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為何科學(xué)家們會(huì)反對(duì)一個(gè) “戴口罩” 的研究?他們?cè)诜磳?duì)什么?

2020/07/10
導(dǎo)讀
不加追究,“糟糕的方法會(huì)像腫瘤一樣擴(kuò)散”

pixabay.com


撰文 | 湯佩蘭

責(zé)編 | 陳曉雪

 
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佩戴口罩有助于預(yù)防新冠病毒的傳播,這在如今的疫情防控中已是共識(shí)。然而,美國東北大學(xué)的研究人員詹姆斯·希瑟斯(James Heathers)最近和一批科學(xué)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(gè)問題:當(dāng)科學(xué)家們反對(duì)一篇結(jié)論得到普遍認(rèn)可,但基本事實(shí)不準(zhǔn)確甚至方法上存在缺陷的論文時(shí),他們到底在反對(duì)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(gè)標(biāo)題。
 
他最近和44位有流行病學(xué)背景的科學(xué)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(xué)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(shì)及應(yīng)對(duì)措施,判斷強(qiáng)制戴口罩是否為三個(gè) “震中” 不同流行趨勢(shì)的決定因素。
 
該文的通訊作者是加州大學(xué)圣地亞哥分校的大氣化學(xué)家馬里奧·莫利納(Mario Molina)[1],他曾與另外兩名科學(xué)家共同分享了1995年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)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(zāi)難性環(huán)境后果 [2]。論文的作者還有德州農(nóng)工大學(xué)大氣科學(xué)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(xué)化學(xué)專業(yè)本科生。
 
論文分析了意大利和紐約市沒有實(shí)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(yù)測(cè)了未來大流行的趨勢(shì),并從5月9日預(yù)測(cè)值和報(bào)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(chǎng)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(huì)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(duì)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?!暗F(xiàn)實(shí)情況是,紐約市并非美國唯一強(qiáng)制戴口罩的地區(qū),在該時(shí)間點(diǎn)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(duì)此科學(xué)家們進(jìn)行了反駁,“事實(shí)上,許多地區(qū)(如瑞典、美國部分地區(qū))并沒有進(jìn)行封鎖,世界上大多數(shù)地區(qū)都沒有實(shí)行群體隔離和個(gè)體隔離?!?/span>
 

除了指出事實(shí)層面的錯(cuò)誤,希瑟斯等人的聲明還對(duì)研究的方法錯(cuò)誤提出了六點(diǎn)批評(píng):

1. 分析忽略了病毒傳播和病例報(bào)告數(shù)之間的時(shí)間差;

2. 政策實(shí)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(huì)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(jiǎn)單的線性回歸模型,不符合傳染病動(dòng)態(tài)規(guī)律;

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

6. 沒有衡量或者提出統(tǒng)計(jì)不確定性的措施,背離了科學(xué)規(guī)范,特別是考慮到分析僅基于三個(gè)地區(qū)。上述任一問題都將引起嚴(yán)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(xué)家們認(rèn)為 PNAS 雜志是時(shí)候重新考慮 “投稿”(Contributed Submission)這種方式,“因?yàn)檫@一機(jī)制實(shí)際上繞過編輯的決定,破壞了同行評(píng)議” [4]。
 
所謂 “投稿”,指的是美國國家科學(xué)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(zhēng)議,在一般的論文審議中,通常是由期刊來選擇審稿人。
 
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(xué)的研究背景,而是來自大氣科學(xué)領(lǐng)域。
 
在回復(fù) BuzzFeed 的郵件中,對(duì)于推特上的批評(píng),張人一表示,“本文是經(jīng)過同行評(píng)議的科學(xué)論文,可以用合法、科學(xué)的方式對(duì)內(nèi)容進(jìn)行探討,但是,我們不希望通過社交媒體參與科學(xué)辯論?!?nbsp;[5]
 
一篇發(fā)表在預(yù)印本 bioRXiv 上的論文曾對(duì) PNAS 上 “直接提交”(Direct Submission)和 “投稿” 兩種投遞方式的論文表現(xiàn)進(jìn)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(píng)議(可以指定評(píng)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(xué)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(xué)主題的科學(xué)論文儲(chǔ)存庫 PubMed)發(fā)表。高峰時(shí)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(píng)議、發(fā)表在 arXiv 和 bioRxiv 等國際預(yù)印本上的大量研究。
 
新冠病毒大流行背景下,科學(xué)以一種前所未有的深度指導(dǎo)人們的生活。而如何認(rèn)識(shí)并解讀海量的科學(xué)研究是擺在科學(xué)家、媒體和普通公眾面前的一道難題?!队t(yī)學(xué)雜志》The BMJ執(zhí)行主編西奧·布魯姆(Theo Bloom)對(duì)美國媒體 NPR 表示,在評(píng)估新研究時(shí),過分依賴大佬或者著名期刊、機(jī)構(gòu)等存在風(fēng)險(xiǎn),而偉大的期刊、偉大的機(jī)構(gòu)和諾貝爾獎(jiǎng)得主都發(fā)生過撤稿和造假的情況,因此我們應(yīng)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(gè)著名的醫(yī)學(xué)雜志也經(jīng)歷了撤稿風(fēng)波。
 
5月底,《柳葉刀》(見“跌宕起伏的氯喹臨床試驗(yàn):從心臟毒性到論文撤稿”)的一項(xiàng)研究顯示,使用羥氯喹藥物對(duì)于新冠患者死亡率更高,還會(huì)增加心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。很快,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)該研究采納的數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)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(shí),研究數(shù)據(jù)跟當(dāng)?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(xué)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(zhǔn)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(xué)雜志》也對(duì)一篇基于 Surgisphere 數(shù)據(jù)的論文發(fā)布了撤稿聲明,該研究報(bào)道了服用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制劑等降壓藥是否會(huì)增加 COVID-19 患者的死亡風(fēng)險(xiǎn) [9]。
 
03

不加追究,“糟糕的方法會(huì)像腫瘤一樣擴(kuò)散”

 

“證據(jù)不足的研究發(fā)表在高水平的期刊上,就是對(duì)科學(xué)家類似行為的鼓勵(lì)。如果不對(duì)這樣的研究加以追究,糟糕的方法會(huì)像腫瘤一樣擴(kuò)散?!?希瑟斯表示,這將對(duì)公眾認(rèn)知產(chǎn)生更加糟糕的影響,也損害了科學(xué)家的信譽(yù) [15]。
 
這也是希瑟斯等人對(duì)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(yàn)證的過程不夠可靠,也會(huì)傷害到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,甚至是損害公眾對(duì)于科學(xué)的信心。
 
以羥氯喹對(duì)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(xué)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(xué)(Aix Marseille University)迪迪?!だ瓰鯛?/span>(Didier Raoult)團(tuán)隊(duì)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(duì)新冠肺炎患者核酸檢測(cè)轉(zhuǎn)陰有良好的效果。在中國,鐘南山團(tuán)隊(duì)的研究也表明,氯喹可以非常顯著縮短患者病毒載量時(shí)間和發(fā)熱時(shí)間。與此同時(shí),巴西的一項(xiàng)小規(guī)模研究顯示羥氯喹增加心律不齊風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致心臟安全問題。這些研究導(dǎo)致公眾對(duì)于羥氯喹效果的認(rèn)知混亂,甚至影響到進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)研究。
 
彭博社專欄作家萊昂內(nèi)爾·洛朗(Lionel Laurent)對(duì)此評(píng)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(yàn)被一再推遲,浪費(fèi)了很多時(shí)間?!斑@樣做的危險(xiǎn)在于,當(dāng)感染發(fā)生了,我們?nèi)詫⑷狈α畠r(jià)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(shí)封鎖和社交隔離等措施的重要因素?!?[13]
 
牛津大學(xué)臨床藥理學(xué)家杰弗里·阿隆森(Jeffrey Aronson)表示,匆忙的試驗(yàn)犧牲了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以換取速度,急于在科學(xué)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(dǎo)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(zhēng)、社交媒體的影響占了上風(fēng)?!?/span> [13]
 
紐約州立大學(xué)布法羅分校醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)學(xué)院教授馬克·奧布萊恩(Mark R. O'Brian)表示,同行評(píng)議是科學(xué)的自我凈化的重要部分,學(xué)者之間的來回交流是科學(xué)研究的基礎(chǔ)。
 
幸運(yùn)的是,在新冠疫情中,科學(xué)的自我糾錯(cuò)機(jī)制仍在發(fā)揮著作用,《柳葉刀》和《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》也以最快的速度撤掉了存在問題的研究。
 
經(jīng)過三個(gè)月的研究,經(jīng)歷過中途暫停后重啟羥氯喹的試驗(yàn)風(fēng)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(biāo)的團(tuán)結(jié)試驗(yàn)中有關(guān)羥氯喹部分,原因是團(tuán)結(jié)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)(包括法國 “發(fā)現(xiàn)” 試驗(yàn)的數(shù)據(jù))和最近公布的英國 “康復(fù)” 試驗(yàn)的結(jié)果都表明,與標(biāo)準(zhǔn)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(zhēng)論,終于落下了帷幕。
 
而對(duì)于 PNAS 的這篇論文,PNAS 主編、伊利諾伊大學(xué)香檳分校的進(jìn)化生物學(xué)家 May Berenbaum 6月中旬在回應(yīng)媒體時(shí)表示,她已經(jīng)聽到對(duì)該論文的批評(píng),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(gè)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(xué)證明。
 
討論:你如何看待科學(xué)研究中論證方法的作用?論證的強(qiáng)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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