科学期刊 Nature Methods 已经完成了一次转型。该期刊从封闭走向开放,现在拥抱开放科学实践,旨在实现真正可重复的研究。
本文讲述了这次转型是如何发生的。
开放科学是一系列为实现可重复研究而必需的实践的集合。也就是说,可重复性验证是目标,而开放科学是实现该目标的有效途径。通过公开所有描述实验的材料,我们能够让其他人对该实验进行独立的验证。一些传统期刊正在拥抱开放科学实践,以期提高可重复性记录。《自然方法》就是其中之一。
早在 1869 年 11 月 4 日,《自然》杂志就出版了他们的第一期。从那时起,该期刊发展成为涵盖各种科学主题的期刊合集,被认为是顶级的资源。有趣的是,早在 1864 年,学校的科学教学就和今天一样受到关注(第一期中的一篇文章就说明了这一点)。之后,在出版科学文章 140 年后,一场信誉危机爆发了。公众发现许多已发表的文章都无法重复,作为对这一事件的回应,一些《自然》杂志开始采取政策,要求作者分享他们的代码和数据。
我想到了 Linus Torvalds 的名言:“空谈无益,代码说话。”
《自然方法》期刊就是采纳了这种新的“道德准则”的期刊之一,并在他们的作者须知中编写并纳入了新的原则
“出版的内在原则是,其他人应该能够复制并基于作者已发表的主张进行构建。因此,《自然》杂志的出版条件之一是,作者必须应读者要求及时提供材料、数据和相关协议。”
用于科学研究的软件工具是帮助科学家和研究人员创建可重复工作成果的另一个重要因素。2007 年,《自然方法》写道
“作为新方法的一部分而定制开发的软件对于方法的实施与试剂和协议同等重要。此类软件或底层算法必须在发表时提供给读者。”
“如果软件程序是报告的重点,我们希望提供编程代码。如果没有代码,该软件,以及由此产生的论文,将变成一个对科学界几乎毫无用处的黑匣子。”
“一些赞成软件具有最高程度透明度和共享性的作者选择在开源环境中开发他们的程序。通过这样做,作者不仅提供了可访问性和透明度,还允许社区在他们自己的开发基础上进行构建,并对该工具进行持续改进。”
最近,今年《自然方法》在 文章中进一步阐述了他们拥抱开放科学实践的动机
“通过发布代码和设计支持可重复研究的软件,可以提高计算方法的实用性。”
这些政策的应用已经对科学界共享的代码量产生了影响,但显然,还有更多工作要做。
“自 2007 年以来,我们发表了 133 篇附带补充软件文件的文章,其中约 70% 包含了源代码。尽管许多研究人员显然已经接受了在发表时发布代码的想法,从而提高了他们工作的可用性、可重复性和影响力,但仍有更多人可以这样做。”
《自然方法》了解待完成工作的规模,并以前瞻性的思维方式,拥抱了用于代码管理的现代工具。
“《自然方法》强烈鼓励研究人员利用代码存储库(如 GitHub)提供的机会在提交之前改进软件工具。[...] 使用存储库还可以通过简化和公开代码修订来改进同行评审。”
更多开放科学的源代码是不够的,我们还必须实施构建和运行代码的方案。
“但是,当软件用于获取新的生物学结果以供发表时,即使发布代码也是不够的。几乎所有软件都具有用户定义的参数,这些参数可以或必须根据数据特征或分析目标进行调整。这些参数值应与输出结果一起报告。即使在进行这项工作的实验室中,这种做法也有助于确保可重复性。”
使研究和科学更具可重复性的另一个关键方法是定期测试软件的实践
“不稳定的代码如果无法提供一致的输出,也会损害可重复性。在这里,应用良好的软件编码实践(如单元测试和自动化构建)可以帮助确保代码更改不会产生意外后果,从而改变从标准输入获得的输出。”
《自然方法》2014 年的社论以这段话结尾
“支持可重复研究的开放实施不仅增强了对方法性能的信心,而且增加了其他研究人员可以使用并在此基础上进行构建的可能性。”
《自然方法》今年在一篇博客文章中提供了更具体的科学软件出版指南。
我们需要更多受人尊敬的传统期刊修改其原则,使其更加开放。《自然方法》通过明确这些步骤,使其向拥抱现代科学研究实践的转型变得容易让作者遵循、科学家理解和他人效仿。下一个会是谁?
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