真相与半真相
一个生态学家,一个河口,一个澳门威尼斯人注册气候变化交流的案例澳门威尼斯人注册网站研究
T艾德·斯迈达(ed Smayda)是一名28岁的助理海洋生物学家,50多年前他第一次开始在罗德岛的纳拉甘西特湾收集数据时,他说:“只是其中的一个人。”斯迈达乘坐罗得岛大学的科考船“泰坦尼克号”号驶入海湾比利二世到狐狸岛附近的一个监测站。在那里,他收集了水样来测量盐分、营养物质和浮游生物的含量。他还测量了水面和5米和10米深处的水温。他每周的“周一样本”保持了40年,多年来增加了更多的测量。他的《浮游植物调查》(Phytoplankton Survey)后来成为世界上运行时间最长、最有价值的沿海浮游植物生长条件数据集之一。
Smayda的仔细测量最终引发了一场不太可能的气候变化争议,涉及一位充满激情的波士顿大学生态学家、一位直言不讳的美国参议员和一家著名的监督网站。这场争议表明,向公众清楚地传达科学是多么困难,尤其是涉及气候变化这样的热点话题时。剖析这一事件提供了一个机会,让我们审视科学数据是如何收集和解释的,以及当结果成为主流时可能出现的问题。这是一个没有坏人的故事,但却有很多教训。
参议员和科学家
从泰德·斯迈达的第一批样本,快进到50年前的2013年4月9日。当天,美国参议员谢尔登·怀特豪斯(民主党,罗德岛州)站在参议院,就气候变化的危害发表了15分钟的演讲。这对参议员来说是熟悉的领域,他每周都会发表一次“该醒醒了”的演讲。每周的演讲在国会是一个高风险的举动,气候变化怀疑论者——最著名的是参议员詹姆斯·英霍夫(R-Okla)——认为更多的环境法规只会损害美国经济,使美国人失业。白宫显然是反对的。《赫芬顿邮报》说,怀特豪斯“不断变化、无处不在的演讲——警告海平面上升、海洋变暖、海岸线被侵蚀等等——使他成为参议院在气候变化危险问题上最响亮、最持久的声音。”这也使他成为批评者的目标。例如,前天气频道气象学家赫伯特·e·史蒂文斯(Herbert E. Stevens)经常在《普鲁维登斯日报》(Providence Journal)上发表评论文章,取笑“气候变暖者”,批评怀特斯通的“误导性言论”。
在这个特殊的日子里,在对海平面上升和冬季比目鱼捕捞量减少发出警报之后,怀特豪斯提供了一个可能引发争议的统计数据:“纳拉甘西特湾的海水正在变暖,”他说。“自20世纪60年代以来,冬天的气温上升了4华氏度。”这个数字来自2009年发表在《河口、海岸和大陆架科学》上的一项澳门威尼斯人注册网站研究,该澳门威尼斯人注册网站研究引用了1960年至2006年收集的温度数据。这项澳门威尼斯人注册网站研究是由罗宾逊W.(“沃利”)Fulweiler共同撰写的,他是艺术与科学学院地球与环境和生物学副教授;第一作者是斯科特·尼克松,他曾是富尔韦勒的论文导师。Fulweiler澳门威尼斯人注册网站研究像氮和磷这样的营养物质是如何从陆地流入沿海水域的,以及人类是如何通过农业和发展改变这种流动的。在她的工作中,她澳门威尼斯人注册网站研究了浮游植物大量繁殖和沉积物化学等问题。“我们花了很多时间把头埋在泥里,”她说。2009年的澳门威尼斯人注册网站研究主要关注冬季纳拉甘西特湾浮游植物生长的减少,这与温暖的海水和多云的天空有关。这项澳门威尼斯人注册网站研究包括斯迈达的温度数据图。

波士顿大学生态学家Robinson W. Fulweiler,他在纳拉甘西特湾的工作引发了一场不太可能的气候变化争议。Melody Komyerov拍摄
在参议员4月9日的演讲几周后,《华尔街日报》和PolitiFact.com合作的PolitiFact罗德岛对Whitehouse的说法进行了评估。Politifact.com是一个获得普利策奖的独立网站,该网站仔细审查政治家、倡导团体和其他公众人物的言论,并根据其“真相计量表”将其排名在“真实”、“虚假”和可怕的“裤子着火了”之间。《华尔街日报》的PolitiFact记者小c·尤金·埃默里(C. Eugene Emery, Jr.)在亲自检查和分析了温度数据,并咨询了一位没有参与这项澳门威尼斯人注册网站研究的生态学家后,确定温度的上升接近2.5华氏度。他说:“这个差距太大了,我有理由担心。”他起草了一份分析报告,三名PolitiFact法官——都是《华尔街日报》编辑部的编辑——给参议员的声明打上了“半真半假”的标签,PolitiFact网站是这样定义的:“该声明部分准确,但遗漏了重要细节或断章取义。”埃默里在随同的文章中指出,“趋势当然是正确的,但白宫离真相表太远了,无法证明这一点。”请原谅我的双关语,这是一个程度问题。”
但记者的结论也有一半是对的。他无意中分析了一组不同于2009年报告中使用的数据,得出了一个不同的数字。虽然记者的分析不一定是错误的(稍后会详细说明),但通过比较两个不同数据集的苹果和橘子,它不公平地玷污了参议员——以及与之相关的科学家——作为伪君子。
在这个“半真半假”的故事出来后,科学家沃利·富尔韦勒(Wally Fulweiler)和白宫通讯主任赛斯·拉尔森(Seth Larson)分别与记者进行了交谈。拉尔森说:“这很令人沮丧,因为我们和参议员都觉得他的演讲准确地反映了尼克松文章的发现。”“我们向PolitiFact提出了我们的观点,但他们最终做出了自己的决定。”记者埃默里说,他还联系了他之前咨询过的生态学家,他没有参与这项澳门威尼斯人注册网站研究,以澄清更多的细节,但没有得到回复。他没有改变故事。
尼克松是2009年那项澳门威尼斯人注册网站研究的第一作者,他于2012年去世,福尔韦勒觉得自己有责任为他正名。科学家们把他们的职业生涯押在数据上:小心翼翼地收集数据,有条不紊地分析数据,并努力消除任何个人偏见。“半真半假”的标签不仅刺痛了他,还威胁到了他的名誉。“斯科特·尼克松是一个了不起的人,他没有做不好的科学澳门威尼斯人注册网站研究,”富尔韦勒说。“我觉得记者是在暗示我们知道,这让我很困扰,因为斯科特不在这里为自己辩护。”Fulweiler没有沉默地发怒,也没有发表一篇愤怒的专栏文章,而是选择用她拥有的最好武器进行反击:同行评议的科学。她和她的同事将这一事件变成了科学传播的一个案例澳门威尼斯人注册网站研究,并于2015年2月在《河口、海岸和大陆架科学》(estuary, Coastal and Shelf Science)网站上发表。
情节
从数据到揭秘的过程中发生了什么?哪里出了问题?为了理解这一点,有必要退后一步,看看一个更大的问题:科学家究竟是如何知道海洋和沿海水域正在变暖的?就像故事开头的Smayda一样,他们收集数据。像浮游植物调查这样的长期数据——收集了几十年,而不是几年——特别有价值,因为它可以帮助解释自然变化:几个异常寒冷的夏天或奇怪温暖的冬天不会掩盖整体趋势。而这正是气候科学家正在寻找的——重要的长期趋势。尽管斯迈达的调查主要关注的是浮游植物种类的生长和下降,但他收集的温度数据已被证明对其他澳门威尼斯人注册网站研究该海湾的科学家很有用。
当科学家在图表上绘制数据时,乍一看,它有时毫无意义。看看2009年有争议的澳门威尼斯人注册网站研究中的数据。图中显示了1960年至2006年间纳拉甘西特湾冬季温度测量数据,数据来自浮游植物调查。这些年份只追溯到2006年,因为那是尼克松、富尔韦勒和他们的同事完成论文时可获得的最新数据。如果不进行分析,这些数据点看起来就像一把散落在地板上的红色弹珠:

然后请统计学家对这些数据点取平均值,如果可能的话,画一条代表总体趋势的直线。这就是你得到的结果:

这被称为线性回归分析,是统计学的基本工具。“Linear”告诉你有一条直线。“回归”是统计学中的一个术语,意思是你在澳门威尼斯人注册网站研究两个或多个变量之间的关系。“分析”表明,这条线是由标准的数学方程和统计规则决定的,而不是随意画一条线。这种特殊的线性回归分析显示了一个明显的趋势:纳拉甘西特湾的水温正在上升。
埃默里是一位报道科学和医学近40年的经验丰富的记者,当他进行自己的分析时,他做了两件不同的事情。首先,他没有使用浮游植物澳门威尼斯人注册网站研究的温度数据。相反,他无意中从鱼类调查中获取了数据,这是一项在纳拉甘西特湾进行的长期独立澳门威尼斯人注册网站研究,收集有关鱼类的数据——你猜对了——。这两组数据相似,但不完全相同,浮游植物数据通常在上午收集,鱼类调查在下午收集。此外,记者的数据集还包含了2006年至2010年的四个额外年份。埃默里是有意这么做的:“我想知道最新的数据,而不是依赖于以前的论文,”他说。“在这个案例中,我们尽了最大努力。我真的很想把它做好。”然而,这额外的四年恰好包括几个特别寒冷的冬天。他的分析——没有经过统计学家、同行评议期刊或参与2009年澳门威尼斯人注册网站研究的任何科学家的审查——表明纳拉甘西特湾的冬季海水只变暖了2.5华氏度。
现在轮到反驳了。在2015年2月发表的论文中,Fulweiler和她的合著者列出了一个统计大杂烩,分析了来自浮游植物调查、鱼类调查和海湾另一侧美国国家海洋和大气管理局(NOAA)自动浮标的数据。他们的目的并不是要完全符合Politifact记者的分析。他们有更大的目标:用所有可用的数据更新记录,并证明长期温度数据是多么多变。
这是他们的发现。他们的线性回归分析显示,冬季气温上升了3.4华氏度(浮游植物调查),2.9华氏度(鱼类调查)和3.6华氏度(NOAA浮标)。嗯,你挠头说,有很多不同的数字。哪一个是正确的?重点是:他们都很好。这是一个重要的教训。虽然由于数据固有的误差范围,所有这些数字似乎有所不同,但对科学家和统计学家来说,它们基本上是相同的。这有点像说你的体重是180磅,但一般的浴室称并不那么精确:有人可能会说179.8磅,有人可能会说180.2磅。都差不多。正如Fulweiler和她的合著者所写的那样,用他们的科学精度,“当考虑到模型的可变性时,这些更新的冬季趋势彼此之间并没有什么有意义的不同。”或者正如科学家同事斯迈达更通俗地说的那样:“每个人都同意海湾正在变暖。差别实在太大了。”
Smayda现在是罗德岛大学海洋学澳门威尼斯人注册网站研究生院的教授,他提出了另一个关键点:温度只是一个更大、更复杂的画面的一部分。“最终的问题是,这对海湾的生物和生态有什么影响?温度的变化只是画面的框架。”

科学家们从罗德岛的纳拉甘西特湾收集了三组长期温度数据;所有这些都表明天气正在变暖。摄影:Doc Searls
这对白宫来说意味着什么?尽管他引用的数据在2006年就结束了,但他注意到的总体趋势肯定是正确的。当然,他的澳门威尼斯人注册也可以像记者那样下载更多的最新数据并进行自己的分析。但是,与独立科学家在同行评议期刊上发表的澳门威尼斯人注册网站研究相比,由少数政治澳门威尼斯人注册进行的统计分析——有充分的理由——会受到更多的怀疑。富尔韦勒说,参议员引用了最新的同行评议的科学,她认为这是正确的做法。“你不能说参议员在撒谎,因为他的澳门威尼斯人注册没有下载和分析新的数据。这不是他们的工作,也不合适。”“这会把水搅浑,在本来没有负面故事的地方制造负面故事。”
“这很令人沮丧,”她补充道。“科学中有很多令人困惑和疯狂的事情,我们不知道,而这不是其中之一。这是我们非常了解的。”
科学与医学新闻传播中心学院联合主任道格拉斯•斯塔尔表示,随着我们进入大数据新闻时代,这种脱节正变得越来越普遍。Starr (COM ' 83)说:“聪明、有进取心的记者越来越容易获得科学分析的工具。”科学新闻硕士课程的学生需要参加为期三天的“新兵训练营”,学习如何获取和分析数据。但斯塔尔强调,记者的统计数据和电子表格不能取代科学专业知识。他说:“这些只是让你了解故事的工具,可以帮助你提出更好的问题。”“然后你必须让专家来回答。”
Fulweiler将白宫事件描述为错失了与公众对话的机会。她并没有改变自己从事科学澳门威尼斯人注册网站研究或在期刊上发表澳门威尼斯人注册网站研究结果的方式,但这让她更多地思考如何将数据转化为大众媒体。“我感兴趣的是,为什么媒体似乎有一种‘抓到你’的心态,而不是‘等等,让我明白到底发生了什么’。’”她认为大众媒体很重要,但科学家、记者和公众需要花更多的时间一起讨论澳门威尼斯人注册网站研究结果,并真正理解它们。她在最近论文的结论中写道:“在从事科学澳门威尼斯人注册网站研究的人和有发言权的人之间,继续需要开放的交流。”“毕竟,我们都在寻求全部真相。”
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