对不确定性的确定

编者按:这是一个由杰拉尔德·勒布朗他是北卡罗来纳州立大学(NC State)的毒理学家和生物科学教授。本文是北卡罗来纳州立大学研究人员解决科学不确定性系列文章的一部分。不确定性是一个经常被研究界以外的人误解的话题，人们经常认为不确定性意味着研究者不知道什么是真实的。本系列旨在解决研究中关于不确定性的这些误解。随着更多的文章添加到本系列中，您将能够在这里找到他们．

非科学家——立法者、法官和陪审团——常常被要求得出科学结论。

最近,陪审团判给此人8000万美元他的结论是，除草剂在很大程度上导致了他患上非霍奇金淋巴瘤。去年，一名加州法官下令这么做咖啡包装上必须有警告消费者的标签它含有一种已知的致癌化学物质这些结论通常是根据诉讼各方支付的科学家的意见得出的。然而，科学结论往往伴随着某种程度的不确定性，这些不确定性往往不会被非科学家传达或承认。

不确定性是推动科学进步的引擎。

最简单的形式，不确定性就是我们不理解或不确定的东西。科学家努力了解自然世界，从而减少不确定性。当不确定性被充分减少时，科学家们说话时就充满了信心。然而，当不确定性很高时，科学家们说话含糊不清。这让非科学家感到沮丧，他们被迫得出自己的科学结论。

以加州的咖啡包装标签为例。一种叫丙烯酰胺的化学物质，被认为会在实验室的啮齿动物身上致癌。我们知道丙烯酰胺是在咖啡烘焙过程中产生的。因此，得出咖啡中含有已知的致癌化学物质的结论合理吗?不，因为实验室的啮齿动物和人类是否以同样的方式处理丙烯酰胺还存在很大的不确定性。此外，即使一种化学物质有致癌的能力，这并不意味着喝咖啡的人接触到的化学物质足够多，从而患上癌症。要断定丙烯酰胺会对人类造成癌症风险，还存在太多的不确定性。

给咖啡贴上含有致癌物质的标签会让很多人认为喝咖啡会增加患癌症的风险。他们可能选择不喝咖啡。这是个人决定。但是，咖啡生产者是否应该为每一位患癌症的咖啡饮用者承担经济责任呢?这就是必须考虑科学不确定性的地方。

将动物研究的结果外推到人类身上是充满不确定性的。出于伦理上的考虑，科学家们不能给人类使用丙烯酰胺，也不能测量随后的癌症发病率。然而,流行病学研究可以帮助评估丙烯酰胺导致人类癌症的可能性。对工业上接触高水平丙烯酰胺的工人进行的流行病学研究没有显示患癌症的风险增加。此外，对咖啡饮用者的流行病学研究表明，饮用咖啡不会增加患癌症的风险。事实上，这些研究表明，喝咖啡实际上可以预防某些癌症。假设这些研究的水平足够高，我们可以得出结论，咖啡不会有显著的致癌风险。

加州环境健康危害评估办公室(Office of Environmental Health Hazard Assessment)对法官的咖啡标签法令提出了质疑，该办公室得出的结论是，饮用咖啡中的丙烯酰胺不会有显著的癌症风险。这就是科学的全部，从一个充满不确定性的位置开始，并寻求一个高度确定的答案。

科学家们对确定接受研究结果的标准很高。黄金标准是对研究结果的有效性有95%的信心。设计良好的研究纳入了检测和量化与结果相关的不确定性的策略。通常，几个不同研究的结果被合并并重新分析，以确定研究之间的不确定性水平是否足够低，以接受结论。不确定性不一定是坏事，它只是需要在最终的研究结论中被识别和解释。

所以，下次当你读到与你个人生活方式有关的科学观察报告时，搜索报告中与该观察相关的不确定性的讨论。或者，考虑哪些不确定性可能使观察结果有问题，并试图确定这些不确定性是否已经得到解决。在考虑研究结论和与结论相关的不确定性后，考虑是否应该改变生活方式。丙烯酰胺可能会导致老鼠罹患癌症，但你应该品尝早晨的咖啡，而不是害怕。