為何科學家們會反對一個 “戴口罩” 的研究?
2020年07月11日10:18

  來源 | 知識分子

  撰文 | 湯佩蘭

  責編 | 陳曉雪

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  佩戴口罩有助於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籲撤掉一篇與 “戴口罩” 有關的研究,並在《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,他們到底在反對什麼?

  01 口罩的有效性與證明

  “我同意你的結論,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日發表於《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,判斷強製戴口罩是否為三個 “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聖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境後果 [2]。論文的作者還有德州農工大學大氣科學系教授張人一和他的女兒 Annie Li Zhang 等人,後者現為德州大學化學專業本科生。

  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,通過感染人數和感染日期之間的線性關係,預測了未來大流行的趨勢,並從5月9日預測值和報告值之間的差值來確定由於佩戴口罩而免於感染的病例數。最終,作者們得到結論:戴口罩可以顯著減少感染者的數量,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,但這一研究中的結論是基於可證偽的說法,存在方法上的缺陷。” [3] 6月18日,希瑟斯等人在聲明表示,文章基於對地區間的線性病例數斜率的比較,將口罩作為觀察變量,卻忽略了地區之間的政策差異,包括是否佩戴口罩的政策差異。例如,該研究中稱4月3日之後,紐約市和美國採取的措施唯一的區別是,紐約市要求4月17日開始戴口罩。“但現實情況是,紐約市並非美國唯一強製戴口罩的地區,在該時間點上紐約市跟美國其他地區的策略沒有差別。” 聲明指出。

  該研究的另一核心結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,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(如瑞典、美國部分地區)並沒有進行封鎖,世界上大多數地區都沒有實行群體隔離和個體隔離。”

  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。 病例數採用簡單的線性回歸模型,不符合傳染病動態規律;

  5。 武漢市、意大利、紐約市和美國的人口統計、政策和接觸行為,在疫情方面被不適當地視為幾乎等同;

  6。 沒有衡量或者提出統計不確定性的措施,背離了科學規範,特別是考慮到分析僅基於三個地區。上述任一問題都將引起嚴肅關注,這裏都出現了,令人震驚。

  02 論文是如何發表的?

  那麼,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 雜誌是時候重新考慮 “投稿”(Contributed Submission)這種方式,“因為這一機製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表在 PNAS,這部分論文約占 PNAS 發表論文的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,由於這種方式也為其給 NAS 成員提供了一定的發佈特權而受到爭議,在一般的論文審議中,通常是由期刊來選擇審稿人。

  在 PNAS 發表該研究的網頁可以看到,這篇研究的審稿人 Manish Shrivastava 和 Tong Zhu 並沒有流行病學的研究背景,而是來自大氣科學領域。

  在回覆 BuzzFeed 的郵件中,對於推特上的批評,張人一表示,“本文是經過同行評議的科學論文,可以用合法、科學的方式對內容進行探討,但是,我們不希望通過社交媒體參與科學辯論。” [5]

  一篇發表在預印本 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進行比較,據 PNAS 官網介紹,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)。該研究發現與直接提交相比,投稿的論文一直表現不佳,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站 LitCovid 上,截至7月8日,已有29620篇生命科學領域的新冠論文(數據來源是世界上最大的有關生物醫學主題的科學論文儲存庫 PubMed)發表。高峰時期,僅5月11日到5月17日一週就有超過2536篇論文出版。[14] 這還不包括未經過同行評議、發表在 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。而如何認識並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。《英國醫學雜誌》(The BMJ)執行主編西奧·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、機構等存在風險,而偉大的期刊、偉大的機構和諾貝爾獎得主都發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,兩個著名的醫學雜誌也經曆了撤稿風波。

  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,使用羥氯喹藥物對於新冠患者死亡率更高,還會增加心臟病的風險。很快,科學家們發現該研究採納的數據存在明顯錯誤。論文稱截至4月21日,有73例澳州患者死亡的數據,而據公開數據和澳州聯邦衛生部證實,研究數據跟當地新冠入院患者數和死亡數並不一致 [8]。5月28日,上百位科學家聯名發表公開信,質疑該研究數據的完整性和準確性。6月4日,《柳葉刀》發佈撤稿通知,表示該研究的數據提供方 Surgisphere 公司拒絕了第三方審查。

  同日,《新英格蘭醫學雜誌》也對一篇基於 Surgisphere 數據的論文發佈了撤稿聲明,該研究報導了服用血管緊張素轉換酶(ACE)抑製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”

  “證據不足的研究發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於 PNAS 口罩研究窮追不捨的重要原因。即使結論看似正確,但驗證的過程不夠可靠,也會傷害到科學的嚴謹性,甚至是損害公眾對於科學的信心。

  以羥氯喹對於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,學術界有大量結論相反的研究得到發表。

  如,法國艾克斯-馬賽大學(Aix Marseille University)迪迪埃·拉烏爾(Didier Raoult)團隊的小規模研究發現,不管是單一羥氯喹治療,還是羥氯喹/阿奇黴素聯合治療,均對新冠肺炎患者核酸檢測轉陰有良好的效果。在中國,鍾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熱時間。與此同時,巴西的一項小規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於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爾·洛朗(Lionel Laurent)對此評論道,由於誇大的宣傳和結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。“這樣做的危險在於,當感染髮生了,我們仍將缺乏廉價藥品治療的明確證據,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傑弗里·阿隆森(Jeffrey Aronson)表示,匆忙的試驗犧牲了嚴謹的態度以換取速度,急於在科學期刊快速發表論文,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的任何結果的傾向,導致得出了草率的結論。“這意味著與清晰的結果相比,政治之爭、社交媒體的影響占了上風。” [13]

  紐約州立大學布法羅分校醫學與生物醫學學院教授馬克·奧布萊恩(Mark R。 O‘Brian)表示,同行評議是科學的自我淨化的重要部分,學者之間的來回交流是科學研究的基礎。

  幸運的是,在新冠疫情中,科學的自我糾錯機製仍在發揮著作用,《柳葉刀》和《新英格蘭醫學雜誌》也以最快的速度撤掉了存在問題的研究。

  經過三個月的研究,經曆過中途暫停後重啟羥氯喹的試驗風波後,世衛組織6月17日宣佈停止以尋找 COVID-19 有效治療方法為目標的團結試驗中有關羥氯喹部分,原因是團結試驗的數據(包括法國 “發現” 試驗的數據)和最近公佈的英國 “康複” 試驗的結果都表明,與標準治療相比,羥氯喹並沒有降低 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,終於告一段落。

  而對於 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,她已經聽到對該論文的批評,正在瞭解該論文發表是否符合 “投稿” 規則 [5]。目前,在 PNAS 的網頁上,這篇論文顯示獲得了九千多個讚;而在推特上,網友們紛紛轉發該文,作為需要佩戴口罩的科學證據。

  [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

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