Писатель Бенедикт Сарнов рассказывает об одном удивительном случае. Молодой автор, по мнению Сарнова весьма заурядный, выпустил первую книжку ничем не примечательных стихотворений. Имени этого автора мы здесь не упоминаем, ибо не в нем дело. Поток серой литературы существовал всегда и едва ли когда-нибудь иссякнет. Поразителен не факт издания такой книжки, а то, что среди нескольких десятков стихотворений, в принадлежности которых данному автору нет сомнений, затесалось одно, написанное... Анной Ахматовой. Автор позже объяснял это так: записав по памяти это стихотворение в ту же тетрадь, где были начертаны его собственные стихи, он потом забыл об этом и спутал его со своими. Могло ли быть такое? Кто знает... Известно, что Блок цитировал иногда целые строфы других авторов, близких ему по духу, полагая, что сам их сочинил (когда это обнаруживалось, страшно смущался и приносил униженные извинения).
     Я не исключаю возможность бессознательного плагиата. Но опять-таки дело не в том. Все это присказка, а сказка - впереди. Итак, в руках Сарнова оказался сборник, в котором все стихотворения, кроме одного, принадлежали автору, чья фамилия была обозначена на обложке, а одно - ничем не выделенное, кроме своего качества,- Анне Ахматовой. С этим сборником Сарнов провел интереснейший эксперимент. Он стал давать книжку своим приятелям - представителям самых различных специальностей, предлагая им обнаружить в тексте "инородное тело". Испытуемые все, как один, легко справились с этой задачей.
     Затем он принес этот сборник на руководимый им семинар по литературоведению и ту же задачу поставил перед участниками семинара. И, представьте себе, для них задача оказалась неразрешимой! В свое оправдание "семинаристы" говорили, что-де по образному ряду, стилистике, ритмике автор довольно близок к Ахматовой, особых различий нет.
     Полагаю, что Сарнов, не подозревая этого, совершил фундаментальное открытие, важность которого для мирового науковедения трудно переоценить. Оно выходит далеко за рамки данного курьеза, а также за рамки конкретной профессиональной сферы - литературоведения. Предлагаю назвать это открытие феноменом Сарнова.
      Суть заключается в том, что на определенном этапе профессионализации (в любых областях знания) люди не только получают и "впитывают" нужную для данной профессии информацию, но и лишаются подчас тех самых качеств, которые им профессионально же необходимы. Это не то или, по крайней мере, не совсем то, что подразумевается под известным словочетанием "профессиональный кретинизм". Там речь идет об ограниченности, шорах, не позволяющих увидеть нечто важное за пределами профессиональной компетенции. Даже знаменитый афоризм Козьмы Пруткова "Специалист подобен флюсу - полнота его односторонняя" несет в себе, как ни странно, некоторый пиетет по отношению к профессионализму: полнота "односторонняя", но уж там-то, внутри "полноты", наверное, все в порядке. Нет, утверждаем мы, ориентируясь на феномен Сарнова. Не в порядке.
      А теперь попытаюсь продемонстрировать универсальность феномена Сарнова на материале, весьма далеком от литературоведения, именно - на результатах собственных экспериментальных исследований и на восприятии этих результатов моими коллегами.
     По своей профессии я токсиколог, точнее, специалист в области гигиенической токсикологии. Однако предмет моих исследований (профессиональных, за которые я получаю зарплату) выходит за рамки собственно токсикологической проблематики и имеет отношение к изучению действия на животных самых различных факторов, вовсе не обязательно химического происхождения. Тут нужно заявить с полной определенностью: есть у меня корысть. Однако такая, признаться в которой мне не стыдно. Я хочу, чтобы нечто, мною установленное и, по моему мнению, чрезвычайно важное, вопреки феномену Сарнова, стало всеобщим достоянием и повлияло на развитие ряда биологических дисциплин.
     Основополагающее наблюдение было сделано нами в 1968 году (первая публикация - в 1969).
      Нелинейных белых мышей-самцов готовили к токсикологическому эксперименту. Требовалось определить действие исследуемого вещества на организм подопытных животных. В течение нескольких месяцев на мышей предполагалось воздействовать этим веществом в трех разных концентрациях для разных групп. Последняя группа оставалась контрольной: при прочих равных условиях (аналогичное содержание, помещение в специальную камеру на заданный срок, оговоренные условия воздухообмена и т. д.) ее животные должны были дышать чистым воздухом, без примеси исследуемого вещества.
      Эксперимент готовился в полном соответствии с традицией постановки опытов такого рода (не только токсикологических, но также фармакологических, изучающих действие радиационного фактора, магнитных полей, шума, вибрации, повышенных и пониженных температур и т. д.). У всех мышей определили исходные значения физиологических показателей. Затем по существующим правилам мышей разбили на функционально сходные группы по десять особей. Каждую группу поместили в отдельную клетку (террариум). Одинаковые террариумы стояли на одной полке в виварии. Все животные получали один и тот же корм в равных количествах и т. д. Короче, все объективные условия проживания групп (в той мере, в которой их возможно учесть) были совершенно идентичными.
     Токсикологический эксперимент предполагалось начать сразу после определения исходных показателей и разбивки животных на группы. Однако это намерение не удалось реализовать. Выяснилось, что химики не готовы к опытам. Им не удавалось создать в камерах заданные концентрации вещества.
      Начало исследований пришлось отложить примерно на месяц. А затем мы снова определили у мышей (которые, напоминаем, находились в одинаковых условиях и не подвергались никакому воздействию) те же физиологические показатели. И вот тут-то нас подстерегала неожиданность; между группами животных обнаружился целый букет статистически значимых, подчас высокодостоверных отличий по определявшимся показателям. Иными словами, какая бы группа ни была "назначена" контрольной, любая другая существенно, статистически достоверно отличалась от нее по одному, двум или даже по трем показателям - из четырех! Если бы опыт с затравками не был отложен и начался своевременно, то обнаруженные отличия (их называют "сдвигами") следовало квалифицировать как результат токсического воздействия. Однако в нашем случае никакой исследуемый фактор не действовал, а отличия наблюдались!
     Быть может, лет на десять позднее я проигнорировал бы "скандальное" наблюдение, "перетасовал" животных и начал требуемый эксперимент с новым составом групп. Но я был в ту пору молодым научным работником с минимумом "профессиональных" навыков. Поэтому вместо "положенных" опытов (которые позднее мы все же осуществили) я предпринял незапланированное исследование. Я хотел выяснить, какой может быть вероятность ошибочных заключений о действии исследуемых факторов в ситуациях, подобных нашей. Всегда ли надежны результаты, полученные на основании статистического анализа? До нашего исследования подразумевалось, что такой проблемы не существует. Сама статистика (так казалось) дает компетентный ответ на вопрос о вероятности ошибочного заключения. Например, сравнение двух вариационных рядов наблюдений (для контроля и дЛя подопытной группы) дает по какому-либо показателю расхождение Р<0,05. Это и означает, что менее чем в пяти процентах случаев можно ошибиться, отнеся "сдвиг" за счет действия исследуемого фактора, а более чем в 95 процентах мы сделаем правильный вывод о его эффективности. Можно ли спорить с математикой?
     С математикой, я полагаю, действительно не стоит спорить. Но! (Внимание, читатель, тут - самая суть проблемы.) Сам прием такого сравнения подразумевает, что, кроме исследуемого фактора, никакие другие факторы не могут по-разному влиять на сравниваемые группы. Вот этот-то молчаливо принятый постулат мы и подвергли сомнению.
     В систематическом исследовании, о котором мы упоминали, осуществлялось десять вариантов попарного сравнения групп мышей. Притом не по четырем, а по двенадцати различным показателям, и не однократно, а в течение всего времени эксперимента (около двух месяцев), что позволяло характеризовать динамику процесса. Как и при первоначальном нашем наблюдении, мыши не подвергались никакому целенаправленному воздействию со стороны экспериментатора. Исследование показало, что уже в первые дни после разбивки мышей на группы и соответствующего расселения некоторые пары групп резко разошлись по ряду показателей (между ними были обнаружены высокодостоверные "сдвиги"). Притом иногда даже по таким показателям, изменение которых принято считать свидетельством грубых нарушений, выраженной интоксикации (например, по содержанию гемоглобина в крови).
      Если следовать постулату о "прочих равных условиях", то число достоверных сдвигов (при Р<0,05) должно было составлять примерно 4 процента от общего числа наблюдений. В действительности же (по всем наблюдениям и всем показателям) таких сдвигов оказалось 17 процентов. Это с полной очевидностью свидетельствует, что представление о "прочих равных условиях" при данной форме эксперимента - фикция. А стандартные приемы вариационной статистики не могут быть скольконибудь надежным ориентиром для суждения об эффективности исследуемых воздействий.
      Ясна ли вам, уважаемый читатель, исключительная важность сделанного только что заявления? Это не риторический вопрос, не литературный прием, призванный украсить текст: мне действительно необходима уверенность, что смысл установленного факта понятен непредубежденной аудитории. В противном случае моя статья окажется холостым выстрелом.
     Тут я приостановлю изложение "собственных данных" и позволю себе шаг в сторону. Считаю его законным, так как статья моя в равной степени научная и публицистическая.
      Обыкновенно публикации в массовых журналах идут у профессионалов как бы "вторым сортом". Это-де не сама наука, а лишь ее упрощенное изложение. В список научных трудов эти публикации не включаются. Такое отношение представляется мне анахронизмом. Оно восходит к тем временам, когда действительно перед научно-популярными журналами стояла задача ликбеза, приобщения широких масс к азам науки. Сейчас роль таких журналов изменилась принципиально: они стали средством коммуникации в самой науке, между различными ее областями, точками роста на стыках дисциплин. Представитель классической физиологии или зоопсихологии не станет, например, читать журнал "Гигиена и санитария", а тем более - какой-либо ведомственный токсикологический сборник. Подобные сборники недаром получили в среде научных работников наименование "братская могила". Но что делать, если автором осознана необходимость обращения к аудитории, выходящей за пределы ведомства, к которому приписан? Вот тут-то и выступает научно-популярный журнал в качестве посредника, и эта его роль заслуживает величайшего уважения. Конечно, публикация в популярном журнале имеет свои ограничения. Автор не может позволить себе широкого представления цифрового материала, детального анализа фактических данных, а читатель по этой причине вынужден многие утверждения принимать на веру. Но лишь до того момента, пока он не заинтересуется проблемой. Тогда ему на помощь придет указатель в конце статьи. Однако главное дело уже сделано журналом: анастомоз возник, точка роста образовалась. Это ли не высокая миссия подобных журналов?
      Продолжим в самом конспективном варианте изложение того минимума сведений, которого, как мы надеемся, достаточно для образования "точки роста". Итак, чем объяснить столь быстрое возникновение различий в искусственно созданном экспериментатором сообществе животных? Мы убедились, что причина - в иерархических отношениях между мышами. В любом сообществе возникает своя система таких отношений, которая может заметно отличаться от той, что сложилась в другом сообществе.
     Упростим ситуацию для большей наглядности. В одних сообществах непрерывно происходят жестокие драки, животное-лидер держит прочих членов в постоянном стрессе - "терроризирует" их. Это приводит к уменьшению массы тела, падению содержания гемоглобина в крови, даже к хромосомным перестройкам и возникновению опухолей, не говоря уже об изменении "нервных" показателей. В других сообществах "форма правления" оказывается значительно либеральней. В итоге в каждом искусственно созданном сообществе формируется как бы его "лицо" - надындивидуальное единство. Оно характеризуется сходным типом реагирования, отличным от типа реагирования членов любой другой группы. Это "лицо" определяется всей совокупностью иерархических соотношений в сообществе. И для экспериментатора оно представляет собой "черный ящик". Вот в чем причина многочисленных ошибок в оценке действия токсических факторов, плохой воспроизводимости экспериментальных данных, о которой идет речь на всех токсикологических форумах, и, в конечном счете, плохого качества исследований. Контролировать этот фактор - задавать иерархию определенного типа,- задача для экспериментатора непосильная, однако с реальностью надындивидуальных общностей необходимо считаться.
      Итак, обнаружив удивительный феномен и выяснив механизм явления, мы столкнулись, казалось бы, с непреодолимыми трудностями. С одной стороны, необходим учет иерархических отношений, с другой - непонятно, как это делать. Как математически оценивать получаемые результаты? Как определить, в каких случаях мы имеем дело с реальным действием токсических препаратов, а в каких - с "информационным шумом"?
      Под "информационным шумом" (этот термин после наших публикаций получил права гражданства в токсикологии) подразумевается вероятность ошибочных заключений о действии исследуемых факторов.
      Поначалу очень многое было неясным. А теперь, когда в результате пятнадцатилетних исследований новая методология разработана, выводы кажутся очевидными. Опуская подробности, скажу, что во всех наших опытах животные содержались вместе в больших сообществах. По пятьдесят - шестьдесят особей в одной большой ванночке, а не по десять мышей, как это принято в "классическом" варианте. При этом эксперименты с действием исследуемых факторов (в данном случае - химической этиологии) начинались не сразу. Мы давали достаточное время (не меньше недели) на то, чтобы в сообществе устанавливались стабильные иерархические отношения. Только тогда начинались собственно токсикологические исследования.
     Первоначально мы полагали, что тут-то как раз и применима в полной мере вариационная статистика, то есть ее употребление будет адекватным задаче экспеимента. Однако действительность превзошла наши ожидания. Выяснилось, что внутри сообществ мыши с течением времени становятся похожими друг на друга. Они начинают однотипно реагировать на действие внешних факторов. Экспериментально установлено: число достоверных отличий в этом случае не соответствует "математическому ожиданию". Однако теперь оно уже отклоняется от "ожидания" в меньшую сторону. Так, например, по нашим данным доля межгрупповых сдвигов при Р<0,05 (от общего числа наблюдений) заметно снижается. Она составила не 4 процента, как требует математика, а менее 1 процента! (Напомню, речь идет о мышах, не подвергавшихся никакому воздействию.) Стандартные приемы статистической оценки результатов не пригодны и в этом случае, но по причине прямо противоположной. А именно: традиционная обработка для данной формы опытов оказывается слишком грубым инструментом. Ясно, что в такой ситуации требуется коренным образом изменить подход к оценке действия факторов. Конечно, не может быть речи об отказе от статистических оценок, но это должна быть совсем иная статистика.
      Мы предложили и апробировали для новой формы эксперимента принципиально другой способ оценки получаемых результатов. Суть его в следующем. Для каждой группы контрольных животных, не подвергающихся отравлению, определяются нужные показатели (например, масса тела, мышечная сила, содержание гемоглобина в крови). Одновременно исследуется расхождение между этими показателями для разных групп. Однако сравнение проводится не в отдельных временных точках, а на протяжении всего заранее оговоренного срока. Для этого строятся необходимые графики и проводится нормирование расхождения кривых. Я не буду утомлять читателя описанием математических операций. Для нас важно иное. Степень расхождения кривых по одному или нескольким показателям можно выразить в одной цифре. Мы назвали ее интегральным динамическим показателем. Технику расчета мы здесь опускаем.
      Подчеркнем лишь, что сравнение с нормой расхождения кривых в "холостых" опытах (без какого-либо целенаправленного воздействия) дает возможность установления любого сколь угодно жесткого критерия значимости для тех опытов, в которых подопытные группы сравниваются с контрольными. При этом учитывается реальный уровень информационного шума, который для совместного содержания животных во много раз ниже, чем для раздельного.
      Выгоды такого подхода оказались громадными. Как выяснилось, действие токсических факторов можно выявить на уровнях в десятки и даже сотни раз более низких, чем обнаруживалось раньше при использовании аналогичных методов. Фактически наш подход дал возможность в коротких экспериментах, пользуясь простыми, даже примитивными методами, получать адекватное "зеркало" хронической интоксикации. Причем это позволило не только прогнозировать гигиенические нормы со значительно большей точностью, чем было возможно прежде, но и характеризовать количественно степень поражения токсикантами основных функциональных систем организма.
     Как мы уже упоминали, подход наш универсален, то есть он применим не только в токсикологии, но и при изучении действия любых факторов. В частности, именно он обеспечил успех наших опытов с биологической индикацией психологических состояний человека. Вообще то, что нами сделано для решения конкретных задач (главным образом, в области гигиенической токсикологии), мы рассматриваем лишь как пример, иллюстрирующий возможности нового подхода. Сами эти возможности воистину грандиозны.
     Задумаемся, что значит обнаруживать систематически разнообразные токсические эффекты для доз веществ, примерно на два порядка меньших, чем при традиционной форме эксперимента? (А именно это нам удается делать.) Ведь тем самым обосновывается выход на оценку факторов слабой интенсивности, ранее недоступных объективному исследованию. Подчеркнем, что выход этот осуществим простыми методами, без применения уникального оборудования. Переоценить важность такого достижения, по-моему, довольно трудно.
     Предложенная нами методическая схема эксперимента (и математической обработки результатов) проверялась пятью независимыми лабораториями. Все они дали соответствующие положительные заключения. Подтверждением правильности провозглашаемых принципов является сам факт моей успешной защиты докторской диссертации, все материалы которой были получены на их основе.
      Тут, однако, приходится приостановить ликование. Принципы провозглашены, диссертация защищена. А дальше что?
     А вот дальше - феномен Сарнова.
     То, что, я надеюсь, понятно любому непредубежденному читателю, оказалось почему-то непонятно многим моим коллегам, экспериментаторам-профессионалам. Традиционная форма опыта и оценки результатов, неправильность которой доказана нами с полной очевидностью, продолжает существовать явочным порядком. Притом не где-нибудь, а повсеместно! В чем тут дело?
      Конечно, причин несколько. Одна из них - обыкновенная инерционность образа действий, укоренившаяся привычка, преодоление которой требует дополнительных усилий.
     Вторая - технические трудности. Легко формировать относительно большие сообщества мышей, для этого достаточно использовать ванночки (так называемые "аквариумы"), предназначенные для крыс. Но большинство опытов во всем мире ставится ныне не на мышах, а на крысах. Чтобы содержать вместе несколько групп крыс, требуются нестандартные большие ящики или ванночки, то есть переоборудование вивариев. Не бог весть какая проблема, и все же...
     Третья причина - трудность сопоставления данных, полученных в новых условиях, с прежними. Эта причина очень серьезна, однако все же не она представляется мне основной.
     Главную причину я вижу в том, что у экспериментаторов сформировалась установка, что содержание групп животных (совместное или раздельное) не так уже существенно, что не оно определяет уровень исследования. То ли дело - применение новых, более совершенных методов исследования, современной техники и т. д. Один из моих рецензентов (хочу подчеркнуть: человек очень неглупый) так сформулировал свое отношение к моей работе - по меньшей мере сдержанное, а скорее отрицательное. "Допустим, перед вами задача: преодолеть расстояние от пункта А до пункта Б как можно скорее. Ясно, что идти лучше в удобной обуви, чем в неудобной. Но это не очень радикальное решение проблемы. А радикальное - вложить средства и построить железную дорогу. Вы же предлагаете более удобную обувь". Я считаю этот образ мышления великолепной иллюстрацией к феномену Сарнова. Однако остается вопрос: что же делать с этим злополучным феноменом? Полагаю, что самый факт настоящей публикации и есть ответ на вопрос. Если найдутся люди, которые в своей деятельности используют провозглашенные принципы, это будет не только частной победой данных принципов, но и...