论文也有“双胞胎”!意外还是偶然?

“双胞胎”论文的出现


孪生风格风靡一时,人类双胞胎也同样流行。印度喀拉拉邦的科辛吉村被称为“双胞胎镇”,创造了204对双胞胎的记录。2018年,尼日利亚的奥约州聚集了2000多对双胞胎,以庆祝“世界双胞胎节”。有趣的是,这种双胞胎文化也进入了科学领域。科学界的孪生现象究竟是如何开始出现在科学传播中,似乎没有一个合乎逻辑的解释。最近,在科学杂志上发表相同的论文已经成为了一种常态,而不是偶然的现象。

论文也有“双胞胎”!意外还是偶然?


研究性论文其中涉及大量的工作,包括智力思考、创造力、头脑风暴、实验、分析、确定新的方法或过程等,从而形成一份同行评议和广泛阅读的论文。在接收和发布任何论文之前,需要进行几项检查。除了指南,期刊的编辑还要求将稿件提前进行审阅。审稿人可以要求作者进行进一步的修订。有时,稿件需要经过多轮同行评审。即使经过几次修改,同行评审者也可能不会相信作者提交的稿件,并且稿件可能会被拒绝。随着期刊采用严格的稿件评审准则,看到“双胞胎”论文的诞生是令人惊讶的。更令人惊讶的是,“双胞胎”论文通过了编辑审查、同行评审和讨论。


“双胞胎”论文的出现通常是偶然的,但是这种偶然事件可以分为两种情况。第一种是偶然孪生,如果两个研究小组在同一个问题上开展工作,但是没有意识到其他小组在同一想法上取得进展,并在大约同一时间实现其目标,则会发生偶然的孪生现象。第二种是设计孪生,

是在两个小组中途某处意识到另一小组中正在发生的工作,并且由于这两个工作都值得独立出版时,大约在同一时间提交手稿,研究小组尽管了解其他小组的利益,但还是通过更改标题或语言而匆忙提交手稿。


“双胞胎”论文的具体案例


直到2000年初,在科学发现的早期阶段发表类似的论文是偶然的,尽管研究小组在不同的地点上对几乎相同的问题进行了研究。科学论文中关于孪生现象的一些重要例子包括:(i)1772年Carl Wilhem Scheele(瑞典人)发现氧气,1774年Joseph Priestley(英国人)发现氧气,1775年Antoine-Laurent de Lavoisier(法国人)将这种气体命名为氧气;(ii)1859年Charles Darwin(英国)和1858年Alfred Russel Wallace(英国)提出的“自然选择学说进化论”;以及(iii)Francis Crick(英国),James Watson(美国)和Mauirce Wilkins(英国)因其在“核酸的分子结构及其在生命物质转移中的意义”方面的努力,共同获得了诺贝尔奖。在不同国家或大学工作的科学家得出了彼此独立的相同科学结论。为了最大限度地推动有机合成,通过药物发现和其他应用的发展为社会提供更好的工具,20世纪50年代,天然物质的全合成技术得到了发展。其中一个很好的例子是E.J.Corey和R.B.Woodward两个科研小组进行的

赤藓内酯全合成。两组人都在同一走廊工作,但是两组人在一个健康的竞争环境中开展研究。他们发表的论文中没有重叠之处。Woodward因其在有机合成领域的工作获得了1965年诺贝尔化学奖。1990年,Corey因其逆合成分析的概念获得了诺贝尔化学奖。


另一个例子是紫杉醇的合成。20世纪60年代,美国国家癌症研究所和美国农业部对寻找治疗癌症的新药感兴趣。在一个这样的项目中,红豆杉树皮显示出细胞毒性。由于紫杉醇具有结构新颖、抗肿瘤等特点,约有30个研究小组对紫杉醇的全合成产生了浓厚的兴趣。由R.A.Halton、K.C Nicolaou、S.J.Danishefsky和P.A.Wender的研究小组相互竞争,完成了紫杉醇的首次合成。最后,R.A.Halton小组的论文第一个被Nature杂志接受出版,K.C.Nicolaou小组的论文第一个出现在J. Am. Chem. Soc.杂志的印刷版上,从而产生了“双胞胎”论文。P.A.Wender和S.J.Danishefsky也合成了这种分子,为丰富合成方法做出了贡献。他们所遵循的合成路线不同,这丰富了全合成的领域。


这些例子就像是科学文献海洋中的灯塔。它们代表了各个科学家在确定重要的研究目标并实现目标而又不侵入他人领域的经验和智慧。他们的这些例子在课程中被教授,以了解研究人员如何从不同角度解决同一问题。


“双胞胎”论文大量出现的原因分析


20世纪初,研究人员没有当今的技术优势,他们的工作大多是手写或打字,他们的文献回顾是一个详尽的手工过程。这个过程产生了很少重叠的研究想法。一年中偶然发现一两个研究想法重叠。这可能是因为科学家在他们的研究过程中想到了同样的方法,或者他们在科学会议上讨论过这个问题。


如果你看一下2010年后出版的文献,“双胞胎”论文出现的更加频繁。当文献检索仅限于在“有机合成”这一领域时,浏览一下发表的论文,就很容易发现“双胞胎”论文,它们的起点、终点和到达的路径都非常相似或相同。另一个有助于“双胞胎”论文出现的值得注意的地方是,有机合成的重点从分子的完全合成转向开发合成方法。


技术进步导致研究小组之间的互动激增,不同全球平台上的联系和获得各自领域的优秀文献的机会激增。在全球范围内,重要的研究和良好的合作很快就会产生高质量的研究论文。更重要的是,在为增加研究论文发表而展开的竞赛中,可能导致了“双胞胎”论文的诞生。


最主要的原因可能是在智能手机或电脑上可以快速、方便地获取文献,使研究人员能够在全球范围内同时阅读同一篇文章。这种“双胞胎”论文的发生可能是因为研究人员使用了相同的化学物质和资源在该领域发表了论文。研究人员可能不愿意在这项工作上投入很多精力,急于快速而大量地发表论文。可能会有很多人以相同的方式思考,这可能会导致产生相同的研究结果和类似的研究论文。


第二个原因很有可能是,大多数研究人员可能只限于阅读标题和摘要,而不阅读论文的内容,

因为有大量期刊可用,研究人员几乎没有时间阅读文献。肤浅地阅读标题和摘要,而不了解复杂的论文研究思路,可能会导致“双胞胎”论文的出现。


第三个原因可能是,研究人员在进入其他研究机构之前,曾在同一研究小组或同一研究所工作,并且可能已经讨论了可能引起双方兴趣的领域。这两个小组都可能继续工作,以在“终点线”击败另一个小组,而不是与以前的同事交流工作进展,并联合发表论文。


第四个原因可能是花在正确理解报道文献上的时间有限。文献是一个迭代的过程,也是一个数据收集的来源,可以为新的研究问题奠定基础。在不产生关于所设想的工作的基本知识的情况下,有限的信息可能导致产生相同的研究思路。


第五个原因可能是

围绕特定主题产生的热议,这些主题有时似乎很受欢迎。例如,在过去的二十年里,在有机化学领域,围绕有机催化、绿色化学、sp3 C-H活化、后期官能化、组合化学等产生了巨大的轰动。大多数研究人员,无论他们喜欢走哪条路,都加入了在这些热门领域发表研究论文的竞争。这导致了“双胞胎”论文的产生,有时甚至是不同作者出版的“三胞胎”。


另一个“双胞胎”的摇篮是预印本服务器。研究人员经常在论文发表在期刊上之前,在预印服务器上公开分享他们的论文草稿。所有的预印本都被分配了一个数字对象标识符(DOI),它是一种对特定领域中所做工作进行声明的方法。这一点在任何讨论中都很重要。预印本服务器存在的风险是,研究人员可以从预印本中获取研究成果,并使用更好的技术在预印本作者之前将其发表在期刊上。


各种会议中的海报也会导致研究文献的孪生。在这样的会议中,研究人员倾向于通过照片和笔记来捕捉他人的作品。根据流行的研究主题,研究人员通过采用技术来加快工作速度并出版文献,从而智胜最初的贡献者。


知名期刊在其要求作者遵守的一套投稿指南中,需要作者提供关于原稿中出现的工作重复的声明,也就是以不同的格式向两个或两个以上的期刊提交相同的研究成果。研究人员经常被要求声明:没有同时向不同的期刊提交相同的论文。但是,没有提到防止“双胞胎”论文的指导方针,即两个或两个以上的研究小组提交相同的研究工作。


随着人工智能的发展,“双胞胎”论文数量也增加。我们需要思考人工智能在研究中的作用。人工智能正在慢慢取代人类的创造力吗?那么科学文献可能不仅仅会出现“双胞胎”,而是会出现上百种类似的论文。从20世纪的两篇论文到2010年后的多篇这样的论文在研究理念上的重叠,这引发了一个问题:研究出版物是否朝着正确的方向发展?这种情况的大量出现提醒研究界一个问题,当创造力被人工智能或流行主题所主导时,科学界可能会遇到什么样的危机?


如何避免“双胞胎”论文?


“双胞胎”论文的大量出现这种现象令人不安,有必要消除这一趋势。由于每个科学领域的研究文献都是详尽的,也许来自不同期刊的编辑之间增加互动和交流可能会限制“双胞胎”论文的发表。此外,一些期刊编辑倾向于在各自的期刊上发表关于热门话题的论文,这种情况也必须进行审查。期刊的编辑系统要求任何稿件被接收和出版都需要一套相同的规则,并鼓励对热门话题的稿件进行多轮同行评议。资助机构也不应该只支持固有的研究领域,而是可以带头支持科学家在新的领域进行研究,这有助于其他科学分支的发展。


有机合成在过去几十年里的发展趋势一直在变化。从关注天然产物的合成到杂环化合物的合成,再到开发辅助合成复杂分子的方法,再到只关注一个碳氢键并努力使其活化,这种变化是非常巨大的。当许多研究人员关注分子中相同的碳时,“双胞胎”论文出现的机率会增加许多倍。有机催化一直是方法学相互联系非常紧密的另一个领域,因此也会产生“双胞胎”论文。


作者认为,目前的趋势将为复杂分子的全合成铺平道路。目前由于技术的进步,研究人员正在进入复杂分子合成的领域。为了支持合成技术的进步,人类智慧将在未来战胜人工智能,从而回到过去人们信赖的基于专业知识和经验去选择研究问题,并逐渐使“双胞胎”论文消失。


论文也有“双胞胎”!意外还是偶然?


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