韓友文：學科中的“想當然”事件

曹錦萍 · 發表于 2009-7-23 12:48:50

   前言:近日,韓友文老師在畜牧人博客中陸續發布了“想當然”系列文章，經先生同意，現整理轉載如下。文章剖析了科學技術領域尤其是我們動物營養與飼料科學領域中的部分“想當然”事件。做科學研究要有懷疑精神；在學習的過程中也要抱懷疑態度多用心思考。這些“想當然”事件，你注意到了嗎？或者，你有沒有發現其他的類似事件呢？

博客原文：

科學技術要的是確實和嚴謹來不得“想當然”

   這樣的命題是針對所有科學技術領域的：基礎科學和應用科學,自然科學和社會科學,當然也包括我們“動物營養和飼料科學”這一畝三分地。
   在我們學科里，“想當然”的實例也不算少。翻開教材和參考書，只要細心辨別，總不難發現有些理論和技術方面的闡述，或多或少地帶有一些“想當然”的成分。

（一）飼料能量層次劃分中的【想當然】

   首先要提到的，是能量營養最基本的經典概念【維持凈能】。皆知，用絕食、無消化活動且代謝穩定的安靜動物測得的能量消耗，是來自體內沉積的【凈能】。稱為動物的基礎能量代謝，簡稱為【基礎代謝】。
   考慮到動物自然生產活動狀態下，要正常進食消化耗能，也有站立行走等自由活動的能量消耗。將這些能耗加在基礎代謝之上，則定義為動物的【維持能量需要】。
   “維持”高于“基礎”的那一部分，是可變的，而且難以準確測定。在數量上的研究總結，維持需要高出基礎代謝大約 20%—30%。于是得出：
   維持能量量需＝基礎代謝×1.2 -1.3。量綱單位是：MJ/W0.75·24h。由于基礎代謝屬于凈能形式，因此維持能量也就“想當然”地成為【維持凈能  NEm】了。
   事實上，超出基礎代謝的維持能耗，并非完全來自體內的凈能，未被利用的代謝能部分【熱增耗  HI】也可用于寒冷季節的保持體溫的維持能量。甚至飼料處于消化階段的瘤胃發酵產生的熱能【發酵產熱  FH】，這一比消化層次還低級的能量形式，同樣也可以支持體溫。
   長期以來，前輩學者的著作和文章里，都把維持能量歸入凈能層次。原因不外是，因為維持生命體征的基礎代謝能量來自凈能，由此推論及維持生理活動、保持體溫等所需的能量，也應來自凈能。
   因此，可以說，這是一個重大的【想當然】事例！

（二）代謝能高出總能測定結果的解釋【想當然】

   在動物的油脂類飼料有效能值測定中，出現過測得大豆油對雞的代謝能值高于其總能值的怪事！（ME﹥41 MJ/kg）各類油脂的總能值（GE）介于39.1—39.7MJ/kg之間。
   這樣報道見于國外同行名家的論文，作者也深知測得結果有悖基本理論。但是，還勉強解釋為：大豆油含有卵磷脂，具有能量【增效】作用，故而測得代謝能值超高。
   經細查發現，測定試驗設計是經典兩期（基礎與供試）套算方法。在供試日糧中大豆油替換基礎日糧的比例很小（﹤5%），難以加到常規要求的30%左右的比例。結果大豆油代謝能測值，因基礎日糧期低估，供試日糧期高估，反映到大豆油的代謝能值，則出現了正誤差疊加。出現了ME﹥GE的情形。
   如果兩期日糧估測情況相反時，則待測飼料的代謝能值會偏低，有時也可能出現負值。
   這里姑且不細究測定方法上的技術假定是否完全科學合理（基礎日糧測值誤差反向傳遞，影響待測飼料的測定值），只講出現此類情況，應當如何分析，如何解釋？嚴謹的科學態度是看，結果有否悖科學原理；結果能否重復得出來？一定不要忙于解釋和輕率結論！
   在我們的早期研究中，對此給出了令人信服的論證和試驗數據（見鄒曉庭的學位論文）。當發現營養偏衡的液態大豆油，按常規方法測定困難時，此路不通就另辟蹊徑，求得柳暗花明。遇有疑慮和矛盾，千萬不要勉為其難地牽強附會自圓其說。
   這里，要說明的是并不否定磷脂的【增效作用】，但增效只能在其可行范圍內發揮作用，而不能違反基本科學原理！
   代謝能高于總能的結果，無論何種解釋，也是一個輕率的【想當然】錯誤！

(三)代謝能快速測定方法的延伸推廣【想當然】

   家禽飼料代謝能值測定，上世紀80年代推出一種快速方法，即排空消化道、準確強飼、直接測定為特點的快速方法。其所依據的條件是家禽消化道短，可以短期（24h或36h）饑餓排空，然后準確定量（30—50g）強飼，再收集與排空等時的排泄物。根據采食能量與排泄能量之差計算出【表觀代謝能  AME】值來。
   假若同時用“影子動物”，不喂飼料，同樣收集排泄物（內源物），則可進行內源能測定，并加以扣除校正，計算出【真代謝能  TME】值來。
   當時，我們中國正處于“文革”結束不久，撥亂反正，百業待興。開始制定自己的飼養標準（豬、雞、牛）。雞標準全國協作組為了慎重起見，先考驗此快速方法的可行性。
   我們采取統一樣品老三樣：玉米、大豆粕、小麥麩，分別送給全國六家協作單位。用快速法和經典常規法，獨立對比測定三種飼料各對雞的代謝能值。測值結果是差異極不顯著，快速方法完全可以接受。此后，又將快速法推廣全國，開展實測家禽飼料的代謝能值，為我國設立數據庫提供了大量可靠的實測數據。
   隨后，問題也出來了。大家都知道，各層次的能量都是涵蓋了三大有機營養物質（蛋白質、脂肪、醣）的大指標。測定誤差相對比較寬容，不管用什么方法一般都能做到合格。而飼料中含量低少的指標，或有特殊情況的“變性”指標，也套用這【快速方法】測定其有效利用程度，則未必成功！
   最明顯的事例，是套用此快速方法測定單一飼料氨基酸的代謝利用率（可利用率）。結果飼料的十幾種氨基酸的可利用率都在85%以上，與蛋白質的消化率拉平了！事實上，所吸收的任何單一飼料的氨基酸都不能完全符合理想蛋白的模式，更不能如此高效地合成體蛋白或卵蛋白。
   問題在那里呢？
   由生物化學可知，合成代謝過程利用不上的氨基酸，會脫掉氨基用作能源或異生成糖和脂肪，氨基則則轉為代謝尾產物：NH4+ 、尿素、尿酸，由腎隨尿排出。
   顯然，套用快速方法測定可利用氨基酸（AAA），不論“表觀”或“真”的，在尿排泄物中都追蹤不到來自未代謝利用那部分的案氨基酸形式。能測得的只是未利用氨基酸的變態形式產物：NH4+ 、尿素、尿酸，因而測算時無法進行差減扣除，其結果就會異常高估氨基酸的可利用率！
   這又是一樁將家禽飼料代謝能快速測定方法【想當然】移植向氨基酸可利用率的測定。難免又出了笑話！

(四)益生菌種類越多越好，也是【想當然】

   益生菌的功用實效，并不取決于益生菌單方面的自身性質。更重要的事如何保證其在消化道有利部位定植成活，維持一種共生兩利的的微生態環境。
   益生菌并非普適性菌種，各有各自的特異性。因此，開發益生菌產品，要明確針對性：對象動物的種屬和年齡階段。
   有的商家，不知從何處買來或“偷”來幾個菌種，無限繼代用于生產，更不用說去提純、復壯和育種啦！
   相反，在產品廣告上卻大做文章：什么×M菌啦；什么光合細菌啦；包含十多種有益菌啦，等等。就是弄不清楚十幾種（真假不說）益生菌一塊吃下，那種占優勢？那種能定植？能起到什么作用？
   可見，這里缺乏科學技術講求的“確實”和“嚴謹”！有的只是【吹】：菌種珍稀，來自外國，菌種種類繁，活菌數量多，……“想當然”地把這些真假難辨的“故事”與防病保健好效果等同起來。
   從用戶方面講，對廣告宣傳“想當然”地信以為真。在【想當然】面前吃虧上當，也只能說是“活該倒霉”了！

（五）發酵飼料蛋白的迷信，【想當然】

   關于發酵蛋白飼料生產，看到和聽說有相當多廠家并無發酵工業設備，也缺微生物發酵方面的技術人員。用買、偷、騙、來的菌種接種在拌濕的雜粕和廉價輔料里，攤在室內水泥地面上，保持通用的培養溫度，中間再用大鐵鍬翻倒幾次，憑感覺差不多，就判斷發酵結束。
   發酵產品干燥，用原始的室外陽光下自然晾曬，既節能又降成本。至于紫外線殺滅活菌和招致再次雜菌污染，就管不了那么許多了。產品里究竟含那些種類活菌，無力檢驗也說不清楚。
   產品廣告總不忘吹含有發酵產生的“活性物質”！究竟是什么東西？說不清，道不明。另外，還強調蛋白質含量增加了，蛋白質質量也提高了！
   其實，蛋白質的含量%增加，是以發酵損失大量干物質換取的，因為發酵不像大豆根瘤菌能【固氮】，也有少數黑心人在發酵同時加入其它廉價氮源，用以提高產品中的【粗蛋白質  N】含量！質量方面給不出產品的氨基酸模式組成的改善佐證。
   神通廣大的廠家，在廣告產品說明里還會標明：本品由××大學；或××研究所；××教授；或××博士監制的字樣。
   于是，“傻”用戶就在“科學”廣告宣傳攻勢下，“想當然”地信以為真，訂貨買進，使用后果自然是上當吃虧，有苦說不出！
   這里的教訓是：“科學”面前也要仔細琢磨琢磨，分清【真】【偽】，【想當然】地盲目相信廣告，常常會上當的！

（六）606 和 666 的故事【想當然】

   在醫藥研究和創新的典故里，不乏人知的是專治梅毒的特效藥【606】的發明。
   上點年紀的人對殺蟲藥 666 也不陌生。那是毒殺家庭里臭蟲、虱子、蟑螂和農田玉米螟、蠐螬等的有效農藥。學名叫：丙體六氯環己烷，分子式：C6H6Cl6。因為含有六個碳、氫、氯原子，簡稱為666。但是666 極難降解，對益蟲也同樣一律殺死，毒副作用也很大，對生態起破壞作用。所以，上世紀后半葉，我們中國和全世界一道，停止了666 的生產和使用。
   埃爾利希（Ehrlich；1854—1915）在一九O九年試驗到606號化合物時，終于發現一種有效的分子式：二氰基二氧偶胂苯，即胂凡納明。后來就成了商品藥名“六O六”。臨床實驗證明對錐蟲和螺旋體有化學滅殺作用，且不致引起毒副作用。使非洲人從昏睡病的威脅下解救出來，也給千千萬萬梅毒病患者帶來了福音。
   埃爾利希發明的“六O六”，這個數字已成了科學家百折不撓，勇于探索的象征。人們敬佩他，也傳頌606的發明故事。并用以激勵青年科學工作者，研究堅毅不拔，失敗不灰心，從頭再來的精神。
   我們教育界的長者，也常引證諾貝爾醫學獎得主埃爾利希的故事，鼓勵學生堅持學習，努力研究，確實是很有說服力的。
   也有追求學術時髦者，常東施效顰人前講話偏要引經據典，硬說農藥666是經過失敗665次后，第666次才研制成功的。
   很久以前，我親耳聽過政治輔導員對本科新生進行入學教育時，就是這樣講的。當時，不能發笑；過后，也無法糾正。真不知道會不會以訛傳訛繼續流傳下去！
   606 是研究的第606 號產品；666 自然就是第666次才成功的產品嘍。看看，這可真算得上響當當的【想當然】了吧！