偏见拯救科学
在科学家对经验中的反常情况的处理上,偏见也能得出非常有用的结论。我们之前也提到,在 OPERA 实验团队认为探测到了以超光速运动的中微子时,迎接这个消息的是遍及全球的怀疑。不仅理论物理学家提出了怀疑,就连实验者自身也很怀疑!之后不出任何人的意料,人们发现了实验有缺陷。物理学家对于爱因斯坦的狭义相对论——它断言任何粒子的运动都不可能超越光速——的置信度是如此巨大,以至于“实验有错误”的假设比“爱因斯坦的理论出错”更可信。
更奇怪的是,即使是数学家也可能对某些未被证明的数学定理持有巨大的置信度。今天,绝大部分数论学家相信著名的黎曼假设 [4] 是真的,许多人认为它是数学中最负盛名的未解难题。这种信念是如此强烈,以至于现在有大量定理从黎曼假设正确的前提出发,探索它的推论。
计算机科学家同样对 这个猜想持有相当高的置信度,很多人认为这个猜想是理论计算机科学中最负盛名的问题。即使这样的置信度并非基于严谨而无可争议的数学证明,但它仍然有理有据,特别是在贝叶斯主义的看法中。如果你想更好地理解数学家对未被证明的数学定理的置信度从何而来,我只能推荐你阅读斯科特·阿伦森的一篇优秀博文 [5]。实际上,阿伦森对 的置信度是如此巨大,即使证明 或类似结果的数学论文被发表,对其置信度的改变也非常微小。对于阿伦森来说,更可能发生的情况是这些论文有问题。历史证明,他到目前为止都是对的——这只会加强他对 的置信度。
同样的推理对更受争议的话题也成立。在 2016 年,美国政府决定允许转基因蘑菇不经过测试流程即可商业化 [6]。这一决定在转基因产品名声不好的欧洲激起了大量反对声音。允许转基因产品上市已经饱受争议,而不经过测试流程似乎更是丑闻,是对公共健康的威胁!
然而,科学家却怀着喜悦和希冀接受了这一消息。一些生物学研究者表示:“研究界对此新闻感到非常满意。”这些研究者难道不是在扮演疯狂科学家?他们是否真正意识到这些东西对人类健康的潜在威胁?他们难道不是正在创造有如弗兰克斯坦的怪物?
要理解这些科学家的观点,最简单的方法就是带着(有理有据的)偏见去思考。首先你要知道,生物体中的基因无时无刻不在改变。的确,在每次繁衍之中,两性的基因会重新组合,构成一条新的 DNA 链,它此前几乎肯定从未存在过。除此之外,DNA 的突变也会不断累积,改变生物体的基因。
在自然中,紧接着发生的就是自然选择这一现象,它更青睐某些与其他个体相比基因有所改变的生物。农业中也有类似的现象,它被称为人工选择,跟自然选择一样更青睐某些个体。被人类驯化的物种,无论是动物还是植物,在数万年的时间内经受着这样的人工选择。它颠覆了这些被选择的生物,将富有侵略性的狼转变为温和的吉娃娃,将细小、难吃又有巨大果核的野生香蕉改良成了我们每天食用的香蕉品种。围绕着我们的这些生物个体,与数十个世纪之前相比,都已经在基因层面上发生了改变。
但这还不是全部,还有对本地生物多样性的改变,其原因包括对单一品种的大规模利用、对来自地球另一端的众多物种的引进、对农药和杀虫剂的大规模应用,以及最近发展出来的利用紫外线辐照加速基因突变的新技术。
所有这些对基因组的改变不仅迅急,而且缺少控制。被改变的物种面临着巨大的不确定性。正是这些因素让纯粹贝叶斯主义者在面对这些改变对人体健康的潜在危害时提出先验的疑问——即使对数十年来日积月累的众多科学研究进行的荟萃分析明确指出,转基因产品对公共健康来说并不比传统农业更危险。
但自 2012 年起,生物研究者发现了一种编辑生物基因组的全新方法。这项技术名为 CRISPR Cas9,能够逐字编辑基因组。换句话说,它能让我们确切地知道基因组发生的改动 4。这样一来,纯粹贝叶斯主义者认为,与由对基因组改变的控制更宽松的方法得到的其他农产品相比,利用 CRISPR Cas9 经过严格控制的实验流程得到的转基因产品于先验而言更可靠。因此对于有关科学专家来说,通过 CRISPR Cas9 得到的转基因产品无须测试即可被批准商业化这一消息并没有引起什么焦虑。转基因产品比利用传统方法得到的品种更安全,纯粹贝叶斯主义者对此抱持着言之有据的强烈赞同偏见。
4然而 CRISPR Cas9 目前还有一定的“脱靶效应”,即错误编辑基因组的其他地方的情况,但它相比此前的技术大有进步,目前研究者也正在探求尽量降低脱靶效应的方法,而在基因编辑后对编辑后的生物进行测序筛选也能有效降低甚至消除脱靶效应的影响。——译者注
无论是转基因产品还是医学诊断,琳达问题还是法庭审判,实验科学还是理论科学,纯粹贝叶斯主义者在思考时都不能将偏见弃之不顾。这些偏见就是她的秘密武器,也是她的预测能成功的原因。