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 важных моментов из общей картины нужна перспектива. По словам Дж. Тиндаля[32], «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, от головного и спинного мозга и от надпочечников точно в такой же степени, как и от околощитовидных желез. Существуют все же и менее важные составляющие: жизнь может продолжаться и при отсутствии ногтей, 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 не исследованную 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. Бартоломее Евстахием[33], 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 на 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 наблюдений. 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.