李雙文
日本研究人員小保方晴子的刺激觸發(fā)獲得的多能性(STAP)細胞研究結果未能獲得驗證,這一造假被視為2014年最大的科學丑聞。由此,無論是圍觀者還是科學研究人員都會發(fā)出擔憂的疑問?已經發(fā)表的科學研究結果有多少是真實可信的?這個疑問不僅體現(xiàn)在目前有許多研究論文發(fā)表后被撤稿,而且也體現(xiàn)在并未撤稿的論文所得出的結論具有多少真實性上面。
大量撤稿的陰影
美國《科學家》雜志于2014年底評選的2014年十大論文撤稿事件雖然只是涉及大量發(fā)表的研究論文的極小部分,但是,撤稿的陰影毫無疑問地影響到社會對科學研究真實性的信任。
小保方晴子的刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞論文列在被撤十大論文之首,但是,其他被撤銷的論文的負面影響也不可低估。
艾滋病疫苗一直是世界科學研究的頂尖項目之一,也是世界公共衛(wèi)生領域和公眾急切期盼的科學研究成果之一,社會的需求和公眾的期盼自然激勵了更多的研究人員投身于這一研究。美國愛荷華州立大學的生物醫(yī)學副教授韓東樸正是利用這種期盼心理,在研究中夾入了自己的私貨。
韓東樸在2014年2月的《逆轉錄病毒學》雜志上發(fā)表一篇研究論文稱,兔子在接種他們研發(fā)的艾滋病疫苗后產生了能夠中和多種艾滋病病毒的抗體,因此能抗御艾滋病。由此他獲得了美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)1000萬美元的研究經費。但是,另外一個實驗室的研究人員對其研究進行重復檢驗時發(fā)現(xiàn),兔子血清中所含抗體是人類抗體。隨后美國國立衛(wèi)生研究院介入調查,韓東樸不得不承認是他將人的免疫球蛋白G(IgG)注入兔子血清,偽造實驗數(shù)據獲得了研究結果。
在事實基本清楚后,2014年6月,美國國立衛(wèi)生研究院將韓東樸列入黑名單,在3年內不得申請美國國立衛(wèi)生研究院基金。同時,《逆轉錄病毒學》雜志宣布撤銷韓東樸的論文,而且韓東樸現(xiàn)在正面臨刑事指控。隸屬于美國國立衛(wèi)生研究院的美國國立過敏癥和傳染病研究所艾滋病臨床前研究和發(fā)展主管布雷達克表示,這一事件在美國國立衛(wèi)生研究院歷史上很少見,韓東樸的行為是不負責任和無恥的。
如果說韓東樸的論文造假只是科學研究中的極少數(shù),那么,涉及計算機軟件生成的論文造假就不是少數(shù)。2005年,美國麻省理工學院的研究人員研發(fā)了一種計算機軟件SCIgen,研究人員的目的主要是想證明由計算機編造的論文是否會被嚴謹?shù)慕浲性u議的學術期刊接受。這個軟件可以免費下載,理論上任何人都可以隨時用這個軟件制造大量的論文。
這個情況引起了法國約瑟夫·傅立葉大學計算機科學家拉貝的注意,他對2008~2013年期間30多次會議論文集進行分析,發(fā)現(xiàn)由SCIgen生成的論文在德國斯普林格出版社公開出版的有16篇,而在美國電氣和電子工程師協(xié)會的出版物上公開發(fā)表的有100多篇。拉貝以私人通訊的方式把他查詢的結果告訴了這兩個機構,這兩個機構稱,現(xiàn)在已經刪除了這些論文。斯普林格出版社和美國電氣和電子工程師協(xié)會還稱,他們已經和作者、編輯進行了溝通,這些會議論文經過了同行評議,但是,為什么這些論文會被接受,斯普林格出版社和美國電氣和電子工程師協(xié)會沒有正面回答任何問題。
令人遺憾的是,由SCIgen生成的虛擬會議有一些是在中國舉辦,大部分論文的作者標注來自中國的學術機構。更令人擔心的是,拉貝在2010年曾用虛擬作者艾克·安特卡爾制造了102篇論文,以此來驗證這些虛擬論文是否會被谷歌學術(Google Scholar)收錄。結果,谷歌學術不僅全部收錄他的虛擬論文,而且虛擬的安特卡爾成為世界上被引用次數(shù)排在第21位的“科學家”。
小保方晴子的困惑
2014年12月19日,日本理化學研究所正式公布了研究員小保方晴子驗證刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞的實驗結果,指出其未能制作出刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞,并決定結束驗證實驗。同時,小保方晴子提出辭職申請并獲得批準。
但是,小保方晴子顯然并不承認其造假,她在辭職聲明中寫道:“在這3個月中,我竭盡全力,決心無論如何都要得到充分的結果。作業(yè)是在遠超預想的限制下進行的,非常令人遺憾。在這樣的環(huán)境下,我一直是在幾乎達到極限的情況下努力的,現(xiàn)在只是太累了,對于只看到這個結果,我感到非常困惑?!?/p>
不過,新的調查結果對小保方晴子的“困惑”進行了某種解答。日本理化學研究所的調查委員會在2014年12月26日再次就刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞論文疑點發(fā)布調查報告稱,所謂刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞可能是混入已證實具有萬能性的胚胎干細胞(ES細胞)制作而成,所以“能基本確定不存在刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞”。
調查委員會的委員長是日本國立遺傳學研究所所長桂勲,他稱,委員會“不排除有人故意混入胚胎干細胞的可能性”,因為細胞在制作時曾在實驗室放置了7天,無法斷定是否有人故意或因疏忽大意將胚胎干細胞混入其中。提出這個根據的證據是,調查委員會對小保方晴子研究剩余的刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞的基因進行了檢測,結果發(fā)現(xiàn),這些細胞的基因序列與胚胎干細胞的基因一致性超過99%。
因此,小保方晴子等人以發(fā)出綠光的實驗鼠作為證據證明其制造出了刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞其實很可能是用胚胎干細胞制作的,因為胚胎干細胞具有全能分化的功能,所謂刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞正是來自于胚胎干細胞。所以,調查委員會認為,刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞從一開始就不存在。
顯然,小保方晴子的造假與愛荷華州立大學的韓東樸造假有相似性,前者用胚胎干細胞來代替刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞,后者以人的抗體來代替兔子的抗體。小保方晴子等人是在2014年1月30日出版的英國《自然》雜志發(fā)表兩篇刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞論文的,現(xiàn)在該雜志也宣布撤銷這兩篇論文。
不過,小保方晴子可能不是此次造假的主要策劃者,而主要策劃者是其導師和同事、日本著名科學家笹井芳樹,他在這一丑聞被揭露后于2014年8月5日自殺。
更令人擔心的科學真實性
小保方晴子和2014年其他十大被撤銷的論文只是科學研究中造假或科學不端行為的冰山一角。如果從科學研究具有可重復性的檢驗標準來看,已經發(fā)表的很多論文多多少少都可能存在不真實的情況。
可重復驗證的原則是建立在科赫原則和卡爾·波普的理論之上。后者在其《科學:猜想和反駁》中說,衡量一種理論的科學地位的標準是它的可證偽性或可反駁性或可檢驗性。從可檢驗性來看,今天在全球一流的學術期刊發(fā)表的某些科學領域的論文的結論約有一半是不可重復和檢驗的,這些雜志包括《細胞》(Cell)、《自然》(Nature)、《美國科學院院刊》(PNAS)和《科學》(Science)。人們對這些雜志上發(fā)表的研究論文堅信不疑源于兩個主要因素:一是有同行審議,二是影響因子高。如2014年《自然》的影響因子為42.315,《細胞》的影響因子是33.116,《科學》的影響因子是31.447,因此,專業(yè)領域內外的人們都認為發(fā)表于這些刊物的論文可信度較高。不過,事情并非如此。
拜爾醫(yī)學的研究人員對23位科學家(實驗室主任)領導的研究小組在世界一流學術期刊上發(fā)表的67個實驗項目的數(shù)據進行重復性實驗,在得出結果后再與已經發(fā)表的67個項目的結果進行對比。結果顯示,在67個項目中,僅有21%的項目(14個)實驗數(shù)據(拜爾醫(yī)學研究人員獲得的數(shù)據)與文獻數(shù)據(已發(fā)表的實驗數(shù)據)一致;高達65%的項目數(shù)據不能重復;另有7.5%的項目(5個)能重復主要數(shù)據,4.5%的項目(3個)可重復部分數(shù)據。顯然,大部分已發(fā)表的研究結果是不能重復的。
另一項研究提出了同樣的問題,甚至更嚴重。C·格倫·貝格利曾擔任美國生物技術公司——安進公司全球癌癥研究工作的負責人長達10年,為了研發(fā)新藥,貝格利研究小組首先要評估和論證在公開學術刊物上發(fā)表的研究結果,從而確保新藥研發(fā)有可靠的科學依據。他們對在全球享有盛名的實驗室發(fā)表在世界一流學術期刊上的53篇“里程碑式”的研究論文進行重復性研究后發(fā)現(xiàn),這53項研究結果中有47項結果無法重復,不能重復率達到88.68%。
講故事與拿經費
當公開發(fā)表的研究論文結果不能被其他研究人員重復或驗證時,這些已發(fā)表的研究結果是否造假?
提出這個問題的同時也產生了另一個問題,同行進行的重復性研究是客觀真實的,還是原來已發(fā)表論文的研究人員的研究結果是真實的?當然會有不少原論文作者不承認那些進行重復性研究的研究人員的結果。例如,當貝格利向一些已發(fā)表論文的研究人員求證時,后者最常見的反應是說:“你們沒做對?!边@個回復似乎同樣也是小保方晴子藏于內心但沒有明說的理由。她指出,刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞現(xiàn)象是經過反復確認的真實現(xiàn)象,她自己“成功制出了200次以上”。但是,為何別人重復不出來呢?
對于這個疑惑,貝格利提出了比較令人信服的解釋。他的調查發(fā)現(xiàn),一些研究人員只是選擇性地發(fā)表一些有利于他們的研究結果。貝格利曾與一名發(fā)表某項癌癥研究結果的研究人員當面探討。貝格利坦誠地告訴這名研究人員,他對該研究人員及其團隊發(fā)表的結果逐句研讀,并按其方式和條件重復做了50次實驗,但是,沒有得出一次相同的或相似的結果。
于是,這位研究人員不得不坦承,他們的原始實驗做了6次,只有其中一次得出了他們想要的結果,但他們還是將其寫進論文中。因為這會是一個“完美的故事”。當然,緊跟在“完美的故事”后面的是經費和名譽。因為,在知名雜志,尤其是世界一流學術刊物上刊登論文是研究人員能得到研究資金或者工作的最好保證。為了得到“完美的故事”,科學家也要講故事而非發(fā)表一是一、二是二的全面和客觀的研究結果。
為了獲得更多的資金,有時研究人員甚至會追求更有轟動效應的故事。也許,小保方晴子就是在科學上講故事講得太精彩了,才遭到懷疑和調查。同樣,韓東樸也因為其講的故事相對完美和具有轟動效應,才獲得了1000萬美元的經費。
今天,在審視2014年的十大撤稿丑聞和最大的科學丑聞——刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞造假時,人們也在擔心,科學研究中還有多少這種“完美故事”沒有像刺激觸發(fā)獲得的多能性細胞一樣被揭露出來?科學研究的結果有多少是可以相信的?
【責任編輯】張?zhí)锟?/p>