科学在开放中为研究找到更好的基础

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想象一下,可重复、可再利用、开放的科学研究成为常态的世界。当然,前方仍可能存在一些绊脚石

  • 敏感医疗数据的保密性
  • 对潜在高风险研究发现的禁运
  • 如何在促进商业应用的同时,协调学术创新者和投资者的需求这一难题

然而,必须解决这些问题的另一面是,开放性为研究过程带来的惊人的透明度力量。任何研究人员如果曾花费数月时间研究一篇已发表的论文,却徒劳地试图重现其研究结果,都会理解当科学文献缺乏可重复性时所产生的极度挫败感。如果我们如此多的研究都无法重复,那么我们岂不是在沙地上建房子吗?

可重复性问题为 Begley 和 Ellis 2012 年在《自然》杂志上发表的评论 奠定了基础,该评论呼吁:

  • 提高临床前癌症研究的透明度
  • 激励负面报告
  • 广泛发布临床前研究的数据

特别值得关注的是安进和拜耳医疗保健的两项研究,这两项研究试图重现该领域五十多篇“里程碑式论文”的结果。这两项研究的成功率低得惊人——分别为 11% 和 25%。此类问题绝不仅限于生物科学;计算学科也同样受到缺乏可重复性和透明度的困扰——例如,这篇计算化学文献中的评论文章 断言,如果没有可重复性,科学论文实际上就沦为了作者研究小组的广告。

毫无疑问,学术界普遍存在的不发表就出局的态度对改善这种情况毫无帮助。我们的研究指标几乎完全侧重于书面出版物:我们永远只和我们上一篇论文一样优秀。如果我们继续仅仅奖励研究成果的数量,而忽略这些成果对潜在用户的价值,那么可重复性问题就不会消失。开放的工作实践在解决这个问题上可以发挥巨大的作用。

过渡到开放的工作模式不仅需要用于共享数据、图表、文字和相关元信息的新基础设施,还需要科学研究领域从传统的封闭工作实践向重大文化转变。当然,后者的改变需要的不仅仅是大规模的资金和规划。它还需要大幅改变我们如何看待和量化我们科学成果的成功。我们如何在满足众多科学学科多样化需求的同时,在整个学术界实现这种转变?政策制定正开始从学术等级顶端的资助者向下渗透。现在,我们也需要考虑从自下而上地改进我们的工作文化。

也许不可避免的是,传统科学的封闭方法仍然对年轻科学家产生着强烈的影响。英国 2012 年的“明日研究人员”博士研究人员研究证实,研究生的观点深受其同行和同事的影响。因此,学生形成的研究风格在很大程度上取决于他们最初的、形成期的研究小组的理念。我们是否应该在此之前对研究人员进行教育,向他们提供文化知识和意识,帮助他们掌控并塑造自己的研究观点?

鉴于这种理念,今年早些时候在牛津大学试行的一种新颖的教学方法,希望能为培养年轻科学家开辟新的、动态的方式。“开放科学培训倡议” (OSTI) 引入了一种名为轮转式学习 (RBL) 的教育模型,并在 43 名来自物理和生命科学的研究生队列中进行了试点。

为期两周的时间表,大部分时间用于研究,同时每天都有关于支持开放科学的方法论讲座,包括许可;学术出版;版本控制和数据管理计划。学生们不是被动地吸收讲座内容,而是需要在他们自己的课程评估作业中实践这些技术。与传统的单一成果评估方法不同,OSTI 要求学生在进行评分和同行评议其工作的开放性和可重复性之前,以潜在用户的角度交付他们的研究成果。OSTI 计划要求交付一个连贯的研究故事:即理解研究所需的代码、数据、图表书面解释,所有这些输出都应获得适当的许可。 

RBL 方法将教学队列分成小组;小组之间严禁沟通。在第一阶段,各小组尝试重现已发表的计算文献中的结果,并通过 GitHub 发布一个连贯的研究故事。在第二阶段,研究问题轮换:后续小组必须在其继承的项目基础上进行构建,完全依赖于其前辈向他们提供的研究故事。OSTI 试点项目表明,这种生产者和用户角色的结合关注,为学生创造了动态的学习环境,并提高了他们研究成果的质量和实用性。许可、数据管理和数据管理的上下文应用,在帮助学生培养使用这些方法的信心并将它们融入到他们的工作实践中发挥了重要作用。

继试点项目的成功之后,目前正在讨论在美国、英国和欧洲的机构中建立 OSTI 实例。试点后报告已于上周发布,可通过该倡议的 官方网站 下载,练习和讲座的 CC-BY 许可课程材料将在不久的将来出现在相应的 GitHub 存储库 中。让我们希望这预示着科学研究职业的研究生培训新时代的开始!培训不太可能为可重复性问题提供完整的解决方案,但提高对数据技术、数字辅助研究以及研究用户视角的认识,对于在下一代研究人员中培养高质量、高实用性的研究具有重要的贡献。

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Sophie Kershaw 是牛津大学的计算生物学家。她是开放科学培训倡议的创始主任,并在各种会议和演讲活动中推广开放科学、开放数据和开放教育。您可以通过她的博客 The Stilettoed Mathematician 和 Twitter 提要关注她的工作进展。

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