中国学者首次在NSDI发表区块链论文,科学家认为国外造假不应殃及我国相关研究

干细胞治疗心脏病,靠不靠谱?
科学家认为国外造假不应殃及我国相关研究
“顶天立地”筑伟业 桃李诗情满园春
纪念运筹学家、系统科学家许国志院士百年诞辰
中国学者首次在NSDI发表区块链论文
打破区块链“不可能三角”瓶颈

科学家们一直在开展利用干细胞治疗心脏疾病等各种疾病的探索。但是,近年来发生的几起学术造假事件,特别是去年10月被曝光的美国科学家皮艾罗·安维萨(PieroAnversa)心肌干细胞研究造假事件,给干细胞研究蒙上了阴影,也由此引发了公众对“干细胞疗法治疗心脏疾病是否靠谱”的质疑。

■本报见习记者 程唯珈

如果火车站的售票大厅只有一个售票窗口,所有前来买票的人全部要在这个窗口外排队,那么这个售票大厅的卖票速度可想而知,在单位时间内卖出的车票数量将非常有限。

论文造假涉及什么内容?他的研究与我国同领域的研究有何异同?干细胞治疗心脏疾病的研究还要不要搞?

他是中国工程院资深院士,中国运筹学、系统工程和系统科学的开山之人,中关村诗社的创建人之一,又是一位德高望重、极具人文情怀的长辈、同事、朋友。他就是许国志。
4月20日,适逢许国志院士诞辰100周年,来自国内外系统工程领域的专家、许先生的亲朋好友及社会各界人士齐聚中国科学院数学与系统科学研究院,共同缅怀这位高山仰止的老人。

此前的区块链网络处理任务的进程,就面临这样的尴尬。受到“不可能三角”的制约,早期的区块链网络通常是单链形式,为了兼顾安全性与去中心化,不得不作出性能方面的牺牲,使得区块链技术在处理任务时,“只有一个窗口卖票”,性能亟待提升。

造假论文主要存在两个问题

“顶天立地”的学科创始人

近日,中科院计算所博士、创新工场人工智能研究院副院长王嘉平等人提出的高性能区块链系统Monoxide模型,打破了这一瓶颈,在尽量不引入额外的实体和机制的前提下,可同时满足安全、高性能和去中心化的三角特性,使区块链横向扩展1000倍以上,从而使数据吞吐量提升1000倍以上。相关论文发表在不久前的2019年NSDI(网络系统设计与实现)国际会议上。

皮艾罗·安维萨论文造假的主要内容是什么?

时间回到1919年4月,一个婴儿诞生在扬州一个富庶的盐商家庭。谁能想到,眼前这位哇哇啼哭的孩子,日后竟开创了中国两个学科的历史。

“不可能三角”

“他的论文主要存在两个问题。”中科院生物化学与细胞生物学研究所研究员周斌介绍说,一个是移植骨髓来源的c-Kit+细胞可在受损心肌形成心肌细胞。皮艾罗·安维萨研究组于2001年在《自然》杂志发表文章称:将骨髓来源的c-Kit+干细胞移植到受损的小鼠心脏后,损伤区组织发生了大面积的心肌细胞再生,心脏得到明显的修复,这些新生成的心肌细胞源于骨髓来源的c-Kit+细胞的分化。“该文章在2004年已经被两篇发表于《自然》的论文证实‘无法重复’。”

许国志自幼勤奋好学,自上海交通大学机械工程系毕业后,便从事相关工程技术工作,之后又前往美国深造。

区块链由“数据块”和“链条”组成,是一种分布式记账底层技术。一般认为,区块链具有去中心化、高安全性等核心优点,可以完美解决共享经济发展过程中的信息不对称、交易成本高、陌生人信任等难题。

周斌说,第二个问题是认为“成体心脏存在内源性心肌干细胞”。2003年,皮艾罗·安维萨的实验室在《细胞》杂志发表的一篇论文称:成体心脏本身存在着一群c-Kit+干细胞,这群细胞在心脏损伤后具有分化形成心肌细胞的能力。“但是在2014—2016年,国际上先后有三个独立的实验室利用体内遗传示踪的方式证实:成体心脏内的c-Kit+细胞基本不具有分化形成心肌细胞的能力,即并非心肌干细胞。”

怀着一腔报国之志,许国志放弃了海外优渥待遇,义无反顾地投入祖国怀抱。1955年秋,许国志归国途中与钱学森同船,讨论如何为祖国建设作出贡献。交谈中,二人发现,源于第二次世界大战的国外新学科——运筹学在中国拥有广泛的应用前景,可在经济发展中发挥重要作用。

因此,区块链被认为是最具潜力的颠覆性技术之一。根据目前的研究,区块链技术可以应用在数字货币发行与交易、跨境支付与转账、智能合约、供应链溯源等领域。

“所以,关于c-Kit+心肌干细胞的研究,目前领域内已经基本达成共识:骨髓和成体心脏中的c-Kit+细胞都不是心肌干细胞,它们不会在体内贡献心肌细胞。”周斌说。

前人说:师夷长技以制夷。回国后,他便被分配到刚建立的中国科学院力学研究所,负责运筹组的筹建。

不过,处于高速发展中的区块链技术却长期面临着一个著名的“不可能三角”技术瓶颈。区块链“不可能三角”也称“三元悖论”,指区块链网络模型无论采用哪种共识机制来决定新区块的生成方式,都无法同时兼顾性能、安全、去中心化这三项要求,只能满足其中两项而牺牲另外一项,最多三者取其二。

长期从事干细胞与血管病研究的英国伦敦大学国王学院双讲席教授徐清波认为,导致皮艾罗·安维萨论文造假的原因有二:“一是他对科学研究带有预设结果的思维,对做出重大发现的期待过高,对实验结果的解读过于轻率。第二个原因是需要警惕实验结果的‘假阳性’。”科研工作者在概念提出时要清楚地说明概念建立的前提状况;在新的技术出现后,应对原有概念的局限性及时作出更新,而不应置若罔闻、固执己见。

然而,运筹学在中国原无基础,创建伊始该从何处着手?许国志认为,要使运筹学得以在中国发展,就必须与中国实际相结合。于是,他一边在《科学通报》和《人民日报》上著文,系统介绍规划论、对策论、排队论等运筹学的主要分支,一边思考具体的研究课题。

王嘉平告诉《中国科学报》,受到“不可能三角”的制约,早期的区块链网络通常是单链形式,为了兼顾安全性与去中心化,不得不作出性能方面的牺牲。

我国开展的研究与造假论文不同

1956年1月,许国志负责筹建了中国第一个运筹学研究室,并担任室主任。同年春天,毛泽东提出“向科学进军”的口号,中国制定了第一个科学发展的12年长期规划。作为该规划中的一个独立项目,许国志被指定为运筹学项目的起草人。

也正是因为这个瓶颈,区块链技术至今仍然无法在各领域内发挥出它的全部潜能。

皮艾罗·安维萨的研究是否会对我国的研究产生影响?

研究期间,许国志积极倡导组合最优化的科研工作,并提出具有一般意义的概念和规律,如衡量一个有限整数序列的“颠倒序”和”混杂序”、证明并给出长度为n的有限整数序列的最大混杂度等。

“多个窗口卖不同的票”

周斌和徐清波指出,两者的研究思路虽然都是干细胞疗法,但研究的重点和具体的路径并不相同。皮艾罗·安维萨的研究集中在“c-Kit+干细胞可以分化为心肌细胞、进而改善心脏功能”,包括源自骨髓的c-Kit+干细胞和心脏“自身存在”的c-Kit+干细胞。

除了运筹学,许国志还致力于中国系统工程的创立与发展。

而王嘉平等人提出的高性能区块链系统Monoxide模型,则打破了这一瓶颈,可同时满足安全、高性能和去中心化的需求。

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