STAP細胞騒動から考える「科学論文とは?」

過日、「小中学生向けに研究不正についての解説」というテーマで某紙の取材を受けました。
いろいろと説明している間に、「そもそも小中学生には<論文>がどんなものかわからないので、そこからお願いします」ということになって、それなら拙ブログにもきちんと書いておこうと考えた次第。
「論文不正はあかん!」という話を研究指導者がする際にも、ちょっと役立つ小ネタかなと……。
「論文」は科学者にとっての大事な「作品」です。
だからこそ、丹精込めて心を込めてつくりあげなければならないのです。
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【<論文>というスタイルの確立】
17世紀に顕微鏡を開発したアントニ・ファン・レーウェンフックAntonie van Leeuwenhoekは、観察した微生物のスケッチをロンドン王立協会に書簡として送っていました。
今でもNatureやScienceにLetterという形式があるのは、その名残ですね。
やがて、同好の士が集まって「学会society」が形成され、学会が独自に「学会誌journal」を発行するようになります。

生命科学分野ではだいたい20世紀のはじめくらいまで、論文のスタイルは次のようになっていました。
タイトル(「ヒトの脳の発生についての組織学的研究」などという短いもの)
著者(けっこう単名が多い)
序論
材料・方法
結果
考察
要旨
「序論」では、その研究の「背景」と、何が「わかっていないか」、研究の「目的」などが語られます。
そして、その目的に適した「材料・方法」が選ばれ、実験を行った結果が述べられた後に、それについて考察し、最後に全体をまとめた要旨が付随する、というスタイルです。

ところが「要旨が先にあった方が内容が簡単にわかるよね」ということになって、順番が変わってきました。
タイトルも、以前は中身を読んでみないと中身がわからないものだったのが、もっとも論文の内容を短く表すものに変わります。
また「材料・方法」も、その研究手法を取り入れたい・再現したい研究者にしか必要ない情報だから、途中に入れなくても良いじゃない、という扱いになる雑誌もありました。
タイトル(キーワードが盛り込まれたもの)
著者(だんだん数が増えていく傾向に)
要旨
結果
考察
材料・方法
雑誌によっては誌面の都合上、字数制限が厳しく、材料・方法は現在「詳しくはラボのHPを参照」というような場合も多々あります。

STAP細胞論文の場合を見てみましょう。
タイトルは

Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency.

というものですね。
キーワードである「刺激stimulus」や「運命転換fate conversion」、「多能性pluripotency」が盛り込まれていて、ワクワクしますね。

もう1本の論文では

Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency.

というものになっています。
こちらも「二方向性の発生の可能性bidirectional developmental potential」「リプログラムreprogrammed」「獲得された多能性acquired pluripotency」などのキーワードから構成されています。
さりげなくこっちにも「獲得された」という用語が入っていて、「選別されたのではない」ことを強調しようとしています。

最近では、要旨の他に3〜4センテンスの結果のダイジェストを載せたりする雑誌もありますし、Natureの場合にはweb上では結果や考察の部分のサブタイトルをまとめて載せることにより、論文全体のストーリーが「なるべく早く」わかるようにしています。
この「わかりやすさ」を短絡的に求める風潮は、必ずしも科学の世界だけではない、現代社会における共通した問題点ではないか、ということを指摘しておきたいと思います。

【投稿された論文は専門家によって査読される】
かつて論文の原稿manuscriptは、A4やレターサイズの紙にタイプされて、ケント紙に貼った図表とともに、3セットか4セットが郵送で投稿submitされいました(40代以降の研究者であれば、中央郵便局まで走って持っていったという経験もあるのでは?)。

現在ではそのようなフォーマットに整えられた原稿のファイル(図表、動画なども)は、雑誌の編集部オンラインで投稿した後、編集者editorが指定する査読者reviewersによって審査されます。
レビューワーは論文を精査し、論旨はデータによって十分に支えられているか、論理の飛躍はないか、考察でオーバーな解釈は為されていないかなどを評価し、その内容をエディターに伝えます。
エディターは複数のレビューワーのコメントを複合的に判断することにより「改訂revise」して再投稿せよ、もしくは「不採択reject」(号泣)と決定し、「査読コメント」とともに投稿した著者に戻されます。
リバイス可能であった場合には、さらに追加の実験データを取らなければならない場合(major revison)もあれば(泣)、本文の書きなおしだけで済む(minor revision)の場合もあります。

もちろん最初の投稿で「素晴らしい」という高評価を受けることもありますが、大御所の方でないと?結構な確率で駄目だしをくらうことが多いですね……。

エディターは、学会のオフィシャル・ジャーナルでは、現役の研究者だったり、リタイアされた教授だったりですが、Natureのような商業誌では、研究経験のある方が専任で働いています。
レビューワーは、「匿名」で査読する(peer review)するのが一般的なので、「辛口」や「超辛口」のコメントをすることもしばしばです。
(ごく最近、名前を出して査読をするシステムの雑誌も出てくるようになりました。このことにより、行き過ぎた批判精神を改善する効果が期待されています)
何度かリバイスのやりとりをしたり、雑誌を変えたりすると、最初の投稿から2年、3年ということも多々あります。

なので、研究者としてやっていくための資質の一つは「諦めない」こと、精神的にタフであることだと私は思っていますが、大学院生にとって最初の論文までの道のりが長すぎるのは問題であろうと考えます。

NatureのSTAP論文はArticleもLetterも
Received
 
Accepted
 
Published online
 

と示されていますから、3月の最初の投稿の後に追加の実験が為されたものと思われます。
(雑誌によっては、リバイスした日付が情報として示される場合もあります)

【本来は学会発表の後に論文発表】
さて、学会という組織ができてからは、例えば年に1回「大会meeting」などが開かれて(仲間内では、このmeetingのことを学会と呼ぶこともあります)、その分野の研究者が会って互いに顔を合わせて、研究成果の発表に対して意見を戦わせるというステップを経て、さらにその批判やアドバイスに対応してブラッシュアップしてから論文として発表するのが一般的でした。
ところが、最近では、主に特許申請の関係から、学会発表はせずにぎりぎりまで密かに論文を作成して、先に論文発表したものを学会でも発表する、という方も増えてきました。
今回のSTAP細胞論文の場合も、学会発表はされていなかったと聞いています。

もし、STAP細胞論文が先に学会発表されていたら、まずは「それは(本当だったら)すごい、面白い!」として、発表を聴いた多数の研究者がさっそく実験を開始していたことでしょう。
そして、もしかしたら「再現性無いね」ということも、数カ月の間に徐々に幹細胞業界の間に知れ渡っていたと思います。
そうなると、普通は論文原稿の内容をよく理解できる同じ業界の専門家が論文の査読reviewを行うので、論文として投稿されても最初から注意深く査読されたかもしれません。
(まぁ、今「もし」を言っても仕方ないことなのですが……)
ともあれ、学会発表よりも論文発表が先になることが多い生命科学関係の論文には、このような問題が生じやすい背景があるのです。

ちなみに、生命科学分野では、学会発表自体のハードルは低いと思います。
それは、他の分野で行われるように、数頁にわたるプロシーディングスproceedingsを書く必要はなく(ここにどれだけコピペがあるのかは知りません)、英語で数百wordsの抄録abstractのみ、図表も無し。
なので、よっぽどのことがなければ、発表できることになっています。
だからこそ、学会発表でお試しをして、さらに揉んでもらってから論文、という順序であった訳です。

【現在、論文発表は研究者の業績評価でもっとも重要視されている】
小説の世界では、多作な方も寡作な方もいますが、代表作が1つでもあれば、あぁ、あの作家ですね、とわかるでしょう(それで生活できるだけの印税等の取得になるのかは不案内ですが)。
科学の世界では、たった1本の論文だけで、その科学者が素晴らしいと判断されることは無いと思います。
(その意味において、今回のNature2本の論文発表後に、拙ブログでポジティブなエントリーをしたことは、私がずっと行ってきた「リケジョ倍増計画」を推進したいという下心によるものであり、深く反省する次第です……)

科学者としての業績は、複数の論文の積み重ねにより、その人なりの世界を構築してはじめて理解されるものです。
したがって、数が多ければ良いと言うつもりはありませんが、論文として発表される作品の質と量が研究者の評価の対象になります。
就職の際には履歴書とともに「論文リスト」を提出しますが、研究費を申請する際にも業績リストが評価されます。
したがって、研究者はそのキャリアの間中、論文を書き続けるのです。

よく、うちのラボを訪問してくる大学院生志望者に「研究者ってどんなことをしている人だと思う?」と訊くと、「実験をする人」という答えが返って来ますが、「うーん、実験するのは実験補助者の人もそうだよね?」と言って「論文を書く人が研究者ですよ」と言うと、わかったようなわからないような顔をしています。
たぶん、学部生にはまだ「論文を書く」という経験が無いからかもしれませんが、学位を取った後でも「実験が楽しい(でも論文書くのは嫌い)」という人は、後々、研究者としてのキャリアを続けるのは難しいかもしれません。

【論文発表は通過点である】
無事に世の中に論文が出たとしても、その成果の上に次の研究を進める必要があれば、必然的にそのデータや発見の再現性を取ることになりますし、もし他の研究者も面白いと思えば、さらに他の研究室でも再現性を取る実験が為されるでしょう。
そうやって、新たな発見は徐々に確かなものとして定着していくことになります。
ですので、1、2本の論文が出たからといって、「まだまだ本当」かどうかはわからない、というのが科学の世界です。
なので、それをあたかも「決定的」のような科学報道に繋げることは大きな問題といえるでしょう。
「100年、200年経っても変わらない真理」であれば、その報道のために一刻、一日、一週間を争う必要はなく、数年にわたって経過を見届けることが大事なのではと思いますが、まぁ、これはそれぞれの業界で仕方のないことかもしれませんね。

【論文の取り下げは著者が行う】
現状において、論文の中に間違いが見つかった場合、その論文の取り下げretractionや訂正correction(erratum)は、著者全員の合意もしくは責任著者の判断により編集部に申し入れがあり、編集長や出版社と協議の上それを認めて、ジャーナルの紙面やwebでそれが告知されます。
したがって、今回のSTAP細胞論文について、匿名の方が「メソッドまるごとコピペがある」とか「これこれの画像の他の論文からの使い回しがある」ということを公表されても、Nature編集部としては「動けない」という判断であると思われます。
個人的には、雑誌の方針は「性善説」にもとづいていて、故意にであれそうでない場合であれ、不正が為された場合の対応には適していないように感じます。

冒頭にも書きましたが、論文は研究者の大事な「作品」なので、テストを受けるのとは異なります。
決められた時間内にどれだけ点数を取るか、ではなくて、自分の意志でどれだけ完成度を高めるか、という価値観が必要です。
もちろん、学位取得のリミットであったり、ポスドクの採用期限であったり、種々の時間的な制約はある中でのことですから、現実にはどこかに妥協点を求めなければならないのですが、「やっつけ」で行う仕事ではありません。
なので、時間もかかり、まだるっこしいところも多々あります。
科学の世界は、そういうのが嫌いな方には向いていない業界ともいえます。
むしろ近いのはスティーブ・ジョブズが言った有名な言葉です。
Stay hungry, stay foolish.

あるいはこんなエッセイもあります。
2008年にJ Cell Scienceという雑誌に掲載されたものですが、状況は今でも同じと思います。

次のエントリーくらいで、もう少し科学不正について考えることを記せたらと思っています。


Commented by 通りすがり at 2014-03-30 22:49 x
論文取り下げに関しては、以前名古屋大学の教授が、「自分の論文と別人の論文を切り貼りして投稿した論文を見つけたので、編集に連絡したら、確認後すぐ取り消しになった」という講演をしていましたので、別に著者からの申告が必須というわけでもないようです。雑誌によるとは思いますが。
Commented by 春一番 at 2014-04-01 06:29 x
いよいよ4月、長い冬も終わり桜の季節ですね。主題が逸れますが---STAP論文騒ぎの最中、捕鯨の国際裁判判決が出ました。以前 大隅先生が「お父様が鯨の研究者」と話され、あの大隅 清治先生かと印象に残っていました。お父様の大隅 清治先生は岩波新書の著作でも知っていましたがwikipediaにも掲載される有名なお方でいらっしゃいます。学者のご家系なのですね。

捕鯨推進派とありますが、今回の判決についてお父様(大隅 清治先生)あるいは代理で大隅典子先生からのコメントを期待しています。批判されっぱなしでは日本人として情け無いですし、どのような論理展開や根拠事実があるのか大変興味がございます。

====大隅 清治(おおすみ せいじ、1930年 - )は、日本の水産動物研究者・評論家。群馬県出身。
特に鯨類の権威。農学博士。日本鯨類研究所・水産庁などで鯨の研究に従事。水産庁遠洋水産研究所長・日本鯨類研究所専務理事・日本鯨類研究所理事長・日本鯨類研究所顧問などの要職を歴任した。また、捕鯨推進派の立場から、現在の捕鯨禁止状態の異常さを説き、早期の商業捕鯨再開を主張している====妻は電子顕微鏡学者の大隅正子、娘は神経科学者の大隅典子=====
Commented by clarahaskil at 2014-04-02 23:26 x
理研がSTAP論文問題の最終報告を発表して、皆さん冷静さを失っているような感じですが、私には府に落ちないことがあります。問題の論文がNature誌に投稿されたのは2013年3月10日です。小保方氏が理研CDBのユニットリーダーに採用されたのも2013年3月です。それまでは、彼女はハーヴァード大付属病院のポスドクフェローで理研CDBの客員研究員ですから、理研の正規の職員ではなかったはずです。そして、問題となっているNature論文の内容となる研究は、この小保方氏がハーヴァード大のポスドクで理研に客員として滞在していた時期に実施されたはずです。だからこそ、Nature論文の小保方氏の所属は、ハーヴァード大が先に記載されているのではないでしょうか。だとすれば、理研は理研ではない研究機関(この場合は、ハーヴァード大)に所属していた研究者の行為を糾弾していることになります。これは、何だかおかしくないですか。
Commented at 2014-04-03 15:53 x
ブログの持ち主だけに見える非公開コメントです。
Commented by ミドルの猫 at 2014-04-08 18:12 x
卒業論文以来、論文というものには、とんと無縁ですが、今回の一連の内容では門外漢には首をひねるところが色々ありました。
中でも、「悪意のないミスなら、問題ないのか?」と言う点です。海外の権威ある雑誌に発表することは、世界的にお披露目するわけですから、学会発表と同じくらい慎重でミスが無いよう確認の上、確認するのではないでしょうか?(さながら、大事な顧客の前でプレゼンする時のように)。
しかも、複数にわたって存在するなんて?
ネイチャー誌に発表するとは、そんなもんなんでしょうか?
また、「悪意」うんぬんも、かなり気になります。ミスはミスなので謝罪や訂正があるはずか、「悪意がなければいいでしょ」的な開き直りが、かなり違和感がありました。
この件は、第二のイルメンゼー事件のようにも見えますが、この分野は自分達シロウトの"常識"とは違う世界なんでしようか?
Commented by 一科学者(他分野) at 2014-04-09 02:10 x
>「論文」は科学者にとっての大事な「作品」です。
だからこそ、丹精込めて心を込めてつくりあげなければならないのです。

これに付け加えたい。「論文」は著者だけでなく科学に携わる者全てさらには「人類」にとっても大事な「作品」なのではないか。だからこそ,「科学に対する真摯な姿勢」で丹精込めて心を込めてつくりあげなければならない。

今回の件。STAPの存在の真偽は問題ではない。仮にSTAPが存在していたとしても,小保方女史に「科学に対する真摯な姿勢」が欠如していたことはまちがいない。調査委員会委員長の石井氏が明確に述べたとおり。

所属が何処であれ「科学者として」許されざる行為を行なったことには変わりない。科学者たちは口を閉ざす事無く「その科学に対する不誠実な姿勢」を「糾弾」すべきであろう。理化学研究所は積極的にそういう姿勢を見せなければいけない。調査委員会の報告ははっきりした立場をとっていて立派であった。(clarahaskilさんへのお返事です。)

ミドルの猫さんの「素直な感想」が本来「正しい」。「「悪意がなければいいでしょ」的な開き直り」こそ問題。

小保方女子は昨日不服申し立て。今日会見らしい。





Commented by Jensen at 2014-04-22 07:51 x
論文の形式の変遷、面白かったです。昔は、要約が一番最後に置かれていたのですね。レターの由来も初めて知りました。
ところで、論文投稿より前に学会発表すると、競争相手の研究室に、研究を先取りされてしまう危険があるかと思います。論文が受理された直後に学会発表で情報を広めるのが、私はベストと思っています。
by osumi1128 | 2014-03-29 21:14 | サイエンス | Comments(7)

大隅典子の個人ブログです。所属する組織の意見を代表するものではありません。


by osumi1128
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