揭秘科学领域5大经典"流言"
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通常情况下,科学领域的许多误解要么是在某个事实的基础上衍生而来(比如人们普遍认为只要癌症在早期被发现就可以挽救生命),要么是由于人类的渴望和焦虑(比如对死亡的恐惧)。而且这些误解通常还会给人们带来(也许很难被察觉的)伤害——人们往往会去接受一些不必要的治疗或把钱花费在未经证实的产品上,或者常常分散了科学家的注意力,于是有限的科研基金会被用于其他途径,从而阻碍了真正有前途的研究向前发展。此外,虽然有特定的产生环境,但有些误解仍处处充满着危险,比如注射疫苗会导致自闭症、艾滋病毒不会引起艾滋病等等。

即使人们意识到了这一点,想要完全消除科学领域的误解却如同牵牛下井,难上加难。然而一直存在着这样一群人,他们每天不辞辛苦努力工作,往往还忍受着众多非议,为的就是消除科学领域的误解并且肩负着阻止新误解不断出现的责任——这也让许多默默无闻的科学工作者神圣而又平凡的工作拥有了非凡的意义。下面给大家列出5个难以消除的误解和缪见,并详细分析其中的起因和影响:

误解1:任何癌症,只要早期筛查就能挽救生命

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针对癌症的常规筛查可能对特定癌症(如肺癌、宫颈癌和结肠癌)的高风险群体大有裨益,但是常规筛查并非对所有癌症都适合。尽管如此,许多患者和临床医生仍然对“任何癌症只要在早期筛查中发现就能够挽救生命”抱有强烈的信念。这一观点最早可以追溯到二十世纪初,那时的医生发现当一些症状刚开始出现时对肿瘤进行诊断和治疗效果最好。于是,下一步合乎逻辑的思维跳跃就演化成了肿瘤发现得越早,患者生存的几率越大。想想也是,从小时候起,几乎所有人都告诉我们治疗癌症最好的方法就是尽早发现并将其切除。

但是科学家们从诸如甲状腺癌、前列腺癌和乳腺癌等癌症的大型随机试验结果中发现,早期筛查并不是像其所宣传的那样成为患者的救命稻草。比如,一项针对总共341,342名参与者的五个随机对照临床试验结果表明:早期筛查并没有降低前列腺癌的致死率。

加拿大多伦多大学的Anthony Miller领导进行了一项加拿大国家乳腺癌筛查研究,这项针对89,835名年龄在40~59之间妇女长达25年的研究表明:每年的乳房X光检查并没有减少乳腺癌的死亡率。因为无论何时被发现和治疗,某些癌症还是最终会因无法治愈而导致死亡。同时,癌症早期筛查若采取激进的方式还可能会带来很多负面影响。因为许多癌症的发生和发展是一个缓慢的过程,在初期并不会给患者带来很大伤害,所以早期筛查往往会促使患者和医生采取激进的癌症“根治术”疗法(即手术切除法)——进行并不必要的甲状腺切除、乳房切除和前列腺切除。比如乳腺癌患者进行乳房切除术后,往往造成胸廓塌陷,疤痕收缩,乃至佝缩成一团!很多患者甚至死于手术后的巨大创伤而非癌症。因此,若将整个视角提升到所有患者人群,早期筛查所带来的好处(挽救生命)并没有超过其风险(失去生命或进行一些不必要的治疗)。

此外,过分关注现有筛查结果对于癌症研究也有一定影响,肿瘤学家们花了太多时间来争论乳腺癌患者40岁和50岁的患病几率,反而没有注意到患者需要更好的检测这一事实。比如,如何检测出患者的肿瘤是快速生长还是缓慢发展。现有的诊断方法应该更加严格和精确,这样才能真正地挽救生命。于2015年1月份发表在International Journal of Epidemiology上的一篇研究称,减少筛查实际上可以降低19种主要疾病的死亡率。

然而现实中,改变一类人的观念和行为是非常艰难的,更何况这些人中很大一部分是基于自己个人经历进行的判断,因为他们认为自己的生命由于早期筛查被诊断出癌症并进行肿瘤切除而得到了延长。人们更愿意相信每隔几年的快速检测比长期的饮食规律和锻炼对预防癌症更有效,早期筛查已经成为一种医生和病人都认为健康有益的方式,但实际上人们患癌症的风险并没有因此而降低。

误解2:"天使"抗氧化剂和"魔鬼"自由基

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1945年12月,美国化学家德纳姆•哈曼(Denham Harman)的妻子建议他阅读《妇女之家》杂志(Ladies' Home Journal)上一篇名为“明天你会变得更年轻”(Tomorrow You May Be Younger)的文章,没想到这却启发了他在人类老化方面的兴趣。数年后,已是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)助理研究员的哈曼博士忽然“灵光乍现”——提出了人体老化是由自由基引起的观点——人体内新陈代谢副产品聚集在体内形成活性分子并导致细胞损伤。

广大科学家们开始纷纷认同哈曼博士以自由基为基础的老化理论及其推论,并且认为中和自由基分子的抗氧化剂对人类健康有益。随后,自由基引起衰老这一理论竟然与万有引力和相对论一起,成为了在公众中为数不多达到共识的科学理论。到二十世纪九十年代,许多人开始服用抗氧化补充剂(诸如维他命C和β-胡萝卜素)来延缓衰老。

然而在21世纪初,科学家们在打算逐渐构建该理论体系时却发现了一些令人困惑的结论:产生过量自由基的转基因小鼠与普通老鼠的寿命相当,然而与之相对应的是,产生过量抗氧化剂的转基因小鼠却也没有比普通老鼠活得更久。在随后众多带来负面冲击的数据中,这样的发现属于首例,并且起初几乎没有学术期刊愿意发表该研究。英国伦敦大学学院(University College London,简称UCL)的David Gems教授于2003年开始发表反对自由基理论的论文,他认为自由基理论“就像某种人们不断被尝试去射杀的怪物,即使一刻不停地对其进行攻击,但它就是无法被消灭”。随后,2009年,一项基于人体的研究表明抗氧化剂补充剂严重阻碍了体育锻炼对人体健康所带来的积极作用,2013年的另一项研究又发现抗氧化剂补充剂与高死亡率有关,而2015年两篇分别发表在NatureJNCI(Journal of the National Cancer Institute,美国国家癌症研究所杂志)上的论文进一步证明了抗氧化剂能够加速癌细胞的扩散。

但以上研究结果并没有使全球抗氧化剂市场(包括食品、饮料和牲畜饲料添加剂在内)的增速放缓,2013年内全球抗氧化剂市场产值为21亿美元,预计到2020年将增至31亿美元。氧化和衰老的概念之所以经久不息,是因为抗氧化剂市场潜力十分巨大,背后牵扯到了太多人的利益。

现如今,虽然大多数从事衰老研究的科研人员都认可自由基的老化会导致人体细胞损伤,但这似乎是人体面对压力正常反应的一部分,科学家们已经在该领域浪费了太多的资源和时间。瑞士苏黎世联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology in Zurich)一名从事新陈代谢领域的研究员Michael Ristow表示:"自由基的老化会导致人体细胞损伤依然在阻碍科研人员发表有关自由基可能有益的论文。现在最大的问题是,虽然已经有大量证据可以证明自由基可能是有益的,但人们仍然不愿意公开这一点。"

误解3:人脑超级大

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人类的大脑,因其非凡的认知能力,常被认为是生物界大脑进化的巅峰。人脑的优势地位通常归因于人脑与其他器官相比独特的超大尺寸,以及其中神经元和神经胶质(起支持作用)的密度。

不过,以上描述完全是胡扯。美国人类生物学家Chet Sherwood说道:"人类大脑符合等比例放大原理,人类拥有一个等比例增大的灵长类动物大脑。"所以与人类体型相似的动物相比,人类大脑是其7倍大小,但是老鼠和海豚的大脑与体型占比与人脑的占比几乎相同,而一些鸟类大脑占比甚至更大。美国神经学家Lori Marino认为:"人们只是刻意去挑选了对自己有利的数据。"人类甚至在大脑细胞的统计数量上都有所夸张:论文、评论以及教科书上经常提到人脑拥有1000亿个神经元,而实际上更准确的计数表明,这个数目更接近860亿。这听上去像是四舍五入的误差,但所相差的140亿个神经元相当于两个猕猴大脑神经元数总和。

人脑在其他方面也不同于其他灵长类动物的大脑:智人的进化不断产生并扩大了大脑皮层(在大脑中主要负责思考和语言功能),并且在大脑的神经结构和功能上产生了独特的改变。

人类生物学家Chet Sherwood还表示,关于人脑拥有超级多的神经元数并且独一无二的误解已经对神经科学的研究发展造成了误导。因为这样一来,科研工作者便很少去涉猎关于人脑与动物大脑其他方面差异的研究和调查,比如能量代谢、脑细胞发育的速率和神经元远程连接能力等。而以上这些也都是人脑与其他动物大脑的与众不同之处,并且似乎与神经元总数没有多少相关性。幸运的是,目前神经学领域的科学家们已经在其他方面逐步展开对人脑的相关研究,诸如像美国国家卫生研究院(US National Institutes of Health)的人类连接组项目和瑞士洛桑联邦理工学院的"蓝脑计划(Blue Brain Project)"都正试图通过连接方式,而不是尺寸大小来探索人脑的功能。

谬见4:选择最喜欢的方式,学习效果最佳

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人们常常还很容易把其他一些人类所独有的特质归因为自己"非寻常大小"的大脑,这也往往会造成很多误解,其中流传较广的一个是:如果一个人用他自己最喜欢的方式去学习,这时学习效果能达到最佳。比如说,学习语言的人通过口头授课学习效果最棒,而学习视觉相关知识的人采用图表图形学习最为有效。

这一误解有两个点非常正确:首先,很多人对如何获取信息都有自己的偏好,而证据也表明教师使用多个感官模式授课时的教学效果最好;其次,由于人们的求知欲和想要特立独行的渴望,该误解被创造出来的条件也应运而生。于是,学习方式最终为这一误解的形成准备好了一切条件:事实、情感偏见和一厢情愿。教育心理学家倒认为人们可以换个角度去思考,就像糖、色情和电视节目一样,难道你喜欢的一定是对你好的或者一定适合你的吗?

2008年,4名认知神经学家对支持和反对学习方式的所有科学证据进行了评审。他们发现,仅有一些研究为验证这一观点(选择最喜欢的方式,学习效果最佳)进行了严谨的测试,而大多数研究表明按照某人所喜欢的教学方式进行教学对他/她的学习并没有好处。其中一项研究的作者明确表达了自己的观点:"在教育中,这种学习方式论的受欢迎程度和缺乏可靠的证据之间的反差不仅令人震惊,更令人不安。"

然而,教育又是一个有利可图的行业,上述结论没有阻止人们不断出版各种关于学习方法的图书和测试。从过去5年里,有超过360篇论文引用学习方式论的情况来看,有些科学家们仍选择坚持相信"选择最喜欢的方式,学习效果最佳"的观点,尤其那些既得利益者,比如那些设计关于如何将人进行分类的问卷调查的人们。

在过去几十年里,有关教育方法的研究已经表明,确实存在能够影响和提高学习效率的方法,包括让学生进行自我总结或自我解释概念等。并且几乎所有人(除非有学习障碍)都是图文结合时的学习效果最佳,而并非单独使用其中一种。然而由于教师们在"选择最喜欢的方式,学习效果最佳"上已经投入了很多心血,因此他们会对科学改地改善教学和学习(图文结合的学习方式)产生抵触情绪,从而即便有证据支持,许多科学的教学方法也很难进入课堂。

谬见5 :人口正指数级的增长

图片来源:dwnews.com

关于人口过多的担忧最早始于1978年Thomas Malthus牧师的预测:人口无节制的指数级增长将导致饥荒和贫困。

但无论是过去还是现在,人口并没有出现指数级增长,事实上将来也不大可能如此增长。现在世界人口增长的速度为1965年前的一半,如今地球上大约有73亿人口,预计到2050年人口将达到97亿。然而长久以来,很多人一直坚信人口增长速度过快将导致世界末日。比如某著名物理学家从1969年至今,仅凭人口指数级增长及其严重后果这一话题就给公众做过1742场演讲。

实际上,世界人口的食物储备十分充裕。据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations)调查,全球粮食产量的增长速度超过人口的增速,仅计算全球人民种植谷物所提供的卡路里就能够养活100亿到120亿人口。但饥饿和营养不良等问题依然还在全球蔓延,这是因为大约55%的粮食增长用于喂养牲畜、制作燃料或其他材料,甚至被浪费了。分配不均也是一大主因,富人拥有大量食物,相反穷人所拥有的食物很少。与之类似,在全球范围内水资源并不稀缺,但即便如此全球依然有12亿人处于缺水的生活状态下。

美国人口统计学家Nicholas Eberstadt的观点一阵见血:人口过剩并不是真正的人口过剩,主要是贫穷的问题。然而,社会科学家们和生物学家们并没有去研究为何无法消灭贫穷,以及想办法如何能够可持续地维持地球人口的不断增长等问题上,却总为人口过剩的定义和原因而争论的面红耳赤,即使已经知道以上这些事实的人们也并没有关注现有的问题。

最令人烦恼的误解

1.    疫苗引发自闭症
真相:尽管疫苗确实存在一些风险,但疫苗与神经障碍有关系已多次被证明是有误的。

2.    扑热息痛(对乙酰氨基酚)的药理机制已知
真相:尽管扑热息痛现在已广泛使用,但对于该药以及其他药物究竟如何发挥作用,人类仅仅了解其中一些皮毛而已。

3.    大脑与免疫系统相互隔离
真相:大脑有其自身的免疫细胞,人们在最近一项研究中还发现了将大脑与身体的免疫系统相连接的淋巴系统。

4.    顺势疗法可行
科普:顺势疗法(Homeopathy)又称同类疗法,是一种替代医学,其理论基础是"同样的制剂治疗同类疾病",就是为了治疗某种疾病而使用一种能够在健康人中产生相同症状的药剂。
真相:事实上,不可行。

科学工作者该怎么办?

误解一旦出现,通常会深入人心并且很难被消除。有心理研究表明,尝试去推翻一个误解往往会导致人们对该误解更强烈的支持。虽然让公众以及部分科研工作者完全消除这些科学界广为存在的误解是几乎不可能的,但努力尝试去避免未来更多的误解却是十分有价值的。许多误解往往出现在一名科研人员对他人科研工作的狭隘理解所引发过度扩展的基础之上(比如自由基),而这种"过分解读(interpretation creep)"所导致的误解往往很难消除。为了防止这样的情况发生,科研人员应当确保每一个推论都基于现有数据并且经过证实。除此之外,科研人员更应该加强彼此之间的沟通和交流。所以,科学工作者们在进行相互交流时虽然应该追求高效,但仍需警惕那些过于简化和压缩的信息。(科学之家,译审/编辑:Charles Yu)
文章来源: http://www.nature.com/news/the-science-myths-that-will-not-die-1.19022
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