Причинно-следственные модели и понимание науки
Одним из главных недостатков исследований в области научной грамотности является то, что во главу угла ставятся оценки научного знания, основанные на фактах. Опросы, оценивающие уровень знания научных фактов, не самый лучший способ выявления информации, которая формирует представления людей о науке и технике. Факты запоминать трудно, особенно в тех случаях, когда сколько-нибудь глубокое понимание соответствующих проблем отсутствует. Очень немногие из нас глубоко разбираются в научных проблемах. В 1-й и во 2-й главах мы говорили о том, что наш разум плохо запоминает детали и что наши представления о мироустройстве весьма поверхностны.
В качестве примера рассмотрим один из вопросов из приведенной выше таблицы. Правда ли, что антибиотики убивают как вирусы, так и бактерии? При оценке научной грамотности по ответам на подобные вопросы мы, естественно, обращаем внимание на 50 % американцев, давших неправильный ответ, и ставим перед собой задачу, как помочь этим людям перейти в другую половину респондентов, ответивших на этот вопрос. Если же мы настроены не столь благородно, то возникает мысль: какого черта они не знают таких элементарных вещей? Наши СМИ обычно не отличаются благородством. Поэтому после выхода очередного ежегодного отчета «Индикаторы науки и техники» мы ожидаем появление множества статей, озаглавленных примерно так: «НЕВЕЖДЫ – из 4 американцев 1 не знает, что Земля вращается вокруг Солнца» (131). Но при этом упускается из виду следующее: результаты опроса можно интерпретировать иначе, например можно обратить внимание на людей, давших правильный ответ, и задаться вопросом, намного ли они отличаются от тех, кто давал ошибочные ответы. Дело в том, что подавляющее большинство людей, осведомленных о том, что антибиотики эффективны только в отношении бактерий, знают это как отдельный факт, не подкрепленный никакими деталями. Разве многие из нас смогут внятно объяснить, какова разница между вирусом и бактерией, как работают антибиотики и почему они эффективны против бактерий и неэффективны против вирусов? И в этом нет ничего удивительного. Невозможно представить себе, чтобы обычный человек стремился получить глубокие знания по десяткам научных направлений. Вот почему мы в огромной степени зависим от сообщества носителей знаний.
В главе 3 мы показали, что когнитивная система отдельного человека настроена на поиск причинно-следственных связей. Люди конструируют причинно-следственные модели и мыслят, опираясь на эти модели. Именно причинно-следственные модели образуют основу для человеческого мышления и рассуждений об устройстве мира с использованием имеющихся у нас представлений о механизмах, управляющих миром. В главе 4 мы видели, что наши индивидуальные модели часто оказываются наивными и неточными и, чтобы они соответствовали нашему непосредственному опыту, их приходится корректировать. Такие модели тоже во многом формируют наши установки.
Приведем пример, как обычная причинно-следственная модель приводит к формированию неправильной установки. Исследователи потребительского рынка Вероника Ильюк, Лорен Блок и Дэвид Фаро показали, что большинство людей считает, что если человек выполняет тяжелую работу, то действие фармакологических препаратов заканчивается быстрее. Например, человек, съевший конфету, содержащую энергетик, уверен, что действие энергетика закончится быстрее, если он будет работать более интенсивно. На самом деле длительность действия большинства препаратов не зависит от напряженности труда. Однако представление о быстром прекращении действия препарата интуитивно понятно, ибо наша причинно-следственная модель эффективности изделия сформировалась на основе данных из других областей, где большее усилие означает больший расход ресурсов. Движущаяся вверх по склону машина расходует больше бензина, чем на ровной дороге; велосипедист, поднимающийся в гору, тратит больше калорий, чем спускающийся с горы. Такая ошибка имеет не только чисто теоретическое значение. Неверная причинно-следственная модель может привести к тому, что люди будут потреблять больше фармацевтических препаратов, чем нужно (132).
Вернемся к одному из примеров противодействия внедрению технологии, о котором говорилось в начале главы. Генетически модифицированные продукты вызывают яростные споры; однако Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) утверждает (133), что с научной точки зрения здесь все ясно: «улучшение культур современными методами молекулярной биотехнологии абсолютно безвредно». В ЕС оппозиция ГМО еще сильнее. Между тем Европейская комиссия заявляет (134): «Главный вывод, который следует из анализа результатов более 130 научно-исследовательских проектов, охватывающих более чем 25-летний период и выполненных более чем 500 независимыми научными группами, заключается в том, что биотехнологические разработки, в том числе генетически модифицированные организмы, по своей сути не более опасны, чем традиционные методы селекции растений». Почему же оппозиция настаивает на своем?
Дело в том, что люди не приемлют ГМО по многим причинам, однако ясно, что отчасти такое противодействие обусловлено неверными причинно-следственными моделями, касающимися генной инженерии. Спросите себя, что вам известно о генной инженерии. Если вы относитесь к большинству, то вряд ли знаете о ней хоть что-нибудь. Опасения многих людей в отношении ГМО выглядят весьма своеобразно. Обычно это страх заражения или отравления. В одном проведенном нами исследовании четверть респондентов согласилась с тем, что «гены, внедренные в продукты, способны проникать в генетический код человека, потребляющего такие продукты». Другая четверть опрошенных сказала, что они не уверены в этом, но допускают, что, возможно, это правда. На самом деле это не так, но если в это верить, то, конечно, становится страшно. Вот почему люди, верящие в это, наиболее активно сопротивляются распространению ГМО.
Однако у тех респондентов, которые не разделяют мнение о способности ГМО изменять ДНК человека, есть другие страхи – по поводу возможного отравления. В другом исследовании мы спрашивали людей об их отношении к нескольким различным продуктам, которые гипотетически могут подвергнуться генной модификации, а также просили оценить, насколько такой продукт будет приемлем для них и какова вероятность, что они приобретут этот продукт, если цена такого же обычного продукта будет на 20 % выше. Кроме того, мы изменяли предполагаемую степень контакта респондента с этим продуктом. Некоторые продукты (йогурт, овощи) придется съедать; другие (лосьоны) наносить на кожу; третьи (духи) распылять; наконец, задавались вопросы об изделиях, контакты с которыми должны быть редкими и недолгими (аккумуляторы и теплоизоляция в доме). Генетически модифицированные пищевые продукты чаще всего оказываются неприемлемыми для людей. К продуктам, контактирующим с кожей, отношение несколько более терпимое, еще лучше отношение к продуктам, распыляемым в воздухе, а продукты, контакт с которыми будет минимальным, многие даже готовы покупать. Очевидно, что о генетически модифицированных продуктах люди размышляют на том же уровне, что и о микробах.
Еще одним важным фактором, влияющим на формирование негативного отношения к ГМО, является наличие или отсутствие сходства между модифицированным организмом и тем, из которого берется новый ген. Рассмотрим поиск методов борьбы с позеленением цитрусовых, поразившим апельсиновые плантации во Флориде. Позеленение цитрусовых – это очень заразная бактериальная инфекция, поражающая цитрусовые деревья. Распространяется она быстро, и бороться с ней очень трудно. Беспокоясь за будущее апельсиновых плантаций во Флориде (135), производители обратились к методам генной инженерии, давшим многообещающие результаты. Один из удачных вариантов – это трансплантация гена, взятого у свиньи, который кодирует белок, отвечающий за резистентность. Однако производители не собираются продолжать эти работы, потому что считают, что потребитель не примет фрукты с геном, взятым у свиньи. Они опасаются, что, по мнению потребителя, у модифицированного организма появятся не только качества, обусловленные присутствием конкретного белка из пересаженного гена, но и другие качества организма-донора. В данном случае потребитель может вообразить, что такие генно-модифицированные апельсины будут иметь слегка сальный вкус.
Увы, возможно, что производители правы. Мы в точности воспроизвели эту ситуацию в контролируемом лабораторном исследовании. ГМ-продукты, у которых донор похож на реципиента, для людей более приемлемы, чем ГМ-продукты, у которых донор и реципиент разнородные. В другом исследовании почти половина респондентов сказала, что введение гена шпината в апельсин придаст ему вкус шпината (на самом деле это не так).
Эта точка зрения не выдерживает критики, если хоть немного представлять себе, как работает генная инженерия. Но эти мнения не рациональны, а интуитивны. Люди мало знают о генной инженерии, а потому восполняют недостаток сведений, используя причинно-следственные связи из других областей. Подобные страхи – не единственная причина того, что люди настроены против ГМО. Некоторые люди беспокоятся об экологии, другие опасаются крупных корпораций, имеющих в своем распоряжении мощные технологии, у третьих тревога не имеет четко определенной причины («Эта технология совсем новая, мы просто не знаем, что может случиться»). Однако неверные причинно-следственные модели играют очень важную роль в формировании оппозиции к ГМО.
Неприятие других спорных технологий тоже частично обусловлено неверными причинно-следственными моделями, с помощью которых люди оценивают их функционирование и перспективы. В качестве примера можно привести технологию облучения пищевых продуктов, то есть обработку продуктов питания высокоэнергичными излучениями с целью уничтожения болезнетворных организмов. Испытания, проводившиеся на протяжении десятков лет, доказали, что облучение пищевых продуктов безопасно, что оно снижает число заболеваний, вызванных продуктами питания, и продлевает срок их хранения. Однако и эта технология не приживается. Отчасти люди настроены против облучения пищевых продуктов потому, что они путают радиацию с радиоактивностью. Радиация – это испускание энергии, в том числе видимого света и микроволн. Радиоактивность – это распад нестабильных атомов, сопровождающийся высокоэнергетической радиацией, опасной для живых организмов. Отвечая на вопрос, почему они против облучения продуктов питания, люди отвечают, что при этом радиация остается в продуктах и загрязняет их. Между тем такие опасения не имеют никакого научного обоснования.
Ученые Яньмей Чжен, Джо Альба и Лиза Болтон разработали методики, позволяющие снизить уровень такого рода опасений. Одна из предложенных ими систем проста и относительно эффективна: нужно изменить название технологии, чтобы оно не ассоциировалось с радиоактивностью. Если облучение пищевых продуктов назвать, например, «холодной пастеризацией», то сопротивление этой технологии уменьшится. Другая методика предлагает использование метафоры, чтобы внедрить в сознание людей другую причинно-следственную модель. Положительная оценка технологии повышается, если облучение продуктов сравнить с прохождением солнечного света через окно; понятно, что никому не придет в голову, что солнечный свет остается в оконном стекле (136).
Еще один пример того, как неправильные представления о механизме явления могут вызвать его неприятие, – это вакцинация. Чаще всего причиной отказа от вакцинации люди называют несуществующую связь между введением вакцины и заболеванием аутизмом. Доказано, что это утверждение ошибочное, но тем не менее подобные страхи остаются. Обычно в качестве аргумента оппоненты указывают на тимеросал – химическое соединение, содержащее ртуть и входящее в состав некоторых вакцин. Доля правды в этом есть. О том, что ртуть очень ядовита и при попадании внутрь организма может причинить ему ужасный вред, известно каждому ребенку. Однако в препаратах содержание ртути настолько мало, что никого вреда здоровью она причинить не может, но люди все равно опасаются таких вакцин.
Противники вакцинации также утверждают, что здоровый образ жизни позволяет избежать вакцинации. В этом тоже есть доля правды. Имеются убедительные доказательства того, что при здоровом образе жизни иммунная система резко усиливается, хотя природа и роль соответствующих механизмов пока не очень понятны. Однако мысль о том, что здоровый образ жизни способен заменить вакцинацию, основана на весьма упрощенном представлении о функционировании организма. В иммунной системе имеются общие защитные механизмы (137), и, кроме того, она вырабатывает антитела, избирательно воздействующие на конкретные инфекции (138). Вакцинация создает иммунитет к конкретным инфекциям (139), и пока нет никаких свидетельств того, что здоровый образ жизни позволяет достичь аналогичных результатов.