Сложность явления и сложность обусловливающих его причин

Сегодня в биологической науке стало модным со все возрастающейточностью изучать сложную организацию живой материи. Это предусматриваетхимический и физический анализ биологических структур в их нормальном ипатологическом состоянии, использование особо тонких процедур и очень точныхприборов. В то же время удивительно мало внимания уделяется выявлению того,что обусловливает их структурные характеристики. Иными словами, мы в такойже степени сосредоточиваем свое внимание на целях исследования этихструктур, в какой пренебрегаем способами их достижения. При исследовании какого-либо органа ни один химик не будет удовлетворенопределением только одной или двух его составляющих; ни один морфолог неудовлетворится идентификацией только одного или двух типов клеток. Мыпонимаем, что вся живая материя состоит из единой системы химических иструктурных "строительных блоков", значение которых можно понять только вестественных условиях их существования. Современный биохимик никогда неограничится простым определением гликогена, если ему нужно исследоватьдействия кортизона на обмен гликогена (одного из сложных сахаров) в печени.Он почувствует, что ему необходимо изучить участвующие в синтезе и распадегликогена ферменты, а также продукты обмена гликогена, энергопродуцирующиевещества и т. п. В то же время он должен быть вполне готов восприниматьвводимый им кортизон в качестве "агента". Самое большее, о чем он долженпозаботиться,- это чтобы подопытные животные получали во время экспериментаодну и ту же диету либо голодали. Известно, что некоторые биологи неограничивают себя изучением единственного причинного фактора и исследуютодновременное действие двух или трех факторов. Они могут, например, изучитьдействие кортизона и дезоксикортикостерона или даже того и другого вместе даеще плюс такой фактор, как, скажем, удаление надпочечников, однако дальшеэтого они, как правило, не идут. На мой взгляд, по части анализа причинных связей современная биологиядалеко отстала от своих же собственных достижений в области анализа материихимическими и физическими методами. Вместе со своими коллегами я затратилмного лет на доказательство того, что в зависимости от огромного числа такназываемых "обусловливающих факторов" один и тот же агент может вызыватьдиаметрально противоположные действия, или качественно различные действия,или вообще никаких действий. Эти обусловливающие факторы также важны и такжедолжны являться предметом анализа. Я считаю, что те, кого особенно интересуют вопросы причинности, должныиспользовать в качестве индикатора самое простое и наиболее характерноеизменение в органе, являющемся объектом воздействия. Исследования такогорода действительно крайне сложны, но эта трудность объясняется не стоимостьюоборудования и не тем, что необходимо привлекать методы, разработанныедругими специалистами, а проблемами, связанными с созданием патогенныхситуаций. Нам надо разработать оригинальные методы анализа совместногофункционирования всех сложных систем, к которым прибегает Природа привыполнении конкретных задач.

Прогнозирование значимости

Открытие и его развитие.

Мы уже говорили, что подлинное открытие может быть сделано лишь в ходетаких исследований, которые обычно именуются "фундаментальными". То, что заэтим следует, - это его развитие. Исследование является фундаментальнымименно потому, что все прочие виды исследований вытекают из него; онокажется нам непрактичным, а связанная с ним работа случайной, потому чтовсецело оригинальные наблюдения не могут планироваться заранее Если же неотказываться от планирования, то тогда наблюдение должно носить такойхарактер, чтобы его можно было предсказать на основе ранее известных фактов,и, стало быть, его нельзя считать целиком оригинальным. Вот почему большаячасть совершенно новых шагов в науке - это случайные находки, сделанныелюдьми с редким талантом замечать нечто абсолютно неожиданное. Такиеоткрытия впоследствии образуют основу всех планируемых исследований, всеготого, что я называю развитием. Мне могут возразить, что любая преждевременная оценка фундаментальногоисследования заранее обречена на провал, ибо нельзя предвидеть неожиданное.До некоторой степени это справедливо. Не существует надежной меры длясравнения относительной важности фундаментальных исследовательских тем, но ясчитаю, что некоторые общие принципы сформулировать можно. К ним следуетотноситься не как к жестким рамкам, а скорее как к некоей линии оценки, спомощью которой мы распознаем и используем подлинно творческую научнуюмысль. С моей точки зрения, для всех великих фундаментальных открытийхарактерно одновременное и ярко выраженное наличие трех качеств: они непросто истинны, но истинны в высшей степени и в очень специфическом смысле;они поддаются обобщению; они неожиданны в свете того, что было известно ковремени открытия. Открытие должно быть истинным. Это утверждение может показатьсянаивным. Однако в науке вещи не являются абсолютно истинными либо ложными;они могут считаться таковыми лишь в рамках определенной аксиоматическойсистемы и в некоторых пределах, которые носят статистический характер и наосновании которых можно судить о вероятности повторения того же наблюдения вбудущем, если мы попытаемся воспроизвести его. Степень этой вероятностиестественным образом влияет на важность открытия. Даже если наблюдение обладает высокой степенью истинности в том смысле,что у него мала стандартная ошибка (т. е. велика вероятностьвоспроизведения), истинность этого наблюдения должна выражаться и в егоадекватной интерпретации. В противном случае находка может привести кзаблуждениям из-за тех выводов и следствий, которые могут быть из негосделаны. Не так давно один химик попытался получить препарат, которыйвызывал бы уменьшение аппетита и потерю веса. После нескольких лет работыему удалось создать лекарство, соответствующее теоретическим представлениямо том, какую структуру должно иметь такого рода вещество. Затем он испыталпрепарат на крысах, кошках, собаках и обезьянах. Как и ожидалось, животныеели очень мало и теряли в весе. В статье, описывающей результаты этойработы, он объяснял, почему, по его мнению, лекарство с такой химическойструктурой должно действовать подобным образом. В общепринятом смыслеполученные результаты были истинными, но в том смысле, как я представляюдело, они были ложными. Известно ведь, что почти любое вредное веществоуменьшает аппетит, а созданное им вещество было вредным. Автор не отрицалэтого факта, не признавал его, он даже не рекомендовал свой препарат кприменению. И все же написанная им статья подразумевала последнее, а этозначит, что ложный результат скрывался в подтексте. Если бы ученый понимал,что созданный им препарат может повредить здоровью, он бы ни в коем случаене написал статью. Мало кто сознательно публикует неправду, но многиенаучные статьи содержат в подтексте ложные выводы. Даже если научная находка по всем стандартам истинна, она может и небыть значимой. Недавно я прочел статью об определении среднего весавнутренних органов лабораторных животных (крыс). Приведенные автором фактыбыли корректны - он прикончил сотни животных для построенияпоследовательности, обладающей высокой значимостью. Но ценность полученной врезультате информации оказалась весьма ограниченной, ибо ее нельзя былообобщить, не говоря уже о том, что эта информация не могла считатьсянеожиданной. Она не поддавалась обобщению, поскольку из нее нельзя быловывести никаких общих законов; что же касается неожиданности, то и так ссамого начала было ясно, что путем измерения можно найти средний вес. Работатакого рода не только не может быть определена как "фундаментальная", но и вприкладной области она едва ли найдет сколько-нибудь широкое применение.Лучшее, что можно сказать о ней,- это то, что она может пригодиться кому-то,кто нуждается в этих цифрах в качестве стандарта для сравнения припроведении оригинальных исследований, но именно такое исследование и будетфундаментальным. Научная литература переполнена подобными отчетами, авторыкоторых привычно прикрываются фарисейским утверждением о том, что они неделают никаких выводов из своих наблюдений. Но это не оправдание - факты, изкоторых нельзя сделать выводов, едва ли заслуживают того, чтобы их знать. "Скрининг" - "просеивание" - это столь же лишенный воображения,примитивный тип исследования. Клиницист может "просеять" (в более или менееслучайном порядке) массу производных кортизона с тем, чтобы посмотреть,какое из них лучше всего действует на пациентов с ревматическимизаболеваниями. И все-таки это опять развитие ранее известных фактов, а неоригинальное творческое исследование. В подобной работе мы руководствуемся дедуктивными рассуждениями,помогающими нам в конкретном случае предсказывать нечто на основепредварительно сделанного обобщения. Если большинство кортизоноподобныхсоединений эффективны против ревматизма, то и любой вновь полученный членданной группы также может считаться перспективным в этом отношении. Нодедукция сама по себе не поддается обобщению. Такая работа может иметьнемедленное практическое применение, обеспечивая нас, быть может, идеальнымантиревматическим средством, а вот в подлинно научном смысле она бесплодна,ибо, коль скоро такое вещество найдено, наблюдение на этом заканчивается,оставляя мало шансов на дальнейшие открытия. К сожалению, такие бесцветные исследования легче всего финансируются,так как и план работы, и практическая их значимость могут быть с точностьюописаны в стандартной заявке на выделение средств. Открытие должно вести к обобщениям. Другого вида наблюдения поддаютсяиндуктивному обоснованию, т. е. формулированию общих законов на основеотдельных наблюдений. Но и этого свойства недостаточно. К примеру, былоустановлено, что первые десять полученных в чистом виде гормонов - белогоцвета. На основании этого можно было бы сделать обобщение и с большой долейвероятности предсказать, что следующие пять гормонов, когда их удастсясинтезировать, тоже будут белыми. Так оно и получилось, но что из того? Коговолнует, какой цвет будут иметь гормональные препараты? Наблюдение, как мывидим, было и истинным, и с обобщением все было в порядке, однако оно лишенотретьего существенного качества фундаментального исследования, а именно -неожиданности открытия ко времени его осуществления. Большинство составныхчастей организма человека в результате очищения имеет белый цвет - что жеудивительного в том, что гормоны тоже белые? Открытие должно быть удивительным. Я вспоминаю свое изумление, когда вовремя учебы на медицинском факультете узнал, что некоторые патологическиеобразования в яичниках человека, так называемые "дермоиды" могут иметь зубыи волосы. Это медицинский курьез, но он не обладает - по крайней мере внастоящее время - свойством вести к обобщению. Единственное, что мы сейчас всостоянии сказать,- это что иногда, даже и без оплодотворения, яйцо. вчеловеческом яичнике может развиться в урода, состоящего в основном из волоси зубов Все это было известно еще с тех пор, когда в XVII в немецкий врачСкультетус дал первое полное описание того, что он назвал "morbus pilarismirabilis" - "удивительной волосяной болезнью". Мартин Лютер именовал"дермоиды" "отпрысками дьявола". На протяжении многих веков врачи, да и другие люди, сталкиваясь с этойаномалией, одинаково ей поражались Но она не открыла никаких новыхгоризонтов для исследования. Причина этого, как мне кажется, в том, чтонаблюдение было сделано слишком рано. Даже сегодня мы еще не в состоянииоценить его. Это своего рода загадочный остров, удаленный от уже нанесенныхна карту областей человеческого знания. Возможно, что позже, когда мы будембольше осведомлены об- оплодотворении, размножении без оплодотворения и офакторах, управляющих формированием человеческих органов, "отпрыск дьявола"превратится в ангела, ведущего нас к разрешению загадок Природы. Однако однотолько знание об этом природном курьезе ничего нам не дает. Скультетусувидел его, но не открыл. Открытие должно быть одновременно и истинным, и неожиданным и вести кобобщениям. Основной особенностью подлинно великих открытий является то, чтоони не только истинны (в том смысле, в каком они выглядят таковыми с нашейточки зрения), но и в высшей степени способны вести к обобщениям инеожиданны в рамках своего времени. Это справедливо, скажем, в отношенииоткрытия Г. Менделем законов генетики, открытия Рише и Пирке явленияаллергии или открытия антибиотического действия плесени Флемингом, Флори иЧейном.

*4. КОГДА ДЕЛАТЬ?*

Успех исследования в большой степени зависит от того, в какой моментистории, в какой период жизни ученого и даже в какое время дня оновыполняется. Сознательный анализ временных факторов может значительно помочьнам сделать свою работу полезной и приятной.

В какой момент истории?

Когда открытия делаются преждевременно, они почти навернякаигнорируются или встречают труднопреодолимое сопротивление, поэтому вбольшинстве случаев они могли бы с таким же успехом и вовсе не бытьсделанными. У. Беверидж Можно часто слышать, как о каком-нибудь ученом говорят, что его времяеще не пришло. Оно, может быть, и так, но я сомневаюсь, что всю вину надовзваливать на время. С моей точки зрения, научный гений должен быть способеноценивать возможность реализации своей работы. Бесполезно планироватьработу, для которой нет еще подходящих средств, или развивать теории, ккоторым человечество еще совсем не подготовлено, если только мы не всостоянии сами создать нужные средства ИЛИ объяснить свои концепции словами,понятными по крайней мере избранным из наших современников. Работа тех, ктопренебрегает этими требованиями, легко забывается и теряется навсегда; когдапридет время, ее нужно будет делать вновь, но... другим. На практикетрогательная фигура непонятого и непризнанного гения находится в опасномсоседстве с фигурой хорошо всем понятного психа - и тот, и другой излагаютнепрактичные идеи, сеящие хаос. В любом случае человек, идеи которого выглядят далеко опережающими еговремя, должен сосредоточиться на средствах доказательства своей позиции, ане тратить всю жизнь на бесплодные попытки уговорить человечество признатьсвою правоту. Исследование может быть полезным для человечества и принестиудовлетворение самому ученому, только если оно выполнено в такое время,когда может встретить интерес и понимание. Атомная теория материи в томвиде, как она была выражена Демокритом, оказалась преждевременной и, сталобыть, для того времени бесплодной, так как не существовало никакихпрактических средств доказать либо опровергнуть ее. Позже, в эпохусредневековья, когда стало возможным доказать существование химическихэлементов, алхимики, движимые надеждой на преобразование одного элемента вдругой, пытались получить золото. Недавно корректность этой идеи быладоказана, и все же к алхимикам по справедливости относились как кэксцентричным фантазерам, поскольку в их время предпринимаемые ими попыткибыли не более чем мечтой. Все фантазии содержат в себе зерно истины;гениальность же состоит в том, чтобы суметь распознавать такие фантазии, изкоторых это зерно можно извлечь. Те, кто сотни лет назад мечтал о полетах наЛуну, не могут претендовать на приоритет в области современных космическихисследований. Даже если в будущем станет возможным продлить человеческуюжизнь на несколько сотен лет, современного врача, предсказывающего это, нестоит считать великим пророком. Ситуация несколько меняется, если фантазия представляет собой не простобанальное благое пожелание, а интуитивное предвидение некоей скрытойплодотворной истины, до поры до времени недоступной для других. Если этотистинный факт, не являясь в данный момент объектом исследования, достаточноблизок к уровню знаний своего времени, он может побудить других специалистовсоздать соответствующие средства и методы. В первом своем варианте, вформулировке Фракасторо{27}, идея о переносе заразы невидимыми крохотнымисуществами не могла получить экспериментального подтверждения, поскольку несуществовало микроскопов или других средств ее проверки. И все же этаинтригующая мысль подспудно тлела до тех пор, пока ею не занялись Пастер иКох, дав, вероятно, толчок для последующего развития микробиологии.Сформулированная второй раз идея неразличимых под микроскопом переносчиковинфекции была непрактичной, но она, несомненно, послужил а стимулом дляпоиска вирусов на третьей стадии исследования, когда стали доступны методыультрафильтрации и электронной микроскопии. Простое хотение (полностью непрактичная фантазия) отличается отинтуитивного предвидения чего-то, что еще далеко не очевидно, но что имеетшансы стимулировать дальнейшие исследования в тот момент, когда этоинтуитивное предвидение еще не выражено или по крайней мере еще не забыто. Открытие Менделем основных принципов генетики игнорировалось в течениетридцати пяти лет после того, как о нем не только был сделан доклад назаседании научного общества, но даже опубликованы его результаты. По мнениюР. Фишера [10], каждое последующее поколение склонно замечать впервоначальной статье Менделя только то, что обкидает в ней найти, игнорируявсе остальное. Современники Менделя видели в этой статье лишь повторениехорошо к тому времени известных экспериментов по гибридизации. Следующеепоколение поняло важность его находок, относящихся к механизмунаследственности, но не смогло полностью оценить их, поскольку эти находки,казалось, противоречило особенно горячо обсуждавшейся в то время теорииэволюции. Позвольте, кстати, добавить, что знаменитый статистик Фишерперепроверил результаты Менделя и заявил, что при обработке современнымистатистическими методами выводы отца генетики демонстрируют явное смещение впользу ожидавшихся результатов. В своей собственной работе я постоянно руководствуюсь соображениямиправильного выбора времени для работы. Никакое биологическое исследованиеникогда не кончается. Каждое новое наблюдение ставит новые проблемы, и мыобычно приходим к ситуации, когда дальнейшая работа в избранном направлениистановится неэффективной - как бы мы ни были заинтересованы в решении даннойпроблемы - просто потому, что время для нее еще не пришло. К примеру, ясчитаю, что наша работа, показавшая, что стресс в зависимости отобстоятельств может как вызывать, так и предотвращать возникновениесердечных некрозов, вполне может оказаться самым важным и практическиприменимым результатом всех наших исследований по стрессу. И все же, как яни был заинтересован в этой работе, я решил прекратить ее, по крайней меревременно, когда понял, что при моей подготовке и возможностях я не смогусколько-нибудь существенно ее развить. Пришло время, и я почувствовал, чтодальнейший реальный прогресс должен обусловливаться клиническими ибиохимическими исследованиями. Проблема представлялась мне столь важной, что я даже подумывал обизменении характера своей деятельности и о возврате в клинику илибиохимическую лабораторию, с тем чтобы участвовать в разработке этойпроблемы вплоть до стадии практического применения. Впрочем, я не решился наэтот путь, так как понимал, что мы уже описали экспериментальную основусвоей работы в достаточной степени, чтобы компетентные специалисты смоглипродолжить ее дальше. Мы опубликовали многочисленные статьи в широкочитаемых и респектабельных журналах и дали подробные обзоры этой областиисследования в двух монографиях, что обеспечило доступность соответствующейлитературы для других ученых. После этого требовался определенныйинкубационный период, чтобы значение и потенциальные возможности нашейработы стали общепризнанными. Я рассчитывал (и, как оказалось, не безоснований), что клиницисты и биохимики, обладающие в отличие от меняспециальной квалификацией, с большим успехом, чем я, продвинут эту проблему.А тем временем наша группа смогла бы переключиться на другие вопросы, дляисследования которых мы были лучше подготовлены. Той же линии мы придерживались и в отношении более ранних общихисследований по стрессу. Мы не делали практически ничего ни по частиклинических применений, ни в области фундаментальных исследований побиохимии стресса и стрессовых -гормонов. Но после того, как были описаныосновные принципы и прошел период созревания, проблема стала развиваться иразвивается до сих пор, причем весьма эффективно и без нашего вмешательства.Это дало нам возможность переключить свое внимание на кальцифилаксию. Здесь,как мне кажется, мы с нашей подготовкой и имеющимися средствами еще многоеможем сделать, но я твердо намерен расстаться с этой темой, как толькопочувствую, что нам осталось внести в ее развитие не так уж много нового. Все, что может сделать любой ученый,- это продвинуть проблему нанесколько шагов дальше своих предшественников, а затем он должен пособственному желанию уйти со сцены, уступив место другим, т. е. тем, кто ужерасполагает - или через несколько лет, десятилетий или даже веков будетрасполагать - средствами, необходимыми для достижения значительногопрогресса в ее развитии. Хорошо обоснованное наблюдение одинаково истинно,где бы и когда бы оно ни было сделано, но не одинаково полезно. Еготеоретическая оценка и практическое приложение в большой степени зависят отсовременного состояния знаний в сопряженных с ним областях.