文章來源：張老溼科研作圖
學術造假對於兢兢業業搞科研的人來說，無疑是重磅傷害。且不說造假者竊走本來就不多的科研資源，更可怕的是，造假者可能會把整個小領域帶到溝裡去，讓後來者浪費大量的金錢和精力。
比如去年爆出造假的前哈佛醫學院教授、再生醫學研究中心主任 Piero Anversa 博士。該博士因「發現」心臟含有幹細胞（c-kit）而出名，其研究也主要基於「心臟中含有可以再生心肌的幹細胞」這一觀點，他本人也被當做了是心臟幹細胞療法的創始人。全世界根據他的理論開始進行全方位的研究，希望能夠多快好省地解決心臟疾病。然而後來發現，所謂的 c-kit 幹細胞能修復心臟，居然是數據造假、圖片偽造出來的，人體心臟特麼的根本就沒有幹細胞。全世界那麼多的研究機構十幾年來耗費無數金錢和人力，都是在錯誤的方向上打水漂玩兒。
而科研圖片處理不端是學術論文造假重災區，因為論文圖片作為科研結果的最終呈現，動手腳無疑是性價比最高的環節。所以，每次爆出學術造假幾乎都少不了圖片處理不端。
與之對應的是學術界對於科研圖片處理早有嚴格要求，而且愈發重視。比如我國早在 2015 年就有一系列學術出版規範的行業標準，今年更是把插圖單獨出了一個標準（CY/T 171-2019）。
下面，我們將介紹一些科研論文圖片規範處理的原則、標準和意見，希望大家能夠多了解，做到心中有數，別踩到坑了。
四項基本原則
早在 2002 年，洛克菲勒大學出版社（Journal of Cell Biology 是他家的雜誌）就提出了學術論文圖片處理的一些原則和方法，後來經過不斷修改和完善，發展成為學術論文處理的四項基本原則。
1. Nospecific feature within an image may be enhanced, obscured, moved, removed, orintroduced.
2. Adjustmentsof brightness, contrast, or color balance are acceptable if they are applied tothe whole image and as long as they do not obscure,eliminate, or misrepresent any information present in the original.
3. The grouping of images from differentparts of the same gel, or from different gels, fields, or exposures must bemade explicit by the arrangement of the figure (e.g., dividing lines) and inthe text of the figure legend.
4. If the original data cannot be producedby an author when asked to provide it, acceptance of the manuscript may berevoked.
1、不得對一張圖片的局部區域進行增強、模糊、移動、移除等操作。
2、可對亮度、對比度或色彩平衡進行調整，但須對全圖進行，且不能隱藏、消除或歪曲原圖的信息。
3、允許從同一凝膠上不同部位，或從不同的凝膠、區域、曝光區取得圖像並進行圖片拼合，但須使用明確的分割線表示它們來自不同的原圖，並在圖注中予以說明。
4、如作者不能提供原始數據，文章將取消錄用。
這四項基本原則，於 2012 年被美國科學編輯委員會（Council of Science Editors）收錄進 CSE’s White Paper>Publications, 2012 Update（《推動科技期刊出版誠信的白皮書》）。
這基本上是科研圖片處理的公認原則，你在不同雜誌的稿約中幾乎都可以見到它們的身影，對於科研圖片規範處理具有重要的指導意義，所有需要處理圖片的科研人員都應該熟知並踐行。
除了四項基本原則之外，張老溼在科研圖片處理的視頻課程裡面也提出過
自我判斷的兩項標準：
主觀前提：是否故意扭曲真實結果？
客觀操作：改變的是整體還是局部？
你是否在故意扭曲真實的結果？你正在操作的是圖片的整體還是局部？
在處理圖片的時候，自己心裡念叨一下，應該能讓很多人懸崖勒馬或者辯證處理；尤其是一些造假者事後委屈地說，哎呀，我只是不懂怎麼規範處理圖像，更應該多念念。
在科研圖片處理四項基本原則不斷發展和成熟的過程裡，也有專門針對科研圖片處理不端的論文發表，以圖文並茂的方式來說明什麼是圖片處理不端。比如 JCB 於 2004 年的一篇文章，What's in a picture? The temptation of image manipulation，列舉了大量圖片處理不端的例子。這些例子雖然是在 2004 年之前整理的，但是作為圖片處理不端的慣用手法，其實一直存在，我們一起來看下吧。
1、增 / 減或偽造電泳條帶；注意下圖右邊增減的條帶。對應基本原則 1。
2、故意增強結果展示。本來圖片中並沒有那麼強的納米金顆粒，經過 ps 增強了，本來左邊背景裡面有的一個大黑點，被消除了。對應基本原則 1。
3、故意模糊、刪除背景信息。有些圖片背景那麼乾淨，騙鬼呢？對應基本原則 1。
4、局部修飾條帶或者利用對比度調節來掩蓋背景。就張老溼的觀察來看，這是很多研究生和國內雜誌喜歡使用的技巧。對應基本原則 1 和 2。
5、儘量不要拼合不同來源條帶，如果拼接需要留出間隙或者線條。尤其是核酸電泳圖片，都是黑色背景，不同來源的條帶放在一起很容易被人當成是一塊膠跑出來的。對應基本原則 3。
6、重複使用條帶，偽造數據。圖片重複使用也是一個重災區，幾乎所有的圖片造假都有這個方面的處理；另外一個更隱蔽的方式是同一個實驗對象從不同角度拍攝多張照片，然後用在不同的結果裡面。
7、合成圖像。合成圖像是一些狗膽包天的人慣用伎倆，合成完之後，自我感覺良好：Perfect！毫無 ps 痕跡！但是如果較真，進行檢測，那就是纖毫畢現。比如下圖，上半圖看起來毫無 ps 痕跡，但是可能在 PS 中拉幾個曲線就原形畢露了，就像下半圖。
8、選擇性剪裁。這篇論文倒是沒提到這一點。但根據張老溼觀察，這是很多科研人員心裡慣有的一種潛意識，做完實驗之後，總傾向於尋找陽性結果；甚至選擇性地看待結果，對於相反的結果卻視而不見，這是非常危險的事情。如果改變了圖片的原意就妥妥的造假了，務必小心。
此外，2010 年還有一篇文章 Avoiding Twisted Pixels: Ethical Guidelines for the Appropriate Use and Manipulation of Scientific Digital Images，對於科研圖像處理從操作的角度提出了 12 條意見，對於我們實際處理科研圖像過程具有重要的指導意義。
1. 科技數碼圖像是一種實驗數據，可能因不當處理而失真。
2. 處理數碼圖像，只能對原始圖像文件的副本進行操作（必須保持原始文件安全且不作任何改變！）。
3. 只能對全圖作簡單調整 —— 對應之前的基本原則 1 和 2 來理解。
4. 可以裁剪圖片 —— 在拼接的時候要注意加邊框線顯示來源不同。
5. 用於互相比較的圖像，需要在同一條件下獲取，並且後期處理也要相同。
7. 對生物學圖像，並不推薦使用軟體濾鏡提高圖像質量 —— 科研圖片圖片處理一定不能用「美圖秀秀加濾鏡」的方式來美化，如確實需要使用濾鏡，也需要在方法裡面詳細說明。
8. 從別的圖像或當前圖像複製物體，屬非常可疑的操作 —— 別搞合成！
9. 用於測量強度的圖片需進行統一處理，且測量數據需用已知的標準進行校正 ——image j 等軟體測量的時候注意使用標尺！
10. 避免使用有損壓縮 ——tif 格式 + lzw 壓縮是標準操作。
11. 放大倍率及解析度非常重要 —— 正確獲取圖像，儘量高解析度、要把標尺信息寫入圖像。
12. 通過調節像素來改變圖片大小需謹慎 ——PS 的自動採樣功能能別用就別用。
其實，絕大多數造假者都心知肚明自己在做什麼，只有極個別人員是不知道處理規範，稀裡糊塗造了假。粗俗點講，是不是造假，難道你心裡就沒點逼數嗎？其實是有的，但利慾薰心或者心存僥倖總是讓人鋌而走險。
可是，你要知道，凡走過的，必留下痕跡。再牛逼的 PS 技術，也會被識破。今年 6 月，Adobe Photoshop 公司展示了他們的反向還原技術，就是能識別並還原圖像 PS 過的部位，準確率高達 99.4%！這項技術雖然還沒用在 Photoshop 2020，但是相信很快就能投入使用了；學術界更是期待它能在論文圖片造假上面發揮積極作用。
所以，對於科研圖片是否涉及造假，所有搞科研的朋友們真的要「長點心」啦，千萬別踩坑。
封面來源：站酷海洛 Plus
參考文獻：
1. 震驚學術界：哈佛醫學院大牛居然造假，31 篇論文被撤稿，心臟幹細胞到底是否存在？https://mp.weixin.qq.com/s/OjqL3B2SHTaZI2XltyjH_g.2.CY/T 171-2019，學術出版規範 插圖3. 譚貝加. 《Journal of Cell Biology》論文圖片政策對我國科技期刊的啟示 [J]. 科技與出版，2019 (7):89-93.4.Everything you need to know about image screening at Rockefeller University Press in 10 posts.5.CSE’s White Paper>Rossner, M. and K. M. Yamada(2004). "What's in a picture? The temptation of image manipulation."J Cell Biol 166(1): 11-15.6.Cromey D W . Avoiding Twisted Pixels: Ethical Guidelines for the Appropriate Use and Manipulation of Scientific Digital Images[J]. Science & Engineering Ethics, 2010, 16(4):639-667.7.Adobe 推出見光死系列 —— 反向 PS 利器，1 秒識別修圖照片，順便幫你「補」回來！http://www.sohu.com/a/321821351_120111949.