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研究中的风险与风险意识(上)

科学研究中的风险宛如不可或缺的 “盐”,为科研进程增添 “风味”。正如人们口味各异,科研人员对风险的感知是不同的;同一人在学生阶段和在组织科研阶段亦不相同,这点在“博士研究”中有讨论过。

毋庸置疑,风险意识无论是对个体开展科研项目、合作交流,还是塑造科研审美,都有举足轻重的影响。风险管理更是项目管理、学生培养、团队管理以及政策制定的重要基石以及创新效能发挥的第一步。没有意识到风险就不可能去理性分析和控制,常常任由风险失控,蔓延和放大。这种情况是研究生学习期间遇到几乎所有不愉快的总源头。

另外,大众对科研风险的非理性认识,也是对基础科学研究的矛盾心理根源之一:容易在极端徘徊,时而崇拜,时而轻视。

科研的魅力不言而喻,投身其中的风采和收获亦无需多言。而现实的科学研究恰似玫瑰,在美丽花朵的背后,风险如刺般潜藏。对风险视而不见者,往往会在毫无防备中手上沾满鲜血;而那些过度夸大风险的人,则望而却步,将一切归咎于性格和命运,就此错过这份美好。

深入解构科研风险,可以意识到,科研实践中的风险至少分为自然风险、技术风险与重复性风险三大类:

一、自然风险:假说的核心

假说驱动的科学,简言之,即研究伊始便怀有假说以及明确的结论预期,其结果无非符合预期或背离预期两种情况。知识链接的不确定性源于科学本身,因为科学本质上是将结论(知识)系统化以实现其普适性的过程,而这恰恰不断克服此类不确定性的艰难历程。在科研实践中,科学家遭遇 “能够互作却无表型”“有表型但无互作”“老鼠与人情况不同” 等状况实属常态。可以将这类风险定义为自然风险,它犹如科研道路上的固有荆棘,无法完全规避。

以转化医学领域的药物研发为例,科学家前期历经大量工作,发现某化合物能使老鼠血压降低,随后进入临床试验阶段。在此过程中,暗藏着一个假说:对于此药,人的血压调控效果与老鼠近乎等同。对这一假说的信心越坚定,“该药物能用于人体” 的预期便越强烈。然而,假说并非绝对可靠,它潜藏着风险,一旦失败,代价往往极为惨重。相关文献显示,肿瘤药物的失败率高达 92%,而老年痴呆(AD)临床试验的失败率更是惊人,达到 99.6%。进入 21 世纪以来,已有超过 320 项临床试验以失败告终,老年痴呆临床试验成为众多药企折戟沉沙的 “重灾区”【2】。

再如,寻找靶标是生物学研究中常见的工作——探究药物靶向患者哪个蛋白质。通常的思路是第一步寻找直接结合的蛋白质,第二步则是去除该蛋白质,观察药物是否仍发挥作用。另一种思路是,先随机去除一些蛋白质,寻找药物无反应的情况,第二步再验证这些是否与该药物存在互作。这两类其中隐含的假说为:“能够结合”与“影响功能”很可能是偶联的。此假说为研究带来了风险,往往第二步承受了更高的风险,往往多发生在研究生阶段的后期,给研究带来巨大的压力。

二、技术风险:比较隐蔽

技术风险在科研进程中较为隐蔽,体现在不同实验步骤与技术应用时,实验结论可能出现不一致的情况,从而增加了研究的复杂性与不确定性。在研究中,为了夯实同一结论,科研人员往往需要借助多种技术手段加以确认。在实际科研中,每一个研究步骤都伴随着大量的时间、精力与资金投入,同一研究结论下不同技术指标相互冲突的现象带来了巨大的困惑和损失。

例如,面对一个箱子里的物体,用眼睛观察,发现其呈黄色、长条状,于是初步判断为香蕉;但用手触摸,却感觉冰冷,又不太像香蕉,反倒类似雪糕,这便使人陷入困惑。

我们将此类风险称为技术风险,部分源于技术本身的局限性,同样也难以彻底克服。与自然风险类似,这类也是由假说或预期引发。

在自然风险和技术风险中,若单独审视某一个实验,其操作或许堪称完美,但由于假说或预期本身无法成立,导致无法得出判断,这便导致了科学结论的系统性风险。(以后我们可以进一步分析,这类风险的应对策略之一是 “做对的实验”。)

三、重复性风险:日常状况

在研究活动的幕后,常常隐匿着一类极易被忽视却影响深远的风险 —— 同一个实验的重复性风险。这一风险成因复杂,可能源自现实条件,诸如试剂质量不稳定、仪器性能波动,也可能与技术本身的稳定性欠佳有关,甚至实验操作者的个体差异,从操作手法的细微不同到实验习惯的偏差。

在部分学科领域,如高能物理,其理论体系与实验技术历经长期发展已臻成熟,实验设计与分析范式高度统一规范,实验人员自主发挥与自由裁量的空间极为有限。这种标准化的操作流程使得实验结果的可重复性显著提高,实验过程如同精密仪器般精准可控。

与之形成鲜明对比的是,生物学与心理学等领域的情况则复杂得多。拜耳公司在有发表的论文中透露,由于内部试验难以重现现有文献中的结论,不得不中止了近三分之二的早期药物目标项目。生物学本身就蕴含着高度的复杂性,加之实验室所采用的方法愈发繁琐,众多变量相互交织,增加了实验结果的不确定性。

而在心理学领域,受限于当前的技术水平,尚难以实现实验条件的高度一致性,不同实验环境、样本差异以及测量工具的细微差别,都可能导致实验结果出现偏差【3,4】。

值得注意的是,这个风险主要出现在研究生相对初级阶段。(以后我们可以进一步分析,这类风险的应对策略之一是 “把实验做对”)

可以说,科学研究的全过程始终与不确定性紧密相伴 ,这三类风险组成了科研过程需要面对的风险主体【5】。尤其是假说驱动的科学研究,风险更是如影随形。这既是她的魅力,也是巨大挑战之所在。既然有风险就有失败。失败的代价,尤其是前两类是假说携带的,与实施者消除风险的能力没有太大关系,是人类研究必然要经历的过程。这也正是很多创新药价格居高不下的根源所在,其不会因人类的主观意志而发生改变。

参考与注释:

“Science is a risky business by nature. Scientists explore and cultivate uncharted space of knowledge through trials and errors, in which their original ideas are often rejected and expected goals are not fulfilled for various reasons . Such risk and uncertainty tend to be especially high when scientists aim at novel discoveries, which have the potential to open up new avenues and make substantial advancement. Thus, there is a growing concern over scientists' risk-averse behavioral patterns, and science communities and policymakers emphasize that efforts should be made to facilitate high-risk-high-return research.”

【5】当然,即便是上述风险都得到化解了。研究工作的发表也有风险,这些暂时不在我们对科研工作本身的解构里面讨论。

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OWvmsdmIzyutEC-x6BkWACgA0
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