Методы координации знаний
КАТАЛОГИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ДАННЫХ
Одной из самых важных и неотложных задач современной медицины является создание каталога накопленных ею знаний. Если количество медицинских публикаций будет расти в такой же пропорции, как сегодня, то быть в курсе современных достижений даже в ограниченной области исследования вскоре станет невозможным. Между тем полноценное использование открытий и разработка новых экспериментов в соответствии с законами логики должны опираться на знание всех доступных фактов. Настало время, когда сложившуюся ситуацию следует воспринимать как серьезнейшую научную проблему нашего столетия, в противном случае, по словам Ванневара Буша36, "...наука может увязнуть в своем собственном продукте, наподобие колонии бактерий, погрязшей в своих выделениях".
Я впервые столкнулся с этой проблемой в бытность свою студентом-медиком, когда осознал, что невозможно вести приличный конспект лекции и одновременно слушать ее. Единственный способ, который помог мне справиться с этой задачей,-- это замена сложных научных терминов или длинных описаний процедур простыми и наглядными символами. В течение последующих тридцати лет этот набор символов развился в специальную систему стенографии по медицине, которая оказала мне неоценимую помощь во время научных конгрессов и при аннотировании литературы по стрессу, кальцифилаксии и эндокринологии (основные области исследований нашего института), а также при последующей обработке литературы техническим персоналом, не имеющим медицинской подготовки. Именно эта система легла в основу детального предметного каталога на 500 000 оттисков и книг, составляющих нашу библиотеку. Я убежден, что разработанная нами система каталогизации медицинской литературы может быть с успехом использована с соответствующими модификациями и в других областях знания.
Практически каждый врач, так же как и каждый ученый, ведет в том или ином виде личный каталог, в котором он фиксирует интересующие его публикации. В большинстве случаев вся такая библиография состоит из кратких резюме, напечатанных на карточках, оттисков (приблизительно разбитых по основным темам) и авторского каталога. Что касается последнего, то он почти всегда достаточно удовлетворителен, а вот разбиение по темам обычно производится не особенно четко, так что для нахождения нужной статьи владельцу приходится полагаться в основном на свою памятъ. В таких личных каталогах, как правило, отсутствует набор зафиксированных правил, а система классификации имеет тенденцию изменяться в соответствии с интересами владельца. Лишь очень немногие из виденных мною частных каталогов признавались владельцами -- даже самыми невзыскательными -отвечающими их требованиям.
Для создания действительно удовлетворительной системы каталогизации, полностью адаптированной к потребностям всех разделов медицины, необходимы совместные творческие усилия множества оригинально мыслящих специалистов. Библиограф, систематизирующий публикации в своей области знания для дальнейшего планирования экспериментов; физиолог, в экспериментах с животными доказывающий, что некое вещество оказывает на организм желаемый эффект; химик, искусственно синтезирующий это вещество, и, наконец, ученый-клиницист, разрабатывающий способы применения этого вещества для лечения больных,-- все эти люди занимаются исследовательской работой, в равной степени оригинальной и полезной для медицины, хотя их методы совершенно различны.
Поверхностная каталогизация медицинской литературы по основным темам или по заглавиям представляется совершенно неприемлемой. Что же касается более детальной каталогизации, то для нее нужно создать элементарный международный код. Основная проблема не в том, какие технические средства мы хотим применять для обеспечения доступа к информации (обычные каталожные карточки, перфокарты или ЭВМ), а в том, какая система кодификации, какой "язык" наиболее приемлемы для этих целей.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ДАННЫХ
В предыдущем параграфе мы уже видели, что даже простая каталогизация научных данных является сложной задачей, требующей высокой специализации. Но самым трудным этапом процесса координации знаний является систематизация научных данных, которые на первый взгляд представляются абсолютно не связанными друг с другом. В следующей главе (с. 254) мы обсудим огромную важность классификации как первого шага при построении структуры новой области знания. Здесь же ограничимся рассмотрением чисто технических аспектов этой проблемы.
Что вы станете делать, к примеру, если наблюдаете десять новых фактов, которые с большей или меньшей очевидностью выглядят связанными друг с другом? Хотя это может показаться невероятным, но мы подчас не вполне осознаем, из каких именно "фактов" состоит наше наблюдение, или, более точно, в каких терминах его можно описать. Похоже, я сталкиваюсь с этой проблемой на протяжении всей своей жизни, и проще всего пояснить ее на одном-двух примерах, которые попортили мне особенно много крови.
Концепция стресса
Для начала рассмотрим составные элементы концепции стресса. В разное время и разными учеными были сделаны в числе прочих следующие наблюдения:
1) удаление у крыс гипофиза вызывает деградацию коры надпочечников;
2) у людей, получивших сильные ожоги кожи, как правило, развивается язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
3) у детей при заражении их дифтерией тимус (лимфатический орган, расположенный в грудной клетке, функция которого тогда была неизвестна) сморщивается;
4) животные и люди, у которых разрушены гипофиз или надпочечники, становятся необычайно чувствительными к холоду и -- что довольно странно -- к жаре;
5) и вот, наконец, я обнаруживаю, что у крыс интоксикация неочищенным тканевым экстрактом приводит к увеличению коры надпочечников и одновременно вызывает атрофию зобной железы и возникновение язвы желудка.
Все эти наблюдения легко могут быть описаны простыми словами -- и только что я это сделал. Но такое описание нельзя считать приемлемым, ибо оно не намечает ни связи между этими фактами, ни направления дальнейших исследований. Эти и многие другие явным образом не связанные между собой факты становятся понятными и нужными только после того, как они подверглись систематизации посредством объединяющей их концепции
А теперь систематизируем вышеприведенную информацию с помощью следующих формулировок: 1) инфекция, холод, жара и многие другие факторы, вызывающие потребность в адаптации, действуют в качестве неспецифических стрессоров; 2) вызывая стресс, все эти факторы обусловливают выделение гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, стимулирует выделение корой надпочечников соединений, подобных кортизону; 3) эти кортикоиды увеличивают неспецифическую сопротивляемость организма, но в то же время вызывают уменьшение тимуса и создают предрасположенность к язве желудка.
Разумеется, утверждение, согласно которому заражение дифтерией вызывает уменьшение тимуса, нельзя признать ложным, однако его неполнота вводит в заблуждение. Но оно не является "абсолютно истинным" в описанном выше смысле (с. 128). Точно так же не является ложным утверждение, что нажатие кнопки "вызов лифта" обусловливает прибытие лифта на ваш этаж, но из него вы ничего не сможете узнать о принципе действия данного механизма, если только вам не удастся систематизировать составные элементы вашего наблюдения в совершенно различных терминах (электричество, земное притяжение и т. д.). По словам Бриджменаа, вам нужно надлежащим образом выраженное и полное "операциональное определение" данного механизма [4].
Фармакология стероидных гормонов
Уже давно известно, что для соединений с одной и той же основной химической структурой, "стероидным ядром", характерны действия, которые имитируют поведение коры надпочечников и мужских или женских половых желез. Однако наши исследования показали, что одни стероиды стимулируют деятельность почек, а другие могут даже вызвать их анестезию. Казалось бы, стероид может оказывать и то и другое действие, причем и сам по себе, и в любом сочетании. Кроме того, создается впечатление, что между этими воздействиями и теми сравнительно незначительными изменениями в стероидном ядре, которые их вызывали, нет взаимосвязи. Но систематическое изучение этого вопроса внесло некоторый порядок в создавшийся хаос. Теперь мы знаем, что одни химические структуры совместимы с определенным фармакологическим свойством, а другие -- несовместимы. Мы узнали также кое-что о правилах, которым подчиняются взаимодействия между тем или иным фармакологическим эффектом одной и той же молекулы гормона. Выявленные закономерности известны теперь как "фармакохимические" и "фармакофармакологические" отношения. Они выражают соответственно влияние химической структуры на фармакологическую активность и одной фармакологической активности данного соединения на другую.