Metoda naukowa pozostaje najlepszym sposobem rozwiązywania wielu problemów, ale uprzedzenia, nadmiar pewności siebie i polityka mogą czasami wyprowadzić naukowców na manowce
Pandemia Covid-19 nadszarpnęła renomę naukowców w oczach społeczeństwa w niespotykanym wcześniej stopniu. Okazało się, że naukowcy ani nie są wszechwiedzącymi półbogami, których opinie automatycznie przeważają wszelkie polityczne różnice zdań, ani oszustami bez skrupułów, dążącymi za swoimi politycznymi celami pod płaszczykiem bezstronności. Prawda leży gdzieś między tymi dwoma skrajnościami: nauka jest wadliwą i aż nazbyt ludzką sprawą, ale może odkrywać ponadczasowe prawdy i niezawodne praktyczne wskazówki w sposób, w jaki żadne inne postępowanie nie potrafi.
Na wykładzie w Cornell University w 1964 roku fizyk, Richard Feynman zdefiniował metodę naukową. Najpierw zgadujesz, powiedział, a słuchacze zachichotali. Potem kalkulujesz konsekwencje twojego domysłu. Następnie porównujesz te konsekwencje z dowodami z obserwacji lub eksperymentów. “Jeśli [twój domysł] nie zgadza się z eksperymentem, zgadłeś błędnie. W tym prostym zdaniu jest klucz do nauki. Nie ma znaczenia, jak piękny był twój domysł, jak jesteś mądry, kto to wymyślił i jak się nazywa… pomysł jest błędny”.
Kiedy więc ludzie zaczęli chorować zeszłej zimy na choroby układu oddechowego, kilku naukowców zgadło, że odpowiedzialny jest nowy koronawirus. Dowody pokazały, że mieli rację. Kilku zgadło, że pochodził od zwierzęcia sprzedawanego w Wuhan na targu żywymi dzikimi zwierzętami. Dowody pokazały, że mylili się. Kilku zgadywało, że szczepionkę będzie można stworzyć w kilka miesięcy, by zapobiec infekcjom. Ława przysięgłych nadal obraduje.
Spojrzenie na naukę jako na serię domysłów i testów wyjaśnia, co działo się przez ostatnie miesiące. Nauka to nie deklarowanie w całą pewnością siebie znanych faktów o świecie; nauka to badanie nieznanego przez testowanie domysłów, a część z nich okaże się błędna.
Zła praktyka może zepsuć wszystkie etapy tego procesu. Niektórzy naukowcy tak głęboko zakochują się w swoich domysłach, że nie testują ich dowodami. Po prostu kalkulują konsekwencje i na tym poprzestają. Matematyczne modele są wypracowanymi, formalnymi domysłami i w ostatnich latach zaistniała niepokojąca tendencja opisywania tego, co pokazują, słowami takimi jak dane, rezultaty i wyniki. Nie są jednak ani danymi, ani rezultatami, ani wynikami.
Epidemiologiczny model stworzony w marcu w Imperial College London politycy traktowali jako niezbity dowód, że bez lockdown pandemia może zabić 2,2 miliony Amerykanów, 510 tysięcy Brytyjczyków i 96 tysięcy Szwedów. Szwedzi przetestowali model w rzeczywistym świecie i uznali, że jest wadliwy: postanowili zrezygnować z lockdown i zmarło tam mniej niż sześć tysięcy ludzi.
Ogólnie rzecz biorąc, nauka jest znacznie lepsza w mówieniu o przeszłości i teraźniejszości niż przyszłości. Jak pokazał Philip Tetlock z University of Pennsylvania i inni, prognozowanie wydarzeń ekonomicznych, meteorologicznych i epidemiologicznych na dłużej niż na bardzo krótkie odcinki czasu okazuje się frustrująco trudne i eksperci czasami są gorsi od amatorów, ponieważ kładą przesadny nacisk na swoje ulubione teorie przyczynowe.
Drugim błędem jest zbieranie wadliwych danych. 22 maja szanowane pisma “Lancet” i “New England Journal of Medicine” opublikowały badanie oparte o historie choroby 96 tysięcy pacjentów z 671 szpitali na całym świecie, które wydawało się obalać domysł, że lek hydroksychlorochina może wyleczyć Covid-19. Badanie spowodowało, że Światowa Organizacja Zdrowia zatrzymała próby kliniczne tego leku.
Potem okazało się jednak, że baza danych pochodziła z Surgisphere, małej firmy z krótką historią, niewielu zatrudnionymi i brakiem niezależnego zarządu naukowego. Poproszona o to Surgisphere nie dostarczyła surowych danych. Artykuły zostały wycofane z żałosnymi przeprosinami ze strony pism. Od tego czasu nie dowiedziono, czy hydroksychlorochina działa. Niepewność co do tego leku trwa.
Trzecim problemem jest to, że dane mogą być godne zaufania, ale są niewystarczające. Oparta na dowodach medycyna uczy lekarzy, by w pełni ufali tylko nauce opartej na złotym standardzie losowych, kontrolowanych badań. Nie było jednak losowych, kontrolowanych badań w sprawie noszenia masek, by zapobiec szerzeniu się chorobom układu oddechowego (chociaż obecnie takie badanie jest prowadzone w Danii). Na Zachodzie, w odróżnieniu od Azji, były w tym roku całe miesiące sporów o wartość masek, kulminując w nieco rozpaczliwym argumencie wrogów masek, że ludzie mogą zachowywać się zbyt nieodpowiedzialnie, kiedy je noszą. Naukowym konsensusem jest, że dowody są wystarczająco dobre, a niewygoda wystarczająco niewielka, byśmy nie musieli czekać na absolutną pewność zanim poradzimy ludziom, by nosili maski.
To jest odwrócona postać tak zwanej zasady ostrożności, według której niepewność o możliwym niebezpieczeństwie jest mocnym powodem do ograniczania lub zakazywania nowych technologii. Ta zasada działa jednak na obie strony. Jeśli wiadomo, że działanie jest bezpieczne, tanie i może pomóc zapobiec lub wyleczyć chorobę – jak noszenie maski na twarzy lub przyjmowanie witaminy D w wypadku Covid-19 – wówczas niepewność nie jest wymówką, by tego nie robić.
Czwartym błędem jest zbieranie danych, które zgadzają się z twoim domysłem, ale ignorowanie danych, które są z nim sprzeczne. To jest znane jako efekt potwierdzenia. Należy testować hipotezę, że wszystkie łabędzie są białe, przez szukanie czarnych łabędzi, a nie przez znajdowanie tylko białych. Niemniej naukowcy “wierzą” w swoje domysły, więc często gromadzą dowody zgodne z nimi, ale odrzucają jako aberrację dowody, które by domysł sfalsyfikowały – mówiąc, na przykład, że czarne łabędzie w Australii nie liczą się.
Orędownicy konkurencyjnych teorii mają skłonność do widzenia tych samych danych w różny sposób. W styczniu chińscy naukowcy opublikowali sekwencję genomu znaną jako RaTG13 z wirusa najbliżej spokrewnionego z tym, który powoduje Covid-19, wyizolowanego z nietoperza podkowca w 2013 roku. Są jednak problemy wokół tych danych. Kiedy opublikowano sekwencję, badacze nie wspomnieli o poprzedniej nazwie nadanej tej próbce ani o wybuchu choroby w 2012 roku, który doprowadził do badania kopalni, gdzie żył nietoperz. Dopiero w lipcu okazało się, że próbkę zsekwencjonowano w latach 2017-2018 a nie po wybuchu Covidu, jak twierdzono w publikacji.
Te anomalie doprowadziły niektórych naukowców, włącznie z dr Li-Meng Yan, która niedawno odeszła ze Szkoły Zdrowia Publicznego Uniwersytetu w Hong Kongu i jest ostrym krytykiem chińskiego rządu, do twierdzenia, że sekwencja genomu wirusa nietoperza podkowca została sfabrykowana, by odciągnąć uwagę od prawdy, że wirus SARS-CoV-2 został stworzony w laboratorium z innych wirusów. Ci naukowcy nadal szukają dowodów, takich jak brak spodziewanego, bakteryjnego DNA w próbce kału, co poddaje w wątpliwość oficjalną wersję.
W odróżnieniu od tego, dr Kristian Andersen ze Scripps Research w Kalifornii patrzył na te same pomieszanie oświadczeń i oznajmił, że “ nie wierzy, żeby jakikolwiek scenariusz związany z laboratorium był prawdopodobny”. Po sprawdzeniu surowych danych powiedział, że nie ma “żadnych zastrzeżeń do ogólnej jakości [genomu] RaTG13”.
Ponieważ pozycja dra Andersena w świecie naukowym jest wyższa niż pozycja dr Yan, media traktują dr Yan jako fanatyczkę lub zwolenniczkę teorii spiskowych. Także wielu z tych, którzy sądzą, że możliwy jest wyciek z laboratorium wirusa powodującego Covid-19, nie posuwają się tak daleko, by twierdzić, że sekwencja wirusa nietoperza została sfabrykowana dla odwrócenia uwagi. Jest jednak możliwe, że wszystkie strony tej debaty do pewnego stopnia padły ofiarą efektu potwierdzenia, szukając dowodów, które są zgodne z ich preferowaną teorią i ignorując sprzeczne z nią dowody.
Na przykład, dr Andersen argumentuje, że chociaż wirus powodujący Covid-19 ma “wysokie powinowactwo” z receptorami komórkowymi u ludzi, “analizy obliczeniowe przewidują, że interakcja nie będzie idealna” i różni się od SARS, co jest “mocnym dowodem, że SARS-CoV-2 nie jest produktem celowej manipulacji”. Niemniej, nawet jeśli ma on rację, wielu z tych, którzy zgadzają się, że wirus jest naturalny, nie uważa tego dowodu za rozstrzygający.
Jak pokazuje ten przykład, jednym z najtrudniejszych pytań dla komentatora nauki jest to, kiedy poważnie traktować heretyka. Uznanych naukowców kusi używanie argumentu swojego autorytetu, a nie każdy nieszablonowy badacz jest Galileuszem. Jak to kiedyś powiedział astronom Carl Sagan: “Zbyt dużo otwartości i zaakceptujesz każdą koncepcję, ideę i hipotezę – co jest równoznaczne z brakiem wiedzy o czymkolwiek. Zbyt dużo sceptycyzmu – szczególnie odrzucanie nowych pomysłów zanim zostały wystarczająco przetestowane – a nie tylko jesteś nieprzyjemną zrzędą, ale także zamykasz się na postępy nauki”. Innymi słowy, jak to ujął pewien dowcipniś, nie miej tak otwartej głowy, że wypadnie ci mózg.
Recenzowanie przez innych specjalistów ma być tym, co ujawnia niewiarygodnych heretyków. Naukowy wynik jest wiarygodny dopiero kiedy szanowani uczeni zaaprobowali go. Raportu dr Yan nie recenzowali inni specjaliści. W ostatnich latach jednak reputacja recenzowania przez specjalistów została zaszargana przez serię skandali. Badanie Surgisphere było recenzowane przez specjalistów, jak również badanie dra Andrew Wakefielda, bohatera ruchu antyszczepionkowego, który twierdził, że szczepionka MMR (odra, świnka, różyczka) powoduje autyzm. Badania pokazują, że recenzowanie przez specjalistów jest często powierzchowne zamiast staranne; często wykorzystywane przez kumpli, by pomóc sobie wzajemnie; i często używane przez portierów nauki, by wykluczyć i wygasić uprawnione opinie naukowej mniejszości w danej dziedzinie.
Herbert Ayres, specjalista badań operacyjnych, dobrze podsumował ten problem już kilkadziesiąt lat temu: “Jako sędzia pracy, która grozi zakłóceniem jego życia [profesor] jest po prostu w sytuacji konfliktu interesów. Jeśli nie jesteśmy przekonani, że on, my i wszyscy nasi przyjaciele, którzy wydają sądy, jesteśmy w najwyższych pięciu percentylach wszystkich tych, którzy jak dotąd zakwalifikowali się do świętości, jest czymś więcej niż naiwnością wiara, że nie dochodzi do cenzurowania”. Rosalyn Yalow, laureatka Nagrody Nobla w medycynie, lubiła pokazywać list, jaki dostała w 1955 roku od “Journal of Clinical Investigation” z informacją, że recenzujący byli „wyjątkowo stanowczy w odrzuceniu” jej pracy.
Zdrowie nauki zależy od tolerowania, a wręcz zachęcania do co najmniej pewnej niezgody. W praktyce, zamianie nauki w religię nie zapobiega proszenie naukowców, by kwestionowali własne teorie, ale skłonienie ich by kwestionowali się wzajemnie, czasami z entuzjazmem. Kiedy nauka staje się polityczna, jak w sprawie zmiany klimatu i Covid-19, tę różnorodność opinii wygasza się czasami w pogoni za konsensusem, by przedstawić go politykom lub prasie i odmówić rozgłosu rozmaitym maniakom. Obecny rok wbił do głów jak nigdy przedtem komunikat, że nie ma niczego takiego jak jedna “nauka”; są różne naukowe poglądy na to, jak zdławić wirusa.
Anthony Fauci, główny naukowy doradca w USA, był wiosną stanowczy, że lockdown był konieczny i nadal tego poglądu broni. Jego odpowiednik w Szwecji, Anders Tegnell, w odróżnieniu od tego nalegał, by jego kraj nie narzucał formalnego lockdown i utrzymywał otwarte granice, szkoły, restauracje i ośrodki sportowe, przy zachęcaniu do dobrowolnego zachowywania dystansu społecznego. Początkowo eksperyment dra Tegnella wyglądał na głupotę, kiedy rosły przypadki zachorowań. Teraz, z niskim poziomem zachorowań i szwedzką gospodarką w znacznie lepszym stanie niż w innych krajach, wygląda mądrze. Obaj są dobrymi naukowcami, którzy patrzyli na podobne dowody, ale doszli do różnych wniosków.
Po dowiedzeniu słuszności domysłu naukowiec musi powtórzyć eksperyment. Także tutaj są problemy. Kryzys replikacji zaszokował psychologię i medycynę w ostatnich latach, z wieloma naukowymi wnioskami, które okazały się niemożliwe do powtórzenia, ponieważ pospieszono z nimi do druku z “efektem publikacji” działającym na korzyść marginalnych i przypadkowo istotnych wyników. Jak twierdzi psycholog Stuart Ritchie z Kings College London, w swojej nowej książce: Science Fictions: Exposing Fraud, Bias, Negligence and Hype in Science, wiadomo teraz, że niesolidne, a nawet fałszerskie prace stoją za pewnymi wpływowymi teoriami.
Na przykład, “torowanie” – zjawisko, w którym ludzi można skłonić do innego zachowania przez sugestywne słowa lub bodźce – było do niedawna uważane za solidnie ustalony fakt, ale badania konsekwentnie nie potrafiły tego replikować. W słynnym więziennym eksperymencie w 1971 roku w Stanford, o którym nauczano pokolenia studentów psychologii, odgrywający rolę wolontariusze rzekomo wybierali sadystyczne zachowania wobec „więźniów”. Taśmy ujawniły, że w rzeczywistości otrzymywali instrukcje, by zachowywać się w ten sposób. Badanie, w które powszechnie wierzono (temat niezmiernie popularnej pogadanki TED), pokazujące, że “pozycja władzy” daje ci hormonalne pobudzenie, nie daje się powtórzyć. A niezmiernie nagłośnione odkrycie, że zakwaszenie oceanów zmienia zachowanie ryb, okazało się bzdurą.
Profesor Ritchie argumentuje, że sposób, w jaki naukowcy są finansowani, publikowani i awansowani, jest korumpujący: “Recenzowanie przez specjalistów nie jest taką gwarancją wiarygodności, jak się je zachwala, podczas gdy system publikacji, który podobno ma być kluczową siłą nauki, stał się jego piętą achillesową”. Mówi on, że “wylądowaliśmy z naukowym systemem, który nie tylko ignoruje ludzkie słabostki, ale je wyolbrzymia”.
Czasami ludzie o wielkich kompetencjach zostali upokorzeni przez sposób w jaki wirus zaprzeczył ich prognozom. Feynman powiedział także: “Nauka jest wiarą w ignorancję specjalistów”. Teoretycznego fizyka stać jednak na taki pogląd; nie jest on wielką pociechą dla zwykłego człowieka, który próbuje zachować bezpieczeństwo podczas pandemii, albo dla polityka, który szuka rady, jak zapobiec szerzeniu się wirusa. Zorganizowana nauka istotnie jest w stanie wydestylować wystarczająco dużo ekspertyzy z debaty w sposób pozwalający rozwiązać praktyczne problemy. Robi to niedoskonale i czasami błądzi, ale nadal robi to.
Jak mają ludzie wyłapać sens z powodzi sprzecznych poglądów naukowych zrodzonych przez kryzys Covid-19? Nie ma drogi na skróty. Jedynym sposobem na zdobycie absolutnej pewności, że jedno naukowe oświadczenie jest wiarygodne, a drugie nie jest, to zbadanie dowodów. Poleganie na reputacji naukowca lub reportera relacjonującego je, jest sposobem, w jaki działa wielu z nas, i jest lepsze niż nic, ale nie jest to niezawodne. Jeśli masz wątpliwości, odrób pracę domową.
My article for the Wall Street Journal:
What the Pandemic has taught us about Science
Rational Optimist, 9 października 2020
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
