本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
“科學是混亂的。而且，宣告越大，批評就越激烈。” 這是 Brian Vastag 在他的《華盛頓郵報》文章中開篇寫道的，文章記錄了 NASA 的食砷細菌論文的發表，以及隨後的七條批判性評論和後續回應。它很好地描述了情況——以及科學——但這並不是科學界外人士通常聽到的故事。
1989年，我是一個害羞但熱情的九年級理科生，在鄉村高中努力完成一篇關於酸雨危害的學期專案。那年三月，我的老師 Sklepowicz 先生帶來了一些報紙剪報，內容是關於一場新聞釋出會，該釋出會旨在宣佈支援冷核聚變的證據。
“酷！” 我想，我問這可能是真的嗎。他告訴我，其他實驗室肯定會嘗試複製這些結果，我們很快就會知道。當支援性證據從未出現時，這些結果在物理學和電化學界內受到了廣泛批評——但我從未聽說過。
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過了很長時間，我才問了另一位老師，最後聽說它們已經被否定了。我沒有學到太多關於科學過程或結果如何被批判和論證的知識，只知道有時人們會做糟糕的科學，他們最終會被發現。從 Vastag 正在撰寫的當前科學爭議中，可以汲取更多不同且更好的教訓。
科學批判性質的轉變
從NASA 最初的新聞稿開始，食砷細菌的結果已在網上被廣泛討論，包括早期關於發現外星生命形式的猜測。新聞釋出會之後，線上討論迅速轉向評論和批評。
來自不列顛哥倫比亞大學的 Rosie Redfield 在今天的配套文章中解釋了這些發現和她的批評，她在新聞釋出會僅兩天後，就在一篇博文中對該論文的方法和解釋提出了強烈的批評意見。
記者 Carl Zimmer 在新聞釋出會當天就暗示了科學家們對這些發現的懷疑態度，他在 Slate 上發表了一篇科學家批評意見的摘要，後來在他的部落格上釋出了來自電子郵件交流的科學家的確切評論。
科學相關部落格上對批評意見的報道非常廣泛，並被機構媒體如加拿大廣播公司 (CBC) 和《紐約時報》等媒體報道。“對報道的報道”是這個故事的決定性特徵之一。不僅對最初的新聞稿進行了大量炒作，而且對關於該故事的線上交流的重要性也進行了大量炒作，包括部落格報道和與 #arseniclife 標籤相關的持續推特討論。
Zimmer 在一篇題為“基於砷的推特的發現：#arseniclife 如何改變了科學”的文章中，將此案例與典型的科學批判週期進行了強烈的比較。
“在早期，這樣的批評者沒有太多選擇。他們可以寫信給《科學》雜誌，並希望他們的信件在公眾的注意力轉移到其他事情很久之後才發表。他們可以給當地報紙寫信，試圖用 50 個字概括他們的反對意見。他們可以和志同道合的同事一起喝啤酒時抱怨。然而，現在，他們可以形成一個線上社群。撰寫部落格的科學家閱讀了 #arseniclife 論文，並表達了他們的不滿。在 Twitter 上，他們相互通報了故事的最新進展。《紐約時報》和《華盛頓郵報》在幾周內報道的不是《科學》雜誌的論文，而是線上辯論。重心已經轉移了。”
但真的是這樣嗎？線上交流和批評真的改變了科學嗎？在某些方面是肯定的，在其他方面則不然。
科學家們一直都有分享批評和討論結果的網路。Holly Tucker 的著作《血的工作》中精彩地描述了 17 世紀與血液輸注相關的宣告和反駁在期刊、私人信件和小冊子中的來回發表。
同樣，雖然按照網路標準來看，1989 年可能很久以前了，但在 Pons 和 Fleischmann 的冷核聚變新聞釋出會的媒體閃電戰之後不久，研究人員就開始使用電子後備渠道相互交流。電子新聞通訊，如“冷核聚變新聞通訊”，透過電子郵件分發給感興趣的同事，併發布到 alt.fusion 和 sci.physics.fusion 新聞組。
線上（或離線）通訊社群對於科學家來說並不新鮮，用於相互通報最新進展的快速通訊也不是新鮮事物。新的地方在於，在食砷細菌的故事中，這些交流是公開進行的。
任何感興趣的人都有機會看到它們並嘗試理解它們。正如 Zimmer 指出的那樣，最終在同行評審的技術評論中發表的內容與已經在其他場所說過的內容之間沒有明確的界限。例如，Steve Benner 是《科學》雜誌發表的同行評審技術評論的作者之一，並且同時撰寫了一篇部落格文章，總結了他和其他人對這項研究的擔憂。
不僅批評本身是公開和可用的，而且導致這些批評的過程也是如此。
Redfield 的批評過程從一開始就是公開的。在最初的批評性部落格文章之後，她釋出了她給《科學》雜誌的信件草稿，並徵求讀者的評論和建議。在一篇較新的文章中也描述了將這封信作為技術評論發表的過程。
“我在此撰寫的簡短的《給科學》雜誌的信（在一些讀者的幫助下）是今天發表的八篇之一。這封信被《科學》雜誌編輯部轉換為“技術評論”，我猜是因為它包含技術評論，並且有來自 5 位 (!) 審稿人的單段同行評審。我認為《科學》雜誌一定是將所有投稿都發送給了同一組審稿人，他們都給出了非常簡短的評審。”
這就是食砷細菌故事的新穎之處。食砷細菌的故事與其說是關於發表後同行評審的故事，不如說是關於公開的發表後同行評審的故事。
公開進行的重要性是什麼？
在思考這個故事時，我想起了我九年級時的那個孩子。我當然後悔我的髮型選擇，但我想起了如果冷核聚變的發表後同行評審是公開進行的，我本可以學到什麼關於科學的知識。
這些線上批評最明顯的成果之一是，機構新聞媒體不僅對最初的新聞稿給予了極大的關注，而且對持續的批評敘述也給予了極大的關注。在這樣做的過程中，他們講述了食砷細菌研究的人員和過程的故事，同時投入了大量的精力來解釋這些發現、具體的批評意見以及研究團隊的回應。
例如，加拿大廣播公司 (CBC) 釋出了一個有用的比較表，以展示 Wolfe-Simon 團隊提供的批評意見和回應。這樣，即使是不熟悉科學部落格或 Twitter 社群的教師和學生也開始瞭解其影響。
因此，如果它發生在 1989 年，我可能不必等幾年才能聽到關於批評意見的訊息。但更重要的是，發表後同行評審將一些重要的科學教學問題提到了前臺。
這不僅僅是科學教師更容易獲得媒體對批評意見的報道。#ArsenicLife 事件為像我這樣渴望瞭解科學如何運作的學生提供了一個具有巨大教育價值的敘述。
當前的科學教育指南提倡學生透過參與探究來學習科學概念，並學習實踐科學的本質。溝通和批判問題都適用於這兩者，並且應該是學校科學的一部分。然而，審視科學標準表明，在不斷變化的科學媒體環境中，它們可能沒有充分做到這一點。
1. 科學傳播不是事後才想到的
溝通是大多數科學課程中包含的一部分，即使不是重點強調的部分。當學生學習做科學時，典型的最後一步是將他們的結果傳達給班級、老師或其他聽眾。例如，《國家科學教育標準》描述了學生進行自己的調查時可能包含的內容。
“調查可能……需要學生澄清問題、方法、控制和變數；學生組織和展示資料；學生修改方法和解釋；以及公開展示結果並接受同行的批判性回應”（第 175 頁）。
同樣，“探究成功所需技能 (SRSI)”是一個有時用於評估學生科學技能的清單。它只提及一次溝通，提供一個複選框以確保學生“交流觀察結果和發現”。
以這種方式構建，學生可能會將“溝通”視為學校科學步驟——一項報告寫作練習，以便教師有一個產品來評估，一份報告可能只在風格或結構上與其他任何課程中編寫的報告不同。如果他們不被鼓勵將這一步驟理解為科學的真正要素，他們可能會認為科學報告是關於某個主題的最終結論：在完成所有工作後，編寫一份報告。它可能會收到批判性的回應（很像電影或書籍可能會收到的），但這個過程就結束了。
食砷細菌的故事說明科學傳播是一個持續的、多方面的過程。一些參與的科學家不僅報告了他們自己的工作，而且還在多個平臺上談論和撰寫了他們對該研究的方法和解釋的擔憂，並記錄了他們對該主題不斷變化的思考。
例如，Redfield 在她最近的一篇文章中表達了對重複性測試價值的不斷變化的看法：“我一直在說，研究人員不應該投入時間和資源來測試 Wolfe-Simon等人的說法，因為他們正確的可能性極小。 但我正在重新考慮，因為我認為最重要的說法可以很容易地被測試。”
同樣，她今天的文章不是一項調查的最終報告。它詳細介紹了她未來的計劃和持續的推理。她描述了她計劃在自己的實驗室中進行的重複活動，她計劃這些活動的原因以及她期望的結果。甚至承諾在她的部落格上記錄重複過程時繼續進行溝通。
這與最常作為學校科學傳播範例的實驗報告非常不同。它不是事後才想到的，而是科學過程的重要且持續的部分。就像公開的發表後同行評審的整個過程一樣，它可以成為學習生物學以及批判性地學習科學傳播的資源。
2. 科學批判對於科學至關重要，並且具有一些共同要素
上面引用的標準的另一個特點是對批判的粗略提及。他們承認回應批評是科學的一部分，但細節很少。
“學校科學課程中的學生應培養與準確有效的溝通相關的能力。這些能力包括編寫和遵循程式、表達概念、審查資訊、總結資料、恰當使用語言、開發圖表、解釋統計分析、清晰且合乎邏輯地說話、構建合理的論據以及對批判性評論做出適當的回應”（第 176 頁）。
這裡缺少幾個要素，這些要素在食砷細菌的故事中很重要。同樣，它只在過程的最後才被發現。這裡沒有跡象表明批判本身會導致更多的調查。Redfield 在她的文章中描述的計劃是由於對原始研究的批判性觀點而發起的。重要的不僅僅是聽眾提出的評論和問題，或作者給出的答案，還有由此產生的行動。食砷細菌的故事揭示了批判不是科學的最終產品，而是一個必不可少的步驟。
標準中也沒有說明批判性評論可能是什麼，也沒有說明學生應該培養他們撰寫適當的批判性評論並決定批判性評論是否已得到解答的技能。食砷細菌研究的公開的發表後同行評審在這方面提供了寶貴的資源——以前可能無法獲得的資源。
例如，Vastag 在《華盛頓郵報》上的文章總結了一些批評的性質。
“這些斷言範圍很廣：Wolfe-Simon 的方法很草率，她的結論是誇大其詞。《科學》雜誌未能正確審查這項研究。NASA 誇大了這一發現。”
這些相同的要素：草率的方法、誇大其詞的結論、同行評審的嚴格性和過度炒作的結果也可以在 Zimmer 收集的科學家電子郵件中看到。Benner 的文章，標題具有挑釁性“砷真的存在於 GFAJ-1 的 DNA 中嗎？”，透過研究化學家和地質學家可能如何以不同的方式對待批判和回應，從而更進一步，為理解不僅是適當的批判途徑，而且批判的標準可能取決於學科背景提供了資源。
3. 學生所學的技能中缺少一些東西
最後的教訓是，學生所學的科學探究技能可能缺少一些東西。當重點放在讓學生積極從事科學活動時，尤其是在高中科學中，閱讀和解釋科學文字有時會被忽視。閱讀在這篇文章中引用的標準檔案中明顯缺失。
當教育工作者確實關注高中生在科學方面的閱讀時，他們通常側重於兩種方法之一，要麼學習閱讀關於困難概念的內容，要麼學習關於不同型別的科學寫作，例如，主要來源（例如，期刊文章）和次要來源（例如，科學雜誌和報紙）。這些都是重要且有價值的科學技能。然而，對於如何駕馭和理解在幾種不同傳播媒體中展開的真正爭議，幾乎沒有指導。
這也許是最緊迫的食砷細菌的教訓。高知名度科學的易於訪問的發表後同行評審可能會繼續存在。學生們將遇到來回的批評、反駁和回應，這些內容可以在網上快速獲得。他們如何理解這些內容？我們課程中的科學技能需要適應這種新架構，我們需要開始思考如何為學生提供這些工具。
當我還是九年級學生時，唯一可用的就是報紙文章。我的老師盡職盡責地收集它們，並幫助我們嘗試用批判的眼光閱讀它們，以便我們能夠了解時事並開始將科學視為不僅僅是一門學校科目。我們看不到 Vastag 描述的混亂一面，因此學習理解它還不是必要的——現在是了。
我知道說學校科學教育應該做得更多很容易。似乎總是有更多的事情要做。然而，科學素養不僅僅是理解一些核心科學概念；它還關乎擁有在公共領域處理科學問題的知識和技能。食砷細菌研究的真正革命是將科學批判從科學的私人世界轉移到部落格、推特和線上新聞的公共世界。未來的公民必須能夠精明地駕馭這些媒體。這是 #arseniclife 帶來的最大變化之一。
關於作者： Marie-Claire Shanahan 是埃德蒙頓阿爾伯塔大學的科學教育助理教授。她對語言影響人們在科學領域（在會議室、教室和線上）相互互動的所有方式感興趣。她的部落格是 Boundary Vision，推特是 @mcshanahan。當她不教書、不訪問研究地點或不寫作時，她會和她的狗一起探索埃德蒙頓河谷，儘管她盡了最大的努力，但她的狗還沒有培養出提出科學問題的能力。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
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注：Vastag 這個名字在本文的原始版本中拼寫錯誤。已於 2011 年 6 月 18 日更正。對於此錯誤，我們深感抱歉。