Что такое наука, и как она работает - Джеймс Цимринг

Независимо от причины, по которой они начали заниматься наукой как специальностью, многие (если не большинство) студенты в какой-то момент испытывают разочарование от раскрывшейся перед ними картины. Короче говоря, исследования оказались не такими, как они ожидали. Я часто вел этот разговор с молодыми студентами, которые обнаружили, что их предвзятые представления о «настоящих» научных исследованиях далеки от реальности, с которой они столкнулись. Работа, которую они выполняли, и работа их коллег-исследователей казалась им «неправильной». Она была хаотичной, не имела логичного плана, двигалась рывками, причем со множеством фальстартов. Если удавалось добиться успеха, это больше походило на случайное попадание, чем на продукт рационального мышления. Часто процесс исследований приходилось дорабатывать постфактум, чтобы учесть новый опыт, а затем запускать по второму кругу. В некоторых случаях (нередко в самых уважаемых и известных лабораториях!) руководители факультета имели предвзятые представления о том, как должны завершиться эксперименты, и отвергали любой результат, отличный от ожидаемого. Иногда такое отношение доходило даже до гнева и ругани; не один научный консультант говорил студентам: «Возвращайтесь в лабораторию и повторяйте эксперимент, пока не получите правильный результат!» Что тут происходит? Что случилось с логически обоснованной и прогрессивной наукой, которая, как нас уверяют, существует? Предыдущее описание научной атмосферы основано на моем личном опыте руководителя аспирантуры по программе фундаментальных наук, но его подтверждают конкретные исследования по теме, обнаружившие не только неправильные представления о науке среди студентов, но и устойчивые заблуждения, которые не проходят даже с опытом работы в лаборатории[225].

Сейчас есть всевозможные исследовательские лаборатории, различные наставники и разнообразные рабочие коллективы. Конечно, некоторые ученые более рациональны, чем другие, а некоторые руководствуются скорее инстинктом, чем разумом, и всем необходимо публиковать статьи и получать гранты хотя бы для того, чтобы продолжать исследования, не говоря уже о сохранении своей работы и карьеры. Однако даже в лучшей лаборатории разочарованный студент может оказаться в замешательстве: «Почему работа в этой лаборатории так отличается от того, что я ожидал?» Часто студент винит себя или думает, что выбрал плохую лабораторию для работы. Хотя, безусловно, одни лаборатории и ученые лучше, чем другие, часто студент обнаруживает, что после перехода в другую лабораторию ничего не изменилось, потому что проблема не в конкретной группе или проекте. Проблема заключается в том, как обычно изображают себя ученые и как науку обычно описывают со стороны; и то, и другое — выдумка.

Художественная литература не ставит перед собой цель кого-то обмануть, и во многих случаях ее творцы не подозревают, что они это делают. Однако те, кто профессионально занимается наукой, рассказывая о своих исследованиях, зачастую сознательно искажают представление о научном процессе без какой-либо необходимости; мы поговорим об этом позже. Такие выдумки наносят немалый урон. Поскольку люди, изучающие науку, обычно смотрят на ее продукты со стороны и лишь догадываются о процессе, а не испытывают сам процесс, этот вымысел неизбежно введет в заблуждение тех, кто анализирует науку. Точно так же вымыслы о науке влияют на широкую публику, которая действует (и голосует) на основе искаженных представлений. В самом деле, эти прискорбные выдумки могут причинить большой вред разными способами.

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.