由劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員分析了 12,000 多篇關(guān)于乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)的研究論文。在將集合縮小到 74 篇具有高度科學(xué)意義的論文后，發(fā)現(xiàn)只有不到三分之一(即 22 篇)具有可重復(fù)性。在兩個(gè)案例中，夏娃能夠做出意外的發(fā)現(xiàn)。

發(fā)表在《皇家學(xué)會(huì)界面》雜志上 的 結(jié)果表明，可以使用機(jī)器人技術(shù)和人工智能來(lái)幫助解決可重復(fù)性危機(jī)。

成功的實(shí)驗(yàn)是另一位科學(xué)家可以在不同的實(shí)驗(yàn)室在相似的條件下獲得相同的結(jié)果。但超過(guò) 70% 的研究人員曾嘗試重現(xiàn)另一位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，但未能成功。超過(guò)一半的人無(wú)法進(jìn)行他們的一些實(shí)驗(yàn)：這就是再現(xiàn)性危機(jī)。

“好的科學(xué)依賴于可重復(fù)的結(jié)果;否則，結(jié)果將毫無(wú)意義，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的劍橋化學(xué)工程與生物技術(shù)系的羅斯金教授說(shuō)。“這在生物醫(yī)學(xué)中尤其重要：如果我是一名患者，并且我讀到了一種很有前途的新潛在治療方法，但結(jié)果無(wú)法重現(xiàn)，我怎么知道該相信什么?結(jié)果可能是人們對(duì)科學(xué)失去信任。”

幾年前，King 開(kāi)發(fā)了機(jī)器人科學(xué)家 Eve，這是一種使用人工智能 (AI) 技術(shù)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)/機(jī)器人系統(tǒng)。

“使用機(jī)器進(jìn)行科學(xué)研究的一大優(yōu)勢(shì)是它們比人類更精確，更準(zhǔn)確地記錄細(xì)節(jié)，”金說(shuō)。“這使它們非常適合嘗試重現(xiàn)科學(xué)結(jié)果。”

作為 DARPA 資助的項(xiàng)目的一部分，King 和他來(lái)自英國(guó)、和瑞典的同事設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)結(jié)合使用人工智能和機(jī)器人技術(shù)，通過(guò)讓計(jì)算機(jī)閱讀和理解科學(xué)論文并讓 Eve 幫助解決可重復(fù)性危機(jī)試圖重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。

對(duì)于目前的論文，該團(tuán)隊(duì)專注于癌癥研究。“癌癥文獻(xiàn)非常豐富，但沒(méi)有人會(huì)重復(fù)做同樣的事情，這使得可重復(fù)性成為一個(gè)大問(wèn)題，”King 說(shuō)。他還在瑞典查爾姆斯理工大學(xué)任職。“鑒于在癌癥研究上花費(fèi)的巨額資金以及全世界受癌癥影響的人數(shù)之多，這是我們迫切需要提高可重復(fù)性的一個(gè)領(lǐng)域。”

從最初的 12,000 多篇已發(fā)表的科學(xué)論文中，研究人員使用自動(dòng)文本挖掘技術(shù)來(lái)提取與基因表達(dá)變化相關(guān)的陳述，以應(yīng)對(duì)乳腺癌的藥物治療。從這組中，選擇了 74 篇論文。

兩個(gè)不同的人類團(tuán)隊(duì)使用 Eve 和兩個(gè)乳腺癌細(xì)胞系，并試圖重現(xiàn) 74 個(gè)結(jié)果。在 43 篇論文中發(fā)現(xiàn)了具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的可重復(fù)性證據(jù)。結(jié)果在相同條件下是可復(fù)制的，并且在 22 篇文章中發(fā)現(xiàn)了可重復(fù)性或穩(wěn)健性的大量證據(jù)，這意味著不同科學(xué)家在類似條件下可以復(fù)制結(jié)果。在兩種情況下，自動(dòng)化做出了意外發(fā)現(xiàn)。

雖然在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) 74 篇論文中只有 22 篇具有可重復(fù)性，但研究人員表示，這并不意味著其余論文在科學(xué)上不具有可重復(fù)性或魯棒性。“一個(gè)特定的結(jié)果在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能無(wú)法重現(xiàn)的原因有很多，”King 說(shuō)。“細(xì)胞系有時(shí)會(huì)在不同實(shí)驗(yàn)室的不同條件下改變它們的行為。我們發(fā)現(xiàn)最重要的區(qū)別在于誰(shuí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)很重要，因?yàn)槊總€(gè)人都是不同的。”

King 說(shuō)，這項(xiàng)工作表明，自動(dòng)化和半自動(dòng)化技術(shù)可能是幫助解決重現(xiàn)性危機(jī)的重要工具，重現(xiàn)性應(yīng)該成為科學(xué)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)部分。

“可重復(fù)性問(wèn)題在科學(xué)領(lǐng)域的重要性令人震驚，并且需要對(duì)完成大量科學(xué)工作的方式進(jìn)行徹底改革，”King 說(shuō)。“我們認(rèn)為機(jī)器在幫助修復(fù)它方面可以發(fā)揮關(guān)鍵作用。”