Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 137
Умеем ли мы сравнивать значимые для нас ценности столь же хорошо, как игроки в преферанс сравнивают стоимости?
Иногда это у нас получается. Прав ли был Пятачок, что выстрелил в шарик? Прав. Ценность персоны (пусть игрушечной) несравнимо выше ценности шарика (подарка от дорогого друга); стоимостью шарика можно в такой ситуации пренебречь. Но в этом примере отличие ценностей весьма наглядно. Зато, к примеру, когда речь идёт о сравнимых ценностях и разных рисках, наша интуиция сплошь и рядом пасует.
Я мог бы привести множество примеров, но выберу проблему антипрививочных кампаний. Коротко их фабулу можно охарактеризовать так. Министерство здравоохранения и фармакологические компании ради своей выгоды навязывают детям вредные прививки. Они должны помогать от болезней, от которых, как кажется, сейчас почти никто не страдает. В то же время эти вакцины несут в себе скрытые опасности и якобы вызывают разнообразные осложнения. Сознательные родители должны дать решительный отпор посягательству жадных медиков на здоровье их детей!
Главный посыл может осложняться некими дополнительными деталями. Иногда активисты борьбы с прививками продвигают свои способы лечения, диеты, пищевые добавки, амулеты или что-то ещё. Иногда они повторяют, что наука не доказала безопасность прививок на 100 процентов, а также рассказывают страшные истории о том, какие дикие ошибки могли допускать люди науки и медики.
Делать прививки или нет? Выбор «нет» ведёт к вероятности (от процентов до десятков процентов) заболеть болезнями, которые с некоторой вероятностью (от процентов до десятков процентов) приводят к смерти (но даже при благоприятном исходе наносят явный вред здоровью). Выбор «делать» означает многократное снижение опасности болезни, невысокий риск серьёзных осложнений (доли процентов), более серьёзный риск (обычно проценты) нетяжёлых осложнений (вроде недолгого подъёма температуры).
Для преферансиста дело ясно. Надо прививать. Но почему же кампании против прививок не угасают?
Тут несколько причин. Не буду обсуждать оглупляющий эффект от бесконечных реформ системы образования. Не менее важная причина — способ действий СМИ. Ребёнка, который умер от неустановленных причин вскоре после прививки от кори, покажут по всем каналам, о нём напишут газеты и интернет-сайты. Детская могилка, слёзы матери не оставят вас равнодушными. Дети, которые умирают от кори и её осложнений (тут диагноз можно подтвердить вполне надёжно), уйдут из этого мира без вашего внимания. На «весах» у родителей, которые решают, прививать ли их ребенка, с одной стороны, одна смерть по неясным причинам, которой они искренне сочувствовали, а с другой — множество виртуальных смертей, о которых они и не задумывались. Чтобы понять, что относительная редкость кори связана с распространением прививок против неё, как минимум нужно уметь анализировать причинно-следственные связи.
Широко распространённый тезис «безопасность на 100 процентов не доказана» — следствие непонимания процедуры оценки рисков. «Безопасность на 100» чего бы то ни было доказать невозможно. Любой тест на безопасность некоего фактора состоит в сравнении экспериментальной группы, на которую этот фактор действует, с контрольной группой, свободной от его действия. Я даже не буду обсуждать сейчас проблему выбора контроля (например, в медицине контролем должна быть группа, получающая плацебо в условиях двойного слепого эксперимента). Сейчас нам важнее иное. При интерпретации результатов исследования (к примеру, обнаружившего сколько-то неблагоприятных эффектов в экспериментальной и контрольной группах) мы должны иметь в виду возможность двух разных объяснений. Первое (нулевая гипотеза): различие экспериментальной и контрольной групп не связано с действием исследованного фактора и является следствием случайности при формировании этих групп. Второе (альтернативная гипотеза): различие между группами — следствие действия того фактора, по которому они отличались.
Так вот, никакие результаты эксперимента не дают оснований для стопроцентного принятия или опровержения первого или второго объяснения! К счастью, по полученным данным мы можем оценить их вероятность. Если, скажем, вероятность первой гипотезы очень низка, мы можем обоснованно принять вторую, как более вероятную. В зависимости от того, насколько для нас важна изучаемая проблема, мы можем принять больший или меньший порог приемлемой для нас вероятности ошибки.
Следствием этой логики является то, что, если какое-то исследование не зарегистрировало вред некой процедуры, оно вовсе не доказало её безопасность. Корректно сформулированный вывод выглядит так: исследованный фактор вызывает неблагоприятное последствие с частотой, не превышающей такую-то долю случаев, с вероятностью ошибки этого заключения, не превышающей такой-то порог. Все экспериментальные доказательства безопасности того, что мы считаем безопасным, построены именно так!
Есть ещё второй уровень таких доказательств. Конкретных исследований, проверявших действие тех или иных факторов, может быть проведено множество. Если они были организованы правильно, на основании каждого из них можно сделать определённый вывод с неким уровнем значимости (вероятностью ошибки). Их совокупность может быть проанализирована в ходе метаисследования (исследования исследований). Сплошь и рядом такие метаисследования делают вероятность ошибки ничтожно малой, приближают надёжность выводов практически к 100 процентам — но никогда не доводят до этого уровня абсолютно.
Так вот, мы можем наблюдать кампании против прививок, безопасность которых доказана намного лучше, чем безопасность альтернативных средств лечения — хотя бы потому, что они проверялись намного тщательнее. ГМО-продукты, которыми нас пугают, обладают намного более высоким уровнем безопасности, чем их не-ГМО-альтернативы. Как ослабить эффект этого обстоятельства? Подвергая сомнению авторитет науки как таковой. И тут идут в ход и рассуждения про «недоказанность на 100 процентов», и всяческие анекдоты о научных ошибках.
Используются и пересказы неверно организованных экспериментов, и просто истории об ошибках каких-то учёных. Дело в том, что кроме прямых, экспериментальных доказательств, есть косвенные, теоретические, основанные на экспертной оценке. Канцелярский клей не должен вызывать отравления растительными алкалоидами, потому что их не содержит — можно и не проверять. Такие суждения полезны хотя бы тем, что позволяют не проверять всё на свете, сосредотачиваясь на потенциально важных проблемах. Увы, люди, высказывавшие такие суждения, иногда ошибались. Противники науки любовно собирают коллекции таких ошибок, упуская из виду то обстоятельство, что такие ошибки в конечном итоге разоблачали тоже именно люди науки, а не медиумы и колдуны. Да, коллеги Игнаца Земмельвайса не верили, что грязные руки акушеров могут иметь какое-то отношение к родильной горячке; да, они долго не хотели признавать свою вину. Но доказала правоту Земмельвайса именно экспериментальная проверка его предположений. И произошло это после того, как по инициативе Земмельвайса проблема стала обсуждаться и проверяться. Его история — не рассказ о том, к каким ошибкам приводит научный метод, а о том, что он приводит к правильному пониманию, несмотря ни на какие препятствия и предубеждённости.
Я перечислил все сложности? Увы, нет; кое-что существенное придётся оставить на иной раз...
К оглавлению
Кафедра Ваннаха: Проблема диапазона
Михаил Ваннах
Опубликовано 06 сентября 2012 года
Несмотря на все чудеса интерактивного музея «Лунариум», да и приборы наблюдательной площадки, сердцем планетария является Большой звёздный зал. Именно там можно увидеть девять тысяч мерцающих звёзд, — в полтора раза больше, чем видно невооружённым глазом, — и всевозможные астрономические события за сотню веков. Звёзды воспроизводятся с максимально возможной на сегодняшний день точностью и достоверностью. Осуществляет это проектор UNIVERSARIUM Model IX. Изготовила его та же фирма Carl Zeiss, которая в начале двадцатых годов прошлого столетия представила публике первый «планетарий», оптико-механический проектор, и производила для Московского планетария прошлые, доступные ныне обозрению «планетарии».
Принцип работы нынешнего прибора тот же, что и в предыдущих приборах, устройству которых уделяла место даже «Детская энциклопедия» советской поры. В основе – тот же «звёздный шар», starball. Свет попадает на металлические пластинки с отверстиями. Самые крупные – для звёзд нулевой и первой величин. Самые мелкие (как трогательно писала «Детская энциклопедия» «некоторые из них мельче острия иглы») – для шестой с копейками. Но если раньше источником света была кинопроекционная киловаттная перекальная лампа, то теперь подсветку осуществляет изощрённая система с использованием волоконно-оптических световодов. Ярчайшим звёздам придан и их цвет. Но сам принцип – тот же. Больше дырка – более яркая звезда через объектив отображается ею на полусферическом экране. Столь архаичная технология используется для точной передачи динамического диапазона звёздного неба – от черноты глубокого космоса до сияния Сириуса и Канопуса. Вообще говоря, физиология человеческих чувств любит логарифмическую шкалу – припомним децибелы, в которых измеряется сила звука. Астроном Гиппарх ещё во втором столетии до нашей эры первым применил её в описании яркости видимых звёзд, разделив их на шесть величин. С середины позапрошлого века принято считать, что шаг логарифмической шкалы звёздных величин равен – 2,5; именно во столько раз слабее звезда второй величины по сравнению со светилом величины первой.
