2002—2003年SARS疫情
群体的智慧2002—2003年严重急性呼吸综合征疫情,考验了研究人员能否迅速将关于一种新疾病的零散报告转化为可靠的病因解释。世界卫生组织动员了分布于多个国家的十一个实验室,共同调查这种疾病。它们协同开展的工作在数周内确认了导致这种疾病的冠状病毒;本书将此视为一项集体科学发现,而非任何一个实验室或科学家的个人成就。
疫情与国际应对
2003年2月初,中国卫生部向世界卫生组织报告,自2002年11月以来,广东省有305人感染一种严重呼吸道疾病,其中五人死亡。这种疾病与流感相似,但实验室检测未发现流感病毒。数周后,一名从中国和香港返回的旅客在河内患病,香港一家医院的工作人员也出现类似症状。随后又有更多疫情报告。到3月初,这种如今称为严重急性呼吸综合征的疾病,显现出是一种新疾病,而非新型流感。
世界卫生组织发布全球警告,提醒旅行者注意前往亚洲南部的行程,并启动监测系统以发现新的疫情。由于当时已知严重急性呼吸综合征会在人际传播,追踪病例有助于指导隔离措施。但还需要查明病因——找到病因可以实现检测,也可能最终帮助研究人员研制疫苗。
协同调查
3月15日和16日,世界卫生组织联系了全球十一个研究实验室,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。它们全都同意参与。3月17日,这些实验室开始了世界卫生组织所称的“多中心协作研究项目”。
各实验室每天举行电话会议,比较研究工作、讨论可能的后续步骤并评议结果。它们将电子显微镜照片、分析资料和检测结果发布在世界卫生组织的网站上,还定期交换病毒样本,以便各团队核查并拓展彼此的发现。对相同样本开展并行研究,使各实验室能够同时展开调查,而不必等某个中心完成工作并报告结果。
调查逐步缩小了可能范围。早期候选病原体包括从部分严重急性呼吸综合征患者样本中发现、但未从其他患者样本中发现的几种病毒;实验室对这些病毒进行考察后将其排除。3月21日,香港大学的科学家分离出一种看似有希望的病毒。同一天,美国疾病控制中心的科学家独立分离出一种病毒;它在电子显微镜下看起来像冠状病毒。这个鉴定结果出乎意料——冠状病毒会使动物患上严重疾病,但通常被认为在人类中只会造成较轻的影响。
在接下来的一周里,各实验室在大量确诊严重急性呼吸综合征者的样本中检测到了冠状病毒。德国、荷兰和香港的团队开始对其进行测序。4月初,荷兰实验室中的受感染猴子出现了典型的严重急性呼吸综合征。到4月16日,也就是协作项目开始仅一个月后,各实验室已有充分把握宣布,冠状病毒是这种疾病的病因。
集体发现与科学知识
亚特兰大疾病控制与预防中心实验室的电子显微镜专家辛西娅·戈德史密斯,是首位被确认发现冠状病毒的人。但仅凭这一观察,还不能证明该病毒会导致严重急性呼吸综合征。需要整个实验室网络数周的工作才能证实两者之间的关联,而排除其他可能病因的研究也使这一结论更为可靠。因此,本书将这项发现视为实验室群体的共同成就——单个团队可能需要数月甚至数年才能分离出该病毒,而合作使这一成果在数周内成为可能。
这一网络没有一位科学主管负责为每个实验室分配样本、方法或任务。世界卫生组织组织了这项协作,但各实验室自行商定分享相关数据并每天早晨开会;如何分配工作,基本由它们自行决定。世界卫生组织没有权力指挥学术机构和政府实验室;在这一案例中,这一现实限制反而成了优势——各团队能够自行决定如何最好地追查证据。
这个案例也说明,科学发现不会随着首次观察而结束。在世界卫生组织宣布发现之前,冠状病毒就已是严重急性呼吸综合征的病因;但随着其他研究人员审查实验室的工作,并认可这些工作证明了两者之间的关联,这一主张才获得科学认可。有关检测方法和可能疫苗的研究,也是在更广泛的科学界接受这一结论的基础上推进的。因此,这一事件区分了事实本身的存在,与一个共同体将事实确立为可靠知识的过程。
信任、审查与共享证据
本书将严重急性呼吸综合征调查置于一幅更宏大的图景中,说明科学是一项以开放交流为基础的事业。科学家发表研究结果并提供数据,使他人能够评估结论、提出新假设并开展后续实验。即使未能成立的假设也有贡献,因为它们表明研究人员不必继续探索哪些方向。在这种观点下,知识并非只是从前人的成果中累积而来;当代科学家也相互依赖彼此的工作。
这种开放意味着信任,但不意味着盲目接受。实验可以重复验证,欺诈也能够揭露。然而,大多数科学家不会亲自重复大多数研究;他们依赖同事提供的数据和研究报告,使研究得以向前推进,而不是不断重走旧路。严重急性呼吸综合征的研究结果体现了这种安排的两面——实验室共享证据和样本,而更广泛科学界的审查与认可则赋予病因主张以科学地位。其核心教训并非集体判断不会出错,而是协同调查与共享证据能够使一项发现比孤立研究快得多地成为可能。