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科学诚信的重要性及其对中国科技界声誉的影响

【摘要】:美国著名物理学家,诺贝尔物理学奖获得者费曼教授1974年在加州理工学院的一场毕业典礼演说中,对科学诚信作了生动详尽而又精辟的诠释。[9]他指出,科学诚信要求科学家不只是不做假,说实话;更要求科学家不是自欺欺人貌似科学地,而是真正遵从科学的方法来做科学。此次撤稿创下了世界正规学术期刊一次性撤稿数量的纪录,使中国科技界的国际声誉遭到重创。

撰写科技论文是进行科学研究的一个基本机制,而科学研究的本质是探索未知世界和寻求学术真理,这种追求是建立在研究者的科学美德的基础上的。密西根州立大学教授彭诺克(Robert T.Pennock,Michigan State University)为首的课题“Scientific Virtues Project”,对美国各领域中随机选出的近四百位杰出的科学家做了统计调查[8]科学家们对“你认为最重要的三种科学美德”的询问所给出的回答明确显示,“诚实正直”和“好奇心”是他们的首要选择。

美国著名物理学家,诺贝尔物理学奖获得者费曼教授(Richard Feynman)1974年在加州理工学院的一场毕业典礼演说中,对科学诚信作了生动详尽而又精辟的诠释。[9]他指出,科学诚信要求科学家不只是不做假,说实话;更要求科学家不是自欺欺人貌似科学地,而是真正遵从科学的方法来做科学。撰写科技论文首先要保证实验结果的真实性和可靠性,以及推理说明的客观性

保证实验结果的真实性和可靠性,就是必须报道原始的、客观的、未加任何主观分析处理的、完整的实验结果,不回避、不隐藏结果的偏差和矛盾。费曼教授在那次毕业典礼致词里说得好,[9]“如果你想验证一个理论,或者说明一个新想法,无论你得到什么结果你都必须如实地发表……只发表某一部分结果,我们的论述只是看起来好看而已。我们必须同时发表(正负)两方面的结果。”认真探究清楚为什么结果会有偏差或者有矛盾发生,不仅是为了能改进下一步研究工作,本身也是科学的一个不断完善的过程,甚至有可能因此而导致新发现或新发明。

著名的英国物理学家瑞利(John William Strutt,3rd Baron Rayleigh)教授在空气中发现惰性气体氩的例子最为生动而深刻地说明了这个道理。他在气体密度的研究中发现,从空气中分离出来的氮气的密度比从化合物分解得到的氮气的密度高。瑞利教授随后对用不同方法得到的气体样品反复进行测定,确定空气中分离出来的氮气的密度高0.5%,超过了实验误差范围。他坚信自己的实验发现,认为这个结果说明空气中除了氧气和氮气,还存在着某种未知气体。终于,1893年他与拉姆齐(William Ramsay)一起成功地从空气中分离出氩气,并因此获得了1904年的诺贝尔物理学奖,[10]拉姆齐获得诺贝尔化学奖。

近年以来,由于高级别人才培养数量的急速增长以及科技事业的发展,论文的发表数量也大大增加。迫于获取学位、申请资助、晋升职位时必需的科研评价对发表论文的压力,有些作者一味地追求论文数量及论文引用次数,忘却甚至抛弃了这些道德伦理原则。论文内容抄袭剽窃、数据篡改作假、重要文献回避隐瞒、一稿多投或重复发表、作者名不副实等现象屡见不鲜,论文被撤回的数量不断上升。图1-3中直方柱显示了1977年至2015年间每年发表的医学论文数(左纵轴),点给出了对应年份在每10万篇论文中被撤回的论文数(右纵轴)。例如,2000年总共发表了527 085篇医学论文,其中每10万篇论文中有4.36篇论文被撤回。尽管此图是对医学界发表论文的统计数字,其他研究领域的情况基本类似。多数论文被撤回是由于所谓的“不端行为”(misconduct)。

美国国家科学基金会对于科学研究的论文造假和抄袭剽窃等不端行为有明确的定义和各方的责任追究,[12]我们将在下文中对这些问题逐一讨论,以警示广大论文作者切勿重蹈覆辙。

(1)论文造假。最为震惊的论文造假事件当数2002年被揭发的德国人舍恩(Jan Schön)在贝尔实验室期间大规模学术论文造假的丑闻;[13]2006年韩国“最高科学家”黄禹锡被揭发不仅违背了科学研究的伦理,[14]还伪造多项研究成果,包括宣称从卵母细胞中加上体细胞细胞核产生干细胞的造假事件;[15]以及2018年美国哈佛大学医学院因为哈佛终身教授安弗萨(Piero Anversa)的研究“心肌干细胞修复心脏”存在学术造假,所谓心肌干细胞可能根本不存在,建议撤回他的31篇研究论文。[16]论文造假和被撤回不仅给读者和有关杂志造成了极大的损害,给科学事业带来极大的危害,也断送了作祟者本人的学术生涯。丑闻事件之后,舍恩的博士头衔被撤回,尽管他在德国的博士论文本身并未受到质疑。理由很简单、很清楚:“他玷污了科学,他不配这个博士学位。”[17]

图1-3 医学界逐年发表论文数(条柱)和撤回稿件数(点)[11]

2017年4月德国学术出版商施普林格(Springer)旗下期刊《肿瘤生物学》(Tumor Biology)一次性撤下该期刊于2012年至2016年间发表的107篇论文,原因是这些论文在同行评审中伪造了专家审查意见。这107篇论文全部与中国大陆研究机构有关,涉及524名作者,来自127家中国研究机构和日本、美国、加拿大的4家机构。此次撤稿创下了世界正规学术期刊一次性撤稿数量的纪录,使中国科技界的国际声誉遭到重创。同年7月,中国科技部、教育部和卫生计生委等机构的联合调查组发现这107篇论文中有101篇在同行评审中确有造假,涉及的521位作者中有486人存在过错,相关部门对有关人员和机构作了处罚处理。[18]中国大陆高校附属医院对医生的考核评价制度与大学的科研评价体系相同,都以医生发表的论文数量为考核标准。考评体系的“扭曲”是造假的诱因之一;期刊本身制度存在缺陷,审稿程序存在严重漏洞,难以识别简单的作弊手段,也为造假提供了可能性。有关作者以出卖自己的科学道德来屈从迎合,牟取私利,理应承担个人责任。

有的论文作者按自己的意愿篡改实验结果,例如为了“美化”实验曲线,任意地舍弃不在曲线上的数据点,或通过数据处理手段改动图像等等,都可能导致论文欺诈行为。

(2)隐瞒重要文献剽窃他人成果。在研究工作开始前对自己要研究的专题作一个全面的文献搜索非常重要(见2.1.1节),对文献的深刻理解和批判分析让我们了解本研究领域的现状、发现存在的并需要解决的问题、启示我们解决问题的可能的途径。在研究的过程中,我们要针对所遇到的问题,不断进行新的文献检索和更新,使自己对文献掌握的面不断加宽,对文献的理解不断加深,并始终保持对领域前沿的跟踪。只有这样,才能避免重复别人已有的工作,确保你的研究工作的原创性。

撰写的论文对某些文献的疏漏,经常是由于作者文献检索不够全面而造成的。作为论文作者,有义务对文献作检索,发现并引用与本研究有紧密关联的原始文献[19](An author is obligated to perform a literature search to find,and then cite,the original publications that describe closely related work.)。有些作者刻意回避或隐瞒一些重要文献取得的成果,以便突出自己的工作的原创性和重要性,这是自欺欺人的不端行为,应该坚决杜绝。

论文借用了别人的思想、方法、结果、或语言,却不注明出处来源,是典型的剽窃行为。美国National Science Foundation定义剽窃行为为:“the appropriation of another person's ideas,processes,results,or words without giving appropriate credit”。[12]我国的《中华人民共和国著作权法》明确规定,剽窃他人作品的,应当根据情况,承担停止侵害、赔偿损失等民事责任。[20]

正确引用参考文献对于撰写论文的引言(见4.2.1节)、总结评价本论文结果(见6.1.1节)、讨论论文的成果(见7.2.2节)等都十分重要。关于参考文献标引的方式以及论文末的参考文献名录的格式的问题我们将在第九章9.3节做详细讨论。

(3)一稿多投重复发表。一稿多投,重复发表是指同一作者把同样内容、同样想法、同样研究结果在同一时间或相继投给不同的期刊。本书作者在担任《国际热处理和表面工程》杂志(International Heat Treatment and Surface Engineering)联合主编时就遇到过这样的情况。有一篇论文用有限元方法以一维模型计算模拟淬火对工业用钢杆的温度分布变化和材料性能的影响。浏览一遍,感觉除了理论模型部分可以做一定的精简外,总体来说,论文内容适合我们期刊范畴,结构完整,意义明确,词句通畅。可是再仔细在网上查阅有关文献,发现该论文稿件与作者不久以前在另一种期刊上发表的论文几乎完全重复,唯一的差别是使用了不同的钢材作为例子。我们当然不能容忍这样的重复发表,稿件因此被拒绝。

有的作者可能会抱侥幸心理,认为只要对论文作一些改头换面,比如选取研究过程中得到的不同的图片、或选用不同的研究参数(材料)、或改变文稿的前后次序,就很容易实现论文的重复发表,从而提高自己的发表论文数。殊不知,这种行为即便可能一时得逞,在学术圈里是被耻笑的,这样的作者不会得到学术界的尊重。

一稿多投,重复发表这种沽名钓誉的行为,不仅浪费了期刊编辑及审稿人的时间,损害了期刊的声誉,也扰乱了以论文发表为依据的学术成果的评定机制,必须制止。正如国际医学期刊编辑联合会(International Committee of Medical Journal Editors,ICMJE)指出的,任何作者不作任何说明地试图重复发表论文必须至少立即被处以退稿的处置;如因编辑不明情况而论文得以发表的,该论文必须撤回。[21]

当然,有些在学术会议上发表的篇幅较短的论文,在扩充研究内容和结果或加强分析讨论后,以原创论文的形式在期刊上发表,不应该被认为是重复发表。一般来说,不推荐把在国内已经发表的中文论文经过翻译后重新发表到国际会议或国际期刊上。个别特殊情况下,应该在文章中添加最新的研究成果,并明确说明此文的中文论文前身。例如,《国际热处理和表面工程》杂志在2014年发表了一篇题为“Status and prospects of heat treatment in petroleum machinery manufacturing in China”的综述论文,[22]其主要内容基于2009年在中国热处理技术通讯第五期上发表的一篇题为“石油机械制造产业现状和展望”的中文论文。期刊的Global21专栏邀请作者将其翻译成英文重新发表时,不仅请作者补充了2007—2012年的新的统计数据、更新了图片、重新组织改写了部分文稿,而且期刊专栏也专门说明了重新发表的目的是为了在国际范围内推进热处理和表面工程在不同工业部门中的应用。

(4)作者名不副实。列在作者名单中的“作者”,应该是对论文研究工作的计划、数据采集或结果的诠释、论文文稿的撰写或修改做出显著贡献的所有人。他们应该认可向期刊投出的最后版本的文稿,并对整篇文稿负责(见9.1.1节)。

有的研究单位领导,在单位所有成员发表的论文上都挂自己的姓名。有些论文作者为了以后工作上的方便,或讨好领导机构,或巴结合作单位等原因,把与本论文风马牛不相及的人列入作者名单。例如,在上述《肿瘤生物学》撤稿事件的调查中,有不少作者表示自己并不知道被列为作者。[16]当然反过来,也不应当删除任何对论文有贡献的作者,将他人之功据为己有。也有些合作者虽然对论文做了贡献,但稿件投出之前根本不看整篇论文,只对与自己有关的部分负责,甚至只管署名。这都是不负责任的表现。

一名研究工作者,一名论文作者,必须时时警惕自己的行为是否符合科学伦理原则。因为,作为一个人,我们可能难免会在研究工作中或论文撰写过程中犯错。比如实验观测得不够准确,或者数据分析有一定的问题。所以我们必须从不同的角度,参考不同文献资料,对自己的论文作反复核对。如果不做任何核对,甚至有意识回避、隐瞒文献或删改数据,问题的性质就发生了转化,即从一个无意识的犯错转化为有意识的不端行为,甚至造假诈骗

为了更好地避免科技论文中谬误、不端行为、甚至造假,在学术研究单位建立一个内部审查程序很有必要。例如,作者在论文投稿前必须请本单位的同事或主管阅读指正。

随着论文审核机制和技术的不断完善,科技论文中不端行为的发现更为简单,审定的精确性不断提高。这应该也是目前撤回论文比例增长的一个重要因素。例如,由CrossRef和iParadigms LLC公司联合发起的Crossref Similarity Check平台,为报纸编辑、书籍和杂志出版等提供反剽窃服务,[23]他们开发的iThenticate反剽窃软件可以对科学界、工程界和医学界的各类文件与其拥有的庞大的数据库进行对比。目前,许多重要的出版社,如爱思唯尔(Elsevier)、自然出版集团(Nature Publishing)、施普林格(Springer)、泰勒和弗兰西斯(Taylor&Francis)、约翰威立(John Wiley&Sons,Inc.)等,以及不少学术机构,如美国物理联合会(American Institute of Physics,AIP)、美国物理学会(American Physical Society,APS)、美国心理学会(American Psychological Association,APA)、电气电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)等,都签约使用这一反剽窃软件,涵括了约226 000种期刊。

不少期刊,例如欧洲科学编辑联合会(European Association of Science Editors,EASE),要求作者投稿时明确声明论文的原创性[24](包括稿件的内容未曾发表过,也尚未考虑在任何其他刊物发表;所有有关的参考文献都已引用等),所有作者身份的合理性,并对实验结果的真实性、可靠性、推理说明的客观性和论文的合法性等做出保证。有关投稿时的注意事项,我们将在第十一章“投稿及发表”中详细讨论。

费曼教授在他1974年对加州理工毕业生致词结束时,诚挚地对毕业生说,“我对你们唯一的祝愿是:在任何一个地方,都能自由地保持我所说的这种诚信,不因为受保留自己的职位、经济资助或任何其他原因所迫而丢失了你们的诚信。愿你们有这样的自由。”[8]我们在此也祝愿所有的科技论文作者,永远保持科学诚信、拥有精神自由,顺利发表论文、为科研领域作出贡献。