0

0
0

文字

分享

0
0
0

學術論文的圖片該怎麼處理?國外期刊早有規範—《科學月刊》

科學月刊_96
・2017/03/05 ・2859字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 607 ・十年級

文/曹哲嘉|美國羅徹斯特大學生物學博士,現任教於國立臺南大學生物科技學系。

台大論文造假案引發學界爭議。圖/Richy Li, CC BY-SA 3.0, https://zh.wikipedia.org/

這幾個月來,臺大多篇論文遭質疑圖片有問題,至今已有 2 篇撤銷發表。此事件引發不小的風波,案情至今仍在調查處理之中。科技部部長楊弘敦在立法院接受質詢時表示會有造假是人性使然,古今中外皆有,因此應強化學術倫理教育,並且在制度面檢討來杜絕弊端。到底當今生醫發表內容,有多少比例的可信度有問題?造假是否中外皆有?早在臺大案例受到注目之前的 2016 年 6 月,在美國微生物學會(ASM)出版的電子期刊 mBio 上就刊出一篇文章「生物醫學研究期刊中不當圖像重複的普遍性(The prevalence of inappropriate image duplication in biomedical research publications)」, 3 位美國學者檢視了 1995 至 2014 年間,於選定的生醫相關領域期刊上、共 2 萬餘篇論文,發現幾乎每 25 篇就有一篇(3.8%)出現了圖片重複使用或修改的情況。

該文作者定義出 3 種有問題的圖片類型:

  1. 單純重複使用同一圖片:在標示為不同樣品或處理的實驗之間,使用了相同的圖片來呈現結果。最常出現此類問題的是作為比對量化標準的載入控制組(loading control)。在利用免疫轉漬法偵測不同樣品中某一蛋白質含量變化的實驗時,通常需選用一種量多恆定、在該實驗條件下各樣品間均不會明顯改變的物質,以作為相互比對的基準;並亦用以顯示待測蛋白的變化是有針對性的,而不是每種成分都概括改變。因為這是判讀實驗結果的基準,每次實驗操作都應重做這種控制組的測試。
  2. 經過截切與調整位置後使用同一圖片:在生化電泳或是顯微照片中,將來自同一個樣品的部分圖片截切擷選出來,經過上下或左右翻轉之後,標示為不同的樣品或處理。
  3. 經過變造後使用同一圖片:這比前兩類更進一步,不僅截切圖片或改變位向,而且修改增刪了圖片的訊息:包括將某一部份圖片局部複製貼上、添加原本沒有的內容,或是塗色遮蔽、抹去某部分細節。

雖然無法確知出現這幾類圖片的確切因素,但可推想其動機的「惡意」顯然有別。第一類有可能是疏忽造成的,因為許多載入控制組的圖像十分類似,沒注意時確有可能誤用到同一張圖。但也可能是刻意的,作者有心挑選符合某種情況的圖片,來迎合自己的理論或期望的結果;或是根本沒做控制組的測試而便宜行事,挪用其他的結果來塘塞。至於第二類與第三類的圖片,都需經過後製加工處理,幾乎不可能是疏忽大意,刻意造假的成分甚高。當前臺大生醫論文爭議的案情,即因為遭檢舉論文中多個圖片,分別符合上述第一或第二種類型。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這個研究指出早期問題圖片數量較少,但自 2003 年之後出現問題圖片的情況增多並大致維持一定比例。這趨勢可能與近年來數位影像處理的便捷與普及有關。而各期刊出現問題論文的比例差別甚大:表現最佳的如《細胞生物學期刊》(Journal of Cell Biology)只有 0.3% 有爭議,而《國際腫瘤學期刊》(International Journal of Oncology)則高達 12.4% 。概括來說,引用率高、影響因子(Impact Factor)高的科學引文索引(Science Citation Index, SCI)期刊,出錯比例愈低。這顯示期刊編輯團隊的管控與重視與否,直接影響了該期刊論文的真偽程度。

期刊編輯者的態度影響到品質管控,可拿《細胞生物學期刊》為典範來探究。早在 2004 年,該期刊就以專文探討數位圖片處理的準則。他們體認到當今分子生物與生化實驗的結果,常是膠體電泳或轉漬檢測的幾個顯影色帶,多一條少一條、顏色相對深淺就影響判讀結果,偏偏這些都可用影像軟體輕易地修飾。問題雖重要,但當時各期刊尚未把規範明確講清楚,所以《細胞生物學期刊》挺身而出訂定規則,並附上範例實驗來講解:

  1. 圖片整體調整是可接受的,但不可只修改一小部分。可利用軟體以線性方式把整體明暗對比調整清楚,但絕不能只選取某個區域而片面局部調整,這會被視為是造假。此外,若用到非線性的處理方式,應該註明清楚。
  2. 調整背景的對比亮度時,不應使得背景完全消失看不見,因為許多資訊細節可能就此被濾除。
  3. 不可把不同膠體使用的對照組剪貼到另一片膠體的圖中;不可以自行增添內容到圖片上,也不可以把自認多餘的的訊息抹去。
  4. 若因故要把數個小圖拼成一個大圖,不論是電泳圖片、轉漬檢測顯影或顯微照片,拼接的小圖之間要留下白邊作區隔,讓讀者知悉這些原始來源不同。
  5. 如果顯微照片上想顯示的某個結構或特徵不清楚,即使是確有其事,也不可自行描繪。應在旁加上箭頭或標記,或利用人工著色的方式來突顯。讓讀者得以了解要強調的重點為何,也能自行判斷真確與否。

而在 mBio 刊出的這篇研究中另指出 2 種圖片處理方式,作者雖未採計為有爭議但也特別指出要注意,這 2 種方式為「過度美化圖片背景」與「圖片拼接未標明」──這些都已在《細胞生物學期刊》的準則中。因此,目前早有明確的規範,只是學界同儕是否知悉?是否重視?是否真的自我要求、嚴謹遵守?此篇研究中也探討到論文中作者人數的多寡與是否出現問題圖片,兩者之間有無相關性。結果發現兩者並無關連,並未因為共同作者人數增多,在投稿前就能多幾個人仔細檢閱文稿,得以自己內控發現問題。這顯示當前生醫研究對內容的「量」要求愈來愈多、日益龐雜,因而要靠專業分工而造成零碎「片段化」:許多共同作者僅是負責其中一小部分的實驗或提供材料,無法掌握文稿整體。另一方面,這也是否暗示著無法負責或不具實質貢獻的共同作者,因為種種緣由而掛名其上的現象盛行?

值得警惕的是這篇研究的圖七: 3 位作者選定了發表於 PLOS ONE 這個開放取用之期刊上的論文為對象,以各國學者所發表的總論文數所占比例,與有疑義的論文數所佔比例來分析,有 3 國的爭議性論文之出現比例明顯偏高,分別是印度、中國、臺灣。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

回到本文最初的提問:生醫論文圖片造假確實是古今中外皆有,但是有的常出包,有的少犯錯。不幸地,臺灣就是常出包的慣犯。該地域研究的取材樣本或許不夠大,但應足以反映出部分實情。無獨有偶,近年來臺灣的工程學門也出現嚴重違反學術倫理的案例:有虛創假冒審查者帳號來自我審查論文的;有擅將他人論文改寫逕自列名發表且一稿多投的;也有提不出特殊關鍵實驗的原始數據、號稱數據來自神秘人士於神祕地點的產出,且對實驗細節毫無所知。這些匪夷所思的案例,已讓臺灣學界的聲譽受損。

再經過此篇研究,臺灣學界的某些造假歪風(或輕忽成習)的現況,更經過同儕審查認證了。人們會怎樣看待臺灣?為何導致如此?原因可能與當前政府獎勵學術發展的政策手段偏差,與大學經營的扭曲管理方針等結構問題糾纏在一起。個人或許無法扭轉,但若多數人都能正視此事,不再犬儒或鄉愿,或許能改變。既為身在學術圈裡的一員,不論是涉入、默許、旁觀、還是無感,你我都是共業一環。只想獨善其身,就莫怨嘆自己本分規矩做研究遭人連累。因為沒有內省檢討反叛與行動,覆巢之下,也是咎由自取。

參考資料:

  1. Bik, E.M., A. Casadevall, and F. C. Fang, The prevalence of inappropriate image duplication in biomedical research publications, mBio, Vol. 7(3):e00809-16, 2016.
  2. Rossner, M. and K. M. Yamada, What’s in a picture? The temptation of image manipulation, J. Cell Biol., Vol. 116: 11-15, 2004.

〈本文選自《科學月刊》2017年2月號〉

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

什麼?!你還不知道《科學月刊》,我們47歲囉!入不惑之年還是可以當個科青

文章難易度
科學月刊_96
249 篇文章 ・ 3559 位粉絲
非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

0

2
0

文字

分享

0
2
0
人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

2

0
0

文字

分享

2
0
0
有圖有真相嗎?要怎麼分辨 AI 生成影像避免受騙?
泛科學院_96
・2024/04/28 ・719字 ・閱讀時間約 1 分鐘

2 月 15 日 OpenAI 發佈 Sora,隔一周後 Stable diffusion 3 隨後推出,以前人家都說有圖有真相,現在眼見不實的時代要來臨了,你說?還有什麼可以相信的?

AI 生成的影像到底有沒有方法可以辨識出來?今天,我們來談談近期關於辨識 AI 生成,找出 AI 生成的破綻!

先說結論,理論上可以!但現實很困難,很容易被破解,這集我們回答三個問題:

  1. AI 生成影像有什麼破綻?
  2. 還有哪些方法可以辨別 AI 生成的影像?
  3. 最後來談談這些辨識方法,在現實中會遇到什麼問題?

回到最基礎的問題眼見不再為憑,接下來只會越來越多,不會越來越少,謠言進化成謠圖跟謠影片,現在還真的沒有其他武器,來辨識 AI 生成的內容,說到底還是得回歸自身的媒體識讀、確認訊息來源!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最後也想問問你,在這個大 AI 生成的時代,你會怎麼避免自己被 AI 騙呢?

  1. 相信大公司,相信聯合制定的浮水印規範終將落實
  2. AI 問題要用 AI 解決,相信辨識系統一定會完成
  3. 網路上的影像全是假的,是我眼睛業障重
  4. 其他答案也歡迎留言分享

更多、更完整的內容,歡迎上科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

所有討論 2
泛科學院_96
36 篇文章 ・ 44 位粉絲
我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

1

2
0

文字

分享

1
2
0
論文騙局:故弄玄虛的用字,就算內容都是假的一樣可以發表?——《集體錯覺》
平安文化_96
・2023/01/13 ・2144字 ・閱讀時間約 4 分鐘

精心策畫的論文騙局

1996 年,紐ㄝ大學物理學教授艾倫.索卡,在後現代研究期刊《社會文本》設計了一場論文騙局。圖/Envato Elements

一九九六年,紐約大學物理學教授艾倫.索卡(Alan D. Sokal)在後現代研究期刊《社會文本》(Social Text)上發表了一篇論文〈跨越邊界:朝向量子重力的轉形詮釋學〉(”Transgressing the Boundaries:Toward a Transformative Hermeneutics of Quantum Gravity” in the postmodern journal Social Text)。

根據論文摘要,你覺得這篇論文是在講什麼?

「本文的目標,是藉由探究量子重力的最新發展,進一步地深析指出,海森堡的量子力學和愛因斯坦廣義相對論,如今已經被合成和取代。本文將指出,在物理學的這項新興分支中,時空流形不再是客觀的物理實體;幾何學變成了仰賴脈絡的相對關係;過去科學的基本概念已經變成可以質疑的相對性範疇,就連存在本身也不例外。我認為這種觀念革命,對於後現代的自由科學,具有深遠意義。」

如果你覺得這整段話只是用一堆意義不明的術語堆砌起來的胡扯,恭喜你猜對了

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

索卡教授瞎掰了一篇論文,投稿到《社會文本》期刊,六名編輯審查之後決定接受,當成嚴肅的學術著作放在該期刊的特刊。

然後索卡發文說整件事都是他設計的騙局。他之所以煞費苦心做這種事,是為了要證明很多學術界的人都會用故作高深的方式騙取名聲。

索卡教授為了證明學術界會用故作高深的方式騙取名聲。圖/Envato Elements

住在拉普達裡的學者

強納森.斯威夫特(Jonathan Swift)在一七二六年的《格列佛遊記》(Gulliver’s Travels)就諷刺過這種事情,故事中的天空之城拉普達,住著一群偏執的學者和理論家,整天只會研究一些脫離現實的沒用東西。

索卡跟斯威夫特一樣虛構了很多荒謬的東西來諷刺這種現象,他在論文中塞進許多解構主義的流行術語:「偶然的」(contingent)、「反霸權的」(counterhegemonic)、「知識論的」(epistemological)。事後他對《紐約時報》表示,「這篇文章是在刻意模仿某些學者胡亂引述數學與物理概念的行為。我把這些胡扯連在一起,然後發明一個說法去吹捧。整篇文章完全不需要符合任何知識標準,也不需要符合邏輯,所以超好寫的。」

索卡一邊諷刺文化研究與文學批評期刊那種用字吹毛求疵的無聊文化,一邊用詰屈聱牙的高深術語來諷刺那些學界的派系鬥爭。學界彼此批判時候很愛使用一些沒人看得懂的術語,經常搞到即使是同領域的學者,也看不懂作者在說什麼。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
索卡與《社會文本》高層兩方唇槍舌戰。圖/Envato Elements

事件發生之後,《社會文本》高層發表了一篇相當酸的回應:「索卡博士認為我們是知識相對主義者,他搞錯了。」共同創立該期刊的紐約大學教授史丹利.阿諾維茲(Stanley Aronowitz)表示,「而且這是因為他書讀得太少,學的東西也不夠多」。

索卡看到回應反唇相稽,「光是《社會文本》接受這篇文章,就已經證實那些後現代文學理論家的傲慢,已經誇張到可以無視邏輯。難怪他們從來不去問物理學家,那些引述物理的文字有沒有意義。在他們的世界裡,無法理解變成了某種美德;典故、隱喻、雙關語取代了證據跟邏輯。我的文章只是提供了一個例子,證明了這個流派多年以來的作風。」

學術界、法律界、醫學界這些白領人士,最容易被這種聲望連鎖反應所影響。當聲望決定一切,金字塔頂層的聲音就會過度放大,很多時候他們的說法可以廣傳,並不是因為說法有價值,而是因為其他人希望自己聽得懂他們在說什麼。即使其他專業人士聽不懂,通常也都會為了守住自己的飯碗而默默跟隨。

當聲望決定一切時,很多時候並不是因為說法有價值,而是其他人希望自己聽得懂他們在說什麼。圖/Envato Elements

扁桃體切除術就是個好例子。這種手術的效果欠缺科學根據,但因為「專業醫學意見」普遍認同,一度盛行了幾十年。在二十世紀最時興的時期,上百萬名兒童接受了扁桃體切除術,其中許多甚至因此受傷或死亡;直到某一天,醫學界才終於願意仔細檢查該手術的效果,然後很快就淘汰了它。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當我們為了保障自身聲譽而服從權威時,我們會相信某一套既定的敘事,聽不進任何新資訊,所以很容易繼續以訛傳訛。這種時候,敘事的真假並不重要,因為在其他人眼中,我們這群附和的人都是專家,不太可能搞錯。

不過雖然以訛傳訛的效力很大,但它並非無懈可擊的高牆,反而更像一座疊疊樂——只要抽掉那根關鍵的木條,整座塔就會瞬間崩毀。

——本文摘自《集體錯覺:真相,不一定跟多數人站在同一邊!》,2022 年 12 月,平安文化出版,未經同意請勿轉載。

所有討論 1
平安文化_96
5 篇文章 ・ 3 位粉絲
皇冠文化集團旗下的平安文化有限公司以出版非文學作品為主,書系涵蓋心理勵志、人文社科、健康、兩性、商業……等,致力於將好書推廣給廣大讀者。