【科研那些事儿-02期】用Excel搞研究靠谱吗？

上个月，英国卫生部门在统计患者数据的时候犯下了一个大“失误”：他们竟然漏统计了 近16000个新冠病例 。报道称，此事有可能是卫生部门使用Excel表格处理数据时， Excel行数爆表了。

（BBC报道截图）

（卫报报道截图）

英国的新冠检测在商业公司雇用的实验室中进行，各实验室会以日为单位将检测结果以 csv格式 发送给卫生部门，表格的内容是以逗号分隔的 不限行的 检测结果值列表。卫生部将数据输入Excel表格，然后共享到多个政府部门系统。我们知道尽管xls文件大小并无限制，但却有行 1048576的最大行数限制，超过这一行数的数据将不再显示。

也就是说英国公共卫生部，由于“技术故障”，遗漏了9月25日至10月2日的 15841个 新冠病毒确诊病例，这也意味着英国政府同时也遗漏了至少 47000名 密切接触者。公共卫生专家担心，统计失误会影响接触者追踪，对疫情防控造成不利。

现在这个统计错误已经被手动修复。并且英国卫生部新的统计系统也已经在开发中，为了防止该情况再次发生，卫生部门会把统计表拆分成更多的Excel表格，以扩大Excel表格数据统计的上限。很多人笑称，这是一个治标不治本的办法。

许多数据统计专家和学者对英国卫生部这个失误非常恼火，恼火的原因主要由于以下两个原因：

1、卫生部居然还使用过时的 xls版本 ，这个开发于上个世纪80年代的老版本仅能容纳65536行的数据，每个病例的检测结果都有好几栏， 一个模板大约只能容纳1400个病例的数据 。而在2007年发布的 xlsx文件 格式早已经能够容纳1,048,576行数据了， 是xls格式的16倍。

第二个原因，很多人实在想不通处理和分析这种大数据量的数据，为什么还要用Excel？

谢菲尔德大学搜索和分析教授 Paul Clough发文评论此事。他指出，虽然 Excel 很受欢迎，经常被用于数据分析，但 它并不适合处理数据量太大的情况 ，或比较复杂的分析任务。即使使用了最新版本的Excel，超过容纳上限也只是时间问题。

剑桥大学计算机实验室通信系统教授 Jon Crowcroft 则更加直白地指出，连一个修过计算机课的高中生都知道，有更好的替代选择。“Excel的使用对象是面对小数据的工作人员，……如果你要完成一个更加严肃的任务， 就该去找一个专用工具 ，有十几个这样的专用工具，没人用xls。

金融领域：2012年摩根大通对外宣布，其投资策略失误给公司造成了 20亿美元 的巨额亏空。在事后的调查中人们发现，埃克西尔使用的Excel计算公式有问题，导致他低估了自己的交易风险。这次事件，JP摩根实际损失可能会超过75亿美元，JP摩根的市值因此缩水397亿美元。

在分子生物学领域，最近一年左右的时间，有约 27种人类基因被重新命名 ，起因就是 Excel软件的误读 。人类基因组，有23对染色体大约20000-25000个基因。在科学研究中，我们需要为每个基因起一个特定的名称以便快速定位，这些名称一般由字母加数字的形式组成。

但是Excel会将这些基因名称误读为日期格式，并直接修改成了默认格式。

（常见识别错误）

如果科学家们恰好使用这些错误数据来分析，甚至进行临床试验的话，造成的后果无法想象。据一项2016年的调查表明，这类“Bug”非常普遍，以至于 在3597篇样本论文中，约五分之一都受到了影响。

解决这种Bug在Excel软件的层面上并非易事，所以国际人类基因组组织（HUGO）下辖的HGNC（基因命名委员会）才“出此下策”将人类的基因命名尽量避开Excel中的Bug。但是要改变新命名基因在学者们心中的对于该基因的普遍共识，还是一个很缓慢的过程。

（基因名称已更新）

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术业有专攻。在科研数据分析中，还是推荐大家使用更为专业的工具，比如说 R语言 ，它对数据的处理有详细的日志记录，而且对数据量没有上限要求，或者 SQL 这种高级的非过程化编程语言，可允许用户在高层数据结构上进行工作。

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