От мечты к открытию

Выбор проблемы

Мы уже говорили о том, что при выборе проблемы исследования необходимо прийти к определенному балансу между любознательностью и возможностью практического приложения ожидаемых результатов (с. 24). Именно в этом вопросе мнение ученого-исследователя сильнее всего расходится с мнением специалистов в других областях деятельности, и точно так же в этом отношении крупный ученый более всего отличается от среднего исследователя. Насколько я понимаю, по своим интеллектуальным способностям выдающиеся юристы, бизнесмены, финансисты или государственные деятели ничем не отличаются от первоклассных ученых. Единственное существенное различие между ними в том, какие проблемы они считают заслуживающими внимания. Ученого не интересует сфера творения рук человеческих. Для него значимость проблемы не зависит от устанавливаемых людьми законов или общественных соглашений, которые могут меняться в зависимости от желания людей. Поэтому ценность проблемы, которую выбирает ученый, непреходяща, хотя и не всегда очевидна.

Решение сложной юридической или политической проблемы, накопление большого состояния, создание источников дохода для множества людей, сооружение крайне необходимой плотины или моста - все это виды деятельности, значимость которых совершенно очевидна Однако этого не скажешь о стремлении ученого постичь тайны пигментации крыла бабочки или определить, какие силы влияют на траекторию движения далеких звезд. Требуется особого рода любознательность и редкая способность отрешиться от общепринятых "мирских" ценностей, чтобы преследовать даже явно непрактические цели. Но именно в подобных устремлениях - сколь бы тривиальными они ни выглядели в глазах большинства людей - и заключается суть работы ученого. Он не считает их непрактичными, поскольку, с его точки зрения, удовлетворение любознательности и перспектива применения в будущем того или иного природного закона перевешивают все прочие соображения. Такой обостренный интерес к вещам, совершенно далеким от забот среднего человека, и делает ученых странными и эксцентричными в глазах своих современников. С течением времени отношение к ним меняется - хотя иногда для этого требуются столетия,- по мере того как становятся очевидными чисто практические последствия сделанных ими открытий.

Выбор между той или иной темой продолжает оставаться самой важной и самой трудной задачей, стоящей перед ученым на протяжении всей его жизни. Он всегда на распутье и вынужден выбирать из множества дорог ведущих в неизведанное. И проблема не в том чтобы определить, хороша или плоха избранная дорога (соответствует ли она первому впечатлению о ней) ибо похвалы достойно решение любой проблемы. Вопрос заключается в том, какому пути следует отдать предпочтение с точки зрения той цены, которую в итоге приходится платить: ведь посвятив себя целиком поискам решения какого-то одного вопроса, мы, таким образом, добровольно отказываемся от возможности сделать еще очень многое.

Что такое открытие?

Кто открыл Америку - индейцы, жившие там с незапамятных времен, или викинги в Х веке, или Христофор Колумб, прибывший туда в 1492 г.? Открывает ли ее все еще и теперь каждый, кто бурит новую нефтяную скважину или кто обнаружил на этом континенте новое месторождение урана? Ответ на эти вопросы зависит от вашего общего отношения к проблеме открытия Америки, а также от того, что вы понимаете под достаточно изученным вопросом. Открытие является таковым лишь с определенной точки зрения и в определенной степени. Когда мы выделяем отдельную личность в качестве первооткрывателя чего-либо, мы имеем в виду лишь то, что, с нашей точки зрения, вклад этого человека в данное открытие превышает чьи бы то ни было заслуги.

Любой историограф сталкивается с такого рода фактами, способными привести в замешательство. Обычно предмет открытия предвидят многие люди, а некоторые - и их может быть немало - бывают способны в какие-то моменты времени или под каким-то углом зрения как бы "увидеть" его еще до того, как открытие было фактически совершено. Для практики не имеет ровно никакого значения, кто совершил научное открытие, коль скоро мы можем пользоваться его плодами. В этом смысле неважно, кто именно открыл Америку, раз уж дары этой земли нам доступны. Но если мы хотим испытать трепет соучастия в открытии, "раскручивая" его подлинно захватывающую историю, либо извлечь из него практические уроки, это становится существенным. А научиться здесь можно многому. Например, обращение к истории важного открытия может помочь нам понять, что составляет его суть не только с точки зрения профессионального исследователя, но и с точки зрения любого человека, поглощенного заботами повседневной жизни.

Вернемся опять к открытию Америки. Мы считаем, что Колумб открыл Америку только на том основании, что он больше кого бы то ни было сделал для того, чтобы мы - я имею в виду всех, за исключением индейцев,- получили в свое распоряжение новый континент. Что же касается индейцев, то они уж точно не смотрят на Колумба как на того, кто открыл Америку. С их точки зрения, его прибытие ознаменовало собой открытие ими белого человека.

Несомненной заслугой тех отдельных групп викингов, которые попадали в Америку на протяжении всего Х столетия, является то, что они сделали это раньше других европейцев. Но, хотя они и открыли "нечаянно" Америку, викинги не сыграли никакой роли в открытии ее для всего остального мира. Их подвиги были полностью забыты, так как им не удалось установить действенной и постоянной связи между Новым и Старым Светом. Вот почему сегодняшние обитатели Америки ничем им не обязаны. Викинги не помогли даже Колумбу, ибо, когда он несколько столетий спустя планировал свое путешествие, ни он сам, ни кто-либо из его окружения ничего не знали об этих более ранних вояжах. Мы узнали о них лишь совсем недавно, когда Америка уже на протяжении веков была частью цивилизованного мира. Колумбу приходилось строить свои планы без всякой опоры на какой-либо предыдущий опыт.

Главное различие между всеми открытиями Америки, которые были совершены соответственно индейцами, викингами и Колумбом, заключается только в том, что одному Колумбу удалось присоединить Американский континент к остальному миру.

Суть научного открытия не в том, чтобы увидеть что-либо первым, а в том, чтобы установить прочную связь между ранее известным и доселе неизвестным. Именно этот процесс связывания воедино в наибольшей степени способствует подлинному пониманию вещей и реальному прогрессу.

Относительность понятия "открытие" подчеркивали многие ученые. Выдающийся американский бактериолог Ганс Зинсер, например, говорил: "Как часто в истории медицины научное открытие просто помогало прояснить и целенаправленно проверить те факты, которые уже давно наблюдались и использовались на практике" [39].

Подобные рассуждения не лишены практической значимости. Нередки случаи, когда в процессе многообещающего исследования молодой ученый испытывает чувство разочарования, ибо "все равно все давно уже известно".

Что мы подразумеваем под "известным"?

Если какой-либо объект наблюдали, но не выяснили степень его значимости и взаимосвязь его с другими объектами, то он остается неизвестным. Если кто-то давным-давно видел, как одна из приготовленных им микробных культур погибла в результате случайного загрязнения плесенью (и заключил из этого только то, что ему следует приготовить другую культуру, поскольку первая уже непригодна), то он еще не открыл антибиотики. Даже если он и описал где-нибудь в примечании свое наблюдение, честно отметив его как досадную небрежность своей методики, это ничего не добавило к нашему знанию. Было бы чрезвычайно прискорбно, если бы современные ему бактериологи забросили исследования на эту тему, наткнувшись на его статью и сделав вывод, что это явление "уже известно". Как мы убедимся при рассмотрении работы Глея по инсулину (с. 117), тот, кто наблюдает, может и не придать значения тому, что он видит, очевиднейшим образом демонстрируя свою неспособность открыть данное явление - ведь он имел наилучшие шансы и не сумел ими воспользоваться.

Даже если наблюдение подробно описано в литературе вместе со всеми вытекающими из него следствиями и таким образом, является "известным" в общепринятом смысле слова, полезно спросить: а кому оно известно? Важное наблюдение, опубликованное в только что прекратившем свое существование труднодоступном журнале, да к тому же и на малоизвестном языке, может фактически остаться неизвестным ни единой живой душе. Подобный факт вполне заслуживает повторного открытия, разумеется с должным упоминанием первоначальной публикации. Такие случаи крайне редки, однако поразительно много полезных наблюдений, опубликованных в малочитаемых журналах, проскальзывают мимо внимания тех, кому следовало бы о них знать.

Несколько лет назад д-р Серж Рено, работающий в нашем институте, обнаружил, что для гистохимического определения содержания кальция в тканях следует предпочесть фиксацию в спирте с формалином, а не применяемый для этой цели нейтральный формалин. Затем он обнаружил, что этот факт уже давно должным образом описан одним немецким ученым, и тем не менее патологи всего мира по-прежнему используют для этой цели нейтральный формалин. Тогда я настоятельно рекомендовал Рено опубликовать свои наблюдения (упомянув разумеется, более ранние источники), и я убежден, что многие ученые благодарны ему за это.

Видение и открытие

Мы уже неоднократно касались вопроса о существенном различии между видением и открытием (с. 102--103). Теперь давайте проиллюстрируем этот важный момент, рассмотрев историю открытия инсулина, рассказанную мне Ф. Бантингом. Само это открытие уже упоминалось как пример интуитивного озарения (с. 65).

В 1889 г. двое физиологов - Минковский и фон Меринг - хирургическим путем удалили поджелудочную железу у собаки, вызвав тем самым диабет. Но они не поняли, что эта болезнь является результатом недостатка инсулина. Их находка не стала стимулом к дальнейшим исследованиям вплоть до 1921 г., когда Бантинг и Бест получили инсулин из надпочечников и показали, что этим гормоном можно лечить не только экспериментально вызванный диабет, но и реальные случаи заболевания.

Интересно отметить, что и ранее многие исследователи получали подобные результаты в процессе работы с экстрактами поджелудочной железы, однако приписывали гипогликемические реакции "токсичности" своих препаратов. Во Франции известный физиолог Э. Глей за шестнадцать лет до Бантинга проводил очень похожие эксперименты. Он даже описал их в частном сообщении, которое передал в запечатанном виде Парижскому биологическому обществу в феврале 1905 г. Глей вводил масло в проток поджелудочной железы собак и тем самым вызывал ее отвердение (метод Клода Бернара). Он отметил, что собаки не заболевают диабетом и что внутривенное введение экстракта из таких склеротичных желез уменьшает содержание сахара в крови у собак с удаленной поджелудочной железой. Только в 1922 г., после публикации Бантинга, Глей позволил вскрыть конверт. Содержание этого письма полностью подтвердило претензии Глея на то, что он первым обнаружил инсулин.

Впоследствии много писалось о моральных аспектах такой заявки на приоритет. Во всяком случае, приоритет Глея оказался практически непризнанным, и на международном симпозиуме по диабету он яростно протестовал против подобной несправедливости. Старый профессор Минковский, который возглавлял работу симпозиума, мягко положил конец этой неприятной сцене, заметив: "Я хорошо понимаю ваши чувства, я также был крайне расстроен тем, что не открыл инсулин, ибо понял, насколько я был близок к этому".

Очевидно, Глей не распознал важности увиденного им: в противном случае он не ограничился бы тем, что спрятал свои результаты. Пойми он, что становится ответственным за смерть тысяч людей, погибших от диабета за все годы отсутствия инсулина, его поступок был бы равносилен преступлению. Ни одна из последующих работ Глея не могла по своей значимости сравниться с открытием инсулина. Именно потому, что он не понимал важности данной темы, он и оставил занятия ею. Ведь не представляет больших трудов сдать на хранение рукопись, в которой изложено нечто, в чем мы не очень уверены, а потом сделать ее достоянием гласности, если вдруг кто-то другой докажет, что мы были на верном пути. С моей точки зрения, Глей не только не сумел открыть инсулин, но и доказал, что не мог этого сделать. И хотя он по воле случая увидел инсулин, он его все же не открыл.

В медицинской литературе можно найти немало подобных примеров, когда, производя важное наблюдение, исследователь/либо не совсем в нем уверен, либо не в состоянии осознать его последствия. Поэтому он может ограничиться одним упоминанием об открытии, а может и вовсе этого не делать. В таких случаях "открыватель" заслуживает еще меньшего признания, чем все те, кто просто не наталкивался на какой-либо любопытный факт кт и потому не имел возможности столь наглядно доказать свою неспособность оценить его. Если ученый не делает важных открытий, это не прибавляет ему научного авторитета, но по крайней мере он может находить оправдание в том, что на его долю не выпала счастливая случайность. А уж если такой случай ему все же выпал и он не сумел его оценить, тут некого винить, кроме самого себя. Вообще говоря, элемент случайности в медицинских исследованиях нередко переоценивается Госпожа Удача улыбается только тем, кто умеет ценить ее искусные чары, и такими ценителями она редко пренебрегает. Вопреки общепринятому мнению Эдвард Дженнер был далеко не первым, кто привил людям коровью оспу, чтобы предохранить их от заболевания обычной оспой. Вильям Гарвей не первым открыл кровообращение; Дарвин не первым выдвинул эволюционную теорию, а Пастер не первым сформулировал теорию микробов. Но именно эти люди развили упомянутые идеи до такой степени, что они начали приносить пользу.,

Важность проблемы и вероятность ее разрешения

Не смешивайте важность ваших целей и совершенство ваших инструментов со значимостью вашей работы. Восхищения заслуживают достижения, а не цели и средства. Кто бы, например, отказался найти лекарство от рака, пусть в ущерб успеху в любой другой области медицины? Все мы восхищаемся сложным устройством компьютеров, электронных микроскопов и рентгеновских спектрометров, однако сам по себе выбор ракового заболевания в качестве темы исследований или же выбор сложных технических средств в качестве инструментов исследования вовсе не означает великого предвидения и не обеспечивает гарантии успеха. К сожалению, многие молодые ученые склонны об этом забывать.

Формулирование вопросов.

К формулированию исследовательской тематики ведут две основные линии рассуждений: задавать практические или непрактические вопросы. В отношении воздействия некоторого агента на исследуемый объект практическим вопросом будет следующий: "Что случится, если я сделаю то-то и то-то?" Можно спросить себя, что будет с животным, если у него удалить поджелудочную железу. В отношении статичного наблюдения практическим будет вопрос: "На что это похоже?" Мы можем спросить, например: "Как распределены нервы в мозговом веществе надпочечника?" Другой вид практического вопроса касается количественной оценки: "Какое количество такого-то агента требуется для достижения такого-то и такого-то результата?" Можно спросить: "Сколько адренокортитропного гормона требуется, чтобы вызвать увеличение веса надпочечника на 20%?" Все эти практические вопросы могут быть логически сконструированы так, чтобы отвечать конкретной цели, и сформулированы так, чтобы образовывать реальный план эксперимента. В этом случае решение само по себе не является целью, а составляет часть более крупного исследования. Приведенные выше конкретные вопросы связаны, например, с достижением лучшего понимания деятельности надпочечников.

Непрактические вопросы являются на самом деле не исследовательскими проектами, а пожеланиями. Они выражаются такими заявлениями, как: "Интересно, могу ли я побольше узнать о надпочечниках?" или "Интересно, могу ли я найти средство от рака?" Проявление любознательности такого рода - это оправданная и необходимая мотивация исследования, но в качестве плана исследования такие вопросы совершенно бесполезны, пока они не сведены к вопросам практическим. Многие молодые люди, решившие работать над проблемой рака, или над изучением основных механизмов действия ферментов, или даже над вопросами, связанными с выяснением природы жизни в целом, ощущают явное превосходство над коллегами, имеющими более ограниченные цели, и считают себя вправе требовать к себе особого отношения. Они забывают, что лишь один выбор грандиозной проблемы не требует особого таланта и не дает никакой гарантии успеха. Должен существовать разумный баланс между значимостью нашей исследовательской задачи и вероятностью того, что мы ее решим; в противном случае результатом будет пожизненное разочарование. Большинство "непонятых гениев" - люди, не осознавшие этого.

Для начинающего бывает особенно затруднительным выбрать проблему, которая одновременно оказалась бы и важной, и была бы ему по плечу. В этом случае нужнее всего проконсультироваться со своим учителем. Поскольку большинство студентов лучше всего работают над проблемами, предложенными ими же, тактичный научный руководитель должен стараться так направлять мысль ученика, чтобы тот сам предложил какой-либо плодотворный эксперимент, почувствовав себя при этом автором соответствующей идеи. В любом случае начинающему ученому следует поначалу выбрать себе тему из той области, в которой работают его старшие коллеги. Только таким образом сможет он извлечь пользу и из их руководства, и из их неподдельного интереса к его работе. В то же время он по-настоящему оценит то, чем заняты опытные ученые. Важно также, чтобы студент начал с задачи, на успешное решение которой у него есть хорошие шансы, ибо успех в такой же степени ободряет, в какой неудача оказывает парализующее действие.

В своей собственной работе я обычно отдаю предпочтение темам, спонтанно возникающим из случайно сделанных в лаборатории наблюдений, поскольку в этом случае я уверен в наличии всех технических предпосылок для воспроизведения подлежащего исследованию явления. Я и своим студентам советую, насколько это возможно, следовать в данном отношении линии наименьшего сопротивления. Разумеется, любой подлинно одаренный студент по прошествии некоторого времени уже не испытывает особых затруднений в подборе подходящей темы. По словам У. Бевериджа: "Если в процессе занятий студент не заметил пробелов и несообразностей в изучаемой дисциплине или не вынес некоторых собственных идей, свою научную карьеру он начнет не наилучшим образом" [2].

Сначала проблема, потом метод.

Чрезмерная озабоченность практическими аспектами исследования бывает бесплодна, если забыта фундаментальная проблема. Поклонник технических новинок, всецело находящийся под впечатлением их совершенства, может создать методы и инструменты необычайной точности, но новых фундаментальных знаний от этого не прибавится. Необходимо искать технические средства, соответствующие проблеме, а не проблему, соответствующую техническим средствам.

С самого начала моей научной деятельности олицетворением этой идеи был для меня молодой коллега, потративший массу времени на разработку действительно превосходного метода точного определения содержания железа в испражнениях крыс. Не имея ни малейшего желания ставить собственные эксперименты над животными, он постоянно преследовал всех коллег вопросом, не занят ли кто из них проведением такого эксперимента, в котором может оказаться чрезвычайно полезным очень точно определить содержание железа в экскрементах. Получая отрицательный ответ, он очень расстраивался, но если ему отвечали "да", то на следующий день он появлялся у вас в лаборатории со своими маленькими баночками, дабы забрать материал. Благодаря этому парень стал в конце концов широко известной в университете личностью, но, к сожалению так никогда и не прославился чем-либо иным.

Простота и сложность

Сбалансированная перспектива.

В науке - и в этом она не является чем-то исключительным - для выделения важный моментов из общей картины нужна перспектива. По словам Дж. Тиндаля[31], "чтобы увидеть картину в целом, ее создателю необходимо отдалиться от нее, а чтобы оценить общие научные достижения какой-либо эпохи, желательно встать на точку зрения последующей".

Человек, специализирующийся на изучении натриевого обмена, постепенно, но неуклонно приобретает уверенность в том, что этот элемент - самый важный в организме. Он замечает, что натрий присутствует в каждом органе, что резкое падение или увеличение содержания натрия в крови ведет к изменению обмена всех других веществ - по сути дела, сама жизнь невозможна без натрия. Он прекрасно знает, что то же самое можно сказать и о кальции, калии и даже о воде, но его чрезмерное увлечение натрием как-то подавляет подобные соображения. Такое положение дел кажется смешным, однако с практической точки зрения оно очень полезно, если только держать его под разумным контролем. Человеческий мозг может одновременно думать только об одном предмете, и если мы хотим изучить, какую роль играет некий объект в самых разнообразных проявлениях жизни, то следует смотреть на него так, как если бы он был "пупом земли". Конечно же, он таковым не является - у жизни нет одной-единственной центральной оси, так же как ни одно из колесиков в ваших наручных часах не может быть выделено в качестве центральной детали всего механизма. Жизнь зависит от натрия и калия, от клеток и межклеточного вещества с головного и спинного мозга и от надпочечников точно такой же степени, как и от околощитовидных желез.

Существуют все же и менее важные составляющие: жизнь может продолжаться и при отсутствии ногтей или волос; даже потеря глаза или конечности не означает смерти. Физиология молочной железы является важным предметом исследования, но младенцев можно с успехом вскармливать и искусственно. Подобные соображения сознательно или подсознательно влияют на наш выбор проблемы исследования. Во всем этом процессе нам больше всего мешает то обстоятельство, что наиболее близко расположенные вещи кажутся нам самыми крупными. Над чем бы я ни работал, именно мой предмет исследования казался мне самым интересным и значительным. Любая связанная с текущей работой публикация, любой наблюдавшийся факт немедленно привлекают мое внимание, потому что их значение открывается мне наиболее явственно. Такого рода одностороннее повышение чувствительности необходимо нам, чтобы извлекать пользу из случайных наблюдений. Это именно та подготовка, которая помогает увидеть неожиданное - даже если оно появится на периферии нашего поля зрения - и правильно истолковать наблюдаемые факты в контексте накопленных познаний в этой области. Вот почему лучше всего не менять слишком часто предмет исследований, ведь это при прочих равных условиях позволит вам извлекать максимум пользы из своего опыта специализации.

В то же время, упорно работая в одном и том же направлении, мы в конце концов приходим к тому моменту, когда отдача начинает уменьшаться. После того как основы заложены, предоставьте другим заниматься деталями. Собирателей частностей хватает, а вот людей, координирующих обширную тематику, очень мало. Главная трудность состоит в том, чтобы разглядеть момент, когда отдача начнет уменьшаться. Способность "снимать сливки" со всего, чем бы ни занимался,- это величайший дар, а потому старайтесь избегать чрезмерной специализации; выдерживайте определенную дистанцию, дабы суметь распознать в цельной картине происходящего ее ключевые моменты. Старайтесь узнавать не многое о малом, а малое, но важное о многом. Вот почему ученый, желающий выполнить обобщающую работу, должен постоянно быть В курсе - по крайней мере на уровне основ, попадающих в конце концов в учебники,- максимально возможного числа предметов, Когда мы будем говорить о методах координации, знаний (с. 279), мы обсудим подробнее вопрос о "массированном чтении", необходимом для "снятия сливок" с опубликованных данных.

Простые и сложные средства.

Начинающих нередко обескураживает мысль о том, что в ходе многовековых исследований, выполненных многими выдающимися учеными, большинство основных и ключевых открытий в медицине наверняка уже сделано. В беседах со студентами я все чаще слышу подобные сетования. Точно так же мои собеседники убеждены что сегодня для действительно интересных открытий нужны большие средства, современные лаборатории, оснащенные всеми видами сложной и дорогостоящей аппаратуры, и желательно большой штат хорошо обученных сотрудников. Но следует иметь в виду, что дорогое оборудование, как и всякое капиталовложение, требует отдачи и тем самым может оказать давление на пользующегося им ученого. При этом средство познания превращается в самоцель.

Молодые люди склонны считать, что прошли те времена, когда можно было совершить бессмертное открытие в области медицины, просто рассматривая еще неисследованную часть человеческого организма.

Вот, к примеру, надпочечники, сыгравшие столь значительную роль в моей работе по стрессу. Самое важное - то, что они существуют. Не зная этого, ничего больше нельзя было бы открыть. Что же касается данного исходного факта, то он был установлен в 1563 г. Бартоломео Евстахием[32], личным врачом кардинала делла Ровере, который благодаря своим связям сумел получить в Риме разрешение производить вскрытия. Дальше все было легко: протыкая жировую ткань вокруг верхушек почек, он не мог не обнаружить надпочечников. Очевидно, ничего особенно сложного тут не было.

Я считаю, что подобный взгляд на вещи глубоко ошибочен. Во-первых, нужна была ненасытная научная любознательность, чтобы, преодолев предрассудки XVI столетия, испросить разрешения рассекать человеческое тело и воспользоваться этим разрешением. Во-вторых, требовалась великая проницательность, чтобы распознать в неприметном маленьком кусочке беловатой ткани, погруженном в жировую ткань почти такого же цвета, отдельный орган, заслуживающий описания. Важность открытия всегда следует оценивать в контексте того времени, когда оно было сделано. Нам остается лишь завидовать способности древних анатомов совершать великие открытия средствами простыми и в то же самое время сожалеть о примитивности наших научных инструментов по сравнению с теми, что появятся в грядущем.

Тут уместно вспомнить, что вся концепция стресса построена па трех признаках: увеличении коры надпочечников, тимико-лимфатической инволюции и кишечных язвах. Отсюда был сделан вывод о трехфазности данного синдрома - остро выраженные проявления заболевания (стадия тревоги), их последующее исчезновение (стадия устойчивости) и, наконец, расстройство организма с полной потерей сопротивляемости (стадия истощения). Таковы факты, на которых основывалась самая первая заметка "Синдром, вызываемый различными вредоносными агентами". Все эти признаки были видны невооруженным глазом. Фактически единственным инструментом, использованным мною в то время, была пара ножниц, с помощью которых я вскрывал подопытных крыс, да и установить наличие стресса, вызванного токсичными веществами, также можно было без всякой сложной аппаратуры. Стрессовая реакция, или "общий адаптационный синдром", вполне могла бы быть открыта в эпоху средневековья, если не раньше. Ее обнаружение не зависело ни от наличия сколько-нибудь тонких приборов или новых методов наблюдения, ни даже от длительной подготовки, изобретательности или интеллектуального уровня - только от непредубежденности и свежего взгляда на вещи.

Лишь будущее покажет, какую роль суждено сыграть концепции стресса в совершенствовании нашего понимания природы заболеваний и уменьшения человеческих страданий. Но если она докажет свою ценность в этом отношении, пусть начинающих ученых вдохновит тот факт, что она была создана без каких-либо "роскошеств" современных лабораторий и даже не потребовала значительных познаний или солидного опыта. К счастью, при проведении исследований самой большой помехой для нас служит не то, что мы чего-то не знаем, а скорее то, что нам как будто известно, но что на самом деле не является истинным. Недостаток оборудования или даже недостаток знаний представляют собой значительно меньшее препятствие для оригинального исследования, нежели переизбыток бесполезных материалов и бесполезной (а иногда и ложной) информации, загромождающих и лаборатории, и мозги.

Я думаю, что любой молодой человек в начале своей деятельности (хочет ли он стать ученым или художником, бизнесменом или инженером) должен иметь в виду - ему достаточно лишь его собственных глаз, чтобы "увидеть за деревьями лес". Микроскоп ему понадобится только для обнаружения в этом лесу мелких деталей в отдельной клетке конкретного дерева. Пока вы молоды, смотрите свежим и непредвзятым взором на общие контуры проблемы; с возрастом, вполне возможно, вы уже не будете в состоянии "увидеть за деревьями лес". Но не унывайте, к тому времени в вашем распоряжении будет достаточно средств, чтобы приобрести чудесные инструменты и подобрать сотрудников, умеющих проводить с их помощью кропотливые исследования.

Крупные объекты видны без увеличения.

Существует два способа увидеть что-либо, больше никем не замеченное: первый -- это нацелиться на самую отчетливую деталь с возможно более близкого расстояния самым лучшим из доступных приборов; второй - это посмотреть на вещи под новым углом зрения, с тем чтобы увидеть скрытые доселе грани. Первый способ требует средств и опыта, второй не предусматривает ни того, ни другого: в нем помогают простота, непредвзятость и отсутствие тех мыслительных установок, которые накапливаются за годы работы. Обе дороги вам доступны, но, если только можете, выбирайте вторую.

Невозможно понять, на что похожа мышь, если каждую ее клетку в отдельности тщательно изучать под электронным микроскопом, точно так же как нельзя оценить красоту старинного собора путем химического анализа каждого из его камней. Было бы очень полезно узнать точную структуру гормона околощитовидной железы, но у химика не возникнет даже мысль начать работу в этом направлении, если не будет доказано - простым удалением этих желез и введением неочищенного их экстракта - значение их для жизнедеятельности организма.

Быть может, нет необходимости специально подчеркивать этот факт, однако именно простота и метода, и подхода к проблемам послужила мне ключом к тем успехам, которых удалось добиться. Эти страницы книги представляются мне самыми важными. Не позволяйте сложной технике ослеплять себя. не стремитесь к "исследованиям вглубь"; помните, что крупные объекты видны и без увеличения и что важнейшие законы одновременно и самые простые.

Разумеется, это касается лишь простых наблюдении. Взаимосвязи же между частями живого существа чрезвычайно сложны, и с их изучением сопряжены трудности, обусловленные, правда, не столько анализом, сколько синтезом. Для определения строения сложного химического соединения недостаточно разложить его на элементы, надо суметь также построить его из составных частей. То же самое относится и к биологическим явлениям. Выделяя в живой материи все более мелкие элементы, можно кое-чего достичь, однако еще больший урок можно извлечь, соединив их снова воедино.

В любом случае следует иметь в виду, что, как бы ни был одарен отдельный человек, огромная масса посредственных исследователей все же превзойдет его в осуществлении случайных наблюдений, прилежно пользуясь существующими средствами и идеями. Для того чтобы связать воедино многочисленные факты и прийти хоть к какому-то их пониманию, все они должны быть представлены в голове одного человека.

Сложность явления и сложность обусловливающих его причин

Сегодня в биологической науке стало модным со все возрастающей точностью изучать сложную организацию живой материи. Это предусматривает химический и физический анализ биологических структур в их нормальном и патологическом состоянии, использование особо тонких процедур и очень точных приборов. В то же время удивительно мало внимания уделяется выявлению того, что обусловливает их структурные характеристики. Иными словами, мы в такой же степени сосредоточиваем свое внимание на целях исследования этих структур, в какой пренебрегаем способами их достижения.

При исследовании какого-либо органа ни один химик не будет удовлетворен определением только одной или двух его составляющих; ни один морфолог не удовлетворится идентификацией только одного или двух типов клеток. Мы понимаем, что вся живая материя состоит из единой системы химических и структурных "строительных блоков", значение которых можно понять только в естественных условиях их существования. Современный биохимик никогда не ограничится простым определением гликогена, если ему нужно исследовать действия кортизона на обмен гликогена (одного из сложных сахаров) в печени. Он почувствует, что ему необходимо изучить участвующие в синтезе и распаде гликогена ферменты, а также продукты обмена гликогена, энергопродуцирующие вещества и т. п. В то же время он должен быть вполне готов воспринимать вводимый им кортизон в качестве "агента". Самое большее, о чем он должен позаботиться,- это чтобы подопытные животные получали во время эксперимента одну и ту же диету либо голодали. Известно, что некоторые биологи не ограничивают себя изучением единственного причинного фактора и исследуют одновременное действие двух или трех факторов. Они могут, например, изучить действие кортизона и дезоксикортикостерона или даже того и другого вместе да еще плюс такой фактор, как, скажем, удаление надпочечников, однако дальше этого они, как правило, не идут.

На мой взгляд, по части анализа причинных связей современная биология далеко отстала от своих же собственных достижений в области анализа материи химическими и физическими методами. Вместе со своими коллегами я затратил много лет на доказательство того, что в зависимости от огромного числа так называемых "обусловливающих факторов" один и тот же агент может вызывать диаметрально противоположные действия, или качественно различные действия, или вообще никаких действий. Эти обусловливающие факторы также важны и также должны являться предметом анализа.

Я считаю, что те, кого особенно интересуют вопросы причинности, должны использовать в качестве индикатора самое простое и наиболее характерное изменение в органе, являющемся объектом воздействия. Исследования такого рода действительно крайне сложны, но эта трудность объясняется не стоимостью оборудования и не тем, что необходимо привлекать методы, разработанные другими специалистами, а проблемами, связанными с созданием патогенных ситуаций. Нам надо разработать оригинальные методы анализа совместного функционирования всех сложных систем, к которым прибегает Природа при выполнении конкретных задач.

Прогнозирование значимости Открытие и его развитие.

Мы уже говорили, что подлинное открытие может быть сделано лишь в ходе таких исследований, которые обычно именуются "фундаментальными". То, что за этим следует, - это его развитие. Исследование является фундаментальным именно потому, что все прочие виды исследований вытекают из него; оно кажется нам непрактичным, а связанная с ним работа случайной, потому что всецело оригинальные наблюдения не могут планироваться заранее Если же не отказываться от планирования, то тогда наблюдение должно носить такой характер, чтобы его можно было предсказать на основе ранее известных фактов, и, стало быть, его нельзя считать целиком оригинальным. Вот почему большая часть совершенно новых шагов в науке - это случайные находки, сделанные людьми с редким талантом замечать нечто абсолютно неожиданное. Такие открытия впоследствии образуют основу всех планируемых исследований, всего того, что я называю развитием.

Мне могут возразить, что любая преждевременная оценка фундаментального исследования заранее обречена на провал, ибо нельзя предвидеть неожиданное. До некоторой степени это справедливо. Не существует надежной меры для сравнения относительной важности фундаментальных исследовательских тем, но я считаю, что некоторые общие принципы сформулировать можно. К ним следует относиться не как к жестким рамкам, а скорее как к некоей линии оценки, с помощью которой мы распознаем и используем подлинно творческую научную мысль.

С моей точки зрения, для всех великих фундаментальных открытий характерно одновременное и ярко выраженное наличие трех качеств: они не просто истинны, но истинны в высшей степени и в очень специфическом смысле; они поддаются обобщению; они неожиданны в свете того, что было известно ко времени открытия.

Открытие должно быть истинным. Это утверждение может показаться наивным. Однако в науке вещи не являются абсолютно истинными либо ложными; они могут считаться таковыми лишь в рамках определенной аксиоматической системы и в некоторых пределах, которые носят статистический характер и на основании которых можно судить о вероятности повторения того же наблюдения в будущем, если мы попытаемся воспроизвести его. Степень этой вероятности естественным образом влияет на важность открытия.

Даже если наблюдение обладает высокой степенью истинности в том смысле, что у него мала стандартная ошибка (т. е. велика вероятность воспроизведения), истинность этого наблюдения должна выражаться и в его адекватной интерпретации. В противном случае находка может привести к заблуждениям из-за тех выводов и следствий, которые могут быть из него сделаны. Не так давно один химик попытался получить препарат, который вызывал бы уменьшение аппетита и потерю веса. После нескольких лет работы ему удалось создать лекарство, соответствующее теоретическим представлениям о том, какую структуру должно иметь такого рода вещество. Затем он испытал препарат на крысах, кошках, собаках и обезьянах. Как и ожидалось, животные ели очень мало и теряли в весе. В статье, описывающей результаты этой работы, он объяснял, почему, по его мнению, лекарство с такой химической структурой должно действовать подобным образом. В общепринятом смысле полученные результаты были истинными, но в том смысле, как я представляю дело, они были ложными. Известно ведь, что почти любое вредное вещество уменьшает аппетит, а созданное им вещество было вредным. Автор не отрицал этого факта, не признавал его, он даже не рекомендовал свой препарат к применению. И все же написанная им статья подразумевала последнее, а это значит, что ложный результат скрывался в подтексте. Если бы ученый понимал, что созданный им препарат может повредить здоровью, он бы ни в коем случае не написал статью. Мало кто сознательно публикует неправду, но многие научные статьи содержат в подтексте ложные выводы.

Даже если научная находка по всем стандартам истинна, она может и не быть значимой. Недавно я прочел статью об определении среднего веса внутренних органов лабораторных животных (крыс). Приведенные автором факты были корректны - он прикончил сотни животных для построения последовательности, обладающей высокой значимостью. Но ценность полученной в результате информации оказалась весьма ограниченной, ибо ее нельзя было обобщить, не говоря уже о том, что эта информация не могла считаться неожиданной. Она не поддавалась обобщению, поскольку из нее нельзя было вывести никаких общих законов; что же касается неожиданности, то и так с самого начала было ясно, что путем измерения можно найти средний вес. Работа такого рода не только не может быть определена как "фундаментальная", но и в прикладной 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 при проведении оригинальных исследований, но именно такое исследование и будет фундаментальным. Научная литература переполнена подобными отчетами, авторы которых привычно прикрываются фарисейским утверждением о том, что они не делают никаких выводов из своих наблюдений. Но это не оправдание - факты, из которых 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 менее случайном порядке) массу производных кортизона с тем, чтобы посмотреть, какое из них лучше всего действует на пациентов с ревматическими заболеваниями. И все-таки это опять развитие ранее известных фактов, а не оригинальное творческое исследование.

В подобной работе мы руководствуемся дедуктивными рассуждениями, помогающими нам в конкретном случае предсказывать нечто на основе предварительно сделанного обобщения. Если большинство кортизоноподобных соединений эффективны против ревматизма, то и любой вновь полученный член данной группы также может считаться перспективным в этом отношении. Но дедукция сама по себе не поддается обобщению. Такая работа может иметь немедленное практическое применение, обеспечивая нас, быть может, идеальным антиревматическим 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 точностью описаны в стандартной заявке на выделение средств.

Открытие должно вести к обобщениям. Другого вида наблюдения поддаются индуктивному обоснованию, т. е. формулированию общих законов на основе отдельных наблюдений. Но и этого свойства недостаточно. К примеру, было установлено, что первые десять полученных в чистом виде гормонов - белого цвета. На основании этого можно было бы сделать обобщение и с большой долей вероятности предсказать, что следующие пять гормонов, когда их удастся синтезировать, тоже будут белыми. Так оно и получилось, но что из того? Кого волнует, какой цвет будут иметь гормональные препараты? Наблюдение, как мы видим, было и истинным, и с обобщением все было в порядке, однако оно лишено третьего существенного качества фундаментального исследования, а именно - неожиданности открытия ко времени его осуществления. Большинство составных частей организма человека в результате очищения имеет белый цвет - что же удивительного в том, что гормоны тоже белые?

Открытие должно быть удивительным. Я вспоминаю свое изумление, когда во время учебы на медицинском факультете узнал, что некоторые патологические образования в яичниках человека, так называемые "дермоиды" могут иметь зубы и волосы. Это медицинский курьез, но он не обладает - по крайней мере в настоящее время - свойством вести к обобщению. Единственное, что мы сейчас в состоянии сказать,- это что иногда, даже и без оплодотворения, яйцо. в человеческом яичнике может развиться в урода, состоящего в основном из волос и зубов Все это было известно еще с тех пор, когда в XVII в немецкий врач Скультетус дал первое полное описание того, что он назвал "morbus pilaris mirabilis" - "удивительной волосяной болезнью". Мартин Лютер именовал "дермоиды" "отпрысками дьявола".

На протяжении многих веков врачи, да и другие люди, сталкиваясь с этой аномалией, одинаково ей поражались Но она не открыла никаких новых горизонтов для исследования. Причина этого, как мне кажется, в том, что наблюдение было сделано слишком рано. Даже сегодня мы еще не в состоянии оценить его. Это своего рода загадочный остров, удаленный от уже нанесенных на карту областей человеческого знания. Возможно, что позже, когда мы будем больше осведомлены об- оплодотворении, размножении без оплодотворения и о факторах, управляющих формированием человеческих органов, "отпрыск дьявола" превратится в ангела, ведущего нас к разрешению загадок Природы. Однако одно только знание об этом природном курьезе ничего нам не дает. Скультетус увидел его, но не открыл.

Открытие должно быть одновременно и истинным, и неожиданным и вести к обобщениям. Основной особенностью подлинно великих открытий является то, что они не только истинны (в том смысле, в каком они выглядят таковыми с нашей точки зрения), но и в высшей степени способны вести к обобщениям и неожиданны в рамках своего времени. Это справедливо, скажем, в отношении открытия Г. Менделем законов генетики, открытия Рише и Пирке явления аллергии или открытия антибиотического действия плесени Флемингом, Флори и Чейном.