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可愛的條件:為什麼你放不下米格魯?

海苔熊
・2013/08/23 ・4327字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 497 ・六年級

credit: CC by Jim@flickr
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「噢,米格魯宇宙無敵霹靂可愛!」April說,眼睛瞇起來,兩隻手握拳放在雙頰邊。然後把狗狗抱起來摸摸她的頭和下巴。米格魯大大的眼睛舒服地微閉,很開心地舔著她的脖子。

「嘿,其實我一直以來一直有個問題耶。為什麼大家都會覺得米格魯可愛呢?老鼠阿、蟑螂、拉牙什麼的就沒有人會覺得可愛。這其中一定有什麼祕密或規則吧?」我說,清玉等了30分鐘還沒好,讓我微微感到焦躁。

「我不知道耶?就是一種『噢,我要融化了!』的感覺啊。而且,老鼠也有可愛的阿,你看哈姆太郎不是也宇宙無敵霹靂可愛!」好吧,這個答案的模糊度,基本上不亞於「你喜歡什麼樣的男生啊?」

可愛的元素

小時候,我一直以為Hello kitty、皮卡丘或是布丁狗,一定有什麼陰謀的畫法,才會讓大家都覺得它們「很可愛」。隨著年紀長大,雖然我的最愛從哆啦A夢變成拉拉熊,可是我還是相信,可愛一定有其構成元素。所幸,一些學者也真的對「可愛」提出一些看法。

Lorenz指出,一般來說我們覺得可愛的東西,都有「嬰兒」般的特質[1],如:

  1. 大頭(相對於身體的比例):所謂長大,就是從三頭身變成六、七頭身的過程。所以如果有個玩偶或娃娃是二頭身,我們會覺得它像小嬰兒,升起可愛的感覺。當然,許多事情都過猶不及,比方說湯婆婆
  2. 大額頭(high and protruding forehead,指額頭相對於整張臉的比例):嬰兒總是額頭幾乎佔了整張臉的一半大。這就是為什麼許多網路正妹拍照喜歡露額頭、或剪妹妹頭,盡量使「額/臉比」高一些。
  3. 大眼睛:嬰兒的眼睛總是相對地又大又水汪汪,惹人憐愛。因此,關於睫毛膏、放大片等等……嗯。

正如你所知道的,娃娃臉(babyfaceness)是外貌吸引力高的因素之一[2, 3],所以不論是動物、玩偶或是真人,只要呈現出「嬰兒」般的臉,就會讓你覺得可愛(當然也要在合理範圍內,否則路上都是把眼睛畫得像少女漫畫一樣大的人,或是傳聞中未來我們的長相,看起來都還是會覺得怪)。

回過頭來想想,拉拉熊(大額、大頭)、哈姆太郎(大眼、大頭)或是Hello Kitty(大額、大頭)或多或少都具有上面這些特色。如果你還是不能想像,請你畫一個小眼、小頭、小額的人,應該很難覺得他可愛吧?

你無法放著不管的Kawaii

為什麼像嬰兒會讓人看了覺得開心、可愛呢?一般來說,我們會覺得嬰兒是弱小、需要被保護的,也因為需要被保護,讓人想靠近、抱抱他或跟他玩耍。日本學者Hiroshi Nittono等人也舉了例子:日文「可愛」(Kawaii)的意思已經由「羞愧、不忍看、心生憐憫」(ashamed, can’t bear to see, feel pity)轉化為「無法讓人放下不管」(can’t leave someone alone, care for)[4, 5]。

許多研究也顯示,這些大頭大眼圓圓臉的娃娃型基模(Kindchenschema),會讓人感到可愛[6]、想照顧(care taking)[7, 8]、引起你的注意[9, 10]、讓你有開心、微笑的正向情緒[11, 12]等等。

以Glocker等人的研究為例,他們操弄了寶寶的照片,調整他們的眼睛大小、額頭高度與臉的圓潤程度等等,發現越典型的嬰兒臉(如前所述諸點)越讓人覺得可愛,也越讓人想保護、照顧[7]。所以,不論是皮卡丘還是拉拉熊,史迪奇或是Hello Kitty,哈姆太郎或是米老鼠,只要他夠可愛夠像小孩(二頭身、圓臉、大眼、高額),你就會想保護他、無法放著它不管。

不要殺米格魯!!

可是,這還是沒有辦法完全解釋最近很夯的米格魯實驗問題。為什麼相對於把大白鼠抓去動物實驗,我們會比較「不忍」米格魯被抓走呢?這裡我想討論的不是道德或正當性的問題,而是情感性的問題:同樣都是生命,這個「比較不忍心的感覺」究竟是從何而來?

根據前面的推敲,一種可能是「米格魯比較可愛」,今天如果是大白鼠和米格魯要被犧牲,你可能對後者比較不忍;但如果是米老鼠與史努比要擇一犧牲,你可能就比較難抉擇了。

第二種解釋是「斑比效應」:有些人會極力反對射殺可愛的動物(如鹿),卻不會反對殺那些「不可愛」的動物。不過,這裡仍然牽涉到三個問題:

  1. 並不是所有人都有這樣的傾向。
  2. 並沒有明確的實驗指出此效應「特別容易」出現在哪些人身上。
  3. 除了像嬰兒之外,還有什麼主導著我們「不忍、想保護牠」?畢竟斑比、米格魯雖然可愛,但並不像嬰兒啊?

針對(3),我的推測如下。

試想,當火災發生要逃難的時候,如果你僅存一點時間拿鳥籠,或抱起狗逃跑,你會選擇救鳥還是救狗?一般來說,如果兩個你養的一樣久,你還是可能會先救狗(內心OS:反正鳥會飛)。人們對演化上接近人(如哺乳類)、或是被塑造成具有人性的動物,比起不像人、不親近人的動物有更多情感連結。因此,在針對「你是否贊成以此動物做為實驗對象」的研究中,如果要讓動物被囚禁、疼痛、或犧牲,相對於老鼠或鳥(rats, mice, pigeons),人們會比較反對狗(dog)與靈長類(primates)被傷害[13-15]。

第三種解釋是從社會知覺(social perception)切入。一般來說,我們會喜歡又「溫暖」又有「能力」的人(warmth and competence)[16],倘若不能兩全,讓人感到溫暖者,總是比讓人覺得冷漠者更令人喜歡。相較於大白鼠,米格魯經過訓練後可能會打獵、看門,更重要的是可以在我們分手傷心難過的時候給予安慰,不論是「溫暖」或「能力」都大勝大白鼠,我們當然會比較喜歡米格魯。

最後,從寵物依戀的角度(Pet attachment),我們的確會對所飼養的寵物形成情感的依戀[17, 18],這份依戀甚至不亞於你的朋友或情人[19]。研究也顯示,對寵物有高度依戀的飼主,對於貓狗死亡或離去所感受到的悲傷,甚至可以達到臨床診斷的標準[20, 21]。或許是因為貓狗比起大白鼠更「可能」成為人類的寵物,我們對貓狗更可能有情感的投射和依戀,也更不忍他們被殺害。

我們,都欠動物太多、太多

「可能是因為米格魯可愛、溫暖、又像人,所以我們才不忍心……」我話都還沒說完,她就打斷我。

「難道那些米格魯就該白白去送死嗎?牠們這麼可愛,卻要……你到底有沒有良心啊?而且我也沒有說我不關心哈姆太郎的死活啊!」她說著低了頭,又是生氣又是傷心。我很想跟她解釋大白鼠並不是哈姆太郎(倉鼠才是),更想跟她說明,縱使是倉鼠和米格魯,如果一定要選擇一個被抓去做實驗犧牲,大部分的人還是會選擇倉鼠而不是米格魯。可是這句話才到喉頭,就被我吞了下去。因為我想到多年前在做美白生物實驗的Joyce跟我說的一段話。

「實驗室裡有100隻倉鼠是歸我管的,每天每天,我都要跟他們相處10個小時以上。你可能無法相信,但每一隻倉鼠,都有不同個性,左耳打一個洞的那隻,食物還沒來,就急著靠近,右耳兩個洞的那隻,每天都在睡覺,頭頂上有小花紋路的那隻,每次都躲在籠子角落……。每當要扭頸犧牲牠們的時候,我都得說服自己:牠們是到天堂去當小天使。但我心裡還是很難過。不論這些動物對科學、對美白貢獻了多少,我們還是欠牠們很多很多。因為我們變白的那一陣子,是用他們的一輩子換來的。」

我們並不比任何動物高尚,但我們也跟某些動物一樣,喜歡和自己相近的種族相處、喜歡能讓自己感到開心或快樂的夥伴。人本來就有所喜好、有自己願意維護捍衛的東西。承認自己並不總是公平的對待每一項事物、觀點與生命,並不是軟弱的體現,相反地,是一種勇敢的看見[22]。

[延伸閱讀]

1. Lorenz, K., Die angeborenen Formen möglicher Erfahrung. Zeitschrift für Tierpsychologie, 1943. 5(2): p. 235-409.

2. Cunningham, M.R., MEASURING THE PHYSICAL IN PHYSICAL ATTRACTIVENESS – QUASI-EXPERIMENTS ON THE SOCIOBIOLOGY OF FEMALE FACIAL BEAUTY. Journal of Personality and Social Psychology, 1986. 50(5): p. 925-935.

3. Zebrowitz, L.A., K. Olson, and K. Hoffman, Stability of babyfaceness and attractiveness across the life-span. Journal of Personality and Social Psychology, 1993. 64(3): p. 453-466.

4. Shogakukan, Nihon kokugo daijiten, 2000, Shogakukan: Tokyo.

5.Nittono, H., et al., The Power of”Kawaii”: Viewing Cute Images Promotes a Careful Behavior and Narrows Attentional Focus. PLoS ONE, 2012. 7(9): p. e46362.

6. Alley, T.R., Head shape and the perception of cuteness. Developmental Psychology, 1981. 17(5): p. 650-654.

7.Glocker, M.L., et al., Baby Schema in Infant Faces Induces Cuteness Perception and Motivation for Caretaking in Adults. Ethology, 2009. 115(3): p. 257-263.

8.Alley, T.R., INFANTILE HEAD SHAPE AS AN ELICITOR OF ADULT PROTECTION. Merrill-Palmer Quarterly-Journal of Developmental Psychology, 1983. 29(4): p. 411-427.

9.Brosch, T., D. Sander, and K.R. Scherer, That baby caught my eye… Attention capture by infant faces. Emotion, 2007. 7(3): p. 685-689.

10. Brosch, T., et al., Beyond fear – Rapid spatial orienting toward positive emotional stimuli. Psychological Science, 2008. 19(4): p. 362-370.

11. Hildebrandt, K.A. and H.E. Fitzgerald, ADULTS RESPONSES TO INFANTS VARYING IN PERCEIVED CUTENESS. Behavioural Processes, 1978. 3(2): p. 159-172.

12.Schleidt, M., et al., “Caring for a baby” behavior: Reactions of passersby to a mother and baby. Man-Environment Systems, 1980. 10(2): p. 73-82.

13.Plous, S., Attitudes toward the use of animals in psychological research and education: Results from a national survey of psychology majors. Psychological Science, 1996. 7(6): p. 352-358.

14.Ormandy, E.H., C.A. Schuppli, and D.M. Weary, Public Attitudes toward the Use of Animals in Research: Effects of Invasiveness, Genetic Modification and Regulation. Anthrozoos, 2013. 26(2): p. 165-184.

15.Plous, S., Attitudes toward the use of animals in psychological research and education – Results from a National Survey of Psychologists. American Psychologist, 1996. 51(11): p. 1167-1180.

16.Cuddy, A.J.C., S.T. Fiske, and P. Glick, Warmth and Competence as Universal Dimensions of Social Perception: The Stereotype Content Model and the BIAS Map, in Advances in Experimental Social Psychology, P.Z. Mark, Editor. 2008, Academic Press. p. 61-149.

17. Sable, P., PETS, ATTACHMENT, AND WELL-BEING ACROSS THE LIFE-CYCLE. Social Work, 1995. 40(3): p. 334-341.

18.Johnson, T.P., T.F. Garrity, and L. Stallones, PSYCHOMETRIC EVALUATION OF THE LEXINGTON ATTACHMENT TO PETS SCALE (LAPS). Anthrozoos, 1992. 5(3): p. 160-175.

19.Beck, L. and E.A. Madresh, Romantic partners and four-legged friends: An extension of attachment theory to relationships with pets. Anthrozoos, 2008. 21(1): p. 43-56.

20.Wrobel, T.A. and A.L. Dye, Grieving pet death: Normative, gender, and attachment issues. Omega-Journal of Death and Dying, 2003. 47(4): p. 385-393.

21.Brown, S.E. and A.H. Katcher, Pet attachment and dissociation. Society & Animals, 2001. 9(1): p. 25-41.

22.Brown, B., 不完美的禮物. 2013, 台北: 心靈工坊.

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海苔熊
70 篇文章 ・ 454 位粉絲
在多次受傷之後,我們數度懷疑自己是否失去了愛人的能力,殊不知我們真正失去的,是重新認識與接納自己的勇氣。 經歷了幾段感情,念了一些書籍,發現了解與頓悟總在分手後,希望藉由這個平台分享一些自己的想法與閱讀心得整理,幫助(?)一些跟我一樣曾經或正在感情世界迷網的夥伴,用更健康的觀點看待愛情,學著從喜歡自己開始,到敏感於周遭的重要他人,最後能用自己的雙手溫暖世界。 研究領域主要在親密關係,包括愛情風格相似性,遠距離戀愛的可能性,與不安全依戀者在網誌或書寫中所透露出的訊息。 P.s.照片中是我的設計師好友Joy et Joséphine

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一緊張就想咬指甲?別緊張!壓力下的你看起來超可愛!
Peggy Sha
・2022/06/22 ・1825字 ・閱讀時間約 3 分鐘

許多人在感到壓力時會出現一些小動作,比如說咬指甲啦、玩頭髮啦、咬嘴唇啦、摳腳皮啦(?)等等「轉移行為」(displacement behaviours );不過,以演化的角度來看,表現出自己脆弱的一面、讓人家知道你壓力很大,看上去好像沒什麼道理齁?

於是乎,為了搞清楚這些動作到底有啥意義,科學家決定發揮他們極致的 S 屬性,抓人來壓力測試一下,結果居然發現:壓力會讓人變得超可愛!這究竟是怎麼一回事呢?

你知道壓力下的你,看起來超可愛嗎? 圖/IMDb

科學家的浪漫,就是要虐到你壓力爆表!

來自英國諾丁漢特倫特大學(Nottingham Trent University)的研究團隊找來了 31 位志願者,然後想辦法用特里爾社會壓力測試(Trier Social Stress Test,TSST)來折磨他們。

這個測驗過程是這樣的:首先,研究人員會問些基本資料等簡單問題。接下來,變態的部分就來了,志願者需要接受一個臨床心理學家的模擬面試,除了要來個即興三分鐘演講說服面試官自己有多適合這份工作,還得面臨一堆超級犀利的面試問題。這還沒完!下一階段中,研究者會要求他們進行一連串爆炸困難的心算題目。

抖 S 科學家們會將志願者的掙扎 (?) 全程錄影。圖/IMDb

而在這殘暴的施壓過程中,抖 S 科學家們會全程錄影,再透過問卷和唾液樣本去確認這些志願者是不是真的有(被)壓(虐)力(到)。想當然爾,大家都表示自己被虐得不要不要的,真滴是壓力山大。

兄弟/姊妹我懂你!就算是路人甲也能辨識出你的壓力

接下來,就到了另一批評分者上場的時間了。研究團隊找來了 133 位年齡介在 35 歲到 45 歲的人擔任評分者(其中 94 位是女性),而之所以會找這個年齡區間的人,是因為人類在這個年齡層的社交狀態和交友圈都相對穩定。

研究團隊將志願者被數學慘虐的影片交給評分者,接著請他們根據下面三個問題進行判斷:啊你覺得這個人壓力有多大?你對自己的判斷多有自信?以第一印象來說,你有多喜歡這傢伙?

結果發現呢,大家其實都蠻能判斷陌生人的壓力狀態,大部分評分者給出的壓力評估結果十分符合志願者自己表達的壓力程度。另一方面,當受試者表現出的小動作越多,評分者越容易覺得他們看上去壓力很大。換言之,這些小動作正是大家判斷壓力的重要訊息

就算是陌生人,也看得懂你的壓力。 圖/IMDb

不想洩漏你的緊張?沒關係!放心呈現自己的弱點吧!

這個研究還有個非常有趣的發現,那就是:那些看起來壓力更大的人,在評分者眼中,竟然顯得更加可愛!

這或許是因為人類本身就是非常仰賴團隊合作的物種,因此,當你表現出壓力的時候,對旁人來說反而是一種真誠的表現,會激發大家幫助你、支持你的意願。也可能是因為如此,我們才會出現這麼多的「壓力小動作」。

不過,壓力小動作可不是在哪兒都好用的,瑞典林雪坪大學(Linköping University)社會情感神經科學中心的 Leah Mayo 認為,人們解讀非語言訊號的方向可能會取決於當時的脈絡。比如說,當你上台演講時,大家可以預期你會有壓力,所以當你真的出現小動作時,人們很能同理;然而,如果你在辦公室坐著坐著就突然一副苦大仇深的樣子,大家反而容易會以為你是在生氣。

突然露出愁苦深大的表情,大家反而會以為你是在生氣。 圖/IMDb

無論如何,下次要參加面試或是公開演講的時候,還請大家不用太擔心自己看上去會不會很緊張!或許,那些緊張的小動作,反而會讓你的面試官和觀眾更愛你呢!

參考資料:

  1. Whitehouse, J., Milward, S. j., Parker, M. O., Kavanagh, E., & Waller, B. M. (2022). Signal Value of Stress Behaviour. Evolution and Human Behavior43(4), 325–333.
  2. Stressed Out? Sharing That With Others May Make You Seem More Likable-ScienceAlert
  3. Showing you’re stressed may make you more likeable – new research-The Conversation
  4. Why showing stress can make people more likeable-BBC
Peggy Sha
67 篇文章 ・ 387 位粉絲
曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。

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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?
胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)

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胡中行_96
49 篇文章 ・ 16 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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超過 50% 的癌症研究實驗無法被重現?RPCB 耗時 8 年點出「再現性危機」
Yiting_96
・2022/01/14 ・2375字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

你聽過科學研究的「再現性」(reproducibility)嗎?如果一個科學研究結果具有再現性,代表它可以被另一個研究團隊,以同樣的控制條件、操作步驟進行重複測量,並獲得與前人相近的結果。這也代表著這項實驗是可以被驗證的,該研究的可信度也越高。

近年來,許多領域都開始重視科學研究的再現性問題,例如 2015 年由科學開放平台(Open Science Framework, OSF)發表在《科學》(Science)的一篇心理學實驗再現性的研究,就重複了三個重要的心理學期刊,包括 Psychological ScienceJournal of Personality and Social PsychologyJournal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition 在 2008 年間發表的 100 個研究,結果顯示僅有 36%的研究具有統計顯著性[1]

而在 2016 年刊載於《自然》(Nature)的一篇報導中,團隊以線上問卷調查了 1576 位研究者,發現有超過 70% 的研究者,無法重現其他科學家曾經做過的研究結果;更有超過 50% 研究者無法重現「自己的」研究結果[2]

再現研究論文時,會遇到哪些困難?

同樣的科學研究再現性驗證也出現在生醫領域。一項由 RPCB(Reproducibility Project: Cancer Biology)團隊耗資 200 萬美元、歷時 8 年,嘗試複製各大具影響力的臨床前癌症研究,其結果於去年(2021)12 月發表於 eLife[3]

在看這項研究結果之前,或許我們可以先了解 RPCB 究竟是何方神聖?RPCB 是一個由非營利組織「開放科學中心」(Center for Open Science)與學術平台「科學交流」(Science Exchange),在 2013 年開始合作執行的一項計畫。團隊期望能系統性地重現出 53 篇於 2010~2012 年間,刊登在知名期刊《自然》、《科學》、《細胞》(Cell)中的臨床前癌症相關研究。

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非營利組織「開放科學中心」的標誌。圖/RPCB

即使一開始團隊預計重複 53 篇論文中共 193 項實驗,但最終能成功執行的僅有來自 23 篇論文裡的 50 個實驗,且仍使該計畫延宕了五年才完成。為什麼理想這麼豐滿,現實卻如此骨感?研究團隊在論文中提到了幾項實驗再現的困難與挑戰,例如:

  1. 許多原始論文缺少敘述統計(descriptive statistics)和推論統計(inferential statistics)的關鍵數據,像是效果量(effect size)、統計檢定力(power)等資訊,儘管團隊聯繫了原始論文的作者,仍有 68% 的數據無法取得。
  2. 在這 193 項實驗中,沒有一個具有足夠詳細的說明,令團隊能設計出重複的實驗步驟。這使得他們不得不轉向論文原始作者,以尋求更進一步的實驗建議,而在詢問的過程中,約 26% 作者給了極大的幫助,而有約 32% 作者對實驗完全沒幫助(或是無任何回應)。

癌症研究實驗的再現性僅 46%?

在缺乏合作、需要詳細檢查並調整實驗步驟的情況下,研究團隊平均需要花費 197 週的時間才能複製出一項實驗。此外,每複製一次實驗的成本高達 5 萬 3000 美元——大約是原先預估花費的兩倍,因此再現 193 項實驗的雄心壯志終究無法達成。

那麼這項耗時 8 年、斥資百萬的實驗再現性研究,給了我們什麼結果呢?

根據團隊在 eLife 發布的第二篇論文顯示,這些臨床前癌症相關研究的實驗再現性僅有 46%,且平均的統計效果量也比原始論文低了 85%[4]

在這些被再現的實驗中,原始研究效果量大的往往更容易被複製,而動物實驗則是再現性最差的,這可能是因為在生物體內(in vivo)實驗的效果量,大多低於體外(in vitro)實驗。

白色實驗室禮服的女人
RPCB 團隊發現,再現一個實驗需要將近四年的時間,且成本是預想中的兩倍,無法完成 193 項實驗。圖/Pexels

只做一次的再現實驗,公信力足夠嗎?

發表在知名期刊上的臨床前癌症研究論文,其實驗再現性居然不到一半,這對於生物醫學相關領域的研究者來說,無疑是一項沉重的打擊。

不過僅憑一次的再現實驗,就評斷一項研究的公信力,對這些研究者來說公平嗎?其中一位研究無法被 RPCB 再現的學者就表示:「他無法確定這些一次性實驗有多少價值。」而那些被選中重現的實驗,當中也不乏已經開始進行第二期藥物臨床試驗的研究。同時也有研究者指出,RPCB 在複製實驗時使用了與原研究不同的細胞株(cell line),也並未在實驗中進行三重複確認最終結果[5]

有丝分裂, 减数分裂, 细胞, 细胞分裂, 人类, 癌症, 紧急情况, 血, 生物学, 科学, 药品, 健康
若能使用相同細胞株並進行三重複,應該能減少再現實驗的誤差。圖/Pixabay

針對這些指控,RPCB 說明這項計畫的目的,並非藉此斷言某些特定研究是無用,或需要被停止的,而是為了點出現今研究的再現性危機(reproducibility crisis),以期望找出相對應的解方。目前也有一些提升研究再現性的方法被提出,像是以盲性研究(blinding)進行體外實驗或動物實驗、採用更大的樣本量、更嚴謹的統計分析方法,以及研究計畫的預先註冊制度(preregistration)[註 1]

雖然這項大型研究充滿著許多爭議,但也提醒了各領域的研究人員:對於自身研究的每個步驟、統計方法等,都應更加詳盡、仔細的記錄。除了能使後人有辦法針對已發表的內容,進行深入探討外,亦可以提升該實驗被再現的可能性,增加研究的公信力。

而看完文章的你,對於科學研究的再現性又有什麼看法呢?

註解

  • 註 1:研究計畫的預註冊是指研究者在進行科學研究之前,先對他提出的假設、方法、分析方式上傳到註冊機構,經由該單位的期刊編輯、同儕審查通過後,再進行研究的一種做法。

參考資料

  1. Open Science Collaboration, Estimating the reproducibility of psychological science, Science, Vol 349, Issue 6251, 2015. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aac4716
  2. Monya Baker, 1,500 scientists lift the lid on reproducibility, Nature, volume 533, pages452–454, 2016. https://www.nature.com/articles/533452a
  3. Timothy M Errington et al., Reproducibility in Cancer Biology: Challenges for assessing replicability in preclinical cancer biology, eLife, 2021. https://elifesciences.org/articles/67995
  4. Timothy M Errington et al.,Investigating the replicability of preclinical cancer biology, eLife, 2021. https://elifesciences.org/articles/71601
  5. Asher Mullard, Half of top cancer studies fail high-profile reproducibility effort, Nature, 09 December 2021. https://www.nature.com/articles/d41586-021-03691-0
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Yiting_96
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在鳳梨田裡唸生科的人類,畢業後意外走上了科普路,目前還在緩慢前行中。喜歡有趣怪知識、諧音爛笑話,還有床。