Учёные терпят неудачи каждый день. Неудачи — неотъемлемая и неизбежная часть научных исследований. Они предполагаются самим научным методом: наблюдать, измерять, выдвигать гипотезы, а затем проверять.
При проверке гипотезы часто оказываются ошибочны. Когда это выясняется, ученые возвращаются к началу, больше наблюдают, получают новые измерения, выдвигают новую гипотезу и проверяют результаты снова. И снова.
Несмотря на это, о научных провалах редко говорят открыто. Поэтому, когда астрофизик из Университета Аризоны Эрика Хэмден воспользовалась предоставленным случаем и посвятила свой доклад на конференции TED 2019 (запись пока недоступна), рассказу о том, что её работа характеризуется неудачей за неудачей, это было похоже на радикальный поступок. Во время доклада, порой, казалось, что она говорила со слезами на глазах. И все же её выступление было не просто смелым. Оно было вдохновляющим.
«Реальность моей работы такова, что я почти все время терплю неудачи и продолжаю идти дальше», — поделилась Хамден в первый день недельной конференции, на которой обычно празднуются триумфы.
Хамден была на сцене как часть группы стипендиатов этого года — группы перспективных создателей изменений, которые находятся на пороге переосмысления мира. Большинство людей было там, чтобы рекламировать свою впечатляющую работу, рассказывать зрителям TED почему то, о чём они говорят, настолько важно и невероятно, что требует внимания всего мира.
Хамден рассказала историю о стратостате, который лопнул.
В тот роковой вечер, — в сентябре 2018 года, — на стратостате находился телескоп, над которым Хамден работала в течение 10 лет. Телескоп известен как Faint Intergalactic Redshifted Emission Balloon, или FIREBall, его миссия — помощь в исследовании межгалактической и окологалактической среды. По словам Хэмден, их наблюдения могут помочь ученым понять, почему галактики выглядят так, как они выглядят.
«FIREBall — необычный телескоп, потому что он должен был располагаться не в космосе и не на земле. Он должен висеть на кабеле, тянущемся от гигантского стратостата и делать наблюдение в течение одной ночи, находясь на высоте 40 тысяч километров в стратосфере, на самой границе слоя».
Только одну ночь. Теперь вы понимаете, почему крушение стратостата — так трагично. Это произошло на пике неудач, следующих одна за другой, тянущихся вплоть до этой ночи. Сбой датчика. Сбой зеркал. Сбои системы охлаждения. Ошибки калибровки.
«Неудачи происходили когда мы меньше всего их ожидали. У нас жил очаровательный, но очень злой маленький сокол, который однажды приземлился на резервуар спектрографа», — она добавила, что, несмотря на ущерб, который причинила птица, это был все же чудесный день в истории проекта, потому что этот птенец всех очаровал.
«Мы устранили ущерб и закончили строительство по плану, попытки запуска должны были состояться в августе 2017 года. А затем мы не смогли запустить телескоп в назначенное время и откладывали запуск в течение шести недель из-за непрерывного дождя в пустыне Нью-Мексико».
Затем небо прояснилось, и стратостат взлетел. «У меня есть фотография, сделанная в тот день на закате, с нашим стратостатом, с него свисает FIREBall и видна почти полная луна. Я люблю это фото», - сказала она. «Но я смотрю на него, и мне хочется плакать. Когда воздушные шары полностью надуты, они имеют сферическую форму. А наш был не таким. Он имел форму слезы, потому что в нём образовалась дыра».
Стратостат лопнул и рухнул. FIREBall потерпел крушение в пустыне. «Мы не получили данные, которые хотели, а в конце дня я подумала: зачем я это делаю?»
Не получить данные — самая большая неудача, с которой может столкнуться ученый. И это случается каждый день. Несмотря на то, что неудачи являются распространёнными и важными, о них редко говорят открыто.
Некоторые журналисты пытаются говорить о неудачах с учеными, и, хотя они в большинстве своем признают, что это огромная и неотъемлемая часть их работы, они с осторожностью обсуждают подобные вопросы.
Очень редко случается услышать историю научного проекта, в которой ученый излагает все варианты, по которым эксперимент провалился, и снова провалился, и снова провалился, пока из-за неудач учёные не извлекли достаточно уроков, чтобы суметь получить правильный ответ.
В новостных сюжетах о науке почти всегда речь идет об успехах, прорывах, новых лекарствах, раскрытых тайнах. На каком-то уровне это понятно. Никто не любит говорить о своих провалах. А в науке, где работа в основном финансируется за счет грантов, может быть чревато говорить об этом открыто. Агентства, предоставляющие гранты, хотят видеть убедительный список успехов, прежде чем рискнуть поддержать исследования; конечно, они не хотят слышать о провалах.
«Почти всё, что происходит в лаборатории, никогда не будет освещено в печати. Журнала “Банальные неудачи и сомнения в себе, которые являются ежедневной рутиной в лабораториях” не существует. Огромная часть науки остается незамеченной», — написала несколько лет назад в журнале Scientific American молекулярный биолог Марьям Зарингалам. «Без обнародований провалов нам не хватает полной картины науки. И, что еще более позорно, нам не хватает полной картины ученого за пределами стереотипа о мозговитом парне или девушке».
«Как супруга ученого, я была свидетелем опустошения научными неудачами из первых рук. Я видела, как мой муж, его коллеги и друзья в разных дисциплинах теряли сон, теряли надежду, теряли мотивацию, когда эксперимент не удавался, механизмы ломались и уничтожали все данные, или в заявке на получение гранта было отказано. Преодоление неудач мучительно».
Молодые ученые могут быть шокированы, обнаружив, насколько полна неудач исследовательская жизнь. «Когда я перешел от медицины к научным исследованиям, самым большим шоком для меня стала неудача», — поделился с Nature Эйлин Паркс, работающий в области онкологии.
Одна из причин, которая делает научные неудачи такими сложными в преодолении — временные рамки. Данные собираются месяцами, годами, десятилетиями. Когда тратится столько времени на погоню за теорией, и вдруг данные показывают, что вы ошиблись, или если телескоп, который вы строили, рушится, может возникнуть ощущение, что это рухнула работа всей вашей жизни.
«Чтобы перевести телескоп «Хаббл» из стадии идеи на орбиту, понадобились тысячи людей и 44 года. Потребовались время, толерантность к неудачам и судьбы людей, которые каждый день выбирают не сдаваться», — сказала Хамден.
В фундаментальной науке имеется огромная проблема текучести кадров и отсева. Недавнее исследование показало, что примерно половина из выбирающих академическую научную карьеру, бросают учебу через пять лет.
Существует много факторов, приводящих к таким решениям: в том числе системная неспособность поддержки родителей и неравный уровень оплаты и престижа по половому признаку. Но, возможно, отсутствие прозрачности в отношении неудач только усугубляет ситуацию.
Молодые ученые, которые сталкиваются с их первой неудачей, склонны оставить науку, чувствуя, что они — досадное исключение, их неудача говорит об их способностях или что их карьера обречена. Это может заставить ученых чувствовать стресс наедине со своими неудачами, а не рассматривать это как нормальную часть науки.
«Многие студенты, которые одновременно со мной пошли в науку, переключались на другие специальности в первый же раз, когда проект провалился. Одна неудача, и они пропали», - написала в STAT Сара Уитлок, аспирантка по структурной биологии, в статье о важности того, что она назвала «научная устойчивость».
Умение не сдаваться — один из самых важных уроков, преподносимый судьбой на пути успешного учёного. Исследования показали, что устойчивость и более высокая терпимость к неудачам способны удерживать людей в науке. К сожалению, обучение таким навыкам не происходит в формализованных условиях в аспирантуре.
Нет классов, которые преподают такие дисциплины, даже несмотря на то, что исследования показывают, что обучение техникам устойчивости может быть эффективным. Если студенты что-то узнают, это происходит в частном порядке: в разговоре с научными руководителями, с товарищами по лаборатории, которые прошли через неудачи, дома или за выпивкой с сочувствующими ушами. Редко это обсуждается на таких мероприятиях, как TED, в печати, или на митингах по профориентации с новыми учеными.
«Я вложила всю свою жизнь в этот проект», — сказала Хамден в своём докладе. Когда она спросила себя, почему она продолжает работу после сбоя FIREBall и потери данных, она подумала о «Хаббле». Она подумала об атомах, которые хочет измерить.
«Я поняла, что открытие — это в основном процесс поиска того, что пошло не так во время исследований, неудачи неизбежны когда вы расширяете границы знаний. Это то, что я хочу сделать, и поэтому я хочу продолжать», — произнесла она, демонстрируя собственную устойчивость и одновременно озвучивая проблему, с которой сталкивается каждый ученый, но редко имеет шанс услышать, что об этом откровенно говорят.
Если бы научные конференции и программы набора выпускников последовали примеру Эрики Хадмен, возможно, это помогло бы молодым ученым осознать, что неудачи неизбежны, и это нормально.
«Сегодня мой рассказ может показаться провалом, и это действительно так. Но это останется настоящим провалом, если я сдамся», — сказала Хамден.
Не останется. Хэмден и ее команда снова запустят FIREBall в следующем году.
Источник: https://www.wired.com/story/scientists-need-more-failure-talk/
Перевод: @black_sahara
Редактура: Игорь Тирский
Подписывайтесь на наш канал и ставьте лайки;)!