文 ｜ 《中國科學(xué)報(bào)》記者 胡珉琦
近年來，圖片造假可謂是最易發(fā)生學(xué)術(shù)不端行為的重災(zāi)區(qū)，因此導(dǎo)致的撤稿風(fēng)波一浪高過一浪。
針對(duì)目前覆蓋范圍最廣的撤稿觀察網(wǎng)站(Retraction Watch)的案例分析顯示，截至2021年1月20日，以圖表為主的數(shù)據(jù)學(xué)術(shù)不端問題高居論文被撤銷的原因之首。
而中國科學(xué)技術(shù)信息研究所對(duì)2007~2017年論文發(fā)表量超過20萬篇的國別論文數(shù)的統(tǒng)計(jì)顯示，中國因圖片問題的“撤稿發(fā)文比”僅次于印度和美國。
究竟什么樣的圖像處理算學(xué)術(shù)造假？二者之間的界限在哪里？除了部分“別有用心”的作者，許多科研人員是因?yàn)闊o法清晰地知曉圖片處理規(guī)范，一不小心越過了“紅線”。
復(fù)制拼圖、重復(fù)使用、過度修飾是常見行為
目前，根據(jù)國際上對(duì)科研與出版中的學(xué)術(shù)不端的分類，學(xué)術(shù)界一般將圖片學(xué)術(shù)不端行為歸為偽造、篡改、剽竊這3大類型。
偽造是指?jìng)卧鞂?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、編造虛假研究成果，從而得到不真實(shí)的圖像；篡改是指在真實(shí)的圖片基礎(chǔ)上進(jìn)行人為修改、剪切、拼接內(nèi)容等而未予明顯標(biāo)示，破壞了原始數(shù)據(jù)的完整性；剽竊則是在論文中直接復(fù)制他人或自己已發(fā)表成果中的圖片，未指明出處或缺少版權(quán)許可，包括整圖復(fù)制后重復(fù)使用以及調(diào)整圖片樣式后使用等。
中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡(jiǎn)稱“空天院”）《中國圖象圖形學(xué)報(bào)》編輯部曾對(duì)雜志的審稿人展開過科技論文中圖片造假和學(xué)術(shù)不端情況的專項(xiàng)調(diào)研，這些審稿人都是具有5年以上審稿經(jīng)驗(yàn)、科研一線的計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)者。
“有近八成的專家表示自己在中英文期刊的審稿過程中發(fā)現(xiàn)過圖表學(xué)術(shù)不端問題。”空天院學(xué)會(huì)與期刊部主任閆珺告訴《中國科學(xué)報(bào)》，其中偽造圖像、使用重復(fù)圖像、篡改圖像、剽竊圖像的比例分別為45.95%、40.54%、37.84%、32.43%。
(資料圖)
而在問題圖片中，“偽造性能評(píng)價(jià)結(jié)果等圖像”“調(diào)色后重復(fù)使用”和“反復(fù)實(shí)驗(yàn)，人為挑選最優(yōu)結(jié)果”“復(fù)制拼圖”是常見的幾種類型。
《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（英文版）》副編審葉青承擔(dān)了國內(nèi)多項(xiàng)關(guān)于圖片中學(xué)術(shù)不端行為和如何防范的研究。他在幫助期刊進(jìn)行圖片審讀的過程中所發(fā)現(xiàn)的圖片造假案例，主要有電泳條帶拼接、圖片拼接、圖片重復(fù)使用、背景過度修飾等。
在研究過程中，葉青發(fā)現(xiàn)，許多科研人員是因?yàn)閷?duì)正確處理圖片的規(guī)范以及圖片學(xué)術(shù)不端的判斷標(biāo)準(zhǔn)缺乏應(yīng)有的了解，才不慎踩了造假的“雷”。
P圖等于造假？
P圖是科研人員對(duì)圖像處理工具Photoshop等的簡(jiǎn)稱，以 Photoshop 為代表的一大批圖像處理軟件被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，的確為少數(shù)別有用心、投機(jī)取巧的論文作者提供了功能強(qiáng)大的“造假”工具，但P圖并不等同于圖片造假。
在閆珺看來，某些領(lǐng)域或科研實(shí)驗(yàn)中，一定程度的圖像處理不可避免，尤其是為了使研究成果更加清晰直觀，作者對(duì)圖像進(jìn)行合理規(guī)范的處理是允許的。
比如，對(duì)圖片進(jìn)行去噪聲，使用熒光顯微照片增強(qiáng)特定效果等操作。
“這些對(duì)圖片的亮度、對(duì)比度或色彩平衡進(jìn)行整體的調(diào)整，只要不隱藏、消除或歪曲原圖的信息，并不屬于學(xué)術(shù)不端的范疇。”閆珺解釋。
“判斷圖片是否造假的關(guān)鍵，是圖片中是否存在歪曲事實(shí)的問題。”她強(qiáng)調(diào)，“如果作者對(duì)圖片的局部區(qū)域進(jìn)行了復(fù)制、粘貼、增強(qiáng)、形變、模糊、位移、旋轉(zhuǎn)、裁切、刪除、添加新要素等篡改操縱行為，這樣的P圖就是造假。”
葉青認(rèn)為，判定圖片是否造假非常復(fù)雜，特別是偽造和篡改，需要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、修改處理、結(jié)果表達(dá)等內(nèi)容進(jìn)行綜合判斷。
國際上對(duì)于圖片問題有明確的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。葉青在《英文科技期刊論文圖片學(xué)術(shù)不端審讀方法探索與思考》一文中提到，根據(jù)主觀上是否存在造假的意圖以及客觀上處理后的圖片是否改變圖片內(nèi)容的展示，破壞圖片的完整性；是否影響實(shí)驗(yàn)圖片的結(jié)論；能否提供原始數(shù)據(jù)；能否重現(xiàn)圖片處理的過程，我們可以把圖片不當(dāng)處理的行為分成４個(gè)級(jí)別。
第一種是圖片存在不當(dāng)處理。比如，不經(jīng)說明，將對(duì)照組重復(fù)使用，或者同一圖片在不同結(jié)果中展示，盡管是在同一條件下完成，但缺少說明。
這類情況情節(jié)較輕，一般不會(huì)改變結(jié)果或?qū)Y(jié)果造成誤導(dǎo)。
其次，是圖片存在部分修飾或錯(cuò)誤，比如美化圖片背景，導(dǎo)致部分圖片信息缺失，或者刪除中間無關(guān)泳道后對(duì)電泳條帶進(jìn)行拼接合成導(dǎo)致圖片完整性被破壞。
但從結(jié)果看，研究結(jié)論未發(fā)生改變。
出現(xiàn)這兩類情況，只要作者能提供原始數(shù)據(jù)的支持，給出令人滿意的解釋，即便論文已經(jīng)發(fā)表，一般進(jìn)行勘誤就可以糾正錯(cuò)誤。
第三種是圖片存在過度修飾，比如圖片特定區(qū)域被增強(qiáng)或減弱，導(dǎo)致部分圖片信息缺失，或者調(diào)整圖片亮度和對(duì)比度，導(dǎo)致定量實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏差，而且作者未明確說明具體的修改，導(dǎo)致圖片完整性被破壞，研究結(jié)論發(fā)生改變。
這時(shí)，作者就會(huì)面臨被撤稿的風(fēng)險(xiǎn)。
最后則是圖片存在嚴(yán)重的偽造和篡改，包括拼接、拷貝、插入和選擇性刪除等，比如圖片由不同實(shí)驗(yàn)條件下的多個(gè)圖片拼接而成，并作為新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或者同一圖片在不同實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)使用，且作者無法提供原始數(shù)據(jù)或所提供的原始數(shù)據(jù)不可信。
達(dá)到這一程度，則會(huì)被認(rèn)為存在嚴(yán)重學(xué)術(shù)不端行為。
圖片分析師讓造假無所遁形
國際上大部分的英文科技期刊對(duì)于論文中圖片相關(guān)的學(xué)術(shù)不端行為的檢測(cè)，目前主要依賴于評(píng)審專家和同行學(xué)者的發(fā)現(xiàn)和舉報(bào)。
“同行評(píng)議是一種非常成功的質(zhì)量保證機(jī)制，但它并不足以防范異常的圖片。” 葉青坦言，“而一些新研發(fā)的圖片剽竊檢測(cè)軟件還處于研發(fā)和試用階段，誤報(bào)率和靈敏度無法兼得。”
因此，國外有不少期刊針對(duì)圖片問題在編輯部初審階段專門增加了圖片檢測(cè)的環(huán)節(jié)，部分優(yōu)秀生物醫(yī)學(xué)期刊開始實(shí)施一種新的圖片深度查證流程，并設(shè)置專門的審核崗位進(jìn)行學(xué)術(shù)圖片的審核，比如歐洲分子生物學(xué)組織(EMBO)出版社。
葉青介紹，這些期刊編輯部對(duì)經(jīng)過同行評(píng)議、作者修回的擬接收稿件，在最終決定發(fā)表前，會(huì)由圖片分析師對(duì)稿件中的圖片進(jìn)行逐一審查，并采用人工識(shí)別加軟件分析的方法分析圖片。
一般而言，對(duì)于存在明顯的重復(fù)、裁剪、涂抹痕跡的圖片，可以通過分析師肉眼識(shí)別。而對(duì)于其他比較隱蔽、復(fù)雜的圖片，他們會(huì)使用Photoshop軟件以及美國研究誠信辦公室提供的 Droplets工具包，通過調(diào)整灰度、色差、濾鏡等方法，分析圖片中是否存在復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、插入、擦除、裁剪、拼接、畸變、背景不連續(xù)或其他方式的過度修飾，并進(jìn)行細(xì)節(jié)比對(duì)。
雖然目前設(shè)置該流程的國際期刊仍是少數(shù)，但未來圖片審查會(huì)越來越成為期刊審稿環(huán)節(jié)的重心，而不是等論文發(fā)表后再做被動(dòng)處理。
“這也提醒了科研人員，在投稿環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按照目前國際出版界廣泛接受和認(rèn)可的圖片處理規(guī)范，特別是幾條不能逾越的‘紅線’。”
葉青再次強(qiáng)調(diào)，作者可以對(duì)整幅圖片進(jìn)行亮度、對(duì)比度或顏色平衡的調(diào)整,但這些調(diào)整不可以掩蓋、消除或歪曲原圖中的任何信息；不對(duì)圖片中的特定區(qū)域或某個(gè)特征屬性單獨(dú)進(jìn)行增強(qiáng)、掩蓋、移動(dòng)、刪除或添加；不對(duì)圖片進(jìn)行過度修飾,比如以犧牲其他區(qū)域?yàn)榇鷥r(jià)來強(qiáng)調(diào)圖像中的一個(gè)區(qū)域。
如果必須對(duì)圖片進(jìn)行非線性調(diào)整或刪除部分信息,就應(yīng)該在圖注或正文中公開所有操作記錄；避免將從不同的凝膠、電場(chǎng)、曝光或?qū)嶒?yàn)條件下獲得的圖像放在同一張圖中，以及在不同的圖片中重復(fù)使用相同的圖。
如果必須這么做，則要在圖注或正文中進(jìn)行文字說明。
標(biāo)簽： 圖像處理
