◇◇新语丝(www.xys.org)(xys5.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇   科技创新与科学精神   作者:张功耀   中国共产党十七届六中全会通过的《文化体制改革决定》中特别强调:“物 质贫乏不是社会主义,精神空虚也不是社会主义”,号召全党和全国人民,“建 设中华民族共有的精神家园”。我认为,在这个精神家园中,必须要有科学精神。 科学精神不仅是人类精神的重要组成部分,而且是引领社会进步、纯洁人类精神 境界、创作出无愧于时代的精神产品的标杆和力量源泉。没有科学精神的精神家 园是不可想象的。有鉴于此,我今天尝试着与大家分享《科技创新与科学精神》 这个话题。这是一个“命题作文”。不一定做得好。因为时间限制,也未必能够 说得清。我的演讲完了以后,请各位批评指正。   一、科学和技术的工作目标   被我们国家笼统表述为“科技”的这个术语,可以分解成三个部分:科学、 技术、工程。我已经在我去年出版的《科学技术学导论》当中,用三章篇幅把这 三个概念区别开来了。有兴趣的读者可以去读我的那本书。限于篇幅,也充分考 虑“科技创新”这个主题,在这里,我先说说科学和技术在工作目标上的一些差 异。   科学的任务是认识自然界。如果要再细分的话,这个被称作“认识自然界” 的任务包括三个方面:   一、描述自然现象。   二、揭示诸现象之间的原理关系。   三、找出诸现象之间的因果关系。   描述自然现象不能由观察者自己说了算,应当允许其他人进行重复观察,并 且要在相同的观察条件下,重复获得相同的现象。对原理关系和因果关系的解释 则要达到以下标准:   一、可理解性。凡被称为科学的东西,从它所赖以建立的背景知识出发,都 能找出一种公有的逻辑关系来理解它。不能按照公有的逻辑关系理解的东西不科 学。   二、有组织性。用来进行科学解释的基本概念和基本命题,不但自身构成了 一种自洽的逻辑关系,而且还与其它学科的基本概念和基本命题相互兼容。不管 是生物学、化学、地质学、农学、还是医学,在涉及物质关系的时候,必须遵守 物质守恒定律,在涉及能量关系的时候,必须遵守能量守恒定律。如此等等。任 何科学都不能不顾现有的科学环境,自行其是,更不容许杂乱无章。   三、简单性。用于科学解释的概念要越少越好,从前提到结论的逻辑通道要 越简捷越好。因此,科学作品应当像艺术作品那样,达到“增之一分太长,减之 一分太短”的境界。   四、普遍性。任何一种科学解释都必须覆盖同类事物的全体,不能有任何例 外。这里所谓“不能有任何例外”,既包括现在,也包括过去和未来。依据这个 原则,算命先生只算准了现在活着的人的命,不算科学。如果我们任意拿出一个 死人(如曹操、拿破仑),让他算,他也能算准;然后再任意拿出一个即将出生 的人,让他算出结论,然后跟踪这个人的一生,还能使他的结论得到验证,则这 种算命的方法,就算达到了科学所要求的普遍性的境界了。没有达到普遍性高度 的解释,不能算科学解释。   五、逻辑完备性。科学解释要经得起新事实的反驳和公有逻辑方法的质疑。 否则,这样的科学可被视为“还不完备”。   与科学追求关于自然界最合理的解释不同,技术的工作目标是实用。但是, 并不是所有能够满足人类实用目的的技术,都具有存在价值。技术要能够存在, 还必须是不可替代的和更加有效的。   飞机运输具有快捷的优势,但它满足不了大批量运输要求;火车能够实现大 批量运输,但它满足不了多目标运输要求;汽车能够满足大批量而且多目标运输, 但不能满足小批量而且多目标运输要求。由此就形成了飞机替代不了火车,火车 替代不了汽车,汽车替代不了人拉肩扛,这样一种技术存在格局。于是,我们在 有了计算机之后还需要算盘;有了机耕犁之后还需要锄头;有了Windows之后还 需要dos;如此等等。   但是,尽管我们这个社会还需要算盘、锄头、dos,但它们毕竟不能代表社 会发展的主流。主流技术具有更高的不可替代的特征。这种不可替代性往往通过 更加有效表现出来。计算机对数据的处理速度和范围,无论如何是算盘替代不了 的。这样一来,更加实用,更加安全,更加可靠,更加便捷,更加节约,就成了 技术的追求目标。   科学技术的工作目标决定着坚守科学精神的价值取向。偏离这些工作目标, 所谓的“科学精神”就将误入歧途。   二、科学精神的实质   虽然科学和技术存在着不同的工作目标,但是它们当中还是存在着许多公有 的特性。虽然技术的目标是追求更加实用,但是,如果不顾科学原理去追求实用, 是注定要失败的。正是科学和技术之间的公有特性,决定了科学家和工程师都必 须坚守相同的科学精神。   那么,什么是科学精神呢?   美国科学社会学家R. K. Merton作了这样的表述:对经由长期的科学技术研 究惯例而形成的制度性规则的遵守,就是科学精神。   在科学技术研究中,最基本的惯例就是尊重实验和逻辑。它意味着,证实一 种理论需要实验和逻辑,证伪一种理论也需要实验和逻辑,对一种理论提出支持 或质疑,还需要实验和逻辑。蔑视实验和逻辑,用社会传闻、长官意志或自我感 觉做证据,都是不符合科学技术研究惯例的,因而也是违背科学精神的。   既然科学的工作目标是追求对自然现象最合理的解释,技术的工作目标是追 求不可替代和更加有效,那么,用什么方法判断“最合理”和“更加有效”呢?   对此,17世纪的法国哲学家笛卡尔为我们建立了一个方法,即,怀疑主义方 法。其具体做法是,就已经取得的科学技术成就,依据尊重实验和逻辑的原则提 出问题,问到不能再问了,这个解释就是最合理的解释,这项技术就是当前最有 效的技术。   2007年3月,我应邀参加了在协和医科大学召开的一次中医药问题高层论坛。 在那次会议上,中国中医科学研究院的一位先生提出了这么一个观点:   中国和欧洲都有自己的传统医学。它们都曾经为维持本民族生存和繁衍做出 了历史性的贡献。中国繁衍下来的人口比欧洲多好几倍,由此可以推论,中国的 传统医学比欧洲的传统医学要先进得多。   针对这个观点,我举了两个例子进行了反驳。   第一个例子:现在美国是3亿人口,中国有13亿人口,你能说这是中国的医 学比美国的医学先进造成的吗?   第二个例子:野山羊的生育速度是一年一胎,一胎生一只。老虎的生育速度 也是一年一胎,一胎生三到五只。野山羊的平均寿命是10岁,老虎的平均寿命是 25岁。就老虎和野山羊的自然选择关系说,是老虎吃野山羊,不是野山羊吃老虎。 但是,现在明显野山羊的口数比老虎多。你能由此断言,野山羊的医术比老虎的 医术高明吗?   他回答不上来。可见他的观点立不住脚,只好败下阵去。   诸如此类,当现有的理论还面临着不可克服的质疑的时候,这个理论就不能 被认为是一个科学的理论。   怀疑主义方法又叫形而上学的沉思方法。许多科学问题,不一定都要人家提 出来,自己也可以给自己提问题,往越来越高的境界上去沉思,而不是满足于 “过得去就行”。这样,你自己就可以鞭策你自己走向日益严谨的科学境界。因 此,当你完成一项研究之后,你完全可以转换到普通读者的身份上去,欣赏和质 疑自己的作品:   我的成果是否存在冗余的逻辑过程?(简单性追问)   我的成果是否蕴含了定义不清楚的概念?(可理解性追问)   我给出的解释是否覆盖了应当覆盖的经验事实?(普遍性追问)   我的这些解释,在逻辑上是否存在悖论?(完备性追问)   我的解释顺序还可以调整吗?(有组织性追问)   我的新技术是否具有更加实用的优势?(实用性追问)   我的新技术是否比现有技术更加安全?(安全性追问)   ……   通过接受来自各种可能的途径的质疑,迫使自己不断地修正错误或完善成果, 就可以促使自己的成果不断地走向成熟,或臻于完美。对科学问题采取“拒绝追 问”和“不容置疑”的态度,是严重缺乏科学精神的。它并不意味着持这种态度 的人,在科学技术领域有多强悍,而恰恰意味着这个人的懦弱和虚伪。这样的人 是不可能在科学技术领域有真正的建树的。   三、从中外医药创新理念的比较透视我国科技界科学精神的现状   医药学是人命关天的科学。它是透视我国整个科技界科学精神现状的窗口。 医药技术创新涉及每一个人的生命安全。医药技术创新也如其它科技创新一样, 需要追求更加有效。可是,在以往漫长的医学史中,人类并不能对“更加有效” 的“效”做出正确的判断。于是,大家都“跟着感觉走”。一个医疗过程在先, 紧随其后产生一个康复过程,这个康复过程就被认为是那个医疗过程造成的。早 在周朝,我国先民就发现,许多看上去“真实”的疗效来自疾病的自愈性。《周 礼注疏》有这样一个记载,周朝政府每年要在岁末进行医术总结。然后,依据这 个医术总结给医生“发奖金”。它以全部治好为“上医”,治好90%为次之,治 好80%为“又其次之”。如果一个医生一年的治愈率在60%以下,就认为这个医 生等于什么病都没有看好,即所谓:“以失四为下者,五则半矣,或不治自愈”。   周朝政府的这种做法明显不科学,因为它不能进行同质比较。如果现在还按 照治愈率来评价医术的话,谁都会去收治那些无病呻吟的“假病人”,而把危重 病人扔在一边不管。但是,《周礼注疏》当中的这个记载还是反映了一个事实, 那就是,我国古代先民已经发现,大约有一半左右的疾病可以不药自愈。   显然,医药技术创新必须排除“不药自愈”的有效性。由此提出了一些非常 严肃的医学哲学问题:什么样的疗效是真实疗效?如何判断真实疗效?如果你连 “真实疗效”的概念都不清楚,又如何能够去追求“更加有效”呢?   关于疗效评价的最初探索,源于公元10世纪的东方医生伊本?西拿(Ibn Sina),欧洲人叫他阿维森纳(Avicenna)。他建立了疗效评价的逻辑方法。他 的评价方法这样操作:   当一个医生对某种疾病同时使用ABC三种药,对这种疾病产生了疗效;同时 使用AB也产生了疗效;只使用A也产生了疗效,由此可以得出,同时使用ABC或AB 的实际疗效,最有可能来自A。然后,再以A与“非A”或“无A”进行排中分析, 就可以判断出A对这种疾病的疗效的真实性了。   第二个探索来自18世纪英国海军军医林德(James Lind)。他创造了临床对 比实验方法。当时,英国海军面临一个很伤脑筋的非战斗减员问题。许多海军官 兵因罹患坏血病而不能参战。为了找出英国海军罹患坏血病的原因和治疗坏血病 的方法,林德将罹患坏血症的病人分成六组,并配以相同的基本营养,在这个基 础上,再分别增加不同的营养配餐进行对比。第一组加一夸脱苹果汁,第二组加 25滴绿矾长寿液 (一种含硫酸根离子的盐类物质),第三组加六小勺食醋,第四 组加半品脱海水,第五组加两只柚子和一个柠檬,第六组加辣椒煮麦片。实验进 行到第五天,第五组病人全体获得了康复。其余各组,只有第一组病人中有一位 显效。由此,林德做出判断,第五组病人好转的原因来自柚子和柠檬。这样,林 德不但为抗击坏血病找到了一种配餐,而且还为判断医学有效建立了临床对比实 验方法。   但是,这个方法在深入使用的过程中,冒出了一些新的问题。比如,下面这 些情况就可能干扰临床对比实验方法的可靠性。   一、被忽悠出来的“疾病”,任何医疗方法都会有效,并且经得起临床实验 对比评价。如赵本山演的小品《卖拐》,范厨师的“病”是被大忽悠忽悠出来的。 对这种“疾病”的“治疗”,所有医术都会有效,而且经得起临床对比实验方法 的评价。   二、自愈性的疾病可能增加“治疗有效”的统计数据。   三、在实验组和对照组当中可能同时蕴含了安慰剂效应,它们将使应用临床 对比实验方法获得的统计数据成为无效数据。   四、蕴含观察偏见的统计数据不真实。医疗实践表明,态度好的医生容易给 病人产生安慰剂效应(placebo effect),态度不好的医生容易给病人产生伤害 剂效应(nocebo effect)。使用临床对比实验方法评价疗效,免不了要对接受 治疗的病人进行回访。但是,观察偏见的存在,使得我们不能用回访所得的数据 来评价疗效。   除此之外,深入的研究还表明,医术证据本身还存在可靠性差异。有些医学 证据,只在生物体外有效,在生物体内无效。最近的医学人类学研究还发现,还 有些一些医学证据,只对某些人群有效,对另一些人群无效。亚洲人酗酒比高加 索人酗酒更容易罹患肝硬化,就是例子。这样一来,又引出了如何正确判断医学 证据的可靠性这样一个医学哲学问题。诸如此类的问题,最终导致了循证医学的 兴起。   循证医学把医学证据,依据其证据量的多少,分成9个层次,并把它形象化 地叫做“医学证据金字塔”:   1、生物体外实验证据;   2、生物体内实验证据;   3、权威专家意见;   4、病例报道;   5、系列病例报道;   6、个案病例研究证据;   7、组群病例研究证据;   8、随机对照病例研究证据;   9、随机双盲对照的病例研究证据。   其中,能够取得证据最多的是生物体外实验证据(处在金字塔底部),最难 获得的医学证据是随机双盲对照的病例研究证据(处在金字塔顶部)。这就是说, 为一个医药创新成果取得医学证据并不难,难的是取得具有最高可靠性的证据。 循证医学的基本理念,不是单纯地为某种医药方法寻求有效性证据,而是为这种 医药方法寻求“最好证据”。只有取得“最好证据”的医学,才能在全世界推广。   那么,所谓“最好证据”又是怎样划分的呢?它是依据证据的可靠性分级来 划分的。以下“一级证据”就是最好证据。   一级证据:至少有一个完全按照随机对照试验系统评价(双盲实验)获得的 证据。   二级证据:按照严格的对照实验,但未执行随机分组,而获得的证据。   三级证据:经由两个以上独立的小组,对组群个案或单独个案研究之后所得 到的证据。   四级证据:多个时间序列获得的无对照病例的观察证据。   五级证据:权威专家凭自己的经验和学识做出的判断。   也许有人已经注意到了,“权威专家意见”作为医学证据,处在可靠性级别 的最低层次。遗憾的是,在我国,就连张悟本那样的“骗子专家”的意见,也都 成了某些人言听计从的金科玉律。由此可见,我国公民在进行医学判断的时候, 科学精神缺失到了怎样一种惊人的程度!   张悟本属于个人行为,不能代表我国医药界的现状。下面,我们通过对修正 药业开发斯达舒这个案例的解剖,来透视一下我国医药界科技创新的现状。   斯达舒是吉林省修正药业集团公司1998年上市的一个品牌药。我相信大家对 这个品牌是耳熟能详的。但是,在这个“品牌药”里边没有一样新东西。所有成 分都是用了五十年以上的西药。其中,   —— 氢氧化铝是常用的降酸药。能够对胃内已存在的胃酸发生中和或缓冲 的化学反应,餐后服用,可以在三个小时之内,起到中和胃酸的作用。但是,它 的降酸作用,不如质子泵阻断剂直接阻断胃酸分泌那样可以“治本”。现在,因 胃酸过多刺激溃疡面而引起的疼痛,都推荐使用质子泵阻断剂,如潘多拉措、奥 美拉措、兰索拉措。   —— 维生素U,本不属于维生素系列,而是氨基酸的衍生物,它的正确学名 是碘甲基蛋氨酸。1949年,从洋白菜当中发现了这种物质。因为它具有对消化道 溃疡的愈合作用,而被用于消化道溃疡治疗的辅助用药。   —— 颠茄是欧洲人用了上千年的解痉药。据修正药业介绍,这个成分是他 们自己生产的。一个用了上千年的药,21世纪的修正药业集团能够自己生产了, 实在不值得吹嘘!   其它成分是辅料,对治病不起作用。   由于它的主要成分就是降酸药和解痉药,它对缓解因胃酸分泌过多而刺激溃 疡面引起的疼痛应该是有效的。但是,它不能解决胃溃疡和十二指肠溃疡的问题。 就是说,止痛是可以的,治病是不可以的。真正要治疗消化道溃疡需要采取二联 的抗生素疗法。通常是阿莫西林加甲硝唑,再加兰索拉唑或潘多拉唑。如果是十 二指肠球部溃疡,还应当增加硫糖铝。值得顺便指出的是,这种疗法只对幽门螺 杆菌感染引起的消化道溃疡有效。但是,这一类的消化道溃疡只占全部消化道溃 疡的77%。还有23%的消化道溃疡不是由幽门螺杆菌感染引起的。因此,如果这 个二联抗生素疗法对你的消化道溃疡无效,就应该寻求其它方法治疗。   稍微有点医学史知识的人就可以判断得出,斯达舒不是一个成功的医药创新 成果。但是,它的销量很大。这个“成功”得益于它的广告运作。但是,斯达舒 的广告运作是严重违背科学精神的。   首先,患者并不能正确地描述任何疾病。如果患者能够正确地描述自己的疾 病,诊断学就是多余的了。事实上,许多被患者描述为“胃痛”的病与胃并没有 关系。如胆囊炎、胰腺炎、十二指肠溃疡、胆道蛔虫、胆结石、腹膜炎、肠炎、 肝炎、肠套叠、肠穿孔,都有可能被患者描述成“胃痛”。遗憾的是,由于我国 公民当中的科学精神同样没有得到很好的培养,于是,就有不少“胃痛”患者, 凭着“胃痛、胃胀、胃酸,请用斯达舒”去盲目选用斯达舒。   其次,用斯达舒缓解 “胃痛、胃酸、胃胀”症状,不能治疗消化道溃疡, 因为它不能杀灭导致消化道溃疡的幽门螺杆菌。   第三,用斯达舒治疗与胃无关的“胃痛”是荒唐的,而且隐含了多种医疗风 险。单从逻辑的角度说,与胃没有关系的“胃痛”,用胃药去治,是不大可能取 得真实疗效的。但是,因为它里边用了解痉药颠茄酊,止痛效果还是会有的。由 于这样的治疗属于“弄虚作假”,也就是以掩盖症状代替治病,所以,它存在的 健康风险也是不可忽视的。   第四,斯达舒广告掩盖了有效成分的副作用和禁服对象。如氢氧化铝容易引 起便秘,并对神经系统有损伤。还有,急性胃痛、便血、黑粪、咳血、痛尿、肌 无力、困倦患者,应当禁服这种药。青光眼患者要止痛,也不能用颠茄酊。这些 内容,不但没有在斯达舒的广告词当中列举出来,在斯达舒的说明书中也不见踪 影。   第五,斯达舒是三种化学药的“西格玛求和”,长期服用这些化学药,容易 导致过度治疗。   第六,斯达舒将不同化学药剂“西格玛求和”之后,药物代谢的动力学问题 需要进行新的阐述。但修正药业并没有做这样的实验研究。因此,斯达舒可能蕴 含着某些未知的安全隐患。   一个缺乏科学精神开发出来的药,能够行销全国,说明在我国进行科学精神 培养任重而道远。   客观地说,我国医药技术创新现状与发达国家相比,很不乐观。到2001年, 全球生物药剂专利药已经达到34527个。我们国家目前还只能用人家的知识产权 和工业产权,生产其中的一部分。更加值得重视的是,我国兴办的某些“生物药 厂”完全不能与国际接轨。国际社会理解的生物药是指以蛋白质(含抗体)、核 酸、活体微生命(包括病毒和细菌)、生血因子、血栓溶解剂、激素、干扰素、 白介素、疫苗、单克隆抗体、癌细胞坏死因子,而我们国家的“生物药厂”居然 在那里培植冬虫夏草、养蚕虫生产僵蚕、种人参之类。1995年到2004年,全世界 注册新药941个,其中属于全新分子实体的新药311个,其余为“仿制药” (“Me-too”药)。美国的辉瑞、瑞士的诺华、德国的拜尔、英国的葛兰素史克, 年药品生产产值都在430亿美元以上。其中,美国的辉瑞公司2006年的总产值就 达到了678亿美元,净收入193.37亿美元。2009年,我国4000多家制药企业,总 共完成工业总产值是10048亿元人民币,只相当于2.2个辉瑞公司。瑞士全国只有 970万人口,一家诺华公司的年药品生产总值就是533.24亿美元。   更加值得一提的是,到目前为止,我国只有两个药得到了国际社会的承认。 一个是治疗急性早幼粒细胞白血病的三氧化二砷,另一个是最近获得拉斯克奖的 青蒿素。我国生产的所有“me-too”药,还没有一个达到了“me-too”的水平。 熟悉“me-too”概念的知道,西咪替丁是“新药”,雷尼替丁和法莫替丁就是 “me-too”药。我国实际上还没有做出过像雷尼替丁和法莫替丁这样的“me-too” 药。当前,我国制药企业能够向国际社会提供的产品只有医用原料、中间体、包 装和医疗设备。向国内消费者提供的产品,通常都是仿制药,非专利药,实验不 严格的“新药特药”,中外合作生产的洋品牌药,在境外(包括台湾和香港)声 名狼藉的“中药掺西药”,以及在欧盟不算药,从去年5月1日起严格禁止在欧盟 成员国境内销售的中草药和中成药。我国许多制药企业的生产理念还停留在“雷 公炮制”的水平上,还不能执行严格的GMP生产标准。其差距之大令人触目惊心!   请各位思考一下,导致我国制药工业落后的根本原因是什么?   依我看,既有科学技术水平上的原因,更重要的恐怕是科学精神缺失方面的 原因。   那么,要扭转我国医药技术创新的尴尬局面,应该朝哪些方面努力呢?   我想,应当从重建我国医药行业的科学精神着手。继续像修正药业开发斯达 舒那样,以“西格玛求和”的方式从事医药技术创新,是不可能真正振兴我国的 医药产业的!   我国医药领域是这样一种状况,其它领域究竟如何呢?这个问题,留给各位 自己去判断。因为时间关系,我的演讲就到这里结束。下面请大家提问。 (XYS20111126) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys5.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇