本文作者:HMS_XIN(哈佛医学院 研究员)
罗永浩是中国互联网行业吊诡的存在——他一出马,媒体流量立刻为之暴涨;他的产品一发布,立刻就引来各种非议和群嘲。在“相声演员”和“科技工作者”这两个身份之间,舆论的张力越来越大。
过去一年,老罗经历了离开锤子科技,和风口浪尖的电子烟打的如火如荼,成了最著名的“老赖”,开始“卖艺”还债的历程。
定于12月3日主题为“老人与海”的发布会,是大家期待已久的一场秀。关于这场发布会,观众的期待也是吊诡的——他们一方面想看到背负着如此巨大债务和压力的老罗,将怎么应对的;另一方面,他们也想看到,面对这样的局面,老罗会有什么“杀手锏”能扳回一局。
在这场发布会上,罗永浩宣布了一项名为Sharklet的技术,他称其微结构比鲨鱼肤齿小二十倍,表面由无数细小的纹路覆盖,每一纹路约2微米,这些细微纹路组成防线,理论上可抵挡细菌污染。老罗详细介绍了Sharklet技术的前世今生,Sharklet技术能用来做什么,以及企业为什么要跟Sharklet公司合作。发布会后,科技媒体圈一片群嘲,认为整场发布会充满了“微商”的气质。
但在众声喧哗的情绪消费之后,却极少有人能从专业角度,详细地介绍清楚这个技术的来龙去脉,以及它是否真的如此神奇。
科学有可能会迟到,但绝不会缺席!
为了让大家能更好的了解罗永浩和Sharklet鲨纹科技正在大力推广的受鲨鱼皮肤纹路启发而研究推出的Sharklet鲨壁抗菌技术,今天这篇文章我主要讲以下四点:
第一点:
我通过哈佛大学的图书馆系统,搜了一下Anthony Brennan教授(Sharklet 鲨壁抗菌技术的发明人)从2007年(第一次报道该技术)到2019年所发表的所有学术论文,结果如下图,26篇左右的样子;
第二点:
通过给大家详细解读Brennan教授在2007年发表的第一篇关于 Sharklet 鲨壁抗菌技术的开山辟地之作,来指出罗老师和Sharklet鲨纹科技在近期大力推广中所说的不正确的地方。Brennan教授所发表的这篇文章题目为「Impact of engineered surface microtopography on biofilm formation of Staphylococcus aureus」(物体表面微形态 对 金黄色葡萄球菌生物膜的附着与生长 所造成的影响)。
1.这篇文章中所采用的两种材料分别为:平整的PDMS和表面存在特定图案的具有凹凸不平微结构的PDMS(如下图,表面微结构的尺寸为2微米宽,3微米高,4至16微米长,2微米宽间隙,我如果没记错的话,这应该和罗老师2019年12月3号发布会上公布的数据是一模一样的。请注意,这篇文章发表时间为2007年6月29号,这跨越十几年的长寿设计,让我非常欣赏);
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2.实验方法很简单:将两种材料浸没在含有金黄色葡萄球菌的培养液里,放在恒温培养箱里,然后分别在0,2,7,14,21天,把两种材料取出,放到显微镜下进行观察;
3.最终实验结果如下图(0天:1%对比0%;2天:7%对比4%;7天:22%对比4%;14天:54%对比7%;21天:77%对比35%);
4.两组材料对照,在抗菌性能上确实存在统计学意义的差异,但这样的抗菌成绩,该生病的,还是一样会生病(请对比“正确使用舒肤佳等肥皂洗手后不会致病的百分比”应为多少),所以从医学角度来看,这种差异性,不具有任何实质效果;
5.实验方法为实验室理想情况下的溶液浸没式,与日常实际使用情况,存在根本上的差异。在现实使用中(例如身体接触,油脂残余等),抗菌成绩,只会更差,不会更好;
6.罗老师在发布会上说的95%抗菌(还不公开具体是哪种细菌),在我看来是彻头彻尾的吹牛。技术创始人Brennan教授使用相同材料在理想状况下对金黄色葡萄球菌的抑制效果就达不到95%啊。
第三点:
针对我非常喜欢并欣赏的《果壳》 所发表的 —— 「罗永浩鲨鱼翻身」一文,有以下两点我想指出一下:
1.就算是推广,也不能如此的断章取义吧。看看你们文中所使用的图片(下图,左边为你们文章所使用的图片,右边为原始发表的数据图片),就为了要帮着吹嘘 Sharklet 鲨壁材料的抗菌性能各种优异,你们就硬生生的把最不漂亮最露馅的那两张图从原本10张的完整实验图片中给砍了?这要是在写论文,你们这种有选择的去报道自己想报道的部分的做法就是【数据造假】;
2.所用图片毕竟属于一篇已被发表在学术期刊上的论文,你们的引用应该更规范些。你光放一个Medicaldesign.com,这算怎么个回事?以你们的学术水平,犯这种低级错误,是因为粗心?我个人是不相信的。希望这件事情能引起你们足够高的重视。收钱就数据造假,那是人家曹院士干的事情。
第四点:
针对微博上@李大锤同学 所发的那个所谓的推广vlog,我今天就先指出你所犯的两个不那么严重的错误,视频一天不删,我的点评就不会断,所指出的错误也会越来越严重,你要是认为自己的脸皮可以厚过我的鞋底,那你就撑着,我恰好业余时间就非常喜欢烫死猪雕朽木扶烂泥。
第一个错误:从0分55秒,“大部分的细菌,是0.5 - 5微米之间的一个大小”,对不起,我的教育告诉我(且绝大部分的微生物学书/课本也会这么告诉你),大部分的细菌大小为0.2 - 2 微米(直径),当然也有一部分书会告诉你说绝大部分的细菌大小为1 - 10微米,但反正不论哪种学说,你说的横竖都不沾边;
第二个错误:从1分04秒开始,“如果细菌掉进那个纹路里,也会因为自己一个人,然后很快就死亡掉”,蠢不蠢?搞不搞笑?看看数据,掉进去的细菌都死了么?再看看掉进纹路的细菌是如何粘附,如何生长,最后爬到山顶翻身做主人了么?
如果觉得以上这些理解起来比较费劲,那么我快速的总结一下我对这件事的核心观点:
一、 “表面纹理防污染技术”的发明人是佛罗里达大学终身教授Anthony Brennan教授。他2002年去参观美国在瓦胡岛珍珠港的海军基地时发现,美国海军的军舰存在被海藻、藤壶严重污染的问题(即海藻、藤壶大量粘附在海军舰艇上),于是乎,研发一种新型的表面防污策略(anti-fouling),减少有毒防污涂料的使用,成为研究重点。
二、 Brennan教授发现很多海洋动物几乎不存在被海藻、藤壶大量粘附在皮肤上的问题,例如鲨鱼的皮肤天生就具有防止藤壶和海藻粘附生长的能力,这主要得益于其特殊的表皮结构。于是乎,Sharklet,“表面纹理防污染技术”,一种基于仿生学的物理防污方案便孕育而生了。
三、 把这种表面防污材料应用在抑菌方面,基于的原理为:A. 接触面积小,不易附着;B. 细菌会落入宽2微米,高3微米的沟壑中。2微米宽的沟壑,和细菌的宽度差不多,细菌很难在狭小的空间大量复制分裂,并且,即便是当你碰触到物体表面,由于物体表面存在高3微米的沟壑结构,也会大量降低你与细菌直接接触的概率。
四、一切听起来都很好很高级,但Anti-fouling依旧是世界性难题,到目前为止,没有任何一种方案可以完美解决它。以鲨鱼皮肤为例,鲨鱼皮肤之所以具有防止藤壶和海藻粘附生长的能力,除了皮肤表面物理结构(物理防污)非常不适应藤壶和海藻的粘附生长之外,鲨鱼皮肤上的粘液除了能提供必要的润滑功能外,对防污也同样起着非常重要的作用(化学防污)。如果把物理防污与化学防污分离,鲨鱼皮肤的防污(海藻、藤壶)能力会出现明显下降。甩几个文献,感兴趣可以找来看:
Kirschner CM, Brennan AB. Bio-inspired antifouling strategies. Annu Rev Mater Res. 2012;42(1):211–29.
Bixler GD, Bhushan B. Bioinspired rice leaf and butterfly wing surface structures combining shark skin and lotus effects. Soft Matter. 2012;8(44):11271–84.
Mann EE, et al. Surface micropattern limits bacterial contamination. Antimicrob Resist Infect Control. 2014;3(1):1.
Bers A, et al. Relevance of mytilid shell microtopographies for fouling defence–a global comparison. Biofouling. 2010;26(3):367–77.
五、同理,单纯的靠通过改变镀膜的表面结构,就想实现功能性有效抑菌的目的,在我看来,也是天方夜谭。镀膜上那3微米高的沟壑,日常使用,多久结构便会消失/被填平?每隔1-2天就重贴一次膜?
六、通过使用纳米颗粒,光刻,中孔聚合物或表面蚀刻对镀膜进行表面结构改变,合成条件苛刻,制造技术复杂,造价昂贵。
综上所述,一(忽)切(悠)听起来各种美好,但现实还是非常骨感。说到底,这就从头到尾都是一个玩概念的东西。所以这个东西,他们只卖给其他公司,并不直接针对个人最终用户。换句话说,老罗这一次是打算割企业韭菜了。老罗这一步棋,是经过深思熟虑的。聪明,但并不高明!