◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇ 科学史上著名公案——神秘的有丝分裂射线 ·方舟子· 1953年12月18日,美国著名物理学家和化学家、1932年诺贝尔化学 奖得主欧文·朗缪尔在通用电器公司发表了一个题为《病态科学》的著 名演讲。朗缪尔发明“病态科学”一词用来指科学家一厢情愿地研究一 种不存在的自然现象,由于过分强烈的主观愿望而相信虚假的结果。病 态科学不同于学术造假,其研究者并没有有意弄虚作假。病态科学也不 同于伪科学,其研究者往往是专业的甚至著名的科学家,至少在形式上 是遵循科学方法的,而伪科学的研究者往往未受过专业训练,压根儿就 不认可科学方法。 朗缪尔在演讲中指出,病态科学研究会一度引来大量的关注, 通常会有数百篇有关的论文发表,其研究热潮有时能持续十几、二十年, 然后逐渐消失。朗缪尔举了科学史上几个病态科学的例子,其中较典型 的是有关“有丝分裂射线”的研究。 1923年,俄罗斯生物学家亚历山大·古维兹认为生物细胞分裂时, 会发出一种极其微弱的射线,他称之为“有丝分裂射线”。让他提出这个 观点的实验是这么做的:把一个洋葱根A放在玻璃管中生长,然后用另一 个生长中的洋葱根B的根尖垂直对准A的根尖,二者相距0.5~12厘米, 经过10秒钟至60分钟之后,对A进行解剖,并计算细胞核的数目。他发 现,A根中靠近B的那部分,分裂中的细胞的数量要比远离B的部分多出 约25%。他认为这是由于细胞分裂时能发射出一种射线,刺激其他细 胞的分裂。如果在A和B之间放置玻璃,则观察不到这种现象,而放置石 英则能观察到,也就是说,石英不能过滤掉有丝分裂射线,但是玻璃可 以。 古维兹后来用酵母菌和细菌代替洋葱根做实验,也得到了相同的结 果。消息传开后,各国科学家纷纷重复该实验。各种各样的动、植物细 胞在分裂时都被发现能发出有丝分裂射线。还有人发现,健康 儿童的血液能发出有丝分裂射线,但是患维生素D缺乏症的儿童就不行。 有丝分裂射线被认为是一种紫外线,波长为1800~2500埃,辐射强度极 其微弱,据估计每秒每平方厘米只有100~1000个光子。 但是,在试图重复古维兹实验的人中,约有一半的人没能发现有此 现象,它是否真的存在,就令人怀疑了。既然有丝分裂射线是一种紫外 线,那就应该可以用物理方法直接检测到,例如能让照相底片感光。该 现象的支持者声称他们的确用底片检测到该射线,但是那上面的信号和 底片原有的颗粒看上去并没有什么区别,据说这是由于有丝分裂射线太 弱了,所以难以让底片感光。那就延长曝光时间吧。根据估计的有丝分 裂射线强度,曝光100个小时就应该很容易在底片上检测到,然而,用 超敏感的底片曝光几个月后,仍然不能明显地检测出有丝分裂射线。而 且,根据估计的有丝分裂射线的强度,光电管应该很容易就检测到它。 但是用光电管做的检测实验同样失败了。 到1935年,研究有丝分裂射线的论文已多达约500篇。这一年, 《美国光学学会杂志》发表的一篇综述指出,这些论文的大多数要么是 错误的,要么是相互矛盾的,要想证明有丝分裂射线的确存在,需要有 更令人信服的证据。 自那以后,西方国家学术界就没人研究有丝分裂射线了。但是在苏 联和东欧国家仍有人研究。1960年,苏联也有科学家发表综述,认为 有丝分裂射线的存在已被完全否定,应该终止这方面的研究。但是直到 1966年,苏联期刊上还有论文声称青蛙、兔子和猫的心肌都能发射出有 丝分裂射线。不过这最后的论文是古维兹的女儿发表的。 朗缪尔归纳出病态科学的一些特征,其中有的与有丝分裂射线 研究很吻合。在病态科学研究中,研究人员声称他们观察到的现象,是 由一种强度微弱到几乎难以检测的因素引起的,而且因素的强度与 结果无关,即增加因素的强度并不会让结果变得更显著。在有丝分裂 射线的研究中,其支持者也承认该射线的强度微弱到难以检测,而且不 管是用1根洋葱根还是用10根洋葱根当作用物,不管作用物与作用对象 的距离是近是远,观察到的结果都是一样的:并没有因为多用几根洋葱 根或放得更近就让结果变得更显著一些。 病态科学的研究者会提出一个异想天开的理论来解释他们声称观察 到的不寻常的现象。例如,古维兹认为,某种未知的共振现象产生了细 胞分裂,因此细胞分裂过程中会伴随着发射出射线,而他的实验即是在 证明这个理论。病态科学的研究者在遭到批评时,会立即拿出种种开脱 的借口。但是批评者总是无法重复出实验结果,只有支持者才能获得结 果。在某种病态科学研究最热门的时候,批评者和支持者的人数差不多 相等,之后对其研究逐渐消失,被人遗忘。 但是有的病态科学有异乎寻常的生命力,即使在被国际科学家抛弃 之后,仍然会在学术界之外,或在某一国的科学界顽强地苟延残喘。在 现在,国外仍有一些推销“生物能量疗法”之类的伪科学疗法的人还在 引用古维兹对有丝分裂射线的研究。而直到最近,中国仍有不少科研人 员在研究生物的“超微弱发光”,他们的论文发表在国内学术期刊上, 而且在论文中以古维兹为祖师爷,声称“其研究不仅对生命科学领域具 有重大的科学意义,在农业、医学、食品和环境科学等领域也具有广泛 的应用价值”。 2008.4.29. (《经济观察报》2008.5.12) (XYS20080512) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇