An index to quantify scientific debt

과학의 세계를 연구자들이 끊임없이 새로운 책을 써 내려가는 거대하고 북적이는 도서관이라고 상상해 보십시오. 수십 년 동안, 저자의 성공을 판단하는 가장 유명한 방법은 'h-지수(h-index)'였습니다. 이것은 마치 '인기 투표' 점수와 같습니다. 만약 어떤 과학자의 h-지수가 20이라면, 이는 그가 쓴 책 중 20권이 각각 최소 20명 이상의 사람들에게 인용되거나 회자되었다는 것을 의미합니다. 점수가 높을수록 그 저자는 더 영향력 있는 것으로 간주되며, 연구비를 지원받거나 직업을 얻을 가능성이 높아집니다. 이는 높은 점수가 곧 저자가 계속해서 훌륭한 작업을 생산할 것이라는 전제를 담은, 미래 지향적인 명예의 훈장입니다.

하지만 그 '훌륭한' 책 중 하나가 거짓으로 드러난다면 어떻게 될까요? 만약 데이터가 조작되었거나 결과가 단순히 실수였다면 어떨까요? 현실 세계에서, 어떤 책이 거짓으로 판명되면 도서관은 그 책을 선반에서 빼내고 커다란 '철회(RETRACTED)' 도장을 찍습니다. 하지만 기존의 인기 점수(h-지수)는 변하지 않습니다. 그 나쁜 책은 여전히 저자의 명성에 기여합니다. 이는 문제를 야기합니다. 과학자가 허위 사실에 기반한 책들을 포함하여 높은 점수를 가질 수 있기 때문입니다. 이 논문은 이러한 불균형을 바로잡기 위한 새로운 아이디어를 소개합니다. 저자는 우리가 좋은 책뿐만 아니라, 잘못된 책들로 인해 발생한 '과학적 부채' 또한 측정할 방법이 필요하다고 제안합니다. 이는 마치 배경에 쌓여 있는 막대한 마이너스 통장 잔고를 무시한 채 계좌 잔액만 보고 있다고 생각하는 것과 같습니다.

새로운 점수: 'z-지수(z-index)'

2026년이라는 미래의 시점에서 글을 쓰는 이 논문의 저자는 z-지수라고 불리는 새로운 지표를 제안합니다. 만약 h-지수가 과학적 '성취'를 측정한다라면, z-지수는 '부채'를 측정합니다.

작동 방식은 다음과 같습니다. 논문이 철회될 때마다 그것은 과학자의 z-지수에 합산됩니다. 하지만 이것은 단순히 '한 번의 실수'를 따지는 시스템이 아닙니다. 논문은 매우 유명하고 영향력 있는 학술지에서 발생한 철회가 작은 학술지에서의 철회보다 훨씬 더 큰 사건이라고 주장합니다. 따라서 z-지수는 철회된 논문이 게재되었던 저널들의 '영향력 지수(Impact Factor, 해당 저널이 얼마나 유명하고 영향력 있는지 나타내는 점수)'를 모두 합산합니다.

이것은 마치 의자들이 서로 다른 점수를 가진 채로 하는 의자 뺏기 게임과 같습니다. 작은 흔들리는 의자를 쓰러뜨리면 몇 점을 잃지만, 거대하고 황금빛 나는 왕좌를 쓰러뜨리면 엄청난 양의 점수를 잃게 됩니다. z-지수는 당신이 쓰러뜨린 모든 의자의 총 무게입니다.

'부채' 대 '성취'의 균형

논문은 과학자의 진정한 가치를 파악하기 위해서는 h-지수만을 봐서는 안 된다고 제und합니다. 대신, 우리는 그 차이인 h 빼기 z를 보아야 합니다.

• 양수 결과: 만약 당신의 '좋은 책' 점수(h)가 '나쁜 책' 부채(z)보다 높다면, 당신은 여전히 순수하게 긍정적인 기여자입니다.
• 음수 결과: 만약 당신의 부채가 성취보다 크다면, 당신의 순 가치는 음수입니다. 이는 평균적으로 당신의 작업이 과학계에 이득보다 해를 더 많이 끼치고 있음을 시사합니다.

저자는 (논문의 시점인 2026년으로부터) 랑가 디아스(Ranga Dias)라는 과학자를 포함한 실제 사례를 사용합니다. 이 시나리오에서 디아스는 h-지수가 19이며, 이는 인상적으로 보입니다. 그러나 그는 Nature나 Physical Review Letters와 같은 매우 유명한 저널들로부터 5편의 철회된 논문을 가지고 있습니다. 그 저널들의 '명성 점수'를 모두 더하면, 그의 z-지수는 약 124까지 치솟습니다. 그의 최종 점수(19 빼기 124)는 거대한 -105가 됩니다. 이 음수는 경고 신호 역할을 하며, 그가 퍼뜨린 잘못된 정보가 그의 유효한 기여보다 크다는 것을 암시합니다.

시간의 중요성: '지연된 벌칙'

논문은 실수를 바로잡는 '시기'가 중요하다는 점도 인지하고 있습니다. 만약 과학자가 정직한 실수임을 깨닫고 빠르게 수정한다면 피해는 작습니다. 하지만 수년간 시간을 끌며 발을 뺀다면, 잘못된 정보는 더 널리 퍼지고 '부채'는 늘어납니다.

이를 고려하여, 저자는 '수정된 z-지수'(z-tilde라고 불림)를 만듭니다. 이 버전은 일종의 벌칙 타이머 역할을 하는 특수한 수학 함수를 사용합니다.

• 만약 논문이 빠르게(1년 이내에) 철회된다면, 벌칙은 작습니다.
• 만약 철회가 오래 걸린다면(2년 이상 등), 벌칙은 두 배 또는 네 배로 늘어납니다.

이 '시간 가중치' 시스템을 사용하여 저자는 점수를 재계산합니다. 디아스의 경우, 그의 철회 처리에 수개월이 걸렸기 때문에 부채는 더욱 커졌습니다(약 165까지). 그의 최종 점수는 -146으로 떨어집니다.

흥미롭게도, 논문은 노벨상 수상자인 그레그 세멘자(Gregg Semenza)와 토마스 수도프(Thomas Südhof) 두 사람도 살펴봅니다. 그들은 거대한 h-지수(각각 223과 238)를 가지고 있음에도 불구하고, 철회된 논문으로 인한 누적 부채가 너무 커서 그들의 순 점수가 크게 변합니다. 세멘자의 경우, h 빼기 z-tilde 값은 거대한 -227이 됩니다. 그러나 수도프의 점수는 176의 양수를 유지하며, 이는 그의 철회에도 불구하고 그의 유효한 업적이 여전히 부채보다 크다는 것을 의미합니다. 이는 가장 저명한 과학자라 할지라도 잘못된 정보를 너무 오래 방치할 경우 '순 음수'의 영향을 미칠 수 있음을 시사하지만, 수도프의 경우에는 그의 유산이 여전히 순수하게 긍정적임을 보여줍니다.

도서관 자체의 성적표

논문은 개인 과학자에 머물지 않고 동일한 논리를 저널 자체에도 적용합니다. 과학자에게 점수가 있듯이 저널에도 점수가 있습니다. 저자는 세계 상위 20개 저널에 대해 z-지수를 계산합니다.

결과는 놀랍습니다. 가장 유명한 두 저널인 Nature와 Science는 각각 1495와 1433이라는 거대한 h-지수를 가지고 있어, 많은 영향력 있는 논문을 출판하고 있음을 보여줍니다. 그러나 그들은 또한 엄청난 z-지수(3650과 2809)를 가지고 있습니다. '시간 벌칙'을 적용하면, 그들의 부채는 각각 8290과 6350으로 불어납니다.

논문은 이 저널들이 '과학적 잔해'의 산 위에 앉아 있다고 지적합니다. 이들은 업적으로 유명하지만, 동시에 처리하는 데 오랜 시간이 걸린 엄청난 양의 잘못된 정보에 대해서도 책임이 있습니다. 반면, New England Journal of Medicine(NEJM)은 그 명성에 비해 훨씬 낮은 부채 점수를 가집니다. 저자는 이것이 NEJM이 데이터 공유에 대해 더 엄격한 규칙을 가지고 있어 오류를 더 빨리 잡아내는 데 도움이 되었기 때문일 수 있다고 제안합니다.

이것이 왜 중요한가

논문은 결론적으로 과학은 '긍정적 영향'만큼이나 '부정적 영향'을 측정하는 방법도 필요하다고 말합니다. 현재 시스템은 오직 승리만을 계산합니다. z-지수를 도입함으로써, 저자는 과학자와 저널들이 더 주의를 기울이도록 독려하고자 합니다.

핵심적인 요점은, 만약 저널들이 나쁜 논문을 더 빨리 철회할 수 있다면(이상적으로 1년 이내), '부채' 점수는 크게 낮아질 것이며 대부분의 과학자와 저널은 다시 양수의 순 가치를 가질 수 있다는 것입니다. 이 논문은 과학적 부정행위 자체를 해결하려는 것이 아니라, 문제를 가시화하고 과학계가 스스로를 정화하도록 독려하기 위한 새로운 도구인 '부채 측정기'를 제공하는 것입니다. 이는 도서관의 나쁜 책들을 무시하는 것을 멈추고, 거짓말의 대가를 계산하라는 촉구입니다.