我们什么时候,为什么要做?
“全球变暖是基于错误的科学和可操纵的数据,泄漏的电子邮件证明了这一点”
来自美国最有权势的人的令人震惊的话,你不觉得吗? 不幸的是,皮尤研究中心(Pew Research)的一份报告显示,在过去的5年中,美国公众越来越多地回应这种科学上的不信任感。
我有些人对人们如此强烈地不信任我所爱的想法不屑一顾。 但是,作为一名培训中的科学家,我会轻易承认科学过程并不完美。 但是,在对科学过程的合理不信任与完全拒绝与个人信念相冲突的所有科学发现之间存在区别。 人们常常拒绝科学结论,因为它们与个人世界观相抵触,导致对科学的毫无根据的不信任和科学错误信息的传播。
难以置信的心理学
拒绝科学证据在很大程度上是一种心理现象,通常是选择性的而不是全局的。 考虑以下情况:疫苗接种批评者引用安德鲁·韦克菲尔德(Andrew Wakefield)的臭名昭著的研究,将自闭症与疫苗联系起来以支持其立场。 对气候变化持怀疑态度的人引用了1990年气候学家Roy Spencer和John Christy的研究论文,认为缺乏全球变暖的证据。 自相矛盾的是,引用科学期刊证明这些“反科学”的人确实确实相信科学证据,但前提是这些证据与他们所建立的世界的心理模型保持一致。
事实证明,现代神经科学已经阐明了这一现象。 当人们面对与他们的信仰相矛盾的观念时,负责压制多余表现的大脑区域即背外侧前额叶皮层就会被激活。 进行Stroop测试时,也会激活该区域( 图1 )。 这种对不一致信息的压制可以解释为什么人们拒绝与根深蒂固的信念相矛盾的想法(甚至正确的想法!),因为接受与自己的世界观相符的事物比花费(不愉快的)额外的精神努力来调和矛盾的思想更容易。 。
这种现象可能是某些人对科学不信任的原因。 然而,基于信念不一致而对科学证据的不信任不会使科学变得不那么真实。 我们应该问的真正问题是:我们如何知道“违规”证据是否真实?

图1 Stroop测试:上面板显示颜色一致的单词,下面板显示颜色不一致的单词。 自己计时时,请尝试在两个面板中命名单词的颜色。 因为您必须调和颜色和文字之间的冲突,所以您可能需要花费更长的时间才能完成第二个面板。
不信任科学:科学家的观点
向公众展示的科学证据往往只是最终结果。 实验和发布过程仅对神秘的科学界而言是一个神秘的商业秘密。 然而,在黑匣子中发生的事情对于塑造公众获得的结果至关重要 。
那么在“黑匣子”中会发生什么呢?
当科学家拥有足够的实验数据时,他们将向学术期刊提交手稿( 图2 )。 然后由编辑委员会对该手稿进行评估,然后将其发送出去进行审阅(“同行审阅”过程)。 作者收到审稿人的评论,完善手稿,然后重新提交发表。

图2 实验和发布过程:将实验数据编译成手稿,然后提交给期刊。 编辑将手稿发送给在相关领域工作的审稿人,以评估数据质量和调查结果的影响。 反馈将回复给作者,作者将在下一次提交稿件时发表审稿人的评论。 如果接受了修订,则将出版手稿。
实验分析可能出错的地方
通常,发表的论文通常被认为是该领域的颠覆性游戏。 为了确定发现是否具有开创性,我们通常使用称为p值的东西。 简而言之,p值衡量的是您的“零假设”为真的可能性。 零假设的前提是,两个变量或条件之间没有真正的区别(即,使用新药物治疗与不治疗)。 当p值超过某个预设阈值时(这可能在两个变量之间的差异可能太大而无法偶然解释时发生),则我们可以拒绝原假设。 通过拒绝零假设,我们说,在一定的置信度下(由p值决定),所讨论的变量之间没有差异。 因此,我们可以得出结论,我们在治疗中观察到的效果是真实的,而不是由于随机机会。 我们称其为“统计意义”或积极数据。
这就是模糊的地方:统计意义并不总是暗示真实世界的意义。 例如,您可能会发现一个与精神分裂症显着相关的基因,但是,如果该基因仅对疾病造成0.2%的影响,就很难认为它具有生物学意义。 另外,由于大型数据集中的数据点数量巨大,因此,偶然发现2个完全不相关的因素之间存在统计学上的显着关系-如该国发现的巧克力消费率和一个国家的诺贝尔奖获得者数量!
尽管存在这些问题,但统计意义通常是进入期刊的黄金之门。 对非统计意义上的(“负”)数据的偏见有时会激励数据操纵和“挑选樱桃”,其中有选择地呈现支持假设的积极结果,同时隐藏那些不支持假设的积极结果。 这些做法往往会使科学效率低下,因为多个实验室可能在不知不觉中重复其他实验室已经尝试过的实验而浪费时间和资源。
值得庆幸的是,科学界对这一问题的认识正在不断提高。 世界卫生组织最近呼吁发表所有临床试验,甚至是阴性结果,以表彰失败的试验仍然可以为治疗提供依据。 如今,甚至有些期刊只发布负面数据。 这些新趋势有望解决因过分强调p值而引起的问题,但消除消极数据的污名化可能需要一些时间。
发布过程
在科学中,我们经常开玩笑说必须“出版或灭亡”。 但实际上,这是一个令人不安的事实。 期刊收到的投稿数量之多,使他们可以选择影响公众的科学类型,因为它们可以选择发表的内容。 有许多高质量的期刊,但更有名望的期刊(例如《 自然》,《细胞》和《 科学》)倾向于吸引更多的读者。 有时,这些期刊可能发表尚未完全阐明的发现,甚至引起争议,以刺激对该主题的进一步研究。 从长远来看,这种方法将使该主题更具连贯性,但会使评估结果变得复杂,因为现在您还必须考虑为什么要发表研究。
在质量控制方面,我们有同行评审过程,所有手稿都由现场专家进行评估( 图2 )。 通常,同行评审是单盲的:评审者知道作者是谁,反之亦然。 通过允许审阅者批评朋友,竞争对手或有权势的人物的作品而消除了偏见,而不必担心个人或专业上的影响。 但是,此过程并非万无一失。 根据设计,根据相关主题的工作来选择审阅者,因为这可能意味着他们足够了解该领域,可以判断新发现的准确性和影响。 但是,如果审稿人自己的想法模糊了他对稿件数据质量的判断,则可能会导致问题。 那些支持作者想法的人可能会建议发表,但如果审稿人支持一个相互竞争的想法,则可能会相反。 因此,某些期刊允许作者要求排除竞争性审稿人,这消除了对作者的不公平待遇,但有可能要付出一些严格的代价。
总之,这很复杂。 科学过程是细致而复杂的,尽管它通常包括足够的故障保护措施以确保质量公开,但是系统缺陷确实偶尔会导致不太可靠的发现贯穿裂缝。
那么,尽管存在系统缺陷,为什么我们仍然可以相信科学呢?
信任科学:科学家的观点
牛顿说:“如果我进一步看,那只能站在巨人的肩膀上。”该声明强调了科学的自我批评和自我纠正的性质,因为进一步的发现取决于先前研究的真相。 科学家经常互相重复实验。 因此,错误的发现很难长期经受这种审查。 科学欺诈的案例(例如数据捏造或对同行评审作弊)是可耻的,但事实是它们被其他科学家发现是令人放心的:这意味着即使欺诈性研究通过同行评审进行,更大的科学界也是严格的足以识别错误数据。
不断涌现的新发现很容易使人感到困惑,其中一些发现可能与先前的研究相矛盾。 因此,比以往任何时候都更重要的是认识到人们对科学的不信任来自何处,特别是如果它是由于个人的认知偏见或当今政治上充满压力的环境所引起的,因为这种认识以及对科学过程中弱点的理解,将帮助人们明智地辨别何时以及为什么他们不信任科学。
本文 最初发表于《 科学新闻》(哈佛大学)上 ,这是一个旨在缩小科学家与非科学家之间的沟通鸿沟的研究生组织。