統計學認為——轉基因主糧不安全

　　作者：用我倚天(技術經濟專業博士，長期從事計量經濟學和統計學等教學。)

　　筆者借用塞拉利尼演講詞：在轉基因主糧威脅面前，我慚愧的是，我們，作為中國人，沒有能夠站出來聲明，沒有及時的支持崔永元以及支持那些質疑轉起因安全的學者。

　　摘要：本文利用統計學的統計推斷來分析轉基因主糧的安全。利用假設檢驗的過程來分析比較美國和法國的轉基因實驗，發現美國實驗忽視了時間變量因素，導致轉基因安全理論的崩潰;同時也利用樣本數據的代表性，兩類統計錯誤和最小概率原理認識到美國的實驗存在嚴重缺陷;從而認為轉基因主糧存在重大的安全缺陷，是不安全的。

　　關鍵字：統計推斷 轉基因實驗 轉基因主糧安全

　　轉基因主糧安全在國內爭論越演越烈，認為轉基因主糧安全觀點的一方代表司馬南說——：“轉基因安全要聽科學家的，安全性評估涉及高科技。其安全性由科學家研制并下結論，是因為安全安全性與否是事實判斷而非價值判斷。而科學事實判只能依據客觀事實本身[1]。”

　　在司馬南這段話中有兩處明顯的錯誤硬傷：一、轉基因主糧安全性不是由科學家研判，而是由統計學判斷，甚至具有一定統計學或者計量經濟學知識的就可以判斷。二、科學事實判斷不是僅僅依據客觀事實本身;而是依賴于符合總體結構的隨機抽樣的客觀事實(即樣本)，本章俗稱——依賴客觀事實的代表性。

　　當方舟子試吃轉基因玉米并說崔永元在轉基因主糧安全是白癡，只能生物學者判斷的時候[1]，顯然方舟子忽略了統計學的常識。因為統計學是收集、處理、分析、解釋數據并從數據中得出結論的科學。目前應用發展迅速，統計學的方法適用于所用學科領域的通用數據分析方法，只要有數據的地方就會用到統計方法，特別在自然科學和社會科學的眾多領域[3]。

　　一、統計分析要求轉基因主糧的安全要用事實數據講話——美國轉基因實驗忽視時間變量因素的影響，從而導致理論上的崩潰

　　司馬南、方舟子所相信的轉基因安全的事實，其實是美國孟山都公司用轉基因玉米喂小白鼠90天做的實驗，其認為無害。挺轉者據此推斷對人類無害，并推斷對人類吃多少天都安全。顯然這種推斷忽略時間因素的影響，是對統計推斷的濫用，是不嚴謹的推斷。

　　(1)美國人的轉基因實驗結論推斷過程

　　美國人的實驗里，這里我沒有美國人的數據(是100%還是一定比例的含量的喂養實驗)，但可根據美國人實驗轉基因喂養小鼠90天是安全的結論，可以逆推美國人實驗的假設推斷(這里也是運用統計學知識進行推斷)。推斷過程分為：第一，假設;第二計算檢驗統計量;第三根據P值判斷結論。詳細如下：

　　第一，美國人實驗中的零假設(H0) ：90天轉基因玉米喂養n只小白鼠，轉基因不安全，有害。備樣假設(H1)：90天轉基因玉米喂養n只小白鼠，轉基因安全，無害。

　　其中n是喂養多少只小鼠，數量要根據實驗的邊際誤差來決定。(這里我假定美國人雖然借了很多外債，但科研上依然不差錢;可以滿足條件，拿出符合數量的小鼠進行試驗)。并且知道正常食物下的小鼠患病率為百分比值Π(空白對照實驗)，顯著性程度ɑ是暫定為0.05。

　　第二，根據90天轉基因玉米喂養實驗得到一個實測下的小白鼠患病率的百分比值Χ。并能夠計算在比值Χ時，對應的實測的顯著性P1值。

　　第三，判斷。如果P1<ɑ，則拒絕H0 , 即認為轉基因玉米無害。

　　(2)美國人的轉基因實驗結論推斷缺陷

　　美國人的實驗最多只能證明90天內是符合安全。也就用鼠代替人實驗的安全期是90天。從食品的安全性上嚴格的講，90天的實驗就來確定其安全性，是遠遠不夠的。食品的安全性需要更長的時間，九個月、九年、甚至90年。就像發現吸煙危害一樣，抽10年得煙患肺癌比率當然比抽1年更高。

　　(3)法國人塞拉利尼700天的轉基因玉米實驗推翻美國人的安全推論。

　　生物學家塞拉利尼在2013年7月13日“轉基因與農藥污染的長期效應”中提到了用時700天200多只小白鼠進行轉基因喂養實驗，其中有50個參數，11批次，11萬個數據。其結論是鼠壽命明顯縮短，患腫瘤達25%以上[4]。根據實驗，我們可推斷法國人的假設推斷過程。

　　第一，法國人實驗中的零假設(H0) ：700天轉基因玉米喂養n只小白鼠，轉基因安全，無害。備樣假設(H1)：700天轉基因玉米喂養200只小白鼠(數量符合要求)，轉基因不安全，有害。

　　并知道正常食物下的小鼠壽命及患病率為百分比值Π(正常情況下，美國與法國的空白對照試驗相同)。顯著性程度ɑ是暫定為0.05。

　　第二，根據700天轉基因玉米喂養實驗得到一個實測下的小白鼠患病率的百分比值Χ。并計算在比值Χ時，對應的實測的顯著性P2值。

　　第三，判斷。如果P2<ɑ，則拒絕H0，即認為轉基因玉米有害。

　　比較美法兩國的兩個轉基因實驗和假設推斷過程，發現美法實驗的零假設觀點相反，結論也不相同。應該說法國人的實驗結果以及推論內容上，打碎了美國人的轉基因主糧安全的推論;法國人的實驗并成為轉基因主糧是否安全的重要參照依據。

　　因為美國人的轉基因實驗中，嚴重的忽視了——實驗中的時間變量這個安全因素，從而產生實驗上的缺憾;并導致整個實驗在理論上崩潰。

　　二、轉基因安全判斷，要求實驗數據具有代表性(顯然法國實驗數據更具有代表性)

　　雖然法國人與美國人都做轉基因試驗，由于立場不同，他們做了內容上相反的零假設(統計學上允許)。但是由于研究時間的長短不同，結果導致兩個結論(即備擇假設)相反。那么我們更該聽哪個結論呢?當然要依據更具有代表性的客觀事實(即數據樣本)，進行數據統計分析，并選擇其統計推論。

　　當事實不是具有代表性，或者當事實樣本在研究的數量上或概率分布上不具有代表性時，這類不具有代表性事實就不可以進行統計推斷。例如前不久美國舊金山報導幾個個移民華人老人，在美國多次排隊領取免費的食品時，被查獲[5]。并由此批評中國人愛占便宜。雖然這個推論當然是不對的，因為被查這幾個華人老人不能代表13億中國人，更不能代表13億中的老人這個群落;退一步只能算個老人中某個區域的典型事實(樣本)。然而典型有正面，也有反面。正反典型的客觀事實在統計學里是不能夠進行統計推斷的。因此典型的移民華人老人的個人的品質是不能推斷整個總體中國人的品質(其實美國人更應反思“淮南為橘淮北為枳”的道理，這不是本文所討論)。因為如果根據這個典型事實的統計推斷就會有錯誤邏輯出現——難道美軍在伊拉克戰爭中出現幾組俘虜的典型丑聞，就能夠推導美國軍人都是虐待狂嗎?

　　又例如在“實踐是檢驗真理的唯一標準”的這個論斷中，同樣也隱含是否具有代表性的客觀事實這樣的邏輯統計缺陷。即如果你用了不具有代表性數據(樣本數據)的實踐去檢驗總體性的真理時，結果必然導致推斷錯誤。當只有具有代表性的客觀事實的數據才能進行正確的統計推斷，才能進行真理的檢驗，否則是不行的。

　　然而，在美國人與法國人的實踐中，哪個樣本數據更具有代表性呢?顯然法國人的數據更具有代表性。700天與90天相比，90天實驗更像一個剖面數據，700天實驗更像一個既有剖面又有時續的混合數據;當然是后者——法國人的數據更有代表性。同時，如果把時間作為參數變量的話，時間長度上看，法國人的實驗是比美國實驗而言，是個更大的樣本數據;因此法國人數據的得出結論的可靠性(即統計的置信區間)也比美國人準確。

　　三、轉基因主糧安全的爭論，兩種簡單的方法可以判斷解決。

　　美法兩國試驗結論相反肯定會一個正確一個錯誤，作為中國人你不懂統計學，也不懂數據的好壞怎么辦呢?這里可告知你兩點簡單的方法判斷。一、統計學中的兩類錯誤法;二、小概率原理。

　　(1)兩類錯誤

　　就是統計學中常常會犯有：把正確的觀點遺棄掉，即去真錯誤;把錯誤的觀點保留，即取偽錯誤。在任何一個科學研究中，你都很難保證不犯這兩類錯誤。特別是在事實數量(即樣本數量)一定的情況下，這兩類錯誤就像一個翹翹板，減少其中一個就會增大另一個錯誤的概率;而要使兩類錯誤都同時減少的情況下，唯一的辦法增加事實的數量。美法兩國的研究結論相反，恰好像研究中的兩類錯誤，要想分清觀點，即增加我們研究事實(轉基因主糧喂養實驗)就可。

　　筆者暗想：作為中國人，既然能借美國外債三萬億美金，卻為何不能拿出一點錢來做實驗呢?如果不考慮風險，匆匆試吃，這真是俗語中所道“不是趕死，就是作死”。

　　上述主要講到轉基因主糧安全性觀點相反時，增加試驗的事實(樣本)數據就可以解決——即增加轉基因試驗的小老鼠試驗數量，也要增加整個試驗的天數就會得到正確的結論。

　　(2)小概率原理

　　小概率原理中的小概率也就是指在一次試驗中一個幾乎不可能發生的事件的概率。其判斷原則：如果在一次實驗中小概率事件一旦發生我們就有理由拒絕零假設。

　　在美法兩國的兩次試驗中，如果明確美國的事實為真理，即轉基因主糧安全，那么其他人認為的轉基因主糧不安全的事實就是一種小概率。然而法國人的用轉基因玉米喂養小老鼠700天的實驗中，兩百多只老鼠超過正常情況下兩倍以上的壽命縮短，無論雄雌25%的小鼠患病的事實，立即拒絕(或推翻)了喂養90天是認為轉基因安全的推論。

　　再進一步分析，如果反過來，認為法國人的喂養小老鼠700天試驗為真理，即轉基因主糧存在不安全;卻可以從時間上解釋能夠包含美國人的推論喂養90天安全的(轉基因玉米喂養還沒有到發病的時間)。

　　四、轉基因安全與否還需多角度的實驗

　　上述美法轉基因安全實驗喂養小鼠實驗，僅從時間這個變量因素上，就發現轉基因的不安全的問題;并同時把小老鼠的對轉基因的消化生理假設完全等同于人類。事實上轉基因主糧是否安全，是要多角度去考慮的。

　　除了上述的時間因素之外，生活中人類與鼠類至少是不能完全等同的。人的消化系統功能與鼠類不相同人類與鼠類的個體大小上也存在著較大差異。例如給馬治感冒的藥能用在人身上肯定是不合適。筆者認為，轉基因主糧安全可以選豬開始實驗，還要試驗消化系統、個體差異大小、年齡差異、人種差異、食物鏈和生物鏈的安全試驗。最近美國發現轉基因土地上超級害蟲[7][8]，南大學者發現人體也需要的微小RNA片段的人體代謝[9]。這些都是判斷轉基因主糧安全前必須適應和解決的問題。譬如就像學習新加坡的高薪養廉，如果不考慮新加坡的防腐機構以及法律、地域、文化、道德、人口多少等因素;僅僅考慮高薪一個因素，同樣會產生腐敗。

　　五、結論

　　因此轉基因主糧安全不能像某學科專家那樣認為，只能由生物學家專家判定;而是要他們把數據拿出來，由統計或計量學者的判定，這樣立場會更加客觀，甚至統計或計量學者可以指出前者所犯的一些統計學的錯誤并糾正他們的統計推斷。

　　美法兩國的兩個試驗，來看從數據上來看，法國實驗700天的比美國實驗90天更具代表性;因而統計推斷來看，顯然法國試驗推論更加可靠，即轉基因主糧是不安全!當然，挺轉派——你可以質疑法國人的推斷，但是前提是你必須有超出700天以上的試驗數據的統計推斷，否則請你閉嘴。

　　附：

　　分子生物學教授塞拉利尼 演講中說道：“(在轉基因威脅面前)慚愧的是，我們，作為地球上的人類，沒有能夠站出來聲明，我們需要透明性，需要試驗結果的透明性[4]。”

　　參考文獻

　　[1].劉仰,司馬南.《環球時報》激辯轉基因安全:到底聽誰的?[EB/OL]. 紅歌會網,2014-03-31 http://www.szhgh.com/Article/health/zjy/2014-03-31/48471.html2014-03-31 1

　　[2].崔永元對罵方舟子：說我白癡,我也可以說你白吃[EB/OL]. 搜狐網, 2013-09-11. http://yule.sohu.com/20130911/n386343354.shtml

　　[3]...賈俊平. 統計學基礎[M]. 人民大學出版社, 2011年.

　　[4].[法國]塞拉利尼 柴衛東譯. 法國著名科學家塞拉利尼關于轉基因的演講[EB/OL]. 海疆在線網,2013-10-10.

　　http://www.haijiangzx.com/2013/attention_1010/133823.html

　　[5]. 外媒曝光華人在美國教堂排隊領取免費食品后倒賣2014-01-02

　　http://news.qq.com/a/20140102/000493.htm

　　[6].蔣高明. 針對法國科學家的實驗歐洲食品安全局是怎樣評估的?[EB/OL]. 科學網,201http://blog.sciencenet.cn/blog-475-724765.html

　　[7].美國最新論文：超級害蟲抗性挑戰孟山都轉基因Bt玉米[EB/OL] 新浪陳一文顧問的BLOG

　　http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bb17e9d0102e0z0.html

　　[8].Aaron J. Gassmann, Jennifer L. Petzold-Maxwell, Ryan S. Keweshan and Mike W. Dunbar. Western corn rootworm and Bt maize: Challenges of pest resistance in the field[J].GM Crops & Food, Volume 3, Issue 3，July/August/September 2012

　　[9]. 南京大學miRNA理論顛覆轉基因安全神話,引世界轟動! 海疆在線網，2012-03-30 http://www.haijiangzx.com/html/2012-03-30/page_50467_p3.html

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