Сборник - Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления
Двадцать лет изучения кукурузы создали контекст, позволявший Мак-Клинток строить предположения. Благодаря обширным познаниям и вниманию к деталям она разгадала секрет изменения цвета кукурузных семян. Это позволило ей сформулировать концепцию генетического контроля, которая подрывала теорию генома как статичного набора инструкций, передаваемого от поколения поколению. Впервые работа Мак-Клинток была опубликована в 1950 году, став результатом продуктивного мышления, длительных исследований, настойчивости и желания установить истину. Но работу не поняли и приняли лишь много лет спустя.
Все, что мы знаем, во что верим и что считаем «доказанным фактом», формирует линзу, через которую мы смотрим на окружающий мир, а как следствие – с настороженностью относимся ко всему новому. В некоторых случаях это оказывается полезным (огонь горячий, он может обжечь). Но это мешает наблюдать реальность и творчески мыслить.
Цепляясь за свои представления, как это делали коллеги Мак-Клинток, мы не замечаем, что у нас под самым носом. Можем ли мы соблюдать научную строгость, совмещающую продуктивное мышление и отложенное сомнение? Иногда научная фантастика все-таки становится научным открытием.
Аномалии и парадигмы
ВИЛЕЙАНУР С. РАМАЧАНДРАН
Нейробиолог, руководитель Исследовательского центра высшей нервной деятельности Калифорнийского университета (Сан-Диего), автор книг The Tell-Tale Brain («Мозг рассказывает») и Phantoms in the Brain («Фантомы мозга»)
Зачем нужны слова? Необходимы ли они для сложных размышлений, или просто облегчают процесс мышления? Этот вопрос восходит к спору двух викторианских ученых, Макса Мюллера и Фрэнсиса Гальтона.
Слова «парадигма» и «аномалия» используются и в науке, и в массовой культуре. Термин «парадигма» ввел историк науки Томас Кун, и его настолько широко и зачастую неправильно используют как в самой науке, так и других сферах, что первоначальное значение термина почти забыто (такое часто происходит с культурными и речевыми мемами, которые не любят подчиняться строгим законам передачи генов). Сегодня термин «парадигма» часто применяется, особенно в США, для обозначения экспериментальной процедуры, например: «парадигма Струпа», «парадигма времени реакции» или «парадигма фМРТ».
Однако его правильное понимание в значительной мере сформировало нашу культуру и даже повлияло на мышление и работу ученых. Еще более распространен термин «скептицизм», берущий начало от названия греческой философской школы. Он используется еще чаще и свободнее, чем «аномалия» и «смена парадигм».
Можно говорить о «господствующих парадигмах» – именно это Кун называл «нормальной наукой», а я цинично именую клубом почитателей друг друга, застрявших в тупиках собственной специализации. У этого клуба имеется верховный жрец (а то и не один), иерархия священнослужителей, мальчиков-прислужников и набор представлений и принятых норм, ревностно охраняемых с почти религиозным рвением. Члены клуба поддерживают друг друга, рецензируют исследования друг друга и присуждают друг другу премии.
Нельзя сказать, что это совсем бесполезно: здание «нормальной науки» разрастается в прогрессии, при этом работы здесь больше скорее для каменщиков, нежели для архитекторов. Если новые экспериментальные данные (например, о трансформации бактерий или о лечении язвы антибиотиками) угрожают низвергнуть систему чьих-либо взглядов, то их называют аномалией, и «нормальные ученые», как правило, их либо совсем игнорируют, либо преуменьшают их значимость – такая форма психологического отрицания удивительно распространена среди моих коллег.
Вообще-то это вполне здоровая реакция, ведь большинство аномалий на поверку оказываются ложными сигналами. Вероятность их подтверждения крайне мала, и многие ученые тратят годы, чтобы убедиться в их ложности (достаточно вспомнить поливоду или холодный ядерный синтез). Но даже такие ложные аномалии делают полезное дело, выводя ученых из привычного полусна и подвергая сомнению базовые аксиомы, на которые опирается их область науки. Взглянуть критически, по-новому на ставшую привычной и уютной научную дисциплину заставляют именно аномалии, даже если в итоге они заводят в тупик.
Что еще важнее, время от времени возникают истинные аномалии, с полным правом нарушающие статус-кво и вызывающие смену парадигм, в результате чего происходят научные революции. Поэтому безоговорочный скептицизм в отношении аномалий ведет к стагнации в науке. Для научного прогресса необходим скепсис – как по отношению к аномалиям, так и по отношению к статусу-кво.
Развитие науки похоже на эволюцию посредством естественного отбора. Эволюция тоже характеризуется периодами стабильности («нормальная наука»), которые иногда прерываются короткими периодами ускоренных изменений («смена парадигм»). Эти ускоренные изменения основаны на мутациях («аномалии»), большая часть которых оказывается летальными («ошибочные теории»), однако некоторые приводят к появлению новых видов и направлений развития («смена парадигм»).
Поскольку большая часть аномалий является мнимыми (сгибание ложек взглядом, телепатия, гомеопатия), можно потратить всю жизнь на их проверку. Как же тогда определить, стоит ли аномалия изучения? Очевидно, только методом проб и ошибок, но это отнимает время и силы.
Возьмем четыре хорошо известных примера: 1) дрейф континентов, 2) трансформация у бактерий, 3) холодный термоядерный синтез и 4) телепатия. Каждая из этих идей была аномалией в момент возникновения, так как не вписывалась в общую научную картину своего времени. Как отмечал Вегенер еще в начале XX века, совершенно очевидно, что континенты откололись от гигантского суперконтинента и разошлись в разные стороны. Береговые линии почти точно совпадают, на восточном побережье Бразилии найдены точно такие же окаменелости, что и на западном побережье Африки, и т. д. Но потребовалось пятьдесят лет, чтобы скептики приняли эту идею.
Аномалию № 2 наблюдал Фред Гриффит за несколько десятилетий до открытия ДНК и генетического кода. Он обнаружил, что если ввести крысе, предварительно зараженной невирулентным штаммом Pneumococcus R, мертвые бактерии вирулентного штамма Pneumococcus S, то штамм R превращался в штамм S и убивал крысу. Примерно пятнадцать лет спустя Освальд Авери обнаружил, что это можно воспроизвести в чашке Петри: мертвые бактерии S трансформировали живые бактерии R в живые бактерии S, если их совместно инкубировали; более того, это изменение передавалось по наследству. То же самое происходило с вытяжкой из культуры S, в результате чего Авери пришел к выводу, что переносчиком может быть содержащаяся в вытяжке субстанция – ДНК. Эти результаты были подтверждены и другими учеными. Однако в то время это казалось чем-то вроде фразы: «Положи в комнату мертвого льва и одиннадцать свиней, и получится десять живых львов». И течение многих лет это открытие по большей части игнорировали – пока Уотсон и Крик не расшифровали механизм трансформации.
Третья аномалия – телепатия – почти наверняка ошибка.
Здесь можно заметить определенную закономерность. Аномалии № 1 и № 2 были проигнорированы вовсе не из-за отсутствия эмпирических доказательств. Любой школьник мог заметить совпадение береговых линий материков и сходство окаменелостей. Аномалию № 1 игнорировали только потому, что она не вписывалась в общую картину твердой неподвижной Земли (terra firma). Кроме того, не было известно никакого механизма, который смог бы обеспечить дрейф материков, – пока не были открыты тектонические плиты. Сходным образом аномалию №9 2 много раз эмпирически подтверждали, но игнорировали, потому что она бросала вызов фундаментальной доктрине биологии – стабильности видов.
Но заметьте, что третью аномалию – телепатию – отрицают одновременно по двум причинам. Во-первых, она не вписывается в общую картину, а во-вторых, ее сложно воспроизвести. Это дает нам искомый рецепт: обращайте внимание на аномалии, которые выдерживают многочисленные экспериментальные проверки и которые игнорируются только потому, что никто пока не придумал для них объяснения. Но не тратьте время на аномалии, которые не подтверждаются эмпирически – несмотря на многочисленные попытки их экспериментально изучить. Особенно если с каждой попыткой эффект становится все более слабым – это уж точно значит «нет»!
Сами слова представляют собой своеобразные парадигмы или стабильные «виды», которые постепенно эволюционируют, накапливая все больше значений и мутируя в новые слова для определения новых понятий. Они могут объединяться в словосочетания для обозначения новых идей. Как неврологу и бихевиористу, мне кажется, что такая кристаллизация слов и способность жонглировать ими уникальны для человека и опосредуются областью головного мозга, лежащей около левой височно-теменно-затылочной подобласти. Но это мое чисто умозрительное предположение.
