韩友文：学科中的“想当然”事件

曹锦萍 · 发表于 2009-7-23 12:48:50

   前言:近日,韩友文老师在畜牧人博客中陆续发布了“想当然”系列文章，经先生同意，现整理转载如下。文章剖析了科学技术领域尤其是我们动物营养与饲料科学领域中的部分“想当然”事件。做科学研究要有怀疑精神；在学习的过程中也要抱怀疑态度多用心思考。这些“想当然”事件，你注意到了吗？或者，你有没有发现其他的类似事件呢？

博客原文：

科学技术要的是确实和严谨来不得“想当然”

   这样的命题是针对所有科学技术领域的：基础科学和应用科学,自然科学和社会科学,当然也包括我们“动物营养和饲料科学”这一亩三分地。
   在我们学科里，“想当然”的实例也不算少。翻开教材和参考书，只要细心辨别，总不难发现有些理论和技术方面的阐述，或多或少地带有一些“想当然”的成分。

（一）饲料能量层次划分中的【想当然】

   首先要提到的，是能量营养最基本的经典概念【维持净能】。皆知，用绝食、无消化活动且代谢稳定的安静动物测得的能量消耗，是来自体内沉积的【净能】。称为动物的基础能量代谢，简称为【基础代谢】。
   考虑到动物自然生产活动状态下，要正常进食消化耗能，也有站立行走等自由活动的能量消耗。将这些能耗加在基础代谢之上，则定义为动物的【维持能量需要】。
   “维持”高于“基础”的那一部分，是可变的，而且难以准确测定。在数量上的研究总结，维持需要高出基础代谢大约 20%—30%。于是得出：
   维持能量量需＝基础代谢×1.2 -1.3。量纲单位是：MJ/W0.75·24h。由于基础代谢属于净能形式，因此维持能量也就“想当然”地成为【维持净能  NEm】了。
   事实上，超出基础代谢的维持能耗，并非完全来自体内的净能，未被利用的代谢能部分【热增耗  HI】也可用于寒冷季节的保持体温的维持能量。甚至饲料处于消化阶段的瘤胃发酵产生的热能【发酵产热  FH】，这一比消化层次还低级的能量形式，同样也可以支持体温。
   长期以来，前辈学者的著作和文章里，都把维持能量归入净能层次。原因不外是，因为维持生命体征的基础代谢能量来自净能，由此推论及维持生理活动、保持体温等所需的能量，也应来自净能。
   因此，可以说，这是一个重大的【想当然】事例！

（二）代谢能高出总能测定结果的解释【想当然】

   在动物的油脂类饲料有效能值测定中，出现过测得大豆油对鸡的代谢能值高于其总能值的怪事！（ME﹥41 MJ/kg）各类油脂的总能值（GE）介于39.1—39.7MJ/kg之间。
   这样报道见于国外同行名家的论文，作者也深知测得结果有悖基本理论。但是，还勉强解释为：大豆油含有卵磷脂，具有能量【增效】作用，故而测得代谢能值超高。
   经细查发现，测定试验设计是经典两期（基础与供试）套算方法。在供试日粮中大豆油替换基础日粮的比例很小（﹤5%），难以加到常规要求的30%左右的比例。结果大豆油代谢能测值，因基础日粮期低估，供试日粮期高估，反映到大豆油的代谢能值，则出现了正误差叠加。出现了ME﹥GE的情形。
   如果两期日粮估测情况相反时，则待测饲料的代谢能值会偏低，有时也可能出现负值。
   这里姑且不细究测定方法上的技术假定是否完全科学合理（基础日粮测值误差反向传递，影响待测饲料的测定值），只讲出现此类情况，应当如何分析，如何解释？严谨的科学态度是看，结果有否悖科学原理；结果能否重复得出来？一定不要忙于解释和轻率结论！
   在我们的早期研究中，对此给出了令人信服的论证和试验数据（见邹晓庭的学位论文）。当发现营养偏衡的液态大豆油，按常规方法测定困难时，此路不通就另辟蹊径，求得柳暗花明。遇有疑虑和矛盾，千万不要勉为其难地牵强附会自圆其说。
   这里，要说明的是并不否定磷脂的【增效作用】，但增效只能在其可行范围内发挥作用，而不能违反基本科学原理！
   代谢能高于总能的结果，无论何种解释，也是一个轻率的【想当然】错误！

(三)代谢能快速测定方法的延伸推广【想当然】

   家禽饲料代谢能值测定，上世纪80年代推出一种快速方法，即排空消化道、准确强饲、直接测定为特点的快速方法。其所依据的条件是家禽消化道短，可以短期（24h或36h）饥饿排空，然后准确定量（30—50g）强饲，再收集与排空等时的排泄物。根据采食能量与排泄能量之差计算出【表观代谢能  AME】值来。
   假若同时用“影子动物”，不喂饲料，同样收集排泄物（内源物），则可进行内源能测定，并加以扣除校正，计算出【真代谢能  TME】值来。
   当时，我们中国正处于“文革”结束不久，拨乱反正，百业待兴。开始制定自己的饲养标准（猪、鸡、牛）。鸡标准全国协作组为了慎重起见，先考验此快速方法的可行性。
   我们采取统一样品老三样：玉米、大豆粕、小麦麸，分别送给全国六家协作单位。用快速法和经典常规法，独立对比测定三种饲料各对鸡的代谢能值。测值结果是差异极不显著，快速方法完全可以接受。此后，又将快速法推广全国，开展实测家禽饲料的代谢能值，为我国设立数据库提供了大量可靠的实测数据。
   随后，问题也出来了。大家都知道，各层次的能量都是涵盖了三大有机营养物质（蛋白质、脂肪、醣）的大指标。测定误差相对比较宽容，不管用什么方法一般都能做到合格。而饲料中含量低少的指标，或有特殊情况的“变性”指标，也套用这【快速方法】测定其有效利用程度，则未必成功！
   最明显的事例，是套用此快速方法测定单一饲料氨基酸的代谢利用率（可利用率）。结果饲料的十几种氨基酸的可利用率都在85%以上，与蛋白质的消化率拉平了！事实上，所吸收的任何单一饲料的氨基酸都不能完全符合理想蛋白的模式，更不能如此高效地合成体蛋白或卵蛋白。
   问题在那里呢？
   由生物化学可知，合成代谢过程利用不上的氨基酸，会脱掉氨基用作能源或异生成糖和脂肪，氨基则则转为代谢尾产物：NH4+ 、尿素、尿酸，由肾随尿排出。
   显然，套用快速方法测定可利用氨基酸（AAA），不论“表观”或“真”的，在尿排泄物中都追踪不到来自未代谢利用那部分的案氨基酸形式。能测得的只是未利用氨基酸的变态形式产物：NH4+ 、尿素、尿酸，因而测算时无法进行差减扣除，其结果就会异常高估氨基酸的可利用率！
   这又是一桩将家禽饲料代谢能快速测定方法【想当然】移植向氨基酸可利用率的测定。难免又出了笑话！

(四)益生菌种类越多越好，也是【想当然】

   益生菌的功用实效，并不取决于益生菌单方面的自身性质。更重要的事如何保证其在消化道有利部位定植成活，维持一种共生两利的的微生态环境。
   益生菌并非普适性菌种，各有各自的特异性。因此，开发益生菌产品，要明确针对性：对象动物的种属和年龄阶段。
   有的商家，不知从何处买来或“偷”来几个菌种，无限继代用于生产，更不用说去提纯、复壮和育种啦！
   相反，在产品广告上却大做文章：什么×M菌啦；什么光合细菌啦；包含十多种有益菌啦，等等。就是弄不清楚十几种（真假不说）益生菌一块吃下，那种占优势？那种能定植？能起到什么作用？
   可见，这里缺乏科学技术讲求的“确实”和“严谨”！有的只是【吹】：菌种珍稀，来自外国，菌种种类繁，活菌数量多，……“想当然”地把这些真假难辨的“故事”与防病保健好效果等同起来。
   从用户方面讲，对广告宣传“想当然”地信以为真。在【想当然】面前吃亏上当，也只能说是“活该倒霉”了！

（五）发酵饲料蛋白的迷信，【想当然】

   关于发酵蛋白饲料生产，看到和听说有相当多厂家并无发酵工业设备，也缺微生物发酵方面的技术人员。用买、偷、骗、来的菌种接种在拌湿的杂粕和廉价辅料里，摊在室内水泥地面上，保持通用的培养温度，中间再用大铁锹翻倒几次，凭感觉差不多，就判断发酵结束。
   发酵产品干燥，用原始的室外阳光下自然晾晒，既节能又降成本。至于紫外线杀灭活菌和招致再次杂菌污染，就管不了那么许多了。产品里究竟含那些种类活菌，无力检验也说不清楚。
   产品广告总不忘吹含有发酵产生的“活性物质”！究竟是什么东西？说不清，道不明。另外，还强调蛋白质含量增加了，蛋白质质量也提高了！
   其实，蛋白质的含量%增加，是以发酵损失大量干物质换取的，因为发酵不像大豆根瘤菌能【固氮】，也有少数黑心人在发酵同时加入其它廉价氮源，用以提高产品中的【粗蛋白质  N】含量！质量方面给不出产品的氨基酸模式组成的改善佐证。
   神通广大的厂家，在广告产品说明里还会标明：本品由××大学；或××研究所；××教授；或××博士监制的字样。
   于是，“傻”用户就在“科学”广告宣传攻势下，“想当然”地信以为真，订货买进，使用后果自然是上当吃亏，有苦说不出！
   这里的教训是：“科学”面前也要仔细琢磨琢磨，分清【真】【伪】，【想当然】地盲目相信广告，常常会上当的！

（六）606 和 666 的故事【想当然】

   在医药研究和创新的典故里，不乏人知的是专治梅毒的特效药【606】的发明。
   上点年纪的人对杀虫药 666 也不陌生。那是毒杀家庭里臭虫、虱子、蟑螂和农田玉米螟、蛴螬等的有效农药。学名叫：丙体六氯环己烷，分子式：C6H6Cl6。因为含有六个碳、氢、氯原子，简称为666。但是666 极难降解，对益虫也同样一律杀死，毒副作用也很大，对生态起破坏作用。所以，上世纪后半叶，我们中国和全世界一道，停止了666 的生产和使用。
   埃尔利希（Ehrlich；1854—1915）在一九O九年试验到606号化合物时，终于发现一种有效的分子式：二氰基二氧偶胂苯，即胂凡纳明。后来就成了商品药名“六O六”。临床实验证明对锥虫和螺旋体有化学灭杀作用，且不致引起毒副作用。使非洲人从昏睡病的威胁下解救出来，也给千千万万梅毒病患者带来了福音。
   埃尔利希发明的“六O六”，这个数字已成了科学家百折不挠，勇于探索的象征。人们敬佩他，也传颂606的发明故事。并用以激励青年科学工作者，研究坚毅不拔，失败不灰心，从头再来的精神。
   我们教育界的长者，也常引证诺贝尔医学奖得主埃尔利希的故事，鼓励学生坚持学习，努力研究，确实是很有说服力的。
   也有追求学术时髦者，常东施效颦人前讲话偏要引经据典，硬说农药666是经过失败665次后，第666次才研制成功的。
   很久以前，我亲耳听过政治辅导员对本科新生进行入学教育时，就是这样讲的。当时，不能发笑；过后，也无法纠正。真不知道会不会以讹传讹继续流传下去！
   606 是研究的第606 号产品；666 自然就是第666次才成功的产品喽。看看，这可真算得上响当当的【想当然】了吧！