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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。

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。

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〉

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《輝瑞登月任務》:人類如何拯救自己之資本敘事角度(正向意涵)

天下文化_96
・2022/04/15 ・4525字 ・閱讀時間約 9 分鐘

輝瑞 BNT 疫苗

之前臺灣熱議的 BNT 疫苗,其實是輝瑞與 BNT 合作的。核心技術由 BNT 開發,輝瑞承擔早期研發成本,如果沒有成功,BNT 不用還錢,如果成功,再從 BNT 的獲利中扣。

圖/Pixabay

這是人類史上第一支 COVID-19 疫苗,最早完成試驗、最早被英國 EUA 通過,也是最廣泛使用的疫苗之一。

這次人類快速的在遇到 COVID-19 疫情後,竟能前所未見的,在一年內研發出有效的疫苗,達成科技突破、大規模製造、大規模施打,這是一次很成功的「人類拯救了自己」的全球協作行為

人類如何拯救自己:四種敘事

究竟這個快速且高效的協作行為,是怎麼做到的?了解這個,我們才能對自己所身處的世界有更深的認識。天下文化這波引進的四本關於疫苗研發的書,剛好是四種不同的敘事。

所謂的敘事,就是描繪事情的方法。例如共產主義是一種敘事,民主自由論述也是一種敘事,各種主要宗教也都有自己的敘事。敘事是人類傳遞概念的方法,也是了解世界的重要架構,越多人相信的敘事,就越有力量。

這四本關於疫苗研發的書,其代表的敘事分別為:

  • 《疫苗商戰》:記者角度敘事
  • 《輝瑞登月任務》:資本敘事(股份有限公司敘事)
  • 《疫苗先鋒》:學者敘事
  • 《BNT 光速任務》:小型生技新創公司敘事

這些敘事,提供了我們不同的角度,去理解一次人類史上了不起的突破與協作。其中《輝瑞登月任務》所代表的資本敘事,可能是最容易被忽略,卻最值得我們帶著歷史感去閱讀的。

資本的正負面意涵

「資本」這兩個字,往往被認為有負面意涵,從馬克思對資本主義的批判,到今天普遍反商反財團的輿論,都是如此。

但就歷史的觀點來看,人類開始能以「股份有限公司」形式匯聚資本,並從事全球化商業貿易,是件很偉大的事,即使一開始有些不堪的過去,時至今日,卻成為支持全地球人類生存最重要的支柱之一。

生產食品的雀巢、生產日用品的聯合利華、生產晶片的台積電,全部都是以「股份有限公司」匯聚起來的資本。研發並製造出人類第一支 COVID-19 疫苗的輝瑞大藥廠,也是。

這本書,就是輝瑞以自己的角度,說明新時代的資本,是如何以對人類的終極關懷為動機,由單一公司發動,整合全世界的資源,鎖定適合的疫苗技術,為技術研發與供應商們承擔財務風險,用前所未見的速度,開發出產品、大量製造、全球配送的。

輝瑞故事的特殊之處

一般人可能會認為,「本多終勝」,有那麼多錢,當然可以做到。但事情並不是那麼簡單的,我們可以想想幾個問題:

  • 根據統計方法與時間不同,輝瑞通常都在世界前五大藥廠之內,有時還是世界最大藥廠。這麼大的藥廠,最怕毀滅性的公關事件,也希望能控制風險、減少股價波動。為什麼他們會選擇衝第一線做疫苗,而且把公司商標壓上去,而不是使用子公司或次品牌?畢竟新藥物失敗,或者臨床試驗成功,但在真實世界卻造成問題而下架的,在製藥界並不罕見。
  • 在這次的全球疫情,傳統疫苗大廠,如葛蘭素史克、默克、賽諾菲,都沒有自己的 COVID-19 疫苗產品,部分是因為研發失敗,部分是因為預測疫情可能如 SARS 一樣很快結束。為什麼輝瑞卻賭上了研發這條路?
  • 輝瑞總裁 Albert Bourla,也就是本書作者艾伯特·博爾拉,在 2019 年沒有疫情的時候,公司就已經給了 5.1 億新台幣的薪水。假如是你,在 2020 年疫情爆發之後,會怎麼做決定?是想說競爭對手都沒打算積極研發疫苗,其中必有詐,不要自己賭下去,燒掉公司的現金水位,成為唯一的輸家,乾脆好好打個安全牌,領個差不多的薪資就好?或者,你認為自己有獨到眼光,決定把全公司操到極限,拚一個歷史定位,失敗了被檢討,黯然下台也沒關係?

而且,本書作者艾伯特·博爾拉本人,並不是醫師或商管出身,而是獸醫出身。32 歲才加入希臘輝瑞,40 歲才移民美國,他的英文有著很重的口音。今天一家根基於美國的世界級跨國藥廠,真的這麼多元化了嗎?這樣世界級的企業,真的成為一個以人類福祉跟價值為驅動力的資本力量嗎?

Albert Bourla on why mRNA technology was “counterintuitive” to producing an effective vaccine/YouTube

光是這些問題,就很值得我們閱讀本書。帶著這些疑問去閱讀,也會增加很多閱讀樂趣!

阿特拉斯繼續扛

1957 年出版,說明企業家重要性的知名右派小說《阿特拉斯聳聳肩》,是在說如果這些商業力量逐漸消失了,世界將會崩潰,就像是扛起世界的阿特拉斯,如果決定聳聳肩,把肩上的地球放下來,那人類就慘了。

圖/Pixabay

《輝瑞登月任務》,就像是《阿特拉斯繼續扛》,而且是用這個時代的平等價值、多元實踐,在 65 年後更複雜的規範與監管與國際政治下,下定決心,繼續扛起全世界。

這次輝瑞的疫苗計畫,其標語是 Science will win. 科學終將勝利,但讀完全書,應該都能理解到,其隱而未顯的潛台詞是:「科學(當有輝瑞這樣的大藥廠資本支持時)終將勝利」。

Science Will Win / YouTube-Pfizer

新時代資本敘事:平等、多元、社會責任

我很享受閱讀這本書的過程,因為我曾懷疑過,以股東權益為基礎的股份有限公司,真的能夠與各種進步價值深度融合嗎?像是平等、多元、社會責任等價值,會不會與公司利益成長有本質上的衝突。而在兩劑 AZ 後,打了輝瑞 BNT 加強劑的我,讀了本書,也查閱了輝瑞破記錄的營業額成長(從 2020 的 417 億美金成長 92% 到 813 億美金),我個人很被輝瑞的這個新時代資本敘事打動!

單純的二分法,如左派跟右派、民主黨或共和黨、支持川普或支持拜登,可能已經不是很有效的敘事模式。

像是本書作者,作為第一代移民,書裡甚至有一章專門講平等,加上發布疫苗第三期試驗結果的時機又選在川普連任的美國大選之後,我們可能會猜,作者應該是偏民主黨的。但如果上網查,你會發現其實作者的政治獻金幾乎都是捐給共和黨,支持藥價自由。

這世界比二分法複雜得多,我們在不同的角色,會有不同的價值,在不同的議題上,也會與不同人合作。因此,一個以進步價值驅動的大型跨國藥廠,是可能的;一個拯救了世界的資本力量,也是可能的。

(對了,輝瑞之外,AZ、BNT、莫德納,也都是公司,也都是資本力量。)

一些本書的限制

最後,說說缺點。這本書當然是有缺點的,或者我們該說「特點」。

首先,本書作者畢竟是輝瑞的執行長,你可以想像,輝瑞的法務跟公關絕對是看過全書「好幾遍」,修掉各種可能的法律糾紛與公關問題。所以,我們不用期待他會公開批評誰,或詆毀誰,事實上全書連負面語句都很少。不過,作為一個讀者,知道這樣的前提後,學會從他對不同政治人物與公司的評論,從委婉程度不同的語句中,去推敲作者與輝瑞公司對特定政治人物或公司的好惡(如:川普、川普女婿庫許納、友商莫德納等),也是很有意思。

其次,雖然有專章介紹以色列與輝瑞的合作,但作者避談以色列的疫苗價格、不提納塔雅胡低迷的支持率可能是他高價買疫苗並送出全國病歷資料的動機只談以色列想送巴勒斯坦疫苗卻沒提到與巴勒斯坦之間的戰爭。可以理解的是,書要代表公司,這部分捨去我可以接受。相關資訊,有在追國際新聞的,大概都知道。

最後,全書沒有提到臺灣 BNT 疫苗的爭議,因為 BNT 事前就把中國與台灣的研究開發權與經銷權賣給了上海復星,而這部分是輝瑞無法介入也不適合介入的。作者一定知道這個爭議,應該也有他自己的想法,但最後並沒有出現在書中,這畢竟是一個「講得好沒有賞,得罪人會出事」的主題,期望值為負,完全不提當然是個合理的決定。

總之,本書提供了一個跨國企業與 CEO 的視角,如何用資本力量研發人類第一支 COVID-19 有效疫苗,光是這點就值得看,也是本書的主要意義。那些更為尖銳的話題,就留待更多的優秀記者,替我們挖掘了。

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