Как появляется что-то околонаучное?

На поверхности Марса обнаружено загадочное лицо, девушкам-Козерогам в теннисе делать нечего, космические корабли по понедельникам запускать нельзя, в Библии говорится об извержении вулкана в США, а в «Кармине Буране» упоминается Северная Корея. О том, что общего у этих пяти утверждений, рассказывает Александр Панчин — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, блогер, популяризатор науки, автор книги «Сумма биотехнологии».

«За дорогого Сатану»

Наш мозг от природы устроен таким образом, что он ищет закономерности. Нарисуйте на бумаге две точки, а под ними кривую линию. Что получилось? Лицо. Причем лицо, на котором можно прочитать эмоции (радость или грусть — в зависимости от формы кривой линии). Умение распознавать и различать лица критически важно для выживания в социальной среде. Неудивительно, что люди легко обнаруживают лица на поверхности Марса или даже на бутерброде, куске полотна и в других самых неожиданных местах.

Закономерности можно обнаружить и в «случайных» сигналах звуковой модальности. Например, если запустить знаменитую композицию музыкальной группы Led Zeppelin «Stairway to Heaven» в обратном направлении, то можно услышать звуки, похожие на фразу «Oh here’s to my sweet Satan» («За дорогого Сатану»).

Правда, отчетливо слышной она становится только в том случае, если заранее известно, какую фразу нужно услышать. На этом же принципе построены видеоклипы в стиле «misheard lyrics» (неправильно расслышанные слова песни), когда к неразборчивому пению прилагаются юмористические субтитры, иногда на другом языке, заставляющие нас отчетливо слышать то, что написано. Так, я уже не могу не слышать «Hamster, a dentist» («хомячок, стоматолог») в тексте песни Nightwish «Wishmaster» или «This octopus, let’s give him boots, send him to North Korea» («Этому осьминогу дайте ботинки и отправьте в Северную Корею») в тексте «O Fortuna» — средневековой латинской поэме начала XIII века из коллекции «Carmina Burana».

Более широко распространено аналогичное явление, известное как «электронный голосовой феномен»: обнаружение «посланий с того света», «секретных сообщений» или просто человеческой речи в белом шуме (как правило, в радиопомехах).

Расшифровка сигналов, поступающих в мозг от рецепторов и органов чувств, — очень сложная задача, и мозг допускает как ошибки первого рода (обнаружение закономерности там, где ее нет), так и ошибки второго рода (когда человек не обнаруживает закономерность там, где она есть) во время этого процесса. Можно предположить, что эволюция мозга человека была направлена не на исключение ошибок первого рода, а в сторону оптимального соотношения между вероятностью ошибок этих двух типов.

Представьте, что вы живете в каменном веке, идете по лесу и слышите шелест листьев в кустах. В большинстве случаев объяснением шелеста листьев является ветер — это наиболее правдоподобная гипотеза. В небольшом количестве случаев шелест листьев вызван притаившимся хищником. Предположить существование хищника в кустах, скорее всего, означает совершение ошибки первого рода. Однако совершение ошибки первого рода в данной ситуации не повлечет таких трагических последствий, как ошибка второго рода (если хищник на самом деле вас поджидает).

В общем, иногда делать ошибки первого рода полезно. Но, к сожалению, некоторые люди слишком уж легко находят закономерности там, где их нет, «лезут на дерево от каждого шороха» — и это чрезмерно выраженное стремление было названо особым термином: апофения.

Луна сделана из швейцарского сыра

Апофения — это переживание, заключающееся в способности видеть структуру или взаимосвязи в случайных или бессмысленных данных. Термин был введен в 1958 году немецким нейропсихологом Клаусом Конрадом, который определил его как «немотивированное видение взаимосвязей», сопровождающееся «характерным чувством неадекватной важности».

Рассмотрю несколько примеров апофении, связанных с лженаукой. Наверное, многие слышали про «код Библии». Некоторым людям хочется доказать, что Библия (а точнее, Ветхий Завет) — это не просто сказка, как Гарри Поттер, а текст, написанный или продиктованный гипотетическим всезнающим существом — Богом. К разочарованию таких людей, это явно не следует из привычного текста Ветхого Завета, в котором есть масса несоответствий хорошо установленным научным фактам: люди не произошли от двух людей (Адама и Евы), всемирного потопа, затопившего всю Землю и убившего большую часть сухопутной жизни, разумеется, не было, из описанной в Библии хронологии следуют неверные представления о возрасте Земли (6–7 тыс. лет) и так далее.

Слабовато для всезнающего существа.

Поэтому некоторые сторонники религии перешли от поиска правильных научных фактов в исходном тексте Библии к поиску зашифрованных посланий. Делается это примерно так: Ветхий Завет разбивается на строчки, которые ставятся одна под другой, буква под буквой. На возникающих диагоналях (или со смещением) ведется поиск связанных по смыслу друг с другом слов. Например, в одном из фрагментов Библии предсказывается извержение вулкана в США. В тексте обнаруживаются скрытые слова: США, горение, взрыв, вулкан, кратер, Бог, поток, пар и так далее.

На самом деле такими методами можно обнаружить практически любую фразу.

Например, один блогер, используя подобный метод, обнаружил предсказания, что нацисты выиграют Вторую мировую войну, что Земля состоит из желе, что Земля — плоский квадрат, что Луна сделана из швейцарского сыра и так далее.

Интересным примером человека с выраженным проявлением апофении является лжеученый Валерий Чудинов, который обнаружил следы древнерусской письменности на изображениях Солнца (и не только). Над Валерием Алексеевичем был проведен следующий эксперимент: под видом изображений Солнца ему были представлены слегка модифицированные снимки куска штукатурки. Валерий Алексеевич верно определил, что снимки не являются снимками Солнца, но тем не менее обнаружил на них надписи, причем тоже на древнерусском! Неужто заговор масонов-штукатурщиков?

Петух прокукарекал — Солнце взошло

Американский психолог Беррес Скиннер изучал голубей. В свое время он разработал для американских ВМС систему наведения ракет с помощью этих птиц, но проект был вскоре заброшен из-за появления более совершенных разработок. Да и мало кто был готов доверить ракету голубю — несмотря на успешность испытаний.

А еще Скиннер провел ряд любопытных поведенческих исследований. Он помещал голубей в клетку с кормушкой, в которую время от времени, независимо от действий птицы, выпадала пища. При этом у птиц вырабатывались своеобразные ритуалы. «Один голубь бегал кругами против часовой стрелки, другой бился головой об угол клетки, четвертый и пятый совершали регулярные вращения головой», — писал ученый. Оказалось, что голуби начинают чаще обычного повторять те движения, которые они, по случайному стечению обстоятельств, совершали в момент получения пищи.

Это явление было названо «голубиными предрассудками» и является примером того, как в животном мире возникает интуитивная связь между двумя никак не связанными явлениями: ударом головой об стенку и получением корма.

Человек, по-видимому, не очень далеко ушел от голубей в своей биологической эволюции. Если черный кот перебежал дорогу, а через некоторое время у человека случилось несчастье — то человек верит, что горе произошло именно из-за животного. Подобные суеверия живут даже среди людей, работающих в самых высокотехнологичных сферах: космические корабли в России не летают по понедельникам и 24 октября — потому, что эти дни считаются «несчастливыми». Ранее в такие «несчастливые дни» происходили аварии, и, хотя день недели не имеет никакого отношения к вероятности катастрофы, отменять подобные суеверия никто не собирается. Другие распространенные примеры человеческих предрассудков включают построение причинно-следственной связи между:

— ритуальным танцем и дождем;

— молитвой и «чудом»;

— принятием гомеопатического препарата и выздоровлением;

— определенным положением планет и судьбоносным событием в жизни человека.

Отмечу, что это все также примеры логической ошибки мышления «post hoc ergo propter hoc» или «после значит вследствие». Петух кукарекает перед восходом Солнца — значит, Солнце всходит из-за кукареканья петуха. Увы, не всем очевидно, что в перечисленных выше случаях «обоснования» причинно-следственной связи примерно такие же.

Когда рождаются самые выдающиеся биологи

Наконец, расскажу историю про одного реально существующего астролога, который проанализировал знаки зодиака 21 выдающейся теннисистки и пришел к выводу, что «Близнецы и Стрельцы вне конкуренции, а Козерогам, Девам и Водолеям в теннисе делать нечего».

Приведу фрагмент его рассуждений: «Чемпионки по теннису встречаются на протяжении всего знака Стрельца — с начала декабря до 21-го числа, а потом раз и упираются в день зимнего солнцестояния, 21 декабря, как в стену! В течение последующих двух месяцев ни одного чемпиона! Соседние зимние знаки, а между ними целая пропасть — 4:0. Чтобы закономерность этих распределений выглядела еще убедительнее, расположу знаки по их реальной последовательности: Овен — 2, Телец — 1, Близнецы — 5, Рак – 2, Лев — 2, Дева — 0, Весы — 3, Скорпион — 1, Стрелец — 4, Козерог — 0, Водолей — 0, Рыбы — 1. Если бы я мог делать графики на компьютере, то вы бы увидели систематические колебания значений с почти идеальной регулярностью: вверх-вниз, вверх-вниз, вверх-вниз, как по синусоиде, причем длина волны совпадает с длиной месячных знаков.

Просто нереально думать, что такой график мог получиться случайно!»

Между тем статистически анализ показывает, что такое или более экстремальное распределение людей по знакам зодиака в выборке подобного размера получается с высокой вероятностью при случайном назначении знаков зодиака (как принято говорить, p > 0,05). И стремление астролога увидеть здесь закономерность является проявлением апофении. Для того чтобы подтвердить склонность астролога к видению закономерностей в случайных данных, был проведен следующий эксперимент. Тому же самому астрологу было предложено поискать закономерности в датах рождения 27 выдающихся биологов. Эта выборка была охарактеризована следующим образом:

«Выборка специалистов в моей области (биологии), которые отличились тем, что к возрасту 25 лет все они имели хотя бы две публикации в одном из самых «крутых» научных журналов (Nature или Science или по одной в каждом из них), причем хотя бы в одной публикации они оказались первым автором (по негласному правилу, принятому среди биологов, первым автором статьи обычно является тот, кто сделал основную часть работы)».

Астролог в этих данных также обнаружил закономерности: например, что «чаще всего успеха в биологии добиваются люди с эмпирическим и рациональным вариантами новаторского мышления», «Стрельцам и Рыбам будет тяжело конкурировать в биологии с другими знаками» (эти выводы сделаны на основании приведенных дат рождения). Отношение обнаруженных закономерностей к случайным распределениям было охарактеризовано астрологом следующим образом: «Просто нереально думать, что такой график мог получиться случайно!», «С точки зрения статистики этот феномен не объяснишь»,

«Таких выкрутасов я еще не видел, случайным разбросом здесь и не пахнет».

На самом деле астрологу было предложено 27 дат рождения, сгенерированных с первого раза генератором случайных чисел. Отсутствие статистически значимых закономерностей было подтверждено статистическими тестами.

Получается, что астролог действительно:

— легко обнаруживает закономерности там, где их нет;

— задумывается о случайном совпадении, но уверенно (и необоснованно) отвергает эту гипотезу;

— не владеет научными методами (прежде всего методами статистического анализа), необходимыми для проверки статистической значимости гипотез.

Подобным образом себя ведут и другие астрологи (честные), а также представители иных псевдонаучных дисциплин. Вероятно, перечисленные признаки универсальны для любых лженаук.

Лженаука и динозавры на улице

Мне кажется, что склонность человека к апофении может быть тесно связана с появлением у него псевдонаучных взглядов. Правда, для проверки этой гипотезы нужно разработать тест на умение видеть закономерности в случайных данных. Между этой склонностью и склонностью к поддержке псевдонаучных концепций нужно попробовать найти положительную корреляцию.

Напоследок отмечу, что проблемой является не столько сама апофения, сколько ее сочетание с неспособностью критически относиться к выдвигаемой гипотезе. Существует большая разница между тем, чтобы замечать возможные взаимосвязи и проверять их наличие (важные умения, в том числе и для ученого), и постулированием существования взаимосвязей без должных проверок (то, что мы наблюдаем у сторонников астрологии и других псевдонаук). К сожалению, математическая статистка является контринтуитивной. Известна шутка:

— Какова вероятность встретить динозавра на улице?

— 50 процентов: либо встретишь, либо не встретишь.

Реальные представления многих людей о статистике не сильно ушли вперед. Мне кажется, что обучение самым базовым навыкам статистического анализа в школе, пусть на самом простом уровне, могло бы существенно сократить число сторонников лженаучных теорий. Даже если ограничиться элементарным объяснением того, что такое вероятность и как пользоваться простыми статистическими тестами, например тестом Фишера, в практических целях.

P.S. Я написал небольшую новеллу в жанре социальной фантастики — антиутопии, тесно связанную с обсуждаемой проблемой. Она так и называется — «Апофения». Ее можно скачать тут.