科學(xué)的魅力

王擁軍

做科學(xué)研究，有時(shí)會(huì)覺得所得到的研究結(jié)論就像一個(gè)淘氣的孩子，研究的過程就像是在捕捉真相，但是真相卻一直在玩捉迷藏。

隨著黑洞照片的發(fā)布，更多人開始感興趣于對大多數(shù)非專業(yè)人士來說曾經(jīng)艱深晦澀的黑洞理論，但是如果追溯黑洞這個(gè)假說的提出，也是一個(gè)很有趣的過程。

毫無疑問，阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）（圖1）是提出“黑洞假說”的標(biāo)志性人物。但是，在愛因斯坦之前，牛頓的萬有引力定律其實(shí)已經(jīng)非常接近黑洞理論。遺憾的是，牛頓沒有進(jìn)一步延伸論證大質(zhì)量恒星的歸宿問題，與黑洞理論失之交臂。英國天文學(xué)家約翰·米歇爾（John Michell）（圖2）在1783年提出了“黑星（black star）”概念。不過，對于那個(gè)時(shí)代的科學(xué)家來說，不可見的“黑星”似乎太過渺茫，人們也漸漸淡忘了“黑星”。

然而，研究結(jié)果又露出了它“淘氣”的本性。估計(jì)誰也不會(huì)想到，黑洞理論研究接下來的一個(gè)突破竟然出現(xiàn)在第一次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場上。卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）（圖3）是德國知名的天文學(xué)家、德國科學(xué)院院士。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，史瓦西看到了愛因斯坦場方程，這讓史瓦西十分興奮。一戰(zhàn)開始后，已到不惑之年的史瓦西報(bào)名參戰(zhàn)，作為一名炮兵中尉與俄國打仗。即使在戰(zhàn)場上，史瓦西依然孜孜不倦地抽空解愛因斯坦場方程。幾個(gè)月后，史瓦西發(fā)現(xiàn)了愛因斯坦方程中關(guān)于大質(zhì)量恒星的精確解，他據(jù)此撰寫了論文并寄給了愛因斯坦——“如您所見，除了重機(jī)槍槍聲，戰(zhàn)爭已經(jīng)很善待我了，它允許我擺脫周遭這一切，而在您的思維領(lǐng)地上進(jìn)行了這樣一場漫步”。不幸的是，在解出方程的幾個(gè)月后，史瓦西就染上疾病去世了。但是他的研究成果卻讓米歇爾的“黑星”得以被重新發(fā)現(xiàn)。盡管在當(dāng)時(shí)作為廣義相對論作者的愛因斯坦對黑洞也持懷疑態(tài)度，但是史瓦西的發(fā)現(xiàn)卻讓愛因斯坦對他刮目相看，而他的理論也對黑洞假說作出了重大的貢獻(xiàn)。

圖1 阿爾伯特·愛因斯坦

圖2 英國天文學(xué)家約翰·米歇爾

圖3 德國天文學(xué)家卡爾·史瓦西

其后直到20世紀(jì)70年代，黑洞概念由美國科學(xué)家正式提出，黑洞假說的理論體系也逐漸形成。

回溯歷史，常會(huì)感慨時(shí)空其實(shí)很小，百年間，不同國籍、不同時(shí)代的科學(xué)家，在黑洞這一大膽假說的基礎(chǔ)上不斷探尋世界的真相。

基于科學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上的假說是科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要形式，也是科學(xué)進(jìn)步的重要里程碑。然而，無論假說如何完美，也要經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)，經(jīng)過檢驗(yàn)的假說才能變成大家普遍接受的科學(xué)，變成指導(dǎo)人們認(rèn)識世界的真理。

為了解決隱源性卒中的治療問題，2014年由加拿大學(xué)者Robert G Hart和德國學(xué)者Hans-Christoph Diener牽頭的國際專家組提出了一個(gè)新的臨床概念：原因不明的栓塞性卒中（embolic stroke of undetermined source，ESUS），假說以個(gè)人觀點(diǎn)的名義發(fā)表于柳葉刀神經(jīng)病學(xué)雜志（圖4）。認(rèn)為這些隱源性卒中的主要栓子來源是心源性、反常栓塞和非閉塞性斑塊，主要治療措施是抗凝治療，尤其適合使用新型口服抗凝劑。

圖4 原因不明的栓塞性卒中概念和假說的提出

為了驗(yàn)證這個(gè)假說，國際上發(fā)起了三項(xiàng)大型臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)：達(dá)比加群酯對原因不明栓塞性卒中的二級預(yù)防作用（Dabigatran Etexilate for Secondary Stroke Prevention in Patients With Embolic Stroke of Undetermined Source，RE-SPECT ESUS），利伐沙班 vs 阿司匹林對近期原因不明栓塞性卒中患者的卒中及系統(tǒng)性栓塞的二級預(yù)防作用（Rivaroxaban Versus Aspirin in Secondary Prevention of Stroke and Prevention of Systemic Embolism in Patients With Recent Embolic Stroke of Undetermined Source，NAVIGATE ESUS）和阿哌沙班治療原因不明栓塞性卒中（Apixaban for Treatment of Embolic Stroke of Undetermined Source，ATTICUS），來驗(yàn)證三個(gè)新型口服抗凝劑——達(dá)比加群、利伐沙班和阿哌沙班是否在ESUS二級預(yù)防中優(yōu)于阿司匹林（圖5）。如果結(jié)果證明新型抗凝劑優(yōu)于阿司匹林，就證實(shí)ESUS假說正確，為隱源性卒中的治療提供了更為簡便的方案。

經(jīng)過全球的努力，NAVIGATE ESUS和RE-SPECT ESUS已經(jīng)完成，并先后發(fā)表于《新英蘭醫(yī)學(xué)雜志》。然而，事與愿違，兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)全部失敗，沒能證實(shí)在ESUS二級預(yù)防中新型口服抗凝劑優(yōu)于阿司匹林。也就是說沒能證實(shí)2014年的假說。

圖5 3項(xiàng)原因不明的栓塞性卒中二級預(yù)防臨床試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果公布后，爭議聲和質(zhì)疑聲不斷。是ESUS的概念過分簡化了隱源性卒中的病因和機(jī)制，不需要這樣一個(gè)新的概念？還是ESUS的診斷標(biāo)準(zhǔn)有問題（在診斷標(biāo)準(zhǔn)中把顱內(nèi)外動(dòng)脈狹窄定義為≥50%來診斷動(dòng)脈粥樣硬化性卒中已經(jīng)是過時(shí)的概念，現(xiàn)在認(rèn)為斑塊易損性的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過狹窄本身）？不管怎樣，兩個(gè)試驗(yàn)之后，這個(gè)新概念和假說的前途渺茫。

盡管試驗(yàn)失敗，任何人都不能指責(zé)5年前提出假說的行為。任何科學(xué)的假說都是科學(xué)進(jìn)步的推動(dòng)力，能夠證實(shí)當(dāng)然是幸事，不能證實(shí)也為未來的研究指明了新的方向。這是科學(xué)研究的基本規(guī)律，也是科學(xué)研究的魅力所在。