方舟子：神秘的有丝分裂射线
2008-5-11 10:48:19   经济观察报

1953年12月18日，美国著名物理学家和化学家、1932年诺贝尔化学奖得主欧文·朗缪尔在通用电器公司发表了一个题为《病态科学》的著名演讲。朗缪尔发明“病态科学”一词用来指科学家一厢情愿地研究一种不存在的自然现象，由于过分强烈的主观愿望而相信虚假的结果。病态科学不同于学术造假，其研究者并没有有意弄虚作假。病态科学也不同于伪科学，其研究者往往是专业的甚至著名的科学家，至少在形式上是遵循科学方法的，而伪科学的研究者往往未受过专业训练，压根儿就不认可科学方法。

　　朗缪尔在演讲中指出，病态科学研究会一度引来大量的关注，通常会有数百篇有关的论文发表，其研究热潮有时能持续十几二十年，然后逐渐消失。朗缪尔举了科学史上几个病态科学的例子，其中较典型的是有关有丝分裂射线的研究。

　　1923年，俄罗斯生物学家亚历山大·古维兹认为生物细胞分裂时，会发出一种极其微弱的射线，他称之为“有丝分裂射线”。让他提出这个观点的实验是这么做的：把一个洋葱根A放在玻璃管中生长，然后用另一个生长中的洋葱根B的根尖垂直对准A的根尖，二者相距0.5～12厘米，经过10秒钟至60分钟之后，对A进行解剖，并计算细胞核的数目。他发现，A根中靠近B的那部分，分裂中的细胞的数量要比远离B的部分多出约25%。他认为这是由于细胞分裂时能发射出一种射线，能刺激其他细胞的分裂。如果在A和B之间放置玻璃，则观察不到这种现象，而放置石英则能观察到，也就是说，石英不能过滤掉有丝分裂射线，但是玻璃可以。

　　古维兹后来用酵母菌和细菌代替洋葱根做实验，也得到了相同的结果。消息传开后，各国科学家纷纷重复该实验。各种各样的动、植物细胞在分裂时都被发现能发出有丝分裂射线。还有人发现，健康儿童的血液能发出有丝分裂射线，但是患维生素D缺乏症的儿童就不行。有丝分裂射线被认为是一种紫外线，波长为1800～2500埃，辐射强度极其微弱，据估计每秒每平方厘米只有100～1000个光子。

　　但是，在试图重复古维兹实验的人中，约有一半的人没能发现有此现象，它是否真的存在，就令人怀疑了。既然有丝分裂射线是一种紫外线，那就应该可以用物理方法直接检测到，例如能让照相底片感光。该现象的支持者声称他们的确用底片检测到该射线，但是那上面的信号和底片原有的颗粒看上去并没有什么区别，据说这是由于有丝分裂射线太弱了，所以难以让底片感光。那就延长曝光时间吧。根据估计的有丝分裂射线强度，曝光100个小时就应该很容易在底片上检测到，然而，用超敏感的底片曝光几个月后，仍然不能明显地检测出有丝分裂射线。而且，根据估计的有丝分裂射线的强度，光电管应该很容易就检测到它。但是用光电管做的检测实验同样失败了。

　　到1935年，研究有丝分裂射线的论文已多达约500篇。这一年，《美国光学学会杂志》发表的一篇综述指出，这些论文的大多数要么是错误的，要么是相互矛盾的，要想证明有丝分裂射线的确存在，需要有更令人信服的证据。

　　自那以后，西方国家学术界就没人研究有丝分裂射线了。但是在苏联和东欧国家仍有人研究。1960年，苏联也有科学家发表综述，认为有丝分裂射线的存在已被完全否定，应该终止这方面的研究。但是直到1966年，苏联期刊上还有论文声称青蛙、兔子和猫的心肌都能发射出有丝分裂射线。不过这最后的论文是古维兹的女儿发表的。

　　朗缪尔归纳出病态科学的一些特征，其中有的与有丝分裂射线研究很吻合。在病态科学研究中，研究人员声称他们观察到的现象，是由一种强度微弱到几乎难以检测的因素引起的，而且因素的强度与结果无关，即增加因素的强度并不会让结果变得更显著。在有丝分裂射线的研究中，其支持者也承认该射线的强度微弱到难以检测，而且不管是用1根洋葱根还是用10根洋葱根当作用物，不管作用物与作用对象的距离是近是远，观察到的结果都是一样的：并没有因为多用几根洋葱根或放得更近就让结果变得更显著一些。

　　病态科学的研究者常常会提出一个异想天开的理论来解释他们声称观察到的不寻常的现象。例如，古维兹认为，某种未知的共振现象产生了细胞分裂，因此细胞分裂过程中会伴随着发射出射线，而他的实验即是在证明这个理论。病态科学的研究者在遭到批评时，会立即拿出种种开脱的借口。但是批评者总是无法重复出实验结果，只有支持者才能获得结果。在某种病态科学研究最热门的时候，批评者和支持者的人数差不多相等，之后对其研究逐渐消失，被人遗忘。