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吃瓜群眾最喜歡看誰(shuí)誰(shuí)誰(shuí)被撤稿，哪個(gè)期刊一次性撤稿多少篇。而身位科研人員的我們，卻承擔(dān)不起被撤稿的后果。

筆者這幾天看了一篇2004年Journal of Cell Biology編輯部發(fā)表的一篇editorial。今日讀來(lái)，還是很有啟發(fā)性。翻譯其中的一部分，以饗讀者。由于專業(yè)知識(shí)有限，而且文章年代久遠(yuǎn)，歡迎指正。

我們趕緊來(lái)看看圖像操縱指的是什么？哪些是正常的圖像數(shù)據(jù)修改，哪些有造假的嫌疑？

在Photoshop軟件普及之前的日子里，在暗室中對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整需要相當(dāng)多的專業(yè)知識(shí)?，F(xiàn)在，調(diào)整或修改圖像文件非常簡(jiǎn)單，因此很有誘惑力。然而，這樣的操作一不小心就構(gòu)成了對(duì)原始數(shù)據(jù)的不當(dāng)修改，而做出這樣的更改可以被歸類為學(xué)術(shù)不端行為。資深期刊編輯可以使用成像軟件中的特征來(lái)發(fā)現(xiàn)這種圖像操縱。

好的科學(xué)需要可靠的數(shù)據(jù)。因此，為了保護(hù)研究的完整性，科學(xué)界采取了強(qiáng)有力的行動(dòng)來(lái)反對(duì)科學(xué)不端行為。美國(guó)政府對(duì)學(xué)術(shù)不端的定義是:“學(xué)術(shù)不端行為被定義為在提議、執(zhí)行、審查研究或報(bào)告研究結(jié)果時(shí)的偽造、歪曲或剽竊”。例如，在一張圖像中，部分圖像被選擇性地修改或重構(gòu)，以顯示原本不存在的東西(例如，在聚丙烯酰胺凝膠圖像中添加或修改一條條帶)。

一旦被定性為有不當(dāng)行為，會(huì)引發(fā)一個(gè)痛苦的過(guò)程，可能會(huì)中斷一個(gè)人的研究和職業(yè)生涯。為了避免這樣的情況，了解在可接受和不可接受的圖像調(diào)整之間的道德界限很重要。

在這里，Journal of Cell Biology編輯部（2004年）給出了一些正確處理圖片和數(shù)據(jù)的一般指導(dǎo)方針，并提供了一些具體的例子來(lái)說(shuō)明不恰當(dāng)?shù)淖龇ā?

圖像操縱有不同的嚴(yán)重程度，取決于（對(duì)圖片的修改）是否故意改變對(duì)數(shù)據(jù)的解釋。也就是說(shuō)，創(chuàng)造一個(gè)或比真實(shí)的數(shù)據(jù)看起來(lái)更好或更糟糕的結(jié)果。然而，任何違反這些準(zhǔn)則的操作都是對(duì)原始數(shù)據(jù)的歪曲，是一種不當(dāng)行為。我們將在這里展示的所有例子都是使用Photoshop創(chuàng)建的;盡管它們可能看起來(lái)很奇怪，但值得注意的是，它們實(shí)際上是基于真實(shí)的圖片操作案例，這些案例是通過(guò)仔細(xì)檢查提交(甚至接受)的論文樣本中的。

期刊指南

令人驚訝的是，許多期刊在“Instructions to Authors”中很少或根本沒(méi)有提到哪些類型的圖片操作是可接受的，哪些是不可接受的。以下的期刊提供了一些指導(dǎo)方針，但它們?cè)诰C合性方面差別很大。

Molecular and Cellular Biology

“由于計(jì)算機(jī)生成的圖像的內(nèi)容可以加以處理以使其更清楚，期刊出版委員會(huì)在1992年5月的會(huì)議上規(guī)定，（如果圖片被操縱過(guò)）應(yīng)在圖片說(shuō)明中說(shuō)明所使用的軟件/硬件?！?

The Journal of Cell Biology

“用電腦軟件進(jìn)行圖像增強(qiáng)是可以接受的做法，但也有可能導(dǎo)致顯示的數(shù)據(jù)相當(dāng)不具代表性，從而失去真實(shí)和有意義的信號(hào)。在圖像的增強(qiáng)過(guò)程中，原始數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的電子圖像之間必須保持積極的關(guān)系。如果一個(gè)圖片受到了嚴(yán)重的操縱，必須在圖例或材料和方法中注明修改的具體情況?！?

學(xué)術(shù)文章中存在的圖片問(wèn)題可以分為以下幾類：

1. 重復(fù)使用圖片

最常見(jiàn)的是多個(gè)實(shí)驗(yàn)使用同一個(gè)對(duì)照樣品的時(shí)候，對(duì)照都用的是一張圖片，這通常被稱為honest error，尤其是多個(gè)實(shí)驗(yàn)是在同一批次完成的情況下。因?yàn)檫@種誤用基本不會(huì)影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解讀。

2. 圖片拼接型

這種主要是圖片拼接：同一張圖片，改名換姓之后拼接到別的（有時(shí)候甚至是多個(gè)）實(shí)驗(yàn)圖里。

比如上圖中紅框里面的條帶，反復(fù)出現(xiàn)在不同的樣品結(jié)果中。這種情況“不太可能是honest error”，但是很多作者都會(huì)選擇“圖片誤用”這個(gè)絕佳的借口，因?yàn)閯e人很難證明你是故意的。

雖然這種操作可能不會(huì)改變對(duì)數(shù)據(jù)的整體解釋，但它仍然構(gòu)成不當(dāng)行為。

也許有人會(huì)說(shuō)，這個(gè)準(zhǔn)則比Photoshop出現(xiàn)之前更加嚴(yán)格，那時(shí)可以使用多次曝光來(lái)完善數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)。也許是這樣，但這只是數(shù)字時(shí)代給審稿人和編輯帶來(lái)的好處之一。在過(guò)去，作者會(huì)花時(shí)間再做一次曝光，而現(xiàn)在，他們可以利用這些軟件進(jìn)行操作。當(dāng)你在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要考慮到這一點(diǎn)，在你想要的密度下進(jìn)行多次曝光，而不必過(guò)度調(diào)整掃描圖像的亮度和對(duì)比度。

3. 減法：明知故犯型

使用Photoshop中的“橡皮圖章”或“克隆圖章”工具來(lái)清除圖像中不需要的背景。

這種操作通?？梢员蛔屑?xì)查看圖像文件的人檢測(cè)到，因?yàn)樗鼤?huì)留下警告性的跡象。此外，看似背景帶或污染的東西實(shí)際上可能是真實(shí)的，在生物學(xué)上很重要，而且可能被另一個(gè)科學(xué)家承認(rèn)?？此票尘皫Щ蛭廴镜臇|西實(shí)際上可能是有價(jià)值的。

4. 加法：明知故犯型

加入不存在的元素。比如下面這張圖，A中的lane 3做的是減法，B里則做了加法。

5. 乘法：明知故犯型

圖片中的各個(gè)部分被切割出來(lái)，然后重新排列組合，這種方式多見(jiàn)于顯微鏡或者流式細(xì)胞分選的圖片，比如下面兩張圖。你可能想要將來(lái)自多個(gè)領(lǐng)域的圖像組合成一張顯微圖以節(jié)省空間，但這個(gè)組合應(yīng)該用不同部分之間的細(xì)線清楚地表示出來(lái)。

這類圖片幾乎都可以認(rèn)定為故意造假。

6. 顯微圖

增強(qiáng)一個(gè)特定的特性。

下圖顯示了增強(qiáng)處理的一個(gè)例子，其中金色顆粒的強(qiáng)度通過(guò)在Photoshop中手動(dòng)填充黑色來(lái)增強(qiáng)。這種類型的操縱歪曲了你的原始數(shù)據(jù)，因此是不當(dāng)行為。

其他不當(dāng)行為包括只調(diào)整圖像特定部分的亮度或擦除斑點(diǎn)。在Photoshop中使用“亮度”調(diào)整被認(rèn)為是一種線性改變(見(jiàn)下文)，這必須對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行。

7. 線性調(diào)整與非線性調(diào)整

線性調(diào)整，如在Photoshop中的“亮度”或“對(duì)比度”，是指根據(jù)線性函數(shù)對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行相同的改變。這是可以接受的。

8. 調(diào)整亮度/對(duì)比度

如果調(diào)整之后沒(méi)有使圖片中原本存在的元素消失，只是變得不那么明顯了，那就還在可以接受的范圍，比如下圖B中從1到2的調(diào)整，所有條帶仍然可見(jiàn)。由2到3的調(diào)整就過(guò)界了，因?yàn)橐恍l帶消失了，會(huì)影響讀者對(duì)結(jié)果的理解和判斷。

9.像素

請(qǐng)注意，在Photoshop中設(shè)置正確后，物理大小和分辨率可以相互抵消，而不會(huì)增加或減少信息的數(shù)量——也就是說(shuō)，你可以在不改變像素總數(shù)的情況下調(diào)整圖像的大小。

其他數(shù)據(jù)管理問(wèn)題

至關(guān)重要的是，要保持原始的數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)與采集的數(shù)據(jù)完全一致，并記錄儀器設(shè)置。這條良好科學(xué)實(shí)踐的基本規(guī)則將允許您或其他人返回到原始數(shù)據(jù)，看看是否有任何信息丟失了對(duì)圖像所做的調(diào)整。事實(shí)上，一些期刊審稿人或編輯的確會(huì)要求訪問(wèn)這些原始數(shù)據(jù)，以確保準(zhǔn)確性。

還有一些關(guān)于數(shù)據(jù)處理的重要問(wèn)題，我們沒(méi)有通過(guò)關(guān)注現(xiàn)有數(shù)據(jù)操縱來(lái)解決。例如，通過(guò)調(diào)整您的顯微鏡或成像儀的設(shè)置選擇性地獲取數(shù)據(jù)，選擇并報(bào)告一個(gè)非常不尋常的結(jié)果作為數(shù)據(jù)的代表性，或隱藏可能與您的結(jié)論相矛盾的負(fù)面結(jié)果。任何對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的歪曲都會(huì)破壞科學(xué)研究，應(yīng)該避免。

結(jié)論

數(shù)據(jù)必須直接報(bào)告，而不是通過(guò)一個(gè)基于你認(rèn)為它們“應(yīng)該”向你的讀者說(shuō)明什么的過(guò)濾器。每次對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整時(shí)，都要問(wèn)自己：“調(diào)整后的圖像仍然是原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確表示嗎?” 如果對(duì)這個(gè)問(wèn)題的回答是“否”，你的行為可能會(huì)被認(rèn)為是不當(dāng)行為，屬于學(xué)術(shù)不端。

一些調(diào)整目前被認(rèn)為是可以接受的，但應(yīng)該向你的讀者披露。例如對(duì)圖片進(jìn)行整體性的調(diào)整，比如調(diào)整亮度，基本上沒(méi)有問(wèn)題。但是如果只針對(duì)圖片中的個(gè)別點(diǎn)或者個(gè)別條帶去做調(diào)整，就有可能涉及學(xué)術(shù)造假。

參考文獻(xiàn)：

https://rupress.org/JCB/article/166/1/11/3406