关于科学发展观的论文科学的故事

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虽然被明确宣布撤稿的论文只是大量科学论文中的极少数,但是,撤稿的阴影无疑会影响到公众对科学研究的信任。
在美国《科学家》杂志评选出的2014年十大论文撤稿事件中,小保方晴子的STAP细胞论文显而易见列在首位,但是其他被撤销的论文的负面影响也不可低估。
艾滋病疫苗一直是世界科学研究的顶尖项目之一,社会的需求和公众的期盼自然激励了更多的研究人员投身于这一研究。美国爱荷华州立大学的生物医学副教授Dong-Pyou Han正是利用这种期盼心理,在研究中夹入了自己的私货。
Han在2014年2月的《逆转录病毒学》杂志发表论文称,兔子在接种他们研发的艾滋病疫苗后产生了能够中和多种艾滋病病毒的抗体,即能抗御艾滋病,由此从美国国立卫生研究院(简称NIH)获得了1000万美元的经费。但是,另外一个实验室的研究人员对其研究进行重复检验时发现,兔子血清中所含抗体是人类抗体。随后NIH介入调查,Han不得不承认是伪造实验数据的研究结果。
软件生成论文
如果说Han的论文造假只是科学论文中的极少数,那么,涉及计算机软件生成的论文造假就称得上大量了。2005年,美国麻省理工学院(MIT)的研究人员研发了一种计算机软件SCIgen,研究人员的目的主要是想证明由计算机编造的论文是否会被严谨的经同行评议的学术期刊接受。这个软件可以免费下载,理论上任何人都可以随时用这个软件制造大量的论文。
这个情况引起了法国约瑟夫&傅立叶大学计算机科学家拉贝(Cyril Labb&)的注意,他通过对2008年到2013年期间三十多次会议论文集进行分析,发现由SCIgen生成的论文在德国斯普林格出版社(Springer)公开出版的有16篇,而在美国电气和电子工程师协会(IEEE)的出版物上公开发表的有一百多篇。拉贝以私人通讯方式把他查询的结果告诉了两家出版社,这两家出版社称,现在已经删除了这些论文。其中,斯普林格出版社和IEEE称,他们已经和作者编辑进行了沟通,这些会议论文经过了同行评议,但是,为什么这些论文会被接受,IEEE没有正面回答任何问题。
令人遗憾的是,由SCIgen生成的虚拟论文会议有一些是在中国举办,大部分论文的作者标注来自中国的学术机构。更令人担心的是,拉贝在2010年曾用虚拟作者艾克&安特卡尔(Ike Antkare)制造了102篇论文,以此来验证这些虚拟论文是否会被谷歌学术收录。结果,谷歌学术不仅全部收录他的虚拟论文,而且虚拟的安特卡尔成为世界上第21位被引用次数最高的&科学家&。
更令人担心的
如果从科学研究具有可重复性的检验标准来看,已经发表的很多论文都有可能存在不真实的情况,甚至不少顶级刊物上的论文也是如此。
拜尔医学(Bayer HealthCare)的研究人员对23位科学家领导的研究小组在四家顶级学术期刊CNPS(Cell、Nature、PNAS和Science)上发表的67个实验项目的数据进行重复性实验,在得出结果后再与已经发表的67个项目的结果进行对比。结果显示,在67个项目中,仅有21%的项目(14个)实验数据(拜尔医学研究人员获得的数据)与文献数据(已发表的实验数据)一致;高达65%的项目(43个)数据不能重复;另有7%的项目(5个)能重复主要数据,4%的项目(3个)可重复部分数据。
另一项研究提出了同样的问题,甚至更严重。格伦&贝格利(C. Glenn Begley)曾担任美国生物技术公司&&安进公司全球癌症研究工作的负责人长达10年,为了研发新药,贝格利研究小组首先要评估和论证在公开学术刊物上发表的研究结果,从而确保新药研发有可靠的科学依据。他们对在全球享有盛名的实验室发表在世界一流学术期刊上的53份&里程碑式&的研究论文进行重复性研究后发现,这53项研究结果中有47项结果无法重复,不能重复率达到88.68%。 
讲故事与拿经费
当不能重复公开发表的论文的结果时,这些已发表的研究结果是否造假?
提出这个问题的同时也产生了另一个问题,同行进行的重复性研究是客观真实的,还是原来已发表论文的研究人员的研究结果是真实的?当然会有不少原论文作者不承认那些进行重复性研究的研究人员的结果。例如,当贝格利向一些已发表论文的研究人员求证时,后者最常见的反应是说:&你们没做对。&
对于这个疑惑,贝格利对此做出了比较令人信服的解释。他的调查发现,一些研究人员只是选择性地发表一些有利于他们的研究结果。贝格利曾与一名发表某项癌症研究结果的研究人员当面探讨。贝格利坦诚地告诉这名研究人员,他对该研究人员及其团队发表的结果逐字逐句研读,并按其方式和条件重复做了50次实验,但是,没有得出一次相同的或相似的结果。
于是,这位研究人员不得不坦承,他们的原始实验做了六次,只有其中一次得出了他们想要的结果,但他们还是将其写进论文中,因为这会是一个&完美的故事&。当然,紧跟在&完美的故事&后面的是经费和名誉。因为,在知名杂志,尤其是世界一流学术刊物上发表论文是科学家得到资金或工作的最好保证。为了得到&完美的故事&,科学家宁愿发表并非全面、客观的研究结果。
今天,在审视2014年的十大撤稿丑闻时,人们也在担心,科学研究中还有多少&完美故事&没有像STAP细胞一样被揭露出来?科学研究的结果中有多少是可以相信的?
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3秒自动关闭窗口【论文故事】射鸟一脸生殖细胞! | 科学人 | 果壳网 科技有意思
【论文故事】射鸟一脸生殖细胞!
野牡丹科 Axinaea 鸟媒花
植物有哪些美味的器官?我们能想到的或许只有果实、根茎和花蜜,相信在最执着的吃货眼里,也不会有“花朵的雄蕊”这道食材。但是维也纳大学(University of Vienna)的研究人员们偏偏在中南美洲的丛林里发现了一类植物,它们有着很好吃的雄蕊——至少对于鸟类的眼里是这样。研究结果发表在今天上线的《当代生物学》(Current Biology)上。
野牡丹科植物Axinaea affinis的花朵,橘黄色膨大物为雄蕊上膨大的囊状物,与粉色花瓣具有鲜明的颜色对比。花粉则很好地藏在黑色的花药中。图片:univie.ac.at/Agnes Dellinger
这些植物是Axinaea属下的五个物种。这篇研究的通讯作者作者之一,维也纳大学生命科学学院的的于尔格·舍嫩贝格尔(Jürg Sch?nenberger)告诉果壳网:“Axinaea属是野牡丹科(Melastomataceae)的一员。野牡丹科是一个大科,有大约5000个种,在亚洲热带也有分布,然而Axinaea属则只分布于中南美洲。这些植物一般都长成灌木或者小乔木,而它们最引人注意之处是它们的花。Axinaea属植物花瓣的颜色有粉色、红色、橙色或者黄色的,这些花瓣并不会完全开放,而是围绕着雄蕊形成一个碗形。大部分种类的花瓣与雄蕊都有强烈的颜色对比。”
于尔格说:“更有趣的是,这些物种的雄蕊非常特殊,在花丝和花药的连接部分有一个膨大的囊状物。之前人们一直不知道这个结构是起什么作用的,而我们的研究发现它们对吸引传粉者直至成功传粉,都起着重要的作用。”
野牡丹科植物Axinaea costaricensis的花朵。左图为花蕾间的一朵开放的花朵,右图为除去花瓣之后的效果。图片:Jürg Sch?nenberger
大部分有花植物都是通过花蜜来吸引传粉者,而这些野牡丹科植物吸引传粉者的却是雄性生殖器官的一部分。这些囊状物里含有很高的寡糖成分,诸如葡萄糖、果糖等,每克花蕊蕴含有15,100焦耳的热量,这对于鸟类来说是营养丰富、富有吸引力的食物。
在被问及“能好怎”的问题的时候,这篇研究的另一名通讯作者、第一作者,同样工作于维也纳大学生命科学学院的阿格尼丝·德林格(Agnes S. Dellinger)告诉果壳网:“在用气相色谱-质谱联用法分析这些雄蕊的时候,我们没有发现任何有毒物质,大部分成分都是糖。我们也试着尝了一些,不同的人得出了不同的结论。有的人认为它们尝起来很甜,有的人则认为很腻,大概就是这样。”
论文作者之一莱纳·弗拉格纳(Lena Fragner)在实验室里的气相色谱-质谱联用设备前。图片:univie.ac.at/Wolfram Weckwerth
然而靠好吃的生殖器官把传粉的鸟类吸引过来似乎是自断后路的蠢方法,不过请放心,既然这几种野牡丹科植物兵出险招,发育出奇怪的吸引传粉者的策略,那它们必然也发展出了一套将自己的花粉传播出去的方法,否则它们根本存活不到今天。传粉的秘籍就藏在这些雄蕊上的囊状上。这些膨大的囊状物其实并没有看上去的那么致密——研究人员通过高分辨率X射线计算机断层成像技术与光学显微技术分析了这些囊状物,发现它们是由通气组织组成的,细胞分布疏松,具有很大的细胞间空隙。在Axinaea confusa 中,空气所占的体积高达囊状物总体积的38%。更重要的是,在成熟的雄蕊中,不存在什么组织来阻隔囊状物的通气组织与花药的花粉腔,两个腔是完全连通的。当那些雀形目鸟类传粉者啄食这些花蕊,试图将其从花朵中取下的时候,喙挤压囊状物的压力,会使得囊状物里储藏的空气穿过花粉囊,从花药顶端的小孔排出,而这些野牡丹科植物的花粉就随着这股气流喷射出来,附着在鸟类的脸上。而当粘有花粉的鸟开始取食下一朵花的花药的时候,一个传粉过程就这样自然而然地完成了。
于尔格告诉果壳网:“这种风箱一般的结构是一个全新的发现。虽然在茄科树番茄属(Cyphomandra)发现过类似的结构,‘风箱’一词也被用于描述其他的一些野牡丹科植物,但是这些结构都远没有Axinaea属中的这样成熟有效。”
野牡丹科植物Axinaea confusa的雄蕊。囊状膨大内部的疏松结构如图D所示,一旦被挤压,其中的空气会通过狭长的花药,从花药顶端的小孔排出。图片:参考文献1
“给这些野牡丹科植物传粉的主要是唐纳雀科(Thraupidae)的鸟类,”于尔格表示,“但是必须要澄清的是,各种唐纳雀也以浆果与昆虫为食。因此我们认为,对于唐纳雀来说这些野牡丹的雄蕊只是一种季节性的食物,而非它们所依赖的唯一食物来源。”
野牡丹科植物利用可育的生殖器官作为对鸟类传粉者的食物报酬,这在所有的被子植物中是首例。阿格尼丝告诉果壳网:“用生殖器官作为食物报酬的现象之所以如此罕见,是因为让传粉者以生殖器官为食风险非常大。用生殖器官作为报酬,就必须要确保花粉能够安全有效地传播——像这些野牡丹科植物里特化的风箱结构那样。这些野牡丹科植物的优势之一在于它们的每朵花里都有十枚雄蕊,而以此为食的鸟类大部分情况下都是把这些花蕊一枚一枚地啄下来。每朵花有十次独立的传粉的机会,即时因为种种原因一枚雄蕊传粉失败了,还有另外九次机会。之前有研究表明利用雄性生殖器官作为食物报酬的现象也在一些基部被子植物(basal angiosperms)类群中出现,它们的传粉者是甲虫。甲虫传粉对于花朵来说往往是破坏性的,在它们取食的时候往往会啃食花朵。为了适应甲虫的传粉,这些植物往往会发育出更加结实的花朵结构,或者产生很多的花或者花粉粒,以保证成功授粉。”
除了十次机会之外,这些野牡丹科植物还有其他的途径保证成功授粉。于尔格告诉果壳网:“在我们的研究中,这些植物被证明是自交可育的,这意味着有时只要有被挤压喷洒花粉这一个动作,就足以完成授粉了。”
乌顶灌丛唐纳雀(Chlorospingus pileatus)啄食Axinaea costaricensis的画面,背景中的几朵花的花蕊已被啄食干净。图片:univie.ac.at/Florian Etl
Axinaea属植物的多样性中心位于厄瓜多尔南部、秘鲁北部,海拔1,000米到3,600米的安第斯山脉。由于该类群植物确切的系统发育关系尚未被确立,因此不能确定这几种鸟媒的植物是由该属植物蜂媒类群直接演化而来,还是从用花蜜吸引蜂鸟传粉的类群演化而来,虽然目前认为前一种假说的可能性更大一些。从演化生物学的角度来看,Axinaea属植物的授粉类型演变验证了罗伯特·克鲁登(Robert W. Cruden)提出的假说:随着海拔的提高,鸟类传粉者将替代蜂类,因为在高山气候条件下,蜜蜂作为传粉者并不可靠。大部分野牡丹科植物都是由蜜蜂传粉的,该科中由其他物种(蝙蝠、蜂鸟、啮齿动物)传粉的植物都出现在较高海拔的地区。在安迪斯山的其他植物类群中,传粉动物从蜜蜂到蜂鸟的转换也有报道,而这些转变与中新世安第斯山脉抬升以及蜂鸟、裸鼻雀的分化有关。
这篇论文部分作者的合影。从左到右依次为:沃尔弗拉姆·韦克韦特(Wolfram Weckwerth)、于尔格·舍嫩贝格尔、阿格尼丝·德林格、扬尼克·施特德勒(Yannick Staedler)。图片:univie.ac.at/Anke Bellaire
“发现了一个物种,并不代表了解了这个物种。”阿格尼丝接受果壳网采访时表示,“虽然论文里研究的植物都是一两个世纪前发现的新物种,但是在过去十年中,依然有野牡丹科乃至Axinaea属植物的新种被描述,这意味着我们对这些物种还知之甚少,包括它们的系统发育关系和生态学信息。对于了解某属植物的演化学关系来说,研究其下物种的传粉生物学内容可以起到十分关键的作用。之前没有人研究过Axinaea属植物的传粉生物学,野牡丹科相关的研究也非常少,而这些植物的花又如此奇特,这让我们觉得这个类群值得研究。
“与奥地利远隔千山万水?你说的没错,但是很多令人惊叹的动植物间的交流都是在热带环境中演化出来的。因此,走出奥地利,在南美洲开展野外工作对我们来说是非常值得的。”(编辑:,对本文亦有贡献)
(2014). . Current Biology 24(14):1-5.
doi:10.1016/j.cub.
(1993). . Plant Syst. Evol. 187(1-4):51-88
doi:10.1007/BF
(2003). A taxonomic revision of the genus Axinaea Ruiz & Pav. (Melastomataceae). MSc thesis (Aarhus: University of Aarhus).
(1972). . Science 176(-1440.
doi:10.1126/science.176.
(2008). . Ann. Bot. (Lond.) 102(6):899-909.
doi:10.1093/aob/mcn180
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这就是传说中的割蛋饲鹰嘛。。。。
按照天朝传统医学的理论,这玩意儿是不是可以增强喷射以壮阳呀?是不是大补之物呀?_(:з」∠)_
果树学博士生
看了标题进来捡节操的
显示所有评论
全部评论(48)
这就是传说中的割蛋饲鹰嘛。。。。
最吸引的是,好吃。
科普爱好者,科学松鼠会成员
射了一脸希维特星人。
好吃的生殖器官……
按照天朝传统医学的理论,这玩意儿是不是可以增强喷射以壮阳呀?是不是大补之物呀?_(:з」∠)_
鸟一脸不爽的表情。。_(:з」∠)_
想吐槽这个雄蕊的形状……
没人吐槽最后一张图上的女神经病吗?!……
果树学博士生
看了标题进来捡节操的
分子生物学准博士,天文爱好者
引用 的话:没人吐槽最后一张图上的女神经病吗?!……人家是一作+通讯作者很牛的好么!人家即便是在出野外不是很有网,但还是努力接受了我的采访,很敬业的好么!
引用 的话:人家是一作+通讯作者很牛的好么!人家即便是在出野外不是很有网,但还是努力接受了我的采访,很敬业的好么!呜呜……真的不担心刚考完高考正在选专业的同学们进来以后毅然决然的放弃生物专业喵?…………
引用 的话:呜呜……真的不担心刚考完高考正在选专业的同学们进来以后毅然决然的放弃生物专业喵?…………这样就放弃了,那只能说明不是真爱~
科普爱好者,科学松鼠会成员
我下面给你吃~
没想到植物也那么阴险
鸟鸟一脸无辜的表情~~~
气象色谱 ? 应该是
分子生物学准博士,天文爱好者
引用 的话:气象色谱 ? 应该是 气相色谱typo,已更正,谢谢。
花粉入馔很罕见么?
科普爱好者,科学松鼠会成员
仁者见仁,懂者自懂。提示:丸子是四个一装。
貌似人类中也有类似的行为。。。。。不过只是过程,不是结果。
标题党……可能是我的原因……
藏红花蕊?这个不是可以吃的么
引用 的话: 有哪些动物的生殖器官(或精液)是美味?为什么这些部位对人类而言会是美食呢?人的精液味道还不错,跟尿混在一起就会变苦。
每克花蕊蕴含有15,100焦耳的热量-----你确定有这么多热量?小数点错了吧……
你们又在玩弄植物的生殖器官了,真淫荡。
分子生物学准博士,天文爱好者
引用 的话:每克花蕊蕴含有15,100焦耳的热量-----你确定有这么多热量?小数点错了吧……没弄错,合计每100克干重361.24千卡,的确比可乐什么的高多了。但100克蔗糖大约400千卡,100克巧克力586千卡,和它们比起来,雄蕊还是有点差距。
邪恶了把,这是颜射吗
引用 的话:没弄错,合计每100克干重361.24千卡,的确比可乐什么的高多了。但100克蔗糖大约400千卡,100克巧克力586千卡,和它们比起来,雄蕊还是有点差距。问题是按照这个算法,几乎是纯糖了,因为这东西脂肪也不大会有的啊……还真是奇葩了……
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