方舟子的Blog

【按：自本周起我在《新华每日电讯》“草地”副刊新开一个专栏，大约每两周写一篇。这是第一篇。】

    最近，常州一家医院的儿科主任开出“一毛钱处方”，被媒体称为“世界上最便宜处方”。在许多医生丧失医德，为赚取回扣乱开高价药，让患者对“看病贵”叫苦连天的今天，这位医生的做法可谓特立独行，显得多么高尚，不可避免地在媒体和网上都引来了一片颂扬之声。
    我感兴趣的是，究竟她开出了什么药物，一个疗程竟便宜到只要一毛钱？找来《扬子晚报》上的原始报道，原来是有一名16个月大的婴儿得了细菌感染导致的腹泻，该医生给开了5粒“痢特灵”。
    “痢特灵”在药店的定价是一盒100粒2元，算下来这家医院并没有加价。“痢特灵”在国内是尽人皆知的治疗痢疾的著名药物，著名到有一年的春节晚会上，陈佩斯、朱时茂表演的小品《羊肉串》还让它作为预防拉肚子的药物亮相，但是“痢特灵”却有多种副作用，有的副作用还相当严重，例如对中枢神经系统能造成不可逆的损伤。即使是最低用量，也对身体有系统性的毒性。
    更严重的是，“痢特灵”所属的硝基呋喃类药物被美国食品药品管理局认定为属于致癌物和诱变剂，因此在1991年退出了美国市场，并禁止在饲料中添加。我国农业部也在2002年禁止“痢特灵”作为兽药使用。
    婴幼儿对“痢特灵”的毒性更为敏感，在婴儿身上使用能损害中枢神经系统，具有致癌、诱变作用的药物是极为不负责任的。治疗细菌性腹泻早就有更安全的抗生素可用，而且也相当便宜，虽然没有“一毛钱”那么夸张，但花上几块钱也没什么大不了的。虽然抗生素的滥用是国内的一大问题，但也不能因此就不用。如果对非细菌性腹泻开抗生素，是滥用。对细菌性腹泻开抗生素则是合理用药。不能因为怕用抗生素就用比抗生素更坏的药。
    该医生其实是开了三种药物的，只不过知道另两种药物患者家中已经有了，才只补开了“痢特灵”。报道没有提到另外两种是什么药，很可能已足以治疗细菌性腹泻，那么在这种情况下，开“痢特灵”更是滥用药，即使只有一毛钱也不应该。
    虽然药价虚高、滥用高价药的现象令人痛心，但是我们也不应该因此走向另一极端，一味地追求低价用药，盲目吹捧开“最便宜处方”的医生。用药的原则并非越便宜越好，而在于使用的合理，尽量使用最有效、最安全的药物，尽量少用药，然后才是尽量选用便宜的药。并不是开便宜药的医生就是好医生。便宜的药物固然有的是有效、安全的好药，但是也有不少是已经或即将被淘汰的药物。如果为了贪图一时的便宜使用过时药物，出现严重不良反应，为此要花重金去治疗，对身体造成不可逆的严重损伤，就成了典型的贪小便宜吃大亏。

2010.6.11

（《新华每日电讯》2010.6.18）

【方舟子按：该文的部分内容已在以前的文章中出现过，属于总结。】

                              （上）

    在所有自然灾害中，没有哪一种比大地震更无预兆、更为恐怖的了：大地突然之间的一抖，就可以让成千上万人丧生。因此，预测地震要比预测其他灾害更有价值，成了人类自古以来的梦想：如果能够事先预料到地震即将发生，只要赶在那瞬间之前逃到室外，就可以安然无恙，毕竟，害人的不是地震本身，而是被震塌的房屋。
    因此地震预测被称为地震研究的“圣杯”。虽然美国地震学的老前辈、里氏震级的发明者查尔斯·里克特（Charles Richte，1900～1985）曾经不屑地说：“只有傻瓜和骗子才会试图预测地震。”但是历史上仍然有无数的人要当这类傻瓜或骗子。那些根据经书、星相之类进行预测的迷信方法且不说，理论上，有两条途径可以用来预测地震：一条是找出地震发生的规律或机理，一条是发现地震即将发生的前兆。
    这两条途径自古希腊起就都有人尝试过。古希腊哲学家是最早用自然现象来解释地震的学者，他们首先联想到的是天气：例如阿那克西美尼（约公元前585～525）认为，干旱让大地干裂，之后大雨让土地松软，都能引起地震。德谟克利特（约公元前460～370）则认为过量的雨水进到地里，大地容纳不了就引发了地震。那么为什么地震发生的地方并不一定有干旱或大雨呢？因此亚里斯多德（公元前384～322）对这些说法都不以为然，提出地震是由关在地下洞穴中的风引起的，空气压迫洞顶导致小地震，而空气冲破了地表就形成了大地震。由于地震前有大量的空气被关在地下，就出现了炎热而平静的“地震天气”，通常发生在一天中最平静的晚上或正午——不幸的是，这些描述都是错误的。古希腊人也最早注意到了地震发生的“前兆”。据称，公元前373年古希腊赫利刻城大地震的前几天，老鼠、黄鼠狼、蛇和蜈蚣离开窝巢逃走。此后古今中外都有类似的传说，动物行为异常成了最为人熟知的地震前兆。
    在接下来的两千年间，人类对地震的认识几乎毫无进步，直到1755年11月1日葡萄牙里斯本大地震改变了这一切。在那次地震以及随之而来的海啸中有大约有7万人丧生，其中许多人正在教堂做礼拜（那天恰好是星期天），上帝却不关心他们的死活。里斯本大地震在欧洲思想界也造成了地震，动摇了基督教的权威，同时也刺激了一些学者开始用博物学的方法研究地震。
    长期以来，西方的学者都是从亚里斯多德的著作以及其他经典著作来学习地震知识的，很少对地震做实际的观察。里斯本大地震之后，西方学者开始注意详细记录地震发生的时间、地点，描述地震后发生的地质变化。到了19世纪下半叶，又有人开始用实验的方法研究地震，发明了地震仪等仪器。另一场大地震——1906年旧金山大地震刺激了许多地质学家投身地震研究，确定了地震的发生是地壳运动产生的能量在断层及附近的岩石中长期积累、释放的结果。
    但是只有到了20世纪60年代，对地震预测的研究才似乎有了科学基础。此时，随着板块构造学说的建立，人们对地震成因有了更深入的认识，而且由于冷战时期监测核试验的需要，让测量地震的仪器变得更为灵敏。时机看来已成熟。苏联、日本和中国在这个时期先后开展了全国性地震预测项目。
    此前，美国地震学界对地震预测普遍抱怀疑态度，现在也不甘人后。1964年3月27日阿拉斯加发生9.2级地震并引发海啸，131人丧生。这是美国历史上最大的地震。在电视的时代，地震的惨状更能刺激公众的感官，地震预测一下子成了迫切的任务。在美国总统的要求下，美国成立了一个专门委员会。该委员会在1965年建议由联邦政府资助地震预测研究，制定10年计划。与此同时，美国地质调查局也宣布成立一个新的研究中心从事地震预测。不过，一直到1973年，美国联邦政府才正式资助地震预测研究，主要由美国地质调查局承担。
    地震预测研究进入了黄金时代。1976年，美国国家研究委员会发表《预测地震》报告，乐观地估计在5年之内有可能科学地预测加州的一次5级以上地震，在10年之内在那些布置好了设备的地区发布可靠的地震预测有可能成为常规。第二年，美国国会设立全国地震灾害减轻项目，拨款3千万美元，其中一半用于地震预测研究。相关的课题很容易申请到经费，有一个课题是研究蟑螂的行为来预报地震。许多美国地震学家相信，他们很快就能掌握预测地震的方法。
    这种乐观情绪是从苏联和中国传过来的。在70年代初，美国地震学界获悉苏联地震学家已发现了一种能够成功地预测地震发生的简单、可靠的方法：通过测量两种地震波——纵波和横波的速率比，看是否有异常。1975年，从中国传来了一个更令人震惊的消息：中国地震学家成功地预报了2月4日的7.3级海城地震，本来可能导致十几万人伤亡的大地震，由于提前疏散，只有2000余人丧生。第二年，美国地震学家为此组团到中国进行调查，看能否取经。
    但是这种乐观状态持续的时间不长。派到苏联学习的美国地震学家发现，苏联地震学家对地震波的速率比是否异常的认定，完全是随心所欲的，并没有一个客观的标准，无法用来预测地震。至于海城地震的预报，则是阴差阳错的结果。由于2月3日晚和4日凌晨在海城出现了一系列小地震（群众已经开始自行疏散了），辽宁省地震办主任只是向省政府报告“震级尚在不断加大”、“很可能后面有较大地震”，预计较大地震发生的时间尺度是一两个星期之内，但省革委会副主任立即紧张地部署防震，碰巧在当天晚上7点36分发生了大地震，而且也没有料到震级会那么大。所以海城地震实际上并没有发出准确的预报，其防震措施是由于官员误解了地震专家的意见做出的。这种“经验”是无法学习的。何况，只有少数大地震会有前震，而小震通常并不导致大地震，所以即便海城地震有过根据小震预报大震的成功预报，也只能说是一个偶然。但是在当时特定的政治气氛中，海城地震的预报却被宣传为“群防群测”的胜利，让人误以为中国地震专家已掌握了地震预测技术。随后发生的唐山大地震很快就让这一幻想破灭了。

                              （中）

     美国在上个世纪60年代开始重视地震预测的研究，地震学家们一度对此充满了信心。这种乐观情绪也感染了普通公众，让他们以为科学家已经发现了准确预测地震的办法，使得他们轻信某个“地震专家”擅自发布的地震预测。随后发生的两次地震恐慌事件，让人们知道，虚假的地震预报引起的社会恐慌，并不亚于真正的地震。
    第一个事件是国际事件。1974年10月3日，在秘鲁利马西南部发生了一次8.1级的地震。美国矿务局地质学家布雷迪与美国地质调查局地质学家斯宾塞合作，在1976年预测，利马随后将在1980年秋天发生一次8.4级的地震并引发海啸，把利马夷为平地。布雷迪声称通过实验并根据爱因斯坦的统一场理论发现了一种能准确预测地震的办法。一开始美国地质调查局认为布雷迪的理论“有合理的科学依据”。但是在1979年布雷迪修改其预测称，从1980年9月开始，利马在9个月内将会发生13次大的前震，然后在1981年7月发生一次9.8级地震，后来又修正为9.9级。这将是前所未有的大地震，如此骇人听闻才促使地质调查局怀疑布雷迪的方法。美国全国地震预测评价委员会进行了调查以后，否定了布雷迪的预测。
    但是秘鲁政府很认真地对待布雷迪的预测。虽然布雷迪预测的系列前震并没有发生，但是几次小地震和在秘鲁发生的“动物异常现象”——突然出现大量的跳蚤——让许多人仍然相信布雷迪预测的末日即将来临。1981年6月底，在“末日”的前夕，美国全国地震预测评价委员会派人到利马，接受电视和报纸采访，试图平息恐慌。但是无济于事。这名特派员在美国驻秘鲁大使馆吃晚餐时，由大使夫妇亲自供餐。起初他以为这是为了节省纳税人的钱，后来才知道大使馆里所有的本地雇员包括厨师都已经逃离利马。
    1989年，一位获得过动物学博士学位，但自己从事气象研究和地震预测的人——布朗宁宣布在1990年12月3日左右，美国密苏里州的新马德里将有50％的可能发生6～7级甚至更大的地震。布朗宁的理论依据是在那一天地球、月亮和太阳将会在一条线上，引起大潮，并触发那个纬度的地震。布朗宁的预测被美国主流媒体广为报道，虽然大多数美国地质学家们都认为这是无稽之谈，但是密苏里本地一个地震方面的教授却支持布朗宁，向当地政府发去警告。当地政府采取了一系列防震措施，组织防震训练，发送放震手册，建立避难所。邻州也做好了援助救灾准备。为此估计花了大约2亿美元。在预计发生地震的那天，学校、工厂都关闭了。但是地震并没有等来。几个月后布朗宁因心脏病发作病故。
    美国主流的地震学家同样经历了一次地震预测“滑铁卢”。在上个世纪70年代，美国地震学家对地震前兆做了很多研究，有的是历来相传的“前兆”（例如动物行为异常），有的是新发现的“前兆”（例如氡气测量），但是都未能确定这些“前兆”真的能用于预测地震的发生。最终，他们把赌注都放在了一个地方——加州的帕克菲尔德。
    1979年，美国地质调查局的研究人员注意到，在加州帕克菲尔德这个地方，似乎很有规律地定期发生5.5～6级地震，自1857年以来已发生了6次，平均间隔时间大约是22年。最后一次发生于1966年，据此预测下一次应该发生于1988年左右。1984年，美国地质调查局启动“帕克菲尔德实验”，并在1985年4月发布预测，有95％的把握认为，在未来的5～6年内帕克菲尔德将会发生一次大约6级的地震，不晚于1993年1月。
    地震学家们认为他们终于等来了一个可以对地震的发生进行全程监控的机会。帕克菲尔德布满了各种各样的仪器测量地震“前兆”，100多名研究人员参与了这项“帕克菲尔德实验”。然而，该来的地震却没有来。反而在1989年和1994年分别在旧金山和洛杉矶附近发生了破坏性地震。2004年9月28日，帕克菲尔德地震终于姗姗来迟，比预测的晚了11年。
    日本地震学界同样经历了一次类似的“滑铁卢”，结果更惨。日本在1965年已开始一项地震预测全国性项目，起初是研究性质的，但是到1978年，日本地震学家们相信在日本中部将很快会有一场8级左右的“东海大地震”。这次预测的理由和“帕克菲尔德实验”类似。日本东海地区据估计平均大约120年发生一次大地震，此时距上一次大地震（1854年）已过了120年，大地震的发生似乎迫在眉睫。日本政府为此采取了一系列紧急措施严阵以待，却忽视了其他地区。但是“东海大地震”至今还没有发生，却在1995年出乎意料地发生了死伤惨重的神户大地震。
    自这两次事件之后，越来越多的地震学家意识到想要对地震进行预测是不现实的，研究的重点改为研究地震机理和地震灾害的评估，而不是地震预测。1996年11月，“地震预测框架评估”国际会议在伦敦召开。与会者达成一个共识：地震本质上是不可预测的，不仅现在没法预测，将来也没法预测。
    他们认为，地球处于自组织的临界状态，任何微小的地震都有可能演变成大地震。这种演变是高度敏感、非线形的，其初始条件不明，很难预测。如果要预测一个大地震，就需要精确地知道大范围（而不仅仅是断层附近）的物理状况的所有细节，而这是不可能的。而如果想通过监控前兆来预测地震，也是不可行的。所谓“地震前兆”极其多样，不同的地震往往都有不同的前兆，而且一般都是地震发生后才“发现”有过前兆，缺乏客观的认定，既无定量的物理机制能把前兆与地震联系起来，也无统计上的证据证明这些前兆真的与地震有关，多数甚至所有的“地震前兆”可能都是由于误释，令人怀疑“地震前兆”是否真的存在。
    东京大学、加州大学洛杉矶分校和博洛尼亚大学的地震学家据此在次年3月美国《科学》联合发表《地震无法被预测》的论文，引发了一场争论。1999年2～4月，就地震能否预测这一问题，多位地震学家继续在英国《自然》网站上进行辩论。辩论双方的共识实际上多于分歧。双方都同意：至少就已有的知识而言，要可靠而准确地对地震做出确定性预测是不可能的。不过，根据科学数据，能够计算出未来可能发生的地震的概率。例如，美国地质调查局估计在未来30年内旧金山湾区发生一次大地震的概率是67％，南加州则是60％。
    进入21世纪以后，这仍然是国际地震学界的主流观点。美国地质调查局现在认为，他们“致力于地震灾害的长期减轻，是通过帮助提高建筑的安全性，而不是通过试图实现短期预测”。中国成了唯一一个还把地震预测作为研究重点、具有官方地震预报制度的国家。

                                （下）

中国特色的地震预报系统是一个特殊历史时期的遗产，它源于1966年邢台地震之后，由周恩来总理做出了指示：“我们不能只留下地震史实，要抓住地震现场不放，希望在你们这一代搞出地震预报。”1971年，国家地震局宣告成立，其首要任务就是从事地震预报。自此中国成为世界上唯一把地震预报作为政府职能的国家。周总理甚至还对地震预报有过很具体的指导。例如，在1971年全国地震工作会议召开期间，他曾经找过几名地震专家了解有关地震预测的进展，并指示说：“你们说有10余种方法，才说9种，动物为什么没有提到，是不是不重要？地震前动物是否有反应？动物观测不能取消。动物某一种器官比人灵敏，动物要研究。蚂蚁虽小，下雨天就知道要搬家。各种动物有各种反应，有的迟钝，有的不迟钝；不仅动物要研究，植物也要研究。”
这位政治家既非地质学家也非生物学家，不过是根据一般人的直觉随口说点感想。但是在权力即等于真理的年代，国家领导人既然开了金口，地震能够预报、动物能够预感地震在国内就成了重要科学定论广为宣传。直至今天，周总理的有关讲话仍然被一些地震“专家”当成关于地震预报的“最高指示”信奉。
因此，中国的地震预测曾经是由国务院总理亲自领导的一大政治任务。周总理不仅给地震预测工作定了性——“地震是可以预报的”，而且也指明了方向——“用毛主席的哲学思想”，走群众路线，“因为真正有本事是群众，其次是专家”（周恩来《加强地震科学研究》）。1975年海城地震据称预报成功，一度被夸大为未死一人，被宣传为毛泽东思想的伟大胜利，补拍的群众疏散场面个个喜气洋洋，仿佛不是在逃生，而是去赶集。地震能够通过“群策群防”成功预测的信念从此家喻户晓、深入人心，人们不知道海城地震预报只是众多误报中的一个偶然例子，即使次年唐山大地震的悲剧也无法动摇中国已掌握地震预测技术的信念，反而要怪罪为地震局的失职和打压人才。
实际上，近年来中国每发生死亡惨重的大地震，地震局都会成为悲痛的人们的泄恨对象，对其无能、失职、瞒报的指责不绝于耳。汶川地震如此，玉树地震也是如此。在其他地震频发的国家，例如日本、美国，就见不到这样的怪像。在那里，一次大地震之后，似乎并无人想到要去追究政府部门、科研机构的漏报责任，因为他们的公众虽然有地震预测的需求，却也知道科学目前无法做到准确预测地震。但是中国则不然。当年政治家定下的基调似乎无可置疑。中国公众普遍相信地震能够准确预测，如果有人敢于否认这一点，就会被当成是在为地震局开脱责任。而且，几乎没有哪个中国地震专家敢于公开否认地震可以预测，最多只是承认很难预测。在汶川地震之前，中国地震局乐于高调宣传我国地震预测预报水平保持世界领先，先后对20余次中强以上地震作出了“不同程度”的短临预测预报。汶川大地震之后地震局才来强调地震预测的难度，那么人们以地震局以前的宣传资料反过来指责地震局的失职，也在情理之中。
中国每发生死亡惨重的大地震之后，也总有很多人出来声称他们有能力准确预测地震，早已预测到这些地震，但是遭到地震局的打压。他们自称或被称为“国宝”，不仅受到许多公众的热捧，而且国内时评家和海外异议媒体也跟着炒作，将它做为批评当局的一个政治武器。这类地震预测“高人”在国外也有。里克特曾经讲过一段名言：“记者和一般公众冲向任何有关地震预测的建议，就像猪冲向满槽的猪食……地震预测为业余人士、狂人和欺世盗名的骗子提供了一个狩猎乐土。”只不过，中国从事这一狩猎的人数之多，算得上世界第一。
中国纳税人养着世界上最庞大的一支研究地震预测的队伍，他们发表了无数预测地震的论文、递交了无数地震预报材料，把各种可能性都预测了个遍，甚至年年发预报，所以每次大地震之后回头去找，总能发现有人曾经“不同程度”预测到了——当然，每次预测到的人都不同，而预测的“程度”实际上也是模棱两可。例如，陕西师范大学旅游学院一名23岁硕士生于2006年发表在一份名不见经传的期刊《灾害学》上的一篇论文，在对发生地震的年份做了一番等差数列的凑数游戏之后，得出结论称“在2008年左右，川滇地区有可能发生≥6．7级强烈地震”，被许多人认为准确预测了汶川地震。但是“川滇地区”这个范围实在太大了，而这个区域发生强烈地震的频率又太高了，平均每年发生0.45次。那么，预言任何一年川滇地区将发生地震，就有45%的概率蒙对，何况用的还是不确定的“2008年左右”呢？又如，青海玉树地震发生后，兰州地震研究所一名研究员即声称他在2006年发表的一篇论文已预测到了这次地震。实际上那篇论文预测的是“2012年在东昆仑断裂带有可能再次发生7级地震”，时间不准，范围也太大。
他们或者玩数字游戏推算地震发生的年份，或者玩仪器游戏监测地震发生的“前兆”。其中相当一部分人采用的是伪科学方法，例如兰州地震研究所的前所长竟是根据“古人穴位论和经络学说”来预测地震，意图给地球把脉。又如，北京工业大学地震研究所养了一对虎皮鹦鹉，号称根据其跳动次数能够预报世界各地发生的地震。中国地震局还专设“老专家预报专项基金”资助那些搞伪科学研究的退休人员，给作出了“不同程度”的短临预测预报的群众颁发奖金。地震局的理由是地震预测还是个难题，所以要鼓励各种各样的探索，于是连伪科学、迷信也被宽容。中国地震局前任首席预报员就公开声称，湖南常德有一位女教师有特异功能，事先感觉到了玉树地震即将发生。这也是国际地震学界绝无仅有的怪像。这些退休人员和民间人士还要指责中国地震局打压他们，可谓恩将仇报了。
这些自称能预测地震的退休人员以及相当一部分民间人士也是历史的遗物，是文革时代鄙视专家、权威，搞“群策群防”、“土法上马”，以及文革刚结束时号召全民“攻关”，发动群众“向科学进军”的产物。特殊的历史时期造就了中国拥有世界上最多的伪科学狂人，他们不仅热衷于预测地震，也热衷于预测其他天灾、制造永动机、推翻相对论、破解哥德巴赫猜想，总之，热衷从事一切与主流科学对立或主流科学无法做到的重大“科学发现”。他们不相信科学研究具有高度的专业性，而是相信只要“悟道”，就可找到解决难题的捷径。于是，在他们看来，不必采用尖端仪器深入细致地研究地震机理，甚至不必做任何野外勘探工作，只要发现了窍门，用简单的“地震预测术”就能让自己成为“预测大师”，坐在家中就可以预测世界各地的地震。在上个世纪90年代由于地震“专家”多次发布错误的地震预报引起社会恐慌，国家立法禁止个人擅自发布地震预测，即便如此，仍有很多人用各种方式发布地震预报，甚至几乎天天在网上发布预报，而且受到了众多网民的追捧、捐助，能以此谋生。由于世界范围内地震的发生极其频繁，只要把时间、地点或震级说得模糊一点，就不难给人说中的感觉，因此这种地震预测骗局很容易蒙人。
这一现象也夹杂了民族主义的因素。在这些预测“高人”看来，既然“西方科学”对地震预测无能为力，那么就给“东方科学”的兴起带来了契机。因此他们的地震预测术极具中国传统文化特色，易经、太极、天象、穴位等等都派上了用场，而他们的批评者则被视为“科学主义”、“崇洋媚外”、“西方科学的代理人”，乃至被骂为“汉奸”、“美国走狗”。
这一现象的产生也是由于它能迎合许多中国人的侥幸心理。如果真有“大师”能够准确预测地震，那么等着临震时逃生就是了，平时用不着费心费力费钱预防地震了，这是多么美妙的事。但是，把赌注压在地震预测而不是预防上，几乎总是会输的，成本似乎很低，代价却极大。

2010.5.6.,5.12.,6.3.

（《经济观察报》2010.5.10., 5.24., 6.7.）

    “美国科学家创造出了史上第一个人造生命！”这是近日很吸引眼球的一条大新闻。领导这项研究的克雷格·文特本人的说法是：“这是第一个人造细胞，是地球上第一个父母是计算机，却可以自我复制的物种。”

    在媒体上推波助澜的还有一些人文学者。他们有的对此推崇备至。例如美国一位著名生物伦理学家声称这个成就结束了有关生命的存在是否需要特殊的力的争论，是人类历史上最重要的科学成就之一，可与伽利略、哥白尼、达尔文和爱因斯坦的发现媲美。有的则忧心忡忡地说，这项新技术有危险，要保护人类健康和环境免受其害，应立即停止研究。奥巴马总统也紧急下令其生物伦理委员会评估这项研究的风险。

    与此形成鲜明对照的是生物学家们的相对冷淡。接受媒体采访的生物学家大多认为这只是技术上的进步，而不是科学上的突破。有一位著名美国生物学家干脆说这是“炒作”。文特是美国生物技术业的一个怪才，在许多方面更像一个商人而不是科学家，非常自恋，自恋到用自己的名字命名自己创办的研究所，也善于推销，“炒作”正是其特长。

    我们先来看看这项研究究竟是怎么回事。文特等人要创造的是一种最简单的细菌——蕈状支原体。它的基因组（一个细胞内的全部基因称为基因组）的序列已经被全部测出来了。生物的基因是由4种核苷酸（类似于4种字母）按不同的排列组合而成的，它们的排列顺序就携带了遗传信息。蕈状支原体的基因组大约由108万个核苷酸按特定的顺序组成。在遗传时，基因组要复制自己，以原有的基因组为模板，用单个的核苷酸做原料，合成新的基因组。

    文特等人的计划，就是想按照这种细菌的基因组序列，用化学方法把核苷酸一个一个连接起来组成基因组。不过，按现在的合成技术，要一口气合成含有108万个核苷酸的序列是做不到的，所以他们首先要化整为零，把基因组序列分成一千多个片段，每个片段含1000个核苷酸，分别合成（其实是从另一家公司订购的）。然后把这些片段放进酵母菌中，由酵母菌把它们组合成完整的细菌基因组。再把基因组从酵母菌中提取出来，放进一种和蕈状支原体很接近的细菌——山羊支原体中。蕈状支原体基因组利用山羊支原体的蛋白质、细胞器等复制自己，形成了新的蕈状支原体。

    可见文特等人靠人工合成（指用化学方法）的只有基因组部分，就连这部分的合成也还要借助酵母菌的生物合成，不过把这个细节忽略好了。但是基因组自身是没法复制和制造新细胞的，还必须有蛋白质和其他生物分子和它一起工作，还要有细胞质、细胞膜形成的合适环境，所有这一切一开始都不是人工合成的，全都是现成的。所以这根本不是人造生命、人造细胞，其父母也不只是计算机，至少山羊支原体也是其父母之一。

    这也不是什么新物种。人工合成的基因组序列是根据蕈状支原体基因组复制的，几乎完全相同（除了少量无关紧要的增减和突变），“制造”出的细胞也是蕈状支原体，不是自然界没有的东西，其新颖程度还比不上用遗传工程方法创造出来的新菌株。

    如果不仅基因组是人工合成的，细胞的其他部分也都是人工合成的，那才算得上是人造细胞。但是这一天仍然遥遥无期，因为细胞的组成极其复杂。例如，对细胞中的蛋白质种类、功能和相互作用我们还所知甚少，更不要说把它们全都一一合成出来了。其实，即使是对基因组蕴含的遗传信息，我们也所知甚少。如果把细胞比作一台机器，基因组就是它的设计图。文特等人所做的，就是拿了一张设计图做底本，然后一笔一划地把它照抄了一遍，对这张设计图的具体内容，则不甚了然。不能说照葫芦画瓢地抄了一张设计图，就相当于制造出了机器。

    那么这么做有什么意义呢？只是证明了他们有技术能力能把设计图抄得很完整，而且抄得足够准确，内容基本无误，所以能被细胞识别、复制。细胞对基因组的复制其实也是在抄，只不过抄的方法有所不同。细胞的抄法称为生物合成，利用酶等生物大分子作为工具。而文特等人的抄法属于化学合成。

   生物伦理学家认为文特等人的研究证明了化学合成的遗传物质和生物合成的没有区别，生命活动不需要特殊的“活力”，所以欢呼这项成果极为重大。但是这一点不需要文特等人来证明。“活力论”早在生物学界就没有了市场，生物学家早就确信，只要两个分子的化学结构相同，不管用什么方法合成，其性质就不会有任何区别。自从上个世纪70年代以来，生物学家已在遗传工程、分子克隆实验中大量地用到化学合成的遗传物质，从不觉得用它们来取代生物合成的遗传物质会有什么奇怪。如果化学合成的取代不了生物合成的，那必定是由于二者的化学结构还存在差异，而不是由于后者存在特殊的“活力”。

    “人造细胞”的支持者声称这项技术有广阔的前景，将来能够用于制造生物燃料、疫苗等。但是用遗传工程的办法现在就都能实现这些作用，而且可以更方便、更便宜地实现。所谓的“人造细胞”技术也没有出现新的或更大的风险。反对者所担心的那些风险，遗传工程同样有，并不新鲜。

2010.5.30

（《中国青年报》2010.6.2）

    现存的三种大象（亚洲象、非洲丛林象和非洲森林象）自己组成了哺乳动物的一个目——长鼻目，那条长长的鼻子是大象最引人注目的特征。大象的鼻子就像人的手一样有用，大象用它来抓住食物送到嘴里吃，用它吸水（一次能吸14升）喝或冲澡，用它当武器鞭打或抛掷敌人，用它擦眼睛，用它向情敌示威，用它相互爱护、打招呼，比如两头大象见面时会相互握鼻子，就像人见面握手一样……
    长鼻子当然是从短鼻子进化来的。根据自然选择学说，大象祖先的鼻子变得越来越长，是因为长鼻子对它们的生存有优势。那么，大象的长鼻子有上述这么多的用处，究竟哪一个是促进它进化的关键呢？
    大象的鼻子还有一个平时不会用到的作用。大象有时要横渡河流或湖泊，这时它会在河底或湖底走，即使河水、湖水很深，深到把它淹没了，也难不倒它，因为它可以把鼻子伸到水面上呼吸，就像一根通气管。其实大象也是游泳高手，能游几个小时，本来不必用这么笨的方法过河，这似乎反映了它的某种本能。大象即使在游泳时，也喜欢高举着鼻子。据推测，尼斯湖“水怪”就是一头在游泳的马戏团大象，它高举的鼻子被当成了怪物的头和脖子。
    如果我们人也给自己装一个像象鼻子那么长的通气管，是不是也能像大象那样潜那么深呢？一头非洲象的肩高可以超过4米，但它被水淹没时，它的肺底部距离水面大约是2米，在这个深度要承受大约150毫米汞柱（mmHg）的水压。那里的血管的血压必须比这还高，不然就没法把血液灌注给其他组织了。但是肺通过长鼻子通到了水面，肺泡的压力接近大气压，是0 mmHg。这样，在肺的底部，压力从0 mmHg突然增加到大于150 mmHg。
    肺的表面上包裹着两层薄膜，叫做胸膜。里面那层膜紧贴在肺上，叫脏胸膜。外面那层贴附在胸腔内面，叫壁胸膜。两层膜之间是一个密闭的腔隙，叫胸膜腔。胸膜腔里有一些浆液，起到润滑作用，减少呼吸时的摩擦。胸膜只是薄薄的一层细胞，厚度只有30微米，里面有毛细血管，在水深2米时血压超过了150 mmHg。而胸膜腔的压力接近大气压。也就是说，此时胸膜毛细血管的压力一边是0 mmHg，一边是150 mmHg，血管将会破裂！即使给我们人安一个长鼻子，也没法像大象那样潜水，否则会导致内出血。
    那么为什么大象安然无恙呢？早在1681年，都柏林一位医生在解剖一头被烧死的大象时，发现有一点很奇怪：看不到大象有胸膜腔。以后的研究也证实了，在大象的两层胸膜之间，充满了结缔组织，只不过这些结缔组织比较松散，所以呼吸时还是能够滑动。大象的胸膜也由厚实的结缔组织组成，厚达500微米。胸膜里的毛细血管被厚厚的结缔组织保护起来了。这样就避免了大象潜水呼吸时发生血管破裂。同样，为了避免在潜水呼吸时导致肺部下面的横隔膜破裂，大象的横隔膜非常厚，厚达3厘米，比其他哺乳动物的厚得多。
    如果对大象来说，潜水呼吸只是像现在这样偶尔为之，值得对身体构造如此大动干戈吗？在大象进化的早期，潜水呼吸必定对它们的生存极为重要，重要到它们的身体结构必须出现相应的变化才能繁衍下去。大象的祖先很可能是生活在水中的。
    我们怎么知道大象的祖先是怎么生活的呢？一种办法是把大象和其他哺乳动物进行比较，看哪一种和它的亲缘关系最近。通过比较基因序列，人们发现和大象最接近的是生活在水中的海牛目动物（包括三种海牛和儒艮）。大象的一些解剖结构和它的发育过程也和海牛目动物很像，都是水生动物的特征。
    另一种办法是找到大象祖先的化石。已经发现的古象化石有400多种，其中最古老的是生活在大约5千万年前的莫湖象，也叫始祖象。始祖象像猪那么大，形状像现在分布在东南亚和美洲的貘，有一个向前突出的鼻子。貘生活在热带丛林的河流和沼泽中，善于游泳和潜水。始祖象的化石是在埃及北部的沙漠中发现的，但是在几千万年前那里覆盖着亚热带雨林和沼泽。有很多证据表明始祖象就生活在河流或沼泽中，以水生植物为食。和始祖象差不多同时的其他古象也是如此。以后随着气候变化，森林消失，河流、沼泽干涸了，才迫使大象改为到陆地生活，但祖先的遗产则继承了下来。
    大象的鼻子为什么那么长？这个问题的答案有点出乎意料，但是很合理：为了能潜水呼吸。长鼻子其他对现在的大象更有用的功能，都是后来衍生出来的。

2010.5.17.

（《中国青年报》2010.5.19）

    长颈鹿是从“短颈鹿”进化而来的，这个事实毫无疑义，古生物学家甚至找到了介于二者之间的过渡型“中颈鹿”的化石。但是长颈鹿的脖子是怎么进化来的？这个理论问题的答案就不是那么显然了。我们从中学生物课学到过，历史上有两种关于生物进化的理论曾经争得很厉害，课本上举的例子，正是关于长颈鹿的进化。
    第一个关于生物进化的理论是拉马克提出来的，其核心是有一种内在的动力驱使生物向前发展，而由于“用进废退”，习性会让生物的器官出现独特的形态。在1809年出版的《动物哲学》一书中，拉马克举长颈鹿为例说明后者：“观察习性影响长颈鹿奇特的形态和大小，是很有意思的：这种最高的哺乳动物生活在非洲内地，那里的土壤几乎总是干枯、贫瘠的，因此它不得不靠吃树叶为食，一直尽力要够到树叶。由于该物种长期保持着这个习惯，导致了它的前肢变得比后肢长，而它的脖子则延长到了这样的长度，长颈鹿即使不用后肢直立，高度也能达到6米。”
    达尔文提出了第二个关于生物进化的理论，那就是自然选择学说。不过，最早用自然选择来解释长颈鹿脖子的进化的，不是达尔文，而是独立提出自然选择学说的华莱士。他在1858年寄给达尔文的论文中简单地否定了拉马克的假说，提出了新的解释：“长颈鹿获得长脖子不是由于意欲得到高灌木的叶子并为此一直伸展其脖子，而是因为在它的原型中，任何脖子较长的变异都能保证在同一个地方要比它们的短脖子同伙吃到更大范围的草料，因此在食物稀缺时让它们能活得更好。”
    华莱士当时并不知道达尔文已秘密研究自然选择学说很多年。他的来稿促使达尔文在第二年发表《物种起源》。也许是不想和华莱士撞车，达尔文在《物种起源》的早期版本中并没有提及长颈鹿的脖子进化，而是以长颈鹿尾巴为例。一直到《物种起源》的第6版，为了反击动物学家米瓦特的批评，才用很长的篇幅讨论长颈鹿脖子的进化，其主要观点是：原始长颈鹿中有的较高有的较矮，当食物缺乏时，较高的个体能吃到较高处的树叶，是其他动物吃不到的，因此有生存优势，能留下更多的后代。一代又一代选择的结果，长颈鹿的脖子就变得越来越长。
    遗传学建立以后，人们知道了后天获得的性状是无法遗传的，即使长颈鹿的祖先由于老是伸脖子让脖子长了一点，也无法让后代天生就有长脖子。拉马克的假说无人相信了，达尔文的说法就传开了。非洲草原在旱季时的确会出现食物缺乏，而长颈鹿作为最高的动物，也的确能吃到其他动物吃不到的树叶，达尔文的解释非常直观，很有说服力。
    但是这个解释也只是一个假说，并没有证据。反而有些反面的证据。例如，长颈鹿并不是总是伸长脖子吃高处的树叶，在有的地方，长颈鹿大约有一半的时间是弯着脖子吃低处的树叶。而且，与达尔文设想的相反，在旱季时反而是高树的叶子少了，长颈鹿不得不去吃矮灌木的叶子，这个时候长脖子似乎并没有显示出生存优势。
    长脖子还有生存劣势。长颈鹿的头比心脏几乎高了3米，为了能保障大脑的血液供应，长颈鹿的心脏很大，动脉管壁很厚，使得长颈鹿的血压是所有哺乳动物中最高的。对生存不利的特征有时也能进化出来。例如雄麋鹿的大角并不利于生存，但是由于雄麋鹿用角打架争夺配偶，让大角有了生殖优势，这些笨重的特征不仅保留了下来，反而越来越笨重。达尔文把这种现象叫做性选择。
    那么长颈鹿的长脖子是不是对它们的求偶很重要呢？是的。在求偶季节，雄长颈鹿会挥动长脖子互相撞头进行决斗，脖子越长，就越容易获胜取得交配的机会。这种决斗非常激烈，有时甚至能导致死亡。雌鹿也比较喜欢接纳脖子较长的雄鹿。
    因此瑞典动物学家西蒙斯和纳米比亚动物学家希培斯在1996年提出长颈鹿的长脖子是性选择的结果。那么为什么雌长颈鹿也会有个没什么用的长脖子呢？有时候只对一性有用的特征，由于遗传的原因，也会在另一性出现，例如雄性哺乳动物的乳头。不过在这种情况下，两性还是会出现显著差别的（毕竟雄性的乳头是不发育的）。西蒙斯和希培斯认为雄长颈鹿的头、脖子都比雌鹿重，就体现了这种差异。
    但是最近这个新假说也受到了挑战。南非动物学家米歇尔等人测量了38头长颈鹿的头重、颈重、颈长、腿长、颈长与腿长比，发现两性之间并无差异。虽然成熟雄鹿的头、脖子都比雌鹿重，但是它们的体重也比较重，如果考虑到体重的差别，两性的形态差异就消失了。因此他们认为这个结果否定了性选择假说。
    在南非，长颈鹿一般都吃高处的树叶，这样一口能吃下更多的叶子。这是因为低处的叶子被其他吃树叶动物吃了，还是因为高处的叶子本来就比较多？另一个南非研究小组做了实验，把一些金合欢树（长颈鹿的主食）围起来不让吃，一个生长季节后，发现这些树高处和低处的树叶量是一样的，没围的树低处树叶量较少是被其他动物吃掉的。也就是说，长颈鹿吃高处的树叶是本能地避免与其他吃树叶动物竞争。这个实验结果支持达尔文的吃树叶假说。
    孰是孰非，只能继续争下去。也许是多种因素的一起作用影响了长颈鹿脖子的进化。这个问题的答案，要比教科书编者想像的复杂得多。

2010.5.10

（《中国青年报》2010.5.12.）

    让我们设想这样一个情景。某年的足球世界杯，小组赛已经结束，你正准备欣赏淘汰赛的第一场对决——德国队对瑞典队。这时你收到了一封署名“世界杯预测者”的垃圾电子邮件，信中称他发明了一种预测足球比赛结果的科学方法，准确率达到100％。为了让你相信他所言不虚，免费提供1/8决赛的预测结果，如果8场比赛全部说对，你再交钱——然后他预测第一场比赛将是德国队胜。
    你是有科学头脑的，知道虽然根据双方的实力、状态等因素可以猜测比赛结果，但是想要场场猜对达到100％的准确率是不可能的，就连球王贝利也经常猜错嘛。所以你对这封垃圾来信一删了之。第一场比赛的结果果然是德国对胜，但是你知道这很可能是巧合，随便乱猜也有50％猜对的可能。
    然后你收到了第二封信，预测接下来的阿根廷队对墨西哥队的比赛将是阿根廷队胜。又说对了。这时你开始对此人的预测结果感兴趣。接下来的第三场、第四场……全部8场的结果果然全部说对。你是有科学头脑的，你很快算出，如果是随机乱猜，全部说对的概率只有1/256。你确信此人的确发明了能准确预测比赛结果的方法。
    此人又寄来一封信，要求你向他的网上支付账号转入1千元，才能告诉你1/4决赛第一场比赛德国队对阿根廷队的预测结果。你毫不犹豫地把钱交了，很快得到预测结果说阿根廷队胜。你立即拿出1万元钱到博彩公司给阿根廷队下注，坐等赢回2万元钱。然而比赛结果却是德国队点球胜了，而你再也没有收到“世界杯预测者”的来信。
    这是怎么回事，100％准确的预测方法怎么突然失灵了？这是一个简单的骗局。“世界杯预测者”买了一份含100万个电子邮件的名单，给其中的一半发函预测德国队胜，另一半预测瑞典队胜。根据比赛结果，再给预测德国队胜的那一半分成两半，分别预测阿根廷队和墨西哥队胜。依此类推，最终总会有3906人获得场场准确的预测结果，你很幸运地属于其中之一。只不过你的运气用完了，在接下来的分组中你被分到了预测失败的那组。
    这虽然是个假想的情形，但是类似的预测假象和骗局在现实中并不罕见。现在最时髦的是地震预测。虽然国家立法禁止个人发布短期、临震预报，但是却有不少人在网上这么干。比如有一名京剧团下岗职工号称发明了能捕捉“中微子”预测地震的仪器，几乎天天在网上以气象预报的形式做掩饰，发布中国某地即将地震的预报，并向网友索要捐款赞助。相信他的网友还很不少，据称一个月内就收到了一万多元的捐款。有一位自称有科学头脑的在校大学生给我留言说，据其核实，此人的确有办法预测地震，曾经说某地区要发生4级左右的地震，后来那个地区的某县果然发生了4.4级地震……
    这也是一个简单的预测骗局，能够蒙人的原因在于一般人没有意识到，没有破坏性的地震是极其频繁地发生的。世界范围内一年平均大约要发生13万次3～3.9级地震，13000次4～4.9级地震。这些地震又集中发生在地震带。所以要猜中某个位于地震带的地区在一个时间段内发生一次4级左右的地震，并不难。何况天天发地震预报，不碰巧有几次说得比较准反而不正常了。即使是一个不走的时钟，一天也会报准两次时间。人们会倾向于记住碰巧说准的那几次，而忘了没有说准的无数次，否则所有的算命先生都该下岗了。
    因为此人似乎能够说准几次小地震，有人（甚至包括某些地震局“专家”）就以为他也能说准大地震，却没有意识到这二者存在着巨大的区别。要猜小震不难，猜大震则极难，因为震级越高，发生的频率就越低，碰巧发生在有人居住的地方的大地震就更罕见。而人们关心的，正是这种具有破坏性的大地震能否被预测。但是因为它非常罕见，所以迄今还没有人蒙对过。如果不是靠蒙的，而是靠发现什么前兆信号，那么大地震的前兆信号按理应该更强、更易检测到，也就应该比小地震更容易预测。而事实恰好相反，大地震的发生从来就没有人准确地预测过，正说明地震预测都是靠蒙。
    如果把时间、地点的范围扩大，大地震也能被蒙上。青海玉树地震发生后，兰州地震研究所一名研究员即声称他在2006年发表的一篇论文已预测到了这次地震。实际上那篇论文预测的是“2012年在东昆仑断裂带有可能再次发生7级地震”，时间不准，范围也太大。中国搞地震预测的人非常多，每个断裂带在某个年份可能发生的大地震几乎都有人预测，那么每次大地震发生之后再回头去找，总能找到某篇论文在一定程度上说中了。这种一锤子买卖并不能说明那篇论文的作者真的发现了可靠的预测方法。他们的预测方法都是闭门造车（靠玩数字游戏或自制仪器），适用于世界上发生的任何大地震。如果他们对各个大地震（每年世界范围内大约要发生18次7级以上地震）都能预测到，才会让人相信那不是蒙的。
    这种预测假象本不难识破，但是面临随时可能发生的灾难，人们总爱幻想能有高人指点迷津，心甘情愿地受蒙蔽，因此骗局得以流行。

2010.5.3.

（《中国青年报》2010.5.5.）

    每次震惊世界的大地震之后，总会有些人出来宣布，他们早就预测到了这次地震。青海玉树大地震也不例外。自称成功的预测者很不少，预测方法也五花八门，有从卫星云图看出来的，有通过月亮位置计算出来的，有在三门峡看到“地震云”的，有在西安用自己发明的仪器测出来的……
    这次还没有听说蟾蜍搬家之类的异事，倒有异人扮演了类似的角色。国家地震局台网中心原首席预报员对人民网记者说，在地震发生的前一天，湖南常德有一位自称身体可以接收震前次生的信息量的人给他发来短信，报告感觉到耳鸣等身体不适症状，提醒他关注近日可能发生的地震活动。更奇的是，这位地震局专家“明确认为”，此人的身体症状和“青海地震发生是有一定关系的”。
    这位地震局专家自述与民间“地震预测爱好者”很有联系，一年到头大概经常收到各种地震预测报告，那么在地震发生之后回头去找，就很容易找到某个人“预测”到了。地震局专家却不认为这是巧合，而是有“一定关系”，有何依据呢？玉树发生的地震，能让湖南常德的人耳鸣，可见这种“异常反应”不受距离的限制，那么近来的台湾花莲地震、海地地震、智利地震，他提前耳鸣了没有？世界上每年平均大约发生18次7级以上的大地震，他是否也一一提前耳鸣了？在其他时候是不是就不耳鸣？还是说，那是特殊的爱国耳朵，只在中国大陆有人居住的地方要发生大地震时才会预报？每天都有很多人耳鸣，每次大地震之前都能找到很多人耳鸣，他们是不是也有预测地震发生的异常反应？
    同时发生的两件事情不一定就存在关系，要证明有关系是必须拿出证据来的。但是一些“专家”却不明白这一点。不久以前，有一篇报告称，广西在校大学生超过一半精液质量异常。又有一则网络消息称，广西自2001年至今推广了上千万亩“迪卡”系列转基因玉米。于是有一位“著名经济学家”将二者联系起来，断言广西大学生的精液质量异常是因为大面积种植转基因玉米引起的。
    且不说这两则消息都有事实错误或误导（“迪卡”系列的玉米是杂交玉米，不是转基因玉米；和国内其他地方的大学生相比，广西大学生的精液质量并不算太差），即使它们都是准确的，就能把二者联系起来吗？不能。已知有很多环境因素能导致精液质量的下降，却没有任何证据表明转基因食品是其中的因素。你不能毫无根据地把什么坏事都怪到转基因食品头上，就像一位网友讽刺的：“广西大面积种了转基因玉米，广西连日发生重大交通事故；广西大面积种了转基因玉米，广西一民房昨倒塌；广西大面积种了转基因玉米，广西一家火锅店发生爆炸；广西大面积种了转基因玉米，广西昨日一青年女子坠楼；广西大面积种了转基因玉米，广西……”
    即使证明了两个事件之间存在关系，也不等于它们就存在因果关系。例如，调查发现，在吸烟者中，肝硬化的发病率比较高，烟瘾大的人尤其明显。能不能因此说吸烟能导致肝硬化呢？不能。肝硬化更可能是酗酒导致的。由于酗酒的人往往也烟瘾大，于是吸烟就和肝硬化联系在了一起。统计学上把类似酗酒这样的隐藏因素叫做混杂变量。
    吸烟与肺癌的关系要密切得多，证据也充分得多。即便如此，也一直有人否认吸烟能导致肺癌，试图把二者之间的联系怪罪到某个混杂变量，例如空气污染、遗传因素。烟草公司更是以“相关性不能证明因果关系”为由为自己辩护，而且这个理由很容易被法庭接受。直到2005年，苏格兰法庭还在一起肺癌死者家属起诉烟草公司的诉讼中判决，现有的科学证据不能证明吸烟导致肺癌。
    那么为什么生物医学界主流坚定地认为吸烟导致肺癌呢？这不仅仅是因为吸烟与肺癌发病率的关系极为显著（例如，烟吸得越多的人，患肺癌的风险就越高；历史上，随着吸烟人数增多，肺癌发病率也增加，而随着吸烟人数的减少，肺癌发病率也下降），很难用某一个混杂变量来解释；而且，有很多实验能够说明吸烟是怎么引起肺癌的。在烟草烟雾中有几十种致癌物，实验动物吸了能患肺癌。关键的一个实验是在1996年完成的。这个实验发现，烟草焦油中的一种致癌物——苯并芘被肺上皮细胞吸收后，能引起细胞中一个叫p53的基因的三个位置发生突变，而大部分的肺癌都与该基因这三个位置的突变有关。这个实验结果发表后，连一些烟草公司都不好意思再否认吸烟与肺癌的因果关系。
    相关性是因果关系的前提，但是不等于因果关系。要证明两个相关的事件存在因果关系，还必须找到作用机理，解释因是如何导致果的。一个说法越是惊人，需要的证据就必须越充分。即使地震局专家有证据表明某人的耳鸣和地震有一定的关系，但是如果他没有充分的证据来合理地解释地震是通过什么方式让千里之外的某个特定的人出现耳鸣的，我们仍然只能把这视为笑话乃至迷信。

2010.4.18.

（《中国青年报》2010.4.21.）

    近年来胡适在国内很时髦，虽然那些捧他的人有的并没有读过几篇他的文章。不过，“大胆的假设，小心的求证”这句胡适名言，一般人都是知道的。胡适本来是用它来归纳清儒的考据方法，在1928年《治学的方法与材料》一文中，他进一步把它当成科学方法：“科学的方法，说来其实很简单，只不过‘尊重事实，尊重证据。’在应用上，科学的方法只不过‘大胆的假设， 小心的求证。’”
    但是科学界这么跟着这么说的人不多，倒是一些搞伪科学的人，喜欢把这作为口号为自己壮胆。比如，大胆地假设特异功能的存在，然后小心地求证。有人曾经说过，即使有99起特异功能被证明是假的，也无法证明第100起就不是真的。求证失败了99次，还要再做第100次，不可谓不小心。如果“大胆的假设， 小心的求证”真的是科学的方法，这些搞伪科学的人岂不成了最有科学精神的人？
    在各种各样的社会争论中，也经常见到有人喊这句口号。最近有关转基因作物的争论中，有一个法学院教授在报纸上发文《不能将反对转基因的观点视为伪科学》，也以此教育大家“在科学面前我们应保持谦卑的姿态”，“在涉及公众食品安全的问题上，农业部应当‘大胆假设，小心求证’。大胆假设转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患，通过小规模的实验，小心求证转基因食品生产和消费中存在的问题。”
    科学研究当然会用到假设，但是胡适这个命题之成问题，不在“假设”，而在“大胆”。难道“小心的假设”就不科学吗？果真如此的话，绝大部分的科学研究就都成了没有在使用科学方法，因为它们都属于所谓“常态科学”，所提出的假设只是对已有科学理论的修修补补，毫无惊人之处。有些引发科学革命的惊人假设看上去很大胆，但是那在科学史上极为罕见，不能说只有这些科学天才才在使用科学方法。搞伪科学的人之所以欣赏“大胆的假设”，正是因为他们往往以怀才不遇的科学天才自居。
    科学史上那些貌似“大胆的假设”，一旦仔细地考察，就会发现其实并不那么大胆。例如，2005年获得诺贝尔医学奖的成果——幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡中的作用——被很多人视为“大胆假设、小心求证”的范例。获奖者之一马歇尔2008年到中国大学演讲时，国内媒体报道说他：“寄言希望中国的年轻人要敢于去尝试，大胆假设、小心求证。”好像胡适的名言已走向世界、为诺贝尔奖获得者所熟知似的。
    胃溃疡历来被视为是因为心理压力和生活方式等原因导致、胃酸过多引起的慢性病，沃伦和马歇尔却认为其主要病因是感染了一种细菌（幽门螺杆菌），这个假设看上去很大胆。其实，早在1875年就有人提出胃溃疡是细菌引起的。此后不断地有人提出这一假设，并在人、狗、猫、鼠等动物的胃中发现螺旋菌。反倒是“胃酸过多”的假设较晚出（1905年）。这两种假设各有支持者，多年来一直相持不下。直到1954年，美国研究人员发布一项研究结果，解剖了一千多个人胃标本都未能发现细菌（现在我们知道是因为其方法有问题），把以前在胃中发现的细菌都视为是样本污染所致，“胃酸过多”的假说才占了上风。
    沃伦和马歇尔其实是把一个被认为过时的假说重新提出来。这并不是一时心血来潮的“大胆假设”，而是因为沃伦自己注意到胃粘膜组织切片中存在细菌，才开始怀疑胃病与此有关。他们的主要贡献在于用一系列实验证明了这个假设的正确性，并发现、分离、培养出了幽门螺杆菌。求证的过程有时还颇为大胆：马歇尔甚至用吞服幽门螺杆菌让自己患上胃炎的极端方式来证明幽门螺杆菌和胃炎之间的因果关系。
    假设和求证是科学方法的一部分，却不是科学方法的全部。胡适漏掉了假设的前提，也忽略了求证的关键。科学的假设是在已有的证据的基础上，合乎逻辑地提出来的，然后寻找新的证据证明。科学的假设不是凭空捏造、异想天开的“大胆的假设”，而是合乎证据和逻辑的“合理的假设”。同样，科学的求证和“小心”也没有必然关系，它只看证据是否确凿，而不管求证的态度是“大胆”还是“小心”。所以，如果说“合理的假设，确凿的求证”，那才有点科学方法的样子。
    我们再来看转基因食品的问题。“转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患”，这个假设一点也不大胆，而是普通得近乎废话，因为所有的食品的生产和消费都存在着一定的安全隐患，转基因食品也不会例外。只不过人们对转基因食品的安全性要比对传统食品更关注，所以在转基因食品上市之前都要进行风险评估，做一系列的实验。这种评估方法被世界卫生组织、联合国粮农组织等国际权威机构所认可，认为非常透彻，已经足够小心。在这种条件下，仍然毫无依据地要求“假设转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患”，固然很大胆，却也很无理。

2010.4.12.

（《中国青年报》2010.4.14）

    “在天愿作比翼鸟，在地愿为连理枝。”比翼鸟是古书记载的一种奇鸟，据说它们不论是飞翔还是栖息，是饮水还是啄食，都不相分离。这当然只是神话传说。虽然古人把它当成事实来叙述，但是世上并无这种鸟。
    古人捏造出比翼鸟，把鸟儿选做爱情的象征，并非毫无依据：90％的鸟都实行一夫一妻制，雌雄长期在一起共同承担抚养后代的责任。相反地，只有5％的哺乳动物这么做，大多数雄性哺乳动物只管交配不管养孩子，雌性哺乳动物只好当单身母亲。
    这并不是由于鸟特别有爱心，而是由它们的生殖方式决定的。鸟蛋必须经过抱窝才能孵化出来，从蛋产下的那一刻起，雌鸟就被拴住了，既不能像其他卵生动物那样把蛋产下了就可以离开，让蛋自己孵化；也不能像雌性哺乳动物那样用怀孕的方式把未出生的后代藏在肚子里带着到处跑。在鸟蛋孵化后，雏鸟无法独立生存，在一段时间内要依赖父母的喂食，直到会飞。
    因此雌鸟不仅要花很长时间抱窝孵蛋，难以外出觅食，本身就需要被照顾；而且还要喂养雏鸟，不像雌性哺乳动物那样有乳汁可用，而是必须时不时地外出带回食物。在这种情况下，如果雄鸟留下来帮忙，比如轮流抱窝，为雌鸟和雏鸟提供食物，保护领地，抵抗入侵者或把入侵者引开，就可以显著地增加后代的存活率。
    一切都是为了尽可能多地留下自己的后代。为了这个共同的目标，雌、雄走在了一起。但是雌、雄不同的生理特征又决定了它们的目标并非完全一致。对雄性来说，它们的使命是尽可能多地传播自己的基因，为此要抓住机会搞“婚外恋”，让别的雄性当冤大头为自己抚养后代。毕竟，在生殖过程中，雄性付出的只是微不足道的精子，代价几乎可以忽略不计。
    但是蛋要宝贵得多，一个鸟蛋要耗费雌鸟身体大量的能量才能生成，浪费不起。雌性的使命是尽可能地让产下的后代都能存活、长大。这并非意味着雌性对“婚外恋”都毫无兴趣。有时，雌性选中的老公并不理想，只是在“白马王子”都已被抢走之后的无奈选择，雌性就会为了让后代有好基因去搞“婚外恋”。例如，雌鸟通常会避免与亲缘关系比较近的雄鸟结合，因为近亲繁殖会降低后代的存活率。但是有时雌鸟已没有别的选择，只好找亲戚“结婚”。在这种情况下，雌鸟就会寻求与别的亲缘关系较远的雄鸟偷情。
    在那些貌似忠贞不渝的一夫一妻制鸟类中，婚外恋的比例也相当高。虽然这种行为并不是总能被鸟类学家观察到，但是用基因检测对鸟巢做亲子鉴定透露了其中的秘密：雄鸟常常在养育着不属于自己的雏鸟。
    甚至父母与它们已有的子女的利益也并非总是一致的。为了尽可能多地留下自己的后代，父母有时反而会抛弃已有的子女。例如，父母的身体状况不佳，继续孵蛋或抚养雏鸟会危及自己的健康，为了以后还能有生殖机会就会牺牲现在的后代。又如，如果“离婚”后某一方有可能很快再婚开始新一轮的生殖，那么它就会选择离家出走另组家庭，把子女扔给前配偶照料。
    一种叫环颈鸻的小水鸟在这方面的表现非常典型。这种水鸟的雌、雄轮流抱窝，但是在雏鸟孵出后，父母的“离婚”率非常高，而且出乎意料的是，往往是雌鸟另寻新欢，留下雄鸟当单身父亲。雌鸟这么做的动机很明显。由于某种原因，这种鸟的雌雄比例不平衡，雄鸟要比雌鸟多，在一一配对后还留下大量的光棍雄鸟，因此雌鸟很容易重新找到配偶。实验表明，离异的雌鸟平均用1.5天就能再婚，而雄鸟则平均要花上12天才能再婚。很显然，雌鸟是为了能够再婚繁殖更多的后代才抛夫弃子的。
    环颈鸻的雌鸟敢这么做，是因为通常光靠单身父亲就能够把后代抚养大，雌鸟的出走不会造成什么损失。否则雌鸟就不敢那么放肆了。环颈鸻一窝一般只有3只雏鸟，单身父亲能应付得了。英国布里斯托尔大学的鸟类学家曾经做过实验，把别窝的雏鸟转移过来，让一窝雏鸟的数量增加为4只或5只（只要是放在自己窝里的雏鸟，环颈鸻都会养），增加抚养的难度，这时雌鸟就不那么轻易离婚了，而在那些雏鸟数量被减少为2只、1只的家庭，雌鸟则更容易离婚。
    在自然状态下，雄鸟不可能去偷别家的雏鸟，通过增加雏鸟的数量来留住雌鸟。不过它们自有办法。它们会使苦肉计，故意让自己的体重大为减轻，显得健康状况不佳，似乎无力单独抚养雏鸟，让雌鸟不敢轻易离去。
    厮守还是分离？对这个问题的回答是在衡量了对后代的投入和收益，“计算”之后做出的。当然，鸟类并没有一个数学头脑，这样的“计算”并非有意识的，而是自然选择而来的、无意识的本能反应。再看看人类自身，对婚姻关系的处理其实并不比环颈鸻高明多少，某些做法都很相似。人类是有意识的，但是有时貌似深思熟虑的选择其实也悄悄地受到本能的影响，人类的家庭关系也是如此，和鸟类一样有着相似的进化起源。

2010.4.5

（《中国青年报》2010.4.7）

    《科学大争论——转基因作物安全吗？》发表后，有一些读者提出了不同意见，使我觉得有必要针对现在在媒体、网上流传的一些有关转基因食品的误解和曲解做出澄清。
    对刚刚在国内获得安全证书的抗虫害转基因水稻，常见的质疑是：“虫子都不吃，人能吃吗？”甚至一位著名的杂交水稻育种专家也表示了这样的担心，建议要先对此做两代人的人体试验，并表示自己愿意当第一位志愿试验者。
    这种担心是多余的。抗虫害转基因水稻用的那种生物毒素（简称Bt蛋白）本身其实是没有毒的，只有在昆虫肠道碱性环境下才能加工成有毒的蛋白，而且毒素蛋白要和昆虫肠道细胞表面上的受体相结合，才会让昆虫中毒。
    但是这种情况不可能发生在人身上。这有几方面的原因。我们在吃食物时一般是要加热、煮熟才吃的，Bt蛋白是一种蛋白质，蛋白质加热后会变性，实验表明，Bt蛋白在60摄氏度的水中煮一分钟就失去活性。即使是生吃也没有关系，Bt蛋白只有在昆虫肠道碱性环境下才能加工成有毒的蛋白，而人的胃环境是酸性的，并且人的肠道细胞表面不含有毒素蛋白的受体，因此不会中毒。被人吃下去的Bt蛋白，会像其他蛋白质一样被消化、分解掉。
    美国使用Bt蛋白做为生物农药已有几十年的历史，大面积种植含Bt基因的抗虫害转基因作物也已有十几年的历史，迄今未发现一例人畜因吃这种作物中毒的。用老鼠和绵羊做的实验也表明吃Bt蛋白不会影响哺乳动物的身体健康。此外，获批准的这种抗虫害转基因水稻，Bt蛋白主要出现在茎、叶中，胚乳（人食用的部分）中几乎没有，即使对Bt蛋白的安全性有疑虑，也可放心食用。
    至于要求对转基因食品像药品一样做人体试验，甚至做几十年的人体试验再上市，这是不可行的，因为食品与药品不同，我们每天都要在各种场合吃进大量的各种食品，不可能长期对试验者的进食做出严格的控制，也不可能有明确的判定指标，因此也就不可能像在病人身上测试某种特定药品那样去测试某种食品的安全性。没有哪一个国家要求食品在上市前需要先做人体试验，更合理的要求是做生化检测和动物实验评估其安全性。转基因食品在上市之前都被要求做这些检测，反而是杂交水稻等非转基因食品往往未经安全性检测就上市了。从这个意义上说，转基因食品也比非转基因食品更安全。
    国内媒体在报道抗虫害转基因水稻获得安全证书时，往往称之为“世界上首次批准转基因主粮的商业化种植”。这个说法非常不准确。首先，获得安全证书之后还需要经过品种审批等阶段才能获得商业化种植。其次，三大主粮——玉米、小麦、大米——的转基因品种在美国都获得了安全证书，有两种进行了商业化种植：美国大规模种植转基因玉米已有14年的历史，美国玉米的80％以上是转基因玉米。美国已批准6个转基因水稻的商业化种植。只有转基因小麦在获得安全证书后没有在美国种植，不是因为美国政府不批准，而是因为现有的抗除草剂和抗虫害转基因小麦都不具有太大的优势（对小麦而言，杂草和虫害都不是太大的问题，影响小麦产量的主要是病害、干旱、寒冷等因素），研发它的孟山都公司自己撤回了种植申请，而致力于研发抗病害、抗旱等具有更大优势的转基因小麦。
    还有人说，在美国种植的转基因玉米都是当饲料用的，不是供人吃的。这也是谣传。在美国获准上市的转基因玉米品种大部分是以可供人安全食用的标准获得美国食品药品监督管理局的批准上市的，被大量地用来生产玉米粉、玉米片和上千种食品。只有一种抗虫害转基因玉米因为制造的抗虫蛋白不那么容易消化，为慎重起见，美国管理部门规定它只能用来做饲料（其他的抗虫害转基因玉米则能供人食用）。2000年发现它被快餐店用于制作玉米片、炸玉米卷，引起全国性回收，商家损失惨重，曾经轰动一时。有28个人声称吃了这种转基因食品出现过敏反应。但是美国疾病控制中心对这些人抽血化验，认为他们的声称没有证据。对声称者进行有安慰剂对照的双盲试验，结果也否定了该转基因食品能引起过敏。也就是说，即使是被批准只供做饲料用的转基因品种，实际上对人体也无害。转基因食品在全球范围内已被几十亿人食用了十几年，未发现因此过敏或出现其他不良反应的案例。
    推广抗虫害转基因作物的主要目的，是为了大量地减少杀虫剂的使用，从而减少农药对环境的污染和食品中的农药残留。有人反驳称，“美国农业部”的数据表明种植转基因作物反而增加了农药的使用。实际上，他们引用的数据来自美国一家反对生物技术、提倡有机食品的民间组织“有机食品中心”（Organic Food Center）在2009年11月发布的报告，而且指的是种植抗除草剂转基因作物增加了除草剂的用量。即使是这份由反对转基因的人士发布的报告，也不得不承认，从1996年到2008年，由于种植抗虫害转基因作物，美国减少了杀虫剂的使用达6400万磅。
    该报告关于“种植抗除草剂转基因作物增加了除草剂的使用”的结论，也被认为是根据不可靠的数据和不准确的假设得出的错误结论。英国咨询公司PG Economics在2009年10月发布的报告认为，1996～2007年年间，种植抗除草剂转基因大豆、玉米和棉花分别减少除草剂的使用4.6％、6.0％和15.1％。
    其实，种植抗除草剂转基因作物的主要好处倒不在于减少除草剂的使用量，而在于可因此使用低毒广谱除草剂草甘膦，该除草剂公认对人体健康无害。而“天然”作物则往往要用几种较有针对性、毒性较强的除草剂。如果不用除草剂，靠耕耘除草，不仅费时费力，还耗费燃料，引起水土流失，反而破坏环境。
    有一种反对转基因作物的意见是，用转基因技术抗虫害只能有暂时的效果，从长远看会适得其反，因为在自然选择的作用下，害虫会逐渐产生对毒性蛋白的抵抗能力，出现所谓“超级害虫”。这的确是个值得认真对待的问题。美国环境保护局规定，在种植抗虫害转基因作物的田地周围，必须保留一块专门种植普通作物，让害虫有个避难所。这样，那些能够抵抗毒性蛋白的突变将会被稀释掉，超级害虫也就不会进化出来。大约有90％的抗虫害转基因玉米和棉花的种植者都遵守了这个规定。抗虫害作物已大面积推广十几年来，还没发现有超级害虫出现。但是这种局面是否能够长久保持下去？有些专家认为应该有更大、更多的“避难所”，但农民一般不愿意增加这方面的损失，在发展中国家更难以确实实施。关键还是如何通过科普教育，让农民理解这个问题的重要性。
    “超级害虫”只是一种很不准确的比喻说法，只是说它能够抵抗某种特定的毒素，并不是说它是一种能够抵抗所有毒素、农药，生命力特别强、危害特别大的超级怪物。所以，即使出现了“超级害虫”，那也不过意味着本来要用来抵抗它的那种转基因作物失效而已，并不是什么大灾难。我们可以另外再转入别的毒素基因去消灭它。
    有一种说法称，种植转基因作物无法留种，是种子公司剥削农民的阴谋。其实，给作物转入抗虫害、抗除草剂、抗病害等基因是不会影响作物的繁殖能力的。当然，也可以转入某些特殊的基因让作物种子失去繁殖能力，这种所谓“终结子技术”虽然已被开发出来，但是并没有获得应用。那么为什么转基因作物的种子往往也无法留种呢？这是因为它们用了杂交的品种，没有留种是杂交导致的，和转基因没有关系。非转基因的杂交水稻、杂交玉米同样也没法留种，农民并不觉得这是什么可怕的事。
    总之，目前已经上市的转基因食品都经过了理论论证和实验验证，都是安全的，没有经得起推敲的理由和证据可以怀疑它们的安全性。即使从长远来看，也是如此。人们对转基因食品的恐惧，主要是由于不了解转基因技术。还有一个原因是不了解科学方法。例如，有人要求证明转基因食品绝对没有隐患才能上市，这是不可能的，没有人能够证明任何食品绝对没有隐患。像一切技术，转基因技术用不好当然也可能出问题，也可能出现意外，但是我们不能由于有这种顾虑就认定它有害而否定它。
    实际上，在今天想要完全避开转基因食品几乎是不可能的。国内市场上绝大部分大豆油和调和油、几乎所有的木瓜以及相当一部分西红柿，都是转基因的。即使你避免在市场上购买转基因产品，上餐馆用餐时也难以避免。转基因食品早已进入我们的生活，而且只会越来越多，无需为此恐慌，而应该学会接受它。

2010.3.31.

（《经济观察报》2010.4.5）