Mokslo ir technologijų pasaulis

1957 metų vasarą Ronaldas Fisheris, vadinamas vienu iš šiuolaikinės statistikos tėvų, parašė pasipiktinimo kupiną laišką į vieną iš seniausių ir gerbiamiausių medicinos leidinių – British Medical Journal.

Savo žinutėje mokslininkas ne itin švelniais išsireiškimais apkaltino žurnalą panikos sėjimu ir tvirtino, kad redakcijos pareiškimai apie rūkymo keliamus „neva pavojus“ – ne daugiau, nei neteisinga statistinių duomenų interpretacija. Grėsmę, pasak jo, kelia ne „švelnus ir raminantis augalas, o neišpasakyto pavojaus būsenos sukėlimas“.

Fisheris buvo pripažintas statistikos srities šviesulys, pašventęs karjerą įrodymui, kad koreliacija netapati priežasties ir pasekmės ryšiui – būtent šis principas yra įrodymais paremtos medicinos pagrindas. Nieko keisto, kad jo laiškas mokslo bendruomenėje sukėlė karštus debatus. Buvo teisus ar klydo statistikos kūrėjas, pasakoja Priceonomics.

Rūkymo ryšio su plaučių vėžiu klausimas – viena iš svarbiausių XX amžiaus medicinos problemų. Fisheris, pats užkietėjęs rūkalius, tabako žalą aiškiai vertino nepakankamai. Tačiau, ar jis klydo konkrečiai dėl statistikos, lig šiol nesutariama, rašo žurnalistas Benas Christopheris. Beje, verta paminėti, kad mokslininkas niekada neatmetė pačios cigarečių ir vėžio ryšio galimybės – jį papiktino sveikatos apsaugos sistemos ekspertų išvadų pagrindimas.

„Argi tai nėra pakankamai rimtas reikalas, kad būtų galima tikėtis rimtesnio požiūrio?“ – klausė statistikas laiške.

Ronaldas Fisheris garsėjo savo išskirtiniu protu, kartkartėmis iškertančiu jam piktą pokštą. Kaip ir daugelis puikių mokslininkų, kartais jam nepavykdavo išvadų pateikti net savo kolegoms: vienos ar kitos idėjos jam atrodė tokios akivaizdžios, kad jis kuo nuoširdžiausiai stebėdavosi, kam jas reikia dar sukramtyti ir kaip kažkas gali nematyti to, ką regi jis.

Kaip bebūtų, jo amžininkai Fisherio indėlio į šią mokslo šaką nepripažinti negalėjo. Trečiajame dešimtmetyje, dirbdamas agrarinėje tyrimų stotyje netoli nuo Londono (dabar Rothamsted Research), jis pademonstravo randomizuotų tyrimų naudą žemės ūkyje. Tuo laiku specialistai laužė galvas, kaip nustatyti efektyviausias trąšas ir negalėjo nuspręsti, nes rezultatus neišvengiamai iškreipdavo nuo žmogaus nepriklausantis faktorius, – savas dirvos derlingumas.

Siekdamas gauti vienareikšmį atsakymą, statistikas pasiūlė suskirstyti kelis laukus su skirtingomis dirvomis į daug nedidelių laukelių ir juose barstyti chemikalus atsitiktine tvarka. Taip į dalį geriausios dirvos plotelių paklius trąša-1, į dalį – trąša-2, ir galiausiai vidutinė dirvos kokybė kuriai naudojama trąša -1 bus tokia pati, kaip ta, kur naudojama trąša-2. Vadinasi, tyrimo rezultatuose bus galima atmesti dirvos faktorių ir ramiai analizuoti skirtingos cheminės sudėties trąšų efektyvumą.

Toks sprendimas atrodo labai paprastas, tačiau tuomet tai tapo dideliu proveržiu. Dirbdamas Roterdame, Fisheris taip pat pasiūlė dispersinės analizės metodą, kuris dabar vadinamas „ko gero, svarbiausiu atskiru biologijos mokslo instrumentu“. Mokslininko darbai įvairiausių sričių tyrėjams visame pasaulyje – nuo žemės ūkio iki medicinos – suteikė matematiškai patikrintą būdą atsakyti į svarbiausią mokslo klausimą: kas yra ko priežastis?

Ronaldo Fisherio darbai įvairiausių sričių tyrėjams visame pasaulyje suteikė matematiškai patikrintą būdą atsakyti į svarbiausią mokslo klausimą: kas yra ko priežastis?

Kol Fisheris gelbėjo žemės ūkį, medicinos bendruomenę neramino tabako žala.

XX amžiuje Didžiosios Britanijos gydytojai aptiko, kad, mirtingumui nuo daugumos ligų mažėjant, vienas susirgimas tendencijai nepaklūsta – plaučių karcinoma. Nuo 1922 iki 1947 metų mirtingumas nuo plaučių vėžio Anglijoje ir Velse išaugo 15 kartų, panaši statistika buvo ir iš kitų pasaulio šalių. Galimų priežasčių buvo daug – be rūkymo, įtariamųjų sąraše buvo miesto oro užterštumas, išmetamosios automobilių dujos ir netgi diagnostiką patikslinę Wilhelmo Röntgeno atrasti spinduliai.

Siekdama išsiaiškinti priežastį, 1947 metais Britanijos vyriausybė pasamdė du epidemiologus, Austin Bradford Hillą ir Richard Dollą. Siekdami išsiaiškinti dėsningumus, kuriuos būtų galima susieti su liga, jie apklausė 1400 ligoninių pacientų (pusė sirgo plaučių vėžiu, pusė – kuo nors kitu), užduodami jiems daugybę klausimų apie gyvenimo būdą, įpročius, gyvenamąją aplinką, darbus ir taip toliau. 1950 metais Hillas ir Dollas publikavo darbą, kuriame daroma išvada, kad plaučių vėžiu dažniau serga rūkantieji, nei nerūkantieji, ir kad ligos sunkumas auga, augant rūkymo intensyvumui.

„Atimti iš šio vargšelio cigaretes gali būti sulyginta su baltos lazdelės atėmimu iš neregio“

Šiame tyrime buvo akivaizdžių spragų, nebuvo galima atmesti galimybės, kad rezultatus paveikė kažkokie faktoriai, į kuriuos organizatoriai neatsižvelgė. Todėl Hillas ir Dollas atliko dar vieną, dar platesnį – jame dalyvavo 30 tūkstančių gydytojų iš Anglijos. Kaip ir pirmąjį kartą, mokslininkai sugebėjo pademonstruoti, kad iš 36 gydytojų, mirusių nuo plaučių vėžio 1951 – 1954 metais, visi buvo rūkoriai, ir kuo daugiau rūkė, tuo didesnė mirties rizika. Tuo pat metu JAV epidemiologų atlikto panašaus tyrimo rezultatai buvo irgi panašūs. Todėl 1957 metais British Medical Journal paskelbė apie rastą tiesioginį priežasties pasekmės ryšį tarp rūkymo ir plaučių vėžio.

Tačiau Fisheriui toks atradimas neatrodė pakankamai svarbus, kad būtų galima daryti garsius pareiškimus. Savo laiškuose (po pirmojo sekė ir kiti) jis apkaltino Hillą ir Dollą faktų, nesutampančių su jų pagrindinėmis tezėmis, ignoravimu, o mokslo bendruomenę „prieš rūkymą nukreipta propaganda“.

Fisherio kritika rėmėsi ta pačia statistine problema, su kuria jis kovojo žemės ūkio institute prie Londono: iškraipančiaisiais kintamaisiais (confounding variables). Jo nuomone, mirtingumas ir rūkymas galėjo augti ir mažėti drauge, tačiau tai nereiškė, kad antras reiškinys yra pirmojo pasekmė – tai galėjo būti paprasta koreliacija. Tai galėjo būti kažkoks faktorius, sukeliantis ir potraukį tabakui, ir plaučių ligas, – gal genetika?

Ir iš viso, rašė Fisheris, o ką, jei teisingas atvirkščias teiginys: ne cigaretės sukelia vėžį, o vystantis ligai atsirandantis diskomfortas ir skausmas verčia pacientą griebtis palengvėjimą suteikiančio tabako? „Atimti iš šio vargšo cigaretes, – svarstė mokslininkas, – gali būti prilyginta baltos lazdelės atėmimui iš neregio“.

Kaip bebūtų, teigė Fisheris, kai kintamųjų tiek daug, kad apie kai kuriuos iš jų galime netgi neįtarti, kaip galima kažką tvirtinti, neištyrus visų variantų? Abejojo jis ne vienas – jo pusėn stojo pagrindinis Mayo klinikos vyr. statistikas Josephas Berksonas ir Amerikos onkologijos bendrijos prezidentas Charlesas Cameronas.

Po Fisherio mirties (1962) mokslo bendruomenė toliau ginčijosi, kiek jis buvo teisus. Kritikai kaltino jį neatsižvelgimu į faktus, nenoru rimtai įsiklausyti į įrodymus ir leidus potraukiui užtemdyti savo nuostabųjį protą. Daugelis nurodydavo, kad jis pats dievino rūkyti pypkę ir netgi atlikdavo tyrimus už tabako kompanijų pinigus; jo biografijos tyrinėtojai tokius teiginius apie šališkumą atmeta: Fisherio charakterio žmogui teisumas buvo svarbiau už pinigus.

Nors dabar rūkymo žalą mažai kas ginčija, Ronaldo Fisherio pradėta diskusija tam tikra prasme aktuali iki šiol. Medicina kaip ir anksčiau, ieško atsakymų į klausimus: kas sukelia nutukimą, kokie maitinimosi faktoriai lemia diabeto išsivystymą, o kokie širdies ligas? Tokių neišspręstų problemų esama bet kurioje srityje. Kaip pagerinti švietimo sistemą? Ar baudų didinimas lemia nusikaltimų mažėjimą? Ar sukelia kava vėžį?

Vertinga neįkainojamo Ronaldo Fisherio indėlio į šiuolaikinę statistiką dalimi tapo nulinė hipotezė. Ji teigia, kad neradus geresnės hipotezės už turimą, tai pradinės hipotezės atsisakyti neverta. Kaip paaiškina Priceonomics, jei kyla abejonių, geriau tarti, kad trąšos neveiksmingos, antibiotikas negydo, o rūkymas vėžio nesukelia. Šis nulinės hipotezės „neatsisakymas“ sulaiko mus nuo nepagrįsto tikėjimo spaudoje reguliariai pasirodančiomis vienų ar kitų tyrėjų, sakykime taip, drąsiausiomis prielaidomis.

Fisheris, likdamas ištikimas statistikai, norėjo sulaukti galutinių įrodymų. Jo randomizuoti tyrimai tapo koreliacijos atskyrimo nuo priežastinių ryšių auksiniu standartu, tačiau praktikoje juos atlikti ne visada pavyksta. Taip moksle priimami subjektyvūs sprendimai. Kai kurie iš jų pasirodo esantys teisingi – kaip buvo rūkymo atveju, o kai kurie, – atvirkščiai.