當諾獎得主被爆出涉嫌學術不端，他選擇了撤稿。但研究人員不得不面臨一個難題：論文圖片“美化”，邊界在哪？
撰文 | 小葉
近幾個月，格列格·賽門扎（Gregg Semenza）——這位2019年諾貝爾生理學或醫學獎得主麻煩不小。2022年9月2日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）同時刊登了4篇撤稿宣告，均是賽門扎作為通訊作者的細胞生物學論文，原始論文兩篇發表於2013年
[1, 2]
、其他兩篇分別於2009年
[3]
和2014年發表
[4]
。在宣告中，包括通訊作者在內的所有人承認可能存在圖片/資料複製問題，以及圖片拼接，但同時堅稱所有結果真實可信，鑑於圖片問題引發的不便，最終決定主動撤稿。而其中兩篇後經驗證性實驗更新了圖片
[5, 6]
，另一篇則修正了圖片錯誤
[7]
，最終更新版本全部發表在預印本網站bioRxiv上。
這四篇文章都與賽門扎的諾獎成果——缺氧誘導因子相關，旨在探討包括癌症在內相關疾病的機制和治療方案。根據PNAS的原始論文頁面統計資料，四篇文章引用次數總共超過750次。迄今為止，賽門扎個人並未公開發表任何迴應。
格列格·賽門扎（Gregg Semenza，1956-）圖片來源：Nobel Media。 Photo： A。 Mahmoud
撤稿論文圖片重複使用
生物醫學領域曝出學術不端問題司空見慣，而近年來，圖片誠信（image integrity）問題尤為突出。一方面，隨著技術手段的更新，各種修圖軟體推陳出新，研究人員修圖更加得心應手。當然，完全合規的修圖行為能更清晰地呈現研究結果，例如提高圖片對比度或者色彩平衡，同時還方便作者修改圖片編輯錯誤。但不可否認，修圖工具也是造假的“一把好手”：複製貼上可輕鬆實現一圖多用，photoshop修圖大法（習慣稱作P圖）更是最為詬病的造假套路。生物醫學界依賴的蛋白免疫印跡（Western Blot）影象技術更是被“造假”陰霾團團籠罩。因此，面對愈發嚴重的圖片造假趨勢，無論有心還是無意，學術期刊對科研論文的圖片稽核愈發嚴格，而且知名學術打假網站PeerPub上科研人員彼此嚴格監督，一旦發現可疑圖片，立刻打假揭發，希望不放過任何可能的造假行為。
此次賽門扎四篇撤稿論文涉及的圖片問題便是一個典型案例。2014年發表的論文Hypoxia-inducible factors are required for chemotherapy resistance of breast cancer stem cells，作者指出原文圖3E和圖5F（圖1）、圖6C與圖8A可能存在重複資料（圖2）。如果仔細觀察圖片，幾乎可以認定兩處各自使用的是同一張圖片進行拼接，而它們分別表示不同的研究物件。
圖1 兩張不同的圖注6C和8A，黃框所示圖片幾乎一模一樣，而對應的確是不同的實驗物件，來源：PubPeer。com
圖2 紅方框與藍方框標出的區域圖片複製、拼貼明顯，來源：PubPeer。com
2009年發表的Anthracycline chemotherapy inhibits HIF-1 transcriptional activity and tumor-induced mobilization of circulating angiogenic cells論文中，PubPeer評論人認為原文圖2中VEGF啟動子在20%O2和1%O2下相似度過高，特別是經過水平翻轉後（見下圖3），也有人認為乾脆就是映象的。
圖3 在PubPeer的打假貼上，面對這張圖注，有研究人員質疑水平翻轉之後相似度未免太高了些 來源：PubPeer。com
另外於2013年發表的兩篇Mutual antagonism between hypoxia-inducible factors 1α and 2α regulates oxygen sensing and cardio-respiratory homeostasis（4月）和Hypoxia-inducible factors mediate coordinated RhoA-ROCK1 expression and signaling in breast cancer cells（9月）同樣也是一圖多用的問題。9月發表的這篇最為嚴重，作者在撤稿宣告中明確指出的問題圖片高達10張，例如，圖1D一張內3處資料存在重複問題；圖1D和圖3B，多處資料“撞圖”等等。
2013年9月發表的論文中，不同顏色方框標出之處分別標出兩張不同圖注中過於密集的相似點。來源：PubPeer。com
對於上述種種質疑，作者的四篇撤稿宣告都一一回應，格式統一整齊：首先承認“可能存在圖片/資料重複、圖片錯誤”並表示歉意，隨後反覆強調不會影響研究結論的真實可靠性，但“鑑於爭議造成的不便，決定主動撤稿”。至於為什麼會複製資料、是否存在主觀誤導等具體問題，作者並沒有給出正面迴應和解釋。
並非初犯
2022年9月的PNAS撤稿事件並非首次讓賽門扎與圖片造假聯絡起來。事實上，第一篇質疑賽門扎論文圖片問題的帖子最早於2015年出現在PubPeer上，不過當時並未引起任何關注。問題真正大規模暴發要從2020年9月開始，也就是賽門扎獲得諾獎一年之後，使用者名稱為Clair Francis的學術打假人在一個多月的時間內，一口氣揭發了40多篇存在圖片問題的論文，事件跨度從2001年至2018年。
除了例如上述顯示的一文重複用圖問題外，賽門扎的論文還涉及一圖多文重複使用，即相同圖片在不同文章中重複使用。第一篇撤稿原文2011年發表於《生物醫學期刊》（Biomedical Journal）
[10]
，經期刊重審，編輯發現作者將其他已發表的論文圖片直接搬運到這篇論文中。2022年3月，《癌症研究》（Cancer Research）更正了一篇論文，並針對另一篇發表關注宣告，因為在重新調查的過程中，編輯發現論文中對於不同實驗，作者不僅無意中提供了相同的實驗資料結果，而且還用上了更早時候發表的論文圖片。
還有少數文章可能涉及倫理問題。據統計，爭議論文中，涉及“乳腺癌”、“冠狀動脈異常”、“高血壓”、“紅細胞增多症”等疾病的論文超過一半。截至今日，在PubPeer上輸入格列格·賽門扎的姓名作為搜尋詞，總共可以看到55篇打假帖子。
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根據《自然》（Nature）報道，從2011年起，賽門扎作為合作作者，已經有17篇論文明確撤稿或修正、或期刊發表關切宣告，而其中5篇撤稿論文的理由恰恰就是“圖片操縱”（image manipulation）
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。目前還有約15篇論文正在接受期刊重審，其中包括髮表在《自然·遺傳學》（Nature Genetics）期刊的一篇文章，以及斯普林格·自然旗下《癌症基因》（Onceogene）的另一篇。《科學·訊號傳導》（Science Signalling）則在調查兩篇論文，就已經完成的一篇論文審查很快會發布一篇勘誤宣告。
而另一本期刊《生理學期刊》（Journal of Physiology）表示，先前已經重新審查過兩篇相關論文，不過面對近期的撤稿事件，正在考慮是否更改先前的立場。期刊發言人表示在第一次調查之後期刊並未採取任何行動，因為他們無法獲得原始資料，而且“發表在期刊上的論文圖片清晰度實再太差了。”
知名的科研圖片打假先鋒人物伊麗莎白·比克（Elisabeth Bik）也參與了賽門扎合作論文的圖片打假隊伍。她表示，一個成功實驗室20多年來出現這些數量的修正論文看似也合情合理，但“竟然有5篇論文都因為圖片造假而撤稿，這確實讓人大跌眼鏡。”不免讓大家擔憂實驗室是否不再秉持嚴謹負責人的科研態度，而是草率處理實驗資料，大筆一揮做出漂亮圖片好儘快發表。
而9月的事件更是將賽門扎送上了涉嫌學術不端的風口浪尖，他所供職的約翰·霍普金斯大學透過發言人表示，學校“始終秉持針對科研準確性和科研誠信的高標準、嚴要求”，並會認真應對任何科研不端行為的控訴，“學院擁有嚴格的方案和程式來審查任何相關指控”。但是拒絕透露這一審查過程的具體細節，也不願評論針對賽門扎以及團隊的具體指控。
圖片造假與論文撤稿
近年來圖片造假問題引發了各大期刊的重視。雖然每家期刊很早就發表過投稿論文圖片準則，但判斷圖片問題究竟是屬於處理不當，還是故意造假，一直沒有非常明確的程度判斷標準。直到2021年，幾家國際大型學術期刊聯合起來
[8]
（包括愛思唯爾、威立、斯普格林·自然等），共同制定出科研論文圖片問題相關的分級標準，以及作者的迴應和編輯的應對措施。同年9月在《開放科學框架》（OpenScienceFramework）預印本網站上公佈了第一版草案
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，並及時更新，旨在儘快成為學界公認的標準，其中將圖片不當處理問題由輕到重分為三個等級：
第一等級，指圖片存在不當處理問題，但情節較輕。例如圖片部分複製、或者不同實驗資料合併等，並不會改變研究結果或造成誤導。一經發現，只要作者能夠及時提供源資料，並給出合理滿意的解釋，無論發表前後，編輯都可進行更正、勘誤。
第二等級則相對嚴重，指圖片資料存在明顯的“美化”痕跡，或者未宣告的圖片/資料操縱，從而破壞資料的客觀呈現和完整性，違背公認的學術實踐規範，並可能會改變關鍵資料以及推匯出的結論。在未經進一步調查之前不排除刻意誤導之嫌。此時，通訊作者不僅需要提供真實的源資料以及合理滿意的解釋，還要做好可能撤稿的心理準備。
而第三等級已屬於嚴重的學術不端行為：篡改圖片或者圖片造假，主觀上有誤導意圖，而且圖片數量不限於一張，具體則包括在真實的圖片基礎上進行人為修改、剪下、拼接內容等而未予明顯標示，破壞了原始資料的完整性等。一經發現，如果作者無法給出合理解釋或者源資料，對於尚未發表的文章，編輯可直接拒稿。若文章已經發表，期刊應該直接予以撤稿作為懲戒。
對於這一新出的標準和措施，圖片誠信專家認為：“雖然無法徹底杜絕圖片造假問題，但仍然提供了更嚴格的審查標準，用於規範投稿階段以及發表之後的科研行為。”
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根據標準等級，賽門扎的四篇撤稿論文顯然已經在第二等級和第三等級之間“搖擺”，既然作者無法解釋清楚圖片複製的具體原因，那麼主動撤稿只能是唯一“體面”的結果。
通訊作者責任重大
在賽門扎合計32篇被重新審查的論文中， 他本人為通訊作者或共同通訊作者有14篇。顯然，這些論文還涉及多位知名學者。現在還不清楚誰對哪些文章中的任何錯誤或者圖片問題具體負責，不可置否的是，無論責任在誰，通訊作者作為重要的把關人，必需要保證論文整體的真實可靠性。
關注學術誠信的記者列奧尼德·施耐德（Leonid Schneider）曾於2020年在For Better Science網站上發表博文指出，受到質疑的文章當中有許多作者重合，暗示他們之中可能有不負責任的學生或合作者，但“賽門扎作為許多文章的末位作者或通訊作者，表明他負有最終責任。”
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兩年前，國內也關注過賽門扎涉嫌圖片造假行為的新聞。國內低氧領域研究學者在接受《中國科學報》採訪時提出兩個令人擔憂的情況，“目前被人質疑的多數是一些向下遊轉化的研究。”
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一方面他肯定了賽門扎的諾獎工作非常紮實，經過了時間的檢驗；但同時也暗示後續的研究有急功近利之嫌，未盡到通訊作者之責。諾獎得主尚且如此，那麼學術不端的情況可能更加普遍。
況且，通訊作者不僅對論文負責，更應該對團隊中的每一人負責，學術不端的後果事實上由整個課題組承擔。對於像賽門扎這樣的頂尖科學家而言，僅僅撤稿可能不會對他本人產生很大影響，但在同一課題組內，還有一些資歷尚淺、甚至不知情的年輕研究人員，他們會面臨怎樣的處境呢？
[15, 16]
（參見《導師學術不端，學生履歷會有汙點嗎？》）
他們可能不會因涉嫌學術不端而被推上輿論的風口浪尖，但浪潮之下的他們也跟著遭殃。以美國為例，根據美國誠信研究辦公室（Office of Research Integrity，簡稱 ORI）的統計，每年 ORI 針對學術不端平均有30 多起調查，在每個給定的年份，都可能有幾十名年輕研究人員發現自己的研究專案陷入危機，或者在實驗室關閉後不得不匆忙尋找新職位。
他們最大的損失可能是自己辛苦一年甚至多年的研究結果突然之間全部付諸東流，同時要揹負學術不端的名譽損失。之後在尋找新職位的過程中，他們之前的諸多努力、個人科研能力可能無法展示，履歷中出現尷尬卻又難以啟齒的“空白期”。即便能夠解釋當時情況，但要證明自己，與新團隊建立信任關係，“學術不端”仍是最大障礙。
另一方面，心理層面受到的影響是最直接的，不僅讓年輕科研人員對個人學術名聲和職業前途焦慮，更容易對學術合作甚至整個科學界產生信任危機，這種巨大的心理創傷可能因此讓他們徹底放棄學術事業。當然，也有一些內心強大的學者，他們會因為這段經歷重新審視科學研究，以更嚴謹的態度進行工作，這是人們希望見到的結果。
總而言之，科學求真求實，包括圖片造假在內的不端行為要絕對抵制。不完美的圖片並不可怕，可怕的是不加約束的造假行為，給科研人員刷上難以洗去的汙點，讓科學喪失真實、誠信，貽害無窮。
參考資料
https：//www。pnas。org/doi/full/10。1073/pnas。2213288119
https：//www。pnas。org/doi/full/10。1073/pnas。2213287119
https：//www。pnas。org/doi/full/10。1073/pnas。2213285119
https：//www。pnas。org/doi/full/10。1073/pnas。2213289119
https：//www。biorxiv。org/content/10。1101/2022。07。11。499380v1
https：//www。biorxiv。org/content/10。1101/2022。06。15。492526v1
https：//www。biorxiv。org/content/10。1101/2022。06。27。497729v1
https：//www。nature。com/articles/d41586-021-02610-7
https：//osf。io/kgyc6
https：//portlandpress。com/biochemj/article/434/3/571/80024/Activation-of-hypoxia-inducible-factor-1-in-human
https：//www。pubpeer。com/search？q=gregg+semenza
https：//www。nature。com/articles/d41586-022-03032-9
出品：科普中國