fengfeixue0219 2014-03-04 15:28
崔永元在美國進行數月走訪調查而成的紀錄片終於發布。在這部長達一個多小時的紀錄片中,崔永元一行人通過人物訪談、實地調查等方式,以自己的立場為基礎,記錄了美國轉基因食品的現狀和人們對轉基因食品的觀點。
一千個人心中有一千個哈姆雷特,對於這部紀錄片,持不同觀點的人會看到不同的東西。對轉基因支持者而言,這部紀錄片算是粉碎了「美國人不吃轉基因」的謊言,明確了轉基因在美國並不需要強制標示,也體現了美國官方和主流學界對轉基因的支持態度;而對於轉基因的懷疑者和反對者,也能看到美國內部也存在強大的轉基因反對聲音、不少人排斥轉基因食品並歡迎有機食品等。然而,作為一部紀錄片,它存在太多的漏洞和偏頗,使之無法完整客觀的呈現美國農業和食品工業的真實面貌。事實上,片中存在的大量漏洞甚至謠言,已經被眾多科學傳播界界同仁闢謠過多次。本文並不想引用太多專業論文來進行闢謠,畢竟,一來這是重複工作,二來結論性的文字是一個信者恆信,疑者恆疑的東西。本文的寫作目的是與各位讀者探討應該如何進行一個科學的調查,以及如何對調查結果進行更為理性的思考。
統計和謬誤
對統計學稍有了解的人都知道,抽樣的樣品越多、分散的越隨機,越能反應總體的規律,反之則會陷入錯誤之中。紀錄片中,「超市採購」案例就是典型的反面教材。我們可以注意到,採購者在一座超市中,只購買了一件玉米製品和五件大豆製品。那麼,只在一家超市取樣,隨機性就不能保證——畢竟在美國甚至有隻販賣非轉基因食品的專門超市。此外,購買的產品種類太少,且不能保證是否經受了非隨機的挑選——因為即使是轉基因和非轉基因食品都進行販賣的市場,非轉基因食品有著明顯的標識,這對於商品選擇有著顯著的影響。事實上,在存在影響因素的情況下,就必須採用盲法進行採樣,來保證取樣不受影響。例如,告訴第三方人群購買產品,而不告訴購買產品的標準,這樣的調查也許會更具有說服力。
對消費者群體的採訪也存在取樣偏差。與大範圍的問卷調查相比,採訪調查雖然互動直觀,但是由於樣品量太少,無法客觀的顯現總體消費者的態度。從片中可見採訪群體大多是家庭主婦人群(尤其是那個「家庭媽媽組織」,從穿著已經能看出是一個明顯的轉基因反對組織),而統計上對轉基因持支持態度比例較高的如大學生等知識分子群體,卻很少出現。
有了大樣品量、取樣隨機的調查,其結論是否就一定可靠呢?非也。在很多統計中會出現具有相關性的數據。而如何從相關性推斷兩組數據間存在的因果關係,這是影響結論的重要因素。在片子一開始,就請出一位名叫南茜・斯萬森的大學教授,展示了所謂「草甘膦使用量和疾病高相關性」的關係圖。在圖中,南茜・斯萬森聲稱草甘膦使用量和一些疾病呈現顯著的正相關,其相關係數可達0.96以上。片中以此暗示了草甘膦是導致這些疾病的元兇。
那麼,實事真的如此么?這裡,斯萬森說過的一句話其實已經點出了問題所在:「有相關關係,不代表兩者一定就是因果關係」。事實上,混淆相關性和因果性的關係是在統計中經常犯到的謬誤。它會造成諸如「冰淇淋銷售量增加導致溺水人數增加」、「索馬利亞海盜數量下降導致全球氣溫上升」等令人啼笑皆非的結論。
讀一讀斯萬森發表在一個類似於博客性質的網站examiner.com上的報告原文【1】,我們可以發現根據她的計算,草甘膦使用量和幾乎所有疾病都有高達0.9以上的相關係數。在科學上,如果一個變數能引起幾乎所有其他變數的改變,那麼人們首先懷疑的是二者間的相關性計算是否存在問題。事實上,斯萬森的報告的確存在的這樣的問題。她使用的相關係數計算方式是經典的皮爾遜相關係數(Pearson's Coefficients),而該演算法體現的是兩組數據的變化幅度(如上升和下降),對趨勢本身並不敏感(例如一同升高的斜率)。換句話說,如果兩組數據都以接近的比率增長,那麼二者計算出的相關係數都是非常高的。例如,筆者計算了2000年到2011年有機食品銷售額和糖尿病發病率之間的關係【2】【注】 ,其相關係數高達0.992——這是否足以說明有機食物的銷售增加了糖尿病發病率呢?
圖1. 美國2000-2011年間機食品市場規模和糖尿病發病率的比較。
事實上,對於高相關性數據,我們更需要做的是發掘其背後可能存在的聯繫。例如疾病發病率的增加,直接原因可能包括檢測技術的進步、人口老齡化、環境中有害物質的增加等等。然後通過實驗,確認另一變數(如本例中提到到的草甘膦使用量)是否能直接導致該現象的發生。如此才能確定相關變數間是否真正存在因果性。總之,相關性不代表因果性,高相關係數也不能說明因果性更強。
科學事實的判定
對樣品進行正確的統計和分析是得出正確調查結論的重要因素,另一方面,實驗得到的結果則是形成科學事實的重要部分。那麼,這裡就牽涉到對於科學事實的判定。一個好的科學事實,需要有設計和操作良好的實驗、符合邏輯的分析,並且其結果能接受其他同行的檢驗和重複。
在片中多次談論到的核心問題,就是草甘膦和轉基因作物的食品安全性問題。這是展現如何判定一個結論是否科學的窗口。目前,已經有相當多的科學結論,證明已經批准上市的轉基因作物生產的食品,其安全性和常規作物相比並不會更低(這也是眾多包括歐盟在內的國家和地區批准種植轉基因作物和銷售轉基因食品的依據)。同時,也不時有一些聲稱發現轉基因食品或草甘膦對生物體健康造成影響大的報道。那麼,判斷這些繁雜的信息是否科學,是否可被證實的依據,就是上面提到的「好的科學事實」所需滿足的條件。
事實上,有很多此類正是由於不能滿足這些條件而被認為並非科學事實。例如,2012年轟動一時的法國轉基因玉米飼餵導致大鼠腫瘤事件,由於實驗設計的缺陷和統計方式的錯誤導致其在2013年被撤稿(這一事件可參見@賈鶴鵬 撰寫的分析文章)。而片中多次提到的「MIT教授沙姆索和塞內夫發表的證明草甘膦影響腸道菌群從而影響健康」的文章,經筆者查詢,系發表於一份尚不被PubMed收錄,影響因子僅為1.3(這對於健康和生理領域屬於相當低的水平)的期刊《Entropy》(熵)中,因此其同行評議(peer review)的質量相對較低。細讀此文可以發現,其闡述中草甘膦劑量-菌群紊亂證據極少,而更多的是採用斯萬森的方式,用相關性代替因果性進行論斷。前述已經被撤銷的法國大鼠飼餵實驗證據,在此綜述中被引用了5次之多。此外值得一提的是,這兩位作者中,沙姆索(Anthony Samsel)自稱「獨立科學家」,而塞內夫(Stephanie Seneff)則出身電子工程專業,二者均沒有生物學學習經歷,因此也不難理解為何這篇文章中沒有涉及任何作者本人獲得的實驗數據。
對於普通人來說,也許並沒有多少機會接觸學術文獻,因此很多人面對一個科學結論是依靠是否符合的個人經驗來判斷是否正確的。然而,雖然個人經驗對於自己本身印象深刻,但在沒有良好設計和統計的前提下,是無法作為科學事實的證據的。這是基於兩個原因,一是個人體驗會帶有個人的主觀因素,二是由於個人體驗存在個例現象。例如,片中採訪者提到的「Bt蛋白能殺死害蟲,所以一定對人體有害」,其實是一種簡單的聯想,而沒有考慮到昆蟲和人體消化道內截然不同的環境和細胞表面受體。再如,片中提到的「玉米喂鳥」實驗,雖然感官上看到轉基因玉米剩下的更多,但是這一觀察並未排除其他因素的影響——最直接的因素就是很多轉基因玉米相對普通玉米籽粒脫水更快,這是一個優良農業性狀,然而含水量更低的玉米籽粒相比於含水量高的籽粒對鳥類啄食的吸引力更小。再比如,片中有人聲稱「吃過一兩個月有機食品感覺更健康」的言論,即使這一現象成立,也無法說明轉基因食品「不健康」,因為注重挑選有機食品的人,會在生活方式上也更加註意,從而使得個人體驗變的良好(有機食品的安全性問題請參見@阮光鋒 的文章。)。而對於「個例」來說,片中一段「轉基因作物如果對某些最脆弱的人群不安全,它就是不安全的」的表述是個極好的例子。因為在美國,每年就有約200人死於花生等堅果及水產引起的過敏性反應【3】,而對穀物中麩質過敏的人數據估計超過數百萬【4】。而這些「脆弱」的人群並沒有妨礙其他人群將堅果、水產和穀物視作「安全的」。
科學事實的判定的底線,是尊重客觀事實。如果不尊重客觀事實,那麼判定就成為了空中樓閣。此片很多結論雖然有不科學,但還算是有拍攝到的「證據」為基礎(比如前述「斯萬森報告」,雖然荒唐,但也算有個影兒),然而還有一些結論的提出則純粹是玩弄觀眾。例如片中後半部分表述的「現在的玉米教材將有病害的玉米描述成正常玉米,以此掩飾草甘膦影響」中,那位種植園主描述的所謂「如同腳上的壞疽」的玉米根部,事實上是幼苗早期生長出的不定根形成的緻密維管組織區。而片中開頭出現的所謂「吃一個月有機食品后腫瘤消失」的言論,套用片中的話來說,那就是「如果你不信,那就來親自看看吧」。
圖2. 片中所謂的病變區域,實際上是自然的維管組織緻密區。圖片來源:https://store.extension.iastate.edu
市場的力量
片中除了採訪普通消費者外,也採訪了不少從事農產品生產的農戶,詢問了他們對於轉基因作物的看法。其中有的人表示了支持,而另一些人則表示了反對。
為什麼同是種植者,而對於轉基因作物種植的態度差別如此之大呢?仔細看一下二者間的差異就能發現問題所在。支持轉基因的農戶,其家庭農場的面積廣大,可以達到數百甚至上千英畝。那麼此時除草和除蟲的壓力就變得非常大。如果採用傳統的除草和殺蟲方式,那麼需要耗費的人工和精力是不可想象的。這就是為什麼大型農場的農場主歡迎轉基因作物的原因。因為減少的人工費用可以大為降低作物的生產成本,減少殺蟲劑的使用對環境也不無裨益。
而支持非轉基因作物的種植者,則多以家庭庭院種植或小面積種植戶為主。較小的耕種面積使得人們有能力來通過人工或有機方式進行生產。而生產出的作物,則由於其自身較高的售價,使得種植者獲得更高的利潤。
事實上,這種差異可以回答一個顯而易見、但在這部記錄片中沒有涉及到的問題:為何在眾多反對聲中,全球轉基因作物的種植面積仍以每年超過10%的速度在增長?
農作物的最終去向,仍是作為一種商品投向市場,因此其生產和銷售一定符合市場規律。對於美國、巴西等國來說,由於人口較少而耕地面積廣闊,因此糧食處於供過於求狀態。農戶為了能夠獲取更多利益,必然通過兩個途徑來實現——降低成本或提高價格。而農作物生產中,人力成本佔總成本的比例可高達30%以上。對於難以有效減低的土地成本和物質成本來說,降低人力成本是增加收益的有效手段。而抗除草劑轉基因作物則正是依靠其抗性的存在可以依靠大面積機械化噴洒廣譜除草劑來降低人工使用。而對於抗蟲作物來說,則減少了農藥帶來的物質成本和潛在的環境成本。方便、少人工、能在大面積種植情況下保證收益,這正是目前廣泛種植的第一代轉基因作物得以興起和推廣的原因。
另一方面,人口眾多,耕地面積相對較低的國家如我國,糧食的供需則較為緊張,而糧食的需求則仍在增加——增加的人口、提高的生活水平,甚至所消耗的能源,都需要越來越多的糧食進行支撐。對糧食需求的增加和供給緊張導致的直接影響就是農作物價格的上漲和對農作物的進口需求。以大豆為例,2013年我國大豆需求量超過7500萬噸,而生產量則為1200萬噸左右【5】。高達超過6300萬噸的大豆缺口只能依靠進口彌補。而我國龐大的進口需求量又推動了世界轉基因大豆種植面積的增加——畢竟,面對國內的缺口,唯一可行的選擇是進口國際價格較低的轉基因大豆。所以片中那位大豆種植戶明確表示,中國的需求變動可以直接影響其種植品種的選擇。而這種變動帶來的更具深遠意義的價格波動問題,卻在片中被有意或無意的忽視掉了。
那麼,有機農業能解決這一問題嗎?答案是否定的。有機農業的性質決定了其生產成本無法有效的降低,因為它必須依靠足夠的人工管理才能夠良好運轉和生產。這使得有機農業在整個農業生產過程中只佔到極小的比重(對於美國來說約3%)。而高成本帶來的高價格,使得選擇有機食品的消費者需要承擔更多的開支。這也決定了有機農業只能成為小部分人的選擇,在家庭庭院之外販賣或專營店倒是可以做到,而要成為現代農業的主流則是無法實現的目標。
所以,轉基因作物的種植,其本質是市場選擇的結果。[/b]就和任何一項新技術一樣,新的高生產力替代舊的低生產力,這是正常的發展的趨勢。如果僅僅將轉基因作物的興旺看做少數公司陰謀交易的產物,那麼未免太瞧不起市場這隻看不見的巨手了。
政策:脆弱的平衡
到這裡,我們已經看到如何看待統計數據、如何判斷科學事實,以及了解市場對轉基因作物產業的影響。那麼,還有一個最主要的問題,那就是如何看待轉基因的挺反之爭。
這部紀錄片所反映的一個事實,那就是美國和中國一樣,對轉基因作物的態度並非鐵板一塊,反對者大有人在。事實上,轉基因作物商業化種植的近20年來,美國人並非是「放心的」吃,而是「渾渾噩噩」的吃——多數人根本不了解轉基因,甚至聽都沒聽說過。如果聽到「轉基因」這個概念,對於這樣一個新的食品類型,處於人類的本性自然會表現出不信任的態度。只不過在兩國情況還有些不同——美國民眾更加信任政府權威部門的認定,且近20年來並沒有明顯而普遍地感到壞處。遺憾的是,類似的情況在中國並不存在。
就目前來看,支持轉基因的一方,支持的理由包括降低農產品價格、增加市場競爭力、減少高毒除草劑和殺蟲劑的使用量等,而反對轉基因的一方,理由則包括潛在的生態風險、信奉「天然」的心理或宗教因素,以及聲稱的潛在健康危害。目前主流科學界已經認為商業化種植的轉基因作物並和傳統作物有著無差異的營養和安全性,並且每一個新的轉基因作物品種在商業化種植前都需要經過數年的審批過程來驗證其食用和環境安全性。可以說,對於轉基因作物的審批是最為嚴格的作物品種審定程序。相對應的,各國也都對轉基因作物研發過程制訂了嚴格甚至嚴厲的法規,轉基因作物和食品的研發和推廣都必須依照規章而行,任何違規違法的行為都理應且必須受到懲處。片中講述了一個試圖提交偽造實驗證據的種子公司被處以刑罰的事例,這正表明了在對待轉基因作物審批這件事上給與的嚴格管控。但儘管如此,在政策考察和制定時,反對的聲音仍是需要考量的因素。事實上,作為一個理性的政策制定者,總是需要在爭論的各方間尋找一個平衡點。在涉及轉基因作物經營和銷售中存在爭議的諸多方面,如農產品補貼政策、轉基因食品的標註政策、進出口檢測標準制定等等,莫不都是各方相互平衡的結果。
小結
這部紀錄片,從宣傳上看是成功的,而從科學角度看則是失敗的。在宣傳上,神奇的個例、豐富的個人體驗和對一些轉基因支持者激烈的反擊,讓這部紀錄片具有很強的煽動性。但其背後,無論從被採訪者的構成、所表述的觀點還是其論述的科學性上看,無不流露著被操縱和選擇的痕迹。這也許與隨同他一同進行調查的著名轉基因反對者有密切的關係。而從科學角度來看,一個好的調查,需要對採樣和採訪對象進行良好的設計,並對獲得的數據進行科學分析。從全片來看,由於調查取樣的偏向性,使得本片所得出的結論並不客觀。這樣一部無法保證其自身科學性的「紀錄片」,是無法讓人們科學認識轉基因這一涉及多方面科學內容的事物的。
不過,從另一角度而言,這部紀錄片也並非沒有意義。它對美國國內的轉基因反對聲音及針對轉基因的運動有了一個較為全面的記錄。此外,在轉基因話題時常能引爆熱點的中國當下,類似美國這樣團體化、有組織化的反對群體將很有可能出現。如何在保證產業良性發展的前提下對應這一群體的訴求,這是需要認真思考的問題。
參考資料:
《Genetically Modified Organisms and the deterioration of health in the United States》
數據來源:http://www.cdc.gov/diabetes/statistics/prev/national/figpersons.htmhttp://www.statista.com/statistics/196952/organic-food-sales-in-the-us-since-2000/
http://www.aafa.org/display.cfm?id=9&sub=30
http://digestive.niddk.nih.gov/ddiseases/pubs/celiac/
http://finance.china.com.cn/roll/20130530/1513010.shtml