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韩春雨学术之争衍生出什么样的学术的规矩？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，因此这项研究的意义就不必多言了，各国也因此对它都非常重视。2013年麻省理工学院（MIT）的华裔科学家张锋在CRISPR Cas方面所取得的突破性成果，被《自然》杂志列为当年十大科技进步之首。几个月前MIT理学院院长Michael Sipser到硅谷介绍MIT的成就，只介绍了两项成果，其中一项就是张锋的工作（另一项是不久前证实引力波的实验），可见MIT对基因编辑研究的重视。2015年，突破奖中的生命科学奖授予了从事CRISPR工作的两名女科学家，美国的詹妮弗·杜德纳和法国的艾曼纽·卡彭特，也可见全世界这项研究的关注。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。 但是，向来树大就要招风，韩春雨的技术既然比现在全世界领先的CRISPR Cas技术还要好很多，各国科学家就蜂拥而上，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，这不是我今天要谈的问题，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。 什么是科学 要谈学术的规矩，首先必须稿清楚什么是科学。国内很多人一直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确，这一点我在《文明之光 第二册》“科学时代”一章中通过很多实例反复阐述。人类对世界及其规律的认识并不是一成不变的，而是不断提高的，开始认为正确的结论，后来可能发现有局限性。因此科学的结论只不过是在当前认知情况下，通过科学的方法得到的符合实验结果（或者我们的观察和认知）的结论或者假说。任何科学的结论，必须能够有方法证实和证伪，尤其是必须能够证伪。那些无法证实和证伪的结论，比如“上帝是存在的”，是宗教信仰，不属于科学的范畴。因此，科学的结论不能是宗教的口号，不是放之四海而皆准的，也不能要求所有人都相信它，科学也不服从于政治。相比科学的结论，科学的方法则重要得多，只有采用科学的方法，做出来的成就才被学术界认可，这时学术的规则。 既然科学重在方法而不是结论，而任何搞科学研究的人又必须遵循这些方法，这样一来科学研究其实就成了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，结论是不成立的，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（MIT两个学生为了解决这个问题，还专门发明了一种仪器，自动记录各种可能被人忽视的实验参数，现在哈佛大学和MIT在试用），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。在我所研究的领域（自然语言处理），一个科学家要发表论文，就要说清楚实验结果是使用什么数据，什么工具，在什么设备上（比如计算机）进行的，以便大家能够重复并进行各种方法的比较。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（当然要签一些保密协议）。我本人在做研究时，就用过剑桥大学、卡内基－梅隆大学、AT&T实验室的多种工具。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，它是一把分子级的剪刀，可以把基因切开。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。我在霍普金斯时，那森斯和史密斯还在学校，人们说，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。但是，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。） 学术论文必须是八股文 说到发表论文，很多人有一个疑问，为什么中国科学家在世界一流杂志和会议发表论文比较难？是研究水平不够么？研究水平不够当然无法发表，但很多时候中国学者很多论文本身写得也有大问题。 我从2000年前后开始，就给我所在领域的一些顶级杂志和主要会议审稿，也担任过一些重要会议的程序委员会成员和负责人，至今也有十几年了，因此对什么样的稿子容易被录取还是有点发言权的。每年，也有一些国内的学者请我帮助修改他们即将投稿的论文。这么些年看下来，审下来，我不得不说国内一些学者的论文写得不符合规范，以致于他们即使有很好的研究成果，论文被拒绝了。 国内一些学者喜欢这样写论文，首先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绝。（很多国内学者在向国家申请经费时也喜欢强调，你国家不支持我的研究，就不能矗立于世界民族之林了。）接下来这些学者会自顾自地讲自己的方法怎么好，然后在不提供细节的情况下给出一些难以对比的实验结果（比如使用自己设计的数据，而不是学术界一致采用的），最后宣布自己解决了一个天大的难题。 其实，论文中那些大话，比如某一项研究怎么能够改变世界，等等，即便是真的也都是废话，因为在学术圈子里，同行对这项研究的背景和意义比较清楚，无需费太多口舌，不需要像新闻稿那样一定要上升到什么高度。至于发明和发现是否那么重要，一切看结果就可知道了。那些大话、废话，除了占用宝贵的篇幅，对论文的录取没有帮助，甚至只有副作用。 那么被录取的论文通常是怎么写得呢？这其实和科学方法本身的特点有很大关系。 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。国内很多人搞科研，不做详细的literature study（文献研究），上来就谈自己的工作，这种论文给人第一印象就不好。 在介绍完别人的工作，或者说自己的工作基础后，论文才能开始介绍自己的工作。这部分就不多说了。 在论文中，接下来就要比较自己工作的结果了。既然是N＋1的工作，我们为了证明N＋1比原来的N要好，你首先要重复前面N个人的工作，这也是为什么在科研上实验结果必须能够重复的原因。一个有经验的导师，指导博士生做研究时，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（一般被称为基准Baseline）。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。这些是属于整个学术圈子的财富，它们有些是各个实验室贡献出来的，有些是政府基金专门建设的。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。 在自然语言处理领域，有一位大家都知道的科学家叫马库斯，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），再加上他培养了一大批这个领域的学术骨干（也得益于这数据库），因此大家都尊敬他。 为了建设一个给学术圈子使用的平台，有些时候是要花很多钱的。2015年Google为了让全世界的大数据医疗研究有一个可以做对比实验的基准，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（各2500人）的全部生理和医疗数据，作为将来全世界在相关领域中搞研究的共同基础（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相同的数据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。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。 所喜的是，随着中国越来越开放，很多学者和海外交流越来越多，加上引进海外学者，这种情况满满在好转，中国学者在著名杂志和会议上论文录取率也在逐年提高。 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，学术界还有很多自己的规矩，其中有一条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很可，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。个人之间的学术观点可以不同，但是哪怕在论文中驳斥别人的观点，都比忽视前人的工作要好得多。当然，如果能在反驳别人观点时，肯定它对自己的启发，那么对方会很欢迎这样的交流。 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，如果是张锋给出同样的结论，大家的反应或许没有那么剧烈。这倒不是说张锋更有名，实际上张锋是80后的科学家，在这个领域里也算是新人，但是他在圈子里早已被同行认可。 对于破坏学术圈规矩的人，这个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。这个故事的细节讲起来很长，简单的版本是这样的： 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，但是瓦克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点工作。这时瓦克斯曼已经去世多年，沙茨也已经退休了。 如果单纯看事实，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（沙茨曾经给很多诺贝尔奖获得者写信求援，但是没人理他）。这个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。 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，发展科学。 |