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科研的自然選擇：理論研究與復制經驗促進良性科研進化( 二 )


投入更多努力是有益的 ， 重要原因之一就是更多的努力導致更大的概率選擇一個真正強有力的假設來檢驗實驗 。 一旦達到良好科學的平衡后 ， 減少努力的付出往往會降低總體成果發表率 ， 因為假設先驗真實性更低 ， 實驗室仍然投入精力去評估每個假設的準確性 ， 這樣他們勢必會發現更多的錯誤假設 ， 從而降低了發表率 。 這種反向減少努力的現象足以使良好的科學穩定下來 。

復制與理論協同以維持好的科學
在任何經驗實驗之前進行扎實的理論工作可以引導低假陽性率的良好科研的進化 ， 該研究同樣也考慮復制以往的研究對科研演變的影響 。 復制可以通過重新測試已發表的成果并發現假陽性來助力淘汰糟糕的科學 。 通過對發表假陽性成果的實驗室施加干預或制裁 ， 復制能減少實驗室不付出努力、進行嚴格測試就把新結果懶散地標記為真實結果的動機 。
科研的自然選擇：理論研究與復制經驗促進良性科研進化
本文插圖


圖4.復制和理論的協同作用 。
子圖a表示在沒有復制的情況下 ， 真（藍色）和假（紅色）陽性率增加到統一程度 ， 而努力（綠色）下降到最小 。 子圖b中以較低的速率發生復制時 ， 努力隨著時間的推移而增加 ， 達到一種良好的科學平衡 ， 在這種平衡中假陽性率大大降低 。
研究也發現 ， 當實驗與理論緊密結合且復制速度較低的情況下 ， 良好的科學得以維持 。 如圖4子圖a表示在沒有復制的情況下 ， 真（藍色）和假（紅色）陽性率增加到統同一程度 ， 而努力（綠色）下降到最小 。 子圖b中以較低的速率發生復制時 ， 努力隨著時間的推移而增加 ， 達到一種良好的科學平衡 ， 在這種平衡中假陽性率大大降低 。

好的科學實驗經得住理論研究
這項研究從發表成果的獎勵、該領域對真假陽性率的技術水平、復現前人工作的成本以及該領域有多大程度能改進假設選擇等方面進行數據分析 ， 描述了好的科研均衡何時會出現 。 這項研究的結果強調了理論努力（theoretical effort）在科研中的作用 。
該篇文章中指出 ， 就方法論而言 ， 穩定的好科學取決于一個領域沿著三條坐標軸發展：
第一 ， 一個領域必須取得足夠程度的技術水平和向好的科研發展 。 換句話說 ， 如果就算付出大量努力也不能降低假陽性率 ， 那么良好的科學就一定無法維持 。
第二 ， 實驗室必須有足夠的能力區分強假設和弱假設 。 也就是說 ， 如果一個領域還沒有足夠效能來利用理論來選擇更強的假設 ， 那么好的科學就無法維持 。
第三 ， 當實驗室進行復制時 ， 良好的科學就可以穩定下來 。
在研究的最后 ， 作者們為當下的科學研究提出了四個建議以發展良好的科學文化 。
（1）將資源投入到建立一個健全的理論框架中 。
（2）復制 ， 但不依賴復制以往的研究 。
（3）更好的方法可以彌補平庸的理論 。
（4）糟糕的科學總是一種危險 。
科學 ， 尤其是自然科學 ， 最重要的目標之一就是追尋科學本身的原動力 。 同時 ， 科學的這種追求精神本身 ， 又成為社會發展和人類進步的一種基本推動力 。 竭盡所能探尋科學的真相 ， 做真實而實用的研究或許才是對科學最好的尊重 。

胡一冰 | 作者
鄧一雪 | 編輯
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