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文章标签 ‘科学’

岁末科学界丑闻

2009年12月22日 青方 6 条评论

2009年很快就要过去了,最近美国阿拉巴马大学伯明翰分校爆出严重的丑闻,蛋白质结构学家H.M. Krishna Murthy在长达十年的时间里在多篇文章中造假,经过大学的调查,认为Murthy发现的蛋白晶体结构包括1BEF, 1CMW, 1DF9/2QID, 1G40, 1G44, 1L6L, 2OU1, 1RID, 1Y8E, 2A01, 和2HR0,违背了化学与物理学的基本原理,不能提供令人信服的原始数据,于是大学的委员会决定撤回已经发表的10篇文章,并建议从蛋白结构的数据库中撤出以上所列的蛋白结构,这些文章发表在很多顶级杂志上,包括1999年JBC一篇,2000年JMB一篇,2001年Cell一篇,2006年PNAS一篇Nature一篇。
这是很严重的事件,10年时间10篇文章,10几种蛋白的结构,全部源自虚假的或不能令人信服的数据,且违背化学与蛋白结构的基本原理,不清楚当初这些文章是如何发表的,甚至还包括Nature和Cell这种审稿非常严格的杂志。
Murthy已经从阿拉巴马大学辞职,有人认为这是科学领域里的犯罪。很多杂志的文章还没有被撤回,估计不久这些杂志就开始行动了。

在美国的老中版“黄禹锡”

2009年12月2日 青方 1 条评论

最近几篇顶级科学杂志的文章被撤稿,一篇发表于自然医学杂志2006年6月,作者是Qing-Sheng Mi,被撤稿的原因是因为第二作者Zhong-Bin Deng伪造了数据,和黄禹锡当年所犯的错误一样,都是重复使用了一样的图表,详细调查见新科学家杂志的报道。

另外著名的”科学“杂志也发生了撤稿事件,文章的第一作者是Zhiwen Zhang,发表于2004年1月,撤稿的原因是实验结果不能重复,且实验原始记录本丢失,有兴趣的请见新科学家杂志的详细报道

视频科学杂志 (JoVE.com)

2008年12月21日 青方 没有评论

近些年网络视频非常流行,科学界也不甘示弱,一个科学视频杂志应运而生。

Youtube上本来就有很多“业余”科学实验,但这个杂志上发表的视频文章是经过评审机制后选择发表的,内容很丰富,包括很多实用的实验方法,通过看视频,对这些实验有了直接的感触,同时对很多从来没有做过的实验也有了直观的认识。

建议从事科学的同仁们光顾一些这些视频,没准也想在上面发表一篇。

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应该怎么读科研文献?

2008年9月22日 青方 2 条评论

最近一期“科学家”杂志(The Scientist)发表了Steven Wiley的感慨性文章,“我最钟意的作假”。作者介绍了他在25年前读过的一篇文章,这篇文章发表在著名的杂志“细胞”上,后来证明这篇文章的作者做了假,文章被收回,但这件事情给Steven上了非常好的一堂课。

读完此文后,也给我自己上了一堂非常好的课,就是对于文献应该怎么读。Steven从此读文献,在评价文章的结论前先仔细考证文章的技术与方法,看这种方法是否可信,实验设计是否合理,逻辑上是否禁得住推敲等等。这个也能帮助我改掉我自己的不良习惯,就是读文献,看了摘要看结论,再读讨论的部分,方法往往放到最后,甚至有的时候忽略掉了,除非感到结论有些惊人的时候,才会去仔细考证方法是否可信。

现在的文献浩如烟海,我自己的习惯是每天追踪几个关键词,例如大的方面“胰岛素分泌”,在PubMed上每天都有几篇到十几篇新的文章,大概读一下摘要,感兴趣的文章就衔接到文章全文,如果文章有意思或有新意,就保存下来细细读。

从写文章的顺序得到的经验,看文章也是先看结果,再看讨论,如果有比较新颖的方法,再读一读方法,看的最少的是介绍。但对于自己不熟悉的领域,则是按照文章的顺序读,但因为时间有限,往往一目十行。

不得不承认,很多文献的确是垃圾,人们连考证其是否造假的劲头都没有。有的时候,一篇文献已经被别人证明是错误的了,但如果这个领域缺乏了解,往往能被这种依旧流传的谬误带到沟里去。

所以说读文献,正如在菜市场买菜一样,在一大堆烂白菜里,要能鉴别出哪颗是好的,哪颗看着不错但心烂了,哪颗帮子烂了,但心肯定不错,诸如此类,缺乏鉴别能力,又很容易轻信,在这种情况下开展自己的科研工作,是浪费生命。

这么看来,做科研和做生意没有什么本质上的差别,一上来就忽悠的很高的,一定要先打个大大的问号才不至于上当,对于读文献也是先抱着否定的态度读,看读完文章后,你能否被作者说服。自己写文章也是如此。

“上帝的女儿”萨拉.佩林

2008年9月4日 青方 4 条评论

说实话,从上个星期五老麦宣布了萨拉.佩林是他的“灵魂伙伴”后,我就有点上瘾地开始关注政治,关注美国的史无前例的选举,不是因为佩林曾经是一个5000人小镇选出来的“小姐”,而是她的政治观点,把本来比较温和的选举又带回到“流产”和“同性恋”的题材上了,当然还有“少女怀孕”这个更现实的问题。

昨天晚上抵制住太太的嘲笑,说我是政治狂人,观看了萨拉.佩林在共和党第N届全国代表大会上的演讲,更确切地说是读演讲稿,手里拿着演讲稿还不算,傍边还有一个屏幕提醒着。本来我想看看到底这是一个什么样的人,但听到的是对奥巴马的攻击和对开采阿拉斯加石油的渴望,drillbaby drill,听众呐喊着,翻译成中文就是“打眼吧,孩子们,打眼吧!”。还听到她说Godevil,聊无新意,没有激情,煽动性也差,远没有奥巴马有演讲天赋。重要的是,我还是没有看到真实的萨拉.佩林。

再次回到网络上,萨拉.佩林的名字比飓风还厉害,已经使得互联网萨拉泛滥了。我尽管平时也关注美国政治,但好像从来没有像这次这样投入,这样有非常明确的政治倾向,打动我的原因不是奥巴马的激情演讲,是萨拉.佩林的“反科学”的政治观念。

她相信神创论,这是自己的信仰自由无可厚非,但他鼓励在公立学校里教授“天才设计论”,这个问题我在2005年就关注过,感谢上帝,我没有住在阿拉斯加!但我却很有可能成为她治下的一位居民,这个让我很担忧。

她曾经要禁止一些图书在她管辖的城市图书馆里收藏,一位管理员因为反对她被开除了,这个也让我很担忧,因为读“反动书籍”是我的一个爱好,最近在Our daily meds,这本书对于医药产业来说是一本大毒草。

她认为全球变暖和人类活动无关,所以能采油还是尽量采吧,减少温室气体排放就是一个很可笑的举动了,这个和布什总统观点相同,北极夏天不会再有冰了,这个对于阿拉斯加也许是好事,但我不住在哪里,我也很担忧。

她反对把北极熊列为珍稀保护动物,鼓励狩猎,鼓励枪支,尽管这个狩猎纯粹是一种娱乐活动和以前人们生存靠打猎没有任何关系,一个喜欢拿着长枪射杀动物取乐的女人,你喜欢吗?

她反对避孕更反对流产,即使你只有17岁,即使你怀的是一个有遗传缺陷的胚胎,即使医生建议流产,即使医学告诉你,破水后再坐飞机旅行10几个小时是很危险的,但她不在乎,流着羊水还能把演讲讲完,这个我流着鼻涕都做不到,这个女强人让我感到妇产科医生很难当,我又有些担忧。

我是靠科学吃饭的人,不希望有这样一位“上帝的女儿”告诉NIH你们应该或不因该做什么,所以我非常支持民主党,支持奥巴马,尽管我没有投票权!

达尔文与上帝之间的战争

如果我跟你说,在美国,这样一个科学高度发展的国家,一个每年都诞生几个诺贝尔奖得主的国家,一个能把探测器送上火星的国家,还在争论是进化论对,还是神创论对,还是都对,你一定会以为我发烧了,而且温度不低。
不是我在发烧,是达尔文和上帝之间的战争正进行着,而且热度不低。200583日,布什总统说他相信“天才设计论”,而且认为在学校教授科学的时 候,也给另一种“理论”(神创论)一个机会,让学生们自己选择。于是在宾州的一所中学里,在老师上生物课之前,郑重宣布一个公告,说进化论只是一种理论, 不是真理,如果你感觉学习进化论不适合你,你可以选择学习天才设计论,宣布完之后,部分学生开始离开教室。
最近,很多科学协会,杂志纷纷发表 声明和给总统的公开信,科学家们表示“天才设计论”不属于科学的范畴,不应该在科学的殿堂里讲授。就连布总统的科学顾问John Marburger博士都说:“进化论是现代生物学的基石,而天才设计论不是个科学概念”。如果在宗教课甚至是哲学课里讲神创论都可以接受,但在科学的教室里讲上帝,科学家们绝对不答应。
达尔文和上帝之间的战争已经进行了上百年了,现在不仅还没有停止的迹象,还越来越激烈了,一个漫画很说明问题,在上帝的领地里,在教堂,牧师们是否也给达尔文理论一个机会呢!好,今天祷告后,咱们讲世界的产生还有另外一种可能。
所以在上帝的领地和在达尔文的领地讲对立面的东西,都不能让人接受,就是用总统的权力推动,恐怕也不成。
著名美国愤青马比尔(Bill Maher)说过:“你相信人是猴子变的还是上帝创造的?我说我都相信,因为唯一圆满的解释是――上帝是只猴子”。

为宗教服务的“科学”

2008年7月23日 青方 1 条评论

(看到松鼠会里讨论科学与宗教,想起2005年的时候也写过一篇关于科学与宗教的文字,看到这里没有贴,于是翻出来贴到这里)。

最近网上热传一篇文章,说中国人来自非洲,其证据源于基因研究,还发现世界上所有的女人均来自于同一位远古女性,文章里称之为夏娃,而所有男性也都源自一位男性,就是亚当,所以说世界上所有的人都是亚当和夏娃的后裔。

这篇文章必然会得到基督教,天主教,东正教和犹太教人士的喜爱,因为文章中的一个强烈的信息表明圣经的创世纪说是对的,人类的共同祖先就是上帝亲手制造出来的亚当和夏娃。我不想以达尔文的观点和人争论,但为宗教服务的科学已经不是什么新鲜事物了,在宗教和科学并存的时代里,把科学当成工具去寻找宗教的真实性,并用科学的语言来解释宗教,这样的工作一直都在进行着。但是,毕竟宗教和科学是很难融合在一起的,尽管很多科学家同时也信奉这样那样的宗教,但是却很少有科学家把自己的工作和信仰联系起来,用自己的研究去解释信仰,不是不想,是太难,因为几乎所有的尝试都存在着这样那样的漏洞,不被世人认可。

举几个例子,大约2百年前在欧洲,一位英国考古学家在地中海延岸附近发现了所谓大洪水的证据,一度在欧洲轰动一时。但后来人们发现,世界上很多地方都可以找到不同时期的洪水的遗迹,因为就是当代世界,洪水每年都有,这个发现现在看来并不能说明圣经记载的上帝降下的大洪水就存在。后来人们又试图找到诺亚方舟的证据,但几个世纪都徒劳无功。

再说说我熟悉的领域,大约2年前,非传统医学杂志(Journal of Alternative and Complementary Medicine) 里发表了一篇文章,作者据说是几位名牌大学医院的妇产科大夫,他们的研究发现如果有人在家里为产妇祷告,那么这个产妇的顺产率就明显升高了。这个结论被很多人质疑,后来发现所谓的大夫们有一多半都是假的,数据也有很大问题。人们在评论这篇文章的时候,问了一个简单的问题,是向谁祷告才有效果,是上帝,耶稣,还是真主,如来佛,用什么语言祷告的,祷告5分钟和1小时有什么区别,等等,当然作者是无从回答的。这样的研究不仅说明不了任何问题,也实在是在败坏宗教的声誉。

可是这样的研究还在进行着,并且变着花样地发表,我的一位美国同事称这些所谓非传统医学就是伪医学,奇怪很多类似的文章居然还能以科学的名义发表。

宗教就是宗教,当然宗教和科学有过接触。以前在中世纪的欧洲,罗马教庭可以烧死布鲁诺,因为当时科学触犯了神权,尽管几百年后教皇保罗2世道了歉,但在中世纪的欧洲,宗教的确是科学发展的障碍。现在科学进步发展到了今天,早就和宗教脱了干系,已经没有谁可以烧死科学家了,科学家们也早成了香饽饽。如果能从科学里得到些支持,宗教就好象会变得更有说服力,有些人就是这样想的,并且还在以科学的名义实践着,但其所能施展的空间是越来越窄了。

宗教有其存在的理由,但从科学里去寻求宗教存在的合理性,显然是有违宗教本身的发展,也与科学的发展背道而驰。对此要有很清醒的认识,因为科学本身在某些人眼里也快变成另一种宗教了,叫科学教,只要说成是科学的,你就没有拒绝的理由,说一个人不科学,那这个人就成了发展的障碍,就必须剔除。http://www.cchere.net/article/415005

为宗教服务的科学不可取,把科学本身变成一种宗教去顶礼膜拜,也同样危险。

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民科孟德尔

2008年7月7日 青方 15 条评论

上中学的时候,生物学里总是要学到种豆子的孟德尔,这位遗传学的奠基人其实是个“民间科学家”,简称民科。最近读1956年出版的Herbert Wendt的书“寻找亚当”(In Search of Adam),看到里面讲述孟德尔的故事,现在读来还是很有启示的。

农民的儿子,孟德尔(Johann Mendel)知道很多农事,尤其是种豆子,但却缺乏把自己知道的种豆子的经验传授给别人的能力。他父亲死后,他在疾病与饥饿中放弃了农事,成了乡村民办教师助理,教授自然科学,但显然说话本事的欠缺,使得他成不了合格的教师,在失败中他几乎精神崩溃,学校只得把他送到维也纳去进修,也许这样能提高他的知识水平,并通过教师资格考试,也许在新的环境里也能恢复健康。

可怜的孟德尔在维也纳的教师资格考试中,得到的分数少的和他一样可怜,他的考官对他的评价是,这个人完全没有科学的头脑,他的生物学课程不及格,他在动物学的考试中不能回答最简单的问题,考官的结论是,这是一个地地道道的庄稼汉,最好是“珍爱生命,远离科学”。

绝望的孟德尔决定回老家,在回家的路上,一位传教士给了他一些钱让他到Brunn的天主教堂去看看,并告诉了主教Cyrillus Napp孟德尔的失败的生活。当主教见到这个年轻人的时候,立刻意识到这人需要精神和生活上的帮助,建议他出家,于是孟德尔采纳了维也纳考官的建议,真正的远离了科学,成了一个教堂里的和尚,法号Gregor

主教Cyrillus Napp是个好领导,看出孟德尔对农事的热爱,于是安排孟德尔到寺院的花园里种地,还给孟德尔买了显微镜,标本盒和不同的植物,于是孟德尔重新开始了他的农民生活,他种植蔬菜,果树,各种花卉,当然也包括他最拿手的豆子,他在他自己的植物王国里享受着快乐和自由,他让不同的植物杂交,记录得到的结果。

他把白色的花和红色的花杂交,得到了粉色的花,这是很多人都知道的,然后他把这些第二代粉色的花相互杂交,得到的花里一半是粉色的,四分之一是红色,另四分之一是白色。之后再杂交,红色和白色保持不变,粉色的花再次分裂开来。

他重复了这个实验几千次,得到的结果都是如此,实际上他发现了一种遗传规律,杂交的第三代里,杂交的占一半,四分之一来自祖父,四分之一来自祖母,比例一直是121 阅读全文…

不信真理只信数据

2008年7月4日 青方 10 条评论

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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我的“什么是科学?”

2008年5月25日 青方 4 条评论

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。

数学是被发现的还是被发明的?

2008年5月1日 青方 4 条评论

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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