Спрашивая , почему? крайне важно заглянуть под поверхность и найти то, что упустили другие.
«Вот наш маленький Эрлих; он первоклассный красильщик тканей, но никогда не сдаст экзамены», — заметил профессор медицинской школы наставнику будущего вундеркинда Пауля Эрлиха, знаменитому микробиологу Роберту Коху. Другой профессор усмехнулся: «Эрлих? Ах, отвратительный студент. Он ничему не научился. Он ничего не запомнил. Но такие прекрасные пятна, краски и цвета, которые он умел смешивать… в самом деле, он должен был быть художником!»
Пауль Эрлих, будучи студентом-медиком, увлекся окрашиванием биологических тканей и посвятил этой теме свою докторскую диссертацию. Он раскрасил свой стол и лабораторию всеми цветами радуги — ярко-зелеными, желтыми, пурпурными и красными. Его красочные пятна привели к открытию пяти новых видов клеток крови человека, что принесло ему степень доктора медицины. Однажды он ввел один из своих красителей, метиленовый синий, живой крысе. — Господин Готт! он крикнул. "Посмотри на это. Я ввожу этой милой крысе метиленовый синий, и он окрашивает все нервные окончания в такой красивый синий цвет. Теперь, как это происходит, хейн? Почему он окрашивает только нервные окончания?» Дальнейшие размышления и эксперименты привели его к ответу на его вопрос « почему » — аффинити. Его синяя краска обладала химической липкостью, сродством к нервным окончаниям. Это привело его к предположению, что красивые красители также могут быть лекарствами — он может найти цвета, имеющие сходство с патогенами, раком и смертоносными существами, проникающими в тело. Благодаря этой простой и новаторской идее он основал современную фармацевтическую промышленность, которая сейчас выросла до рынка стоимостью более 1 триллиона долларов.
Важнейшим шагом в исследовательском процессе является постановка вопроса « почему », особенно или даже в первую очередь, когда он кажется несущественным или на него невозможно ответить. Многие задают вопрос « почему » в отношении очевидно важных явлений, но мало кто задается вопросом о второстепенных деталях. Тем не менее, спрятанный в ответе на этот вопрос ключ к открытиям. Швейцарский ученый Жан Сенебир задался вопросом, почему растительное масло прогоркло, и тем самым заложил основу для открытия перекисного окисления липидов, ключевого процесса, связанного с ферроптозом и многочисленными заболеваниями.
Дети — мастера в этом вопросе: в 1943 году трехлетняя Дженнифер Лэнд спросила отца, почему ей пришлось долго ждать, чтобы увидеть фотографии, которые он делал на камеру во время их отпуска. Вместо того, чтобы отмахнуться от ее вопроса, он глубоко задумался над ним; это породило идею мгновенной камеры, которую его компания Polaroid в конечном итоге разработала и добилась большого успеха на рынке.
Вопрос « почему » также привел к одному из культовых звуков поп-музыки 1980-х годов: в 1979 году музыканты Питер Гэбриэл и Фил Коллинз, бывшие участники группы Genesis , записывали третий сольный альбом Габриэля. Коллинз играл на барабанах, и он заметил, что его игра на барабанах была случайно уловлена одним из микрофонов звукорежиссера, где она была записана странным образом. Коллинз и Габриэль спросили , почемуэтот, казалось бы, несущественный и странный звук был записан. Они обнаружили, что микрофон был настроен на подавление громких звуков и запись тихих звуков, а также на быстрое обрезание записанных звуков с помощью гейта, так как звукоинженеры должны были тихо разговаривать друг с другом. Это была случайная комбинация, которую они никогда бы не придумали и никогда бы не поняли, если бы не исследовали, почему это произошло. Комбинация этих эффектов приводит к переходному и одинокому звуку биения, который прославился в песне Коллинза In the Air Tonight и стал классикой музыки 1980-х годов.
Я узнал, как важно спрашивать, почему мой лаборант случайно разбил гигантскую бутылку с маслом грушанки на полу лаборатории. Мы искали лучший способ быстро протестировать кандидаты в лекарства на предмет их воздействия на клетки.
Наша идея заключалась в том, чтобы напечатать микроскопические пятна каждого лекарства, встроенные в полимер, что позволило бы лекарству медленно высвобождаться в окружающие клетки, которые будут расти поверх полимера. Мы печатали эти пятна от наркотиков на предметных стеклах микроскопа, как те, что используются на уроках биологии в старших классах. Мы тщательно исследовали эту стратегию, но постоянно сталкивались с серьезной проблемой — мы не могли найти растворитель, который растворял бы и лекарства, и полимер, чтобы мы могли обнаружить их на предметном стекле. Мы даже пошли поговорить с плодовитым изобретателем и мировым лидером в области технологии лекарственных полимеров Бобом Лангером в Массачусетском технологическом институте через дорогу, и даже с помощью Боба мы не смогли найти ответ.
Однажды днем мы продолжали размышлять над этой проблемой в моей лаборатории, когда другой молодой техник из моей группы работал на скамейке рядом с нами. На нем были наушники, и он потянулся за коробкой на полке над лабораторным столом, когда случайно задел рукой одногаллонную бутылку метилсалицилата на столе. В тот момент я задумался, почему у меня на столе стояла галлонная бутылка метилсалицилата. Метилсалицилат — это масло грушанки, и он был одним из тысяч химикатов, продаваемых Sigma, которые я приобрел, обыскивая коллекцию химикатов Sigma при открытии моей лаборатории .. Когда он ударил бутылку, я увидел, как она начала падать в замедленной съемке, зная, что ничего нельзя сделать, чтобы предотвратить грядущую катастрофу. Бутылка рухнула на пол, разлетелась на десятки осколков и разбрызгала содержимое по полу лаборатории. Мы немедленно покинули лабораторию и позвонили в Управление охраны окружающей среды и техники безопасности, сотрудники которого прибыли в полных защитных костюмах и респираторах, чтобы убрать разлив. После этого в лаборатории пахло свежестью мяты.Вернувшись в лабораторию, я заметил, что плитка пола, на которую упала бутылка с метилсалицилатом, была безупречной. Остальные лабораторные плитки имели обычный шероховатый, грязный вид, так как со временем на полу скапливались различные загадочные вещества. Но место аварии выглядело так, словно его испарили атомной бомбой, оставив после себя нетронутую белую плитку на полу, ярче и чище, чем зубы вашего дантиста. Глядя на наш сверкающий новый пол, я спросил, почему он такой чистый. Когда мы обдумывали и обсуждали эту кажущуюся мелочь, я понял, что ответ на вопрос « почему » заключался в том, что метилсалицилат действительно удивительно растворяет все! Действительно, метилсалицилат был решением нашей научной проблемы, растворяя лекарства и полимеры, что позволило нам создать систему скрининга, которую мы себе представляли.
В этом опыте был несомненный элемент интуиции, но ключевую роль сыграл вопрос о том, почему. Я постоянно думал о проблеме растворимости наркотиков, и это было в глубине моего сознания, когда я увидел неестественно чистые напольные плитки. Это способ, при котором вопрос « почему » может окупиться — задавая и отвечая на вопрос « почему », чаще всего вы можете сделать важное открытие.