有效分享实验方法对于确保其他人可以重复实验结果至关重要，一方面关系到作者的学术声誉，另一方面可重复的实验也可以促进科学的进步，推动领域的发展。但事与愿违，实验结果无法被重复，哪怕是顶刊论文也难逃的噩梦。早在2016年，Nature针对1576名科研人员所做的关于科研试验的可重复性（reproducibility）的在线网络调查结果显示近 80% 的生物学家无法重复他人的实验结果，60% 无法重复自己的实验结果。
那么，实验无法被复制是否就一定意味着学术造假？又是什么原因导致其无法被复制，以及我们在实验设计和操作阶段该注意哪些问题来规避这一结果？今天我们就为大家详细聊聊。
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实验结果无法重复，科研人的噩梦
近几年，撤稿事件已屡见不鲜。仅聚焦中国学者，2020年撤稿量就高达935篇，而2021年到目前为止已高达1109篇，撤稿数呈直线增长。而我们通过分析2021年撤稿数据，可以发现撤稿原因不外乎：实验结果无法重复、图片数据问题、结果不可靠等。
而由于实验结果无法重复并非撤稿，即便是诺贝尔得主也无法幸免。在2020年1月，2018年的诺贝尔化学奖得主弗朗西斯·阿诺德就因为无法重复论文结果，撤回了自己的一篇于2019年5月发表于Science的文章。阿诺德不是第一个因为无法重复结果而撤回论文的科学家，也不是最后一个。
那究竟是什么导致了哪怕文章发在顶看，实验也可能无法重复呢？
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实验结果无法重复，就一定论文造假？
实验结果不能重复，究其原因可以大致归为三大类：主观原因、客观原因、技术原因。
主观原因就是我们说的“学术造假”——利用各种手段“优化”数据，甚至篡改捏造实验数据结果。这是绝对要遭到谴责和杜绝的。
但很多时候，由于作者在设计实验的阶段就存在缺陷，甚至是论文写作存在瑕疵都会“无心之失”导致其结果无法被他人重复。这就是我们要说的客观和技术原因。
客观原因主要指不受科研人员控制的一些原因或实验的一些随机性。例如细胞实验中各实验室按照各自的习惯培养，养着养着就不一样了，还有就是试剂的问题等。
技术原因主要指科研人员的操作能力，分析处理数据的能力，甚至是论文写作技巧等问题。有些实验操作记录并没有写的非常详细，中间可能漏掉了一两个看似无足轻重的步骤，后面的人在重复的时候按照记录很有可能就得到一个很不一样的结果。
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实验设计时如何兼顾实验重复性原则
实验设计中的重复原则指的是重复实验，即在相同实验条件下的独立重复实验的次数应足够多，以降低因个体差异而导致的各种实验误差。需要注意的是，“独立重复”则是指要用不同的个体或样品做实验，而不是在同一个体或样品上做多次实验。在实施中，主要考虑以下几个方面：
1. 合适的样本量
重复原则中最重要的具体实施，就是样本含量的确定，简单来说就是你的结果能够在不同样本中重现。样本量太少，难以排除偶然的误差，出现了非真实的阴性结果也并不能代表总体。
那么，是不是样本量越大就越好呢？也不然！样本量太大会导致人力、物力和时间上的浪费，并且由于可能过分求数量，导致投入不足，质量控制下降也会对研究结果造成不良影响
如何确定合适的样本量？
样本含量的估计需要借助于特定的公式，根据研究目的、资料性质、实验设计类型及分析方法的不同来设计确定。根据前人经验，动物实验研究中，如果是小动物实验（如小鼠来源方便，花费不太大)，各小组动物数不少于10只为宜。若是较大动物实验，各小组动物数不少于5只为宜。
2. 必要的独立重复次数
仅仅样本量有重复是不够的，也就是说一个实验动物组选取多只动物进行实验并不能算完整的实验重复原则，而应该在实验条件和动物福利允许的情况下，在相同条件下进行2次或以上的独立实验。
3. 样本自身的可重复性
确定样本量之后，也要考虑到实验结果在各个样品中的再现性，即样本自身的可重复性，因此在选取动物时应注意动物的种属、性别以及饲养环境等对结果的影响。
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提升实验可重复性的关键策略
记录
人的记忆力是有限的，在做实验的时候，不可能记住做过的每一步，所以做实验一定要做好实验记录。记录一要及时，二要详细，三要整洁。
例如：配好的试剂做好标签也是一种记录，标签一定要详细：包括试剂名称、配置日期、配置者及其它必要信息。在配试剂的时候，为了防止忘记贴标签的情况，应该先贴标签，再加试剂。对于某些重要信息，可以记录到电子文档便于后期检索。
核查
很多时候，我们实验失败的原因是没有仔细核查，每一个小错误都可能导致实验失败，所以一定要养成仔细核查的习惯。具体来说，在加试剂的时候，一定要仔细核查标签(包括试剂名称、配置日期)，是否有沉淀，颜色是否改变等;使用仪器的时候，要核查设置，例如温度、转速、时间设置等;电泳的时候，要核查是否有气泡冒出;使用实验动物的时候，要核查表型等。
分装
分装有很多好处。第一，保险：可以防止因为污染、变质等原因损失全部试剂或者样品；第二，容易混匀：分装后，每一管溶液量小，解冻时容易全部溶解；第三，延长保质期：很多试剂都要低温保存，如果不分装，每次使用的时候都全部受热一次，变质就会很快。
混匀
实验对很多试剂的用量都有明确要求。要保证实验的成功和可重复性，必须保证试剂用量一致。用量等于体积乘以浓度，如果溶液不混匀的话，浓度就会不同，即使加样体积一样，实际的量也可能不一样。所以，一定要保证试剂是充分混匀。结冰的试剂，必须完全溶解才可以使用。容易沉淀的试剂，使用之前必须充分vortex后再快速离心一下才能使用。
备份
为了防止实验记录丢失的情况，可以把实验记录扫描为PDF文档以备份。同时，对于重要的研究数据，最好整理成电子文档例如excel或word文档，并且养成对自己的电脑文件定期备份的习惯。此外，质粒、转化后的细菌也需要备份。最好备份两份以降低丢失的概率。
顺序
有时候需要给很多试管加不同的试剂。这么多试管和试剂，一不小心，就会忘记哪一管或者哪一样试剂加了没有。即使是只有两三个试管，有时候加了一个样品，忽然就忘记是加了哪一管了。如果是按字母或者数字顺序加样的话，在这种情况下，就会清楚是加了哪一管。
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