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【Gene思書齋】機率陷阱的風險

Gene Ng_96
・2015/07/21 ・2484字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

連日本人都管不好核電廠,台灣的核四不會爆炸嗎?基改作物是違反大自然的怪物,會禍害人間嗎?吃了美國牛肉,就會狂牛症發作嗎?加入亞投行,錢都會被中國騙走嗎?

我們生活中,無處不是風險,連本期頭獎上看二十五億的威力彩也是不小的風險,如果不小心中了,該如何是好啊?姑且不論這些機車的風險,如果說今天的降雨機率為 50%,那到底雨是要下還是不要下啊?

蘇俄獨夫史達林(Joseph Stalin,1878-1953)曾說過 :「死一個人是悲劇,死一百萬人卻是個統計數字。」可是我們從小學到大學甚至碩博士,有多少學校和科系提供了機會讓我們好好認識統計數字呢?

我們在非洲乾旱的草原演化出的大腦,對不確定的事物感到莫名恐懼,於是自以為是地製造確定性的假象。其實,我們對比較不熟知的事物的不理性恐懼,讓我們誤估了不少風險,例如 911 恐怖攻擊後,許多老美不敢搭飛機,所以改為長途開車,於是更多人喪命而成了輪下冤魂。

我們的生活鐵定無時無刻都會一而再、再而三地面對愈來愈多的風險數字,從天氣預報到買基金股票,還有健康檢查以及企業領導都是。如果一般民眾,甚至是許多專家,對風險都只有模模糊糊的概念,我們如何做出對自己最有利的決定呢?

專家比你想像得更容易誤解統計數字

德國心理學家捷爾德‧蓋格瑞澤(Gerd Gigerenzer)的《機率陷阱:從購物、保險到用藥,如何做出最萬無一失的選擇?》Risk Savvy: How to Make Good Decisions)就是要告訴我們,是的,不要懷疑,許多專家,包括醫生、律師、財務顧問與政府官員,常常比我們想像中更容易誤解統計數字,而且無法清楚傳遞許多機率的定義,讓我們被錯誤的資訊與無畏的恐懼所誤導。

這些醫生、律師、財務顧問與政府官員並不是僵化的台灣教育體制下的受害都哦!因為蓋格瑞澤現在是德國教授(他過去曾擔任芝加哥大學心理學教授),他長期接觸的是德國、奧地利、瑞士和美國的專家!書中的例子也幾乎全都來自這些歐美先進國家。

就因為對風險機率的認識不夠,常常會作出不是對公共利益最佳的政策。蓋格瑞澤列舉了金融危機、體育賽事、疾病篩檢到點菜購物等精彩實例,教我們識別各種風險情境,並找到因應該情境的決斷策略。他認為徹底解決問題的方法是教育,就是在中小學教育就加入統計相關課程。

「自然頻率」讓你遠離陷阱

《機率陷阱》最獨到之處,是讓我們學會「自然頻率」,雖然這個所謂的「自然頻率」在數學上就是統計學上赫赫有名的貝氏定理(Bayes’ theorem),跟隨機變量的條件機率以及邊緣機率分布有關。可是對數學頭腦不靈光的人來說,貝氏定理並不直覺。「自然頻率」的方法,得出的結果和使用貝氏定理是一模一樣,卻直覺多了。根據蓋格瑞澤的研究,連小學生都能算得出來。更重要的是,利用自然頻率會是一種更有效的溝通方式,化解專家和民眾之間的鴻溝。

最近網路上有個全球瘋傳考倒眾多網友的新加坡小學數學題。猜出來了沒?如果你覺得自己已經想出答案,或者你感覺無從下手,都可以在這裡參看答案和解釋

 

Albert 和 Bernard 與 Cheryl 成為朋友,他們兩個很想知道 Cheryl 的生日。Cheryl 給了他們 10 個可能的日期。


5 月 15 日,5 月 16 日,5 月 19 日

6 月 17 日,6 月 18 日

7 月 14 日,7 月 16 日

8 月 14 日,8 月 15 日,8 月 17 日

然後 Cheryl 分別告訴 Albert 和 Bernard 生日的月和日。


Albert:「我不知道 Cheryl 的生日,但我確定 Bernard 也不知道。」

Bernard:「剛開始我也不知道是哪一天,現在我知道了。」

Albert:「那我現在也知道了。」

請問,Cheryl 的生日倒底是哪天?

我沒猜出來,我有些理工科教授朋友以為這是小學生平日的數學題差點吞糞自殺,還好後來得知這是數學奧林匹克競賽的測試題目才倖存。如果你沒猜出來,那麼就不要期望自己對風險了如指掌,搞不好你能做的是刪除謝麗爾(Cheryl)的交友要求,然後封鎖阿爾伯特(Albert)和伯納德(Bernard)XD 或者還是好好來讀讀蓋格瑞澤的《機率陷阱》吧!

除了大力提倡使用自然頻率來認識機率,蓋格瑞澤在《機率陷阱》給眾網友一些中肯的忠告,例如要問絕對風險是多少?例如 0.00000001 的發生機率,即使風險增加百倍,也只是 0.000001 而已。千萬別讓相對風險嚇著了。

還有,千萬不要買自己搞不懂的金融商品。許多所謂的「避險」只是偷偷地增加你的風險,因為設計許多衍生性金融商品的人以為他們懂得風險,實際上卻一無所知。他還指出最簡單的「1/N 資產配置法則」,平均績效還比贏得過經濟學諾貝爾獎的「平均數─變異數投資組合模型」(mean-variance portfolio)還優。搞笑的是,我主修金融學的妹妹,只聽過後者,不知道 1/N 資產配置法則是三小朋友。

另外,當詢問專家時,如醫師或侍者,不要問他們什麼是最好的方案或菜色,問他們如果是他們自己,或父母兄弟姐妹伴侶遇到同樣的狀況,他們會真心推薦什麼。蓋格瑞澤指出,因為陽性篩檢結果的誤導,許多「病」人不僅活在恐懼之中,還進行了無益的醫療,浪費了資源還影響生活品質。事實上,陽性篩檢結果有不少比例是為陽性,仍需進一步檢查確認。

蓋格瑞澤在《機率陷阱》也繼續探討他在《半秒直覺:不多想的力量 少想一點,可能知道更多》(Gut Feelings: the Intelligence of the Unconscious)中的主題,他指出許多企業領導人的決策多數憑的是直覺,一堆調查報告只是為了確認而白花的錢。直覺有多重要呢?他舉例德國足球守門員靠著剝奪對手的直覺,淘汰了阿根廷等等。如果你有朋友的直覺一向頗準,請好好對待他們,多聽他們的意見,可能比所謂的專家意見更受用!

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於The Sky of Gene

文章難易度
Gene Ng_96
295 篇文章 ・ 16 位粉絲
來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋


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江山代有 B 肝出,各領風騷數千年—— B 型肝炎病毒的萬年演化史

寒波_96
・2021/10/22 ・4398字 ・閱讀時間約 9 分鐘

B 型肝炎是台灣很熟悉的傳染病,主要藉由血液、體液的交流傳染。它的歷史非常久遠,在世界各地普遍存在。新發表的論文報告:超過一萬年的人類遺骸中,已經能見到 B 型肝炎病毒(Hepatitis B virus,簡稱 HBV);各款遺傳品系萬年來起了又落,可謂各領風騷數千年。

古代 DNA 的研究,技術已經進步到可以由遺骸或環境樣本,定序裡頭所有的 DNA 片段。例如取自人類牙齒的樣本,定序不只能獲得人類的 DNA,也可能捕獲當事人生前口腔中的微生物。所以同一份樣本被定序後,可以進行不同目的之探索。

論文的 B 型肝炎病毒取樣地點、年代。A 為歐亞大陸的古代樣本,B 為美洲的古代樣本,C 為現代各地流行的基因型分布狀況。圖/參考資料 1

和人類一起移民美洲,獨立發展的 B 肝病毒

B 肝病毒以 DNA 為遺傳物質,被感染的人去世後,病毒的 DNA 可能保留在死人骨頭、牙齒中,因此有機會被偵測到。新問世的論文搜尋資料庫,在世界各地 137 個古代樣本中,偵測到 B 肝病毒的存在。

這批古代 B 肝病毒,年代介於距今 400 到 10500 年前,絕大部份位於歐亞大陸西部和美洲。將各款病毒擺在一起畫演化樹,美洲的古代病毒自成一群,和歐亞大陸的同類平行發展。

一直到數百年前歐洲人殖民以前,美洲的 B 肝病毒都自成一群,最古老的樣本距今約 9000 年,位於安地斯高地的 Cuncaicha 岩蔭遺址(CUN002)。

如今的 B 肝病毒被分為 10 種基因型,稱為 A 到 J 型。美洲流行的 H 型、F 型(genotype H、genotype F),便是這群病毒流傳至今的後裔。

現代、古代的 B 型肝炎病毒擺在一塊,畫出的演化樹。這兒估計的分家年代,相對比較晚。圖/參考資料 1

B 肝病毒的主要宿主是人類,大部分傳播會跟著人走。(北極區以外)美洲原住民的祖先從亞洲移民到美洲後,長期獨立發展,和其他地區缺乏交流。而美洲居民的 B 肝病毒也獨立演化超過一萬年,和人類遷徙、分家的狀況一致。

B 肝病毒在哪兒起源,有多資深?

美洲和歐亞大陸的 B 肝病毒,在什麼時候分家?論文對此不敢給出肯定的答案,也許是一萬多年前,也可能較接近兩萬年前。不過再怎麼說,都比智人祖先離開非洲的年代,要更晚許久。

過去有學者認為,B 肝病毒的歷史能追溯到數萬年前,智人離開非洲的時候。一大證據來自澳洲原住民感染的 C4 亞型(subgenotype C4),和同類分家 5 萬年之久。

但是這回估計 C4 資歷應該不超過 4500 年,遠遠比人類移民抵達澳洲的年代更遲。由此推論,C4 很可能是後來才抵達澳洲的。

根據現有資訊推敲,B 肝病毒的共同祖先頂多處於 2 萬年前。但是更早以前是否已經存在,卻在歷史洪流中失傳呢?目前無法判斷,需要更多樣本才能釐清。

傳染病同類的不同品系間競爭激烈,若是新秀徹底取代老將並不意外。B 肝病毒在歐洲一萬年來的發展史,便是鮮明的興替實例。

歐亞大陸西部不同年代,B 肝病毒的品系存在感,以及其演化關係。圖/參考資料 1

歐亞大陸西部,延續四千年的上古霸權

137 個樣本,大部分位於歐亞大陸西部,可以看出比較詳細的端倪。簡單說:江山代有病毒出,各領風騷數千年。

距今 9000 到 11000 年前,歐洲一帶有 2 款遺傳品系;隨後的 7500 到 9000 年前,其中一款完全消失(Mesolithic 1,下圖左紅色),只剩另外一款(Mesolithic 2,下圖紫色),最早出現在高加索北部,接著在歐洲各處,缺乏農業,不定居的採集狩獵族群中廣傳。

距今 7500 到 11000 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

接下來四千年,也就是距今 3500 到 7500 年前,歐洲和中東幾乎完全被另一群病毒佔領(WENBA,下圖綠色)。論文推測此一品系,是在距今 8000 年過後的歐洲新石器時代,隨著中東農夫移民潮進入歐洲,廣傳各地。

歐洲最初的農夫移民源於安那托利亞(現在屬於土耳其),可是約一萬年前,唯一的安那托利亞樣本卻不屬於這款(上圖左淡紅色),不是 WENBA 品系的直系祖先。

可想而知,目前取樣很有限之下,無法精準判斷各品系起源的位置與年代。每個時期可能都有多款品系共存,我們只能見到,當時存在感比較高的少數代表。

距今 3000 到 7500 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

距今約 5000 年前,青銅時代開始之際,歐洲又有大量移民湧入,能追溯到其東方的草原地區。但是人類族群的 DNA 組成明顯改變之際,B 肝病毒卻沒有變化。或許這時歐洲、草原流行的品系是同一款,你傳我,我傳你,還是看不出差別?

反正歐亞大陸西部在這四千年間,各地的人們不管生活方式、文化差異多大,大家都共享同一款 B 肝病毒!

B肝病毒的興替:霸權崩潰與轉移

盛極四千年的 WENBA 戰隊,距今 3300 年前過後卻幾乎消失。取而代之的是至今仍然存在的 A 型品系(Genotype A,上圖右紅色、下圖左紅色),已知樣本中距今 3500 到 5000 年前分佈於中東、高加索、歐洲東緣;隨後又前進歐洲,到 1500 年前還很有存在感。

接下來興起的是 D 型品系(Genotype D,下圖藍色),與 A 型共存一段時間後,從 1500 年前起成為歐亞大陸西部的新興霸權,從此一直延續到現代。

現代到距今 3000 年前之間,歐亞大陸西部的 B 肝病毒型號分佈。圖/參考資料 1

江山代有 B 肝出,WENBA 戰隊為什麼會徹底退出江湖呢?論文推測,多半和距今 3000 多年前的氣候、政治等劇變有關。

青銅時代晚期,地中海東部、中東一帶發生大規模的崩潰潮,周圍的歐洲、埃及動蕩不安(知名的特洛伊戰爭就發生在那個時期),數個重要的政權、勢力瓦解,社會秩序崩解。希臘的邁錫尼文明,黎凡特地區的烏加里特等城邦,安那托利亞的西臺帝國都不復存在。

在人類的經濟、政治強權崩潰,人群大洗牌的同時,B 肝病毒似乎也跟著霸權轉移。

青銅時代晚期的動盪局勢。圖/取自 wiki

上古霸權仍有後裔!卻是半殘的?

然而,在古代樣本沒有取樣到的地方,WENBA 戰隊仍有後裔持續傳承,衍生出 G 型品系(Genotype G)。如今它的存在感薄弱,遺傳多樣性很低,三千餘年來應該是悄悄地活著。

奇妙的是,G 型其實不算是健全的病毒,由於突變之故,它的核心蛋白(core protein)功能受到影響,而且無法生產「B 型肝炎 E 抗原(HBeAg)」,嚴重降低它的複製和感染能力。

曾經縱橫四千年的霸權,現存唯一後裔竟然是半殘的。但是 G 型也有其厲害之處:善於和其他病毒共生。現代的 G 型感染者,多數也同時是愛滋病患。而且 G 型品系的搭便車能力,很可能不是最近出現。

進一步考察非常驚人地發現,與其類似的突變缺失,其實古代樣本中相當常見:距今 3500 到 7000 年前,總共有 14 款略有差異的 B 肝病毒具有這些缺陷。

已知歐亞大陸西部的 83 位古代 B 肝宿主中,高達 22 人同時感染有缺失的病毒,以及健全的另一款品系(包括目前主流之一的 A 型)。半殘的 G 型品系似乎就靠著搭便車,一路前進到現在。

B 肝病毒的蛋白質組成。HBeAg 是關鍵成分,但是 G 型品系無法生產。圖/取自 wiki

B型肝炎的歷史,也是全人類的歷史

感染 B 肝病毒多半不會致命,長期帶原卻會影響健康,有時候後果非常嚴重,因此被列為公衛計畫的打擊目標。台灣成功根除 B 肝病毒,是偉大的公衛成就,每一位居民都因此受益。

上萬年來普遍與人共生的 B 肝病毒,其歷史也是人類的一部分歷史。至今古代 B 肝病毒的研究,取樣幾乎都來自美洲和歐亞大陸西部,其餘地區如東亞、東南亞、非洲的樣本極少。B 肝病毒在這些地方如何演化,也令人好奇。

延伸閱讀

參考資料

  1. Kocher, A., Papac, L., Barquera, R., Key, F. M., Spyrou, M. A., Hübler, R., … & Moiseyev, V. (2021). Ten millennia of hepatitis B virus evolution. Science, 374(6564), 182-188.
  2. Study traces the evolution of the hepatitis B virus from prehistory to the present

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。
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