[翻译] 科学家拥抱开放

4月9日的 sicence 旗下的 sciencecareers 发表了专栏作家 Chelsea Wald 的文章  Scientists Embrace Openness 对 open science notebook 等 open science 的情况进行了报道,觉得对了解open science 的现状较有帮助,翻译此文。

以下为翻译内容:

历史上有很多科学家在竞争中将自己的想法隐藏起来的故事。比如达·芬奇,他那奇怪的倒向书写可能部分的源于担心小偷偷走他的想法;再如伊萨克·牛顿,他用变位词的方式来书写那些他要隐藏起来的想法。科学长久以来是个竞争激励(dog-eat-dog)的世界。

所以现在有些科学家将要近乎相同程度的不仅分享他们的结果,有些时候,还要分享他们的原始数据——甚至是他们的实验记录——还通常会在即时(real time)。他们是一个被成为 Open Science 的运动,或者更加准确的称为 Open Notebook Science 的运动的一部分,他们的格言是 “没有内部信息(No insider information)”。(文末附有一个内容更多的术语表)

初看起来,开放可能会导致严重的职业危险,数年的工作可能因为竞争者利用你的数据发表文章而化为乌有——但是很多 Open Science 的参与者表示收益还是大于风险。益处包括更多的合作的机会,更多的来自同事的反馈,和这些研究有更大的可能被可以利用它们的人得到。与很多人的直接相反,参与者们认为开放能帮助他们宣称优先权和化解被剽窃的担心。

“我确定的相信,人们越开放,科学总体上越有效率,”加州大学戴维斯分校(University of California (UC), Davis)的进化生物学家 Jonathan Eisen 说,他的大部分研究都是开放的。“无可争议的,对于那些选择开放的人们存在风险,但是对于社会的益处又是巨大的。既然纳税人为我们的研究买了单,我想除非你能证明那样是错误的不然就应该开放。”

开放起来

位于阿尔伯克基的新墨西哥大学(the University of New Mexico in Albuquerque)的实验生物学家 Steve Koch 是最为狂热的 Open Notebook Science 参与者之一。大约两年之前,他开始通过博客分享他的一些想法和结果。同时,他的一位研究生 Anthony Salvagno 进行了一项开放实验,在 OpenWetWare 网站上报告他的结果,这个网站上存放着 wiki 风格的实验室记录。两个项目都带来了来自全世界的研究者的反馈和合作。他们感到他们无意中撞见了个大项目(hit on something big),一年之后 Steve Koch 决定将他的整个实验室完全开放。

那说起来容易做起来难,具体的挑战在每个领域都不相同,但是将数据放到网络上意味着将它们转化为一种其他的科学家而且越来越多的是电脑能够使用的形式。荷兰莱顿天文台(Leiden Observatory)的天文学家 Sarah Kendrew 指出虚拟天文台(Virtual Observatory (VO) )项目——一个天文学数据的超级包括——作为那种尝试的一个典范。“如果不一开始就计划好使得 VO 的数据广泛的适用,那将需要大量的资源”她在电子邮件中写道,“我不知道较小的或较老的天文台觉得那样是否值得,即便他们提供了很好的数据。”

开放数据的挑战

开放数据可能听起来像田园诗,但是操作起来有一些真正的和实践上的挑战。比如,正如大多数发表过博客的人所认识到的,不是发表在网络上的每一件东西都得到了注意和利用。

Eisen 这样描述:“仅仅是公布数据在技术细节上就并不简单,你把数据放在哪里?…… 你使用什么样的格式? 你如何告诉别人你的数据公布的政策同其他人的不同。”即便那里已经能够有了一个预先确定的格式,比如 GenBank 格式,他说提交这些数据“也不是一个无关紧要的事情”。“那只是(基因)的序列数据,”他继续说,“想想实验数据吧,”它们来自无法计量的极宽的实验条件形成无限的格式。

然后是许可的问题,你要给数据加上限制吗?“任何时候你给数据的使用、再使用和在发布设置了限制,它就会变成一堆乱麻”Eisen 说。所以他倡议完全开放数据。“如果你发布没有任何限制的数据,它很干净,任何人可以做任何事”Panton Principles 为如何使得你的数据没有限制提供了指导原则。

把它做好可能确实是挑战,但是只是用任何形式把数据开放是个有用的步骤,德雷克塞尔(Drexel)的 Bradley 说,“如果你开放了数据自动化进入科学研究的过程就简单多了。”关键是开始行动,让你的数据能够用起来。然后“世界上的任何人可以参与进来,写一段脚本,利用人工智能和数据进行互动,而且你永远也不会知道那些数据是如何在富有成效地被使用。”

Open Notebook 的真正参与者并不将他们公开的内容局限于格式良好的数据。理想上,他们希望他们的 Open Notebook 中包括他们实验室里产生的最新的全部原始草稿。Koch 称赞宾夕法尼亚州费城(Philadelphia, Pennsylvania)的德雷克赛尔大学(Drexel University )的化学家 Jean-Claude Bradley 建立的那套一体化的系统,Bradley 也是“Open Notebook Science” 这一术语的发明人,他的实验室也是世界上最为开放的实验室之一。他利用wiki、blog、Google spreadsheets 和特殊的软件上的他的实验室的全部记录和数据及时的公开。“这是一种从信任文化走向证明文化的转变,” Bradley 说,“每个人都会犯错误,但是如果你不公开你的原始数据,没人会发现你的错误。”

而且人们确实发现了错误,Eisen 说。他第一次发布没有限制的基因组测序数据的时候,另一个科学家在几小时内就告诉他数据库里有个小错误:炭疽的序列混入了他们正在测序的组织中。“我们至少要一年才可能发现这个错误,”Eisen 说。从某种意义上说,开放这些没有限制的数据将潜在的竞争对手变成了合作者。与这些本实验室之外的人那里得到的贡献大于要大于成果被别人获取。他说。

当然,大多数科学家并不热心于承认他们的错误。Carl Boettiger, 加州大学戴维斯分校(UC Davis )的人口生物学的研究生和一个该校的 Open Science 组织的组织者,今天开始了一个 Open  Notebook。“当你是为一个暴露错误的人时,那有点可怕”他说。但他想这种压力使他成为一个更好的科学家。“因为你对此有点担心,你的记录就能更好。”

Eisen 指出在采用开放的方式的意愿上存在代际的差异。那些 40 岁以下的人们更加习惯于将有关于他们的信息公开。“这和过去比如10年前的情况有很大的区别”他说,“很多年轻的科学家并不为此感到为难。”

风险与收益

Koch 说他对成果被抢先发表并不是很担心,虽然,同大多数 Open Notebook Science 的参与者不同,他并没有得到终身教职。Open Notebook Science 的提倡者声称,开放可能更能保护一个科学家的创意而不是把它暴露给剽窃者。牛顿利用变位词来隐藏他的发现的办法使得他在证明先于和莱布尼茨(Gottfried Leibniz)发明微积分变得十分困难。采用 Open Notebook 的科学家说他们要做的只是在他们的 Open Notebook 上找到是他们首先有个这个主意的证明或者是结果的。“我已经可以在同行评议的论文上引用我的(在线)实验室记录”Bradley 说,“那很清晰的说明了你的优先权”,如果出现非道德的创意剽窃行文,“这些发表了的记录可以很容易的让剽窃者蒙羞。”Koch 在他的博客上写到

Koch 说有间开放实验室甚至可能对他得到资助也有帮助。“主要审核者(PI,principal investigator)”描述了一种不常见的和很极端有吸引力的计划来运作这个提名的研究计划为开放获取(open access)的,”一个匿名评议者在 koch 的一份申请上这样答复。另一个评议者同意。 Koch 还觉得因为他是 Open Science 的提倡者得到的注意对他获得终生教职会有帮助。

而且,很多研究者不认为 open Science 的概念能够广泛被接受。Brian Krueger,佛罗里达大学(University of Florida )的分子生物学家并非对 Open Science 持怀疑态度,他的实验室有开放的倾向,他还开创了一个社会化网络——LabSpaces.net——其目的是科学活动更加的公开和开放。他在一封电邮中写道:“我并不认为指望如科学这样的充满竞争性的领域会毁了更大的善(the geater good)而变成无私的乌托邦并不实际。”

Bradley 承认开放性的一些缺点使一些人不可能采用它。在 2005 年将他的实验室转为 Open Notebook 的实验室之前,他的研究方向是纳米科学,现在他在研究疟疾。在这之前他不可能实践 Open Notebook Science,他说,因为那样会影响他获得专利的能力。“如果你对知识产权感兴趣那不是个最理想的策略,”他说,如果你的工作涉及机密信息那也不好。尽管如此,Bradley 对采用 Open Notebook 技术的科学家的多样性感到很惊讶。“那些研究计算机科学和理论科学的人们也开始使用它,我真是一开始没能想到。”

Open Science 存在另一个缺点,特别是对那些想要获得终身教职的科学家来说,那就是很多传统的刊物并不刊发开放研究(opne research)的论文。Bradley 在开放获取(open access)的同行评审的刊物 Chemistry Central, the Journal of Cheminformatics, and the Journal of Visualized Experiments 上发表文章而不是美国化学会(American Chemical Society)的刊物上。这对他没什么问题,但是可能不能帮助年轻的科研人员获得教职。

Bradly 建议那些刚开始自己研究生涯的年轻人开放编外的研究项目,这样他们可以既从从事 Open Notebook Science 中取得益处,又能争取传统方式上的成功——如在那些最有名望的杂志上发表文章。但是即便这种缩水了的方式也不容易,他说,因为合作者和主要评审者常常对此比较的抗拒。

那样也还行,他说“不需要更大比例的科学家们采用这一方法才能产生巨大的影响,因为这是网络效应。只要你给这个网络增加了一个节点,就极大的放大了我们所能作的。”

Bradley 从2008年开始的 Open Notebook Science Challenge 是他增加节点的方法之一。本科生和研究生通过提出 Open Notebook 的解决方案来竞争 500 美元的奖金。结果是一个免费的、对全世界的化学家们都能使用的、逐渐复杂的解决方案。除了奖金,参与者还能从一个国际化的评审委员会那里得到意见。“这个方法能指导那些学生,除此之外,这些学生没有与了解 Open Scicence 的人联系的机会。”Bradley 说。

一旦人们开始了 Open Notebook Science ,Koch 说,他们就很难再回头。他的研究生参与了这些事件,有时很有热情。“当 (Koch)第一次带我走进实验室的开放策略时,我不知道这个‘开放’是什么意思,于是我想大概每个实验室都是这样吧。”Salvagno 在电邮中写道。“我才搞明白原来是说科学本身是开放的,当我发现这一真理,我为自己成为此领域的先锋感到很兴奋。我不可能再回到过去的那个状态。”

附:

与 Open Science 有关的术语表

Open Science:有时指 Open Notebook Science, Open Data, Open Access 等概念的统一体,有时指 Open Scoure。

Open Notebook Science:它最纯粹的含义,就爱那个这个研究项目的全部记录——实验室笔记、原始数据、实验意见的草案和论文都实时的在网络上公布。一般意义上的Open Notebook Science可能包括一点时间上的延迟或对发布某些类型的材料的限制,如意见草案。

Opne Data:在没有版权等限制的情况下使数据自由获取的实践。

Open Access: 在学术出版领域(包括同行评审的科学刊物)是所有的期刊文献可以免费获取的实践。

Open Source:可能是最为人们所知的“open”术语了。指示的计算机的代码可以自由的使用和修改的实践。它是 Open-science 的参与者们仿效的模型。open-source 开发已经产生了大量的合作项目,产生了如 linux 这样的成果。

Sciencefeed a Friendfeed for Scientists

美国时间2月15日,Sciencefeed (以下简称SF)发布,在官方发布的新闻稿中,这个网站被描述为

一个为科学家设计的实时微博工具(real-time micro blogging tools)……其目的在于通过减小(科学家间)交流上的时空妨碍提升科学的生产力。

今天下午我阅读了一些关于这个网站的报道和评论,略微试用了一下这个网站,谈一些初步的印象和看法

  1. SF 可以自行注册或者利用 Facebook、Twitter 或 Friendfeed 的帐号登录。并可将这些其与前述的三个网站链接起来,这样在那三个网站上发布的内容就可以同步到SF上来。在SF上发布的内容也可以通过抄送(CC)的方式发送到那三个网站中去。
  2. 这个网站在UI和功能设计上几乎完全照抄社会化聚合网站 Friendfeed,有多像,看下面Techcrunch报道SF的发布时使用的图片就知道了。以致很多用户觉得网站的开发者至少要把网站做得不要那么像FF吧。
  3. 这个网站相对FF的创新之处在于发布内容的时候除了可以附加图片、链接、文件之外,还可以加上文献,有三种附加文献的方式:1.输入关键词从10多个数据库中自动匹配 2. 输入一个文献的url 3. 通过rss来导入文献。这点也算是个针对目标用户作出的比较有意义的功能。SF- add a publication
  4. 目前FF可以说是最适合科学家使用的社会化网络工具,进过较长时间的功能发展和用户聚集,很多科学家开始在那里进行讨论和协作。但被 Facebook 收购之后的FF似乎一直处于停滞。但是SF这样的网站目前看起来似乎还不足以取得成功。 SF目前在功能上还显得很不足,它的内容产生只有两种方式:1. 直接发表 2. 实时导入Facebook、Twitter 或 Friendfeed 的内容,那么现有的一些Science 2.0 的工具的整合在哪里?来自那三个网站的大量的与科学无关的内容会不会让SF成为一个不能聚焦的网络?
  5. 很多从事社会化网络开发和运营的人总是处于一种自己的网络的涵盖范围是太大了还是太小了的尴尬之中,范围大的网络如同FF这样,本身没有任何地方明确或暗示的对用户身份、职业、爱好等等方面进行任何限制。那么范围小的网络应该小到什么程度最能为用户接受又成了一个有一定难度的问题,如SF这种在名字上暗示(Science)在功能上迎合(add a publication)一部分特定用户的网络是不是会一部分用户觉得范围太大,比如我见到有的评论中说到,sciencefeed 是没有意义的,物理学家、化学家、生物学家、农业学家相互之间的差别(兴趣、知识结构、爱好、关注点)也是巨大的,这样的差别有时甚至会大于科学家和做特定领域的知识产权律师之间。那么信噪比的问题还是存在。那么用户还是需要一个功能齐备、操作简单但高效的用户推荐和内容过滤的系统。可是这样的系统难道FF这样的范围大的社会化网络就不能提供了?目前看来,FF所提供的系统虽不完善却是相对较好的。如果建立QuantumInformationFeed 或 BioInformaticsFeed 这种专业性更加强的网络。这样大部分的内容可能对大多数的用户就都有价值。不过这样的网络用户不会太多,利用现有的网络程序就可以完成了,对硬件和后期维护的要求都不是很高,感兴趣和觉得需要的科学家自己就能去建立,何必假手与专业人士。

open science 的简单笔记

Friendfeed 上看到有人讨论澳大利亚的 Radio National 的一期 Future Tense 节目,是有关于 Open Science 的。看了这个节目的 Transcript ,就关注的二个问题做了下简单的笔记。

以下是笔记的内容

科学不开放的原因

科学最早是开放的,英国皇家学会(Royal Society),英国科学研究所(Royal Institution),法兰西科学院(Academie Francaise)等机构建立的目的就有一个是为需要的人提供他们所需的科学知识。

事情在20世纪初发生了变化,主要因为一战的发生,纺织公司“碰巧”发现了高强度的爆炸物和芥子气等,这些东西的发现使得化学和其他科学成了军事秘密。历经30年代和二战的延续,今天许多我们接触的技术,雷达、交通工具、现代通讯、计算机等等都曾是战争中的武器。

可以说是那些想把科技的应用主要用于军事领域的人们把科学禁锢了。

现如今军事方面的限制并没有得到解除,而另一方面大型公司希望从出售技术中取得利益更进一步加剧了这样的现象。

为什么科学要开放

1.在当前的不开放的条件下,虽然人类的知识在大量的扩张,但是只有极少的一部分能登上学术刊物,而学术刊物中的绝大部分不会被除作者和编辑之外的人读到,绝大多数的知识如乙醚一样很快消散。没对人类的福利发挥任何作用。科学本身带有强烈的社会性和相当程度的应用型性:Science is more about increasing the global total of knowledge.

2.公众为科学基金、人员薪水、一起设备付了钱,他们有权知道科学研究进行的如何了,这些研究将如何影响他们的生活。而在不开放的情况下,公众对科学缺乏信心,他们会觉得科学家是在为政府为大公司工作的,他们的工作同自己的生活没有关联。但事实上绝大多数的科学家对公众利益很关心,Julian Cribb 将这种反差视作科学管理而不是科学自身的失败。

『翻译』甭管什么职业,周末都能让人爽

晚上又看了看 Eurekalert ,又看到一篇觉得有意思的报道,又翻译了一下。

原文链接:‘Weekend effect’ makes people happier regardless of their job, study says

从建筑工人到秘书,再到大夫和律师,人们从周五晚上到周日下午会有更好的心情和活力,更少的疼痛。今年1月号的 Journal of Social and Clinical Psychology 上发表了首次对有工作的成年人的每日心情变化的研究得出了上述结论。研究发现,这种“周末效应”主要如可以自由的选择活动和可以与自己所爱的人在一起有关。

“工作的人,即便是那些有趣地位又高的工作,他们也在周末更快乐”文章作者,University of Rochester 的心理学教授 Richard Ryan 说,“周末相对不受拘束的时间提供了关键性的机会是的人们可以与他人形成密切的关系,探索爱好和放松——这些基本的心理需求应该注意不要被过多的工作所排除”

此项研究跟踪了从18到62岁的74名成年人,他们每周至少工作30小时。在三周里,这些参与者每天被在随意的时间里调查三次,早中晚各一次。每次调查中,参与者完成一个简短的调查问卷,描述了他们参与的活动并用一个包括7个方面的量表(seven-point scale)来评估他们的如幸福、乐趣、愉快这样的正面的情绪以及如焦虑、气愤、绝望这类负面情绪。压力在身体上的表现,如头痛、消化问题、呼吸问题以及精力不济,也都被记录下来。

研究结果表明无论性别,周末男女在身心上都感到较好。不论收入高低、工作时间长短、所受教育的情况,工作的行业(贸易、服务也还是专业领域),感情状况(单身、已婚、同居、离婚、丧偶),而且不论年龄高低。

为了搞清楚为什么周末的时光又这种魔力,研究者请参与这么在每次调查的时候标出他们在参加每项活动时是感到受到控制还是独立自主,也让他们指出与其他参与者的亲密程度和他们感到是否能够胜任这样的活动。

结果表明,相对工作日,周末意味着更多的自由和亲密:人们更多的报告他们参加了他们自己选怎的活动,花时间和亲友在一起。令人惊讶的是,分析还显示人们在周末相对平日的工作还会感到更能胜任。

这项研究支持了自主理论,此理论认为幸福主要依赖于在很大程度上满足一个人对自主、有能力和关联性这些基本心理需求。作者们得出结论:“这项研究提供了对为什么在周末更能感到幸福最早的直接和有理论基础的解释:人们在周末感受到跟大的自主和关联性,反过来,这也和健康相关。”另一方面,作者写道,工作日里充斥着“外部控制,时间压力和工作有关的行为的要求,照顾孩子和其他的限制”那几天,人们还要花时间同那些只有很有限的感情联系的同事们相处。

这项研究还对工作环境要如何建设从而使之更有利于健康提出了问题。“日常生活包括工作如能提供一种自主、关联和胜任的感受,福祉将会更高和更稳定,而非经常的升升落落。”研究者得出结论。

『翻译』钙有味觉上的功效

晚上看Eurekalert,见到篇关于钙通路增强味觉感受的文章,觉得有点意思,于是翻译一下。

原文 A role for calcium in taste perception

一般情况下想到好吃的时候钙不会出现在你的脑海中,但在1月8日的JBCThe Journal of Biological Chemistry, 一本著名的生化期刊)中,一项日本科学家进行的研究首次证明,舌头上的钙通路是那些能够增强味觉感受的物质的靶点。

除了那些能够直接触发特定的味蕾的分子(盐,糖)等之外,还有其他的自生不能产生味道但是可以增强与之配伍的味道的物质。(如日本料理中的kokumi)。

开发这种增强作用在食物改味方面有实用性,比如,可以生产具有强烈的味道但是含有最少量的糖和盐的食物。但在现在,人们对这些物质的作用方式还知之甚少。

Yuzuru Eto和他的同事们研究检测和调剂体内钙含量的通路是否涉及这个机制。他们发现钙通路同感受甜味和鲜味的受体密切相关,而且已经知道谷胱甘肽(一种常见的kokumi味道的物质)与钙通路之间有相互作用。

为了测试这种可能,他们合成了一些类似谷胱甘肽的小分子,并分析这些物质在细胞样品上激活钙通路的效果。然后,他们在有味道的水溶液中(如盐的水溶液,糖的水溶液中)稀释相同的测试样品并请志愿者(他们全部经过了辨别味道的训练)来评估这些味道的浓淡。

结果体现了高度的一致性,那些较大程度的激活了钙受体的分子也产生了最强的味道增强作用。

为了进一步证实,研究者还测试了多种已知的其他钙通路激活剂,包括钙,发现全部体现了一定程度的味道增强作用,而合成的钙通路阻断剂能够产生味道减弱的作用。

这项研究提供了对了味觉生物学领域崭新的见解,作者也指出胃肠道中也有钙通路,提示他们可能在进食的其他方面也可能有重要作用,如食物的消化和吸收。