Stepping In The Same River Twice：Replication In Biological Research
作者：Ayelet Shavit, Aaron M.Ellison
出版：Yale University
索书号：Q-3/S837/2017/Y
ISBN： 978-0-300-20954-9
藏书地点：武大外教中心
理想的科学方法包括：(1)构建一个可测试的假设，以确定解释一些初始观察的一般原理;(2)设计一个实验，生成数据来检验假设;(3)进行实验并收集数据;(4)对数据进行分析;(5)重复实验，直到有足够的证据使人能够完全接受或拒绝解释最初观察结果的假设;而且(6)已经被接受的假设可能会产生新的见解，这些见解需要额外的检验。这种基本方法使科学能够随着时间的推移而进步。在某些情况下，最初的假设可能很狭隘;在其他情况下，它们可以是广泛和实质性的。在所有情况下，实验、数据和分析都需要是可复制的、可重复的、可重复的。遵循这一基本方法的良好科学使我们能够了解我们周围的世界。
在当今社会，科学负责我们生活的方方面面，从我们对自然的理解和利用，到我们的健康，到我们的经济和生计，再到我们的国家安全，严格坚持这种科学方法是文明进步和人类繁荣的必要条件。然而，在21世纪的头几十年里，在某些情况下，一些个人对这一科学过程以及依靠它的科学家的完整性提出了质疑。是科学的方法在当今世界的激烈竞争中，科学结果的可重复性受到了损害?
重现性问题是《两次踏进同一条河：生物学研究中的复制》一书的主题，该书分别由科学哲学家Ayelet Shavit和田野生态学家Aaron M. Ellison精心编辑。本卷的编辑和其他贡献者提供了关于这个主题的广泛的思想和意见。这是一门与科学在社会中的作用高度相关的学科。首先，正如书中明确提出的，必须定义复制、可复制性、可重复性和可再现性。复制是一个通用术语，表示不同的概念和实践。复制的结果来自重复的方法、结果和分析的实验在同一时间框架内与原始程序被执行。没有方差，没有误差，也没有二次解释，一切都一样。可重复性是在类似但不精确的实验室、现场和环境条件下对原始实验过程的重复，本质上是在新的受控设置下对实验的原始条件进行测试。一切都很相似，但又不完全相同。再现性是指在不同的时间和不同的空间试图获得相同的实验结果。精确的重现性是很难达到的，而且从一个实验室到另一个实验室，在很大程度上是很少尝试的。复制、可重复性和可再现性的概念对于成功地从事科学方法是必要的。重复对于减少实验误差至关重要，可重复性是理解自然规律的核心，因为它们使我们能够量化过程和特征，如进化、生态学、生理学和形态学，如何在不同的地方、从一个时间点到下一个时间点、从一个个体到一个个体群体、在物种内部和物种之间发生变化。可重复性使科学家能够质疑为什么实验在不同的实验室和不同的环境之间不同，因此可以作为我们结果可信度的测试。然而，将缺乏可重复性等同于科学管理不善甚至欺诈将是一个巨大的错误。可重复性是科学研究的基本性质，对于科学家和社会上那些了解科学过程的人来说，当不可复制的结果和结论被揭示出来时，当它们不可重复时，当对自然的新见解产生时，科学就会很好地工作。至关重要的是，我们要区分实验误差和观测误差、环境条件的自然变异性和科学方法中的欺骗性不当行为。
科学方法的实施需要对初始假设进行可靠的检验，需要对早期实验进行必要的复制，还需要进行强制性的试验，以精确再现原始结果。科学方法是欺诈和不当行为的对立面。在大众和科学媒体中，诸如可重复性、透明度、置信度、严谨性、独立验证、盲分析、开放性、开源、严格指南、临床前研究、激励、欺诈、不当行为和撤回等术语现在很常见。不幸的是，通常在这些媒体报道中隐含的是后一种行为，即“欺诈、不当行为和撤回”正在成为我们科学努力的常态。这个猜想与事实相去甚远。科学界，包括本卷的作者，已经对科学中的可重复性问题作出了严肃的回应。
在主要的科学期刊和专业协会内，讨论和辩论的焦点是科学研究中不可重复性的程度以及应该如何应对。在科学资助、出版和研究机构等领域已经设计和引入了重大而深远的变化。一些被提出的想法刚刚出版，已经被赋予了首字母缩略词，如利益冲突(COI)、良好的实践制度(GIP)和透明和开放促进(TOP)。COI已成为世界各地资助机构的一个关键问题，包括美国国立卫生研究院和国家科学基金会。确保科学家不受资助者(包括公司、基金会和慈善支持者)的不当影响是各方面的主要关切。GIP是一个被提出作为研究机构的一套指导方针的想法，以确保进行科学研究的基本实验室环境有利于科学过程，并鼓励科学家专注于稳健的结果，而不是迅速产生的、引人注目的结果。TOP正在成为科学期刊的标准，特别是在生物医学领域，以鼓励研究和发表的透明度、公开性和可重复性。TOP旨在确保科学出版物和科学行为本身的可重复性和诚实性。然而，这些由资助机构、研究机构和科学期刊制定的新的指导方针和要求是更好的、可复制的科学的新时代的基础和必要的吗?还是仅仅是我们的社会为了解决和减轻公众对科学本身合法性的担忧而做出的过度反应?
可重复性一直是优秀科学的基础。但是，最近对不可重复性的关注可能反映了整体可信度和完整性这一更广泛的社会问题，而不仅仅是一个局限于科学方法的问题。无论一些记者和编辑在评论中多么努力地试图解决科学缺乏透明度的问题，目前许多关于科学不可重复性的新闻都将不可重复性的结果与欺诈行为等同起来，尤其是在备受瞩目的盈利性生物医学行业。对于整个更大的科学学科来说，情况完全不是这样。不当行为和欺诈对科学来说并不是压倒一切的问题。令人震惊的是，不当行为和欺诈在当今社会的所有部门都很普遍，包括工业、商业、银行、市场、军工复合体、政治和政府，而不仅仅是在科学领域。如果我们要真正理解科学中可重复性的重要性，我们需要首先解决我们社会中普遍存在的不当行为及其背后的原因。
简单地用新的规则和标准来攻击和纠正科学探究领域可能是一种错误的解决方案，它忽视了当今世界作为一个整体存在的一个更根深蒂固的问题。理解再现性和可重复性在科学方法本身中的基本作用和必要性是这一过程中必要的第一步。本书《死亡生物学：死亡如何塑造细胞、有机体、种群》为实现这一目标提供了翔实的路线图。
《死亡生物学：死亡如何塑造细胞、有机体、种群》一书于2021年由Oxford University Press出版，作者是Gary C.Howard。本书反复思考和揉捏了可复制性的概念，它是一种处理科学中使用(和滥用)的哲学丰富概念的模式。同时，本书中心主题是复制、可重复性和再现性，思想概念没有先例。其涉及面之广令人惊讶，融合了哲学、文学和各种科学方法，为复制提供了任何单一学科都无法提供的见解。
本书目录：
前言
W.
John Kress
前言
致谢
第一部分 引言： 跨学科复制
1. 迈向科学复制的分类学
Ayelet
Shavit, Aaron M.Ellison
2. 博尔赫斯论复制和概念形成
Yemima
Ben-Menahem
3. 复制的历史出现：通过反复调查具象化地理
Haim
Goren
第二部分 生物学中的复制： 概述和案例研究——自然历史收藏的价值
4. 自然历史收藏作为动态研究档案
Tamar
Dayan, Bella Galil
5. 放眼过去，规划未来：用自然历史收藏品作为历史基线
Rebecca
J. Rowe
可重复的监测和观察
6. 监测：为了解自然而反复采样
Avi
Perevolotsky,Naama Berg,Orit Ginzburg, Ron Drori
7. 监测以色列的自然状态
Ron Drori,Naama
Berg, Avi Perevolotsky
8. 在海洋监测程序中通过重复测量建立连贯时间序列
Yonathan
Shaked, Amatzia Genin
重复和实验
9. 时空实验的条件可重复性
Aaron
M.Ellison
10. 重复间变异对重复性的影响
Jacob
Pitcovski, Ehud Shahar, Avigdor Cahaner
元分析和可重复性的需要
11. 医学系统综述与荟萃分析中的复制与重复
Leonard
Leibovici, Mical Paul
12. 霍乱抗微生物治疗多重试验的临床异质性
Mical
Paul, Ya'ara Leibovici-Weissman,
Leonard Leibovici
元数据在创建可复制研究中的作用
13. 可靠的元数据和创建可信的、可复制的和可重用的数据集
Kristin
Vanderbilt, David Blankman
14. 数据分析的复制：来自R
Emery
R. Boose, Barbara S.Lerner
第三部分 集成和综合
15. 把橘子变成苹果：使用可检测性修正和偏差启发式来比较不完全重复的观察
Morgan
W. Tingley
16. 可复制生物学研究的时空解剖与重构
Barbara
Helm, Ayelet Shavit
17. 创建可复制研究的最佳实践
Aaron
M. Ellison
后记：合唱的复制之舞
Ayelet
Shavit
参考书目
投稿人名单
索引
邹娟 武大生科院 博士研究生