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綁在粽子串上的作者-這麼多作者到底在幹嘛?

高 至輝
・2015/11/19 ・2709字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 563 ・九年級

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文:高至輝(東京大學醫學系研究所神經生理學教室博士生)

最近新聞又讓科學論文的議題有機會受到一般大眾的關注。但是對於不熟悉科學研究的社會大眾而言,這些在議論當中出現的「作者」到底又是什麼意思呢?第一作者?共同作者?通訊作者?這麼多人共同寫一篇文章是怎麼回事?是合著嗎?是掛名嗎?出了事大家都要負責嗎?確實,隨著科學研究的進展,作者這兩個字在科學論文中似乎不太容易用一般書籍中的定義去理解,筆者希望本文能夠藉由這個機會介紹這些「作者」在科學論文當中際扮演的角色,提供給有需要的讀者做為參考。

首先,什麼是科學論文,什麼又是論文作者?除了純理論的研究,大多數的科學論文中研究者除了需要闡述該領域當前的知識以及想要解決的問題之外,更重要的是要將自己的假設以實驗加以驗證,並為文闡述這些實驗數據所帶來的突破,因此完整科學研究其實是包括了研究的整體設計,實驗的執行與分析,以及將結果編寫成論文並且發表的一整套流程。

在以往研究的分工較為單純的年代,我們還可能看到一些由單一研究者掛名的研究論文,表示這些研究從研究的設計,實驗執行,到論文的撰寫都由一人獨力完成。比較多的時候我們也會看到由2-3位作者所發表研究論文,這項研究可能是由一位較為資深的研究員負責指導一位較為資淺的研究員所完成,也可能是兩位同級的研究者合力的成果,三人的時候也與兩人的狀況相似,只是通常排在第一順位的作者通常較為資淺,這位第一作者(first author)通常在較為資深,名列最後順位的通訊作者(corresponding author)的指導下設計整體的研究邏輯,執行實驗,並且撰寫論文。而那些居中的作者如果沒有特別的註記通常被稱做共同作者(co-author),這樣的作者可能是在實驗當中提供了局部但重要的幫助:也許透過提供了儀器,病人檢體,珍奇的藥品抑或是提供實驗設計上貴重的建議等等,像這樣的作者有可能會也可能不會參與研究論文的執筆活動。

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近年,隨著近年尖端研究的難度不斷上升,想要得到嶄新的成果也更加困難。這個時代的研究人員不只花費更多的時間在研發新穎的實驗技術或熟習更困難的實驗程序,有時也需要使用極度昂貴的儀器試圖跨越前人所築起的高牆。在這樣的環境壓力下,由單一實驗室所組成的團隊逐漸開始無法獨立負擔這些龐大的作業,於是有科學家會說:「好,我來專心開發一個能夠突破偵測極限的技術」,另一個科學家也說:「好,那我專心負責提供研究材料」,若再加上一個科學家表示:「我知道了,那我專心來負責執行實驗吧」的話,這樣團隊將更有可能挑戰更加艱鉅的研究目標。當這三位科學家分別代表一個實驗室的狀況之下,過程中參與這種共同研究的人數可能就會相當可觀。視研究的規模與所使用的技術項目與困難度,近年來作者人數超過10人以上的實驗也是所在多有。舉個較為極端的例子,一篇今年刊載於Nature Genetics名為”Large-scale whole-genome sequencing of the Icelandic population”的論文[1],作者數將近50名,橫跨了3個國家,20個研究單位。

圖一. 論文當中龐大的作者陣容,圖擷取自論文網站。
圖一. 論文當中龐大的作者陣容,圖擷取自論文網站。

隨著近年來的研究團隊組成越來越龐雜,論文中的共同作者人數的增加,近年來部分學術期刊也開始要求作者群必須對於每個作者在該研究中的執掌提出說明,試圖釐清實驗當中個別作者的貢獻,例如下文就完整的描述了該篇研究當中扮演的角色:

D.F.G., H. Helgason, S.A.G., F.Z., D.O.A., O.T.M., G. Masson, A.H., P.S. and K.S. wrote the initial draft of the manuscript. D.F.G., H. Helgason, S.A.G., F.Z., A.O., G. Magnusson, B.V.H., E.H., G.T.S., S.N.S., M.L.F., A.K., G. Masson and P.S. analyzed the data. D.F.G., H. Helgason, S.A.G., F.Z., A.G., S.B., H.G. and G. Masson created methods for analyzing the data. S.N.S., H. Holm, J.S., H.T.H., H.J. and O.T.M. performed the experiments. H. Holm, G.S., G.T., J.T.S., S.G., G.B.W., T.R., B.T., E.S.B., S.O., H.T., T.S., T.S.G., A.T., J.G.J., A.S., G.B., J.J.J., O.T., P.L., G.I.E., O.S., I.O. and D.O.A. collected the samples and information. D.F.G., D.O.A., G. Masson, U.T., A.H., P.S. and K.S. designed the study.

儘管分工這麼龐大,我們在這份分工裡還是可以大致上分類為「主導」的項目,這個項目負責掌握整體實驗的方向與負責最後的總結:例如實驗設計與論文撰寫;或是「執行」的項目,這些項目負責研究實施過程當中的材料準備或技術細節:例如蒐集檢體,執行實驗,分析方法的開發,執行分析等等。仔細察看各作者所參與的項目,我們不難發現論文的第一作者(D.F.G.)與通訊作者(P.S. and K.S.)都參與了所有「主導」以及部份「執行」的項目,同時我們也發現有近40名的相關人員的名字僅散見於各項有關「執行」的項目,卻沒有參與「主導」的項目;值得注意的是,與前面所提到作者為3人的狀況類似,這些共同作者在研究中扮演的角色主要在於參與提供撰寫論文所需的各種「科學事實」的過程(從準備實驗樣品,實驗,一直到分析後的實驗數據),而未必會參與在事前規劃與論文撰寫過程當中。

循著上述的這些線索,我認為隨著科學研究規模的擴大,一篇科學論文當中各種作者所扮演的角色已經逐漸溢出「作者」這二字在一般狀況下指涉的意涵,這種轉變在作者的定義上造成了一些模糊空間,有時這些定義的曖昧不明的確會干擾我們在某些議題上的判斷。儘管名分上同樣掛著「作者」二字,但就實務上的角色來說,筆者認為科學論文中所謂的共同作者在實質含意上比較接近「提供資料來源的採訪記者」;而論文中的第一作者則比較接近於一般意義上撰寫文章的「作者」;至於通訊作者則扮演近似於最終把關與對外負責的「總編輯」的角色,在研究方向的建立與論文撰寫的過程中,他們應當要站在比較全觀的視角來對第一作者的文章提供大方向上做出建議與最終的定奪。

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在聽過些說明之後,各位讀者是不是對於各種作者在同一項研究中所貢獻的面向有了更明確的概念了呢?雖然實際上論文作者的掛名與排名有時侯還會牽扯到一些更複雜的因素,所以單就作者排序去論斷當中每個人的功績其實是有點片面的,但是另一方面,作者的身分確實也在某種程度上定義了每個參與研究的人員對於這篇論文上權責的劃分。有了這些資訊,希望能夠幫助一般大眾在碰到討論科學論文掛名與權責的議題之時,能夠有更完整的材料來提出自己的見解嘍。

引用文獻

  1. Gudbjartsson et al., (2015) Large-scale whole-genome sequencing of the Icelandic population, Nature Genetics 47, 435–444. (doi:10.1038/ng.3247).
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高 至輝
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東京大學醫學系研究科特任研究員。大學主修化學,從碩士轉攻結蛋白質構生物學,其後飛往日本攻讀神經生理學,畢業後留在日本繼續探索有關神經迴路形成的機制。私底下屬有跡可循的雜食性,對於理解各種人文或科學概念的發展進程充滿興趣。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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論文好多看不完?研究生的救星!用 AI 幫你分析統整!
泛科學院_96
・2023/10/14 ・761字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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近期科技界最熱烈討論的新聞,應該就屬韓國有研究單位宣布找到了新的室溫常壓超導體 LK-99 ,聽說可以在一般的高中大學實驗室中完成。這讓我不禁好奇它的製作原理,但,大部分的朋友應該跟我一樣都不是專業材料工程人員,看不懂論文怎麼辦呢?除了等泛科學出影片,別忘了我們有 AI 呀!今天我要來分享一套專門訓練來閱讀論文的 AI —— SciSpace Copilot。

今天的影片簡單的跟大家分享了基於 GPT 技術且針對閱讀學術文章進行特別優化的 AI —— SciSpace ,我只要遇到研究型文章都會特別開這個工具起來使用,其他的大語言模型都無法做到如此細緻。我覺得生成式人工智慧的未來就會到處是這種基於某種目的,比如讀論文,使用某個大模型進行微調 Fine-Tuning 之後的小模型,將會協助我們解決各種問題。

是說現在的研究生做研究的工具真是越來越多,你會想要把這支影片分享給你的指導老師看嗎?
歡迎你把使用的經驗與想法在影片下方留言與我分享!

也歡迎加入泛科學院的頻道會員,或者科學AI的Discord論壇,一起討論交流。

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如果這支影片對你有幫助的話,請幫我在影片下方點個喜歡,或是透過超級感謝展現你的心意,讓我製作更多實用有趣的 AI 教學影片,最後別忘了訂閱泛科學院的頻道,我們下支影片再見囉。

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

泛科學院_96
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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!

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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

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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

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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。

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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。

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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。

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平安文化_96
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