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科学信用的问题

我们的算法说礼貌的司机应该获得诺贝尔奖。

我第一次了解Douglas Prasher是在三年前,当时我们刚刚开发的一个算法做出了一个不可预测的预测:他……通过Albert-László Barabási

三年前我们第一次了解到道格拉斯·普拉舍,当时我们刚刚开发的算法做出了一个不可预测的预测:他本应该获得2008年的诺贝尔奖。

相反,该奖项被授予了另外三位科学家。更令人惊讶的是,我们在任何地方都找不到Prasher。他不是任何一所大学的教员。我们在工业研究实验室找不到他。事实上,当我们开始寻找他的时候,我们意识到他已经有将近十年没有写过研究论文了。这确实令人费解。这个人,根据我们的算法,理应获得诺贝尔奖,却似乎从地球表面消失了。

道格拉斯·普拉舍


2013年,来自北京的计算机科学家沈华伟加入了我的实验室。他虽然是这个团队的新人,但对我们的工作非常熟悉。除了在他自己的大学里经营一个网络科学实验室,他还把我之前的书《突发》翻译成中文。他急切地加入了我们这个规模虽小但不断壮大的“成功小组”。每次我们开始一个新项目,我们都从期刊俱乐部开始——一个调查当前科学文献以了解某一特定领域正在做什么的阅读小组。我们每个人都要阅读一批论文,并为实验室余下的工作总结关键发现。鉴于每年有一百万篇论文发表,这是我们发现的探索浩瀚知识体系的唯一途径。

在其中一个期刊俱乐部,华伟发表了一篇社会学论文,调查了科学中的学分分配。当我们讨论这个问题时,我们意识到我们职业的信用协议是多么的奇怪。你必须是业内人士才能理解其中的细微差别。以报道W和Z粒子发现的论文为例,该论文由137名科学家撰写。谁获得了诺贝尔奖?第105和126位作者,当然是卡洛·鲁比亚和西蒙·范德米尔。不知何故,诺贝尔委员会设法弄清楚了谁做了什么,谁应该得到最大的荣誉,不管作者的名字在哪里。但如何?

我们可以绘制出这条路径,以衡量一个社区对谁值得为一项发现获得荣誉的看法。

当我们在杂志俱乐部讨论我们这个行业的信贷分配的奇怪过程时,我向华威提出了挑战。如果诺贝尔委员会可以从100多名作者中挑选出当之无愧的科学家,我们为什么不能呢?

华为抓住了这个问题,在短短几周内,他就开发出了一种算法,就像一个指向北方的指南针,用一种几乎具有磁性的轻松方式,从众多有贡献的科学家名单中找出了每一位诺贝尔奖得主。无论获奖者是在物理学领域(作者有时按字母顺序排列),还是在生物学领域(团队的领导者通常是最后一个名字),我们都可以正确地预测谁将获胜。我们对算法的准确性感到惊讶。这个程序非常轻松地就同意了诺贝尔从135位作者中挑选Rubbia和van der Meer的决定,而且还能在不阅读任何一篇论文的情况下,对过去30年里所有的诺贝尔获奖论文进行同样的筛选。

只有少数情况下,我们的算法和诺贝尔委员会有分歧。这些都是有趣的案例,有关信贷分配不当的故事,在社区中造成了不和,并引发了获奖者自己的担忧。其中一个案例特别有趣:神秘地,算法一直坚持2008年诺贝尔化学奖应该授予道格拉斯·普拉舍(Douglas Prasher),就像GPS因为道路封闭而失控一样。问题是,道格拉斯·普拉舍似乎已经从地球表面消失了。

直到……我们发现他。不,他没有躲在一个秘密的政府机构里。他也没有躲在一家秘密的高科技公司的防火墙后面。他住在阿拉巴马州的亨茨维尔,开着一辆丰田汽车经销店的礼宾车。你知道的,当顾客把他们的车在商店里放一天的时候,可以载他们回去工作。


P拉舍尔是第一位克隆绿色荧光蛋白的科学家,绿色荧光蛋白是一种发光蛋白,能使水母在黑暗的海洋深处发光。本质上,绿色荧光蛋白是一种微小的手电筒,研究人员可以将其附着在任何蛋白质上,因此,当我们在显微镜下检查蛋白质时,我们可以准确地看到它们是何时产生的,它们在细胞中的移动,以及它们是如何和何时消失的。GFP是“生物化学的指导星”,诺贝尔基金会宣布获奖时声称。

Prasher是第一个看到GFP潜力的人。作为一名年轻的研究人员,早在人们认为水母值得研究之前,他就已经深入到水母尸体的胶状淤泥中了。他不仅亲自动手,还用泳池撇网捕获水母,并一桶一桶地提取它们的生物发光蛋白。他还从冷冻的手抓组织中建立了大量的水母DNA库。最重要的是,他是第一个确定编码特殊发光蛋白质的基因的研究者,这种蛋白质现在被用于医学研究。而且,充分意识到他发现的荧光基因的巨大潜力,普拉舍甚至想出了从水母中提取材料并克隆它的方法。

今天,几乎所有的分子生物学实验室都依赖于他的发现。如果你想探索肿瘤是如何生长癌变组织的,如果你想了解老鼠的大脑在迷宫中导航时是如何工作的,或者如果你想开发下一种治疗糖尿病的药物,你需要使用GFP。很少有工具能对现代生物学和医学产生如此巨大的影响。因此,诺贝尔委员会想要表彰发现荧光蛋白的人也就不足为奇了。然而,令人惊讶的是,收信人不是普拉舍。

我们的算法应用于数十项获奖发现,证明诺贝尔委员会很少出错。那么,2008年到底出了什么问题?为了找到答案,我们需要研究如何将荣誉分配给各地的团队合作。


T华威算法背后的机制很简单:不仅对感兴趣的论文,而且对合著者撰写的所有论文,引用模式都会留下影响的痕迹。我们可以绘制这条路线图,以衡量社区对谁的发现值得表扬的看法。如果说科学家是洞察事物的关键,那么他之前的工作很可能与之相关。在获得黄金之后,他通常会继续以同样的方式探索想法。我和华伟发现,如果我们追踪一个科学团队中每个成员的职业发展轨迹,我们可以准确地确定某项发现的假定“所有者”,而这几乎总是在该领域拥有最一致记录的研究人员。

花太多时间在别人的阴影下会使我们的贡献黯然失色。

这里是一个左字段示例。如果我和教皇合著一篇论文,谁会得到赞誉?那要看情况了。如果这篇论文探讨了一个深层次的神学问题,而我的贡献仅仅帮助他使用网络科学的工具来解决这个问题,这是我唯一能看到的为神学辩论做出贡献的方式,那么显然这是教皇的论文。神学家们会引用我们的联合论文和教皇的其他文件,而我只是一个随机的名字,搭上了投稿人名单的顺风车。另一方面,如果论文主要针对网络科学,结果将完全不同。那么请原谅我的亵渎,这张纸是我的。教皇可能获得了神力,为他提供了独特的见解,其中一些见解甚至可能为论文的关键思想做出了贡献。但因为他在网络科学方面没有任何记录,所以我是相关的名字。弗朗西斯·巴拉巴西或巴拉巴西·弗朗西斯关于网络科学的论文实际上不是一篇共享论文。这是我的论文。

对我来说,算法背后最意想不到的信息是:当我们将积分分配给团队成员时,谁获得积分与谁实际完成了工作无关。我们不会根据谁首先提出了这个想法,谁辛苦了几个星期,谁出席会议吃咖啡和甜甜圈,谁在最后一刻提出了一个重要的建议,谁拥有了“尤里卡时刻”,或者谁喋喋不休地说了又说,但没有真正做出任何贡献,来发放奖励。该算法准确地选择了诺贝尔奖获得者,并不是通过计算谁做了什么而将奖金交给他们。相反,它是通过检测该学科的同行如何关注一些合著者的工作而忽视其他人的工作来做到这一点的。该算法的预测准确性让我们对团队有了新的认识:团队合作的信誉不是基于绩效。信用是基于感知的。如果我们记住成功是一种集体现象,集中在其他人如何看待我们的表现上,这是非常有意义的。我们的受众和同事根据他们对我们的相关工作和我们的合作者所完成的工作的看法来分配积分。


C信贷分配遵循的是我们在其他成功领域看到的致富致富现象。优惠附件不限于收入,能见度,和引用。这个术语也适用于信用。一位满怀歉意的银行家会迅速提醒那些没有借贷记录、走进办公室的贷款申请人:我们只把贷款给已经有贷款记录的人。

这意味着合作是有危险的。例如,如果我为我实验室的博士后(比如布尔库或大舜)的一篇论文撰稿——包括我在内——在理论上是有意义的。有了30年的研究记录,我更知名的名字将在实验室外的同事中脱颖而出,增加他们关注研究的几率。但也有不利的一面:例如,尽管大顺在我们写的关于成功的论文中投入了多年的英勇工作,但一旦我的名字出现在作者名单上,人们就会把他的发现与我联系在一起。因为他们更熟悉我的工作,所以他们会误导论文的大部分信誉。这是一个远远超出科学范畴的问题。

钢铁水母:一个基于绿色荧光蛋白结构的雕塑。 维基

当你得到一份在业内知名的工作时,你可能会认为自己很幸运。你不仅有机会与杰出人士接触,还能在重要项目上合作,提升你的résumé。每个参与重要工作的团队成员都可以声称得到了结果产品。你可以向最优秀的人学习,甚至有可能晋升到领导职位。当你寻找其他工作时,你可以利用这种联系。想象一下,你收到了一份来自你所在行业的知名人士的推荐信,他可以合法地证明你的能力。

我告诉我的学生,与一个公认的名字一起工作是在科学界建立声誉的最好方式。。。开始不过,在某个时候,你需要自己动手。这条建议不仅仅是从我作为一名科学家的经验中得到的。它实际上是以科学为基础的。例如,我们的算法表明,当它在1985年首次发表时,导致1997年诺贝尔物理学奖的论文“属于”亚瑟·阿什金。在这五位作者中,他是资深科学家,在这一领域的知名度远远超过了他后起之秀的合著者朱棣文。事实上,该算法给了阿什金79%的信任,因为该论文经常与阿什金早些时候发表的其他关于光镊的论文一起被引用。另一方面,朱棣文最初只获得了5%的信用。然而,随着时间的推移,这家报纸的所有权发生了变化,因为朱棣文继续发表关于同一主题的其他具有重要影响的报纸,而阿什金没有。慢慢地,人们开始将朱棣文与这项开创性的研究联系起来。我们的算法抓住了这一势头,将信贷转移到了朱。因此到了1997年,当诺贝尔委员会颁发奖项时,朱棣文将奖项带回了家。

换句话说,花太多时间在别人的阴影下会使我们的贡献黯然失色。当我们追求零碎的项目时,我们被边缘化了,在不同的调查线之间跳跃。一个更好的方法是:在未知的领土上提出索赔,就像我以前的一位博士后玛尔塔·冈萨雷斯那样。玛尔塔在我的实验室做博士后时开始分析人类的机动性。当我们的第一篇联合论文发表时,我带走了大部分学分。然而,在此后的10年里,她成了这方面的专家,完全篡夺了我的地位。今天,当讨论人类的流动性时,她的名字就出现了。我本可以为她担任大使,与她共同撰写她的第一篇论文,但她最终拥有了这个主题,在这个领域为自己树立了一个名声。

坦白地说,像玛尔塔那样做并不总是那么容易。但她并不孤单。接下来我们将看到,其他女性已经学会如何从阴影中走到聚光灯下,通过控制自己的信用,最终看到自己应得的回报。


D艾琳·洛夫趴在浴室里,突然听到收音机里传来她自己的声音,她在唱一首圣诞歌曲。这首名为《圣诞(宝贝请回家)》的曲子出现在菲尔·斯佩克特(Phil Spector) 1963年制作的季节性专辑中。这首现在已经成为经典的歌曲,充满了歌词所唤起的苦乐参半的渴望。不是为了远方的爱人,而是为了远方的生活。毕竟,她在20世纪80年代初发现自己的豪华浴室不是她自己的——这是她在许多著名唱片中演唱的热门音乐的奖励。她为有钱人洗厕所来付账单。

爱从出生起就一直在歌唱,从她父亲教堂的唱诗班开始。她在16岁时开始了职业演唱,参加了名为“开花”的三重奏。他们在20世纪50年代和60年代为许多乐队伴奏,把埃尔维斯·普雷斯利(Elvis Presley)和其他白人音乐家的唱片融入了黑人福音的声音。如果一首老歌里有“嘘嘘”的调子,那可能是“爱”唱的。哒哒哒,哒哒哒,哒哒哒?这是纯粹的达琳之爱。在这些录音中,她的声音毫不费力地显得年轻,像山涧的小溪一样清澈。

我们对谁值得称赞的看法往往充满了性别歧视和种族歧视。

在那个年代,洛夫也担任过几首歌的主唱,但作为一个黑人女性,在一个由白人男性主导的音乐世界里,她无法控制自己的音乐的制作和发行。事实上,她与制片人菲尔·斯佩克特(Phil Spector)签订了一份剥削性很强的合同,把她当成一个可以为他人谋取利益的无形的声音。一个令人震惊的例子是,主打歌曲《他是个叛乱者》(He 's a Rebel)中洛夫清脆的嗓音被斯派特故意挪用给他旗下的另一个乐队crystal。全国各地的青少年在电视上毫无激情地观看crystal对口型演唱,不知道真正的歌手是谁。

到了20世纪80年代初,爱已经放弃了。她继续为几个大牌歌手唱替补歌,偶尔走进录音室或登上舞台,但为了维持生计,她还不得不参加清洁演出。所以当她自己的声音在浴室的瓷砖上回荡时,她决定尝试一些不同的东西。“我只是抬头一看,我说,‘好吧,好吧,达琳。这不是你应该去的地方,’”她在2015年的纪录片《20英尺远离明星》中回忆道。“你应该在唱歌,外面的世界都想听你唱歌。”

达琳爱 蒙特克莱尔电影节

进入那个世界并不容易。爱在她生命的大部分时间里都是一个团队成员,没有培养出支持明星的专业人士网络。尽管那时黑人女歌手几乎没有成功的先例。然而,一旦她决定改变路线,她就开始慢慢地从幕后出现。首先,她成功地在大卫·莱特曼(David Letterman)的节目上安排了一年一度的亮相,演唱《圣诞(宝贝请回家)》(Christmas (Baby Please Come Home)),给这首古老的经典歌曲注入了活力,让它再次成名。接下来,她在《致命武器》中饰演丹尼·格洛弗的妻子。为了让自己的形象和名字广为人知,她与贝蒂·米德勒(Bette Midler)合唱,并发行了几张个人专辑。

这个夜晚终于到来了,将近70岁的达琳·洛夫登上了舞台的中央,她的铜色头发在聚光灯下闪闪发光,她的微笑散发着光芒。随着她做女仆的日子一去不复返,她的声音一路飙升,响彻整个大房间的每一个角落,在那里她得到了从未有过的雷鸣般的掌声。

然而,这一次,她不是在唱伴唱。布鲁斯·斯普林斯汀(Bruce Springsteen)一边弹吉他,一边咧着嘴笑,是她背后的那个人。她弹奏的音符,有高有低,肯定让很多人潸然泪下。她现在的舞台是在摇滚名人堂。达琳·洛夫因其对音乐的毕生贡献出席了仪式。

爱情的故事是一个战胜了巨大的困难的故事。她成功了,因为在她自己声音的力量的引导下,她努力纠正她年轻时被故意剥夺的声誉。在某种程度上,Love拒绝再做一个无名的团队成员。通过进入聚光灯下并利用她在业内建立的关系,她确保了她的每个项目都可以直接与她联系起来。她没有为她唱过伴唱的许多明星工作,而是与他们一起工作。

遗憾的是,并不是所有她同时代的人都有她那样的远见卓识或坚忍不拔。信贷决策基于看法,而不是绩效,我们对谁应该获得信贷的看法往往充满了性别歧视和种族歧视。这是我最近遇到的一个令人震惊的例子。女性经济学教授被剥夺终身职位的可能性是男性同事的两倍。我们怀疑这一点,因为“终身职位差距”只是记录女性在科学领域面临的障碍的漫长数据记录的一个组成部分。然而,最令人意想不到的方面是拒绝授予终身教职的原因。事实证明,这种差异不能用男女之间在生产力、质量、信心或竞争力方面的差异来解释。这也不能用一些女性为家庭付出的职业代价来解释,尽管这确实影响了考虑终身职位所需的时间。那么,如何解释这种令人不安的差距呢?

数据显示,单独工作的女性经济学家获得终身职位的可能性与男性相同。不论性别,经济学家写的每一篇论文都会增加他或她获得终身职位的机会8%或9%。然而,一旦女性与他人共同撰写论文,这种差距就会突然出现,而且随着她参与的每一个合作项目的增加,这种机会只会更大。她的每一篇合著论文非但没有增加她的几率,反而降低了几率。事实上,这种影响是如此的戏剧性,以至于那些只合作的女性面临着一个巨大的终身职位鸿沟。研究表明,当女性共同写作时,她们得到的好处远远少于通常的一半。而当女性单独与男性合著时,她们几乎看不到任何收获。换句话说,女性经济学家为合作付出了巨大的代价。

需要明确的是,男性不会为合作工作付出任何代价。他们可以单独工作,也可以合作工作,也可以组队工作,他们获得终身教职的机会是不变的。而另一方面,女性合作则要自担风险。从终身职位的角度来看,如果你是一名女性经济学家,和男性一起发表论文,你最好什么都不发表。


D另一方面,格拉斯·普拉舍应该借用爱的整个指导手册。我不是说他不公平,因为他已经很熟悉不公平了。此外,我们都可以从达琳·洛芙身上学到很多东西。但是普拉舍并没有被忽略。他没能获得诺贝尔奖。

Prasher是一位追求深奥学科的年轻科学家,他做了大多数成就卓著的科学家在职业生涯早期所做的事情。他有一个绝妙的想法,他顽强地追随。别介意他的主题几乎没有得到社区的鼓励。但话说回来,当阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)处于最富有成效的时期时,也没有人关注他。在Prasher的案例中,很少有同事认真对待他在GFP方面的工作。他在马萨诸塞州伍兹霍尔(Woods Hole)工作的海洋生物实验室(marine biology lab)进行任期审查之前,做了一次演讲,结果很糟糕。然后他的资助计划被拒绝了,这意味着他无法筹集资金继续他的研究。压力如此之大,以至于他3岁的女儿对妻子说:“爸爸不再笑了。”在职业生涯极度沮丧的时刻,Prasher告诉任期委员会暂停他的审查。他辞职了。但在他接受农业部的工作之前,他做了一些不同寻常的事情。希望他的工作不会白费,Prasher将克隆的GFP基因——他孤独劳作的产物——邮寄给另外两名研究人员。这是一个真诚友好、无私的姿态。写在软垫信封上的名字属于唯一与他联系并表示对他的研究感兴趣的科学家。

16年后,收到普拉舍信封的马丁·查尔菲(Martin Chalfie)和钱永定(Roger Tsien)在斯德哥尔摩接受诺贝尔奖。通过使用Prasher克隆的基因,查尔菲继续向医学界证明Prasher的观点一直是正确的:你确实可以在生物体中使用绿色荧光蛋白。通过将绿色荧光蛋白植入蛔虫体内,查尔菲使蛋白质发出荧光,这一技术现在被成千上万的生物学家使用。这就是普拉舍下一步的计划,如果他有资金和机会进行研究的话。钱取了普拉舍的基因并进行了突变,产生了新的绿色荧光蛋白菌株,这些菌株发出了一系列鲜艳的颜色。因此,通过以创新的方式利用普拉舍的发现,他的基因的继承者发表了一系列关于其应用的开创性论文,慢慢地扮演了“发现者”的角色。随着普拉舍的离去,他们成了绿色外交的代言人。

离开学术界17年后的一天早上,普拉舍在亨茨维尔的厨房里,从收音机里听到了诺贝尔奖的消息。当地的一名新闻播音员用当地悠扬的慢吞吞的声调说错了钱存健的名字。普拉舍决定给电视台打电话。他这样做不是为了邀功。事实上,他对自己在这一发现中所起的关键作用只字未提。他一丝不苟地打电话纠正新闻播音员的发音。然后,他吃完早餐,穿着他需要的制服、蓝色polo衫和卡其裤,前往经销店。汽车经销店的停车场装饰着气球,漂浮在闪闪发光的汽车的地平线上。坐在破旧的办公室里,做着一份薪水不高的工作,Prasher充满了失望。更别提错过大奖了。 More because he felt like his obscurity was his own fault. It wasn’t in his personality to thrive in the spotlight, and he wasn’t comfortable reaching out to the people who might have helped him.


Albert-László Barabási是美国东北大学罗伯特·格雷·道奇网络科学教授和著名大学教授,他在东北大学指导复杂网络研究中心。

摘自公式:成功的普遍法则.版权所有©2018由Albert-LászlóBarabási提供。经纽约Little,Brown and Company许可使用。版权所有。


引导图像:Santi S / Shutterstock

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