Владимир Матвеев,
кандидат биологических наук, Институт цитологии РАН
«Химия и жизнь» №4, 2006
- Научный метод в эпоху специализации
- Конкурирующие теории
- Больная наука
- «Мы трансфретируем Секвану...»
Больная наука
Итак, в наше время перестали работать 1-й и 4-й элементы научного метода. Специализация в биологии достигла такого масштаба, что исследователи, занимающиеся однотипными клеточными структурами, например каналами, живут в параллельных мирах: исследователи Na-каналов не видят смысла в общении с исследователями Са-каналов и тем более с теми, кто изучает каналы для органических молекул. При этом их понимание мембранной теории, в рамках которой эти каналы обретают смысл, остается на уровне университетского курса. Когда кто-то занят изучением молекулярной и даже субмолекулярной структуры какого-либо канала, то с кругозором величиной с его просвет «осознание проблемы» становится невыполнимой задачей. Понятно, что без первого шага необходимость в 4-м даже не возникает. А ведь выбор между конкурирующими теориями — задача неизмеримо более сложная, чем просто осознание существующей проблемы. Таким образом, научный метод продолжает работать, но уже в рамках суженной, молекулярной исследовательской программы. На теоретическом уровне научного метода больше нет.
Одно из свидетельств своей правоты я усматриваю в том, что в литературе отсутствуют монографии, объясняющие фундаментальные свойства клетки с последовательных теоретических позиций. И если еще можно говорить о ньютонах (отцах) мембранной теории, то об ее Эйнштейнах (детях) говорить уже не приходится. Вместо новых широких обобщений мы имеем широкий круг обзоров по электропотенциалам, или по проблемам полупроницаемости, или по осмотическим свойствам клетки, но эти проблемы никогда не рассматриваются вместе в одной работе с позиций логически замкнутого теоретического подхода. Авторы подобных обзоров предпочитают касаться лишь отдельных аспектов.
Еще одно свидетельство деградации кругозора ученого — превращение физиологии клетки в физиологию живой молекулы. Клетка как целое ушла в историю. Из университетов выходят специалисты, которые хорошо представляют себе работу только какой-нибудь части клетки, причем специалист ценится тем выше, чем ограниченней сфера его компетенции. Такие термины, как «протоплазма» и «цитоплазма», употребляются все реже и реже. Уже начали появляться статьи, в которых отсутствует даже термин «клетка».
Есть и другие признаки. Рост числа соавторов публикаций иногда достигает уже нескольких сотен. Неуклонно растет число специализированных журналов и конференций. Возрастает средняя длина формулировок сущности открытий, за которые присуждены Нобелевские премии, при этом число открытий снижается, а их значимость может верно оценить все более узкий круг специалистов. В наше время даже нобелевские лауреаты — специалисты узкого профиля. Вообще, в науке масштаб и важность исследований становятся все меньше, а публикаций — все больше! Это означает, что затраты на науку растут, а их отдача уменьшается. Но если экономические последствия специализации уже очевидны и их широко обсуждают, то интеллектуальная угроза, нависшая над наукой, все еще ускользает от внимания общественности.
По материалам статьи: V. V. Matveev, D. N. Wheatley. «Fathers» and «sons» of theories in cell physiology: the membrane theory. Cellular and Molecular Biology. Vol 51(8): 797-801, 2005.
-
По метавопросам.
Да, согласен, специализация -- это метод решения задач столь сложных, что один ум не может их охватить. Таким образом задача перекладывается на сообщество людей. И тут можно вспомнить, что отдельный ум -- это ведь тоже сообщество. Сообщество нейронов -- одноклеточных существ, освоивших тот самый язык, который предлагает создать оппонент Поппера.
Если такой язык будет создан, то сообщества людей превратятся в супермозги, которым будет по силам делать открытия в столь сложных областях, как биология. Но люди-то при этом превратятся в нейроны. А отдельные нейроны, очевидно, не имеют представления о том, что делает мозг.
То есть, мы решим проблему науки, найдём способ, чтобы симпозиумы делали открытия. Но при этом саму науку будут делать не люди, а коллективные существа. Является ли это приемлемым решением?
Другой вариант -- создать искусственный интеллект, компьютер, который один был бы способен охватить всю задачу целиком и одновременно являлся бы единой личностью, способной совершать открытия. Но ведь и от такой науки человек был бы отстранён и это решение, по сути, мало отличалось бы от предыдущего.
Мне кажется, что истинное решение лежит в открытии технологий искусственного интеллекта и на их основе совершенствование нашего собственного мозга. Будет ли это киборгизация человека или просто какой-то способ развить сверхспособности -- неважно. Важно, что отдельная личность получит возможность охватить то, что сейчас не может.
По поводу мембранной теории.
Я не понял. Ведь известно, что кроме внешней мембраны внутри клетки есть ещё куча мембран. Всякие там цитоскелеты, микротрубочки и т.п. Они-то тоже, наверное, должны обладать активными разделяющими свойствами. Не получится ли, что с учётом ВСЕХ мембран мембранная теория всё-таки работает хотя бы на 50% (а остальные 50% обеспечивает ТАИ)? -
Спасибо за статью! - вы многое выразили сходно с моими ощущениями. Последним из титанов, могущих выдать сильную глобальную аналитику, останется, видимо, Ф.Крик.
Два любопытных совпадения в связи с вашей статьей: я у себя в жж месяц назад поместил ссылку на фазовую теорию клетки,
http://nature-wonder.livejournal.com/36819.html
и буквально на днях The NY Times напечатала статью-разнос всей системе peer-review...:)))
http://elementy.ru/blogs/users/nature_wonder/3697/ -
"...Последние 50 лет наука все больше специализируется, что особенно заметно в быстро развивающихся областях. В этом естественном процессе кроется малозаметная, но реальная угроза научному методу...".
А ведь это действительно становится препятствием. Проблема расчленяется на кусочки. И ученые становятся специалистами "по осколкам". А кто соберет все вместе? А может вообще решение находится рядом. Но не в этих осколках. Посмотрите историю необычной судьбы русских ученых А.Т. и Б.Я.Качугиных. Эти люди умели правильно соединить осколки и получить целое,- РЕЗУЛЬТАТ. Очень рекомендую посмотреть исторический обзор на ( www.kachugina-therapy.info) .
Рачленение проблемы на кусочки помогает. НО КТО БУДЕТ ВСЕ ЭТО СОЕДИНЯТЬ ВМЕСТЕ? Таких ученых мало. Качугин - теоретик умер. Качугина практик умерла.
Опасность слишком большой специализиции (при потере целого). Это увы. Реальность. -
Один из возможных подходов к выходу из создавшейся ситуации
с целью интеграции данных и знаний из разных разделов
в пределах определенной области знаний изложен на сайте
http://patho-not.narod.ru. Его суть состоит в создании
компьютерной базы знаний по отдельным отраслям науки
с интеллектуальной системой связей (например,
причинно-следственной) между отдельными смысловыми
элементами указанной базы, применяя современные
мультимедийные возможности для наглядности.
В ноябре 2008 года в издательстве 'Наука' (Санкт-Петербург) выйдет в свет книга
Гильберт Линг
Физическая теория живой клетки
Незамеченная революция
Все мы со школьной скамьи знаем, какую важную роль в жизни клетки играет мембрана. Автор книги считает, что ее роль во многом преувеличена и даже искажена. Барьерную функцию между клеткой и средой играет, согласно автору, структурированная вода, а не билипидный слой, покрывающий, как принято думать, ее поверхность. Это свойство внутриклеточной воды не имеет ничего общего с некими 'тайнами живой воды', ставшими предметом многочисленных спекуляций. В основе особого состояния воды в клетке лежит простое физическое явление: возрастание дипольного момента молекулы воды при взаимодействии с фиксированными зарядами на белках, в результате чего прочность водородных связей между молекулами возрастает, что и способствует появлению обширных и упорядоченных водных структур. Далее Линг утверждает, что молекулы белков являются электронными машинами. Благодаря изменению электронной плотности на функциональных группах белков изменяется характер их взаимодействия с водой, с ионами и другими веществами. В одном состоянии карбоксильные группы белков селективно связывают ионы K+, в другом - Na+. Главный вызов, который бросает Линг общепринятым представлениям - это утверждение, что теория натриевого насоса нарушает закон сохранения энергии. Его подсчеты показывают, что для поддержания наблюдаемого обмена ионами K+ и Na+ между клеткой и средой насосу требуется в несколько тысяч раз больше энергии, чем клетка способны произвести. В книге с новых позиций рассматриваются четыре фундаментальных свойства клетки: полупроницаемость, избирательность в поглощении веществ из среды, осмотическая стабильность и способность генерировать электрические потенциалы. Нет сомнения, что эта книга даст пищу для размышлений всем любознательным. Прав автор или нет, но одно бесспорно: его подход дает толчок активному переосмыслению самых разнообразных проблем биологии и физиологии клетки, включая азбучные истины. Книга рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и специалистов в области биофизики, биохимии и физиологии клетки. Подробности см. здесь: http://www.bioparadigma.spb.ru/russianling/russianling.htm .
