關於霧霾紀錄片─穹頂之下中,科學數據上的爭論
【前言】
自從2015年2月28日柴靜與她的團隊在優酷網等中國主流網路媒體上傳了他們團隊針對中國霧霾現況的探討與分析的影片─穹頂之下之後,雖然因為中國官方召開兩會的緣故,而在短短兩日之後被各大媒體將此相關新聞下架甚至禁播,但是在網路上其實已經引起一陣波瀾。有從人文方面進行探討的,當然亦有人從影片中的科學數據進行分析,而此部分又分成許多意見。 在目前中國最大的提問網站「知乎」裡,專業人士紛紛跳出來提出他們的意見。其中,有位名為Jun的網友的反對該片數據造假的文章獲得極大的迴響。但是反擊他的聲音亦然存在。提供這個討論平台的知乎,寫了以下這段話:
我們知道這個紀錄片總體很成功,但是科技領域人士看起來有哪些專業錯誤?大家請從科學的角度回答,儘量不要提及其他和科學無關的東西。科學論證之於科學好比程式正義之於司法,所以請大家認真嚴謹,不帶情緒的回答這個問題。
科學角度以外的評價請移步 如何評價霧霾調查《穹頂之下》?關於此問題下面的回答的錯謬之處請移步:「紀錄片《穹頂之下》有什麼科學上的明顯錯誤? 」問題中的答案有什麼明顯的錯誤? - 穹頂之下(霧霾調查紀錄片)許多答案中提到的「最高票答案」Jun的回答:柴靜的霧霾調查紀錄片《穹頂之下》有哪些科學上的錯誤? - Jun 的回答,方便大家對照。
以下,我轉載一篇在知乎上反對Jun文中所言的文章。轉載的原因在於1.該文對Jun的文章提出了科學數據上的看法,2.該文有附上紀錄片裡的截圖。
(編按:文中藍色字部分有超連結,可連接至原文網站,特此說明之)
【正文】
反對目前第一名 @Jun 關於柴靜的10條科學錯誤的回答。在此我道個歉,因為一開始我也沒仔細看那個答案就點贊同了,細細一看才取消了贊同。
這個回答乍一看證據確鑿,十分科學,但細看問題很多。這個回答,讓人感覺到是預設了「柴靜的視頻一定有很多科學問題」的惡意立場,從而在很多觀點上僅僅根據自己過去的經驗主觀地下判斷,而所謂的「尋找證據」也都比較草率,沒有細細推敲過。該回答收到7000餘贊同,令人遺憾。
逐條分析。(註:這個反駁的部分資料來源於 《穹頂之下》數據造假了嗎?請看科研人員的回應)
一、
Jun說,霧霾不等於PM 2.5,這句話沒錯。但另一方面,從霧霾聯想到PM 2.5的邏輯,也並非錯誤。
如果你經常看天氣預報的話,你會發現,幾乎每天,尤其是在空氣品質十分惡劣的情況下, PM 2.5 都是最主要的污染源,而其他污染源,比如 CO、SO2、氮氧化合物 等,都只占污染源的很小一部分(數值上基本都不會超過 100)。因此,說霧霾天主要是 由PM 2.5增大所導致的,從而銜接到對PM 2.5的討論並沒有錯。
二、
經對比,這個採樣儀確實和Buck Libra Pump L-4很像Buck Libra Pump L-4 with 120 VAC Charger。在這個連結中,我們確實看到它最多工作 8 個小時,連續工作 24 小時是需要用額外的電池的。
但我們無法證明柴靜沒有帶電池,因為在她的視頻中,背著採樣儀探測的過程放得非常簡略,也就幾張圖而已,她無意也不必去證明自己帶了電池(因為這不是問題關鍵)。
所以僅僅靠這點懷疑實驗造假,有點牽強。
三、
視頻中其實已經說了膜本來的樣子和黑炭的危害,而要用採樣模分析的東西包括一堆有機物,所以使用的應該是無機膜,根據我的經驗,無機膜變得很黑是很正常的。而且,視頻中,無機膜變得黑並不是重點,重點是裡面有哪些成分,糾結它是不是應該那麼黑沒什麼意義。(這一點存疑,還有待化學專業的朋友證實)
四、
Jun,你所說的實驗做法,其實是「實驗室做法」,實驗室要測量某個確切地點的污染,並與眾多其他資料(如不同時間段、不同地點、不同環境)做各種對比,因而需要準確的實驗條件。但柴靜只想知道她在一天生活中自身受到的污染,她不需要做過多的比較。
她需要的結論是:當天我吸入的空氣的污染和標準值比怎麼樣?得到的結論是:它比中國的標準值都高數倍。
由於環境條件多變,這個實驗本身就有較大的不確定性,是並不嚴格的實驗,也根本無法嚴格去執行,屬於「趣味性實驗」,因此實驗結果的誤差哪怕達到 10%,都是關係不大的,在這樣的誤差下,吹毛求疵地限制實驗條件毫無意義。
此外,這個實驗是在北大實驗室的指導下做的,對於柴靜這樣的外行,實驗人員一定會有詳細的實驗指導,因而實驗結果並不會太離譜。
五、
看柴靜視頻這個圖:
對比 Jun 給出的反駁的圖
這兩張圖也並沒有顯著差別啊!沒什麼可以糾結的。
Jun在回答中截取了局部圖,來證明柴靜「選擇性地」使用資料,殊不知,他自己也在「選擇性地」使用資料。
六、
在這個公式中的資料和圖形,柴靜注明了它是中科院大氣物理研究所提供的,其公式
在 Time-series analysis of mortality effects from airborne particulate matter size fractions in Beijing(圖
6)中有所說明,有興趣的可以看一下。
結論是,當 PM 2.5 升高的時候人群的死亡率是上升的,這個很多科研機構都說過。 在此處,柴靜採用的圖表確實不夠合理(和要表達的結論並不直接吻合),但演講本身的邏輯,以及得出的結論卻並沒有錯,只能說配圖選得不太好。
七、
需要承認的是,對於機動車的污染,柴靜在圖表中玩了一個小把戲,用了對她有利的資料,確實有點不夠嚴謹。然而,Jun使用了張仁健老師的文章,其中說機動車的一次排放為2~5 %,說的是一次排放,不包括二次生成,因此,Jun的資料也不準確。其實,關於這個問題,學術界的爭議還很大,也有研究說北京機動車貢獻占約70%的污染。(此處有爭議,歡迎討論) 八、
此圖應該是NO2的反演圖,不是Jun說的CO2圖,不管哪種圖,在官網上都有當日分佈,月均分佈,年均分佈,無論哪種分佈,總的來說確實是中國東部地區最高的,這和柴靜的結論不矛盾。
九、
Jun說柴靜的資料有誤,理由如下:「柴小姐資料常常是信口就來,我該佩服她博學多才呢還是記憶力好呢。這個1升等於多少克的概念是不是很熟悉?學過中學物理的都會算吧。PV=nRT, n=PV/RT=(0.5X1)/(8.3X298) m=nM=0.02g,不是0.02g嗎,怎麼是1.5g??注意我用的pressure是她表格裡的50Kpa,T是室溫,M是105」
你知道你的公式錯在哪裡嗎? 一升汽油是液體,你用了理想氣體狀態方程,並直接採用 V=1,豈不可笑?「請看標準的汽車尾氣排放資料,就算是高標準的美國,每加侖CO2的排放(還不是全部尾氣哦)就是8.8kg per gallon,1gallon是3.78升,也就是排放33g的二氧化碳。你是要告訴我1.5g比33g 嗎???chargepoint.com/files/4」
咦,你的33g是怎麼算出來的?8.8×3.78嗎?旁友,你的乘除號搞反啦!
另外,即使Jun算的值是對的,也是用錯資料了: https://www.20f05001.pdf
CO2不是「碳氫化合物」啊!
十、
圖是1970年開始的 機動車使用量和污染物排放量的折線圖,Jun卻說成是 PM 2.5 是從
1999
年才有從而質疑資料造假,打假打錯了地方。
綜上,很遺憾,Jun 提出的 10條 柴靜的科學錯誤,僅在第 6、7條上還有些道理,而其他幾乎都不成立。
我覺得,柴靜的視頻確實存在著一些科學上的問題,但並不是很多。
柴靜的主要問題在於隱藏不利資料、展現部分事實(參見其他回答,如 王鑫宇的回答)以及資料展現方法的不嚴謹(很多圖表的座標選取不太好,圖顯然是外行人做出來的),柴靜的科學素養較弱,這構成了她視頻中的硬傷。
但,就採納的資料而言,本身並沒有原則性的問題,也有一定的可信度。
其實稍稍想一下就可以明白,柴靜的很多資料選取於清華、北大、中科院等的實驗室,如果我們要懷疑他們資料造假,恐怕先要掂量一下自己的水準吧。)
而Jun的反駁,看似頭頭是道,其實只是在自己的預設立場下,為黑而黑罷了。
註:由於個人知識所限,我的反駁也可能有不合理乃至不正確的地方,歡迎大家討論!
關於霧霾紀錄片─穹頂之下中,科學數據上的爭論
【前言】
自從2015年2月28日柴靜與她的團隊在優酷網等中國主流網路媒體上傳了他們團隊針對中國霧霾現況的探討與分析的影片─穹頂之下之後,雖然因為中國官方召開兩會的緣故,而在短短兩日之後被各大媒體將此相關新聞下架甚至禁播,但是在網路上其實已經引起一陣波瀾。有從人文方面進行探討的,當然亦有人從影片中的科學數據進行分析,而此部分又分成許多意見。 在目前中國最大的提問網站「知乎」裡,專業人士紛紛跳出來提出他們的意見。其中,有位名為Jun的網友的反對該片數據造假的文章獲得極大的迴響。但是反擊他的聲音亦然存在。提供這個討論平台的知乎,寫了以下這段話:
我們知道這個紀錄片總體很成功,但是科技領域人士看起來有哪些專業錯誤?大家請從科學的角度回答,儘量不要提及其他和科學無關的東西。科學論證之於科學好比程式正義之於司法,所以請大家認真嚴謹,不帶情緒的回答這個問題。
科學角度以外的評價請移步 如何評價霧霾調查《穹頂之下》?關於此問題下面的回答的錯謬之處請移步:「紀錄片《穹頂之下》有什麼科學上的明顯錯誤? 」問題中的答案有什麼明顯的錯誤? - 穹頂之下(霧霾調查紀錄片)許多答案中提到的「最高票答案」Jun的回答:柴靜的霧霾調查紀錄片《穹頂之下》有哪些科學上的錯誤? - Jun 的回答,方便大家對照。
以下,我轉載一篇在知乎上反對Jun文中所言的文章。轉載的原因在於1.該文對Jun的文章提出了科學數據上的看法,2.該文有附上紀錄片裡的截圖。
(編按:文中藍色字部分有超連結,可連接至原文網站,特此說明之)
【正文】
反對目前第一名 @Jun 關於柴靜的10條科學錯誤的回答。在此我道個歉,因為一開始我也沒仔細看那個答案就點贊同了,細細一看才取消了贊同。
這個回答乍一看證據確鑿,十分科學,但細看問題很多。這個回答,讓人感覺到是預設了「柴靜的視頻一定有很多科學問題」的惡意立場,從而在很多觀點上僅僅根據自己過去的經驗主觀地下判斷,而所謂的「尋找證據」也都比較草率,沒有細細推敲過。該回答收到7000餘贊同,令人遺憾。
逐條分析。(註:這個反駁的部分資料來源於 《穹頂之下》數據造假了嗎?請看科研人員的回應)
一、
Jun說,霧霾不等於PM 2.5,這句話沒錯。但另一方面,從霧霾聯想到PM 2.5的邏輯,也並非錯誤。
如果你經常看天氣預報的話,你會發現,幾乎每天,尤其是在空氣品質十分惡劣的情況下, PM 2.5 都是最主要的污染源,而其他污染源,比如 CO、SO2、氮氧化合物 等,都只占污染源的很小一部分(數值上基本都不會超過 100)。因此,說霧霾天主要是 由PM 2.5增大所導致的,從而銜接到對PM 2.5的討論並沒有錯。
二、
經對比,這個採樣儀確實和Buck Libra Pump L-4很像Buck Libra Pump L-4 with 120 VAC Charger。在這個連結中,我們確實看到它最多工作 8 個小時,連續工作 24 小時是需要用額外的電池的。
但我們無法證明柴靜沒有帶電池,因為在她的視頻中,背著採樣儀探測的過程放得非常簡略,也就幾張圖而已,她無意也不必去證明自己帶了電池(因為這不是問題關鍵)。
所以僅僅靠這點懷疑實驗造假,有點牽強。
三、
視頻中其實已經說了膜本來的樣子和黑炭的危害,而要用採樣模分析的東西包括一堆有機物,所以使用的應該是無機膜,根據我的經驗,無機膜變得很黑是很正常的。而且,視頻中,無機膜變得黑並不是重點,重點是裡面有哪些成分,糾結它是不是應該那麼黑沒什麼意義。(這一點存疑,還有待化學專業的朋友證實)
四、
Jun,你所說的實驗做法,其實是「實驗室做法」,實驗室要測量某個確切地點的污染,並與眾多其他資料(如不同時間段、不同地點、不同環境)做各種對比,因而需要準確的實驗條件。但柴靜只想知道她在一天生活中自身受到的污染,她不需要做過多的比較。
她需要的結論是:當天我吸入的空氣的污染和標準值比怎麼樣?得到的結論是:它比中國的標準值都高數倍。
由於環境條件多變,這個實驗本身就有較大的不確定性,是並不嚴格的實驗,也根本無法嚴格去執行,屬於「趣味性實驗」,因此實驗結果的誤差哪怕達到 10%,都是關係不大的,在這樣的誤差下,吹毛求疵地限制實驗條件毫無意義。
此外,這個實驗是在北大實驗室的指導下做的,對於柴靜這樣的外行,實驗人員一定會有詳細的實驗指導,因而實驗結果並不會太離譜。
五、
看柴靜視頻這個圖:
對比 Jun 給出的反駁的圖
這兩張圖也並沒有顯著差別啊!沒什麼可以糾結的。
Jun在回答中截取了局部圖,來證明柴靜「選擇性地」使用資料,殊不知,他自己也在「選擇性地」使用資料。
六、
在這個公式中的資料和圖形,柴靜注明了它是中科院大氣物理研究所提供的,其公式
在 Time-series analysis of mortality effects from airborne particulate matter size fractions in Beijing(圖
6)中有所說明,有興趣的可以看一下。
結論是,當 PM 2.5 升高的時候人群的死亡率是上升的,這個很多科研機構都說過。 在此處,柴靜採用的圖表確實不夠合理(和要表達的結論並不直接吻合),但演講本身的邏輯,以及得出的結論卻並沒有錯,只能說配圖選得不太好。
七、
需要承認的是,對於機動車的污染,柴靜在圖表中玩了一個小把戲,用了對她有利的資料,確實有點不夠嚴謹。然而,Jun使用了張仁健老師的文章,其中說機動車的一次排放為2~5 %,說的是一次排放,不包括二次生成,因此,Jun的資料也不準確。其實,關於這個問題,學術界的爭議還很大,也有研究說北京機動車貢獻占約70%的污染。(此處有爭議,歡迎討論) 八、
此圖應該是NO2的反演圖,不是Jun說的CO2圖,不管哪種圖,在官網上都有當日分佈,月均分佈,年均分佈,無論哪種分佈,總的來說確實是中國東部地區最高的,這和柴靜的結論不矛盾。
九、
Jun說柴靜的資料有誤,理由如下:「柴小姐資料常常是信口就來,我該佩服她博學多才呢還是記憶力好呢。這個1升等於多少克的概念是不是很熟悉?學過中學物理的都會算吧。PV=nRT, n=PV/RT=(0.5X1)/(8.3X298) m=nM=0.02g,不是0.02g嗎,怎麼是1.5g??注意我用的pressure是她表格裡的50Kpa,T是室溫,M是105」
你知道你的公式錯在哪裡嗎? 一升汽油是液體,你用了理想氣體狀態方程,並直接採用 V=1,豈不可笑?「請看標準的汽車尾氣排放資料,就算是高標準的美國,每加侖CO2的排放(還不是全部尾氣哦)就是8.8kg per gallon,1gallon是3.78升,也就是排放33g的二氧化碳。你是要告訴我1.5g比33g 嗎???chargepoint.com/files/4」
咦,你的33g是怎麼算出來的?8.8×3.78嗎?旁友,你的乘除號搞反啦!
另外,即使Jun算的值是對的,也是用錯資料了: https://www.20f05001.pdf
CO2不是「碳氫化合物」啊!
十、
圖是1970年開始的 機動車使用量和污染物排放量的折線圖,Jun卻說成是 PM 2.5 是從
1999
年才有從而質疑資料造假,打假打錯了地方。
綜上,很遺憾,Jun 提出的 10條 柴靜的科學錯誤,僅在第 6、7條上還有些道理,而其他幾乎都不成立。
我覺得,柴靜的視頻確實存在著一些科學上的問題,但並不是很多。
柴靜的主要問題在於隱藏不利資料、展現部分事實(參見其他回答,如 王鑫宇的回答)以及資料展現方法的不嚴謹(很多圖表的座標選取不太好,圖顯然是外行人做出來的),柴靜的科學素養較弱,這構成了她視頻中的硬傷。
但,就採納的資料而言,本身並沒有原則性的問題,也有一定的可信度。
其實稍稍想一下就可以明白,柴靜的很多資料選取於清華、北大、中科院等的實驗室,如果我們要懷疑他們資料造假,恐怕先要掂量一下自己的水準吧。)
而Jun的反駁,看似頭頭是道,其實只是在自己的預設立場下,為黑而黑罷了。
註:由於個人知識所限,我的反駁也可能有不合理乃至不正確的地方,歡迎大家討論!