我们正处在一个千载难逢的机会中,可以重塑我们进行科学研究的方式。这个时刻,充满了艰难的不确定性——COVID-19、经济动荡以及关于种族正义的长期讨论的高潮——证明了为什么大学、资助者和其他研究利益相关者应该果断地拥抱开放科学。通过采用所谓的“开放科学”实践,我们可以使研究生产和消费的激励机制与我们的价值观保持一致,并催化我们社会迫切需要的科学进步。
我们两人——亚利桑那州立大学(ASU)的校长,自2016年该类别创立以来,该大学一直位居《美国新闻与世界报道》“最具创新学校”榜首;以及开放研究资助者组织(一个由主要慈善机构组成的合作组织,每年集体授予超过100亿美元的资助)的主任——呼吁我们的同行不仅在原则上,而且在实践中,致力于创建一个更高效、更有效和更公平的研究生态系统。
引用迈克尔·尼尔森的《重塑发现》,开放科学是“各种科学知识应该在发现过程中尽早公开分享的想法。”开放科学是抗击COVID-19的不可或缺的工具,这一点是毋庸置疑的:在疫情早期,出版商和研究人员都认识到获取科学文章和数据对于帮助识别有希望的疫苗和疗法的重要性。因此,研究界迅速采取行动,拆除了长期阻碍科学进步的障碍——包括文章付费墙、数据囤积和孤立的实验室工作。
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与COVID-19相关的科学的开放传播、讨论和测试已经迅速取代了这些过时的规范。在第一个报告病例的一个月内,病毒被迅速测序并公开发布到NIH基因序列数据库GenBank。许多竞相了解更多关于COVID-19的研究人员公开分享了他们早期发现的预印本。这些发现通过公开和透明地跟踪的实时讨论进行测试和完善。无法通过复制和可重复性努力验证的论文被迅速公开地驳斥,从而使科学界能够追求更有希望的研究途径。社会和商业出版商向所有人提供了订阅控制的冠状病毒文章。 耶鲁大学公共卫生学院的COVID-19唾液测试背后的协议和技术已作为开源提供。
从这种快速调整中可以得出两个明确的结论。首先,科学的日常工作对我们所有人的生活都有实际影响。科学规范不仅影响在实验室工作的研究人员,还影响政策制定者、医生、患者、家庭和公众。其次,开放科学是减少因COVID-19加剧的令人困扰的知识局限的最佳研究传播和全球合作形式。 如果快速公开地分享研究数据和论文对于理解和对抗冠状病毒至关重要,那么对癌症、心脏病和气候变化来说难道不是如此吗?科学界以极快的速度和明确的目标行动,清楚地表明开放科学是解决对公众生活具有重大直接影响的问题的最有效方式。明确的结论是,开放对科学更好。
重要的是,开放对经济也更好。例如,在本世纪初,大规模且非常成功的人类基因组计划将研究结果置于公共领域。这种对开放科学的承诺在1988年至2010年间产生了近8000亿美元的经济效益,联邦政府对该项目每投资一美元的回报率为141美元。美国经济中直接和间接创造了超过31万个就业岗位,这项科学事业总共创造了近400万个就业年。同样,我们还将全球定位系统的发展归功于开放科学原则的实际应用,这一发展产生了超过500亿美元的经济效益。
事实上,从医疗保健到能源等各个领域,麦肯锡在2013年的一份估计表明,仅开放数据的潜在经济价值每年就达数万亿美元,相当于汽车工业全球经济影响的三倍以上。通过采纳开放科学实践,我们可以推动创新、创造就业机会和经济增长。正如富兰克林·罗斯福在1941年,在类似的动荡和不确定时刻所言,“在更广泛和不断提高的生活水平中享受科学进步的成果”是美国的基本期望之一。
除了对科学和经济更好之外,开放对社会也更好。亚利桑那州立大学发现,其成功的定义不在于它排除了谁,而在于它包括了谁。当知识和创新掌握在少数人手中时,我们就很难发挥我们的集体潜力。获取数据和已发表的研究可以使信息民主化,并允许更多的声音加入科学对话。它以大大小小的方式消除了孤立层。以系统层面为例,黑人历史悠久的学院和大学(HBCU)的平均图书馆支出明显低于非HBCU的同行。这实际上转化为在种族上不平等地获得期刊文章、书籍和其他可以制定未来研究的材料的机会。
在个人层面上,科学信息的交流通常发生在直接的个人互动中。否则具有专有性质的数据可能会在亲密的同行和同事之间共享。无法访问付费文章的学者可以向作者请求副本,但如果他们不属于同一非正式网络,则可能不愿这样做。通过使这些材料对所有人开放——访问、复制、质疑和构建——我们可以为公平竞争和扩大科学圈做出贡献。
大学、慈善机构、政府机构和其他利益相关者可以通过使我们的激励机制与我们的价值观保持一致,从而加速开放科学的积极影响——在抗击COVID-19的斗争中,在我们努力加强经济的努力中,以及在我们追求更公正的社会的过程中。实际上,这意味着利用特定的杠杆点——包括招聘、资金、终身职位和晋升——来确保研究实践变得更加开放。许多例子正在今天蓬勃发展。数十个大学部门在其招聘启事中加入了诸如“本部门重视透明、可复制的研究和开放科学原则”之类的语言。这设定了开放实践不仅是工作面试的一部分,而且对于成功的候选人来说也是工作本身的一部分的期望。现在,许多慈善机构要求资助申请人解释他们过去如何使其工作开放,以及如果获得资助,他们将来如何使其产出开放。这为研究人员遵守开放实践提供了强大的激励(获得财政支持的承诺)。
调整研究激励机制以奖励开放科学实践似乎令人生畏,但大学和慈善机构的领导者可以通过采取已在实践中证明有效的具体行动来启动这一过程。虽然许多组织已经启动了完全实现的开放科学项目,特别是麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所-医院(The Neuro)和罗切斯特理工学院的Open@RIT,但大学校长和教务长可以通过与他们的研究人员进行结构化对话,从而系统地推动他们的机构走向开放。本着这种精神,我们呼吁各大学效仿麻省理工学院并成立一个开放科学工作组。麻省理工学院的工作始于其教务长的一项简明指令,即“协调一次更新的全研究所范围的讨论,探讨如何更新或修订当前的政策和实践,以进一步推进研究所尽可能广泛地传播其研究和学术成果的使命。”
麻省理工学院的模式是行政部门、系主任和教师之间的真正合作,包括制定和部署针对每个系学科考虑的开放科学计划。它基于承认人类学中开放科学最佳实践的构成将与动物学中的构成不同的认识。
促进这种定制的部门方法的是专业协会提出的许多新兴规范和政策,例如美国语言学学会、心理科学改进学会和美国地球物理联盟。理想情况下,这些工作组提出的建议政策将在机构和学科角度与教师产生共鸣。最终目标是发展“相互加强的向量”,即研究人员在其大学、学科领域和潜在资金来源中始终如一地听到鼓励并适当奖励开放实践的环境。
为了支持这种“相互促进的向量”方法,我们也呼吁慈善机构采纳资助政策,鼓励研究人员公开且快速地分享他们的研究成果(文章、数据、代码、材料等)。在这方面,他们可以借鉴从美国心脏协会到盖茨基金会,再到迈克尔·J·福克斯基金会等资助机构的工作,制定经过数千项资助授予实地检验的措辞和工作流程。慈善机构还可以借鉴政策语言模板(由开放研究资助者小组开发,并得到包括斯隆基金会和威康信托基金会在内的资助者的认可),以逐步实施方法,使其激励计划与开放科学原则更加紧密地结合起来。
虽然开放对于科学、经济和社会都有好处,但它并非魔法。它需要关键利益相关者协同一致、直接努力才能实现变革。它还需要一个实践社区——分享成功、障碍和解决方案;开发和测试解释开放的“是什么”、“为什么”和“如何做”的资源;以及确定扩大“志同道合者联盟”的关键机会。其中一项努力是美国国家科学、工程和医学院的开放科学激励机制协调圆桌会议(我们两人都参与其中)。圆桌会议包括来自高校、慈善机构和政府机构的直接代表。
至关重要的是,与圆桌会议合作的更广泛的利益相关者网络还包括 500 多名教授、博士后、图书管理员、专业协会代表、出版商、资助者和其他利益相关者。对于任何发现自己尚未准备好以上述方式采取行动的大学或慈善机构,我们热烈鼓励您参与圆桌会议,以更好地了解您的同行正在采取哪些具体步骤来刺激其机构内部的开放科学。
当然,开放科学实践的广泛采用存在障碍。研究人员需要接受关于数据管理计划、再利用许可和其他良好的开放科学习惯的适当培训。必须开发和培育基础设施,以保存科学数据、管理数据并使其可操作。各组织必须克服其自然熵,这使得应对诸如开放科学等大型、跨领域的倡议具有挑战性。虽然这些障碍并非微不足道,但与开放的科学、经济和社会效益相比,它们微不足道。在危急时刻,维持现状最终将被证明代价更高。