Нова теория обяснява всички открития на човечеството

Даниел Кошланд – биохимик, десет години главен редактор на сп. Science. „Всяко научно откритие става благодарение на подреждането на невроните в мозъка и само по себе си е уникално,” пише той. В търсене на общото между всички научни открития, той изобрети Ча-ча-ча-теорията, според която всички открития може да бъдат подредени в три категории: Challenge, Chance und Charge – предизвикателство, шанс и заряд.
Снимка: Робърт Холмгрен

Една теория с танцувалното име Ча-ча-ча обединява в стройна система всички велики открития на човечеството. Въпреки че името й напомня по-скоро на час по танци, тя организира в една система всички проблясъци, довели до велики открития, като ги подрежда в три категории: Challenge, Chance and Charge – предизвикателство, шанс и заряд. Тя ще бъде публикувана в новия брой на авторитетното списание Science, а учените от цял свят я очакват с нетърпение. Неин автор е калифорнийски биохимик Даниъл Кошланд, който от 1985 до 1995 година бил главен редактор на списанието, което заедно с британското Nature е най-авторитетното в цял свят.

„Всяка наука започва със събиране и сортиране на информация.” Това изречение е познато на всеки студент. Но едва ли някой се е занимавал толкова професионално със събирачество, както Кошланд. Като главен редактор той отговарял за подбора на научните статии, които се отпечатват всяка седмица в списанието – чест, за която се борят най-прочутите имена и откриватели в света.

„Научните открития стават възможни след като невроните в мозъка се подредят по определен начин и сами по себе си са уникални,” пише Кошланд. Индивидуалистично изказване, което съвсем не е изненадващо за биохимик от неговия ранг. Той обаче се заема сериозно с въпроса за общото между различните научни открития. „Когато погледнем научното познание във вековете назад, изпъква един модел,” пише Кошланд. Той твърди, че всички открития може да бъдат подредени в една от трите категории – Challenge, Chance and Charge – предизвикателство, шанс и заряд.

Заряд (Charge): Според типологията на Кошланд откритията-заряд решават явни проблеми, чиито решения не са чак толкова явни. Показателно за тях е, че дебатът около тях се е въртял около определен проблем.

Исак Нютон спада към учените с открития-заряд, които решават явни проблеми. Снимка: apod.nasa.gov

Пример за откритие-заряд е теорията за земното привличане на Исак Нютон. Проблемът сам по себе си бил достатъчно ясен – ябълките падали от дървото на земята, а звездите на небето се местели. Интелектуалният елит от онова време бил зареден (charged) с въпроса „защо”. Но само един – именно Исак Нютон – успял да обясни различните феномени с теорията за гравитацията.
Също както при гравитацията, въпросът как да се предотвратяват инфарктите, бил особено наболял. Но само американските медици Майкъл Браун и Джозеф Голдщейн свързали с въпроса нивото на холестерола. За което през 1985 година получили Нобелова награда за медицина.

Предизвикателство (Challenge): Според Кошланд предизвикателството се състои в това, да сглобиш растящия брой части на един пъзел, които поотделно са необясними, загадъчни и дори противоречиви. Тази категория показва колко трудоемка и колективна е изследователската работа. В тези случаи има много „откриватели”, но често само един-единствен учен стига до обяснението и бива приет за истинския откривател.

Откритията на Алберт Айнщайн влизат в категорията „предизвикателства“. Снимка: euler.ciens.ucv.ve

Откритията на физика на века Алберт Айнщайн влизат в категорията „предизвикателство”. Още в средата на 18 век изследователите констатирали, че скоростта на светлината е постоянна. Те обаче се питали „защо” и не разбирали защо тя не зависи от средата, в която се предава. Айнщайн решава тази дилема, като в теорията на относителността се спира и на неконвенционалните представи за пространство и време. През 1905 година той констатира, че скоростта на светлината е горната граница за движението на всяка материя или информация.

При откритията тип „предизвикателства” се натрупват много наблюдения, доклади и хипотези, преди да бъде намерен отговор на горещия проблем. Така например химиците дълго спорили с каква формула да се опише структурата на бензена (C6H6) така, че всички въглеродни атоми да бъдат свързани помежду си. Немският професор по химия Август Кекуле решава проблема с кръгообразна структура, за която се твърди, че се сетил докато спял.

Формулата на бензена, която дълго време тормозила учените. Снимка: swisseduc.ch

През 1922 година датският физик Нилс Бор получава Нобелова награда „за заслугите си в изследването на структурата на атома и неговото лъчение”. Той е първият, който обяснява структурата му в един модел, изхождайки от водородните атоми, и така прави една от най-важните крачки в квантовата физика.

След Втората световна война рентгеновата кристалография е метод, използван от елита на биохимиците. Само че тълкуването на резултатите било много трудно. Само британско-американският екип на Франсис Крик и Джеймс Уотсън успява да скицира по гениален начин пространствената структура на ДНК и да създаде прочутата двойна спирала.

Шанс (Chance): Шансът според Кошланд често се равнява на късмет. Тази категория също е свързана с трудните, но случайни открития – т. е. учените имат нужда от свеж мозък, за да разпознаят откритието, а останалото звучи достатъчно просто: така е станало с Пастьор, Рьонтген или Планкет – „те успели да видят това, което всички преди тях са пропускали, и са оценили значението му.”

Александър Флеминг. Снимка: ingenious.org.uk

Преди лятната си ваканция през 1928 година лекарят Александър Флеминг оставил в болницата „Сейнт Мери” в Лондон култура бактерии. Като се върнал, намерил в нея гъба, която била унищожила бактериите около себе си. Така Флеминг открил пеницилина и създал първия антибиотик.

Микробиологът Луи Пастьор поставя основите на стереохимията чрез опитите си с кристалите на винената киселина. Само така той успява да обясни защо от една субстанция кристализират два различни кристала – въпрос, на който химиците дълго време не успявали да дадат отговор.

Всеки е чувал невярната градска легенда, според която тефлонът е случаен продукт на космическата технология. Истинският случаен откривател на тефлона обаче е Рой Планкет, който през 1938 година правил експерименти с охлаждащи материали и оставил за една нощ химично съединение в един съд. На следващата сутрин съединението се превърнало в частици, които се оказали силно топлоустойчиви и незалепващи. Така бил регистриран политетрафлуоретиленът, познат като тефлон.

Грегор Мендел пък отговаря на най-очевидния въпрос в генетиката: защо родители, деца и близки си приличат. С експериментите си за наследствеността той поставя основите на науката генетика, която днес отговаря на въпросите, които хората са си задавали от древността.

Какъв е изводът от теорията Ча-ча-ча? Кошланд пише: „Важните открития най-често са плод на моментни проблясъци, както често показват филмите.” И отговаря на въпроса с какво собствената му теория ще допринесе за човечеството: някой ден може би хората ще разберат как в невроните се случват уникални неща. И може би изследователите ще успеят „да свържат фактите от отдалечени части на мозъка”. Тогава Ча-ча-ча-теорията може да бъде от полза.

Към края на дългия си живот на научен работник Кошланд се запитал какво отличава изследователите от другите хора и какво е по-различно в тяхната мозъчна структура. Така един от най-големите авторитети на американската изследователска сцена следва примера на откривателя на ДНК-структурата Франсис Крик, който на преклонна възраст се опитал да открие същността на човешкия дух. В книгата си „Какво е душата в действителност” от 1994 година Крик твърди, че става дума „само за поведението на огромно количество нервни клетки и числящите се към тях молекули”. Крик не стига по-далеч от това твърдение до смъртта си на 28 юли 2004 година. Три години по-късно, на 24 юли тази година, почина и Даниел Кошланд. Неговата Ча-ча-ча-теория ще бъде публикувана посмъртно в новия брой на списание Science.

Здраве, Наука & Tex
Коментарите под статиите са спрени от 2014 г., заради противоречиви решения на Европейския съд, който в един случай присъди отговорност за тях на стопаните на сайта, после излезе с противоположно становище. В e-vestnik.bg нямаме капацитет да следим и коментари на читатели. Обект сме на съдебни претенции заради статии, имали сме по няколко дела с искове за по 50-100 хил. лева. Заради което приемаме дарения за сайта (виж тук повече), чиито единствени приходи са от рекламни банери.