Posted by 青方 on 七月 4th, 2008 in 科学问题
6月份系里Retreat,请到癌症研究中心的主任Craig B. Thompson讲癌症的代谢,这位的演讲能力是超乎寻常的,其中他开玩笑式的一句话让我品味了很久,他说,科学家从来不相信真理,只相信数据。
这句话之所以耐人寻味,从自然科学的角度看,实在是道出了真理的真正含义。以前说谁谁为坚持真理而献出了生命,当时不理解什么是真理,后来在中国历史上非常著名的关于真理的大讨论中,得出的结论是“实践是检验真理的唯一标准”这个真理。就是说真理来自实践,更需要实践的检验与修正,按照Thompson的话就是真理背后是需要数据的支持的,没有了数据,真理就是一句空话。
现在很少有人再抽象的谈论真理了,在科学史上,为真理牺牲生命的人,例如布鲁诺,他坚持的是数据的真实和在真实数据之上得到的结论,这个是一个科学家的尊严所在,为维护科学的尊严和对数据的信念,牺牲自己的生命也是值得的。这个也许就是坚持真理的真正含义所在,这个真理已经转化成了一种对科学的坚持,对数据的坚持,进而成了一种信念。
这么看造假和更改数据就是对数据,这个科学的灵魂的亵渎,而在没有数据支持下是得不到“真理”的。走下神坛的真理,就变成了科学实践过程中积累的数据,数据描述的只是一个自然的真实,这个时候真理就回归到了“真实”这个最朴素的核心上了。
记者的吹捧和媒体的报道代替不了数据,即使不断重复的声音使得人们形成一种“公共认识”,这个“公共认识”可能是商机无限的,但当涉及到科学的时候,依然,没有数据的支持,这个“公共认识”再强大,媒体即使用金喇叭吹,也只是试图把乌鸦说成凤凰,自来水说成口服液,地瓜说成抗糖薯。
什么时候,人们都能象Thompson所说的话一样,首先相信数据,然后再看你到底说了什么,对不对,科学就真正普及到人们的心里了,而那些没有数据还乱吹的人,或是替他乱吹的人,也就没有什么活动的空间了。
Show me the data!
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Posted by 青方 on 五月 25th, 2008 in 科学问题
近些年来“科学”一词被非常广泛的使用起来,很多事情都冠以“科学”,看着不顺眼的就扣上伪科学的帽子。从科学一词的使用情况看,科学大约等于真理或正确,伪科学自然就是荒谬和不正确,科学本身的含义反而变得模糊起来。
从网上搜索,你能发现无数关于“什么是科学”的文字,抛开这些,我说说我个人对科学粗浅的理解。
首先科学并不是真理,也不一定正确。科学是发现和探索真理的过程,很多时候这个过程是充满错误的。例如人们想知道地球的年龄,圣经告诉人们,从上帝创世纪开始算起,地球的年龄到现在大约是8000年左右,牛顿认为地球是从太阳上掉下来的大铁球,需要大约5万年才能冷却到现在的温度,具体用实验验证这个说法的是生活在18世纪的法国人Buffon,他观测不同尺寸烧红的铁球的冷却速度,然后从直径与冷却速度的关系,来计算地球这个直径大约12700公里的铁球是用了多少年才冷却下来的,他的结论是地球的年龄大约是75000年,比圣经告诉人们的长了10倍,比现在我们知道的地球的45亿年的年龄差了十万八千里。没有人否认Buffon的实验过程本身是个科学过程,但这个科学过程得出的结论却与“正确”相差的非常远。原因是什么?
因为人们认识自然的过程是漫长和困难复杂的,需要科学家们不断的努力,需要不断的知识积累,需要不断的新的发现,这是个科学的过程,是个接近真理的过程,但这个过程中,因为人们认识的局限,可能是个满是错误的过程。从我个人的科研经历看,几年的时间在认识胰岛生理与生化方面,仅仅前进了一点点,我面对的是很多未知的东西,在实验过程中,我自己就知道很多当初的想法和对实验结果的解释都是错误的,但我知道真理就在前方,我正用踉跄的脚步接近她。
科学需要实验,科学的结论和思想源自实验,没有实验就没有科学。请原谅我眼里的科学就是自然科学,我对社会科学一窍不通,不知道这个想法是否也适用于社会科学。记得爱因斯坦曾经说过,现代科学源自逻辑学与可以验证因果关系的实验科学的发展,我个人非常认同这个说法,科学的实质或精髓就是逻辑思想下引导的实验,所谓实验-假说-再实验-修订的假说,这样一个通过实验不断完善假说的过程,成熟的假说可以得出一个理论。没有实验,更广泛些叫实践,就没有科学,只有假说而没有实验就是空想,只有实验没有假说就说明没脑子,因为尽管假说来之不易,但相对实验来说,要便宜很多。多思考可以节省很多实验经费,在科研经费缩减物价上涨的今天,就显得特别重要了。
不同的人对科学有着不同的理解,但我相信,在实践中探索科学,犯着错误寻求真理,这是科学的真正含义。
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Posted by 青方 on 五月 1st, 2008 in 社会问题
最近看到格致里的一篇博客,题目就是“数学是被发现的还是被发明的?”因为最近看了些数学书,感觉数学一开始是被发现的,属于“朴素唯物主义”的一部分,后来就参杂了很多发明的成份,有了“被发明”的意味。
如果抛开历史,只看一个孩子的成长过程,孩子对数学的认识开始于对数字的认识,面前的玩具有几个,得到了和拿走了几个又变成了几个,这些都是人对生活相关事务的一种认识,数学可以帮助人们的认识更有条理。以后解决复杂问题就需要更复杂的数学,例如盖房子,出现了运算和几何的概念。所以说数学源自生活,源自自然,开始的数学不是空中楼阁,是和具体事务相对应的。
之后随着人们认识世界的深入和更多的思考,也随着其他学科的发展,数学逐渐脱离了“朴素”的阶段,上升到一种更高的境界,Alfred Adler给数学的评论是“数学是一种纯粹的语言,即科学的语言”。我对数学是“科学的语言”的定义非常认同,其他的科学,不管是发明也好发现也好,都需要用数学的语言来解释,来进行逻辑推理,来思考。
我的同事,一位老教授对数学的简要且片面的解释是“数学是一种逻辑”,没有数学观念的人很难搞好科研,因为缺乏逻辑性。
所以一定要学好数学,尽管我现在才意识到数学是多么重要,什么时候开始学都不晚!
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Posted by 青方 on 三月 8th, 2008 in 科学问题
最近几天,“科学”与“自然”杂志分别收回两篇在其杂志上发表的文章,科学杂志应Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)的请求,收回了其研究所科学家Tae Kook Kim 2005年发表在“科学”杂志上的文章,理由是“最初的调查结果确认这2篇文章(还有一篇2006年发表在Nature Chemical Biology 上)不具备任何科学的真实性”。
自然杂志则收回了2004年诺贝尔奖获得者Linda Buck实验室于2001年发表在“自然”杂志上的文章,理由是2001年文章里面的数据不能重复,Linda Buck认为文章的共同第一作者,中国人邹志华向她提供了不真实的数据。
背后的调查和争论还在继续,但不管这么说,“实验结果不能重复”是事情的根本原因。但要问一个问题,在所有发表的科研文章中,有多少实验数据是不能重复的呢?答案是令人沮丧的,太多了,实在是太多了。
科学的真实来自于实验,实验因设计不同,实验环境,条件,操作人员不同,存在差异是肯定的,科研人员也会因知识,操作能力,认识水平的不同,对实验结果也有不同的解读。所以特定的实验不能重复,是科学本身先天具备的不足之处,但尽管有些实验不能重复,但其所要得到的结论则必须是能重复的,是能被再次验证的,否则科学就失去了他的根基。正确的科学结论则是建立在可信可靠的实验数据上的,不难想象,错误的实验结果自然就引向了错误的科学结论。
道理是如此简单明了,但到实际生活中,就变的不那么简单了。例如,在设计实验的时候,科研人员往往是带着有色眼镜的,所谓要验证假说,或是说假说引导的实验。这样做的好处是,实验有明确的目的性,但不足之处是当实验结果和自己的事先假说不匹配的时候,该如何解读实验数据。
我的近80岁的老板经常说些至理名言,他对假说的解释是,95%的假说都是错误的,尤其是那些建立在幻想和推测基础上的假说,或是对所从事领域缺乏足够认识的基础上得到的假说。如果有了这样的心理,假说都是从“不对”开始的,假说引导的实验结果与假说不符,就变得的很正常了,所以在实验过程中,实验和假说要相互学习,相互不断修正,只有这样才能走向那5%的正确假说。所以针对科学实验的心态,或是看法,我叫做“哲学或信仰”不同,决定了一位科学家是否存在篡改实验数据的本能。
从“假说错误论”开始的人,对自己的假说不是特别强烈的坚持,而是认为实验数据比假说本身更重要,假说要不断修正甚至完全放弃,在这样的思想的引导下,就能在实验结果和假说谁是上帝的问题上,作出轻松的选择。
但很多科学家对自己的观点太执着,宁愿坚持假说也不愿意相信实验数据,简单的说就是“假说是自己的上帝”,有这样强烈愿望的科学家,即使不主动篡改数据,也会在潜意识里对实验结果有倾向性的取舍。这样得到的假说,正如我的老板所说,95%都是错误的。
科学与自然杂志收回的文章,是不可重复的实验从根本上撼动了假说的真实性。看一位科学家是否能不断从错误走向正确,还是从错误一直走向错误,浪费自己的生命,其对实验的态度,或是我说的,其对科学的哲学或信仰,决定了这一切。
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Posted by 青方 on 一月 27th, 2008 in 科学问题
几天前介绍了科学2.0的概念,仔细思考后发现,未来的科学2.0有着太多很难逾越的障碍,例如科学在未成熟阶段的隐私性,科学的原创性,对科学所产生的专利的保护等等。这么看来科学2.0还是个遥远的梦想,但科学快速发展的需求已经启动了科学向2.0前进的步伐,已经离开了科学单打独斗的时代,目前科学发展的阶段,我姑且称之为科学1.5。
从人类基因组工程可以看到,要完成一个很大的项目,多中心跨国际的合作是必须的,遗传学首先迈进了合作的科学1.5时代。目前我所在大学和医院,正在致力于对常见病和一些疑难病的大规模基因分析,例如对于肥胖,糖尿病,一些遗传病,神经精神系统的疾病等。通过建立多个中心或核心实验室,把很多医院和科室的病例综合起来,增加分析样本的数量,这样才能保证所获取治病基因的准确性。而同时启动的是强化对知识产权的保护工作,医院很重视“技术转让”部门的工作,这个部门不仅帮助科学家们用专利来保护他们创造性的工作,还推动专利的转让和市场化,为医院和大学带来收益。有的时候,这种技术转让收益是惊人的,例如2006年医院开发的一种疫苗,被一家大公司买走,医院将获得这家公司每年利润的3%,预计是每年千万美元的收入。
遗传学的多中心合作带来的成果,推动着整个科学界特别是生命科学向着合作方向的转化。例如我自己,我直接和7个不同领域的实验室有着非常紧密的合作关系,在合作中每个实验室的强项得到充分的发挥,极大提高了我从事的工作进展的速度,也使得你自己不可能完成的任务变得轻而易举。这个合作的网络更像是一个人的社会关系网,你和几个人是好朋友,而每个人又和另外的几个人是好朋友,一旦一个人需要这个网络的帮助,很快网络运转起来,找到解决问题的办法,如果这个网络还是不能解决问题,那么这个网络就不自觉的在更大的范围和网络里寻找答案。所以,有着更多和更大合作网络的人,他能解决的问题或是说这个网络所能解决的问题也就越多,也可能越复杂。而缺乏合作关系的个体或是小的网络,解决问题的能力就大打折扣了。科学1.5就是这么一种局面,美国的国立卫生研究院(NIH)在资助科研项目的时候,特别鼓励和强调合作,因为不合作的科研前途是很暗淡的。
科学1.5的结果,就好比是做好了一块大蛋糕,项目的启动者或是主要牵头人,切一大块,然后其他合作者各拿大小不等的小块,参与着每个人都高兴,人人有份才行。这个合作或是网络能良好的生存下去,必须遵守“分享”的原则,过分强调“隐私性”,过分贪婪,不知道分享,这个人很快就从网络里被排斥出去。一个高水品高质量的网络也很难容纳水平差距过大的人参与,所以这个科学1.5也许就是目前科学发展的最适合状态,是个相对封闭对外也适当开放的局域网。
实际上科学1.5还是不能最大限度地发挥科学不同分工部门的潜力,网络过小是个很大的问题,参与不到网络中的人也得不到更好发展的机会。但这个好像鲁迅先生比喻的冬天的豪猪,靠的太近,彼此刺痛,太远又不能彼此温暖对方,科学的豪猪们于是就找到了一个最舒服的状态,这个科学1.5就应运而生了。
十万个为什么 (260)
图片来源:纽约时报
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Posted by 青方 on 十月 6th, 2007 in 社会问题
面对禽流感,各国政府在加大宣传的同时,都在囤积一种据说对流感有很好效果的药物,“克流感”,这是罗氏制药公司的产品,商品名叫“Tamiflu”。 囤积这种药品是世界卫生组织建议的,各国政府在没有别的选择的时候,也都接纳了这个建议。这对于罗氏公司自然是天大的利好消息,股价升了多少,我没有注意。
面对WHO的建议,各国政府的选择,“克流感”的供不应求,其他公司自然心里是酸溜溜的。看国内的各个药厂,不就是流感嘛,在说明书上声称能治疗 流感的药物不会少于20种的,包括纯西药,纯中药,中西医结合的药,中西医混合的药还有中西医凑合的药,但当真的流感来了的时候,怎么都不吱声了呢?
吱声的自然还有,电视广告里,治疗感冒的药还是时不时就冒出几个来,电视上说的,说明书上写的不会比“克流感”差的,但中国政府显然没有决定囤积 这些药物,我看不是政府不支持民族医药产业,而是政府很清楚面对禽流感这样严肃的问题,还是实在点儿,心里感觉会踏实些。
老百姓们对这些药可能心里也没有底,不然不会出现八角或叫大料热销的场面。看来药厂每年无数的广告费用并没有深入人心,禽流感来了,咱就囤积电视 上说的那个药?恐怕没有人头脑不清楚到这种程度。药厂也心里没底,还没有一个自告奋勇地站出来,禽流感来了,俺不怕,存就存咱自己的药!
科学打假是个很时髦的事情,说谁谁不科学,自然自己就站在了科学的一边了。但在科学与伪科学之间,显然还有个中间路线,不是伪科学不一定就是科 学。感冒药物自然不是伪科学,但里面科学的成分有多少,很多时候只有问老天爷了,所以到了禽流感这种很叫真的时候,还得看很科学的东西,模糊是要不得的。
要想知道一个药物有多科学,有多严肃,一个简单的判定方法是看药厂投入到这个药的科研经费是多少,而不是广告费用是多少,一个没有经过任何严肃研究的药物,其中有多少是靠的住的呢?
我相信禽流感能教会我们很多东西,药厂的老总们一定要上这一课,一个没有经过严肃研究的药,一个靠广告而不是科研撑起来的药,关键的时候是拿不出手的,自然也就会丧失象罗氏这样发财的机会。
今天新闻里说,我国自主研究的人用禽流感疫苗已经进入临床前阶段,但愿到人可以注射这种疫苗的时候,我们能看到里面坚实的科学,而不仅仅是新闻和广告。
(这是2005年12月写的旧文)
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