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為何科學家們會反對一個 “戴口罩” 的研究？他們在反對什么？

2020/07/10
導讀
不加追究，“糟糕的方法會像腫瘤一樣擴散”

pixabay.com


撰文 | 湯佩蘭

責編 | 陳曉雪

 
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佩戴口罩有助于預防新冠病毒的傳播，這在如今的疫情防控中已是共識。然而，美國東北大學的研究人員詹姆斯·希瑟斯（James Heathers）最近和一批科學家呼吁撤掉一篇與 “戴口罩” 有關(guān)的研究，并在《撤稿觀察》（Retraction Watch）撰文希望討論一個問題：當科學家們反對一篇結(jié)論得到普遍認可，但基本事實不準確甚至方法上存在缺陷的論文時，他們到底在反對什么？

  

01

口罩的有效性與證明

 

“我同意你的結(jié)論，但你的論文仍然很糟糕?！?6月19日，希瑟斯在《撤稿觀察》寫下了這個標題。
 
他最近和44位有流行病學背景的科學家，要求撤掉一篇題為《確定空氣傳播是COVID-19傳播的主要途徑》（Identifying airborne transmission as the dominant route for the spread of COVID-19）的論文。該論文6月11日發(fā)表于《美國科學院院刊》（PNAS），通過分析2020年1月23日至5月9日，在中國武漢、意大利和美國紐約的疫情趨勢及應對措施，判斷強制戴口罩是否為三個 “震中” 不同流行趨勢的決定因素。
 
該文的通訊作者是加州大學圣地亞哥分校的大氣化學家馬里奧·莫利納（Mario Molina）[1]，他曾與另外兩名科學家共同分享了1995年的諾貝爾化學獎，獲獎理由是他們解釋了人造化合物是如何破壞臭氧層的，使得人們避免了可能的災難性環(huán)境后果 [2]。論文的作者還有德州農(nóng)工大學大氣科學系教授張人一和他的女兒 Annie Li Zhang 等人，后者現(xiàn)為德州大學化學專業(yè)本科生。
 
論文分析了意大利和紐約市沒有實施戴口罩政令的情況下，通過感染人數(shù)和感染日期之間的線性關(guān)系，預測了未來大流行的趨勢，并從5月9日預測值和報告值之間的差值來確定由于佩戴口罩而免于感染的病例數(shù)。最終，作者們得到結(jié)論：戴口罩可以顯著減少感染者的數(shù)量，公眾場合戴口罩是防止人際傳播最有效的手段，該做法與增加社交距離、社會隔離和密切追蹤相結(jié)合，最有可能阻止新冠病毒流行。
 
“雖然我們都同意口罩在減緩新冠病毒傳播中起到重要作用，但這一研究中的結(jié)論是基于可證偽的說法，存在方法上的缺陷?！?/span> [3] 6月18日，希瑟斯等人在聲明表示，文章基于對地區(qū)間的線性病例數(shù)斜率的比較，將口罩作為觀察變量，卻忽略了地區(qū)之間的政策差異，包括是否佩戴口罩的政策差異。例如，該研究中稱4月3日之后，紐約市和美國采取的措施唯一的區(qū)別是，紐約市要求4月17日開始戴口罩。“但現(xiàn)實情況是，紐約市并非美國唯一強制戴口罩的地區(qū)，在該時間點上紐約市跟美國其他地區(qū)的策略沒有差別?！?聲明指出。
 
該研究的另一核心結(jié)論是空氣傳播是新冠病毒傳播的主要途徑，理由是“隨著世界各地包括美國在內(nèi)，從四月份以來的保持社交距離、隔離措施的到位，空氣傳播成為新冠肺炎的唯一可能途徑”。對此科學家們進行了反駁，“事實上，許多地區(qū)（如瑞典、美國部分地區(qū)）并沒有進行封鎖，世界上大多數(shù)地區(qū)都沒有實行群體隔離和個體隔離?！?/span>
 

除了指出事實層面的錯誤，希瑟斯等人的聲明還對研究的方法錯誤提出了六點批評：

1. 分析忽略了病毒傳播和病例報告數(shù)之間的時間差；

2. 政策實施日期不能很好地代表民眾的行為；

3. 政策期間還伴隨一系列社會巨大變化，這些都將影響新冠病毒感染率；

4. 病例數(shù)采用簡單的線性回歸模型，不符合傳染病動態(tài)規(guī)律；

5. 武漢市、意大利、紐約市和美國的人口統(tǒng)計、政策和接觸行為，在疫情方面被不適當?shù)匾暈閹缀醯韧?/span>

6. 沒有衡量或者提出統(tǒng)計不確定性的措施，背離了科學規(guī)范，特別是考慮到分析僅基于三個地區(qū)。上述任一問題都將引起嚴肅關(guān)注，這里都出現(xiàn)了，令人震驚。
 
02

論文是如何發(fā)表的？

 

那么，這樣一篇看起來漏洞百出的論文是如何通過審核的呢？在聲明末尾，流行病學家們認為 PNAS 雜志是時候重新考慮 “投稿”（Contributed Submission）這種方式，“因為這一機制實際上繞過編輯的決定，破壞了同行評議” [4]。
 
所謂 “投稿”，指的是美國國家科學院（NAS）成員每年最多可以有自己的兩篇論文發(fā)表在 PNAS，這部分論文約占 PNAS 發(fā)表論文的25%。重要的是，該方式允許論文提交者自行選擇論文的審稿人，與論文一起提交給 PNAS。此前，由于這種方式也為其給 NAS 成員提供了一定的發(fā)布特權(quán)而受到爭議，在一般的論文審議中，通常是由期刊來選擇審稿人。
 
在 PNAS 發(fā)表該研究的網(wǎng)頁可以看到，這篇研究的審稿人 Manish Shrivastava 和 Tong Zhu 并沒有流行病學的研究背景，而是來自大氣科學領(lǐng)域。
 
在回復 BuzzFeed 的郵件中，對于推特上的批評，張人一表示，“本文是經(jīng)過同行評議的科學論文，可以用合法、科學的方式對內(nèi)容進行探討，但是，我們不希望通過社交媒體參與科學辯論?！?nbsp;[5]
 
一篇發(fā)表在預印本 bioRXiv 上的論文曾對 PNAS 上 “直接提交”（Direct Submission）和 “投稿” 兩種投遞方式的論文表現(xiàn)進行比較，據(jù) PNAS 官網(wǎng)介紹，直接提交為匿名審核，而投稿則為開放式同行評議（可以指定評審員）。該研究發(fā)現(xiàn)與直接提交相比，投稿的論文一直表現(xiàn)不佳，引用率減少了9%。不過隨著編輯政策的收緊，兩者的差距不斷縮小，從2005年的相差13.6%到2014年的2.2% [6]。
 
在跟蹤新冠病毒研究的網(wǎng)站 LitCovid 上，截至7月8日，已有29620篇生命科學領(lǐng)域的新冠論文（數(shù)據(jù)來源是世界上最大的有關(guān)生物醫(yī)學主題的科學論文儲存庫 PubMed）發(fā)表。高峰時期，僅5月11日到5月17日一周就有超過2536篇論文出版。[14] 這還不包括未經(jīng)過同行評議、發(fā)表在 arXiv 和 bioRxiv 等國際預印本上的大量研究。
 
新冠病毒大流行背景下，科學以一種前所未有的深度指導人們的生活。而如何認識并解讀海量的科學研究是擺在科學家、媒體和普通公眾面前的一道難題?！队t(yī)學雜志》（The BMJ）執(zhí)行主編西奧·布魯姆（Theo Bloom）對美國媒體 NPR 表示，在評估新研究時，過分依賴大佬或者著名期刊、機構(gòu)等存在風險，而偉大的期刊、偉大的機構(gòu)和諾貝爾獎得主都發(fā)生過撤稿和造假的情況，因此我們應該努力擺脫名氣大就是好的這種固有印象 [7]。
 
在希瑟斯他們要求 PNAS 撤稿之前，兩個著名的醫(yī)學雜志也經(jīng)歷了撤稿風波。
 
5月底，《柳葉刀》（見“跌宕起伏的氯喹臨床試驗：從心臟毒性到論文撤稿”）的一項研究顯示，使用羥氯喹藥物對于新冠患者死亡率更高，還會增加心臟病的風險。很快，科學家們發(fā)現(xiàn)該研究采納的數(shù)據(jù)存在明顯錯誤。論文稱截至4月21日，有73例澳大利亞患者死亡的數(shù)據(jù)，而據(jù)公開數(shù)據(jù)和澳大利亞聯(lián)邦衛(wèi)生部證實，研究數(shù)據(jù)跟當?shù)匦鹿谌朐夯颊邤?shù)和死亡數(shù)并不一致 [8]。5月28日，上百位科學家聯(lián)名發(fā)表公開信，質(zhì)疑該研究數(shù)據(jù)的完整性和準確性。6月4日，《柳葉刀》發(fā)布撤稿通知，表示該研究的數(shù)據(jù)提供方 Surgisphere 公司拒絕了第三方審查。
 
同日，《新英格蘭醫(yī)學雜志》也對一篇基于 Surgisphere 數(shù)據(jù)的論文發(fā)布了撤稿聲明，該研究報道了服用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）抑制劑等降壓藥是否會增加 COVID-19 患者的死亡風險 [9]。
 
03

不加追究，“糟糕的方法會像腫瘤一樣擴散”

 

“證據(jù)不足的研究發(fā)表在高水平的期刊上，就是對科學家類似行為的鼓勵。如果不對這樣的研究加以追究，糟糕的方法會像腫瘤一樣擴散?！?希瑟斯表示，這將對公眾認知產(chǎn)生更加糟糕的影響，也損害了科學家的信譽 [15]。
 
這也是希瑟斯等人對于 PNAS 口罩研究窮追不舍的重要原因。即使結(jié)論看似正確，但驗證的過程不夠可靠，也會傷害到科學的嚴謹性，甚至是損害公眾對于科學的信心。
 
以羥氯喹對于新冠肺炎效果的研究為例，除了《柳葉刀》撤稿的這篇文章，從今年3月開始至今，學術(shù)界有大量結(jié)論相反的研究得到發(fā)表。
 
如，法國艾克斯-馬賽大學（Aix Marseille University）迪迪?！だ瓰鯛?/span>（Didier Raoult）團隊的小規(guī)模研究發(fā)現(xiàn)，不管是單一羥氯喹治療，還是羥氯喹/阿奇霉素聯(lián)合治療，均對新冠肺炎患者核酸檢測轉(zhuǎn)陰有良好的效果。在中國，鐘南山團隊的研究也表明，氯喹可以非常顯著縮短患者病毒載量時間和發(fā)熱時間。與此同時，巴西的一項小規(guī)模研究顯示羥氯喹增加心律不齊風險，導致心臟安全問題。這些研究導致公眾對于羥氯喹效果的認知混亂，甚至影響到進一步的臨床試驗研究。
 
彭博社專欄作家萊昂內(nèi)爾·洛朗（Lionel Laurent）對此評論道，由于夸大的宣傳和結(jié)論相互矛盾的研究讓招募新冠患者變得困難，重要試驗被一再推遲，浪費了很多時間?！斑@樣做的危險在于，當感染發(fā)生了，我們?nèi)詫⑷狈α畠r藥品治療的明確證據(jù)，而且還挫傷了公眾信任，而公眾的信任是落實封鎖和社交隔離等措施的重要因素?！?[13]
 
牛津大學臨床藥理學家杰弗里·阿隆森（Jeffrey Aronson）表示，匆忙的試驗犧牲了嚴謹?shù)膽B(tài)度以換取速度，急于在科學期刊快速發(fā)表論文，這些缺陷在新冠疫情中得到了放大。以羥氯喹撤稿事件為例，希望得到與羥氯喹相關(guān)的任何結(jié)果的傾向，導致得出了草率的結(jié)論?！斑@意味著與清晰的結(jié)果相比，政治之爭、社交媒體的影響占了上風?！?/span> [13]
 
紐約州立大學布法羅分校醫(yī)學與生物醫(yī)學學院教授馬克·奧布萊恩（Mark R. O'Brian）表示，同行評議是科學的自我凈化的重要部分，學者之間的來回交流是科學研究的基礎(chǔ)。
 
幸運的是，在新冠疫情中，科學的自我糾錯機制仍在發(fā)揮著作用，《柳葉刀》和《新英格蘭醫(yī)學雜志》也以最快的速度撤掉了存在問題的研究。
 
經(jīng)過三個月的研究，經(jīng)歷過中途暫停后重啟羥氯喹的試驗風波后，世衛(wèi)組織6月17日宣布停止以尋找 COVID-19 有效治療方法為目標的團結(jié)試驗中有關(guān)羥氯喹部分，原因是團結(jié)試驗的數(shù)據(jù)（包括法國 “發(fā)現(xiàn)” 試驗的數(shù)據(jù)）和最近公布的英國 “康復” 試驗的結(jié)果都表明，與標準治療相比，羥氯喹并沒有降低 COVID-19 住院患者的死亡率。也就是說，羥氯喹治療新冠肺炎是否有效的爭論，終于落下了帷幕。
 
而對于 PNAS 的這篇論文，PNAS 主編、伊利諾伊大學香檳分校的進化生物學家 May Berenbaum 6月中旬在回應媒體時表示，她已經(jīng)聽到對該論文的批評，正在了解該論文發(fā)表是否符合 “投稿” 規(guī)則 [5]。目前，在 PNAS 的網(wǎng)頁上，這篇論文顯示獲得了九千多個贊；而在推特上，網(wǎng)友們紛紛轉(zhuǎn)發(fā)該文，作為需要佩戴口罩的科學證明。
 
討論：你如何看待科學研究中論證方法的作用？論證的強或弱，重要嗎？ 

 參考資料

[1]https://www.pnas.org/content/117/26/14857

[2]https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1995/press-release/

[3]https://metrics.stanford.edu/PNAS%20retraction%20request%20LoE%20061820

[4]https://www.pnas.org/page/authors/journal-policies

[5]https://www.buzzfeednews.com/article/peteraldhous/mario-molina-coronavirus-face-masks-pnas

[6]https://www.biorxiv.org/content/10.1101/036616v2

[7]https://www.npr.org/sections/health-shots/2020/07/07/884957449/the-pandemic-is-pushing-scientists-to-rethink-how-they-read-research-papers

[8]https://www.theguardian.com/science/2020/may/28/questions-raised-over-hydroxychloroquine-study-which-caused-who-to-halt-trials-for-covid-19

[9]https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2021225?source=nejmtwitter&medium=organic-social

[9] https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2020-06-08/coronavirus-hydroxychloroquine-farce-has-tragic-consequences

[10]https://theconversation.com/retractions-and-controversies-over-coronavirus-research-show-that-the-process-of-science-is-working-as-it-should-140326

[11]https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-revokes-emergency-use-authorization-chloroquine-and

[12]https://www.statnews.com/2020/06/16/hydroxychloroquine-emergency-use-patients-politicians/

[13]https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2020-06-08/coronavirus-hydroxychloroquine-farce-has-tragic-consequences

[14]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/research/coronavirus/docsum

[15]https://retractionwatch.com/2020/06/19/i-agree-with-your-conclusions-completely-and-your-paper-is-still-terrible/

[16]https://www.natureindex.com/news-blog/scientists-reveal-what-they-learnt-from-their-biggest-mistakes

 
 制版編輯 | 皮皮魚
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