斯诺与霍乱
约瑟夫·戈德伯格对糙皮病的研究,一定程度上是受“糙皮病不会传染”这种预感的指引。但是比戈德伯格早70年,约翰·斯诺(John Snow)在对霍乱病因的研究过程中,做出了相反的预测,也同样获得了成功[1]。为了解释19世纪50年代伦敦反复爆发的霍乱,人们提出了许多相互竞争的理论。很多医生认为霍乱病人呼出的气体被其他人吸入,导致了该病的感染,这被称为“秽气理论”。但是,斯诺却假设,该病是通过被病人排泄物污染的供水系统传播的。
斯诺开始着手检验他的理论。幸运的是,当时伦敦有许多不同的供水源,每个供水源给不同的地区供水,所以可以将霍乱的发生率与供水源联系起来,而不同的供水源受污染的程度不同。但是斯诺意识到,这种比较会出现严重的选择偏差(请回想一下第5章的讨论)。伦敦各区的贫富差距非常大,因此,供水系统和地区患病率之间的任何相关,都很容易归因于许多其他影响健康的经济相关变量,如饮食、压力、职业危害以及衣物和住房的质量。简而言之,获得虚假相关的可能性,几乎与第5章所讨论的糙皮病和污水的例子一样高。但是,斯诺敏锐地注意到了出现的一个特殊情况,并利用这一点解决了问题。
在伦敦的一个市区,碰巧有两家自来水公司对同一个社区供水,而且不是系统性地分配供水。也就是说,在同一条街道上,一些住户是由一家自来水公司供水,另一些则是由另一家自来水公司供水,这是因为这两家公司在早期存在竞争。甚至有这样的情况:一栋房子由一家公司供水,而它两边的房子却是由另一家公司供水。于是斯诺找到了一种特殊情况,社会经济状况基本相同或至少在这种自然发生的情况下算是非常接近的家庭,是由两家自来水公司供水的。如果两家自来水公司受到污染的程度相同,那么这种情况仍旧是没有任何意义的,因为斯诺不能从中发现水污染与霍乱的发病率有什么关系。所幸的是,这种情况并没有发生。
在上一次霍乱流行过后,兰姆博斯公司为了躲避伦敦排水系统的污染,将公司迁到泰晤士河的上游,而南沃克-沃克斯霍尔公司却仍然固守在下游。因此,兰姆博斯公司的水受到污染的可能性要比南沃克-沃克斯霍尔公司小得多。斯诺通过化学检验也证明了这一点。剩下的工作就是计算由两家不同公司供水的家庭的霍乱死亡率。兰姆博斯公司供水的每10 000个家庭里有37人死亡,而南沃克-沃克斯霍尔公司供水的每10 000个家庭里有315人死亡。
在本章中,我们还将讨论斯诺和戈德伯格的故事如何阐明了科学思维的逻辑。如果不能理解这种逻辑,科学家的所作所为看上去就会显得神秘、古怪或者荒谬。