Meandry statystyki

Benjamin Disraeli stwierdził, że: „istnieją trzy rodzaje kłamstw: kłamstwa, okropne kłamstwa i statystyka”. Aaron Levenstein że: „statystyka jest jak kostium bikini - pokazuje wiele, ale nie pokazuje najważniejszego” natomiast George Bernard Shaw że: „Jeśli mój sąsiad codziennie bije swoją żonę, ja zaś nie biję jej nigdy, to w świetle statystyki obaj bijemy je co drugi dzień”. Podobne cytaty można mnożyć w nieskończoność. Statystyka jak widać ma kiepskie notowania, a przecież jest podstawowym narzędziem zarówno badań klinicznych jak socjologicznych i  polityki. W tym polityki społecznej. 

Kilka lat temu dwójka z pięciorga odebranych pewnej rodzinie dzieci została zatłuczona na śmierć przez zastępczych rodziców. Pani reprezentująca instytucję odpowiedzialną za organizację tak zwanej „pieczy zastępczej” oświadczyła w wywiadzie z dziennikarką, że w rodzinach zastępczych problem przemocy nie istnieje i powołała się na badania, z których wynikało, że w skali kraju są to ułamki promila przypadków. O ile pamiętam był to jej zdaniem jeden przypadek na 10 tysięcy czyli 0,1 promila. Riposta przytomnej dziennikarki jak w soczewce pokazuje podstawowy problem statystyki jakim jest wybór populacji i wybór próby. „Zginęło dwoje z piątki dzieci z tej samej rodziny umieszczonych w tej samej placówce wychowawczej, zatem stanowi to 40%”  -oświadczyła dziennikarka. Dalsze wnioski zależą od wyboru „narracji”. Jedna z pań twierdzi, że przemoc dotyczy 0,1 promila przypadków, druga że 40% przypadków i obydwie (zgodnie zresztą  z duchem postmodernizmu) mają rację.

Sporo na temat statystyki miał do powiedzenia John P. A. Ioannidis  amerykański lekarz I matematyk greckiego pochodzenia, profesor Uniwersytetu Stanford, który ma wielki wkład w badania naukowe w dziedzinie medycyny, epidemiologii, oraz socjologii. Ioannidis twierdzi, że większość wyników prac naukowych w tych dziedzinach jest błędna. Jego publikacja:  ( “Why Most Published Research Findings Are False”)  miała więcej niż 3 miliony czytelników w Public Library of Science. Zaproponowane przez Ioannidisa metody analizy wyników badań naukowych, w szczególności badań klinicznych nazwano meta- analizą. Ioannidis wypowiadał się również na temat Covid-19,ale to tylko odprysk  o wiele szerszego problemu jakim jest nierzetelność badań naukowych. Nie chodzi mi tutaj o tak zwaną paranaukę, ani o doktoraty z gry w palanta. Starsi czytelnicy mogą pamiętać nagonkę na Zofię Dowgird, która napisała doktorat na temat palanta i utworzyła zakład etnografii sportu przy ówczesnej wrocławskiej Wyższej Szkole Wychowania Fizycznego. W szerokim spectrum badań naukowych  jest być może  miejsce na studia nad palantem, zapewne można z tego nieźle żyć i nie jest to oszustwo. Są jednak oszustwa naukowe popełnione w pełnej świadomości tego czynu, a takich w historii nauki nie brakuje. nauka(link is external)

Świetnym przykładem oszusta naukowego jest znany, uwielbiany przez media profesor psychologii Diederik Stapel. Stapel opublikował kilkadziesiąt prac naukowych z zakresu psychologii społecznej. Miedzy innymi w 2008 roku opublikował wyniki badań ilustrujących wpływ otoczenia na nasze zachowanie.Stapel wystartował w świecie nauki dobrym doktoratem, po którym  zaoferowano mu profesurę na uczelni w Groningen.
Badając jak na ocenę własnej atrakcyjności wpływa widok innych osób Stapel zapewne po raz pierwszy podrasował dane tak, aby dały wynik istotny statystycznie. To samo robił na Uniwersytecie w Tilburgu, gdzie przeniósł się w 2006 r. Nieprawidłowości zauważyli studenci i zgłosili innemu profesorowi zarzuty przeciwko Staplowi, który wówczas był dziekanem. Ostatecznie 65 prac Stapla zostało oficjalnie wycofanych z literatury, a Stapel stracił pracę na uniwersytecie.
Świadome oszustwa zdarzają się również  w świecie nauk przyrodniczych. Przykładem jest niemiecki fizyk Jan Hendrik Schön, którego odkrycia w dziedzinie półprzewodnictwa okazały się oszustwami. W 2001 roku Schön opublikował osiem artykułów na łamach „Science” i pięć na łamach „Nature”, które zostały  potem wycofane gdyż w 2002 roku, po zbadaniu jego dorobku przez niezależną komisję, okazało się, że wszystkie rzekomo rewelacyjne odkrycia dokonane przez Schöna zostały sfałszowane.

Inny przykład to zimna fuzja przeprowadzona- jak mówią złośliwi- w szklance. W 1989 roku dwaj fizycy,  Stanley Pons z Uniwersytetu Utach oraz Martin Fleischmann z Uniwersytetu Southampton ogłosili, że wynaleźli prostą metodę wykonania zimnej fuzji atomów deuteru poprzez elektrolizę ciężkiej wody. Dokładne testy przeprowadzone w kilkudziesięciu ośrodkach naukowych na świecie zaprzeczyły tezie, że w takich warunkach istotnie dochodzi do zimnej fuzji.
W sprawach oszust naukowych największą wagę przykłada się do intencji  oszustów. Tymczasem równie niebezpieczne, albo znacznie   bardziej niebezpieczne są błędy naukowe popełnione w nieświadomości, bez złych intencji.
Przed 60 laty niemieccy chemicy opracowali formułę talidomidu, a wprowadziła go na rynek niemiecka firma Grünenthal. Talidomid miał być stosowany przeciwko wymiotom, przede wszystkim dla kobiet w ciąży,  również jako środek przeciwbólowy. Wprowadzono go do sprzedaży, gdyż wyniki badań statystycznych były zdaniem badaczy pozytywne. Był sprzedawany pod różnymi nazwami w 50 krajach. Nie wiedziano, że talidomid ma działanie teratogenne, ponieważ wiąże i blokuje białko mające istotny wpływ na rozwój kończyn płodu. Tysiące  dzieci urodziło się bez kończyn. Niektóre ofiary do dziś walczą o odszkodowania. Jednocześnie jak się niedawno okazało to samo białko ma właściwości antyangiogenne (zapobiegające tworzeniu naczyń krwionośnych),które okazały się przydatne w leczeniu szpiczaka.

Stapel został skompromitowany i wykluczony z naukowej społeczności tylko za to, że sfałszował kilka ankiet w tak istotnej dla ludzkości sprawie jak opinie kobiet na temat własnej urody.
Twórcy talidomidu nie ponieśli konsekwencji katastrofy, którą spowodowało ich niefrasobliwe podejście do badań, a lek został zrehabilitowany.