方舟子的Blog

10月6日，法国病毒学家吕克·蒙塔尼和弗朗索瓦丝·巴尔－西诺西由于发现艾滋病病毒，与发现人类乳头状瘤病毒的德国医生哈拉尔德·楚尔·豪森分享诺贝尔生理学或医学奖。消息公布后，美国病毒学家罗伯特·盖洛在接受美联社采访时，对自己未能获奖表示失望。为了艾滋病毒的发现权，盖洛与蒙塔尼已争夺多年，在卡罗林斯卡医学院做出决定之前，孰是孰非其实已有了结论。

1981年，几个实验室分别报告在同性恋青年男子群体中诊断出一种新的传染病——艾滋病之后，在世界各地开始了一场鉴定、分离其病原体的竞赛。1983年1月，法国巴斯德研究所的蒙塔尼、巴尔－西诺西及其同事首先在巴黎一名患者的淋巴结分离出了病毒。他们先是发现其淋巴细胞中有反转录酶，表明感染了反转录病毒——人和其他大多数生物一样，遗传信息的传递是从DNA传到RNA，这个过程叫转录，但有的病毒反过来，遗传信息是从RNA传到DNA，称为反转录，这个过程由反转录酶控制，所以检测到反转录酶，就表明存在反转录病毒。随后，他们在电子显微镜下看到了病毒的实体。蒙塔尼实验室在1983年5月20日出版的美国《科学》杂志上报告了这个发现。

同一期的《科学》还发表了三篇有关艾滋病毒的论文，两篇出自美国国家癌症研究所盖洛实验室，一篇出自哈佛医学院米隆·艾萨克斯实验室，这三篇论文都认为艾滋病是由一种能引起癌症的反转录病毒“人类T细胞白血病病毒1型（简称HTLV-1）”引起的。这种病毒是盖洛实验室在1980年发现的。1982年，盖洛实验室发现了该病毒的2型HTLV-2。蒙塔尼向盖洛实验室要来这两种病毒，以便与他们发现的艾滋病毒做对比。

1983年夏天，蒙塔尼实验室确认他们发现的病毒不是HTLV，而是一种新病毒。他们将它命名为“淋巴结病相关病毒（简称LAV）”。9月，他们开发出了检测血液中是否含有艾滋病毒的检测方法，并申请英国专利。12月，他们也向美国专利局申请专利。这一年9月，蒙塔尼到美国冷泉港参加会议，报告他们对LAV的发现。他把LAV病毒株交给盖洛，并签署了一份合同，声明盖洛实验室只能用它做学术研究，不能用以商业用途。

1983年秋天，盖洛实验室从美国艾滋病人身上分离出了病毒。他们仍然认为艾滋病毒是HTLV-1，其报告将发表在1984年5月11日《科学》上。但是在该论文发表之前，1984年4月，盖洛和美国卫生与人类服务部突然宣布发现艾滋病毒是一种新型的HTLV病毒，他们称之为HTLV-3，论文将在1984年5月4日的《科学》上发表。他们同时宣布开发出了检测艾滋病毒的方法并申请专利。1985年5月，美国专利局授予该专利，而早几个月申请的巴斯德研究所却奇怪地没能获得专利。

1985年1月，蒙塔尼和盖洛实验室几乎同时分别发表对LAV和HTLV-3的基因组序列的测定结果。二者极为相似，只有1.8％的差异。但是与HTLV-1和HTLV-2有很大差异，说明艾滋病毒不是一种HTLV，盖洛实验室将之称为HTLV-3是不合适的。一个命名委员会建议将艾滋病毒称为“人类免疫缺陷病毒（简称HIV）”。1986年，盖洛和蒙塔尼由于发现艾滋病毒而分享拉斯克医学奖，这是生物医学界仅次于诺贝尔奖的大奖。此前，盖洛在1982年已因发现HTLV而获得拉斯克医学奖，成了美国国家卫生研究院中唯一一位两次获得拉斯克医学奖的人。

随着更多的HIV病毒株的基因组序列被测定，人们发现HIV非常容易发生突变，从不同艾滋病人身上分离出的HIV序列存在较大的差异，而蒙塔尼和盖洛实验室分离的HIV病毒株的序列几乎一致是很不正常的，这就不能不让人怀疑盖洛实验室实际上是用了蒙塔尼实验室提供的病毒株。为此，1985年12月，巴斯德研究所向美国法庭起诉，控告盖洛实验室和美国国家癌症研究所违反合同，将他们提供的LAV株用于商业用途，要求把检测专利授予巴斯德研究所。这场官司持续了一年多，惊动了美国总统里根和法国总统密特朗，在他们的主持下，双方于1987年3月底达成协议，平分专利费。

艾滋病毒检测专利的问题虽然解决了，但是艾滋病毒发现权的问题并没有解决：盖洛实验室是否盗用了蒙塔尼实验室的病毒株？盖洛起初否认二者是同一个病毒株，后来不得不承认二者相同后，又反过来指控蒙塔尼实验室盗用了他的病毒株，他们不是曾经来向他要过HTLV病毒株吗？这个反指控非常可笑，蒙塔尼实验室在收到盖洛实验室提供的HTLV病毒株之前，已经发表了发现艾滋病毒的论文了。盖洛实验室的艾滋病毒株据称是米库拉斯·波波维克分离出来的，对其来源波波维克一直含糊其词，后来干脆说是从许多患者的混合血液中分离的，这种分离方法是很不正常的。1986年5月，盖洛实验室在《科学》发了个更正，他们1984年5月4日登在《科学》上的论文中，误把法国人提供的LAV株的照片当成了HTLV-3株的照片。

这究竟是个无意的失误，还是有意的造假呢？随着双方庭外和解，似乎不值得再去追究了。但是，事态才平息了两年多，《芝加哥论坛报》的一篇文章又把盖子给掀开了。《芝加哥论坛报》记者、普利策奖获得者约翰·克鲁德森在1989年11月19日发表长篇报道，揭露盖洛剽窃巴斯德研究所的艾滋病毒研究成果。这篇报道迫使美国政府调查此事。1992年，美国卫生与人类服务部科研诚信办公室认定盖洛和波波维克有不端行为。但是到1993年11月，据称在美国政府高层的干预下，科研诚信办公室撤销了对盖洛和波波维克的指控，因为根据“新标准”，现有的证据不足以证明他们有不端行为。

1994年7月11日，美国卫生部终于承认“巴斯德研究所提供的病毒在1984年被美国国家卫生研究院的科学家用以发明美国HIV检测工具”，并同意让巴斯德研究所分享更多的专利费。这一年盖洛离开了国家癌症研究所，到马里兰大学任教，不过每年还能收取10万美元的专利费。

这个事件并不止是两个实验室在争夺学术荣誉，更是两个国家在争夺国家荣誉和市场，艾滋病毒检测方法很快被用以血液的筛查，当时每年能有几百万美元的专利收入。美国政府一开始就强挺盖洛，所以盖洛的专利申请比法国的晚了几个月却能获得专利，在事情败露之后又采取息事宁人的做法，拖了10年，由于媒体的介入，才有了官方调查和结论。盖洛实验室的利益变成了美国政府的利益，这造成了严重的后果。科研诚信办公室曾经严厉批评盖洛的所作所为“严重地阻碍了艾滋病研究的进展”，但盖洛的所作所为还不是因为有政府的撑腰？

2008.10.8

（《经济观察报》2008.10.13）

我们的身体是个储水袋，水分占了体重的大约60％，其中大约8％在心血管里，构成血液中的血浆；25％在组织、细胞之间的空隙内，构成组织液；剩下的67％在细胞内。这三部分通过管壁、细胞膜相互隔开，但是它们的水是互相流通的，水分会从某个部分扩散到另一个部分，这取决于哪个部分的盐浓度比较高：水会穿过半透膜自动从低浓度溶液渗透到高浓度的溶液，直到渗透压达到平衡。

假如你吃了一顿很咸的饭菜，饭菜里的盐被吸收到体内，进入血液中，让血液的盐浓度升高，于是渗透平衡被打破了，组织液里的水分扩散到血液中。组织液中的水减少了，其盐浓度也就相应地升高，于是细胞中的水分就扩散到组织液中。但是细胞没有别的地方可以拉水过来，随着细胞内水分逐渐丧失，细胞将起皱、缩小。脱水的细胞无法正常工作，严重时细胞会死亡。脑中的神经细胞对此更敏感，而神经细胞一旦脱水死亡就不能再生了。

要避免出现这种后果，就要及时从体外补充水分。等高浓度的盐进入血液再来喝水，就来不及了，应该赶在这之前。所以在吃咸的食物时，盐才接触到口、喉咙、食道，你就会感到口渴，这是本能在提醒你需要补充水分了，以便让水和盐一起进入体内。

在进食大约一个小时之后，水和盐在肠道里被吸收进入血液当中。如果食物很咸，你喝的水可能不够，血液中的盐浓度还是会升高。只要血盐浓度升高大约1％，大脑就会感觉到，垂体会分泌“抗利尿激素”（简称ADH），它能改变肾脏对水的通透性，增加肾脏对水的重吸收，从而暂时降低排尿量以保存水分。ADH的另一个作用是让你觉得口渴。这就是为什么如果你吃了一顿很咸的饭菜后，过了一、两个小时又会口渴，又想要喝水了。

但是在喝了这么多的水之后，我们身体这个储水袋就变得鼓鼓的了，虽然渗透平衡维持住了，但是水分在体内淤积，血容量增加，就有了高血压的危险：血管是个密闭的管道，里面的液体越多，压力就越大。所以食物太咸并不是多喝水就可以弥补的，一开始就要避免吃太咸的食品。世界卫生组织建议一个健康成年人每日盐的摄入量不应超过6克（相当于一个啤酒瓶盖的容量），高血压患者还应更低。这包括各种途径摄入的盐量，实际上一般人的用盐量远远超过这个标准。

摄入盐会让体内血液的盐浓度增加，即使不摄入盐，体内水分丧失，也一样会使盐浓度增加，那就是出汗的结果。汗液含有盐分，但是浓度低于血盐浓度。如果你在激烈运动或炎热的天气大量地出汗，虽然同时失去了水分和盐，但是失去的水分的比例高于盐，其结果是血盐浓度增加了，刺激垂体分泌让你感到口渴的ADH。要防止脱水，当然要喝水，在大量出汗的情况下，还应该补充点被汗液带走的盐。自己配盐水喝往往会使盐的浓度过高，结果适得其反，最好是让盐水浓度刚好等于汗液的盐浓度——运动饮料就是这么配出来的，它们实际上就是加了甜味的汗液。

除了出汗，身体还有另一个丧失水分的途径：排尿。在正常情况下，这不是个问题，因为大脑会根据情况通过ADH控制肾脏调节尿量。例如在大量出汗时，通常不会尿急。但是也有因为排尿过多导致脱水的时候，例如喝酒。酒精是一种利尿剂，它抑制了ADH的分泌，使肾脏对水的重吸收减少，尿量大为增加。喝下一杯啤酒，会产生三杯的尿。所以喝酒容易让身体尤其是大脑脱水，大脑脱水导致覆盖它的硬脑膜变形，硬脑膜分布着疼痛感受器，它的变形会引起痛感。酒后常常感到头疼，甚至睡了一觉还头疼，就是这个原因。避免酒后脱水的最好办法是每喝一杯酒，就同时喝两杯水。

一旦身体失去了1％的水分，垂体就会分泌ADH让我们感到口渴。对一个体重60公斤的人来说，也就是失去600毫升的水分。但是我们在口渴时很少喝下这么多的水（相当于3杯）。在喝下一杯水后，血盐浓度的迅速下降会促使大脑暂时停止分泌ADH，让我们不再觉得口渴，而这时组织液、细胞其实还没有补够水分。这意味着我们的身体实际上经常处于轻微的脱水状态中。因此我们应该经常补充水分，不要等口渴了再喝水。

那么一天应该喝多少水呢？成年人一天的尿量大约是1.5升，呼吸、流汗、排便又失掉了约1升水。这样一天至少要补充2.5升水。美国医学科学院建议在温和气候下男人一天摄入水分3.7升，女人2.7升。约20％的水分是从含水的食物来的，剩下的部分（男人3升，女人2.2升）要靠水或饮料补充。这是个不容易达到的标准，可以泛泛地说常喝水有益健康。多喝些水一般不是问题，功能正常的肾脏一个小时能处理0.7升的水，如果水多得让肾脏处理不了就会使血盐浓度过低，导致水中毒。

2008.10.5

（《中国青年报》2008.10.8）

（按：我曾在2003年写过一篇《一起离奇的学术腐败案件》介绍姚雪彪事件。值此中国科技大学建校50周年之际，根据2003年以后的事态发展，再回顾一下这个事件。）

这个事件也许算不上著名，但绝对是一个罕见的奇特、离奇事件，值得在历史上留下一笔。奇怪的是这个发生在美国大学的离奇故事从没有引起美国媒体的兴趣（我只查到一家地方报纸做过报道），幸而法庭判决书详细地介绍了事件的前因后果，为历史留下了记录。下面的介绍就是根据判决书还原的。

故事的主人公是华人生物学家姚雪彪。他于1985年江西医学院本科毕业，1991年到美国加州大学伯克利分校就读，1995年获分子生物学博士学位。毕业后在加州大学圣地亚哥分校从事博士后研究。1998年2月，姚雪彪到威斯康辛大学麦迪逊分校（下称威大）生理系担任助理教授。

故事发生于1998年下半年，姚雪彪到威大后不久。当时，威大生理系的另一名助理教授埃德文·查普曼在用细菌生产重组蛋白质，但是不断出现意外。有几次，他们用的设备的温度不知被谁调得很高，高到会让实验材料受损。另几次，培养皿中被人倒入了漂白剂、盐，使样品失去了活性。还有几次，他们发现试管、烧瓶上的标签被调换。他们怀疑是有人故意搞破坏，在试管和烧瓶上做暗号，结果证明了的确有人在偷偷调换上面的标签。

查普曼一开始怀疑是本实验室的人干的，有一次甚至为此与手下的一名研究人员对质。查普曼向系主任和学校警察局报告了破坏事件，并提供了三个嫌疑人名单。为了找出究竟是谁在搞破坏，警察局在11月下旬协助查普曼秘密安装了两架摄像机。一架装在楼道，一架装在一个公用仪器室，那里放着一台震荡器。震荡器是一种用来培养细菌的仪器，它能保持恒温，又不停地晃荡，这样就能使试管或烧瓶中的细菌培养液混合均匀，有助于细菌的生长，由于当时查普曼实验室正在用细菌生产蛋白质，因此经常要用到这台震荡器。买这台机器的钱一部分来自对门的姚雪彪实验室的创始基金，一部分由系里的共用基金出，虽然它贴着“姚实验室”的标签，但属于两个实验室公用。

1998年12月5日（星期六），查普曼查看了仪器室摄影机摄下的一盘录像带。这盘录像带纪录的是4日中午到5日中午这段时间的情况。录像带显示：在4日下午4～6点这段时间，查普曼的三名学生放了一些试管在震荡器上，准备让里面的细菌隔夜生长。在7点过后，姚雪彪出现在仪器室，拿起查普曼的学生放在震荡器上的两个试管看了看又放回去，但从录像带上看不清他在干什么。5日上午6点，一名查普曼的学生来到仪器室取走了试管（他后来作证说是到实验室里把试管中的细菌转到烧瓶中以便继续培养），然后拿了四个大烧瓶回来放在震荡器上。查普曼没有把录像带看完。他很奇怪姚雪彪究竟是在干什么，决定留下这盘录像带供以后研究。由于每一架摄影机只有两盘录像带供轮流使用，在第二天（6日），仪器室的另一盘录像带摄完后，查普曼没有查看其拍摄内容，就让它回头重新拍摄，导致5日中午之后的那一段时间没有纪录。

7日（星期一），查普曼再次查看了4～5日的那盘录像带，看了一会，没能发现有什么特别的，觉得没有必要保留它，就在下午5点左右把它装进摄影机中供拍摄。大约过了一个小时，查普曼的学生来向他报告用细菌生产蛋白质的检验结果：又有人搞了破坏，不同烧瓶中生产不同蛋白质的两种菌株被人混和在一起，因此不是分别得到两种蛋白质，而是两种蛋白质的混合液，没法用于实验。查普曼意识到4～5日那盘录像带中他没看的后面部分一定纪录了破坏场面，立即把它从摄影机中取下来查看。果然，录像带显示在5日上午8～9点之间，姚又来到仪器室，对查普曼学生的试管和烧瓶中的细菌培养液做了一番操作：把一个试管中的细菌与一个烧瓶中的细菌混合，然后又把两个烧瓶中的细菌进行混合。

据此，查普曼向系主任报告姚雪彪破坏其实验工作，警方随后将姚逮捕，姚被收审。虽然姚后来没有被提起犯罪起诉，但是校方启动了将姚开除的程序。1999年12月，威大“教员权利与义务委员会”就此案举行5天的听证会。在听证会上，4～5日录像带做为重要证据出示，查普曼及其学生也作证介绍了他们实验室此前遇到的实验问题和4～5日那段时间的活动。姚在律师的陪同下出席了听证会，并在会上为自己辩护。

姚解释说，他在5日上午到仪器室做自己的实验，虽然他承认存在着把查普曼实验室的烧瓶错当成自己的烧瓶这种很小的可能性，但是他坚持认为自己是在对自己的烧瓶进行操作。但是他没法解释，为什么在查普曼的学生放上四个烧瓶之前，震荡器上没有任何烧瓶，姚的烧瓶从哪里突然出现的？他说那一天由于他的一位助手生病，再加上自己家里出了点事，他的心情不是很好，没有注意到此前震荡器上没有自己的烧瓶。他进而认为，是查普曼的一名学生想要陷害他，因为他曾经拒绝雇佣这名学生。

姚请加州大学圣地亚哥分校的教授丹·克利夫兰为自己辩护。克利夫兰是姚做博士后研究时的导师，作证说姚是“诚实和正直的”人。不过他承认，如果像录像带上显示的那样，姚是在擅自操作别人的实验样品，那么是值得担心的。但是他又认为，姚如果只是混合不同的培养液不可能得出查普曼的学生所得到的检验结果。查普曼反驳说，如果姚不仅是做了混合操作，而且调换了烧瓶上的标签（姚在做混合操纵之前，拿着烧瓶短暂地离开了镜头），那么就会得到那样的实验结果。

“教员权利与义务委员会”一致认为姚的解释是不合理的，认定姚有意破坏查普曼的实验，建议学校董事会将姚开除。董事会据此开除了姚雪彪。姚向威斯康星州巡回法庭起诉威大董事会，但巡回法庭裁决支持威大董事会的决定。随后姚上诉到威斯康星州上诉法庭。姚的上诉理由是，一、查普曼的录像带不能充当证据，因为5日下午以后的纪录已丢失了，而这段纪录本来可以用来证明他无罪；二、威大董事会忽视了姚的“专家证人”（即克利夫兰）的证词。上诉法庭认为：一、查普曼的录像带虽然不完整，但是保存下来的部分已足以证明姚在搞破坏；二、姚的“专家证人”是姚以前的导师，不是中立的证人。2002年6月27日，威斯康星州上诉法庭驳回姚的上诉。

随后，姚又起诉查普曼和威大生理系主任理查德·摩斯违反托管合同。原来，姚到威大任教时，带去了一些他做博士后时建造的杂交瘤细胞株。细胞株必须保存在液氮中，液氮会逐渐蒸发掉，因此还要有人定期往液氮罐里添加液氮。姚被开除后，其原来实验室由摩斯控制，这些细胞株的储存由姚以前的一名学生在摩斯的监督下加以维护。2001年1月，姚在摩斯的陪同下去取这些细胞株，想把它们带到加州大学伯克利分校去做实验（姚丢了威大的工作后，他以前的导师接纳了他当访问学者），却发现液氮都跑光了，细胞株也都死了。原来，在2000年时，摩斯让查普曼的人员使用该实验室，一名博士后用该液氮罐储存自己的样品，可能没有把盖子关紧，让液氮泄漏光了。姚因此起诉查普曼、摩斯，索取赔偿。一审判决查普曼、摩斯赔偿姚41万多美元。查普曼、摩斯上诉，威斯康星州上诉法庭2005年8月31日做出判决，认定查普曼、摩斯在接受托管时存在疏忽，但是他们与姚不存在任何合同关系，不存在侵权，因此推翻了一审判决。

姚为什么要去破坏对门实验室的实验呢？威大“教员权利与义务委员会”提出了几种可能的解释。一个可能是姚嫉妒查普曼，或把查普曼当成潜在的竞争对手（两个人当时都是助理教授，以后都面临着提升为永久教授的问题）。另一个可能是姚认为那台震荡器是属于他的，曾经向别人表示过对查普曼实验室使用“他的”震荡器感到不满，因此加以报复。另外，委员会也注意到姚当时在工作上和家庭中都承受着各种压力，可能因此影响了其心理健康。除非肇事者自己坦白，许多学术不端事件的动机是难以认定的，也没有必要去认定，因为那不是常人能够理解的。

这个事件的另一离奇之处是，姚被威大开除后，并没有因此身败名裂，反而在中国学术界春风得意：入选首批教育部“长江计划”，任中国科学技术大学生命科学学院特聘教授，获得中国国家杰出青年基金，主持中科院创新重大项目，任科技部863项目课题组长，任科技部973项目首席科学家……他其实大部分时间仍在美国，先是在其研究生导师那里当访问学者，现在则在亚特兰大的摩豪斯医学院（Morehouse School of Medicine，一所在1975年成立的黑人学校）生理系当副教授。

2008.9.24.

元素周期表是根据各个元素的原子核中的质子数从低到高排列的。1号元素（即其原子核含1个质子）是氢，自然界中最大号的元素是92号元素铀。比铀更大号的元素（超铀元素）就只能是用人工合成或半合成的，例如如果能让氢原子核和铀原子核聚合，就有了93号元素。但这需要把较轻的原子核用回旋加速器加速到极高的速度，去撞击较重的原子核，才有可能让二者聚合，从而产生一个更重的元素。

1932年，劳伦斯在加州伯克利建成世界上第一座回旋加速器后，发现新元素的竞赛就开始了。1940年，劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）首先发现93号和94号元素。此后的40年，他们又发现了12种超铀元素，把元素周期表一直推进到了106号，在竞赛中遥遥领先。

但是从上个世纪80年代起，LBNL不再是发现超铀元素的领军机构了，取而代之的是德国重离子研究中心（GSI），他们在15年间，发现了107到112号共6种新元素。

LBNL希望能再现往日荣耀，在这场发现新元素竞赛中再拔头筹。为此，他们在1996年从GSI挖走了保加利亚裔物理学家维克多·尼诺夫。尼诺夫在GSI读完博士并做博士后，开发出一个用来分析实验原始数据的软件，是发现110、111和112号元素的关键人物。

GSI能够发现新元素的一个重要原因，是采用了一种称为充气分离器的设备，原子核撞击后的各种产物在那里被分离、分析、记录。尼诺夫到达LBNL后，用了两年时间，帮助建造了一个充气分离器。

1999年初，伯克利的充气分离器建成，与已有的回旋加速器合用就可以用来发现新元素。但是研究人员知道，要合成的元素越重，其合成的概率就越低，几个星期都未必能合成1个原子。这时，波兰物理学家罗伯特·斯莫兰祖柯刚好在LBNL当访问学者。他提出了一个新理论，根据他的计算，合成118元素要比合成113～117号元素都容易，如果用36号元素氪撞击82号元素铅，合成118号元素的概率会大大增加。

没人知道斯莫兰祖柯的计算能否成立，不过，他提出的实验相对来说比较容易做，而且俄国杜布纳联合核子研究所刚刚在1998年宣布发现了114号元素，让LBNL的研究人员觉得不能再拖延下去了。于是他们决定不妨试试斯莫兰祖柯的方法。

1999年4月8～12日，LBNL实验人员用一束经过加速器加速的氪核撞击铅靶，产生的碎片通过充气分离器，由各种探测器记录下每一次事件的能量、位置和时间。探测器记录下的大量原始数据用尼诺夫在GSI开发的程序进行处理。由于尼诺夫是唯一一个知道怎么用这个数据分析程序的人，所有的原始数据都交给他一个人处理。这个程序将二进制数据转化成人可以阅读的数字和文字，人们再从中寻找是否有新元素被合成的迹象：新元素合成后，将很快地相继衰变成一连串较小的元素并释放出阿尔法粒子，形成一条衰变链。

几天后，尼诺夫向同事宣布他从中发现了三条衰变链：118号元素衰变形成116号元素，再衰变成114、112，一直到106号元素。这与斯莫兰祖柯预测的完全相符，表示合成了3个118号元素原子。116号也是从未发现的新元素。如果是真的话，这个实验就一下子发现了两种新元素。

尼诺夫的同事们将信将疑，为保险起见，在4月30日～5月5日重复了实验。尼诺夫分析了实验数据后，又发现了一条衰变链。这足以让其同事确信实验结果是可以重复出来的，他们的确发现了118号元素！同事们经过仔细研究后，认为其中1条衰变链不成立，但还有3条衰变链是可信的。他们立即写成论文，投给《物理评论快报》。这篇宣布发现116号和118号元素的论文在1999年8月9日出版，共有15名作者，尼诺夫是第一作者。

一个新元素是否真的存在，还需要经过别的实验室的验证。1999年夏天，GSI、日本、法国的研究人员试图重复该实验，但都没能检测到118号元素。是因为他们用的设备不够灵敏，还是因为运气不好？2000年春天，LBNL重复了实验，这次他们也没能检测到118号元素。LBNL组织一个委员会调查此事，对实验提出了一些改进意见。2001年秋天，LBNL对检测设备做了改进后，再次重复实验。尼诺夫报告发现了一条衰变链。不过，这时尼诺夫的同事瓦尔特·拉夫兰德已掌握了如何用尼诺夫的程序分析原始数据，却没能发现衰变链。尼诺夫自己再次对数据做了分析，承认没有衰变链。

这下尼诺夫的同事们意识到以前的实验结果可能也有问题，他们回头重新分析1999年的实验数据，有的用尼诺夫的软件，有的用自己开发的软件，结果都没有发现任何衰变链。LBNL组织了有计算机专家参与的第二个调查委员会，发现衰变链虽然出现在尼诺夫转换的文本文件中，但是在原始数据中并不存在。LBNL发出新闻稿否定了118号元素的发现，并向《物理评论快报》撤回论文。但尼诺夫拒绝在撤稿信上签名，认为这么做过于仓促。

LBNL组织了第三个委员会，决定彻底调查此事。起初他们怀疑是尼诺夫的程序出了问题，这个怀疑很快被否决了。毕竟，一个出问题的程序碰巧拼凑出新元素衰变链的可能性小到完全可以忽略。另一种可能性是原始数据中本来含有衰变链，后来丢失了。如果是这样的话，也会留下痕迹，但是也找不到。

调查人员在研究分析程序的日志文件时，发现了蹊跷。程序的日志文件记录下了对该程序的操作情况。它显示，在2001年5月7日这一天，有人用尼诺夫的帐号运行程序，并显示出118号元素衰变链。几个小时后，同样的数据又被做了分析，衰变链却不存在了。进一步的研究发现在前一次运行时，文档被做了篡改，刚好能出现衰变链。他们再去查1999年的记录，发现也有类似的篡改，篡改者也是用尼诺夫的帐号登录的。

根据这一调查结果，2001年11月，LBNL命令尼诺夫离职休假，并组织由外部专家组成的第四个调查委员会调查尼诺夫是否有学术不端行为。12月，尼诺夫的前雇主GSI对1996年间发现112号元素的实验数据重新分析，当时报告有两条衰变链，重新分析的结果发现只有一条，另一条在原始数据中没有，而只出现在尼诺夫提交的文本文件中。他们于是回头检验尼诺夫参与的其他实验结果，发现1994年实验证明110号元素的存在的两条衰变链中，也有一条是尼诺夫捏造出来的。

综合这些发现，2002年3月，LBNL第四个委员会发布调查报告，认定尼诺夫伪造实验结果。2002年5月，LBNL开除尼诺夫。尼诺夫否认自己造假。他为自己辩护的理由并不新鲜，在其他造假事件中我们也曾见到：他声称如果他要造假的话，决不会造得这么拙劣，几分钟就能被发现，而且还不会销毁造假证据；他又声称是有人在陷害他，因为他的帐号密码其同事都知道——他忘了，在1999年别人还都不会用他的程序，想陷害他也无从下手。不管怎样，尼诺夫向主管部门提出了申诉，但未被受理。此后他脱离了科研——事实上也不可能再有科研机构雇佣他。现在他在加州太平洋大学教本科物理。

尼诺夫在GSI和LBNL的前同事都对尼诺夫为何要造假觉得难以理解。110号元素和112号元素都各有一条真实的衰变链能够证明其存在，尼诺夫为何要多此一举去伪造虚假的衰变链？莫非只是为了试验一下造假能否蒙混过去？当他到LBNL参与合成118号元素时，他已功成名就，造假似乎不能给他带来太大的好处，反而只能让其身败名裂，毕竟，物理学的造假和生物学的造假不太一样，是很容易被戳穿的，越是重大的造假，越是容易引起别人的注意，就越是容易被戳穿。也许，这种一而再、再而三的拙劣而重大的造假，应该视为一种病态行为，其动机和心态非常人能够理解。

2006年10月，俄国杜布纳联合核子研究所与LBNL合作，用不同方法发现了118号元素。这个新结果看来是真实可信的。
2008.9.17

（《经济观察报》2008.9.22）

玛格丽特·米德（1901-1978）去世的时候，她不仅是美国最著名的人类学家，也是最具影响力的公共知识分子之一。她有一句广为传诵的名言：“永远不要怀疑一小拨有思想、有责任的公民能够改变世界。”显然她自认为就是一名这样的公民。但是在她死后，她的学术观点和能力遭到质疑，她的名声因此受到损害。她的成名和被非议，都是由于她在学生时代出版的一部人类学著作。

米德在1923年获得心理学学士学位后，到纽约哥伦比亚大学攻读博士学位，师从现代人类学创建者之一弗朗茨·博厄斯（1858–1942）。此时遗传学刚刚兴起，遗传决定论非常流行，即认为人性主要是先天由遗传决定的。主张通过强制绝育来纯化种族的“优生学”运动在美国等地也相应地开展起来。博厄斯对此非常反感，不仅从道德上反对“优生学”运动，而且从学术上反对遗传决定论。他认为人性主要是后天由环境、教育、文化决定的，即文化决定论。他让米德去做的研究课题，是证明在所有的文化中青春期的表现并非都是一样的，为文化决定论提供证据。

米德为此在1925年前往美属萨摩亚群岛做田野调查，在那里住了几个月，采访了68名年轻妇女。她发现萨摩亚年轻人所享有的性自由使他们得以顺利地从少年过渡到成年，并不存在西方社会所常见的青春期焦虑和反叛。这就表明至少就青春期的行为而言，后天的文化因素要比先天的遗传因素更为重要。米德据此写成《萨摩亚人的成年》一书，于1928年出版，一举成名。《萨摩亚人的成年》成了畅销书，成了20世纪最流行的人类学著作，一再被选入20世纪100本最重要的书籍，对后来的女权运动和性解放运动有深远的影响。

米德在1929年获得博士学位后，又到其他原始部落进行考察，研究儿童成长、性角色等问题。她共发表40多部著作和几千篇文章，拍摄过几十部电影，内容涵盖性、教育、种族关系、环境问题等多个方面。她被授予28个荣誉博士学位，曾担任美国自然历史博物馆民族学馆馆长，当选美国科学促进会、美国人类学联合会等多个专业学会的会长。

米德崇高的学术地位在死后被动摇了。1983年，米德去世5年后，澳大利亚国立大学人类学教授德里克·弗里曼（1916-2001）出版《玛格丽特·米德与萨摩亚：一个人类学神话的制造与破灭》一书，否定《萨摩亚人的成年》的主要发现。这本书依据的是弗里曼本人在萨摩亚所做的长达4年的田野调查以及对曾接受过米德采访的萨摩亚妇女的重新采访。弗里曼认为萨摩亚年轻人的性生活绝非米德所说的那么开放。年轻的米德过于轻信，把采访对象讲的笑话当成了事实，用来迎合其导师博厄斯的文化决定论观点，后来又被崇拜米德的追随者毫不怀疑地接受。在弗里曼看来，文化决定论就是这样建立在失实的基础上的。1999年，弗里曼出版《玛格丽特·米德的致命欺骗》一书，进一步提出米德被其采访对象骗了。弗里曼采访了米德当年的采访对象之一法阿普拿阿。已80多岁的法阿普拿阿声称，她及其朋友佛佛阿捏造性冒险的故事捉弄米德，而实际上萨摩亚年轻人在性方面是很保守的，法阿普拿阿当时还是个处女。

弗里曼的指控引起了媒体很大的兴趣。弗里曼接受报刊的采访，参加电视访谈，四处发表演说，变成了公众人物，得到了很大的支持。但是学术界的反应则截然不同。1983年，弗里曼《玛格丽特·米德与萨摩亚》一书出版后不久，美国人类学联合会即通过决议，认为该书“写得很糟糕、不科学、不负责任和误导”。此后许多人类学家都出来批驳弗里曼。弗里曼在学术界显得很孤立，但这并未动摇其决心，把这归咎于人类学界主流意识形态对他的打压。《玛格丽特·米德与萨摩亚》在1996年再版时更名《玛格丽特·米德与异端》，他干脆以受迫害的异端自居博取媒体的同情。

有一些批评者认为弗里曼有意等到米德死后再发表其著作，使得米德无法做出回应，这样做很不地道。这个批评不太公平。其实，弗里曼早在1971年就想在美国发表其著作，但被出版社拒绝。1978年，弗里曼曾将书稿寄给米德，当时米德身患胰腺癌，没有给回应，几个月后就去世了。

更多的批评针对的是弗里曼的依据。弗里曼认为米德的调查结果不符合他自己在萨摩亚所做的调查。但是弗里曼是在米德调查的15年后才抵达萨摩亚的（1940－1943），此时在传教士的影响下，萨摩亚的文化已发生了很大的变化，许多萨摩亚人改信基督教，接受了与当时的美国人相同的性道德观。而且，弗里曼调查的地区与米德的并不相同。但是弗里曼在批评米德时，却没有考虑由于地区和时代的不同所可能产生的差异。此外，弗里曼也没有考虑他和米德做为采访者的差异：做为一个中年男人，年轻妇女未必愿意坦率地向他讲述自己的性经历，年轻而瘦小的米德则更容易获得同龄萨摩亚妇女的信任。即使是弗里曼自己的调查结果也表明在当时萨摩亚年轻人在性方面相当开放：20％的15岁萨摩亚人、30％的16岁萨摩亚人和40％的17岁萨摩亚人有过婚前性行为。

弗里曼为了写作批评米德的书而对米德的采访对象重新采访时，这些采访对象已从十几岁少女变成了七、八十岁的老太太，并成了基督徒。一个改信基督教的萨摩亚老人不太可能会承认自己在年轻时的放荡行为。弗里曼的明星证人法阿普拿阿是个高级女佣，按照信基督教的萨摩亚人的道德准则，她必须守住贞洁。虽然弗里曼相信年轻的法阿普拿阿欺骗了米德，但是也有可能是年迈的法阿普拿阿欺骗了弗里曼。

弗里曼把对他的批评全都视为米德的崇拜者的反击。其实许多为米德辩护的人类学家，对米德采用的调查方法和得出的结论都颇有微词。米德《萨摩亚人的成年》一书做为一部通俗著作，其写作方法本来就不像学术著作那么严谨，而且做为文化人类学的开创性研究，在现在看来也存在许多不足。但是把这些不足简单地归为受骗，则未免荒唐，虽然这么做容易获得媒体的青睐。在弗里曼发表他对米德的攻击的同一年，人类学家理查德·古德曼出版《米德的萨摩亚人的成年：一个不同观点》，同样是在批评米德对萨摩亚的研究，但是它太学术化，笔调太温和，因此没有引起媒体的任何关注。

2008.9.10

（《经济观察报》2008.9.15）

“脸红什么？” “精神焕发。”“怎么又黄了？”“呵呵呵呵呵呵，防冷涂的腊。”在只有样板戏可看的年代，京剧《智取威虎山》的这段对白就连小孩也爱模仿。一个人突然脸红当然不是因为精神焕发，更可能是因为精神紧张。你如果心里有鬼而感到不安，或者处境尴尬而难堪，或者见到暗恋的人而害羞，或者受到赞扬而不好意思……突然间脸上一热，你知道你脸红了。

这个过程是交感神经的兴奋导致的，意识无法控制，你越想控制自己不脸红，反而会让脸红加剧。这其实是一种应激反应：在你感到不安、难堪、害羞、不好意思的时候，身体大量分泌肾上腺素。这种激素让你的呼吸加重、心速加快、瞳孔放大，为战斗或逃跑做好准备。它同时也让血管舒张，以便增加血液流量，提供更多的氧气。血液中携带氧气的红细胞让皮肤出现了红晕。

这是全身做出的反应，为什么只有脸部的皮肤发红，而其他部位的皮肤颜色看不出变化呢？这有两方面的原因。与其他部位的皮肤相比，脸部皮肤的血管更密集、更宽、更靠近表层，因此它发生的变化更容易被别人觉察到。更重要的是，一般皮肤的静脉只含有α肾上腺素受体，而脸部皮肤的静脉却同时含有α和β两种肾上腺素受体。这两种受体都接受来自肾上腺素的信号，但是性质不同。α肾上腺素受体对肾上腺素较不敏感，而且起到的是让血管收缩的作用，而β肾上腺素受体则相反，它对肾上腺素较敏感，并让血管舒张，更多的血液涌入了脸部皮肤，告诉人们你的不安。

但是，让人们知道你心里不安对你有什么好处呢？或者说，这种脸红的本能是怎么进化而来的呢？这个问题让达尔文疑惑不解，在《人与动物的情感表达》一书中用了整整一章的篇幅来讨论脸红。即使在现在，人为什么会脸红仍然是个进化论的难题。

人并不是一生下来就会脸红的。它是在幼儿园阶段开始出现的，在青春期达到了顶峰，之后逐渐下降，随着年龄的增长，人们变得越来越不容易脸红，或者说，“脸皮越来越厚”了。幼儿园阶段是人的自我意识开始出现、并通过与他人的交往培养社会意识的时期。青春期少年有极强的自我意识，特别在乎别人对自己的看法，而成年人的自我意识又逐渐变得薄弱。脸红的出现和变化似乎与人的自我意识的演变同步。此外，还有其他社会因素与脸红有关。例如，女人要比男人更容易脸红，欧洲人要比亚洲人更容易脸红（这与肤色没有关系，肤色深的欧洲人也能明显地脸红）。

这一切都表明脸红是一种社会交流的方式。脸红虽然不受意识的控制，但是又涉及非常高级的智能。一个人要会脸红，不仅要有自我意识，而且还要能够意识到其他意识的存在，设身处地地猜测其他个体的想法，也就是有移情能力。人类在三岁以后才有移情能力。其他动物只有类人猿才有这种能力。因此，只有人类，也许还有类人猿，才能用脸红进行微妙的思想交流。

这种交流对自己、对他人都有好处。当你在暗恋对象面前脸红时，让对方觉察到你的感情，就有可能让暗恋变成明恋。当你为做错了事而脸红时，就能让人们知道了你的歉意，从而原谅你。当你因为内心的羞愧而脸红时，就会让人们觉得你很诚实、值得信赖，从而愿意和你合作。当然，对人类来说，语言才是最主要的交流方式。但是语言是受意识控制的，可以进行欺骗，而不受意识控制的脸红却能透露真实的想法，这些想法有时是你想用语言掩饰的。脸红发出的信号有时甚至比语言还要准确。

其他灵长类也能用裸露部位的皮肤颜色变化进行交流，例如脸红表示发怒，臀部的红肿表示发情。灵长类对皮肤颜色变化极为敏感，它可能与彩色视觉的起源有关。在哺乳动物中，只有灵长类具有三色视觉，能够看到由三原色组成的彩色世界，其他哺乳动物都是色盲。这是由于灵长类的视网膜中有三种视锥细胞，感受不同波长的光：S视锥的最佳吸收波长大约是440纳米（蓝光），M视锥的最佳吸收波长大约是540纳米（偏绿光），而L视锥的最佳吸收波长大约是560纳米（偏红光）。

为什么M视锥和L视锥的最佳吸收波长如此接近？如果它们能间隔得远一点显然会更加合理（鸟类的三种视锥的最佳吸收波长就是均匀分布的）。原来，这样的视锥波长分布能够最敏感地感觉到别人皮肤颜色的变化：当灵长类的皮肤充满含氧的血液时，其皮肤颜色的波长大约是550纳米。从某种意义上说，我们长着这样一双敏感的眼睛，就是为了能够轻易地看到你的脸红。

2008.9.8

（《中国青年报》2008.9.10）

海王星的发现是科学史上最激动人心的事件之一。1846年9月23日晚，德国天文学家伽勒在柏林天文台发现了它，但是这个发现是根据法国数学家勒威耶的计算做出的，因此从某种意义上说，勒威耶才是海王星的真正发现者。这个发现公布之后，英国天文学界声称英国数学家亚当斯早在1845年9月就已计算出了海王星的位置，比勒威耶还早，只不过没有引起天文学家的重视。这个说法引起了一番国际纠纷，最终还是达成了共识，把亚当斯也做为海王星的共同发现者。

直到上个世纪60年代，才有学者怀疑亚当斯在这一事件中的作用，向格林威治天文台索取记载亚当斯的工作的档案，却被告知找不到了。最后一次借阅这批档案的是格林威治天文台天文学家艾根，但艾根否认这批档案在他手里。艾根后来到智利天文研究所工作，于1998年10月2日去世。他的同事在整理其遗物时，发现了被他窃取的亚当斯档案以及一大批格林威治天文台藏书，重达100多公斤，装成两大箱归还给英国。亚当斯档案至此才被公之于众，不仅动摇了亚当斯做为海王星共同发现者的地位，而且暴露了当时的英国天文学界为了国家荣誉，试图窃取海王星发现权的阴谋。

这个故事要从天王星的发现说起。1781年3月31日晚，德裔英国天文学家威廉·赫歇耳用自制天文望远镜观测夜空时，发现了一个新的天体，他以为可能是一颗彗星。但随后其他天文学家的观测证明了这是一颗大行星，被命名为天王星。1821年，巴黎天文台台长布瓦尔把天文学家历年对天王星的观测记录编辑成天王星星表，并根据万有引力定律推算天王星的运行轨道，惊讶地发现天王星的实际位置偏离了推算出的轨道。是万有引力定律有误，还是有一颗未知的大行星在干扰天王星的运行呢？

1832年，时任剑桥大学天文学教授的艾里向英国科学促进会做了一个报告，介绍这个困扰天文学家的大难题。没有必要怀疑万有引力定律的正确性，那么更可能的情形就是存在一颗有待发现的大行星。要找到这颗大行星，需要解决“逆摄动”问题。如果知道一颗大行星的位置，根据万有引力定律可以计算出它对临近大行星的运行的干扰，也就是天文学上所谓的“摄动”。但是如果反过来，要从某颗大行星受到的“摄动”推算出未知大行星的位置，则要困难得多，当时大多数科学家认为是不可能做到的。

1841年6月26日，在剑桥大学读本科的亚当斯在剑桥书店里读到了艾里的报告，立志要在毕业后攻克这一难题。1843年亚当斯毕业留校任教，通过剑桥天文学教授查里斯向已荣任格林威治天文台台长的艾里索要格林威治天文台的天王星观测数据。1845年9月，亚当斯获得了计算结果，推算出未知行星的轨道，交给查里斯，希望剑桥天文台能据此寻找新行星。但查里斯并不相信亚当斯的计算，不过他还是写信向艾里推荐亚当斯。亚当斯在1845年10月21日两次拜访艾里，都没能见上面，留下了一张便条。保存至今的这张便条列出他的计算结果：新行星与太阳的平均距离为28个天文单位（地球与太阳的距离等于1个天文单位）——比实际距离远了四分之一；它在1845年10月1日的位置为黄经（即天球经度。正如地理学家用经度和纬度标记地球位置，天文学家用黄经和黄纬标记天球位置）323度34分——只比海王星的实际位置差了大约2度。

艾里以后将把这张便条做为亚当斯首先预测出海王星的重要证据，不过当时他并不相信这个大学毕业没多久的年轻人解决了逆摄动难题，何况亚当斯并没有说明他是怎么算出该结果的。但是，艾里还是给亚当斯写了一封信，想进一步了解亚当斯的工作，比如，他是否也能解释天王星矢径（即到太阳的距离）的偏差？亚当斯草拟了回信，但是奇怪的是，他没有把信发出。

艾里没有收到亚当斯的回音，就把这事忘了，直到1846年6月读到勒威耶的论文才又想起来。勒威耶是巴黎综合理工学院的教师，在1845年夏天开始研究天王星摄动问题，并在一年内发表了三篇论文。勒威耶的第一篇论文发表于1845年11月10日，准确计算出土星和木星对天王星的摄动影响，说明这些不足以解释天王星的轨道偏离。勒威耶在1846年6月1日发表第二篇论文，估算出未知行星的大致位置。艾里读到勒威耶的第二篇论文后，觉得其结果与亚当斯的很相似，于是给勒威耶写了封信，问了向亚当斯问过的问题，但是并未透露亚当斯也在做同样的研究。勒威耶很快回信，回答了艾里的问题。

勒威耶的答复让艾里感到满意，也使艾里觉得有必要寻找新行星。但艾里视力不佳，没法自己做观测。他建议查里斯在剑桥天文台秘密从事寻找新行星的工作。查里斯于7月18日开始，根据亚当斯提供的新的计算结果进行观测，但是一无所获。

这一年的8月31日，勒威耶发表了第三篇论文，预测了新行星的质量、亮度和更精确的位置，并呼吁天文学家据此寻找新行星。令勒威耶沮丧的是，似乎没有天文学家理睬他的呼吁。9月18日，勒威耶想起柏林天文台一位名叫伽勒的年轻天文学家曾经给他寄过学位论文，于是给伽勒写了封信，告诉他如果把天文望远镜对准黄经325度的区域，他将会发现还没有人见过的太阳系第八颗大行星。9月23日上午，伽勒收到勒威耶的来信，当天晚上就开始观测，由他用天文望远镜进行观测，报出天体的位置，其助手德莱斯特则在一旁核对星图。几分钟后，伽勒报告在黄经325.9度看到一颗亮度8等的星，德莱斯特大叫“那颗星不在星图上！”第二天晚上他们继续观测这颗星的位置，发现略有移动，表明的确是颗行星。第三天，伽勒写信向勒威耶报告：“你计算出位置的那颗行星真的存在。”

勒威耶写信给包括艾里在内的一些天文学家报告新行星的发现，并建议命名为海王星。艾里、查里斯公开了他们对新行星的秘密寻找过程，并宣布亚当斯早已计算出新行星的位置。他们要求把新行星命名为海神星，显然觉得他们拥有一定的优先权。法国人理所当然地对此表示怀疑：如果亚当斯真的做了准确的计算，为什么不写成论文发表？为什么要在事后才来争优先权？

随着时间的推移，争论逐渐平息。英国王家学会授予勒威耶奖章表彰其贡献，而国际上也承认亚当斯做出了独立发现。但是当初的疑问并未很好地被回答了。亚当斯并非像人们认为的那样不喜欢发表论文，他发表过其他方面的论文。亚当斯没有像勒威耶那样发表其计算结果的真实原因，是因为他对自己的计算方法和结果并无信心，而且一直在改变计算结果，其最终的结果也距离海王星的实际位置很远。

如前所述，艾里、查里斯和亚当斯是在获悉勒威耶的研究后，才开始秘密寻找新行星的。亚当斯根据勒威耶的第二篇论文，修改了计算结果，但是给出的是很不确定的结果，涵盖了从黄经315度到350度的范围。查里斯不得不去观测大片的领域。虽然海王星曾经进入查里斯的观测范围内，但是却没有被发现。查里斯采用的鉴别行星的方法是比较不同时间的观测结果，看有哪颗星的位置发生了变化。由于观测的范围太大，星体太多，查里斯只能挑出最亮的39颗星进行比较。不幸的是，海王星的亮度在查里斯的观测范围内排在第49位，就被漏掉了。在勒威耶的第三篇论文发表两天后，亚当斯给出了其最新的计算结果：黄经315度，仍比海王星的实际位置差了11度。所以，查里斯根据亚当斯的计算花了两个月的时间去寻找都一无所获，而伽勒根据勒威耶的计算几分钟就搞定了。

由于亚当斯从未发表其计算结果，也由于亚当斯的计算结果一直不确定而且偏差很大，将他视为海王星的共同发现者是不合适的。这个事件也告诉我们，在确定发现优先权时，还是应该主要看发表的论文，那是最可靠、最能说明问题的。所谓未发表的成果难免有猫腻，是靠不住的。

2008.8.27.

（《经济观察报》2008.9.1）

波格丹诺夫兄弟是法国的一对孪生兄弟，出生于1949年。他们并非科学界人士，而是电视明星，从事电视科普工作和科幻小说写作，拍摄了一些深受欢迎的科普、科幻节目，被法国大众视为天才的“爱因斯坦兄弟”。1991年他们出版了一本畅销书《上帝与科学》。据说他们在写作这本书时来了灵感，对宇宙创生过程有自己的想法，想到大学进一步深造。但按某些人的猜测，由于这本书的作者介绍中称兄弟俩获得博士学位，波氏兄弟害怕被人揭穿，才急着去拿一个博士学位。

不管怎样，兄弟俩在1990年代初年逾40时先去法国波尔多大学读了两年书，转学去了法国名校布尔戈尼大学一个研究理论物理的著名研究小组。1999年，弟弟以最低等级通过答辩获得数学博士学位，哥哥则未能通过答辩，但答辩委员会决定，如果他能在学术刊物上发表3篇论文，可以再试一次。在2001～2002年，波氏兄弟在《物理年刊》、《经典与量子引力》、《捷克斯洛伐克物理杂志》、《中国物理学刊》等物理刊物上发表了6篇论文。2002年7月，哥哥也以最低等级通过答辩获得了物理博士学位。

兄弟俩本来也没打算在学术界混下去，仍去干他们的老本行——拍电视。他们的论文多发表在级别不高的学术刊物上，本来也会像绝大多数科学论文一样无人注意。但在2002年10月22日，一位德国物理学家在一封电子邮件中向一些同行透露了波氏兄弟获得博士学位的内幕。他认为波氏兄弟的论文是有意捏造的伪科学论文，是波氏兄弟为了暴露学术期刊审稿机制的弱点而搞的恶作剧。这封电子邮件被转来转去，迅速成了物理学界的重大新闻。这个“内幕”有一些不实之处（比如说波氏兄弟的论文答辩是同一天在摄影机前进行的），所以该物理学家后来向波氏兄弟公开道歉。

许多人听到传闻后才把波氏兄弟的论文找出来看个究竟。这些论文研究的是宇宙大爆炸之前的状态，属于量子重力论、超弦理论的领域。据专家评论，它们其实是用一些术语拼凑起来的毫无意义的垃圾论文。这很容易让人联想起轰动一时的索卡尔事件。1996年，纽约大学理论物理学家索卡尔向后现代派文化研究著名杂志《社会文本》投了一篇用量子重力论研究社会文化的论文。论文发表后，索卡尔在另一杂志上宣布那是个恶作剧，那篇论文是用量子力学的术语拼凑起来的毫无意义的垃圾，目的是为了让这份对科学一窍不通却喜欢抨击科学的后现代派代表刊物出出丑。

现在理论物理学家们不能不担心，波氏兄弟事件会不会也是个恶作剧，是人文学界人士对索卡尔事件的报复，目的是要出理论物理学的丑？10月23日，美国加州大学河边分校理论物理学教授贝伊兹即以《物理学被逆向索卡尔恶作剧骗了？》为题，在互联网物理研究讨论组公布此事，引起激烈讨论，有数百个跟贴，包括波氏兄弟、索卡尔以及索卡尔的主要论敌之一、科学知识社会学（一个认为科学知识只是文化建构而非反映客观存在的社会学流派）的头面人物柯林斯都参与了讨论，波氏兄弟并多次以真名和化名答复了对其论文的质疑。美国《纽约时报》、《华盛顿邮报》，英国《独立报》、《自然》杂志，法国《世界报》等报刊也纷纷报道了这一风波，成了一个社会事件。

从那以后，波氏兄弟未再发表过任何论文。但是他们并未放弃“科学研究”。他们创建了一所“国际数学物理研究所”用以研究其物理理论，并制作了一个电视节目和出版了一本书介绍其“学术成果”和对该事件的看法，均被批评充斥着低级的科学错误。2004年12月，他们起诉法国天文学会损害其名誉权，因为该学会出版的科普杂志《天空与太空》发表了一篇批评他们的文章。2006年9月，法庭判决波氏兄弟败诉，命令他们承担法国天文学会的诉讼费用，并赔偿2500欧元。

这场风波的焦点是，波氏兄弟是恶作剧还是真诚地在做科研？他们的论文是毫无价值的垃圾还是虽然有不少错误但是也算正当的论文？这样的论文怎么会通过审稿发表？他们怎么能靠这样的论文获得博士学位？等等。媒体更感兴趣的是，理论物理学的研究是否已玄到了这种程度，以致连理论物理学家自己都难以分清垃圾论文和正当论文？而后现代派反科学人士却想利用这一事件，为索卡尔事件挽回点面子。柯林斯做为一个人文学者，跑到物理学家扎堆的物理研究讨论组发表高论，用意即在此。但是他歪曲了论敌的观点，被一位物理学家以及索卡尔指出之后，不得不向索卡尔道歉。

国内某些追随柯林斯的人文学者也试图把这两个事件混为一谈，怀疑波氏事件是人文学者对科学界反咬一口，暗指这回是轮到科学界出丑，并质问“科学是否与人文一样，发展到了相当深的技术层面，非一般人所能理解？”，“科学家对科学就天然有判断力吗？部分声称的科学工作者对人文就天然敢说三道四，甚至说人文就是胡说吗？一种持老旧科学观的人仍然始终有权以科学权威自称吗？”

我们必须看到，由波氏兄弟事件而联想到索卡尔事件，只是传闻刚开始、事实真相还不明朗时的一种推测。波氏兄弟断然否认自己是在搞恶作剧并尽职地回答对其论文的学术质疑，他们也没有搞恶作剧的动机。做为以科普为业的公众人物，这项丑闻对他们没有任何益处，反而有损其形象（相反的，索卡尔通过恶作剧而成了科学界的英雄和公众人物）。我读了波氏兄弟与理论物理学家在网上的交流，虽然看不大明白其专业内容，但从措辞看，也可以感觉到兄弟俩是很真诚地相信自己做出了重大科学发现，不屈不挠地捍卫自己的观点，而专家们则认为其基本概念不清、专业训练缺乏。这和我见过的一些“科学妄想家”很相似。

其实我们中国人在见多了“假的真文凭”后，并不难理解波氏兄弟的所作所为，无非是娱乐界名人想拿个博士文凭镀镀金而已。其答辩委员会的成员也明白这一点，他们很清楚兄弟俩的学术水平并不够格，只不过或者是觉得不拿报酬读了十年博士没有功劳也有苦劳，何况现在有个博士学位又没什么了不起的（其导师的话），或者觉得可以表彰一下兄弟俩对科普的贡献（一位答辩委员会成员的解释），就勉勉强强让过了。至于其论文竟能在数家学术刊物上发表，那只能是怪编辑、审稿者太不负责任，没有认真看稿，也许兄弟俩来自著名研究小组这一点让编辑和审稿者有了先入为主的正面看法。不够格的、假的、伪科学的甚至“科学妄想家”的论文出现在正儿八经的学术刊物上，并不是很罕见的事。反正现在学术刊物这么多，一个被拒就换一个，总有刊物标准不高或审稿者看走眼的时候。

真要拿这种不够格的论文和文凭的例子攻击科学界，还有的是。这个事件之所以引起关注，是因为一开始被怀疑是恶作剧。但是即使真是恶作剧，也无法用于证明科学家已失去了对科学的判断能力，毕竟个别科学家无法代表科学界，就像个别人文学者无法代表人文学界。索卡尔也一再声称，他的恶作剧“并没有证明文化研究的整个领域，或对科学的文化研究——更不要说科学社会学——是荒唐的。也没有证明这些领域的学术标准是宽松的。（也许是如此，但是这必须建立在其他依据之上。）”他只不过用这个戏剧化的事件吸引大家的注意，随后用“其他依据”证明的确“如此”：出了一本专著《学术欺诈行为》详细揭发了后现代的反科学“大师”们对科学不懂装懂的面目。显然，反科学主义者如果想拿波氏兄弟事件说事，也该去写一本类似的专著揭发科学大师们不学无术的面目才行。

反科学主义者对科学的质问问得实在是本末倒置。科学（特别是前沿科学）已发展到非一般人所能理解的相当深的技术层面，这应该早就是个共识，也许只有“科学妄想家”才不买这个账。该问的是人文是否已发展到了像科学这样的专业化程度。某些人文学者自以为如此，而索卡尔等人已用大量的事实证明了他们不过是用欺诈手段故弄玄虚。人文学科由于缺乏自我修正机制，所以欺世盗名者可以横行，不学无术者甚至能被尊为大师——即使是索卡尔等人的揭发，也无损于他们在人文学界的地位。

但是正是因为科学最终必须建立在客观存在的基础之上，有自我修正机制，所以在国际科学界很少有人会因为假论文而成名，即使欺诈成功引起了注意，最终也会被科学界自己的人揭穿而身败名裂。林肯有句名言：“你可以欺骗多数人于暂时，你可以欺骗少数人于永久，但你不能欺骗多数人于永久。”这只有在科学界才无比正确。即使科学某个领域已发展到只有极少数人才懂的地步，也没有学术骗子横行的空间。波氏兄弟事件由物理学家首先揭发，引起注意后又由多位物理学家加以评议，正是科学有自我修正能力的一个证明。

2008.8.20

今天一般人知道胡克（1635-1703）这个名字，是因为在初中物理学到的胡克定律：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的长度变化成正比。其实胡克在多个领域都做出了杰出贡献：首次用显微镜看到并命名细胞，首次观察到火星和木星的自转，发现双星，首次测量恒星的视差，发明了轮形气压计、液体比重计、风速计里程计、现在还在车辆的传动装置中使用的万向节、钟表的游丝、后来用于相机的可变光圈……，并且还是当时有数的建筑设计师，如此多才多艺，难怪后来有人称之为“英国的达芬奇”。但是在胡克死后两百多年间，他几乎被人遗忘了，直到20世纪他做为大科学家的地位才被确认。这主要是由于他惹恼了一个人，一个比他更伟大、更有势力、最不该去惹的人——牛顿。

牛顿其实是胡克的晚辈。早在1662年，胡克已成为英国新成立不久的王家学会的实验主管，负责演示王家学会的实验，并在次年成为学会会员。而此时牛顿还是剑桥的本科生。1669年，牛顿当上剑桥的教授，开始讲授他的光学研究。1672年年初，牛顿被选为王家学会会员，做为见面礼，他给学会寄去一篇证明白光是不同颜色光的混合的论文，提出光是由粒子组成的，遭到了认为光是一种波的胡克的猛烈抨击。牛顿无法忍受，威胁要退出学会。在学会的书记劝说并提出免去牛顿应缴纳的会费的条件下，牛顿留了下来。

但是在1675年，牛顿发表的另一篇光学论文招来了胡克更猛烈的抨击。胡克认为牛顿论文中的大部分内容是从他在1665年发表的《显微图谱》一书中的有关论述中搬来的，只是做了某些发挥。两人进行了一番貌似彬彬有礼其实暗藏讥讽的通信。牛顿在1676年2月5日致胡克的信中，写道：“笛卡儿（的光学研究）迈出了很好的一步。你在一些方面又增添了许多，特别是对薄板颜色进行了哲学考虑。如果我看得更远一点的话，是因为我站在巨人的肩膀上。”后面这句话被认为是牛顿的谦虚，后来被许多人当成座右铭，但是如果我们知道牛顿其实看重实验和数学计算而蔑视胡克的哲学思考，并且胡克身材不高、驼背得很厉害的话，就可以明白牛顿的这句话并不是在恭维胡克。这场争论的结果是，牛顿疏远了王家学会，而且决定等胡克死后再发表有关光学的论著，在这部1704年——胡克死后的第二年——出版的著作中，牛顿完全不提胡克对薄板颜色研究的贡献。

但此时牛顿还是个崭露头角的年轻教授，面对前辈的批评他只能忍气吞声。1687年《自然哲学的数学原理》的出版才确立了牛顿做为英国科学界第一人的地位。这本书是在哈雷的鼓励和资助下出版的。哈雷、胡克和著名建筑师雷恩都在研究万有引力，也都认为引力的大小与距离的平方成反比，但是他们都无法从引力反比定律推导出开普勒行星定律。1684年，哈雷为此到剑桥大学拜访牛顿，牛顿告诉他他早已解决了这个问题，但是没有公开发表。在哈雷的劝说下，牛顿于1686年将其研究成果写成专著《自然哲学的数学原理》交给王家学会审阅。

在王家学会的会议上，胡克指出引力反比定律是他告诉牛顿的，牛顿应该在专著的前言中提到他的贡献。胡克早在1674年曾经发表过一篇有关引力的论文，提出三条假设：所有天体彼此之间都存在引力；如果没有引力的作用，天体将在惯性作用下做直线运动；物体之间距离越近，则引力越强。这几乎是在定性描述万有引力定律。1679年，胡克写信代表王家学会向牛顿约稿时，进一步提到引力的大小与距离的平方成反比。

牛顿没有参加那次王家学会的会议，从哈雷的来信知悉胡克的要求后，牛顿承认胡克曾经在1679年的信中告诉他引力反比定律，但是胡克对这一定律的描述并不准确。他本人早在大约20年前（1666年）就发现了这一定律，并写信告诉了他人，并不需要从胡克那里获悉。从其他资料看，牛顿所说的是事实。他在1665年就已发现了万有引力定律，并试图用它计算月球的轨道。可惜当时测定的地球半径是错的，牛顿未能获得满意的计算结果，就暂时放弃了这一研究。1670年之后有了更准确的地球半径数据之后，牛顿才重新研究引力问题。在哈雷的斡旋下，牛顿的态度软化，进一步承认胡克的来信刺激了他重新研究引力问题，并且承认胡克告诉了他一些他不知道的实验结果。做为妥协，牛顿提出在《数学原理》的有关部分加一条注解，说明引力反比定律也被雷恩、胡克和哈雷独立地发现。

《数学原理》的出版给牛顿带来了巨大的声誉，也越发让胡克觉得自己的贡献没有得到应有的承认。他在1689年2月15日的日记评论此事时，抱怨“利益没有良心”。1690年2月在王家学会的一次演讲中，他讽刺道：“牛顿帮了我大忙，我本人多年前首先发现并向学会展示的引力性质被他当成自己的发明印刷出版。”他后来又写下一篇未出版的备忘录叙述他与牛顿的争执“真相”。但胡克的抱怨无人理睬。这个事件让他的余生充满了阴影，让他变得越来越抑郁、多疑和忌妒。

1703年，胡克在备受疾病折磨后逝世。几个月后，牛顿当选王家学会会长，并计划给学会找一个新地址。1710年，学会完成搬迁，在这一过程中，胡克的许多收藏和仪器都丢失了。同时丢失的还有胡克的画像。胡克据说长得瘦小、驼背和丑陋，因此不难理解他不喜欢让画家画像。王家学会的画像是唯一的一幅，它的丢失意味着后人再也无法知道胡克究竟长什么样。有人难免要怀疑是牛顿利用职权从中作梗，故意将胡克画像销毁。2003年有一位历史学家声称找到了胡克的画像，但随后被证明是别人的画像。在一份保留至今的文件中有胡克的封印，封印上有一个头像，它是不是胡克的头像？没法确定。

在胡克、牛顿的时代，科学刚刚草创，学术规范还未完善，难免经常出现优先权的争执。胡克不仅和牛顿争，也和荷兰大科学家惠更斯争游丝表的发明权。牛顿与莱布尼兹有关微积分发明权的争执更是出名。若是在现在，许多这类争执都可以避免。现在学术界为了避免争执，也为了鼓励尽早发表成果，奉行的是谁先发表谁就有优先权。虽然牛顿自己发现了万有引力定律，但是既然胡克比他更早发表了有关论文，不管其论文是多么粗糙，牛顿也应该在后发表的论文中提及胡克的成果，明知而不提就有剽窃的嫌疑。

2008.8.3.

（《经济观察报》2008.8.18）

(XYS20080818)

德国古人类学家普洛茨于1939年出生于柏林，全名为莱纳·普洛茨·冯·齐滕，按惯例应该称其贵族头衔冯·齐滕，为什么不这么叫呢，往下读就知道了。

普洛茨在美国受的专业训练，于1973年在加州大学洛杉矶分校人类学系获得博士学位，师从碳14年代测定法发明人、诺贝尔奖获得者维拉德·利比。当时法兰克福大学正在招聘一名人类学教授，有这么强的专业背景的普洛茨轻易地获得了这个职务，并当上该校人类学研究所所长，成为德国碳14年代测定的权威，在德国发现的古人类化石纷纷送到他的实验室测定年龄，一些比较重要的发现包括：生活于36300年前的“汉诺佛散德人”，被称为“最古老的德国人”；生活于21300年前的“宾硕夫－施派尔女人”；生活于27400年前的“帕德博恩－散德斯人”，被称为“最古老的威斯特法伦人”（威斯特法伦是德国的一个州）……

似乎一具化石交给普洛茨去测定年龄，就能很容易获得“最古老”的头衔。这不免让一些同行起疑，但他们向普洛茨要原始数据，普洛茨总有借口推脱：原始数据被偷了，或者被火烧掉了……以至在古人类学界有一种说法，一个样品如果在测定时被毁坏了，叫做“被普洛茨了”。也有人怀疑普洛茨并不是用碳14方法来测定化石年龄，而是用“心理年代测定法”——随心所欲地编一个年龄。

2001年，格赖夫斯瓦尔德大学的考古学家托马斯·特伯格决定把德国各地博物馆收藏的旧石器时代晚期（距今4万到1万年前）的古人类化石的年龄重新测定一下。他把样品送到了牛津大学做碳14年代测定。结果令他大吃一惊，许多化石的实际年龄要比原先测定的年轻得多，其错误到了荒谬的地步，而它们原先都是由普洛茨测定的：“汉诺佛散德人”实际上只有7500年老，“宾硕夫－施派尔女人”大约生活于公元前1300年，最离谱的是“帕德博恩－散德斯人”，他死于公元1750年左右。

普洛茨是怎么解释如此离谱的结果呢？他指责牛津大学的科学家搞错了，他们没有把涂在化石上用来保护标本的虫漆清理干净，所以测出的结果就年轻得多。收藏“帕德博恩－散德斯人”化石的黑尔讷人类学博物馆对此将信将疑，决定自己测一下，把“帕德博恩－散德斯人”头骨切开后，居然还能闻到腐烂的味道，说明还没有完全石化。

另一起事件促使法兰克福大学校方组织委员会对普洛茨进行全面的调查：普洛茨认为他拥有法兰克福大学人类学系收藏的280具黑猩猩头骨，想以7万美元的价格卖到美国去。

普洛茨拒绝与委员会成员见面，但委员会还是找到12名证人。调查的结果揭露出普洛茨一连串令人啧啧称奇的怪事，用委员会主任的话说，“你不得不大笑，简直令人难以置信”。最荒唐的大概是普洛茨原来根本就不会使用其实验室的碳14年代测定仪器。普洛茨对送来让他测定年龄的化石，不知道怎么用仪器去测，所以干脆编造数据交差，而且他很懂得编造一个又一个的“最古老”化石年龄去迎合德国人的民族情绪。所有由普洛茨测定的化石的实际年龄都要比他说的年轻得多。

另一件怪事是，系里收藏的12000具人骨骼标本，有一些的头骨不见了，看来是被普洛茨拿去卖给其在美国的朋友或牙医了。

委员会还发现，系里原来保存着数千份记录纳粹在1930年代从事残酷实验的文件，都被销毁了，是在普洛茨的命令下销毁的。如果我们知道普洛茨的真实身世，这件事就不奇怪了。据德国《明镜》周刊的调查，普洛茨那个“冯·齐滕”的贵族头衔是假的，他并不是如他声称的那样是18世纪普鲁士著名轻骑兵将领汉斯·约阿希姆·冯·齐滕的后裔，而是二战后逃到美国的纳粹成员威廉·普洛茨的儿子。

与这些相比，普洛茨的其他欺骗行为就简直不值一提了，不过倒可以用来说明他可能先天性爱撒谎。比如，他喜欢在课堂上吹嘘他曾经检查过希特勒和爱娃的头骨，他在纽约、佛罗里达、加州都有房产，与阿诺·施瓦辛格是好友等等。

委员会还发现普洛茨有剽窃其他科学家的研究成果的行为。法兰克福大学在2005年2月公布了其调查结果，其声明说：“委员会发现普洛茨教授在过去的30年伪造和操纵科学事实。”普洛茨则坚称自己是无辜的，对他的调查是一场迫害，化石年龄测定是由他的助手做的，等等。但是在法兰克福大学校方宣布调查结果之前，他自己先辞去了职务。

普洛茨的造假造成了多大的危害呢？最早发现其造假的特伯格说，“人类学将不得不完全改写4万到1万年前的现代人的景象。普洛茨教授的工作似乎证明了解剖学意义上的现代人与尼安德特人曾经共存，也许甚至还一起生过小孩。现在看来这是胡说八道。”神创论者更是对此幸灾乐祸，大作文章，似乎这个造假事件是对进化论的沉重打击，有的甚至设想由此可见古人类化石的年龄都是靠不住的。

这些都是言过其实。我看过上个世纪90年代出版的几本较全面介绍人类进化史的著作，都没有提到这些化石。至少在那个时候，人类学家已不看重普洛茨的结果了。按美国《考古学》杂志的说法，普洛茨造假的化石中，只有“汉诺佛散德人”在80年代曾经一度引起关注，因为有人发现它同时有尼安德特人和现代人的特征，用来支持这两种智人曾经有过杂交的假说，但这种观点向来就有争议。至于其他的化石，许多人类学家听都没有听说过。这些化石对古人类学领域实际上没有太大的意义。

对此大做文章的还有反科学主义者，在他们看来，这个造假事件似乎再次说明必须抛弃“过时的科学观”，“需要改变对科学的看法”，不能再把科学家全都当成道德高尚的绅士，不能认为科学是纯洁的、绝对正确的云云。我不知道有哪个科学家会抱着这种“科学观”。科学研究之所以特别强调可重复性，正是因为科学家知道科学家也是人，也会有主观偏见甚至有意造假，所以才需要由其他科学家对科研结果做独立的验证，看是否能被别人重复出来。正是有了这套自我修正机制，才使得由同样具有人性弱点的科学家所从事的科研能获得超越人性弱点的客观的结果，也使得科学造假即使能骗得一时，也无法一直骗下去，只要有人觉得有去重复验证的必要，就会露馅。普洛茨的造假正是由科学家开始怀疑、检验、认定并修正的，在这整个自我修正过程中，没有神创论者、反科学主义者什么事。如果有需要反思的话，那就是为何普洛茨过了这么久才被揭露出来，虽然一直就有人怀疑他。

2008.7.23.

（《经济观察报》2008.8.3）

(XYS20080805)