Как совершаются научные открытия, делаются изобретения? Почему одним людям это все удается, а другим нет? Взять того же Исаака Ньютона: другому бы на голову свалилось яблоко, он бы только ругнулся, потер образовавшуюся шишку, пнул злополучное яблоко. Или поднял и съел. А сэр Исаак, поди ж ты, взял, да и сформулировал в результате закон всемирного тяготения. Почему такой разный результат у одного и того же события? Попробуем разобраться в этом интересном вопросе вместе с MedAboutMe.
Сказка о трех принцах Серендипа
Есть старинная персидская сказка о трех сыновьях правителя, которых отец отправил набираться жизненного опыта в страну Серендип, известную в наше время как Шри-Ланка, а чуть ранее называвшуюся Цейлоном. По дороге юноши, получившие хорошее образование, примечали многое, в том числе случайные разрозненные факты. Вроде таких, например, как клочки травы, валяющиеся на дороге только с одной стороны. С той же стороны придорожная растительность была объедена, а на другой обочине — нет. И следы на дороге были странные, неодинаковые. И как-то много вилось пчел. Ерунда, в общем.
Но по прибытию в город оказалось, что у одного торговца пропал верблюд, и он расспрашивал всех о том, не видели ли они заблудившееся животное? И надо же! — странствующие принцы смогли помочь бедолаге. Они сообщили, что следы одноглазого хромого верблюда с одним выбитым зубом, несущего на себе бурдюки с медом, есть на такой-то дороге, ведут туда-то, пойди и забери своего верблюда.
Торговец удивился, что его пропажу братья описали так верно, и даже заподозрил их в том, что они сами и украли верблюда. Но они объяснили, как пришли к своей догадке: просто соединили свои наблюдения с фактом пропажи верблюда. Трава, съеденная только со стороны зрячего глаза, ее клочки, выпадавшие изо рта со стороны отсутствующего зуба, неравные следы, говорящие о хромоте животного, и пчелы, вьющиеся над каплями меда, проливающегося из бурдюков — все эти части сложились вместе, когда братьям стало известно о верблюде.
Именно эта сказка стала основой появления термина serendipity. Впервые это слово использовал в 1754 году историк и писатель Горацио (Горас) Уолпол. Русское «серендипность» является калькой английского понятия, а точного перевода не существует. Впрочем, точного английского определения тоже.
Серендипность: что это такое?
Чаще всего этот термин используют в значении «случайная проницательность», «интуитивная прозорливость», «способность или склонность совершать случайные открытия». А также свойство делать из набора случайных фактов и наблюдения глубокие выводы. И находить ценные сведения, вещи или нужных людей случайно, в процессе поисков чего-то совершенно другого. В более современных и строгих словах определение серендипности может быть сформулировано как «случайное, непрогнозируемое открытие или изобретение».
Серендипность имеет отношение также к нестандартным, непредсказуемым решениям или к появлению новых теорий, не соответствующих сегодняшним представлениям о том или ином предмете. А еще о серендипности говорят тогда, когда проявляется способность отмечать незамеченные остальными факты и детали, распознавать в случайных явлениях или фактах нечто ценное и важное, а также способность соединять воедино разрозненные на первый взгляд фрагменты, результатом чего становится изобретение, открытие или прорыв в знаниях или технологиях.
Три составляющих серендипности
Может показаться, что серендипность — это просто везение, счастливый случай. Но это не так. Помните, пример с Ньютоном, приведенный в начале статьи? Сэр Исаак открыл закон тяготения там, где любой другой бы просто съел яблоко или прошел мимо. Потому что Ньютон уже размышлял о тяготении, а любой другой — просто сидел бы под яблоней. И упавшее яблоко (хотя это только легенда) вовремя упало «на чью надо голову», на голову, подготовленную к открытию закона, набитую фактами и расчетами, выводами и размышлениями. Только яблока, фигурально говоря, и не хватало, чтобы все соединилось в стройную систему и формулировки.
В этом примере яблоко играет роль одной составляющей серендипности: роль случайности. Вторая составляющая — это основательная подготовка, набор знаний и фактов. Третья — состояние поиска, работы над проблемой. При соединении этих трех факторов возникает серендипность. Но по некоторым мнениям, «истинная» серендипность — это когда идет поиск чего-либо одного, а счастливый случай приводит к нахождению или открытию чего-то совсем другого, неожиданного, того, чего вовсе и не искали. А бывает еще и так, что человек вообще ничего не искал, но случайность привела его к изобретению или открытию. Такие факты тоже некоторые считают проявлением «псевдосерендипности».
Примеры серендипности в науке и медицине
- Открытие пенициллина Флемингом. Другой просто выбросил бы забытую заплесневелую плошку, и открытия не произошло бы. Но соединились знания, поиск (хотя и совсем не антибиотиков), и случай — и человечество получило антибиотики, новый класс лекарств.
- Изобретение бумажных стикеров: некий исследователь работал над созданием хорошего, высокоадгезивного клея. Но получился слабый, легко и бесследно отклеивающийся. Серендипность помогла найти этому плохому клею множество применений.
- Появление застежки-липучки. Джордж де Местраль вообще не собирался ничего изобретать. Ему досаждали репьи, то и дело цеплявшиеся за шерсть его собаки и никак не желавшие отцепляться. Попытки разобраться в причинах такой цепкости и дали миру липучку, без которой сейчас трудно представить себе обувь, одежду, сумки и многие другие удобные повседневные вещи.
- Открытие рентгеновских лучей также относится к нашему ряду случайностей, произошедших с хорошо подготовленными людьми. До Рентгена многие физики сталкивались с эффектами, появлявшимися при опытах с трубкой Крукса. Но обратил на них внимание и смог сделать выводы, а также первый в мире рентгеновский снимок руки жены только Вильгельм Конрад Рентген.
- Известное всему миру вещество для улучшения потенции — силденафил разрабатывалось как лекарство для лечения сердца. Но в ходе клинических испытаний его эффективность оказалась ниже ожидаемой. Зато добровольцы, участвовавшие в испытаниях, сообщили о другом действии препарата, которому они были очень рады. Побочный эффект оказался намного более интересным и выгодным, чем первоначальные цели. Благодаря этому мир получил Виагру.
- Тефлон, который решил проблему пригорающих сковородок, был открыт Роем Планкеттом тоже случайно, в ходе поисков нетоксичных хладагентов.
Это только малая часть подобных примеров. Было еще и открытие некоторых химических элементов, изобретение фотографии и автомобильного безопасного стекла, полимеров и многих других веществ, предметов и принципов.
Кстати, принцип «слепого поиска» применяется в разработке новых лекарств. И именно в этой сфере очень важно не упустить моменты, которые могут привести к открытию новых веществ. Так были открыты, например, вещества, применяемые для химиотерапии, психотропные препараты и многие другие, о чем пишет в своей статье, опубликованной в 2022 году, Томас А. Банн.
Зачем все это нужно?
Есть люди-везунчики, есть неудачники, и есть те, кто посередине. Первых случай любит и одаривает. Разве не здорово было бы сделать так, чтобы счастливые случайности находили бы и остальных? Чтобы способность ухватить за тонкий хвостик пролетающую мимо удачу могли развить у себя все, кто захочет? Вот для этого ученые и изучают феномен серендипности.
И к этому с интересом присматриваются не только ученые, но и люди творческих профессий, и бизнесмены, очень заинтересованные в таком стратегическом преимуществе, как умение работать в непредсказуемых условиях. А иных в наше время ждать уже и не приходится, судя по всему...
Но разве можно приручить случай?
Счастливую случайность нельзя сделать частью плана. Но можно и нужно создать все предпосылки для того, чтобы случайности было куда прийти на подготовленную почву. В серендипности играют роль три фактора, и случайность — только один из них. А два других вполне в руках человека: это состояние поиска, работы над проблемой, и хорошая подготовка, накопление информации или навыков. Со своей стороны я бы отметила как важные такие черты характера, как наблюдательность, внимательность к окружающему миру — вплоть до мелочей, и готовность прислушиваться к своей интуиции, к интересу, который вызывают те или иные явления или процессы. А. Сент-Дьерди, впервые получивший витамин С, сказал об этом: «Открытие совершает тот, кто видит то же самое, что видели все остальные до него, но кто способен подумать при этом о том, о чем до него никто не додумался».
Химик, изобретатель Рональд Ленокс еще в 80-е годы ХХ века обучал своих студентов навыкам, которые помогли бы им научиться использовать случайные удачи и совершать серендипные открытия. В частности, он рекомендовал непременно фиксировать все наблюдаемые факты, включая самые неожиданные и, казалось бы, случайные и не имеющие отношения к задачам эксперимента или исследования. Потому что открытия делают только те, кто умеет видеть не только то, что ожидается и не отбрасывает все остальное как неправильное или ошибочное.
Но в современном мире столько разнообразной информации, что даже пытливый ум может не справиться с этим потоком и упустить именно те важные факты, которые могли бы стать «центром кристаллизации» новой идеи или открытия. И в этом случае должен помочь научный подход.
Известно, например, что для увеличения вероятности случайных открытий очень важно, чтобы ученые были готовы не только к ожидаемым, но и к любым результатам, а те, кто финансирует науку — к определенному количеству деятельности, не направленной на конкретный результат. Важен свободный обмен информацией, в том числе и между представителями различных дисциплин, в том числе и в неформальной обстановке. Необходима гибкость системы, чтобы неожиданно возникшую информацию или результаты можно было сразу развивать и изучать, не дожидаясь длинной череды утверждений и одобрений.
Китайские ученые в 2019 году представили свою разработку: систему, позволяющую сделать более эффективным случайный, основанный на интуиции поиск информации.
А Европейский исследовательский совет в 2018 году выделил социологу и биохимику О. Якубу солидный грант в 1,4 млн евро для проведения масштабных исследований роли интуиции в науке. Но пока исследователь сообщал только о некоторых промежуточных результатах. По крайней мере, он успешно решил задачу финансирования своей работы, что тоже результат. Остается надеяться, что ученому удастся найти неопровержимые доказательства важности интуиции и случайности в совершении больших открытий. Потому что современным налогоплательщикам и спонсорам исследований в качестве обоснования «случайного поиска» в непредсказуемым результатом истории о Флеминге с его заплесневелой чашкой Петри явно становится мало. Да и всем остальным хорошо бы лучше понимать, как работает соединение знаний, поиска и счастливой случайности, то есть серендипность.