如何定義圖片作假，又該怎樣避免它？

如何定義圖片作假，又該怎樣避免它？

論文圖片是研究者用來佐證自己論點的重要數據，好的圖片能提升論文的接受率。作者投稿所用圖片需為原創，同時要根據不同目標期刊的要求作微調。

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多數研究者都會在投稿前預先處理論文中的圖片，以獲得最具代表性、方便讀者理解的視覺呈現，但要把握好這項常規操作的度又十分微妙。為了讓圖片更具說服力，一些科研作者會作出不合適的改動，即圖片作假。圖片作假是一種性質嚴重的科研不端行為。?

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研究者出于什么原因會對圖片作假？

不恰當的改動可以是有意的、也可以的無心的。研究者可能會出于以下原因有此一招：

  • 沒有用高質量圖片的意識。有的人過于關注實驗成功與否，忽略了圖片質量的重要性。
  • 缺少投稿經驗，對發表需要達到的標準沒有概念。
  • 欠缺耐心。要想得到一張高質量圖片，研究者需要付出大量心力，湊合應付很難有理想的結果。
  • 認為沒必要為了收圖重復實驗。當研究者對實驗結果和數據效度感到滿意，同時在研究過程中也遵守了科研道德，會讓他們找不到重復實驗的理由。這種情況下一些研究人會認為對圖片稍作修改是無傷大雅的。
  • 刻意違規處理圖片，引導讀者錯誤解讀研究結果，通常還會夸大虛假數據的重要性。研究者通常出于發高影響因子的壓力，或因為本身跑不出顯著數據而冒險。

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什么樣的修改是可以的？

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下面幾種改動是被允許的：?

  • 局部放大。
  • 截圖。
  • 調節圖片整體的明暗和對比度。需要注意不能僅對局部圖像作改動。
  • 用箭頭、方框標注出圖片的某一特定區域，為讀者劃重點。
  • 在不失真的前提下調節圖片像素。

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什么樣的修改是不可以的？

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在某些情況下，即使看似不會影響成果解讀的細微調整也可能被認為是不合適的，可能包括如下情況：

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  • 使用銳化過或過度飽和的圖片。
  • 將黑白圖片改為彩色圖片。
  • 將某一局部圖像復制拼貼后在另一圖片中重復使用。
  • 未經解釋說明就將兩張不同圖像作拼接，比如擅自將陰性對照組的凝膠圖片與另一張主圖的凝膠圖片拼在一起。
  • 未經解釋說明就去除了熒光標記樣本中的熒光底色。

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通過篡改使圖片呈現出原本未能觀察到的數據或信息即是嚴重的科研不端行為，個人及機構都有可能因此遭到處罰。科學編輯理事會 (Council for Science Editors) 指出：“作者不可增強、模糊、位移、刪除或添加圖片中的任何元素。”

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圖像作假多發生在發育生物學、分子生物學、細胞生物學、生物醫學科學等學科領域中，具體操作包括：

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  • 用Photoshop軟件做出樣本中本不存在的原位信號，或將微弱信號修成強信號。
  • 將陽性對照樣本混入實驗組樣本中，繼而得到假的圖證，或直接在圖中加一條本沒有的DNA條帶。
  • 將單個圖像（如樣本中的某組細胞）修改后偽造成多張實驗得出的結果圖。比如通過一圖多改無中生有蛋白共定位信號。
  • 將不同批次觀測到的細胞合成在一張圖中。
  • 人為修改印跡實驗中的信號或條帶。

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科研人員如何避免論文圖片作假？

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科研人員為避免圖片作假而加的小心可以說是貫穿了整個研究的。

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圖片生成前

  • 熟悉顯微鏡及其他儀器的操作方法，確認圖像采集軟件的設置，提前找好最合適的明暗及對比度設置。
  • 保證樣本的純度與質量，盡可能減少圖片背景中的噪點，從而提升圖像的分辨率與清晰度。
  • 根據實驗設計提前構思好每一張圖片需要有怎樣的呈現，便于及時抓取。這項技巧尤其適用于蛋白質凝膠和印跡圖片的捕捉。

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圖片生成后

  • 做好對原始圖像的存檔，如需調整，也在副本中完成。
  • 如需生成對比圖，應在完全相同的設置下操作。
  • 了解期刊對圖片放大倍率和分辨率要求。
  • 避免使用如JPEG一類有損壓縮的格式，建議將所有圖片都存為TIFF格式。
  • 遵循目標期刊給出的圖片要求作調整。
  • 如圖片未經修改，作者需要在圖例中說明；如對圖片做了改動，則應標明用了何種功能。

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維護學術誠信是誰的責任？

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?學術內外的各方人士都有責任避免、舉證圖片作假行為。

  • 科研作者。作者應對產出的學術作品負責，保證其真實準確。將不存在的數據寫進論文有違科研道德，還將造成不好的連鎖反應，誤導同行以此為基礎提出其他研究假設，或展開進一步研究。由此，作者應自我約束，保證學術源頭的純凈。
  • 審稿人。審稿人一旦發現稿件中的圖片有作假嫌疑，都應知會期刊編輯。
  • 期刊編輯。期刊編輯應確保官網的“作者須知”中明確劃定了合規的圖片編輯范圍。出版真實而可靠的論文是編輯的職責質疑，當已發表論文和圖片作假扯上關系，編輯也會面臨學術不端的指控。因此，編輯應對每一張圖片作細致的評估與檢查。圖像檢查應基于編輯所在期刊的相關規范，如有科研道德委員會，應依照其規定作評估。國際出版倫理委員會 (Committee on Publication Ethics, COPE) 以發表為界限，將處理疑似數據作假分為已提交的稿件1和已發表的稿件2,3兩種情況，分別為期刊編輯給出指導。同時也對后續撤稿有明確的標準與規定。4不少出版社已經開始將圖片識別技術納入審稿的初篩階段，用來找出圖片復制、圖片作假等常見科研不端行為。還有八家主流期刊于近期聯合提出了一套用于識別偽造圖片的三級體系。
  • 科研單位。研究者個人的學術不端行為會影響其所屬學校或科研機構的聲譽。因此，科研單位應對研究生及教職人員提供發表/學術道德相關的培訓，防患于未然。而當疑似不端行為發生后，科研單位應主動調查并公示結果，防止類似事件再次發生。
  • 讀者。如果有可疑圖片逃過了編輯和審稿人的眼睛，任意讀者都可以提出質疑。比如在類似Pubpeer的在線平臺上評論已發表的文章、提出質疑、提供反饋。
  • 科研誠信專家。隨著圖片作假愈發頻繁，數據專家也被引入了科研誠信領域。7他們/她們通過分析科研數據找出有問題的研究，Elisabeth Bik就是其中的一員。她最近因對維護科研道德做的貢獻而被授予了約翰·馬多克斯（為紀念Nature前主編而得名，旨在表彰監督和揭露科研不端行為的人士）。8Bik此前揪出了5000篇學術論文中的數據及圖片作假，導致了大量撤稿與勘誤，也引發了學界對科研道德的討論。此外，諸如Image Data Integrity等咨詢公司也就識別圖片作假與期刊緊密合作著。由個人和機構組成的打假專家網絡9正在逐漸完善中。

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圖片作假性質嚴重且普遍存在，學術界內外應如前所述各自盡力，止住這項學術不端操作。

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參考文獻

  1. Committee on Publication Ethics: COPE. Fabricated data in a submitted manuscript.?COPE: Committee on Publication Ethics?https://publicationethics.org/resources/flowcharts/fabricated-data-in-submitted-manuscript.
  2. Committee on Publication Ethics: COPE. Fabricated data in a published article.?COPE: Committee on Publication Ethics?https://publicationethics.org/resources/flowcharts/fabricated-data-published-article.
  3. Committee on Publication Ethics: COPE. Image manipulation in a published article.?COPE: Committee on Publication Ethics?https://publicationethics.org/resources/flowcharts/image-manipulation-published-article.
  4. Committee on Publication Ethics: COPE. Retraction guidelines.?COPE: Committee on Publication Ethics?https://publicationethics.org/retraction-guidelines.
  5. Holly Else. Publishers unite to tackle doctored images in research papers.?Nature?https://www.nature.com/articles/d41586-021-02610-7 (2021).
  6. Thorsten S. Beck. HEADT Centre - How to Detect Image Manipulations? Part 3.?The Headt Centre?https://headt.eu/How-to-Detect-Image-Manipulations-Part-3/ (2017).
  7. Richard Van Noorden. The image detective who roots out manuscript flaws | Nature.?Nature?https://www.nature.com/articles/nature.2015.17749 (2015).
  8. Sense about Science. John Maddox Prize 2021 Winners – Sense about Science. https://senseaboutscience.org/activities/john-maddox-prize-2021-winners-announcement/.
  9. Rossum, J. van?et al.?STM Recommendations for handling image integrity issues. (2021).

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延申閱讀

  1. International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine "Publication Ethics and Ethics in Science" (November 2012) https://www.ifcc.org/media/161822/IFCC%20Ethics%20in%20Science.pdf
  2. Office of Research Integrity?https://ori.hhs.gov/education/products/RIandImages/guidelines/list.html
  3. CSE’s White Paper on Promoting Integrity in Scientific Journal Publications?https://www.councilscienceeditors.org/wp-content/uploads/CSE-White-Paper_Feb2022_webPDF.pdf
  4. Miura K, N?rrelykke SF. Reproducible image handling and analysis. EMBO J. 2021 Feb 1;40(3):e105889. doi: 10.15252/embj.2020105889. Epub 2021 Jan 22. PMID: 33480052; PMCID: PMC7849301.?https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33480052/
  5. ORI "Forensic Images Samples" for the quick examination of scientific images?https://ori.hhs.gov/samples
  6. Bik EM, Casadevall A, Fang FC. The Prevalence of Inappropriate Image Duplication in Biomedical Research Publications. mBio. 2016 Jun 7;7(3):e00809-16. doi: 10.1128/mBio.00809-16. PMID: 27273827; PMCID: PMC4941872.
  7. The art of detecting data and image manipulation.?Elsevier Connect. Anthony Newman, November 2013.?https://www.elsevier.com/connect/editors-update/the-art-of-detecting-data-and-image-manipulation
  8. Shen H. Meet this super-spotter of duplicated images in science papers. Nature. 2020 May;581(7807):132-136. doi: 10.1038/d41586-020-01363-z. PMID: 32405024.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32405024/

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