Zinātnes Vēstnesis

Statistika sintezē pasaules mulsinošo sarežģītību jēgpilnā attēlojumā - saruna ar profesoru Alesandro Džuliani//"Zinātnes Vēstnesis"

Statistika sintezē pasaules mulsinošo sarežģītību jēgpilnā attēlojumā - saruna ar profesoru Alesandro Džuliani//"Zinātnes Vēstnesis"

[..] statistika (pat ja šajās pēdējās desmitgadēs akadēmiskā vide mēģina iespiest statistiku lietišķās matemātikas jomā, nesamērīgi koncentrējoties uz matemātisko formālismu) būtībā ir izglītota amatnieka darbs, kura mērķis ir izstrādāt kvantitatīvās valodas, lai stātos pretī “reālajai pasaulei” situācijā, kad nav pārbaudītu a priori dabas likumu. Citiem vārdiem sakot, tā ir māksla uztvert jebkura veida sistēmas jaunās īpašības. Tas nozīmē, ka tā ir ne tik daudz specializācija, bet drīzāk vispārēja domas vēlme sintezēt pasaules mulsinošo sarežģītību jēgpilnā (un pēc iespējas vienkāršākā) attēlojumā.

Laikraksts "Zinātnes Vēstnesis" 3 (641), 2024. gada 25. marts (PDF)

Statistika sintezē pasaules mulsinošo sarežģītību jēgpilnā attēlojumā -

saruna ar profesoru Alesandro Džuliani

 

Mūsu draudzīgās saites rosina mani uzdot vairākus jautājumus par zinātni, izglītību un jūsu skatījumu uz mūsdienu zinātnes vidi. Pēc Romas La Sapienza universitātes absolvēšanas saņēmāt biologa diplomu, tomēr daudz vairāk esat izpaudies kā zinātnes filozofs. Turklāt jūsu prāts tiek nodarbināts tik dažādās jomās kā sistēmbioloģija, genomika, datorizēta zāļu izstrāde, matemātiskā ķīmija, šūnu psiholoģija, neirodeģeneratīvās slimības, molekulārā modelēšana utt. Jūs specializējāties statistikā. Vai tas nozīmē, ka statistika ir universāls instruments visām nozarēm?

Vispirms vērts atzīmēt, ka daudzi biologi bija vieni no mūsdienu statistikas pamatlicējiem. Iedomājieties tikai Frensisu Galtonu un īpaši Ronaldu Fišeru, kurš raksturots kā “ģēnijs, kurš gandrīz viens pats radīja pamatus mūsdienu statistikas zinātnei” (Anders H. (1998) "A History of Mathematical Statistics"). Itālijā Korrado Džīni, kam bija jurista diploms, radīja Romas Statistikas skolu (Roma un Londona, iespējams, bija nozīmīgākās statistikas dzimšanas vietas), ieguva tiesību zinātņu grādu, savukārt Vilfredo Pareto (vēl viens statistikas “tēvs“) nāca no inženierzinātnēm.

Tas norāda, ka statistika (pat ja šajās pēdējās desmitgadēs akadēmiskā vide mēģina iespiest statistiku lietišķās matemātikas jomā, nesamērīgi koncentrējoties uz matemātisko formālismu) būtībā ir izglītota amatnieka darbs, kura mērķis ir izstrādāt kvantitatīvās valodas, lai stātos pretī “reālajai pasaulei” situācijā, kad nav pārbaudītu a priori dabas likumu. Citiem vārdiem sakot, tā ir māksla uztvert jebkura veida sistēmas jaunās īpašības. Tas nozīmē, ka tā ir ne tik daudz specializācija, bet drīzāk vispārēja domas vēlme sintezēt pasaules mulsinošo sarežģītību jēgpilnā (un pēc iespējas vienkāršākā) attēlojumā. Runa te nav par darba nosaukumu “Simpler Methods Do It Better”  jeb latviski "Vienkāršākas metodes dara to labāk: atkārtošanās kvantifikācijas analīze kā sekmīgs vispārējas nozīmes datu analīzes rīks" (Webber C.L., Marwan N., Facchini A., Giuliani A. (2009). Physics Letters A 373: 3753-3756).

Statistikai ir liels pievilcības spēks tiem (neatkarīgi no akadēmiskās mācību programmas), kurus vairāk interesē, kā mēs izzinām pasauli, nevis apgalvojumi, ko formulējam par pasauli. Tieši tāda ir filozofijas attieksme (noteikti ne tā dēvētā analītiskā filozofija, kas, manuprāt, ir deģenerēta filozofijas forma) gadu tūkstošos. Šo attieksmi veicina dziļa pārliecība, ka, lai gan mūsu apgalvojumu un teoriju “saturs” par dabas parādībām noteikti novecos un tiks aizstāts ar jaunām teorijām un uzskatiem, spilgta attēlojuma vērtība saglabājas mūžīgi. Tāpēc mēs joprojām augstu vērtējam viduslaiku vai baroka mākslu, pat ja nezinām mākslas darba patieso saturu un politisko/reliģisko/filozofisko motivāciju. Tas attaisno “Philosophia Perennis” pastāvēšanu, kas šķērso telpu un laiku. Datu analīze ir dabaszinātņu Philosophia Perennis.

Publicējāt rakstu “Sistēmbioloģija atklāj sistēmu bioloģiju”. Lūdzu, paskaidrojiet, ko tas nozīmē? Domāju, ka sistēmbioloģija kā zinātnes nozare ir moderna, bet Latvijā maz zināma. Vai tā pieder pie starpdisciplināro zinātņu telpas, kas līdz šim nav izmantota? Kuras zinātnes nozares būtu papildus jāapgūst, lai modelētu procesus konkrētās jomās?

Kapitālisma beigu fāze un ar to saistītā neoliberālisma ideoloģija piesārņoja visus cilvēka darbības aspektus, un zinātne nav izņēmums. Tas iezīmē nesamērīgu vajadzību pēc “jauniem zīmoliem”, lai piesaistītu finansējumu un interesi. Visā cilvēces domāšanas vēsturē ideja, ka visauglīgākais veids kā skatīties uz apkārtējo pasauli, ir ņemt vērā dažāda mēroga veidojumu savstarpējās attiecības, bija jebkuras zinātniskas iniciatīvas pašā centrā. Turpretī maģiskās domāšanas (pat tās modernākajās formās kā ģenētiskais determinisms bioloģijā vai “teorija par visu” fizikā) mērķis bija identificēt analīzes pamata līmeni (un ar to saistītās materiālās vienības), kas darbojas kā novēroto parādību pirmcēloņi.

Dažādu pētījumu jomu attīstības gaitā un daudzos gadījumos pat atsevišķu zinātnieku (burvju) darbībā maģiskās un zinātniskās pozīcijas dažādi sajaucās. Sistēmiskā domāšana sākas ar pieņēmumu, ka jebko var uzskatīt par veselumu, kas veidojas no tā daļu mijiedarbības, un tas ir fizioloģijas pamatā kopš mūsdienu renesanses XIX gadsimta vidū; faktiski sistēmbioloģija būtībā neatšķiras no fizioloģijas, taču koncentrējas nevis uz orgānu, bet gan uz gēnu/olbaltumvielu/metabolītu savstarpējo mijiedarbību. Jauns nosaukums (Systems Biology) radās no nepieciešamības, īpaši XXI gadsimta pirmajos gados, reaģēt uz plaši izplatīto skatījumu uz bioloģiju ar gēnu tās centrā, kas šajos gados pierādīja savu nespēju jaunu zāļu izstrādē.

Tātad, atbildot uz jūsu jautājumu, sistēmbioloģija nav starpdisciplināra zinātne, bet gan dažādu zinātņu jomu klasiskās pozīcijas jauns veids: fokusēšanās uz savstarpējām attiecībām, nevis alķīmiķu “filozofu akmeņu” jaunu versiju meklējumi. Inženierzinātņu mācību iestādēs jau vairāk nekā 80 gadus mājvietu atradušas “Sistēmu inženierijas“ nodaļas (un attiecīgie grādi), kas saistītas ar automātu izstrādi; daudzas no tām mainīja savus nosaukumus uz robotiku, automātisko vadību, un šajos gados daudzos gadījumos kļuva par daļu no datorinženierijas nodaļas. Nosaukums, ko piešķīrām savam darbam, bija (vismaz daļēji) provokatīvs: tā kā dzīvās būtnes ir īstas “sistēmas” (t. i., to funkcionalitāti veido to sastāvdaļu mijiedarbība), nosaukums var tikt tulkots tā: “Ir noderīgi aplūkot bioloģiskos vienumus kā sistēmas, jo bioloģiskie vienumi ir sistēmas”.

Esmu pateicīgs par jūsu ieguldījumu “Latvijas Zinātņu akadēmijas gadagrāmatā 2024” ar rakstu “Par apziņu, sabiedrisko domu un nepieciešamību uzturēt dzīvu to, kas ir patiesi cilvēcisks”, kurā uzsverat semantiskās informācijas nozīmi pretstatā mākslīgā intelekta izvēlei par labu sintaktiskajai informācijai. Vai uzskatāt, ka bez humanitāras pieejas (domājot par valodām, filozofiju, literatūru, mūziku utt.) jebkurš analītiskais process dabaszinātnēs var būt lemts neveiksmei?

Man nepatīk jēdziens “humanitārs” pretstatā “tehniskajam” vai “zinātniskajam”, jo gan zinātne, gan tehnoloģija ir cilvēka centieni, tāpat kā literatūra, dzeja, filozofija vai mūzika. Man vajadzētu drīzāk izvēlēties Paskāla definīcijas esprit de finesse un esprit de geometrie, lai izšķirtu darbības, kuras nevar pilnībā formalizēt un kuras balstās intuīcijā un “klusās zināšanās” (esprit de finesse), un tādas darbības, kuras var attēlot kā stingru un pilnībā izskaidrojamu loģisko likumu kopumu (esprit de geometrie).

Paskāls skaidri apliecināja, ka labam zinātniekam vienādās proporcijās vajadzīgi abi. Taču mūsdienu patika uz definīcijām un apzīmējumiem (viens no muļķīgākajiem ir STEM disciplīnas) spiež mani definēt “semantiku” (t. i., nozīmes klātbūtni, kas izriet no rakstzīmju vai ciparu virknes) kā cilvēka pieskāriena parakstu. Pirms 400 gadiem tas bija acīmredzams, bet tagad mums jāapliecina acīmredzamais; tas ir skumji, bet nepieciešami. Ja analītiskā pieeja (analīzē nav problēmu kā tādu) aizmirst par jēgu (un tādējādi atmet kontekstuālo informāciju), jā, tā ir lemta neveiksmei, taču vaina nav analīzē kā tādā, bet gan daudzu analītisko centienu atsaucēs uz sevi.

2017. gadā publicētā raksta nosaukumam “Nekas nav praktiskāks par labu teoriju” izmantojāt Kurta Levina (Kurt Lewin) izteikumu. Ja jūsu paša zinātniskais darbs daudzās disciplīnās svārstās starp teoriju un praksi, kuram komponentam jūs dodat priekšroku? Matemātiski teorētiskajam, filozofiskajam vai holistiskai pieejai? Un kā tveram sistēmas un matemātiskās loģikas aspektu filozofijā iepretī poētiski aprakstošajai pieejai? Kā tas ir saistīts ar sistēmbioloģiju?

Dzeja ir kas ļoti atšķirīgs (un uzdrošinos teikt, ka svarīgāks) no teorijas, prakses un filozofijas. Vārda “poētisks” etimoloģija ir skaidra: tas cēlies no grieķu valodas “ποίησις”, kas norāda uz veidošanu, radīšanu un ģenerēšanu. Īsts dzejnieks cīnās pret “redzamā diktatūru” un rosina pieļaut “neredzamu”, kaut arī ļoti reālu pasauļu esamību, atšķetinot vārdu un frāžu slēpto nozīmi. Tādējādi to var pielīdzināt pašai sākotnējākai (un bieži vien neapzinātai) radošo zinātnieku motivācijai, kas meklē ierasto un iedibināto zinātnisko uzskatu radikālu atiestatīšanu.

Metaforu lietojumam ir dažas virspusējas analoģijas ar poētisko deskripciju, taču tas ir kaut kas ļoti atšķirīgs no īstas dzejas. Tādējādi, lai atbildētu uz jūsu jautājumu, man kā jebkuram amatniekam ir vajadzīga prakse un teorija vienādā apjomā, un gala rezultātu izklāsts var būt pārliecinošs, tikai izmantojot labas metaforas, kas var pievienot jaunatklājumam kaut ko tādu, ko lasītājs var uzreiz uztvert.

Augsti novērtēju jūsu atvērtību akadēmiskajai un studentu saimei un izsaku pateicību par jūsu publisko lekciju pirms dažiem gadiem Latvijas Mākslas akadēmijā. Jūs lasāt ievadlekcijas par statistikas metodēm dažādās Itālijas universitātēs. Kā LZA ārzemju loceklis esat informēts par mūsu valsts zinātnes vidi. Vai jūs būtu gatavs piedāvāt kādu īsu kursu arī mūsu zinātniekiem un studentiem? Kura tēma, jūsuprāt, būtu vispiemērotākā, lai mūsu auditorija gūtu nepieciešamos impulsus sistēmbioloģijā vai “veselīgai domāšanai zinātnē”?

Būšu ļoti pagodināts par šādu kursu, bet esmu vecs vīrs (pirms dažām dienām kopā ar ģimeni nosvinēju 65 dzīves gadus) un man ir pienākumi pret savu 94 gadus veco mammu un, protams, pret savu mīļoto sievu un, pat ja mūsu meitas dzīvo atsevišķi, viņām vēl ir vajadzīgs mūsu atbalsts. Tas nozīmē, ka, iespējams, jums vajadzēja aicināt mani ierasties pirms dažiem gadiem. Taču jebkurā gadījumā mums ir datori, un es varētu sniegt dažas lekcijas attālināti, bet, lūdzu, nelietojiet terminu “veselīgs”, kam ir rūgta “politkorektuma” piegarša: vienīgā neveselīgā domāšana ir liekulībā balstīta domāšana.

Kā zinātnieks un profesors Augstākā veselības institūta (Instituto Superiore di Sanita) Vides un primārās profilakses katedrā jūs varat lepoties ar h-indeksu 52 un vairāk nekā 12 tūkstošiem citējumu. Jūsu zinātniskās publikācijas, un to ir vairāk nekā 300, ne tikai Itālijā, bet arī ASV, Indijā, Japānā, Singapūrā un Latvijā, vienkārši un loģiski izskaidro dažkārt ļoti sarežģītas lietas. Cik liela ir jūsu komanda, lai bagātinātu globālo teorētisko domu ar savu ieguldījumu (jo jūsu darba amplitūda sniedzas no sirds aritmijas, proteīnu pasaules, Alcheimera slimības izpētes līdz problēmām onkoloģijā un pat procesu modelēšanai kosmiskajā telpā)?

Man nav stabilas komandas, bet mana privilēģija ir neskaitāmie draugi, kas izkaisīti visā pasaulē un kas labprāt lūdz manu sadarbību, un, pateicoties manai interesei par datu analīzi, man darbam nepieciešams tikai personālais dators. Kā jūs saprotat, tas ir galvenais cēlonis tik pārliecīgam zinātnisko rakstu skaitam. Kā mēs jau runājām iepriekš, ja jūs pārvaldāt glezniecības mākslu, jums vajadzētu spēt uzgleznot jebko... slavens statistiķis reiz teica: “Labā lieta statistikā ir tā, ka tu vari spēlēt citu cilvēku pagalmos”.

Ciktāl zinu par jūsu sadarbību ar kolēģiem Latvijā, esat iesaistīts kopīgā pētniecībā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru. Turklāt, pētot vēža šūnu rezistences problēmas pret specifisku ārstēšanu, publicējāt vairākus kopīgus rakstus ar mūsu akadēmiķi profesori Jekaterinu Erenpreisu. Un pirms dažiem gadiem LZA pasniedza L’OREAL balvu doktorantei Andai Hūnai, un jūs kā recenzents nesen piedalījāties promocijas darba “Pašatjaunošanās un paātrinātas novecošanās attiecības normālās un vēža šūnās pēc DNS bojājuma” aizstāvēšanas ceremonijā. Kā jūs vērtētu Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra zinātnisko potenciālu un sadarbību ar Latvijas kolēģiem?

Latvijas kolēģus, pirmkārt, uzskatu par draugiem, un viņi nepārprotami ir ļoti gudri un motivēti zinātnieki, mana saskarsme ar viņiem bija visnotaļ apmierinoša. Kas attiecas uz potenciālu, mēs atrodamies savulaik labi iedibinātu paradigmu lielās krīzes periodā, un tas rada ievērojamas priekšrocības salīdzinoši mazām un maz finansētām grupām (skat. Wu, Lingfei, Dashun Wang, and James A. Evans. “Large teams develop and small teams disrupt science and technology.” Nature 566.7744 (2019): 378-382.). Svarīgi ir necensties līdzināties lielām komandām to “izveidoto paradigmu seku attīstīšanā”, bet gan uzdrīkstēties un darīt.

Ikviena valsts ir satraukta par onkoloģisko slimību izplatību un iegulda daudz līdzekļu un moderno tehnoloģiju vēža profilaksē un ārstēšanā. Tomēr šķiet, ka vēža šūnas spēj piemēroties katram organismam. Tas izvirza uzdevumu cīnīties ar personalizētas medicīnas vai citu ārstniecisku metožu palīdzību arī 21. gadsimtā. Kā jūs domājat – vai mūsu dzīves laikā vai jebkad būtu iespējams samazināt globālo onkoloģisko slimību statistiku?

Es patiešām nezinu, šis ir pārāk sarežģīts jautājums, lai uz to atbildētu. Mulsina milzīgais juvenīlo vēža gadījumu skaits, kas ir pretrunā jebkurai iedibinātajai paradigmai. Lai risinātu šo problēmu, mums ir vajadzīgas ārdošas (un pie tam ar augstu neveiksmes risku) pieejas.

Par jūsu valodas zināšanām ir rakstīts, ka protat arī latīņu valodu. Tas nav nekāds brīnums Itālijas zinātniekam, kurš šīs valodas tradīcijas pārmantojis jau no senas pagātnes. Vai varat atklāt “noslēpumu”, kā jūs lietojat latīņu valodu? Tikai zinātnes vajadzībām vai arī izklaidei un dzejas lasīšanai?

Latīņu valodai piemīt sintēzes talants: itāļu valodā (vai jebkurā citā mūsdienu valodā) teksts ir daudz garāks nekā tā latīņu valodas variants. Tas notiek uz tūlītējas skaidrības rēķina, pateicoties nedaudz eliptiskai frāzes konstrukcijai. Vidusskolas treniņš tulkošanā no latīņu valodas itāļu valodā sniedz prasmi izprast teksta būtisko nozīmi, atmetot nevajadzīgos jēdzienus un atkārtojumus. Tas dod iespaidīgu aizsardzību pret mūsdienu zinātnisko rakstu plūdiem: pēc dažiem teikumiem uzreiz saproti, vai likt nost vai arī vērts turpināt lasīt. Savā ziņā manam darbam tā tomēr ir svarīgāka par matemātiku. Žēl, ka uztraukumā cik vien iespējams līdzināties citām Eiropas valstīm mūsu skolu sistēma šobrīd krasi samazina latīņu valodas apguvi. Šī tendence atstāj smagas sekas uz Itālijas zinātnes kvalitāti.

Neapšaubāmi, līdzās zinātnei ir liels prieks lasīt dzejoļus latīņu valodā, kas tiešajai nozīmei pievieno muzikālu dimensiju. “Quadrupedante putrem sonitu quatit ungula campum” ir rinda no Vergilija “Eneīdas” un burtiski nozīmē “ar četrkājaino skaņu pakavi satricina putekļaino lauku”. Tā aprakstīts kavalērijas karaspēks, kas gatavojas cīņai. Tagad mēģiniet skaļā balsī izlasīt latīņu pantu, un jūs dzirdēsiet patieso kavalērijas skaņu, kad tā gatavojas uzbrukt ienaidniekam.

Ko vēlaties uzsvērt un novēlēt Latvijas zinātniekiem šajā ļoti nemierīgajā ģeopolitiskajā un veselības aprūpes situācijā, kā arī cilvēka intelekta spēka konkurencē ar mākslīgo intelektu?

Saglabājiet mieru un paturiet prātā, ka mums dota privilēģija būt saskarsmē ar pastāvīgām dabas izpausmēm, kas sniedz atvieglojumu dvēselei skumjos brīžos.

Kas attiecas uz mākslīgo intelektu, tas ir tikai datu analīzes veids, tāpēc, ja jums nav jākonkurē ar vienādojumu, jums nevajadzētu konkurēt ar mākslīgo intelektu. Galu galā mākslīgais intelekts ir cilvēku izveidota programmatūras sistēma, un tā darbojas ar cilvēku radītajiem datiem tāpat kā jebkurš cits statistikas rīks.

Cienījamais Alesandro!
Pateicos jums par labo gribu un pacietību, sniedzot atbildes uz ne tik viegliem jautājumiem. Esmu pārliecināts: šis ir svētīgs darbs mūsu akadēmiskajai saimei un Latvijas-Itālijas sadarbībai. Grazie mille caro! Ojārs

P.S. Pateicos par intervijas tulkojumu LU Humanitāro zinātņu fakultātes emeritētajai docentei Rasmai Mozerei (Ph.D.) un par zinātnisko konsultāciju LU Biomedicīnas pētījumu un studiju centra vadošajai pētniecei Jekaterinai Erenpreisai (Ph.D.).

Laikrakstam “Zinātnes Vēstnesis”
sagatavoja LZA viceprezidents, akadēmiķis Ojārs Spārītis

Lasīts 100 reizes
We use cookies
Informējam, ka šajā tīmekļa vietnē tiek izmantotas sīkdatnes (angļu val. "cookies")