Что такое наука, и как она работает - [100]

Исследования — нелогичный процесс, скрытый от чужих глаз

Во время учебы в аспирантуре я посетил факультетский семинар, который проводила одна из моих сокурсниц, представляя свою диссертационную работу. Как это принято в программах подготовки докторантов, она представляла «доклад о незавершенной работе» (У нас это называется «предзащита». — Прим. перев.) перед всем отделением иммунологии. Аудитория включала ее коллег по лаборатории, студентов, сотрудников других лабораторий и преподавателей кафедры (включая членов ее диссертационного совета). Доклады такого рода известны тем, что вызывают у учащихся сильнейший стресс и волнение. Ожидается, что аудитория задаст критические вопросы по ходу и после доклада, а докладчику придется защищать свою работу. Как будто публичные выступления и без того недостаточно стрессовые, предварительная защита добавляет возможность поставить себя в неловкое положение перед коллегами и руководителями, а также повлиять на мнение тех, кто в конечном итоге решит, получите вы докторскую степень за вашу тяжелую работу или покинете факультет с пустыми руками после многих лет усилий. Эти доклады могут нанести учащимся травму, вызывающую повторяющиеся кошмары (зато поддерживают экономику, генерируя десятки тысяч долларов на оплату услуг психотерапевтов).

Я специально вспоминаю этот доклад из-за следующего случая. Как и в большинстве научных презентаций, девушка-докладчик использовала общепринятый язык исследователей. Она заявила, что «мы предположили, что TNF-альфа активирует транскрипцию VCAM». (В переводе на разговорный язык она выдвигала гипотезу, что определенная молекула активирует гены, предупреждающие иммунную систему о потенциальной проблеме.) Один из членов диссертационного совета поднял руку и спросил: «Почему вы предположили, что TNF-альфа будет работать таким образом?» Это был типичный вопрос, чтобы определить исходные посылки студента. По сути, он спрашивал о логических обоснованиях ее гипотезы, о предпосылках, из которых она исходила для этого предсказания, — о том, как оно связано с существующей сетью убеждений и как возникло из нее. Она неловко замолчала, поджала губы, а затем откровенно заявила: «Ну, у нас было много TNF-альфы в нашем морозильнике, оставшейся от другого исследования, и мы думали, куда бы ее пристроить». Комната немедленно разразилась хриплым смехом старых ученых, заглушив крики ее научного руководителя: «Не говори так!»

К счастью, после того как суматоха утихла и покрасневший оратор вернулся к нормальному цвету кожи, в комнате воцарилась атмосфера доброго юмора, и она продолжила представлять свои результаты (которые, кстати, были весьма впечатляющими). Главный урок здесь состоит в том, что значительная, если не большая часть науки действительно работает таким образом — эксперименты проводятся потому, что они удобны или доступны, а не потому, что они обязательно являются лучшими исследованиями для проверки существующей теории. Еще более распространена ситуация, когда кто-то проводит эксперимент, а затем у них заканчивается принципиально важный компонент, поэтому они заменяют его чем-то другим. Иногда в таких случаях наблюдается другой результат, который служит новым поводом для изучения. Или же можно просто сделать ошибку, и произойдет что-то действительно неожиданное. И правда, некоторые из самых известных научных открытий были сделаны именно таким образом, и эти истории широко известны.

28 сентября 1928 года Александр Флеминг (шотландский ученый) работал с культурами бактерии Staphylococcus. Одна из пластин, на которой росли бактерии, была случайно заражена плесенью. Флеминг заметил вокруг плесени зону, где бактерии не росли. Можно было бы запросто выбросить пластину как неудавшийся эксперимент, потому что она загрязнена плесенью; насколько нам известно, другие ученые делали это много раз. Действительно, по словам Флеминга: «Если бы я сосредоточился исключительно на стафилококковой культуре и не интересовался антибактериальными веществами, я бы выбросил пластинку, возможно, выругался и продолжил бы свою первоначальную программу. Однако все было наоборот — меня гораздо больше интересовали антибактериальные вещества, чем стафилококковые культуры, поэтому я выделил культуры плесени и стафилококка и приступил к выяснению, почему колония плесени вела себя именно так, как наблюдалось»[226]. Флеминг осознавал важность случайной находки. Плесенью был штамм грибка Penicillium, выделяющий вещество, позже названное пенициллином, что привело к революции в антибиотиках, которая изменила мир. К счастью, Флеминг честно и беспристрастно описал фактические обстоятельства случайной находки[227].

В большинстве случаев ученые не описывают мыслительные процессы, ведущие к открытиям. Впрочем, у нас есть описания для особо известных открытий, потому что историки науки интересуются такими фактами и собирают их. Например, одним из основополагающих достижений современной химии стали структурные модели атомной ассоциации и, в частности, круговая структура химического вещества, называемого бензолом, так называемое бензольное кольцо. Первооткрывателем этих структур стал немецкий химик Фридрих Август Кекуле. Представление о структурированных моделях в целом и о бензоле в частности пришло к Кекуле во сне; однако в его научных публикациях это, конечно, не описано. Он просто заявил: «Теперь мне кажется уместным опубликовать фундаментальные принципы теории образования ароматических веществ, которую я разработал довольно давно». Этот факт нисколько не умаляет огромное и заслуженное уважение к доктору Кекуле, но «разработка теории» звучит намного более внушительно, чем фраза «Это мне приснилось!». В самом деле, если кто-то подаст заявку на грант на основе научной гипотезы, которая ему недавно приснилась, можно прямо сказать, что это вряд ли произведет впечатление на экспертную комиссию!