Σίγουρα όχι!
Ο φυσικός Isidor Isaac Rabi μεγάλωσε σε μια οικογένεια μεταναστών στη Νέα Υόρκη στις αρχές του 20ου αιώνα. Όταν γύριζε σπίτι από το σχολείο η μητέρα του δεν τον ρωτούσε τι έμαθε εκείνη τη μέρα, όπως έκαναν οι μητέρες των φίλων του. Τον ρωτούσε:«Έκανες καλές ερωτήσεις σήμερα;» Προφανώς ο Ράμπι έκανε πολλές καλές ερωτήσεις. Το 1944, σε ηλικία 46 ετών, του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για την ανάπτυξη πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, μια τεχνική για την ανίχνευση του ατομικού πυρήνα που αργότερα αναπτύχθηκε στην ιατρική διαγνωστική τεχνολογία γνωστή ως MRI, απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού.
Οι ερωτήσεις και όχι οι απαντήσεις είναι το πώς η επιστήμη προχωρά. Η επιστήμη μπορεί να φαίνεται να δίνει απαντήσεις στα τεράστια εγχειρίδια, τους τόμους εγκυκλοπαίδειες και τώρα τις διαδικτυακές πηγές της. (Υπάρχει κάτι που δεν γνωρίζει η Wikipedia;) Και μπορεί να φαίνεται μια αρκετά εντυπωσιακή συλλογή. Αλλά κάνει επίσης την επιστήμη να εμφανίζεται ως ένα τρομακτικό, ανυπέρβλητο βουνό γεγονότων, παρά ως η παιδική χαρά της έρευνας που είναι στην πραγματικότητα.
Οι ερωτήσεις, από την άλλη πλευρά, πηγαίνουν σε μέρη, σας οδηγούν σε νέους δρόμους, γεννούν περιέργεια και έμπνευση. Είναι τα κρίσιμα συστατικά για νέα πειράματα. Φυσικά, οι απαντήσεις είναι σημαντικές, αλλά πολύ συχνά αντιμετωπίζονται ως τέλος. Σκεφτείτε τη λέξη «συμπέρασμα». Είναι μια απάντηση που αντλείται από δεδομένα, αλλά μπορεί να υποδηλώσει το τέλος της διαδικασίας, της ιστορίας, της περιπέτειας. Είναι ταυτόχρονα προσδιορισμός και τερματισμός. Μπορεί να ακούμε για τα οριστικά αποτελέσματα σε αυτήν ή την άλλη μελέτη ή τα συμπεράσματα που πρέπει να εξαχθούν από αυτήν την εργασία, αλλά το τελευταίο πράγμα που θέλει ένας επιστήμονας είναι ένα συμπέρασμα με την έννοια «δεν υπάρχουν άλλα να κάνουμε». Παρ' όλη τη συζήτηση για την εξαγωγή συμπερασμάτων σε επιστημονικές μελέτες, υπάρχουν σχετικά λίγα στοιχεία στην επιστήμη που να είναι πειστικά.
Η σύγχρονη άποψη της επιστήμης δίνει υπερβολική έμφαση στις απαντήσεις. Αυτό που οδηγεί στην καλή επιστήμη είναι η αβεβαιότητα. Αυτό δεν σημαίνει ότι οι επιστήμονες δεν πρέπει να είναι σίγουροι για τα ευρήματά τους. Σημαίνει ότι θα πρέπει να αισθάνονται άνετα ότι τα ευρήματά τους δεν είναι η τελική απάντηση. Ο ποιητής Τζον Κιτς, σε μια επιστολή του προς τον αδελφό του το 1817, γράφει πώς τον εντυπωσίασε η ιδανική ιδιότητα για το λογοτεχνικό μυαλό:«Αρνητική Ικανότητα — τότε ο άνθρωπος είναι ικανός να βρίσκεται σε αβεβαιότητες, μυστήρια, αμφιβολίες, χωρίς κανένα οξύθυμο φθάνοντας μετά από γεγονότα και λόγους». (Παρεμπιπτόντως, ότι το κεφαλαίο M στο Mysteries δεν είναι τυπογραφικό λάθος, έτσι το έγραψε ο Keats.) Θεώρησε ότι ο Σαίξπηρ ήταν το υπόδειγμα αυτής της κατάστασης του νου, επιτρέποντάς του να κατοικεί τις σκέψεις και τα συναισθήματα των χαρακτήρων του επειδή η φαντασία του ήταν δεν εμποδίζεται από τη βεβαιότητα, το γεγονός και την εγκόσμια πραγματικότητα (σκεφτείτε Άμλετ ).
Η Αρνητική Ικανότητα είναι εξίσου σημαντική για τον επιστήμονα, ο οποίος θα πρέπει πάντα να βρίσκεται σε κατάσταση «αβεβαιότητας χωρίς ευερεθιστότητα». Οι επιστήμονες όντως προσεγγίζουν τα γεγονότα και τη λογική, αλλά είναι συχνά όταν είναι πιο αβέβαιοι ότι η προσέγγιση είναι η πιο ευφάνταστη, χωρίς να εμποδίζεται από μια κοινή λογική βεβαιότητα για το πώς πρέπει να λειτουργεί κάτι. Σε ένα είδος επιστημονικής εκδοχής του Keats, ο Erwin Schrodinger, ένας από τους μεγάλους φιλοσόφους-επιστήμονες, είπε:«Σε μια ειλικρινή αναζήτηση γνώσης, πολύ συχνά πρέπει να τηρείς την άγνοια για αόριστο χρονικό διάστημα». Το να είσαι επιστήμονας απαιτεί να έχεις πίστη στην αβεβαιότητα, να βρίσκεις ευχαρίστηση στο μυστήριο και να μάθεις να καλλιεργείς την αμφιβολία. Δεν υπάρχει πιο σίγουρος τρόπος να χαλάσεις ένα πείραμα από το να είσαι σίγουρος για το αποτέλεσμά του.
Αλλά οι επιστήμονες δεν ξέρουν πολλά πράγματα; Το κάνουν. Όμως οι δικηγόροι, οι μηχανικοί, οι λογιστές και οι ηλεκτρολόγοι γνωρίζουν πολλά πράγματα. Οι επιστήμονες, ωστόσο, κάνουν κάτι διαφορετικό με αυτά που γνωρίζουν. Δεν υπερασπίζονται ανθρώπους, δεν περιποιούνται τους ανθρώπους, ούτε βγάζουν χρήματα για τους ανθρώπους (ή, λυπάμαι που το λέω, πολύ συχνά για τον εαυτό τους). Κάνουν νέες ερωτήσεις. Τα γεγονότα δεν πρέπει απλώς να συσσωρεύονται. Αποτελούν πρώτη ύλη για τη δημιουργία βελτιωμένων, πιο περίπλοκων ερωτήσεων με νέα άγνωστα. Η επιστήμη, η καλή επιστήμη, δημιουργεί τόση άγνοια όση και γνώση. Η πλήρως συνειδητή άγνοια είναι το προοίμιο για κάθε μεγάλη πρόοδο στην επιστήμη. Δεν το έφτιαξα - ο Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ, ο μεγαλύτερος φυσικός μεταξύ του Νεύτωνα και του Αϊνστάιν, το είπε το 1877.
Οποιοσδήποτε επιστήμονας θα σας πει ότι τα γεγονότα είναι ο πιο αδύναμος κρίκος στο επιστημονικό οικοδόμημα. Μετατοπίζονται και αλλάζουν, τακτικά. Το ξέρεις κι εσύ. Μια μέρα το γκρέιπφρουτ είναι καλό για εσάς και την επόμενη μπορεί να έχει θανατηφόρες αλληλεπιδράσεις με κοινά φάρμακα που μπορεί να προκαλέσουν ηπατική ανεπάρκεια. Στο πρόσφατο βιβλίο του, The Half Life of Facts , Samuel Arbesman αφηγείται πώς οι απαντήσεις σε μια ερώτηση πολλαπλής επιλογής σε μια εξέταση που έδωσε ο πατέρας του ως φοιτητής ιατρικής παρέμειναν ίδιες — αλλά η σωστή απάντηση άλλαζε από το ένα έτος στο άλλο. Ένα γεγονός διαρκεί μέχρι να έρθει η επόμενη γενιά επιστημόνων με την επόμενη γενιά εργαλείων και να επανεξετάσει το ερώτημα. Η διάρκεια ζωής μιας επιστημονικής εργασίας μπορεί να μετρηθεί από το πόσο καιρό οι πιο πρόσφατες εργασίες συνεχίζουν να την αναφέρουν ως πηγή. Όταν ήμουν μεταπτυχιακός φοιτητής πριν από περίπου 25 χρόνια, ήταν σύνηθες να αναφέρω εργασία από 20 έως 30 χρόνια νωρίτερα σε ένα νέο χειρόγραφο. Τώρα θεωρείται λίγο περίεργο και χρονολογημένο να αναφέρουμε έγγραφα ηλικίας άνω των πέντε ετών, με λίγες εξαιρέσεις για τα «κλασικά». Τα δεδομένα αλλάζουν, γίνονται αναθεωρήσεις, αλλά αθροίζει την πρόοδο. Στην επιστήμη, η αναθεώρηση είναι νίκη. Και αυτή η διαδικασία αναθεώρησης έχει επιταχυνθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες.
Για δεκαετίες, τα έλκη θεωρούνταν ότι είναι αποτέλεσμα άγχους και κακών διατροφικών συνηθειών. Οι γιατροί και το ιατρικό κατεστημένο τους αντιμετώπισαν με φάρμακα κατά του άγχους και ήπιες δίαιτες. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, δύο Αυστραλοί ερευνητές, ο Robin Warren και ο Barry Marshall, έδειξαν ότι τα έλκη συνδέονται με ένα βακτήριο, το Helicobacter pylori , αποικίζοντας το στομάχι ορισμένων ατόμων. Αποκάλυψαν ότι τα έλκη θα μπορούσαν να θεραπευτούν με ένα απλό σχήμα αντιβιοτικών. Στην πραγματικότητα, η σύνδεση μεταξύ ελκών και βακτηρίων είχε γίνει ήδη από το 1958, αλλά αγνοήθηκε, οδηγώντας σε περιττό πόνο, επειδή δεν ταίριαζε στην κοινώς αποδεκτή εξήγηση. Όταν οι Αυστραλοί ερευνητές συνάντησαν αντίσταση, ο Μάρσαλ ήπιε H. pylori , εμφάνισε πεπτικό έλκος και θεράπευσε τον εαυτό του με αντιβιοτικά. Αν και ακραία στρατηγική, αποδείχθηκε ότι άξιζε τον κόπο. Ο Μάρσαλ και ο Γουόρεν τιμήθηκαν με τα βραβεία Νόμπελ για το έργο τους το 2005. Μερικές φορές το πιο δύσκολο έργο στην επιστήμη είναι να πείσουν τους ερευνητές με υπερβολική αυτοπεποίθηση ότι δεν γνωρίζουν κάτι για το οποίο είναι σίγουροι. Ο Στίβεν Χόκινγκ αποκάλεσε τον «μεγαλύτερο εχθρό της γνώσης» όχι την άγνοια, αλλά την «ψευδαίσθηση της γνώσης».
Αυτό μπορεί να φαίνεται ανησυχητικό. Σε τι μπορούμε να βασιστούμε; Τα δεδομένα αλλάζουν, η εξουσία είναι αναξιόπιστη, οι απόψεις τροποποιούνται, η συναίνεση διαλύεται. Αλλά είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι τα νέα γεγονότα δεν καταρρίπτουν ολόκληρο το οικοδόμημα. Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν δεν ανέτρεψε την Αρχή του Νεύτωνα , το επέκτεινε και το έκανε πιο χρήσιμο. Ο Νεύτωνας παρουσίασε τους κανόνες που διέπουν τη συμπεριφορά της μάζας, αλλά χρειάστηκε ο Αϊνστάιν να εκτιμήσει τους ατομικούς μηχανισμούς που τους έκαναν να λειτουργούν.
Έχω δει από πρώτο χέρι πώς οι ερωτήσεις σπέρνουν τους σπόρους της προόδου. Στον τομέα μου, η νευροεπιστήμη της οσφρητικής αντίληψης - το πώς μυρίζουμε - ένα εύρημα ορόσημο ήταν η ανακάλυψη μιας οικογένειας νευρικών υποδοχέων που αιχμαλωτίζουν τις οσμές στον αέρα και σηματοδοτούν την παρουσία τους στον εγκέφαλο. Είναι υπέροχο να γνωρίζουμε ότι μυρίζουμε περισσότερες από 100.000 χημικές ουσίες χρησιμοποιώντας 500 υποδοχείς στη μύτη μας. Πώς όμως μπορεί ο αριθμός των υποδοχέων να είναι μικρότερος από το μισό τοις εκατό των οσμών που ανιχνεύουμε; Αυτό πρέπει να σημαίνει ότι η διάκριση οσμών βασίζεται σε κάποιο συνδυασμό υποδοχέων, σε έναν κώδικα ειδών, όπου κάθε οσμή έχει τη δική της κοόρτη υποδοχέων και γίνεται αντιληπτή ως η συνδυασμένη δραστηριότητα αυτών των υποδοχέων. Ας υποθέσουμε ότι 500 υποδοχείς, ομαδοποιημένοι κατά συνδυασμούς των 10, θα σας δώσουν έναν απίστευτα μεγάλο αριθμό μοναδικών συνδυασμών (ο αριθμός 2 ακολουθούμενος από περίπου 20 μηδενικά). Αυτή είναι λοιπόν μια ωραία απάντηση:μπορείτε να μυρίσετε εκατοντάδες χιλιάδες διαφορετικές οσμές χρησιμοποιώντας συνδυασμούς μικρού αριθμού υποδοχέων.
Αλλά αυτό που πραγματικά συνέβη είναι ότι λόγω αυτής της απλής ανακάλυψης έχουμε τώρα πολύ καλύτερες ερωτήσεις να κάνουμε. Ποιοι είναι οι μοναδικοί συνδυασμοί; Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός υποδοχέων που απαιτείται για τη διάκριση μιας μυρωδιάς από την άλλη; Πώς αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλος αυτόν τον απίστευτα μεγάλο αριθμό πιθανών συνδυασμών; Τι θα λέγατε για μείγματα οσμών; Ο καφές έχει πάνω από 700 ενώσεις που συμβάλλουν στο ξεχωριστό άρωμά του. Αυτό απαιτεί συνδυασμούς συνδυασμών; Η ανακάλυψη των υποδοχέων οσμής μάς έχει κάνει να δουλεύουμε σκληρά για όλο και πιο ενδιαφέροντα ερωτήματα, πολλά από τα οποία δεν μπορούσαμε καν να σκεφτούμε πριν ανακαλυφθούν οι υποδοχείς πριν από 22 χρόνια.
Φυσικά, η αβεβαιότητα στην επιστήμη μπορεί να γίνει κατάχρηση και να στραφεί σε κακόβουλους σκοπούς. Στο πρόσφατο βιβλίο του, Χρυσό Ολοκαύτωμα , ο ιστορικός του Στάνφορντ Ρόμπερτ Πρόκτορ έδειξε ότι οι καπνοβιομηχανίες χρησιμοποίησαν εσκεμμένα ισχυρισμούς για ανεπαρκή στοιχεία και ελλιπείς γνώσεις για να εμποδίσουν τη ρύθμιση των πωλήσεων προϊόντων καπνού. Πράγματι, το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας που έδειχνε ότι ο καπνός ήταν επιβλαβής πληρώθηκε από τις καπνοβιομηχανίες, γνωρίζοντας ότι θα ήταν πολύ δύσκολο να βρεθεί μια οριστική (και πάλι αυτή η λέξη) αιτιώδης επίδραση μεταξύ του καπνού και του καρκίνου. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν ακριβώς πώς τα προϊόντα καπνού προκαλούν καρκίνο, απλώς ότι υπάρχει μια συντριπτική και εξαιρετικά προβλέψιμη συσχέτιση μεταξύ των δύο. Όπως έδειξε ο Proctor, οι καπνοβιομηχανίες προσπαθούσαν επίμονα να κρατήσουν το κοινό σε κατάσταση αβεβαιότητας με τον ισχυρισμό ότι απαιτείται περισσότερη έρευνα.
Οι παραλληλισμοί με την τρέχουσα συζήτηση σχετικά με τις επιπτώσεις της ανθρώπινης δραστηριότητας στο παγκόσμιο κλίμα είναι προφανείς. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα προκαλεί τη θέρμανση της ατμόσφαιρας της γης και ότι αυτό θα οδηγήσει σε αλλαγές στα κλιματικά πρότυπα. Η ακριβής φύση αυτών των αλλαγών, το επίπεδο θέρμανσης που μπορεί να είναι αποδεκτό και η ικανότητα αναστροφής των αλλαγών παραμένουν αδιευκρίνιστα. Υπάρχουν αντικρουόμενα μοντέλα, αλλά κανένα από αυτά δεν υποδηλώνει ότι δεν συμβαίνει ανθρωπογενής υπερθέρμανση — μόνο ποια θα είναι τα αποτελέσματα αυτής της θέρμανσης και πότε ακριβώς θα τεθούν σε ισχύ. Αυτή η αβεβαιότητα έδωσε σε ορισμένους ηγέτες του κλάδου και πολιτικούς, με τα δικά τους ειδικά συμφέροντα, το άνοιγμα να δηλώσουν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη δεν είναι ανθρωπογενής. Αυτό δεν είναι μόνο ανειλικρινές, είναι επιζήμιο με τον χειρότερο τρόπο, επειδή δημιουργεί μια λανθασμένη αντίληψη για την επιστήμη στο κοινό.
Η άστατη επιστήμη δεν είναι ακατάλληλη επιστήμη. Οι επιστήμονες τείνουν να τονίζουν τις διαφωνίες γιατί εδώ μένει να γίνει η δουλειά. Γιατί να μιλάμε για αυτά που ξέρουμε, όταν όλη μας η προσπάθεια πρέπει να κατευθύνεται σε αυτά που δεν ξέρουμε; Η πολύ επιτυχημένη Μαρία Κιουρί, σε μια επιστολή προς τον αδερφό της, σημείωσε ότι «ποτέ δεν σκέφτεται κανείς τι έχει γίνει, μόνο τι απομένει να γίνει». Τα προβλήματα δεν λύνονται με το να κάθεσαι και να γνέφεις καταφατικά. Λύνονται, πράγματι κατανοούνται ότι είναι προβλήματα στην αρχή, μιλώντας για αυτά.
Σήμερα, το κοινό θέλει περισσότερο λόγο στην επιστήμη από ποτέ, κάτι που είναι κατανοητό, καθώς η επιστήμη επηρεάζει τόσο μεγάλο μέρος της ζωής μας. Η αλλαγή του κλίματος, τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα, η πυρηνική ενέργεια, η ταχεία εξάπλωση μολυσματικών ασθενειών και μια σειρά από πιθανότητες που δεν έχουν ξαναδεί —τόσο καλές όσο και κακές— έχουν φωτιστεί από την επιστήμη.
Αλλά αν δεν γίνουμε ειδικοί σε κάθε ένα από τα πολλά διαφορετικά πεδία, απίθανο ακόμη και για τον πιο έξυπνο ανάμεσά μας, πώς μπορούμε να συμμετάσχουμε; Λοιπόν, μπορούμε να είμαστε περισσότερο σαν επιστήμονες σε έναν κρίσιμο τομέα:την αποδοχή της αβεβαιότητας. Πράγματι, είναι η πολύ καλοδουλεμένη εξήγηση, αυτή που εξηγεί τα πάντα, που θα πρέπει να αναδεικνύει κόκκινες σημαίες, προειδοποιώντας μας ότι είναι πιθανό να μας εξαπατήσουν, να παραπλανήσουμε ή να μας εξαπατήσουν εντελώς.
Είμαι νευροβιολόγος, αλλά δεν ξέρω περισσότερα για την κβαντική φυσική από οποιονδήποτε άλλο μη φυσικό, ούτε για τα όρια υπολογισιμότητας από οποιονδήποτε χωρίς πτυχίο στην επιστήμη των υπολογιστών, ούτε για χίλια άλλα πράγματα εκτός της στενής μου εμπειρίας. Όμως, ως επιστήμονας, γνωρίζω την αξία της αμφιβολίας και τον κίνδυνο της βεβαιότητας. Στην επιστήμη, ο χαζός και ο αδαής δεν είναι το ίδιο πράγμα.
Το να ασχολείσαι ρεαλιστικά με την επιστήμη σημαίνει να εκτιμάς την αμφιβολία και την αβεβαιότητα ως τον απαραίτητο πρόδρομο της γνώσης και του φωτισμού. Πρέπει να μάθουμε να κυκλοφορούμε στο άγνωστο, να νιώθουμε άνετα με την αβεβαιότητα, να απολαμβάνουμε το μυστήριο. Ενώ αναζητούμε τη γνώση πρέπει να τηρούμε την άγνοια για αόριστο χρονικό διάστημα. Πάνω από όλα, όπως γνώριζε η κυρία Ράμπι πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, πρέπει να ξέρουμε πώς να κάνουμε μια καλή ερώτηση.
Ο Stuart Firestein είναι καθηγητής νευροεπιστήμης στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια. Είναι υπότροφος της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης, υπότροφος Guggenheim, και υπηρετεί ως σύμβουλος στο Ίδρυμα Alfred P. Sloan. Αυτό το δοκίμιο είναι προσαρμοσμένο από το βιβλίο του του 2012, Ignorance:How it Drives Science (Oxford University Press).
