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    学术圈儿的那些规矩

    2016-08-04  |  罗辑思维  |  微信号:luojisw

    学术圈儿的那些规矩

    重复实验  基因编辑  造假

    诺贝尔奖  商业秘密  学术规范  

    八股文  圈子  规矩

    共计 3660 字 | 建议阅读时间 7 分钟

     

    几个月前中国的学术界传来一个好消息,河北科技大学副教授韩春雨发明了一种新的基因编辑的方法,比现在主流的 CRISPR Cas 基因编辑技术要好很多。

    这可称得上是爆炸性新闻。如果人类彻底掌握了基因编辑技术,并且用于临床,那么包括癌症在内的很多疾病都能够得到根治。因此,如果韩春雨的成果是真的,即便不能很快得诺贝尔奖,至少获得突破奖还是有把握的。

    树大就要招风,各国科学家蜂拥而上,试图重复韩春雨的实验。但是到目前为止,也不知道是韩春雨论文写得不清楚,还是验证者实验条件没搞对,总之尚未有人能够重复韩春雨的结果,于是就有人质疑韩教授造假了。

    造假没造假,这个自有学术界的人会搞清楚。我想透过这个事件谈一谈学术的规矩,尤其是科学界的规矩。

     

          1      

    科学反对永远正确

     

    很多人把科学和正确划等号,其实科学最重要的是方法,而不是结论,科学恰恰反对永远正。 

    科学研究是一个非常悲催的职业:当你提出一种新方法,或者得到一个前人所不知的结论时,你其实就是在向全世界学术界在声明:“现在你们可以来证实或者证伪我的结论,可以否定我,指出我的不足之处。”

    如果一个科学家不是抱着这种心态搞研究,而是靠声音的大小和粉丝的多少来维护自己的正确性,那么他就不是真正意义上的科学家,最多算是一个压制同行的学霸。

    证 实一个科学结论最简单的方法,就是让同行来重复自己的实验,如果别人在同样条件下能够得到同样的结果,那么这个结论算是初步被证实了。如果一个科学家做出 一个实验结果,谁都不能重复,甚至就连他自己第二次可以也得不到同样的结果,那么,学术界只能认定这个发明或发现是无效的,哪怕结论真的是正确的。

    事实上,重复一个实验有时不是一件非常容易的事情,因为当今科学研究的实验条件非常复杂,有好多参数,甚至实验者自己也未必把这些参数全记录下来的,因此下一次实验时忽视了哪个参数,可能结果就重复不出来了。

    这种事情经常发生,这倒不是实验者故意造假。但是,如果出现这种情况,对不起,大家只能不认可你的结论,这就是学术的规矩。

    作为科学家,有责任方便同行证实自己的科研成果,而最基本的要求是在论文中写清楚实验是怎么做的。如果无法在篇幅有限的论文中写清楚实验条件的细节,那么这个科学家有义务为同行答疑,在底下告诉那些试图重复他实验结果的科学家很多实验的细节。很多研究小组,甚至把他们做实验的源程序免费提供给同行。

    如果哪一个科学家说,我就是不告诉你实验是怎么做的,而我这个结果就是正确,你做不出来是你水平不够,那么整个学术圈子只好说,“对不起,我们不带你玩了。”

    有些实验,因为成本非常高,全世界也没有第二套实验设备。

    比如,发现希格斯波色子的欧洲核子研究中心(CERN)加速器,这种实验需要自己重复进行,而且采用不同方法交叉验证,以免观测到的结果来自于噪音。事实上,CERN 是验证了很长时间才公布结果的。

    再比如,今年验证引力波的 LIGO,是在相距 3000 公里处建设了两套相同的系统,以确定接收到的是来自宇宙的引力波信号,而不是噪音。

    对于这样的实验,所有的细节也是要公开的,以便其他科学家查验和质疑。

    有人可能会说,如果这样,不就没有了秘密可言了吗?能否以保护商业机密、国家利益为理由,不提供实验的细节呢。

    对不起,这不是学术界的规矩。科学家们常常不得不在名和利中间选择,不可能全占了。

    前面我们提到的基因编辑技术,要用到一种更基本的技术——内切酶,这项技术的主要发明人是约翰∙霍普金斯医学院的那森斯、史密斯和伯克利的亚伯。

    如果他们二人不发表论文,去申请专利,他们会进入世界富豪排行榜,因为今天很多生物工程的技术,包括转基因作物,包括人工合成激素和制造抗癌药,都离不开内切酶。

    你一旦选择了发表论文争取得诺贝尔奖,就可能和经济利益说再见了。

    这也是今天很多公司不发表很多论文,或者先申请专利,过了一段时间再发表论文的原因。(当然,过了一段时间常常成果就过时,无法发表了。)

     

             2         

    学术论文必须是八股文

     

     

    国内一些学者写论文,上来就讲自己研究的重要性,上升到非常高的高度,生怕立意不够高被拒稿。这就不符合学术规范。

    今天的学术研究,99% 是 N+1 的工作不管你怎么吹它的重要性,还是 N+1。这也就是说你发现前人工作可以有改进之处,你把这个问题解决了,这本身足够有意义。

    既然是 N+1 的工作,任何人写论文时第一件事情就是要提一下 N 的工作,也就是同行们以前做过的工作,当然,也要指出前人哪些工作没有完成,这既说明你研究的必要性,也是对前人和同行的认可,这部分文字是不能省略的。

    为了证明 N+1 比原来的 N 要好,你还要重复前面 N 个人的工作。导师指导博士生做研究,通常是从重复前人的实验开始的,然后才开始自己的改进。将来写成论文时,实验结果的第一部分就是重复前人最成功的实验(称为“基准”)。然后,才是自己各种实验结果的介绍,以及和前人的比较。 

    可比性对科学研究非常重要。

    为了大家有一个可以公平比较的平台,各个学科领域都有很多共享的数据、材料和工具,供同行们使用。大家做研究都要用这些共同的东西来验证、比较,这样才是橘子和橘子的比较,不是拿苹果和橘子相比。

    在我所研究的自然语言处理领域,有一位科学家叫马库斯,他自己其实没有太多的学术成就,但是他倡导和建立了一整套供全世界研究人员使用的数据库(LDC),因此大家都尊敬他。

    2015 年,Google 拿出 1 亿美元,给了斯坦福和杜克两所大学的医学院,用 5 年时间采样 5000 人的全部生理和医疗数据,作为全世界大数据医疗领域研究的共同基础,这个项目被称为 Baseline(基准)。这样当一个研究小组发表实验结果,其它研究单位很容易验证实验结果是否可以重复。

    如果一个科学家通过实验证实了他站在巨人的肩上往前走了一步,恭喜你,同行们很可能会认可你的发明发现。但是,既然科学是一个过程,那么它就要继续走下去,既然科学必须能够被证伪,那么就会留给后人来否定自己的空间。因此好的论文最后都会从学术的角度,讲一下自己未完成的工作,这些工作或许是自己正在进行的,或许是留给同行的。到此,一篇论文才算完整。

    所以,一篇规范的论文必须包括几个部分:介绍同行的工作,介绍自己的工作,比较自己和同行的工作,还有哪些未完成的工作。

    从这个写作过程可以看出,它似乎就是一篇中规中矩的八股文,是的,学术界对规矩是非常看重的。

     

     

         3     

    学术圈子很重要

     

    除了看重研究成果的可重复性和可比性,看重写论文的格式之外,学术界还有一条规矩,就是大家都要维护自己的学术圈子。

    虽然历史上总是有一些卓尔不群的科学家,比如证明了庞加莱猜想的佩雷尔曼,他们傲视同行,但是因为他们水平实在太高,整个学术界只好在他们面前认怂。但是,大部分时候并非如此,一个科学家的成功离不开学术圈子。既然科学家的工作是做 N+1 的事情,那么学术圈子就代表 N 。

    既然科学结论常常是有条件的,只是相对正确的,既然科学家很难做出一个后人难以超越的大发现,那么科学家的荣誉常常不是自于自己的结论多么正确,而来自同行的认可。

    另一方面,在很多领域,一个发明发现,不是那么容易就被客观验证的,它是否被认可,在很大程度上取决于整个学术圈子对它的态度。比如对于胆固醇作用的认识,科学家们至今没有一个定论。那么一个观点是否被认可,论文能否被发表,在很大程度上取决于主流学术界的态度。

    一个科学家进入学术圈子,很重要的是和圈子里的人互动,这个互动不仅仅是个人之间的直接交流,而且表现在写论文时相互引用。哪怕是在论文中驳斥别人的观点,都比忽视前人的工作要好得多。

    回到韩春雨的发明上来,这件事从一开始就受到国外很多学者的质疑,很重要的原因是他长期游离于圈子之外,大家不知道从哪里冒出来这样一个人,给了大家一个完全不同的结论。我们可以试想一下,如果是一位同行熟知的物理学家给出同样的结论,大家的反应或许没有那么剧烈。

    对于破坏学术圈规矩的人,圈子对他的惩罚也是很厉害的。历史上一桩著名的公案就是关于链霉素发明权之争,这个故事的简单版本是这样的:

    导 师瓦克斯曼发明了链霉素,但是没法提炼出副作用小的药品,学生沙茨找到了合适的副作用小的菌种,但是瓦格斯曼独占了研究成果的利益(专利收入),沙茨后来 将导师告上了法庭,并且拿到了自己应得的利益,但是从此他便无法在美国学术圈子里混了,因为他破坏了学术界当时的规矩。

    后来瓦克斯曼独享了诺贝尔奖,世界也就将沙茨忘掉了。直到后来英国科学家威恩莱特在写抗生素历史一书时,找到了当时很多实验记录,才让世界了解了沙茨的工作。这时瓦克斯曼已经去世多年,沙茨也已经退休了。

    单纯看事实,瓦克斯曼的做法无疑有问题,但是沙茨破坏了当时学术圈的规矩,免不了要受到了来自学术圈的惩罚。

    规矩是否合理是一回事,但是一旦成为学术界的规矩,每一个圈子里的人就不得不遵守。这些规矩并不是要和谁为难,而是为了让整个学术圈子能够形成一种合力,围绕一个课题共同的研究探讨。维护这些规矩,才会有 N,也才会有 N+1。

     

    4

    结束语

    自近代以来,科学能够不断地进步,人们对世界的认识能够不断地提高,在很大程度上是因为科学家们坚持科学的方法,而不是死守科学的结论。而长期以来形成的不成文的学术规矩则是为了确保科学家们能够坚持科学的方法。

     

    本文作者 吴军 , 著有《浪潮之巅》《文明之光》《数学之美》,新著《智能时代》正在罗辑思维独家发售中

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    科学的规矩其实和“英美法系”的规矩有点像——

    1. 每一个法官都是在以前法官的判例基础上继续“造法”。

    2. 法官不是在“立法”,而是发现那些早已存在的“公正”原则。正如法律界名言所说的,“一切法律都是自然法”。

    3. 律师、法官、检察官,共同构成一个“法律共同体”。这是一个共享价值观、方法论的边界模糊的人际圈子。他们是法律公正的坚实基础。

    科学是发现真理的。

    法律是维护公正的。

    二者都不可能一步到位,都只能在不断修正中无限逼近。

    好的科学和好的法律,规矩大体类似。

     

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