Библиотека Новые поступления Словарь Карта сайтов Ссылки

Голдстейн М. и Голдстейн И.

Как мы прознаем. 1978

Как мы прознаем. Исследование процесса научного познания. Сокр. пер. с англ. - М.: Знание, 1984. - 256 с., ил.

Эта книга посвящена методологии науки. Авторы, анализируя историю некоторых открытий из трех областей знания: медицины, физики, психопатологии, - рассматривают научный метод познания, рассказывают о том, как делаются научные открытия, как возникают теории, как осуществляется их проверка и почему они принимаются или отвергаются.

II Г У © Издательство «Знание», 1984 г.

Перевод на русский язык, предисловие.

--------------------------------------------------------------------------------

ПРЕДИСЛОВИЕ

(От издательства)

Книга Мартина Голдстейна и Инге Ф. Голдстейн написана в довольно необычном жанре. Жанр этот можно определить как популярный рассказ о методологии научного поиска. Конечно, в мире современной книги научно-популярная литература предстает как один из крупнейших материков. Однако этот материк населен главным образом изданиями, описывающими жизненный путь и научное творчество великих людей науки либо с большей или меньшей степенью популярности раскрывающими содержание выдающихся научных открытий и достижений, прослеживающими истоки и исторические судьбы фундаментальных научных идей. И чрезвычайно редко ведущим, а не второстепенным персонажем популярной литературы становится метод научного познания.

В то же время в современной научной литературе вопросы методологии являются объектом самого пристального внимания. Публикуется довольно много исследований, посвященных отдельным конкретным проблемам этой бурно и противоречиво развивающейся области изучения науки. Значительно реже, впрочем, появляются издания обобщающего характера, авторы которых пытаются дать целостное представление о методологии науки. Наконец, совсем уже мало тех, кто отважился бы на популярное изложение методологических проблем.

А между тем общественная потребность в изданиях подобного рода, обращенных к широкой читательской аудитории, очень и очень велика. Говоря во введении о том, что книга рассчитана на среднего образованного читателя, М. Голдстейн и И. Голдстейн отмечают: «Мы написали эту книгу, потому что верим, что каждому живущему в век, когда наука играет такую важную

роль, необходимо иметь некоторое представление о научном методе...» С этим нельзя не согласиться: действительно, современная наука, выйдя далеко за пределы исследовательских институтов и лабораторий, самыми разнообразными путями входит в наше повседневное существование. С каждым годом мы обнаруживаем вокруг себя все больше сооружений, механизмов и устройств, в которых воплощены, материализованы явления, законы и принципы, открытые наукой.

Но это только одна сторона дела. Наряду с тем что современный человек непрестанно взаимодействует с научным знанием, обретшим, так сказать, вещественные формы, он все чаще оказывается в ситуациях, когда ему волей-неволей приходится строить свои действия, ориентируясь на методы науки, на то, что можно было бы назвать научным подходом. Научный подход сегодня применяется не только с целью получения нового или использования имеющегося научного знания, но и при решении сугубо практических проблем, когда бывает необходимо упорядочить разнородную информацию, имеющую отношение к проблеме, и организовать наличные средства и ресурсы для ее решения.

Человеку нашего времени, если он не просто пассивно существует, а осознанно и активно действует в мире, в котором столь многое связано с наукой, совершенно необходимо иметь определенные представления о том, что такое наука и как она делается. И это, подчеркнем, необходимо не только ученому-профессионалу или тому, кто готовится стать ученым, не только тому, кто стремится удовлетворить свою любознательность,- это необходимо каждому человеку, поскольку всем нам так или иначе приходится ориентироваться и действовать именно в таком мире.

В этом плане представляется несомненной важность книг, подобных той, которая предлагается сейчас вниманию читателя,- книг, в доступной и увлекательной форме раскрывающих суть научного метода. Ведь метод - сердцевина научной деятельности, и в нем в большей или меньшей мере находят отражение все

ее грани. Нельзя вполне понять науку, не составив представления о методологии исследовательского поиска.

Ценность книги М. и И. Голдстейнов определяется также и следующим. Несмотря на то что мы буквально погружены в мир науки, в общественном сознании еще бытует отношение к ней, как к сверхразумной силе, обитающей где-то в заоблачных высях и лишь от времени до времени снисходящей на нашу грешную землю. Ученые же при этом воспринимаются как люди исключительных качеств, как некие отшельники, культивирующие в своей среде знания о таких материях, которые лежат за пределами нашего повседневного мира и нашего разумения. Стоит заметить, что подобные взгляды подчас воспроизводятся и в художественной литературе, посвященной науке, и в научно-популярных изданиях. Все это создает почву для таких мистификаций науки, которые заставляют смотреть на нее, как на нечто, развивающееся по своей собственной логике и чуждое обычным человеческим помыслам и устремлениям, в конечном счете - как на нечто, подавляющее человека. Из таких воззрений вырастают, между прочим, необоснованные притязания к науке, нереалистичные оценки ее возможностей. Оборотной стороной этих же воззрений является негативизм по отношению к науке, чрезвычайно распространенный в современном буржуазном общественном сознании и стремящийся возложить на науку ответственность за кризис культуры, который выражается в усилении иррационалистических и антигуманных тенденций, за нарастающую бездуховность человеческой жизни и общественных отношений.

Изображая научное познание как деятельность сугубо человеческую, как деятельность, направленную в каждом конкретном случае на достижение рационально определяемых целей и использующую умопостигаемые методы и операции, авторы тем самым показывают, что в этой деятельности, как и вообще в мире науки, нет ничего мистического, исключительного. Методология, которой пользуются ученые,

состоит, в сущности, из тех же процедур, которые мы' применяем и в своей повседневной деятельности, хотя в науке они осуществляются более организованно и систематично и, сверх того, подвергаются специальному осмыслению и критическому анализу. Именно этим и занимается методология как особая сфера изучения науки.

У Анны Ахматовой есть такие строки: «Когда б вы знали, из какого сора растут стихи, не ведая стыда!» Можно с уверенностью говорить о том, что научное творчество в данном отношении сходно с поэтическим. Ученые не имеют ничего общего с некоей замкнутой кастой жрецов, уединившихся в храмах и добровольно изолирующихся от всех мирских сует и треволнений. Книга М. и И. Голдстейнов убедительно показывает: ученым свойственны те же стремления и амбиции, что и всем людям, они в той же мере подвержены ошибкам, бывают необъективными и односторонними в своих суждениях. Да и проблемы, над решением которых они бьются, порождаются в конечном счете не разреженным воздухом абстракций, а контекстом практической жизни - будь то проблема борьбы с холерной инфекцией (гл. III), природы теплоты (гл. IV) или происхождения и диагностики умственных расстройств (гл. V). Лишь постольку, поскольку при решении этих проблем систематически применяется научный подход, т. е. совокупность четко фиксируемых, последовательных и контролируемых, процедур, они становятся научными проблемами, а получаемые в этом процессе знания обретают форму концепции, теории, закона. Раскрывая вполне земной и человеческий характер научной работы, авторы пытаются, и, на наш взгляд, достаточно успешно, вызвать у читателя рациональное, основанное на понимании доверие к научному методу, дать представление о его составных элементах и чрезвычайно богатых, хотя и отнюдь не безграничных возможностях,

Здесь необходимо сказать о том, что положение о связи познания с практикой является одним из краеугольных в диалектико-материалистической философии, в частности в марксистско-ленинской тео

--------------------------------------------------------------------------------

рии познания. Еще в «Тезисах о Фейербахе» Маркс писал, что «в практике должен доказать человек истинность, т. е. действительность и мощь, посюсторонность своего мышления». Развивая учение Маркса, Ленин сформулировал концепцию о практике как, во-первых, источнике, во-вторых, движущей силе и, в-третьих, критерии истинности познания, в том числе и научного. Об этой неразрывной связи научного познания и практики свидетельствуют и разбираемые авторами конкретные эпизоды из истории науки.

Книга М. и И. Голдстейнов, при всей простоте и даже непритязательности изложения, отражает современные тенденции развития методологии, истории и социологии науки.

Не вдаваясь в подробности, скажем лишь о том, что для всех новых западных концепций характерна более или менее резкая критика неопозитивизма - философского направления, практически безраздельно господствовавшего в западной методологии науки в первой половине нашего столетия.

В этой связи необходимо подчеркнуть, что марксистская философия всегда подвергала острой принципиальной критике построения позитивизма, возникшего в XIX в., и выросшего из него уже в нашем столетии неопозитивизма. Эта критика является более последовательной и аргументированной, чем та, которая ведется сегодня западными методологами науки. В рамках неопозитивистской философии разрабатывались узкие, односторонне-метафизические представления <) jiayice и научной деятельности. Ею, в частности, абсолютизировалась роль эмпирических данных как в получении научного знания, так и в его обосновании ц в его строении.

Согласно этим воззрениям, если представить их в суммарном и несколько упрощенном виде, научное познание начинается (или по крайней мере в идеале должно начинаться) с непредвзятой и бесстрастной регистрации эмпирического материала. Лишь после того, как накоплен достаточно большой объем этого материала, в процесс познания включается теоретическое мышление, цель которого - описать, обобщить

и систематизировать эмпирически данное. Конечной задачей научного познания с этой точки зрения является построение теорий, которые позволяют, во-первых, описывать с помощью строгого, желательно формализованного и математизированного, языка всю ту совокупность эмпирических данных, которая послужила фундаментом для разработки теории, и, во-вторых, предсказывать другие эмпирические события, относящиеся к рассматриваемой области реальности.

Таковым представлялся в неопозитивизме процесс получения научного знания. В соответствии с этим по своему строению научное знание рассматривалось как включающее, во-первых, прочный базис неизменных эмпирических данных, который по мере развития науки неуклонно расширяется, и, во-вторых, теоретическую надстройку. Существенным для неопозитивизма был тезис об однонаправленной зависимости между эмпирией и теорией: теоретическое знание зависит от эмпирического, тогда как эмпирическое не зависит от теоретического1.

Подобное понимание строения научного знания задавало особую программу его проверки и обоснования. Предполагалось, что вопрос об истинности или ложности любой теории, коль скоро она, во-первых, относится к той или иной области эмпирически данного и, во-вторых, не содержит внутри себя формально-логических противоречий, может получить однозначное решение при помощи соответствующим образом задуманного эксперимента. Общая схема проверочного эксперимента такова: из теории логическим путем выводятся некоторые следствия, допускающие эмпирическую проверку. Эти следствия суть предсказания, сделанные на основе теории. Если теперь мы проведем реальный эксперимент, то его результаты либо подтвердят, либо опровергнут пред-

Обстоятельную и аргументированную критику неопозитивистских взглядов на соотношение теоретического и эмпирического можно найти, например, в книге: Ш в ы p e в В. С. Теоретическое и эмпирическое в научном познании. М., Наука, 1978.

сказания теории и тем самым покажут ее истинность или ложность. Во втором случае ученые, убедившись в том, что ни в замысле, ни в ходе осуществления эксперимента не было допущено ошибок, сразу же откажутся от теории.

Именно так в неопозитивистской методологической литературе истолковывался, например, эксперимент Майкельсона, в ходе которого измерялась скорость света. До этого эксперимента существовала теория о наличии особой неподвижной всепроникающей субстанции - эфира, заполняющего пустое пространство и несущего электромагнитное поле, в том числе и световые волны. Из этой теории следовало, что при движении нашей планеты в космическом пространстве относильно неподвижного эфира должен иметь место «эфирный ветер», т. е. сопротивление, эфирной среды. Эмпирически это означало следующее: скорость распространения света, исходящего из некоторого источника на земной поверхности, будет зависеть от направления луча: луч, направление которого совпадает с направлением движения Земли, будет двигаться с иной скоростью, чем луч, направленный перпендикулярно ее движению. Эксперимент, проведенный со всей тщательностью, не обнаружил разницы в скорости распространения этих двух лучей. Тем самым предсказание, вытекающее из теории эфира, не подтвердилось, из чего следовала ложность этой теории. Ее сменила специальная теория относительности Эйнштейна, в которой скорость распространения света выступает как константа, не зависящая от направления движения источника.

Этот случай, и притом примерно в такой интерпретации, был для неопозитивистов одним из излюбленных классических образцов того, как получается и проверяется научное знание. Однако действительная история была существенно иной и намного более сложной. Прежде всего тот же самый Эйнштейн, который создал теорию относительности, отмечал, что из нее не следует с безусловностью, что эфир не существует: если мы не будем приписывать эфиру каких-либо механических свойств, то его можно

отождествить с пространством, и опыт Майкельсона, строго говоря, свидетельствует в таком случае о несостоятельности лишь одной из трактовок эфира. Не менее важно и то, что идея, выражавшаяся в понятии эфира, имела долгую историю - в разных вариациях ее высказывали все мыслители, не соглашавшиеся признавать существование пустого пространства. В наши дни эту идею также нельзя считать полностью отброшенной, поскольку известной модификацией ее является, например, понятие гравитационного поля в общей теории относительности.

Краткое изложение неопозитивистских взглядов на научное знание было необходимо нам по двум причинам. Во-первых, эти взгляды во многом близки тем представлениям о науке, которые имеют хождение в обыденном сознании. Во-вторых, на протяжении всей книги М. и И. Голдстейны ведут скрытую или явную полемику с такими воззрениями. Вот некоторые из аспектов этой полемики.

1. Психологические и гносеологические исследования восприятия показывают, что понимание^ его как простой регистрации чувственных "данных является неадекватным".' В этом отношении " особый""интерес представляет~содержащееся в книге изложение того, с каким трудом люди, обретшие зрение в зрелом возрасте, обучаются видеть, например, круглое или красное, хотя мы привыкли к тому, что в обычных условиях зрительное восприятие осуществляется спонтанно, само по себе, не требуя от нас каких-либо усилий. Мы, стало быть, воспринимаем мир лишь постольку, поскольку у нас уже сформировалась система понятий, относящихся к различным объектам, явлениям и процессам окружающей действительности1. Следовательно, воззрение, согласно которому мы сначала воспринимаем, фиксируем чувственно данное, притом независимо от какого-либо его понятийного оформления, и лишь затем логически, рационально . обрабатываем эмпирический материал - такое представление чрезмерно огрубляет и упрощает реальный процесс познания.

См. в этой связи также: Лекторский В. А.Субъект, объект, познание. М., Наука, 1980.

2. Следующий аспект - продолжение и развитие первого. Неопозитивисты, как уже отмечалось, полагали, что эмпирическое знание не зависит от теоретического. Современная методология науки считает связь теоретического и эмпирического более тесной, более глубокой, вскрывает диалектическую природу этой связи. Это находит свое выражение в известном тезисе о теоретической нагруженности эмпирии, согласно которому теоретические представления в значительной мере предопределяют то, на какие грани наблюдаемых явлений мы обращаем преимущественное внимание (по словам А. Эйнштейна, в принципе абсолютно неправильно пытаться обосновать теорию с помощью

одних только наблюдаемых величин, поскольку именно теория решает, что мы можем наблюдать).

Более того, согласно этому тезису теория определяет смысл Hcnq^b3jre^bix_jjaj^ijn^jj]^- масса в ньютоновской механике понимается существенно иначе, чем масса в теории относительности. Таким образом, даже проводя простейшее наблюдение или измерение, мы не можем обходиться без некоторых теоретических конструкций, поскольку результаты этого наблюдения или измерения мы не только осмысливаем, но даже и фиксируем при помощи понятий, заимствованных из тех или иных теорий.

3. Для неопозитивистов был характерен статический подход к анализу научного знания, они мало интересовались его динамикой, ростом, развитием. Это выражалось, помимо всего прочего, в том, что, рассматривая соотношение теоретического аппарата с эмпирически данным, они, как правило, имели в виду уже сформировавшиеся, готовые теории. Между тем научная теория никогда не появляется сразу в законченных и строгих формах. В момент своего зарождения она обычно охватывает весьма ограниченный круг

эмпирического материала, а делаемые на ее основе ) предсказания бывают не особенно точными.

Известно, например, что гелиоцентрическая система Коперника на первых порах уступала в точности геоцентрической системе Птолемея. Понадобились долгие десятилетия исследований Тихо Браге, Кепле-

pa, Галилея, Ньютона и многих других ученых, для того чтобы усовершенствовать коперниканскую теорию и научиться делать на ее основе точные предсказания. Важно отметить при этом, что все названные ученые, за исключением Тихо Браге, были сторонниками теории Коперника; именно поэтому они и готовы были тратить силы и время на ее развитие.

Авторы данной книги весьма удачно показывают, что вновь возникающие теории имеют обычно немало слабых мест и, в частности, порой бывают не в состоянии объяснить и предсказать то, что удовлетворительно объясняют и предсказывают существующие теории. А ведь если строго придерживаться канонов неопозитивизма, то любая теория, которая наталкивается на противоречащие ей эмпирические свидетельства, подобно, скажем, разбираемой в книге теории теплового движения, должна быть немедленно отброшена.

Но, как мы видим, реальная история науки складывается намного сложнее, и долгая борьба конкурирующих теорий оказывается не исключением, не какой-то аномалией, а правилом. Новая теория в момент зарождения бывает далека от совершенства, да и сторонники старой теории, как правило, бывают в состоянии либо улучшить ее, либо ввести добавочные допущения с целью преодолеть затруднения, исходящие от эмпирических данных. Наука не любит спешить с окончательными приговорами. Решающий эксперимент, способный раз и навсегда определить судьбу двух соперничающих теорий,- явление в науке крайне редкое. Если к этому добавить еще, что на базе одного и того же эмпирического материала могут быть построены различные, существенным образом не совпадающие друг с другом теоретические конструкции, то станет ясно, сколь непросты и неоднозначны взаимоотношения между теоретическим и эмпирическим в развивающемся научном познании.

4. Немало места в своей книге М. и И. Голдстейны отводят тому, чтобы продемонстрировать, насколько сложен процесс получения и удостоверения научных фактов. Дело не ограничивается тем, что, как уже отмечалось, само добывание фактов, сбор эмпириче-

ского материала предполагает принятие тех или иных концептуальных схем. В любом, даже самом простом объекте можно выделить бесчисленное количество сторон, аспектов, граней. Научный же факт - это не явление само по себе, а некоторая познавательная конструкция, акцентирующая наше внимание на отдельных сторонах объекта, часто таких, обнаружение которых требует предельного напряжения и специальной подготовки наших способностей восприятия. Вместе с тем подавляющее большинство других сторон объекта ученый попросту игнорирует. К примеру, специалист по ископаемым животным сможет увидеть, если ему показать кусок челюстной кости, много такого, на что неподготовленный человек просто не обратит внимания; при этом специалист оставит в стороне множество, быть может, и ярких, но несущественных, с его точки зрения, черт объекта, не дающих ему никакой значимой информации.

В ситуациях, когда принятой теории еще нет, выделение значимых признаков явления, т. е. конструирование научного факта, становится особой проблемой. Может потребоваться, скажем, определенным образом интерпретировать следы, оставленные на фотопластинке мельчайшими частицами. Такая интерпретация, естественно, будет гипотетической, и продолжение опирающихся на нее исследований окажется возможным лишь в том случае, если найдется какая-то группа ученых, готовых ее принять и отстаивать в противовес конкурирующим, столь же гипотетическим интерпретациям. Поэтому приходится говорить о том, что_ научный факт, содержащий элемент гипотетичности, в определенном смысле конструируется в процессах взаимодействия между учеными .

Относительно данного пункта, как, впрочем, и всех предыдущих, следует высказать одно замечание.

1 Этим процессам уделяется особенно много внимания в современных исследованиях по социологии науки. См., например: M а л к е и М. Наука и социология знания. М., Прогресс, 1983.

Некоторые из современных западных философов науки, в частности Т. Кун, П. Фейербенд и их последователи, выдвигая тезисы о теоретической нагруженное™ эмпирии, об опосредованности научного факта социальным взаимодействием ученых и т. п., в следовании этим тезисам, как и в своей критике неопозитивистского эмпиризма, заходят чересчур далеко, оказываясь на позициях конвенционализма, рассматривающего все научное знание как порождение согласованного мнения ученых, и релятивизма, вообще отказывающегося сравнивать научные теории по степени их эмпирической подтверждаемое™.

Однако последовательная ориентация на эмпирически данное - необходимая и существенная черта любой естественнонаучной гипотезы или теории. Это, кстати, имеют в виду М. и И. Голдстейны, когда в самом начале книги включают в свое определение науки положение о том, что законы или принципы должны пройти экспериментальную проверку. Правильно задуманный и аккуратно проведенный эксперимент, пожалуй, самое мощное средство для вовлечения эмпирического материала в сферу теоретического мышления.

Учитывая всю сложность взаимосвязей теоретического и эмпирического в научном знании, нельзя тем не менее согласиться и с тем, что эмпирическое находится в полном подчинении у теоретического, всецело обусловлено им и .только им. Ведь признав это, мы довольно скоро вынуждены будем считать и все научное знание не более чем продуктом произвольной игры человеческого ума и воображения. Пусть процессы освоения эмпирического материала следуют по извилистым и запутанным траекториям; все-таки процедуры и методы научного познания направлены на то, чтобы дать высказаться эмпирическому материалу, а ученый внимательно вслушивается не только в собственный голос или в голоса своих коллег, но и в то, что говорит ему познаваемая объективная реальность.

Эмпирический материал никогда не бывает, дан исследователю в чистом виде, освобожденном от того,, что привносится организацией нашего восприятия,

сложившимися понятийными формами, теоретическими установками исследователя и т. п., и методологический анализ, если он не учитывает всего этого, не может дать верного представления о научной деятельности. И тем не менее эмпирический материал так или иначе предстоит исследователю, задает опорные точки его познавательной деятельности - методология, которая отказывается признать и, более того, показать это, попросту пасует перед решением трудной, но обязательной для себя задачи.

5. Остановимся теперь еще на одном пункте, по которому автары данной книги вслед за современной методологией ведут полемику с неопозитивистской философией науки. Как мы уже отмечали, с точки зрения ортодоксального неопозитивизма задачи научной теории - это описание и предсказание эмпирических событий. Такая точка зрения была связана с проводившимся вполне осознанно принципиальным ограничением компетенции теоретического мышления, поскольку запрещала ему претендовать на объяснение явлений. Эта претензия истолковывалась как рецидив натурфилософии, занимавшейся построением все-объясняющих умозрительных конструкций, которые, однако, не выдерживают сколько-нибудь строгой эмпирической проверки.

Уже в рамках неопозитивистской философии, впрочем, стало очевидно, что отказ от анализа объяснительной функции научного знания ведет к чрезвычайно примитивному представлению о науке. Согласно современным методологическим воззрениям, теоретическое знание должно не только описывать и предсказывать, но и объяснять соответствующую ему область эмпирических явлений. Наряду с этим ныне все более заметной становится тенденция рассматривать научное объяснение в едином контексте с пониманием: коль скоро научное знание дает объяснения, эти объяснения должны быть так или иначе понимаемы. Подобная точка зрения проводится и авторами данной книги, когда они определяют науку как деятельность, направленную на поиск понимания, предполагающего, в свою очередь, удовлетворительное объяснение неко-

17 ' ··

торого аспекта реальности. Заметим, что это определение науки, несущее на себе отчетливую антипозитивистскую печать, является далеко не общепринятым. Вместе с тем оно, на наш взгляд, действительно охватывает некоторые существенные с точки зрения современной методологии черты науки и научной деятельности, нередко упускаемые в более традиционных определениях.

Заметим, однако, и то, что, говоря о понимании, авторы вынуждены прибегать к таким выражениям, как расплывчатость, неопределенность, субъективное ощущение удовлетворения. За этим кроется серьезная проблема, смысл которой таков: а не является ли понимание всего лишь субъективным переживанием индивида? Ведь если это так, то его, быть может, и можно исследовать психологическими средствами, но нельзя использовать в качестве сколько-нибудь определенного и объективного критерия в методологическом анализе науки. Именно этим долгое время и мотивировался отказ от рассмотрения проблематики понимания применительно к естественнонаучному знанию. Такая точка зрения, однако, не единственно возможная: на наш взгляд, вопрос о том, как достигается понимание в естественных науках, вполне доступен методологическому изучению1.

Охарактеризовав аргументы, выдвигаемые авторами против неопозитивистских концепций науки, а также и против тех представлений о ней, которые свойственны обыденному сознанию, отметим теперь и то, что трактовки науки, развиваемые в современной западной методологии, оставляют открытыми целый ряд принципиальных проблем. Во многом это обусловлено тем, что, как уже говорилось, единственной основой для последовательной критики неопозитивизма является диалектико-материалистическая теория познания. Она, конечно, не дает готовых рецептов для решения всех тех гносеологических и методологи-

' Подробнее об этом см.: Юдин Б. Г. Объяснение и понимание в научном познании. - Вопросы философии, 1980, № 9.

ческих вопросов, которые возникают в ходе развития науки, но представляет собой испытанный, надежный ориентир для плодотворного их анализа. И авторы данной книги вовсе не пытаются обойти те проблемы, с которыми сталкивается современная методология науки, а, напротив, ставят их в достаточно резкой форме.

Из числа таких проблем особенно важна проблема специфики научного познания, его отличий от других форм познавательной деятельности. В методологической литературе эта проблема получила название проблемы демаркации. Принципиальная значимость ее определяется тем, что различные варианты ее решения выражают в концентрированном виде глубокие расхождения в понимании самой сути науки, лежащие в основе альтернативных методологических концепций.

Проблема демаркации имеет довольно длительную историю. Неопозитивисты, впервые поставившие ее, были озабочены тем, чтобы четко и недвусмысленно противопоставить строгое и обоснованное научное знание бездоказательному спекулятивному философствованию. Критерием для такого противопоставления был избран принцип верифицируемое™, или проверяемости. Научное знание является верифицируемым- это значит, что любое подлинно научное высказывание может получить эмпирическое подтверждение, тогда как философские или, по терминологии неопозитивистов, метафизические суждения недоступны эмпирической проверке.

Развитием этой линии стал принцип фальсифици-руемости (опровержимости), выдвинутый английским философом К. Поппером1. Поппер обратил внимание на то обстоятельство, что любое, сколь угодно большое число эмпирических подтверждений не гарантирует истинности теории. Мы не можем быть уверены в том, что одна из последующих эмпирических проверок не

С этой концепцией читатель может ознакомиться |в книге: Поппер К. Логика и рост научного знания. М., [Прогресс, 1983.

приведет к отрицательному результату и не заставит нас отказаться от теории. Напротив, даже самое первое эмпирическое опровержение теории (разумеется, если проверка была проведена корректно) будет свидетельствовать о ее ложности и, следовательно, о необходимости замены ее новой теорией. ' Научные утверждения, с этой точки зрения,- такие утверждения, которые хотя бы в принципе эмпирически фальсифицируемы; вся совокупность научных знаний носит гипотетический характер, и мы в каждый данный момент развития науки вправе признавать лишь то, что еще не получило опровержения. Вместе с тем все высказывания, для которых в принципе невозможно предложить фальсифицирующую их эмпирическую проверку, если это не логические истины, не относятся к категории научно осмысленных высказываний. (Попутно заметим, что М. и И. Голдстейны допускают неточность, когда они утверждают, что опровержимость выбирается в качестве критерия научности теории по психологическим j причинам. К. Поппер, вводя принцип фальсифици-руемости, обосновывает его логические преимущества | по сравнению с принципом верифицируемое™.)

Результаты последующих методологических иссле-1 дований, в том числе и те, о которых говорилось выше, показали, что и принцип фальсифицируемости не! может выступать в качестве однозначного критерия! научной осмысленности. На материале истории науки! было найдено немало примеров, показывающих, что! ученые далеко не всегда " отказываются от теории,! опровергаемой тем или иным экспериментом, и что по! отношению ко многим из принятых в любое данное! время теорий бывают известны не согласующиеся! с ними и даже противоречащие им эмпирические| данные.

На первый взгляд кажется, что такое поведение| ученых неправомерно и неразумно, что если бы он рассуждали логично, то обязаны были бы в подобны» случаях отказываться от теорий. Тем не менее такая) позиция имеет под собой весьма серьезные основания. Во-первых, ученые обычно не просто отказываются <

некоторой данной теории, а сопровождают этот отказ принятием другой, альтернативной теории, если эта другая теория представляется им лучше обоснованной. Они, следовательно, действуют по принципу: лучше придерживаться теории, которая имеет слабые места, чем вообще остаться без теории, тем более что в развивающейся науке, как мы уже говорили, недостроенная, несовершенная теория вовсе не редкость. Во-вторых, ученые не спешат с отказом еще и потому, что они считаются с вероятностью такого развития теории, которое позволит ей преодолеть затруднения и превратить опровергающие эмпирические свидетельства в подтверждающие. История науки опять же дает немало примеров такого рода.

Вместе с тем методологические исследования показали и то, что недоступные непосредственной эмпирической проверке высказывания, утверждения и допущения, которые неопозитивизм считал метафизическими, а потому и несовместимыми с подлинно научным знанием, на деле являются и неустранимым, и необходимым компонентом научного знания. Это, как правило, допущения предельно общего характера, относящиеся к реальности, изучаемой наукой,- такие, как допущение о законосообразности реальности, т. е. о том, что все процессы и явления должны описываться и объясняться действием некоторых законов, а не произвольным вмешательством чудесных, сверхъестественных сил, или допущение о материальном единстве мира. По поводу последнего Ф. Энгельс в свое время писал: «Действительное единство мира состоит в его материальности, а эта последняя доказывается не парой фокуснических фраз, а длинным и трудным развитием философии и естествознания»1.

Нам хотелось бы обратить внимание на содержащуюся в словах Энгельса мысль о том, что это утверждение не может быть доказано каким-то простым и непосредственным образом, но доказательством и обоснованием его является сам процесс

t Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 43.

? . 21

развития науки, который может обладать последовательностью и преемственностью лишь постольку, поскольку научное познание принимает допущение о материальном единстве мира в качестве своей исходной посылки.

Следует отметить, что между такого рода общими высказываниями и высказываниями, допускающими эмпирическую проверку, нет непроходимой пропасти. К примеру, утверждение об атомистическом строении вещества, которое рассматривают авторы данной книги, на протяжении многих столетий было эмпирически недоказуемой предпосылкой, и лишь сравнительно недавно - если судить по историческим масштабам времени - оно стало доступно экспериментальной проверке.

Наряду с общими допущениями, относящимися к природе изучаемой, реальности, научное познание опирается и на допущения, характеризующие наши познавательные способности и сам процесс познания. К их числу принадлежит, например, требование воспроизводимости: объектом научного познания могут быть лишь такие явления и процессы, которые могут регистрироваться наблюдателями, действующими независимо друг от друга. Смысл этого условия, помимо всего прочего, состоит в том, что при эмпирическом подтверждении научных знаний мы должны полагаться только на те свидетельства, которые могут давать наши обычные органы чувств. Вследствие этого, в частности, данные так называемого сверхчувственного восприятия, о которых сообщают некоторые уникальные индивиды, фиксирующие их в исключительных обстоятельствах, не могут претендовать на научную достоверность, поскольку они не допускают независимого подтверждения. Еще одним примером может служить принцип, развитый Н. Бором и относящийся к условиям познания микрообъекта. Согласно этому принципу наши знания о поведении объектов микромира всегда опосредованы взаимодействием наблюдателя с прибором, которое происходит на макроуровне - только таким путем люди могут получать знания об объектах микромира.

Отметим и здесь, что два этих класса допущений, т. е. допущения о природе познаваемой реальности и о природе самого процесса познания, не следует противопоставлять друг другу. В конечном счете, говоря о природе наших познавательных способностей, мы тем самым так или иначе характеризуем и то, что в принципе доступно познанию, а именно изучаемую нами объективную реальность. Вместе с тем и наши общие утверждения о природе реальности существенным образом предопределяют пути и средства познания этой реальности, иначе говоря, обладают методологическим содержанием1.

Разрабатывая критерий демаркации, неопозитивисты видели свою задачу в том, чтобы выявить и отделить от научного знания то, что недоступно непосредственной эмпирической проверке. С точки зрения современной методологии, задача состоит в другом: выявляя такие компоненты научного знания, наличие которых зачастую не осознается самими исследователями, методологический анялиэ имеет в виду не устранение этих допущений (хотя бы и потому, что отказ от них заставил бы науку довольствоваться чрезвычайно куцым объемом удостоверенного знания), а их осознанное, рационально контролируемое и, следовательно, более эффективное применение в познавательной деятельности. Такой анализ позволяет установить сферу их использования, определить, в какой момент следование тем или иным из этих предпосылок превращается из условия, обеспечивающего прогрессивное развитие научного знания, в фактор, тормозящий дальнейшее продвижение научной мысли в глубь изучаемых явлений.

Само развитие научного знания, поскольку оно имеет место и, следовательно, может рассматриваться как факт, служит оправданием для принятия таких

1 Важная с методологической точки зрения роль таких общих допущений состоит еще и в том, что благодаря им обеспечивается возможность понимания изучаемых явлений и процессов. См. в этой связи, например: С т е ? и и В. С. Становление научной теории. Минск, Изд-во БГУ, 1976; Гайденко П. П. Эволюция понятия науки. М., 1980.

допущений. Разумеется, этот критерий не однозначен, и в конкретных ситуациях бывает весьма непросто определить, что способствует прогрессу научного знания, а что препятствует ему. Тем не менее в общем виде ясно, что существование, а тем более развитие научного знания возможно лишь потому, что познавательная деятельность всегда руководствуется той или иной совокупностью общих предпосылок и допущений.

Остановимся теперь на вопросе о том, откуда проникают в научное знание эти допущения. Очевидно, они, во-первых, не могут быть получены путем обобщения эмпирических данных (мы уже говорили о том, что атомистические воззрения существовали задолго до того, как корпускулярное строение вещества было подтверждено эмпирически) и, во-вторых, по отношению к теоретическим построениям выступают не как следствия, а как предпосылки, как условие возможности последних. Для ответа на этот вопрос необходимо напомнить, что научное познание представляет собой особый вид, особую сферу человеческой деятельности, которая при всей своей специфичности тем не менее множеством нитей неразрывно связана с исторически развивающейся практикой, с культурой человечества. Именно практика, именно материальная и духовная культура общества являются источником, из которого научное познание черпает общемировоззренческие ориентиры, находящие свое воплощение и в системе принимаемых им допущений и предпосылок самого широкого характера.

В процитированном нами высказывании Энгельса отмечалось, что принцип материального единства мира доказывается развитием не только естествознания, но и философии. Сказанное можно отнести не к одному этому, но и ко множеству других общих допущений, принимаемых научным познанием. Роль философии здесь оказывается двоякой: она не только выдвигает, формулирует эти допущения, но и, будучи особой формой теоретического мышления, обосновывает их, подвергая критическому исследованию. Конечно, способы обоснования, применяемые в философии, во многом отличны от тех, которые использует конкрет-

но-научное познание. Для нас, однако, существенно сейчас то, что именно в сфере философского мышления разрабатываются фундаментальные основания тех программ, которые впоследствии на долгое время определяют пути развития специально-научных исследований, что наиболее глубокие, основополагающие для научного познания проблемы всегда являются проблемами, предварительно философски осмысленными и интерпретированными и только в силу этого обретшими свои конкретные формы, т. е. ставшими проблемами для мышления и для познания.

После того как была показана недостаточность таких критериев демаркации, как верифицируемость или фальсифицируемость, для отграничения научного знания от других видов знания, сама проблема демаркации предстала в западных методологических исследованиях в совершенно новом и довольно неожиданном виде. С одной стороны, крушение надежд на отыскание абсолютного критерия демаркации; исследования в области социологии знания, показавшие социальную, конкретно-историческую обусловленность человеческих представлений о мире, с другой - все это вызвало обострение релятивизма, о чем уже вскользь говорилось.

С точки зрения релятивизма научное знание принципиально не отличается от любой другой системы коллективных представлений и верований, складывающихся у людей. Здесь уже проблематичным становится отграничение науки не только от философии, как это было у неопозитивистов, но и от обыденного знания, от религиозных верований, политических, моральных или эстетических воззрений.

Этот релятивизм обнаруживается и на страницах книги М. и И. Голдстейнов, когда они сравнивают систему верований африканского народа азанде, описанную Э. Эванс-Притчардом, с научным знанием. «Мы,- пишут авторы книги,- поднимаем трудный философский вопрос, ответить на который нам не под силу: является ли то, что мы назвали научным методом, в том виде, в котором он развивается в основном в западном обществе, лучшим, более надежным путем

к познанию и пониманию, чем любой другой? Или, может быть, истина относительна, и то, что верно в одной культуре, в другой ложно, и нет способа объективного сравнения? Мы не пытаемся ответить на эти вопросы. Наша цель более скромна: дать читателю представление о том, что та.кие вопросы существуют». Подобный ход мыслей, ' ставящий под сомнение претензии науки на получение объективно истинного знания, выражает самую суть релятивистских взглядов. Наряду с этим релятивизм принципиально воздерживается и от сравнительной оценки конкурирующих научных теорий с точки зрения их истинности. Система Птолемея, скажем, оказывается не хуже и не лучше, чем система Коперника,- люди выбирают одну из них, руководствуясь личным вкусом, либо религиозными предпочтениями, либо принимая культурно одобряемую систему воззрений; но никак не на основании рациональных, претендующих на общезначимость критериев.

1 Релятивизм связан с отрицанием или с узкой {трактовкой роли практики в познании. Узость эта 'заключается в том, что практика берется не во всем объеме, не как развивающийся общественно-исторический oneiT человечества, как того требует марксистско-ленинская теория познания, а только как эксперимент, осуществляемый в рамках теории. Эту несостоятельность релятивизма, ставящую водораздел между ним и диалектикой, показал еще В. И. Ленин в книге «Материализм и эмпириокритицизм». Вместе с тем он отмечал: «...при этом не надо забывать, что критерий практики никогда не может по самой сути дела подтвердить или опровергнуть полностью какого бы то ни было человеческого представления. Этот критерий тоже настолько «неопределенен», чтобы не позволять знаниям человека превратиться в «абсолют»...»1.

Что можно было бы сказать в этой связи о позиции авторов данной книги? Действительно, проблема демаркации весьма и весьма непроста, и здесь едва ли целесообразны поиски такого единственного признака,

1 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 18, с. 145-146.

который годился бы на все случаи жизни. Попробуем провести параллель с тем, как понимается вид в современной биологии. Обычно нельзя найти такой признак или группу признаков, которые отличали бы всех без исключения особей данного вида от любой особи, принадлежащей к какому-либо из близкородственных видов. С одной стороны, особи одного вида могут сильно отличаться по степени проявления того или иного признака; с другой стороны, существует явление фенотипического перекрывания между группами, в силу чего особи разных видов по некоторым признакам будут выглядеть более сходными между собой, чем особи одного и того же вида. Как же действует в этой ситуации биолог?

Для характеристики вида он использует, во-первых, целую совокупность признаков и, во-вторых, задает для каждого признака не одно значение, а зону его наиболее вероятных значений применительно к рассматриваемому виду.

Примерно так же можно подходить и к проблеме демаркации. Облик науки, видимо, следует очерчивать не несколькими четкими контурными линиями, а множеством /легких штрихов, чтобы показать плавный переход от света к тени. При этом в каждом конкретном сопоставлении нам придется, очевидно, подчеркивать различные группы признаков.

Так, если мы будем сравнивать научные знания с системой верований азанде, то имеет смысл особо выделить такую черту, как критичность, внутренне присущую научному знанию. Речь идет о том, что развитие науки неразрывно связано с критическим отношением к существующему знанию и в силу этого нередко принимает форму отказа от существующей теории в пользу новой. Авторы данной книги вслед за Т. Куном склонны недооценивать или даже вовсе игнорировать то обстоятельство, что такой отказ обычно мотивируется вполне рациональными аргументами - например, тем, что выявляются скрытые допущения, лежащие в основе предшествующей теории, и показывается ограниченность точки зрения, исходящей из таких допущений.

--------------------------------------------------------------------------------

Переход от ньютоновской механики к теории относительности, например, во многом стал возможным благодаря тому, что Эйнштейн обратился к анализу понятия одновременности, неявно предполагавшегося в классической механике, и задался вопросом о том, как, какими средствами мы можем фиксировать одновременность двух событий. Именно этот анализ понятийного аппарата позволил обнаружить относительность пространственно-временных параметров явления, которая становится ощутимой, если два наблюдателя этого явления перемещаются друг относительно друга со скоростью, близкой к скорости света. Именно этот анализ, следовательно, позволил не только вскрыть одно из допущений классической механики, но и показать пределы его применимости.

Отметим, что ничего похожего нет в системе верований азанде; в ней нет прежде всего той критической установки, которая влечет за собой готовность отказаться от каких-либо достаточнр существенных элементов этой системы, коль скоро рациональный анализ выявит их внутреннюю противоречивость, неадекватность и т. п. Конечно, в реальной истории науки ученые далеко не всегда и не сразу демонстрируют такую готовность, в чем, как мы уже отмечали, есть свой смысл; тем не менее рано или поздно эта тенденция пробивав? себе дорогу.

Можно указать и еще на одно, связанное с первым отличие научного знания от верований азанде. Научная деятельность по природе своей ориентирована на получение нового знания, на выход за пределы познанного, и мы назовем плагиатом такую работу, которая только воспроизводит ранее проведенные исследования. Что же касается системы верований азанде, то для нее эта установка на искание нового знания совершенно не характерна. Это устоявшаяся система традиционных взглядов, консервативная по своей природе. Разумеется, на практике азанде так или иначе сталкивались с новыми ситуациями, хотя бы _ вследствие контактов с европейской цивилизацией, и так или иначе приспосабливались к ним, быть может,

--------------------------------------------------------------------------------

даже несколько модифицируя свою систему верований. Но это было именно столкновением с новым, а не целенаправленный поиск его.

Думается, сказанного достаточно для того, чтобы стали очевидными кардинальные различия между двумя системами знаний: наукой, с одной стороны, и верованиями азанде, с другой (хотя мы и не стремились рассмотреть эти различия сколько-нибудь полно). Можно говорить о том, что обе эти системы знаний устойчивы, но при этом необходимо иметь в виду, что устойчивость в каждом случае достигается совершенно разными средствами.

В системе верований азанде устойчивость является следствием неизменности всех основных блоков и связей между ними, невозможности для азанде усомниться в каком-либо из них. Устойчивость системы научного знания - это устойчивость развивающегося целого, которая постоянно нарушается в процессе развития, но каждый раз восстанавливается заново благодаря целой серии взаимообусловленных изменений внутри системы. Эти различия носят объективный и общезначимый характер - нам может больше нравиться та или иная из этих двух систем, но мы не можем не признать того, что они устроены и действуют по-разному и, что особенно важно, по-разному обосновывают свои притязания на истинность. Поскольку наука пользуется сложными, весьма разработанными процедурами критической оценки получаемых в ней знаний, постольку ее притязания на истинность следует признать несравненно более убедительными.

Заканчивая предисловие, хотелось бы выразить надежду, что книга М. и И. Голдстейнов найдет своего читателя не только среди специалистов-методологов или профессиональных ученых, которым, впрочем, она тоже окажется полезной, но прежде всего - среди широких читательских кругов, к которым авторы и адресуются. Отнюдь не со всем в этой книге можно

--------------------------------------------------------------------------------

и нужно соглашаться, на что мы и пытались обратить внимание в предисловии. Теперь же подчеркнем другое: раскрывая многие из тех трудностей, с которыми сопряжен научный поиск - установление фактов, проверка гипотез, построение и обоснование теорий,- авторы в то же время показывают, насколько увлекателен этот поиск для пытливого ума, не склонного довольствоваться очевидным и не останавливающегося перед сложными проблемами.

Б. Г. Юдин, кандидат

философских наук

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель настоящей книги - дать заинтересованному читателю некоторое представление о том, что такое научный подход, как распознать его и чем он отличается от других способов понимания мира. Мы надеемся, что нам удалось в какой-то мере передать состояние интеллектуального подъема и эстетического наслаждения, свойственное научному познанию.

Наша книга не трактат по методологии науки. Мы включали материал не только в зависимости от его важности с точки зрения внутренней логики предмета, но и с учетом нашей способности объяснить его читателю, на которого мы рассчитывали книгу. Поэтому мы опустили ряд проблем, обсуждения которых в этой книге мог бы ожидать специалист по методологии. Мы приносим извинения за эти опущения и допускаем, что наш выбор проблем отражает наши собственные предпочтения и наш кругозор.

Чтобы рассмотреть наиболее существенные идеи, мы в этой книге выбрали подход, основанный на описании истории открытий, причем брали примеры исследований и открытий из трех областей знания: медицины, физики и психопатологии. При этом мы следовали трем критериям: примеры должны быть понятны для неспециалистов, интересны и отражать существенные черты процесса научного познания.

Анализируя историю отдельных открытий, мы в какой-то мере уподобляемся историку науки. Однако наши описания истории открытий не являются «историческими» в том смысле, что они не удовлетворили бы профессионального историка. Например, рассказывая об открытии Джоном Сноу способа распространения холеры, мы использовали только отчеты самого Сноу и не

обращались к другим современным ему источникам. Мы не рассматривали вопросы, которыми должен был бы задаться историк, как, например, точен ли отчет Сноу? Произошло ли открытие именно так, как он утверждает? Цель наших описаний открытий иная, чем у историка, и мы сосредоточиваем внимание на других проблемах. Тем не менее мы старались не отступать от истины в этих описаниях, хотя нам и не всегда удавалось раскрыть истину полностью.

Каждый, кто знаком с работой Т. Куна «Структура научных революций»1, увидит ее влияние на наш образ мыслей. На нас оказали влияние также работы многих других ученых, философов, историков. В этой книге много цитат из разнообразных источников, но часто цитируются не основные источники, а менее значительные работы. Мы использовали цитаты в том случае, если они помогали нам осветить проблему лучше, более занимательно.

Мы получали поддержку, критические замечания, а иногда и то и другое от многих людей, которые никоим образом не несут ответственности за содержание книги, и мы хотели бы здесь выразить им благодарность.

Мартин Голдстейн,

Инге Ф. Голдстейн

Кун Т. Структура научных революций. М., 1975.

Часть I

ВВЕДЕНИЕ

Глава I

ЧТО ТАКОЕ НАУКА?

В этой книге мы попытаемся объяснить научный метод познания. Она рассчитана на читателя со средним образованием, а не на профессиональных ученых. Мы надеемся, однако, что и ученым эта книга может оказаться полезной, давая возможность взглянуть на научный метод познания под более широким углом зрения, чем тот, который он имеет в своей практической работе в конкретной научной области. Мы написали эту книгу, потому что верим, что каждому живущему в век, когда наука играет такую важную роль, необходимо иметь представление о научном методе: как делаются научные открытия, как возникают теории, как осуществляется их проверка и почему они принимаются или отвергаются.

Наше определение науки

Мы исходим из достаточно широкого определения науки как деятельности, характеризуемой тремя свойствами:

1. Она представляет собой поиск понимания,

т. е. чувства, что найдено удовлетворительное объясне-

ние какого-то аспекта реальности.

2. Понимание достигается посредством формули-

ровки общих законов или принципов - законов,

приложимых к возможно более широкому классу

явлений.

3. Законы или принципы могут быть проверены

экспериментально.

2 Зак. 02084. 33

--------------------------------------------------------------------------------

Понимание

Поиск понимания, выявление внутренних закономерностей в некотором сложном и неясном аспекте реальности - основная цель науки. Однако довольно трудно точно определить, что такое понимание. Оно, очевидно, субъективно: что удовлетворит одного, не удовлетворит другого; разные культуры обладают разными стандартами того, что можно считать удовлетворительным объяснением; то, что удовлетворяло людей 100 лет назад, может теперь оказаться непригодным. Несмотря на всю расплывчатость и неопределенность этого понятия, субъективное чувство удовлетворения от понимания аспекта действительности оказывается очень сильным и является одной из серьезных побудительных причин для занятий наукой.

Общий характер законов

Понимание, которого мы ожидаем от науки, выражается в виде законов или принципов, позволяющих предсказывать, что произойдет, и выяснять причину происшедшего. Под общностью мы понимаем свойство быть приложимым к возможно более широкому классу явлений. Как можно меньше законов должны покрывать как можно больше явлений.

Наука - это поиск единства в разнородном, сходства в том, что кажется совершенно несхожим. Чем более общими будут наши законы, тем большее единство мы вскрыли.

Экспериментальная проверка

Отличительная черта науки заключается в необходимости подвергать наши объяснения экспериментальной проверке.

Именно экспериментальная проверка, признание того, что мы можем изменить свое мнение, если нас к этому принудят факты, является особенностью науки.

Чтобы факты могли нас заставить изменить

--------------------------------------------------------------------------------

мнение, прежде всего должны существовать сами факты: заинтересованные наблюдатели должны иметь возможность прийти к согласию в том, что является фактом, а что нет (эта проблема далеко не так проста, как кажется; в следующей главе мы рассмотрим ее несколько подробнее). Далее, факты должны влиять на степень нашей уверенности в правильности теории. Позже мы покажем, почему экспериментальные факты, которые согласуются с теорией, на самом деле не «доказывают» ее правильности и почему даже если они не согласуются, они не всегда «доказывают», что теория неверна. Проверка теорий часто оказывается тонким и деликатным делом, и в науке мы никогда не достигаем абсолютной уверенности в их правильности или ложности. Однако эксперимент оправдан, если в зависимости от исхода он меняет степень нашей уверенности в правильности теории.

Если наша уверенность в правильности теорий не может быть изменена в результате эксперимента, такие концепции не являются частью науки.

Наука и гуманитарное знание

Необходимость экспериментальной проверки на первый взгляд резко отделяет науку от других отраслей знания, таких, например, как литературная критика.

Новая интерпретация Гамлета может быть или не быть убедительной, но нельзя требовать от шекспиро-ведов, чтобы они установили строгую экспериментальную процедуру, результат которой доказывал бы истинность или ложность этой интерпретации. Приходится обращаться не к эксперименту, а к общественному мнению экспертов в данной области знаний, использующих субъективные критерии оценки: удовлетворительно ли данное объяснение? Позволяет ли оно увязать большое количество ранее считавшихся несвязанными фактов? Является ли оно плодотворным в том смысле, что открываются новые направления исследования, ранее не очевидные?

Мы не преуменьшаем различия между использова-

3< ' 35

--------------------------------------------------------------------------------

нием таких критериев оценки теории и критериев точной экспериментальной проверки, однако мы хотим отметить три фактора, делающие эти различия менее резкими, чем может показаться.

Во-первых, исследования в гуманитарных областях так же неукоснительно основаны на фактах, как и исследования в «точных» науках. Например, ни одна интерпретация пьесы Шекспира не будет многого стоить, если ее автор не понимает точного значения слов шекспировского текста. Для этого требуются серьезные исследования: чтобы выяснить, что означает некоторое слово в одном акте Гамлета, приходится тщательно исследовать, как оно используется не только в остальных пьесах Шекспира, но и во всей литературе периода правления королевы Елизаветы. Понимание этого слова может также зависеть от знания некоторого политического кризиса при дворе королевы Елизаветы, имевшего место в период написания пьесы.

Во-вторых, принятие той или иной из конкурирующих теорий даже в физике и химии не всегда происходило на основе одних лишь экспериментов, по крайней мере не в том идеализированном смысле, в котором понимается экспериментальная проверка. Несомненно, если две теории согласуются во многих областях, но в некоторых не согласуются и эксперименты показывают, что там, где они не согласуются, одна из них всегда дает правильный ответ, а другая - всегда неверный, тогда легко принять решение в пользу первой из теорий. На практике, однако, ни одна теория не объясняет все возможные экспериментальные факты, и всегда имеется достаточно большая свобода в определении того, какие эксперименты важны для проверки теорий. Жаркие научные баталии развертывались вокруг конкурирующих теорий, каждая из которых в некоторой области приложения оказывалась лучше своей соперницы. Аналогичным образом в гуманитарном знании разрешение спорного вопроса ищется в консенсусе (договоренности) специалистов, использующих критерии объяснительной силы, непротиворечивости и эффективности.

--------------------------------------------------------------------------------

В-третьих, как наука, так и гуманитарное знание требуют постоянной критической оценки результатов. Критерии экспериментальной проверки в науке представляют собой осознание постоянного требования подходить критически к своим воззрениям, всегда задаваться вопросами: как мы познаем? Почему мы в этом уверены? Не можем ли мы ошибаться? Если мы ошибаемся, то как можно это установить? И в тех дисциплинах, которые не относятся к научному знанию, хотя критерием истинности являются не экспериментальная проверка, а более неясные и трудно формулируемые требования, необходимо ставить эти же вопросы. Как в науке, так и в гуманитарном знании мы должны постоянно критически оценивать результаты и искать более верное и глубокое объяснение.

Г л а в а 2

ФАКТЫ

Что это такое?

При объяснении научного метода мы постараемся по мере возможное™ основываться на здравом смысле и повседневном опыте. Причина этого не в том, что здравый смысл есть нечто священное, в конечном счете «здравый смысл» людей, живущих в современном обществе, ориентирующемся на научное знание, сформирован интеллектуальным и культурным климатом этого общества и существенно отличается от здравого смысла европейцев XV в. или племен Южного Судана XX в. Обращение к здравому смыслу позволяет нам лучше передать читателю наши идеи, объяснить нечто новое и незнакомое с помощью хорошо известного.

Тем не менее существует совокупность понятий, применяемых в науке, которая будет постоянно использоваться нами при анализе отдельных научных открытий. Они настолько расходятся со здравым смыслом и обыденным опытом, что нам кажется необходимым с самого начала их рассмотреть. Эти понятия связаны с фактами: что это такое? Как нам

--------------------------------------------------------------------------------

распознать их, когда мы с ними сталкиваемся? Какую

роль они играют в науке?

Факты окружают нас - это вещи вокруг нас, которые мы можем видеть, ощущать, слышать, обонять. Мы верим в их реальность и часто даже идем дальше, полагая, что все остальное нереально. Но обыденный взгляд на факты как на неизбежные базисные данные о существующем не учитывает того, что и в самом простом акте восприятия есть большой компонент научения и опыта.

Обучение видению

Довольно естественно верить тому, что видишь,- трудно представить себе что-то иное. Однако мы обычно не отдаем себе отчета в том, что умению видеть учатся, что оно не приходит автоматически. Мы смотрим глазами, а видим сознанием. Мы осознаем это лишь тогда, когда видим то, чего на самом деле нет, или не видим того, что реально существует. И то и другое достаточно частое явление. Мы знаем, что существует «обман зрения», но мы не всегда осознаем его важность. Как можно ввести глаза в заблуждение? Если это возможно, то когда мы должны им верить, а когда нет?

Особенно ярко роль обучения как компоненты восприятия обнаруживается у слепых от рождения и в зрелом возрасте подвергнувшихся операции, вернувшей им зрение. В последние годы освоены операции катаракты (помутнение хрусталика, резко ухудшающее зрение). Иногда дети рождаются с катарактой и остаются слепыми, если им не сделать операцию. В те годы, когда операция была впервые осуществлена, было много взрослых слепых от рождения из-за катаракты, и операция позволила восстановить им зрение.

Джон Янг описал впечатление людей, ставших зрячими:

«Что увидит такой человек; что он скажет, впервые увидев новый для него мир? В нашем веке эта операция была осуществлена многократно, и можно собрать

--------------------------------------------------------------------------------

систематические и точные сведения об этом. Пациент, впервые открывая глаза, не получает никакого удовольствия, на самом деле, эта процедура оказывается для него довольно болезненной. Он говорит только о вращающихся массах света и цветов и оказывается совершенно неспособным зрительно выделить объекты, распознать или назвать их. Он не имеет представления о пространстве и расположенных в нем объектах, хотя ему все известно об объектах и их названиях на основе осязания. «Конечно,- скажете вы,- ему требуется некоторое время, чтобы научиться распознавать их по внешнему виду». На самом деле не некоторое время, а очень очень долгое время, годы. Его мозг не был обучен правилам видения. Мы не осознаем, что такие правила вообще существуют, и считаем, что видим, как говорится, «естественно». Однако на самом деле мы в детстве обучились целому ряду правил видения.

Если наш слепой должен использовать зрение, он также должен обучить этому свой мозг. Как это сделать? Если только он не будет достаточно умен и очень упорен, он может вообще никогда не научиться пользоваться зрением. Сначала он только воспринимает массы цвета, но постепенно обучается различать формы. Когда ему показывают полоску одного цвета, наложенную на фон другого цвета, он быстро увидит, что есть разница между полоской и ее фоном. Он не сможет заметить того, что видел эту конкретную форму прежде, не сможет он и правильно назвать ее. Например, один пациент, когда ему показали апельсин спустя неделю после того как он начал видеть, сказал, что он золотой. На вопрос «Какой он формы?» он ответил: «Дайте мне пощупать его, и я скажу». Ощупав его, он сказал, что это апельсин. Затем он долго вглядывался в него и сказал: «Да, я вижу, что он круглый». Когда затем ему показали синий квадрат, он сказал, что это синий круг. Когда ему показали углы, он сказал: «А, да, теперь я понимаю, можно увидеть, каковы они на ощупь». В течение многих недель и месяцев после того, как он начал видеть, человек может лишь с большим трудом

--------------------------------------------------------------------------------

различать простейшие формы, такие, как треугольник и квадрат. Если задать ему вопрос, как он это делает, он может ответить: «Конечно, если присмотреться, видно, что у одного светового пятна по краям три острых угла, а у другого - четыре». Однако он может добавить брезгливо: «Только с чего вы взяли, что знать это полезно? Различие весьма незначительно, а увидеть его мне довольно трудно. Я гораздо лучше справляюсь с этим при помощи пальцев». И если вы назавтра покажете ему опять эти две фигуры, он не сможет сказать, что - треугольник, а что - квадрат.

Пациент зачастую обнаруживает, что новое чувство приносит лишь ощущение неуверенности, и может отказаться от попыток его использования, если его не принуждать к этому. Он не замечает деталей очертаний самопроизвольно, как зрячие люди. Он не обучился правилам видения, не знает, какие черты важны и полезны для распознавания объектов и в обыденной жизни. Напомним, что прежде он распознавал очертания объектов, только ощупав расположение их граней. Тем не менее, если вы убедите его, что его усилия не напрасны, то спустя несколько недель он будет узнавать простые объекты. Сначала они должны быть одного цвета и видны под одним и тем же углом. Один пациент, научившись зрительно распознавать яйцо, помидор и кусок сахара, не смог узнать их, когда их осветили желтым светом. Кусок сахара он узнавал, когда тот лежал на столе, но не узнавал, когда его подвешивали в воздухе на нитке. Тем не менее такие люди могут постепенно обучаться: если их достаточно побуждать, то через несколько лет они будут обладать полноценным зрением и даже смогут читать»1.

Очевидно, зрительное восприятие, которое, как считается, дает нам факты наиболее непосредственно,- результат обучения, а не способность, приобретаемая автоматически. Мы видим с помощью мозга, а не только глазами, и мы подвержены всем отклонениям и предубеждениям, образовавшимся в процессе обучения видению.

1 John Z. Young. Doubt and Certainty in Science. N. Y.,

1960, p. 61 - 63.

--------------------------------------------------------------------------------

Мы не утверждаем, что не следует верить тому, что

мы видим. На самом деле, у нас нет другого выбора.

Тем не менее знание того, что восприятие - неЛ

пассивный акт, а скорее приобретенное в результате

обучения применение наших интеллектуальных воз- !

можностей, хотя и происходящее неосознанно, I

должно предупреждать нас о том, что предметы не [

обязательно являются тем, чем они кажутся, и что/

изменения в нашем мышлении могут изменить то, что?

мы видим. ^/

Факты «нагружены теорией»

В дополнение к не осознаваемой нами культурной компоненте в нашем восприятии фактов большинство научных фактов содержит компоненту, сознательно выбранную и доступную анализу, а именно существующие знания и теории.

Рассмотрим на первый взгляд простое утверждение: «Данный камень весит 3 фунта (1,2 кг)». Оно связано с принятием ряда научных законов и согласованных процедур. Коротко говоря, мы начинаем с субъективного ощущения тяжести, испытываемого мускулами при поднятии какого-либо предмета. Затем на основе опыта мы узнаем, что тяжесть представляет собой инвариантное свойство большинства твердых тел: камень, бывший тяжелым вчера, будет тяжелым и сегодня. Это примитивное описание важного научного принципа: сохранение массы. После этого мы устанавливаем критерий равенства «тяжести», конструируя весы для сравнения тяжести предметов. Теперь мы вводим понятие рычага. Мы замечаем, что одинаково «тяжелые» предметы (на основании мышечных ощущений), если их расположить на одинаковых расстояниях от оси рычага, будут уравновешиваться. Потом мы выбираем некоторый объект в качестве масштаба и называем его, скажем, 1 фунт. Все, что уравновешивает его на наших весах, также весит 1 фунт. Затем мы определяем вес двух фунтов как все, что уравновешивает два объекта по 1 фунту весом, помещенное вместе на одну чашу весов, и т. д. Таким

--------------------------------------------------------------------------------

образом, утверждение «данный камень весит 3 фунта» содержит ряд физических понятий. То, что камень действительно весит 3 фунта, является объективным фактом, проверяемым любым наблюдателем, который осуществит процедуры измерения, однако было бы неправильно назвать это фактом природы: он - дело рук человека. Этот факт не существовал до тех пор, пока мы не изобрели его. О такой особенности фактов часто говорят, что факты «нагружены теорией».

Итак, мы выяснили, что имеется существенное различие между общепринятым взглядом на «факты» как на жесткие, неизбежные, неизменные вещи и реальным положением в науке, где вещи, называемые фактами, менее определенны. Факты имеют обусловленную культурой компоненту и до некоторой степени создаются имеющимися у нас теориями и поэтому подвержены изменениям, если меняются сами теории.

Как используются факты

Результатом обыденного представления о фактах как о фиксированных и неизменных вещах, является неверный взгляд на то, как факты используются в науке. Часто говорят о том, что, например, теории должны согласовываться со всеми фактами; если этого нет, то теория неверна. Это мнение, как мы увидим, не имеет ничего общего с тем, как на деле развивается наука. Это утверждение не принимает во внимание, что реальный мир состоит из бесчисленного количества фактов: каждая песчинка на берегу отличается от другой; ни одна из них не обладает одинаковым весом или формой. Тем не менее вес и форма каждой песчинки - это отдельные факты. Ни от одной теории нельзя ожидать, что она объяснит такое огромное количество вещей; нам приходится удовлетворяться гораздо меньшим.

Однако предположим, мы изменим это утверждение и будем считать, что выбрана группа фактов из их бесконечной совокупности, существующей в мире,- не

--------------------------------------------------------------------------------

должна ли наша теория объяснить по крайней мере все

эти факты? Ответ будет также отрицательным. Те

факты, которые мы выбрали, в большой степени

определяются теорией или предубеждением относи-

тельно того, какие факты важны, а какие - нет. В этой

книге мы познакомим читателей с борьбой между

теориями, продолжавшейся долгое время. /Если бы (

выбор теории состоял в простом выяснении^тса-кая из I

них согласуется с некоторым ограниченным коли-j

чеством фактов, то тогда борьба закончилась бы очень!

быстро. Причина того, что она продолжалась так долго,

в том, что разные ученые имели разные мнения о том,1

какие факты важно объяснить. \

Согласно общепринятому взгляду наука оперирует набором экспериментально проверяемых фактов, определенным образом упорядоченных. Ясно, что телефонная книга или железнодорожное расписание - это упорядоченная совокупность фактов, но все же это не наука1. В науке мы ищем общие утверждения, обладающие объяснительной силой, из которых можно вывести множество проверяемых фактов.

С чего начинается наука

Наука не начинается с фактов; она начинается с выявления проблемы и веры в возможность ее решения. Астрономия не началась с собирания данных о движении Солнца, Луны и звезд; она началась с веры в то, что знание этих движений необходимо. Можно только предполагать, зачем такая информация была нужна вавилонянам 5000 лет назад, но немалую роль здесь должны были сыграть религиозные верования, астрологические гипотезы о влиянии звезд на ход истории и судьбы людей или идея о том, что знание движения небесных тел имеет практическую ценность предвидения здесь, на Земле. Несомненно, знание фаз Луны полезно; положение звезд и Солнца на небе связано с временами года и поэтому может использо-

С о h e n M. R. and Nagel E. An Introduction to Logic

and Scientific Method. N. Y., 1934, p. 191.

--------------------------------------------------------------------------------

ваться для предсказания времени ежегодно повто-

ряющихся событий.

Начинается ли после выявления и формулировки^ проблемы сбор фактов? Когда-то полагали, что науку можно свести к точной методологии, приложимой к фактам чисто механически каждым, кто попытается выявить причины явления. Впервые этот взгляд был выражен Фрэнсисом Бэконом1, а гораздо позже он был сформулирован Джоном Стюартом Миллем2 в виде ряда «методов экспериментального исследования». /Предлагаемая Миллем процедура состоит в том, чтобы рассмотреть столько случаев проявления некоторого феномена, сколько исследователю нужно, чтобы объяснить и проанализировать все обстоятельства или факты, связанные с каждым из этих проявлений. Те обстоятельства, которые отсутствуют в некоторых из случаев, не могут быть причиной этого явления.! В конечном счете, если у явления имеется единственная причина, только то обстоятельство, которое присутствует всякий раз, когда явление происходит, и отсутствует всякий раз, когда оно не происходит, может быть его причиной.

Приведенное выше утверждение вполне правдоподобно, но бесполезно. Оно бесполезно, поскольку количество обстоятельств, сопутствующих любому явлению, бесконечно, и нет никаких критериев отбора нужных. Такой отбор требует предварительной гипотезы, а предлагаемый метод не дает никаких способов выдвижения гипотез. Однако лишь на этом пути только и возможна наука.

Наука и общепризнанные факты

Итак, факты не являются действительно независимыми от наблюдателя, его теорий и предпочтений. Тем не менее в любую конкретную эпоху в любой конкретной культуре большая часть наблюдателей достигает

1 Б э к о н Ф. Новый Органон. Соч., в 2-х т. Т. 2. М., 1978.

2 Милль Д. С. Система логики. М., 1914; Nagel E.

(ed). John Stuart Mill's Philosophy of Scientific Method, N. Y.,

1950.

--------------------------------------------------------------------------------

согласия в их трактовке. Лучше будет сказать, что факты-j3Tpто,.в чем согласны все наблюдатели. ^ЭтсРутверждение подразумевает важную особенность научных фактов: у них должно быть более одного наблюдателя, должна существовать группа наблюдателей, к которой может присоединиться любой человек,- эта группа не может быть закрытым клубом. Конечно, членство в клубе накладывает определенные обязанности. Нередко нельзя оценить истинность наблюдения, не изучив множества вещей, которые большая часть людей не знает автоматически. Перегорела или нет свеча, вынутая из мотора данной машины? Это факт, но не всякий знает, не имея специальной подготовки, как его установить. Нужно быть не просто наблюдателем, а подготовленным и заинтересованным наблюдателем. __

Конечно, и при этом возможно, что все подготов-1 ленные и заинтересованные наблюдатели могут оши-1 баться. Так было неоднократно и так будет. Не это все,! что нам остается, и именно это делает науку возмож-? ной.

Часть И

ОПИСАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОТКРЫТИЙ

Г .! а и а 3

СНОУ и ??,??·.??

Введение:

личность и предыстория открытия

Джон Сноу родился в семье фермера в Йорке, в Англии в 1813 г. В 14 лет он поступил в ученики к хирургу в Ньюкасле, который послал его в возрасте 18 лет ухаживать за пострадавшими от крупной вспышки холеры в окрестностях города. В 1838 г. он сдал экзамены в Лондоне и стал членом Королевского общества хирургов. Вскоре Сноу внес существенный вклад в медицинские исследования: участвовал в разработке воздушного насоса для проведения искусственного дыхания у новорожденных, которые не могли

--------------------------------------------------------------------------------

дышать, и изобрел инструмент для операций на грудной клетке. Сноу внес существенный вклад в новые методы анестезии, став ведущим в Л ондоне специалистом по применению эфира, но перешел на хлороформ, более простой в использовании, когда собственные экспериментальные исследования убедили его в практичности хлороформа. Он применил это вещество при рождении детей королевы Виктории принца Леопольда и принцессы Беатрисы. Самое крупное из его достижений - исследование холеры, описанное им в монографии «О способе распространения холеры»,- классический пример применения научных методов, а также великолепный сюжет для описания открытий. Сноу умер в 1858 г. довольно молодым, работая над книгой, озаглавленной «О хлороформе и других обезболивающих средствах».

Представление о способах передачи заразных болезней, а именно, что некоторые болезни передаются при контакте между больными и здоровыми, возникло уже в средние века. Еще раньше древние греки начали рассматривать болезни с научной точки зрения. Они отвергли идею болезни как наказания за грехи или как результата колдовства и вместо этого изучали связь болезней с особенностями естественной среды или образом жизни, питанием и работой человека. Они отметили, например, что для здоровья вредно жить вблизи болот. Однако несмотря на то что древние греки страдали от различных эпидемий, они не смогли понять того, что некоторые болезни заразны.

Требования об изоляции и очищении больных, зафиксированные в Библии для ряда физиологических процессов, таких, как менструация, и для кожных заболеваний, очевидно, основаны на идее заразности духовной нечистоты, когда болезни являются лишь внешними симптомами. В средние века церковь, столкнувшись с крупными эпидемиями проказы, возобновила библейскую практику изоляции больных, и аналогичные методы использовались во время вспышки черной смерти (бубонной чумы) в XIV в. К этому времени представление о заражении вполне утвердилось.

--------------------------------------------------------------------------------

Интересно, что вера в то, что болезнь - результат возмездия за греховное поведение, в течение ряда веков сосуществовала с представлением о болезни как результате заражения. Все попытки лечить сифилис наталкивались на препятствия, поскольку считалось, что сифилис - наказание за сексуальную аморальность. Холера особенно свирепствовала среди бедных слоев (причины этого мы выясним ниже), и многие видели в этом наказание недостойных и порочных слоев общества.

К середине XIX в. основные заразные болезни были описаны и различия между ними определены. Это само по себе было нелегким делом. Например, симптомами большинства детских болезней являются повышение температуры и боль в горле, различия между болезнями и в наши дни трудно уяснить. Многим заболеваниям сопутствует жестокий понос, среди этих болезней - холера, тиф, дизентерия, бактериальное заражение пищей, неинфекционные заболевания нижней части кишечника, например колит, отравление лекарствами. В XIX в. было обнаружено, что некоторые заразные болезни можно передать искусственно, путем прививки небольших количеств «болезнетворной материи», взятой у больного. К этому времени уже стали известны способы распространения ряда заболеваний, таких, как сифилис, глисты и кожные заболевания. Более того, было обнаружено, что некоторые виды живых организмов могут вызывать болезни: чесоточный клещ при чесотке, некоторые виды грибков при заболевании шелковичных червей, при стригущем лишае и других болезнях. С открытием и совершенствованием микроскопа были найдены бактерии и простейшие. Они нередко наблюдались в телах жертв определенных болезней, и ученые начинали видеть в них причины заразных болезней. Эта идея в различных формах носилась в воздухе во времена Сноу, и он прибегнул к ней. После исследований Сноу доказательство роли микробов в возникновении болезней было получено лишь в 1860-х и 1870-х гг. в работах Пастера и Коха.

--------------------------------------------------------------------------------

Заболевание

Холера - бактериальное заболевание, характеризуемое жестоким поносом, рвотой и мускульными судорогами. Понос может привести к крайней потере жидкости и к смерти; смертные случаи часты и в основном наступают через несколько часов после начала заболевания.

К началу XIX в. было известно, что эта болезнь существует в Индии с XVIII в. и встречается не только там, но и в других странах мира. В XIX в., когда путешествия между Азией и Западом стали более распространенными, а концентрация людей в городах резко возросла в результате промышленной революции, крупные эпидемии произошли в Европе и Америке. В Англии эпидемии произошли в 1831/32, 1848/49 и 1853/54 гг.

Вопрос о том, как распространяется холера, оказался особенно трудным. С одной стороны, существовало много фактов, говорящих о том, что она передается при непосредственном личном контакте. Вместе с тем существовало множество фактов того, что некоторые лица, вступавшие в личный контакт с больным, например врачи, не заболевали, а вспышки эпидемий возникали в местах, удаленных друг от друга на большое расстояние.

Было предложено множество объяснений, часть которых была слишком неопределенна, чтобы считаться разумными, часть же их основывалась на солидной экспериментальной базе. ^яд лиц, как медики, так и непрофессионалы, видели причину холеры в водоснабжении. Сноу принял эту гипотезу, уточнил ее, исследовав выделения жертв холеры.

Гений Сноу состоял не в том, что он указал правильный механизм распространения холеры, а в том, что он дал красивое и убедительное экспериментальное доказательство его правильности. Он заметил важность того факта, что по случайному стечению обстоятельств в том районе Лондона, где произошла вспышка заболевания, одни дома получали

--------------------------------------------------------------------------------

питьевую воду из одного источника, а другие - из

другого.

?Го, что Сноу убедительно обосновал собственную теорию, не избавило его от обязанности проверить альтернативные теории и показать, что они не объясняли результаты экспериментальных наблюдений столь же хорошо, как его теория.^

Читатель должен помнить, что ? теория Сноу в то время не могла объяснить каждый конкретный экспериментальный факт, а Существовали факты, которые в нее не укладывались, и факты, которые столь же успешно и даже лучше объяснялись другими теориями. Даже самые совершенные научные теории, особенно тогда, когда они новы, находятся в таком же положении, и ученый, их выдвинувший, должен обладать смелостью и здравым смыслом, чтобы иногда не рассматривать несогласующиеся факты. Очевидно, это сопряжено с определенным риском, однако без этого невозможно движение вперед. Время от времени мы будем фиксировать шаткость тех объяснений, которые давал Сноу фактам, противоречащим его теории.

Введение в исследование

В нашем описании открытия Сноу мы будем часто использовать слова самого Сноу потому, что это позволит ознакомиться с личным опытом совершения крупного открытия и потому, что авторское изложение выполнено великолепно.

Сноу начинает свое изложение в книге «On the Mode oi Communication of Cholera» («О способах передачи холеры»), изданной в 1854 г., с краткого исторического обзора, после которого приводит свидетельства того, что холера передается при контакте с больным. |Необходимо было доказать, что холера на самом деле заразное заболевание, передаваемое при контакте с больными! Для доказательства этого Сноу описывает ряд конкретных случаев заболевания. В каждом из них были зафиксированы случаи заболевания среди членов одной семьи или людей, живущих в непосредственной близости друг от друга,

--------------------------------------------------------------------------------

в то время как в других местах не было случаев заболевания, что трудно объяснить чем-либо, кроме заражения или наличия общего источника инфекции.

Существовало множество случаев, убеждающих в том, что холера распространяется при контакте с больными. Вот как описывает Сноу некоторые случаи заболевания:

«Джон Варне, 39 лет, сельскохозяйственный работник, почувствовал сильнейшее недомогание 28 декабря 1832 г.; два дня он уже страдал поносом и судорогами. Его посетил мистер Джордж Хоппс, респектабельный хирург из Редхауза, который, увидев, что больной впадает в коллапс, обратился к своему брату мистеру Дж. Хоппсу из Йорка. Этот опытный практик сразу распознал случай азиатской холеры и, так как он уделял серьезное внимание исследованию этого заболевания, сразу же заинтересовался возможным источником заражения, но безрезультатно; обнаружить такой источник не удалось...

Пока хирурги безуспешно пытались выяснить, откуда могла возникнуть болезнь, загадка была сразу же и самым неожиданным образом разрешена в результате появления в деревне сына заболевшего Джона Барнса. Этот юноша был подмастерьем у своего дяди сапожника, жившего в Лидсе. Он сообщил хирургам, что жена его дяди (сестра его отца) умерла от холеры за две недели до этого и что, поскольку у нее не было детей, ее наряды послали в Монктон общественным транспортом. Платье не стирали, Барнс открыл сундучок вечером, а на следующий день он заболел.

Во время болезни миссис Барнс (жена Джона Барнса; она и два друга, посетившие Барнса во время болезни, также заболели холерой) ее мать, жившая в Токвите, не затронутой болезнью деревне, расположенной в 5 милях от Мур Монктона, пришла, чтобы ухаживать за ней. Она оставалась с дочерью 2 дня, стирала ее белье и отправилась домой вполне здоровой на вид. По пути домой болезнь скрутила ее, и она в изнеможении упала на дорогу. Ее доставили домой и положили рядом с прикованным к постели больным

--------------------------------------------------------------------------------

мужем. Он, а также жившая с ними дочь заразились болезнью. Все трое умерли в течение 2 дней. В деревне Токвит был только еще один случай, и тот не смертельный...

Просмотрев медицинские журналы и опубликованные работы о холере, легко было бы привести множество описаний болезней, аналогичных приведенным выше случаям, их хватило бы на целый том. Однако и приведенных случаев вполне достаточно, чтобы показать, что холера может передаваться от больных к здоровым, так как совершенно невероятно, чтобы даже десятая часть этих случаев цепочки заболеваний могла последовать друг за другом в силу простого совпадения, не будучи связанной как причина и следствие...» .

Как распространяется холера?

Теория эманации

? Распространение заразных заболеваний часто объяснялось «эманацией», выделяющейся при дыхании больного или из трупов и впоследствии вдыхаемой здоровым человеком., ( Напомним читателю, что теория микробов в то время была чисто умозрительной и не была популярна среди врачей).! Сноу приводит два аргумента против этой теории| 1) не все, входившие в личный .контакт с пациентом, заражаются, несмотря на то что любой, контактирующий с больным, вдыхает «эманацию», выдыхаемую им; и 2) иногда холера вспыхивает во время эпидемии в новых областях, удаленных от других случаев заболеваний, где не было возможности подвергнуться «эманации».

«Помимо этих фактов, показывающих, что холера передается от одного человека к другому, имеются и другие факты, свидетельствующие о том, что, во-первых, пребывание в одной комнате и уход за пациентом не обязательно подвергают человека воздействию смертельного яда; и, во-вторых, не всегда нужно находиться вблизи больного холерой, чтобы

S ? о w J. On the Mode of Communication of Cholera.

N. Y., 1936, p. 9.

--------------------------------------------------------------------------------

заразиться, поскольку болезнетворная материя, приводящая к этому, может переноситься на некоторое расстояние. Общепризнано, что, если бы холера была заразным или инфекционным заболеванием, она должна распространяться эманацией, выделяемой больным в окружающий воздух и вдыхаемой другими людьми. Это предположение приводило к весьма противоречивым суждениям относительно причины данной болезни. Поразмыслив над этим, нетрудно понять, что у нас нет оснований сужать каналы распространения болезни, поскольку инфекционные заболевания, о которых мы имеем достоверные знания, распространяются самыми различными способами. Чесотка и некоторые другие кожные болезни распространяются одним способом, сифилис - другим способом, глисты - третьим, совершенно отличным от любого из первых двух...»1.

Далее Сноу приводит еще один аргумент против теории эманации: холера начинается без каких-либо явных симптомов общего поражения организма, а лишь с симптомов заболевания желудка|если бы она была результатом вдыхания яда, должны были бы обнаружиться симптомы общего заболевания.\

«Заболевания, которые передаются от одного человека другому, вызываются некоторым веществом, которое переходит от больного к здоровому и которое обладает способностью увеличения и размножения в органах человека, подвергшегося заражению. При сифилисе, оспе и коровьей оспе мы имеем физическое доказательство увеличения болезнетворной материи, и при других инфекционных заболеваниях решающим доказательством увеличения болезнетворной материи является факт их распространения. Поскольку холера начинается с поражения пищеварительного тракта и поскольку мы видели, что на ранних стадиях этого заболевания кровь не испытывает воздействия какого-то яда, следовательно, порождающая холеру болезнетворная материя должна вводиться в пищеварительный тракт - должна на самом деле быть случайно

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 9 - 10.

--------------------------------------------------------------------------------

проглочена, так как люди не станут поглощать ее специально, и увеличение болезнетворной материи, или холерного яда, должно происходить внутри желудка и кишечника. По-видимому, холерный яд, когда его количество становится достаточным, воздействует как раздражитель на поверхность желудка и кишечника, или, что правдоподобнее, он вытягивает жидкость из крови, циркулирующей в капиллярах, с помощью силы, аналогичной той, которая позволяет клеткам эпителия различных органов извлекать различные выделения в здоровом теле. Чтобы болезнетворная материя холеры обладала способностью размножаться, она должна обладать какой-то структурой, аналогичной структуре клетки. Этому не противоречит то, что структуру холерного яда не удается рассмотреть в микроскоп, поскольку материю оспы и твердого шанкра можно распознать только по их воздействию, а не по их физическим свойствам.

Период времени между моментом попадания болезнетворного яда в организм и началом болезни называется периодом инкубации. Это на самом деле период размножения болезнетворной материи; болезнь возникает вследствие увеличения массы или роста небольшого количества ранее введенного яда. При холере этот инкубационный период или период воспроизводства гораздо короче, чем при большинстве других эпидемических или инфекционных заболеваниях. Из подробно описанных выше случаев следует, что, как правило, он составляет от 24 до 48 часов. Именно вследствие столь короткого инкубационного периода и столь большой массы болезнетворного яда, выбрасываемого в выделениях больных, холера распространяется* с быстротой, неведомой другим заболеваниям...»1.

Обратим внимание на следующее утверждение Сноу: «Для того чтобы болезнетворная материя холеры обладала способностью размножаться, она должна обладать какой-то структурой, аналогичной

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 16 - 17.

--------------------------------------------------------------------------------

структуре клетки». Теория, согласно которой причина заразных болезней - микроорганизмы, была выдвинута, как мы говорили, еще до Сноу, и она базировалась на этом же доводе. Убедительное подтверждение этой теории было получено лишь через 20-30 лет.

Первое предложение следующей цитаты из работы Сноу формулирует основную его гипотезу.

Теория Сноу

«Ситуации, которые объясняются поглощением минимального количества выделений холерных больных, слишком многообразны, чтобы объяснить распространение заболевания; их анализ позволяет выяснить, что холера быстрее всего распространяется там, где существуют наиболее подходящие условия для ее передачи».

'Далее Сноу отмечает, что люди/принадлежащие разным классам общества, выполняют при больных разные функции, живут в домах разного типа, имеют разные привычки и образ жизни. В результате у них разная вероятность заражения холерой.!

Почему доктора не заражаются холерой,

а обряжающие тело - заражаются?

«Выяснилось, что ничто так не способствует распространению холеры, как недостаток личной чистоплотности, независимо от того, связан ли он с привычками или с недостатком воды, хотя это обстоятельство до недавнего времени не находило объяснения. Постельное белье почти всегда загрязняется холерными выделениями, и поскольку они лишены цвета и запаха, руки людей, ухаживающих за пациентом, загрязняются так, что они этого не замечают; и если только они не будут неукоснительно чистоплотны и не вымоют рук перед едой, они неизбежно случайно проглотят частичку этих выделений, а часть их оставят на пище, к которой они притрагиваются или которую готовят и которую будет есть остальная часть семьи, что в среде рабочих часто приходится делать в той же комнате, где лежит

--------------------------------------------------------------------------------

больной: отсюда тысячи случаев, когда в этих слоях населения за одной болезнью в семье следуют другие; в то же время доктор и посетители больных чаще всего избегают заражения. Насколько мне известно, осмотр трупов холерных больных вряд ли когда-либо приводил к заражению, поскольку выполнение этой обязанности обязательно сопряжено с последующим мытьем рук; ив привычки медиков не входит принятие пищи в таких ситуациях. С другой стороны, обряды над мертвым телом, такие, как обряжание, когда они выполняются женщинами из рабочей среды, сопровождаются едой и питьем и часто приводят к заражению холерой; люди же, приходящие на похороны и не соприкасающиеся с трупом, часто заражаются впоследствии, очевидно принимая пищу, приготовленную или поданную теми, кто прикасался к больному холерой или к его белью и постели...»1.

Почему богатые не ??? часто

заражаются холерой?

«Когда, с другой стороны, холера проникает в дома лиц с более высоким уровнем жизни, она редко передается от одного члена семьи другому. Это объясняется постоянным/использованием тазика для мытья рук и полотенца, а также тем, что помещения для приготовления и приема пищи отделены от комнаты больного^2.

Следует обратить внимание на два наблюдения, приведенных Сноу против гипотезы «эманации»: 1) не все (например, доктора), имевшие близкий контакт с жертвой холеры, заражаются ею и 2) иногда она возникает на большом расстоянии от первоначальных мест заболевания. Заметим, что гипотеза Сноу (передача через выделения) правдоподобно объясняет первое наблюдение. Далее он переходит к анализу второго наблюдения, выдвигая дополнительную вспомогательную гипотезу.

1 Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 16 - 17.

- Op. cit., p. 18.

--------------------------------------------------------------------------------

Как холера проникает в дома

зажиточных слоев населения?

«Если бы у холеры не было иных каналов передачи, она ограничилась бы в основном скученными жилищами бедняков и теми районами, в которые она случайно проникла, не имея возможности настичь новые жертвы, однако нередко она более широко распространяется и проникает в зажиточные слои общества; я объясняю это тем4, что холерные выделения смешиваются с водой, используемой при приготовлении пищи и при питье, либо просачиваясь сквозь землю и попадая в колодцы, либо по трубам канализации в реки, которые снабжают водой иногда целые

В этой цитате из работы Сноу он обосновывает вторую свою гипотезу: холера распространяется по каналам водоснабжения. Следует отметить, что связь заражения холерой с водой улавливали многие предшественники .Сноу, в частности, м-р Грант, доктор Чэмберс, м-р Круикшэнкс и многие другие известные и малоизвестные люди. Гипотеза Сноу, »хотя ее возникновение многим обязано этим людям, более конкретна, ибо указывает источник заражения водоснабжения - экскременты жертв и объясняет пути передачи болезни при непосредственном контакте с больным.

«В 1849 г. на Томас Стрит, г. Хорслидаун, были два близко расположенных переулка с небольшим числом домиков или коттеджей, в которых ютились бедняки. Дома занимали одну сторону каждого переулка или аллеи - южную сторону переулка Трускотта и северную - другого, который назывался Суррей Билдингс; дома были поставлены внутренней стороной друг к другу с маленьким двором, разделенным на неболь-. шие участки, где стояли уборные, связанные между собой одной канализационной трубой, а чуть дальше через переулки проходила открытая сточная канава. Итак, в Суррей Билдингс холера принесла

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

22 - 23.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 1. «Садок чудовищ, обычно называемый водой Темзы». Гравюра Уильяма Хита около 1828 г. Загрязнение источников питьевой воды в Лондоне было открыто не Джоном Сноу. Эта гравюра была, очевидно, реакцией на отчет Лондонской комиссии, исследовавшей воду в Темзе и отметившей, что она «наполнена содержимым общественной канализации, стоками из навозных куч и свалок, отходами из больниц, боен и мануфактур». (Представлена Уильямом X. Хорстман-ном Музею искусств в Филадельфии и приведена здесь с разрешения музея)

страшное опустошение, тогда как в соседнем переулке был всего лишь один смертный случай, и еще один случай закончился выздоровлением. В первом из переулков помои, выливаемые жителями в канаву перед домами, попадали в колодец, из которого они брали воду, в этом состояло единственное различие между обстоятельствами, сложившимися в двух переулках, которое отметил м-р Грант, помощник инспектора комиссариата по канализации, в своем отчете комиссариату...»1.

1 Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 23.

--------------------------------------------------------------------------------

Первый эксперимент: 1849

Колонка на Брод-стрит

К моменту вспышки холеры в 1849 г. в окрестностях водопроводной колонки на Брод-стрит Сноу уже был уверен, что холера распространяется через систему водоснабжения, однако данные, которые он смог собрать на основе непосредственных наблюдений, руководимый своей гипотезой, придали ей гораздо большую убедительность. Выдвинув эту гипотезу, он смог поставить конкретные вопросы и фиксировать определенные факты, например, о наличии высокого уровня заболеваний среди посетителей одной кофейной лавки и низкого - среди жителей работного дома и служащих пивоварни!

Он также сформулировал на основе своей гипотезы совокупность первых мер здравоохранительных мероприятий, предложив совету попечителей прихода снять ручку с колонки на Брод-стрит для прекращения забора зараженной воды и тем самым предотвращения дальнейшего распространения холеры. Он надеялся, что это даст экспериментальное доказательство его теории. Так оно и было бы, если бы после снятия ручки колонки произошло резкое снижение количества новых случаев заболевания. Однако здесь его постигло разочарование. Эпидемия прошла свой пик, и количество новых случаев заболеваний быстро уменьшалось.

«Смертность в этом районе является

наивысшей смертностью от чумы

в нашей стране»

«Наиболее ужасная вспышка холеры, когда-либо происшедшая в нашем королевстве, возможно, та, которая имела место на Брод-стрит и Голден-сквер и близлежащих улицах несколько недель назад. В радиусе 250 ярдов от того места, где соединяются Кембридж-стрит и Брод-стрит, в течение 10 дней имело место 500 смертных случаев. Смертность в этом локальном районе достигает наивысшего уровня

--------------------------------------------------------------------------------

смертности от холеры в нашей стране, и она была даже более высокой, поскольку большая часть заболеваний заканчивалась смертью через несколько часов. Смертность несомненно была бы еще выше, если бы не была проведена эвакуация населения. Сначала выехали жильцы меблированных квартир, а затем и остальные жители, оставившие мебель, чтобы забрать ее, когда они найдут место, куда ее поставить. Многие дома были забиты вследствие смерти владельцев, во многих случаях домовладельцы отсылали свои семьи, так что менее чем за 6 дней с начала вспышки болезни наиболее затронутые эпидемией улицы опустели более чем на 3/4 своих обитателей.

Было несколько случаев холеры вблизи Брод-стрит на Голден-сквер в конце августа, и так называемая вспышка, начавшаяся между 31 августа и 1 сентября, была, как всегда в подобных ситуациях, лишь резким ростом заболевания. Как только я ознакомился с ситуацией и уровнем распространения холеры, я заподозрил заражение воды в часто используемой колонке на Брод-стрит недалеко от конца Кембридж-стрит, однако, обследовав воду вечером 3 сентября, я обнаружил в ней столь незначительное загрязнение органического происхождения, что я не решился прийти к этому заключению. Дальнейшее обследование, однако, показало, что никакой иной причины или фактора, общего для этого локального участка, где произошло внезапное увеличение заболеваемости холерой, и не выходящего за его пределы, кроме этой колонки, нет»1.

Сноу начал свое /исследование с анализа списка умерших от холеры в этом районе, полученного в главном управлении регистрации Лондона. Эти цифры указывали на резкий рост числа случаев 31 августа, которое он поэтому принял за начало вспышки. Он обнаружил 83 смертных случая, имевших место с 31 августа по 1 сентября (табл. 1), и сам обследовал каждый из этих случаев.

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p, 38 - 39.

--------------------------------------------------------------------------------

? аолица

Результаты исследований Сноу

83 смертных случая*

73 жили вблизи колонки

на Брод-стрит

10 не жили вблизи колонки

Известно,

что пили

Считает-

ся, что

Нет

сведений

В семьях,

посылав-

Дети, хо-

дившие в

Нет

сведений

воду из

не пили

ших на -

школу

колонки

воды из

колонки

колонку

за водой

мимо ко-

лонки

* Из 83 случаев смерти от болезни в 69 определенно известно или можно предположить, что пострадавший пил воду из колонки, в 6 считалось, что не пили, и в 8 сведений нет.

«Приближаясь к этому району, я обнаружил, что почти все смертные случаи имели место на небольшом расстоянии от колонки. Лишь десять случаев имели место в домах, расположенных значительно ближе к другой уличной колонке. В пяти из этих случаев семьи больных сообщили мне, что они всегда посылали за водой на колонку на Брод-стрит, поскольку предпочитали ее воду воде из ближней колонки. В трех других случаях заболели дети, ходившие в школу мимо колонки на Брод-стрит. Про двоих было известно, что они пили эту воду, а родители третьего считали это вполне вероятным. Два других смертных случая за пределами района, снабжаемого водой из этой колонки, представляют собой средний уровень смертности от холеры, существовавший до этой вспышки.

Что касается смертных случаев в районе этой водонапорной колонки, в 61 случае мне сказали, что заболевший пил воду из колонки на Брод-стрит либо постоянно, либо время от времени. В шести случаях мне не удалось получить сведения в связи со смертностью или выездом всех, связанных с больным;

--------------------------------------------------------------------------------

в шести случаях мне сказали, что больной перед

болезнью не пил воды из колонки»1.

Кто пил воду

из колонки?

Для ясности мы свели результаты проведенного Сноу исследования 83 смертных случаев в табл. 1, которая показывает, что смертные случаи были и среди тех лиц, о которых не было достоверно известно, что они пили воду из колонки на Брод-стрит. Эти случаи поэтому являются фактами, по-видимому противоречащими гипотезе Сноу. У ученого,! столкнувшегося с противоречащими его гипотезе/, фактами, много вариантов поведения, и #отказ от гипотезы - только один из них. Другой вариант состоит в том, чтобы ^более пристально проанализировать эти факты* и посмотреть, нельзя ли каким-то правдоподобным образом показать, что они либо на самом деле не противоречат гипотезе, либо в действительности подтверждают ее. Сноу пришло в голову посмотреть, не могли ли эти люди выпить воду, не зная об этом.

«Дополнительные факты, которые мне удалось установить, согласуются с приведенными выше, что же касается небольшого числа пострадавших, которые якобы не пили воду из колонки на Брод-стрит, очевидно, имеется много ситуаций, в которых пострадавшие могли пить ее, а их друзья об этом не знали. Вода использовалась для разбавления алкогольных напитков во всех погребках этого района. Аналогичным образом она использовалась в столовых и кафе. Хозяйка кафе, расположенного поблизости и часто посещаемого механиками, в котором во время обеда подавалась вода из колонки, сообщила мне (6 сентября), что ей уже известно о смерти девяти из ее посетителей. Вода из колонки продавалась также в разных лавочках с добавлением чайной ложки шипучего порошка под именем шербета, и она могла

! ' S n o w J. On the Mode of Communication of Cnolera,

\ p. 39-40.

--------------------------------------------------------------------------------

распространяться также различными иными путями, о которых я не знаю. Эту колонку посещали гораздо чаще, чем обычно, даже для колонки, расположенной в людном квартале Лондона»1.

Сноу приводит два ярких факта, подтверждающих роль колонки в распространении холеры. Были две большие группы людей, живущих вблизи колонки на Брод-стрит, среди которых было очень мало случаев холеры: обитатели работного дома и работники пивоварни.

Почему избежали угрозы

работный дом и пивоварня?

В работном доме, имевшем собственное водоснабжение, лишь 5 из 535 обитателей умерли. Если бы уровень смертности был там таким же, как в окружающем районе, должно было бы умереть 100 человек.

«На Брод-стрит вблизи колонки имеется пивоварня, и, узнав, что ни один из ее служащих не попал в список умерших от холеры, я зашел к ее владельцу м-р Хаггинсу. Он сообщил мне, что на пивоварне работает около 70 рабочих и что ни один из них не пострадал от холеры - по крайней мере в жестокой форме - лишь двое испытали недомогание, да и то несерьезное, во время разгара эпидемии. Мужчинам позволялось выпивать некоторое количество пива, и м-р Хаггинс считает, что они вовсе не пьют воды, и он вполне уверен, что рабочие никогда не брали воду из колонки на улице. ; На пивоварне имеется глубокий колодец, помимо воды из реки Нью-ривер...»\

Рукоятка колонки

7 сентября Сноу обратился в совет попечителей прихода и сообщил им имеющиеся свидетельства роли колонки во вспышке холеры. 8 сентября рукоятку от колонки сняли, однако, как отмечает Сноу, к этому

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 41 - 42.

2 Op. cit.

--------------------------------------------------------------------------------

времени эпидемия пошла на убыль, возможно, потому что многие жители покинули этот район. Таким образом, снятие рукоятки не оказало значительного влияния на количество новых случаев (рис. 2).

После эпидемии колонку вскрыли и осмотрели. Прямых свидетельств просачивания из ближайших туалетов не обнаружилось, но Сноу выражает уверенность в его существовании, возможно, в результате фильтрации через почву, поскольку при микроскопическом исследовании были*обнаружены «малюсенькие овальные организмы», на которые Сноу и указывает как на свидетельство органического заражения. (Это не были бактерии, вызывающие холеру, которые не могли быть обнаружены при тогдашнем уровне развития микроскопии, да и сам Сноу не считал их всерьез причиной болезни - скорее он знал, что «малюсенькие организмы» часто встречаются в естественной воде, зараженной нечистотами или другой органической материей, даже тогда, когда никакой холеры нет.)

Выводы Сноу о вспышке холеры в районе колонки на Брод-стрит: «Предполагаемое заражение воды в колонке на Брод-стрит выделениями холерных больных дает строгое объяснение ужасной вспышки холеры в приходе Сент-Джеймс, тогда как никакие другие обстоятельства не дают какого-либо объяснения, какую бы гипотезу о природе и причине болезни мы ни приняли...»1.

Второй эксперимент: 1853/54

Контролируемый эксперимент:

где же люди брали воду?

Следующий раздел - центральный в монографии Сноу. В нем описаны его наблюдения во время эпидемии 1853/54 г. и осуществленный им для проверки его теории контролируемый эксперимент.

Основная идея контролируемого эксперимента проста. Предположим, что мыши могут заражаться холерой, и мы хотели бы доказать, что вода, содержа-

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 51 - 54.

--------------------------------------------------------------------------------

Август ' Сентябрь

Рис. 2. Вспышка холеры в окрестностях колонки на Брод-стрит. На рисунке показано количество смертных случаев, начало которых отнесено на графике к соответствующей дате. Стрелкой отмечено, когда была снята ручка колонки

щая выделения жертв холеры, может вызывать болезнь. Мы бы взяли две большие группы мышей, схожие во всех имеющих отношение к делу аспектах, смешали холерные выделения с питьевой водой для одной группы (подопытной) и оставили чистой воду для второй группы (контрольной). Если в первой группе будет большое количество случаев холеры, а в контрольной - ни одного, то это и есть доказательство правильности теории.

Другое дело эксперименты над людьми. Во-первых, возникает этическая проблема: если вы склонны считать, что зараженная питьевая вода вызывает холеру, даже если полной уверенности еще нет, то имеете ли вы право позволять людям пить ее? Даже если они будут ее пить, не обязаны ли вы остановить их?

Этических проблем можно избежать, если в силу обстоятельств имеется «естественный» эксперимент:

--------------------------------------------------------------------------------

может случиться, что некоторая группа населения случайно подверглась воздействию того, что считается причиной заболевания. Тогда возможен контролируемый эксперимент, если можно найти другую группу населения, сходную во всех имеющих значение отношениях с первой группой, за исключением того, что она не подвергается воздействию предполагаемого фактора. Если заболевание возникает в первой группе и не возникает во второй, мы получаем убедительное подтверждение, что предполагаемая причина оказывается действительной причиной. Однако в такой «естественной» ситуации сложно доказать, что эти две группы сходны «во всех имеющих значение отношениях»..

Например, в различных районах Лондона существовали различное водоснабжение и различный уровень заболеваемости холерой. Но, к сожалению, для проверки гипотезы Сноу, согласно которой причиной холеры является зараженная вода, важно было и то обстоятельство, что люди в разных районах отличались друг от друга также и в других отношениях. Богатые и- бедные жили в разных кварталах, и богатые меньше страдали от холеры. Происходило ли это из-за того, что получаемая ими вода не была заражена, или же из-за того, что они ели лучшую пишу, выполняли более легкую работу, имели более короткий рабочий день, жили в более новых и чистых домах?

Кроме того, разные группы одинаково «бедных» людей могут различаться в других важных отношениях. В Лондоне в то время люди одной профессии имели тенденцию селиться в одном районе, так что в одном месте могло быть много мясников, в другом - портных, а в третьем - извозчиков. Могла ли восприимчивость к холере зависеть от профессии? Сноу сам знал, что для некоторых профессиональных групп, например докторов, вероятность заболевания холерой была ниже, а для других, например шахтеров,- выше. Возможно, с профессией связан какой-то незамеченный фактор заболевания.

Поскольку мы теперь знаем, что теория Сноу о водоснабжении как передатчике холеры верна, мы

3 Зак. 02084. 65

--------------------------------------------------------------------------------

понимаем, что все другие различия не имеют значения и могут не рассматриваться. Однако в то время это еще не было ясно, и, конечно, цель эксперимента состояла в выяснении этого. Если бы подопытная и контрольная группы различались в трех или четырех других аспектах, кроме того, что они берут воду из разных источников, мы бы не могли с уверенностью утверждать, что причина только в водоснабжении; любое из этих различий между группами могло бы приводить к различиям в уровне заболевания холерой.

Естественный эксперимент

Гениальность Сноу состояла в том, что он заметил важность того случайного обстоятельства, что две разные компании снабжали водой один и тот же район.

Обе водопроводные компании забирали воду из Темзы в тех местах, которые могли подвергаться заражению из городской канализации. Но в 1852 г. после эпидемии, во время которой Сноу провел описанные выше эксперименты, одна из этих компаний, «Ламбет компани», перенесла свою водоочистительную систему выше по течению, туда, где не было лондонской канализации. Другая, «Саутуорк энд Воксхолл компани», оставила все как было. Обе компании поставляли питьевую воду в один и тот же район города:

«Трубы водоснабжения каждой из компаний проходят по всем улицам, почти во все дворы и проулки. Одни дома обслуживаются одной компанией, а другие - другой в соответствии с решением владельца или жильца, причем водопроводные компании активно конкурировали между собой. Во многих случаях отдельный дом пользуется источником водоснабжения, которым не пользуются соседние дома. Обе компании снабжают водой как имущие, так и неимущие слои, как большие дома, так и малые строения; между людьми, получающими воду из источников различных компаний, нет никакой разницы ни в положении, ни в профессии».

В следующем абзаце Сноу резюмирует основную идею своего эксперимента:

--------------------------------------------------------------------------------

«Поскольку нет вообще никакой разницы между домами или людьми, получающими воду от этих двух компаний, или в каких бы то ни было физических условиях их окружения, очевидно, что никакой специально разработанный эксперимент не мог бы более тщательно проверить влияние водоснабжения на развитие холеры, чем тот, который поставлен самими обстоятельствами.

Данные эксперимента к тому же оказались грандиозными. Не менее 300 000 людей обоих полов, всех возрастов и профессий, всех уровней и общественных положений - от знати до самых бедных слоев были разделены на две группы против их воли и в большинстве случаев без их ведома; одна группа получала воду с примесью лондонской канализации и со всем, что могло попасть в нее от больных холерой, другая же группа получала воду, совершенно свободную от такого загрязнения.

Чтобы дать точное описание этого грандиозного эксперимента, нужно было только выяснить источник снабжения водой каждого отдельного дома, в котором могла произойти фатальная вспышка холеры.

Выполнение этой задачи требовало свести воедино информацию двух типов: случаи холеры и источник водоснабжения. Первые было получить легче вторых.

Я хотел сам провести исследование, чтобы иметь наиболее удовлетворительное доказательство истинности или ложности теории, которую я защищал в течение 5 лет. У меня не было оснований сомневаться в правильности выводов, сделанных мною на основании уже имевшегося у меня большого количества фактов, но я считал, что факт проникновения холерного яда по канализации в большую реку и его распространения на многие мили по водопроводным трубам, причем его воздействие все-таки сохранялось, имеет такую поразительную природу и такое важное значение для общества, что никакая степень точности при его исследовании и достоверности его обоснования не может оказаться чрезмерной»1.

1 Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 75-76.

3* 67

--------------------------------------------------------------------------------

Сноу начал собирать сведения о смертности от холеры в этом районе. Уже первые результаты подтвердили его предположения: из 44 смертных случаев в этом районе 38 произошли в домах, куда воду поставляла «Саутуорк энд Воксхолл компани».

«Как только я убедился в этом обстоятельстве и сообщил о нем доктору Фарру, которого потряс этот результат, по его предложению всем чиновникам-регистраторам южных районов Лондона было отдано распоряжение отмечать источник водоснабжения дома, в котором имелись случаи заболевания, во всех случаях смерти от холеры. Это распоряжение должно было выполняться с 26 августа, и я решил выполнять собственные исследования до этого числа, чтобы иметь установленные факты на всем протяжении эпидемии»1.

Хлориды и квитанции

Выяснить, какая водопроводная компания обслуживает конкретный дом, не во всех случаях оказалось простым делом. К счастью, Сноу изобрел способ химической проверки, основанный на том, что при добавлении нитрата серебра к воде, содержащей хлориды, образуется белое облачко нерастворимого хлорида серебра. Он обнаружил, что вода у этих компаний сильно отличалась по содержанию хлоридов, так что это легко было определить.

«Опрос неизбежно был сопряжен с довольно серьезными трудностями. Было мало случаев, когда я мог сразу получить нужную мне информацию. Даже когда плата за воду вносится постоянными жителями, они редко могут вспомнить название водопроводной компании, пока не посмотрят квитанцию. В случае с рабочими, вносящими еженедельную плату, вода оплачивается всегда хозяином или его агентом, который нередко живет довольно далеко, а постоянные жильцы ничего об этом не знают. Было, конечно, почти невозможно мне самому выполнить обследование, если бы я не выяснил, что могу различать воду этих компаний вполне надежно с помощью химического

1 Snow J. On the Mode of Communication of Chole-

ra, p. 77.

--------------------------------------------------------------------------------

опыта. Использованный мной опыт основывался на значительной разнице в содержании по варю иной соли в воде этих компаний во время моего обследования...»1. «Уже внешний вид воды достаточно хорошо указывал ее источник, особенно если смотреть на нее, когда она течет из крана, до того как попадет в бочку или бак; даже время ее поступления свидетельствовало об ее источнике, так как я выяснил, в какие часы она попадала на каждую улицу. Я, однако, не полагался на эти указания, они лишь более убедительно подкрепляли доказательство, предоставляемое химическим опытом или квитанцией компании об оплате...»2.

Смертные случаи

и уровни смертности

Сноу выразил уровень смертности в виде количества случаев на 10 000 домов. Получилась следующая таблица.

Таблица 2

Кол. до

MOB

Смерт-

ность от

холеры

Смерт-

ность на

10000

домов

«Саутуорк энд

Воксхолл компани»

4004Ъ

1263

315

«Ламбет компани»

26 107

Остальная часть Лондона

256 423

1422

«Таким образом, смертность в домах, обслуживаемых Саутуорк энд Воксхолл компани, оказалась почти в девять раз выше, чем в домах, обслуживаемых Ламбет компани...»3.

1 Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 77 - 78. '

2 Op. cit., p. 78.

3 Op. cit., p. 86.

--------------------------------------------------------------------------------

Критический анализ

Возражения против теории Сноу

Затем Сноу рассматривает основное возражение против своей теории: не каждый человек, выпивший загрязненную воду, заболевает. Заметим, что аналогичное возражение он сам использовал против гипотезы «эманации»: не все, подвергшиеся воздействию эманации холерных больных, заболевают. Тем не менее он по-разному рассматривал эти случаи, поскольку смог найти фактор, согласующийся с его собственной гипотезой и позволивший ему отделить тех, кто заболел, от незаболевших: они были членами разных социальных групп с разными гигиеническими привычками, поэтому у них была разная вероятность заражения. С другой стороны, Сноу не смог найти среди лиц, имевших одинаковые шансы заболеть, тот фактор, который отличал заболевших от незаболевших. Специалисты, не принимавшие гипотезы Сноу и приводившие против нее тот довод, что не все из тех, кто, как известно, пил зараженную воду, заболели, сформулировали гораздо более сильный контраргумент, если бы смогли найти тот фактор, который отличает заболевших от незаболевших и удовлетворяет другой гипотезе.

Вот как Сноу анализирует эти доводы: «Все факты, доказывающие распространение холеры с помощью воды, подтверждают то, с чего я начал, а именно ее распространение в скученных жилищах бедняков, в угледобывающих и других районах через руки, загрязненные выделениями больных, и через небольшие дозы этих выделений, попадающих в пищу, подобно тому как попадает краска в желудок нечистоплотных маляров, у которых из-за проникновения свинца возникают желудочные колики».

--------------------------------------------------------------------------------

Почему некоторые люди

могут заболеть,

но все же не заболевают?

«Существуют один-два достойных внимания аргумента против того канала распространения холеры, который я стараюсь распознать. Господа Пирс и Марстон в своем отчете о случаях холеры, с которыми имели дело в ньюкаслской амбулатории в 1853 г., утверждают, что один из фармацевтов по ошибке выпил рисовый отвар, которым стошнило одного из больных, без каких бы то ни было последствий. В ответ на этот противоречащий теории факт можно отметить, что распространение холеры может быть связано с условиями, которые нам пока неизвестны. Мы знаем, что распространение других болезней связано с определенными условиями. Сифилис, как известно, передается лишь на первой стадии, а лимфа вакцины должна быть взята в определенное время, чтобы был нужный эффект. В описанном выше случае большая масса поглощенных выделений могла даже препятствовать их действию. Следует помнить, что действие болезнетворного яда является не просто результатом его попадания в организм, а зависит от его роста или способности размножаться в период воспроизводства, называемого инкубационным; и если целый мешок зерна или любых семян высыпать в яму, весьма сомнительно, будут ли вообще какие-нибудь всходы.

Возражение, вновь и вновь высказываемое против распространения холеры через воду, состоит в том, что каждый, кто выпьет такую воду, должен бы сразу заболеть. Это возражение проистекает из неправильного понимания, к какой области знаний относится распространение холеры, и рассмотрения этой проблемы лишь как химической, а не проблемы естественной истории, которой она несомненно является. Нельзя предполагать, что болезнетворный яд, который обладает способностью при определенных обстоятельствах размножаться, обладает способностью равномерно растворяться в воде, подобно химической соли; и поэтому не следует предполагать, что холерный яд будет равномерно растворен в каждой капле воды.

--------------------------------------------------------------------------------

Яйца ленточного червя, несомненно, попадают через канализацию в Темзу, но отсюда никоим образом не следует, что каждый, кто выпьет стакан воды, должен проглотить одно из яичек. Что касается болезнетворной материи холеры, многие другие обстоятельства, помимо ее массы, существующей в реке в разные периоды эпидемии, должны влиять на вероятность того, что она может быть поглощена людьми, так, например, она может храниться в бочках или иной посуде, пока ее не разложат или не уничтожат микроорганизмы, или же она может опуститься на дно и там остаться. В случае с колонкой на Брод-стрит, Голден-сквер, если холерный яд содержался в мельчайших белых хлопьях, видимых, если приглядеться, невооруженным глазом, некоторые люди могли пить воду, не проглатывая их вовсе, поскольку они быстро оседали на дно»1.

В ряде пунктов защита Сноу своей гипотезы от этого аргумента может считаться правильной и в наши дни, спустя столетие после победы бактериологической теории заболеваний. Мы знаем, например, что индивидуальная склонность к тому или иному заболеванию колеблется в весьма широких пределах, зачастую по причинам, которые и сейчас не вполне ясны. Кроме того, некоторые люди могут испытать приступ болезни, в слабой и клинически нераспознанной форме, а впоследствии иметь иммунитет в течение более долгого или более короткого периода времени. Эпидемии, в которых заболевают все поголовно, очень редки.

Объяснение Сноу, почему человек, выпивший по ошибке отвар с холерными выделениями, не заразился, сегодня неприемлемо, да и трудно поверить, что оно было бы приемлемо и в то время, особенно для тех лиц, кто сомневался в истинности теории Сноу. Было бы удивительно, если бы Сноу отметил, что этот единственный экспериментальный факт он не в состоянии объяснить и оставляет его без внимания, хотя

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. Ill - 113.

--------------------------------------------------------------------------------

такой поступок ученого может вызвать только

восхищение.

Что отличает Шотландию?

В следующем разделе Сноу рассматривает одну особенность в распространении холеры: в Англии она распространялась преимущественно летом, а не зимой, даже если и были случаи заболевания, а в Шотландии она, по-видимому, не была сезонной, даже зимой превращаясь в эпидемию спустя некоторое время после появления случая заболевания. Объяснение этому факту, данное в теории Сноу, весьма изящно, и оно демонстрирует нам, на что должен обращать внимание каждый ученый.

Это объяснение способствует развенчанию мифа о научном методе, о котором мы говорили раньше, а именно, что научные гипотезы выдвигаются лишь после того, как проанализированы факты." На самом деле наоборот, сначала выдвигаются гипотезы, и они-то оказываются основанием рассмотрения фактов. Зная теорию Сноу, легко понять, почему он пришел к мысли сравнить традиции потребления жидкости в Центральной Англии и в Шотландии, но смогли бы мы прийти к идее о решающей роли водоснабжения, если бы у нас были лишь факты о сезонных различиях в развитии холеры в двух этих регионах?

Зимой англичане

пьют чай

«Каждый раз, когда заболевания холерой в Англии начинались осенью, они не получали широкого распространения и вскоре вообще затухали. Зимой и весной они, наоборот, широко распространялись и достигали максимума в конце лета следующего года, быстро угасая с наступлением холодных осенних дней. Во многих районах Шотландии, наоборот, холера сразу же превращалась в эпидемию, даже зимой. Теперь я предложу то, что считаю решающим объяснением этих странностей в развитии холеры. Англичане, как правило, не пьют в большом количестве некипяченую воду, за исключением жаркой погоды.

--------------------------------------------------------------------------------

Они обычно пьют чай, кофе, пиво или какой-нибудь другой искусственный напиток за едой, и им не нужно пить между приемами пиши, если только не жарко. Летом, однако, потребность пить гораздо больше, и в этот сезон пьют воду гораздо чаще, чем в холодную погоду. Следовательно, если зимой холера в основном ограничивается скученными семьями бедняков и шахтерского населения, в которых, как мы уже говорили, всегда поглощают вместе с некипяченой водой выделения больных, то летом зараженная вода получает доступ ко всем слоям населения города, ибо в нем есть река, служащая одновременно источником питьевой воды и стоком для канализации; там же, где водокачки и Другие местные источники водоснабжения оказываются зараженными содержимым канализации или выгребных ям, для распространения болезни больше возможностей, поскольку люди.пьют преимущественно некипяченую воду».

Тогда как шотландцы...

«В Шотландии, с другой стороны, сырая вода довольно широко применяется во все времена года для разбавления спиртных напитков; мне сказали, что, когда двое или трое входят в таверну в Шотландии и требуют четверть пинты виски, вместе с ним приносят кувшин воды и стаканы. Пиво мало распространено в Шотландии, а когда человек пьет неразбавленные спиртные напитки, как это часто бывает, они вызывают жажду, что и заставляет его пить воду чаще»1.

Другие теории: эманация,

высота над уровнем моря,

жесткая и мягкая вода

Мы собрали в одном месте критику Сноу других теорий и объяснение им причин, по которым он их отверг. Беспристрастный анализ альтернативных те-

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 117 - 118.

--------------------------------------------------------------------------------

орий должен быть присущ всем ученым, однако не все они способны осуществить его, не становясь из-за этого плохими учеными. Наука развивается совместными усилиями ученых: неспособность одного из них к объективному отношению к не нравящейся ему теории компенсируется пристрастностью его оппонентов и беспристрастностью других. Сноу в этом отношении оказался на голову выше многих своих коллег.

«В то время как предполагаемое заражение воды в колонке на Брод-стрит выделениями холерных больных дает точное объяснение ужасной вспышке холеры в приходе Се нт-Джеймс, никакие другие обстоятельства не дают вообще никакого объяснения, какую бы гипотезу о природе и причине болезни мы ни принимали... Многие люди, не связанные с медициной, склонялись к тому, чтобы приписать вспышку холеры предполагаемому существованию общей могилы, в которой примерно два века тому назад хоронили умерших от чумы, и, если бы мнимая общая могила была несколько ближе к Брод-стрит, они бы вне всякого сомнения утвердились бы в этой идее. Говорят, однако, что предполагаемая могила расположена на Литтл-Марлборо-стрит, за пределами района основной смертности. Что касается эманации, исходящей из канализации, которая проходит по улицам и домам, этот недостаток присущ большинству районов Лондона и других городов. Нет ничего особенного в канализации или сточных канавах того локального района, в котором имела место вспышка; а Саффронхилл и другие места, гораздо сильнее старадающие от дурных запахов, оказались лишь слегка затронутыми холерой...»1.

«Стоит отметить низкую смертность среди медиков и владельцев похоронных бюро. Если бы холера распространялась эманацией, исходящей от больного или трупа, как обычно считали те, кто верил в ее заразность; или если она связана с эманацией,

Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

54 - 55.

--------------------------------------------------------------------------------

таящейся в том, что другие называют зараженными районами, в любом случае медики и владельцы похоронных бюро должны быть особенно подвержены заболеванию, однако в соответствии с принципами, изложенными в настоящем трактате, нет никаких причин, по которым эти посещения должны подвергать людей особому риску заболевания»1.

Сегодня легко смотреть свысока на теорию эманации и видеть в ней предрассудок. Следует признать, однако, что теория микроорганизмов в то время была слишком умозрительной и имела под собой слишком мало фактов. Идея о том, что заболевание может распространяться с помощью дурных запахов или других ядовитых испарений, была более прогрессивной по сравнению со взглядами, приписывающими болезнь колдовству или прегрешениям пострадавшего, и при отсутствии каких-либо знаний о микроорганизмах давала достаточно убедительное объяснение заражения.

Более того, теория эманации породила оправданную тревогу по поводу скученности и антисанитарных условий жизни и работы бедняков. Заинтересованного читателя можно отослать к отчету, подготовленному для парламента Е. Чедвиком в 1842 г., с описанием этих условий2. Отчет Чедвика привел к принятию английским правительством первых серьезных мер здравоохранения, и на самом деле эти меры привели к оздоровлению населения Англии.

Это иллюстрирует трюизм научного исследования: неправильная теория лучше, чем никакой теории, или, говоря словами английского логика Августа де Моргана, «неверные гипотезы, должным образом исследованные, приносили больше полезных результатов, чем неупорядоченное наблюдение»3.

1 S n o w J. On the Mode of Communication of Cholera, p. 122.

2Chadwick E. The Sanitary Condition of the Labouring Population of Great Britain. Edinburgh, 1965.

•? A. de M o r g a n. A Budget of Paradoxes. Chicago, 1915. vol. I.

--------------------------------------------------------------------------------

Высота над уровнем моря

Теория доктора Фарра о том, что холера тем меньше свирепствует в некоторой местности, чем выше над уровнем моря она расположена, рассматривается Сноу иначе, чем теория эманации. Последнюю он отвергает полностью, тогда как теория Фарра в какой-то мере подтверждалась, по крайней мере в пределах Лондона. Сноу показывает, что ограниченная корреляция между заболеванием и высотой над уровнем моря, замеченная Фарром, на самом деле лучше объясняется его собственной теорией: в низменных районах Лондона гораздо выше вероятность заражения питьевой воды из канализации.

Наблюдение Фарра можно рассматривать как контролируемый эксперимент, в котором контрольная и подопытная группы состояли из обитателей Лондона, живущих на различной высоте над уровнем моря. Действительно, люди, живущие в более низких местах, больше страдали от холеры, однако эти две группы отличались друг от друга, как отметил Сноу, в других важных аспектах, хотя высота над уровнем моря и связана непосредственно с различиями в этом важном факторе.

«Доктор Фарр открыл замечательное соответствие между смертностью от холеры в различных районах Лондона в 1849 г. и высотой местности; эта связь носит характер обратной пропорциональности, наиболее высокие места меньше всего, а самые низкие - больше всего страдают от этой болезни. Доктор Фарр склонялся к мнению, что уровень местности оказывает непосредственное влияние на распространение холеры, однако тот факт, что наиболее высоко расположенные города нашего королевства, такие, как Вулвергемптон, Дауле, Мертир-Тидвил и Ньюкасл-на-Тайне, которые весьма сильно пострадали от этой болезни в ряде случаев, противоречит этому взгляду, так же как и обстоятельства, сложившиеся в Вифлеемском госпитале, Королевской тюрьме, тюрьме Хорсмонгер Лейн и некоторых других крупных строениях, которые получают воду из глубоких колодцев на своей территории, полностью или почти полностью избе-

--------------------------------------------------------------------------------

жавших холеры, хотя они и расположены очень низко и были в очаге эпидемии. На тот же вывод указывает и тот факт, что Брикстон, расположенный на высоте 56 футов от уровня полной воды Тринити-хауса, имел уровень смертности 55 на 10 000 человек, тогда как многие районы к северу от Темзы, высота которых не достигает и половины этого, пострадали в три раза меньше.

Еще в 1849 г, я выразил мнение, что более сильное распространение холеры в низменных районах Лондона полностью вытекает из более сильного заражения воды в этих районах, и относительная защищенность от этой болезни населения, получающего очищенную воду из Темз Диттон, во время эпидемий прошлого и этого годов, как показано выше, вполне подтверждает такой взгляд на предмет, поскольку большая часть этого населения живет в самых низменных районах столицы...»1.

Известняк u песчаник

Другая гипотеза, согласующаяся по крайней мере с некоторыми экспериментальными фактами, была предложена Джоном Ли из Цинциннати. Ли обнаружил, что те районы, которые были построены на известняковой породе, отличались более высоким уровнем заболеваний холерой, чем расположенные над песчаниками. Он предположил, что соли кальция и магния, присутствующие в воде в известняковых районах, были необходимы для действия холерного «яда». Он отметил в качестве подтверждения этой гипотезы тот факт, что города, снабжаемые речной водой, в которой было много кальция и магния, страдали от холеры больше, чем города, использующие дождевую воду.

Критика Сноу гипотезы Ли в некоторой своей части необоснованна. Он объяснил разницу в уровнях заболевания холерой в известняковых и песчаных районах, обнаруженную Ли, более высокой способностью песчаника окислять органические вещества.

1 Snow J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 97-98.

--------------------------------------------------------------------------------

Это объяснение не очень правдоподобно, как понимал и сам Сноу,- у него не было доказательств, что известняк не может обладать такой же способностью к окислению. Мы можем теперь быть гораздо более уверены в том, что обнаруженная Ли корреляция между холерой и горной породой местности совершенно случайна. Сноу, конечно, объяснил более высокий уровень холеры в городах, берущих воду из реки, более высокой вероятностью заражения реки из канализации.

Приложение к другим проблемам

Как же с другими болезнями?

Убедительно доказав, что холера может передаваться через систему водоснабжения, Сноу затем выносит свою теорию за пределы ее первоначальной области приложения: не могут ли другие инфекционные заболевания распространяться таким же образом? Он рассматривает четыре других вида эпидемических заболеваний: желтую лихорадку, малярию (перемежающуюся лихорадку, болотную лихорадку), дизентерию и брюшной тиф. Он оказался не прав в отношении первых двух заболеваний и прав в отношении двух последних. Интересно привести его рассуждения в тех случаях, когда он ошибался, поскольку они достаточно правдоподобны:

«Желтая лихорадка, которая, как ясно доказали доктор М' Уильям и другие, является заразным заболеванием, напоминает холеру и чуму тем, что она, как правило, особенно свирепствует на низменных аллювиальных местностях, а также тем, что она особенно распространена там, где отмечается недостаток чистоплотности. Это заболевание неоднократно возникало на кораблях, плывущих вверх по Ла-Плате, до того как у них возникала связь с берегом. Наиболее вероятной причиной этого может быть то, что в сырой воде из реки, набираемой за бортом корабля, содержатся выделения больных желтой лихорадкой из г. Ла-Платы или других городов...

--------------------------------------------------------------------------------

Перемежающаяся лихорадка так привязана к определенной местности, что она обоснованно получила название эндемий. Однако иногда она распространяется далеко за пределы данной местности и перерастает в эпидемии. Перемежающаяся лихорадка часто связана с заболоченностью почвы, поскольку осушение болот нередко приводит к ее исчезновению. Иногда она тем не менее существует как эндемия там, где на много миль в округе нет ни болот, ни непроточной воды.

В конце XVII века перемежающаяся лихорадка впервые была приписана Ланчизи нездоровым испарениям, поднимающимся из болот. Эти предполагаемые испарения, или болотные миазмы, как их впоследствии назвали, как считалось, поднимались от разлагающихся растений и животных, однако, поскольку перемежающаяся лихорадка была распространена во многих местах, где не было разлагающихся растений и животных, это мнение было в значительной мере оставлено, но вера в миазмы или некий «дурной воздух» как причину перемежающейся лихорадки очень распространена. Нужно сказать, однако, что нет прямого доказательства существования дурного воздуха или миазмов, тем более неизвестна их природа.

Борьба с малярией, осушение болот оказывают воздействие на уровень воды в данной местности и на воздух, кроме того, есть прямые доказательства того, что перемежающаяся лихорадка во всех случаях была вызвана питьем болотной воды»1.

В следующем абзаце Сноу, чтобы объяснить очевидное отсутствие прямого заражения малярией одного человека другим, высказывает вдохновенную догадку: передатчик малярии, по его мнению, должен проводить часть своего жизненного цикла вне человеческого тела. И действительно, он проводит его в теле москита Anopheles.

1 S n о w J. On the Mode of Communication of Cholera,

127-130.

--------------------------------------------------------------------------------

«Передача болотной лихорадки от одного человека к другому не наблюдается, и в предположении, что это заболевание заразно, оно может быть таким лишь косвенно, поскольку болезнетворной материи, выделившейся из одного больного, необходимо пройти процесс развития или размножения вне тела, прежде чем она попадет в организм другого больного, подобно трематодам, заражающим некоторых низших животных, размножение которых оказывается чередованием поколений»1.

Объяснение Сноу вспышек желтой лихорадки на кораблях, идущих по реке Ла-Плате, до того как они причалят, вполне правдоподобно, но, конечно, неверно. Аналогично тесная связь малярии с болотами была известна со времен Гиппократа, и предположение Сноу, что она происходит из-за питья болотной воды, также правдоподобно, но ложно. Интересно, что итальянский врач Ланциси (1654-1720), на чью теорию эманации как причины малярии ссылается Сноу, также высказал предположение, что малярию могут разносить москиты. Сноу ничего не говорит об этой идее, и мы не знаем, как он к ней относился.

Последняя часть монографии Сноу содержит список рекомендуемых им мер для предотвращения распространения холеры. Его идеи не получили немедленного признания среди современных ему медиков, которые считали, что он вполне доказал некоторое влияние загрязненной воды на развитие холеры, но продолжали верить в теорию эманации и в дальнейшем усматривали в загрязнении воды лишь альтернативную или дополнительную причину. Во всяком случае, его рекомендации, касающиеся водоснабжения, были приняты, и Лондон был избавлен от дальнейших эпидемий холеры.

1 S n о w J. On the Mode of Communication of Cholera,

p. 133.

--------------------------------------------------------------------------------

Глава 4

ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ТЕПЛОТА СУБСТАНЦИЕЙ?

Конфликт между калорической и кинетической

теориями теплоты

Введение

Что такое теплота?

Научное изучение теплоты, как и многого другого в науке, началось с поиска объяснений повседневных фактов. Один из первых жизненных уроков, приобретаемых еще в детстве - способность постичь разницу между горячими и холодными предметами,- сохраняется до конца нашей жизни. Не удивительно, что человек давно задумался над тем, что такое теплота. Первая известная нам теория, не привлекавшая сверхъестественных причин при объяснении, состояла в том, что огонь - один из четырех основных элементов наряду с землей, воздухом и водой, из которых состоят все тела. Теперь нам известно, что эта теория неверна, что элементами тел являются не земля, воздух, огонь и вода, а кислород, водород, углерод, железо и т. п. Старая теория сейчас нам кажется абсурдной. Но если у читателя спросить, откуда известно, что кислород - элемент, а огонь - нет, ему будет трудно ответить. Теория четырех стихий, по мнению ее защитников, вносила порядок и связность в запутанный мир, а это одно из условий, которому должна удовлетворять любая научная теория.

К XVIII в., периоду, когда были осуществлены рассматриваемые здесь открытия, возник ряд дополнительных причин интереса к теплоте, помимо вполне естественной любознательности людей. Во-первых, это ряд важных практических причин. Начиналась промышленная революция, и были созданы двигатели для осуществления механической работы. Эти двигатели непрерывно усовершенствовались, хотя научная теория теплоты не играла в этом большой роли. Во-вторых, среди этих причин - постепенное осознание

--------------------------------------------------------------------------------

важной роли теплоты в различных процессах, происходящих в земной атмосфере. Солнце, нагревающее воздух вблизи Земли, вызывает движение воздуха - ветер; нагретый воздух расширяется, поднимается и замещается более холодным воздухом. Солнечное тепло приводит к испарению воды океанов, рек и озер; пар поднимается вверх и при охлаждении выпадает в виде осадков - дождя, снега или росы. Земля была бы мертва, ничто бы на ней не двигалось (за исключением океанских приливов, причиной которых является притяжение Луны) без теплоты, источника движения.

Теория теплорода

В конце XVIII в. французский химик Лавуазье заложил научные основы современной химии. Он первым описал горение как соединение кислорода воздуха с различными веществами, а также выявил большое количество простых химических веществ: кислород, водород, азот, фосфор, углерод, железо и т. п. К этому списку он добавил элемент теплотвор - субстанцию огня и теплоты1. Представление о теплоте было переформулировкой идеи о том, что одной из стихий является огонь. В этот период зарождения атомистической теории вещества, возможно, новой была идея о том, что теплота, как и другие вещества, может также состоять из атомов или частиц. Не все, считавшие теплоту субстанцией, представляли ее состоящей из атомов, для некоторых она была неразложимой жидкостью, не обязательно состоящей из отдельных частиц.

Поскольку, как казалось, теплота перемещается более свободно, чем другие виды материи, было высказано предположение, что ее частицы должны быть легки и подвижны; эта гипотеза объясняет не

А. Лавуазье - создатель антифлогистической химии, которая ниспровергла теорию флогистона на основе кислородной теории горения. О классификации Лавуазье простых веществ и месте в ней теплотвора см.: «Становление химии как науки». М., 1983, с. 116-117. - Прим. ред.

--------------------------------------------------------------------------------

только легкое перемещение теплоты, но также и то, почему не видно, чтобы нагретые тела весили намного больше или меньше, "ем холодные. Материя довольно легко нагревается, поэтому пришли к выводу о том, что атомы или жидкость, представляющие собой теплоту, притягиваются к атомам обычных химических элементов. Расширение нагретых тел объяснялось с помощью гипотезы о том, что эта дополнительная материя окружала обычные атомы и увеличивала расстояния между ними, или же с помощью гипотезы о том, что материя (или атомы) теплоты самодвижущаяся - эта гипотеза была введена для того, чтобы объяснить, почему теплота так легко истекает и горячие тела легко ее теряют. Быстро темнеющий кусок раскаленного докрасна железа - яркий пример быстрого оттока теплоты. Поскольку субстанция теплоты была названа теплородом, описывающая ее свойства теория получила название теории теплорода.

Кинетическая теория

Была, однако, и другая теория: теплота - не субстанция, а просто движение нагретого тела. Одни уподобляли ее колебаниям тела в целом, аналогично колебаниям камертона, но с частотой слишком высокой для человеческого уха и воспринимаемой только при прикосновении. Другие же связывали ее с движением атомов, из которых состоит тело, с движением гораздо более хаотичным, чем у камертона, при котором отдельные атомы приходят к непрерывным столкновениям между собой. Кинетическая теория возникла гораздо позже представлений о теплоте как субстанции, но она была основана на давно известном факте получения теплоты трением. Платон утверждал: «Ведь теплота и огонь... сами получаются от удара и трения, но они представляют собой движение. Не от них ли происходит огонь?»1 Во времена королевы Елизаветы Фрэнсис Бэкон признавал получение теплоты в процессах, связанных с трением, таких, как удары

1 Платон Теэтет. Соч., т. 2. М., 1970.

--------------------------------------------------------------------------------

молота по наковальне, и делал вывод, что «самой сущностью теплоты является движение и ничто иное»1. Галилей, Ньютон и химик Роберт Бойль (1627-1691) тоже придерживались этого взгляда, как и философ Джон Локк, основывавшийся на получении теплоты трением: «Деревянные оси телег и карет часто нагреваются и иногда даже настолько, что загораются в результате трения о втулку колеса». Он заключил, что «теплота представляет собой очень интенсивное движение недоступных чувствам частиц объекта, которое производит в нас то ощущение, на основании которого мы называем объект горячим...»2.

Мы не будем делать вид, будто не знаем исхода борьбы этих мнений. Читателю наверняка известно, что победил второй взгляд, согласно которому теплота - это движение атомов. Мы сосредоточим внимание на том, почему и как ученые пришли к такому выводу, а не на самом этом выводе.

Польза неверной теории

Теория теплорода, хотя и была неверной, в свое время послужила очень важным целям. С ее помощью были открыты важные свойства теплоты. В истории науки много примеров, когда неправильные теории приводили к полезным результатам.

Сегодня, спустя более века после победы кинетической теории, мы все же пользуемся старым выражением «поток теплоты». Течь могут жидкости и газы: это свойство субстанций. Гораздо труднее представить себе «поток» движения. Это выражение осталось нам в наследство от теории теплорода, и оно показывает, что, хотя теплота есть движение атомов, многие из ее свойств можно наглядно и просто представить, уподобляя ее жидкости.

В конце XVIII в. теория теплорода была наиболее распространенной. Это связано с рядом причин: она

1 Бэкон Ф. Новый Органон. Соч., т. 2. М., 1978.

2Locke J. Elements of Natural Philosophy. - In: The Collected Works of John Locke. London, 1824, vol. 2, p. 438.

--------------------------------------------------------------------------------

давала объяснение многим известным свойствам теплоты, в то время как кинетическая теория на первый взгляд объясняла лишь немногие из них.

Измерение теплоты

Поиск количественного выражения

Представление о теплоте мы получаем из нашего субъективного восприятия горячего и холодного. На основе простых и общедоступных ощущений можно дать тонкие наблюдения и достичь глубокого понимания предмета. Но верно также и то, что иногда гораздо более глубокого понимания можно добиться, если попытаться сделать наблюдения количественными, а не качественными, чтобы иметь возможность сказать не просто «гораздо теплее», а «в четыре раза теплее» или «на 100 градусов теплее».

Вопрос о том, как найти способ количественного измерения интуитивно понятного явления, фундаментален для всей науки. Если мы можем оценивать вещи количественно, наше мышление будет более точным. Мощные логические средства математики могут прояснить предмет.

Давайте обратимся к проблеме количественного измерения «теплоты», но сначала посмотрим, как воспринималась теплота до изобретения термометра. Фрэнсис Бэкон в своей книге «Новый Органон» предложил систематическую процедуру научного изучения природы1. В качестве примера своего метода он анализировал природу теплоты. Бэкон составил список ситуаций, в которых наличествует теплота, и второй список, где теплота отсутствует. В первом списке были зафиксированы:

1. Солнечные лучи.

2. Огонь.

3. Нагретые или кипящие жидкости.

4. Всякое тело, подверженное сильному трению.

5. Шерсть, шкуры животных и оперение птиц.

6. Ароматические и теплотворные травы, которые,

1 См.: Бэкон Ф. Соч., т. 2. М., 1978, с. 88-90.

--------------------------------------------------------------------------------

как отметил Бэкон, не теплые на ощупь, но если пожевать их, то язык ощущает тепло и жжение.

7. Крепкий уксус и все кислоты (от которых «горят» глаза, язык или другие чувствительные части тела).

Теперь мы понимаем, что некоторые из этих примеров действительно связаны с теплотой, а некоторые - нет. Шерсть, например, сохраняет тепло человека, но не потому, что она в каком бы то ни было смысле «теплая». Мы все еще говорим о «теплой» одежде, но мы знаем, что такая одежда теплая, потому что рна сохраняет тепло тела, она изолирует тело от холода. Если на кусок льда положить шерстяное одеяло, то оно не даст ему быстро растаять в жаркий день, но шерсть не «охлаждает» лед, точно так же как она не «согревает» человека, носящего шерстяной свитер. Бэкон, очевидно, основывался на чисто чувственном качестве теплоты и смешал субъективно схожие, но совершенно разные ощущения. Нетрудно критиковать его ошибки, но у нас теперь больше знаний благодаря ему и его идее о том, что природу следует изучать экспериментально и таким образом ее можно постичь разумом. Он сам знал об опасности, подстерегающей исследователя, полагающегося только на чувственные наблюдения; он знал, что ощущение тепла или холода зависит не только от нагревания этого предмета, но и от того, ощущала наша кожа тепло или холод непосредственно перед этим. Читатель может установить это с помощью известного опыта. Приготовить три миски с водой: одну - с холодной, другую - комнатной температуры, а третью - с горячей. Опустить одну руку в миску с холодной, а другую - с горячей водой. Через несколько минут нужно опустить обе руки в воду комнатной температуры. Она одновременно покажется и горячей, и холодной.

Чтобы создать количественную меру чего бы то ни было, нужно изобрести масштаб. Это было сделано тысячи лет назад для таких понятий, как длина и вес. Для определения длины на каком-то предмете делались две отметки на произвольном расстоянии друг от

--------------------------------------------------------------------------------

друга, и этот отрезок назывался, например, «фут» или «метр». Тогда любое расстояние можно было измерять, уложив этот предмет столько раз, сколько нужно, чтобы покрыть это расстояние. Установив масштаб, мы уже не должны полагаться лишь на чувственное восприятие расстояния. То, насколько устает человек, время его пути могут зависеть от характера местности или от того, насколько устал человек до начала пути. Так что время, затрачиваемое на то, чтобы пройти определенное расстояние,- ненадежная количественная мера в сравнении с измерительной линейкой, хотя такая информация и может быть полезной для того, кто собрался на прогулку.

Термометры

При нагревании многие тела расширяются. Это верно для всех газов и почти всех жидкостей и твердых тел. Галилей первым использовал этот факт как способ измерения теплоты. Около 1592 г. он построил простой инструмент, использующий расширение воздуха, который его друг, медик, применял для измерения температуры больных1. В следующем веке замена воздуха жидкостями упростила изготовление и применение этого инструмента. Сегодняшние термометры не слишком отличаются от тех, которые изготовлялись в Италии во Флоренции « XVII в. Стеклянный шарик, содержащий жидкость (воду, спирт или ртуть), прикреплен к длинной капиллярной (с узким канальцем) трубочке одинакового поперечного сечения. После откачивания большей части воздуха другой конец капиллярной трубочки запаивается, чтобы предотвратить испарение жидкости и загрязнение инструмента.

1 Галилей изобрел термоскоп, на который влияет не только температура, но и воздушное давление. Санкторий - профессор медицины в Падуе применил его для определения теплоты тела больных. - Прим. ред.

--------------------------------------------------------------------------------

Тепловое равновесие

С помощью термометра было сделано еще более важное открытие, которого трудно было ожидать на основании обыденных представлений. Если ряд предметов, как горячих, так и холодных (в соответствии с показаниями термометра), поместить близко друг от друга, то через некоторое время их температура сравняется. Те, что были сначала горячими, остынут, те, что были холодными, нагреются. Конечная температура одинакова для всей системы, она будет средней между максимальной и минимальной исходной температурой отдельных предметов. Тенденция к достижению одинаковой конечной температуры не зависит от природы этих тел: они могут состоять из одного и того же вещества или из разных веществ, могут быть комбинацией твердых тел, жидкостей и газов. После достижения однородной температуры ничего не происходит; температура остается постоянной. Джозеф Блэк назвал такое состояние тепловым равновесием.

Отметим, что эти объекты не обязательно одинаково теплы на ощупь после достижения состояния равновесия - вспомним тапочки и холодный пол. Вообще когда металлы нагреты, они на ощупь теплее, чем такие материалы, как дерево или шерсть, при той же температуре, а когда металлы холодны, они холоднее на ощупь. Если бы мы доверяли только собственным ощущениям, мы бы никогда не обнаружили теплового равновесия. Даже без какой-либо теории о природе теплоты возникает ощущение, что термометр выявляет некий важный факт о теплоте и ее свойствах.

Наука и количественные результаты

Количественные сравнения наряду с качественными имеют большое значение в науке и позволили добиться впечатляющего прогресса в ряде областей. Некоторые считают, что это существенная черта науки, и никакая область знаний не заслуживает названия науки, если ее понятия нельзя выразить количественно. Нам этот взгляд кажется слишком узким, что

--------------------------------------------------------------------------------

станет очевидно в последующих главах. Но вне сомнения, физика вряд ли смогла бы существовать без таких методов. Термометр, безусловно, сделал возможным успешное изучение теплоты.

Однако, как читатель уже может понять, количественное определение понятий связано с некоторой опасностью и неопределенностью. При изобретении и калибровке термометра принимались произвольные решения. Мы могли найти количественное выражение степени нагрева и другими путями, отличными от того, как это было осуществлено. Одни из этих путей были бы эквивалентны или почти эквивалентны, другие были бы принципиально иными. Нам повезло с выбором, но даже при этом нам пришлось идти на компромиссы и смириться с фактом, что термометр не всегда согласуется с субъективными ощущениями, которые первоначально привели нас к его изобретению.

В науке существуют другие примеры количественных измерений, оказавшихся не столь удачными или вызывающими сомнение. Примером служит коэффициент интеллектуального развития (IQ)1. Тесты на коэффициент интеллектуального развития представляют попытку количественно измерить интеллект. На основании опыта общения с людьми мы сознаем, что одни люди умнее других, они быстрее обучаются и размышляют. Разумно предположить, что знания людей и их способность решать задачи зависят от комбинации их врожденных способностей и результатов обучения и опыта.

Тест на коэффициент интеллектуального развития был разработан, чтобы найти способ измерения врожденного компонента, не зависящего от обучения и опыта. Но действительно ли он измеряет его? Можно ли вообще разделить эти два фактора? Психологи сильно расходятся во мнениях, что же на самом деле измеряет тест на коэффициент интеллектуального развития, и некоторые из них скептически относятся

1 Один из видов тестирования умственного развития, выраженный В. Штерном в 1911 г. в виде уравнения интеллекта (Intelligence quotient - IQ).- Прим. ред.

--------------------------------------------------------------------------------

к точным числам, вроде 93 или 117, приписываемым

людям на основании этого теста.

Точные и неточные науки

Науки, успешно применяющие такие инструменты количественного измерения, как термометры,- например, физика и химия - получили название «точных» наук; в противоположность им другие науки, например социальные, пока не смогли количественно выразить большинство своих понятий.

Безусловно, количественный подход в определенной мере послужил причиной успехов точных наук, но важно осознать, что сам термин «точные» может быть неправильно понят, если его отождествлять с математической точностью. Например, число ?, отношение длины окружности к ее диаметру, обычно записываемое как 3,14159..., было на самом деле вычислено с точностью до сотен тысяч десятичных знаков, и если бы была необходимость вычислить его с точностью до миллионов десятичных знаков, мы могли бы продолжить это вычисление. Но круги, окружность и диаметр которых входят в определение числа л,- это не реальные круги, которые можно изучать и измерять в лаборатории, скорее это идеальные окружности, рассматриваемые в разделе абстрактной математики, называемом геометрией. Наилучшая «окружность», которую мы можем нарисовать с помощью циркуля на листе бумаги, никогда не будет совершенной. Карандашная линия, определяющая ее, - это не точная математическая линия; если ее рассмотреть под микроскопом, она .окажется толстой и шероховатой. «Окружность» скорее всего будет несколько искажена, как бы тщательно мы ее ни чертили.

Кроме того, если бы мы захотели измерить отношение длины окружности к ее диаметру, нам пришлось бы измерять эти длины линейкой или аналогичным инструментом, точность показаний которых ограничена, возможно, несколькими сотыми или тысячными дюйма.

--------------------------------------------------------------------------------

Если бы мы решили экспериментально «измерить» ? на самых лучших окружностях, которые мы можем вычертить, мы бы обнаружили, что можем проделать это лишь с определенными погрешностями/Мы можем обнаружить, что лучшие инструменты чаще всего дают значение 3,1412, иногда - 3,1411 и гораздо реже - 3,1413. Мы можем рассматривать эти результаты как проверку научной теории опытом: что окружности, вычерченные циркулем и измеренные линейкой, могут быть описаны в разделе чистой математики, известной как геометрия. Мы делаем вывод, что в определенных пределах измерения теория эффективна. Любая проверка научной теории в этом плане ограничена.

Конечно, по мере усовершенствования методов измерения мы можем измерять величины более точно. При измерении мы часто обнаруживаем, что теории, «работавшие» с точностью до четырех знаков, для точности до шестого знака уже не эффективны. Это далеко не всегда означает, что нам нужно отвергнуть эту теорию. Мы обычно не делаем этого, если только взамен нет лучшей теории. Вместо отказа от нее мы можем удовлетвориться рассуждением: «Эта теория - лучшая из имеющихся, но она подтверждается только до четвертого знака».

Все научные теории обладают этим свойством. Лишь немногие теории соответствуют той точности, которой мы способны достичь при измерении: геометрия окружностей эффективна, таким образом, для окружностей, вычерчиваемых на бумаге. Имеются и другие области, в которых наилучшие из имеющихся теорий не настолько точны, насколько допускает точность измерений. Количество выпавшего за сутки дождя можно измерить с точностью до сотой доли дюйма, но метеорологи довольны, если они могут предсказать сильный дождь за сутки, не заботясь о том, сколько выпадет осадков, полдюйма или три четверти дюйма. Читатель слышал о теории относительности Эйнштейна, заменившей более раннюю теорию Исаака Ньютона. Тем не менее лишь в совершенно исключительных обстоятельствах - при движении тел с очень высокими скоростями - пе-

--------------------------------------------------------------------------------

рестает работать теория Ньютона с той точностью, с которой мы можем измерять расстояния, время и скорость.

Принцип теплового равновесия, согласно которому тела, приведенные в соприкосновение, приобретают одинаковую температуру, может выполняться в лучшем случае в пределах ограниченной «точности» термометров. Наилучшие ртутные стеклянные термометры показывают температуру с точностью до 0,001° С. Инструменты, построенные на других принципах, позволяют измерять температуру несколько точнее, и принцип теплового равновесия подтверждается именно с такой точностью.

Теплота и теплоемкость

Изобретение «теплорода»

Соприкосновение различных тел с разной температурой приводит к тому, что горячие тела охлаждаются, а холодные - нагреваются; из этого факта можно сделать вывод, что между телами «нечто» перемещается.

Возьмем два бруска железа, к каждому из которых прикреплен термометр, причем один показывает 100°С, а другой - 0°С. При соединении брусков температура одного из них начинает падать, а другого - подниматься. Не покидает ли при этом субстанция (теплота) нагретый брусок, перетекая в холодный? А может быть, дело сложнее, и передача субстанции происходит в обоих направлениях? Сам факт, что термометры, сначала показывающие разную температуру, имеют тенденцию к выравниванию показаний, не дает ключа к этой загадке.

Люди, размышлявшие над этой проблемой, очевидно по причинам психологического порядка, склонялись к мысли, что «нечто» переходит из горячих тел в холодные. Тем не менее существуют эксперименты, которые на первый взгляд говорят о существовании субстанции холода, которая из холодного тела прони-

--------------------------------------------------------------------------------

каст в нагретое. Но каждый, кто кипятил воду на огне или согревался у огня, признает существование субстанции теплоты, а не холода. В этом случае, как мы увидим, интуитивная догадка оказалась правильной с научной точки зрения.

XVIII в. - период бурного роста в деле научного изучения многих явлений - света, теплоты, электричества,- считавшихся субстанциями. Поскольку эти субстанции перемещались более свободно, чем большинство обычных жидкостей, и поскольку они могли легко и быстро проникать в обычные вещества (вспомним свет, проходящий через твердый кусок стекла, или электричество, текущее по металлическому проводу), их назвали «невесомыми жидкостями». В это время развивалась атомистическая теория вещества, и для многих ученых естественно было считать, что невесомые жидкости также состоят из атомов, но чрезвычайно легких. Другие же не принимали этих представлений о строении «невесомой жидкости».

Сохранение теплоты

Из теории о том, что теплота является субстанцией, вытекает одно важное следствие.

В то время существовал взгляд, согласно которому вещество обладает одной важной характеристикой: оно не может быть ни создано, ни уничтожено. Например, дерево представляет собой сложную смесь химических соединений углерода, водорода и кислорода с небольшими количествами других элементов. При сгорании дерева его первоначальные соединения исчезают и возникают водяной пар и углекислый газ. Но весь углерод, входящий в древесину, перешел теперь в углекислый газ, а весь водород - в воду. Если взвесить дерево и весь необходимый для его сгорания воздух, а затем собрать все продукты сгорания (пепел, воду, углекислый газ и неиспользованный воздух), то мы обнаружим, что общая масса этих продуктов такова же, как и масса воздуха и дерева.

Говорят, что отдельные элементы «сохраняются». В соответствии с теорией теплорода теплота также сохраняется. Во Вселенной имеется вполне определенное ее количество, и если вам требуется накопить ее

--------------------------------------------------------------------------------

в каком-то месте - скажем, нагреть котелок с водой,- вы должны получить ее откуда-то, например из огня, на который вы ставите котелок. Идея сохранения теплоты оказалась очень плодотворной, она смогла объяснить большое количество экспериментальных фактов.

Джозеф Блэк

Теория теплорода разрабатывалась многими людьми, но значительно более ясно и определенно ее изложил шотландский химик и физик Джозеф Блэк (1728-1799). Блэк был профессором университетов Глазго и Эдинбурга. Он никогда не публиковал результатов своих исследований, хотя и описывал их в своих лекциях. К счастью, его собственные конспекты лекций и конспекты его студентов были подготовлены к публикации одним из его коллег по Эдинбургскому университету, Джоном Робинсоном. Сам Блэк был очень осторожен в теоретических вопросах. Он рассматривал как теорию теплорода, так и теорию теплового движения атомов: он склонялся в пользу теории теплорода, но был относительно беспристрастен в своей оценке обеих теорий.

Блэк одним из первых признал важность эксперимента с тепловым равновесием.

Теплота и температура

Другим важным вкладом Блэка в науку было различение понятий температуры и теплоты. Необходимость различения этих понятий становится ясной из простого примера. Представим себе, что в раскаленной докрасна печи лежат два бруска железа: небольшой гвоздь, весящий несколько граммов, и большая болванка весом в несколько килограммов. Оба раскалены докрасна, и можно ожидать, что температура у них одинакова; непосредственное измерение показывает, что это так и есть.

Но если бросить гвоздь в бадью с холодной водой, он быстро остынет, не нагрев воду сколько-нибудь значительно. С другой стороны, большой брусок

--------------------------------------------------------------------------------

железа может так нагреть воду, что она закипит. Хотя оба бруска железа имеют одинаковую температуру, у них не одинаковая способность нагреть определенное количество воды. Если мы пытаемся объяснить изменения в температуре горячих и холодных тел, помещенных рядом, передачей тепла от горячего тела холодному, то в большом бруске горячего железа должно быть больше теплоты, которую он может терять.

Поэтому можно различать интенсивность теплоты, измеряемой температурой тела, и общее количество теплоты, которое оно содержит. Это различие во многом сходно с различием, проводимым нами для газов, между давлением газа и его количеством: баллон автомобиля и велосипедная камера могут находиться под одним и тем же давлением, но содержать различное количество воздуха.

Более убедительную аналогию с температурой дает принцип сообщающихся сосудов. Большой бак с водой, уровень которой равен 10 футам, можно соединить с большим количеством меньших сосудов. Когда кран открывается, вода во всех малых сосудах поднимается на высоту лримерно 10 футов, а уровень воды в баке чуть-чуть падает. Получившаяся в результате высота воды в равновесном состоянии одинакова во всех сосудах и в баке, с которым они соединены, но количество воды в каждом сосуде, очевидно, различно: чем больше диаметр сосуда, тем больше в нем воды. Высота воды аналогична температуре; объем воды в каждом сосуде аналогичен теплоте.

Мы использовали этот пример не только для того, чтобы читатель смог наглядно представить различия между температурой и теплотой, но и для того, чтобы показать, как явление теплоты можно легко описать, изображая теплоту как субстанцию. Сегодня мы знаем, что теплота - не жидкость, а движение атомов вещества; однако мы обнаруживаем, что объяснить человеку, далекому от науки, что происходит при тепловом равновесии, в терминах движения атомов, гораздо труднее: В XVIII в. очень мало знали об атомах: как они движутся, сколько они весят, какова

--------------------------------------------------------------------------------

их структура. Тогда было трудно вывести какие-либо полезные следствия из идеи, что теплота представляет собой движение атомов. Ниже мы приведем аргументацию Блэка против теории теплового движения, основанную именно на том, что она, казалось, не объясняет так же правдоподобно, как теория теплорода, каким образом вещество получает или отдает тепло.

Какова будет конечная температура?

Одна из проблем, рассмотренная Блэком, состояла в предсказании конечной температуры, когда рядом помещаются разные вещества. Мы уже упоминали, что, когда смешивают горячую и холодную воду, результирующая температура будет средней: из литра воды при 100°С и литра воды при 0°С получается 2 литра воды с температурой 50° С. А что произойдет, если взять килограммовый брусок горячего железа и литр холодной воды? Будет ли конечная температура средней величиной? Нет.

Первые эксперименты проводились со ртутью и водой, поскольку в то время ртуть была удобным веществом для работы в лаборатории; так как это жидкость, ее можно перемешивать, поэтому тепловое равновесие достигается быстро. Оказалось, что конечная температура при смешивании равных весов этих двух жидкостей мало отличается от начальной температуры воды. Например, если температура воды была 0°С, а равное по весу количество ртути было при 100°С, конечная температура после их смешивания будет около 3°С, а не 50°С.

Конечно, ртуть - плотная жидкость. Килограмм ее занимает 1/13 объема литра воды. Первым приверженцам теории теплорода пришло в голову, что, возможно, нужно сравнивать равные объемы, а не равные веса этих жидкостей, и в самом деле, когда мы так поступаем, температура оказывается ближе к средней между начальными температурами. Но, как отметил Блэк, более тщательная проверка показывает,

4 Зак. 02084. 97

--------------------------------------------------------------------------------

что даже когда сравниваются равные объемы, конеч-

ная температура ближе к температуре воды.

Вот как Блэк описал ход своих рассуждений:

«Количества тепла, которое должны получать

различные виды вещества для повышения их темпера-

туры на одно и то же количество градусов, не

пропорциональны количеству вещества; коэффици-

енты пропорциональности варьируются в широком

диапазоне, и для них пока не удается найти какой-либо

общий принцип или разумные основания».

Таким образом Блэк ввел понятие теплоем-

кости.

Теплоемкость

Наука, помимо всего прочего,- поиск простоты и порядка; мир показался бы нам проще, если бы равные по весу количества любых двух веществ с разными начальными температурами всегда бы достигали температурного равновесия как средней температуры между исходной температурой тел. Но эксперименты для проверки этого предположения сразу же натолкнулись на противоречие. Мир показался бы нам чрезмерно простым, если бы равные по объему количества разных веществ вели себя столь простым способом. Это оказалось действительным лишь для сравнения таких веществ, как вода и ртуть. Тем не менее, это понимал и Блэк, существуют достаточно большие несоответствия, для того чтобы критически настроенный ученый отверг и эту альтернативу. Нет двух веществ, будем ли мы их сравнивать по объему или по весу, обладающих одной и той же «теплоемкостью». Мир менее прост, чем нам хотелось бы. Блэк решил принять отсутствие простоты как проблему, которую он пока не может объяснить: теплоемкость различных .веществ нельзя было предсказать на основании какой бы то ни было простой теории, известной ему. Блэк сделал вывод, что нужно ее измерять в надежде на то, что в будущем будет создана теория, которая позволит объяснить, почему получаются столь различные данные.

--------------------------------------------------------------------------------

Скрытая теплота

Таяние льда

Мы провели различие между двумя понятиями: температурой и теплотой. В теории теплорода теплота представляет собой субстанцию, перетекающую из нагретого тела в холодное до тех пор, пока температура тел не сравняется.

Ясно, что для повышения температуры тела (в отсутствие химических реакций, таких, как горение) в него должно вливаться тепло из другого тела. Означает ли это, что, если теплота вливается в тело, его температура должна повышаться? Вопрос звучит наивно, но следующие два утверждения логически не эквивалентны:

1. Чтобы повысить температуру, необходимо

добавить теплоту.

2. Если добавляется теплота, температура должна

повышаться.

Одно из открытий Блэка состояло в том, что из первого утверждения логически не вытекает второе и что второе не всегда верно.

Точка таяния льда и точка кипения воды принимались в качестве фиксированных точек для калибровки термометров. Они хорошо выполняют роль точек отсчета, потому что температура смеси воды остается постоянной независимо от относительного количества льда и воды в смеси. Холодный сосуд со смесью льда и воды безусловно получает теплоту из предметов, расположенных рядом в лаборатории; этот факт можно установить, измерив термометром их температуру; они будут охлаждаться в то время, когда они находятся рядом со смесью льда и воды. Однако температура смеси не повышается в то время, когда в нее вливается теплота! Хорошо перемешиваемая смесь льда и воды остается при температуре 0°С до тех пор, пока не растает весь лед. Лишь после этого температура начинает повышаться, в конечном счете достигая температуры помещения.

Тот факт, что лед при таянии забирает теплоту из

4* 99

--------------------------------------------------------------------------------

Время

Лед тает весь сразу

Комнатная температура

-10

вода

Лед

Лед и вода ' .

// 1

t " t

Лед начинает Весь лед

Время

таять растаял

--------------------------------------------------------------------------------

окружающей среды без повышения собственной температуры, был открыт Блэком. До него считалось, что когда лед попадает в теплое помещение, его температура непрерывно растет, пока не достигается точка таяния 0°С, и тогда лед тает сразу, а температура получившейся воды продолжает повышаться (рис. 3).

Заметим, что признание Блэком скрытой теплоты не только объясняет, почему явления таяния и кипения - хорошие способы поддержания постоянной температуры и поэтому они - удачные точки для калибровки термометров, оно также объясняет важный факт: во время оттепели снег может быстро таять, достигнув точки таяния, но он никогда не тает мгновенно из-за того, что для этого нужно большое количество теплоты. Если бы это было не так, мы бы подвергались ужасным потопам гораздо чаще.

Почему другие не поняли огромную важность того, что снег и лед не могут растаять мгновенно, когда температура окружающей среды поднимается выше 0°С? Это очевидно для любого климата с достаточно обильными снегопадами, однако пока Блэк не указал на этот факт, отсутствовало осознание того, что его необходимо объяснить или что он говорит об очень важной характеристике процесса таяния. Это один из примеров того, как новая научная теория объясняет не только экспериментальные факты, приведшие к ее открытию, но и другие факты, которые либо казались совершенно не связанными, либо считались не требующими объяснения.

Блэк отметил также, что скрытая теплота таяния требуется не только для льда, но и для плавления

Рис. 3. Скрытая теплота. На верхнем рисунке а показано, как, считалось, меняется температура льда при его таянии. На нижнем рисунке б показано, что происходит на самом деле. У льда большая скрытая теплота, и он долго тает. Поэтому горизонтальная ось, представляющая истекшее время, показана с разрывом на том интервале, где лед растаял лишь частично.

101

--------------------------------------------------------------------------------

любого твердого тела. Кроме того он обнаружил, что таким же образом происходит и кипение воды: когда пламя нагревает воду, температура поднимается до тех пор, пока не начинается кипение, после чего температура остается постоянной при 212° Фаренгейта, пока вся жидкость не выкипит. Превращение фунта воды в фунт пара требует значительно больше (примерно в 6 раз) скрытой теплоты, чем для таяния фунта льда.

Скрытая теплота и теплород

Все-таки открытие скрытой теплоты оказалось сюрпризом. Как укладывается в теорию теплорода теплота, не приводившая к повышению температуры?

Во-первых, можем ли мы количественно подтвердить существование скрытой теплоты? Требуется ли вполне определенное количество теплоты, чтобы превратить килограмм льда при температуре 0°С в килограмм воды с той же температурой? Блэк обнаружил, что требуется. Он поставил эксперимент, в котором теплая вода при 190° Фаренгейта смешивалась с почти таким же по весу количеством льда. Конечная температура составляла 53° Фаренгейта (заметим, что это гораздо меньше, чем средняя температура между начальной температурой льда, 32° Фаренгейта, и 190° Фаренгейта, которая составила бы 111° Фаренгейта). Полученное Блэком значение количества теплоты, поглощенной тающим льдом, составило 139 БТЕ на фунт, что очень хорошо согласуется с современным более точным значением 144 БТЕ.

Во-вторых, было важно выяснить, сохраняется ли все-таки теплота. Можно ли извлечь всю теплоту, вложенную в лед для его таяния, когда мы замораживаем воду? Этот эксперимент был поставлен, и ответ оказался положительным.

В-третьих, можно ли объяснить понятие скрытой теплоты с помощью теории теплорода? Удовлетворительное объяснение было выдвинуто теми, кто считал теплород состоящим из атомов: существует определенная химическая реакция между атомами теплорода

102

--------------------------------------------------------------------------------

(теплоты) и молекулами воды. При таянии молекула льда вступает в реакцию с определенным количеством атомов теплорода, чтобы-образовать новую молекулу. Атомы теплорода располагаются снаружи и делают новые молекулы более текучими - они более легко скользят вдоль друг друга.

Таким образом, мы видим, что теория теплорода с ее принципом сохранения теплоты и понятиями теплоемкости и скрытой теплоты может давать количественные предсказания результатов разнообразных лабораторных экспериментов, а также может объяснить ряд явлений природы. Как мы уже говорили, теория может быть неверной и все-таки успешно описывать широкий круг экспериментов и наблюдений.

Другие успехи теории теплорода:

поток теплоты

После работ Блэка теория теплорода достигла еще больших успехов - перед своим окончательным падением. До сих пор мы рассматривали лишь ситуации, получающиеся после того, как поток теплоты остановился и температура везде одинакова. Но можно также задать вопрос, как быстро течет теплота. Сколько времени нужно, чтобы достичь состояния теплового равновесия после помещения вместе горячих и холодных тел? В период с 1820 по 1830 г. Дж. Фурье разработал количественную теорию потока теплоты, которую можно было применять для очень точного предсказания времени, нужного для достижения теплового равновесия. Его теория основывалась на представлении о теплоте как о жидкой субстанции, способной, как вода, течь «вниз» со скоростью, пропорциональной «крутизне» склона.

Примерно в то же время, когда Фурье работал над проблемой о потоке теплоты, важное открытие, касающееся паровых двигателей и количества полезной работы, которую можно получить с их помощью, сделал французский инженер С. Карно (1796-1832), также воспользовавшись аналогией с потоком воды. Сравнивая паровой двигатель с водяным колесом, он

103

--------------------------------------------------------------------------------

смог вывести важные и правильные следствия, касающиеся эффективности таких двигателей. Карно умер во время эпидемии холеры. Оставленные им заметки показывают, что перед смертью он уже был на пути к отрицанию теории теплорода в пользу теории теплового движения.

Тем не менее мы хотим сказать о вкладе в научный поиск, сделанном графом Румфордом. В свете современных представлений его эксперименты являются решающим опровержением старой теории и вполне достаточным обоснованием теории, исходный тезис которой - теплота представляет собой движение. Однако исторические факты говорят о том, что еще в течение 50 лет большинство ученых продолжало верить в теорию теплорода и, как мы отметили, с ее помощью были сделаны важные открытия. Почему теории теплорода так долго оказывалось предпочтение вопреки работам Румфорда - вопрос очень важный, и ответ на него прольет свет на то, как делается наука.

Румфорд: имеет ли теплота вес?

Борьба Румфорда1 против теплорода

Интерес Томпсона к теории теплоты зародился, когда ему было 17 лет и он прочел трактат об огне известного голландского химика Г. Бургаве, предположившего, что теплота представляет собой вибрацию нагретого тела с частотой, слишком высокой, чтобы издавать слышимый звук, но ощущаемой кожей как тепло. Эта идея запала в душу Румфорду, и много лет спустя его первые эксперименты над теплотой были проведены с целью ее обоснования. Позже его взгляды изменились и более соответствовали современным представлениям, согласно которым теплота есть хаотическое движение отдельных атомов материи.

В рамках своего похода против теории теплорода Румфорд выполнил большое количество экспериментов. На трех из них мы остановимся подробнее.

1 Бенджамин Томпсон (1753-1814), граф Румфорд - английский физик.

; 104

--------------------------------------------------------------------------------

1. Он применил понятие скрытой теплоты для вы-

полнения наилучшего по тем временам эксперимента,

чтобы проверить, имеет ли теплород какой-либо вес,

который, считал он, должен существовать, раз это

материальная субстанция; в пределах точности его

эксперимента вес отсутствовал.

2. Он показал, что механическая работа при

помощи трения может производить, по-видимому,

неограниченное количество теплоты, сделав тем самым

более определенными наблюдения Бэкона и Локка,

считавших, что тепло можно получать трением. Если

понимать истинное значение этого эксперимента, то

теплота не сохраняется: она может создаваться по

желанию и таким образом не может состоять из

неразрушимой субстанции.

3. Он показал, что если на раствор соли в воде

сверху налить менее плотной чистой воды и оставить

его в покое не размешивая, то соль распространится

вверх в чистую воду, что можно объяснить постоянным

движением атомов вещества, факт, соответствующий

теории, согласно которой теплота представляет собой

движение атомов.

Имеет ли теплота вес?

Один из очевидных способов сравнения теорий теплорода и теплового движения состоит в выяснении, имеет ли теплота вес1. Если имеет, нельзя не признать, что теплота - субстанция. К сожалению, если это не так, это еще не довод для неприятия теории теплорода. Для этого есть целый ряд причин. Во-первых, имеется чисто практическая причина: ни один эксперимент по

1 Принцип сохранения материи был выдвинут в естествознании в XVII-XVIII вв. Еще французский ученый Э. Мариотт в 1678 г. отмечал, что природа не делает ничего из ничего и материя вовсе не теряется. В письме к Л. Эйлеру в 1748 г. М. В. Ломоносов сформулировал этот принцип в качестве закона природы (Ломоносов М. В. Поли, собр. соч., т. 2. Труды по физике и химии. 1747-1752. М., 1951, с. 183-185). - Прим. ред.

105

--------------------------------------------------------------------------------

измерению веса теплоты никогда не дает единственного ответа, что теплота не имеет веса. Любое устройство для взвешивания чего бы то ни было имеет определенные границы точности, и в лучшем случае результат эксперимента можно будет сформулировать так: «Теплота весит меньше, чем можно измерить этим прибором». Это напоминает попытку взвесить москита на безмене, который покажет нулевой вес, если предмет весит менее нескольких граммов. Как мы увидим, Румфорд точно знал, насколько чувствительны его весы, и можно было только заключить, что если теплота, которую Румфорд пытался взвесить, имеет хоть какой-нибудь вес, то он не превосходит этой величины.

Однако есть еще одна причина, почему нулевой результат при взвешивании теплоты не обязательно должен заставить последователей теории теплорода отказаться от нее. В то время не было общепринятого представления о том, что всякая субстанция должна обладать весом, да и сегодня мы не принимаем его полностью. В то время кроме теплоты изучались и другие субстанции, такие, как свет, электричество и «светоносный эфир», субстанция, которая, как считали тогда, пронизывает все пространство, даже вакуум. Сегодня нам известно, что свет обладает некоторыми свойствами вещества, включая свойства отклоняться под действием гравитационного поля и оказывать давление, как газ, но его нельзя было взвесить в эксперименте Румфорда. «Светоносный эфир», несмотря на отсутствие у него веса, ученые вплоть до XX в. считали одним из видов материи, и для этого были основания. Таким образом, непосредственная попытка взвесить теплоту была бы решающей лишь при положительном результате. Полученный Румфордом отрицательный результат оставил вопрос открытым. Все-таки стоит познакомиться с работой Румфорда, как с примером эксперимента, в котором ценность результата определяется тщательностью его выполнения и вниманием к деталям.

Один из интересных моментов в эксперименте Румфорда состоял в использовании открытой Блэком

106

--------------------------------------------------------------------------------

скрытой теплоты. Взвесить теплоту не просто. Очевидный путь к этому - взвесить некоторое тело сначала холодным, а затем - нагретым и посмотреть, есть ли разница в весе. Тем не менее возникают проблемы. Во-первых, хочется использовать наиболее чувствительный из доступных приборов. Из доступных Румфорду наиболее чувствительным инструментом являлись аналитические весы.

Представим себе, что сначала мы берем два тела одинакового веса при комнатной температуре, и они в точности уравновешивают друг друга. Мы хотим нагреть тело на одном конце весов. Перед нами сразу же встают проблемы. Горячее тело нагреет ту половину балансира, на которой оно висит, что приведет к ее расширению. Из-за этого у нагретого тела окажется больший рычаг и будет казаться, что оно весит больше, хотя на самом деле его вес не увеличился. Кроме того, нагретые тела нагревают окружающий их воздух. Нагретый воздух поднимается, и, если весы чувствительны, получающиеся воздушные потоки могут привести к неправильному их поведению. Такие потоки называются конвекционными, и Румфорд одним из первых тщательно изучил их роль в охлаждении горячих тел и переносе тепла из одного места в другое.

Еще одна проблема возникает из-за желания поднять температуру тела, насколько это возможно, чтобы наполнить его большим количеством теплоты. Поскольку мы ожидаем, что вес теплоты мал, если он вообще существует, то чем он будет больше, тем легче будет определить изменение веса. Но вес горячего тела может изменяться по посторонним причинам: железо ржавеет быстрее при нагревании, что означает прибавление веса за счет соединения с кислородом воздуха; вещества, содержащие влагу, при нагревании будут ее терять и тем самым терять вес. Взвешивание очень холодных тел имеет другие проблемы: все равно будут воздушные потоки, неравномерное расширение балансира и конденсация влаги на теле.

Но ведь Блэк обнаружил, что, когда лед тает, количество поглощаемой им теплоты без какого бы то ни было изменения температуры составляет 139 БТЕ

107

--------------------------------------------------------------------------------

на фунт. Таким образом, мы можем сравнить вес воды в жидком состоянии при 32° Фаренгейта с ее же весом в твердом состоянии при той же температуре 32° Фаренгейта после того, как она потеряет по 139 БТЕ на каждый фунт. В эксперименте Румфорда большое количество воды в стеклянном сосуде было помещено на одну чашу весов, на другую же он поместил контргруз из такого вещества, которое не замерзает при 32° Фаренгейта. Румфорд применил смесь воды со спиртом, использовав спирт, как делают и сейчас, в качестве антифриза. Затем он превратил чистую воду в лед, в результате чего она потеряла большое количество скрытой теплоты; контргруз же не терял теплоты. Затем нужно было наблюдать, изменился ли вес воды настолько, чтобы нарушить равновесие. Если весь эксперимент проводился в помещении при 0°С, то конвекционные потоки, неравномерный нагрев балансира и т. п. не возникали.

Впервые этот эксперимент был проведен английским медиком Джорджем Фордисом в 1785 г. Он обнаружил, что вес воды увеличился на небольшую величину при замерзании. К удивлению Румфорда, его первый эксперимент подтвердил результат Фордиса. Такой исход эксперимента был ударом для Румфорда. Он тщательно измерил разницу в весе: она оказалась равной примерно 0,003% начального веса воды. Поскольку результат противоречил его ожиданиям, он сразу же начал искать возможные источники ошибки в постановке эксперимента. Сначала он проанализировал, не могли ли правая и левая части балансира, которые случайно в процессе изготовления обрабатывались по-разному, неодинаково сокращаться при охлаждении. Это означало, что вполне уравновешенные при одной температуре весы могли выйти из равновесия при другой температуре.

Румфорд проверил это, наполнив два медных шара почти одинаковым количеством ртути при 61° Фаренгейта и уравновесив их, добавляя по мере необходимости небольшое количество ртути в более легкий шар. Затем уравновешенные шары он перенес в холодную комнату (26° Фаренгейта) и оставил на ночь.

108

--------------------------------------------------------------------------------

Поскольку с обеих сторон на весах было одно и то же вещество, при охлаждении от 61 до 26° Фаренгейта с обеих сторон было потеряно одинаковое количество теплоты. Любая видимая разница веса, получившаяся в результате, должна была быть отнесена на счет внешней причины, такой, как неравное изменение длины половин балансира. Никакой разницы обнаружено не было; уверенность Румфорда в правильности инструмента была восстановлена.

Затем он вернулся к цели собственно эксперимента. Его первые результаты, аналогичные полученным доктором Фордисом, казалось, показывали, что с потерей теплоты вес тел увеличивается. Таким образом, получалось, будто теплота обладает отрицательным весом.

Чтобы проверить это другим способом, Румфорд проделал эксперимент, не связанный со скрытой теплотой. Он заметил, что теплоемкость воды примерно в 30 раз выше, чем у ртути, так что, если уравновесить некоторое количество воды на одной половине весов равным по весу количеством ртути на другой и затем охладить их, вода потеряет в 30 раз больше теплоты, чем ртуть. На этот раз Румфорд не обнаружил изменения соотношения весов - два тела остались уравновешенными. Его убеждение в пользу невесомости теплоты подтвердилось, и он затем вернулся к эксперименту, в котором замерзала вода и терялась скрытая теплота.

Он предположил, что ошибка в его предшествующей попытке изучения этого явления могла быть связана с недостатком времени, в течение которого два стеклянных шара должны были достичь температуры холодной комнаты; могла существовать неравномерность температур, приводившая к конвекционным потокам в воздухе и нарушавшая равновесие. Чтобы избежать этого источника ошибок, Румфорд опустил небольшие термометры как в воду, так и в спиртовой раствор, уравновешивающий ее. После этого их окончательное уравновешивание с помощью небольших кусочков серебра, чтобы получить точное равенство с двух сторон, он проводил несколько часов,

109

--------------------------------------------------------------------------------

пока обе жидкости не достигли температуры холодной комнаты.

«По прошествии 48 часов, в течение которых система оставалась в таком положении, я вошел в комнату, очень осторожно открыв дверь из боязни нарушить равновесие; тогда я с удовольствием обнаружил, что три термометра - в колбе А, заключенный теперь в твердую лепешку льда, в колбе Б и тот, что был подвешен в воздухе,- все показывают одну температуру, 29° Фаренгейта, и колбы А и Б находятся в полном равновесии...

Я считаю, что мы можем с полной уверенностью заключить, что ВСЕ ПОПЫТКИ ОБНАРУЖИТЬ КАКОЕ БЫ ТО НИ БЫЛО ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОТЫ НА ВЕС ТЕЛ ОКАЖУТСЯ БЕЗРЕЗУЛЬТАТНЫМИ».1

Вывод Румфорда был слишком смелым. На самом деле доказано было лишь то, что какой бы вес теплота имела или не имела, он должен быть меньше, чем тот, который могли уловить его чувствительные весы. Но несмотря на поспешный вывод, он в основном был прав, и его вывод, что теплота не имеет веса, был принят даже приверженцами теории теплорода. После этого уже никто не пытался взвешивать теплоту.

Получение теплоты трением

Сверление пушечных стволов

Наибольшую известность получили эксперименты Румфорда по получению теплоты трением при сверлении пушечных стволов в мюнхенском арсенале. Тот факт, что теплоту можно получать трением, был известен давно, и приверженцы теории теплорода знали о нем. Однако их объяснение этого факта отличалось от даваемого Румфордом. Своими экспериментами он достиг прежде всего более острой постановки проблемы, чем прежде, и утвердил мнение

1 The Collected Works of Count Rumford. Vol. I. Cambridge, Mass., 1968.

110

--------------------------------------------------------------------------------

о плодотворности этой идеи в тот период, когда теория теплорода доминировала. Он также провел ряд экспериментов для опровержения объяснений, с помощью которых последователи теории теплорода пытались описать получение теплоты трением, не отказываясь от принципа сохранения теплоты.

«В последнее время я руководил сверлением пушечных стволов в мастерских военного арсенала в Мюнхене и был поражен очень большим количеством теплоты, производимой медной пушкой за короткий отрезок времени при сверлении, и еще более интенсивным выделением теплоты (гораздо большим, чем нужно для кипения воды, как я обнаружил в результате эксперимента) металлической стружкой от сверла.

Чем больше я размышлял об этих явлениях, тем более они казались мне любопытными и интересными. Казалось, стоило исследовать их более тщательно, чтобы получить более глубокое представление о скрытой природе теплоты и получить возможность сформулировать некоторые разумные предположения в отношении существования или несуществования огненной жидкости - вопрос, по которому мнения философов во все века сильно расходились» . Сверление превращает целый кусок металла в мелкую стружку и опилки, и этот процесс, как считали приверженцы теории теплорода, может объяснить выделение большого количества теплоты при сверлении пушек. Выше мы отметили, что теплоемкость зависит от количества имеющегося вещества. На нагревание двух килограммов воды на 10° С уходит в два раза больше теплоты, чем на нагревание на такую же величину одного килограмма воды. А что, если это неверно для металла при дроблении его на очень мелкие части, т. е. что, если теплоемкость фунта пушечного металла в виде стружки или мелких опилок меньше, чем у фунта монолитного металла? Тогда дробление фунта металла будет сопровождаться выделением некоторой теплоты подобно тому, как из разбитой стеклянной бутылки

1 The Collected Works of Count Rumford. Vol. I.

Ill

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 4. Иллюстрация из статьи Румфорда «Исследование источника теплоты, возбуждаемой трением», показывающая аппаратуру, примененную им в эксперименте со сверлением пушечных жерл. На рис. слева вверху показана пушка, как она поступает из литейного цеха, а на рис. внизу показано, как она устанавливается в машине для сверления. (Воспроизводится с разрешения издательства Гарвардского университета)

выливается вода. Высвободившаяся теплота поднимет температуру металла и окружающих тел.

Для проверки этого объяснения Румфорд сравнил теплоемкости стружки и монолитного металла:

«Если бы это было так, то в соответствии с современными представлениями о скрытой теплоте и теплороде теплоемкость кусочков металла, изрезанного в стружку, должна была бы не просто измениться, но это изменение должно быть достаточно большим, чтобы объяснять всю получаемую теплоту.

Но такого изменения не произошло. Взяв при одной и той же температуре (кипения воды) равные по весу количества стружки и отделенные с помощью ножовки тонкие полоски одного и того же куска металла и положив их в одинаковые количества холодной воды (скажем, при температуре 59,5° Фаренгейта), я обнаружил, что та порция воды,

112

--------------------------------------------------------------------------------

в которую были положены стружки, не была, судя по всему, нагрета ни больше ни меньше, чем другая порция, в которой лежали полоски металла.

При многократном повторении этого эксперимента результаты были настолько схожи, что я не смог определить, имеются ли какие-нибудь изменения в металле, касающиеся теплоемкости, при измельчении его в стружку при сверлении, и каковы они»1.

Румфорд провел еще более убедительную проверку: он взял тупое сверло и уже просверленную пушку, так чтобы образовалось только небольшое количество стружки. Теплота продолжала выделяться с той же интенсивностью.

Могла ли при сверлении образовываться теплота за счет химической реакции металла с воздухом? Румфорд погрузил всю систему в воду. Это было эффектное зрелище в буквальном смысле слова. Выделяемого тепла оказалось достаточно, чтобы вода закипела.

«Результат этого прекрасного эксперимента был весьма очевиден и полученное мной удовольствие компенсировало все трудности, которые мне пришлось преодолеть при изобретении и создании сложных технических устройств, примененных в нем.

Цилиндр, вращающийся со скоростью около 32 оборотов в минуту, проработал недолго, когда я почувствовал, приложив руку к воде и внешней стороне цилиндра, что теплота выделяется, и прошло немного времени, прежде чем окружающая цилиндр вода стала ощутимо теплой.

В конце первого часа я обнаружил, опустив термометр в воду в баке, ...что ее температура поднялась не меньше, чем на 47 градусов, и достигла 107° по шкале Фаренгейта.

Еще через 30 минут, или через 1 час и 30 минут с начала работы установки, вода в баке достигла 142°.

К концу второго часа с начала эксперимента температура воды поднялась до 178°.

1 The Collected Works of Count Rumford. Vol. I.

113

--------------------------------------------------------------------------------

Через 2 часа 20 минут она достигла 200°, а через 2 часа 30 минут она закипела!

Трудно описать удивление и замешательство, выразившиеся на лицах окружающих, увидевших такое большое количество холодной воды, нагретое и доведенное до кипения без всякого огня.

Хотя на самом деле трудно усмотреть в этом факте что-либо удивительное, все-таки я честно признаюсь, что испытал детскую радость, которую, претендуй я на репутацию серьезного философа, я должен был бы, несомненно, скрывать, а не выставлять напоказ»1.

Румфорд описал попытку оценить количество

полученной в этом эксперименте теплоты: он пришел к выводу, что девять восковых свечей при непрерывном горении произвели бы за час такое же количество теплоты, что и его две лошади, вращавшие сверло в пушечном жерле.

Вывод Румфорда сводился к тому, что трение - неистощимый источник теплоты: теория теплорода, согласно которой во Вселенной содержится фиксированное количество теплоты, вечной и неуничтожимой, оказывалась поэтому неверной.

«Вряд ли нужно добавлять, что нечто, производимое без ограничений любым изолированным телом или системой тел, не может быть материальной субстанцией, и мне представляется весьма трудным, если вообще возможным, сформулировать какую-либо четкую идею, что еще, кроме движения, могло бы возбуждаться и передаваться тем способом, каким возбуждалась и передавалась теплота в этих экспериментах»2.

В последнем абзаце сформулирован главный вывод Румфорда. В нем - отрицание принципа сохранения теплоты, краеугольного камня теории теплорода.

1 The Collected Works of Count Rumford. Vol. I.

2 Op. cit.

114

--------------------------------------------------------------------------------

Почему Румфорд не одержал победы Результаты, полученные Румфордом, не закрыли проблемы. На основании продолжавшегося несколько часов эксперимента с характерным для него энтузиазмом он утверждал, что источник теплоты неистощим. Хотя он и доказал, что раздробление металла в стружку или в опилки не могло быть источником теплоты, к удовлетворению сторонников теории теплорода, он не исключил возможность того, что поверхность металла каким-то образом изменялась в процессе сверления и что именно это изменение порождало теплоту.

Румфорд был прав в своем выводе, но сторонники теории теплорода не были глупы или упрямы, выдвигая возражения против его работы. Было слишком много явлений, которые теория теплорода могла объяснить, а кинетическая теория, бывшая в то время лишь смутно сформулированной идеей,- не могла.

Количественный эксперимент Румфорда позволил сравнить теплоту, произведенную работой лошадей, с теплотой, которую выделяет определенное количество восковых свечей. Он не установил количественного соотношения между проделанной работой и выделенным теплом. Этот последний эксперимент был выполнен спустя 50 лет Джоулем. Джоуль смог это сделать потому, что к тому времени было уточнено понятие механической энергии и была открыта электрическая энергия и способ ее получения механическими средствами, как в динамо-машине. Джоулю удалось показать, что определенное количество механической энергии всегда дает определенное количество теплоты. Даже больше того, Джоуль показал, что электричество может производить теплоту - факт, теперь известный каждому, кто когда-либо пользовался электрическим тостером или утюгом. Потом он доказал, что если фиксированное количество механической энергии используется для производства электрического тока, а тот в свою очередь используется для создания теплоты, то количество теплоты будет таким же, как если бы она была получена непосредственно с помощью механической энергии. Хотя

115

--------------------------------------------------------------------------------

эксперименты Джоуля благодаря их количественному характеру были более убедительными, чем у Румфор-да, сделанные из них Джоулем выводы были встречены с безразличием и даже противодействием, прежде чем в конце концов получили признание.

Молекулярное движение

Движутся ли атомы и молекулы?

В своих экспериментах с трением Румфорд рассматривал движение как вибрацию всего нагретого тела. Продолжая исследования, он приближался к современной точке зрения, согласно которой теплота - это хаотическое движение атомов. Эта идея не была сформулирована им достаточно ясно, но, очевидно, он понимал, что утверждение, будто теплота представляет собой движение отдельных частиц вещества, можно подтвердить, если бы удалось показать, что даже в неподвижном веществе, в котором нет заметного для глаза движения, атомы все время перемещаются. Хотя в то время ничего не было известно о размерах или скорости движения атомов и молекул, Румфорд разработал эксперимент, показывающий это движение, который был простым по идее, но, опять же при взгляде из сегодняшнего дня, решающим по своему результату. Сам Румфорд не был столь же уверен в этом эксперименте, как в других, описанных нами выше; он отдавал себе отчет в неясности собственных идей и не настаивал на его значимости.

Соленую и чистую воду легко смешать так, чтобы получился более разбавленный однородный соленый раствор, если хорошенько потрясти или взболтать смесь. В какой-то степени процесс перемешивания можно увидеть, потому что чистая и соленая вода по-разному преломляют свет. При смешивании этих жидкостей наблюдается такое же явление, как при добавлении в стакан кипятка ложки сахара и взбалтывании смеси. По мере растворения вблизи сахара образуется его концентрированный раствор, при взбал-

116

--------------------------------------------------------------------------------

тывании он смешивается с менее плотной водой. А что

будет, если раствор не взбалтывать?

Демонстрация постоянного движения молекул

Румфорд налил слой соляного раствора, более тяжелого, чем чистая вода, на дно стеклянного сосуда. Поверх него он аккуратно налил слой дистиллированной воды так, что перемешивания почти не было. Если бы молекулы не двигались, то молекулы соли, более тяжелые, чем вода, оставались бы на дне неопределенно долго. Если же они непрестанно находились бы в сильном движении, молекулы соли постепенно* проникли бы сквозь расположенный над ними слой воды и образовали однородный раствор, как при взбалтывании.

Чтобы наблюдать за происходящим, Румфорд добавил каплю гвоздичного масла, которое чуть плотнее чистой воды, но менее плотное, чем и первоначальный раствор соли, и более разбавленный раствор соли, получающийся при взбалтывании. Поэтому капля масла опустилась в слой воды, но плавала на поверхности раствора соли.

«Не тратя времени на подробное описание этих экспериментов, я спешу вернуться к их результатам. Они показывают, что перемешивание происходит непрерывно, но очень медленно, между различными использованными водяными растворами и налитой поверх дистиллированной водой.

В этом результате нет ничего удивительного, в особенности для химиков, разве что очень медленный темп рассматриваемого перемешивания. Этот факт, однако, дает возможность поставить вопрос огромной важности, на который далеко не просто ответить.

Зависит. ли это перемешивание от особой силы притяжения, отличающейся от силы всемирного тяготения и получившей название химического сродства? Или это просто результат движений в соприкасающихся жидкостях, вызванный изменением их температуры? Или это, возможно, результат особого непрерывного движения, свойственного всем жидкостям,

117

--------------------------------------------------------------------------------

вызванного неустойчивостью существующего между их молекулами равновесия?

Я очень далек от того, чтобы предполагать, что я способен решить эту великую проблему, но я часто над ней задумывался и в разное время проделал значительное число экспериментов с целью пролить свет в ту глубокую тьму, которой со всех сторон окутан этот вопрос»1.

В предпоследнем из приведенных выше абзацев Румфорд рассматривает три альтернативных объяснения этого явления. Первое состоит в том, что в чистой воде имеется некоторая сила притяжения, влекущая соль вверх. Второе состоит в том, что случайные флуктуации в температуре жидкости, вызванные, например, сквозняками в комнате или сменами температур днем и ночью, могли вызвать конвекционные потоки в жидкости, приведшие к перемешиванию раствора соли с водой. Обе эти возможности были правдоподобны с точки зрения научных знаний того времени и вне всякого сомнения были бы выдвинуты в качестве контраргументов последователями теории теплорода, если бы Румфорд категорически заявил, что он действительно получил дополнительный факт, опровергающий эту теорию. Третья гипотеза, хотя и смутно высказанная, достаточно ясно подразумевает возможность того, что причиной перемешивания является состояние непрерывного движения молекул. Последний абзац отражает отсутствие у самого Румфорда твердой уверенности в том, что же на самом деле доказал его эксперимент.

То, что явление, называемое диффузией, которое он наблюдал в своих экспериментах, действительно есть следствие случайного хаотического движения молекул, было объяснено предельно убедительным образом лишь Альбертом Эйнштейном в 1905 г., хотя интуитивное объяснение Румфорда и было принято, когда кинетическая теория в конечном счете одержала верх над теорией теплорода. К сожалению, Румфорд не провел следующий очевидный эксперимент - пока-

1 The Collected Works of Count Rumford. Vol. II.

118

--------------------------------------------------------------------------------

зать, что если его опыт повторить при более высокой температуре, то соль будет распространяться в воде быстрее. Если бы он провел этот эксперимент, он бы обнаружил заметное возрастание скорости движения соли, гораздо большее, чем он бы ожидал увидеть; безусловно, этот результат обрадовал бы его и, возможно, повлиял также на признание учеными кинетической теории.

Почему теплород устоял

Как распространяется теплота через вакуум?

По крайней мере два эксперимента Румфорда создали серьезные проблемы для теории теплорода, а его эксперимент со взвешиванием теплоты усилил правдоподобность кинетической теории. Почему же тогда кинетическая теория не была принята сразу? Связано ли это с консерватизмом научного сообщества, сопротивлявшегося нововведениям яркой творческой индивидуальности?

На самом деле Румфорда не игнорировали. Он был вполне признанным и влиятельным ученым своего времени. Он сыграл важную роль в развитии научных исследований в Англии, основав Королевский институт приблизительно в 1800 г. и назначив его директором молодого химика Гэмфри Дэви, давнего приверженца его идей, касающихся теплоты. Работы Румфорда не отвергались его оппонентами. Они уже чувствовали, что теория теплорода исчерпывает себя. Мы подчеркивали, что некоторые явления лучше объясняла теория теплорода, чем примитивная кинетическая теория; к этим явлениям относится сохранение теплоты в экспериментах без участия трения.

Конфликт между альтернативными научными теориями в идеальном случае разрешается тогда, когда противники могут сойтись на одном эксперименте, исход которого будет признан решающим. Гораздо чаще конфликт не так ясно очерчен: каждая из нескольких конкурирующих теорий имеет сильные стороны в некоторых областях и слабые - в других.

119

--------------------------------------------------------------------------------

Какую теорию признают конкретные ученые, зависит от того, какие сильные стороны они считают важными и какие слабости они готовы не принимать во внимание - очевидно, этот выбор в высшей степени субъективен.

Один из аспектов понятия теплоты сыграл основную роль в способности теории теплорода противостоять критике Румфорда: теплота может излучаться. Кинетическая теория в конечном итоге заменила свою соперницу лишь после того, как изменились представления об излучении теплоты.

Было известно, что теплота может передаваться с помощью излучения через вакуум так же, как и при непосредственном соприкосновении нагретого и холодного тел: Румфорд сам был одним из ученых, открывших этот факт. Но если теплота есть движение атомов, как она может передаваться через пространство, в котором никаких атомов нет? Румфорд утверждал без достаточных научных оснований (но с пророческим провидением), что колебательное движение, по его мнению, представляющее собой теплоту, создает то, что он назвал «колебаниями эфира» - волнообразное движение, способное перемещаться в пустом пространстве и передавать теплоту без реального соприкосновения молекул нагретого и холодного тел. Но согласно этой гипотезе теплота должна существовать в двух видах, а не в одном: в веществе это движение вещества, а в пространстве, лишенном вещества, это «колебания эфира». Такое утверждение менее правдоподобно, чем более простой взгляд, основанный на теории теплорода,- излучаемое тепло представляет собой атомы теплорода, вылетающие из нагретого тела и летящие через пустое пространство в холодные тела. В частности, «колебания эфира» казались весьма фантастичными. В то время не было никаких причин верить в существование таких вещей, если не считать причиной необходимость спасения теории Румфорда, согласно которой теплота - это вибрация.

Как мы уже отметили, когда ученые сталкиваются с противоречащими поддерживаемой ими теории

120

--------------------------------------------------------------------------------

фактами, они не обязаны сразу отвергать эту теорию. Всегда имеется возможность предложить дополнительную гипотезу, объясняющую, почему эти факты вопреки кажущемуся противоречию на самом деле согласуются с этой теорией. Однако дополнительная гипотеза сама должна быть правдоподобной и должна подтверждаться независимыми фактами. В противном случае число дополнительных гипотез, создаваемых для спасения плохой теории, будет неограниченно. Этот принцип экономии гипотез - чем меньше, тем лучше - был впервые сформулирован философом XIV в. Уильямом Оккамом и известен как «бритва Оккама» '.

Объективность ученых

Мы подчеркнули положительную сторону научных работ Румфорда: его проницательность, выбор решающих экспериментов, пророческие догадки, которые нельзя было разумно обосновать с помощью научных знаний того времени. Но он был предубежден в своих взглядах и зачастую не прав. Его приверженность кинетической теории была настолько сильной, что он часто приходил к неправильным выводам там, где более осторожный человек этого не сделал бы. Он верил, например, что жидкости и газы не могут передавать теплоту непосредственно, а передают ее только если они сами находятся в движении, порожденном неравномерным нагревом. В этом он заблуждался.

Он верил в излучение холода, как и в излучение теплоты. Очевидно, это объясняется его прежними представлениями, согласно которым наше чувственное восприятие температуры тела вызывается его вибрацией: холодные тела вибрируют с низкой частотой и должны испускать в пространство низкочастотные «волны холода».

1 «Сущности не следует умножать без необходимости» - таков принцип, выдвинутый Оккамом (ок. 1285-1349). - Прим. ред.

121

--------------------------------------------------------------------------------

Широко распространено мнение о том, что хороший ученый объективен, эмоционально беспристрастен к своим теориям и готов отказаться от них, если они не подтверждаются экспериментальными фактами. Очевидно, Румфорд не был таким идеальным ученым, и именно поэтому его труды оказались столь плодотворными. Если бы он не принимал свою теорию так близко к сердцу, он бы не достиг столь многого. Самокритичность - желательное достоинство, но отнюдь не все ученые обладают им. Решать, какая теория удовлетворительна, а какая - нет, приходится сообществу ученых, и в конечном счете оно имеет тенденцию исправлять ошибки энтузиаста и сохранять его достижения.

Следует также отметить, что Блэк был гораздо ближе к стереотипу идеального ученого: осторожный, внимательный, бесстрастный. Он также был крупным ученым. В науке есть место и для тех, и для других.

Глава 5

КТО СУМАСШЕДШИЙ?

Научное изучение умственных расстройств

История

Медики Греции и Рима описали множество случаев сумасшествия. Врач Гален описал пациента, страдавшего галлюцинацией, будто непрерывно играют флейты. Он также описал меланхоликов, находящихся в депрессии, которые считали себя, подобно Атлантам, несущими на плечах тяжесть всего мира. Имеются римские записи о людях, убивающих своих матерей в состоянии, четко воспринимавшемся как приступ сумасшествия. Греческий врач Соран из Эфеса сочинил трактат, в котором описано состояние, названное меланхолией: оно характеризуется «умственными страданиями и муками, подавленностью, молчанием, враждебностью к домашним, иногда жаждой жизни, сменяющейся стремлением к смерти, подозрением больного, что против него затевается

122

--------------------------------------------------------------------------------

заговор, плачем без причин, бессмысленным бормотанием, вновь сменяемыми весельем...» Он также выделил вторую болезнь, манию, характеризующуюся возбуждением и галлюцинациями, а не отчая-

Лечение душевнобольных

В средние века людей с серьезными умственными расстройствами стали заключать в больницы, сначала в обычные больницы, а затем в специальные учреждения. В средневековье не было дурного отношения к душевнобольным, но к XVIII в. ситуация изменилась.

Их суровая изоляция и ограничение свободы были описаны Иоганном Кристианом Рейлем (1759-1813), одним из лучших психиатров своего времени: «Мы заключаем этих несчастных, как преступников, в заброшенные тюрьмы в пустынных каньонах за городской чертой, где обитают совы, или в сырые темницы, куда не проникает сочувственный взгляд человеческого существа; и мы бросаем их в цепях гнить в собственных экскрементах. Кандалы проедают им мясо до костей, и их истощенные бледные лица смотрят с надеждой в сторону могил, которые прекратят их несчастье и прикроют наш стыд». Возбужденных больных запирали нагими в узких палатах и кормили через дыры из котелков, привязанных к цепям. Их часто избивали, и эту практику обосновывали неглубокими рассуждениями. Для усмирения больных применяли смирительные рубашки и цепи, прикрепленные к стенам или кроватям, поскольку имелась теория, что, чем болезненнее усмирение, тем лучше результаты, в особенности с упрямыми психическими больными. Обслуживающий персонал в основном состоял из людей с садистскими наклонностями, с низким интеллектом, которые не могли найти другой работы. «Рев возбужденных больных и звон цепей слышны днем и ночью,- писал Рейль,- и отнимают у вновь посту-

1 G o s h e n С. Е., Ed. Documentary History of Psychiatry.

?. ?., 1967.

123

--------------------------------------------------------------------------------

пивших последние остатки разума. ...Антисанитарные условия, недостаточное питание, раны от цепей и применение сильных кожных раздражителей для усиления мучений убили большое количество этих больных»1.

Не сводит ли такое лечение еще больше с ума?

К концу XVIII и началу XIX в. возникло новое течение - дух гуманности в отношении к душевнобольным. Оно возникло в разных местах примерив в одно и то же время: в Тоскани при великом герцоге Пьетро Леопольдо, в революционной Франции у Филиппа Пинеля и в Англии среди квакеров, один из которых, чаеторговец Уильям Тук, основал лечебницу Йорк Ретрит. Его дело продолжил его сын Генри и внук Сэмуэль. Сэмуэль Тук написал книгу под названием «Описание лечебницы Ретрит», опубликованную в 1813 г.

Некоторые выдержки из этой книги продемонстрируют дух этого нового движения: «Сложность усыпления больных маниакальными расстройствами и неприятные последствия, часто возникающие из-за применения опиума, хорошо известны практикующим медикам. Однако живой ум директора лечебницы сообразил, что все животные в естественном состоянии ложатся отдыхать после плотной еды; и, рассуждая по аналогии, он пришел к мысли, что обильный ужин, возможно, окажется наилучшим успокаивающим средством. Поэтому он приказал без ограничения подавать мясо, сыр или хлеб и хорошее пиво пациентам, сильное душевное возбуждение которых не давало им заснуть. Результат отвечал его ожиданиям, и этот способ усыпления во время маниакальных приступов с этих пор часто и успешно применялся. Если пациенты не были расположены принимать пищу, применялось одно пиво с очевидным результатом, причем во всех

'Alexander F. G. and Selesnick S. T. The

History of Psychiatry, N. Y., 1966, p. 114-116.

124

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 5. «Бедламская лечебница». Гравюра Уильяма Хогарта, опубликованная в 1735 г. Хогарт сатирически изображает двух лондонских леди, посетивших ради развлечения лечебницу и заинтригованных тем, что «король», в комнате на заднем плане, гол. Тем не менее сам Хогарт воспринимает сумасшествие как объект для насмешки. (Воспроизводится с разрешения Пенсильванской академии изящных искусств)

случаях и всегда не наблюдалось никакого отравле-

ния...» *

«Чувство страха, редко притупляющееся при умственных расстройствах, считается очень важным в обращении с больными. Но не разрешается возбуждать страх сверх необходимой меры, естественной в обычных семейных отношениях. Не допускается

1 Т u ke S. Description of the Retreat. 1813, цит. по кн.: С о s h е n С. E. Documentary History of Psychiatry, p. 483-484.

125

--------------------------------------------------------------------------------

применение цепей и телесных наказаний в этом

учреждении ни по какому поводу...»1

Как мы видим, автор считает по крайней мере одной из причин эксцентричного поведения больных то, как к ним относятся. Крики, вой и маниакальный смех, делавшие Бедламскую лечебницу местом развлечения жителей Лондона в XVIII в., уменьшились с отменой цепей и плеток (рис. 5).

Классификация - начало науки

Классификация

Каждый из нас в обыденной жизни сталкивается с деформирующими, эксцентричными и угрожающими формами поведения людей. Признавая это, мы делим для себя людей на категории нормальных и ненормальных. Далее эта классификация детализируется, и мы делим людей, которых считаем ненормальными, на слегка эксцентричных, разговаривающих с собой, буйных, сексуальных маньяков, самоубийц и т. п. Из этих различий вытекают важные практические следствия: боимся мы такого ненормального или нет, вызываем мы полицию или психиатра или же мы просто улыбаемся и проходим мимо. Наши наблюдения и выводы в этом отношении очень субъективны и неточны, но классификация вполне естественна - настолько же, насколько естественно субъективное и неточное различие между теплотой и холодом, послужившее началом научного изучения теплоты. Именно таким образом организована большая часть наших знаний о мире. Исходным пунктом научной деятельности является вычленение проблемы, наблюдение фактов, адекватных ей, классификация этих фактов в связную систему.

1 Т uke S. Description of the Retreat. 1813, цит. по кн.: G o s h e n С. Е. Documentary History of Psychiatry, p. 494-495.

126

--------------------------------------------------------------------------------

Факты и их классификация

Мы уже отмечали широко распространенные неверные оценки роли фактов и их классификаций в науке. Одна из них - убеждение в том, что начальным этапом науки является собирание фактов; лишь после того как они собраны и приведены в определенную систему, мы создаем теорию для их объяснения, и теории считаются правильными, лишь если они объясняют все факты.

На самом же деле в мире существует бесчисленное множество фактов, достойных исследования, и мы должны начать с определенного представления о том, какие из них важны, а какие - нет. Это представление может основываться на уже существующей теории или на менее четком интуитивном чувстве того, что нужно учитывать, а что - нет, но пока у нас нет такого представления, мы не можем начать изучение фактов.

Известно высказывание Дарвина, полностью раскрывающее эту проблему:

«Лет тридцать назад было много разговоров о том, что геологи должны только наблюдать, а не строить теории, и я отлично помню, как кто-то сказал, что с тем же успехом можно пойти в гравийный карьер подсчитывать гальку и описывать ее цвета. Как странно, что есть люди, не видящие, что любое наблюдение должно подтверждать или опровергать некоторый взгляд, если оно хоть сколь-нибудь полезно!»1

В сравнении с разнообразием гальки многообразие форм и симптомов умственного расстройства людей гораздо больше. Какие события предшествующей жизни больного или обстоятельства его теперешней жизни важны для излечения от этого расстройства, а какие - нет? Если мать отшлепала его в шестилетнем возрасте за плохое поведение на дне рождения сестры, более ли это важно, чем то, что в четыре года он

Письмо Ч. Дарвина к Г. Фоусету от 18 сентября 1861 г. - More Letters of Charles Darwin. London, 1903, vol. I, p. 194-195.

127

--------------------------------------------------------------------------------

переболел свинкой? Стоит ли фиксировать, что до рождения пациента дядя его отца умер в лечебнице для душевнобольных? Мы отбираем факты в соответствии с критериями важности, которые могут основываться на имеющихся у нас теориях или чаще на смутном субъективном чувстве, что определенные явления стоит принимать во внимание, а другие - нет. В этом выборе есть очевидный элемент риска. Ведь можно выбрать не те факты и упустить то, что дало бы ключ к важному открытию. Однако не существует способа обойти эту трудность.

Проблема классификации фактов аналогична проблеме их отбора. Так же как отбор фактов определяется нашими предубеждениями и теориями, точно так же упорядочение фактов и выявление тех или иных закономерностей зависит от прошлых субъективных критериев.

В этой главе мы покажем, что в науке классификация не статична и не предшествует открытию теории, а, наоборот, тесно связана с теорией. Удачные классификации способствуют открытиям, и в свою очередь открытия меняют наш способ классификации изучаемых объектов.

При описании научного изучения умственных расстройств мы сосредоточим внимание на двух наиболее распространенных расстройствах: шизофрении и депрессивных психозах. Эти заболевания характерны для большей части пациентов психиатрических лечебниц, большинством психиатров на протяжении многих лет они считались не связанными друг с другом расстройствами. В дальнейшем мы покажем, каковы те симптомы, на основании которых врачи решают, болел ли человек одним из этих расстройств, и что путь к этому неотделим от теорий этих заболеваний, которых придерживаются врачи.

Типы умственных расстройств

В Древней Греции и Риме различали три вида умственных расстройств: манию, меланхолию и слабоумие.

128

--------------------------------------------------------------------------------

Мания представляет собой состояние возбуждения, физической активности, волнения, иллюзий и галлюцинаций.

Меланхолия представляет собой состояние депрессии, отчаяния, бездеятельности и потери интереса к еде и сексу.

Слабоумие представляет собой состояние «потери разума», инертности, опустошенности, бессловесности, апатии и неподвижности.

Чтобы отнести болезнь к одному из этих классов, не обязательно, чтобы у пациента имелись все эти симптомы. Некоторые люди с диагнозом мании, например, могут быть просто возбуждены и чрезмерно активны, но не иметь галлюцинаций.

К концу XIX в. пришли к заключению, что эти категории не лучшие для классификации душевных заболеваний. Одна из причин состояла в том, что в результате развития медицины было установлено, что некоторые расстройства связаны с определенными болезнями или телесными недостатками - про такие расстройства говорят, что они имеют органическое происхождение.

Сифилис, умственная отсталость,

старческое слабоумие

Например, парез, расстройство, которым страдала большая часть пациентов психиатрических лечебниц в XIX в., как удалось выяснить, являлся следствием заражения сифилисом, поражающим центральную нервную систему. Парез, начинающийся с мании величия, состояния, которое можно было бы классифицировать как манию, сопровождается характерными симптомами нервного истощения - пропадают определенные рефлексы и в конечном счете наступают паралич и смерть. Возбудителя сифилиса можно обнаружить при микроскопическом исследовании мозга жертв этого заболевания. Но было много других людей, также имевших симптомы мании, но не болевших сифилисом и не впадавших в паралич, поэтому было выдвинуто предположение, что они страдают от чего-то другого, а не от пареза.

5 Зак. 02084. 129

--------------------------------------------------------------------------------

Различные типы сильной умственной отсталости с явственными признаками органического происхождения болезни сначала классифицировались как слабоумие, например, монголизм, кретинизм и гидроцефалия. Во всех трех случаях расстройство наблюдается с самого рождения, физический облик больного характерен для болезни и позволяет проводить различия между этими тремя типами, а также между ними и другими видами умственной отсталости. Тем не менее слабоумие часто наблюдалось и как результат расстройств, при которых люди, сначала обладавшие нормальным интеллектом и поведением, начинали страдать приступами мании или меланхолии, а затем впадали в прогрессирующее вырождение. У пациентов с таким ходом болезни не удавалось выявить признаков ее органического происхождения.

Существовало также слабоумие старых людей, опять-таки сначала обладавших нормальным интеллектом, которое связано с потерей эластичности артерий мозга - атеросклерозом мозга.

При другом ходе болезни, часто встречающемся у пациентов, чередуются состояния мании и меланхолии, между которыми нередко наблюдаются периоды нормального поведения. Можно сказать, что такой больной излечивается от «мании» только для того, чтобы впасть в меланхолию, но сочли целесообразным рассматривать их как одну болезнь.

На основании этих наблюдений и открытий к концу XIX в. была постепенно разработана новая система классификации.

Органические и функциональные расстройства

Во-первых, выделены расстройства с явными признаками органического происхождения, как при парезе и описанных выше типах умственной отсталости. Тем не менее существовали иные и весьма распространенные умственные расстройства, для которых не было найдено свидетельств их органического происхождения. (Именно они составляют большую часть заболеваний в психиатрических лечебницах нашего времени.) Чтобы отличить их от расстройств

130

--------------------------------------------------------------------------------

с известным органическим происхождением, для них стали использовать название «функциональные расстройства». При этом не исключалась возможность, что в конце концов будет выявлено органическое происхождение функциональных расстройств. Просто не обнаружено свидетельств такого их происхождения, и вопрос остается открытым.

Функциональные расстройства - циклический

и прогрессирующий ход болезни

Немецкий пс'йхиатр Е. Крепелин, работавший в конце XIX и первой четверти XX в., предложил основывать классификацию на всем ходе болезни, а не на наборе симптомов, присущих больному в конкретный момент времени. Он выделил две основные категории функциональных расстройств, которые он назвал «dementia praecox» и «маниакально-депрессивный психоз».

«Dementia praecox» означает «раннее слабоумие». В отличие от старческого слабоумия, имеющего органическое происхождение, оно обычно поражает молодых людей и проявляется сначала в маниакальных состояниях или состояниях меланхолии, часто сопровождающихся галлюцинациями или иллюзиями. По мнению Крепелина, это в конечном счете постепенно приводит к полной потере памяти, распаду интеллекта и неспособности к самостоятельному существованию - слабоумию столь же сильному, какое бывает в самых тяжелых случаях умственной отсталости или атеросклероза мозга.

Маниакально-депрессивный психоз1, с другой стороны, определяется Крепелином как расстройство, характеризующееся цикличностью, а не постепенным вырождением, включающее попеременно припадки мании и меланхолии обычно без галлюцинаций

1 Слово «психоз» определяется в словаре Уэбстера как «любое сильное умственное расстройство, при котором серьезно разрушается личность и обычно нарушается контакт с действительностью». Примерами могут служить как dementia praecox, так и маниакально-депрессивный психоз.

131

--------------------------------------------------------------------------------

и с продолжительными периодами нормального пове-

дения.

Опасности, связанные с улучшением классификации

Классификация Крепелина до сих пор еще применяется, хотя она и была в дальнейшем уточнена. Значительным прогрессом был отказ от старых категорий мании, меланхолии и слабоумия и учет всего хода болезни, а не отдельных ее эпизодов. Система классификации, однакр, не является целиком и полностью объективным процессом группировки фактов* Они порождены определенными способами анализа проблем. Каждый из них может оказаться эффективным или неэффективным; скорее всего, у них будут как достоинства, так и недостатки.

Крепелин определил dementia praecox по конечному результату - состоянию полного слабоумия, которого больной может достигнуть лишь через 20 или 30 лет. Но это не слишком удобный способ постановки диагноза - мы не хотим ждать так долго, чтобы убедиться в своей правоте. Нужно лечить пациента не через 20 лет, а сейчас. Мы скорее пойдем на риск применения неправильного лечения, чем будем ждать того времени, когда появится полная уверенность, однако уже будет невозможно помочь больному.

Другой взгляд на тот же самый набор фактов

Кроме того, при таком определении dementia praecox заранее отвергается вопрос: можно ли излечить вообще кого-нибудь? Очевидно, если сузить определение Крепелина, то ведь каждый излечившийся болел dementia praecox не зависимо от того, насколько точно симптомы этой болезни соответствуют действительным случаям заболевания.

Современник Крепелина Е. Блейлер отметил, что многие пациенты на первых порах заболевания обнаруживали всю группу симптомов и типичное начало dementia praecox в соответствии с описанием болезни, данным Крепелином, однако болезнь т

132

--------------------------------------------------------------------------------

развивалась до степени полного вырождения интеллекта. Они выздоравливали и получали возможность жить нормальной или почти нормальной жизнью без дальнейших приступов. Блейлер считал, что целесообразнее рассматривать их как одну и ту же болезнь, что и dementia praecox, несмотря на различный результат. Поэтому он сделал вывод, что название «dementia praecox», имеющее мрачный подтекст полного и неизбежного разрушения интеллекта, уже не подходит. Он создал слово «шизофрения» из греческих слов, обозначающих «расщепление» и «разум», и именно его обозначение этого заболевания мы используем и ныне.

Шизофрения и депрессивные расстройства

Описание шизофрении

Шизофрения чаще всего начинается в молодости между периодом созревания и началом третьего десятка лет («praecox»). Начинается она с того, что больной выказывает преувеличенное внимание к тому, что большинство сочло бы тривиальными и легко разрешимыми проблемами - одержимость чистотой или деньгами или же излишнее внимание к мнению других людей о себе. Вещи и события, окружающие больного, которые другие люди сочли бы случайными или неважными, имеют для него преувеличенное значение. У него могут возникнуть иллюзии - вера в то, что затевается некий заговор, чтобы повредить ему, или галлюцинации - видения ангелов или ведьм, голоса, обвиняющие его в ужасных преступлениях. Общее поведение больного становится эксцентричным: манерность, гримасы, бессмысленные движения или действия, иногда постоянно повторяющиеся. Выражение эмоций уже не соответствует объективным обстоятельствам. Они могут выражать гнев, разочарование или подозрительность; наиболее распространенная реакция называется притуплением ощущений - холодность, апатия и отрешенность. Они произносят бессвязные наборы слов, изобретают новые слова,

133

--------------------------------------------------------------------------------

соединяя вместе несколько слов, иногда они одержимо увлечены сходно звучащими или рифмующимися словами. В других случаях речь прекращается или сводится до минимума. На задаваемые вопросы больной либо отвечает неправильно, либо вместо ответа дословно повторяет вопрос.

Крепелин различал несколько типов шизофрении, и эти категории, несколько измененные, сохранились и в наши дни. Параноидная шизофрения характеризуется манией преследования, зачастую сложной и весьма детализированной. Кататонический тип после начальной стадии возбуждения впадает в состояние неподвижности и оцепенения, пациент уже сам не может одеваться, умыться и есть. Существует гебефре-нический тип, который труднее описать, поскольку здесь иллюзии и галлюцинации не сопровождаются в отличие от параноидной шизофрении детализированной систематизацией и более обычны по своему содержанию. Нарушения речи широко распространены при этой форме шизофрении. Пациент пренебрегает личной гигиеной, и нередко наступает сильное разрушение личности. Кроме того, существует простой тип шизофрении, при котором иллюзии, галлюцинации, нарушения речи и другие яркие симптомы отсутствуют, но налицо разрушение личности, испытывающей тягу к бездеятельности и отчужденности. Жертва болезни не может выполнять какую-либо работу, в конечном счете перестает искать ее, стараясь остаться дома, иногда не может выполнять даже простые домашние обязанности, например постелить постель или вымыть посуду.

Наше списание шизофрении может вызвать у читателя недоуменный вопрос: описываем мы одну болезнь или их совокупность, где все болезни могут быть связаны друг с другом или нет. Наше описание в силу необходимости было кратким и упрощенным, но вопрос этот вполне реален, и разные специалисты по расстройствам дают на него противоречивые ответы. Вполне может оказаться, что то, что мы называем шизофренией, представляет собой несколько сходных расстройств с различными причинами. Мы этого пока

134

--------------------------------------------------------------------------------

не знаем. Часто используется обозначение «группа шизофрении», чтобы выразить неуверенность. Опять перед нами встает вопрос: где же провести границу?

Описание депрессивных расстройств

Крепелин определил маниакально-депрессивные расстройства с помощью такой характеристики, как их циклический ход, при котором больной возвращается к нормальному состоянию, в отличие от непрерывной деградации при шизофрении. Современные представления изменились и усложнились. Приступы депрессии случаются гораздо чаще приступов мании. У некоторых больных частые состояния депрессии вообще не перемежаются маниакальными фазами. Большинство страдающих от этого расстройства выздоравливают. По данным, приведенным С. Ариэти, почти 60% имеют за всю жизнь лишь один такой приступ и еще 25% - лишь два, что, очевидно, не укладывается в циклическую схему, описанную Крепелином, но есть довольно значительное число пациентов, у которых эта циклическая схема прЬявляется. Вновь, как и в случае шизофрении, мы можем вычленить группу расстройств со сходными симптомами, а не одно расстройство. Мы будем использовать термин «депрессивные расстройства».

Начало периода депрессии гораздо чаще удается объяснить конкретной стимулирующей причиной, чем начало шизофрении. Среди этих причин смерть близких, разочарование в близких людях и карьере. Стимулирующая причина не обязательно связана с потерями и разочарованиями, это может быть и женитьба сына или дочери или же завершение книги, трудно давшейся писателю.

Определенная депрессия после утраты близких естественна. Конечно, иногда трудно отличить нормальную реакцию человека от чрезмерной. При чрезмерной реакции настроение впавшего в депрессию человека мрачное и самоуглубленное, ничто для него не имеет значения, жизнь потеряла смысл. Возникает сильное чувство вины и самобичевание. Человек

135

--------------------------------------------------------------------------------

жалуется, что он не может ни на чем сосредоточиться, не может запомнить прочитанного. Его речь становится замедленной и нередко прерывается. Галлюцинации менее распространены, чем при шизофрении, но в отличие от шизофрении, если они возникают, то обычно это происходит ночью, когда другие стимулы отсутствуют или менее активны. Часты жалобы на физическое состояние: нарушение пищеварения, бессонницу, потерю аппетита. Разница в интенсивности депрессий у разных пациентов весьма велика: от простой депрессии, трудноотличимой от настроений, бывающих у любого человека, до депрессивного столбняка. При депрессии вполне реальна опасность самоубийства.

Маниакальные фазы также весьма различны по своей интенсивности. Они могут меняться от состояний жизнерадостности, общительности, разговорчивости, которые опять-таки трудно отличить от обычных настроений, до состояния исступленной мании, в котором возможна смерть от истощения или разрыва сердца. Это настроение энтузиазма и повышенной активности, случайные идеи в полной неразберихе крутятся в мозгу больного без всякого логического порядка. Речь быстра, Но человек не может сосредоточиться подолгу ни на одной теме. Человек прибегает к таким же шуткам, каламбурам и нарушениям речи, которые характерны для шизофрении: идеи создаются по ассоциации звуков слов. У больного появляется преувеличенное мнение о своей персоне - он богат, известен или решил мировую проблему, над которой человечество тысячелетиями ломало голову.

Сравнение двух групп

Можно заметить, что даже для конкретных категорий расстройств симптомы будут весьма различными при сравнении разных падиентов, а также что одна и та же группа симптомов может проявиться у пациентов, страдающих от различных расстройств. Полезно иметь хотя бы краткое и упрощенное

136

--------------------------------------------------------------------------------

описание различий между этими двумя группами - между шизофрениями и депрессивными расстройствами.

Характерная черта шизофрении - беспорядок в мыслях. Помимо ярких галлюцинаций и сложных иллюзий, здесь возникает еще одно нарушение тех процессов, которые мы называем мышлением,- теряется способность следовать логике мысли, распознавать «нормальным» образом сходства или различия между объектами или ситуациями.

В противоположность этому группа депрессивных расстройств связывается с расстройствами настроений и эмоций, а не мысли. Специальный термин, «аффект» по существу является синонимом чувства или эмоции, и депрессивные расстройства иногда называются аффективными расстройствами.

Тем не менее при шизофрении затрагиваются и эмоции, так же как и способность к логическому мышлению, а при депрессивных расстройствах бывают иллюзии, галлюцинации и другие симптомы расстройства мышления. Между ними нет резкой границы, и при их классификации возникает ряд трудностей.

В последние годы выяснилось, что некоторые лекарства эффективны при лечении шизофрении, а другие - при лечении депрессивных расстройств, но их эффективность не настолько универсальна, чтобы мы могли поставить точный диагноз, выяснив, какие лекарства помогают пациенту. Мы продолжаем полагаться на диагноз психиатра в беседе с пациентом, и то, где психиатр проведет границу между нормой и патологией, зависит от его опыта, от теории умственных расстройств, которой он придерживается, или других факторов.

Диагноз

Как психиатр ставит диагноз? Всегда есть так называемые хрестоматийные случаи, в которых у человека проявляется система симптомов, четко характеризующая, скажем, один из видов шизофрении.

137

--------------------------------------------------------------------------------

Но не все случаи укладываются в классическую схему. Разнообразие симптомов отражает невообразимое разнообразие человеческих личностей. Чтобы сделать вывод, может потребоваться продолжительное исследование. И даже тогда диагноз может быть сомнительным и запись в истории болезни будет содержать смягченную формулировку, вроде «возможна параноидная шизофрения». И хотя мы сосредоточили внимание на двух наиболее распространенных функциональных расстройствах, шизофрении и депрессии, многие из этих же симптомов проявляются при органических расстройствах и в других типах человеческого поведения, вовсе не относящихся к категории умственных расстройств. Может возникнуть вопрос: как часто совпадет диагноз двух психиатров, осматривающих одного и того же пациента? И именно этот вопрос будет интересовать нас ниже.

Распознавание образов - искусство или наука?

Процесс диагностики умственного заболевания, как и процесс диагностики обычных заболеваний,- пример Того, чему можно научиться и выполнять достаточно уверенно, но мы испытываем трудности при объяснении того, как мы это делаем. Есть специальный термин - распознавание образов.

Хрестоматийные описания умственных расстройств необходимы и полезны, однако начинающий психиатр обучается, работая с более опытными коллегами, пока не приобретет нужных профессиональных навыков. После этого он использует свою интуицию, когда не каждый этап рассуждений можно описать словами или логически обосновать: он видит весь случай как целое. Большая часть наших действий, не только в качестве психиатров, но и просто как людей, зависит от способности воспринимать образы таким способом.

Тем не менее с этим процессом связаны некоторые трудности. Во-первых, проблема достоверности. Насколько согласованы мнения наблюдателей о том, что они Ойдят? Получат ли они тот же результат, если

138

--------------------------------------------------------------------------------

повторят наблюдения в другое время при других условиях? Во-вторых, более трудная проблема точности или надежности. Даже если наблюдатели склонны сходиться в том, что они видят, будет ли то, что они видят, наиболее целесообразным способом организации данных? Имеет ли на самом деле место то, что они видят?

Для нас естественно доверять собственным суждениям, и еще более естественно доверять им, когда они согласуются с суждениями других. Но история науки знает слишком много примеров, когда то, в чем сходились все наблюдатели, было просто неверно. Было время, когда все наблюдатели видели, что Солнце вращается вокруг Земли. Было время, когда даже беспристрастные и разумные наблюдатели считали некоторых людей колдунами. Наше окружение достаточно сложно, и в нем необходимо видеть многообразие образов. Тем не менее, если обучение и опыт обусловили наш взгляд на мир, трудно отказаться от этих привычек и увидеть многообразие образов, которые могут оказаться более плодотворными и значительными.

Различные теории о причинах

умственных расстройств

Не всегда верно, что знание причины заболевания помогает найти средство лечения. Есть много болезней, которые мы умеем лечить или предотвращать, но причин их не знаем. Мы можем лечить диабет инсулином, но плохо себе представляем, почему люди становятся диабетиками. Сноу открыл способ предотвращения эпидемий холеры еще до открытия возбудителя холеры. Тем не менее одним из способов поиска методов лечения или предотвращения болезней является поиск их причин.

Некоторые умственные расстройства мы успешно излечиваем. Парез можно предотвратить, излечив сифилис на ранних· стадиях. Психоз поздних стадий пеллагры - расстройства питания - может быть предотвращен теми же средствами, которые применя-

139

--------------------------------------------------------------------------------

ются для предотвращения самой пеллагры - соответствующей диетой. Но причины функциональных психозов - шизофрении и депрессивных расстройств - пока остаются загадкой. Есть два общих подхода к их изучению.

Первый из них состоит в поиске объяснения расстройства в жизненном опыте больного -его воспитании, отношении к нему родителей, отношениях с братьями и сестрами, его социальном окружении. Этот подход называется психо динамическим.

Второй подход является биологическим - поиск объяснения связывается с функционированием тела: ищут вещества в крови или моче больного, отсутствующие у нормальных людей, проверяют, не проявляются ли различия при микроскопическом обследовании мозга, нет ли свидетельств наследования расстройства?

Различение этих двух подходов отнюдь не означает, что лишь одно из объяснений окажется верным. Это скорее описание хода исследований этих проблем учеными. На самом деле вряд ли можно найти большое число защитников каждого из этих подходов, которые не понимали бы того, что при объяснении этих расстройств могут оказаться необходимыми как психодинамические, так и биологические факторы.

Психоаналитические теории

Наиболее известный из психодинамических подходов основан на концепциях психоанализа, предложенных сначала Зигмундом Фрейдом и разрабатывавшихся целым рядом исследователей. Эти концепции стали частью интеллектуального климата нашего времени, и большинство из нас хотя бы понаслышке знает о них. Мы слышали о существовании подсознания, о стремлении вытеснить из сознания воспоминания и чувства, пугающие или причиняющие боль, о возможности влияния этих подавленных впечатлений на нашу жизнь, о важности детства, где осуществляются многие из этих процессов, о том, что многие подавленные чувства имеют сексуальную йрироду, и т. п.

140

--------------------------------------------------------------------------------

Последователи психоанализа при изучении функциональных психозов обращаются к ранним детским впечатлениям. Они ищут в них то, что могло вызвать такие жестокие конфликты во внутреннем мире пациента, которые захлестывают нормальные механизмы защиты и сопротивления неприятным и болезненным событиям. Например, при исследовании шизофрении в поисках ее причин изучались многие аспекты семейных отношений пациентов, и было предложено много теорий. По мнению С. Ариэти, ни одна из теорий не получила поддержки большинства исследователей психодинамического направления. Единственное, в чем большинство из них сходится, так это в том, что в каждом исследованном случае шизофрении обнаруживались серьезные семейные неурядицы. Эти неурядицы часто, но не всегда выражаются в шизофрении или близком к шизофрении поведении родителей. Ариэти отмечает, однако, что многие семьи неблагополучны, но это все же не приводит непосредственно к шизофрении у детей. Из этого он делает вывод, что неблагополучие в семье, возможно, является необходимой причиной шизофрении, но все же не достаточной. Должны существовать и другие причины.

Биологические теории

Ученые биологической ориентации изучали умственные расстройства двумя способами: они искали биохимические или клеточные различия между шизофрениками и нормальными людьми, и они изучали семьи шизофреников в поисках свидетельств генетического происхождения этого заболевания. На самом деле, проявления неблагополучия в семьях шизофреников, которые психиатры психодинамической ориентации рассматривали как причину шизофрении, также интерпретировались как свидетельство генетического происхождения. Например, если у шизофреника ребенок - шизофреник, это может быть результатом общего генетического фактора; поведение родителя может вовсе не быть причиной расстройства у ребенка.

141

--------------------------------------------------------------------------------

Успехи в поисках биохимической основы шизофрении невелики. Многие лаборатории сообщали о выявлении необычных веществ в крови или моче шизофреников. Тем не менее часто другие лаборатории пытались повторить эти эксперименты и не могли выявить соответствующих веществ. Иногда причина появления необычных веществ прослеживается не в самом расстройстве, а в условиях жизни шизофреников в психиатрических лечебницах: перенаселенность, ведущая к антисанитарным условиям и частым расстройствам пищеварения, неправильное питание, недостаток физических упражнений или лекарства, применяемые для лечения расстройства. Например, в одном исследовании в моче шизофреников был обнаружен более высокий, чем в моче нормальных людей, уровень содержания определенного класса соединений, известных как мочевые феноловые кислоты. Выяснилось, что эти вещества производятся в теле больного из веществ, содержащихся в кофе, а шизофреники в этом случае пили больше кофе, чем нормальные люди.

Поиск причины расстройства путем сравнения двух групп людей, имеющих расстройство и не имеющих его, и проверки, как отличаются эти группы в других отношениях, может показаться простым, но это не так. Трудность в том, что число отношений, в которых могут различаться эти две группы, огромно. Хотя большинство различий не связано с расстройством, нет способа автоматически решить, какие из них имеют к нему отношение. Это недостаток методов экспериментального исследования, предложенных Дж. С. Миллем, о котором мы упоминали в гл. 2.

Многие экспериментаторы, искавшие биологические различия, забывали о том, что шизофреники отличались от нормальных людей не только тем, что они - шизофреники, но и тем, что из-за своего расстройства они попадали в лечебницу. Поэтому они были подвержены всем изменениям физического и эмоционального состояния, вытекающим из заключения в психиатрическую клинику. Эти дополнительные факторы не являются причиной расстройства, однако

142

--------------------------------------------------------------------------------

они имеются у страдающих расстройством пациентов и отсутствуют у нормальных людей. Ученые в поиске биологических различий научились контролировать эти вторичные факторы, но трудно быть уверенным, что устранены все возможные источники ошибок.

В последние годы была обнаружена эффективность определенных лекарств при шизофрении. Было показано, что эти лекарства влияют на химические процессы, происходящие при передаче импульсов от одного нерва к другому. Это считается ключом к раскрытию возможной биохимической основы данного расстройства, и эти механизмы сейчас активно исследуются.

Взаимодействие биологических

и психодинамических

факторов

Открытие конкретных биохимических различий в организме шизофреников и нормальных людей само по себе не будет доказывать, что причина расстройства органическая, а не психодинамическая, поскольку известно, что в организме человека в ответ на эмоции выделяются определенные вещества, которые можно выявить химическим путем, например, при возбуждении или испуге выделяется адреналин. Даже если источником шизофрении являются определенные детские болезненные впечатления, не удивительно, если можно будет обнаружить различия в химическом составе организма шизофреника и нормального человека. Нам еще придется обсуждать вопрос о том, что первично - изменение химического состава организма или само расстройство. Сможем ли мы показать, например, что химические различия наследуются от родителей или являются результатом чисто физического события, такого, как болезнь? Если мы не можем сделать этого, мы не можем убедительно обосновать биологический характер расстройства.

143

--------------------------------------------------------------------------------

небольшое число неожиданных фактов оказалось важным и привело к крупным открытиям. Ученый может отвергнуть новый факт под предлогом его неправдоподобности, считая его результатом ошибки или неверной интерпретации, но в таком случае он рискует пройти мимо нового важного открытия. Он может принять этот факт и начать поиски теории для его объяснения, но в таком случае он рискует потерять время из-за своей или чужой грубой ошибки.

Нет правил поведения в подобных ситуациях: ученые должны следовать своей интуиции и осознавать сопряженный с этим риск. Сказать «будьте уверены в фактах» - совет бесполезный; количество используемых учеными фактов огромно, и многие из них получены в других лабораториях. Нет способа проверить их все. Довольно много времени нужно, чтобы «удостовериться» в чем бы то ни было, и жизнь слишком коротка, чтобы это можно было сделать неоднократно.

Тем не менее есть экспериментальные факты, которые невозможно объяснить лишь как следствие ошибки и которые, коль скоро они верны, оказываются очень важными. И все же они не убеждают - чувствуется, что что-то в них не так, хотя и трудно объяснить, в чем тут дело.

В таком положении оказались некоторые ученые, получившие сведения о различиях в уровне заболеваний в Великобритании и США. Они признавали, что такие различия окажутся очень важными, если они есть на самом деле, но хотели более тщательно проверить эти данные, прежде чем пытаться строить на них теорию умственных расстройств. Два фактора могли быть причиной несоответствия этих уровней: 1 ) совпадал ли в соответствующих странах процент госпитализации больных шизофренией и с депрессивными расстройствами с уровнем заболеваемости? 2) Одинаково ли ставили диагнозы пациентам психиатры в этих двух странах?

1. Кто попадает в клинику? Приведенные выше данные наводили на мысль, что в Великобритании больше людей с депрессивными расстройствами, тогда

146

--------------------------------------------------------------------------------

как в США больше шизофреников. Однако они не доказывают этого, поскольку это данные об уровне госпитализации, а не об уровне заболеваемости этими расстройствами. На самом деле именно уровень заболеваемости и представляет интерес и может дать ключ к происхождению этих расстройств. Уровень заболеваемости обозначается специальным термином - число заболевших.

Эти два показателя - количество госпитализированных и количество заболевших - не обязательно совпадают. Не каждый человек, страдающий психическим расстройством, обращается к врачу. Еще большее число людей не госпитализируется.

В идеальном случае необходим второй показатель, чтобы сравнить уровни заболеваемости в Великобритании и США: число людей, у которых развивается расстройство, независимо от их обращения в клинику. Но как нам получить его? Мы не можем с помощью психиатров раз в месяц опрашивать все население Англии и США для выяснения психического здоровья. Даже в том случае, если бы было достаточное число психиатров, это было бы слишком дорого и было бы нарушением прав личности. Время от времени оценивается количество умственных расстройств с помощью обследований, при которых исследователи опрашивают произвольно выбранную группу населения и оценивают уровень заболеваемости по выборке, но даже такая процедура оказывается сложной и дорогостоящей.

Проще предположить, что, хотя не всякий, кто страдает психическими нарушениями, обращается в клинику, доля тех, кто так поступает, одинакова в обеих странах. Мы не знаем, какова эта доля - это может быть 50 или 90%. Но если наше предположение верно, разница в уровнях госпитализации с вполне определенным расстройством покажет нам, каковы различия в уровнях заболеваемости в этих странах. Тем не менее такое предположение таит в себе одну опасность. Нам нужно знать факторы, определяющие, будет ли госпитализирован человек в каждой их этих стран. Есть много причин, по которым пациент или доктор могут отказаться от этого, и две страны могут

147

--------------------------------------------------------------------------------

отличаться интенсивностью действия этих причин. В 1950-х и 1960-х годах появились лекарственная терапия и электрошок, и психиатры проводили эти новые курсы лечения амбулаторно, не посылая пациентов в клиники. Особенно это относилось к депрессивным расстройствам, которые рассматривались как менее опасные, чем шизофрения, и для которых новые виды лечения оказались более эффективными. Если американские психиатры были более склонны, чем английские, к применению амбулаторного, а не клинического лечения, мы, конечно, смогли бы обнаружить более высокий уровень госпитализации с маниакально-депрессивными психозами в Великобритании, хотя истинный уровень заболеваемости может быть в этих Двух странах одинаков. Могли быть другие социальные факторы, действующие аналогичным образом: британцы считаются более терпимыми к проявлениям эксцентричности, чем американцы; они могут спокойно относиться к тихим шизофреникам, на госпитализации которых настаивали бы американцы.

Эта проблема - общая для всех наук, но общественные науки сталкиваются с ней чаще. Для проверки теории, для понимания определенного явления необходимо измерение, но оказывается, что непосредственное измерение явления либо невозможно, либо трудно, либо дорого. В таком случае мы выбираем другое явление, лучше поддающееся измерению, и надеемся, что они родственны между собой. Однако необходимо быть осторожными и учитывать возможные источники ошибок, которые приведут к тому, что измерение одного явления будет неадекватным показателем того, что мы на самом деле хотим изучить.

2. Насколько достоверны диагнозы? Даже если мы придем к выводу, что уровень госпитализации в этих двух странах на самом деле отражает количество умственных расстройств, имеется другой возможный источник ошибок, который может сделать эти показатели недостоверными. У многих ученых возникала мысль о том, что, возможно, в какой-то мере различия уровней заболеваемости в двух странах можно объяс-

148

--------------------------------------------------------------------------------

нить тем, что психиатры США и Великобритании, не осознавая этого, по-разному ставят диагнозы этих двух наиболее распространенных расстройств. При описании процесса диагностирования мы отметили, что это сложная и, возможно, ненадежная процедура. Описывая эти расстройства, мы обратили внимание на то, что существует пересечение их симптомов: как всепоглощающее чувство вины, которое столь сильно, что его скорее можно назвать иллюзией, чем настроением, так и галлюцинации проявляются у пациентов, которым некоторые психиатры поставили бы диагноз депрессивного расстройства, однако иллюзии и галлюцинации - широко распространенные симптомы некоторых форм шизофрении. Не получилось ли так, что термины «шизофрения» и «депрессия» по-разному интерпретировались психиатрами Великобритании и США?

Исследования надежности

ранее поставленных диагнозов

Одним из факторов, заставившим ученых усомниться в данных о различии в уровне заболеваемости между Великобританией и США, был анализ достоверности психиатрических диагнозов. В частности, анализ, проведенный в одной из университетских клиник в США с высококвалифицированным штатом врачей. В этой клинике при поступлении пациентов было принято произвольно распределять их в одно из трех отделений. Лишь после этого пациенты встречались с психиатром, ставившим диагнозы в отделении.

Исследовался вопрос, одинаково ли ставили диагнозы эти три психиатра. Поскольку запись пациентов в отделение происходила случайным образом, было разумно предположить, что если эти психиатры использовали при диагнозе одинаковые критерии, то они обнаружили бы в каждой из трех групп пациентов примерно одинаковый процент шизофреников.

На самом деле оказалось, что один из психиатров 66% пациентов ставил диагноз шизофрении, тогда как у других двух психиатров этот диагноз составлял от

149

--------------------------------------------------------------------------------

20 до 30% случаев. Авторы исследования смогли показать, что эти различия в методах диагностики представляли не только статистический интерес, но также служили основой в применяемом лечении.

В британском исследовании был использован тот факт, что пациенты с умственными расстройствами подвергаются неоднократной госпитализации. Попадая в клинику во второй или в третий раз, пациент скорее всего лечится у другого психиатра - он может пойти в другую клинику или при его поступлении может дежурить другой врач. Была выбрана группа из 200 пациентов, впервые попавших в клиники в 1954 г. и по крайней мере четырежды за последующие два года обследовавшихся вновь. Были проверены их истории болезни за этот период, и выяснилось, что лишь у 37% из них диагнозы при всех пяти обследованиях совпадали.

Однако эти различия в диагнозах могли не быть результатом ошибок психиатров в разных клиниках. Возможно, в разные моменты времени симптомы у людей, страдающих умственными расстройствами, меняются настолько, что меняется диагноз их заболевания в соответствии с описанной нами системой классификации. Если это так, необходимо понять, действительно ли разумны и полезны используемые нами классификации. Возможно, они на самом деле ничуть не лучше категорий мании, меланхолии и слабоумия, использовавшихся в древности.

Чтобы проверить это, проводившие исследование ученые собрали из историй болезни заметки, сделанные разными психиатрами, обследовавшими данного пациента при каждом посещении клиники, и на основе этих заметок провели повторный диагноз всех случаев одним психиатром. Ставивший повторный диагноз психиатр не видел самих пациентов, а лишь исследовал записи о них. Результат оказался ошеломляющим. Количество получивших одинаковый диагноз при всех пяти обследованиях поднялось до 81%, т. е. различия в диагнозах проистекали не из-за изменений в самих пациентах между посещениями

150

--------------------------------------------------------------------------------

клиники, а из-за того, что больных в разных случаях

обследовали разные психиатры.

Если такие резкие расхождения в определении диагноза существуют между психиатрами одной клиники или одного города, не следует удивляться, если психиатры одной страны как группа могут отличаться от психиатров другой страны.

Исследование методов диагностики

В 1963 г. был организован эксперимент для исследования вопроса о различиях уровней психических заболеваний в Лондоне и Нью-Йорке. Он назывался «Диагностический эксперимент США - Великобритания» (мы его будем называть просто «эксперимент») и был осуществлен совместно учеными двух стран. Результаты исследования опубликованы в 1972 г. под заглавием «Диагностика психических заболеваний в Нью-Йорке и Лондоне».

Из описанных выше исследований достоверности диагнозов видно, что есть два способа выяснения, в какой степени различия в количестве умственных расстройств отражают реальные различия между пациентами в этих двух странах, а в какой - различия между диагностическими методами психиатров: 1 ) две группы психиатров из каждой страны должны обследовать одну и ту же группу пациентов, и нужно посмотреть, насколько будут различаться диагнозы; 2) одна группа психиатров должна обследовать две группы больных из каждой страны, и нужно посмотреть, насколько будут различаться диагнозы для этих групп.

В эксперименте были проведены исследования обоих типов, однако особое внимание уделялось исследованиям второго типа. Тем не менее методы этих исследований имели более далеко идущие цели. Понимая, что уже продемонстрирована субъективность и противоречивость методов психиатрической диагностики, авторы эксперимента решили разработать методы, которые будут воспроизводимыми и более объективными, и применить эти методы к группам

151

--------------------------------------------------------------------------------

пациентов в обеих странах, чтобы определить, действительно ли различны уровни заболеваемости. Проблема, с которой они при этом столкнулись, во многом подобна изобретению инструмента - термометра - для количественного измерения свойства, дающего субъективное ощущение теплоты.

Диагнозы в эксперименте

Желательно было бы разработать настолько объективную процедуру, чтобы, подобно термометру, она давала для данного пациента один и тот же диагноз, кто бы ее ни применял. Для исследования умственных расстройств были разработаны тесты, основанные на анкетах, в которых пациент должен отвечать «да» или «нет»,на каждый вопрос и которые дают оценку столь же точную, как тест «истина - ложь» на уроках истории, но можно ожидать, что не все психиатры согласятся довериться сугубо механической процедуре в таких тонких вопросах, требующих опыта и здравого смысла. В эксперименте был выбран компромиссный путь между объективностью, строгостью теста, подобного описанному, и более интуитивными, основанными на чувствах, но и более подверженными ошибкам суждениями психиатров.

Тест был основан на анкете с группами вопросов, которые надо было задавать в определенном порядке, но беседовавший с пациентом психиатр мог задавать дополнительные вопросы и интерпретировать или отвергать ответы пациента. Проводящий беседы должен был выбрать свой диагноз из списка, основанного на новом, получившем международное признание списке умственных расстройств, но у него оставалась полная свобода выбрать тот диагноз, который он считал подходящим.

Психиатры как из Англии, так и из Америки прошли подготовку по применению этого теста, после освоения которого они получали в основном согласованные результаты. В качестве еще одной предосторожности запись каждой беседы просматривалась двумя другими психиатрами, также владеющими этой

152

--------------------------------------------------------------------------------

методикой, и в случае их несогласия с диагнозом психиатра, проводившего беседу, диагноз мог быть изменен.

После разработки этой процедуры диагностирования была проверена ее надежность. Очевидно, важно проверить проводящих тесты и выяснить, насколько результаты двух врачей согласуются при диагностировании одного и того же пациента. Можно считать, что согласованность в 50 % случаев будет недостаточна, но неразумно ожидать стопроцентной согласованности. Методы проверки надежности довольно сложны, и мы не будем приводить их, но процедура, которую мы называем «диагнозом в эксперименте», удовлетворяла самым высоким требованиям надежности, достижимым с помощью любой другой известной методики диагностирования психических заболеваний.

Результаты

Исследование предполагало отбор групп пациентов психиатрических клиник из обеих стран. Было бы неудобно и дорого исследовать пациентов всех клиник в обеих странах, поэтому ограничились клиниками Нью-Йорка и Лондона. Для сравнения были произвольно выбраны 200 пациентов, поступивших в клиники каждого города за определенный период времени. При поступлении этим пациентам врачами клиники был поставлен диагноз обычным образом. После этого им ставили дополнительный диагноз психиатры эксперимента, применявшие процедуру, разработанную в эксперименте.

Процент заболеваний, отмеченный психиатрами клиник и приведенный в табл. 3, показывает резкие различия между двумя странами. Из третьей колонки, «Отношение Лондон/Нью-Йорк», мы видим, что шизофрения в два раза больше распространена в клиниках Нью-Йорка, а. маниакально-депрессивные расстройства в пятеро больше распространены в клиниках Лондона. Результаты диагностики этих же 200 пациентов по процедуре эксперимента приведены в табл. 4. Если бы уровень заболеваемости в этих двух

153

--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 3

Диагнозы 200 пациентов, поставленные психиатрами клиник*

Нью-

Лондон

Отноше-

Йорк

ние Лон-

дон/

Нью-

Йорк

Шизофрения

76,6%

35,3%

0,46

Маниакально-депрессивные

расстройства

6,5%

32,3%

5,0

Другие диагнозы

16,9%

32,4%

* Из этой таблицы исключены случаи поступления в клиники по поводу алкоголизма и наркомании. Эти цифры представляют собой доли диагнозов шизофрении или маниакально-депрессивных расстройств среди всех поступивших в клинику пациентов, которым не был поставлен диагноз «алкоголизм» или «наркомания».

Таблица 4

Диагнозы тех же пациентов по процедуре эксперимента

Отноше-

ние Лон-

Нью-

Лондон

ДОН/

Йорк

Нью-

Йорк

Шизофрения

39,4%

37,0%

0,94

Маниакально-депрессивные

расстройства

34,5%

30,9%

0,90

Прочие диагнозы

26,1%

32,1%

--------------------------------------------------------------------------------

группах был совершенно одинаков, отношения в третьей колонке табл. 4 были бы равны 1,0; на самом деле они отличаются от 1,0 лишь на 6-10%. Огромные различия, обнаруженные в клинических психиатрических диагнозах, двукратное для шизофрении и пятикратное для депрессивных расстройств, почти исчезли. Различия в уровне заболеваемости между Великобританией и США, казавшиеся таким многообещающим исходным пунктом для изучения причин расстройств, на самом деле не существуют. Вывод состоит в том, что отличаются не уровни заболеваемости в двух странах, а критерии психиатров.

Насколько удовлетворителен диагноз

в эксперименте?

Как мы отметили, существуют два вопроса относительно любого инструмента количественной оценки, вводимого в науке: 1 ) Надежен ли он? Другими словами, дает ли он всегда один и тот же ответ в одинаковых ситуациях? Процедура диагноза в эксперименте удовлетворяет этому условию. 2) Правилен ли он? Это более трудный вопрос: измеряет ли он то, что должен был измерять? Если^пациенту в эксперименте поставлен диагноз «шизофрения», действительно ли у него шизофрения в том смысле, что большинство психиатров согласились бы с этим диагнозом, если бы лично обследовали пациента? Это два совершенно разных вопроса. Второй из них мы рассмотрим несколько ниже, но сейчас надо отметить, что, если мы желаем выяснить, действительно ли существуют различия в уровне заболеваний в США и Великобритании, не имеет значения, истинен ли диагноз в эксперименте.

Мы поймем это утверждение, если учтем, что для этого необходимо провести определенную границу в довольно неопределенной области, отделяющей шизофрению от депрессивных расстройств. Возникает вопрос, проводят ли американские психиатры эту границу там же, где и английские. Мы выяснили, что американские психиатры, ставя диагноз американским

155

--------------------------------------------------------------------------------

пациентам, обнаруживают больше случаев шизофрении и меньше - депрессивных расстройств, чем английские психиатры у английских пациентов. Происходит ли это потому, что различны пациенты и на самом деле в Великобритании больше число депрессий и меньше шизофрении, или потому, что психиатры по-разному проводят эту границу?

Можно было бы ответить на этот вопрос, если бы американские психиатры обследовали английских пациентов: обнаружат ли они тот же уровень заболеваемости, что и английские психиатры на английских пациентах, или они обнаружат тот же уровень, который сами обнаруживали у американских пациентов? В первом случае мы сделаем вывод, что уровни в двух странах действительно различны; во втором случае - что различны критерии диагноза. Тем самым был бы получен ответ на наш вопрос, хотя и не было бы установлено, кто - американцы или англичане - точнее определяет существо умственных расстройств.

Другие исследования

Участвовавшие в эксперименте ученые, побуждаемые полученным результатом, провели и другие исследования, но уже не на пациентах:

«Поскольку постепенно нам стало ясно, что различия в диагнозах, которые мы собирались истолковывать, создавались психиатрами, а не пациентами, мы изменили наши планы и перенесли фокус нашего исследования с пациентов на психиатров...»1

Они сделали видеозаписи беседы психиатра с восемью пациентами (5 из Англии и 3 из США), трое из которых представляли типичные или хрестоматийные примеры того или другого расстройства, а остальные были произвольно отобраны, чтобы представить пограничные случаи, трудные для диагностики. Видеозаписи показали более 700 психиатрам из двух стран. В трех хрестоматийных случаях мнения психиатров обеих

Cooper J. E. et. al. Psychiatrie Diagnosis in New

York and London. Oxford, 1972, p. 123.

156

--------------------------------------------------------------------------------

стран в основном сошлись. При диагнозе трех пограничных случаев возникло несогласие, причем английские психиатры предпочитали ставить диагноз «депрессивный психоз», а не «шизофрения». В двух последних случаях возникли резкие расхождения. Большинство американских психиатров поставило диагноз «шизофрения», тогда как большинство английских психиатров предпочитало другие диагнозы, не всегда связанные с серьезными психозами. Американские психиатры были склонны видеть больше патологии, чем английские,- в большем числе поступков пациента они усматривали признаки умственного расстройства. Участвовавшие в эксперименте ученые сделали следующий вывод:

«В общем, результаты этих исследований с видеозаписями подтверждают и усиливают результаты предшествующих сравнений на пациентах клиник. Оба исследования показывают, что представление о шизофрении у психиатров Нью-Йорка гораздо шире, чем у лондонских, и включает значительную часть случаев, которые последние отнесли бы к депрессивным заболеваниям, неврозам или деформациям личности, и почти все они рассматривались бы в Лондоне как мания»1.

Эпидемия шизофрении в штате Нью-Йорк

Примерно в то же время, когда были отмечены различия в уровнях психических заболеваний между Великобританией и США, другие исследователи выяснили, что на протяжении нескольких десятилетий в США происходил резкий рост, примерно трехкратный, относительной доли шизофрении среди других причин помещения в клиники. А именно доля пациентов клиник в штате Нью-Йорк с этим расстройством в начале 1930-х годов составляла примерно 25%, что соответствовало 20%-ному уровню

'Cooper J. E. et. al. Psychiatrie Diagnosis in New

York and London, p. 124.

157

--------------------------------------------------------------------------------

в Англии в это же время. Но затем эта доля в Нью-Йорке начала устойчиво расти и достигла 80% в 1952 г. К 1970 г. произошло медленное снижение уровня до 50%. В Англии этот уровень оставался постоянным и весь этот период составлял примерно 20%.

За тот же самый период доля маниакально-депрессивных расстройств значительно падала. Эти изменения в уровнях заболеваемости могли дать важный ключ для объяснения их причин: можно было исследовать социальные изменения, происходившие в США в течение этого времени, которые могли привести к этому.

И вновь психиатры

Читатель уже может предсказать, что за это время психиатры меняли критерии диагностирования, а уровни заболеваемости не изменялись. Ученые, связанные с экспериментом, решили исследовать и эту проблему.

Поскольку имелись истории болезней пациентов клиник 1930-х и 1950-х годов, они были заново обследованы группой психиатров, поставившей новые диагнозы. Это позволяло определить, изменилась ли с годами относительная доля шизофреников.

Для этого были произвольно выбраны 64 истории болезни пациентов, поступивших в клиники за десятилетие с 1932 по 1941 г. Из этих 64 пациентов 28% были объявлены шизофрениками обследовавшими их при поступлении психиатрами клиник. Аналогичным образом были выбраны 64 другие истории болезни за десятилетие с 1947 по 1956 г., в среднем спустя 15 лет. Из этих пациентов 77% получили диагноз шизофрении от психиатров клиник. Все эти истории болезней были отредактированы, чтобы исключить упоминания о первоначальном диагнозе, а также любые другие сведения, свидетельствующие о нем: например, характер лечения, которому подвергался пациент во время пребывания в клинике.

Затем эти 128 историй болезни были предъявлены комиссии из 16 американских психиатров. Члены этой

158

--------------------------------------------------------------------------------

комиссии не изучали никакой специальной процедуры диагностики, подобной применявшейся в эксперименте; поэтому их можно рассматривать как срез сложившейся в США к 1973 г.- году проведения исследования - практики установления психиатрического диагноза. Важно, что одна группа психиатров ставила диагноз обеим группам пациентов.

В табл. 5 приведены результаты повторной диагностики в 1973 г. в сравнении с первоначальными диагнозами при поступлении в клиники. Вновь различия в уровне заболеваемости шизофренией почти исчезли. Изменились критерии психиатров, а не пациенты.

Что же мы выяснили?

Может возникнуть вполне оправданное разочарование в том, что нам удалось выяснить из этого сравнения Великобритании с США. Нам казалось, что мы нашли интересный факт - возможный ключ к объяснению причин шизофрении и депрессивных расстройств,- а выяснилось, что просто психиатры в двух разных странах по-разному использовали одни и те же слова. Естественно было бы в нетерпении сказать: «Ну хорошо, пусть они соберутся и договорятся о смысле терминов, а потом займутся на самом деле решением проблемы».

Таблица 5

Количество случаев шизофрении из 64 заболеваний

Первона-

чальный

диагноз в

клинике

Повторный

диагноз

в 1973 г.

Десятилетие

1932-1941

Десятилетие

1947-1956

18 (28%)

49 (77%)

27 (42%)

30 (47%)

159

--------------------------------------------------------------------------------

Но все не так просто. Различия в классификации - это не просто различия в произвольных определениях, как различия между температурными шкалами Цельсия и Фаренгейта. Они представляют различные взгляды на то, что является наилучшим подходом к проблеме.

То, что происходило в США, можно классифицировать как постепенный рост веры в то, что различия между шизофренией и депрессивными расстройствами не важны, что мы просто наблюдаем индивидуальные реакции на невыносимые эмоциональные стрессы. Американские психиатры пришли к мнению, что эти реакции являются просто разными симптомами одного расстройства. Хотя придерживающиеся этого взгляда не отменяли категории «маниакально-депрессивных психозов», они склонялись к очень узкой ее трактовке, применяя ее лишь к пациентам, проявлявшим «хрестоматийные» признаки этих расстройств. Большинству остальных пациентов они ставили диагноз «шизофрения», считая эту категорию более важной и всеобъемлющей.

Какой подход полезнее для понимания умственных расстройств: избранный американскими психиатрами, который раздвигает границы шизофрении, или английскими (и европейскими), который остается ближе к первоначальным понятиям Крепе ли на и Блей-лера?

Ответить на этот вопрос не просто. Нужно время, чтобы увидеть, какой подход окажется более плодотворным для дальнейшего прогресса.

Из этого исследования мы узнали о значении достоверности при проведении различий и о более крупной и трудной проблеме: как выявить именно то, что мы пытаемся изучать? Что такое умственное расстройство? Как распознать его? Где провести границу между страдающими и не страдающими им? И какие еще категории мы выделяем внутри группы, относимой нами к умственным расстройствам?

160

--------------------------------------------------------------------------------

Психиатрические лечебницы

Распад личности при шизофрении

Выше мы описывали, как в поисках биологических различий между шизофрениками и нормальными людьми обнаружили, что у шизофреников отмечена повышенная концентрация феноловых кислот в моче. Тем не менее оказалось, что это не имеет никакого отношения к самому расстройству, а связано лишь с тем, что психически больным нечем занять свое время в лечебнице и они пьют больше кофе. Таким образом, избыток феноловых кислот в моче был результатом расстройства в том смысле, что расстройство привело к госпитализации, а госпитализация - к увеличению потребления кофе. Вопрос: «В какой мере то, что мы наблюдаем у человека, страдающего расстройством, действительно относится к самому расстройству, а в какой - является случайным следствием того факта, что расстройство у него имеется в конкретный момент времени?» - гораздо важнее, чем можно предположить в истории с кофе.

Мы упоминали ранее, что прогрессирующее и безнадежное разрушение личности считалось Крепелином отличительной чертой раннего слабоумия.

Описание сильнейшего разрушения личности при умственных расстройствах приводится в книге психиатра Рассела Бартона: «...заболевание характеризуется апатией, отсутствием инициативы, потерей интереса... к вещам и событиям, отсутствующим или не связанным с ним непосредственно... деградация индивидуальных привычек, гигиенических и общих требований к себе, потеря индивидуальности... Иногда пассивное, покорное поведение пациента нарушается вспышками агрессивности...

У пациента вырабатывается характерная осанка... руки скрещены на груди или засунуты за фартук, плечи опущены, а голова вытянута вперед, походка становит-

6 Зак. 02084.

161

--------------------------------------------------------------------------------

ся шаркающей, движения таза, бедер и колен

ограничены...»1

Но Бартон описывает не шизофрению: «Лишь в последние годы описанные выше симптомы стали рассматривать как отдельное заболевание, отличное от того, которое привело пациента в клинику: это заболевание происходит от методов присмотра за людьми в психиатрических лечебницах и не является частью психического заболевания, предшествующего, а иногда и сосуществующего с ним»2.

Доктор Бартон, таким образом, отстаивает свое мнение, что большая часть симптомов, рассматривавшихся как характерные для шизофрении и, в частности, сильная деградация, рассматривавшаяся как отличительный признак и последняя стадия заболевания, может быть следствием того, как влияет на пациента психиатрическая лечебница, а не самого расстройства.

Больничный невроз или шизофрения?

Доктор Бартон не первым высказал предположение, что в порождении симптомов, приписывавшихся шизофрении, определенную роль могла играть сама клиника; он предложил название больничный невроз (Institutional neurosis) для типа поведения у своих пациентов, порождаемого, как правило, учреждениями, подобными психиатрическим клиникам, и его книга под этим названием дает наглядное и волнующее описание этого состояния. Бартон цитирует многих психиатров, достаточно чутких к атмосфере психиатрических лечебниц, чтобы понять, как сама госпитализация может повредить пациентам и повлиять или даже послужить основной причиной тяжелого распада личности. Первая цитата - из А. Мейерсона, амери-

1 Bar to n R. Institutional Neurosis. Chicago, 1976,

p. 12.

2 Op. cit., p 13.

162

--------------------------------------------------------------------------------

канского психиатра, в 1939 г. описавшего подвергавшихся продолжительной госпитализации психически больных как жертв «тюремного психоза»; этот термин обозначает тип поведения, свойственный людям, долго находившимся в заключении: апатия, покорность, неуклюжая походка, отсутствие интереса к освобождению. Но сама эта идея восходит к Пинелю и Туку. Она была вновь открыта английскими психиатрами во время второй мировой войны, когда нужно было эвакуировать психиатрические клиники из подвергшихся бомбежкам городов.

Как было повторено это открытие, описано в статье американского психиатра E. M. Грюнберга:

«На некоторых английских психиатров глубокое впечатление произвел полученный ими во время второй мировой войны при вынужденной эвакуации клиник и жестокой нехватке персонала удивительный опыт... Пациенты не только не пользовались подходящей возможностью убежать, но у многих реакция на кризис военного времени оказалась положительной, и они помогали более ослабленным пациентам. Некоторые из психиатров знали, что в начале XIX в. многие психиатрические клиники, вдохновленные гуманными идеями Пинеля и Тука, полностью отказались от физических ограничений и действовали как открытые учреждения... Три директора английских лечебниц начали осторожно экспериментировать, чтобы посмотреть, каким образом и какое количество пациентов можно лечить, не прибегая к закрытым на ключ палатам»1.

Книга Бартона представляет собой описание результатов изменений в методах обращения с пациентами и лечения, последовавших за этими военными наблюдениями.

Бартон признает, что пациенты с больничным неврозом страдают еще и от шизофрении: они могут иметь галлюцинации и бред, которые

1 G r u e n be r,g E. M. Hospital Treatment in Schizophrenia. In: The Schizophrenie Reactions. Ed. by R. Cancro. N. Y., 1970, p. 130.

163

--------------------------------------------------------------------------------

первоначально привели к помещению их в клинику, Кроме того, он не утверждает, что сильная деградация, по крайней мере в некоторых случаях шизофрении, не произошла бы не зависимо от метода лечения или атмосферы в лечебнице.

В подтверждение того, что больничный невроз отличен от шизофрении, хотя и часто возникает вместе с ней, он приводит следующие факты: 1 ) тот же набор симптомов возникает у страдающих не шизофренией, а другими расстройствами, связанными с долгим пребыванием в психиатрической лечебнице - например, при органических расстройствах, таких, как остановленный парез и атеросклероз мозга, и 2) тот же набор симптомов иногда обнаруживается у людей без психических расстройств, долгое время заключенных в таких учреждениях, как лагеря военнопленных или концентрационные лагеря, сиротские приюты, тюрьмы и туберкулезные санатории.

Происхождение больничного невроза

Бартон связывает возникновение больничного невроза с воздействием семи факторов:

1. Потеря контакта с внешним миром.

2. Вынужденное безделье.

3. Непререкаемый авторитет медицинского и об-

служивающего персонала.

4. Потеря близких друзей, личных вещей и личных

дел.

5. Чрезмерное применение лекарств.

6. Атмосфера опеки. I

7. Потеря перспектив за пределами этого учрежде- f

ния. '

Не следует думать, что эти семь факторов открыты | каждый отдельно в разное время - это скорее попытка Бартона систематизировать интуитивное представление о подавляющей атмосфере клиники в целом и о том, что она несет находящимся в ней пациентам.

Бартон подробно иллюстрирует каждый из семи факторов, часто приводя для пояснения небольшие истории.

164

--------------------------------------------------------------------------------

По первому фактору, потере контакта, он отмечает, что в самом начале заболевания пребывание за запертыми на замки и засовы дверями клиники само по себе тяжкое испытание. Получить отпуск трудно, и предоставляется он на унизительных условиях. Медсестры, врачи и благотворительные учреждения очень редко позволяют родственникам писать письма; в лечебнице нелегко найти ручку, бумагу и спокойное место, чтобы написать ответное письмо. Часы посещения не всегда удобны для обычно занятых на работе людей, которые захотели бы посетить больных, лечебницы часто расположены в уединенных местах, и посетителям приходится до них долго добираться и т. п.

Вынужденное безделье Бартон приписывает необдуманной склонности врачей и медсестер считать, что психические расстройства похожи на физические заболевания, при которых действительно может быть необходим постельный режим. Он описывает привычку медсестер стелить пациентам постели и помогать им умываться и одеваться, хотя они сами могут это делать.

Бартон следующим образом описывает «непререкаемость» - авторитарную атмосферу психиатрической лечебницы:

«У медсестер имеется тенденция решать, какую одежду, обувь и фартуки должны носить пациенты, когда и как их причесывать, где они должны сидеть за столом, в какой постели им спать ночью, какие личные вещи им- дозволено иметь и дозволено ли вообще, каким количеством карманных денег и «дополнительных благ» они могут пользоваться, разрешается ли им и в какое время покидать палату и т. п. В некоторых палатах нужно было отпереть три двери, чтобы пациенты могли пройти из комнаты для дневного пребывания в туалет. Нечего и говорить, что часто были случаи недержания»1.

1 Barton R. Institutional Neurosis, p. 18-19.

165

--------------------------------------------------------------------------------

Хотя, очевидно, пациент в клинике не может имет! ту же степень личной свободы и чувства индивидуаль ности, что и дома, по мнению Бартона, психиатрические лечебницы могли бы давать такую возможность в большей мере, чем это есть на самом деле. Он отмечает, что заключенные в концентрационных лагерях часто искренне привязывались к небольшим личным вещам, которые им удалось сохранить, таким, как дневник, фонограф или шахматы. Все личные дела, составляющие радость повседневной жизни на воле, потеряны: семейные праздники и совместные обеды, выходы в кино или, кафе или хотя бы просмотр телевизионных передач в кругу друзей или семьи.

В психиатрической лечебнице имеются больничные дела, но пациент не может влиять на их ход или порядок, они по большей части не носят личного характера. Пациент мало чего может ожидать и мало что вспомнить.

По поводу чрезмерного применения успокаивающих средств Бартон отмечает, что если пациентам полагается ложиться спать в 19.00, что само по себе - следствие отсутствия какой-либо программы полезной или увлекательной деятельности, естественно давать им успокаивающее. Они просыпаются спустя 8 часов вполне выспавшимися, но в это время всего 3 часа утра. Тогда им дают еще успокаивающего, чтобы вновь усыпить, а затем их поднимают в 6 часов утра в соответствии с распорядком лечебницы, после чего они все утро находятся в состоянии полусна и апатии.

Атмосфера палаты имеет и физически неприятные стороны: грязь, пыль, дурные запахи, отсутствие вида из окна, шум; и менее осязаемые стороны: отношение медсестер и сиделок, позы и занятия пациентов.

В отношении потери перспектив Бартон пишет:

«После поступления в психиатрическую клинику с течением времени быстро исчезают перспективы найти место для жилья, работу и друзей. Трудно убедить пациентов, что стоит тратить значительные усилия, чтобы вновь войти во внешний мир. Многие пациенты говорят, что не хотят покидать клинику: «Я здесь вполне счастлив, доктор», или «Оставьте меня,

166

--------------------------------------------------------------------------------

доктор, я недостаточно здоров, чтобы жить на воле», или «Я никому не нужен - для меня нет места». Аналогичные трудности возникают с пациентами, долго находившимися в туберкулезных санато-

риях...»1

Лечение

Выше мы говорили, что знание причины заболевания может помочь, а может и не помочь найти способ лечения. Для больничного невроза распознавание расстройства непосредственно дает метод лечения, и следование этому курсу лечения позволяет научно проверить,, существует ли на самом деле такое расстройство. Если мы сделаем более приемлемыми подавляющую и лишающую душевной теплоты атмосферу и обычаи в психиатрических лечебницах, убеждение в том, что пациенты - все-таки люди и реагируют на отношение к себе, и если мы обнаружим, что описанные Бартоном симптомы исчезают или становятся менее резкими и большее число пациентов выздоравливают настолько, чтобы покинуть лечебницу, то мы докажем, что существует такое расстройство, как больничный невроз, которое можно отделить от шизофрении или других психических расстройств.

На самом деле изменения в работе клиник начались до появления возможности четкой экспериментальной проверки этой гипотезы. Так и должно было случиться, поскольку как только поняли, что работа психиатрических лечебниц антигуманна и бездушна, что может препятствовать выздоровлению пациентов, в нее были внесены изменения. Было бы недопустимо с моральной точки зрения дожидаться доказательств. Тем не менее необходимость в доказательствах сохраняется. Если приковывание цепями к стене и избиение плетьми действительно способствовали излечению больных, большинство из нас приняли бы необходимость подобных действий, как бы ни была противна сама

Barton R. Institutional Neurosis, p. 22.

167

--------------------------------------------------------------------------------

мысль об этом. С этим пришлось бы мириться, как мы миримся с болью после серьезной операции. Нам необходимо знать, действенны ли более гуманные методы лечения, не только с точки зрения выздоровления пациента, но и с точки зрения нашего понимания шизофрении.

Бартон в своей книге предпочитает не описывать подробно влияние на пациентов изменений, рекомендуемых в практике лечебниц, но он приводит одно описание эксперимента по применению и неприменению успокаивающих средств, проясняющее проблему.

«В марте 1957 г. в одной из палат были отменены все успокаивающие средства. Количество простыней, ежедневно посылаемых в прачечную из-за недержания мочи, значительно снизилось, и, по отзывам медсестер, с пациентами стало гораздо легче обращаться и поднимать их утром. В течение апреля 1957 г. пациентам давали те же успокаивающие средства, что и прежде, в результате чего вскоре вновь возросло до прежнего уровня количество испорченных простыней, а средний медицинский персонал был раздражен возвратом к прежнему режиму. Когда в мае 1957 г. лекарства вновь были сняты, отмеченные в марте улучшения вновь возникли и сохранялись...

Вторая попытка оценить роль амилобарбитона натрия и хлорпромазина была 'сделана в течение первых трех месяцев 1958 г. Обнаружилось, что в гериатрическом отделении из 200 пациентов 60 принимают суспензию хлорпромазина по 50 мг три раза в день и таблетки амилобарбитона натрия по 3 грамма на ночь.

На один месяц эти препараты были "заменены фальшивыми таблетками, в которые для горечи был добавлен хинин, и белой суспензией с аскорбиновой кислотой и кассией. Пять из шести палатных сестер не могли сказать, в каком месяце произошла подмена...

Было бы неразумно утверждать, что все пациенты должны обходиться без лекарств,» но похоже, что многим лучше без них. Когда пациент не спит, более эффективным, чем стакан паральдегида, может оказаться теплое питье и легкая закуска, особенно если

168

--------------------------------------------------------------------------------

ему разрешено самому брать их на кухне в палате» 1.

Грюнберг описывает и другие контролируемые

эксперименты, показывающие реальность понятия больничного невроза, но по ряду рассматриваемых им причин оказалось затруднительно получить вполне убедительные доказательства. Вне всякого сомнения, в настоящее время реже встречается разрушительный ход заболевания при шизофрении, распространенный во времена Крепелина, но трудно определить, какие из огромного числа произошедших за это время изменений в управлении клиниками, отношении общества к умственным расстройствам, разработке новых методов лекарственного лечения и т. п. послужили причиной этого и в какой степени.

Мы можем лишь сделать вывод, что поднятый Бартоном и другими учеными вопрос «В какой мере симптомы и ход шизофрении определяются клиникой и в какой - самим расстройством?» важен и, как ни трудно может оказаться на нега ответить, заслуживает серьезного внимания.

Обобщение понятия

Фокус научного исследования

Наука начинается с общего признания существования проблемы или области исследования. На следующем этапе мы сконцентрируем внимание на том, что же, собственно, нужно изучить для решения проблемы. С чего начать? Что нужно наблюдать, какие факты нужно выявить, какие данные собрать?

Мы не устаем повторять, что одно из величайших заблуждений относительно науки состоит в том, что факты уже даны, четко очерченные, вполне определенные и необходимые, и что с них начинается научное исследование. На самом деле все не так. Сталкиваясь с любой проблемой, мы понимаем, что число фактов,

1 В a r t o n R. Institutional Neurosis, p. 43-44.

169

--------------------------------------------------------------------------------

которые можно рассматривать, огромно, и необходимо начать с определения того, какие факты следует считать существенными, а какие нет. И если нам скажут, что предвзятость может дезориентировать, можно лишь ответить, что приходится идти на этот риск. Наиболее бесполезный совет, который можно получить, начиная решать проблему,- это выкинуть из головы все предварительные установки. Надо избавиться лишь от неверных установок, но как их выявить?

Осознание психиатрами того, что психиатрическая клиника - лишь отдельный пример того, как социальное окружение воздействует на душевнобольного и его поведение, привело к разработке более общего понятия, чем больничный невроз; это понятие получило название «синдром социального расстройства». (Синдром - медицинский термин, обозначающий группу симптомов, обычно проявляющихся совместно, независимо от того, являются ли они симптомами конкретного заболевания.

Этот синдром в соответствии с определением E. M. Грюнберга состоит из многих симптомов, прежде считавшихся характерными для конкретных психозов, таких, как шизофрения или депрессия:

«Синдром социального расстройства может проявляться в широком диапазоне типов явно ненормального поведения. Отстраненность, неопрятность, агрессивное поведение, крики, нанесение себе увечий, неспособность работать и неспособность наслаждаться отдыхом - вот основные проявления...

Болезнь эта иногда подкрадывается незаметно, протекает незаметно и завершается стремлением к растительной жизни, описанной в учебниках. Гораздо чаще болезнь начинается с вспышки буйного поведения или внезапного прекращения всех обычных социальных функций, часто сопровождающихся затуманенным и смятенным состоянием»1.

1 American Handbook of Psychiatry. 2 ed. Vol. II,

Ed. by G. Caplan, S. Arieti, N. Y., 1974, p. 703.

i70

--------------------------------------------------------------------------------

Такое поведение приводит к помещению больного в лечебницу, часто вопреки его желанию. Является ли такое поведение внутренне присущим данному расстройству, или же оно - результат взаимодействия личности, находящейся в психически ненормальном состоянии, и ее социального окружения? Грюнберг склоняется ко второму мнению. Он считает, что такое поведение возникает «в результате раскручивающейся спирали взаимодействий пациента с его социальной средой».

По его мнению, оно появляется, когда человек начинает чувствовать несоответствие между тем, что, как он считает, он способен сделать и чего, по его мнению, от него ждут. Однако восприятие такого несоответствия само по себе не является симптомом умственного расстройства - скорее это ситуация, в которой большинство из нас живет. Мы стремимся разрешить ее тем или иным образом без срывов: мы начинаем интенсивнее работать или, наоборот, прекращаем работу, уходим из школы, меняем род деятельности или находим иных друзей. Человек, у которого происходит срыв, может не обладать достаточной гибкостью и внутренней силой, чтобы найти конструктивный способ преодолеть обнаруженное несоответствие. Ему кажется, что он в ловушке, с которой он не может справиться и не может вырваться из нее. Он отчаянно пытается найти новые формы поведения, чтобы справиться со своими трудностями - отстранение, гнев, фантазии,- но они не всегда срабатывают. Близкие ему люди могут быть испуганы и расстроены его поведением. Сначала они могут пытаться самостоятельно справиться с ситуацией, но в конечном счете им приходится искать помощи и совета со стороны. Часто следствием этого является совет семье или друзьям больного попросить его госпитализировать по причине «психической болезни». К этому времени они начинают относиться к нему иначе, чем прежде, как в результате заботы и беспокойства, стимулируемых его собственным поведением, так и в ответ на мнение общества о его психической ненормальности. После госпитализации человек, зачастую считающий, что

171

--------------------------------------------------------------------------------

близкие предали его, оказывается в обстановке, где ему говорят, что он болен, требует ухода и больше не отвечает за свое поведение.

Пациент теперь оказывается в обстановке, отличающейся от той, в которой у него произошел срыв. Он может в зависимости от того, куда попал, способа лечения и степени серьезности расстройства выздороветь и выписаться, или же он может остаться на более длительный срок, подвергаясь дополнительному риску развития «больничного невроза». И больничный невроз, и синдром социального расстройства могут рассматриваться как результаты взаимодействия больного с социальным окружением. Окружения эти, однако, совершенно различны, и два эти состояния не одинаковы, хотя с течением времени один и тот же человек может страдать и от того, и от другого.

Как нам избавиться от влияния социальных связей и действительно изучать саму шизофрению или депрессию? На этот вопрос может не оказаться удовлетворительного ответа. Есть люди, считающие, что нет такого заболевания, как «шизофрения сама по себе» или «депрессия сама по себе», что это расстройства «межличностных отношений», и они не могут быть определены вне ситуации социальных взаимоотношений. Таким образом, более плодотворным может оказаться рассмотрение их в рамках социологии, а не психологии личности.

Некоторые приверженцы этого взгляда на шизофрению пошли настолько далеко, что считают, что нет такой болезни, как шизофрения, что это просто ярлык, навешиваемый нами на определенные типы поведения, предельно отклоняющегося от нормы, и тем самым мы сами создаем проблему. Эту идею мы рассмотрим ниже в данной главе.

Тотально репрессивные организации

Решающим шагом в открытии больничного невроза было признание того, что апатичное состояние долго подвергавшихся госпитализации психически больных

172

--------------------------------------------------------------------------------

напоминает состояние долго находившихся в заключении - «тюремный психоз». Бартон в своей книге проводил аналогии между такими пациентами и содержащимися в тюрьмах, концентрационных лагерях, санаториях и т. п.

Социолог Эрвин Гофман провел подробный и глубокий анализ таких параллелей в статье «Об особенностях тоталитарных организаций», перепечатанной в его книге «Психиатрические лечебницы». Гофман следующим образом описывает тоталитарную организацию:

«Основа социального устройства в современном обществе состоит в том, что человек в основном ночует, отдыхает и работает в разных местах, дружит с разными людьми, обладающими разным авторитетом, и осуществляет это без какого-нибудь рационального плана, пригодного на все случаи. Основную черту тоталитарных организаций можно описать как разрушение барьеров, обычно разделяющих эти три сферы жизни. Во-первых, все стороны жизни сосредоточены в одном месте и под одним руководством. Во-вторых, каждая фаза ежедневной деятельности человека в такой организации проходит в непосредственном соседстве с большой группой других людей, ко всем из которых отношение одинаково, и от них всех требуется делать одни и те же вещи. В-третьих, все фазы ежедневной деятельности строго регламентированы, одно действие в заранее предусмотренный момент сменяется другим, а вся последовательность действий навязана сверху системой явно сформулированных формальных установлений и персоналом организации. Наконец, различные предписываемые действия сведены в единый разумный план, предназначенный для выполнения официальных целей организации»1.

Книга Гофмана представляет собой исследование важных особенностей, общих для всех подобных организаций, которые формируют членов этих органи-

1 G of f man E. Asylums. N. Y., 1961, p. 5-6.

173

--------------------------------------------------------------------------------

заций по образцу, считающемуся желательным для данной организации или общества. Он не утверждает, что все тотально организованные институты идентичны во всем, он вполне понимает, что они различаются во многих отношениях. Гофман схематично подразделяет тотальные институты на пять разных типов:

«Во-первых, есть организации для ухода за людьми, которые считаются в чем-то неполноценными,- дома для слепых, престарелых, сирот и бедняков. Во-вторых, есть места, созданные для ухода за людьми, считающимися неспособными смотреть за собой и представляющими угрозу обществу, хотя и непреднамеренную: туберкулезные санатории, психиатрические клиники и лепрозории. Третий тип тотальных организаций создается для защиты общества от того, что считается преднамеренной угрозой ему, причем благо заключенных не является ее непосредственной целью: тюрьмы, исправительные дома, лагеря военнопленных и концентрационные лагеря. В-четвертых, есть организации, предназначенные для лучшего выполнения трудовой задачи, существование которых только этой полезной функцией и обосновывается: казармы, корабли, школы-интернаты, трудовые лагеря, колониальные усадьбы и большие особняки с точки зрения живущих в них слуг. Наконец, есть организации, созданные для удаления от мира, хотя они часто служат также целям религиозного воспитания: примерами служат аббатства, монастыри мужские и женские и другие монашеские организации»1.

Конечно, в некоторых из этих случаев членство в организации добровольно, а в других - нет; в некоторых установлен определенный срок пребывания, а в других оно не ограничено. Такие факторы должны представлять для их обитателей существенную разницу.

1 G o f f m a n E. Asylums, p. 4-5.

174

--------------------------------------------------------------------------------

Что общего у монастырей и концентрационных

лагерей?

Тем не менее есть определенные общие черты у таких различных организаций, как монастырь и концентрационный лагерь, и именно на них сосредоточивает внимание Гофман. Его интересует способ, которым эти организации формируют личность: переход из состояния, для которого характерны свобода выбора, чувство собственного достоинства и личная жизнь, в новое состояние с обезличенными образцами поведения, служащими целям организации.

Не излагая всей книги Гофмана, постараемся передать ее существо с помощью лишь некоторых цитат, описывающих то, что можно назвать «инициацией» новобранца:

«Новобранец входит в организацию с определенным представлением о самом себе, которое стало возможным благодаря определенным стабильным социальным структурам его домашней среды. После прихода в организацию он сразу же лишается поддержки этих структур. На точном языке одной из старейших наших тотальных организаций он проходит через ряд унижений, оскорблений и осквернений. Его «я» систематически, хотя часто и непреднамеренно, усмиряется... Во многих тотальных организациях право принимать посетителей или покидать организацию на первых порах полностью запрещается, что обеспечивает глубокий исходный разрыв с предшествующими социальными ролями и чувство потери своей роли. Иллюстрацией этого может служить описание жизни курсантов в военной академии...

После этого член организации обнаруживает, что для него потеряны определенные роли из-за барьера, отделяющего его от внешнего мира. Вступление в организацию обычно связано и с другими утратами, и смирением. Здесь широко используются специальные процедуры приема, такие, как изложение автобиографии, фотографирование, взвешивание, снятие отпечатков пальцев, присваивание номеров, обыск, составление списка личных вещей для хранения,

175

--------------------------------------------------------------------------------

раздевание, мытье, дезинфекция, стрижка волос, выдача принятой в организации одежды, инструктаж и распределение по комнатам»1.

Необходимо с самого начала настроить рекрутов на сотрудничество. Персонал организации нередко считает, что готовность новобранца к выражению почтительности при личных контактах является признаком того, что он принимает роль человека, подчиняющегося созданному распорядку. Ситуация, в которой персонал впервые сообщает рекруту о его обязанностях, может быть направлена на то, чтобы создать ситуацию вызова - заартачится ли новобранец или предпочтет не лезть на рожон. Таким образом, эти первые моменты общения могут содержать «тест послушания» и даже борьбу, чтобы сломить волю: выказывающий непослушание сразу же получает наказание, которое усиливается, пока тот открыто не «запросит пощады» и не смирится.

«У каждого человека есть определенный образец себя. Человек обычно стремится к самоконтролю над тем, в каком виде он предстает перед окружающими. Для этого нужна косметика, одежда, косметические инструменты и средства приведения себя в пристойный вид, а также определенное место для их хранения, короче говоря, человеку необходим «индивидуальный комплект» для ухода за своей внешностью. Ему также нужны специалисты по уходу за внешностью, такие, как парикмахеры и портные.

При вступлении в тотально репрессивную организацию человека обычно лишают его обычного внешнего облика, средств и возможностей его поддержания, поэтому он страдает от обезличивания. Одежда, расчески, иголка с ниткой, косметика, полотенца, мыло, наборы для бритья и купания - все это у него могут отнять или запретить пользоваться, хотя некоторые из этих вещей могут храниться в недоступном ему месте, с тем чтобы вернуть по выходе»2.

1 G of f man E. Asylums, p. 14-16.

2 Op. cit., p. 20.

176

--------------------------------------------------------------------------------

При поступлении в такую организацию изъятие косметических и других средств поддержания внешнего вида не позволяет человеку сохранить свой образ перед собой и другими людьми. Его представление о самом себе подвергается атаке с другой стороны. Заданные средства выражения в конкретном цивилизованном обществе, оределенные движения, позы и положения унижают личность и их стремятся избегать как унизительных. Любое правило, команда или задание, заставляющие человека прибегать к такого рода движениям или позам, направлены на то, чтобы смирить его личность. В тотально репрессивных организациях таких способов физических унижений много. В психиатрических лечебницах, например, пациентов могут заставить есть всю пищу ложкой. В военных тюрьмах от обитателей могут требовать вставать по стойке смирно всегда, когда в помещение входит офицер. В религиозных организациях известны такие классические покаянные действия, как целование ног и поза, рекомендуемая для согрешившего монаха, чтобы он «...пал ниц молча у дверей часовни и так лицом к земле и распростершись пусть валяется в ногах у всех выходящих из часовни.

В некоторых исправительных учреждениях мы обнаруживаем унизительную процедуру преклонения при сечении плетьми»1.

Организация и заболевание

Легко заметить связь между общим понятием тотально репрессивной организации у Гофмана с присущими ей механизмами перестройки человека и заболеванием психически больного, которое у Бартона описано как «больничный невроз».

Поскольку введенное Гофманом понятие приложи-мо к любым видам тотально репрессивных организаций, оно упускает из виду особые черты, отличающие психиатрические учреждения от остальных. Болыиин-

Hoffman E. Asylums, p. 21-22.

177

--------------------------------------------------------------------------------

ство обитателей психиатрических клиник находится в них из-за расстройств поведения, расстройств реакции на стрессовые ситуации в обыденной жизни на воле. Это значит, что их реакция на те особенности психиатрической клиники, которые объединяют ее с другими аналогичными организациями, скорее всего будет отличаться в ряде важных аспектов от реакции политзаключенных в тюрьме или молодых людей, поступивших в военную академию.

Конечно, такая реакция предполагает, что шизофрения на самом деле существует (вопреки возможности, что ход ее развития определяется прежде всего социальной ситуацией, в которой она имеет место). Гофман один из тех, кто считает, что она прежде всего создается нашим стремлением навешивать ярлыки на социально неприемлемые типы поведения. Вне всякого сомнения, тюремный психоз не существовал бы без тюрем. Существовала бы шизофрения без сумасшедших домов или без характерного для той или иной культуры типа социальной реакции на отклонения в поведении? Это принципиальный вопрос для нашей попытки научного познания психических расстройств, более важный, чем вопрос, одинаковы ли уровни заболеваемости различными психозами в США и Великобритании, но включающий и его.

Что же мы выяснили?

У читателя может возникнуть вполне справедливое разочарование. Ему было обещано так много от применения научного метода при изучении психических расстройств, а получено столь мало.

Мы начали свое изложение с утверждения, что уровни заболевания шизофренией и депрессивными расстройствами резко отличаются в Великобритании и США, затем показали, что это различие является следствием разницы в определении психиатрами этих расстройств. Мы выяснили, что симптомы и ход развития шизофрении, кропотливо изучавшиеся и классифицировавшиеся психиатрами в течение последних 50 лет, в какой-то степени определяются

178

--------------------------------------------------------------------------------

способом обращения с шизофрениками в клиниках,

а не присущи этому заболеванию.

Признав роль социального взаимодействия в формировании поведения и симптомов шизофрении, мы вынуждены были поставить такие вопросы: как далеко заходит это формирование? В какой степени синдром, называемый шизофренией, присущ конкретному больному, а в какой - порождается социальным окружением?

Постановка этих вопросов тем не менее может рассматриваться как движение вперед. Мы показали, что можно разработать достаточно надежные методы диагностики шизофрении и депрессивных расстройств. Различные психиатры, применяя эти методы к одному и тому же пациенту, по большей части приду! к одинаковым выводам. И с помощью этих методов диагностики мы показали, что уровни заболеваемости психическими расстройствами в Великобритании и США на самом деле примерно одинаковы, и этот факт хотя и менее впечатляющ, чем их резкое различие, все же представляет собой важный и полезный шаг вперед. Кроме того, признание того, что социальное окружение оказывает воздействие на развитие шизофрении, не только позволяет нам дать более полное представление о ней, но и сыграло важную роль в уменьшении ужасных последствий этого расстройства. Это признание поставило перед нами важный вопрос: существует ли вообще шизофрения или мы ее выдумали?

Ярлыки

Теперь мы обсудим вопрос, не созданы ли искусственно социальным окружением психические расстройства вообще и шизофрения в частности. В соответствии с таким взглядом мы создаем шизофреников, навешивая ярлык «шизофренический» на определенные, выходящие за границы нормы типы поведения. Получив такой ярлык, они в дальнейшем именно так и воспринимаются всем остальным обществом, и отношение к ним семьи, друзей, психиатров

179

--------------------------------------------------------------------------------

и персонала психиатрических клиник определяет из способ поведения, адекватный стереотипу данного заболевания. В соответствии с этим шизофрения - это не просто продукт цивилизации в том смысле, в каком рак мочевого пузыря - результат индустриального загрязнения среды, болезнь цивилизации; в конечном счете рак действительно существует. Наоборот, шизофрения - это ярлык, навешиваемый на несчастных людей обществом, в котором они живут, аналогично тому, как в Европе в XVI и XVII вв. на них навешивали ярлык колдунов. Коли ярлык навешан, человек вынужден играть соответствующую роль - люди, обвиненные в колдовстве или причисленные к шизофреникам, уже не ведут себя как нормальные люди. Однако именно это обвинение и его социальные последствия, а не существовавшая до этого объективная ситуация приводят к изменению поведения1.

Поскольку мы признаем сложные взаимодействия между личностью и обществом, приводящие к синдрому социального расстройства, такая теория психических расстройств оказывается достаточно правдоподобной. Однако существуют способы ее критической проверки. Мы показали, что уровни шизофрении и депрессивных расстройств в США и Великобритании примерно совпадают. Но этот факт ничего не говорит о психических расстройствах как ярлыках, так как эти культуры близки друг другу и в них могут существовать аналогичные способы навешивания ярлыков. Надо исследовать культуры, сильно отличающиеся от этих. Обнаружим ли мы в них понятие психического поведения? Если да, то схожи ли их представления хоть в какой-то степени с нашими понятиями шизофрении и депрессии? Каковы уровни заболеваемости этими расстройствами? Может ли оказаться, что эти культуры также порождают умственные расстройства путем навешивания ярлыков?

1 См.: Szasz. Th. S. The Myth of Mental Illness.

N. Y., 1.961.

180

--------------------------------------------------------------------------------

Эскимосы и Йоруба

Антрополог Дж. М. Мэрфи провела исследование эскимосской общины в северо-западной Аляске и племени Йоруба в-сельской части Нигерии. Она обнаружила, что в обоих сообществах выработано представление об определенных типах поведения, характеризующихся такими симптомами, как галлюцинация, разговор с самим собой, отказ от пищи из-за боязни отравления, гримасничание, буйное и агрессивное поведение, срывание с себя одежды, беспричинный смех. В нашем обществе все это симптомы шизофрении. В обеих культурах в языке имеются специальные слова для описания этого типа поведения. В обоих сообществах отношение к ведущим себя подобным образом состоит в сочетании ухода за теми, кто неспособен себя обслужить, смеха над глупым или несообразным поведением, обуздания, когда человек угрожает причинить вред себе или окружающим. Эскимосы, например, иногда связывают людей, ведущих себя буйно или пытающихся уйти, что угрожает их собственной жизни, либо же запирают их на засов в хижинах. Врачеватели племени Йоруба, лечащие таких людей, применяют кандалы, чтобы обуздать тех, кто пытается уйти, и травы для успокоения больных.

По оценке Мэрфи, уровень проявления этого поведения, аналогичного шизофрении, в сообществах эскимосов и Йоруба сравним с известными уровнями заболеваемости шизофренией в таких западных странах, как Канада или Швеция.

Конечно, можно возразить, что это исследование установило лишь, что навешивание ярлыков порождает психические расстройства даже в культурах, в корне отличающихся от нашей. Но сходство симптомов и сходство уровней заболеваемости означает, что более правдоподобно звучит вывод, что шизофрения на самом деле объективно существует и не зависит от типа общества.

Теперь мы обратимся к исследованиям, подтверждающим этот вывод с другой стороны.

181

--------------------------------------------------------------------------------

Генетические исследования

Почему шизофрения

часто повторяется в семьях?

Нам хотелось бы завершить эту главу описанием недавних исследований генетических аспектов шизофрении, пытающихся ответить на вопросы: является ли шизофрения наследственным заболеванием? Если имеется наследственная составляющая, насколько она важна в сравнении с влиянием семейного окружения, столь интенсивно изучаемого психиатрами психодинамической ориентации?

Ранее мы привели вывод психиатра психодинамической ориентации С. Ариэти, согласно которому в семьях шизофреников у родителей, по-видимому, наблюдаются серьезные отклонения того или иного типа.

«Один терапевт рассказывает случай с родителями, которые многие месяцы умоляли свою госпитализированную дочь-шизофреничку приехать домой на выходные. Наконец она спросила, можно ли ей вскоре приехать. Отец и мать продолжали свою беседу, как будто ничего не слышали, пока не поверивший своим ушам терапевт не вмешался и не спросил, слышали ли они, что сказала дочь. Дочь повторила свой вопрос.

На первый взгляд довольные, родители спросили формального разрешения, а затем двадцать минут спорили, каким образом устроить доставку девушки домой и обратно, причем у обоих были автомашины и свободное время. Их дочь провела выходные в клинике, и... вне всякого сомнения так будет и дальше. Клиника предоставляет ей единственную возможную защиту от таких противоречивых утверждений и отказа от нее, лежавшего в основе того, что они оставили ее там»1.

1 Don D. Jackson. Myths of Madness. N. Y.,

1964, p. 141.

182

--------------------------------------------------------------------------------

Еще одна цитата:

«Тем не менее после нескольких месяцев интенсивного лечения пациентке стало значительно лучше. Она вновь и вновь выражала неверие в то, что родители когда-нибудь выслушают и поймут ее неудовлетворенность школьными и общественными делами. Поскольку пациентку нельзя было держать продолжительное время в клинике и поскольку беседовавший с родителями психиатр выяснил, что невозможно заставить их сконцентрировать внимание на любой содержательной проблеме, могущей принести огорчение, лечебный эксперимент проводился с сильной тревогой за его исход. Пациентка и родители должны были встретиться и с помощью двух психиатров попытаться поговорить откровенно. Дочь заранее тщательно подготовила то, что хотела открыть, и мы постарались подготовить родителей, чтобы они внимательно слушали и отвечали осмысленно. Пациентка, к удивлению ее психиатров, свободно излила свои чувства родителям и с душераздирающей откровенностью рассказала им о своем замешательстве и умоляла понять ее и помочь. Когда мольбы дочери достигли максимального накала, (мать) бесцеремонно повернулась к одному из психиатров, подергала талию своего платья и мягко заметила: «Мое платье становится узко. Наверно, мне нужно сесть на диету». Мать потерпела поражение из-за своей вежливой невозмутимости. На следующий день пациентка вновь впала в бессвязное и глупое поведение»1.

Трудно не согласиться с описывающими эти случаи психиатрами, что жестокость, отчуждение или подавляющая личность любовь родителей приводят к шизофрении у детей.

Те, кто защищал идею наследственной составляющей, знали о существовании искаженных отноше-

1 Lidz Т., Fleck L. and Cornelison R.

Schizophrenia arid the Family. N. Y., 1965, p. 182.

183

--------------------------------------------------------------------------------

ний в семьях шизофреников, но они предложили иной взгляд на эти факты. Не может ли оказаться, что странности поведения, столь часто наблюдающиеся у родителей-шизофреников и обычно рассматривающиеся как причинный фактор, скорее являются выражением общего наследственного фактора у шизофреника и его родителей? Не является ли поведение родителей в некотором смысле пограничной или нераспознанной формой того же заболевания? Ясно, что обе точки зрения могли бы объяснить, почему шизофрения, как правило, имеет место в определенных семьях.

Генетические исследования

шизофрении

Итак, одни из ученых, изучавших распределение случаев шизофрении в семьях, пришли к убеждению, что в этом важную роль играют генетические факторы. Другие же видели причину в психодинамических факторах: частота случаев заболеваний в одной семье происходит из-за того, что семейные отношения вызывают расстройство у*впечатлительных детей. Обе стороны в этом споре понимают, что отнюдь не все дети у данной пары родителей становятся шизофрениками. Ученые генетической ориентации объясняют это так же, как объясняют они то, что не все дети одной пары родителей генетически идентичны: ученые психодинамического направления „объясняют это тем, что родители не относятся к своим детям в точности одинаково, в результате чего дети одни$ и тех же родителей часто в психологическом плане резко отличаются друг от друга. Кроме, того, генетики не отрицают роли стресса в развитии расстройства у генетически предрасположенных к нему индивидов; сторонники психодинамического подхода не отрицают наличия генетических составляющих индивидуальной подверженности' стрессам и конфликтам в семейной жизни. Чувствуется, что обе точки зрения могут быть верны, хотя они и акцентируют разные

184

--------------------------------------------------------------------------------

аспекты проблемы. Но все-таки остается вопрос: в какой степени? В какой степени причиной шизофрении является наследственность а в какой - стресс?

К счастью, есть чистый решающий эксперимент, который в принципе может дать ответ на этот вопрос. Мы можем наблюдать за детьми, усыновленными в раннем возрасте, так что их биологические родители, от которых ребенок получает генетическую наследственность, и приемные родители, воспитывающие его, разные.

Мы не имеем права отнимать детей у родителей

с шизофреническими наклонностями, чтобы просто

удовлетворить нашу любознательность, точно так же, как Сноу не имел права добавлять выделения жертв холеры в воду, поставляемую половине Лондона, чтобы удовлетворить свою любознательность. Но, как и Сноу, мы вправе искать естественный эксперимент. Можно ли найти детей из семей, в которых известны случаи шизофрении, усыновленных в раннем возрасте нормальными родителями? Можно ли найти детей нормальных родителей, усыновленных людьми с шизофреническими особенностями или впоследствии заболевшими шизофренией? ' Что в большей степени определяет, станет ли ребенок шизофреником,- особенности, унаследованные от биологических родителей, или воспитание, данное приемными родителями?

Метрические записи Дании

Идея эскперимента очень проста, но реализовать ее на практике оказалось довольно трудно. Некоторые пробные эксперименты были проведены американским психиатром Л. Хестоном, а полное исследование

1 Люди с открытой формой шизофрении вряд ли захотят усыновлять детей, да и соответствующие организации этого не допустят.

185

--------------------------------------------------------------------------------

провели американцы С. Кити, Д. Розенталь и П. Уэндер вместе с датским психиатром Ф. Шульзин-гером. Эта группа провела большинство своих исследований на основании случаев усыновления в Дании, поскольку сведения о рождении и другие важные статистические данные там заполняются гораздо более подробно и полно, чем в США. (Оказалось возможным, например, выявить почти всех детей, родившихся за определенный период времени и позже усыновленных в раннем возрасте, а затем лечившихся в психиатрических клиниках от шизофрении, что было бы невозможно в США.) Из 14 500 детей, родившихся с 1925 по 1950 г. и усыновленных вскоре после рождения, у 74 в дальнейшем обнаружилось четко выраженное заболевание шизофренией.

Шизофрения поражает около 1 % всего населения вне зависимости от страны. Но утверждение, что шизофрения характерна для определенных семей, означает, что у членов семей, в которых есть шизофреник, этот уровень будет выше. Брат или сестра выявленного шизофреника с 10-процентной вероятностью также заболеют, у однояйцевых близнецов эта вероятность достигает 50%, у родителей - 5%. Эти цифры сами по себе, как мы отметили, не позволяют нам утверждать важность психодинамических или генетических факторов, но они говорят нам, что нужно искать в эксперименте. У приемного ребенка, ставшего впоследствии шизофреником, два набора родственников - действительные мать и отец с их кровными родственниками, от которых его отделили в раннем возрасте и которые поэтому играли весьма малую роль в его воспитании, и приемные родственники или родственники по воспитанию, не имеющие с ним кровного родства, но создавшие окружение, в котором он вырос и стал взрослым.

Если шизофрения вызывается семейными связями, можно ожидать повышенного уровня данного расстройства среди приемных родных. Если это расстройство прежде всего генетическое, нужно ожидать такого повышения среди кровных родственников.

Результат исследования оказался однозначным:

186

--------------------------------------------------------------------------------

повышенный уровень оказался среди кровных родственников, обладающих общими с ребенком-шизофреником генетическими особенностями. Среди приемных родственников уровень шизофрении оказался не выше, чем можно ожидать в любой случайно выбранной группе людей.

В исследованиях Кити и его коллег тщательно анализировались возможные источники ошибок и альтернативные гипотезы, которые могли объяснить эти интересные результаты.

«Слепая» классификация

В ходе этих исследований, конечно, нужно было разделить обследуемых на два класса: «шизофреников» и «нормальных». При этом имеется определенная опасность, что убеждения проводящего классификацию ученого могут повлиять на его выбор. Если, например, он горячо поддерживает идею генетического происхождения шизофрении, он скорее отнесет пограничный случай к шизофрении, если знает, что обследуемый связан с кровными родственниками шизофреника. Это вовсе не означает его нечестности, скорее это свойственно человеческой натуре. Чтобы избежать этого возможного источника ошибок, классификация проводилась вслепую - проводивший ее ученый в этот момент не знал, является ли осматриваемый им человек кровным родственником шизофреника или нет.

Кроме того, для проверки надежности диагноза * несколько ученых ставили диагноз, не зная о выводах друг друга. Случай считался шизофренией, если четыре психиатра независимо ставили этот диагноз.

Контрольная группа

Одна из возможных альтернативных гипотез, способная объяснить высокий уровень заболевания шизофренией среди кровных родителей приемных детей, ставших шизофрениками, состояла в том, что люди с шизофреническими наклонностями скорее отдадут своих детей для усыновления, чем нормальные

187

--------------------------------------------------------------------------------

люди. Если бы это было так, это объяснило бы высокий уровень в такого рода семьях приемных детей без какого-либо участия генетического фактора. Но есть очень простой способ проверить это: исследовать кровных родителей усыновленных детей, не ставших шизофрениками, и проверить, действительно ли среди них более высок уровень шизофрении, чем среди всего населения. Кити и его коллеги выбрали 74 приемных ребенка, не ставших шизофрениками, и исследовали их кровных родителей и родственников Никакого повышенного уровня шизофрении не было обнаружено, так что альтернативная гипотеза не подтвердилась.

Влияние утробного развития

В этом исследовании приемные дети все же испытали некоторое влияние со стороны кровных родственников. Хотя многие из этих детей были незаконнорожденными и могли никогда не видеть своих настоящих отцов, они проводили несколько недель, а то и месяцев с матерями и, конечно, девять месяцев в утробе. Возможно, именно эти первые недели и представляют собой критический период для развития шизофрении. Или, возможно, шизофрения имеет не психодинамическое и не генетическое происхождение, а связана с ненормальным утробным развитием - о причине этого отклонения мы можем лишь гадать, но она связана с шизофренией или шизофреническими наклонностями матери. Эта возможность представляет собой третью гипотезу: происхождение болезни связано с окружением, но не носит психодинамического характера. Как нам проверить эту гипотезу?

Если эта гипотеза - влияние окружения либо в первые недели жизни, либо в утробе - верна, то источником шизофрении у приемных детей были бы матери, а ' не отцы. Поэтому следовало бы ожидать проявления высокого уровня шизофрении у матерей и их кровных родственников, а не у отцов.

188

Мы упомянули, что многие дети были незаконнорожденными. Их отцы часто состояли в браке или внебрачных отношениях с другими женщинами. Поэтому было возможно исследовать детей от других браков. Эти дети были сводными братьями и сводными сестрами приемных детей-шизофреников; у них общей была половина их генетического материала (благодаря общему отцу), но не было ни общего воспитания, даже в течение нескольких недель, ни общей утробной среды. У них был выявлен 13-процентный уровень шизофрении по сравнению с 2-процентным у контрольной группы сводных братьев и сестер приемных детей, не ставших шизофрениками.

Выводы

Выводы из этого тщательно проведенного исследования достаточно впечатляющи: оказывается, тип воспитания, получаемого ребенком, имеет меньшее влияние на опасность развития шизофрении, чем генетическое происхождение. Наибольшая вероятность развития шизофрении - у детей родителей, больных шизофренией или имеющих шизофреников в семье, даже если они отделены от родителей при рождении или в очень раннем возрасте.

Новая классификация

шизофрении

В последние годы некоторые психиатры начали сомневаться в плодотворности классического разделения шизофрении на такие виды, как параноидная, гебефреническая, кататоническая и простая. Они обнаружили, что начало и течение болезни независимо от вида в основном распадаются на две схемы, получившие названия приступообразной и непрерывной шизофрении.

При непрерывной шизофрении у больного задолго до начала заболевания проявляются особенности шизоидной личности: застенчивость, излишняя чувствительность, стремление к уединению, боязнь

189

соперничества, эксцентричность со склонностью к снам наяву и плохая приспособленность к социальным и сексуальным проблемам. Развитие болезни происходит постепенно, и нет явного порождающего фактора, нет очевидных личных обстоятельств или проблем, приводящих жертву в состояние жестокого стресса.

С другой стороны, при приступообразной шизофрении болезнь начинается резко и может быть четко связана с порождающими стрессовое состояние личными обстоятельствами. До этого заболевший не проявляет «шизоидных>> свойств личности.

Важное различие между этими двумя категориями состоит в прогнозе: при непрерывной шизофрении шансы на выздоровление гораздо ниже, чем при приступообразной, когда у жертвы может за всю жизнь быть один подобный приступ, а в остальных отношениях она может быть вполне здорова.

Мы можем теперь вспомнить систему классификации Крепелина, выделявшего раннее слабоумие из других расстройств на основании его разрушительного течения, и проведенное Блейлером изменение классификации, когда обнаружилось, что другие больные с аналогичными симптомами не доходили до полного распада личности, и он считал, что целесообразнее рассматривать пациентов обоих типов как жертв одного заболевания. Мы видим, что в некотором смысле возродилось предложенное Крепелином деление расстройств на расстройства с разрушительным ходом болезни и без него, и в конце концов это может оказаться более полезной классификацией, чем оптимистический вывод Блейлера о том, что это одно заболевание.

Это не означает, что каждый случай, который Крепелин рассматривал как подлинное раннее слабоумие, был бы сегодня отнесен к непрерывной шизофрении, не означает это и того, что и теперь течение непрерывной шизофрении столь же безнадеж-но? как и в его времена. Нельзя опять-таки не учитывать влияния клиники и вообще социального окружения пациента на симптомы и течение заболевания. Вместе с тем произошел определенный возврат

190

к идеям, близким к концепциям Крепелина, а не Блейлера.

Генетические исследования позволяют думать, что при делении случаев шизофрении на категории непрерывной и приступообразной, наследуемой оказывается именно непрерывная, а не приступообразная форма.

Если ли факты подтвердятся при более тщательной проверке, можно будет сделать вывод о том, что классификация болезней на непрерывные и приступообразные более фундаментальна и важна, чем прежняя с ее подразделением на параноидную, кататоническую и другие формы.

Таким образом, мы видим, что результаты исследований Кити и его коллег не только установили, что генетические факторы играют главную роль в определении того, заболеет ли человек шизофренией, но также пролили новый свет на проблему классификации психических расстройств. Мы уже говорили, что хорошая классификация делает возможными открытия, и, наоборот, открытия меняют способы классификации изучаемых нами вещей. Теперь мы показали, как это произошло при изучении психических расстройств.

«Миф» о шизофрении

Выше мы обсуждали гипотезу, согласно которой - шизофрения представляет собой миф - искусственное образование, порожденное реакцией общества на определенные типы поведения. В качестве противоречащего этой гипотезе свидетельства мы привели проведенное Дж. М. Мэрфи исследование этой проблемы в разных культурах, показавшее, что расстройство с этим же набором симптомов встречается в первобытных общинах примерно с той же частотой, что и в индустриальных странах Запада. Должно быть ясно: что бы собой ни представляла шизофрения, тот факт, что она может передаваться от родителей к детям путем биологического наследова-

191

ния, является дополнительным подтверждением того,

что она существует на самом деле.

Выводы, касающиеся психодинамическрго подхода Психологи психодинамического направления начали с гипотезы, согласно которой важными причинными факторами являются жизненные впечатления шизофреника, в особенности связанные с его родителями. На основании этой концепции естественно было искать различия в семейных отношениях между семьями, в которых родились шизофреники, и остальными семьями. Психодинамическое изучение шизофрении можно рассматривать как контролируемый эксперимент со вторым типом семей - нормальными семьями в качестве контрольной группы. Были обнаружены различия между этими двумя группами - семьи шизофреников в среднем действительно отличаются от нормальных семей, и внутренние отношения в семьях первого типа часто выявляют черты возбуждения и эксцентричности. Но, как отмечено выше, если верна гипотеза о наследственном характере шизофрении, такие ее симптомы, как возбуждение и эксцентричность, не обязательно являются ее причиной, по крайней мере в случае непрерывной шизофрении, а будут лишь отражением общей наследственности родителей и детей.

Мы уже отмечали, что в контролируемом эксперименте подопытная и контрольная группы должны быть идентичны во всех имеющих значение отношениях, за исключением одного фактора, влияние которого и должно быть выявлено этим экспериментом. Но в практическом отношении никакие две группы людей, да и живых существ, не будут совершенно идентичны. Самое большее, на что мы можем надеяться, это на то, что эти различия не «играют роли», но у нас нет безошибочного способа решить, какие характеристики существенны, а какие нет.

В опытах по поиску психодинамических факторов развития шизофрении подопытная группа (родители

192

--------------------------------------------------------------------------------

с ненормальным поведением и детьми-шизофрениками) и контрольная группа (родители с ненормальным поведением и нормальными детьми) различались не только своим поведением, но и генетическим материалом, общим для детей и родителей. Этот второй фактор не принимался во внимание, пока альтернативная теория, объясняющая шизофрению генетическим фактором, не получила признания и не подверглась экспериментальной проверке.

Тем не менее вопрос о психодинамических факторах шизофрении не был закрыт данными о роли генетического фактора. Вопрос о том, какие стрессы или другие факторы окружающей обстановки способствуют превращению генетической предрасположенности в явное расстройство, все еще остается открытым. Теперь мы знаем, что, когда мы ищем подобные факторы, мы должны стараться контролировать генетические параметры.

Один из способов осуществления этого контроля - исследование случаев однояйцевых близнецов, обладающих идентичным генетическим материалом. Экспериментально доказано, что, когда один из однояйцевых близнецов становится шизофреником, для второго такой исход не обязателен. Это происходит лишь в 50% случаев, и те случаи, в которых этого не происходит, представляют собой один из источников информации о том, какого типа стрессы могут преобразовать предрасположенность в реальное заболевание. Исследования подобного рода на близнецах проводились и проводятся, но конкретные выводы пока делать рано.

Кроме того, если будет принята классификация шизофрении на непрерывную и приступообразную и если подтвердятся сведения, что генетический фактор оказывает воздействие лишь в непрерывных ее формах, то в любых психодинамических исследованиях необходимо будет различать эти две формы и нужно будет соответствующим образом строить эксперименты.

Выводы для психотерапии

Многие люди, узнав о значении генетического фактора в психических расстройствах, выражали беспокойство, что этот подход приведет к пессимизму относительно возможностей лечения. В конце концов, если болезнь наследственная, что с ней можно поделать? Надо сказать, что сделать можно многое. Признание роли генетических факторов при диабете не остановило попыток медиков найти лучший способ лечения этого заболевания. Психиатры генетического направления не отрицают важность стресса как фактора, порождающего расстройства, а также психодинамическую терапию как возможный способ лечения.

Более глубокие знания не могут сделать нас беспомощнее перед лицом ужасных страданий, приносимых этими расстройствами, по сравнению с тем временем, когда мы знали меньше.

Заключение

В этом описании научного исследования мы не пытались дать исчерпывающую картину современных знаний о психических расстройствах. Мы рассмотрели лишь некоторые узкие области данной отрасли знаний, причем не обязательно по причине их важности, а потому, что они иллюстрировали существенные особенности научного метода, и потому, что их можно объяснить читателю, не специализирующемуся в этой области.

Мы почти не коснулись таких важных областей, как лекарственная терапия, биохимия и неврология, или тех аспектов человеческого поведения, в которых, по мнению психиатров психодинамической ориентации, они достигли наибольших успехов - теорий человеческой личности, исследования неврозов и т. п.

194

ПОИСК:

© FILOSOF.HISTORIC.RU 2001–2023
Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании страниц проекта обязательно ставить ссылку:
'Электронная библиотека по философии - http://filosof.historic.ru'