Ar gali mokslo atradimai įvykti atsitiktinai? Evoliucijos biologas Telmo Pievani — apie serendipiją ()
Atsitiktinumo, sėkmės ir pasirengimo stovėti ant milžinų pečių derinys – kas lemia atradimus?
© Victoria and Albert Museum, London
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Kaip žinia, periodinę elementų sistemą iš pradžių sapne išvydo A. S. Puškinas, tačiau didis poetas nieko nesuprato. Ir tik po daugelio metų tą patį sapną išvydo didis chemikas D. I. Mendelejevas — ir jau jis, pabudęs, iš karto suprato padaręs grandiozinį atradimą.
Šis anekdotas puikiai perduoda prasmę žodžio „serendipija“, aprašančio atradimų, įvykusių atsitiktinio nušvitimo ir pasirengusio proto sandūroje.
Anglų kalboje žodį serendipity pirmasis 1754 metais panaudojo rašytojas Horace Walpole, kurį, savo ruožtu, įkvėpė persiška pasaka „Trys Serendipo princai“ (iš tiesų „persiška pasaka“ buvo XVI amžiaus venecijietiška mistifikacija). Šiaip ar taip, keliaujantys pasakos herojai nuolat darė atradimus dėl susiklosčiusių aplinkybių ir savo įžvalgumo, „rasdami tai, ko iš pradžių neieškojo“.
Tokių atsitiktinių atradimų temai pašvęsta italų biologo-evoliucionisto Telmo Pievani knyga „Serendipija: mokslo netikėtumai“ (Serendipity. The Unexpected in Science), publikuota (anglų kalba) 2024 metų rudenį MIT leidykloje.
Telmo Pievani — Padua universiteto biologijos fakulteto profesorius, mokslo populiarintojas, rašantis laikraščio 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑟𝑒 𝑑𝑒𝑙𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑟𝑎 mokslo skiltyje, kelių knygų autorius.
|
1903 metai. Prancūzas chemikas (o dar ir dailininkas, rašytojas ir kompozitorius) Edouard Benedictus savo laboratorijoje negrabiai išmeta kolbą. Ir nors ši sudūžta, stiklo šukės ant grindų neišsibarsto: jie lieka vietoje, suklijuoti tarpusavyje it mozaikos gabalėliai. Suintriguotas Benedictus ima tirti reiškinį ir išsiaiškina, kad šioje kolboje buvo kolodijaus (nitroceliuliozės) tirpalas, kurio likučiai padengė kolbos vidų plona plėvele, neleidžiančia šukėms išsibarstyti. Visiškai nesirengdamas to daryti, Benedictusas išrado nedūžtantį stiklą. Beje, savo išradimą jis kuriam laikui atidėjo ir grįžo prie jo tik vėliau, kai auganti automobilių rinka pajuto problemą, kurią Benedictusas jau iš anksto buvo radęs sprendimą — išradimas padarytas anksčiau, nei jam radosi paklausa, o ne atvirkščiai.
Panašūs serendijpijos momentai gerai iliustruoja nenuspėjamą atradimų prigimtį. Ir visgi, netgi kai, atrodo, akivaizdus grynas atsitiktinumas, kaip Benedictuso istorijos atveju, neatsakytas lieka bendresnis klausimas: ar iš tiesų tokie atradimai gimsta grynai atsitiktinai — ar visgi jie kažkaip „pleveno ore“, laukdami, kol juo pagriebs sėkmingas tyrėjas?
„Oi, baikit, — skels skeptikas, — kokia dar serendipija? Šiaip ar taip, visus „atsitiktinius“ atradimus būtų padarę kiti žmonės. Jei atradimas „prinoko“ ir jam jau susiklostė konceptualios ir technologinės sąlygos, kas nors anksčiau ar vėliau tai sugalvos. Vietinė anestezija vis viena būtų atrasta*, ir kas nors kitas būtį išradęs Post-it** lapelius“.
* Autorius tikriausiai mintyje turi kokaino sintezę — pirmąjį efektyvų vietinį anestetiką, kurio nuskausminamosios savybės buvo pastebėtos atsitiktinai. — Republic.
** 1968 metais chemikas Spenceris Silveris, dirbęs kompanijoje 3M, atsitiktinai išrado klijus, kurie neįsigeria į popierių ir nepalieka ant jo pėdsakų. Šiam išradimui panaudojimas rastas tik po kelių metų kaip lipdukai pastaboms. — Republic.
Tai standartinis argumentas, turintis paaiškinti nelyg vaiduokliai „ore plevenančių“ ir pasyviai lūkuriuojančių atradimo ir materializavimo teorijų atsiradimą. Nepriklausomai vienas nuo kito ir lygiagrečiai Charlesas Darwinas ir Alfredas Wallace'as (kuris nuo Darwino atsiliko 15 metų) evoliucijos per natūralią atranką teoriją sukūrė, remdamiesi labai panašiais duomenimis — Thomaso Malthuso darbais, rūšių pasiskirstymą vandenyno salose ir taip toliau. Abu jie teoriją papildė daugybe niuansų, tačiau jų mąstymo ir mokslinių išvadų sutapimas visgi įstabus.
Netgi XX amžiuje, vykstant karštligiškoms tarptautinėms lenktynėms DNR molekulinės struktūros dešifravimo, nuskausminamųjų dujų tyrimo ir daugybėje kitų sričių, buvo aiškus įspūdis, kad tikslas arti, o sprendimas tiesiog už kampo. Panašus biologinės evoliucijos reiškinys vadinasi konvergencija: dvi ne artimai giminiškos rūšys išvysto panašias funkcines adaptacijas, kaip, pavyzdžiui, šikšnosparnių ir kai kurių paukščių rūšių echolokacija. Tai vyksta dėl to, kad aplinka kelia jiems panašias išgyvenimo problemas (orientaciją skraidant tamsoje), tai yra sukuria panašų selektyvinį spaudimą.
Tai svarbi užuomina, galinti padėti paaiškinti tokios dinamikos egzistavimą ir mokslo pažinime: yra panašus selektyvinis spaudimas (tiriama problema ir jai išspręsti būtinos stebėjimo priemonės) ir įvairios tyrėjų grupės, rungtyniaujančios ieškodamos sprendimo (ar sprendimų).
Visi mokslininkai stovi ant pirmtakų-gigantų pečių, ir moksle, be abejonės, yra žinių kaupimo elementas.
Aukščiau paminėti atvejai kiek skiriasi nuo daugelio mano knygoje aprašytų serendipijos atvejų, nes visose tose situacijose (ir daugelyje kitų) vyko tikslingos konkrečios problemos sprendimo lenktynės. Bet išanalizavus žingsnius, kurie galų gale atvedė prie rezultato, matome, kad netgi tais atvejais be serendipijos elementų neapsieita (Darwinas ir Wallace'as perskaitė Malthusą reikiamu laiku, kristalografas Jerry Donohue — kurio žinios apie vandenilinius ryšius tiesiogiai pastūmėjo Cricką ir Watsoną ištaisyti savo nukleotidų pagrindų porų modelį ir padėjo atrasti dvigubos spiralės struktūrą — „atsitiktinai“ atsidūrė Watsono laboratorijoje ir taip toliau).
Visgi bendra dinamika nebuvo serendipiška. Tai irgi verta paminėti, pabrėžiant, kad, žinoma, ne visi atradimo procesai yra serendipiški. Bet ar iš tiesų įmanoma, kad visi atradimai šiaip ar taip „plevena ore“? Minutėlę įsivaizduokime, kad tai tiesa ir kad daugiausia, ką gali padaryti sėkmė — paspartinti tai, kas neišvengiama. Visi mokslininkai stovi ant pirmtakų-gigantų pečių, ir moksle, be abejonės, yra žinių kaupimo elementas. Vis dėlto, tam tikru momentu ir esant tinkamoms aplinkybėms, būtent nežinomi mokslininkai, o ne gigantai, geba žvilgtelėti truputį toliau, nei didingieji pirmtakai.
Atvejai, kai atradimas labiau nuspėjamas ir laukiamas, atskiro mokslininko ir konteksto reikšmė nesumenkina. Kai kurie atradimai turi nuosavą spontanišką jėgą ir gali būti padaryti su didesne tikim, tačiau jų realizacija tebepriklauso nuo konkretaus mokslininko ar mokslininkų grupės žinių, ir atsitiktinumas čia taip pat svarbus (ką būtų galėję atrasti Darwinas ir Wallace'as be jų kelionių suteiktų serendipinių galimybių?).
Niekas nežino, kiek skirtingų kelių būtų galėję atvesti prie vieno ir to paties atradimo. Kaip bebūtų, nevalia pamiršti pavojaus, kurį kelia retrospektyvinis požiūris (kuris jau atgaline data, po atradimo, paverčia ką nors, kas atrodė visiškai nereikšminga, į kažką svarbaus — tuo pačiu paverčiantis atsitiktinumą lemtimi). Kai mūsų protas į eilę surikiuoja atsitiktinumus, padariusius įmanomu nuostabų rezultatą, jis kaip mat padaro išvadą, kad už šios įvykių sekos glūdi kažkokia paslaptinga jėga: „Tai negalėjo būt paprastas atsitiktinumas“, atradimas „pleveno ore“. Kitaip tariant, keistų sutapimų forma prieš mokslininkus pasireiškia paslaptingos Visatos ypatybės.
Kad išvengtume šios teologinės mokslo istorijos versijos, kreipsimės į mūsų mylimos serendipijos prigimtį. Neatsitiktinai būtent nežinomas mokslininkas, o ne gigantas sugebėjo pažvelgti toliau į nežinią — tai yra, išplėsti pažinimo horizontus. Tęsiant mūsų metaforą, galima sakyti, kad giganto protą varžo ankstesnės žinios ir todėl jis užsklęstas nusistovėjusių įpročių, tyrinėjimo paradigmų ir visuotinai priimtų metodų rėmuose. Todėl labiau tikėtina, kad konservatoriai atliks nuspėjamus ir iš anksto numatytus, gali būti, ne menkiau svarbius, atradimus, tačiau jie sustos prie nežinomybės ribos, kadangi ne taip linkę įsiklausyti į netikėtus savo intuicijos polėkius.
Tuo tarpu naujas, dar neišgarsėjęs mokslininkas, atvirkščiai, galės pažvelgti toliau, nes šiaip ar taip sugebės (tyčia, ar kur kas dažniau, serendipiškai) išsilaisvinti iš nusistovėjusių žinių pančių, galbūt, netgi šiek tiek jas išduodant. Ir tuomet jam pavyks įsivaizduoti kitus pasaulius. Tai rodo, kad būtent inovatoriai savo parengtu protu turi daugiau šansų „pagauti ore“ serendipiškus atradimus — netikėtus ar netgi griaunančius. Pažvelgus į šį atradimą iš kitos pusės, tai atrodo labiau tikėtina, kad žymiausi ir įtakingiausi mokslo atradimai buvo ir bus serendipiški.
republic.ru
Serendipity. The Unexpected in Science by Telmo Pievani (The MIT Press, 2024)
