预印本：学术交流的“破坏性创新”
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“预印本”的出现有助于打造出一个全新的普惠型学术交流模式。
撰文 | 吴家睿（中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员）
科学共同体与其他社会团体最主要的差别在于，科学家们非常重视思想和研究工作的公开交流与讨论。1660年成立的英国皇家学会的首要任务之一，就是在会员和其他科学家之间建立定期的通信。1858年6月，英国科学家达尔文（C. R. Darwin）收到国内另一位学者华莱士（A. R. Wallace）寄来的一封介绍自己关于物种起源观点的信，这封信促使达尔文加快完善自己的论文，并在1859年月出版了著名的《物种起源》。可以说，学者之间通过信件讨论观点和研究成果，是近代科学发展过程中一种重要的学术交流方式。
随着现代科学的建制化和出版业的发展，研究人员在科技期刊上发表研究论文，成为最主要的学术交流模式。当今的科技期刊出版业已是一个庞大的产业，据统计，全球科技期刊总数已超过4.2万种；科技界最熟悉的数据库《科学引文索引》（Science Citation Index，SCI）涵盖了1.2万多种学术刊物；SCI数据库在2017年收录了全世界当年发表的科技论文近194万篇，其中中国研究人员为第一作者的论文有32.3万多篇。
科技期刊出版界自20世纪中叶开始，已逐渐成为引导科学研究，有时甚至是把持科学发展方向的一种巨大力量。据说，著名的帕加蒙（Pergamon）出版社的老板马克斯韦尔（R. Maxwell）曾在1974年该社的一次编辑会议上这样宣称：生命科学的未来在于回答生命科学中的无数个小问题，每一个问题都要有相应的专业期刊。那年该出版社推出了约100种新杂志！在科技期刊的发展进程中，出版界和学术界紧密联手，建立了专业化的学术论文发表规范。其中最主要的“行规”有三条：一稿不能两投；稿件要进行同行评审（peer review）；稿件一旦发表就成为不可修改的“完成时”。然而，随着互联网的普及和科学技术的迅猛发展，学术交流的方式方法也正在发生着革命性的改变，例如当前席卷全球学术界和出版界的“开放获取”（open access）运动。这里重点讨论近二十年来学术论文发表方面出现的新形式——“预印本”（preprint）。
学术期刊接收研究论文的一个基本前提是稿件的唯一性，即一篇稿件不能同时提交给两家杂志去评审，更不能把同样的文章在两家杂志上发表，简称“一稿不能两投”。为了确保杂志的影响力和版权等，作者通常不能私自提前发布杂志同意录用但还没有刊载的文章；《自然》（Nature）周刊和《科学》（Science）周刊等著名期刊，甚至还有一项针对其拟登载文章的新闻报道进行管理的“禁发令”，即与某篇文章相关的新闻稿在杂志的指定时间之前不得发布。
预印本的出现打破了这个游戏规则，即研究者先把未经评审的学术论文直接发布到一个网络开放平台上，供广大用户免费访问和使用；同时这些预印本论文又可以提交给学术期刊，通过同行评审后作为正式文章发表。最早的预印本平台是美国洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）国家实验室在1991年建立的“arXiv.org”（https：//arxiv.org/）；目前该平台拥有的论文数量已超140万篇。中国近年来也成立了多个“预印本”平台，例如，中国科学院科技论文预发布平台“ChinaXiv.org”（http：//chinaxiv.org/）于2016年1月开始接受研究论文，到2018年年末的三年时间内，已接受稿件1.1万多篇。最初的预印本文章主要集中在物理学和数学等理论科学领域，但如今实验科学领域也有了自己的预印本平台，其中最著名的是美国冷泉港实验室（The Cold Spring Harbor Laboratory）在2013年建立的生命科学预印本平台“bioRxiv”（https：//www.biorxiv.org/）。预印本目前已涉及自然科学和社会科学的方方面面。
根据2017年《科学》周刊发表的一篇报道，生命科学领域早在1961年就有了预印本的雏形。当时，在美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）的支持下，成立了由相同研究领域或共同兴趣的科学家组成的“信息交换小组”（information exchange group，IEG）；IEG的某位组员把自己的论文稿发给NIH，NIH把文章复印后发给小组其他成员分享。随后5年间，NIH共成立了7个IEG论文交流小组，其中包括3600多位来自美国及海外的科学家，总共交换了2561篇预印本论文——其中超半数的文章未被杂志进行过同行评审。这些预印本论文通常限制在小组内部交流，但经作者允许可以给小组以外的人浏览[1]。
不论是商业性的还是非营利性的出版社，最初均不欢迎预印本的到来。《自然》周刊等各种科学期刊当时都表达了对IEG的强烈反对，《科学》周刊一位编辑甚至称IEG的文章是“政府下属部门的低劣作品”[1]。1966年末，13种生物化学期刊共同禁止接受已在IEG分享过的文章，在IEG的首位领导者格林（D. Green）看来，这是科技期刊在集体扼杀科学交流史上最具革命性的创新活动[1]。NIH不久就关闭了IEG，主要理由是不能继续承担其复印费用。到1999年，时任NIH院长的瓦默斯（H. Varmus）博士曾提出一项由NIH资助的预印本服务项目“E-biomed”，可是这一设想很快又被出版商再一次扼杀[1]。但是，“青山遮不住，毕竟东流去”，今天的科技出版界最终还是接受了预印本，“bioRxiv”甚至成为《科学》周刊2017年度十大“科技突破”新闻之一。“中国科学院科技论文预发布平台”收集了近2.6万种国际学术期刊的预印本政策，其中绝大多数期刊都接受预印本形式，包括《细胞》（Cell）、《自然》和《科学》等著名学术期刊，只有1700多种刊物拒绝接受预印本，占这些科技期刊总数的7%。
当今在物理和数学等理论学科中，预印本平台的地位可以说在某种程度上已超越了传统的科技期刊。在2017年的Google Scholarh 5-index的计算机视觉领域排名中，arXiv位列第二。研究者目前通常会把自己的研究成果首先在预印本平台上发布，例如英国数学家阿蒂亚（M. Atiyah）在2018年9月以预印本形式发布了证明黎曼猜想的论文。与此同时，预印本平台也成为科研人员了解物理和数学等学科最新研究进展和动态的主要途径。当前，约80%的被引用量最多的物理和数学期刊论文都可在arXiv上找到相应的预印本文稿。据统计，自arXiv成立以来，几乎所有发表在高能物理学期刊上的文章都已在arXiv的高能物理学板块中以预印本形式发布过。在生命科学领域，一个得到NIH1.2亿美元资助的大型研究项目联盟“4D Nucleome”甚至提出这样的要求：其成员必须在向同行评审的期刊投稿之前或同时，向预印本网站提交论文稿件[2]。
同行评审是现代学术交流的基石，被公认是科技期刊判别研究论文科学价值和保障文章学术质量的重要手段；研究人员通常也不会去引用未经同行评审的研究论文。但是，预印本的出现打破了这个传统。在预印本的发布过程中，研究者把其文稿发送到特定的预印本平台，该平台只是检查一下文稿内容是否符合相应的科研领域，然后就可在一两天之内在线发表，免费供人阅读和随之而来的引用。也就是说，研究者的文稿在没有经过同行评审的情况下，就能以预印本的形式用于学术交流。
显而易见的是，没有同行评审的预印本模式与学术期刊相比，其知识传播速度大大加快了。但比文章发表速度加快更为重要的是，没有同行评审的预印本模式改变了当今的学术生态。在科学建制化的今天，随着在科技期刊上发表研究论文成为职业研究者的主要目标——“不发表就玩完”（publish or perish），期刊的审稿人也获得了很大的学术权力，可以决定文章的“生死”；而权力自然衍生出一系列问题，例如审稿人与作者间有时会产生利益冲突。《科学》周刊的子刊Science Signaling的主编亚夫（M. B. Yaffe）在一篇讨论同行评审的文章中，曾列举了关于审稿人的6个常见问题，并提醒审稿人：“我们应该去帮助一项工作得到发表，而不是去努力阻止它发表”[3]。因此，预印本的出现从根本上把发表文章和进行学术交流的权力还给了作者。
预印本模式目前正在传统的学术出版界产生“溢出效应”。生命科学领域著名的电子期刊eLife在2018年6月提出一项颇为激进的同行评审试验，即由作者本人来决定文章是否发表，以及如何对待审稿人的意见[4]。在新的评审方法中，杂志编辑从初次投稿中选择出可提交给审稿人进行同行评审的稿件；审稿完成后，编辑将根据评审意见给作者一个需要其回应的决定函，由作者决定他们如何回应决定函——修改、发表，还是撤稿。文章一旦发表，审稿意见、决定函和作者回复等也将一并公布。这项试验的关键点是：编辑部一旦决定将稿件发送给期刊审稿人进行同行评审，就相当于接受其发表，因为审稿人不再对稿件录用与否提意见[4]。该杂志认为，这项改革带来的一个好处是改进了作者和审稿人之间的关系，因为审稿人不再需要决定文章是否录用，而是将评审精力全部集中于如何完善稿件上；且最主要的好处是，“杂志不再是高质量文章的代名词，而成为一个用于批判和公开评价研究工作的平台”[4]。
在科技期刊编辑、作者和审稿人组成的权力结构中，编辑通常发挥着重要的作用；尤其是在那些有着“高影响力”的学术期刊，如《细胞》《自然》和《科学》，编辑可以说是占据了主导地位。这些著名期刊就好像“精英俱乐部”，人人都想挤进去发文章，由于收到的稿件数远远大于期刊能发表的文章数，编辑可以按照杂志和自己的要求来拒绝或送审论文，从而使得研究人员不得不按照编辑的喜好调整自己的研究方向或者研究内容。预印本模式显然淡化了编辑的地位和作用，提升了作者的地位。2018年初，以色列科学家伯林（S. Berlin）在一篇评论中明确指出，预印本将使作者和期刊的关系发生互换，科学家不再像过去那样追着期刊投稿，而是反过来，期刊将追着科学家主动要稿件和提供出版服务[5]。可以这样说，预印本改变了作者、审稿人和编辑之间的关系，使得同行评审和发表文章在一定程度上摆脱了利益的羁绊，令学术交流更为纯粹。
科技期刊发表一篇研究论文的基本条件是，该项工作已经取得了相对完整的研究成果。换句话说，期刊通常不会发表一项尚未完成的研究工作。因此，研究文章一旦在杂志上登载出来，就属于“完成时”了，原则上除允许对个别文字进行勘误外，文本内容和数据是不能更改的。然而，预印本却处于一种可被不停修改其内容和数据的“进行时”发布状态!在arXiv或bioRxiv上发布的预印本都可被作者主动更新为新版本，这些更新后的不同版本都被保存下来并有明确的日期标注；一个预印本的不同版本甚至可以被分别引用。因此，预印本论文就如同计算机程序一样，从初稿发表之日起就可被陆续“迭代”（iterate）出一个比一个更完善的版本。
预印本的“迭代”特征主要由两个因素所导致。首先是研究者对“优先权”的追求。当前的科研人员队伍极为庞大，世界上可能有许多科研人员正各自独立地做着同样的研究工作，尤其是针对热点问题的研究；谁先发表，谁就取得该项研究的优先权。因此，研究人员一旦取得研究成果，总想尽快发出来；如果利用预印本平台的快速发布特点及时把研究成果公布出来，就能抢先获得研究想法或研究成果的优先权。这一点对于年轻的研究者更为重要，其研究成果能在被需要同行评审的期刊接受数月甚至几年前，便通过预印本与同行分享，就能迅速建立起学术影响力，并有助于申请基金或寻找工作。但是，这种为抢时间而匆忙发布的预印本论文与那种被评审人和编辑反复“折腾”了很长时间才得以发表的期刊论文相比，前者的完善程度往往低于后者。而预印本平台这种版本“迭代”功能，在满足研究者抢先发布的同时，又提供了完善论文的理想解决方案。
导致预印本“迭代”的深层次因素是科学交流价值观的改变。随着当前整个社会的生活节奏加快以及功利化程度的加深，科学研究也进入一个快速变化和充满竞争的时代，研究者时刻渴望着出成果。把阶段性研究结果及时报道出来，已成为科学共同体乃至全社会认可的知识传播方式，其中最具代表性的例子也许就是2001年2月《自然》和《科学》周刊分别发表的“人类基因组草图”，该草图约覆盖人类基因组的90%。国际人类基因组测序联合体到2003年4月才正式宣布人类基因组全图绘制成功，2004年10月才在《自然》周刊上发表相应的论文。可以说，预印本的“迭代”策略就是这种新的科学传播理念的典型代表。从预印本的“设计”来看，一方面通过及时发布论文的早期版本，让研究人员和社会提前关注相关研究成果，并在一定程度上避免了研究工作的重复；另一方面，随着研究工作的进展实时更迭文章版本，可以尽可能地保证预印本论文的科学性和完备性。
结 语
学术交流当前正处在一个重要的变革期，“预印本”和“开放获取”是这次变革的两个主要“推手”。从时间顺序来看，预印本交流活动可以说是开放获取运动的前奏，预印本之精神也正是开放获取所倡导的“免费共享”。两者正在充分利用互联网技术，联手反抗传统学术交流中不合理的权力和利益分配模式，力图重构一个公平公开、迅捷便利的普惠型学术交流生态圈。
本文原载上海《科学》杂志，经授权转载。
参考文献
[1] Kaiser， J. In a “forgotten experiment”， biologists almost launched the preprint revolution—5 decades ago. Science，2017，doi：10.1126/ science. aap7593.
[2] Dolgin， E. Big biology projects warm up to preprints. Nature， 2016， doi： 10. 1038/nature. 2016. 21074.
[3] Yaffe M B. Re-reviewing peer review. Sci Signal， 2009， 2： eg11.
[4] Patterson M， Schekman R. A new twist on peer review. eLife， 2018， 7：e36545.
[5] Berlin S. If the papers don't come to the journal. EMBO Reports，2018， e201845911.
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