饶毅:实验科学不取决于雄辩,而在于事实
知识分子
2016-08-01
撰文 | 饶毅(《知识分子》主编、北京大学讲席教授)
本文于2012年首发于作者的科学网博客科学有讨论和争议是正常现象,为进步所必需;实验科学最后结论不取决于雄辩,而在于事实。DNA双螺旋模型提出者之一、二十世纪最伟大的生物学家、英国的Francis Crick曾说过“客气是合作的毒药”、“批评是科学友谊的高度和衡量”。
似乎也可以说“客气是科学讨论的毒药”。一个好的实验室应该最强烈的批评出自于实验室内部,这样才能把好质量关,而文章正式发表后再多批评也不如内部已有的批评更严厉。在科学讨论中,严厉批评是一个原则,并不否认与人为善,因为科学批评的目的是为了进步。当出现不同意见时,讨论是一方面,而对于实验科学来说,最终起决定因素的是进一步的实验。我曾遇到过争议。
1999年,我实验室发表三篇论文,证明Slit蛋白质的功能:1)对神经纤维起排斥性导向作用(Li et al.,Cell 1999);2)对嗅球神经细胞前体起排斥性导向作用(Wu et al.,Nature 1999);3)对大脑皮层神经细胞起排斥性导向作用(Zhu et al.,Neuron 1999)。
2001年,哈佛医学院及其附属儿童医院的三位科学家(Mason, Ito and Corfas,J Neurosci 2001),在《神经科学杂志》发表文章,结论不同于我们1999年第二篇文章(Wu et al.,1999)。其通讯作者与我相识,但事先排除了我作为审稿人(我当时还在《神经科学杂志》编委会)。这种排除是合理的。文章快要发表的时候,通讯作者给我寄来文章。
我们有几个email讨论不同意见,以后我实验室做了更多实验,再发表一篇文章(Ward et al.,J Neurosci 2003)。Mason等的观点是:Slit单独不能作为排斥性导向分子,而单独只是抑制细胞移动的分子;只有在存在另外一个未明分子本质的、来源于胶质细胞的因素时,Slit才能起排斥性作用。
实际上,我们当时已有相当大的信心认为Slit能够单独起排斥性导向作用,因为我们文章中设计了一个简单而巧妙的实验:将被导向的神经细胞放在中间,两边放Slit的来源。一般实验都只在一边放置导向分子,以观察细胞是走向分子、还是离开分子,来判断是吸引还是排斥。我们的实验将同一个导向分子,放在被导向的细胞的两边。有时细胞离与两边同等距离,有时不同等距离。
结果发现,在同等距离的时候,细胞可以移动而无方向性,而在不同距离的时候,细胞主要被比较近的Slit所排斥,而走向比较远的Slit方向。我们觉得排斥性的结论明显,而一般人可能没太注意到这个实验。在Mason等(2001)文章出来后,我们没有依赖于口头讨论、而是做了更多实验。实验室一位读医学、哲学双博士学位的美国学生Michael Ward做了一系列实验,也有另外一位学生参与少量工作。
其中最简单明了的做法是先让细胞迁移一段距离,然后在行进的方向迎头给予Slit:如果Slit是抑制性分子,那么细胞就应该不走、或慢走;如果Slit是排斥性分子,那么细胞就应该掉头走。实验结果是掉头走。这一实验和其他几个实验,很清晰地证明Slit对于这些细胞是排斥性分子,而不是抑制性分子。这些结果发表在2003年的《神经科学杂志》(Ward et al.,J Neurosci 2003)。
实际上,以后再要争论一个分子是排斥导向还是抑制运动、是吸引导向还是促进运动,都可以用这些实验来确定。这次是我们对了,但也不是说我们认为他们的观点没有道理,他们的实验也没错,只是需要更多实验,其结果更好的推进大家的理解。通过实验解决了争议,两个课题组的科研人员也未闹个人矛盾。