汪诘:生活中的科学问题

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汪诘:生活中的科学问题 episodes

  • 33-基因编辑技术的原理是什么?

    今年虽然还没过完,但几乎已经可以肯定,2018年最重大的一条科技新闻已经在11月26日中午诞生了,这就是世界上首例经过“基因编辑”的婴儿在中国出生。新闻的详细内容我不多说,因为铺天盖地的新闻实在是太多了,简单来说就是有一位叫贺建奎的中国生物学家修饰了一个受精卵的基因,也就是删除了某个基因序列,为什么要删除呢?因为此前的研究发现地球上有些人天生就缺少这个基因序列,而这些人能够对艾滋病免疫。这个受精卵最后发育成了一对双胞胎,已经顺利出生了。


    有些吃瓜群众可能第一眼看到这个新闻,而且又是规格很高的官媒人民网首发,或许会觉得是不是又是一个诺奖级的成就在中国诞生了。说实话,如果我是第一时间只看到人民网的新闻标题“世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生”,我的第一反应也是官方高调宣传我国的高科技成就,并不会有更多的想法。因为我和大家一样,也只不过是一个普通的科学爱好者,并不是生物学领域的专业人士,并不能立即想到一些更深远的东西。可是,这条新闻马上就以核弹级的当量在整个社交圈炸开了。


    为了让你感受一下这条新闻在生物学以及医学这个领域的爆炸威力,我摘录一些媒体的信息给你念一下:


    知名的科普自媒体知识分子发表百余位科学家联合签名的联署声明,这项所谓研究的生物医学伦理审查形同虚设,直接进行人体试验,只能用疯狂来形容,我作为一名生物医学科研工作者,坚决反对!!!强烈谴责!!!


    知名癌症科普人菠萝因子发文说:这对所有人而言,都是晴天霹雳。肯定有人要倒霉,不是他们,就是我们。这件事情击穿了基本道德底线,潘多拉魔盒已经开启。


    知名的疫苗科普人陶医生发文说:我预测,这件事将在 24 小时后引爆全球,中国政府将发表声明,联合国可能召集紧急会议,出台对人类自身转基因研究的严格限制法规。


    知乎热榜上有大V评论说:这是历史性的突破,只不过,这次突破的,是人类伦理的底线。


    得到上的生物医学科普人王立铭教授紧急发文,为什么基因编辑婴儿在今天不可原谅?今天是一个注定要载入人类历史的日子,这是对人类科学尊严和科学精神的践踏。


    我看到的最有创意的一条评论是来自公众号陌上美国的:潘多拉的盒子被打开,中国经历了自己科学史上的9·11,但是,开飞机的却是自己人。


    像上面我念的这样非常激烈的评论铺天盖地,几乎充斥了我手机上的信息流,除了我自家的亲戚微信群依然在转发着各种养生知识和心灵鸡汤外,其他所有的群都在讨论这条新闻,而且几乎是完全一边倒地反对。


    卷入这次新闻风暴的南方科技大学,也是第一时间发表声明,说贺建奎教授已经在今年2月1日就停薪留职了,这项研究与本大学无关,完全不知情。

    而我的微信,不论是大号小号,都不断地有人at我,想听我的观点。


    其实我的老听众应该知道,我的职业操守是尽量给大家提供经过我查证的真实信息,尽可能少地表达我个人的浅见。所以,关于这件事情,我想我还是先从科普的角度入手,先给你提供一些真实准确的背景知识,一切观点都应该建立在事实之上。


    首先,很多人都看不懂这条新闻中被频繁提到的基因编辑技术CRISPR-cas9以及脱靶到底是什么意思。我前段时间刚好看过王立铭教授的科普书《上帝的手术刀》,对这个还有点印象,这次又查了一些相关资料,询问了专家团中的一些专家。虽然比较复杂,细节我也没完全搞明白,但大致说来是这样的:


    科学家们很早就发现,在某些细菌的DNA中有一些很有趣的基因序列,怎么个有趣呢?就是有一些固定编码的基因序列,会间隔着重复出现。所谓基因序列,最通俗的比喻就是相当于由1、2、3、4这四个数字组成的一串密码。比如说,有一串密码是113324,科学家们发现,在一些细菌中,这串113324的编码会间隔着重复出现,而且这还不是罕见现象,很普遍。这种现象就被命名为CRISPR,当然是一串英文首字母的缩写,意思就是:常间回文重复序列丛集关联蛋白系统。然后到了上世纪九十年代,科学家们通过对基因序列数据库的比对,又发现了更加有意思的一个现象,某个细菌中的这些CRISPR居然和某个病毒的基因序列完全一致。科学家们不仅就猜测,这恐怕不是巧合吧,会不会是这些病毒把自己的基因序列给植入到了细菌中呢?但这个想法违背了当时生物学界的一些共识的,过去我们一直认为,生物的基因都是靠自身的突变,再加上自然选择的力量,一点点演化到今天的,也就是说,生物的基因是无法从外部获得的。


    基因序列可以从外部获得的这个猜想终于在 2007 年得到了完美证明。这下科学家们来劲了,为啥?这说明基因编辑就有可能了啊。说明DNA长链可以从中间剪断,然后插入一段新的基因,再接回去,这么折腾完了,细胞还不会死掉。这不就是给DNA做手术嘛。


    再下来,科学家们就是要找到病毒把基因序列植入细菌的原理,换句话说,就是要找到给DNA做手术的手术刀到底是什么?这把手术刀被找到了,就是一种叫做 cas的核酸酶,也叫cas蛋白。这种蛋白其实是细菌用来抵御病毒的免疫系统的关键部分,它可以通过自身绑定的基因序列识别出病毒的基因,然后这种蛋白就会像一把大剪刀一样,把病毒的基因序列给咔嚓了,那病毒自然就失去了感染能力嘛。这种cas蛋白有很多种类型,其中的9号被发现最好用,这就是cas9,所以,所谓cas9,你通俗的理解就是9号大剪刀,这把剪刀就是基因剪刀中的战斗机,最能打。


    好了,讲到这里,你应该明白了新闻中提到的CRISPR-cas9基因编辑技术的原理了,这两个英文缩写拼在一起还没有个正式中文叫法,用我的话说,就是,用9号手术刀编辑特定基因序列。而那个需要被编辑的基因,有可能是直接剪掉,也有可能是替换成其他基因,这个基因序列就被称为标靶,那新闻中说的脱靶脱靶,就是没有剪到标靶基因。有两种后果,一种是啥也没剪下来,还有一种后果就是把其他非标靶基因给剪掉了。


    那么,这次基因编辑婴儿的大致过程是怎样的呢?这个过程还没有被公开,我询问了相关领域的专家,他们猜测,大致应该是这样一个过程:


    第一步:先分离出那个与艾滋病相关的目标基因序列。第二步:得到父母的受精卵。第三步:将cas9 蛋白与第一步的基因序列混和。第四步:把混和物质注入受精卵。第五步:等待奇妙的cas9蛋白把受精卵中的DNA那段目标基因序列给咔嚓掉,再等待DNA自我修复重组,也就是被剪开的两端再各自长回来。第六步:确认上面一步成功后,将受精卵取出,在体外发育到胚胎阶段,再注入母体子宫。好了,后面的事情就是等待宝宝出生了,现在根据媒体的报道,已经完成了所有阶段,双胞胎宝宝都顺利出生了。


    几位专家都认为,以上这个过程在生物学发展到今天这个时代,基本上没有什么技术含量,世界上的绝大多数实验室都能做,我看网上还有一些生物学家说,这个只是一个有没有胆子去做的问题,从技术上说,让一个中学生培训几周,就能做了,这个说法可能有点夸张,但技术含量并不高这一点是可以肯定的。所以,这件事情,在科技含量上就失去了讨论的价值,这也是为什么你们看到的几乎所有新闻评论都关注在科学伦理这个点上。


    目前看到的所有新闻评论几乎是一边倒的谴责,多激烈的话都能找到。但我是这样一个人,对于任何一个事实的观点,我总是习惯性地要去找正反两方的观点,不找到一些相反的观点,我总是会觉得欠缺点什么。在暴风雨般的反对声中,我还是发现了几个温和的声音,


    比如,微博上的大V,《三联生活周刊》的特约撰稿土摩托的评论是:我不觉得这里面有什么伦理问题,伦理是一个漏水的筐,什么都可以往里装,觉得不合适了就让水漏掉,这样的事情以前发生过太多次了,天主教还觉得人工授精有伦理问题呢。但是这个实验还是有点早了,可能对这两个孩子不太公平。


    疫苗与科普达人陶医生说:很多人质疑,这次的转基因技术应用,并非用于治疗重疾,且存在不可知风险(甚至可能污染人类基因池),因此是弊远远大于利,属于严重践踏医学伦理,必须被严惩。我不支持不反对上述观点,我只想指出一个事实。前不久,诺华公司治疗脊髓性肌萎缩的基因疗法上市,原理是使用一种载体病毒将正常基因导入神经细胞,而这次的免疫艾滋病的转基因技术原理则是将缺陷基因从细胞中剔除。在脊髓性肌萎缩的基因疗法临床试验时,第1个被注射这种载体病毒的患者,和首例被剔除缺陷基因的婴儿,一样面临无法预知的风险。不一样的只是,前者是死马当活马医,后者是易感艾滋病的健康者。所谓的巨大争议只是:为了治病使用风险未知的转基因技术,大家可以接受;为了预防疾病而使用该技术,大家无法接受。然而,预防疾病难道不比治疗疾病更重要?难道不是健康的更高境界?苛责高境界的预防方案,接受低境界的治疗方案,这在逻辑上有点矛盾吧。


    看了正反两方面的评论,我觉得我很有必要搞清楚一个事实,那就是,这次基因编辑婴儿到底有没有可能成为“超人”或者“怪胎”?人类的基因池被污染的可能性有多大?


    过程不再赘言,我把我调研的结论告诉大家:


    1. 这次基因编辑的目标仅仅是敲掉某个特定的基因序列,没有涉及到修改或者替换其他基因。因此,有些媒体报道的“转基因人”,这个是夸大其词的,只能算是“基因修饰人”。


    2. 脱靶的风险确实存在,后果有两种:一是根本没有把目标基因给敲掉。二是敲掉了不该敲掉的基因。前一种无需讨论,就跟什么事也没发生一样。后一种的后果是有可能让这个孩子患上某种未知的可遗传的罕见病。所以,肯定不会是超人。而如果有一个很小的基因序列缺失,也不会让孩子成为一个怪胎,而且孩子据报道已经顺利出生,事实上也没有成为怪胎。


    3. 现在的技术已经能在胚胎发育过程中对基因全序列进行测序,而且技术上也比较成熟。也就是说,是可以比较有把握地在孩子发育成人之前,就确认这个孩子是否存在比较明显的基因缺陷。那新闻中的孩子到底有没有比较明显的其他基因缺陷呢,目前资料不足,还无法确认。我估计,今后全世界的目光都集中在这两个孩子身上,那么估计他们的基因会被全世界不同的机构反复测序的,我想,以现在的技术,应该能把这两个孩子的基因给查个底朝天的。


    好了,讲到这里,估计该有些听众迫不及待的要打断我,说我说了半天要么是事实陈述,要么就是别人的观点,你自己到底有什么观点没。


    嗯,我个人的一点浅见是:


    1. 坚决反对贺建奎教授进行的这次人体试验,原因是人类还没有做好心理准备,他违背了科学共同体应当遵守的一些基本原则。强烈谴责深圳和美妇儿科医院医学伦理委员会的轻率决定。


    2. 我支持在监管下的基因编辑技术的研究与开发,就在前不久的 11月12日,由中山大学广东省舆情大数据分析与仿真重点实验室团队完成的《中国公众对基因编辑技术的认知与态度研究报告》的发布,超过6成的公众支持,我也站在大多数人这一边。


    3. 既然这件事情已经以一种核爆的方式走入了公众视野,就请相信科学界有能力防止人类的基因池受到这次事件的污染。


    4. 希望公众把讨论的焦点转移到该如何对待这两个刚刚出生的婴儿身上。毕竟已经发生的事实无法改变,两个小生命已经来到这个世界。他们未来是否有生育权?是否有正常人一样生活、成长的权利,而不用遵守额外的预防性特殊规定?是否有权拒绝科学界对他们没完没了的取样研究?他们是否会受到歧视?国家是否需要为他们的诞生而专门立法?我想,以上这些问题或许更值得讨论。

    20 min
  • 31-科里奥利加速度错觉是什么?

    上周最让人感到揪心的一则新闻就是重庆万州公交车坠江事件,我相信大多数听众和我一样,对发生这样的事故感到十分扎心,也会感叹生命的无常。自从那段驾驶室的录像公布出来后,网上有很多大神对这段录像做了各种各样的分析,主要目的都是想探究一个问题,为什么公交车老司机会突然猛打方向盘,导致公交车几乎来了一个九十度的转弯,冲过旁边的逆向车道,再撞破护栏坠入江中。


    在我的听众群中,很多人都贴了一个看上去用了很多科学术语的解释,大意是说「科里奥利加速度错觉」导致重庆大巴坠江。就是司机跟乘客争执的过程中,因为被乘客打,多次扭头转身,产生科里奥利加速度错觉,误以为车辆在右转,于是急打左方向,酿成惨剧。


    为了解释这个科里奥利加速度错觉,还有一大段用了很多科学术语,以及文献资料引用的解释,看上去很专业。


    有很多听众at我,希望我能发表点看法。我跟大家说实话,刚开始一看到,我也楞了,感觉好像说的很有道理。关键是里面出现了一个科里奥利加速度错觉,一般熟悉物理的人都知道有一个科里奥利力,也叫科氏力,这在我以前的节目中也多次提到。但是这个科里奥利加速度错觉至少不是一个很有名的术语,我是第一次听到,但科学上的冷门名词多如牛毛,我没听说过这太正常了。所以,我一时真的难以辨别真伪。


    看到一个听上去很专业的说法,我的第一反应不是相信并转发,我从来不会轻易转发任何我自己不确信的消息。我的第一反应是两个字:信源。也就是说,我几乎是是下意识地问,这个消息最初来自哪里?是谁说的?


    要查找一条消息的信源一般来说会比辨别消息的真伪要容易一些,也不需要具备太多的检索能力,只要很简单地把这个消息的几个关键词在搜索引擎中搜索一下,再根据时间先后,一般都很容易找到消息的源头。


    这条消息的源头来自新浪微博,是一位叫“任易大叔”的账号发的,认证信息是:高级项目经理,头条文章作者。


    看到这个信源,按照我之前节目中曾经谈到过的对信源可靠度等级的大致划分,我对这条消息的可信度的评分马上就降低了很多。首先,这不是某一个科研或者科普机构发的消息,而是一个个人,而且这个个人看上去也并不是相关领域的专家。那么,他的分析的专业可信度就大大降低了,当然,到这里,我们还并不能完全否定他,有时候民间也是有高手的。过去有很多未解的 UFO 之谜以及其他神秘自然现象的破解,都是被民间的高手破解的,而且最终也得到了证据的支持。


    所以,看完了信源。下一步就应该去看看其他人的评议。通过几个关键词,很容易检索到对这条信息的评论文章,越是热的消息,相关评论也就越多。比如说,我们就用“科里奥利加速度”这个关键词进行检索,搜索结果的首页基本上都是驳斥的文章。


    例如腾讯较真发的文章标题是:用“科里奥利加速度错觉”解释重庆大巴坠江是扯淡。知乎热帖的标题是:驳任易老师“科里奥利加速度错觉”导致重庆大巴坠江一文。文汇报的文章标题是:科里奥利加速度导致大巴坠江?科里奥利:我没说过。豆瓣上的热帖标题是:科里奥利加速度错觉论微博已经辟谣。类似这样的文章标题还有很多。


    更重要的是,上面我举的这些反驳文章并不是同一篇文章的翻版,而是不同作者写的不同反驳文章,当然,引用的文献有部分重合,这不奇怪,本来就是一个很偏门的领域,真正能查到的文献就那么几篇。


    到此为止,即便我们是一个不懂物理的文科生,只要有了信源和同行评议的概念,也基本上能下一个判断了,这个所谓的科里奥利加速度错觉导致重庆大巴坠江是站不住脚的,至少要打上大大的问号,肯定不应该冒着传谣的风险去转发。


    有些人很喜欢说,真理往往掌握在少数人手上。但我却想告诉大家,科学思维告诉我们,相信主流意见才是风险最小的做法。尤其是在我们并不懂的领域,听取这个领域中专家的主流意见才是最可取的做法。


    我在看了很多反驳文章后,我比较采信的专家观点是这个,我念一下:


    首先没有“科里奥利加速度错觉”这个概念,正确的叫法是“科里奥利错觉”,是指一个人在旋转的过程中,做低头抬头或者弯腰动作,这个人会有错觉,觉得周围的物体还在做别的旋转。但“科里奥利错觉” 这个现象主要是针对飞行员说的,它出现的条件是身体旋转过程中加上低头抬头或者弯腰动作。坠江大巴司机并没有这样的动作,只是左右扭头。所以用飞行员的例子不能佐证文章的观点。而且那条微博,把用于飞行员的测试,不考虑是旋转还是扭转,不考虑旋转的持续时间,不考虑时速多少,直接用于大巴司机,这是不对的。


    该观点的署名是:杨碧旺 | 德国勃兰登堡州工业大学(BTU)物理教师


    熟悉我的听众应该知道,我自己就是一个文科生,并且只是一个科学爱好者,从来没有做过科研,甚至也没有在大学中系统学习过某个理科专业。但是,我为什么敢于做一个职业科普人,而且我的节目从来不局限于某一个具体的科学领域,基本上各个领域都有涉及。我的听众中也有很多各个领域的专业人士,他们为什么也愿意听我的节目呢?


    这是因为,只要掌握了正确的科学方法,有了科学精神,任何人都可以通过自己的努力,找到事件的真相。所以,喜欢听我节目的人,我相信绝大多数并不是对我的声音或者我的背景感兴趣,你们喜欢的其实是真相。你们愿意听我节目的真正原因是可以节省自己去挖掘真相的时间,不知道我说的对不对,您不妨留言告诉我。


    所以我很清楚一点,如果哪一天我放松了对信源的苛求,降低了对逻辑和证据的要求,那么,这就是我事业走到尽头的那一天了。但是我不会的。


    我们再回到重庆大巴坠江这个热点事件上来。很多人也来问我:你觉得到底是什么原因导致大巴司机猛打方向盘呢?


    关心这起事件的听众应该都会注意到还有另外一个解释,那就是:司机想故意制造一起交通事故,可能的目的有两个,一是通过惯性,让女乘客摔一个大跟头;二是出了事故后,让这个女乘客以危害公共安全罪被追究刑事责任。但始料不及的是,司机没有拿捏好制造事故的分寸,所以导致了坠江。

    我需要说明的是,这个说法并不是来自具体某一个人的观点,而是在海量的评论中逐步涌现出来的一个观点。有些人贴出了过去类似的案例,来说明曾经就有过好几次这样的事情,乘客最终被定罪或者受到其他行政处罚。还有一些公交车司机评论说他们都知道相关的法律,平时也经常会关注类似的新闻。还有些细心的网友,不乏专业人士细致地通过录像分析司机的每一个动作来佐证司机有主观故意的猜测。比如,这个猜测可以解释司机为什么在打方向盘的时候不踩刹车等等。


    除了这个观点,其他一些观点在我看来都有些明显的漏洞。比如说有种观点认为是司机因为心中气愤,一时想不开,故意带着一车人投江。如果真是这样,司机为什么不向右打方向盘,直接冲破护栏,而是选择了向左打方向盘,冲过逆向车道呢?似乎很难解释。


    当然,我需要重申,到目前为止,所有这些观点都并没有直接的证据来证明,都只是一些猜测,只是从我掌握的情况来看,我个人的浅见是倾向于司机想故意制造交通事故,但没有拿捏好分寸的猜想。也欢迎您留言谈谈您的看法。


    最后我想说的是,重庆的这次事件实在是一件让人万分揪心的人间悲剧,我在这里谈论已经逝去的那位司机和女乘客,多多少少都还是有些冒犯,或许也会引起部分听众的反感,而如果这期节目被司机或者女乘客的亲友听见,那几乎可以肯定会感到不悦。在此要特别说一声对不起。


    但我做这期节目的目的还是为了尽量避免同样悲剧的再次发生,我们每一个人都有可能处在乘客的位置,还有一些听众可能处在司机的位置,回顾这起事件,是为了让我们记住一些惨痛的教训,这是为了所有的生者。


    我的感叹是:乘客的集体沉默导致了集体沉没。我似乎从中看到了一个隐喻。

    11 min
  • 11-中国要造出好芯片为什么要从娃娃抓起?

    最近一段时间有一个与科技相关的重大热点话题,就是中国的中兴通讯公司被美国禁售的事件,好多听众都来问我对这事怎么看?我国为什么都已经厉害了,但是芯片却还是罩门呢?


    我想,既然是做节目,还是要简单介绍一下中兴通讯被美国禁售是怎么回事。2018 年 4 月 16 日,美国的商务部下达了对中兴长达七年的禁售令,这个禁售包含两部分意思。一是禁止美国公司向中兴公司出售任何有技术含量的软硬件,准确地说这个出售是广义的,免费赠送也算是出售,用商务部的原话就是不得订购、买卖、使用、送交、存储、交易、转让、运输,包括开源的安卓系统中兴也不能用,因为安卓是谷歌的,说的通俗点就是只要是美国货,中兴公司连碰都不能碰。另一层含义是中兴公司的产品不能在美国销售。可能大家没想到,2017 年的最新数据显示,中兴的手机是墙内开花墙外香,中兴手机在美国的市场份额排名第四,占 11.6%,排在苹果、三星、LG 之后,排名第一的苹果大约是中兴的三倍,中兴手机在美国的出货量大约是 460 万台。禁令是即时生效的,所以也就意味着,从禁令下达的当天开始,中兴原计划销往美国的手机瞬间就变成几乎不值一文的库存了。这个打击对中兴来说是休克性的,中兴的股票也马上就停牌了。在中兴工作的据说八万名员工瞬间不知道该干什么了,当然这是比较夸张的说法,中兴的产品线也并不是完全依赖美国货。我相信在这种公司的危难时刻,一定还是会有大量的中兴员工同心协力、共渡难关的。


    那这次美国人为什么下手这么狠呢,原因到底是什么?根据美国商务部的文件,是这么说的,中兴公司违反了 2016 年与美国商务部的一份调解协议,当时中兴公司因为违反了美国商务部关于美国产品的出口限制条例,违规将含有美国技术的产品出售给伊朗等国家,所以美国商务部对中兴实施了 8 亿多美元的处罚,其中有 3 亿美元缓期执行,但前提是中兴公司要承诺做到很多事情,如果不能做到,那就会遭到长达 7 年的禁售令。结果中兴公司实际上没有按照协议规定扣除 35 名员工的奖金,被美国抓住了证据,于是美国商务部就按照当初的协议下达了禁售令。大致来说就是这样一个过程。我相信详细的具体过程肯定是非常复杂的,中兴公司也一定会有自己的理由。那这中间的是非功过我没有资格去评说,也不是我这个节目的宗旨,我只是把事件的背景给听众们交代一下。


    这件事情,我想,会给很多并不理性的爱国者上了一课,那些整天用一种很极端的方式号召抵制美货的人在我看来就并不是十分理性的,这次事件,就告诉他们,有些产品,我们买不到才是更大的悲剧。我们总不能一边高喊抵制美货,一边又骂美国人不卖东西给我们吧,这种情况是很矛盾的。


    同时,这件事情也让很多普通中国人吃了一惊,原来在市场经济中,也并不都是顾客就是上帝啊。可能有很多人都觉得现在这个时代甲方都是腰杆子最硬的,谁有钱谁有底气,只有卖货的求着买货的,哪有买家求着卖家的道理呢。在我们作为个人的日常消费中,确实是这样的。但是在世界贸易的大格局中,尤其是涉及到高科技产品的贸易中,其实并不都是这样。


    大家可能不知道,很多中国公司,包括中兴、华为这样的大公司,拿着钱去买美国、德国、日本等国家的高技术含量的产品时,那都是要低三下四,有时候还要通过一些有活动能力的中间人才能买到。即便买到了,也必须签署同意非常多的附加条件。但也有很多情况下,我国的公司费了很大的周折,填写了大量调查表格,受尽了屈辱后,人家回一封邮件,写道:很抱歉,我们不能将该产品卖给贵公司。有时候,中国的公司花很高的价钱去收购国外一家负资产的公司,可能就是为了这家公司拥有的某一台先进的设备或者某个有研发能力的团队。我们经常说,钱买不来知识、人品、气质等等非物质层面的东西。实际上,有时候,连物质层面的科技产品也是没法用钱买来的。其中,最最重要的高科技产品就是芯片——一块小小的集成电路。它的原料就是一把沙子,提纯成单晶硅后,在上面刻上成千上亿个半导体单元,就是我国现在面临的一道高高的技术门槛,如果我们不能自己迈过去,就有可能遭到别国一剑封喉式的打击。


    芯片到底是怎么做出来的呢?一块芯片的诞生,要经历设计、制造、封装、测试四个阶段,缺一不可,越是前面的步骤技术含量就越高,越往后就相对容易一些。


    中国和美国目前最大的差距就在芯片的设计上,这种差距是全方位的差距,不但有技术本身,还有人家先发的专利保护优势。芯片设计本身又要分成很多个层次,最基础的层次就是指令集架构,相当于建楼房的基本框架结构,这种框架结构目前基本上掌握在美国人的手上。在框架结构上继续细化的设计中国和美国、日本、德国的差距也很大。如果从销售额上来说,中国的紫光公司是中国最大的芯片设计企业,可是它目前也仅仅具备设计内存芯片的能力。从先进性上来说,华为的海思麒麟芯片是中国自主研发的最高成就了,不过,它依然是建立在国外的ARM 框架下,当然用别人的框架还有很多其他复杂的因素,并不仅仅是技术因素,但技术因素也是最重要的因素之一。还有,麒麟芯片中非常至关重要的数字信号处理器 DSP 买的是美国德州仪器的技术,华为还研发不出替代品。所以,如果美国对华为也禁售,那么理论上,华为的麒麟芯片也无法生产了。除了手机芯片我们勉强还能算有自主研发能力外,其他广泛使用的民用领域芯片,例如 CPU、GPU等等,我们几乎都还是空白。


    芯片的设计图出来了,就要进入到制造环节,如果制造技术跟不上,设计的再好也不行。衡量制造水平的高低有一个最重要的参数,就是芯片半导体单元的密度,这个一般用多少纳米来衡量。这个领域最强的是美国、中国台湾和韩国。中国大陆目前具备的最先进的生产线是 28nm 的,但是国际最先进的已经小于 10nm 了,我们还与国际先进水平有至少两代的差距,我这还是用的中国的最好的水平跟国际上的平均水平比,如果跟他们最先进的去比,那差距就更大。总之,我们在制造领域的差距,业内人士都知道,也是非常巨大的。如果台湾能回归祖国的话,这一块的差距倒是可以瞬间抹平,只是台湾问题就更复杂了。


    相比设计和制造,我们在封装和测试这两个环节上的差距倒是并不大,甚至在工厂规模上还远超美国,但工厂规模还是不能代表技术,用到的设备和技术依然还严重依赖进口。


    总之,如果大家看到有些乐观主义的文章说,设计制造芯片也没什么了不起的,技术没那么神秘,只要愿意投入研发资金,搞出来并不难,这么说是不客观的,如果真这么容易,中国早就搞出来了。用大炼钢铁的精神去搞芯片也就是历史重演罢了。


    有些人在谈论中国的成就和世界的地位时,往往眼里只有 GDP,尤其是在谈到日本时,总是拿 GDP 来嘲笑他们发展停滞了,可是,如果从科技的发展来看,日本不但没有停滞,还把中国甩在了后面。我觉得,中国人在对待发展这个问题上,我们也需要一次认知升级,我们不能再只盯着 GDP 来与世界各国比较了,我们还要跟他们比全民的科学素养、科技企业的软实力、科研体制的活力和全民对科学活动的重视程度。


    在这次中兴事件后,我也看了大量的评论文章。有两种倾向我都是反对的,一个是速胜论,以为我们只要拿出铁人的牺牲精神,不怕苦不怕累,咬紧牙关就能在三五年内打破国外的技术垄断。还有一个是亡国论,从一个芯片技术的落后就全面否定我国这三十年来在科技发展上取得的所有重大成果。我国的军事技术、航空航天技术、巨型计算机、量子通信、超级工程建设技术等等,那也都是实打实的取得了巨大的进步,该有的自信我们绝不能丢掉,要相信中华民族的伟大复兴迟早会到来。我做了那么多期节目,今天是第一次在节目中喊了一次口号,那是看了很多亡国论的文章实在忍不住了。但是,我其实心理很清楚,喊口号其实是最没有实际作用的做法。


    芯片很难做,无论是设计、制造还是封装,都有非常高的技术含量,也没办法靠几个归国的高级人才就能解决。它是一个国家综合科技实力的体现,是一个国家在厚厚的土壤上才能成长出来的花朵,要想造出好芯片,要从娃娃抓起。全民科学素养就是这层厚厚的土壤。我们与美国的真正差距就是这层土壤的差距。


    在面对中兴禁售事件中,有些人高喊着口号,有些人痛骂着国民劣根性。也有一些人,默默地咬紧牙关,用自己力所能及的点滴工作为我国的科技发展做一些贡献。而我,通过中兴事件,越发感到自己正在进行的这项科普事业的重大意义,我虽然不能直接为中国今天的科研起到促进作用,但是我在做的是默默地耕耘土壤的工作,或许,明天中国取得的科技成就会有我的点滴贡献,我今天就像是一个农民,为了这片土壤的肥沃,辛勤地翻土、浇水、施肥,这些工作说实话并没有太多的技术含量,只是一些体力活,但这种工作也必须要有人做,一片茂盛庄稼的诞生,每一个环节都需要做好。


    而你作为我的听众,或许正在竖立世界观的过程中,或许正在选择未来攻读的方向,也或许是年轻的父母,我想,我们都少喊一点口号,少骂几声娘,咬紧牙关,志存高远,或许我们今天的努力,可以让中华民族的伟大复兴早一秒钟到来。

    13 min
  • 34-抑郁症到底是一种什么样的疾病?

    我原本今天早上六点就更新了这期节目,但是节目播出后,有一些听众指出本期节目存在很多不严谨的地方,希望我能重新查实后再播出。于是我删除了节目,马上和我的文献助理一起重新做功课,对原先的文稿做了比较大的修改,现重新播出。如果你刚好是今天早上听过我这期节目的第一版,那么请您务必重听一遍,我修正了很多地方。


    不久前,有一位国际上知名的华裔物理学家在美国去世,根据公开的报道,他是因为抑郁症自杀的。这个消息让很多人都想起了很多年前著名的影星张国荣也是由于同样的原因,用差不多的方式结束了自己的生命。抑郁症这个词被中国人所熟知,在我的印象中,与两个人有很大的关系,一个就是我刚才说的影星张国荣,2003他自杀的新闻震撼了整个华人社会,一夜之间抑郁症这个词传遍了中国的大街小巷,我就是从那个时候开始知道抑郁症的。


    还有另外一个人就是大家都熟悉的崔永元先生,他曾经公开宣布自己患有严重的抑郁症,不过我们有时候会经常听到某些人拿崔永元先生的抑郁症调侃,甚至在相声里面也经常可以听到“哎呦,听说你最近抑郁了”这样的调侃。实际上,这种对待抑郁症的态度是不对的,之所以会调侃,还在从心里面不认为这是一种像感冒、肝炎、甚至癌症一样的疾病,严重的甚至能致命。大多数人还是把抑郁症当做是一种人的心理问题,不觉得是一种需要去医院治疗的疾病。今天我想来给大家谈谈抑郁症到底是一种什么样的疾病。

    首先,大家必须明白一点,人人都会偶尔有的心情抑郁和得了抑郁症,是完完全全的两码事。最重要的区别在于“程度”和“时长”。谁都有心情的低潮,但如果三五天内就能自己恢复过来,看个电影、吃顿大餐、跑个几公里,心情就豁然开朗了,这肯定就不算是抑郁症。按照NHS的定义,抑郁的时间超过两周[1],当中持续低潮,且没有办法自行缓解,就要考虑抑郁症的可能了。那抑郁症的临床表现到底有哪些呢?


    我手头有一本书,陕西科学技术出版社2012年出版的《愁断肝肠:解读抑郁症》,里面有一段对抑郁症症状的临床表现通俗化的解释,抑郁症有三大主要症状:一、情绪低落,二、思维迟缓,三、言语行为减少。我们逐一来说。


    情绪低落就是无论如何也高兴不起来,总是苦恼忧伤,觉得了无生趣。时间的每一分每一秒都感觉痛苦难熬,度日如年,甚至是生不如死。典型的特征是早上起来时这些感觉特别严重,晚上会减轻。


    思维迟缓就是自己觉得脑袋不好使了,记不住事情,思考问题也困难,好像自己一下子变笨了。以往能轻松应对的学习和工作上的任务,现在却像极了珠穆朗玛,要攀登上去,自己实在是有心无力了。可以说,比起情绪上的波动,自己能力上的滑铁卢更让人心焦。


    言语行为减少,就是变得不爱活动、不和人说话,觉得浑身懒洋洋的,连走路都很费力,对于一些有意思的活动也不愿意参与了,生活上很懒散,有时候甚至连个人卫生也懒得搞。


    但是,三大症状同时具备的人其实并不是很多,有些人只是具备了其中的一条。其他不那么典型的症状还包括焦虑、丧失兴趣和自我评价过低等。丧失兴趣也很常见,有这一条表现的人没有了以往的热忱,体会不到生活的乐趣,对任何事情都兴趣索然,发展到后来,可能一个人闭门独居,疏远亲友,回避社交。可以说“情感上麻木了”。


    在抑郁症的诊断上,有一个比较常见的认知误区,在这里要特别强调一下,这也是我写这期问答时犯的一个错误,请大家务必听仔细:


    如果你或者你的亲友正在经历下面这些一些体验。例如,一会整日昏昏欲睡,眼皮都睁不开,一会又彻夜难眠,一天睡不到2小时。一会吃得很少,感觉一点都不饿,以前觉得好吃的现在都味同嚼蜡;一会又会吃得很多,希望靠吃得多来振奋心情,虽然大多数情况下然并卵。因此,你的体重一会大涨,一会又可能大跌。


    那么要小心,这不是抑郁症,而是躁郁症,不过“躁郁症”这个词现在不常用了,专有名词是“双相情感障碍”,简称“双相”。双相的典型症状就是时而躁狂,时而抑郁。根据2010年美国德州大学健康卫生中心查尔斯波顿领导的一项研究[2],大约三分之一最初被诊断为抑郁症的患者实际上得的是双相情感障碍。


    误诊的原因是因为轻度躁狂的患者会感到精力旺盛,这对正常人来说是蛮开心的,所以不会觉得是什么大问题,而当双相转到了抑郁的那一面,和自己 high 的时候相比,完全跌入了低谷,这时候患者才觉得出了问题,所以找医生主诉的病情肯定也是以抑郁的症状为主。还有一个原因,躁狂可能只是偶尔出现,而抑郁是更常见的症状,这也可能造成误诊。为了避免误诊,要把自己过往与病情有关的情绪上的症状要仔细报告给医生。


    我们继续谈抑郁症,可以说这是一种常见病,2001年浙江省15岁及以上人群精神疾病流行病学调查的结果是,抑郁症的发病率大约为6%[3],另外我能查到的2011年的一个数据是6.5%,这个数据发表在自然集团下属电子期刊BMC Medicine 上[4],看来发病率有增高的迹象。6%什么概念,也就是说,我国至少有8400万人患有不同程度的抑郁症,差不多就是一个德国的总人口了。抑郁症还可以细分为四类:重度抑郁症、持续性抑郁症、季节性抑郁症和非典型抑郁症。


    重度抑郁症的患者超过两周的时间一直处于极其抑郁的状态,凡事一般都只看到消极的一面,被空虚感、无力感和无价值感包围,进食和睡眠都有障碍,头痛,反复想到死或有自杀企图。根据澳大利亚和新西兰精神病学杂志上的一篇论文提供的数据[5],男性重度抑郁症患者的自杀风险远远高于女性,男性接近7%,而女性只有1%,如果你对不同性别患者的自杀率问题感兴趣,可以参考本期文稿中附的论文网址。


    持续性抑郁症与重度抑郁症的症状相似,但程度要轻一些,不过持续的时间更长。持续性抑郁症一般要持续2年才能确诊,总的病程可以持续10年甚至是一生。


    季节性抑郁症的症状与重度抑郁症相似或减轻。这种抑郁症的特点是在寒冷季节发病,多晒太阳可以减轻病情。对这种抑郁症的诊断需要确认患者只在特定的季节发病,而在其他季节从未发病。对于患者来说,光照疗法似乎特别有效。


    还有一些患者在一些特殊情况下表现出了明显的抑郁症状,但不符合具体病症的诊断标准,医生可以做出非典型抑郁症的诊断。


    听了那么多,如果你觉得自己完全符合抑郁症的典型症状,那么,我给你的强烈建议就是,把这个当做是得了肝炎一样的疾病,必须去正规医院看病了。如果是去普通的医院就诊,首选精神科,次选心理科,但如果医院这两个科都没有的话,有些医院也可以挂神经内科。当然,最好是去专门的精神卫生中心,现在国内每个城市基本上都有精神卫生中心了,只是大多数人可能都没有留意到,你稍微查一下就知道了。抑郁症也与大多数疾病一样,越早治疗,效果越好。如果你依然不当做是一种疾病的话,那么,很可能后果是相当严重的,影响学习、生活、工作不说,还会因为吃不好、睡不好而并发很多其他疾病。


    因为我自己没有得过抑郁症,也从来没有去过精神卫生中心看病。但为了今天这期问答,我特意详细询问了一位精神疾病的患者,请她详细述说一下看病的经历。下面我把她在上海市宛平南路600号的上海市精神卫生中心看病的过程简述如下,供你做一个参考和心理准备:


    在精神卫生中心,医生会详细询问你的各种症状,也会安排你进行问卷测试,并根据相应的情况,对你做出病情的诊断,一般来说,都会开药给你吃的。说到这里就不得不提,有些人对精神疾病的药物存在着一些抵触心理,担心副作用大,并且认为自己一吃药就彻底变成了一个精神病人,这顶帽子太大了。也有不少人觉得,精神病是否可以只通过和医生聊聊天,谈着谈着,甚至来个催眠,解开一些小时候的心结,病就不药自愈了。很遗憾,这些影视剧或者小说中的情节,在现实生活中发生的概率很低。现在确实有收费很高的类似聊天、催眠这样的心理疏导治疗,但这些也依然是辅助治疗,不能取代药物治疗,而且真的很贵,也不进医保,老百姓是很难享受的,当然,在我看来并不是什么享受,任何疾病的治疗过程都不是享受。精神疾病药物是纳入医保的,重性精神病则纳入大病医保。

    一般医生接待你的时间最多为半小时,如果要进行一小时以上的长谈,需要选择特定的提前预约好的专业类的咨询服务,咨询费肯定是需要付的,名额也不多。一般医生的就诊以开药为主。你有具体的问题,医生通常也会解答。但医生不会和你闲聊,毕竟就诊的人很多。

    精神类疾病的药物也有西药和中成药这两种,所谓的西药,我觉得更好的名称应该是现代医学药,而中成药更好的名称是传统医学药。因此,只要是正规上市的西药,都经过大样本、双盲、随机、对照实验,副作用在说明书上会列举得很详细,你可以自行判断这些副作用风险是否可以接受。不过说句实话,如果你仔细看各种精神类药物的说明书,就会发现它基本影响了你身体的各个器官和方方面面,副作用是明确的。但是,治病就是这样,只能是两害相权取其轻。也有一些宣称能治疗精神类疾病的中成药,例如逍遥丸、解郁安神颗粒等,如果你看说明书,会发现它们在不良反应这一栏无一例外写的都是尚不明确。是不是真的有治疗效果这个我不好评判。但有一点我必须要提醒大家,尚不明确的含义是不知道有没有副作用,不是没有发现的意思。有些人可能以为中药成分都是天然无副作用的,这个认知是极为错误的,天然与无副作用是不等价的,大自然中的各种毒素实在太多了,今天不展开了。所以,精神类药物我是强烈建议大家不要服用中成药。


    精神类药物其实还有另外一项没有写明的副作用,就是戒断反应。如果你一下子猛地断药,可能之前各种噩梦般的体验又重新回来找你了,所以医生一般对减药和断药都会非常谨慎。


    绝大多数人的抑郁症都是轻度或中度的,经过药物治疗后,症状都能得到缓解,但能否断药后不再复发,就说不准了。抑郁症第一次发病后,有两种情况很常见,一是变成了慢性抑郁(需要长期服药、症状存在但不剧烈),二是停药后隔一段时间又复发。一般复发的病人,症状会一次比一次更严重,最后有可能成为重度抑郁症患者。


    最后我想提醒大家一点,你千万不要因为自以为掌握了一些抑郁症的皮毛知识就去指导别人吃什么药,这也是我在节目中一个西药名称也不提的原因,所有精神类疾病的药物都要严格遵医嘱。作为普通人,对精神病患者既不要歧视,也不要过度关怀。我们能做到的最大的善意,就是把他们当做普通人对待。


    请大家记住:抑郁症也是病,严重起来会要命。



    [1] https://www.nhs.uk/conditions/stress-anxiety-depression/low-mood-and-depression/



    [2] https://www.verywellmind.com/can-depression-turn-into-bipolar-disorder-1066738



    [3] http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zhyfyx200504003



    [4] https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1741-7015-9-90



    [5] https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1046/j.1440-1614.2001.00895.x?journalCode=anpa





    16 min
  • 32-负氧离子是不是伪科学?

    听众于一丁问:“负氧离子”似乎是日常生活空气质量的唯一衡量指标,代表着清新、健康和科学。前几年维基条目,说所谓的负氧离子是伪科学,现在条目已删除,只有“负离子(流行语)”的简单条目。其他语言的维基,英法德日西班牙等,都有离子/负离子、氧离子/氧的条目,但都没有“负氧离子”的信息。其中,日文维基的相关条目,好像有科学与伪科学的争论说明。但是,国内对负氧离子绝对认可,国家林业局正式批准发布了关于空气负氧离子的两项国家行业标准,明确负氧离子浓度监测的技术规范。按说国家专门行业标准不可能假,但这样一个基本、重要的科学概念,中外文维基不可能全部遗漏,太像伪科学。如果可能,麻烦解答一下,谢谢!


    这个问题我一看到,就觉得很有意思,也很有挑战。我想说,这个问题本身就已经很好地诠释了科学精神,对我们日常生活中习以为常的很多概念提出大胆的质疑,小心地求证,我为这个问题点赞。为了回答这个问题,我从两条线下手,一方面是自己查资料、查文献,另一方面是请教科学声音专家团中的相关领域的专家。着实费了一番功夫。


    下面开始讲具体的查询过程,我所用到的方法实际上人人都可以掌握,我希望大家关注的不是结果,而是一种态度和方法。


    首先,这位听众提到了“国家林业局正式批准发布了关于空气负氧离子的两项国家行业标准,明确负氧离子浓度监测的技术规范”。关于这事,我自己也查询了一下,发现,确实如他所说,在国家林业局的官网上[1],可以看到,2016年2月2日规划院编制了《空气负(氧)离子浓度观测技术规范》,但是请注意,这里的氧字是打括号的,因此,林业局的意思是负氧离子就是空气负离子,只是因为约定俗成的叫法流传太广了,加个括号有注释的意思。而空气负离子,在很多情况下,一般又被直接称为 “负离子”。因此,如果细看林业局的文件,会发现在正文中提到的都是负离子,不再提负氧离子了。


    好了,有了这个前提,我们就可以继续往下深究,首先,我也跟大家一样好奇,究竟什么是负离子呢?


    为此,我首先请教了我的专家团中的一位留美化学博士,就是大家不陌生的美女学霸Vivi小姐姐,她说:空气的主要成份是氧气和氮气,当然还有其他一些气体分子,在某些情况下,比如说,一道闪电下来,就有可能让气体分子上面多带了1到2个电荷,电子是带负电的,所以,就可以把带负电的气体分子叫做负离子,如果是带了负电的氧气分子,那就可以叫负氧离子了,但是,请注意,它们能在空气中存在的时间非常短暂,存活时间是用毫秒级的。而且,这些名词的叫法都不是正统的化学名词,在化学中一般把带负电的离子称为阴离子。


    接下去,我又查询了万能的维基百科。


    负离子的这个词条上写:负离子可能是指化学上的阴离子,或大众文化和商品宣传上的流行语“负离子”。


    这个词条的解释不得不让人佩服维基百科的严谨性。


    我继续搜索“负离子(流行语)”的词条[2],词条的全文不长,内容是这样的:“负离子是源自日本的一个词汇,这个词在科学上并没有明确意义,但广泛使用于商业宣传上,并且将负离子的存在与人体的健康连结在一起。例如负离子吹风机、负离子冷气机、负离子电风扇、负离子直发、负离子空气清净机等。而关于负离子与人体健康的关联性则起源于19世纪末到20世纪初之间,当时有些学者主张,负空气离子(也称负氧离子)对人体健康有正面帮助,但目前尚未有科学证据足以证明。各国主管机关未订出相关法令标准,且有学者认为其为伪科学。”


    我觉得维基百科做的最好的一个地方就是所有的说法都可以追根溯源,这也就是我常常说的信源的重要。于是,我交给我的助理小编一个任务,让她把这个词条中的引文都仔细看一遍,看看能不能帮我把“负离子”这个词最早的出处,以及它的来龙去脉给查清楚。小编没有让我失望,第二天,她就交来了她的作业,我不得不夸赞一下,现在小编已经青出于蓝了,下面就是小编查证的结果:


    负离子在日本首次见报是在1987年12月,当时是一则商业广告,商品名称叫作“离子吸烟器”,广告文案是这样写的:本产品利用负离子功能,能将所吸入的香烟烟雾转化为含有丰富离子的新鲜空气。

    之后每一年大概有一两次的报纸报道,也有越来越多的商家瞄准了人工制造负离子的领域。一些大牌家电制造商从1999年起就开始陆续推出具备制造负离子功能的空气清净机和空调设备。

    到了21世纪,报纸上的报道数量突然猛增,2002年60次,2003年128次,2004年51次,而且也不再局限于广告。

    以上这些数字都是松永和纪在日本国内最大发行量的《读卖新闻》的新闻资料库中搜索的结果。他是京都大学农业研究所的硕士,曾在逐日新闻社做过十年的记者,离职后从事自由写作。2009年4月5日由日本商周出版社发行的《健康新知都是对的吗?》一书,正是他的作品。这本书中,有一章的标题是《别被伪科学给骗了》,里面介绍了负离子这个词正式进入大雅之堂是在2002年6月17日。

    也就是说,负离子这个概念的源头是从日本那边传过来的,这个倒一点也不奇怪,还有很多伪科学概念都是来自日本。本世纪初的时候,社会上比较盛行的说法是,负离子具有释放压力和解除疲劳的效果,含量最多的环境是在瀑布附近或森林之中。电视上也经常有所谓的负离子专家为负离子的效果站台背书。著名的三菱电机2001年曾经推出了一款空气清净机,宣称除了可以增加活性炭分解和清除乙醛等常规功能,还能在排出干净空气的同时释放负离子。

    面对滚滚而来的负离子浪潮,第一位力排众议提出批判的是当时东京大学的安井志教授,现在为日本国连大学副校长。他撰文提出,负离子根本没有科学功效,他指责一位为负离子站台的博士和电视台的主播缺乏理性思考的能力,连什么是科学都不懂。

    质疑负离子的权威中还有诺贝尔化学奖得主野依良治教授,他的评论是:“倘若从科学的角度理解负离子,我们必须先行定义此物质的属性,之后方有讨论其效果的可能;让大众去相信一个根本不存在的、自创的名词,个人认为匪夷所思”。

    但是,时至今日,负离子这个概念因为有巨大的商业炒作价值,已经势不可挡的在全世界蔓延开了,不但在中国是铺天盖地的负离子,负氧离子,在欧美国家也不例外。比如,我以关键词“negative air ions”在谷歌和必应搜索,也是赞美声一片。大型医疗信息网站WebMD上刊载了一篇具有代表性的充满溢美之词的文章《负离子创造正效应》[3],把负离子称为“空气维生素”,援引一位应用认知科学中心研究主任霍华德博士的观点,负离子可以加速氧气流向大脑,使人警惕性增加,减少嗜睡,它们还可以降低空气中细菌的刺激性,使打喷嚏、咳嗽、喉咙痛都减少。这篇文章表示,负离子可以让室内的我们也感觉自己深处在户外的新鲜空气中。总之,营销常见的说法似乎都出现了。文中还提到了负离子疗法,可以缓解慢性抑郁,效果和服用抗抑郁药物差不多,并且没有副作用。

    但是,如果大家听过我的听众问答第 40 期《我们该如何判断一个观点是否可靠》,应该就会知道,这些说法都不能成为科学证据。如果没听过这期节目,建议回头听一下。要想找到科学依据,必须找到经过同行评议,发表在正规期刊上的论文,目前来说,科学成果的唯一表达途径,依然只有科学论文这一条。

    所以,我还需要在各种论文库中检索与负离子相关的论文,但是,我发现如果用负离子作为关键词来检索,那么出来的结果基本上都是与 “阴离子”相关的专业化学论文,对着摘要一眼望过去,大多论文的探讨都与电子相关,与我们想要检索的信息风马牛不相及。这下我才终于明白维基百科上为什么要把负离子的解释列为阴离子和流行语负离子这两项了。


    不过,我还是找到了两篇相关论文。第一篇是发表在一本叫做《能源工程》的期刊上的,这本期刊并不是SCI收录的期刊,但是被另外一个叫Science Direct的著名文献检索网站收录了,我下载了这篇论文,打开以后,在标题前有一个定语,写的是 2017第10届国际供暖通风及空调大会,说明这篇论文是在这次会议上首次公布的。论文的标题是《负氧离子与睡眠》[4],署名作者是来自上海交通大学的Liu Ruiqi等六位中国人,这篇论文的结论是负氧离子可以显著提高人的睡眠质量。但说句实话,我对这篇论文结论的可靠性是存疑的。一来,这本期刊的影响力因子0.783,很一般,而且它基本上对会议上发表的论文照单全收,说明这本期刊与这个会议是有密切关系。但真正让我觉得不是很放心的是在即将召开的这个大会2019年的官网上有这个大会的介绍[5],是中国创办的,而且从2009年开始每两年一届,全都是在中国举行,主办方是哈尔滨工业大学,协办方包括一本叫暖空空调的杂志和一个叫暖空空调网的网站等。这个,有些话我不便在这里讲太多,怕惹来不必要的麻烦,不过熟悉中国式学术会议的听众大概能明白我的意思,点到即止。总之,这篇论文在国际上没有什么影响力,这是肯定的,而我个人对这篇论文的结论也是存疑的。我提到的这篇论文和会议的官网我都附在本期文稿中了,想进一步了解的听众可以自行查询。


    第二篇论文,是在美国国家卫生研究所下属的网站上在线发表的[6],网址在文稿中可查。这篇论文的结论是:没有观察到负离子与焦虑、情绪放松、睡眠和个人舒适度正面或负面的影响相关,但负空气电离与较低的抑郁评分相关,特别是人处在最高的暴露水平中,负离子与抑郁的相关性还需要进一步的研究来评估。当然,这篇论文的权威性也不高,但至少没看出有什么利益瓜葛。


    总之,论文检索的结果显示,负离子这个概念确实还只能算一个流行语,没有多少真正的科学家在做研究,我想,最有可能的原因是它没有太大的科研价值,但是对于生产各种各种暖风空调设备的厂商来说,却有着很好的商业营销价值。


    这个话题我还没讲完,在资料查询的过程中,我还注意到一篇论文,是发表在《中国环境科学》这本期刊上的,也是由中国人撰写的《森林环境中空气负离子浓度分级标准》,在这份标准中,将森林环境中气氛负离子浓度水平分为6个等级:


    Ⅰ级叫“特别清新”,定义是每立方厘米大于3千个负离子,然后根据每立方厘米的负离子数量依次提高等级,最高的是Ⅵ级“特别不清新”,每立方厘米小于400个负离子。并且我也注意到市场上有很多检测负离子的仪器设备,我就问Vivi,这些仪器设备你觉得靠谱吗?


    她很认真地做了一番研究,然后告诉我,她查了现在主流的几种负氧离子的测量仪,仔细去看它们的工作原理,她发现,其实这些仪器不是测负氧离子,而是用某种化学方法测量单位体积内空气的负电荷含量。这就有点偷换概念了,其实从化学上来说,没有办法测量单位体积内有多少个负离子,只能测量这个体积空气内有多少的负电荷。仔细去看国家林业局的招标采购公告,里面他所采购的仪器都是在测量负电荷,而不是测量负氧离子。


    Vivi的观点是,负氧离子这个概念和很多保健概念,比如酸碱体质什么的,是有一些所谓的行业专家生造出来的一个概念,因为在它的后面是一块巨大的商业蛋糕。


    不过,最后,Vivi想了一下,她补充说,你前面提到的那个分级标准似乎也有一定的参考意义,为什么呢?因为在城市空气比较污浊的地方,这种短暂的带负电荷的分子会迅速的与空气中的其他杂质结合。而在深山中,空气比较干净,这些带负电荷的分子可以存活的久一些。


    好了,关于这个问题我就回答到这里,说实话我,我想了半天,没能总结出一句简洁明了的回答,我只能把过程详细讲给你听,大家自己总结吧。毕竟,比答案更重要的是寻求答案的过程嘛。



    [1] http://www.forestry.gov.cn/main/586/content-841290.html



    [2] https://zh.wikipedia.org/wiki/負離子_(流行語)



    [3] https://www.webmd.com/balance/features/negative-ions-create-positive-vibes#2



    [4] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817348774



    [5] http://www.ishvac2019.org/



    [6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3598548/





    17 min
  • 30-应对牙龈出血的正确姿势是什么?

    这几天有一个跟止血牙膏和牙龈出血有关的新闻很火,好多人让我讲这个话题。每次这种新闻出来,就是科普人忙碌的时候,有些日常生活中本该是人人都应该具备的健康常识,但往往不出来一点新闻事件,大家都不会关注。这次新闻简单来说就是这样,有一位三甲医院血液科的医生小姐姐在微博上发了一通牢骚,但她始料不及的是,这条微博突然就火了,并且据她自己说微博发出后遭受到了空前的压力,所以她很快就删除了微博,还专门发了一封带有道歉性质的补充说明。连她的未婚夫也发了一篇在我看来很悲壮的文章。那么,这位小姐姐到底发了什么微博呢?长话短说,她说她去超市买了一支云南白药牙膏,在牙膏的成分表中竟然惊讶地看到了氨甲环酸,她在微博中写道:我以为自己看错了,这是牙膏啊,这是日用品,这里边怎么能有氨甲环酸呢?这是血液科医生常用的止血药啊,还是处方药!然后,小姐姐连忙看了货架上的其他中草药牙膏的成分表,发现很多种号称能防止牙龈出血的牙膏里面都有氨甲环酸成分。


    我推测,小姐姐大概是害怕前段时间谭秦东医生被跨省抓捕的悲剧在自己身上重演,所以连忙做出了一些紧急避险的大动作,我表示充分理解。


    今天我是想趁着这个新闻事件的余温还在,给大家讲点与牙齿健康有关的事情。我自己觉得我非常有资格谈这话题,为什么,因为久病成医。可能很多人只知道我长期遭受口腔溃疡的困扰,但不知道我其实也曾经长期遭受牙龈出血的困扰,注意我的用词,是曾经。在健康问题上,我这辈子到目前为止最后悔的一件事情是:没有及时看牙医,没有及时洗牙。


    我觉得早就该把我治疗牙齿的经历与大家分享一下,或许真的能够及时帮助到很多人。


    从我读高中开始,我就不敢在公开的场合吃苹果或者啃甘蔗之类的,为什么?因为只要牙齿一用力,对,就是达到了咬苹果的那种用力程度,我的牙龈就会出血。你们知道那种感觉吗,咬一口苹果下去,苹果的缺口上就会被染成红色,这会让很多人看了感到恶心的。最厉害的时候,甚至吃香蕉也会把香蕉染成红色,我这真的不是夸张。刷牙那当然就更不用提了,必然是每次刷牙每次出血的,什么止血牙膏我都用过,统统没有。但是,现在想想真的觉得不可思议,当时压根就没有去看牙医,甚至连这个念头都没有动过,周围也没有人劝我去看牙医。原因很简单,除了会出血,观感不好外,完全没有任何其他病痛,我也完全没有任何蛀牙,一点点都没有,当然,后来我知道不蛀牙和牙龈出血是有联系的。


    就这么在牙龈出血中度过了超过十年,一直到我参加工作了,我才因为认识了一个牙医,才想到要去他那里看看我这个牙龈出血到底咋回事。医生看过我的牙齿后,就说了简单的一句话:必须洗牙,治疗牙周炎。我已经不是你们常听说的牙龈炎了,而是牙周炎了。


    20 多岁的我当时完全没有科学精神,真的,现在回想起来,我尽管是个大学毕业生,从小也喜欢看各种科学类书籍(其实大多数都是世界未解之谜类的伪科学书),但科学素养肯定是不及格的。我一听到洗牙两个字,我脑袋中马上反应出来的就是关于洗牙的种种谣言,甚至有人说可能会感染艾滋病,这么夸张的谣言我居然也相信。


    好在我的牙医朋友很耐心地给我做了科普,而且因为是朋友,所以也就多了一份信任。我坐上了牙科台,平生第一次洗牙。你们知道我当时的牙结石有多严重吗?那真的是一块块的小石头,洗下来掉在我嘴里,漱口的时候,我能用舌头把玩一番。洗完牙齿以后,牙缝从只能伸进一根线变成了可以塞进一根棉签,真的就是这么夸张。我洗完牙的第一感觉是自己好像突然缺了好几颗牙齿一样,特别不适应。医生跟我说,你如果不洗掉这些牙结石,我可以打包票你的牙齿在五十岁左右就会掉光了。


    洗完牙之后,牙龈出血的状况几乎是立即得到很大的改善。但并没有完全治愈,因为我当时的牙周炎已经很厉害了,需要时间恢复。


    再后来,为了彻底治愈我的牙周炎,我还做了一次外科手术,说起来很恐怖,事实上也很恐怖,就是把牙龈全部切开,然后把牙齿根部的腐肉以及牙结石用锋利的刀片刮干净,最后再缝合。关云长那个刮骨疗毒是假想出来的,而且中毒了也不是靠刮刮骨头能治疗的,但我做的这个手术倒是可以用刮骨疗毒来比喻了。那段治疗期间真的是极为痛苦。后来,我还翻墙在油管上专门找到这种牙龈深刮手术的视频看了一下,看完就庆幸自己没有提前去看视频,太血淋淋,太恐怖了。如果提前看了,我说不定就打消去做手术的念头了。


    但我可以很负责任地告诉大家,这个手术做的实在是太有必要了。我现在牙齿终于恢复了健康,牙周炎、牙龈炎都已经控制住了,牙龈出血的现象也消失了。我现在每年要去洗牙 2 – 3 次,每次需要洗牙的信号就是看刷牙的时候是否会有血丝,只要有一点点出血的迹象,我就知道,自己又该洗牙了。像我是绝对不用任何含有止血成分的牙膏的,因为那样就会把我需要洗牙的信号给掐灭了,把带来坏消息的信使给杀掉是不会阻止坏事发生的。


    但我后悔的是,我应该提早十年就去治疗牙龈炎,重视牙龈出血,我耽误了十多年的病情。后果就是有些损伤已经不可逆了,牙槽骨被侵蚀萎缩是不可逆的,导致我这一辈子都要带着牙签和牙线出门,牙缝大到可以塞进棉签,每次吃完饭不刷牙就难受的要命,这些都已经再也无法挽回了。


    好了,我的经历讲完了,接下去就该给大家科普了。我要告诉你几个人人都必备的健康常识:什么是牙结石?什么是牙龈炎?什么是牙周炎?


    先来说什么是牙结石。有些人可能以为牙结石就像水壶中的水垢,只是附着在牙齿上的矿物质沉淀。所以,以为只要洗掉了,牙齿还是老样子,或者以为用力刷牙就能把牙结石给刷掉。


    错了,牙结石不是水垢,而是珊瑚礁。珊瑚礁见过吧,这是珊瑚虫死后留下的钙化尸体,那种硬度比起牙结石来,还差一截呢。牙结石说的通俗点就是一种生活在牙齿上的细菌以牙齿上的食物残渣为生,然后它的代谢产物形成了坚硬的牙结石,附着在你的牙齿和牙龈之间。牙齿上宽下窄,排列在一起一定会有缝隙,之所以有些人没有牙缝,是因为牙龈充满了间隙,看起来很密合。但当结石过多,牙槽骨会萎缩,牙龈也跟着会萎缩,洗掉结石后,牙龈不会再长上来,这样一来就会出现牙缝了。有些人害怕牙缝变大不去洗牙,实际上这是掩耳盗铃,你的牙槽骨已经萎缩了,那些堵住牙缝的是牙结石,不是你的牙齿,也不是你的牙龈,你不去洗掉的话,你的牙槽骨只会萎缩的越来越快。因为有了这些牙结石的保护,细菌就很难被你刷牙给刷掉,他们可以一天 24 小时,肆无忌惮地享用你的牙齿大餐了。把牙结石洗掉,就是让这些细菌暴露出来,这样才能被你及时用牙刷给清理干净。所以,牙结石有百害而无一利,必须洗掉。


    但是,牙结石是绝对不可能用牙刷给刷掉的,你想想你用牙刷能把珊瑚礁给磨平吗?必须要用专业的工具才能做到的。最早的时候,牙医就是用非常锋利的金属刀片去刮。但是这个既危险,效果又不好。现在用的是一种会产生超声波的特殊金属刀,这种刀会让结石产生极高的震动频率,等于是把牙结石震松的,这就安全高效多了。


    有趣的是,最早的那位牙医朋友告诉我,长牙结石的细菌和蛀牙的细菌似乎喜欢的环境很不一样,所以,一般来说,有蛀牙的人不容易长牙结石,容易长牙结石的人不容易蛀牙。我和我爱人刚好就是这样两种类型的人。他一辈子不长牙结石,只有蛀牙。而我刚好反过来。


    我们再来说一下什么是牙龈炎。牙龈就是包裹住牙齿根部的一层牙肉。这层肉不是仅仅地贴住牙槽骨的,而是有一点点缝隙,你可以把这个缝隙想象成马路边的水沟。各种细菌很容易在这个水沟中滋生。当细菌多到一定程度了,就会有发炎的症状。临床表现就是微微发红、发肿,还会出血、经常还伴随着难闻的气味。而牙结石就会把这条水沟弄的更宽更深,水沟越大,细菌就容易滋生,于是形成恶性循环。所以,为什么我以前牙龈炎怎么也不会好,就是因为水沟已经成了细菌的欢乐谷了,只会越来越多,不设法缩小水沟,是不可能恢复正常的。你知道了这个原理,你就能理解,牙龈炎吃什么药都没用,因为吃药不能去除牙结石,不能缩小水沟。细菌是杀不光的,那真是野火烧不尽春风吹又生。


    牙龈炎继续发展下去,就会升级为牙周炎,这个周就是周边的周。还是用水沟的比喻,牙龈炎和牙周炎的区别就在于水沟的深度,当水沟深到一定程度,医生如果用探针探到牙周袋底低于釉牙骨质界,通俗点说就是相当于水位线以下了,那就可以诊断为牙周炎。


    等到发展为牙周炎了,那么就会有不可逆的损害产生了,这时候牙槽骨的萎缩导致牙龈也跟着萎缩,因为牙槽骨的萎缩是不可逆的,皮之不存毛将焉附,牙龈的萎缩也跟着不可逆。到这个阶段,即使再做治疗也不能恢复如初。医生和患者的努力,也只是使其维持在这个阶段不再恶化。恶化下去的最坏结果就是牙神经暴露,很容易受到冷热刺激,产生酸痛,到了最后,牙槽骨萎缩到一定程度,牙齿就掉了。老人掉牙基本上就是这个原因。


    要特别提醒大家的是,从牙龈炎向牙周炎发展的过程中,几乎没有什么疼痛。患者最多也就是感觉牙龈肿胀出血,等到真正影响咀嚼的时候,其实已经错过了治疗时机。这也是为什么,我强烈建议有牙龈出血的人要尽快去看牙医,一天都不要耽搁。只有检查过了,你才知道自己的牙齿处在什么阶段。


    也有人说,我刷牙不出血,是不是就不用洗牙了。这不一定,也许是刷牙时候没刷到牙龈,不碰它当然不出血了。我建议每个人都要去做定期的牙齿体检,听从医生的建议是否要定期洗牙。因为牙齿的疾病,患者自己很难第一时间发现。牙医通过专业的检查,可以发现各种早期的问题,把他们扼杀在萌芽状态。


    一般来说,一次洗牙的价格是 200 元左右,你们想啊,就算一年洗两次,一年的花费也就是 400 元,实在是非常非常值得的健康投资。等你牙齿掉了,种一颗牙齿,少说也要花 2 万元,够你洗牙 50 年了。


    所以,下次看牙时候,如果医生告诉你需要洗牙,拔智齿,补牙…正确的回答是什么呢?“好的,咱们约个时间吧。”如果你有疑虑,有时间的话可以多去看几个牙科,看看是否给出同样的治疗计划。最最不可取的做法是“我不疼,疼了再治吧。”


    接下去说刷牙,刷牙最重要的部位是刷牙龈。因为菌斑是在牙齿和牙龈交界的位置存留最多,也是最难清理干净;反而光滑的牙齿表面很容易清理。正确的刷牙方法是,挤黄豆粒那么大的牙膏,牙刷刷毛成45度角对准牙齿和牙龈交界位置,轻轻水平颤动,每颗牙齿都要刷到,至少三分钟。简单点说,就是横着刷把牙齿和牙龈都刷到。最后竖着刷刷牙缝。这种刷牙方法叫巴氏刷牙法。网上搜索一下有图解。


    最后回到这次的新闻热点上,我可以跟你保证,你去问任何一个有执照的牙医,都不会给你推荐有止血成分的牙膏。这才是标标准准的治标不治本,如果他有效,那么他会掩盖牙龈出血的症状,自欺欺人罢了。就好像外伤感染严重,疼痛难忍,医生却只给你打麻药止疼,而不给你做治疗,这只会加重病情。牙膏能起到的最大作用就是研磨剂,在牙刷和牙齿、牙龈中间添加一些颗粒物质,帮助清理。除此之外,还有一些脱敏、加氟等辅助功能。所以,牙医的建议是,儿童可以选择可吞咽和含氟的牙膏,但最有效的加氟的手段还是去牙医那里涂上一层,牙齿敏感者可以用脱敏牙膏,普通人选择大品牌自己喜欢的口味就好。


    任何打着中草药有治疗效果旗号的牙膏都是虚假宣传,没有例外。


    最后,我要感谢科学声音专家团中的胖牙医,他是口腔医学硕士,国内某知名齿科的牙医,8 年的从业经验。本期节目得到了他的很多指导,昨天晚上快 12 点了还在回答我的问题。

    16 min
  • 29-我们需要关心IPCC的警告吗?

    有一位昵称“我兜兜里有”的听众问:近几天联合国气候变化专门委员会(IPCC)甩出一记重磅警告:全球升温幅度需控制在1.5摄氏度,否则地球在2030年之后会迎来毁灭性气候。他问我怎么看待这件事情。到底值不值得重视呢?


    老规矩,先给吃瓜听众介绍一下这个新闻的背景。


    2018 年 10 月 8日,联合国政府间气候变化专门委员会,简称IPCC发布了一份正式报告。这份IPCC的报告全名为《IPCC在加强全球应对气候变化威胁、实现可持续发展和努力消除贫困的背景下,关于全球升温高于工业化前水平1.5ºC的影响和相关全球温室气体排放路径的全球升温1.5ºC特别报告》[1]。天呐!名字真够长的,一口气读完真不容易,后面我就简称“报告”了。那这份超长名字的报告到底说的什么呢,是这样的,IPCC警告说:在过去的几十年中,全球平均气温已经上升了1°C,带来的后果是已经显示出更多的极端天气、海平面上升、北极海冰明显减少以及其他生态和环境变化。IPCC第一工作组联合主席,中国人翟盘茂先生特别强调了,人类应该将全球变暖限制在1.5ºC,而不是我们之前认为的2ºC,只有这样,才可以避免一系列气候加速变化。比如说,如果目标能达成,那么全球海平面上升将减少10厘米。而北极冰川消失的情况会从每十年一遇降低到百年一遇。而珊瑚礁将从可能的消失殆尽,减少到消失70-90%(不过这个数字也够可怕的了,看来我们的下一代是很难有机会看到活着的珊瑚了)。同时翟盘茂先生还指出“温度每额外升高一点都非同小可,特别是升温1.5ºC或更高的情况下,会增加长期、不可逆转的生态环境相关的风险。在第一工作组联合主席翟盘茂表态之后。第二和第三工作组联合主席也补充说明了,减少二氧化碳排放对于全球气候变暖的重要性。并呼吁各国对减少二氧化碳排放,控制全球气候变暖采取措施。


    每当这种新闻出来的时候,朋友圈就会流传两种类型的文章。一类是各种知名的科普公号发的,呼吁大家关心和重视的报告解读文章。另一类就是刚好相反,一些知名的非科普类公号或者非知名的科普号,会发一些文章,说 IPCC 的阴谋又来了,帝国主义亡我之心不死,利用全球变暖谎言试图阻止中国的发展。这是现在社会上流传很广的一种阴谋论的说法,说这个联合国气候变化专门委员会(IPCC)是一个有政治企图的组织,靠编织谎言来达到目的。所以IPCC所说的一切东西都不可信。真的是这样的吗?


    那么我们先来看一下IPCC是怎么回事,IPCC全名:政府间气候变化专门委员会,它由联合国坏境规划署和世界气象组织于1988年建立的国际机构,主要工作是评估全球气候的变化。通过什么方式来评估呢,不是自己做研究,而是通过文献综述的方式,也就是像我们这些做科普的人一样,查阅全世界所有权威期刊发表的论文,然后进行综合分析评估。当然,他们这种专业干文献综述的机构那比我们不知道高到哪里去了。我可以从他们的报告中学习到非常多的文献综述的知识。这也就是说,他们自己并不成立研究机构去检测气候相关数据与实时参数。也就意味着,它没有这个能力编造气候变暖的实际数据,它的报告中的所有数据都有出处来源可供查询。


    参与它的成员资格对联合国的所有成员国开放,目前就有来自于195个不同国家的成员。所以它的确有着科学性和政府协作的性质,能够提供严格和平衡的科学信息,但其政策保持中立,不具有政策强制性。值得注意的是,刚才报告中提到的第一工作组联合主席翟盘茂先生正是来自中国。


    比如说,这次发布的报告,是由44个国家的91名作者署名,他们分别居住在40个国家。而此份报告更是引用了超过6000份文献,有超过42000条专家和政府评审意见。由17名编辑进行了评审。你也可以看出这是多么浩大的一个工程,当今的人类社会已经形成了一个非常复杂的协作网。如果一个阴谋需要许多人参与或知晓,同时针对的也是许多人,那它是很难不在短时间内被发现的。所谓做阴谋难,做许多人参与的阴谋更难,长时间做许多人参与的大阴谋而不被发现那几乎是不可能的。


    我经常会告诉大家,科学思维中有一条很重要的概念就是举证责任的概念。IPCC说全球变暖,并且后果严重,它当然有义务举证。但是它没有义务举证这不是阴谋,只有指控阴谋论的人有责任举证,而不是张口就来,说 IPCC 是政治组织,所有的报告都有政治企图,这种说法本身就不是举证,而是扣帽子了。


    用科学的眼光看,许多阴谋论是明显缺乏依据的。但是人相信阴谋论其实可以从我们的祖先那里找到原因。人类的祖先在他们的生存环境下,选择不需要依据的,不需要多动脑的,不需要求证的事情来相信,是十分经济的,可以说是一种生存优势。而这样的人群也是更容易被阴谋论蛊惑的人群。这里并不是说信阴谋论的人傻,相反是要说每个人可能都或多或少的相信着某些阴谋论,这是从祖先那里继承来的,是写在我们的基因中的。但是到了现代社会,阴谋论的思维方式恐怕就越发难以产生更经济的生存优势了。在现代社会,面对重要的事有独立思考,不人云亦云,更愿意求真务实能力的人,才更具备生存和繁衍的优势。所以,我们可以预见,或许再过个几万年,相信阴谋论的人反而会成为少数人。


    说回关于全球气候变暖的争议。和其它众多带有阴谋论色彩的争议类似。这不只是科学问题,其中有不少是政策博弈问题。我们可以用这样一种比喻:假设你的城市人们都开着空调,室内都很凉爽的同时,室外已经达到35ºC的高温,难以忍受。而人人都知道,如果大家都关掉空调,或者把空调温度上调到合理的26ºC。那么减少的排放,可以让室外温度降低到32ºC的相对合理水平。但问题来了,谁先做呢?做多少呢?这大体就是世界各国围绕减排控温博弈的一个焦点。也是由于这类带有“囚徒困境”色彩的博弈难以解决。所以虽然全球气候变暖的证据一再被科学界提出。但落实到政策行为上,各国都迟迟没有大刀阔斧的“率先调整空调温度”。这也给一些民间的阴谋论制造了土壤。而任由全球气候变暖的恶果发生,比如冰川融化,海平面上升,一些岛屿和沿海城市被慢慢淹没,从微生物到大型生物乃至整个生态链的破坏。


    也许有些人觉得这与他无关,北极熊和海豹的消失与我有半毛钱关系呢。想想也是,地球的生态环境再糟糕的日子也有过。地球上的物种灭绝80%以上的情况也出现过五次了。但问题是,那些都不是我们人类造成的,那时候人类都还没出现。但如今,我们已经出现在这颗星球上。我们需要它的环境稳定,健康,我们关注和重视IPCC的报告归根到底,并仅仅是为了救那些动物,为了救地球生态,我们最终要拯救的正是我们人类自己。下次如果你再在新闻节目中听到“两国领导人就全球气候变暖问题交换了意见”就知道那绝不是一句无关痛痒的话,而是会关系到人类未来命运的大事,实事。


    全球变暖早已不是什么天方夜谭,也从来不是什么政治阴谋,而是正在发生着的事,这件事关乎人类未来的整体命运。有些人的人生观是,我死后哪怕洪水滔天,凡是不会发生在自己身上的事情都漠不关心。说实话,我并不想批评这样的人生态度,这也是一个人的自由,我尊重每一个人的想法和三观。我唯一能做的,只是通过这个节目呼吁更多的人能关心我们的子孙后代。就如同父母关心我们的未来,我们关心子女的未来一样。要把“子孙后代”这个词真真切切的当成未来的一个个有血有肉的后人那样去关心。有些人可能认为关心顶个屁用啊,我们一个平头老百姓,关心又能怎么样呢?不是的,关心就是有用的,人人都关心就会实质上影响到公共政策的制定,影响到政府的决策。甚至,你只要听了这期节目,知道了IPCC的警告,就已经有用了。



    [1] http://www.ipcc.ch/report/sr15/?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg





    12 min
  • 28-益生菌能治疗便秘吗?

    打包知识点:

    1. 《科学美国人》文章结论:大多数益生菌广告中宣传的疗效都是纯粹的炒作。

    2. 《细胞》杂志最新研究提出,益生菌只对某些人群有效。

    3. 《细胞》杂志最新研究提出,益生菌不仅不能帮助有抗生素相关腹泻的人恢复肠道的菌群平衡,结果很可能是菌群混乱加重,推翻了之前的一些研究结论。

    听众【和农】ZHAO问:口服益生菌可以治疗便秘吗?


    在生活中我们都会经常看到各种益生菌的广告,在我的印象中,各种主打可以疏通肠胃的酸奶、饮料、口服液,甚至婴儿配方奶粉等等,都会宣称含有什么什么益生菌。不光是在中国,全世界益生菌的销量都很好。根据商业资讯公司盛大远景(Grand View)的估计,2015年全球益生菌的消费额超过 350亿美元,到2024年,这一数字预计将超过660亿[1]。益生菌的畅销我想最主要的原因之一可能就是人们对便秘的重视越来越高。


    关于益生菌是否真的对便秘有效的问题,早在 2017 年 7 月,《科学美国人》杂志就刊登了一篇文章[2],名为《益生菌真的有效吗?》。作者菲力斯·雅布拉提出,如果仔细研究基于微生物的各种治疗,结论很可能是:大多数益生菌广告中宣传的疗效都是纯粹的炒作。华盛顿大学胃肠病学家切巴(Matthew Ciorba)认为,没有证据表明胃肠道正常的人可以从服用益生菌中受益,如果你没有遇到任何困扰,我不会推荐它们。

    在这篇文章的最后,作者说,根据现有的科学研究,益生菌被认为对阻止抗生素的一些副作用是有效的。但是,最新的研究把这项好处也推翻了。

    2018 年9月6日,顶级科学期刊《细胞》杂志以封面文章的形式[3],同时发表了来自以色列威茨曼科学研究所同一个团队的两篇论文,都是关于益生菌的。这两篇文章很快在国内的诸多医疗健康领域的自媒体中引发了热议。

    这两篇论文一篇是研究常用的益生菌补充剂到底能有多少留在人体肠道中,另一篇是研究人在复用抗生素后,益生菌对于肠道菌群重建是否有帮助。简单来说,结论是这样,第一,益生菌很难在肠道系统内存活,而且人与人之间的差异很大。第二,如果你在抗生素治疗后使用了益生菌,还会阻碍肠道内微生物的恢复,和“益生”的初衷背道而驰。

    论文的高级作者、免疫学家伊兰·以利亚认为,虽然很多人对益生菌和它的周边产品抱有好感,但其实围绕益生菌的各种文献资料都是有很大争议性的。他们的实验就是想搞清楚益生菌究竟会对人产生怎样的影响。结果呢?研究人员发现有些志愿者,他们的身体会对益生菌产生排斥反应,益生菌无法真正停留在胃肠道。以利亚说,这至少表明,益生菌并不是对每个人都有效。不过,他认为,如果根据每个人的需求定制益生菌,或许会有效果。

    其实过去就有很多研究益生菌的实验。这些实验都通过病人的排泄物来测定他们胃肠道中微生物的活动情况。而这次新发表的论文与以往最大的不同就在于,研究人员找到了一种直接测量微生物在胃肠道存活情况的方法。

    第一篇论文的相关研究中,25位志愿者接受了上消化道内镜和肠镜的检查,这样就可以准确获得他们肠道区域微生物的具体信息。然后25人中抽出了15人,分成两组进行实验。第一组服用益生菌,第二组服用安慰剂。接着2个月这两组病人都随访,然后再次进行两个内镜检查。

    研究人员据此发现,益生菌可以在一些人的胃肠道中安营扎寨,但有些人的胃肠道会不留情面地把它们赶走。那么我怎么知道自己是会接受益生菌,还是要赶走益生菌呢?只要你肯做两个非常痛苦的内镜检查,得到微生物组的信息,专业人士就可以根据检查结果做出准确的预测了,可能还需要得到有关肠道基因表达谱的信息。

    研究人员还表示,我们排便这个行为以及拉出来的便便并不全部是由微生物决定的,如果像过去的研究那样,通过便便倒推出微生物的各种情况,那么研究结果可能就是误导性的了。

    一位研究人员说,虽然服用了益生菌的志愿者排出的便便里都有益生菌,但真正重要的是你的胃肠道里是否还能留下一些益生菌,这才是它们该呆的地方。如果实验结论是正确的,有的人排斥,有的人吸收,那么所有人都盲目地以为补充了益生菌就对胃肠道有益,这个观念就是错误的。研究中还提到了肠道微生物组的概念,强调要根据个体的不同情况,在临床上给出不同的解决方案。

    这就是第一篇论文的大体情况和结论。


    第二篇论文是关于抗生素与益生菌的。使用抗生素后,会有一些人出现腹泻的情况,这时就有很多人认为,补充益生菌能协助抗生素治疗后的胃肠道菌群重建。于是第二项研究让21名志愿者分成了三组,先接受抗生素的治疗,然后第一组7人等待肠道自我修复,第二组6人进行自体粪便细菌移植,第三组8人服用了第一项研究中使用的益生菌补充剂。静待4周看结果。

    结果让人颇感意外。接受自体粪菌移植的志愿者几乎只用了一天的时间,肠道菌群就和原来的相差无几了;自然恢复组达到这个水平用了三周的时间;而服用了益生菌的志愿者,直到28天的等候期过去,肠道菌群还是没有恢复,甚至有人在5个月以后,还处在菌群失调的状态。这就是所谓的“帮倒忙”吧。

    好了,两篇论文介绍完了,不知道你们是什么感受?我的感受是,用更加平常的心去对待各种益生菌的宣传广告。基于目前的最佳证据来看,益生菌要能够起到改善便秘的疗效,需要的条件看来是很苛刻的,大多数人恐怕并不能通过服用益生菌来改善便秘,而对于那些由于服用抗生素后导致各种胃肠道功能紊乱的患者来说,服用益生菌反而有害。

    因此,如果你是一个肠胃非常健康的人,根本没有必要为了所谓的调理或者“补”,去买益生菌类的保健品。但如果你目前确实正在遭受胃肠道功能紊乱困扰的人,而又不是因为服用抗生素后导致的暂时副作用,适当地吃一些益生菌类产品试试看,也未尝不可,毕竟也还是有一定的概率能够起到作用。

    最后,我想说一下我自己是怎么来决定何时“宁可信其有”,何时“宁可信其无”的。总原则还是看风险和收益之间的比例关系。如果是药品,那么我采取的策略肯定是“宁信其无不信其有”,就是在既没有证据证明有效,也没有证据证明无效的情况下,我就认为是无效的。因为药品的风险系数很大,不值得去做人体小白鼠。实际上,严格点来说,药品必须自证有效,别人没有义务也不需要去证明无效。

    而对于某种食品或者膳食补充剂,在我感觉身体一切健康的时候,我不会去相信任何未经证实的保健功效,也不会去交智商税,主动去购买治未病的产品。


    但如果我确实遭受一些小毛小病的困扰,比如我就经常遭到口腔溃疡的困扰,那么,对于食品和膳食补充剂,注意,前提是作为食品和膳食补充剂上市的产品,我采取的策略就是“宁信其有不信其无”了,虽然没有证据证明有效,但也没有证据证明有害,而花费也不是太高,那么我尝试一下也无妨,也没必要太死板。


    但在这里我要提醒大家一点,有很多民间的偏方,其实已经有证据证明是有害无益的,只是很可能你并不知道,这时候你再学我刚才的那个宁信其有的策略就属于盲从了,我可是要在确认了没有证据表明有害的情况下才会去试的。


    举个例子,前段时间有人建议我可以试试大剂量服用维生素B2,也就是比说明书上推荐的剂量多五六倍,这时候我会先查找各种资料,确认没有证据表明大剂量服用维生素B2会对肾功能正常的人造成伤害时,我才会去尝试。这时候,判断有没有证据的标准一定是正经的书面资料,至于怎么寻找可靠的证据我专门做过一期问答,这里不多说。总之,证据可靠不可靠不是凭很多人说,或者大家都这样,或者几千年的经验就够的,经验再多,不经过科学研究,都是不足以成为证据的。



    [1] https://www.grandviewresearch.com/press-release/global-probiotics-market



    [2] https://www.scientificamerican.com/article/do-probiotics-really-work/



    [3] https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180906141640.htm





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科学精神包含不可分割的两个部分,其一是对“科学”这个词本身的理解;其二是对科学思维的具体运用。这个专辑带你了解科学家如何思考、如何运用科学来揭示自然世界的奥秘,理解我们生活中的各类问题。让你明白科学是一种思考方式,期待人人都可以像科学家一样思考。

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