Скотома: забывание и пренебрежение в науке

Мы можем просматривать историю идей на временно́й шкале, отслеживая истоки их появления и отмечая признаки будущих открытий и развития научной мысли. И в этом контексте история предстает перед нами как континуум, непрерывное движение вперед, как нечто, напоминающее дарвиновское древо жизни. Но то, что мы часто обнаруживаем в действительности, вовсе не походит на величественное развертывание и еще меньше напоминает континуум в любом смысле этого слова.

Я начал понимать, насколько обманчивой может быть история науки, когда увлекся химией – моей первой любовью. Помню, как еще мальчиком, читая историю химии, узнал, что кислород был открыт в семидесятые годы семнадцатого века Джоном Мэйоу, за сто лет до того, как этот газ открыли Шееле и Пристли. С помощью экспериментов Мэйоу показал, что приблизительно одна пятая воздуха, которым мы дышим, состоит из вещества, необходимого как для горения, так и для дыхания (сам он назвал этот газ «spiritus nitro-aereus»). Однако провидческая работа Мэйоу, которую читали и широко обсуждали в то время, была забыта и погрузилась в небытие, вытесненная флогистонной теорией, господствовавшей в науке еще целое столетие, пока Лавуазье не опроверг ее в восьмидесятых годах восемнадцатого века. Мэйоу умер на сто лет раньше, в возрасте тридцати девяти лет. «Если бы Мэйоу прожил немного дольше, – писал автор его биографии Ф. П. Армитедж, – то не могло быть никаких сомнений в том, что он предвосхитил бы революционную работу Лавуазье и покончил бы с флогистонной теорией в момент ее зарождения». Было ли это романтической экзальтацией Джона Мэйоу, пренебрежением к структуре научной деятельности, или наука действительно могла пойти иным путем, как полагал Армитедж?

Подобное забывание или пренебрежение встречается в истории науки отнюдь не редко. Я сам наблюдал нечто подобное, когда, будучи молодым неврологом, начал работать в клинике головной боли. Моей обязанностью было установление диагноза – мигрени, головной боли напряжения и т. д. – и назначение лечения. Но мне было трудно ограничить себя только этим, как, впрочем, и пациентам, которых я наблюдал и лечил. Они часто говорили мне о феноменах (либо я сам их наблюдал) порой неприятных, порой интригующих, но всегда не укладывавшихся в картину их страдания, во всяком случае, ненужных для установления диагноза.

Классическая, или офтальмическая мигрень отличается тем, что приступу часто предшествует аура, в ходе которой пациент наблюдает ярко светящиеся ломаные линии, медленно двигающиеся через поле зрения. Это явление детально описано и в принципе понято. Однако в более редких случаях пациенты рассказывают о сложных геометрических фигурах, которые появляются вместе со светящимися зигзагами, – кружевах, завитках, воронках и сетях. Они постоянно меняют конфигурацию, вращаются и волнообразно изгибаются. Я поискал упоминания об этих явлениях в литературе, но ничего не нашел. Я был озадачен и решил продолжить поиск в литературе девятнадцатого века. Там описания были полнее, ярче и богаче, чем описания в статьях и монографиях современных ученых.

Первое открытие я сделал в отделе редких книг библиотеки нашего колледжа (все, что было напечатано до 1900 года, считалось редким) – нашел необыкновенную книгу о мигрени, написанную в шестидесятые годы девятнадцатого века викторианским врачом Эдвардом Лайвингом. Название было чарующе длинным: «О мигрени, тошнотворной головной боли и некоторых сопутствующих расстройствах: добавление к описанию патологии нервной бури». Это оказалась великолепная, несколько витиеватая книга, явно написанная во времена, когда у людей было намного больше досуга, чем в наше, стесненное и неподатливое время. В ней упоминалось о сложных геометрических фигурах, о каких мне рассказывали больные, и описание это отослало меня к опубликованной в 1858 году статье Джона Фредерика Гершеля «О сенсорном зрении». Джон Фредерик Гершель – выдающийся астроном девятнадцатого века. Я понял, что напал наконец на золотую жилу. Гершель тщательно и скрупулезно описывал именно те феномены, о которых говорили мне пациенты. Он испытывал эти ощущения сам и попытался осмыслить их, рассуждая о возможных причинах явления. Гершель полагал, что это проявление некой «калейдоскопической энергии», свойственной вместилищу чувств, примитивной, доличностной силы рассудка, самой ранней стадии или даже предшественницы восприятия.

Я не нашел адекватного описания этих «геометрических призраков», как называл их Гершель, в литературе, появившейся за разделявшее нас столетие, но твердо знал, что этих призраков видит один из двадцати больных классической мигренью. Как же мог данный феномен – поразительный, характерный, безошибочно галлюцинаторный – ускользать от наблюдателей?

Кто-то же должен был наблюдать его и сообщить о нем! В 1858 году, когда Гершель рассказывал о своих «призраках», французский невролог Гийом Дюшен детально описал мальчика, страдающего болезнью, которую мы сейчас называем мышечной дистрофией, а позднее добавил описание еще тринадцати случаев. Его наблюдения быстро вошли в клиническую неврологию, поскольку были признаны чрезвычайно важными. Врачи начали «видеть» дистрофию везде, и в течение нескольких лет в литературе были опубликованы наблюдения десятков случаев мышечной дистрофии. Болезнь существовала всегда, всюду и имела яркие симптомы, но лишь немногие врачи сообщали о ней до Дюшена.

Наоборот, статья Гершеля о галлюцинаторных узорах исчезла, не оставив следа. Наверное, так получилось из-за того, что он не являлся врачом, а был просто независимым наблюдателем, обладавшим неуемной любознательностью. Хотя Гершель подозревал, что его эксперименты могут иметь важное значение для науки – понимая, что они прольют свет на механизмы работы мозга, – медицинское значение не было главным в его статье. Она была опубликована не в медицинском, а общенаучном журнале. Обычно мигрень относили к «медицинским» заболеваниям, и описания Гершеля представлялись не заслуживающими внимания, и, если не считать короткого упоминания у Лайвинга, вскоре они были забыты медицинским сообществом. В определенном смысле наблюдения Гершеля оказались преждевременными; если они нуждались в новых научных идеях относительно связи мозга и сознания, то понятно, что в пятидесятые годы девятнадцатого века таких идей просто не было. Необходимые концепции появились через сто лет, с разработкой теории хаоса в семидесятые и восьмидесятые годы двадцатого века.

Согласно теории хаоса, несмотря на то, что невозможно предсказать поведение отдельного элемента сложной динамической системы (например, отдельного нейрона или группы нейронов в первичной зрительной коре), образец определенного поведения можно выявить на более высоком уровне, используя для этого математические модели и компьютерный анализ. Существуют «универсальные типы поведения», они представляют пути, которыми самоорганизуются такие динамические нелинейные системы. Эти типы принимают формы сложных повторяющихся образцов в пространстве и времени – в форме сетей, завихрений, спиралей и паутин, какие мы наблюдаем при геометрических мигренозных галлюцинациях.

Хаотичное, самоорганизующееся поведение теперь открыто во множестве природных систем – от эксцентричных эволюций Плутона, странного хода определенных химических реакций до размножения плесени и капризов погоды. В связи с этим такой казавшийся ранее незначительным и недостойным внимания феномен, как геометрические фигуры мигренозной ауры, внезапно приобрел большую важность. Он показывает нам в форме галлюцинаторной картинки не только элементарную активность мозговой коры, но и всю самоорганизующуюся систему, универсальное поведение в действии.

* * *

Занимаясь мигренью, я был вынужден обратиться к забытой медицинской литературе, которую большинство моих коллег считали устаревшей, вытесненной и потерявшей всякое научное и клиническое значение. В такой же ситуации я оказался, столкнувшись с синдромом Туретта. Мой интерес к нему возник в 1969 году, когда с помощью леводопы я смог «пробудить» постэнцефалитических больных. Очнувшись от своего неподвижного, подобного трансу состояния, пройдя через короткий период «нормальности», они впали в другую крайность – в гиперкинетическое, перегруженное тиками состояние, напоминающее полумифический синдром Туретта. Я говорю «полумифический», потому что в шестидесятые годы о синдроме Туретта вспоминали нечасто. Его считали чрезвычайно редким, а многие вообще отрицали, называя вымыслом. Сам я имел о нем смутное представление.

В 1969 году, когда мои пациенты начали проявлять типичное для синдрома Туретта поведение, я мог с трудом найти какие-нибудь упоминания о нем. Мне снова пришлось обратиться к старой литературе, прочитать оригинальные статьи самого Жиля де ла Туретта, написанные в 1885–1886 годах, и дюжину сообщений, последовавших за ними. Это был период великолепных, превосходных, в большинстве своем французских описаний тиков и обусловленного ими поведения, кульминацией которой стала книга «Тики и их лечение», написанная в 1902 году Анри Межем и Э. Фенделем. Тем не менее в промежутке между 1907 годом, когда книга была переведена на английский язык, и 1970 годом синдром Туретта, казалось, бесследно исчез.

Почему? Не было ли это пренебрежение обусловлено тем, что новое время потребовало объяснения феноменов, а не простого их описания? Синдром Туретта объяснить было чрезвычайно трудно. В своих наиболее сложных формах он проявляется не только судорожными движениями и насильственными звуками, но и тиками, навязчивостями, компульсиями, наклонностью к грубым шуткам и каламбурам, поведению на грани приличий и антисоциальным эскападам, и странным, причудливым фантазиям и провокациям. Были предприняты попытки объяснить его в понятиях психоанализа, но, хотя с его помощью и удалось пролить свет на проблему, было ясно, что в основе синдрома лежат органические причины физиологического свойства. В 1960 году было обнаружено, что лекарственное средство галоперидол, вещество, противодействующее эффектам дофамина, может подавлять многие проявления синдрома Туретта, и возникла более правдоподобная гипотеза о том, что синдром является следствием избытка дофамина или повышенной чувствительности к нему.

С такой простой и удобной гипотезой, объяснявшей причину, синдром вдруг снова выдвинулся на первый план, и казалось, что заболеваемость им увеличилась тысячекратно (в настоящее время считают, что синдром Туретта встречается в общей популяции у одного человека из ста). В наши дни проводятся интенсивные исследования синдрома Туретта, но изучают его в основном специалисты по молекулярной генетике. Вероятно, эти исследования помогут понять причину повышенной возбудимости больных, однако едва ли прояснят природу индивидуальных форм предрасположенности больных синдромом Туретта к комедии, фантазиям, мимикрии, насмешкам, мечтаниям, вычурности, провокациям и актерству. Мы перешли от чистых описаний к активным исследованиям и объяснениям, в связи с чем синдром Туретта был разделен на отдельные фрагменты и его перестали рассматривать как единое целое. Подобная фрагментация типична для определенных стадий развития науки, но в какой-то момент эти фрагменты должны быть снова собраны воедино и составить связное целое. Это требует понимания определяющих механизмов на всех уровнях проблемы – от физиологического и психологического до социологического, а также осознания их непрерывного и сложного взаимодействия.

* * *

Проработав пятнадцать лет врачом, наблюдавшим больных с неврологическими заболеваниями, в 1974 году я невольно поставил на самом себе любопытный нейропсихологический эксперимент. Я получил тяжелую травму нервов и мышц левой ноги во время горного восхождения в глухом районе Норвегии. Мне была нужна хирургическая операция восстановления сухожилий и время для репарации нервов. В течение двух недель после операции, пока моя нога была иммобилизована в гипсе, лишенная чувствительности и движений, я перестал воспринимать ее как часть своего тела. Она стала безжизненным объектом, не реальным, не моим, в общем, превратилась в чужеродное тело. Однако когда я попытался рассказать об этом хирургу, он сказал: «Сакс, ты уникален. До сих пор я ни от одного больного не слышал ничего подобного».

Это прозвучало абсурдно. Как я могу быть «уникальным»? Должны быть и другие случаи, даже если мой хирург о них не слышал. Как только вновь обрел способность к передвижению, я начал разговаривать с другими пациентами, и многие из них, подобно мне, ощущали «чужеродность» травмированных конечностей. Это ощущение казалось им настолько страшным и необъяснимым, что они старались вытеснить его из сознания. Кое-кто переживал свой страх тайно, никому о нем не рассказывая.

Выписавшись из госпиталя, я отправился в библиотеку, твердо решив найти литературу по данной теме. За три года поисков не обнаружил ничего. Потом случайно натолкнулся на сообщение Сайласа Уэйра Митчелла, американского невролога, работавшего с ампутантами в Филадельфийском госпитале во время Гражданской войны. Митчелл подробно и скрупулезно описал ощущения «фантомных конечностей» (сенсорных призраков, как он их называл), которые испытывали ампутанты на месте своих утраченных рук и ног. Помимо этого, он рассказывал и о «негативных фантомах», о субъективном исчезновении и отчуждении конечности после тяжелой травмы и восстановительной операции. Митчелл был настолько поражен этим феноменом, что создал специальный циркуляр, распространенный главным хирургом армии по всем госпиталям в 1864 году.

Наблюдения Митчелла после кратковременного всплеска интереса были прочно забыты. Прошло более пятидесяти лет, прежде чем этот феномен был заново открыт, когда во время Первой мировой войны появились тысячи новых неврологических травм. В 1917 году французский невролог Жозеф Бабинский опубликовал в соавторстве в Жюлем Фроманом монографию, в которой, видимо, ничего не зная о трудах Митчелла, описал синдром, перенесенный мною после травмы ноги. Наблюдения Бабинского, как и Митчелла, вскоре были забыты. В 1975 году я наконец нашел книгу Бабинского и узнал, что до меня ее читали в последний раз в 1918 году. Во время Второй мировой войны синдром был обстоятельно и полно описан в третий раз советскими неврологами Алексеем Леонтьевым и Александром Запорожцем, которые тоже не имели ни малейшего представления о своих предшественниках. Однако, несмотря даже на то, что в 1960 году их книгу «Реабилитация функций кисти» перевели на английский язык, наблюдения ученых так и остались незамеченными неврологами и специалистами по реабилитации.

Работы Уэйра Митчелла и Бабинского, Леонтьева и Запорожца, как представляется, канули в историческую и культурную скотому, в «дыру памяти», как выразился бы Оруэлл.

Собрав по фрагментам эту исключительную, даже, пожалуй, странную историю, я испытал нечто вроде сочувствия к хирургу, который сказал, что никогда ничего не слышал ни о чем похожем на мои симптомы. Однако синдром этот отнюдь не является редкостью: он имеет место, когда возникает значительная потеря проприоцепции и неврологической обратной связи вследствие обездвиживания конечности и поражения нервов. Но почему так трудно описать эти ощущения в истории болезни, предоставив данному синдрому заслуженное им место в наших неврологических знаниях и врачебном сознании?

В употреблении неврологов термин «скотома» (от греческого слова «тьма») обозначает нарушение связи, в частности, провалы сознания, обусловленные неврологическими нарушениями. Подобные поражения могут касаться любого уровня нервной системы – от периферических нервов, как это было в моем случае, до сенсорной коры головного мозга. Больному со скотомой трудно сообщить другим о том, что́ с ним происходит. Он сам не воспринимает попавшее в скотому ощущение, поскольку пораженная конечность перестает быть частью образа собственного тела. Такую скотому невозможно представить до тех пор, пока сам ее не испытаешь. Именно поэтому я посоветовал бы, шутя лишь отчасти, людям читать книгу «Нога, на которой стоять» под спинальной анестезией – только в этом случае они поймут, что именно я описываю.

* * *

Теперь давайте покинем сверхъестественный и жутковатый мир отчужденных конечностей и переместимся в более позитивное царство (тоже попавшее в поле скотомы и пренебрегаемое) приобретенной церебральной ахроматопсии или тотальной цветовой слепоты, которая наступает после травм или иных поражений головного мозга. Это другое заболевание, нежели распространенная цветовая слепота, обусловленная дефицитом цветовых рецепторов в сетчатке глаза. Я выбрал данный пример, потому что специально занялся изучением этого состояния после того, как мне написал о нем страдающий им больной.

Изучая историю ахроматопсии, я снова столкнулся с удивительным провалом или анахронизмом. Приобретенная церебральная ахроматопсия – и даже более драматичная гемиахроматопсия (когда цветовое зрение утрачивается лишь в одной половине поля зрения внезапно, в результате острого нарушения мозгового кровообращения) – была образцово описана в 1888 году швейцарским неврологом Луи Верреем. Умер больной, тело отправили на вскрытие, и Веррей обнаружил и точно описал область поражения зрительной коры, возникшего у данного больного в результате инсульта. Веррей заметил: «Именно здесь будет найден центр цветового зрения». Через несколько лет после сообщения Веррея появилось еще несколько статей, посвященных проблемам расстройств цветового восприятия и поражений, их вызывающих. Проблема ахроматопсии и ее неврологического фундамента, казалось, прочно утвердилась в науке. Однако позднее, как ни странно, литература погрузилась в полное молчание – ни одной статьи на данную тему не было опубликовано в следующие семьдесят пять лет.

Эту историю, проявив эрудицию и проницательность, обсудили Антонио Дамасио и Семир Зеки. Зеки пишет, что данные Веррея столкнулись с неприятием в момент их публикации, и считает, что оно было результатом укоренившегося и, возможно, неосознанного философского взгляда на зрение как на непрерывное восприятие.

Мысль, что визуальный мир подарен нам как данность, образ, исполненный цветом, формой, движением и глубиной, является естественной и интуитивно оправданной, подтвержденной оптикой Ньютона и сенсуализмом Локка. Изобретения камеры-люциды, а затем фотографии, казалось, служили окончательным доказательством подобной механистической модели восприятия. Почему, собственно, мозг должен вести себя по-другому? Цвет – и это было очевидно – является интегральной частью зрительного образа, и его нельзя вычленять в какой-то самостоятельный феномен. Идеи об изолированной утрате цветового восприятия или центров хроматической чувствительности в головном мозге представлялись нонсенсом. Веррей не мог быть прав, а такие абсурдные идеи надо отметать с порога. Так с ними и поступили, и «ахроматопсия» исчезла из поля зрения науки.

Имелись, конечно, и другие факторы. Дамасио писал о том, как в 1919 году, когда Гордон Холмс опубликовал свои данные о двухстах случаях военных поражений зрительной коры, он утверждал, что ни в одном случае не наблюдал изолированного нарушения цветового восприятия. Холмс обладал непререкаемым авторитетом в неврологии, и его эмпирически обоснованное отрицание идеи центра цветового восприятия господствовало в науке на протяжении следующих тридцати лет, в течение которых другие неврологи просто не решались признавать существование данного синдрома.

Идея о том, что зрительное восприятие «дано» нам в непрерывной форме, была подвергнута сомнению в пятидесятые и шестидесятые годы, когда Дэвид Хьюбел и Торстен Визел показали, что в зрительной коре есть клетки и колонки клеток, выступающие в качестве «детекторов признаков», клеток, чувствительных к горизонтальным и вертикальным линиям, к краям и соединениям, а также к другим признакам, присутствующим в поле зрения. Возникло предположение, что зрение состоит из компонентов, зрительные представления ни в коем случае не «даются» как оптические образы и фотографии, а конструируются в ходе коррелирующих друг с другом невероятно сложных процессов. Восприятие стали считать составным, состоящим из модулей, из взаимодействия множества компонентов. Его интеграция и непрерывность обеспечиваются лишь за счет работы головного мозга.

Таким образом, в шестидесятые годы стало ясно, что зрение является аналитическим процессом, зависящим от различия в чувствительности большого количества систем головного мозга и сетчатки глаза, и каждая настроена на ответы на разные компоненты восприятия. Именно в этой атмосфере изучения подсистем и их интеграции Зеки открыл в зрительной коре обезьян специфические клетки, чувствительные к длинам волн и цвету, причем обнаружил их в том самом отделе мозга, где, как предположил за восемьдесят пять лет до этого Веррей, находится центр цветового зрения. Открытие Зеки, казалось, освободило неврологов от обета молчания, который они соблюдали почти сто лет. В течение нескольких следующих лет были описаны десятки случаев ахроматопсии, и она наконец была признана самостоятельным неврологическим заболеванием.

То, что именно концептуальные пристрастия послужили причиной остракизма и «исчезновения» ахроматопсии, подтверждается историей о центральной двигательной слепоте, еще более редком заболевании, единственный случай которого был описан Йозефом Цилем и его коллегами в 1983 году. Больная видела людей или автомобили стоящими на месте, но, приходя в движение, они немедленно исчезали из ее сознания и поля зрения, чтобы вскоре оказаться стоящими в новом месте. Этот случай, пишет Зеки, «был немедленно принят неврологами и нейрофизиологами без малейшего недовольства, в противоположность бурной истории с ахроматопсией». Это разительное отличие было обусловлено глубокими изменениями интеллектуального климата, возникшими в предшествовавшие годы. В самом начале семидесятых годов было доказано, что в престриатной коре обезьян существуют области, чувствительные к движению, а в течение следующих десяти лет идея функциональной специализации стала общепринятой. Теперь не было никаких концептуальных оснований отвергать данные Циля, наоборот, их приняли с восторгом как клиническое доказательство, находившееся в полном согласии с обновленным научным климатом.

То, что очень важно замечать исключения – не забывать о них и не отбрасывать как нечто несущественное, – отчетливо следовало из первой, написанной в 1913 году статьи Вольфганга Кёлера, до его новаторских работ в области гештальтпсихологии. В этой статье «О незамеченных ощущениях и ошибках суждения» Кёлер рассуждал о том, что преждевременные упрощения и систематизация в науке, в частности, в психологии, могут привести к ее окостенению и замедлить развитие. «Каждая наука, – писал Кёлер, – есть своего рода темный чулан, куда почти автоматически выбрасываются вещи, какими невозможно воспользоваться немедленно, вещи, которые кажутся неуместными и не вполне адекватными. Таким образом, мы отбрасываем без всякой пользы в сторону множество ценного материала, что сильно тормозит прогресс науки».

Когда Кёлер писал свою статью, зрительные иллюзии считали «ошибками суждения» – тривиальными, не имевшими никакого значения для взаимодействия мозга и сознания. Однако он скоро сумел показать, что все обстоит иначе. Такие иллюзии служат превосходным доказательством того, что восприятие не является просто «пассивной» обработкой сенсорных стимулов, но активно творит крупные формы, «гештальты», которые и организуют его поле. Эти прозрения теперь составляют основу нашего понимания мозга как динамической и созидающей системы. Но сначала необходимо было уловить «аномалию», феномен, противоречащий принятой системе отсчета, а затем, обратив на него пристальное внимание, произвести революцию в самой системе отсчета.

* * *

Можем ли мы извлечь уроки из приведенных выше примеров? Думаю, да. Сначала вспомнить концепцию преждевременности и наблюдения Гершеля, Уэйра Митчелла, Туретта и Веррея, сделанные в девятнадцатом веке, то есть обогнавшие свое время. Эти наблюдения не могли быть включены в господствовавшие в те времена представления. Гюнтер Стент, обсуждая проблему «преждевременности» научных открытий, писал в 1972 году: «Открытие является преждевременным, если его значение не может быть включено в каноническую, общепринятую систему знаний в результате простых логически обоснованных шагов». Стент обсуждал данный вопрос на примере Грегора Менделя, работы которого в области генетики растений намного опередили его время, а также на менее известном, но удивительном примере Освальда Эвери, в 1944 году открывшего ДНК. Это осталось совершенно незамеченным, потому что никто не мог оценить его важность.

Если бы Стент был генетиком, а не молекулярным биологом, то вспомнил бы историю о первопроходце генетике Барбаре Макклинток. В сороковые годы она разработала теорию «прыгающих генов», которая была недоступна пониманию большинства ее современников. Через тридцать лет, когда атмосфера в биологии стала менее удушливой, прозрения Макклинток с опозданием признали фундаментальным вкладом в генетику.

Если бы Стент был геологом, то мог бы привести другой замечательный (или прискорбный) пример преждевременности – теорию Альфреда Вегенера о дрейфе континентов, высказанную в 1915 году, потом забытую и оставленную на много лет, а затем снова предложенную сорок лет спустя после открытия тектонических плит.

Если бы Стент был математиком, то привел бы еще один пример «преждевременности» – изобретение Архимедом математического анализа за две тысячи лет до Ньютона и Лейбница.

Если бы он был астрономом, то вспомнил бы не просто о преждевременности, не о забывании, а, прямо скажем, о регрессе в истории астрономии. В третьем веке до новой эры Аристарх предложил гелиоцентрическую картину Солнечной системы, которая была понята и принята тогдашними греками (эта теория была дополнена Архимедом, Гиппархом и Эратосфеном). Тем не менее Птолемей через пять столетий перевернул эту картину с ног на голову и предложил геоцентрическую теорию, отличавшуюся поистине вавилонской сложностью. Птолемеевская тьма, скотома, продержалась тысячу четыреста лет, до тех пор, пока гелиоцентрическую теорию заново не открыл Коперник.

Скотома, удивительно часто возникающая во всех областях науки, сочетается не только с преждевременностью, но и ведет к утрате знания, к забыванию прозрений, некогда установленных, а порой к регрессу и отступлению к менее разумным объяснениям. Что делает наблюдение или новую идею приемлемой, обсуждаемой, запоминающейся? Что может помешать этому, несмотря на ее неоспоримую важность и ценность?

Отвечая на эти вопросы, Фрейд сослался бы на сопротивление: новая идея угрожает и отталкивает; по этой причине эго отказывает ее доступу в сознание. Несомненно, во многих случаях это соответствует истине, однако такой ответ сводит все к психодинамике и мотивациям, а данный подход недостаточен даже для психиатрии.

Мало постичь что-либо, «схватить», быстро уловить. Разум должен приспособиться к идее, усвоить ее, задержать и сохранить. Первый барьер связан с решением встретить новую идею, создать для нее ментальное пространство, категорию, для которой возможно образование связей и ассоциаций, а затем принять ее в устойчивое сознание, придать ей концептуальную форму, удержать в разуме, даже если она противоречит существующим концепциям, убеждениям, вере или категориям. Этот процесс усвоения, освобождения ментального пространства очень важен для определения того, будет ли идея или открытие принято и принесет плоды или будет забыта, исчезнув без всякой пользы и применения.

* * *

Мы говорили об идеях и открытиях настолько преждевременных, что они практически не имели связей с контекстом современности, а потому были не поняты, игнорировались и отвергались, в то время как другие идеи отстаивались в страстных, а порой и жестоких схватках. История науки и медицины изобилует интеллектуальным соперничеством, вынуждавшим ученых бороться как с аномалиями, так и с враждебной идеологией. Подобные столкновения в форме открытых дебатов и испытаний очень важны для научного прогресса.

Есть «чистая» наука, в ней дружеское или коллегиальное соревнование помогает взаимопониманию и прогрессу научного знания, но есть и «грязная» наука, в которой соперничество и злоба тормозят прогресс.

Если одна ипостась науки лежит в области соперничества и конкуренции, то другая проистекает из эпистемологического непонимания и раскола, часто весьма фундаментального. В своей автобиографии «Натуралист» Эдвард Уилсон пишет, что Джеймс Уотсон называл ранние работы Уилсона по энтомологии «коллекционированием марок». Такое пренебрежительное отношение к коллегам было типичным для молекулярной биологии шестидесятых годов. Точно так же экология с большим трудом получила в то время статус «настоящей» науки, да и сейчас считается не столь строгой, как, например, молекулярная биология, и это умонастроение начинает меняться только теперь, причем медленно.

Дарвин часто повторял, что нельзя быть хорошим наблюдателем без активного теоретизирования. Как писал сын Дарвина, Фрэнсис, его отец был «буквально заряжен теоретической мощью, она изливалась по малейшему поводу в связи с самым, казалось бы, малозначительным фактом, которому теоретизирование придавало величия и важности». Однако теория может стать врагом честного наблюдения и мышления, особенно когда превращается в подсознательную догму или не подлежащее обсуждению допущение.

Отказ от существующих убеждений и теорий может быть очень болезненным и даже устрашающим процессом. Болезненным – потому что наша умственная жизнь поддерживается – осознанно или нет – теориями, иногда заложенными в нас силой идеологии или заблуждения.

В своих крайних проявлениях научный спор может полностью разгромить систему взглядов одного из спорящих, а вместе с ней – убеждения и верования целой культуры. Публикация Дарвином «Происхождения видов» породила ожесточенные споры между наукой и религией, воплощенные в конфликте Томаса Гексли и епископа Уилберфорса, а также сильные, вызванные отчаянием, действия Агассиса. Тот чувствовал, что весь труд его жизни, вера в творца будут уничтожены теорией Дарвина. Страх гибели был так силен, что Агассис отправился на Галапагосские острова, чтобы повторить наблюдения и опыты Дарвина и опровергнуть его теорию.

Филипп Генри Госсе, великий натуралист и глубоко верующий человек, был настолько обескуражен спорами относительно эволюции путем естественного отбора, что опубликовал книгу «Средоточие мира». В ней он утверждал, что окаменелости не являются останками некогда живших живых существ, они якобы были заложены в камнях творцом лишь для того, чтобы наказать нас за любопытство. Книга вызвала ярость не только у зоологов, но и у богословов.

Удивительно, что теория хаоса не была открыта или изобретена Ньютоном либо Галилеем. Они должны были быть хорошо знакомыми с турбулентностью и вихрями, какие можно ежедневно наблюдать в обыденной жизни (и которые столь мастерски изображал Леонардо). Наверное, они избегали думать о последствиях такой теории, понимая, что она может подорвать представления об упорядоченной, подчиняющейся строгим законам природе.

Приблизительно то же самое чувствовал Анри Пуанкаре более чем два столетия спустя, став первым ученым, исследовавшим математические последствия хаоса. «Эти вещи настолько причудливы и странны, что мне невыносимо думать о них». Сейчас мы находим рисунки хаоса прекрасными – это новое измерение природной красоты, – но хаос отнюдь не представлялся красивым Пуанкаре.

Самым ярким примером подобного неприятия в двадцатом веке явилось, конечно, отвращение Эйнштейна к кажущейся иррациональности квантовой механики. Несмотря на то, что Эйнштейн сам был одним из тех, кто продемонстрировал квантовые процессы, он, тем не менее, упорно считал квантовую механику поверхностным представлением естественных процессов, которое при накоплении достаточных знаний уступит место более гармоничной и упорядоченной теории.

* * *

В великих научных открытиях часто идут рука об руку случайность и неизбежность. Если бы Уотсон и Крик в 1953 году не открыли двойную спираль ДНК, то это наверняка сделал бы Лайнус Полинг. Структура ДНК, можно сказать, созрела для этого, а кто именно, когда и при каких обстоятельствах сделал бы это, оставалось непредсказуемым.

Величайшие творческие достижения совершаются не только благодаря талантам и гению сделавших их людей; дело еще и в том, что они столкнулись с проблемами великими и универсальными. Шестнадцатый век стал столетием гениев не потому, что их тогда было больше, а просто понимание законов физического мира, застывшее с эпохи Аристотеля, начало развиваться благодаря прозрениям Галилея и других, кто понял, что язык природы – это математика. В семнадцатом веке пришло время для открытия дифференциального и интегрального исчисления, и оно было почти одновременно изобретено Ньютоном и Лейбницем, хотя и совершенно разными путями.

Во эпоху Эйнштейна стало ясно: старая ньютоновская механика не годится для объяснения таких явлений, как, например, фотоэлектрический эффект, броуновское движение и изменения механических свойств материи при приближении скоростей к скорости света, и она рухнула, оставив вакуум, который надо было заполнить новыми концепциями.

Однако и сам Эйнштейн говорил, что новые теории не обесценивают и не отменяют старых, они просто позволяют посмотреть на них с более высокого уровня. Он сопроводил свои слова таким объяснением:

«Для сравнения можно сказать, что создание новой теории отнюдь не похоже на снос старого сарая и постройку на его месте небоскреба. Скорее это можно уподобить восхождению на высокую гору, когда по мере подъема открываются более широкие горизонты, выявляются новые, неведомые до тех пор связи между исходным пунктом и его богатым окружением. Но пункт, с какого мы начали, продолжает существовать, и мы его видим, хотя теперь он представляется нам малым и образует лишь крошечную часть широкой панорамы, которую мы наблюдаем, преодолев множество преград на трудном пути».

Гельмгольц в своем произведении «Мышление в медицине» тоже использует образ восхождения (он сам был страстным альпинистом), описывая горный подъем как процесс отнюдь не линейный. Нельзя заранее знать, писал он, как взобраться на гору, для этого надо взойти на нее методом проб и ошибок. Многие совершают ошибки, забираются в тупики, оказываются в гибельном положении, и им часто приходится отступить, спуститься вниз и начать все сначала. Только добравшись до вершины, они видят, что туда проложен удобный, «королевский» путь. Излагая свои идеи, Гельмгольц ведет читателя по королевской дороге, но она совершенно не похожа на извилистые тропки и мучительные усилия, которые необходимы, чтобы их преодолеть и добраться до сияющей вершины.

Иногда у человека возникает интуитивное, первоначальное, зародышевое ви́дение того, что должно быть сделано, и это видение направляет работу интеллекта. Так, Эйнштейн в возрасте пятнадцати лет представил путешествие на луче света, а через десять лет разработал частную теорию относительности, совершив путь от детской фантазии до величайшего открытия. Было ли создание частной, а затем и общей теории относительности элементом неизбежного поступательного исторического процесса? Или это все же результат единичного события, уникального гения? Была бы создана теория относительности, если бы не существовало Эйнштейна? Насколько быстро ее бы признали, если бы не случилось полного солнечного затмения 1917 года, которое позволило подтвердить теорию наблюдением отклонения света под влиянием гравитации Солнца? Кто-то усматривает в этом волю случая, но, тем не менее, предпосылкой был уровень технологии, достаточный для того, чтобы точно рассчитать орбиту Меркурия. Ни исторический процесс, ни появление гения не являются достаточными объяснениями – все свидетельствует о сложности, о случайной природе реальности.

«Случай благоприятствует подготовленному уму», – однажды написал Клод Бернар, и Эйнштейн несомненно был готов воспринять, усвоить и использовать все, что мог. Однако если бы Риман и другие математики не создали неевклидову геометрию (они разработали ее как совершенно абстрактную конструкцию, не представляя, что ее можно будет использовать для создания новой физической модели мира), то у Эйнштейна не было бы интеллектуальных технических средств для превращения смутных догадок в стройную законченную теорию.

Перед магическим актом творческого прорыва должны сойтись в одной точке изолированные и автономные индивидуальные факторы, а отсутствие (или недостаточная разработка) хотя бы одного сделает открытие невозможным. Некоторые из них являются вполне мирскими – достаточное финансирование, досуг, здоровье и общественная поддержка, а также эпоха, в какой выпало родиться и жить ученому. Другие факторы обусловлены врожденными качествами человека, сильными и слабыми сторонами его интеллекта.

В девятнадцатом веке, в эпоху господства натуралистических описаний, феноменальной страсти к деталям и к конкретике, склонность к абстрактному теоретизированию могла вызвать подозрения, и такое отношение превосходно описал Уильям Джеймс в своем знаменитом эссе о Луи Агассисе, выдающемся биологе и историке природы:

«Превыше всего Агассис ценил и любил людей, которые могли снабдить его фактами. Жить для него означало рассматривать факты, а не спорить или рассуждать; думаю, что он ненавидел рационализирующий склад ума. Крайняя степень приверженности конкретному методу обучения было естественным следствием его собственного, особенного типа интеллекта, в котором стремление к абстракции, суждениям о причинности и выведению цепочки следствий из гипотез было развито гораздо меньше, чем гениальная способность охватывать огромный объем деталей и улавливать соотношения и аналогии более близкого и конкретного вида».

Джеймс описывает, как молодой Агассис, приехав в середине сороковых годов девятнадцатого века в Гарвард, «изучал геологию и фауну континента, воспитал целое поколение зоологов, основал один из крупнейших в мире музеев и задал направление научного образования в Америке». Всего этого он добился благодаря страстной любви к явлениям и фактам, к застывшим и живым формам, с помощью своей конкретности, научного и религиозного чувства божественной системы, божественного целого. Но вскоре наступило время перемен: зоология перестала быть наукой о естественной истории, нацеленной на нечто общее, – видовые формы и их таксономические взаимоотношения, и обратилась к проблемам в области физиологии, гистологии, химии, фармакологии, к изучению микроорганизмов, к исследованию механизмов и частей, в абстрагировании от общего восприятия организма и его организации как целого. Не было ничего более волнующего, более мощного, чем эта новая наука, но, тем не менее, стало ясно, что кое-что утратилось. Это было преображение, к которому ум Агассиса не сумел полностью приспособиться, и он в свои последние годы оказался оттесненным на периферию науки, превратившись в эксцентричную и трагическую фигуру.

* * *

Огромная роль случайности, простого везения, как мне кажется, более очевидна в медицине, чем в науке, поскольку развитие медицины часто зависит от редких и необычных случаев, даже уникальных, с которыми человек сталкивается – случайно – в нужное время и в нужном месте.

Феноменальная память у человека встречается очень редко, и русский Шерешевский был одним из таких людей. Однако его бы помнили (если бы, конечно, помнили) просто как еще одного мнемониста, обладавшего превосходной памятью, если бы он случайно не встретился с А. Р. Лурией, гением клинического наблюдения. Потребовались гений Лурии и тридцать лет изучения феномена Шерешевского, чтобы на свет появилась уникальная и великая книга Лурии «Ум мнемониста».

Истерия, напротив, встречается в медицинской практике нередко и была подробно описана еще в восемнадцатом веке. Но едва ли ее психодиамика была бы оценена с такой глубиной, если бы блистательная и красноречивая истеричка не встретила на своем пути оригинального гения Фрейда и его друга Брейера. Возник бы психоанализ, если бы Анна О. не столкнулась с подготовленными умами Фрейда и Брейера? (Я уверен, что психоанализ бы все равно появился, но позднее и по-другому.)

Можно ли историю науки – как и жизнь – прокрутить заново? Напоминает ли эволюция идей эволюцию жизни? Несомненно, мы наблюдаем внезапные всплески активности, когда огромные достижения появляются в течение короткого промежутка времени. Так, например, произошло с молекулярной биологией в пятидесятые и шестидесятые годы, а с квантовой физикой – в двадцатые. Взрывоподобное развитие мы наблюдаем в нейрофизиологии на протяжении последних нескольких десятилетий. Внезапные великие открытия меняют лицо науки, и часто за ними следуют долгие периоды консолидации и относительного застоя. Я вспоминаю в этой связи картину «периодически нарушаемого равновесия», подаренную нам Найлзом Элдриджем и Стивеном Джеем Гулдом, и задаю себе вопрос: нет ли здесь аналогии с природными эволюционными процессами?

Идеи, как и живые организмы, возникают и процветают, распространяясь во всех направлениях, а могут затухать и вымирать, причем совершенно непредсказуемо. Гулд любил повторять, что если бы эволюцию жизни на Земле можно было переиграть заново, то получилось бы нечто совсем иное. Предположим, например, что Джон Мейоу открыл бы кислород в 1670 году, или дифференциальная машина Бэббиджа – то есть компьютер – была бы построена, когда он ее предложил, в 1822 году. Стала бы история науки кардинально иной? Конечно, это фантазии, но они заставляют помнить о том, что наука – неотвратимый процесс, однако подверженный многочисленным случайностям.