科研的自然选择:理论研究与复制经验促进良性科研进化( 二 )


投入更多努力是有益的 , 重要原因之一就是更多的努力导致更大的概率选择一个真正强有力的假设来检验实验 。 一旦达到良好科学的平衡后 , 减少努力的付出往往会降低总体成果发表率 , 因为假设先验真实性更低 , 实验室仍然投入精力去评估每个假设的准确性 , 这样他们势必会发现更多的错误假设 , 从而降低了发表率 。 这种反向减少努力的现象足以使良好的科学稳定下来 。

复制与理论协同以维持好的科学
在任何经验实验之前进行扎实的理论工作可以引导低假阳性率的良好科研的进化 , 该研究同样也考虑复制以往的研究对科研演变的影响 。 复制可以通过重新测试已发表的成果并发现假阳性来助力淘汰糟糕的科学 。 通过对发表假阳性成果的实验室施加干预或制裁 , 复制能减少实验室不付出努力、进行严格测试就把新结果懒散地标记为真实结果的动机 。
科研的自然选择:理论研究与复制经验促进良性科研进化
本文插图


图4.复制和理论的协同作用 。
子图a表示在没有复制的情况下 , 真(蓝色)和假(红色)阳性率增加到统一程度 , 而努力(绿色)下降到最小 。 子图b中以较低的速率发生复制时 , 努力随着时间的推移而增加 , 达到一种良好的科学平衡 , 在这种平衡中假阳性率大大降低 。
研究也发现 , 当实验与理论紧密结合且复制速度较低的情况下 , 良好的科学得以维持 。 如图4子图a表示在没有复制的情况下 , 真(蓝色)和假(红色)阳性率增加到统同一程度 , 而努力(绿色)下降到最小 。 子图b中以较低的速率发生复制时 , 努力随着时间的推移而增加 , 达到一种良好的科学平衡 , 在这种平衡中假阳性率大大降低 。

好的科学实验经得住理论研究
这项研究从发表成果的奖励、该领域对真假阳性率的技术水平、复现前人工作的成本以及该领域有多大程度能改进假设选择等方面进行数据分析 , 描述了好的科研均衡何时会出现 。 这项研究的结果强调了理论努力(theoretical effort)在科研中的作用 。
该篇文章中指出 , 就方法论而言 , 稳定的好科学取决于一个领域沿着三条坐标轴发展:
第一 , 一个领域必须取得足够程度的技术水平和向好的科研发展 。 换句话说 , 如果就算付出大量努力也不能降低假阳性率 , 那么良好的科学就一定无法维持 。
第二 , 实验室必须有足够的能力区分强假设和弱假设 。 也就是说 , 如果一个领域还没有足够效能来利用理论来选择更强的假设 , 那么好的科学就无法维持 。
第三 , 当实验室进行复制时 , 良好的科学就可以稳定下来 。
在研究的最后 , 作者们为当下的科学研究提出了四个建议以发展良好的科学文化 。
(1)将资源投入到建立一个健全的理论框架中 。
(2)复制 , 但不依赖复制以往的研究 。
(3)更好的方法可以弥补平庸的理论 。
(4)糟糕的科学总是一种危险 。
科学 , 尤其是自然科学 , 最重要的目标之一就是追寻科学本身的原动力 。 同时 , 科学的这种追求精神本身 , 又成为社会发展和人类进步的一种基本推动力 。 竭尽所能探寻科学的真相 , 做真实而实用的研究或许才是对科学最好的尊重 。

胡一冰 | 作者
邓一雪 | 编辑
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