科學的魅力

王擁軍

做科學研究，有時會覺得所得到的研究結論就像一個淘氣的孩子，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。

隨著黑洞照片的發布，更多人開始感興趣于對大多數非專業人士來說曾經艱深晦澀的黑洞理論，但是如果追溯黑洞這個假說的提出，也是一個很有趣的過程。

毫無疑問，阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）（圖1）是提出“黑洞假說”的標志性人物。但是，在愛因斯坦之前，牛頓的萬有引力定律其實已經非常接近黑洞理論。遺憾的是，牛頓沒有進一步延伸論證大質量恒星的歸宿問題，與黑洞理論失之交臂。英國天文學家約翰·米歇爾（John Michell）（圖2）在1783年提出了“黑星（black star）”概念。不過，對于那個時代的科學家來說，不可見的“黑星”似乎太過渺茫，人們也漸漸淡忘了“黑星”。

然而，研究結果又露出了它“淘氣”的本性。估計誰也不會想到，黑洞理論研究接下來的一個突破竟然出現在第一次世界大戰的戰場上。卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）（圖3）是德國知名的天文學家、德國科學院院士。一個偶然的機會，史瓦西看到了愛因斯坦場方程，這讓史瓦西十分興奮。一戰開始后，已到不惑之年的史瓦西報名參戰，作為一名炮兵中尉與俄國打仗。即使在戰場上，史瓦西依然孜孜不倦地抽空解愛因斯坦場方程。幾個月后，史瓦西發現了愛因斯坦方程中關于大質量恒星的精確解，他據此撰寫了論文并寄給了愛因斯坦——“如您所見，除了重機槍槍聲，戰爭已經很善待我了，它允許我擺脫周遭這一切，而在您的思維領地上進行了這樣一場漫步”。不幸的是，在解出方程的幾個月后，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”得以被重新發現。盡管在當時作為廣義相對論作者的愛因斯坦對黑洞也持懷疑態度，但是史瓦西的發現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。

圖1 阿爾伯特·愛因斯坦

圖2 英國天文學家約翰·米歇爾

圖3 德國天文學家卡爾·史瓦西

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

回溯歷史，常會感慨時空其實很小，百年間，不同國籍、不同時代的科學家，在黑洞這一大膽假說的基礎上不斷探尋世界的真相。

基于科學實踐基礎上的假說是科學發展的一個重要形式，也是科學進步的重要里程碑。然而，無論假說如何完美，也要經受實踐的檢驗，經過檢驗的假說才能變成大家普遍接受的科學，變成指導人們認識世界的真理。

為了解決隱源性卒中的治療問題，2014年由加拿大學者Robert G Hart和德國學者Hans-Christoph Diener牽頭的國際專家組提出了一個新的臨床概念：原因不明的栓塞性卒中（embolic stroke of undetermined source，ESUS），假說以個人觀點的名義發表于柳葉刀神經病學雜志（圖4）。認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

為了驗證這個假說，國際上發起了三項大型臨床隨機對照試驗：達比加群酯對原因不明栓塞性卒中的二級預防作用（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性栓塞的二級預防作用（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），來驗證三個新型口服抗凝劑——達比加群、利伐沙班和阿哌沙班是否在ESUS二級預防中優于阿司匹林（圖5）。如果結果證明新型抗凝劑優于阿司匹林，就證實ESUS假說正確，為隱源性卒中的治療提供了更為簡便的方案。

經過全球的努力，NAVIGATE ESUS和RE-SPECT ESUS已經完成，并先后發表于《新英蘭醫學雜志》。然而，事與愿違，兩項臨床試驗全部失敗，沒能證實在ESUS二級預防中新型口服抗凝劑優于阿司匹林。也就是說沒能證實2014年的假說。

圖5 3項原因不明的栓塞性卒中二級預防臨床試驗

試驗結果公布后，爭議聲和質疑聲不斷。是ESUS的概念過分簡化了隱源性卒中的病因和機制，不需要這樣一個新的概念？還是ESUS的診斷標準有問題（在診斷標準中把顱內外動脈狹窄定義為≥50%來診斷動脈粥樣硬化性卒中已經是過時的概念，現在認為斑塊易損性的重要性遠遠超過狹窄本身）？不管怎樣，兩個試驗之后，這個新概念和假說的前途渺茫。

盡管試驗失敗，任何人都不能指責5年前提出假說的行為。任何科學的假說都是科學進步的推動力，能夠證實當然是幸事，不能證實也為未來的研究指明了新的方向。這是科學研究的基本規律，也是科學研究的魅力所在。