柴靜視頻《穹頂之下》有什麽科學上的錯誤?(快點看,遲了可能在國內就被哢嚓了)


來源: http://www.zhihu.com/question/28475780/answer/40988020
我們知道這個紀錄片總體很成功,但是科技領域人士看起來有哪些專業錯誤?
大家請從科學的角度回答,盡量不要提及其他和科學無關的東西。

科學論證之於科學好比程序正義之於司法,所以請大家認真嚴謹,不帶情緒的回答這個問題。
科學角度以外的評價請移步 如何評價霧霾調查《穹頂之下》?

Jun科研工作者 愛好戶外


錯誤非常多,多得我覺得都可以寫一篇paper了。
把另外一個貼子裏麵的都是搬過來了,覺得更適合這個回答。

1. 6:10, 她問霧霾是什麽?然後一下子轉到PM2.5, 霧霾不等於 PM2.5好吧,smog中有CO, Pb, NOx, PM, 還有SO2.怎麽邏輯上一下子就套換了呢。 (Smog and Particulates: Pollutant Descriptions)

2. 6:30 我注意到她的這款采樣儀, 是LIbra Buck pump, 看樣子是LP4的pump, 這個pump的工作時常是8小時左右,怎麽可以采樣24小時? 恩,她應該是背了好幾個大電池吧,不過我沒見著,而且額外的電池也不是標配 (buckservice.com/manuals) LP5是可以工作20個小時的,不過她的型號不是LP5的。


 
3 . 你能告訴我你知道采樣膜本身應該是什麽顏色的嗎??你知不知道是PVC和MCE材料的?大部分黑色的是吸附的碳吧,碳本身的毒性不大,哦,這是不是又和你研究結果的大部分是致癌物矛盾了?


4. 讓我來告訴你實驗該怎麽做吧, 采樣儀的測試範圍和靈敏度數據要有吧,空氣的濕度和風向條件要有吧,采樣儀的流量數據要有吧,什麽都沒有就敢上數據,數據就是垃圾。(說句老實話我根本不 相信filter會黑成那樣,24小時,汙染再大,頂多是灰色,我實驗室放了7年的filter都沒有那麽黑,弄得太黑亮了,真的。)

5. 8:40 這個是柴小姐NASA的碳密度圖,這個數據好像很神秘,其實他是這樣的。
SVS: Atmospheric Black Carbon Density (id 3668)



這 個是官方圖,怎麽樣?我截的是不是看上去沒有那麽恐怖? 因為這個圖是8-11月的數據,所以她可以隨意截出最槽糕的圖片,甚至人為調亮度,既然都是網上資源,幹嗎不直接連網絡而要截圖片?因為圖片是可以操作 的。 實際上,大部分發展中國家,東南亞,非洲,一些南美國家,都差不多。



6. 12:41 這個是最吐嘈的地方, 看到這個數據,我的早飯都噴出來了,來,先上圖看看。




看清楚了嗎??圖的橫坐標是年份,縱坐標是各種死亡率。 你能告訴我和PM2.5有一毛錢關係嗎, 嗎? PM2.5的數據在哪裏啊?你不要欺負我看不懂數據圖啊,尤其這個“複雜”的數據圖還有三個銷魂的多項式,放在右邊。我懶得截圖了,不過我隨便看了一下, 如果X=0的話,Y應該是負的,而我隨便代一個X的數據,Y是一個巨大的數字,根本不在圖表顯示之類。感興趣的話可以自己做線性擬合。柴小姐太入戲了,我 做學生的時候導師常教導我說,自己不是很明白的圖表不要去誤導人,看來不同人的職業操守是不一樣的。

7. 這個是全國的PM2.5來源,我看著不對,因為PM2.5來源複雜,這個圖有點把問題太簡單話了,我知道,簡單的東西比較容易發揮,因為這時候的攻擊對象是煤。


然後接下來,她又扔出來一張圖,是北京PM2.5的來源,現在這個數據顯示:31.1%來自機動車


同學們要問了,為啥這附圖不把燃煤+燃油放在一起呢? 因為柴小姐要討論汽油了啊!放一起不就顯示不出汽油排放的害處了嗎!所以數據的“處理”是可以根據需要來玩的。當然,北京的數據我是有的 (R. Zhang et al.: Chemical characterization and source apportionment of PM2.5 in Beijing)這篇文章分析得很詳盡,關於汙染源也按照不同季節區分了,事實上,機動車的汙染並沒有那麽嚴重。我就是不喜歡為了自己的論點來manipulate數據,很惡俗。


8. 24.06pm 全球化石能源燃燒強度表


首先,你可以告訴我這是全球嗎, 嗎??你不要欺負我沒學過地理啊!南半球呢? 這個圖說真的我不是很懂,什麽叫燃燒強度?怎麽測啊? 不過我稍微轉個彎想想,她們是想說二氧化碳的排放吧,因為大部分能源燃燒排放的是CO2, 於是我找到了下麵這張圖。


這個確實是NASA2014年公布的CO2 emission的資料(Both Beautiful and Disturbing, a New NASA Visualization Shows Carbon Dioxide Emissions Swirling Around the World) 不過這個圖明明寫的是亞洲和喜馬拉雅地區。還有這個圖是超級計算機模擬出來的,是個visualization,不是真實數據,雖然是NASA2014年 放出來的,但是模擬的是2005-2007的情況,也是為了響應中美對於溫室氣體排放控製協議。柴小姐這樣隨便串改資料背景,為自己所用,還堂而皇之的拿 出來show,我真是佩服。

9. 接下來,柴小姐給大家普及了一個時髦的名詞,叫蒸汽壓。也就是Vapor pressure. 看著紅外鏡頭下的汽油蒸發物是不是很酷的東西?好吧,不懂vapor pressure的人自己自行補課吧,我要說的是數據。



柴小姐數據常常是信口就來,我該佩服她博學多才呢還是記憶力好呢。這個1升等於多少克的概念是不是很熟悉?學過中學物理的都會算吧。
PV=nRT, n=PV/RT=(0.5X1)/(8.3X298) m=nM=0.02g. 不是0.02g嗎,怎麽是1.5g??
注意: 我用的pressure是她表格裏的50Kpa, T是室溫,M是105.
methanol.org/energy/res

接下來注意


越來越入戲了。
請看標準的汽車尾氣排放數據,就算是高標準的美國,每加侖CO2的排放(還不是全部尾氣哦)就是8.8kg per gallon, 1gallon是3。78升,也就是排放33g的二氧化碳。
你是要告訴我1.5g 比33g 多嗎???

chargepoint.com/files/4


10。這個時候我已經不想繼續看下去了。一般來說在學術界,你要一個數據錯誤,造假,manipulate.你的reputation就沒了,因為你就是這個水平。柴小姐這個錯誤百出的PPT還是越發來勁,最後再補一個吧。湊個整數(其實到處嘈點還很多...)
 


這個加洲的數據,號稱來自空氣質量管理局。好,請看加州官網的數據。他是這麽寫的

1970, CA's population reached 20 million people. Total registered vehicles exceeded 12 million and vMT was 110 billion. Cumulative CA vehicle emissions for NOx and HCs were 1.6 million tons/year.

Key Events in the History or Air Quality in California

柴小姐右邊是VMT ,也就是vehicle mileage traveled. (一年的裏程數) 那麽1970年是110 billion,


1billion=1000million, 110=110,000million. 請數下,是4個零。 再看柴的圖表, 1970年對應的是1000000,我數了好幾篇,就是6個零。白白的多了10倍!!
為嘛呀, 這個數據不用造假啊? 也不影響她的PPT的說教。 我想了一下,覺得這個應該是水平問題。我想看看PM2.5的數據,結果我得出來的是


原來這個數據1999才有,至於她們怎麽拿到1970-1999的,大家就自行腦補好了。


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反駁“紀錄片《穹頂之下》有什麽科學上的明顯錯誤?”相關個人臆斷性的意見

1、題主說到了霧霾是什麽?維基百科上對霾有詳細的解釋,而引起霾的主要因素是PM2.5顆粒物(我國將把灰霾數據納入空氣質量評價標準)。而且對人體健康又主要影響了也是PM2.5顆粒物,所以談霧霾就談到PM2.5是合適的。如果是PM10或者PM100 那不是應該來談談沙塵暴了。

2、 采樣儀的電池供應問題,電池難道不可以更換嗎?我們實驗室采用的是英國Turnkey Instruments公司生產的DustMate粉塵檢測儀器同樣是通過多塊電池更換達到連續監測的,這部分我認為不存在問題。一塊電池能有8小 時,24小時也就3塊電池。不用自己整天背著,沒電前回去換就可以了。題主這段無非有誘導各位看客的嫌疑。

3、采樣膜的顏色,我認真的告訴 你就是白色的。因為不在實驗室的原因不能上圖。另外吸附的黑色的東西是不是碳……我們曾經利用FEI公司QUANTA200F型環境掃描電鏡外加能譜儀對 采樣膜上的物質元素進行分析,確實有碳但是S、Pb、Fe、Cr等元素都較高。所以所這上麵的重金屬含量還是很高的,其次是這上麵可能確實有一部分碳,但 是有部分重金屬物質或者細菌會吸附在碳上,怎麽能說這樣的碳是無毒的呢?在這裏題主有所以猜測的嫌疑。

4、空氣濕度和風向條件等等當然很重 要,而且柴靜沒有重複試驗所以數據具有偶然性。但是流量數據什麽的柴靜在最後告訴我們的是一個μg/m³,是一個計算過的流量數據以24小時為一個測算單 位1立方米的空氣重PM2.5顆粒物質量。我認為這個數據還是很合理的,隻不過是沒有當天氣象相關的條件罷了。當時也是實驗的漏洞所在。

至 於題主說膜不會這麽黑吧!!!告訴題主你是不在中國北京生活,我們實驗室開展的植物葉片對顆粒沉降數據分析時候。單單過濾200平方厘米葉片蠟質層中粒徑 在0.2-2.5μm的顆粒物就讓這個膜烏漆墨黑,我們采用的是疏水性濾膜(EMD Millipore, USA)。

5、至於NASA的那幾張衛星圖說實話我對遙感影像不是很懂,但是和我們合作的中科院生態中心在研究華北地區霧霾移動過程中確實有用過衛星遙感影像來研究霧霾擴散移動過程。但是柴靜要單張圖代表全年是不科學不合理的。

6、 三張圖是中科院提供的一個測算結果,想說的是圖表很可能是這個測算中的一個結果部分。柴靜在之前說過了是PM2.5升高時候一個人群的死亡趨勢的一個結果 圖。圖中確實隻有年份但是這是一個摘錄過來不完整的圖片沒有告訴我們圖表中年份對於的PM2.5值得變化趨勢。我認為這是一個表象的圖,隻是為了告訴我們 PM2.5升高後的危害是人群死亡率會升高。所以題主攻擊的點是錯位的,這隻是一個其中的部分摘要沒有將PM2.5相關的數據擺出了是因為這個一個圖標要 的不是具體的數據是告訴大家一個相關的趨勢,要是投稿發表當然是不對的。

7、R. Zhang et al.: Chemical characterization and source apportionment of PM2.5 in Beijing這篇文章就是王躍思研究員的團隊的研究成果

以下文章摘錄自@大臉撐在小胸的微博

“論文中說,北京地區PM2.5的6個來源,分別是土壤塵、燃煤、生物質燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業汙染和二次無機氣溶膠,它們的平均貢獻分別為15%、18%、12%、4%、25%和26%。

首先,請大家注意,這6個來源中,有一個叫做“二次無機氣溶膠”,占26%。

直接進入到大氣中的氣體汙染物或者顆粒物,這叫“一次氣溶膠”,它們在大氣中並不會始終如一地保持原貌,而是會與紫外線、臭氧等發生複雜的光化學反應,生成“二次氣溶膠”。

也就是說,在二次無機氣溶膠中,其實也有一部分是汽車尾氣經過二次反應後生成的,這一部分同樣也屬於汽車尾氣的貢獻。

王躍思研究員的研究表明,二次無機氣溶膠中,一般至少有一半以上是由汽車造成的。26%的一半以上,就是13%以上,加上一次氣溶膠中汽車尾氣的3%(汽車尾氣與垃圾焚燒共4%,論文中說明汽車尾氣為3%),就是16%以上。”

所以提出機動車對PM2.5貢獻在20%—30%左右,所以柴靜的提法是沒有問題的。

而且該論文采用數據的時間範圍為2009年4月-2010年1月,事實上隻有10個月,還不到一年。儀器架設地點在北大環科院樓頂不能代表北京全城數據。

隻有兩個餅狀圖,分類的比例是完全沒有問題的隻是為了突出重點說明有問題嗎?

題主如此攻擊柴靜有點不道德了。

8、此項真的不太懂,化石燃料的燃燒什麽的真心不懂圖是如何形成的我再次不討論。希望其他知友補充。

9、10兩項也是個人研究領域有限

對於第十項確實柴靜的數據有應用的偏差問題,在這裏也肯定原po的否定是正確的。

總體來說我還是很肯定柴靜的這個紀錄片的真的是個大眾普及了關於霧霾相關的詳細知識,從危害到成因然後淺顯的探究了治理方式的和治理過程中的利益矛盾。

顯示全部

吳澤泳做純粹的人

一直不是很想參合這件事,TL都被玩壞了,滿滿的都是這部紀錄片,怎麽X都X不掉。

三個小時前,我在別的公眾號看到 @Jun的文章,原本隻想在朋友圈分享一下,吐槽一下柴靜亂用數據,然後就完事了。鬼使神差的,我看完文章以後,放下了手機,並打開知乎,找到了這個問題和問題下的答案,並試著去驗證一下文章裏麵的質疑。



 

所有跟帖: 

尊重科學,媒體人需要提高科學素養 -dudaan- 給 dudaan 發送悄悄話 dudaan 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:09:01

我明白了,是說霧霾對身體無害嗎? -ephd- 給 ephd 發送悄悄話 ephd 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:11:19

當紀錄片看就行了,給個警惕。一個記者搞科學數據證明什麽隻能聽別人說,局限性就有了,現在的科學魚龍混雜,不能太迷信科學。 -愛吃甜食- 給 愛吃甜食 發送悄悄話 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:25:13

記得我小時候學寫議論文,基本上是選有利的例子,不管反例。語言上強詞奪理。基本沒有邏輯。調子高,語言花哨的是好文章 -吃與活- 給 吃與活 發送悄悄話 吃與活 的博客首頁 (438 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:27:39

謝謝分享。很多東西不懂,不清楚。但喜歡認真,實事求是的態度。 -欲千北- 給 欲千北 發送悄悄話 欲千北 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:45:37

她是製作人嗎,還是隻負責出鏡講解的? 製作這個節目沒有科學谘詢? -jiuyuetianxin- 給 jiuyuetianxin 發送悄悄話 jiuyuetianxin 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 08:57:10

我總算悟出來了,柴靜就是一個農村來的略有文化的自以為是八卦大嬸,其實是一大批中國社會裏愛唱高調的低俗大媽的代表和象征, -不聊天- 給 不聊天 發送悄悄話 不聊天 的博客首頁 (96 bytes) () 03/03/2015 postreply 09:03:03

汙染肯定不好, 要不然有錢沒錢都想跑去美國, 因為中國在生態鏈的最低端,要供應全世界的吃喝拉撒,現在的人需求越來越多, 商品競爭 -愛上網- 給 愛上網 發送悄悄話 (24 bytes) () 03/03/2015 postreply 09:10:54

這個號稱是柴靜的做品, 其實應該有政府的支持, 一般企業的公關都不敢胡說8道,她一個個體戶調動這麽多大企業,地方官員,是官方推廣 -愛上網- 給 愛上網 發送悄悄話 (132 bytes) () 03/03/2015 postreply 09:24:05

柴的本意應該是好的吧。隻是煽情的記者和冷靜嚴密的科學的差距太大,她無法彌補。 -nyagela- 給 nyagela 發送悄悄話 nyagela 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 10:01:33

北京城市學院幾個學生真正自費製作了一部調查霧霾紀錄片,科學性比柴靜的視頻強.結果上網沒幾天就被哢嚓了.沒官方背景不行. -閩姑- 給 閩姑 發送悄悄話 閩姑 的博客首頁 (176 bytes) () 03/03/2015 postreply 10:27:00

是這樣啊,真令人遺憾。謝謝分享。 -欲千北- 給 欲千北 發送悄悄話 欲千北 的博客首頁 (0 bytes) () 03/03/2015 postreply 20:44:26

她站出來,總結咱們老百姓不知道的黑幕,有必要如此挑刺嗎?那些 -美國閑人- 給 美國閑人 發送悄悄話 (194 bytes) () 03/03/2015 postreply 10:27:09

不要以科學家的名義誹謗新聞記者。誰給你封的科學家?說不定你的這個科學家也是一個冒牌的, -happycow222- 給 happycow222 發送悄悄話 (224 bytes) () 03/03/2015 postreply 13:42:08

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