подчас не вполне осознаем, из каких именно 'фактов' состоит наше наблюдение, или, более точно, в каких терминах его можно описать. Похоже, я сталкиваюсь с этой проблемой на протяжении всей своей жизни, и проще всего пояснить ее на одном-двух примерах, которые попортили мне особенно много крови.
Концепция стресса
Для начала рассмотрим составные элементы концепции стресса. В разное время и разными учеными были сделаны в числе прочих следующие наблюдения:
1) удаление у крыс гипофиза вызывает деградацию коры надпочечников;
2) у людей, получивших сильные ожоги кожи, как правило, развивается язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
3) у детей при заражении их дифтерией тимус (лимфатический орган, расположенный в грудной клетке, функция которого тогда была неизвестна) сморщивается;
4) животные и люди, у которых разрушены гипофиз или надпочечники, становятся необычайно чувствительными к холоду и -- что довольно странно -- к жаре;
5) и вот, наконец, я обнаруживаю, что у крыс интоксикация неочищенным тканевым экстрактом приводит к увеличению коры надпочечников и одновременно вызывает атрофию зобной железы и возникновение язвы желудка.
Все эти наблюдения легко могут быть описаны простыми словами -- и только что я это сделал. Но такое описание нельзя считать приемлемым, ибо оно не намечает ни связи между этими фактами, ни направления дальнейших исследований. Эти и многие другие явным образом не связанные между собой факты становятся понятными и нужными только после того, как они подверглись систематизации посредством объединяющей их концепции
А теперь систематизируем вышеприведенную информацию с помощью следующих формулировок: 1) инфекция, холод, жара и многие другие факторы, вызывающие потребность в адаптации, действуют в качестве неспецифических стрессоров; 2) вызывая стресс, все эти факторы обусловливают выделение гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, стимулирует выделение корой надпочечников соединений, подобных кортизону; 3) эти кортикоиды увеличивают неспецифическую сопротивляемость организма, но в то же время вызывают уменьшение тимуса и создают предрасположенность к язве желудка.
Разумеется, утверждение, согласно которому заражение дифтерией вызывает уменьшение тимуса, нельзя признать ложным, однако его неполнота вводит в заблуждение. Но оно не является 'абсолютно истинным' в описанном выше смысле (с. 128). Точно так же не является ложным утверждение, что нажатие кнопки 'вызов лифта' обусловливает прибытие лифта на ваш этаж, но из него вы ничего не сможете узнать о принципе действия данного механизма, если только вам не удастся систематизировать составные элементы вашего наблюдения в совершенно различных терминах (электричество, земное притяжение и т. д.). По словам Бриджменаа, вам нужно надлежащим образом выраженное и полное 'операциональное определение' данного механизма [4].
Фармакология стероидных гормонов
Уже давно известно, что для соединений с одной и той же основной химической структурой, 'стероидным ядром', характерны действия, которые имитируют поведение коры надпочечников и мужских или женских половых желез. Однако наши исследования показали, что одни стероиды стимулируют деятельность почек, а другие могут даже вызвать их анестезию. Казалось бы, стероид может оказывать и то и другое действие, причем и сам по себе, и в любом сочетании. Кроме того, создается впечатление, что между этими воздействиями и теми сравнительно незначительными изменениями в стероидном ядре, которые их вызывали, нет взаимосвязи. Но систематическое изучение этого вопроса внесло некоторый порядок в создавшийся хаос. Теперь мы знаем, что одни химические структуры совместимы с определенным фармакологическим свойством, а другие -- несовместимы. Мы узнали также кое-что о правилах, которым подчиняются взаимодействия между тем или иным фармакологическим эффектом одной и той же молекулы гормона. Выявленные закономерности известны теперь как 'фармакохимические' и 'фармакофармакологические' отношения. Они выражают соответственно влияние химической структуры на фармакологическую активность и одной фармакологической активности данного соединения на другую.
* 8. КАК МЫСЛИТЬ?
Казалось бы, странно, почему глава 'Как мыслить?' идет после главы 'Как работать?'. Дело в том, что в фундаментальных исследованиях -- и я попытаюсь это доказать -- осмысление по большей части следует за случайным наблюдением или же ему предшествуют те или иные эксперименты, в основе которых лежат главным образом интуиция и весьма поверхностные (и зачастую ошибочные) рассуждения. Истинное открытие очень редко произрастает из логических построений, и это особенно характерно для естественных наук. Логика становится нужной в дальнейшей работе при подтверждении и оценке наблюдаемых явлений. Как говорится, 'сначала стреляй, а потом уж задавай вопросы'.
Логика и научный метод
Научное исследование само по себе -- не наука, это все еще искусство или мастерство.
У. Джордж
Авторы наиболее значительных научных достижений менее всего были знакомы с трудами Бэкона, в то время как, его читатели и ценители -- включая самого Бэкона -- не особенно преуспели в открытиях.
Ж. де Местр
Под научным методом мы понимаем ряд таких процедур, которые используются в процессе приобретения знаний и которые основываются на следующем:
распознавании и четком формулировании проблемы;
сборе данных посредством наблюдения и, насколько это возможно, эксперимента;
формулировании гипотез посредством логических рассуждений;
проверке этих гипотез.
Со времен Дж. Буля [3] логики и философы проделали грандиозную работу по изучению законов мышления (Коэн и Нагель, Вулф). Для систематизации методов построения теорий и разработки основ универсальной науки исключительно рациональным путем были приложены титанические усилия [Вуджер, 38]. И тем не менее, как ни парадоксально, практическое значение формальной логики, законов мышления и научной методологии очень ограниченно как в повседневной жизни, так и в науке.
Насколько часто мне удавалось с успехом применить законы формальной логики к решению повседневных проблем, с которыми я сталкиваюсь и как человек, и как ученый? Если подумать, меня большему научила практика, а не логика. В том числе ходить и говорить. Желая уберечь ребенка от опасности споткнуться, мы не объясняем ему, какие мышцы надлежит приводить в движение, в какой последовательности и с каким усилием. Мы не учим родной язык, осознанно применяя грамматические правила. Самый лучший способ научить ребенка ходить -- это, взяв его за руку, потянуть за собой. Если же он будет слышать вашу речь достаточно долго, он заговорит. Безусловно, знание физиологии движения или правил грамматики может пригодиться, однако на практике такими знаниями весьма редко пользуются осознанно, по крайней мере до тех пор, пока все идет нормально. Нечего и говорить, что хирургу, который должен восстановить поврежденную конечность, необходимы обширные знания о том, каким образом взаимодействуют при ходьбе мышцы и кости, а если какая-то фраза звучит сомнительно или двусмысленно, следует заглянуть в учебник грамматики.
У меня создается впечатление, что все это в равной степени относится и к науке. Обучать новичка в той мере, в какой это вообще возможно, лучше всего взяв его за руку и предоставив ему возможность идти с вами бок о бок. На этом пути открывается как практическая сторона жизни биолога, так и его философия, не говоря о том, что, наблюдая жизнь своих учителей, вы учитесь сами. Но если бы мы на каждом шагу сверялись с правилами логики, подтверждая достоверность своих рассуждений, то далеко бы не ушли. И даже ставя самый простой биологический эксперимент, мы бы чувствовали себя столь же неуверенно, как если бы при ходьбе сознательно контролировали логическую последовательность сокращении каждого мускула, а при говорении -- каждый произносимый звук. Как я попытаюсь объяснить далее, то же касается применения математики и статистики к проблеме познания жизни. Логика составляет основу экспериментальных исследований точно так же, как грамматика составляет основу языка. Однако мы должны научиться пользоваться ими интуитивно, ибо, как правило, у нас нет времени для того, чтобы на каждом шагу осознанно применять законы логики.
Весьма соблазнительно привести логические доводы в пользу применения логики и математики к науке, но гораздо рискованней указывать их ограниченность. Однако давайте посмотрим фактам в лицо. Подавляющее большинство наиболее выдающихся врачей-экспериментаторов очень мало знакомы как с формальной логикой, так и с математикой. Формулирование биологических законов на языке математики,