過去,重複其他科學家的分析或複製他們的結果常常受到一種“跟風”的嘲笑,認為這會浪費資源——但它們往往有助於避免可能更加浪費的虛假線索。

也許阻礙複製的最大障礙是無法訪問重新執行原始實驗分析所需的資料和協議。在檔案中搜索此類資訊就像開始一次考古探險。調查人員去世、搬家和換工作;計算機崩潰,線上連結出現故障。贊助商——尤其是來自行業的贊助商——與其他公司合併或被其他公司收購。資料有時會丟失——甚至,正如一位研究人員在被問及虛假結果時所聲稱的那樣,被白蟻吃掉了。

最近肯定取得了一些進展。《自然》和《科學》等越來越多的期刊採用了諸如研究設計和報告清單之類的措施,同時改進了統計審查並鼓勵訪問資料和協議。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)與此同時,一些資助機構要求研究人員在收到政府資助之前概述他們的資料共享計劃。許多處理大量資料的領域——從天文學到高能物理學再到基因組學——都試圖開放其資料庫。

但要實現持久的文化變革,還需要做更多的事情。應該獎勵調查人員進行良好的科學研究,而不是僅僅獲得引人注目、具有統計意義(“積極”)但不可重複的結果。修改現行的激勵機制可能需要期刊、資助者、大學和其他研究機構做出改變。METRICS 將與其他研究人員合作,以識別和鼓勵最佳研究實踐,確保所有研究人員認可但常常在實踐中被忽視的既定統計原則和其他方法得到廣泛採用。

這些變化——最值得注意的是需要實施確保可重複性的措施——對於維護科學事業的遺產至關重要。確定和實施最佳標準將需要整個研究界的努力。然而,回報將是巨大的:科學將能夠為調查人員提供最大的智力回報,其可重複的成功將為人類提供最大的利益。

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