第三讲-科学研究中的数据处理课件.ppt

1、1第三讲 科学研究中的数据处理第三讲第三讲科学研究中的科学研究中的数据处理数据处理清华大学科学技术与社会研究中心清华大学科学技术与社会研究中心雷毅雷毅2第三讲 科学研究中的数据处理主要讨论的内容主要讨论的内容1研究数据的重要性。研究数据的重要性。2篡改和伪造数据的表现以及危害。篡改和伪造数据的表现以及危害。3.研究数据获取与使用中的行为规范。研究数据获取与使用中的行为规范。3第三讲 科学研究中的数据处理一、研究数据的重要性一、研究数据的重要性o研究数据是科学研究客观性和真理性的基础。研究数据是科学研究客观性和真理性的基础。o数据收集和记录对后续研究意义重大。任何数据收集和记数据收集和记录对后续

2、研究意义重大。任何数据收集和记录过程中的错误都将无法保证后续研究工作的真实性，并录过程中的错误都将无法保证后续研究工作的真实性，并可能会整个研究造成严重后果。可能会整个研究造成严重后果。o当今科研不端行多发生在数据收集、记录和保存环节，其当今科研不端行多发生在数据收集、记录和保存环节，其中包括有意行为和因不了解和忽视相关规定、或有关诚信中包括有意行为和因不了解和忽视相关规定、或有关诚信规范，而无意发生的不端行为。规范，而无意发生的不端行为。o数据的收集和保存是一个复杂的过程，科研人员必须全面数据的收集和保存是一个复杂的过程，科研人员必须全面了解研究数据收集和记录过程中的基本规范。了解研究数据收

3、集和记录过程中的基本规范。o一个合格的研究者，在收集和记录研究数据时必须遵循基一个合格的研究者，在收集和记录研究数据时必须遵循基本原则和规范。本原则和规范。4第三讲 科学研究中的数据处理二、篡改和伪造数据的危害二、篡改和伪造数据的危害典型案例典型案例o黄禹锡事件黄禹锡事件o舍恩事件舍恩事件o“汉芯汉芯”系列芯片造假事件系列芯片造假事件5第三讲 科学研究中的数据处理黄禹锡事件黄禹锡事件 韩国韩国“克隆先锋克隆先锋”首尔大学教授黄禹锡首尔大学教授黄禹锡20042004年发表在美国年发表在美国科学科学杂志上的有关胚胎干细胞杂志上的有关胚胎干细胞的研究成果和他的研究成果和他20052005年发年发表的

4、论文都是造假，他所表的论文都是造假，他所谓的谓的“独创的核心技术独创的核心技术”无法得到认证。无法得到认证。6第三讲 科学研究中的数据处理当代科学史上规模最大的学术造假丑闻“舍恩事件”o20022002年年1111月月1 1日，前美国贝尔实验室科学家日，前美国贝尔实验室科学家舍恩及其名合作者在舍恩及其名合作者在科学科学杂志上发杂志上发表简短声明，宣布将撤消表简短声明，宣布将撤消20002000年至年至20012001年年期间在期间在科学科学杂志上发表的篇论文。杂志上发表的篇论文。这篇论文的第一作者都是舍恩。这篇论文的第一作者都是舍恩。o舍恩（Jan Hendrik Schn）生于德国，34岁，

5、1998年获博士学位。7第三讲 科学研究中的数据处理o两年多时间里在两年多时间里在科学科学、自然自然和和应用物理通讯应用物理通讯等全球著名学术期刊上发表的论文均为超导、分子电路和等全球著名学术期刊上发表的论文均为超导、分子电路和分子晶体等前沿领域，其中一些研究还被认为是突破性的。分子晶体等前沿领域，其中一些研究还被认为是突破性的。o一度被认为是物理学界快速升腾的希望之星，认为他迟早一度被认为是物理学界快速升腾的希望之星，认为他迟早会得诺贝尔奖。会得诺贝尔奖。o舍恩和鲍哲南等人合作，在舍恩和鲍哲南等人合作，在2001年年10月月18日英国日英国自然自然杂志和杂志和2001年年12月月7日美国日美

6、国科学科学杂志上发表了两篇论杂志上发表了两篇论文，宣布制造出了世界上最小的纳米晶体管。此项成果被文，宣布制造出了世界上最小的纳米晶体管。此项成果被选为美国选为美国科学科学杂志杂志2001年世界十大科学突破之首。年世界十大科学突破之首。8第三讲 科学研究中的数据处理o正是这两篇论文中相似的数据，引发了贝尔实验室以外的科正是这两篇论文中相似的数据，引发了贝尔实验室以外的科学家对舍恩研究工作的质疑。学家对舍恩研究工作的质疑。o 其他科学家随后进行的研究，却无法重复舍恩的实验结果。其他科学家随后进行的研究，却无法重复舍恩的实验结果。尤其令科学界怀疑的是，舍恩的很多论文虽然描述了一系列尤其令科学界怀疑的

7、是，舍恩的很多论文虽然描述了一系列不同设备的实验，但部分数据看上去却一模一样，有一个不同设备的实验，但部分数据看上去却一模一样，有一个“噪音噪音”图形甚至完全相同，而这种数据本应是随机的。图形甚至完全相同，而这种数据本应是随机的。o贝尔实验室贝尔实验室2002年年5月邀请月邀请5名外界科学家组成独立调查小组，名外界科学家组成独立调查小组，对此事展开调查。对此事展开调查。9第三讲 科学研究中的数据处理o调查小组在长达调查小组在长达125页的报告指出：有页的报告指出：有“令人信令人信服服”的证据表明，在的证据表明，在1998年至年至2001年期间发表年期间发表的的24篇论文中，舍恩至少在篇论文中，

8、舍恩至少在16篇论文中捏造或篇论文中捏造或篡改了实验数据，而且这些造假都是在合作者篡改了实验数据，而且这些造假都是在合作者“毫不知情毫不知情”的情况下进行的。的情况下进行的。10第三讲 科学研究中的数据处理o调查报告同时也附上了舍恩自己的解释。舍恩承认自己在科调查报告同时也附上了舍恩自己的解释。舍恩承认自己在科研工作中犯了错误，并研工作中犯了错误，并“深感遗憾深感遗憾”，但同时声称这些错误，但同时声称这些错误的产生是研究工作过于复杂的结果。的产生是研究工作过于复杂的结果。o贝尔贝尔实验室已经实验室已经于于2002年年9月月25日宣布日宣布中止了与他的雇佣关中止了与他的雇佣关系，将其开除。系，将

9、其开除。o德国研究协会德国研究协会(DFG)于当年于当年9月月27日宣布，对该事件成立一日宣布，对该事件成立一个专门调查委员会。如果调查委员会认定舍恩的科学造假行个专门调查委员会。如果调查委员会认定舍恩的科学造假行为成立，他将受到制裁。为成立，他将受到制裁。11第三讲 科学研究中的数据处理我国我国“汉芯汉芯”系列芯片造假事件系列芯片造假事件12第三讲 科学研究中的数据处理三、三、数据获取与使用中的行为规范数据获取与使用中的行为规范数据获取与使用中的行为规范包括：数据获取与使用中的行为规范包括：o研究数据的收集与管理，研究数据的收集与管理，o实验数据的准确、可靠，数据的使用权，实验数据的准确、可

10、靠，数据的使用权，o数据的共享、保存与使用。数据的共享、保存与使用。13第三讲 科学研究中的数据处理（1）数据收集）数据收集o应保证获得这些数据的条件是真实的而不是虚构应保证获得这些数据的条件是真实的而不是虚构的。的。o应确保收集和保存实验数据的完整性。应确保收集和保存实验数据的完整性。o不能为了某种目的筛选和篡改原始数据。不能为了某种目的筛选和篡改原始数据。o在收集特殊数据时应当事先获得授权许可。在收集特殊数据时应当事先获得授权许可。o应确保数据收集方法和技术的可靠性。应确保数据收集方法和技术的可靠性。14第三讲 科学研究中的数据处理（2）数据记录）数据记录o数据记录应当与数据的获得同步。数

11、据记录应当与数据的获得同步。o应精确地记录数据。应精确地记录数据。o严格按照有关程序和规则记录数据。严格按照有关程序和规则记录数据。15第三讲 科学研究中的数据处理（3）数据保存）数据保存o应以严谨的方式保存数据。应以严谨的方式保存数据。o原始数据应由产生这些数据的机构和人员共同保原始数据应由产生这些数据的机构和人员共同保存。存。o要小心保存涉及机密或敏感数据。要小心保存涉及机密或敏感数据。o应预先达成涉及数据保存事项的相关协议。应预先达成涉及数据保存事项的相关协议。o遵守数据保存期限方面的规定。遵守数据保存期限方面的规定。16第三讲 科学研究中的数据处理德国马克斯德国马克斯普朗克协会有关数据

12、保存的规定普朗克协会有关数据保存的规定o作为出版的基础，原始数据必须交给产生这些数据的研究所或研究机构中的可靠机时安全的人保管，只要条件允许，保管的期限至少为十年。这些数据必须对有权利并感兴趣的人开放。只有当所有重要步骤都能可以被理解时，学术研究、实验以及数字计算才能被重复或重述。因此，当发表的研究结果受到他人的怀疑时，为了能够查阅资料，全面完整的文字纪录和对记录至少为期十年的保存便是必要的。（德国马克斯普朗克学会.科学研究中的道德规范.）http:/ 科学研究中的数据处理澳大利亚全国卫生与医学研究理事会、澳大利亚大学校长委员会澳大利亚全国卫生与医学研究理事会、澳大利亚大学校长委员会关于科研行

13、为的联合声明和规范关于科研行为的联合声明和规范中有关数据保存的规定中有关数据保存的规定o（4）只要有可能，原始数据应由产生这些数据的研究单位或部门来保管。科研人员可以持有数据的副本，供他们自己使用。若数据仅由科研人员个人保管，则当发生数据篡改的投诉时，科研人员或研究所就无法得到应有的保护。o（5）打算发表的数据必须是真实有效的。当牵涉到保密条款时，例如研究所或科研人员的研究课题已和第三方签订了某类合同。则数据的保存要考虑到第三方查阅数据时，不至于违反保密条款。o（6）保护知识产权的保密合同必须经过研究所、科研人员和研究资助方的一致同意。若该合同限制了自由出版和讨论，则这些限制条款必须经各方明确

14、同意。o（7）科研人员有义务查询保密条约是否适用他的研究项目，研究单位或部门的领导有义务将科研人员对这引起有关条款的责任告诉科研人员。o（8）所有保密合同必须于早期阶段，就通知研究所的领导或他指定的代表。o（9）研究所制订的程序中，应包括对含有保密信息数据库的建立、所有权、查询手续及使用限制等的规定。o（10）从限制访问的数据库中或从某合同中查询数据后，科研人员或研究单位必须留有书面记录，表明原始数据所在的位置，或数据所在的数据库的关键信息。o（11）科研人员必须负责保证保密材料的安全，包括在计算机系统中的保密材料的安全。当通过网络能访问该计算机时，要特别注意保密数据的安全问题。当有多个科研人

15、员共同工作时，及某个科研人员调离时，安全和保密仍应得保障。o Joint NHMRC/AVCC Statement and Guidelines on Research Practice（1997）http:/www.nhmrc.gov.au/funding/policy/researchprac.htm#4。18第三讲 科学研究中的数据处理（4）数据共享）数据共享n研究数据的共享是科学研究的基本要求之一。研究数据的共享是科学研究的基本要求之一。n由于在研究数据的获得过程中涉及到优先权、由于在研究数据的获得过程中涉及到优先权、所有权、专利权和贡献等问题，在数据共享与所有权、专利权和贡献等问题，

16、在数据共享与使用方面也相应存在一些需要规范的问题，包使用方面也相应存在一些需要规范的问题，包括哪些人有权使用数据？何时可以使用数据？括哪些人有权使用数据？何时可以使用数据？以及数据可以被用于哪些方面？以及数据可以被用于哪些方面？19第三讲 科学研究中的数据处理案例：案例：o朝日新闻朝日新闻1999年年3月月29日刊登了一篇题为日刊登了一篇题为日本医师偷盗研日本医师偷盗研究资料究资料的新闻，报道了在美国梅奥诊所任研究员的日本籍的新闻，报道了在美国梅奥诊所任研究员的日本籍A医医师被怀疑偷盗研究数据而被美国联邦调查局（师被怀疑偷盗研究数据而被美国联邦调查局（FBI）逮捕的事件。）逮捕的事件。同年同年

17、4月月29日，日，朝日新闻朝日新闻刊登了该医师被免予起诉的启事。刊登了该医师被免予起诉的启事。o事情的经过：梅奥诊所软骨结合组织研究室主要研究、开发对有事情的经过：梅奥诊所软骨结合组织研究室主要研究、开发对有疾病或损伤的关节进行基因治疗的先进技术，在世界上处于领先疾病或损伤的关节进行基因治疗的先进技术，在世界上处于领先水平。为了回国后能继续从事在梅奥诊所开始的研究，水平。为了回国后能继续从事在梅奥诊所开始的研究，A医师被医师被允许带走有关的组织标本和幻灯片，允许带走有关的组织标本和幻灯片，但他同时还拿走了大量未得但他同时还拿走了大量未得到允许的资料。到允许的资料。A医师把从医师把从90项研究项

18、目中得到的研究数据、合项研究项目中得到的研究数据、合成基因信息等珍贵的资料都拷贝到了自己的硬盘上成基因信息等珍贵的资料都拷贝到了自己的硬盘上。A医师因此医师因此被被FBI逮捕。逮捕。oA医师辨解称，因该诊所经常有组织标本丢失或者被盗，所以他医师辨解称，因该诊所经常有组织标本丢失或者被盗，所以他没有认真考虑过拿走其他资料的事情。没有认真考虑过拿走其他资料的事情。20第三讲 科学研究中的数据处理o尽管尽管A医师最终被免予起诉，但他的行为确实属医师最终被免予起诉，但他的行为确实属于违背相应规范的不端行为。于违背相应规范的不端行为。nA医师所在的实验室早就有了关于实验记录管理和实医师所在的实验室早就有

19、了关于实验记录管理和实验数据归属等的规定。验数据归属等的规定。nA医师拿走超出自己参与研究部分的实验记录和研究医师拿走超出自己参与研究部分的实验记录和研究数据，是对包括未发表资料的研究数据的剽窃行为，数据，是对包括未发表资料的研究数据的剽窃行为，是一种科学不端行为。是一种科学不端行为。21第三讲 科学研究中的数据处理（5）数据使用）数据使用o关于使用他人的数据，有数据发表或公开前和公开后两种关于使用他人的数据，有数据发表或公开前和公开后两种不同的情况：不同的情况：o发表或公开研究成果之前，他人如需要接触和使用未被正发表或公开研究成果之前，他人如需要接触和使用未被正式发表的数据，必须事先征得数据

20、所有方的同意。式发表的数据，必须事先征得数据所有方的同意。o实验数据公开发表后，他人可自由地获取实验涉及到的所实验数据公开发表后，他人可自由地获取实验涉及到的所有数据，包括最终结果，以便于检验和使用。但对于核心有数据，包括最终结果，以便于检验和使用。但对于核心技术、人类受试者数据等的使用事项签署了协议的各方，技术、人类受试者数据等的使用事项签署了协议的各方，应严格遵守数据使用方面的相关协议。应严格遵守数据使用方面的相关协议。22第三讲 科学研究中的数据处理o当科研人员的职位变动时，对于原来任职机构数当科研人员的职位变动时，对于原来任职机构数据的使用权限，也应当遵守机构的相关规定或者据的使用权限

21、，也应当遵守机构的相关规定或者事先达成的协议。事先达成的协议。o涉及个人隐私的数据，必须在获得受试者的知情涉及个人隐私的数据，必须在获得受试者的知情同意后才能用于事先约定的研究工作，并且应严同意后才能用于事先约定的研究工作，并且应严格限定在约定的范围内使用。格限定在约定的范围内使用。23第三讲 科学研究中的数据处理美国研究诚信办公室美国研究诚信办公室负责任研究行为指南负责任研究行为指南关于数据使用的规定关于数据使用的规定o匹兹堡大学的科研人员或者雇员在研究中获得的数据，其所有权不属于搜集、观测到数据的人员，也不属于研匹兹堡大学的科研人员或者雇员在研究中获得的数据，其所有权不属于搜集、观测到数据

22、的人员，也不属于研究组中的项目负责人，而是归属于匹兹堡大学。原因如下：究组中的项目负责人，而是归属于匹兹堡大学。原因如下：1、当科研人员离开匹兹堡大学时，大学依旧对数、当科研人员离开匹兹堡大学时，大学依旧对数据的真实性负责；据的真实性负责；2、大学是奖励的颁发者。合理的数据获取途径不应对研究组中的任何成员关闭。如果研究、大学是奖励的颁发者。合理的数据获取途径不应对研究组中的任何成员关闭。如果研究项目可能中涉及版权或专利应用，研究组内应就知识产权归属问题做一个书面协议。科研人员做出了可能申请项目可能中涉及版权或专利应用，研究组内应就知识产权归属问题做一个书面协议。科研人员做出了可能申请专利的研究

23、发现后，应向技术管理办公室（专利的研究发现后，应向技术管理办公室（Office of Technology Management）提交发明揭露（）提交发明揭露（Invention Disclosure）。大学专利政策允许发明者与大学共享专利许可、销售、专利版税的收入。）。大学专利政策允许发明者与大学共享专利许可、销售、专利版税的收入。o项目负责人（或称首席研究员，项目负责人（或称首席研究员，principal investigator）离开大学时有权利获得数据副本，并将其带到另一机）离开大学时有权利获得数据副本，并将其带到另一机构继续研究。某些情况下，他可以拿走原始数据并书面承诺原机构在一段时

24、期内有权获得这些原始数据。书面构继续研究。某些情况下，他可以拿走原始数据并书面承诺原机构在一段时期内有权获得这些原始数据。书面承诺应通过研究办公室，大学和独立研究员就数据处置达成一致。研究组中的学生、博士后、其他科研人员应承诺应通过研究办公室，大学和独立研究员就数据处置达成一致。研究组中的学生、博士后、其他科研人员应当与领导或独立研究员就下列问题，最好以书面形式取得共识：当他离开研究组后，他能够继续项目中哪个部当与领导或独立研究员就下列问题，最好以书面形式取得共识：当他离开研究组后，他能够继续项目中哪个部分的研究。因为这些共识关系到他们离职后所能带走的数据副本多少。其他机构的合作者有权获得他们

25、参与研分的研究。因为这些共识关系到他们离职后所能带走的数据副本多少。其他机构的合作者有权获得他们参与研究部分的数据。究部分的数据。o研究过程中准备的独特材料，例如放射自显影、细胞系、化学合成的中间产物，依据协商的材料转移协议研究过程中准备的独特材料，例如放射自显影、细胞系、化学合成的中间产物，依据协商的材料转移协议（material transfer agreements）分给不同地方的研究组成员。如果材料是不能分割的物质，在协议中应清）分给不同地方的研究组成员。如果材料是不能分割的物质，在协议中应清楚约定材料分配问题。楚约定材料分配问题。o科学共同体是协作的团体，大家可能追求共同的研究目标，

26、因此每位研究员有义务进行信息共享。信息共享包科学共同体是协作的团体，大家可能追求共同的研究目标，因此每位研究员有义务进行信息共享。信息共享包括简化独立的验证或反驳研究结果。已出版研究成果中的基础数据应当对其他科研人员公开。能够接触一些特括简化独立的验证或反驳研究结果。已出版研究成果中的基础数据应当对其他科研人员公开。能够接触一些特殊数据（例如来自卫星或考古、古生物场所的数据）的人员应在一段合理时间内向其他科研人员公开这些数据。殊数据（例如来自卫星或考古、古生物场所的数据）的人员应在一段合理时间内向其他科研人员公开这些数据。o国家科学基金会对于由基金委资助的研究中数据、样本、物理采样以及其他制造

27、或采集的材料问题有特定要求。国家科学基金会对于由基金委资助的研究中数据、样本、物理采样以及其他制造或采集的材料问题有特定要求。公共卫生署（公共卫生署（Public Health Service）要求由）要求由PHS资助的项目，在相应研究结果已经出版或者提交给资助机资助的项目，在相应研究结果已经出版或者提交给资助机构后，应向科学共同体中有资历的研究个人公开数据以及特殊材料（例如细胞系、克隆的构后，应向科学共同体中有资历的研究个人公开数据以及特殊材料（例如细胞系、克隆的DNA、试剂等）。、试剂等）。o Office of Research Integrity.Guidelines for Responsible Conduct of Research,2007.http:/www.pitt.edu/provost/ethresearch.html#_Toc153961817 24第三讲 科学研究中的数据处理谢 谢！