【科学文化】3. 科学伦理

• 伦理在科学中的作用
• 科学伦理标准
• 关于方法和过程的伦理
• 关于主题和研究结果的伦理
• 规范错误与不当行为
• 日常伦理决策
• 执行伦理标准

• 科学伦理确保研究结果可靠，受试者安全。
• 科学伦理包括：a) 涉及研究设计、程序、数据分析、解释、报告的方法和过程标准；b) 涉及在研究中使用人类和动物受试者的主题和研究结果标准。
• 复现、协作、同行评审都有助于最大限度地减少违背伦理的行为，并在发生时作出识别。

伦理在科学中的作用

伦理是一套道德义务，它规定实践和决策是正确还是错误。许多职业都有正式的伦理实践体系，可以帮助指导该领域的专业人士。例如，医生通常会遵守希波克拉底誓言，该誓言规定医生“不伤害”患者。工程师遵循伦理指南，其中规定“将公众的安全、健康和福利置于首位”。在这些职业以及科学领域，这些原则变得如此根深蒂固，以至于从业者很少需要考虑去遵守——这已经是他们行为的一部分。违反伦理规范是很严肃的事，至少在行业内会受到惩罚（例如吊销执照），有时也会受到法律的惩罚。

科学伦理要求科学实践的各个阶段都保持诚实和正直，包括报告结果，也包括说明合作者的贡献。这一伦理体系指导着从数据收集到发表等整个科学过程。与其他职业一样，科学伦理深深地融入了科学家的工作方式中，他们意识到他们的工作和科学知识的可靠性总体上取决于对这种伦理的遵守。科学中的许多伦理原则都与公正的科学知识的产生有关，这在其他人试图建立或扩展研究成果时至关重要。科学伦理所要求的数据公开发布、同行评审、复现、协作都有助于通过验证研究结果并确认或提出有关结果的问题来保持科学的发展（有关更多信息，请参阅我们的科学文献模块）。

科学共同体处理捏造数据等违反伦理标准的行为，和其他学科类似：解雇就是一种方式。但平时更多发生的，是对伦理标准暗戳戳的挑战，例如同行评审时对科学竞争对手负面评价。这些更像是在禁止停车区停车——它们违反规则并且可能不公平，但它们通常不会受到惩罚。有时，科学家只是看似违反伦理的错误，例如错误引用或提供误导性参考。与任何其他拥有共同目标和理想的团体一样，科学共同体共同努力，尽最大努力处理所有这些事件，只不过有些处理得很好，有些稍微差点。

科学伦理标准

长期以来，科学家一直维持着非正式的伦理体系和开展研究的指导方针。直到20世纪中叶，在发生了一系列广为人知的伦理违规行为和战争罪行之后，人们才发展并明确下辖伦理指导方针。科学伦理现在指的是科学家的行为标准，通常分为两大类（Bolton，2002）。 一是方法和过程的标准，涉及研究工作的设计、程序、数据分析、解释、报告； 二是主题和研究结果的标准，涉及人类和动物受试者在研究中的使用、某些研究结果的伦理影响。这些伦理标准共同帮助指导科学研究并确保研究工作（和研究人员）遵守几个核心原则（Resnik，1993），包括：

• 诚实报告科学数据；
• 仔细转录和分析科学结果以避免错误；
• 基于数据而非外部来源的影响对结果进行独立分析和解释；
• 通过发表和演示，公开分享方法、数据、解释；
• 通过复现、与同行合作，对结果进行充分验证；
• 正确记录信息、数据、想法的来源；
• 对整个社会的道德义务，以及在某些学科中衡量人类和动物主体权利的责任。

关于方法和过程的伦理

图 2：Jan Hendrick Schön 声称已经发现了一种常见晶体管的分子级替代品。

科学家也是人，而人并不总是遵守法律。了解科学不端行为的一些例子将有助于我们理解科学诚信的重要性和后果。2001 年，德国物理学家扬·亨德里克·舍恩 (Jan Hendrik Schön) 因在电子和纳米技术领域的一系列突破性发现而短暂声名鹊起。舍恩和两位合著者在《自然》期刊上发表了一篇论文，声称已经生产出一种分子级替代品，可以替代消费类设备中常用的晶体管（图 2）（Schön 等人，2001 年）。这具有革命性意义——分子晶体管可以让计算机微芯片的开发比当时任何现有的微芯片小得多。结果，舍恩获得了多项杰出研究奖项，这项工作被《科学》杂志评为 2001 年“年度突破”之一。

然而，问题很快就开始出现。试图复现舍恩工作的科学家未能成功。莉迪亚·森（Lydia Sohn）是普林斯顿大学的纳米技术研究员，注意到舍恩在非常不同的温度下进行的两项不同的实验，并发表在不同的论文中，在用于呈现数据的图表中似乎具有相同的背景噪声模式（Service，2002） 。当面对这个问题时，舍恩最初声称他错误地用两份不同的手稿提交了同一张图表。然而，不久之后，康奈尔大学的保罗·麦克尤恩（Paul McEuen）在第三篇论文中发现了相同的图表。由于这些怀疑，舍恩所在的研究机构贝尔实验室于 2002 年 5 月对他的研究展开了调查。当领导调查的委员会试图研究舍恩的笔记和研究数据时，他们发现他没有保留任何实验室笔记本。他的计算机所有原始数据文件（声称他需要额外的存储空间来进行新的研究）被删除，并且他所有的实验样本被丢弃或损坏。委员会最终得出结论，舍恩在1998年至2001年间至少有16次篡改或完全捏造数据。舍恩于2002年9月25日被贝尔实验室解雇，同一天他们收到了调查委员会的报告。2002年10月31日，《科学》期刊撤回了舍恩撰写的八篇论文；2002年12月20日，《物理评论》期刊撤回了舍恩的六篇论文，2003年3月5日，《自然》期刊撤回了发表的七篇论文。

撤稿和解雇——是科学共同体处理严重科学不端行为的手段。此外，舍恩还被禁止在八年内从事科学工作。2004年，舍恩获得博士学位的德国康斯坦茨大学更进一步要求他交回博士论文，试图撤销他的博士学位。2014年，经过多次上诉，德国最高法院维持了大学撤销舍恩学位的权利。在上次上诉时，舍恩一直在工业界工作，且不是作为研究科学家，他不太可能再找到研究工作。显然，科学不端行为的后果可能是可怕的：被科学共同体完全驱逐。

舍恩事件经常被引用为科学不端行为的例子，因为他违反了许多科学的核心伦理原则。舍恩承认伪造数据，以使他观察到的行为证据“更有说服力”。他在记录和分析数据时也犯了很多错误，违反了诚实和谨慎的原则。舍恩的文章并没有以其他科学家可以重复这项工作的方式介绍他的方法，并且他故意采取措施来掩盖他的笔记和原始数据，并防止对其数据和方法进行重新分析。最后，虽然审查舍恩作品的委员会免除了他的合著者的不当行为，但也有人质疑他们在与舍恩合作和共同出版时是否对作品进行了适当的监督。虽然舍恩的动机从未被完全查明（他继续声称不当行为的情况可以解释为简单的错误），但有人提出，他个人对认可和荣耀的追求使他的工作产生了很大的偏见，以至于他专注于支持特定结论，没有客观地分析获得的数据。

【考考自己】发现舍恩违背科学伦理的开端，是其他研究者

a.试图重现舍恩的工作

b.在舍恩的实验记录本中发现了一个错误

关于主题和研究结果的伦理

尽管舍恩严重违反了科学伦理，但从未对他提出刑事指控。在另一些情况中，违反科学伦理的行为违反了更基本的道德和法律标准。第二次世界大战中纳粹科学家的残暴行为恶劣、极具歧视性，一项管理研究道德的国际准则由此通过。

第二次世界大战期间，纳粹科学家开展了一系列研究：其中一些研究以让德国士兵做好参战准备的名义，测试人类暴露在自然环境中的极限。这些努力中最臭名昭著的是关于人体体温过低的影响的实验。在这些实验中，集中营囚犯被迫坐在冰水中，或者在冰冻温度下赤身裸体地留在户外几个小时。许多受害者慢慢冻死，而其他人最终被毯子或温水或通过其他造成永久性伤害的方法恢复了体温。

图 3：纽伦堡审判的法庭。

战争结束时，有23名个人因与这些研究相关的战争罪在德国纽伦堡受到审判，其中15人被判有罪（图 3）。法庭诉讼产生了一套被称为《纽伦堡公约》的指导方针，限制对人类受试者的研究。除其他外，《纽伦堡公约》要求个人了解并同意正在进行的研究；第一个标准是：“人类主体的自愿同意是绝对必要的。” 该公约还规定，应根据潜在利益权衡研究风险，并要求科学家避免为了研究目的故意造成身体或精神痛苦。重要的是，该准则还规定“发起、指导或参与实验的每个人”都有遵守准则的责任。这是公约的关键组成部分，涉及参与实验的每一位科学家——而不仅仅是最资深的科学家或论文的第一作者。《纽伦堡公约》于1949年发布，至今仍然是指导人类受试者研究伦理行为的基本文件，大多数国家都通过其他指南和标准对其进行了补充。

其他伦理原则也指导人类受试者的研究实践。例如，由于克隆人行为引发的伦理问题，许多政府资金来源限制或排除对克隆人的资助。另一套伦理准则涵盖涉及治疗药物和设备的研究。如果发现治疗具有严重的副作用，则调查医疗设备或药物治疗特性的研究将提前停止。类似地，发现药物或药剂非常有益的大规模治疗研究可以尽早结束，以便对照患者（那些未接受有效药物或药剂的患者）可以接受新的、有益的治疗。

【考考自己】《纽伦堡公约》规定 __________ 负责保护人类受试者。

a.首席科学家

b.参与实验的每一个科学家

规范错误与不当行为

科学家难免会犯错误——这些不属于不当行为。然而，有时错误和不当行为之间的界限并不明确。例如，在20世纪80年代末，许多研究小组正在研究这样的假设：氘原子可以在室温下被迫聚变在一起，并在此过程中释放大量能量。核聚变在1980年并不是一个新话题，但当时的研究人员只能在非常高的温度下引发聚变反应，因此低温聚变作为能源具有很大的发展前景。

犹他大学的两位科学家庞斯（Stanley Pons）和弗莱施曼（Martin Fleischmann）正在研究这一主题，他们使用钯电极和氘化水构建了一个系统，以研究低温聚变反应可能性。当他们使用系统时，他们注意到产生了过量的热量。尽管并非所有收集的数据都具有结论性，但他们提出，热量产生是系统中发生聚变的证据。庞斯和弗莱施曼没有重复并发表他们的工作，好让其他人也来确认结果。他们希望为这个发明申请专利，还担心另一位科学家可能很快就会宣布类似的结果，因此他们急于公开宣布他们取得的突破。1989年3月23日，庞斯和弗莱施曼在大学的支持下召开新闻发布会，宣布他们发现了“取之不尽的能源”。

图 4：海军研究中心的冷聚变反应堆单元。 庞斯和弗莱施曼的过早宣布损害了该领域的合法研究工作。

庞斯和弗莱施曼的声明立即引起了媒体的兴奋，并被主要的国内和国际新闻机构报道。在科学家群体中，他们的声明同时受到赞扬和批评。4月12日，在美国化学会半年会上，庞斯收到了约 7000 名化学家的起立鼓掌。但许多科学家批评他们在大众媒体上而不是通过同行评审的文献宣布了他们的发现。庞斯和弗莱施曼最终在一篇科学文章中发表了他们的发现（Fleischmann 等，1990），但问题已经开始出现。研究人员很难提供他们的系统产生中子的证据，而这一特征本来可以证实聚变反应的发生。1989年5月1日，在美国物理学会在犹他州举行的新闻发布会后不到五周的一场戏剧性会议上，来自加州理工学院的史蒂文·库宁 (Steven Koonin)、内森·刘易斯 (Nathan Lewis) 、查尔斯·巴恩斯 (Charles Barnes) 宣布，他们已重复庞斯和弗莱施曼的实验条件，发现结论存在好多错误，并进一步宣布他们没有发现系统中发生聚变的证据。此后不久，美国能源部发表了一份报告，指出“迄今为止报告的实验结果……并没有提供令人信服的证据表明冷聚变现象会产生有用的能源。”

虽然庞斯和弗莱施曼得出的结论不可信，但他们并没有被指控欺诈——他们没有捏造结果或试图误导其他科学家，而是在经过同行评审过程之前通过非常规手段公开了他们的发现。他们最终离开犹他大学，在工业领域担任科学家。然而，他们的错误不仅影响了他们，还使整个研究冷聚变的合法研究人员群体名誉扫地。“冷聚变”一词成为垃圾科学的代名词，联邦对该领域的资助几乎在一夜之间完全消失。该领域之后开展了近15年的合法研究，又把冷聚变更名为“低能核反应”，美国能源部才再次考虑资助该领域设计优良的实验（DOE SC，2004）。

【考考自己】错误的研究结果并不是蓄意捏造时，

a.还是会影响科学共同体

b.相关科学家要支付一笔罚款

日常伦理决策

科学家日常会面临伦理决策。例如，研究论文的作者身份可能会引起问题。论文作者应以某种方式对工作做出实质性贡献，并有责任熟悉和监督工作。舍恩的合著者显然未能履行这一责任。有时，某个领域的新手会寻求将经验丰富的科学家的名字添加到论文中，或提出提案以提高其工作的重要性。虽然这可以带来有价值的科学合作，但如果这些资深作者只是接受“荣誉”作者身份而不为这项工作做出贡献，就会引发研究发表责任的伦理问题。

科学家的资金来源也可能会影响他们的工作。虽然科学家们普遍在论文中公布资金来源，但在许多情况下，缺乏充分的披露引发人们担忧。例如，2006 年，威尔康奈尔医学院的放射科医生亨施克（Claudia Henschke）博士发表了一篇论文，认为通过CT胸部扫描筛查吸烟者和前吸烟者可以显着减少肺癌死亡人数（Henschke 等，2006））。然而，亨施克未能透露资助她的研究的基金会本身几乎全部由利吉特烟草公司资助。该案件引起了科学共同体的强烈抗议，因为可能存在轻视肺癌影响的偏见。大约两年后，亨施克博士在期刊上发表了更正，披露了该研究的资金来源（Henschke，2008）。由于该案例和其他案例，许多期刊对已发表研究的资金来源披露提出了更严格的要求。

执行伦理标准

几个事件促使制定明确且可法律强制执行的科学伦理标准。例如，1932年，位于阿拉巴马州塔斯基吉的美国公共卫生服务机构启动了一项梅毒对男性影响的研究。当研究开始时，可用于治疗梅毒的药物具有剧毒且有效性值得怀疑。因此，该研究试图确定梅毒患者接受这些危险的治疗是否会更好。研究人员招募了399名患有梅毒的黑人男性和201名没有梅毒的男性（作为对照）。参加最终被称为塔斯基吉梅毒研究的个人没有被要求给予同意，也没有被告知他们的诊断结果；相反，他们被告知自己“血统不好”，作为参与项目的回报，他们可以免费得到医疗（通常什么都没有）、乘车去诊所、膳食以及死亡时的丧葬保险。

到1947年，青霉素似乎是治疗梅毒的有效方法。然而，塔斯基吉研究人员并没有用青霉素治疗受感染的参与者并结束研究，而是以研究梅毒如何传播和杀死受害者的名义隐瞒了青霉素和有关该药物的信息。这项不合情理的研究一直持续到1972年，当时向媒体泄露的信息引起了公众的强烈抗议，研究因此终止。然而，到那时，最初的参与者中有28人死于梅毒，另有100人死于与梅毒相关的医疗并发症。此外，40名参与者的妻子感染了梅毒，19名儿童在出生时就感染了这种疾病。

作为塔斯基吉梅毒研究和纽伦堡医生试验的结果，美国国会于1974年通过了《国家研究法案》（National Research Act）。该法案设立了国家生物医学和行为研究受试者保护委员会，来监督和规范生物医学和行为研究的使用人体实验，确定了对机构审查委员会 (Institutional Review Boards，IRB) 的要求。所有接受联邦研究资助的机构都必须建立并维持一个IRB，这是一个由训练有素的研究人员组成的独立委员会，负责审查涉及人类受试者的研究计划，以确保维持道德标准。任何以人类为对象的研究在开始之前，必须被IRB批准。管理IRB运作的法规，由美国卫生与公众服务部颁布。

同样重要的是，科学家个人通过促进公开发表、展示方法与结果，执行职业道德标准，让其他科学家能够复现和验证自己的工作和发现。美国国家科学院等联邦政府组织发布了个人道德准则。比如《论成为科学家》（On Being a Scientist）一书（美国国家科学院，1995 年）可以到网上阅读。美国研究诚信办公室还通过监督对研究不端行为的机构调查、促进有关该问题的教育来促进研究伦理。

科学伦理与更广泛的社会中的伦理相似：它们促进个人之间的合理行为和有效合作。虽然违反科学伦理的行为确实存在，就像社会中会有违反伦理的行为存在一样，但一旦发现通常会迅速得到处理，且帮助我们了解伦理行为在我们的专业实践中的重要性。坚持科学伦理可以确保研究过程中收集的数据可靠，解释合理且有价值，从而使科学家的工作成为不断增长的科学知识体系的一部分。

资料来源：

Anthony Carpi, Ph.D., Anne E. Egger, Ph.D. “Scientific Ethics” Visionlearning Vol. POS-2 (5), 2009.

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