От мечты к открытию

И все же методы разработки экспериментов имеют самое существенное значение, поскольку лишь считанное число открытий находит применение в своем изначальном виде. Большинство из них вскоре забываются, если только их составные элементы не были подвергнуты тщательному анализу в соответствии с хорошо продуманным планом.

Разработка эксперимента включает стратегию (общее направление, которому мы хотим следовать) и тактику (выполнение совершенно четко сформулированного плана исследования). Стратегия связана преимущественно с выбором такого предмета исследования, который мы считаем заслуживающим нашего внимания; выше этот вопрос подробно рассматривался с различных точек зрения. Поэтому здесь мы уделим основное внимание тактике, т. е. выполнению поддающейся планированию исследовательской темы.

Вопросы, которые будут обсуждаться на последующих страницах, так же как и последующий большой раздел "Методы координации знаний", представляют, непосредственный интерес лишь для ученых и для тех, кто собирается ими стать. Тем не менее они весьма удобны для иллюстрации научного подхода к различным вопросам.

"РАЗДЕЛЯЙ И ВЛАСТВУЙ"

"Divide et regnes" --этот сформулированный Макиавелли политический принцип находит прекрасное применение и в тактике научного исследования, хотя чаще мы пользуемся лозунгом "Меняй каждый раз что-нибудь одно". Вне зависимости от того, что является предметом исследования, должен наличествовать только один переменный фактор, только одно различие между контрольной и экспериментальной группами. Даже в самом сложном эксперименте каждая подопытная группа должна сравниваться со своим "двойником", от которого она отличается лишь в одном-единственном отношении, так же как в каждом простом уравнении может быть только одно неизвестное. Для этого необходимо тщательно проанализировать все наблюдения и определить основные составляющие их элементы. Неорганизованная и не структурированная надлежащим образом информация приводит лишь к путанице. Все наши материалы -- и наблюдения, и их интерпретация -- должны быть сначала подразделены на маленькие блоки, которыми можно оперировать по отдельности.

Правда, на начальных этапах иногда имеет смысл подвергнуть проверке целое, а потом уже заниматься частями. Например, перед экспериментальным воспроизведением заболевания посредством чистой бактериальной культуры можно попытаться воспроизвести передачу его с помощью зараженной ткани. Прежде чем выполнить биологические тесты с отдельными гормональными фракциями, взятыми из какой-либо железы, быть может, имеет смысл испытать всю необработанную массу железы и посмотреть, не обладает ли она активностью, заслуживающей более детального изучения. Если у цельного необработанного материала обнаруживается такая активность, то для идентификации его следует разделить на составные части.

ПРИНЦИП АНАЛОГИИ

Разработка экспериментов существенно зависит от нахождения аналогий между вновь наблюдаемыми фактами и предыдущим опытом. Процесс планирования экспериментов обычно включает четыре этапа.

1. Мы наблюдаем факт или формулируем идею. Мы замечаем, например, что если крысе вводить яичный белок, то это влечет за собой анафилактоидную реакцию, сопровождаемую внезапным опуханием губ.

2. Мы спрашиваем себя: "Не напоминает ли это что-нибудь?" -- и стараемся припомнить какую-либо известную нам реакцию животного или человека, имеющую нечто общее с анафилоктоидной реакцией, с тем чтобы связать последнюю с предыдущим опытом. Нам приходит в голову, что анафилактоидная реакция, с одной стороны, напоминает некоторые виды внезапного опухания лица, встречающиеся человека (отек Квинке, крапивница), а с другой стороны, такое опухание имеет нечто общее с анафилаксией. Такое сопоставление нового с чем-то уже известным из прошлого опыта помогает выявить как сходство, так и различие между реакциями. Мы отмечаем, что опухание лица у человека в отличие от анафилактоидного опухания у крысы не вызывается инъекциями яичного белка и что анафилаксия (опять-таки в отличие от анафилактоидной реакции) требует предварительной сенсибилизации к вызывающему ее веществу.

3. Мы приходим к выводу, согласно которому все, что нам известно, может оказаться справедливым и в данном случае. Далее если известно, что имеются вещества, которые либо вызывают, либо предотвращают анафилаксию, то следует проверить, будут ли они действовать так же и в случае анафилактоидной реакции.

4. Мы подозреваем, что полученная информация может найти более широкое применение и в других случаях. В частности, анафилактоидная реакция вполне может быть использована в качестве экспериментальной модели заболевания. Поэтому имеется определенный шанс, что выявленные на модели сведения о возникновении или предотвращении этого заболевания найдут применение в ее клинических аналогах, обладающих такими же характеристиками.

ЭКСПЕРИМЕНТ В "ПРОБИРКЕ"