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【反思媒体】崔永元转基因纪录片中的科学错误

时间:2018-03-14 22:51 分类:天文科学 作者:记录片天堂(www.h0418.com)

读一读斯万森发表在一个类似于博客性质的网站examiner.com上的报告原文,我们可以发现根据她的计算,草甘膦使用量和几乎所有疾病都有高达0.9以上的相关系数。在科学上,如果一个变量能引起几乎所有其他变量的改变,那么人们首先怀疑的是二者间的相关性计算是否存在问题。事实上,斯万森的报告的确存在的这样的问题。她使用的相关系数计算方式是经典的皮尔逊相关系数(Pearson's Coefficients),而该算法体现的是两组数据的变化幅度(如上升和下降),对趋势本身并不敏感(例如一同升高的斜率)。换句话说,如果两组数据都以接近的比率增长,那么二者计算出的相关系数都是非常高的。例如,笔者计算了2004年到2011年有机食品销售额和糖尿病发病率之间的关系,其相关系数高达0.992——这是否足以说明有机食物的销售增加了糖尿病发病率呢?

有了大样品量、取样随机的调查,其结论是否就一定可靠呢?非也。在很多统计中会出现具有相关性的数据。而如何从相关性推断两组数据间存在的因果关系,这是影响结论的重要因素。在片子一开始,就请出一位名叫南茜・斯万森的大学教授,展示了所谓“草甘膦使用量和疾病高相关性”的关系图。在图中,南茜・斯万森声称草甘膦使用量和一些疾病呈现显著的正相关,其相关系数可达0.96以上。片中以此暗示了草甘膦是导致这些疾病的元凶。

就目前来看,支持转基因的一方,支持的理由包括降低农产品价格、增加市场竞争力、减少高毒除草剂和杀虫剂的使用量等,而反对转基因的一方,理由则包括潜在的生态风险、信奉“天然”的心理或宗教因素,以及声称的潜在健康危害。目前主流科学界已经认为商业化种植的转基因作物并和传统作物有着无差异的营养和安全性,并且每一个新的转基因作物品种在商业化种植前都需要经过数年的审批过程来验证其食用和环境安全性。可以说,对于转基因作物的审批是最为严格的作物品种审定程序。相对应的,各国也都对转基因作物研发过程制订了严格甚至严厉的法规,转基因作物和食品的研发和推广都必须依照规章而行,任何违规违法的行为都理应且必须受到惩处。片中讲述了一个试图提交伪造实验证据的种子公司被处以刑罚的事例,这正表明了在对待转基因作物审批这件事上给与的严格管控。但尽管如此,在政策考察和制定时,反对的声音仍是需要考量的因素。事实上,作为一个理性的政策制定者,总是需要在争论的各方间寻找一个平衡点。在涉及转基因作物经营和销售中存在争议的诸多方面,如农产品补贴政策、转基因食品的标注政策、进出口检测标准制定等等,莫不都是各方相互平衡的结果。

反思四:如何看待转基因的挺反之争

对消费者群体的采访也存在取样偏差。与大范围的问卷调查相比,采访调查虽然互动直观,但是由于样品量太少,无法客观的显现总体消费者的态度。从片中可见采访群体大多是家庭主妇人群(尤其是那个“家庭妈妈组织”,从穿着已经能看出是一个明显的转基因反对组织),而统计上对转基因持支持态度比例较高的如大学生等知识分子群体,却很少出现。

在片中多次谈论到的核心问题,就是草甘膦和转基因作物的食品安全性问题。这是展现如何判定一个结论是否科学的窗口。目前,已经有相当多的科学结论,证明已经批准上市的转基因作物生产的食品,其安全性和常规作物相比并不会更低(这也是众多包括欧盟在内的国家和地区批准种植转基因作物和销售转基因食品的依据)。同时,也不时有一些声称发现转基因食品或草甘膦对生物体健康造成影响大的报道。那么,判断这些繁杂的信息是否科学,是否可被证实的依据,就是上面提到的“好的科学事实”所需满足的条件。

那么,有机农业能解决这一问题吗?答案是否定的。有机农业的性质决定了其生产成本无法有效的降低,因为它必须依靠足够的人工管理才能够良好运转和生产。这使得有机农业在整个农业生产过程中只占到极小的比重(对于美国来说约3%)。而高成本带来的高价格,使得选择有机食品的消费者需要承担更多的开支。这也决定了有机农业只能成为小部分人的选择,在家庭庭院之外贩卖或专营店倒是可以做到,而要成为现代农业的主流则是无法实现的目标。

【反思媒体】崔永元转基因纪录片中的科学错误

美国有8年间机食品市场规模和糖尿病发病率的比较

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事实上,有很多此类正是由于不能满足这些条件而被认为并非科学事实。例如,2012年轰动一时的法国转基因玉米饲喂导致大鼠肿瘤事件,由于实验设计的缺陷和统计方式的错误导致其在2013年被撤稿(这一事件可参见@贾鹤鹏 撰写的分析文章)。而片中多次提到的“MIT教授沙姆索和塞内夫发表的证明草甘膦影响肠道菌群从而影响健康”的文章,经笔者查询,系发表于一份尚不被PubMed收录,影响因子仅为1.3(这对于健康和生理领域属于相当低的水平)的期刊《Entropy》(熵)中,因此其同行评议(peer review)的质量相对较低。细读此文可以发现,其阐述中草甘膦剂量-菌群紊乱证据极少,而更多的是采用斯万森的方式,用相关性代替因果性进行论断。前述已经被撤销的法国大鼠饲喂实验证据,在此综述中被引用了5次之多。此外值得一提的是,这两位作者中,沙姆索(Anthony Samsel)自称“独立科学家”,而塞内夫(Stephanie Seneff)则出身电子工程专业,二者均没有生物学学习经历,因此也不难理解为何这篇文章中没有涉及任何作者本人获得的实验数据。

农作物的最终去向,仍是作为一种商品投向市场,因此其生产和销售一定符合市场规律。对于美国、巴西等国来说,由于人口较少而耕地面积广阔,因此粮食处于供过于求状态。农户为了能够获取更多利益,必然通过两个途径来实现——降低成本或提高价格。而农作物生产中,人力成本占总成本的比例可高达30%以上。对于难以有效减低的土地成本和物质成本来说,降低人力成本是增加收益的有效手段。而抗除草剂转基因作物则正是依靠其抗性的存在可以依靠大面积机械化喷洒广谱除草剂来降低人工使用。而对于抗虫作物来说,则减少了农药带来的物质成本和潜在的环境成本。方便、少人工、能在大面积种植情况下保证收益,这正是目前广泛种植的第一代转基因作物得以兴起和推广的原因。

那么,实事真的如此么?这里,斯万森说过的一句话其实已经点出了问题所在:“有相关关系,不代表两者一定就是因果关系”。事实上,混淆相关性和因果性的关系是在统计中经常犯到的谬误。它会造成诸如“冰淇淋销售量增加导致溺水人数增加”、“索马里海盗数量下降导致全球气温上升”等令人啼笑皆非的结论。

崔永元在美国进行数月走访调查而成的纪录片终于发布。在这部长达一个多小时的纪录片中,崔永元一行人通过人物访谈、实地调查等方式,以自己的立场为基础,记录了美国转基因食品的现状和人们对转基因食品的观点。

到这里,我们已经看到如何看待统计数据、如何判断科学事实,以及了解市场对转基因作物产业的影响。那么,还有一个最主要的问题,那就是如何看待转基因的挺反之争。

【反思媒体】崔永元转基因纪录片中的科学错误

小结

而支持非转基因作物的种植者,则多以家庭庭院种植或小面积种植户为主。较小的耕种面积使得人们有能力来通过人工或有机方式进行生产。而生产出的作物,则由于其自身较高的售价,,使得种植者获得更高的利润。

反思三:不可忽视市场的力量

反思一:应运用正确的统计学原理进行调查分析

事实上,对于高相关性数据,我们更需要做的是发掘其背后可能存在的联系。例如疾病发病率的增加,直接原因可能包括检测技术的进步、人口老龄化、环境中有害物质的增加等等。然后通过实验,确认另一变量(如本例中提到到的草甘膦使用量)是否能直接导致该现象的发生。如此才能确定相关变量间是否真正存在因果性。总之,相关性不代表因果性,高相关系数也不能说明因果性更强。

【编者按】如何进行客观严谨的调查,崔永元的转基因纪录片给我们提供了一个很好的反面教材。在作者看来,崔永元拍摄的纪录片在调查转基因问题时没有运用正确的统计学原理进行调查分析并且忽视了市场的力量。但从另一角度而言,这部纪录片也并非没有意义。它对美国国内的转基因反对声音及针对转基因的运动有了一个较为全面的记录。转基因话题时常能引爆热点的中国当下,类似美国这样团体化、有组织化的反对群体将很有可能出现。如何在保证产业良性发展的前提下对应这一群体的诉求,这是需要认真思考的问题。文章来源果壳网,转载请注明。

对于普通人来说,也许并没有多少机会接触学术文献,因此很多人面对一个科学结论是依靠是否符合的个人经验来判断是否正确的。然而,虽然个人经验对于自己本身印象深刻,但在没有良好设计和统计的前提下,是无法作为科学事实的证据的。这是基于两个原因,一是个人体验会带有个人的主观因素,二是由于个人体验存在个例现象。例如,片中采访者提到的“Bt蛋白能杀死害虫,所以一定对人体有害”,其实是一种简单的联想,而没有考虑到昆虫和人体消化道内截然不同的环境和细胞表面受体。再如,片中提到的“玉米喂鸟”实验,虽然感官上看到转基因玉米剩下的更多,但是这一观察并未排除其他因素的影响——最直接的因素就是很多转基因玉米相对普通玉米籽粒脱水更快,这是一个优良农业性状,然而含水量更低的玉米籽粒相比于含水量高的籽粒对鸟类啄食的吸引力更小。再比如,片中有人声称“吃过一两个月有机食品感觉更健康”的言论,即使这一现象成立,也无法说明转基因食品“不健康”,因为注重挑选有机食品的人,会在生活方式上也更加注意,从而使得个人体验变的良好(有机食品的安全性问题请参见@阮光锋 的文章。)。而对于“个例”来说,片中一段“转基因作物如果对某些最脆弱的人群不安全,它就是不安全的”的表述是个极好的例子。因为在美国,每年就有约200人死于花生等坚果及水产引起的过敏性反应,而对谷物中麸质过敏的人数据估计超过数百万。而这些“脆弱”的人群并没有妨碍其他人群将坚果、水产和谷物视作“安全的”。

科学事实的判定的底线,是尊重客观事实。如果不尊重客观事实,那么判定就成为了空中楼阁。此片很多结论虽然有不科学,但还算是有拍摄到的“证据”为基础(比如前述“斯万森报告”,虽然荒唐,但也算有个影儿),然而还有一些结论的提出则纯粹是玩弄观众。例如片中后半部分表述的“现在的玉米教材将有病害的玉米描述成正常玉米,以此掩饰草甘膦影响”中,那位种植园主描述的所谓“如同脚上的坏疽”的玉米根部,事实上是幼苗早期生长出的不定根形成的致密维管组织区。而片中开头出现的所谓“吃一个月有机食品后肿瘤消失”的言论,套用片中的话来说,那就是“如果你不信,那就来亲自看看吧”。

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