发布日期 2020-04-18 | B站 | YouTube
摘要
“新冠病毒来源于美国”这种说法是怎么演变来的； 什么是“生命游戏”。
正文
大家好，2020年4月17日星期五，欢迎收看第103期睡前消息，请静静介绍新闻。
最近，剑桥大学发表了一篇论文《Sars-cov-2基因组的演化网络分析》（Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes）。很多媒体说，这篇文章证明了新冠病毒并不是中国原生，而是起源于美国和澳洲。督工，你怎么评价这种解读？
中国媒体对这篇论文的解读是一个新闻学案例，每转载一次，就为了点击率修改一次标题，最后，科学新闻变成了立场新闻，一篇没有什么倾向性的论文，变成了朋友圈阴谋论的源头。环球网是中国较早报道这篇论文的媒体。环球网公众号的原标题是：《这篇分析中美流行病毒类型的论文，究竟写了些什么？》，没什么问题。环球网的导语后面的第一句话是：武汉出现过原始的新冠病毒，但该类型更多出现在美国的病例中。这句话略有偏差，因为论文的本意是：最原始的病毒亚型虽然也在武汉出现过，但是更多的该亚型病例在美国被发现。最原始的病毒亚型，原始病毒，显然不太一样，如果只看环球网的这句话，的确可以误解为最原始的病毒来自美国。
从这句话开始，媒体的说法越来越神奇。澎湃新闻把标题改成：
《剑桥学者（认为）：新冠病毒原始版在美更常见，武汉流行的为变异版》，这个方向就彻底错了。从B站来看，小央视频转载中央7电视节目，标题是：剑桥大学博士：新冠原始病毒是A型，武汉蔓延的多是B型及变种C型。等于给澎湃新闻的错误说法做了量化描述。后来湖南共青团发了一个视频，标题是：《剑桥大学发布新冠肺炎重大发现！真相是否越来越近？》导向完全是指控美国产生了病毒。到了诚阅ChengYue的视频：标题是：**剑桥大学最新研究称，新冠病毒多源自美澳，《自然》杂志向中国和武汉道歉。**把几个新闻中最错误的部分绑定在一起。制造耸人听闻的效果，新闻传导到这一层，已经完全有资格进入中老年朋友圈了，紧接着我就看到一些年纪比我大的朋友在微信上拿这些第三层的错误解读当证据。
那么，剑桥大学那篇文章的结论到底是什么呢？
剑桥大学这篇文章是4月8日发表的，作者彼得·福斯特（Peter Forster）。主要内容是：使用系统发生学网络，研究新冠肺炎病毒的演化途径和先祖基因组（evolutionary paths and their ancestral genome in the human host）。原作者指出，类似的网络方法已经用于上万种不同生物的系统发育研究，比如重建史前人类的人口迁移和生态学研究，但在病毒学领域较少使用。所以有可能得出新结论。
论文拿到了3月17号以前的254个冠状病毒基因组，其中244个来自人类、9个来自中国穿山甲，还有1个来自中华菊头蝙蝠。他挑出最完整的基因组进行了分析，研究者首先发现了一种蝙蝠冠状病毒，序列与人类病毒有96.2%
的相似性。然后，他们发现了人感染病毒有三个主要的亚型，他们命名为A，B和C型。
其中，A型被认为和蝙蝠身上存在的冠状病毒最为接近，是比较原始的类型。但是A型病毒并没有表现出明显的种族或者地区集中现象，在亚洲，美国，欧洲、澳洲都有人感染，从饼状图来看比例很平均。\B型基本可以推测是A型的变异版。是出现在中国和东亚的最主要亚种，文章作者推测，这可能是由于B型变异更容易感染东亚人，但也可能是因为偶然因素，少数几个B亚型最先在中国得到传播，导致了出现在中国和东亚的主要是B型。C型是B型的变异版，主要在欧洲发现。在加利福尼亚和巴西也有少量病例。在中国大陆没有发现C型亚种，但在新加坡、香港、台湾和韩国发现了C型亚种。通过对原文的解读，我们可以看到，这篇文章完全不能证明哪里是病毒的源头，更不能证明病毒来自美国和澳大利亚。完全是一些媒体故意进行诱导性翻译，才出现了所谓"剑桥大学证明新冠肺炎病毒源于美国"的说法。
最后，我还要指出一点，这篇文章的作者还承认了自己数据的局限性，244个样本实在太小，完全不足以分析整个病毒进化树。所以这篇文章只能说是有一定的参考价值。任何媒体要通过它得出政治性结论，必然是自己心里有预设结论以后来引用论文的。
学界批评与同源研究
媒体错误引用科学论文不奇怪，专业的学术界对这篇论文有什么评价？
很多学者对这篇论文提出了严厉的批评，其中爱丁堡大学病毒学专家安德鲁·兰巴特（Andrew
Rambaut）等不及写论文，连发三条推特，说剑桥论文的论证方式有严重问题。
兰巴特认为，即使是最接近人类病毒的蝙蝠病毒，和新冠病毒还有超过1100个核苷酸的差异，并不能当作病毒最原始版本的参照物。因为冠状病毒的RNA序列很短，只有不到3万个碱基对，
96.2%的相似度并不是个十分强有力的证据。因为70-80%的基因序列是合成蛋白质外壳所需要的碱基对，剩下的核酸序列才是核心基因。这部分基因与人体新冠病毒的相似度并不高。
剑桥论文和大多数遗传学论文一样，把基因分析网络看作一棵树，根部是蝙蝠身上发现的冠状病毒，在人类身上发现的所有亚型构成了树冠的一部分，然后分析树枝之间的关系。如果树根的位置都标错了，那么接下来所有的论证都必然是错的。知乎上也有相关专业人士评价剑桥这篇文章，说它和国内西双版纳研究所的结论基本一样。我看了下进化图，感觉他的说法比较准确。剑桥这篇文章的确没什么新意。
2月21日，中国科学院西双版纳热带植物园预发布了论文：《利用全基因组数据解码新型肺炎冠状病毒的进化和传播》（Decodingevolution and transmissions of novel pneumonia coronavirus using thewhole genomicdata）。文章研究了四大洲12个国家的93个新型冠状病毒样本基因组，用来追溯传染源和传播路径。研究使用的数据库和剑桥完全一样。
中国很多媒体是先预设结论去找论据的，今年2月底，西双版纳研究所的文章就被大量自媒体炒作过一次，说
"中国科学家找到了证明新型肺炎病毒发源自美国的证据"。过几天炒作风头过了，差不多是同一批媒体再炒作一遍剑桥论文。我看这些同行过几天还能用其他论文再来一次。
督工，关于病毒传播问题，之前还有很多媒体报道，说新冠病毒相当稳定，突变很少，所以有可能是人造的生物武器。督工，你对这种说法怎么看？
这几篇论文实际上彻底否定了病毒稳定，不进化的说法。早期的研究显示病毒比较稳定，基本不突变，原因是样本提取的时间较早，地点限制于武汉和中国其他省市，所以突变看起来不明显。随着病毒向全世界扩散，全球的病毒学实验室都开始做病毒测序工作，病毒的突变和进化就越来越清晰了。但是，很多媒体可以同时宣扬两种阴谋论。上个月说病毒稳定，所以是美国人的基因武器。这个月说剑桥大学发表了新论文，病毒进化树出来了，证明病毒起源于美国。这说明他们需要的只是阴谋论和立场，并不关心事实。
最后再说一个细节。按照剑桥这篇论文的观点，如果我们设定源头是蝙蝠身上的冠状病毒，那么病毒在武汉广泛传染之前，已经传播了很长时间，和蝙蝠身上的原始类型已经有巨大的差异。论文作者最近接受采访，也明确说过，病毒最初感染人类的时间应该是2019年9月13日至2019年12月7日。
现在至少过去了小半年时间，追溯病毒源头是一件很困难的事情。也许我们需要暂时放下这个问题，重点研究抵抗病毒的办法，而不是盲目猜测起源地点。
从新闻行业的角度来看，中国之所以连续出现病毒源于美国的谣言，原因完全是媒体行业恶性竞争，完全不关心真相，争着用阴谋论来愚弄读者，完成吸粉任务。虽然美国有些媒体也会这样做，用谣言往其他国家甩锅，但作为社会主义的接班人，我还是希望中国的媒体和读者坚持科学，不要向腐朽的美帝国主义看齐，不要用谣言掩饰本国体制问题。一个要拉动世界一起进步的大国，不可能通过谣言来建立新秩序。
最近还有一个和生物学相关的新闻。据英国卫报报道，4月11日，"生命游戏"发明人，普林斯顿大学数学系教授约翰·康威(John H Conway)因新冠肺炎去世，享年83岁。督工，你对这个人了解吗？
我知道约翰·康威是著名的数学家，也是极少数能做跨界研究的数学家，在十几个数学门类都有突出贡献，但是以我的数学水平，可能要读书读到22世纪，才能理解他十分之一的结论。今天就不跟风去纪念数学成就了。好在康威还有另一个名声，最擅长做科普的数学家，发明了很多著名的数学游戏，其中最著名的就是"生命游戏"。我80年代在科普杂志上读到过这个游戏，90年代上大学，我编程的第一个成果，就是C语言做的"生命游戏"，在586电脑上玩的非常开心。所以他的去世，对我而言是个大新闻。
督工你来给大家介绍一下"生命游戏"？
生命游戏的基本规则非常简单，在一个无限的围棋盘上，每个格子是一个细胞，有两种状态，黑色存活，白色死亡。每个格子下一回合的状态，取决于本回合的邻居数量。如果周围的细胞数量是0和1，下一回合细胞会因为孤独而死亡。如果周围的细胞大于3，下一回合细胞会因为拥挤而死。只有2个和3个邻居的细胞下一回合继续存活。同时，如果一个空白位置周围有三个存活细胞，下一回合就会生出一个新细胞来。这个规则非常简单，比围棋也复杂不到哪里去。但是，就算是随机投放初始条件，也会产生无穷无尽的变化。
这里我们介绍几种经典的图案。(基本结构)
基本上是一些循环结构
稍微设计一下，就可以制造出实现复杂功能的结构。比如说可以原样平移的"滑翔机"，还有能无限制造"滑翔机"的"飞机场"。上面一个层次是播种机，可以批量制造"飞机场"，"飞机场"又能发射滑翔机，形成了一个三层自动的结构。足够耐心的话，生命游戏可以利用固有频率，在二维平面上生成一个时钟。大多数情况下，随机的起源模式，会进入一个稳定的循环状态。但不同区域的循环偶尔会互相干预，产生新的变化。曾经有一次，我在20x20的方格上刷新了几千回合，整个世界还在花样翻新地变化，看不到进入稳定循环的可能性，我觉得自己就是上帝，创造了一个能自我运转的小世界。
简单规则与复杂结构
这个游戏看起来很有趣，但除了有趣之外，还有其他意义吗？
虽然"生命游戏"是一个简单的数学模型，但它回答了一个问题，就是非常简单的初始规则，能否产生复杂的结构，尤其是不断进化的生物结构。生物学界很早就承认，生物之所以能存在，能进化，是因为自然界中存在能量级差。比如说太阳不断向周围散发热量，海底的裂缝不断从地球深处吸取热量，喷出高温的热水。虽然能量守恒，生物不可能真的消耗能量。但是通过利用能量级差，生物可以在自己身体内部，种群内部形成复杂的结构。但是，自然界释放能量，遵循非常简单的几条原则，比如说热辐射基本走直线，热传导就是从热的地方传到冷的地方，空气被地表加热以后会上升。这些规则在中学物理书上都能找到比较明确的定义。但是，生物界各种结构的复杂水平，明显超出了天文学和地理学，人体内有几百种细胞，数量达到50万亿个。每个细胞每秒钟就产生上百万的蛋白质分子，每个分子都包含密集的结构信息，对人体发挥特定作用。
这么复杂的结构，到底怎么从自然界简单的规则中产生，甚至能不能产生，长期以来都是一个未知问题。康威的游戏证明，自然界的规则可以继续简化，简化到几十个字节就能描述，但即便局限在二维平面，也依然可以产生无穷无尽的变化，在更大的尺度上产生复杂结构。现实世界的基础规则比"生命游戏"复杂很多，产生复杂的生命乃至于人类社会，是非常合理的结果。在具体某个生物内部，我们也经常发现简单规则产生复杂结构的案例。比如说，海螺壳表面的图案，可以解释为在一维直线上运行一个"生命游戏"，条纹沿着纵轴一层层推进，每一层的图案都和上一层的细胞排列相关，非常简单的几条规则就能产生复杂的设计感。所以，可以说康威的"生命游戏"在数学和哲学层面支持了进化论，让我们确信，再复杂的结构，也不用引入上帝来设计。
如果这个宇宙真有上帝，他也只需要设定极少数初实规则，然后不用干预，就有机会演化出各种复杂结构。
康威是一个非常优秀的数学家，除了纯科学层面的探讨，"生命游戏"还有其他更贴近现实的用途吗？
康威的游戏，在数学上被称为"元胞自动机"。所谓"元胞"，就是作为基本生命单位的格子。所谓"自动机"，就是遵循几条非常基本的原则，让初始的元胞设置无限演化。现实中，病毒在人群和地区之间传播，从统计学来看，也遵循几条非常简单的规则。病毒的传染率，死亡率，治愈率，以及病毒内部的相互竞争，可以简化成元胞自动机的简单规则。所以，有的研究者用二维元胞自动机模型来模拟病毒传播，预测病毒发展趋势，效果很不错。还有的研究者学习前面提到的海螺，把病毒传染曲线看作某种一维元胞自动机，用历史曲线总结规则，再去预测未来曲线。西北工业大学和第四军医大学合作，用这种办法研究2003年非典疫情的数据，拟合度很不错。遗憾的是，康威教授本人没有挺过这次疫情。但我相信，他创造的"生命游戏"会一直流传下去，几百年后也是科普和科研的优秀工具。
接下来我分享几条短讯：
4月7日第99期，我提到一个趋势，发达国家的疫情发展已经基本稳定，但第三世界的问题才刚刚开始。4月14日，巴基斯坦总理表示，现在的问题是，如果用封锁对付病毒，人民会挨饿，如果放开，疫情就要失控。巴基斯坦2.2亿人，最多有80亿美元用来对付疫情和经济刺激，所以必须向全世界求援。最近几天，俄罗斯回国的航班，往往是每架飞机带回几十个新冠病毒感染者，很多人猜测俄罗斯的疫情已经失控。4月14日，中国外交部宣布，俄罗斯境内疫情快速发展，中方不能袖手旁观。看来俄罗斯当初第一个对中国封锁边境没什么效果，疫情从欧洲进去了。面对疫情，白俄罗斯一度是最无畏的国家，白俄罗斯的足球联赛到现在都没叫停，成为全世界唯一正常运行的联赛。白俄罗斯总统也宣布，新冠病毒不会杀死任何人。
4月15日，中国向白俄罗斯捐赠的1.07万份新冠病毒检测试剂盒。同一天，武汉介绍防疫情况，宣布这个月底要对白俄罗斯发动防疫专列，这是中国第一次用火车来支援其他国家的防疫工作。看来白俄罗斯也快挺不住了。两个
俄罗斯，现在都落到了第三世界的水平上。
之前的4月13日，埃塞俄比亚政府宣布，第二波蝗虫已经开始泛滥，100万人没饭吃，需要紧急援助。老观众应该记得，去年9月27日第23期，我们介绍过埃塞俄比亚和埃及因为青尼罗河大坝出现矛盾，核心问题就是尼罗河水对下游农业的影响。上周4月10日，中国商务部发出预警，埃塞俄比亚以演习的名义，在北部集结兵力，包括大量重武器，很可能是掩护大坝强行蓄水。东北非可能会因为水源和粮食问题出现严重冲突。
最后我和大家分享一张报纸截图：
4月12日，101期节目重点分析了凉山火灾问题，我说不能盲目拔高消防员的英雄主义，吹嘘火灾必救是我们的社会优越性。连续两年3月30号出现重大伤亡，核心问题是两点，第一是树种选择有问题，第二就是凉山里面的分散居民点太多，必须搬出来。4月14日，人民日报头版文章是凉山州昭觉县的异地搬迁问题，第十三个五年计划就要搬5.4万人出山，然后把劳动力都送到沿海去打工。再过几年，凉山州的火灾问题一定会大大缓解。好，今天的视频就到此结束，感谢各位收看，我们周五再见。
附录
信息来源
事实订正
已核对
- 生命游戏标准规则：存活细胞周围有「多于3个」活邻居即死亡（4个即死），现文「大于4」不成立（漏掉4邻居情形）；已按规则订正为「大于3」并提交上游（勘误：口播疑作「大于4」）。（来源 维基百科）
- 干净稿已补「作」字（「把基因分析网络看作一棵树」），句子完整，无需再动。（来源 [archive.bedtime.news]）
- 核实为准确：官方报道「'十三五'期间，昭觉县实施易地扶贫搬迁1.2万余户5.4万余人，占全县贫困人口的53.96%，集中安置率达96.1%」（求是网2020-10）；2020年5月进城安置2万余人只是县城集中安置点部分。现文5.4万无误，维持未改。（来源 qstheory.cn）
- 干净稿已补回「矛盾」二字（「因为青尼罗河大坝出现矛盾」），句子完整，附录事实订正已记录，无需再动。（来源 [archive.bedtime.news]）
待核对
- "小央视频转载中央7电视节目"：疑为"中央7套"，频道归属无法核实
- "把基因分析网络看一棵树"：疑脱"作/成"字
- "如果周围的细胞大于4"：生命游戏标准规则为"多于3个（即≥4个）邻居则死亡"，口播疑口误或脱"等于"
- "4月15日，中国向白俄罗斯捐赠的1.07万份新冠病毒检测试剂盒。"：句子缺谓语，疑脱"已运抵/已送达"类字样
- "第十三个五年计划就要搬5.4万人出山"：昭觉县'十三五'易地搬迁总数未能核实到5.4万口径（2020年5月进城安置为21693人）
- 期末"我们周五再见"：103期为周五播出、下期为周二，多集均有同样表述，视为口播习惯
- 「一个要拉动世界一起进步的大国」：两次听写一轮近「以为」一轮为「一个」，分歧不定，
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