SARS疫情与病原体发现

群体的智慧

严重急性呼吸综合征冠状病毒的发现,源于一项国际研究工作,它将有关一种新疾病的零散报告转化为基于证据的病因确认。2003年初,由世界卫生组织协调的十一个实验室同步调查严重急性呼吸综合征,彼此分享样本和结果,而不是等待某个中央机构指示每一步行动。他们在一个月内确认冠状病毒是病因,展现了科学知识既依赖集体调查,也有赖于科学共同体后续的审查和认可。

疫情暴发与病因搜寻

2003年2月初,中国卫生部告知世界卫生组织,自2002年11月以来,广东省有305人罹患严重呼吸道疾病,其中5人死亡。症状与流感相似,但实验室检测未发现流感病毒。几周内,一名从中国和香港返抵河内的男子发病,香港一家医院的工作人员也出现类似症状。随后又有更多疫情暴发的报告。到3月初,人们已清楚地意识到,严重急性呼吸综合征并非一种新型流感,而是一种新疾病。

世界卫生组织既应对疾病的传播,也应对病因尚不确定的情况。由于当时已知严重急性呼吸综合征会在人与人之间传播,追踪病例和采取可能的隔离措施都很重要。确认病原体同样至关重要——这有助于开展检测,也可能为研制疫苗提供助力。该组织向前往亚洲南部的旅客发布全球警告,并启动新疫情监测系统,同时组织国际力量搜寻疾病源头。

分散式调查

3月15日和16日,世界卫生组织联系了全球各国和地区的十一个研究实验室,其中包括法国、德国、荷兰、日本、美国、香港、新加坡、加拿大、英国和中国的实验室。各实验室同意合作,并于3月17日启动项目。他们每天举行电话会议,分享工作进展、讨论可能的研究方向并辩论结果。世界卫生组织网站发布了从患者体内分离出的病毒电子显微镜照片、分析资料和检测结果;实验室之间还交换病毒样本,以便相互核验工作并在彼此成果的基础上继续研究。

这种安排让不同实验室能够同时调查相同的样本。在最初几天里,研究人员考虑并排除了几种可能的病因,其中包括只在部分患者体内发现的病毒。3月21日,香港大学的科学家分离出一种似乎很有希望的病毒。与此同时,美国疾病控制与预防中心的研究人员独立分离出一种病毒;在电子显微镜下,它看起来像冠状病毒。这个判断并非显而易见——当时已知冠状病毒会在动物身上引起严重疾病,而对人类的影响通常较轻。

接下来一周,各实验室在大量确诊患者的样本中检测到冠状病毒。德国、荷兰和香港的研究人员开始对其进行测序。4月初,在荷兰一家实验室感染冠状病毒的猴子出现了完整的严重急性呼吸综合征症状。4月16日,也就是合作开始仅一个月后,各实验室已有充分把握宣布冠状病毒是这种疾病的病因。研究次序十分重要——最初的发现提供了一个候选病原体,而对多种样本的检测、基因测序和猴子感染实验的结果,则加强了其为致病原因的证据。

没有单一发现者的发现

这项工作不能归结为某一家实验室或某一位研究人员的成就。在亚特兰大的美国疾病控制与预防中心实验室,电子显微镜专家辛西娅·戈德史密斯最先发现了冠状病毒。但仅凭这一观察,并不能证实该病毒导致了严重急性呼吸综合征。整个研究网络历经数周工作,才检验了这一判断;与此同时,排除其他候选病原体的研究也缩小了搜寻范围。因此,这一记述将发现归功于各实验室的共同努力——他们携手在数周内得出了答案,而任何一家实验室若单独研究,可能需要数月甚至数年才能确认。

这个网络也并非按照传统层级制运行。世界卫生组织召集各实验室合作,但没有领导者为每个实验室分配病毒或样本、规定调查方向,或指示结果应如何在网络中传递。参与者同意分享相关数据并每天早上交流;除此之外,他们自行商定如何分工调查。世界卫生组织实际上无权强制学术和政府实验室配合,但这一限制并未妨碍协调。每家实验室都可以追查自己认为最有希望的方向,运用自身特别擅长的分析方法,同时实时参考其他实验室的结果。这一记述将这种自我组织视为实际优势,而不只是缺乏指挥。

证据、信任与科学认可

这一事件体现了科学的一个普遍特征——科学依赖信息的公开,使他人能够审查和利用。研究人员通常会发表重要发现并分享数据,而不是将其保密。其他科学家可以重新审视证据、质疑结论,或利用结果提出新的假设和实验。即便是排除某个候选病原体的研究,也能有所助益,因为它告诉同事哪些方向不必再作进一步调查。因此,科学知识不仅具有累积性,建立在既有发现之上,也具有集体性,靠同时代研究人员之间的交流维系。

这一发现也区分了事实存在与事实被认可为确立的科学知识。世界卫生组织宣布这一发现之前,冠状病毒就已经是严重急性呼吸综合征的病因。但这一主张之所以获得科学结论的地位,是因为各实验室审查证据并达成一致。此后,世界各地的研究团队便可以基于严重急性呼吸综合征由冠状病毒引起这一前提,着手研发可能的检测方法和疫苗。从这个意义上说,科学界的认可并不是一场让生物学事实变真的投票;它是一个共同体的过程,通过这一过程,证据变得可信,足以纳入共享的实践和共同的知识体系。

这一过程必然涉及信任。大多数科学家并不会亲自重复自己研究所依赖的大多数实验;他们依赖他人报告的数据,并相信其他研究人员秉持公正开展工作。实验可以重复,造假也可能被揭穿,但若每一项结果都不断重做,研究人员就会耗费时间,无法用来探索新问题。严重急性呼吸综合征的合作研究清楚呈现了这种平衡——实验室分享证据并相互核查工作,而更广泛的科学共同体可以利用这些发现,不必让每位研究人员独立重做整个调查。其速度和成果既依赖分散式审查,也依赖对共同科学事业的信心。

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