论文图片作假：侥幸机会小，撤稿代价大（廖庆姣 夏华向）.pdf

论⽂图⽚作假：侥幸机会⼩，撤稿代价⼤ 原创 廖庆姣 夏华向 知识分⼦ 今天 pexels.com 查处学术不端的成本有多⾼? 张⽉红 （浙⼤学报前总编辑） 2010 年 9 ⽉ ， 我 在 《 ⾃ 然 》 发 ⽂ 指 出 ， 经 ⽂ 字 查 重 ⼯ 具 CrossCheck 审 核 ， 投 到 《 浙 江 ⼤ 学 学 报 》 （ 英 ⽂ 版 ） 31% 的 论 ⽂ 投 稿 可 能 存 在 抄 袭 现 象 。 10年 过 去 了 ， ⽂ 字 重 复 出 版 问 题 确有了改善。孰不知图像不端的⻛波正在⼀浪⾼似⼀浪。 7⽉ 21⽇ ， 《 ⾃ 然 》 发 ⽂ ⼤ 谈 AI技 术 能 助 “专 打 图 像 之 假 的 ⽃⼠” Bik博⼠对论⽂图像查重。Bik博⼠这两年全靠⾁眼打假， 发现论⽂中的图像不端问题⽽闻名，让⼀批 “研究论⽂中发现重 复的图像” 的学术造假者瑟瑟发抖。 看到如今为查处科研不端如此研发⼯具，竟然⽤到⼈⼯智 能，不由得想问有谁计算过查处科研诚信的成本有多⾼？科研 不 端 的 的 后 果 会 如 何 ？ 记 得 美 国 10年 前 为 学 术 不 端 的 调 查 /研 究 投 ⼊ 经 费 达 1亿 1千 万 美 元 ； 那 时 也 有 ⼈ 计 算 过 查 处 学 术 不 端 ⾏ 为的成本和未得到充分认识的后果，分析后得出四点结论： （ h ttp s: // journals . plos . org /p l o sm e d i c i n e / a rt i c l e？ id=10.1371/journal.pmed.1000318 ） 1. 科 学 不 端 ⾏ 为 造 成 的 不 良 后 果 是 ⼴ 泛 的 ， 与 调 查 相 关 的 费⽤是巨⼤的； 2. 调 查 科 学 不 当 ⾏ 为 的 单 个 案 件 的 直 接 和 间 接 成 本 是 可 以 估算的； 3. 对 ⼀ 项 特 定 的 调 查 ， 其 在 评 审 过 程 中 所 有 阶 段 均 有 成 本 估算，直接成本估算525,000美元； 4. 对 国 家 ⽽ ⾔ 向 科 研 诚 信 办 公 室 报 告 和 未 报 告 的 所 有 科 学 不当⾏为案件的审核，相关总费⽤可能成倍增加； 我 们 可 曾 计 算 过 5年 前 韩 春 ⾬ 事 件 ， 有 多 少 专 业 ⼈ ⼠ 为 了 证 明 其 结 果 的 可 重 复 性 做 了 多 少 实 验 ？ 国 家 与 学 校 为 他 “假 阳 性 ” 的⾏为付出了多少经费？这些成本难道不需要计算吗？ 坦率地说，全世界都是⼀样，视科学与科学期刊为真理的殿 堂，⽽诚信是前提。学术期刊对所有作者的投稿发表，不妨借 ⽤ ⼀ 个 法 律 概 念 “⽆ 罪 定 论 ”， 绝 对 不 会 怀 疑 作 者 有 假 ⽽ 来 ， 持 包容信任的态度，尤其是未经证实和判决有学术造假之前。但 是今天的精英层，尤其是⼀直被国际同业认为勤奋的顶尖中国 科研⼈员，接连被查出发表的论⽂图⽚有假，⽆论你⽆意重复 ⽤图，有意编造做假，已经深深地伤害了中国科研⼈员的声 誉，玷污了科学的可靠性和完整性。若国际期刊对中国作者的 来 稿 ⾸ 先 放 弃 了 “⽆ 罪 定 论 ” 的 慨 念 ， 统 统 来 查 是 否 有 不 端 现 象，这不仅增加了中国科技⽂章发表的难度，也会因疑有假⽽ 不引⽤中国研究论⽂的成果，⽆形中等于关闭了中国科技与外 界的交流平台，试问：其后果与代价谁去研究计算过？ ⾯对接连不断的中国作者涉嫌图⽚重复或造假的地震波，特 邀请⽣物医学领域期刊的主编夏华向教授的团队对图⽚学术不 端的⼏种类型，与图⽚学术不端可能产⽣的原因与后果做⼀些 专业分析，并将国际学术出版对图⽚发表的规则与标准做⼀些 解读。 撰⽂ | 廖庆姣（美捷登⽣物科技有限公司学术部主任） 夏 华 向 （ Journal of Clinical and Translational Hepatology 主编） ● ● ● 2020年 7⽉ 5⽇ ， 微 ⽣ 物 学 家 、 影 像 分 析 专 家 ， 被 誉 为 “造 假 侦 探 ” 的 ⽐ 克 （ Elisabeth Bik ） 博 ⼠ 在 ⾃ ⼰ 的 博 客 《 科 学 诚 信 ⽂ 摘 》 （ Science Integrity Digest） 上 发 ⽂ ， 揭 示 在 英 ⽂ 期 刊 发 表 的121篇来⾃中国作者的科研论⽂似乎存在不当图⽚重复使⽤。同 时公布了这121篇论⽂的作者名单及其单位。 ⼀⽯激起千层浪，这篇博⽂引起了国内外媒体的⾼度关注。2020 年 7⽉ 5⽇ ， 《 华 尔 街 ⽇ 报 》 发 表 了 题 为 “Red Flags Raised Over Chinese Research Published in Global Journals”的英⽂评论⽂ 章 ， 在 7⽉ 7号 还 刊 发 了 对 应 的 中 ⽂ 版 ， 报 道 了 对 刊 发 ⽂ 章 的 杂 志 社和作者进⼀步跟踪追踪情况，同时分析了背后可能的原因并强 调说明中国政府已经注意到这⼀问题并开始采取了⼀些措施。7⽉ 11⽇《搜狐》刊登了题为 “再曝121篇论⽂造假，这本3分SCI期刊 怕是要凉凉！华尔街⽇报质疑中国学术诚信” 报道评论⽂章，很多 知名微信公众号也刊登了类似报道评论。 实 际 上 ， 论 ⽂ 图 ⽚ 问 题 已 经 成 为 学 术 造 假 的 重 灾 区 。 2018 年 10 ⽉ ， ⽐ 克 和 同 事 在 《 分 ⼦ 和 细 胞 ⽣ 物 学 》 （ Molecular and Cellular Biology）发表的⼀项研究发现，2009-2016年间发表在 该 期 刊 的 960篇 论 ⽂ 中 ， 有 59篇 （ 6.1%） 存 在 不 当 图 ⽚ 重 复 使 ⽤ （Inappropriate image duplication），其中，41篇更正，5篇撤 稿，13篇没有采取⾏动。他们推测，同期在 PubMed 数据库发表 的论⽂⼤约有3.5万篇论⽂存在严重的不当图⽚重复使⽤⽽需要撤 稿。 论⽂图⽚作假（包括不当图⽚重复使⽤）⼀旦被揭发，很可能断 送 当 事 ⼈ 的 科 研 、 学 术 ⽣ 涯 。 ⽽ 随 着 科 技 ⾼ 速 发 展 ， 各 种 “查 重”、“打假” 软件的产⽣，各种学术不端⾏为必将被检查出来。科 研⼈员⼀定要遵守科研伦理和学术诚信，不要在科研论⽂中弄虚 作假，尤其不要⼼存侥幸在论⽂图⽚上作假。 下⾯，我们将从专业视⻆通过案例分析图⽚作假包括不当图⽚重 复使⽤的形式及可能的后果，并简要介绍科研图⽚处理应该遵循 的原则。 01 图⽚作假的两种主要表现形式 1) ⼀ 图 ⼀ ⽂ 重 复 使 ⽤ ： 即 在 同 ⼀ 篇 ⽂ 章 中 有 完 全 相 同 的 图 ⽚ （ 例 如免疫印迹条带或细胞免疫荧光照⽚），但表示不同的处理结 果；或同⼀⽂章中将⼀张图⽚经过不同剪切拼接后，表示不同的 处理结果。 对于完全相同的图⽚这种情况，杂志社⼀般⽐较宽容，发现后⼀ 般是要作者解释并提供原⽚以及正确的图⽚，毕竟有时候图⽚太 多了拼图时也可能发⽣错误，只要能提供正确的图⽚并且提供所 有的原⽚，杂志社⼀般不会深究。 对于图⽚经过⼀定剪切拼接这种情况，因为是 “有意” 所为，会被 认为存在图⽚作假⾏为，因此存在被撤稿的⻛险。 图 1展 示 了 ⼀ 种 ⽐ 较 典 型 的 这 种 情 况 ， 上 图 中 Distal组 +/+（ 红 ⾊ 框 ） 和 下 图 中 Proximal组 -/-（ 红 ⾊ 框 ） 完 全 相 同 ， 两 张 图 ⽚ 应 该 都是同⼀张图⽚的⼀部分；⻩⾊线框示意的是完全相同的图⽚表 示不同的处理结果。 图 1. ⼀ 图 ⼀ ⽂ 重 复 使 ⽤ 示 例 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 图 ⽚ 根 据 Retraction Watch⽹ 站 上 的 撤 稿 说 明 （ http://retractionwatch.com/2017/11/07/researchers-askretract-cancer-paper-five-days-flagged-journal） 制 作 ， 原 图 来 ⾃ 已 撤 稿 ⽂ 章 https://jcs.biologists.org/content/130/4/805.long 2) ⼀图多⽂重复使⽤：相同的图⽚在不同的⽂章中重复使⽤。 这种是⽬前发现⽐较多的⼀种不当图⽚重复形式，是⽐较公认的 ⼀种学术不端⾏为。因此，这种情况⼀旦被杂志社发现，都将被 撤稿。 被 Journal of General Virology 杂 志 发 表 关 注 声 明 的 Gulam Waris博 ⼠ 图 ⽚ 作 假 主 要 是 这 种 情 况 。 ⽬ 前 已 经 被 撤 稿 的 9篇 全 部 是因为⼀图多⽂重复使⽤（图2）。 图 2. 以 “Gulam Waris”为 关 键 词 在 Retraction Watch (撤 稿 观 察 )数 据 库 （ http://retractiondatabase.org） 的 检 索 结 果 （ http://retractiondatabase.org/RetractionSearch.aspx#? auth%3dGulam%2bWaris） 图 3 展 示 的 是 Gulam Waris 博 ⼠ 于 2012 年 发 表 在 Journal of General Virology 杂 志 的 ⼀ 篇 ⽂ 章 中 图 3c 中 Actin 条 带 是 其 2003年发表在 Journal of Biology Chemistry 杂志的⼀篇⽂章中 图2A中Actin的⼀部分。 图 3. ⼀ 图 多 ⽂ 重 复 使 ⽤ 示 例 ⼀ 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/74D279D33833580DCF3FA1FC9CF89 3 同 样 ， Gulam Waris 博 ⼠ 2010 年 发 表 在 Journal of General Virology 杂 志 上 的 ⼀ 篇 ⽂ 章 也 与 其 2003 年 发 表 在 Journal of Biology Chemistry 杂志上的这篇⽂章有多个条带重复（图3）， 相同颜⾊的框示意条带相同。 图 4. ⼀ 图 多 ⽂ 重 复 使 ⽤ 示 例 ⼆ ， 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/6602D5F5A612F1B5BEE632996A2A6 6 02 图⽚作假常⽤软件 图⽚作假过程中常⽤的软件是 Photoshop（PS）。前⾯举例算是 ⽐ 较 简 单 的 ⼀ 些 PS 操 作 ， 只 是 裁 剪 。 实 际 上 很 多 作 者 为 了 达 到 “预期结果” 会⽤PS对图⽚做更多处理，或移位或旋转，展示为不 同的结果；或拼接不同的图⽚，或清除背景，展示对结果有利的 图 ⽚ ； 有 少 数 作 者 为 追 求 “结 果 完 美 ” 也 会 “⽆ 意 ” 做 ⼀ 些 PS修 改 。 根 据 ⽐ 克 博 ⼠ 的 调 查 ， 已 存 在 ⼀ 家 或 数 家 “论 ⽂ ⼯ ⼚ ” ⽤ PS 进⾏批量作假。 Journal of Biological Chemistry 上 2002年 发 表 的 ⼀ 篇 ⽂ 章 ， 后 来被揭发存在图⽚作假，这篇⽂章涵盖了图⽚作假中免疫印迹常 ⽤的各种PS技术，在2018年已经被撤稿（图5）。 图 5. 被 撤 ⽂ 章 及 撤 稿 声 明 。 图 ⽚ 来 ⾃ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30030385/ 这 篇 ⽂ 章 的 Figure 2A 和 Figure 3A 存 在 ⼤ 量 条 带 被 重 复 使 ⽤ 情 况 。 如 图 6所 示 ， Figure 2A 中 的 p-ERK条 带 完 全 是 两 个 条 带 复 制 ⽽ 来 ， ⽽ Figure 3A 中 的 GST-RBD 条 带 也 完 全 是 ⼀ 个 条 带 的 重 复；其他相同颜⾊的框示意相同的条带。 图 6. 图 ⽚ PS示 例 ⼀ 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/89582C2164A1D9F4764540B7A83E2 B 甚⾄通过PS技术，作者还能根据⼀点 “素材” 完全 “创造” 出⼀个 完整的实验结果。图7就是这样被“创造”出来的。咋⼀看，感觉只 有右下⻆的两个条带和上⾯有点⼀样的感觉，但实际上，整个结 果是作者通过对同⼀段条带的不同部分进⾏不同的亮度调整，以 及各种剪切拼接，最后拼合出三个条带。 图 7. 图 ⽚ PS示 例 ⼆ 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/89582C2164A1D9F4764540B7A83E2 B 图8展示了这⼀PS操作拼接过程，同⼀段条带经过5次不同亮度的 调整，然后裁剪不同的条带进⾏拼接，最终得到如图7显示的三段 结果条带。图9以另⼀种⽅式展示了这⼀拼接过程，相同颜⾊的框 示意最终相应段条带的原始素材来源。 图 8. 图 7中 图 ⽚ 具 体 PS过 程 还 原 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/89582C2164A1D9F4764540B7A83E2 B 图 9. 示 意 图 7中 具 体 PS的 各 条 带 段 。 相 关 ⽂ 章 已 被 撤 稿 。 引 ⾃ PubPeer⽹ 站 ： https://pubpeer.com/publications/89582C2164A1D9F4764540B7A83E2 B ⽐ 克 博 ⼠ 在 2020年 7⽉ 5⽇ 揭 露 的 疑 是 中 国 “论 ⽂ ⼯ ⼚ ”发 表 的 ⽂ 章 ， 绝 ⼤ 多 数 都 是 ⽤ PS处 理 图 ⽚ 达 到 ⼀ 图 多 ⽂ 重 复 使 ⽤ 。 图 10是 ⽐克博⼠总结发现的两个划痕实验的 “种⼦” 图⽚示意图，图11是 9个 相 关 分 析 “种 ⼦ ” 图 ⽚ 示 意 图 ， 每 张 “种 ⼦ ” 图 ⽚ 通 过 PS进 ⾏ 不同的处理，最终⽣成多张⽤于不同⽂章中的结果图⽚。 图 10. 划 痕 实 验 的 两 个 “种 ⼦ ”图 ⽚ 示 意 图 （ WH01和 WH02） ， 引 ⾃ https://scienceintegritydigest.com/2020/07/05/the-stock-photo-papermill/#comment-form-load-service:Twitter 图 11. 相 关 分 析 9个 “种 ⼦ ”图 ⽚ 示 意 图 （ Up1-5和 Down1-4） 引 ⾃ https://scienceintegritydigest.com/2020/07/05/the-stock-photo-papermill/#comment-form-load-service:Twitter 03 科研图⽚处理应该遵循的规则 图⽚作假被发现后通常都会受到撤稿的处罚，⽽且这种原因的撤 稿对科研⼯作者的学术⽣涯是⼀个巨⼤的污点和严重损害。随着 现在各种技术软件越来越多，图⽚作假⼏乎已经⽆所遁形，⼏乎 百分之百会被发现。⼀旦被发现后撤稿，很可能断送科研⽣涯。 科 研 图 ⽚ 处 理 应 该 遵 循 什 么 样 的 原 则 呢 ？ 2012年 美 国 科 学 编 辑 委 员 会 （ Council of Science Editors ， CSE ） 在 CSE’s White Paper on Promoting Integrity in Scientific Journal Publications, 2012 Update （ 《 推 动 科 技 期 刊 出 版 诚 信 的 ⽩ ⽪ 书》）建议了最开始由洛克菲勒⼤学出版社提出、后来被不断修 改完善的四项基本原则： （ https://www.councilscienceeditors.org/resource-library/editorial- policies/white-paper-on-publication-ethics/3-4-digital-imagesand-misconduct/#341）： a) No specific feature within an image may be enhanced, obscured, moved, removed, or introduced. （ 不 要 对 ⼀ 张 图 ⽚ 的 局部区域进⾏增强、模糊、移动、移除或插⼊新内容等操作。） b) Adjustments of brightness, contrast, or color balance are acceptable if they are applied to the whole image and as long as they do not obscure, eliminate, or misrepresent any information present in the original. （ 可 对 整 张 图 ⽚ 的 亮 度 、 对 ⽐ 度或⾊彩平衡进⾏调整，不能隐藏、消除或歪曲原图的信息。） c) The grouping of images from different parts of the same gel, or from different gels, fields, or exposures must be made explicit by the arrangement of the figure (e.g., dividing lines) and in the text of the figure legend. （ 允 许 从 同 ⼀ 凝 胶 上 不 同 部 位，或从不同的凝胶、区域、曝光区取得图像并进⾏图⽚拼合，但须 使⽤明确的分割线表示它们来⾃不同的原图，并在图注中予以说 明。） d) If the original data cannot be produced by an author when asked to provide it, acceptance of the manuscript may be revoked. （如作者不能提供原始数据，⽂章将被拒稿或撤稿。） 希望以上内容能让⼤家对图⽚做假有⼀个⽐较清晰的认识，在实 际 ⼯ 作 过 程 中 严 格 按 照 CSE建 议 的 原 则 进 ⾏ 处 理 ， 避 免 “踩 雷 ”。 最 近 来 ⾃ 纽 约 雪 城 ⼤ 学 的 机 器 学 习 研 究 ⼈ 员 Daniel Acuna开 发 了 ⼀ 款 论 ⽂ 图 像 查 重 软 件 。 Nature杂 志 在 2020年 7⽉ 21⽇ 对 此 发 表 了 题 为 “Pioneering duplication detector trawls thousands of coronavirus preprints” 的 报 道 。 也 许 在 不 久 的 将 来 ， 杂 志 社 除 了对论⽂⽂稿进⾏常规查重以避免抄袭外，也将对图像进⾏查重 以避免图⽚作假。愿⼤家：诚信做科研，真实发论⽂！ 制版编辑 | ⽪⽪⻥ END 阅读原⽂