再現性的定義
再現性(reproducibility),指的是當獨立的研究者重複相同的實驗或研究時,可以得到相同或是相似的結果,是確認科學研究品質是否良好的重要指標之一(Popper 1959)。再現性的重要意義,在於確保研究的結果不是出自於偏見或是機率,而是客觀且可信賴的(Rooney et al. 2016)。
英文中,與再現性具有相同或類似概念的詞很多,例如 replicability、repeatability、generalizability 等;中文中與再現性相關或類似的詞也非常的多,包含了複製性、普遍性、重現性等。這些詞是否具有相同的概念呢?
2019 年美國政府檢視了多個領域的研究結果,發現許多研究成果無法重現或複製(GAO,2022)。這些研究的經費不乏來自於美國國家航空暨太空總署(NASA)、國家衛生研究院(NIH)、國家科學基金會(NSF)等單位的補助。為了回應上述的調查結果,美國政府課責辦公室(US Government Accountability Office, 簡稱 GAO)提出了有關研究信賴度的報告書(Research Reliability: Federal Actions Needed to Promote Stronger Research Practices,2022),指出嚴謹度(rigor)和透明度(transparency)是提升學術研究信賴度的兩大重要因素,並依據美國國家學院(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)的定義(2019),將相關名詞定義如下:
- 再現性(reproducibility):針對相同的科學問題,使用相同的數據(資料),利用相同的研究方法進行分析之後,得到一致的結果。
- 複製性(replicability):針對相同的科學問題,使用不同的數據(資料),利用相同或相似的研究方法進行分析之後,得到一致的結果。
- 普遍性(generalizability):針對相同或相似的科學問題,使用不同的數據(資料)或在不同的脈絡之下,利用不同的研究方法進行分析之後,得到一致的結果。

為了進一步闡明再現性與複製性的差異,以下將分別舉例說明。如果某位科學家使用數值模擬法,以電腦程式來計算並預測未來一年台灣的氣溫走勢,則其他科學家使用相同的數值模擬法,並以相同的電腦程式進行計算,將會得到相同的結果,此乃再現性之例。如果某位學者調查了某校 2000 位高中生的休閒興趣,結果發現喜愛 A、B、C 三種休閒活動的比例為 6:3:1,若其他學者對另一校的 2000 位同學進行相同的調查,結果也大致呈現了相同的比例,此乃複製性之例。
值得注意的是,研究社群有時會將 reproducibility 與 replicability 兩字交替使用(美國國家學院,2019)。此外,國內的不同研究領域,對於此二字的翻譯與定義,似乎也沒有一致的看法(國家教育研究院樂詞網,無日期)。