从科学努力到科学弱点,科学如何战胜新冠病毒?

陈述根本

陈述根本

· 2020.12.16

疫情作为一个医学事件,引发了现代科学史上最大的转折点。

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从科学努力到科学弱点,科学如何战胜新冠病毒?

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图片来源@视觉中国

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文 | 陈述根本

2020注定会因新冠疫情而被载入史册。疫情的大流行成为影响全球经济走势、国际政治等最重要的变量,让社会的不确定性有增无减。不同的问题在各个领域不断地涌现出来,从教育到医疗,乃至社会意识形态均面临大考。

同时,疫情作为一个医学事件,也引发了现代科学史上最大的转折点。2019年秋天,由于没有人知道疫情的存在,科学家们对新冠肺炎病毒的研究几乎为零。

而截至2020年12月15日,疫情已蔓延至200多个国家,超过7277万人患病,因该病毒而死亡的人数超过161.9万人。引发了科学界前所未有的努力,导致了科学研究重点的大转变

当然,疫情也暴露出科学研究的诸多问题,比如学术界的恶性竞争迫使研究人员利用疫情蹭热点、追名逐利,以及产生一系列平等、生物医学偏见等。如何甄别和鼓励有益研究,祛除浮躁和功利,也将成为后疫情时代科学研究的一个重要问题。

前所未有的科学努力

疫情以一种猝不及防的姿态打碎了曾经直线型的、平滑的、可预测的社会。对于科学研究来说,疫情导致了科学研究重点的转变,加速了科学信息的分享,更让传染病研究成果带入了公众的视野,推向大众。

首先,疫情期间,成千上万的研究人员暂时放弃了此前耗费大量精力的研究课题,转而开始研究这一流行病。仅仅几个月,科学研究出现了新冠病毒化的趋势

根据的PubMed的统计从2020年初至今,PubMed上已登载了74000篇COVID-19论文,是已出现几个世纪的传染病脊髓灰质炎,麻疹,霍乱和登革热的数倍之多。而从1976年出现的最烈性传染病之一的埃博拉,目前只有9700篇论文。截止9月,最权威的医学杂志NEJM在今年共接到了3万篇投稿,其中一半以上为新冠病毒的研究文章。

就像著名的曼哈顿计划和阿波罗计划一样,疫情的大流行也集中了大量科学家的精力。事实上,1918年的西班牙大流,第二次世界大战热带战场上疟疾的威胁,以及战后几年小儿麻痹症的兴起,都引发了大的转折点。近年来,埃博拉和寨卡病毒的流行也都促使了资金和出版物的暂时激增。新冠肺炎疫情无疑是一个新的转折点,导致了科学研究重点前所未有的转变

在对美国、加拿大和欧洲2500名研究人员的调查中,哈佛大学的研究团队发现,32%的人已经把注意力转移到了流感大流行上。

比如,研究嗅觉的神经科学家开始调查新冠肺炎患者为什么会失去嗅觉。又或者,亚利桑那大学的michaeld.L.Johnson通常研究铜对细菌的毒性作用,但当他得知新冠肺炎病毒在铜表面的持续时间比在其他材料上持续的时间要短时,他的研究部分转向了这种病毒对这种金属的脆弱性。事实上,对于现代医学来说,从没有任何一种疾病在这么短的时间内,受到如此强烈的、如此多的综合学科

其次,关于病毒的研究分享在疫情期间以惊人的速度运作这也让科学从一种缓慢、封闭的努力转变为更灵活、更透明的科学。传统上,一项研究的发表要经过漫长的过程,先是将论文提交给杂志社,杂志社再将论文发送给同行进行评论。如果论文通过了同行(通常长达数月),在昂贵的付费后,论文才会被会发表。

而显然,这个系统不适合快速传播的疫情。于是,新冠疫情期间,生物医学科学家可以将他们论文的初步版本,或者“预印本”上传到免费访问的网站上,以便其他人对他们的研究结果进行剖析和构建。

尽管这种做法在2020年前已经慢慢流行起来,但疫情无疑加速了这一做法的推广和普及,这对于分享有关COVID-19的信息具有重要意义,更是有可能成为现代生物医学研究的主流。

预印本加速了科学的发展,大流行加速了预印本的使用。今年年初,一个名为medRxiv(“med archive”)的存储库保存了大约1000份预印本。到10月底,已经有12000多份。

此外,疫情也暴露了过去人们忽视的传染病威胁,将小众的传染病研究成果推向了大众。大约90年前,人类还不能观察病毒。但是今年,在第一例COVID-19病例被发现后10天,中国科学家就上传了SARS-CoV-2的病毒基因组序列。截止到11月,已有197000个病毒序列被上传。

此外,研究人员已经开始揭示SARS-CoV-2与野生蝙蝠中的其他冠状病毒(可能的宿主)相比的情况;它如何渗透和协同我们的细胞;免疫系统如何对其过度反应,从而产生新冠肺炎的症状。可以说,人们对这种病毒的了解比历史上任何一种病毒都要快

疫情下的科学弱点

疫情带来了科学界前所未有的努力,彰显了科学技术现代化的内在逻辑,但也暴露了疫情下科学界的诸多问题。疫情是一次独特的灾难,让学界面临着大考。

2020年1月29日,国际权威医学期刊《新英格兰医学杂志》(NEJM)官网上刊发了一篇题为《新型冠状病毒感染的肺炎在武汉的初期传播动力学》的回顾性分析论文。文章结论表明,在2019年12月,新型冠状病毒感染的肺炎在武汉已经有了人与人之间的疾病传播,即所谓“人传人”。

该文一石激起千层浪,疾控系统专注发论文隐瞒判断等结论不断涌现,引发人们对于疾控中心工作的广泛质疑,该事件也因此被称为“疫情论文风波。当然,很快,国家科技部回应了这一风波,表示“为了发论文隐瞒”的说法不能站得住脚,并对回溯性研究作了充分解释。

1月30日,科技部发布《科技部办公厅关于加强新型冠状病毒肺炎科技攻关项目管理有关事项的通知》明确指出“各项目承担单位及科研人员要坚持国家利益和人民利益至上,把论文‘写在祖国的大地上’,把研究成果应用到战胜疫情中,在疫情防控任务完成之前不应将精力放在论文发表上。”此次疫情论文风波,也折射出国人对促进我国科研高质量发展的迫切需求,以及生物医学学术领域竞争残酷和惨烈

生物医学学术界是个金字塔,每个生物医学教授在其职业生涯中平均培养6名博士生,但只有16%的学生获得终身职位。因此,疫情为许多研究学者提供了一个极佳的一举成名的机会:在每个人都受到波及而急切渴望获取信息的重大疫情之中,任何新论文都可以立即吸引国际媒体的关注,并有被引用成百上千次的可能

政府、慈善机构和大学将巨额资金用于新冠疫情的研究。仅在3月,美国国会就给美国国家科学基金委(NSF)追加了7500万美金COVID-19专项经费。这些因素导致了大量科学家涌入COVID-19领域,以牺牲学术严谨性为代价,产出了海量草率、功利和炒作性研究。

大流行的机会也不公平地落在科学界身上。在科学家中,和其他领域一样,女性比男性做更多的儿童保育、家务和教学工作,并且更多地被学生要求情感支持。随着流感大流行的蔓延,女性科学家的负担越来越重,她们无法投入更多的时间去了解新的研究领域,也无法开始一个全新的研究项目。圣克拉拉大学的研究显示,由于COVID-19的压力,女性的研究时间比男性减少了9个百分点。

与2019年相比,medRxiv预印本资料库中女性作为第一作者的论文比例下降了近44%。与去年来自同一期刊的论文相比,发表的COVID-19论文的第一作者女性人数减少了19%,男性在87个国家领导着超过80%的国家COVID-19研究小组。在美国有关流感大流行的新闻报道中,男性科学家被引用的频率是女性科学家的四倍。

美国的有色人种科学家也发现,由于独特的挑战耗费了他们的时间和精力,他们比白人同行更难掌握方向。黑人、拉丁裔和土著科学家最有可能失去亲人,这使他们的职责清单上增加了哀悼。

科学受到所谓的马太效应(Matthew effect)的影响,即小的成功如滚雪球般滚向更大的优势,而不考虑优点。同样,早期的障碍依然存在。年轻的研究人员如果因为太忙于关心他人或为他人悲伤而无法改变自己的观点,那么他们可能会因为一年的低产而遭受持久的后果。

可以说,新冠疫情已经极大地改变了科学研究,加速了科学信息的分享。同时,全球科学家应对疫情的通力合作为今后应对其他全球性传染病威胁带来了极为宝贵的经验。

但是,大流行也暴露了科学研究的弱点,诸如扭曲的激励、浪费的做法、不平等、生物医学偏见等。如何甄别和鼓励有益研究,祛除浮躁和功利,也将成为后疫情时代科学研究的一个重要问题。

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