SARS与科学哲学,本文主要内容关键词为:哲学论文,科学论文,SARS论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]N031 [文献标识码]A [文章编号]1671-6973(2003)04-0005-04
“SARS”作为一种人类历史上未遇见过的传染性极强的疾病,对于其致病原因、传播媒介、病毒特性的研究,疫苗的开发等,皆渗透着科学精神。实验、假说、归纳、演绎、推理等科学方法得到了充分的运用。科学哲学在战胜SARS的过程中始终发挥着重要的作用,用科学哲学的方法研究“SARS”对于进一步彻底战胜SARS和科学自身的发展都有着极为重要的意义。本文仅结合SARS病原体的发现和SARS病源学的研究两方面的事例,谈谈科学发现中科学哲学的运用。
一、病原体之争
在病因的发现过程中,我国的科学家走过了弯路。我国疾病预防控制中心的科学家们认为病原体是衣原体(以下简称衣原体论),而广东的专家则否定衣原体论,提出病原体是某种病毒(以下简称病毒论)。在2月份,我国的中国疾病预防控制中心的科学家将病因归结为衣原体,其后不断纠正,认为是衣原体和冠状病毒同时起作用,最后才认识到冠状病毒是真正的SARS元凶。在2月份的《人民日报》上,有这样的论述:“据中国疾病预防中心病毒病预防控制所报告,通过电镜观察发现,两份死于本次肺炎病人的尸检肺标本上有典型的衣原体包含体,肺细胞浆内衣原体颗粒十分典型”。[1]4月5日,新华社又发布了以下消息:“中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的专家已经从来自不同地区、不同医院的五例非典型肺炎病例的尸解标本中发现典型的衣原体样颗粒,从形态学证明衣原体可能是疾病的病因。……此后,他们应用十种组织培养细胞分离病原菌,在四种尸体标本感染的组织培养细胞,经电镜观察,发现了大量衣原体样颗粒”。[2]4月10日,我国的科学家表示找到衣原体病毒和冠状病毒两种病毒。[3]4月16日,世界卫生组织在日内瓦宣布,SARS的病原体正式确认为冠状病毒。至此,SARS的病因完全找到。
分析衣原体论,我们会发现其中有着重大的错误。科学家们所发现的只是在两份死于本次肺炎病人的尸检肺标本上有典型的衣原体样包含体,肺细胞内的衣原体样颗粒十分典型。4月5日,中国疾病预防控制中心再次认定衣原体是SARS的元凶,理由是“……应用十种组织培养细胞分离病原菌,在四种尸体标本感染的组织培养细胞,经电镜观察,发现了大量衣原体样颗粒”。[4]应该说,衣原体是SARS元凶有一定可能性,在许多标本上发现了衣原体样颗粒,确实是一个重要的发现,提出衣原体是SARS病原体也确实有一定的基础。但这只能作为一个有待验证的假说,需要进一步确证。首先,在标本上发现了衣原体,只能说明病人曾经携带过衣原体,并不能马上证明衣原体就是病原体,衣原体可能只是多种起作用的病毒的一部分,也可能是在病人患SARS后抵抗力下降的时候感染的。其次,当时对于SARS病原体病原的确定也不符合常规的确定一种病毒是某种疾病的病原体的标准。即:“第一是它的临床表现要符合疾病的特征;第二是流行病学的表现要符合疾病的特征;第三是病源学的确定”。[4](P97-98)再次,衣原体说也没有解决血清抗体上的难题,没有取得血清抗体方面的证据,而血清抗体方面的诊断是确定一种病毒是病原的一个重要标准。最后,专家们没有建立动物模型,使动物产生同样的疾病,而这是最为关键的标准,也是一个必需具备的标准。
科学哲学上的证伪主义有一个经典论述,发现一百只渡鸦都是黑色的并不能说明所有的渡鸦都是黑色的,而发现一只不是黑色的渡鸦却可以确定“所有渡鸦都是黑的”这一命题是假。[5]在中国疾病预防控制中心的专家不断寻找“黑渡鸦”时,广东的科学家们却不断发现了不是黑色的渡鸦。早在2月19日,广东的专家就拿出四条理由对抗衣原体说:“一、衣原体肺炎一般呈散发性,即零零星星的发生,所以流行的可能性不大,但这次广东局部地区的非典型肺炎有局部流行的特点;二、衣原体肺炎死亡率不高,大概在0、1%—1%之同,而且发病也不凶险,比如发烧热度不会太高,这与本次发生的非典型肺炎不同;三、衣原体肺炎属肺间质肺炎,肺泡隔会增宽,但这次非典型肺炎死亡病例尸检显示,肺泡隔变化不大;四、在本次发生的非典型肺炎病例中找到了病毒包含体,这是诊断病毒性肺炎的重要依据。”[6]更为重要的,如果衣原体是病原体,针对衣原体的药物对于治疗应该十分有作用,但是实际情形恰好相反。针对衣原体的药物,如红霉素、罗红霉素等,应用到病人身上,病人病情不但没有减轻,还出现了呼吸衰竭的恶化的迹象。[7]最后,在血清抗体的检测上,广东的科学家同样没有发现支持衣原体论的证据。如果衣原体确实是病原体,那么对于SARS患者的血清抗体检测,其晚期的血清抗体应该比初期的血清抗体的效价高4倍以上。广东对90份病人的血清检测发现,其中有17份呈阳性,仅占18.9%,远远不能说明问题。
以上分析均可以化为逻辑问题。衣原体论的的逻辑形式可转化如下:在尸检标本中发现衣原体,所以病原体就是衣原体。这在逻辑推理中属于充分条件的假言推理的肯定前件必然肯定后件式,其逻辑式如下:
就逻辑式本身而言,这是一个有效的逻辑式。但问题出在前提上,本逻辑推理省略了前提,为了使这一逻辑式完整和在逻辑上有效,我们必需将前提补充上。在这里,前提只能是:如果在标本中发现衣原体,那么衣原体就是病原体。问题就在这里,本逻辑判断前提就是假的!如果在病人的标本上发现了感冒病毒,那感冒病毒就是SARS的病原体?在这种情况下无法保证结论的准确性。再看看广东的科学家的逻辑,以针对衣原体的药物无效为例,其逻辑推论是:针对衣原体的药物对SARS无效,所以SARS的病原体不是衣原体。这是属于充分条件的假言推理的否定后件必然否定前件式,其逻辑式如下:
就逻辑式来说,这是一个有效的逻辑式。再看看内容,本逻辑推理也省略了前提,现在给它补充上去,其前提是:如果SARS的病原体是衣原体,那么针对衣原体的药物对于治疗SARS应该有效。显而易见,这是一个真的命题,所以广东的科学家无论在逻辑式上还是在内容上,都是无可挑剔的。
当然,在科学哲学上,证伪主义也受到了质疑。而且在科学史中,证伪主义确实也不是灵丹妙药。牛顿在1665-1666年间就发现了万有引力定律,但直到1687年才正式将其公布于众。其原因就在于,在1687年之前,按照他的万有引力定律来计算,计算结果存在种种矛盾。但到1684年,牛顿得到了地球子午线弧度的更精确的测量,按照后来的数据计算,结果十分精确,并且没有矛盾,这样才最后公开。牛顿的万有引力定律并没有因为原来的内部矛盾而被证伪。[8],但是这些最终没有被证伪的学说都有个特点,那就是他们能够发现新的证据不断补充、修正自己的学说。反观这次的衣原体论,在其发展过程中一直没有实质性的发现来补充和修正自己的学说。恰恰相反,病毒论不断取得了证据。另外,一个假说的正确性主要有赖于几个方面的标准,即:假说的经验证据标准,也就是一个科学假说或科学理论是否可接受,它的可接受的程度的大小,首先取决于它是否得到了经验证据的确证;假说的理论功能标准,也就是评定一个假说的好坏,除了要看证据支持之外,还要看它的解释力和预言力的大小;假说的结构标准,这个标准是科学假说的内部的简单性和逻辑自洽性;假说与背景知识的协调性标准,也就是说一个假说是否应该被接受,不仅要从自身得到支持,也还要从知识系统和相关学科中得到支持。[9](P378-380)运用这一标准来看衣原体说,其无论在哪一方面都很难做出令人信服的解释。存在如此巨大的漏洞,衣原体说注定要被抛弃。但尽管如此,我们仍要承认衣原体说在科学上有一定的意义,毕竟,它告诉了我们此路不通,我们必需另寻它途。
二、果子狸之疑
要彻底战胜SARS,发现病源至关重要。与病原体确认的情况不同的是,SARS的病源至今还没有被发现。对于部分专家提出的果子狸是人类SARS病源的说法,至今仍不能作一个明确的判断。尽管如此,分析一下这一果子狸是SARS病源的假说(以下简称果子狸说)仍是十分有意义的。
果子狸说是在5月23日公布的,当天,新华社公布了SARS的病源来自果子狸的消息,据称广东省深圳市疾病预防控制中心和香港大学联合研究,在6只果子狸标本和1只貂标本中分别分离到3株和1株SARS样病毒,经基因全序列测定,其中从果子狸标本中分离出的两株SARS样病毒与人类SARS样病毒有99%以上的同源性,可判断此种在野生动物中存在的SARS样病毒为使人类致病的SARS样病毒的前期病毒。[10]
果子狸说作为一种假说未尝不可。在应对SARS这样一种人类未知的疾病,只能在摸索中前进。恩格斯也曾经说过:只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说,一个新的事实被观察到了,它使得直到现在对和它同类的事实的说明方式成为不可能的了。从这一瞬间开始,就需要新的说明方式 它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯粹化,取消一个,修正另一个,直到最后建立起定律。如果人们要等待建立起定律的材料纯粹化起来,那么这就是在此以前要把运用思维的研究停顿下来,而定律也就因此永远不会出现。[11](P117)一个合理的假说,无弄其最终被证实或证伪,都有着十分重要的意义。著名科学哲学家波普尔曾经用一个图形(见下图)形象地说明了合理的假说的重要性。如图所示,A和B代表射击靶,F代表假区,T代表真区。当科学家瞄准射击靶射击时,往往射到了F区,但是,科学家就知道了,真理不在这个区。如果科学家犯的错误越多,科学家也就越准确地知道了真理在什么地方。[12]当然,科学家有时也射中了T区,科学家射击的结果也就是排除假区与击中真区的结合。这次的果子狸说也是一样,科学家们直到现在仍然无法完全肯定或者完全否定这一假说,果子狸说对于我们对于病源学的研究是十分有意义的。
果子狸说的建立也是有一定的科学依据的。人类已经发生过的许多流行疾病,如鼠疫、禽流感、口蹄疫等,他们的病原体都来自动物。运用逻辑上的类比推理,可以怀疑SARS的病原体可能也来自动物,根据以往的经验,冠状病毒在三类动物体内可以生存,即牛等动物;鸡等禽类;猪和老鼠等动物,但研究证实在这几类动物体中没有发现冠状病毒,所以,目标就定在了其它动物上。这里,科学家们运用的是析取三段论,其逻辑式如下:
波普尔假说图
Popper's hypothesis chart
接着,科学家们进一步分析,人类既然能够感染上SARS,这种动物一定与人有亲缘关系,因此,哺乳动物的可能性最大。鉴于SARS病毒是人类的一种新发现的病毒,科学家们又推测源头动物平时应很少出现在人类的生活圈内,从而决定从野生动物入手,另外,初期发病的几个病例大多与野生动物有紧密接触,这也在一定程度上加重了这种可能性。在普查多种动物群体后,最后目标被定在果子狸、猪獾、鼠獾、貂、海狸鼠等8类哺乳动物中。更进一步研究,发现了果子狸等动物中含有大量的冠状病毒,基因测序发现果子狸身上的SARS病毒与人类身上的SARS病毒同源性超过99.8%。为了寻求佐证,科学家们又进行了一项研究,他们检测了10名野生动物经营者的SARS抗体,发现其中5人呈阳性,即50%的人曾经感染过SARS病毒,同时他们又检测了126名高危人员(医护人员),仅2人呈阳性,阳性率不足2%,这样,他们认为SARS的病原体来自果子狸。[13]可以说,这一假说还是比较完善的,能够与以往经验相协调,在假说内部也能自洽,可能性确实比较大。
但是,假说毕竟是假说,假说往往同时存在种种漏洞,果子狸说也没有最终被证实。科学家们并没有完成这样的决定性工作:从果子狸身上分离出冠状病毒,将其接种到试验动物,这些动物出现与SARS相同的症状,同时排除这些症状的是由其它病菌的引起的可能,然后,从这些试验动物中可以分离出当初接种上去的SARS病毒。
总之,在我们与SARS的战斗过程中,科学哲学始终占据着十分重要的作用。无论在SARS病原体的确定上,还是在以后的病源学的研究上,忽视科学哲学的重要作用都会导致严重的后果。不仅如此,在人类用科学战胜SARS的过程中,科学哲学的重要作用必然成为一个科学哲学影响科学的范例。面对SARS,人类应该从多方面对其加以研究,从科学哲学的层面上进行研究,显然是完全有必要的,并且这种研究还要不断深入,唯有如此,人类的智力财富才会不断累积,科学才能不断进步。
[收稿日期]2003-06-10