Чому справді новаторська наука вимагає стрибка в незнане

Працюючи над дисертацією з фізики, Урі Елон думав, що він невдаха, бо всі його дослідницькі пошуки вели в глухий кут. Але театр імпровізації допоміг йому збагнути, що збитися з дороги і блукати - це може бути весело. Елон закликає вчених розглядати дослідження не як прямий шлях від питання до відповіді, а як значно більш творчу мандрівку. Цей заклик актуальний для всіх, незалежно від вашої спеціалізації.

Посеред навчання в аспірантурі

я безнадійно застряг.

Всі дослідження, за які я брався,

вели в глухий кут.

Виглядало, ніби мої ключові припущення

просто не працювали.

Я почувався як пілот, що летить в тумані

і цілком втратив орієнтири.

Я перестав голитись.

Вранці я не міг підвестися з ліжка.

Я почувався недостойним

переступати поріг університету,

бо не нагадував Ейнштейна чи Ньютона,

або інших вчених,
про чиї дослідження читав,

адже в науці важить результат,

а не процес.

А значить, очевидно,
що вченого з мене не вийшло.

Але я мав достатню підтримку,

тож зміг подолати цей стан

і відкрити дещо нове про природу.

Це дивовижне відчуття умиротвореності

від усвідомлення, що ви

єдиний у світі,
хто знає новий закон природи.

Згодом я почав нове дослідження
у роботі над дисертацією,

і все повторилося знов.

Я застряг, але зміг це подолати.

І я замислився:

може, це закономірність?

Я спитав інших аспірантів,
і ті казали:

"Так, це саме те, що було і з нами,

тільки нам про це ніхто не розповідав".

Під час навчання науку нам зображали

як послідовність логічних кроків
від запитання до відповіді,

але реальні дослідження
відбуваються зовсім не так.

Окрім занять фізикою,
паралельно я ще вивчав

акторську імпровізацію.

Дні були присвячені фізиці,

а ночі – сміху, стрибкам, співу,

грі на гітарі.

Театр імпровізації,

так само, як і наука,
має справу з невідомим,

бо доводиться грати на ходу,

без режисера, без сценарію,

без попередніх уявлень про свою роль,

чи про ролі інших акторів.

Але, на відміну від науки,

в театрі імпровізації
вам скажуть у перший же день,

що станеться,
коли ви опинитесь на сцені.

Вас чекає грандіозний провал.

Ви застрягнете.

Але ми продовжували творити,

незважаючи на труднощі.

Наприклад, в одній вправі

ми всі ставали в коло,

і кожен мав якомога гірше
станцювати чечітку,

тоді як інші аплодували

і підбадьорювали,

підтримуючи свого товариша на сцені.

Коли я став професором, і мав керувати

роботою своїх студентів

над їхніми дослідницькими проектами,

я знову відчув,

що не знаю, що робити.

Я присвятив тисячі годин
вивченню фізики,

біології, хімії,

та жодної години, жодної теми
не відводилось на те,

щоб навчити наставництва,
навчити, як керувати іншими,

щоб спільно досліджувати непізнане,

як мотивувати їх на це.

Тож я згадав театр імпровізації,

і з першого ж дня сказав студентам,

що їх чекає, коли вони візьмуться
за свої дослідження;

і це стосується ментальної схеми,

наших уявлень про те, чим є дослідження.

Адже, бачите, коли люди щось роблять,

наприклад, якщо я хочу
торкнутись цієї дошки,

у моєму мозку виникає схема,

прогноз рухів, які робитимуть мої м'язи,

це виникає ще до того,
як я почну рух рукою,

і якщо я не зможу рухатись,

якщо моя схема не відповідає реальності,

це викличе стрес, відомий
як когнітивний дисонанс.

Ось чому треба,
щоб ваші схеми відповідали реальності.

Але якщо ви виходитимете з того,
як вам викладають науку,

якщо віритимете підручникам,

у вас, скоріш за все,
складеться така схема досліджень.

Якщо є запитання А,

і відповідь Б,

то дослідження йде прямим шляхом
від А до Б.

Та проблема в тому,
що коли експеримент не працює,

чи студент відчуває зневіру,

то це розглядається як щось вкрай погане,

і викликає величезний стрес.

Ось чому я розповідаю своїм студентам

про значно реалістичнішу схему.

Ось приклад,

коли дійсність не вписується у вашу схему.

(Сміх)

(Оплески)

Тож я навчаю своїх студентів іншої схеми.

Якщо є запитання А,

і відповідь Б,

будьте креативними у хмарі,

і ви почнете працювати,

а експерименти не вдаються,
експерименти не вдаються,

експерименти не вдаються,
експерименти не вдаються,

і ви досягнете точки,
пов'язаної з негативними емоціями,

коли здається, що ваші
головні припущення

втратили сенс,

це так, ніби хтось висмикнув
килим з-під ваших ніг.

Я називаю цю точку хмарою.

Ви можете блукати в хмарі

день, тиждень, місяць, рік,

ціле життя,

але іноді, якщо вам пощастить,

і у вас буде достатня підтримка,

ви можете побачити в своєму матеріалі,

чи, можливо, роздумуючи
над обрисами хмари,

нову відповідь, В,

і вирішуєте дотримуватись її.

А експерименти не вдаються,
вони все не вдаються,

але ви на своєму шляху,

і розповідаєте це всім,

публікуючи працю, що А веде до В,

це чудовий спосіб комунікації,

але лише допоки ви не забули шлях,

що привів вас туди.

Ця хмара – невід'ємна
частина досліджень,

невід'ємна частина нашої діяльності,

бо ця хмара, мов сторож, стоїть на межі.

Вона стоїть на межі

між відомим

і незнаним,

адже для того,
щоб відкрити щось справді нове,

слід змінити принаймні одне
із ваших основоположних припущень,

і це означає, що в науці

ми робимо щось, схоже на подвиг.

Щодня ми намагаємось наблизитись

до межі між відомим і невідомим,

і стикаємося з хмарою.

Також зауважте, що я відніс Б

до вже відомого,

адже ми заздалегідь знаємо про нього,

але зазвичай В цікавіше

і важливіше, ніж Б.

Тож Б необхідне, як поштовх для пошуку,

але В значно глибше,

і це захоплива риса наукових досліджень.

Також, саме це слово, "хмара",

для моєї групи стало трасформаційним,

бо студенти підходили до мене й казали:

"Урі, я в хмарі",

а я відповідав: "Чудово, мабуть, ви
почуваєтесь жалюгідно".

(Сміх)

Але я відчував і щастя,

бо ми могли наближатись до межі

між відомим і невідомим,

і ми мали шанс

відкрити щось цілком нове,

адже у нашому мозку

було присутнє усвідомлення того,

що хмара нормальна, необхідна,

і насправді прекрасна;

ми можемо стати членами
фан-клубу Хмари,

і це допоможе подолати відчуття,

що з вами щось серйозно негаразд.

Як наставник, я знаю, що робити,

а саме, активніше підтримую студента,

бо психологічні дослідження

демонструють, що якщо ви
відчуваєте страх і відчай,

ваш розум звужується

до дуже безпечних
і консервативних способів мислення.

Та щоб йти ризикованими шляхами,

необхідно вийти із хмари,

необхідні інші емоції –

солідарність, підтримка, надія –

ці емоції виникають

при взаємодії з іншими,

тож у науці, як і в театрі імпровізації,

мандрувати у невідоме краще разом.

Отож, знаючи про хмару,

ви також можете запозичити
з театру імпровізації

дуже ефективний спосіб спілкування

всередині хмари.

Він спирається на головний принцип

театру імпровізації,

тут театр

знову мені допоміг.

Принцип називається "Так, і",

цю фразу кажуть у відповідь
на пропозиції інших акторів.

Це означає схвалення пропозиції,

і подальший її розвиток,
продовжуючи "так, і"

Наприклад, якщо один актор

каже: "Це басейн",

а інший відповідає:

"Ні, це просто сцена",

на цьому імпровізація закінчується.

Вона урвалась,
і всі відчувають розчарування.

Це називається блокуванням.

Якщо не дбати про взаємодію,

наукове спілкування може
дуже потерпати від блокувань.

Принцип "так, і" реалізується,
наприклад, так:

"Ось басейн"
"Так, стрибаймо в нього".

"Гляньте, це кит! Хапаймо його за хвіст.

Він нас тягне на Місяць!"

Отож принцип "так, і" дозволяє
уникнути внутрішнього критика.

У нас у всіх є цей критик,

який нас контролює,

щоб ми не справляли враження грубіянів,

диваків, чи банальних,

а вчені дуже бояться

бути банальними.

Принцип "так, і" долає цього критика,

і вивільняє приховані творчі голоси,

про які ви й не здогадувались,

а вони часто несуть відповідь

щодо хмари.

Отож, як бачите, знання про хмару

і про принцип "так, і"

зробило мою лабораторію
дуже креативною.

Студенти почали гратися
ідеями один одного,

і ми робили несподівані відкриття

на стику фізики й біології.

Наприклад, ми застрягли на рік,

намагаючись збагнути

хитромудрі біохімічні мережі
всередині наших клітин.

Ми визнали: "Ми глибоко в хмарі",

і почали жартівливу розмову, в якій

мій студент, Шай Шен Орр, сказав:

"Давайте просто намалюємо цю мережу
на аркуші паперу",

і замість того, щоб відповісти:

"Але ми це вже робили багато разів,

і це не спрацювало",

я сказав: "Так, і

давайте візьмемо дуже великий аркуш".

Тоді Рон Міло сказав:

"Візьмімо величезний аркуш
світлокопіювального

паперу, я зможу його роздрукувати".

Ми надрукували цю мережу,
глянули на неї,

і тоді зробили наше найбільше відкриття,

що ця заплутана мережа
насправді складається

з невеликої кількості простих,
повторюваних типів взаємодій,

як візерунок у вітражі.

Ми назвали їх мережевими паттернами,

і вони є найпростішими схемами,

які допомагають нам зрозуміти

принцип, що лежить в основі рішень,
властивих клітинам

всіх організмів, зокрема і наших тіл.

Невдовзі після цього,

мене почали запрошувати

виступати з доповідями
перед тисячами вчених по всьому світу,

але знання про хмару

і принцип "так, і"

не вийшли за стіни моєї лабораторії,

бо, розумієте, в науці ми не обговорюємо

сам процес, чи якісь суб'єктивні емоції.

Ми обговорюємо результат.

Тож на конференціях не було можливості

розповісти про таке, це було немислимо.

І я бачив, як вчені з інших лабораторій

застрягали, і в них не було слів,

щоб описати свій досвід,

а їхнє мислення звузилось

до дуже безпечних шляхів,

їх дослідження не розкрились сповна,

і вони почувались жалюгідно.

Я подумав: ось що ми маємо зараз.

Я постараюсь зробити свою лабораторію

якомога більш творчою,

і якщо інші теж це робитимуть,

наука поступово ставатиме
все кращою й кращою.

Я по-новому глянув на це,

коли випадково почув,
як Евелін Фокс Келлер

розповідає про свій досвід

як жінки в науці.

Вона запитала:

"Чому ми не обговорюємо суб'єктивні

й емоційні сторони наукового пізнання?

Це не випадково. Це питання цінностей".

Бачите, наука шукає знання,

що є об'єктивним й раціональним.

Це її чудова риса.

Але існує культурний міф,

що вчені у своїй роботі,

у своєму повсякденному
пошуку нового знання,

теж є цілком об'єктивними
й раціональними,

як містер Спок.

І коли ви щось називаєте

об'єктивним і раціональним,

з іншого боку, автоматично

суб'єктивне й емоційне

вважається ненауковим, антинауковим,

чи таким, що становить загрозу для науки,

тож воно не удостоюється уваги.

І коли я це почув,

почув, що наука має свою культуру,

для мене все стало на свої місця,

бо якщо наука має культуру,

цю культуру можна змінити,

і я можу бути агентом змін,

використовуючи кожну можливість
для змін у науковій культурі.

Отож, у своєму наступному
виступі на конференції

я розповів про свої дослідження,

а потім перейшов до важливості

суб'єктивних і емоційних
аспектів досліджень,

як їх слід обговорювати.

Я дивився на слухачів,

вони це сприймали холодно.

Вони не змогли сприйняти мою думку
в контексті конференції,

на якій паралельно були

десяток презентацій у PowerPoint.

Я пробував знов і знов,
конференція за конференцією,

але безрезультатно.

Я був у хмарі.

І зрештою я вибрався з хмари,

використовуючи імпровізацію й музику.

Відтоді, на кожній конференції,
на якій я виступаю,

я роблю наукову доповідь,
а також інший, окремий виступ,

під назвою
"Любов і страх в лабораторії",

я починаю її з пісні

про найбільший страх вчених,
який полягає в тому,

що, наполегливо працюючи,

ми відкриємо щось нове,

а хтось інший опублікує це раніше за нас.

Це означає, що нас обійшли,
нас випередили,

і це породжує жахливі відчуття.

Це викликає
настороженість у спілкуванні,

і це прикро,

бо ми приходимо в науку,
щоб ділитися своїми ідеями,

вчитись один в одного,

тож я співаю пісню в стилі блюз,

(Оплески)

яка називається "Знов нас обійшли",

і прошу слухачів підспівувати,

кажучи: "Співайте: Обійшли, Обійшли".

Це звучить так: "Обійшли, обійшли!"

Це звучить так.

♪ Мене знов обійшли ♪

♪ обійшли, обійшли ♪

І далі ми продовжуємо:

♪ Мене знов обійшли ♪

♪ обійшли, обійшли ♪

♪ Мене знов обійшли ♪

♪ обійшли, обійшли ♪

♪ Мене знов обійшли ♪

♪ обійшли, обійшли ♪

♪ Мене знов обійшли ♪

♪ обійшли, обійшли ♪

♪ О мамо, мій біль невимовний ♪

♪ небеса, допоможіть мені,
мене знов обійшли ♪

(Оплески)

Дякую.

Дякую, що підспівували.

Тож всі починають сміятись,
вільніше дихати,

помічають, що навколо них є інші вчені

з такими ж проблемами,

і ми починаємо розмову про емоційні

й суб'єктивні аспекти досліджень.

Це схоже на подолання суворого табу.

Нарешті таке можна обговорювати
на науковій конференції.

Далі вчені формували групи однодумців,

де вони регулярно зустрічались,

щоб обговорити емоційні

й суб'єктивні аспекти наставництва,

дослідження невідомого;

і навіть створили курси,

присвячені дослідницькому процесу,

співпраці в науковому пошуку,

і багатьом іншим речам.

Тож я хотів би,

щоб так само,
як кожен вчений знає слово "атом",

чи що матерія складається з атомів,

щоб кожен вчений знав слова,

такі як "хмара", принцип "так, і",

й тоді наука стане значно більш творчою,

принесе нам значно більше
несподіваних відкриттів,

для загального блага усіх нас,

і разом з цим наука стане
значно веселішою.

Я хотів би, щоб ви пам'ятали:

коли наступного разу
зіткнетеся з проблемою

в роботі чи в особистому житті,

яку не знаєте, як вирішити,

є слово, яке вам допоможе –

хмара.

Ви можете пройти крізь хмару

не самі, а разом з кимось,

хто є для вас джерелом підтримки,

і казатиме "так, і", чуючи ваші ідеї,

допомагаючи вам сказати "так, і"
власним ідеям,

і це підвищуватиме ваш шанс,

пробираючись крізь хмару,

відчути ту умиротвореність,

коли вам майне перший здогад,

перший проблиск
вашого несподіваного відкриття,

вашого С.

Дякую.

(Оплески)