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第三十一章 科學新聞沒告訴你的那些事兒 1

醫學研究能當真麼?

轉基因食品無害。地震不可預測。乾旱氣候與三峽大壩無關。我們非常關心這些問題,科學家似乎明確地給了答案,可是有人仍然無所是從。我們應該聽科學家的麼?但科學家肯定經常也會說錯。有時候他們說手機輻射可以導致腦癌,有時候又說這種效應根本沒有足夠證據。有時候他們說大蒜可以降低有害膽固醇,有時候又說大蒜其實不能降低有害膽固醇。這種情況下應該怎麼辦呢?

(a)以最權威科學家,比如諾貝爾獎得主或者Nature雜誌上論文,的意見為主。

(b)以科學家中的「主流意見」(如果「主流」真的存在的話)為主。

(c)以最新發表的意見為主。

(d)別當真,科學新聞可以當娛樂新聞看。

如果這條新聞說的是醫學研究,那麼最理性的選擇是……(d),別當真。那些寫在晚報副刊上的各種所謂健康指南,連看都別看。而是那些刊登在主流媒體上,有最新的論文支持的科學新聞,比如說英國某個團隊又發現什麼東西對兒童智力的新影響了,我們大概可以看,但是看完就可以直接把它忘了。

更進一步,如果這條新聞說的是營養學研究,比如吃什麼什麼維生素對身體有什麼什麼好處或壞出,那麼哪怕是發表在最權威醫學期刊上的那些高引用率論文,也應該全部忽略。

說這句話的人叫 John P.A. Ioannidis,他去年剛剛被任命為斯坦福大學預防醫學研究中心主任。Ioannidis 說,「ignore them all」. 他攻擊的不僅僅是營養學,而是整個醫學研究。2005年,Ioannidis 發表兩篇論文,證明大部分醫學研究都是錯的。這兩篇論文在醫學界被引用好幾百次,但是沒有人說他這個看似無比偏激的結論是錯的。甚至沒人表示驚訝。所有搞醫學研究的科學家都知道這個秘密:醫學研究根本不靠譜。

但是這件事一直到2010年底才引起公眾的關注。首先是亞特蘭大月刊發表充滿憤怒的長文,標題採用英國首相和馬克吐溫發明的著名句式:「謊言,該死的謊言,和醫學研究」。時代週刊立即跟進,並把結論進一步精簡為「90%的醫學研究都是錯的」!時代週刊這篇報道說,現在已經有人開始真正認真地重新審視整個醫學科研,而且立即發現了幾個與我們此前的知識完全相反的結論,比如說:

– 沒事兒自己檢查乳房,不但不會降低乳房癌的死亡率,沒準還有壞處;

– 其實科學家並沒有足夠證據說注射流感疫苗對防治流感有效。

由 Ioannidis 兩篇論文引發的這場醫學暴動仍在進行之中。今年一月的新聞週刊報道,最近又有兩個醫學常識被幹掉了:

– 不僅僅是大蒜,如果服藥者本人沒有心臟病史的話,就連那些專門的降低膽固醇的藥,其實都沒什麼作用;

– 「補鈣要加D」純屬扯淡 — 我們幾乎每個人都已經有足夠多的維生素D,根本不需要從鈣片和善純片裡獲得。新的報告說,一般人可以從陽光中(白人每天日照5分鐘,有色人種15到20分鐘)獲得維生素D,而少數青春期女生和老人也許需要通過從食物中補充一點。

所以新聞週刊有充分的理由把這篇報道的標題定為「為什麼幾乎所有你聽說的醫學是錯的」。

科學新聞常常教育我們要用現代醫學的常識去反駁民間偏方,用科學家的論文去反駁普通人的常識,再用歐美科學家的論文去反駁中國科學家的論文。然而現在 Ioannidis 說歐美科學家的論文其實也不可靠。而且錯誤率是90%?民間偏方沒準還比這個好點。所以以上這幾篇報道大概也有點標題黨,我們必須看看 Ioannidis 到底說了什麼。

他一篇發表在 PLoS Medicine 上的文章說,在醫學研究中被廣泛使用的統計方法,其實是個非常脆弱的體系。如果你的一項研究是考察某種藥物對人的健康是否好處,而你希望能證明有好處的話,你將很容易做到這一點。首先,現在大部分醫學科研研究的效應其實都是比較微弱的,因為不微弱的效應別人早就研究完了。其次,什麼叫對健康有好處?也許一個病人的病情並沒有什麼明顯好轉,但因為你希望這個藥物有效,你也許會完全無意識的刻意尋找他好轉的證據,你可能會把本來沒什麼好轉的病人當成好轉的病人。這就是你的偏見。Ioannidis 這篇論文其實全是數學,他做了一番計算,說如果這個微弱效應有10%,而你的偏見有30%的話,你的實驗得到正確結論的概率只有20%。

科學家是有偏見的。他可能因為拿了醫藥公司的資助而希望證明一個藥物的療效,他更可能為了能在發表有轟動效應的論文而追求驚人的結果。鑒於10%的效應率和30%的偏見率差不多就是一般流行病學研究的水平,我們大概可以說80%的流行病學研究都是錯的。根據同樣的計算,小規模隨機試驗的可信性也只有23%。Ioannidis 這篇文章就是用數學方法證明這種偏見有多可怕。

光玩數學當然不行,批評現實得有真實證據。這正是Ioannidis另一篇論文幹的事情,發表在權威期刊 JAMA上。沒有人能把所有醫學論文都研究一遍,所以他的做法相當具有戲劇性:他只看1990到2003年間發表在頂級臨床醫學期刊上的頂級論文,入選標準是被引用超過1000次。符合這個標準的論文一共有49篇,其中45篇聲稱發現了某種有效的藥物或者療法。

我們都知道科學結果必須都是可重複的,我們不知道的是有多少科學結果真的被人重複過。這45篇論文雖然都被引用了千次以上,其中只有34篇被重複檢驗過。

而後人檢驗的結果是其中7篇的結論錯誤。比如有一篇論文說維生素E對降低男子冠心病風險有好處,有一篇論文說維生素E對降低女子冠心病風險有好處,而後來的大規模隨機實驗則證明維生素E對降低冠心病風險根本沒好處。另有7篇論文被發現是誇大了有效性。也就是說34篇經過檢驗的論文中的14篇(41%),被發現結論有問題。這45篇最權威的論文中只有20篇接受了並抗過了時間的考驗。

頂級論文尚且如此,一般論文又能怎麼樣呢?真有90%都不可靠麼?我從未發現 Ioannidis 說過「90%的醫學研究都錯了」這句話,時代週刊的報道的確是標題黨。

Ioannidis 說的不是90%,而是432分之431。沒有人能徹查所有醫學論文,所以 Ioannidis 的做法是選擇一個熱門領域,徹查這個領域內所有的論文。這個領域是研究男女患各種疾病的風險不同,是不是因為基因的影響。在2007年 JAMA 的一篇論文中,Ioannidis 與合作者找到這個領域的所有77篇論文,然後逐篇分析這些論文處理數據的方法是否足夠嚴謹。這些論文一共提出了432個論斷,其中只有60個論斷可以稱得上是方法嚴謹。而這60個拿的出手的論斷中,曾經被其它研究至少重複驗證了兩次的,只有一個。

如果我們對正確科學論斷的要求是方法嚴謹,結果至少經過兩次檢驗,那麼這個領域的合格率只有1/432。如果我們放寬要求,只要一篇論文不被證明是錯的,就算它是好論文,那麼發表在最權威期刊上的被引用次數最多的醫學論文中,有7/45是壞論文。

這七篇壞論文中的兩篇說維生素E可以降低冠心病風險,而事實上,後來2000年新英格蘭醫學雜誌上就有文章用超過9000人的嚴格隨機實驗證明維生素E根本不能降低冠心病風險,這一結論從此之後再也沒被推翻過。那麼到底有多少科學家知道這件事兒呢?Ioannidis 等人曾經專門調查了到底有多少論文還在使用「維生素E降低冠心病風險」這個錯誤知識,結論是一直到2005年,仍有50%的新發論文還在引用前面那兩篇錯誤的頂級論文,並且以為它們是對的。

如果你現在隨便找個中國醫生問他維生素E是否對冠心病有好處,我敢打賭他說有好處。我在Google用中文搜索「維生素E 冠心病」,第一頁的結果全是說有好處,它甚至已經作為常識進入各種醫學網站。

肯定有人因為看了2000年之前的新聞報道而大吃維生素E來降低冠心病風險。肯定有人還在吃大蒜降膽固醇。肯定有人還在補鈣加D。

把學術論文的結論推廣到真實世界的真理,有時候是非常危險的事情。因為不理解科學研究的思維方式,導致大多數人對科學有兩個重大誤解:第一,認為科學研究絕對真理;第二,認為每一項科研都是在生產我們日常決策的答案。真實的科學研究其實一個充滿曲折,甚至有時候錯進錯出的過程。

更重要的是,科學的野心其實比公眾設想的小。而恰恰是因為這個原因,科學才有這麼強大的力量。很多論文不嚴謹,甚至很多都是錯的,這並不表明科學中沒有正確答案,它只是表明得到和判斷正確答案並不簡單。

科學報道都是用人類傳統語言寫成的,而科學研究使用的卻不是人類傳統語言。所謂「科學方法」,其實是另一套很不一樣的思維方式。今天醫學研究的悲催現狀並不見得就說明科學方法不行。我想用接下來的幾篇小文,介紹一下「科學方法」,這種超越了人類本能的思維方式。一個簡單的問題是我們憑什麼相信「維生素E不能降低冠心病風險」這個結論就是對的?因為有些科學方法比另一些科學方法更可信。我們將說明為什麼看新聞不如看論文,為什麼看一篇論文不如把多篇論文綜合在一起看(稱為 meta-analysis),以及為什麼這麼看還是不行。

科學是成年人玩的東西。我認為抱著謙卑的情緒去「仰望科學」是個錯誤的態度,正確的視角因該像下棋一樣,是俯視。

盧瑟福說全部的科學就是物理學和收集郵票。當然盧瑟福是個物理學家,而且現代有些學科似乎正在超越集郵的階段……不論如何,我們先談物理學,再談集郵的科學。後者對我們更重要,因為絕大多數日常所需的科學都是集郵,而集郵行為非常容易被誤解。

註:其他醫學研究者並沒有對 Ioannidis 揭示的現狀無動於衷。有一個成立於1993年的叫做 Cochrane Collaboration 的國際組織,就正在專門嚴格審視各種醫學研究,並且推出了很多報告,而且他們也採納了 Ioannidis 提出的審查方法。這個組織特別強調經費只來自於政府,大學和私人捐款,而不拿醫藥公司的錢。