От мечты к открытию - Ганс Селье

После того как был открыт "естественный минералокортикоидный" гормон альдостерон, мы решили выяснить, какими фармакологическими свойствами он может обладать. Лишь тогда нам удалось обратиться к дедуктивному рассуждению и осуществить переход от общего к частному. Мы допустили, что поскольку альдостерон -- тоже минералокортикоид, то разумно было бы ожидать, что он обладает свойствами антикортизола. Опираясь только на это допущение, мы приняли решение проверить имеющиеся у нас несколько миллиграммов альдостерона именно на это действие а не проверять бесчисленное количество других свойств, которыми он мог бы обладать. В полном соответствии с нашей гипотезой оказалось, что альдостерон является антагонистом противовоспалительных гормонов.

Последовательное пошаговое применение обоих способов мышления сначала было необходимо для того, чтобы выдвинуть "теорию антагонистического действия кортикоидов", а затем для того, чтобы проверить, будет ли "естественный минералокортикоид" обладать предсказуемыми свойствами. Но можно пойти еще дальше. Именно подобное сочетание индуктивного и дедуктивного способов мышления привело нас даже к постулированию связи кортикоидов с клиническими проявлениями ревматических заболеваний. Мы пришли к этому выводу только на основании опытов по лечению крыс дезоксикортикостероном, причем более чем за 6 лет до того, как первый страдающий ревматизмом пациент получил кортизон.

Применение дедуктивного и -индуктивного способов мышления в биологии имеет определенные ограничения. Чем меньше число отдельных наблюдений, тем больше опасность неправильных обобщений. Данное обстоятельство в равной степени ограничивает применение как дедуктивного, так и индуктивного способов мышления. Когда первоначально не связанные между собой наблюдения организуются в определенную область науки, индукция и дедукция следуют друг за другом и зависят друг от друга, подобно тому как при ходьбе мы поочередно шагаем то левой, то правой ногой, и утверждать, что одна из них важнее другой, было бы нелепо.

Возражение против индуктивного способа мышления на деле означает излишнее доверие к всеобщим законам. Для того чтобы вызвать доверие к себе, обобщение должно строиться на максимально возможном количестве наблюдений. Однако обобщения, сформулированные на основе ограниченного числа данных, имеют столько же шансов проявить себя в качестве универсального закона, сколько оказаться подспорьем при правильном построении дедуктивных выводов в новых конкретных условиях. Разумеется, такие дедуктивные рассуждения не могут быть приравнены к доказательству; их основная роль сводится к тому, чтобы выделить из бесконечного числа возможных экспериментов те немногие, которые стоит провести. Я вполне допускаю, что ученым, привыкшим к абстрактному мышлению, подобные соображения покажутся наивными, однако, судя по медицинской литературе, на практике они часто недооцениваются.

С помощью чистой логики можно только установить, тождественны два объекта или нет. Однако, если последовательно придерживаться этого принципа, можно прийти к оценкам количественных, качественных и даже причинных отношений. И индуктивный, и дедуктивный методы мышления просто создают условия для сравнения и сопоставления частного и общего. Поэтому я не усматриваю между ними принципиального различия. Для меня обратный силлогизм -- это все еще силлогизм. Я могу сказать: "Все бусины на нитке Х -- металлические; эта бусина -на нитке X, следовательно, это металлическая бусина". Или же: "Эта бусина на нитке X; все бусины на нитке Х металлические, следовательно, эта бусина металлическая". Фактически экспериментальная работа основывается не на простых, а на условных силлогизмах. Мы говорим: "Если все глюкокортикоиды являются противовоспалительными кортикоидами и если кортизон -это глюкокортикоид, то кортизон является противовоспалительным кортикоидом". В биологии жесткие правила логики неприменимы, поскольку ни большая, ни меньшая посылки никогда не будут доказаны.

Как задавать вопросы природе

Я уже говорил, что всякое суждение строится на простом сравнении двух объектов, с тем чтобы установить, имеется ли между ними какая-либо связь. Мы должны выяснить, тождественны ли они, но ответить нам могут только "да" или "нет". Природа не болтлива, она просто утверждает либо отрицает. Наша задача -правильно формулировать вопросы. "Что такое стресс?" На этот вопрос Природа не может ответить "да" или "нет", следовательно, это бессмысленный вопрос.

Когда мы спрашиваем время от времени: "Что будет, если...?" или "Что находится там-то и там-то?" Природа безмолвно предъявляет нам некую картину. Но она никогда не объясняет. Руководствуясь только собственным инстинктом и опираясь на весьма ограниченные возможности нашего мозга, нам удается наконец сформулировать достаточно четкие и разумные вопросы, на которые Природа в состоянии дать ответ на своем понятном, но безмолвном языке знаков и картин. Из мозаики таких ответов вырастает понимание. Как формулировать вопросы. чтобы мозаика стала осмысленной, решает сам ученый. Поразительно, что этого не понимают многие ученые, в том числе биологи.

Если надо узнать, зависит ли функция роста организма от определенной эндокринной железы, последняя удаляется хирургическим путем из растущего организма молодого подопытного животного. Если рост останавливается, ответом будет "да". Если надо узнать, является ли некая экстрагированная из этой железы субстанция гормоном роста, она вводится тому же животному, и в случае если это животное вновь начинает расти и развиваться, то ответом опять будет "да". Именно эти знаки и подает Природа. Если нужно знать, что содержится в жировой ткани, окружающей почку, ткань рассекается и обнаруживаются надпочечники. Чтобы узнать форму, размер или структуру этой железы, на нее достаточно посмотреть; более детально ее исследуют под микроскопом. Именно эти картины и предъявляет Природа. Если же теперь спросить: "Что такое надпочечники?"--ответа не будет. Это неправильно поставленный вопрос, ибо на него нельзя ответить языком знаков либо картин.

Бэкон писал: "Человеку дано либо объединять вещи, либо разъединять их". То же справедливо и в отношении теоретических построений. Мы можем лишь членить сложные явления Природы на элементы и сравнивать элементы, составляющие одно явление, с элементами, составляющими другое явление. Такой путь ведет к построению очень сложных картин, однако полученная в результате бесчисленных вопросов (и ответов типа "да" -- "нет") составная мозаика создает впечатление простого приближения к оригиналу. Насколько сложные картины могут быть созданы с помощью бесчисленных комбинаций ответов "да" -- "нет", можно продемонстрировать с помощью электронного мозга. Задача исследователя -- четко ориентироваться в том, что именно нужно сравнивать, с какой точки зрения, как сопоставлять между собой однотипные элементы и каким образом организовать из простых ответов максимально насыщенную информационную цепочку.

ПРЕДПОСЫЛКИ ХОРОШИХ ТЕОРИЙ

Теории -- это нити, которые связывают имеющиеся факты, а поскольку все биологические элементы определены не строго и к тому же взаимопересекаются (как в блоке понятий на с. 259), то разработать однозначные и неизменные связи между фактами, такие связи, которые никогда не нуждались бы в пересмотре, в медицине невозможно. Когда наш разум, подчиняясь своей внутренней структуре, автоматически передвигается от одной точки к другой, так что факты едва ли не задевают друг друга, мы достигаем "самоочевидных истин", не нуждающихся ни в теоретическом, ни в экспериментальном доказательстве (например, "2+24" или "вывод, опирающийся на использование силлогизма, истинен"). Чем шире пробел, который должна заполнить теория, и чем более косвенные доказательства мы используем, тем сложнее предсказать выводы, которые будут получены. Возвращаясь к аналогии с цепочкой понятий, можно установить, что чем длиннее нить, которой мы должны воспользоваться, чтобы соединить два узла, тем вероятнее, что с добавлением новых нитей положение одного из узлов изменится или же будут обнаружены промежуточные узлы. Исследователь в этом случае никогда не знает, с чем ему предстоит столкнуться. В то же время чем больше узлов и чем устойчивее их положение (что подтверждено тщательными перекрестными проверками связей между узлами), тем надежнее сама теория, описывающая окружение всей цепочки. Другими словами, хорошая теория должна объединять наибольшее число фактов простейшим (кратчайшим) из возможных способов.

В сущности, все биологические теории могут уложиться в следующие три категории: 1) теории образования элементов, 2) теории классификации и 3) теории причинности.

= ТЕОРИИ ОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Термином "биологический элемент" мы воспользовались для обозначения любого явления жизни, которое можно истолковать как некую целостность. Это может быть действующий фактор, объект воздействия или какое-либо их свойство (цвет, возраст). Комплексы -- это объединения более мелких элементов, однако сами они одновременно представляют собой элементы более крупных структур. Клетки являются элементами печени, печень представляет собой элемент целого организма, а организм есть элемент в рамках вида. Выделение элементов -- это просто удобная абстракция. Подобно алгебраическим символам, биологические элементы дают возможность оперировать сходными объектами, как какой-то целостностью, как бы собирая их в одну упаковку. Вместо того чтобы перечислять все составляющие элементы, достаточно просто назвать всю упаковку, как если бы она была чем-то элементарным, неизменным и четко выделенным из окружающего мира. Разумеется, ни один биологический элемент не является таковым, однако, сообщив, к примеру, что "содержащая крахмал пища вызывает ожирение", мы фиксируем самое существенное. Мы опускаем при этом такие детали: ожирение вызывает не всякая крахмалистая пища, не в любых количествах и не у всякого.