Serendipitatea şi progresul ştiinţific

Am auzit pentru prima dată cuvîntul serendipity în urmă cu vreo zece ani. Cam tot pe atunci s-a deschis ceainăria cu același nume din București. O vreme trecea drept un neologism de bonton, la modă, preferat de boema intelectuală, așa cum astăzi face carieră „procrastinare“. Am reținut atunci sensul lui hedonist: arta de a găsi lucruri plăcute fără să le fi căutat, sau întîmplare norocoasă care îți schimbă viața. Ulterior, mi-a căzut în mînă o carte a lui Umberto Eco, publicată în engleză, Serendipities. Language and Lunacy (1998), o culegere de eseuri despre ideile greșite care au produs efecte neașteptate, schim­bînd cursul istoriei, în bine sau în rău. De pildă, Columb a descoperit întîmplător America, el căutînd drumul spre Indii.

Termenul serendipity a fost creat de scriitorul englez Horace Walpole în 1754, cu sensul de „descoperire accidentală a unor lucruri care nu sînt căutate în mod special“. Cuvîntul i-a fost inspirat de o povestire persană din secolul al XIV-lea, Cei trei prinți din Serendip, tradusă în Occident. Serendip sau Sarandib este denumirea persană a insulei Ceylon, locul de unde cei trei prinți pleacă într-o călătorie inițiatică, pe parcursul căreia descoperă din întîmplare lucruri pe care nu le căutau, folosindu-și perspicacitatea în interpretarea unor indicii. Așadar, cuvîntul a fost creat pentru a defini rolul în­tîm­plării în descoperiri și inovații. Sporadic, termenul a fost folosit la sfîrșitul secolului al XIX-lea, dar cel care îl va introduce în circuitul științific este sociologul american Robert K. Merton, în 1949. Serendipitatea este observarea unui „atribut neașteptat, anormal și esențial care dă ocazia de a dezvolta o nouă teorie sau de a extinde o teorie existentă“. Merton și Elinor Barber sînt autorii unei ample monografii despre implicațiile serendipității în știință: The Travels and Adventures of Serendipity (2004).

Istoricii, filozofii și teoreticienii științei s-au angajat într-o lungă dezbatere referitoare la valoarea operațională a conceptului de „serendipitate“, asupra capacității acestuia de a reuni o serie de experiențe ale activității științifice și intelectuale: hazardul, accidentalul, șansa, contingentul. Care este ponderea serendipității în progresul științific și tehnologic? Este cunoscut faptul că multe descoperiri științifice și inovații au fost spontane și neanticipate. Potrivit unor calcule, 33% din descoperirile majore ale chimiei și biologiei sînt rodul întîmplării. Știm că descoperirea penicilinei se datorează neglijenței lui Alexander Fleming, care, plecînd în vacanță, a uitat să acopere o cutie cu culturi de stafilococi și a lăsat geamurile deschise în laborator. La întoarcere a observat mucegaiul albastru, sporii unei ciuperci, care distrusereră stafilococii (se spune că ar fi exclamat: „That’s funny!“). Astfel a putut fi produs un antibiotic eficient care a salvat milioane de vieți.

Nu toți autorii împărtășesc aceleași criterii pentru a pune o descoperire sau o inovație sub semnul serendipității. Aceasta s-ar manifesta doar atunci cînd descoperirea este rezultatul unui proces neintenționat, care nu are nimic de-a face cu cercetarea inițială. Poate fi și capacitatea de a face descoperiri prin sesizarea consecințelor neprevăzutului în cadrul unui experiment, ca urmare a unei erori de manipulare a instrumentelor și a substanțelor. Este cazul chimistului englez William Perkins, care încerca să obțină chinină artificială din gudron de cărbune, în 1856. Experimentul eșuează, dar în urma lui rămîne un reziduu care pătează cămașa albă a chimistului. Uimit, acesta vede o pată intens colorată, un purpuriu strălucitor, rezistent la spălare. Se naște movul (de la mauve – nalbă, în franceză), care devine imediat culoarea favorită a modei feminine din perioada victoriană. Obținînd prima culoare sintetică, Perkins a deschis calea chimiei industriale a coloranților și a modificat profund raporturile sensibile ale omului cu culoarea. Lumea a devenit mai colorată datorită culorilor noi, de sinteză, imposibil de obținut din pigmenți naturali.

Opinii contrare susțin că serendipitatea nu produce descoperiri prin ea însăși, ci mai degrabă oferă ocazia de a le face. Louis Pasteur spunea că „hazardul nu favorizează decît mințile pregătite“. Momentul serendipic nu se poate manifesta în absența predispoziției, fără un teren bine pregătit. Această experiență catalizatoare are loc doar atunci cînd cercetătorul lucrează un timp considerabil, este îndelung concentrat asupra ipotezelor și a căilor de urmat în propria cercetare.

Serendipitatea ar implica subtile procese cognitive care se manifestă nu numai în cercetarea aplicată, experimentală, de laborator, ci și în cazul cercetării pure, fundamentale. În Ştiinţă şi metodă (1947), matematicianul Henri Poincaré ilustrează serendipitatea în creativitatea matematică recurgînd la un fragment autobiografic. De două săptămîni se străduia să demonstreze validitatea funcţiilor pe care, mai tîrziu, le va numi „fuchsiene“, fără să ajungă la nici un rezultat. „Într-o zi am băut o cafea neagră, contrar obiceiului, și n-am putut adormi. M‑au asaltat o mulțime de idei. Le simțeam cum se ciocnesc, pînă ce două dintre ele s-au acroșat, ca să zic așa, pentru a forma o combinație stabilă. Dimineață, stabilisem existența unei clase de funcții fuchsiene.“ Cîteva zile mai tîrziu se afla într-o excursie, nu se gîndea deloc la matematică, dar are o străfulgerare cînd urca în autobuz, conversînd cu un coleg: „În momentul în care puneam piciorul pe treapta vehiculului mi-a venit ideea, fără ca gîndurile mele anterioare să pară a mă fi pregătit în această direcție, că transformările de care mă folosisem pentru a defini funcțiile fuchsiene sînt identice cu cele din geometria neeuclidiană“. Al treilea moment serendipic are loc tot în afara rutinei biroului său de lucru și apare instantaneu, aparent de nicăieri. Este chemat să-și facă serviciul militar, la periferia Parisului: „Am avut deci preocupări foarte diferite. Într-o zi, în timp ce traversam bulevardul, mi-a apărut brusc soluția dificultății care mă blocase“. Poin­caré și-a pus întrebarea: ce se petrecuse în mintea lui, cum au ajuns ideile la suprafață? A numit aceste întîmplări „iluminare subită, semne vizibile ale unei îndelungate activități inconștiente anterioare“. Eul subliminal, afirma el, joacă un rol considerabil în progresul gîndirii matematice și nu este cu nimic inferior eului conștient, chiar reușește acolo unde acesta a eșuat. Această activitate inconștientă continuă și în momentele de repaus: „Niciodată aceste inspirații subite nu se produc decît după cîteva zile de eforturi voluntare, care au părut infructuoase. (…) Aceste eforturi n-au fost atît de sterile pe cît se crede, ele au pus în mișcare mașinăria inconștientă și, fără ele, mașina n-ar fi mers și n-ar fi produs nimic“.

Visul, ca loc predilect de manifestare a subconștientului, oferă ocazii pentru apariția serendipității. Mai mulți oameni de știință au atribuit visului unele dintre descoperirile și invențiile lor. Mendeleev ar fi spus că, după multe tentative nereușite, soluția i-ar fi apărut în vis: aranjarea în funcție de masa atomică, în tabelul periodic al elementelor. În 1920, după 17 ani de la momentul în care formulase ideea transmiterii chimice a influxului nervos, Otto Loewi visează experimentul care i-ar fi permis demonstrarea ipotezelor sale. Se trezește la ora 3 noaptea, merge în laborator și își vede confirmată teoria. Cel mai interesant caz de serendipitate onirică din istoria științei este cel al chimistului german Friederich Kekulé, care a revoluționat chimia organică. El susținea că a descoperit structura moleculară circulară a benzenului (1865) datorită unei imagini hipnagogice, apărute în faza de tranziție, între veghe și somn. Pe cînd moțăia în fața șemineului a văzut în flăcările acestuia imaginea unui șarpe care își mușca propria coadă. Este reprezentarea arhetipală a șarpelui Ouroboros, străvechi simbol al ciclicității fenomenelor naturale, al continuității creației, utilizat și de alchimiști în tratatele lor.

Kekulé, Fleming, Loewi sau Poincaré au vorbit despre aceste experiențe la multă vreme după producerea lor, spre sfîrșitul carierei, cînd obținuseră consacrarea academică. Ne putem întreba cîți oameni de știință au tăcut, temîndu-se că mărturisirea acestor momente „magice“ ale serendipității (mai ales cele onirice) ar putea dăuna reputației lor științifice. Mai recent, chimiștii Curl, Kroto și Smalley au recunoscut, doar după ce au luat Premiul Nobel (1996), că experimentele care au dus la descoperirea moleculelor fullerene ale carbonului (care a stat la baza nanotehnologiilor) au integrat și o componentă de serendipitate.

Parafrazînd titlul cărții lui Robert K. Merton, am putea spune că aventurile și călătoriile serendipității continuă.

Alexandru Ofrim este conferențiar univ. dr., predă cursuri de istorie culturală la Facultatea de Litere, Universitatea din Bucureşti. Cea mai recentă carte publicată este Străzi vechi din Bucureştiul de azi, Humanitas, 2011.