Где в современных исследованиях заканчивается биология и начинается информатика, и должен ли ученый занимать общественно активную позицию?
Отвечает биоинформатик, заместитель директора Института проблем передачи информации РАН, руководитель магистерских программ «Науки о жизни» Сколтеха и «Анализ данных в биологии и медицине» Высшей школы экономики — Михаил Гельфанд.
— Вы родились в семье математиков. Мечта стать ученым была в вас с самого детства или это был путь, определенный семьей?
— Нет, оно как-то автоматически шло. Мне действительно было много чего интересно: зверушки, лингвистические задачи — и в науку все шло само собой. Пожарником я не хотел стать, и космонавтом тоже.
— Ваш дед, Израиль Моисеевич, в 1960-х, помимо своих математических исследований, увлекся биологией. Не было ли ваше решение заняться биологией вдохновлено примером деда?
— Напрямую, думаю, что нет. У Израиля Моисеевича был действительно очень сильный биологический семинар в МГУ. Он много работал с биологами, хотя сам биологом не был, а, скажем, мой дядька, младший брат моего отца, закончил мехмат и стал настоящим биологом, экспериментальным. А я как-то застрял посередине — ни то и ни другое.
В какой-то момент я сбежал в биологию, потому что у меня с математикой ничего не получалось: да, я могу весело рассказывать какие-то относительно простые вещи, но это не означает, что я математик
Вообще, с биоинформатикой мне очень повезло, потому что, когда стало ясно, что математикой мне заниматься не стоит, биоинформатика только-только появлялась и там не надо было ничего учить, там надо было просто брать и делать. Я не научился экспериментальной биологии, а выучил только ту биологию, которая мне была нужна, и оказалось, что это хорошая наука и ей вполне можно заниматься. Поэтому тот факт, что мой дед интересовался биологией, меня сразу не определил в биологию. Другое дело, что как примерный мальчик из хорошей семьи я читал хорошие книжки, и косвенно это могло повлиять.
— Изначально биоинфоматика формировалась как наука, которая пытается изучить и описать структуру генов, геномов. Сегодня эта наука про что?
— Во-первых, биоинформатика — это не наука. Биоинформатика — это набор приемов. Так же как и электронная микроскопия — это не наука. Это тоже набор технических приемов, которые вы используете для того, чтобы делать более-менее интересную биологию. В биологии сейчас люди массово смотрят не на отдельные белки или гены, а на то, как клетка в целом существует. Не на популяции клеток, не на усредненную ткань, а прямо на индивидуальные клетки.
Это задачи, которые без биоинформатики делать нельзя просто из-за объема данных.
С другой стороны, сравнивая геномы, можно отвечать на классические вопросы молекулярной биологии, которые были сформулированы еще в 60-е годы, например: «Что делает вот этот белок?» или «Вот ген — когда он включается, а когда он выключается?»
Это абсолютно классически поставленные вопросы в рамках молекулярной биологии, и оказывается, что на многие такие вопросы можно отвечать, глядя на буковки, ничего не капая, не переливая и не мучая никого
Третья история про то, что, на самом деле, фундаментальная научная биоинформатика все-таки существует и это наука про эволюцию — можем ли мы, глядя на современные геномы, гены, белки и системы регуляции, понять, как оно так получилось. И такая настоящая глубокая биоинформатика — это наука про молекулярную эволюцию. И там можно много чего интересного делать.
— Если биоинформатика — это больше набор инструментов, то чем она отличается от биоинженерии?
— Есть две науки, которые мы можем называть биоинженерией. Есть генная инженерия, которая куски геномов пересаживает из разных зверюшек друг в друга или где гены отверточкой подкручивают, это классическая экспериментальная наука, и ей уже лет дофига — лет 40 люди этим занимаются. А есть биоинженерия — в западном смысле это то, что мы скорее переведем как «биомеханика». Bioingeneering по-американски — это про искусственное сердце и так далее, то есть уже совсем другое. А биоинформатика — это набор компьютерных приемов, которые больше анализируют данные, чем ставят эксперименты.
— В чем состоит ваша глобальная цель в жизни?
— Я ее не формулирую. Ее просто нет.
— У вас есть крылатое выражение: «Трагедия начнется не тогда, когда некому будет написать статью в Nature, а когда некому будет прочитать статью в Nature». Вы занимаетесь популяризацией науки, чтобы люди ее не переставали любить и читали Nature или все-таки для чего-то другого?
— Я горжусь, что эта фраза обнаружилась, правда, без ссылки, в Стратегии 2020 — уже никто и не помнит, что у нас был такой программный государственный документ. Парадокс про статью в Nature — это все-таки про состояние науки именно как науки. А то, что вы спросили, про популяризацию, — это про состояние общества.
Почему я этим занимаюсь? Во-первых, потому что это прикольно. И это на самом деле основное. Иногда это получается немного лучше, иногда немного хуже, но в целом это такой драйв, что хочется этим заниматься. Так же, как и школьникам преподавать. Тоже потому, что это прикольно. Летом я ломал мозги школьникам и за неделю через серию аналогий объяснил им гипотезу Пуанкаре — не доказательство, конечно, а саму теорему.
Но, вообще говоря, наука — это общественный институт, который содержится на средства граждан. Мне зарплату платят, не государство, а люди, которые платят налоги. Государство просто их перераспределяет. Я сейчас рассказываю некоторую идеальную ситуацию. Не так, как у нас в России работает. Часть общественного договора состоит в том, что я гражданам пытаюсь объяснить, а что я, собственно, на их деньги делаю.
Это способ убеждать общество, что ученые — не фрики, которые хотят всех отравить ГМО и убить атомной бомбой, а люди, которые делают реально что-то интересное, иногда даже полезное
Это одна сторона. Другая — в России имеет место колоссальный откат от рациональных соображений про устройство мира. И все популярные лекции — это арьергардные бои, бои в отступлении, это попытка удержать линию обороны, потому что есть религиозное мракобесие, которое государством всячески поддерживается, есть просто бред, который льется из телевизора. В такой ситуации возникает ощущение, что если этому совсем не сопротивляться, то эта волна просто задавит.
Третье соображение, которое наименее существенно, — есть такой универсальный биологический принцип, что всякое живое существо хочет порождать себе подобных. И есть разные более-менее приятные способы это делать. Если говорить про ученых, то они порождают себе подобных, обучая школьников, потом студентов, и это практически способ размножаться. А популяризация — это начало этого процесса.
— Стремление к сопротивлению очень ощутимо в вашей деятельности. Вы много говорите о социальных проблемах, выступаете за поддержку ЛГБТ и высказываете критику в адрес российских политиков. Почему для ученого важно активно выступать со своей позицией как человека, который несет в общество рациональное мнение?
— У ученых есть единственная обязанность — давать самые хорошие, какие возможно, ответы на профессиональные вопросы. Если ученых спрашивают про вакцинацию, они должны отвечать про вакцинацию с точки зрения биологии и эпидемиологии, настолько хорошо, насколько наука сейчас позволяет это сделать. И это действительно наша обязанность. Это часть того самого контракта с обществом, о котором мы говорили в предыдущей серии.
В момент, когда я начинаю высказываться на более общие темы, я слезаю с табуретки ученого и высказываюсь просто как гражданин
Когда я говорю, что так называемый закон о запрете гомосексуальной пропаганды — это плохой и мерзкий закон, я это говорю не от имени науки, я это говорю от имени себя, Миши Гельфанда, да, к которому по каким-то причинам кто-то склонен прислушиваться, но тут мой научный вес, вообще говоря, ни при чем.
Василий Трегубов, редакция Include
Фотографии: Анастасия Шамакова, редакция Include