[基礎醫學] 疫苗正是增強免疫力 - 疫苗的作用機制

(資訊主要來自世界衛生組織介紹疫苗作用之文件[1])

摘要

傳染病由病原體感染造成，病原體包括細菌和病毒等。疫苗(vaccines)為滅活(inactivated)或減毒(attenuated)的病原體、其毒素或表面蛋白，其有效成份為病原體或其毒素表面的一些分子，又稱為「抗原」(antigens)。疫苗能有效令人體產生免疫力，是預防傳染病的安全方法。抗原進入適合的人的身體後，免疫系統會「辨認」它及對之產生「記憶」，此後如真有該病原體進入身體，免疫系統就能迅速地對它反應和將之消滅，避免其對身體造成進一步傷害。疫苗非人工合成，一般效力十分持久且副作用低。


人類免疫系統的運作

所有傳染病，如普通和流行性感冒、霍亂和瘧疾，都是由病原體(pathogens)感染人體造成的。這些病原體包括細菌(bacteria)、病毒(viruses)、原蟲(protozoa)、真菌(fungi)和朊病毒(prions)。不同的傳染病由不同的病原體造成，如霍亂由霍亂弧菌造成，瘧疾由瘧疾原蟲造成。[2] 所以，現代醫學根治傳染病的方法，就是消滅病人體內之病原體；這包括讓病人使用抗生素、抗病毒藥，或是讓人注射或服用疫苗預防傳染病。抗生素和疫苗作用上最大的分別是，抗生素會直接攻擊病原體，而疫苗是利用人本身的免疫系統來防禦病原體。

人體的免疫系統利用細胞表面的分子，分辨細胞是否屬於身體；對於非身體的細胞，免疫系統會將之「排斥」(這也是血型的原理)。病原體的表面分子，會引起免疫系統的反應(immune response)，這些分子被稱為「抗原」(antigens)(圖一)，不同的病原體有不同種類的抗原。

圖一、抗原和抗體的結合[10]

人體的「淋巴細胞」(lymphocytes)是免疫系統的一部份，它們是血液中的一類白血球；它們會識別抗原，其方法是透過抗原和淋巴細胞上的受體分子的結合。分子結合後，淋巴細胞會分裂、變化和進行兩個過程：一是消滅病原體；二是變成「記憶細胞」，防範將來同一種病原體。這些淋巴細胞消滅病原體的方法有二，一是直接分泌毒素破壞病原體，二是製造一種可和抗原結合的分子，稱為「抗體」(antibodies)。(圖一)因分子的特殊結構，一種抗體只能和某種抗原結合，以免錯誤攻擊身體細胞，所以免疫反應有其特殊性(specificity)。[3]


疫苗是甚麼?

雖然免疫系統可防範病原體，但如果本身沒有相對的「記憶細胞」，免疫反應會比較慢，規模也比較小，以至痊癒前身體已受了病原體很大的傷害(表現於各種症狀和後遺症)，甚或不能痊癒以至病人死亡。相反，如果身體本身已經有相對的記憶細胞，在遇上該種病原體時，免疫系統就會迅速和大規模地反應，製造更大量的，相對的抗體和淋巴細胞，迅速地消滅病原體，而這基本上不會造成甚麼症狀。首次遇上抗原引起的免疫反應，叫做「首次反應」(primary response)，再次遇上同一抗原引起的免疫反應，叫做「二次反應」(secondary response)。(圖二)

圖二、首次和二次免疫反應[11]

醫藥專家為一種病原體製作疫苗(vaccines)，目的其實是取得病原體或其毒素表面的「抗原」。疫苗為滅活(inactivated)或減毒(attenuated)的病原體、其毒素或表面蛋白，由於不能如病原體自我複製，疫苗對人的傷害已大大減低。疫苗經注射或服食進入身體後，會引起首次反應，讓免疫系統產生對該病原體的記憶(細胞)，當中可能有輕微的症狀如發熱；此後再有同類病原體進入身體，免疫系統的二次反應就會迅速消滅病原體。疫苗造成的免疫力，可維持數年至終身。[4]

如上述，因免疫反應有特殊性，所以需為每種病原體製作疫苗，如麻疹病毒有麻疹病毒的疫苗，乙型肝炎病毒也有其疫苗。疫苗製作方法，通常是透過把病原體打進培養用的細胞，如雞蛋或分離的人類細胞，之後病原體會從培養的細胞分離出來。工作人員會對複製出來的病原體進行破壞(滅活或減毒)，但保留抗原的完整。最後按需要加入穩定劑和防腐劑，製成疫苗。[5]


疫苗對人類之貢獻

疫苗利用和強化人體自然的防禦機制，對人造成長久的保護，已經多年科學之驗證為有效。因此，歷史上許多原本沒有有效治療方法的可怕傳染病，都因為疫苗的普及而絕跡，如天花(smallpox)、小兒麻痺症(polio)和痲疹(measles) (圖三)。[6]

圖三、因疫苗消失之疾病

數據顯示在美國的痲疹案例數目，因其疫苗之引入而銳減(圖四)。[7]

圖四、痲疹因疫苗消失

你要接種疫苗嗎?

如上述，現代醫學對付病原體之法，不外乎抗生素、抗病毒藥或是疫苗。然而，因為要造成首次反應，許多疫苗只有在病發之前注射才有用。有些傳染病現時只有疫苗，而沒有有效的抗生素和抗病毒藥，如天花在患上七日後就沒有有效的療法，其死亡率可達三成；即使有有效之療法，其後遺症可以很嚴重且影響終身，如小兒麻痺症可造成終生殘疾。

接種疫苗所產生的大部分副作用都是輕微且短暫的，也不一定發生。常見的，包括注射部位疼痛、腫脹和發紅，低燒、發抖、疲勞、頭痛、肌肉和關節疼痛。一種嚴重的疫苗副作用是過敏反應，可危及生命；然而，它也非常罕見，發生率在百萬分之一以內 ，而且許多是可以治療的。[8]

所以，閣下或家中之兒童接種疫苗與否，應考慮接種和不接種疫苗兩者的風險，不應只看疫苗的可能副作用。對於嚴重疾病，如不接種疫苗該人士將面對很大風險；所以除非身體狀況不合，如對疫苗有嚴重過敏反應，都該接種疫苗。所以香港政府衞生署轄下各母嬰健康院，都為初生至五歲兒童接種疫苗，衞生署也會派員到小學為學童在不同階段接種疫苗，以預防結核病、小兒麻痺症、乙型肝炎、白喉、百日咳、破傷風、肺炎球菌感染、水痘、麻疹、流行性腮腺炎及德國麻疹共十一種傳染病。[9] 在決定接種疫苗前，請咨詢醫護人員意見。


主要參考

[1] Siegrist, C. A. (2008). Vaccine immunology. Vaccines, 5, 1725. http://www.who.int/immunization/documents/Elsevier_Vaccine_immunology.pdf

Vaccine. (2018, February 5). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 05:13, February 23, 2018, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Vaccine&oldid=824096578

How Vaccines Work
https://www.historyofvaccines.org/content/how-vaccines-work


其他參考

[2] 衞生署 衞生防護中心 - 傳染病. https://www.chp.gov.hk/tc/healthtopics/24/index.html

[3] Lymphocyte. https://en.wikipedia.org/wiki/Lymphocyte

[4] Efficacy and effectiveness. http://www.immune.org.nz/vaccines/efficiency-effectiveness

[5] Vaccine. https://en.wikipedia.org/wiki/Vaccine#Production

[6] Vaccine Infographic. https://www.behance.net/gallery/2878481/Vaccine-Infographic

[7] CDC/MMWR Summary of Notifiable Diseases, United States, 1993; CDC/MMWR Summary of Notifiable Diseases, United States, 2008.

[8] Vaccine side effects - NHS.UK. https://www.nhs.uk/conditions/vaccinations/reporting-side-effects/

[9] 衞生防護中心 - 疫苗接種計劃一覽. https://www.chp.gov.hk/tc/features/18870.html

[10] Antibody action | Becky Boone | Flickr. https://www.flickr.com/photos/97216967@N04/9703845595

[11] Biology, Animal Structure and Function, The Immune System, Adaptive Immune Response | OER Common. https://www.oercommons.org/courseware/module/15155/student/?task=4

陰謀論 - 一種「錯不了」的理論

C’mon，雖然你口裡說不，心裡卻很誠實地喜歡陰謀論的。

一女士懷疑其丈夫出軌，丈夫為證自己清白，竟辭職整天留在家裡陪太太。但太太還是不信，說他晚上和女友通信；但丈夫沒有用電話，你猜太太認為他如何和女友通信？她說丈夫透過電視機和女友打暗號，及用電視遙控器打信息。這則故事雖不知真偽[1]，但當中太太的行為則十分符合妄想症(paranoia)的特徵。[2]

故事中丈夫整天留家，不用電話，讓太太「檢查」自己，加上太太本來就沒有憑證，本已沒甚理由再懷疑先生不忠。但他人的一舉一動，在妄想症患者眼中都另有含意，另有隱瞞；他們會想像他人之能力不合理地強大，如故事中的丈夫被想像為極端精通電子、無線電和密碼學的人。妄想者有自己一套對世界的詮釋，去合理化他們的懷疑，他們會用額外的輔助理論(auxiliary theories)去反駁反面證據；在社會層面，這種思想叫「陰謀論」(conspiracy theories)。

雖然我用妄想症來介紹陰謀論，但不代表持守陰謀論的人都是妄想症患者。陰謀論傾向其實十分普遍，且自古至今都有，如中世紀的獵巫和宗教裁判所，近代的甘迺迪遇刺陰謀論，現代的911和氣候變化陰謀論，它們全都有大量支持者，不可能全都是妄想症患者。另外，質疑人有陰謀，也可以是有根據的，這裡說的「陰謀論」不只是質疑人有陰謀，而是一種信念系統(belief system)，而它有一些特別的心理和思維特徵。

哈佛一個研究定義陰謀論為「利用『試圖隱藏自己角色的，有能力的人(們)的陰謀』來解釋某些事件或機制」。(“an effort to explain some event or practice by reference to the machinations of powerful people, who attempt to conceal their role”)[3]

縱觀古今之陰謀論，常有以下幾個構成之部份：

(1) 極有權力/能力的團體或政治機構
(2) 動機和陰謀
(3) 隱瞞和(「同謀」的)謊言
(4) 「蛛絲馬跡」和跳躍式邏輯


一、陰謀論的吸引力

C’mon，雖然你口裡說不，心裡卻很誠實地喜歡陰謀論的。不知多少小說和電影都以陰謀論為題材，電視節目、網站和社交平台的人都在談陰謀論，「政府秘密組織」、「神秘宗教」和「外星人」能引起人無窮想像，恐怖得來又「很想知多一點」。

史上有些後來被揭發為真的陰謀，當中包括維基解密(WikiLeaks)和前中情局職員斯諾登(Edward Snowden) ，揭發美國國安局大規模監控民眾的PRISM計劃，以及水門事件中尼克遜總統刻意隱暪入侵民主黨總部的事件，及阻其調查。這些事件強化了「政府總是有陰謀」的信念，也間接令陰謀論至少表面看來不只是胡說八道。

當代陰謀論有一個新特徵，就是質疑既有知識及其來源，而科學被當代人視為尋找真相的「黃金法則」，固然是首當其衝。質疑氣候變化、質疑食水加氟、反疫苗和地平說等，都含有質疑科學家及其共識之成份。這些非主流思想的支持者本是社會中的少數，透過互聯網連結起來，其間之「回音谷效應」(echo chamber)強化了他們自身的信念，及使其聲音傳播到更大的群眾。地平說者甚至在2017年在美國舉行了全球大會。

以「食水加氟」為例，在陰謀論的指控中，氟化物(fluorides)對防止蛀牙沒科學根據，政府在食水加氟，目的是把化學廢物處理；在50、60年代有美國人甚至認為，食水加氟是共產黨要弱化美國人體質的陰謀(這些說法當然是子虛烏有，氟化物只是食鹽常見的成份，其防止蛀牙的效果已有多年堅實的證據支持[4])。許多人由於不掌握科學理論和事實，聽見這些對科學似是而非的「反駁」，心裡漸生反科學和反精英的情緒。在2016美國總統大選裡，就冒出了「後真相政治」(post-truth politics)這個名詞，即人們不再考究資訊之真偽，只問立場地接受消息；而一些政客和傳媒也利用這現象，以虛假和煽情的信息，渲染自己的主張，甚至因此左右了選舉結果，其中陰謀論所扮演的角色十分顯著。

在陰謀論者眼中，科學家和其他專家並非純粹求真之獨立個體，而只是政府和大企業的共謀，作其喉舌，捏造一些虛假的理論，以愚弄和剝削民眾；專家以學術為名成為一種權威，而陰謀論者要挑戰的，正正是這種權威。而這種「挑戰權威」的情緒，又和後現代主義(postmodernism)中的「社會建構主義」，即所有知識只是社會建構而永不客觀，以及知識機構(如大學)因為「壟斷了知識的話語權」而造成「文化霸權」(cultural hegemony) 的說法如出一轍。


二、對陰謀論的研究

因其普遍性和影響力，可以理解陰謀論何以成為許多當代學者研究之對象。一個2017年意大利的研究發現，教育程度越低，或者宗教性越高，相信陰謀論的程度越高；反而政治取向和相信陰謀論沒明顯關係。[5]

此外，物理學家格蘭姆斯(David Robert Grimes)在2016年發表了其陰謀論「壽命」研究的結果。[6] 他利用過去被揭破的陰謀，如「PRISM計劃」、美國30至70年代「塔斯克吉梅毒實驗」，和2015年「FBI法醫醜聞」為數據基礎，建立了一個描述共謀人數和陰謀被揭發所需時間的關係的數學模型。陰謀的本質決定了共謀的人數，如PRISM計劃需要所有美國國安局中參與計劃的成員，以及局外的助手共同隱瞞才可避免陰謀被揭。共謀人數越多，陰謀被揭破的機會也越大，陰謀的「壽命」也越短。根據格蘭姆斯的數字，PRISM計劃和FBI法醫醜聞花了約6年時間被揭，而梅毒實驗則花了25年。

他進而用其數學模型推算一些現存的陰謀論，如其為真被揭發所需的時間。結果：「登月騙局」只能維持3.68年，「氣候騙局」3.70年後爆煲#，「疫苗騙局」只能維持3.15年#(圖1)。這些陰謀論都是早於18年前開始的，即是說，如果它們是真實的，應早已被揭破。

陰謀被揭發所需的推算時間[6]

#使用假設涉及科學家和製藥公司的數字。這比較合理，因否則需完全騙過這些專業人士。


三、陰謀論的心理和思維

英國肯特大學的回顧研究指人相信陰謀論，是由於三種心理需要：知性的，存在的和社會的(epistemic, existential and social)。[7]

存在需要方面，人們需覺得自己對於人生有一種自主性。如他們缺乏社會和政治上的自主性，會傾向透過挑戰權威來「實踐」這種自主性。但研究顯示一旦他們相信了陰謀論，由於認為政府誠信破產，反而會減少政治參與，以至他們的聲音沒被聽見，形成惡性循環。

社會需要方面，人們相信陰謀論，可能是因為要為自己，或和自己密切相關的群組建立良好形象，成為「揭發政府陰謀的人」；自覺為社會受害者的人，亦傾向相信陰謀論，因其提倡一強大的壓迫性力量。

知性方面，人會自然地尋找事件的因果解釋；他們認為「事出必有因」，會在事情之間尋找意義和模式，尤其是人為的原因，而恰好陰謀論的豐富想像滿足了這需要。另外，人類心理上有兩種關於證據的偏誤，也會牢固陰謀論的想法。其中一種是「比例偏誤」(proportionality bias)，即認為重大的事件總會有重大的原因，如傾向使用嚴重原因(如恐襲)來解釋飛機墜毀 [8]；陰謀論正好為事情提供了重大的原因。然而現實中有些重大的事件，卻是由於巧合和非人為的原因，如病毒的隨機變種。

另一種偏誤是「確認偏誤」(confirmation bias)，即偏重合乎自己既有信念的信息，而忽視甚至排斥相反的證據；他們會用輔助理論去解釋負面的證據。如地平說者會無視地球是球體的明顯證據，或說它們是政權和科學家捏造的謊言，轉而集中不合理地質疑有關地球和太陽系的知識。如人們缺乏對科學的認識，或缺乏對接收到的信息的反思，及以證據衡量主張的可信性，就會很容易相信陰謀論。

政治學教授巴庫恩(Michael Barkun)指陰謀論是個不能被證偽的(unfalsifiable)封閉系統，因此是「一種信仰而不是證明」。[9] 一個理論如不能被證偽，任何觀察證據都不能將它推翻；這不代表該理論為真，可能只是一直不知其為假。如你永沒法用觀察證明「玩具在沒人偵測的情況下可自行活動」為假，因即使用多少時間偵測玩具的不活動狀態，也沒有否定這主張。而陰謀論的不可證偽性，在其可特設新的陰謀作為輔助理論，說一切的負面證據和反駁都是隱瞞計劃的一部份。一旦進入陰謀論的思考模式，即使陰謀為假，也難以從當中抽離，所以陰謀論是一種思維的陷阱。

你永沒法用觀察證明「玩具在沒人偵測的情況下可自行活動」為假，因即使用多少時間偵測玩具的不活動狀態，也沒有否定這主張。(picture source: http://www.insidethemagic.net/2011/11/review-toy-story-1-2-and-3-blu-ray-3d-dvd-combo-packs-%E2%80%93-the-best-in-cg-largely-succeeds-in-3d/)

誠然，如前所述，歷史上有一些陰謀後來被發現為真，但這不能證明陰謀論合理。首先一些陰謀為真不能證明其他陰謀論為真；再者，懸而未決的陰謀論的數量遠比被揭發的陰謀多[10]，這正好符合陰謀論不能被證偽的特質。所以，要證明陰謀為真，必須找尋正面的實證，而不能取法於陰謀論的思想系統。


四、結語

陰謀論利用人的心理，以豐富的想像吸引群眾，而對證據的偏誤進一步強化人們對陰謀論的信念。然而陰謀論永不能被證偽，換一個說法，它「連錯的資格都沒有」；一旦相信它，人將完全排斥相反的證據，即使其為假，也難以從中抽離。故此，我們應不時反思自己的信念，看看它們是否有支持的理據；找出不可被證偽的信念，予之產生警惕，免於陷入思想的桎梏。


參考資料

[1] Two Cases Of Likely Paranoia ... - Schizophrenia Schizoaffective Online - Symptoms, Treatments, Resources. https://www.mentalhelp.net/advice/two-cases-of-likely-paranoia/

[2] Paranoid personality disorder. World Health Organization. http://apps.who.int/classifications/icd10/browse/2016/en#/F60.0

[3] Sunstein CR, Vermeule A. Conspiracy Theories: Causes and Cures*. Journal of Political Philosophy. 2009; 17(2):202–227. doi: 10.1111/j.1467-9760.2008.00325.x

[4] BAILEY, F. K., et al. Fluoride in drinking water World Health Organization. Geneva, Switzerland, 2006.

[5] Mancosu, Moreno, Salvatore Vassallo, and Cristiano Vezzoni. "Believing in Conspiracy Theories: Evidence from an Exploratory Analysis of Italian Survey Data." South European Society and Politics 22.3 (2017): 327-344.

[6] Grimes, David Robert. "On the viability of conspiratorial beliefs." PloS one 11.1 (2016): e0147905.

[7] Douglas, Karen M., Robbie M. Sutton, and Aleksandra Cichocka. "The psychology of conspiracy theories." Current directions in psychological science 26.6 (2017): 538-542.

[8] Spina, Roy R., et al. "Cultural differences in the representativeness heuristic: Expecting a correspondence in magnitude between cause and effect." Personality and Social Psychology Bulletin 36.5 (2010): 583-597.

[9] Barkun, Michael (2003). A Culture of Conspiracy: Apocalyptic Visions in Contemporary America. Berkeley: University of California Press. p. 58.

[10] Wikipedia contributors. "List of conspiracy theories." Wikipedia, The Free Encyclopedia. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 14 Feb. 2018. Web. 15 Feb. 2018.

為何測試呈陽性，得病的機率還是不高?

作者：謝謝網友的提醒，得了HIV不代表有愛滋病(病發)，在原文字眼上修改了一下。

上月仁安醫院告知一孕婦陳太，其HIV(human immunodeficiency virus，人類免疫缺陷病毒，造成愛滋病的病毒)測試呈陽性，慘令花容失色，險逢家變。[1] HIV可經血液傳胎兒，因此測出愛滋對孕婦的打擊尤其大。事主事後在威爾斯醫院和內地醫院再作測試，均發現結果為陰性，始懷疑仁安醫院的測試出錯。[2] 先不論仁安的醫生說「口水都會傳染愛滋病」、「仁安當日更改化驗報告，『由陽變陰』」這些一般人也不會、不應犯的錯誤，是否屬實，仁安醫院的測試出錯，有否給我們一些教訓？總括來說，一般人對疾病測試有兩種統計學上的誤解：

1. 疾病測試是完美的。
2. 非完美但可靠的疾病測試中，陽性代表患病的機會很高。


測試呈陽性不等於有病

這個概念的確違反常識。常識是，疾病測試就是要找出是否有病，陽性(positive)就是有病，陰性(negative)就是無。我們信任現代醫學，所以平時對測試結果沒有懷疑，這也是陳太為何因測試報告大受打擊的原因。

但我們也知道測試有可能出錯，也就是說：陽性不等於有病，陰性也不等於無病。反過來說，有病也不一定呈陽性，而無病也不一定呈陰性。無病而呈陽性，稱為「假陽性(false positive)」；有病而呈陰性，稱為「假陰性(false negative)」。

HIV測試系統不是完美的(其實沒有系統是完美的)，它可以因為污染、資料錯誤、機器錯誤而造成假陽性假陰性，而測試本身因為是基於抗體和抗原蛋白的結合，本身也潛在其他非HIV抗體的結合，所以也可造成假陽性。[3] 當然醫學界應該，也已致力盡量把這些可能性降到十分低的水平。威院稱愛滋測試有0.1%假陽性率(false positive rate)。也就是說每1000個無HIV的人的測試中，平均會有1人呈陽性。[1] (留意這和「每1000個陽性結果中有1個錯」是不一樣的。)

愛滋測試呈陽性不是世界末日

好，你已經接受了HIV測試不完美這個事實了嗎？接著要告訴你，即使測試十分可靠(假陽性率很低)，陽性也*不*代表感染HIV的機會很高。簡言之，這是因為有HIV的人的比例本來就很低。根據某些研究，HIV測試的假陰性率為0.3%(0.003)。[4] 衛生署公佈2015年的HIV感染個案為7718 [6]，而香港人口為7,324,300，即HIV感染率為7718/ 7324300 = 0.105% (0.00105)。[7]

那麼如果HIV測試呈陽性，有該病毒的機會有多大？我們將會看見，這和「如有HIV，測試呈陽性」的機會是兩個完全不同的概念，而即使假陽性率極低，如陽性有HIV的機會也不一定大。


以貝葉斯概率(Bayesian probability)計算(可跳過計算，到圖表解說)：

設P為HIV測試呈陽性的事件，D為有HIV的事件。如陽性有HIV的或然率為
Pr (D | P) = Pr (D & P) / Pr (P) -------------- Eq. 1
有HIV也是陽性的機會Pr (D & P)和陽性的機會Pr (P) 不能直接得知，需要計算。

計算Pr (D & P):
Pr (D & P) = Pr (P | D) Pr (D)
如有HIV，陰性的機會(假陰性率) Pr (not P | D) = 0.003
那麼如有HIV，陽性的機會Pr (P | D) = 1 – 0.003 = 0.997
有HIV的機會Pr (D) = 0.00105
Pr (D & P) = Pr (P & D) = Pr (P | D) Pr (D)
= 0.997 x 0.00105 = 0.00104685

計算Pr (P):
測試呈陽性只有兩個可能性：有HIV和無HIV
Pr (P) = Pr (P & D) + Pr (P & not D)
Pr (P & D) 已計算
Pr (P & not D) = Pr (P | not D) Pr (not D)
根據威院，如無HIV，陽性的機會(假陽性率) Pr (P | not D) = 0.001
無HIV的機會 Pr (not D) = 1 – 0.00105 = 0.99895
Pr (P & not D) = 0.001 x 0.99895 = 0.00099895
Pr (P) = 0.00104685 + 0.000998946 = 0.0020458

回到Eq. 1，Pr (D | P) = Pr (D & P) / Pr (P)
= 0.00104685 / 0.0020458 = 51.2%

也就是說，即使HIV測試呈陽性，閣下真正得了HIV的機會也只有約一半。這是因為香港的HIV感染率(0.105%)相對全球的感染率(0.8%)低很多，愛滋病在香港是罕有的病。[5]


以圖表解說

為了簡化圖表，假設一城市內有一百萬人，HIV感染率(0.1%)，假陽性率(0.1%)和假陰性率(0.3%)都和香港相若。如此，城內有1,000,000 x 0.001 = 1000人感染HIV。

如果全城去驗HIV，假陽性有999,000 x 0.001 = 999宗，假陰性有1000 x 0.003 = 3宗。

那麼，如果HIV測試呈陽性，有該病毒的機會 = 997/ 1996 = 49.9%，約是一半。見下圖紅框內部份。

正確面對陽性的疾病測試結果

根據以上的教訓，那麼，作為醫生和病人，該如何面對陽性的測試結果？首先，所有醫生都要對統計學有正確的認識，同時也要適當地對病人傳達有關不確定性和風險(uncertainty and risk)的信息，讓病人基於現有的資訊上作出正確的治療決定。病人也應了解沒有測試是完美的，冷靜地消化測試結果，遇上罕有疾病的陽性測試結果，必需要覆檢以確定是否患病，以決定是否進一步接受檢查和治療。固然，醫療失誤茲事體大，要嚴肅處理，但我們每一個人，都應多多少少對於疾病測試和統計學有些正確的認識，這也正是大眾科學和數學教育之所以重要的其中一個原因。

延伸閱讀：Gigerenzer, G. (2002). Calculated risks: How to know when numbers deceive you. New York: Simon & Schuster. ISBN-10: 0-74320-556-1 ISBN-13: 978-0-74320-556-6


參考:

[1] 仁安驗錯當愛滋 孕婦蒙冤 - Yahoo 新聞香港
https://hk.news.yahoo.com/%E4%BB%81%E5%AE%89%E9%A9%97%E9%8C%AF%E7%95%B6%E6%84%9B%E6%BB%8B-%E5%AD%95%E5%A9%A6%E8%92%99%E5%86%A4-220028553.html

[2] 都市日報 - 仁安疑錯判孕婦患愛滋
http://www.metrohk.com.hk/index.php?cmd=detail&id=308831

[3] HIV & AIDS - Factors Known to Cause False Positive HIV Antibody Test Results
http://www.virusmyth.com/aids/hiv/cjtestfp.htm

[4] Diagnosis of HIV/AIDS - Wikipedia, the free encyclopedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Diagnosis_of_HIV/AIDS#Accuracy_of_HIV_testing

[5] WHO | HIV/AIDS
http://www.who.int/gho/hiv/en/

[6] 愛滋病網上辦公室 最新公佈數字一覽表
http://www.info.gov.hk/aids/chinese/surveillance/quarter.htm

[7] 人口 - 概述 | 政府統計處
http://www.censtatd.gov.hk/hkstat/sub/so20_tc.jsp

舊文：Doppelgänger

靈異現象Doppelgänger(中文通常譯作”二重身”), 是指一個人看見跟某人一模一樣的另一個人, 而該人本身不可能在該地出現, 現象也不可能是影像傳送(電視, 倒影)的後果. 在德國的民間傳說裡, Doppelgänger代表惡運, 而看見自己的影像更是死亡的預兆.

"How They Met Themselves" - Dante Gabriel Rossetti (1828 - 1882)

美國早期政客Robert Dale Owen曾經詳細記述了一個Doppelgänger案例: 他的一位朋友在1845年(當時約13歲)聲稱看見了和法文老師Emilie Sagée同一模樣的人, 她的其他40位同學也看見此事 [1,2]. 在一堂課上, 當老師背對同學寫黑板的時候, 一個實實在在的人形物浮現, 並和老師背對著背地也在”寫黑板”, 她們的動作極為一致, 分別只是”她”手上面根本沒有粉筆. 看見如此反常的現象, 有好幾個同學因此嚇壞了.

老師始終都沒有親自看見這個人形, 但此後”她”出現的次數有增無減. 在一個晚餐會上, ”她”再次出現在老師的背後, 站著模仿老師進食. 不過, ”她”手中也是空空如也; 另一次同學在做堂課, 老師因疲倦暫時離開了房間, 卻留下了”她”依舊坐在原位紋風不動, 好像在繼續監督學生一樣.

此”人”有一些許多Doppelgänger擁有的特徵:
1. 出現在本體的背後
2. 會模仿本體的動作

這些一直只被視為子虛烏有的故事, 在150年之後, 竟然可能意外地被科學家重現出來.

2006年, 瑞士聯邦技術研究所的認知神經科學家布蘭克(Olaf Blanke) 在英國《自然》雜誌報告這宗個案. 他們早前為一名22歲癲癇女病人診斷及準備做腦手術, 並在她腦部以電極找出控制語言和右手活動的位置, 以免誤傷它們. 不料這時女病人就經歷了靈異經驗 [3,4].

在腦部接受輕微電刺激期間, 女病人覺得有一個黑影緊貼她背後, 一語不發, 並不斷模仿她的動作. 根據女病人的說法, 此”人”的性別不詳, 卻像一個懷著惡意的年輕人.

布蘭克推測關乎此現象的是左腦部顳頂交界區(left temporoparietal junction), 並重複在該區施以刺激.

當他要求女病人作抱膝狀時, 她覺得那”人”也在抱著她, 使她覺得十分不自然; 之後他又要求女病人在電激下利用問題卡作語言測試, 可是她覺得該”人” ”不想她讀下去”且企圖奪取她手中的卡, 至此女病人感到極度不安, 實驗於是中斷. 移去電極後, 女病人又恢復正常感官.

雖然女病人明知那影像在複製她所有動作, 但在測試中她無法理解該”人”可能只是其本身的心理投射, 更不住回望是否有人在身後. 女病人沒有精神病記錄, 當時十分清醒, 她的症狀卻酷似精神分裂症(schizophrenia)患者.

布蘭克說:“時刻都有許多信息由你的身體傳送到大腦. 例如如果你正在談電話,你會聽到自己的聲音, 感覺手機在你的手, 你的手臂肌肉反饋手在什麼位置. 你的大腦整合了信息, 形成一幅關於你的身體在哪裡和它在做什麼事情的圖片.”

只是實驗中的女病人因為電流干擾了在此方面的腦部功能, 以致混淆了”自己”和”別人”.

布蘭克在此之前已經證明刺激左腦部顳頂交界區可引發類離體經驗(Out of body experience) [5]. 此次有趣而詭異實驗的結果, 除了進一步使人思考靈異現象是否能被自然科學解釋, 也同時為治療精神分裂症研究提供寶貴的提示.

[1] http://www.mysteries.pwp.blueyonder.co.uk/1,1.htm
[2] http://paranormal.about.com/library/weekly/aa111102a.htm
[3] http://www.bioedonline.org/news/news.cfm?art=2805
[4] http://health.atnext.com/index.php?fuseaction=DiseaseDB.ViewDiseaseArticle&cat_id=503421&dis_id=503763&dis_key_id=6467040&iss_id=20060922&art_id=6486275
[5] http://archives.cnn.com/2002/TECH/science/09/19/coolsc.outofbody/

TPJ - (Left) Temporoparietal Junction http://mindblog.dericbownds.net/2008_04_01_archive.html

書評：Calculated Risks: How to Know When Numbers Deceive You

1: 如你的愛滋病臨床試驗呈陽性，這代表甚麼？

2: 一名疑犯的基因指紋和案發地點的樣本的完全吻合，這代表甚麼？

3: 「使用男性安全套的意外懷孕率約為2%」是甚麼意思？

如果你的答案是(1)代表你有愛滋病; (2)代表疑犯是犯案者/曾在案發地點; (3)用100次安全套約有兩次成孕，那麼這書的內容一定令你大感意外。

電視劇和新聞裡，我們經常看見、聽見「證實」兩個字，「雀鳥糞便樣本證實帶有H5N1禽流感病毒」、「專家用DNA證據證實行兇者為某某」；世界上有兩種物質，一種是「有毒的」，如山埃砒霜，另一種是「無毒的」，如水和食物。我們活在一個一切都肯定的世界裡，在這確定性中，我們感到安全；同時它也省卻我們不少苦惱，因為既然一切肯定，我們就不用思考。然而心理學家Gerd Gigerenzer不惜破壞這種安全和安逸，告訴我們這一切理所當然的，都虛假如鏡花水月，世上到處都存在不確定性，而這不確定性來自複雜的世界，以及信息的不完整性和錯誤。

是兔子還是鴨子？有確定的答案嗎？

本書點出統計學如何把不確定性變成可理解，幫助我們解決實際生活上的問題(如乳癌測試呈陽性是否代表必要做手術、如何理解新聞中的或然率等)；同時它推廣全民都應有數字素養(numeracy)這個理念，因為民主社會的運作效益取決於國民的素質，而數字素養是其中的必要素質。雖然是統計的書，但裡面完全沒有難明的算式，反而作者善於用少量文字和數字深入淺出，因為書的主旨就是要把統計簡化和推廣。

那麼如何簡化統計學？Gerd Gigerenzer提出以實際數字代替或然率，如把「使用男性安全套的意外懷孕率約為2%」改為「在男伴經常和正確地使用男性安全套的情況下，每100個的女性中約有2位一年內意外懷孕」[1]。公眾也必須了解臨床試驗的結果並非100%確定的，是帶有假陽性(沒有病結果卻呈陽性)和假陰性(有病結果卻呈陰性)的情況的，手術治療也是帶有風險，不是萬應靈藥，病人有權利和責任決定接受何種治療。

書的內容涉獵甚廣，作者用了許多例子(如有關DNA證據的討論、乳癌測試的分析)支持其主張，其中難免有重複論點的情況，讀者看到後半可能覺得稍嫌嘮叨，可自選有興趣的主題閱讀。雖然如此，此書的精神還是十分值得推廣的，畢竟當今資訊氾濫，然公眾沒有工具和意慾去分析理解，多甘於讓他人代其思考。文首三道問題只答了二條，還有一條的答案，以及物質是否只有有/沒毒兩種，這些可要閣下自己找尋了！最後送你書中重複出現的康德名言：「敢於去知道！(Dare to know!)」未知沒有甚麼可怕的！

書名：    Calculated Risks: How to Know When Numbers Deceive You

作者：    Gerd Gigerenzer

出版社：Simon & Schuster; 1 edition (March 19, 2003)

[1] http://www.contraceptivetechnology.com/table.html

Facebook status Oct - Dec 2011 selection

I have a feeling. After Jobs' death, there will be no new line of products from Apple. All they will do is to improve the existing ones and earn the last penny and close the company when they are outcompeted.

Don't try to learn what are written in the textbooks. Learn what make sense to you, because you have never learnt what don't.

學生:阿sir讀chem有咩用? 我:視乎咩叫"有用". 如果一個人無目標, 所有野對佢黎講都係無用(包括錢).

「持而盈之，不如其已；揣而梲之，不可長保；金玉滿堂，莫之能守；富貴而驕，自遺其咎。功遂身退，天之道。 寵辱若驚，貴大患若身，何謂寵辱若驚？寵為上，辱為下。得之若驚，失之若驚，是為寵辱若驚。 不尚賢，使民不爭。不貴難得之貨，使民不為盜。不見可欲，使民心不亂。是以聖人之治，虛其心，實其腹，弱其志，強其骨；常使民無知、無欲，使夫智者不敢為也，無為則無不治。 甚愛必大費，多藏必厚亡。知足不辱，知止不殆，可以長久。」 《老子》

不因惡政而支持橫蠻，也不因橫蠻支持惡政。知識份子，跳出框框，放棄二元的思考方式吧！

所有宗教、政治理念甚至哲學思考都有自圓其說的傾向。唯有科學追求實踐和證偽性。此之所以科學是當今人類思想的領頭，造成許多實際的進步。

death is a characteristic of life - by my F.1 student

You don't have to tell me repeatedly even you (wrongly) believe that Einstein believed in a personal god. Even if he did that doesn't affect me much.

子曰：弟子入則孝，出則弟，謹而信，泛愛眾，而親仁；行有餘力，則以學文。

秋日偶成 - 宋 程顥 "閑來無事不從容，睡覺東窗日已紅。萬物靜觀皆自得，四時佳興與人同。道通天地有形外，思入風雲變態中。富貴不淫貧賤樂，男兒到此是豪雄。"

今晚港台有個關於癌症嘅電視節目，話個女人醫醫吓唔想做化療，走咗佢揾「自然療師」，飲蔬菜汁練習呼吸想克服癌病咁話。個「自然療師」又晌度話咩醫學界為咗利益唔承認佢地，又唔比佢地研究云云。收尾個女人心口個瘤頂住佢抖唔到氣，唯有停止自然療法，死死地氣番去醫生度做化療。人絶望起上黎咩都會信。