最后,船上的人彼此说:“来吧!我们掣签,看看这灾临到我们是因谁的缘故。”
——《约拿书》1:7
“亚伯和雅克”(左和右)对吸烟的危害持相反立场。跟同时代的其他人一样,两个人都吸烟(尽管亚伯用的是烟斗)。对许多参与了吸烟与癌症之关系这场辩论的科学家来说,这场辩论有着非同寻常的个人色彩。(资料来源:由达科塔·哈尔绘制。)
20世纪50年代末60年代初,统计学家和医生就整个20世纪最引人注目的一个医学问题产生了意见冲突:吸烟会导致肺癌吗?在这场辩论过去了半个世纪之后的现在,我们认为答案是理所当然的。但在当时,这个问题完全处于迷雾之中。众多科学家乃至家庭成员之间都因此问题产生了分歧。
雅各布·耶鲁沙米一家就是这样一个发生了意见分歧的家庭。加州大学伯克利分校的生物统计学家耶鲁沙米(1904—1973),可能是学术界最后一位支持烟草的人士。许多年后,他的侄子大卫·利连菲尔德写道:“耶鲁沙米一直到临终都不赞同吸烟导致癌症这一说法。”而利连菲尔德的父亲亚伯·利连菲尔德,约翰·霍普金斯大学的流行病学家,则是吸烟致癌这一观点的公开支持者。小利连菲尔德曾回忆“雅克”(雅各布的简称)和他父亲坐在一起辩论吸烟是否致癌的情景:书房内始终烟雾缭绕,“烟从雅克的香烟和亚伯的烟斗里不停地冒出来”(见章首插图)。
如果亚伯和雅克能借此发起一场因果革命消除这场迷雾就好了!正如本章将要介绍的,驳斥吸烟致癌假说的一个最重要的科学主张是可能存在某些不可测量的因素,同时导致了人对尼古丁的渴求和人患肺癌。我们在上一章刚刚讨论过这种混杂模式,并指出因果图已经消除了混杂的威胁。但那时是20世纪50年和60年代,桑德·格林兰和杰米·罗宾斯发表那篇论文的20年前,do算子问世的30年前。因此,研究一下那个时代的科学家如何处理这个问题,并证明那个可能存在某个潜在的混杂因子的主张不过是误导人们的烟幕弹是件颇为有趣的事。
毫无疑问,亚伯和雅克烟雾缭绕的辩论中有很多主题既不关乎烟草也不关乎癌症,而是关乎一个人畜无害的词——“导致”。这已经不是医生第一次面对令人费解的因果问题了,医学史上的很多里程碑式的发展成果都与特定病原体的识别有关。18世纪中叶,詹姆斯·林德发现柑橘类水果可以预防坏血病。19世纪中叶,约翰·斯诺发现被粪便污染的水导致了霍乱。(后来的研究发现了二者更具体的病因:缺乏维生素C会导致坏血病,霍乱杆菌会引起霍乱。)这些杰出的发现都蕴含着一个幸运的巧合——其原因与结果恰巧是一对一的关系。霍乱杆菌是霍乱的唯一原因;或者,用我们今天的话来说,霍乱杆菌是霍乱的充分必要因。如果你没接触过霍乱杆菌,你就不会得病。同样,缺乏维生素C也是坏血病的必要因,而如果你缺乏维生素C的时间足够长,那么它也将是充分因。
吸烟与癌症之关系的辩论挑战了这种单一的因果关系概念。许多人吸了一辈子的烟,却从未患肺癌。相反,有些人从不吸烟却依然患上了肺癌。他们中的一些人可能是因为家族遗传而得了肺癌,另一些则是因为接触到了致癌物,还有一些人两个方面的原因都有。
当然,统计学家当时已经掌握了一种在更普遍的意义上确立因果关系的绝妙方法:随机对照试验。但是在吸烟的案例中,这个研究方法既不可行,也不合乎职业道德。你怎么可能让随机挑选出来的一些人吸上数十年烟,冒着很可能损害他们身体健康的风险,只为了看看他们是否会在30年后患上肺癌呢?
而如果没有随机对照试验,我们就无法说服像耶鲁沙米和费舍尔这样的怀疑论者。他们坚信这种观点,即所观察到的吸烟和肺癌之间的关系是一种伪相关。对他们来说,潜伏的第三个因素可能才是我们所观察到的这种关联背后的原因所在。例如,可能存在一种吸烟基因既让人们更渴望吸烟,也使他们更有可能患上肺癌(也许是通过间接影响他们对于生活方式的选择达成的)。他们提出的混杂因子并没有什么说服力,但证明不存在混杂因子的责任并不在他们身上,而在禁烟派身上——而要证明一个否定性的结论,费舍尔和耶鲁沙米深知这几乎不可能完成。
这一僵局最终的打破既是一次伟大胜利,又是一次良机错失。一方面,对于公共卫生来说,它是一次胜利,因为流行病学家最终得出了正确结论。美国卫生局局长在1964年的报告中明确指出:“在男性中,吸烟与肺癌?[1]??有因果关系。”这一直言不讳的声明彻底终结了“不能证明吸烟致癌”的说法。美国男性的吸烟率在报告发表后的第二年开始下降,现在,吸烟者的数量已经不及1964年的一半。毫无疑问,该声明挽救了千百万人的生命,同时大大延长了更多人的寿命。
另一方面,这场胜利是不完整的。如果科学家能够找到一种更有力的因果关系理论,那么确定上述结论所用的时间(大约从1950年到1964年)就可能被大大缩短。以本书的观点来看,胜利的不完整主要体现在20世纪60年代的科学家没能真正建立起这种理论。为了证明吸烟致癌的说法是合理的,卫生局局长委员会依据的是一系列非正式的指导方针,其被称为“希尔标准”,是以伦敦大学统计员奥斯汀·布莱德福·希尔的名字命名的。实际上,这套标准中的每一条都存在显而易见的反例,不过总体而言,它仍然体现出了一种令人信服的常识价值甚至智慧。从费舍尔过分强调方法论的世界中走出来,希尔标准将我们带入了一个与前者完全相反的领域——一个没有方法论的世界。在这个世界中,因果关系是根据统计趋势的定性模式决定的。因果革命在这两个极端世界之间架起了一座桥梁,为我们的因果直觉赋予了数学的严谨性。可惜的是,这项工作被留给了他们的下一代来完成。