|
ЛОГИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
|
|
||
 |
Резюме книги
Жизни
человека едва хватает, чтобы совершить все ошибки, К
сожалению, в сферу забвения слишком часто попадает системная организация живых
организмов, знания о которой слабо формализованы и потому выглядят удивительно несовременными
на фоне успехов молекулярной биологии.
Отсюда и происходят многие досадные огрехи в научной работе - как в области
постановки эксперимента, так и в истолковании его результатов. Положение
мог бы исправить критический анализ опубликованных работ. Но в естествознании
(в отличие от литературы и искусства) критика не получила должного развития.
Авторам известны только критические работы А.А. Любищева и А. Кларка, которые,
конечно, не способны заполнить вакуум, царящий в этой области. Биология
была, и остается наиболее сложной областью естествознания. Редукционизм,
как метод, сводящий закономерности высших уровней организации к явлениям низших
уровней, безусловно привел к решению ряда
биологических проблем. Но во многом такой подход давал эффект, описанный Гетте:
"Сперва живое убивали, потом на части разрезали,
но прежних связей не найти". Любой опыт является диалогом, в
котором участвует задающий вопросы экспериментатор и отвечающий на воздействие
объект изучения. В этом диалоге могут возникать досадные ошибки. Вопрос
может быть недостаточно конкретным или непонятным для "собеседника". Вы можете получить ответ не от подопытного, а
от совершенно постороннего в данном случае объекта.
Быстрая череда вопросов может не оставить времени для ответов; или, напротив,
вы начнете прислушиваться с опозданием, когда суть вопроса уже забыта. Получение
истинного ответа обеспечивается правильной организацией опыта. Опыт на растении является вопросом, заданным нами
объекту, на который мы желаем получить ответ. А этот вопрос должен быть
поставлен с учетом всех наших знаний по данной проблеме. Известный афоризм гласит, что физики
работают хорошими методами с хорошими объектами, а химики хорошими методами с
плохими объектами. Продолжая эту мысль можно сказать, что биология имеет дело с
неудовлетворительными методами и с очень плохими объектами. Большое
разнообразие биологических форм, их изменчивость в онтогенезе и в поколениях,
сложная многоуровневая организация делают работу биолога - экспериментатора
особенно трудной. В этом причина низкой воспроизводимости результатов многих
исследований, открывающая широкое поле для спекуляций. И как результат - в
биологии недостаточно, по сравнению с другими науками, представлены
теоретические обобщения. Физиология
растений, имеющая своим предметом исследование взаимодействия процессов и
частей в организме, является системной наукой. То же можно сказать и о науках,
изучающих взаимодействие растения с внешними факторами (сельскохозяйственная
биология, экология растений, биоценология и др.). Большинство
принятых в физиологии и агрохимии методов анализа имеют в основе заимствования
из классической физики, химии или биохимии, где роль системной организации
объекта сравнительно мала. Но реакции изолированных клеток и тканей на внешние
воздействия значительно отличаются от поведения этих элементов, находящихся в
системе организма. И потому использование биологических методов требует от
исследователя четкого представления, с каким именно уровнем сложной системы он
ведет диалог. Экстраполируя результаты эксперимента на целое растение,
исследователь часто подменяет организменный уровень регуляции клеточным или молекулярным (в пределах которых его выводы
справедливы). При смещении уровней организации возникает опасность
неправильного выбора режимов воздействия на объект, периодичности взятия проб
для анализа, ошибочного истолкования полученных результатов. Причиной
многих разногласий в современной биологии является огромная трудность,
связанная с необходимостью одновременно думать о явлениях молекулярного и
организменного уровней. Для этого необходимо иметь минимум представлений о
промежуточном между ними физиологическом уровне [Холдейн,
1966]. Следует добавить и проблему биологической
целесообразности, от которой свободны физика и химия. Эксперимент
как диалог наблюдателя с изучаемым объектом будет иметь смысл при установлении
первичных связей, а не отдаленных последствий или вторичных несущественных
явлений. Когда
ботаники на основании толщины годичных колец на стволах деревьев делают вывод о
засушливом периоде столетней давности, они превышают возможности данного
метода. С таким же успехом эффект уменьшения толщины годичных колец мог быть
результатом похолодания климата или стойкого уменьшения прозрачности атмосферы
в результате катастрофического события (извержения вулканов, падения
большого метеорита и др.). Собственное
биологическое время системы измеряется числом событий, произошедших в
единицу физического времени. Поэтому
с позиции фитоценоза все составляющие его организмы статичны и постоянно находятся в режиме, наиболее оптимальном для
данных экологических условий. С позиции же организма ценотические процессы
протекают настолько медленно, что его
изменения незаметны для более быстрых реакций нижележащих уровней. Периодичность
наблюдения, взятия проб для анализа во всех случаях должна быть сопоставима со
скоростью реагирования того уровня организации, который является объектом
нашего исследования. Постановка
любого эксперимента на целом растении требует предварительных опытов по
уточнению дозы и временного интервала между воздействием и регистрацией
результата. Объем предварительных опытов может быть сокращен, а
убедительность результатов значительно повышена при проведении в ходе
эксперимента не однократного замера, а ряда наблюдений. Только в последнем
случае будет достигнута полная уверенность, что экспериментатор не пропустил
интересующие его эффекты. Задачей
науки является построение удобной модели для объяснения и предсказания явлений
природы и в этом плане неистолкованные результаты
работы - признак ее неудачи. Методическая
литература в биологии огромна. Но в ней полностью отсутствуют
методологические работы, рассматривающие вопросы корректности постановки опытов и истолкования их
результатов. По крайней мере, нам ни одна такая публикация на глаза не
попалась. Все мы интуитивно чувствуем, что эксперимент, подобно жерновам,
способен перемолоть практически все, что мы в него вносим. Но вопрос о том, что же означают его результаты,
слишком часто решается нами предвзято. И здесь между исследователем и
объектом наблюдения легко может возникнуть "игра в испорченный
телефон". Все
это побудило авторов написать данную книгу, в которой он попытался осмыслить
свой опыт в постановке сельскохозяйственных, физиологических и генетических
экспериментов. Авторы сознают ограниченность своих знаний в обширном круге
затронутых в книге вопросов и обреченность первой попытки монографического
описания на неполноту. Но проблему необходимо было поставить. И если им удалось
привлечь внимание читателей к вопросам корректности постановки и истолкования
биологического опыта, то он выполнил свою задачу.
E-mail:
kovalsf@bionet.nsc.ru |
|
||
