Zmierzyć niezmierzone
Pomiary stanowią podstawę nauki, ale jak można zmierzyć to, co subiektywne? Czy dzięki osiągnięciom w dziedzinie technologii możliwe jest rozwikłanie zagadek i imponderabliliów ludzkiego umysłu oraz sposobów interakcji ludzi ze światem? Odpowiedź brzmi: nauka próbuje. Nowa grupa projektów UE ma na celu zbadanie obszarów wzajemnego oddziaływania między różnymi dyscyplinami i ludzkim doświadczeniem - mierzenie niezmierzonego następuje gdzieś pomiędzy psychologią, naukami inżynieryjnymi a fizjologią. Projekty "Zmierzyć niezmierzone" mają na celu między innymi ilościowe określenie "naturalności", psychologicznych reakcji na muzykę, obiektywne zmierzenie dźwięku, zrozumienie emocjonalnego języka ciała, zbadanie możliwości ludzkiej pamięci, zmierzenie przyjemności, jaką dają gry komputerowe itd. Można powiedzieć, że obiektywizują to, co subiektywne. Taki zbiór może początkowo wydawać się dziwaczny, ale wyniki będą miały duży wpływ na nowo powstające technologie, zwłaszcza na sposób, w jaki oddziałujemy ze światem, a jednocześnie pobudzą innowacyjność UE. Metody naukowe wymagają od nas poszukiwania przyczyn występowania zjawisk - stawiania hipotez - a potem testowania tych hipotez. Ale co należy zrobić, gdy wymagane pomiary są po prostu zbyt trudne, zbyt subiektywne lub przenikają zbyt wiele dyscyplin? Nowe podejście do tych pozornie nierozwiązywalnych problemów pozwoli wprowadzić nieprawdopodobne wręcz udoskonalenia w otaczającym nas świecie. Zastosowania są różnorodne - od biznesu, poprzez produkty i procesy wytwarzania, aż po postrzeganie i odczuwanie rzeczywistości. Krótko mówiąc, celem jest poprawa jakości. W książce "Zen i sztuka obsługi motocykla" Robert Pirsig rozważa koncepcję jakości. "[...] jako zaawansowane organizmy reagujemy na nasze środowisko, stwarzając wiele wspaniałych odpowiedników. Stwarzamy ziemię i niebo, drzewa, kamienie i oceany, bogów, muzykę, sztukę, język, filozofię, inżynierię, cywilizację i naukę. Odpowiedniki te nazywamy rzeczywistością [...]. Ale tym, co skłania nas do tworzenia tych odpowiedników jest Jakość. Jakość to stały bodziec, który nasze środowisko nakłada na nas, abyśmy kreowali świat, w którym żyjemy", pisze. Koncepcja jakości owładnęła Prisigiem, doprowadzając go do głębokiego, ale na szczęście tymczasowego szaleństwa. Dzięki zastosowaniu technologii i nietypowego podejścia do tradycyjnych dyscyplin, w połączeniu z bardziej nowoczesnymi naukami, takimi jak teoria chaosu, koncepcję jakości można rozłożyć i przeanalizować, co być może uratowałoby zdrowie psychiczne Prisiga, gdyby był współczesnym badaczem. Niektórzy określają takie metody jako pomiary "miękkie" lub sensoryczne, aby skontrastować je z "twardymi" pomiarami, koniecznymi do wysyłania satelitów w kosmos, mierzenia nanorurek lub tworzenia szczepionek przeciwko HIV. Entuzjasta Carlos Saraiva Martis z Dyrekcji Generalnej ds. Badań Naukowych Komisji Europejskiej jest odpowiedzialny za grupę projektów "Zmierzyć niezmierzone" - inicjatywę w ramach NEST (Nowych i powstających dziedzin nauki i technologii). - W przypadku zjawisk wielowymiarowych należy zbadać, jak rzeczy są postrzegane. Na przykład na lotnisku można zmierzyć ilość decybeli czy częstotliwość lotów, ale w ten sposób nie dowiemy się, jak zjawiska te są postrzegane przez ludzi, którzy mieszkają w okolicy. Do uzyskania poprawnych odpowiedzi konieczne jest podejście metodologiczne - powiedział. Zastosowania tego programu są różnorodne i często powracają do kwestii jakości. Dr Saraiva Martins posłużył się przykładem tekstyliów, na których sam się nie zna, ale jego żona jest biegła w natychmiastowym rozpoznawaniu jakości rozmaitych tkanin. - Jakość jest zawsze pojęciem subiektywnym, ale możemy spróbować zrozumieć samą tkaninę, mieć wkład w jej projektowanie, aby zapewnić pożądane odczucie. Są to badania przemysłowe na dalszą przyszłość. Dr Saraiva Martins zwrócił uwagę na niektóre nowatorskie propozycje, otrzymane przez Komisję Europejską w odpowiedzi na zaproszenie do składania ofert w ramach szóstego programu ramowego (6.PR). - Coraz częściej pojawiało się zjawisko metodologiczne, mierzące wartości niematerialne, takie jak inteligencja pracowników - powiedział. - Mieliśmy wyznaczoną granicę i te projekty zostały ocenione jako niekwalifikujące się do konkursu. Wszystkie zostały odrzucone. Dr Saraiva Martins uznał, że te odrzucone propozycje miały większą wartość, niż przewidywał system. Odniósł wrażenie, że w tych projektach pojawiła się perspektywa czegoś nowego i bardzo interesującego. - Po konsultacjach zewnętrznych z naukowcami i trzech twórczych warsztatach stało się oczywiste, że NEST może zareagować na te nowe pomysły, więc włączyliśmy projekt "Zmierzyć niezmierzone" w inicjatywę Komisji Europejskiej NEST PATHFINDER - powiedział. Apel ten okazał się skuteczny i uwzględniono zaproszenie do składania ofert z następującym opisem: "Niniejsza inicjatywa ma na celu wspieranie badań interdyscyplinarnych i nowatorskich metod badawczych, które umożliwiałyby postęp w zakresie pomiaru wielowymiarowych zjawisk poddawanych ludzkiej interpretacji i/lub percepcji". Był to przełom. - Gdy rozpoczęliśmy konkurs, oceniający nie mogli powiedzieć "to był nonsens" i zamiast tego oceniali najlepsze z najlepszych prac - powiedział dr Martins. Zastosowania mogą początkowo wydawać się dziwne, ale nie dla Andy'ego Hensona z brytyjskiego Narodowego Laboratorium Fizycznego, które, poza mierzeniem takich rzeczy jak nanorurki czy efekty kwantowe, musi również regularnie badać takie nietypowe zjawiska jak: "połysk kotów lub, częściej, władze miejskie proszą o radę, jak najlepiej oświetlić miasto lub mamy opracować kamuflaż dla mundurów wojskowych, który działałby w widmie widzialnym i podczerwonym", wyjaśnia Henson. Narodowe Laboratorium Fizyczne prowadzi projekt MONAT (pomiary naturalności), będąc pomysłodawcą tego pojęcia, i zajmie się prowadzeniem ogólnie dostępnej strony internetowej dla nowej sieci projektów "Zmierzyć niezmierzone" MINET, koordynowanej przez Uniwersytet w Sztokholmie. - Głównym wyzwaniem jest konieczność działania na pograniczu wielu dróg i dyscyplin naukowych - mówi dr Henson. - Metrolog rzadko kontaktuje się z psychologiem lub fizjologiem, właściwie nawet nie rozumiemy nawzajem swoich języków. Projekty te pozwolą stworzyć między nimi synergię, aby bardziej dokładne metody metrologiczne wprowadzić głębiej w dziedziny, w których obecnie możemy prowadzić jedynie badania panelowe. Choć projekty tego rodzaju są oczywiście wyzwaniem, korzyści mogą być ogromne. - Tradycyjny projekt może mieć na celu ulepszenie małej części, na przykład elementu skrzydła samolotu, przynosząc ogólną korzyść w postaci ułamka procenta. Postrzegana jakość jest jednak czymś innym. Jeżeli moja żona potrafi natychmiast wybrać w sklepie tkaninę najlepszej jakości, to może tę wartość dodaną można wbudować w projekt - mówi dr Henson, nawiązując do słów dr Saraivy Martinsa. I dodaje: - Produkt ma charakter binarny, posiada dostrzegalną wartość i sprzedaje się lub leży na półce, a klient wybiera ofertę konkurencji - na zasadzie wszystko albo nic. Ponadto ludzie są gotowi dużo dopłacić za jakość, ale tylko jeśli ją dostrzegą. Dopiero uczymy się, jak zawrzeć czynnik jakości w produkcie, aby stał się integralną częścią projektu. Nauka złożoności skłoniła ludzi do myślenia poza wytyczonymi ramami. Niestety do niedawna moc obliczeniowa była po prostu niewystarczająca, aby przyjmować bardzo złożone informacje i przetwarzać je w coś znaczącego. Dziś jest to nie tylko możliwe, ale również finansowo przystępne i tamci pierwsi marzyciele mają nad czym pracować. Przykłady można czerpać z prawdziwych doświadczeń. - Mierząc wygodę projektanci szybkich pociągów zauważyli, że pasażerom brakuje poczucia ruchu pociągu - jazda była zbyt płynna i perfekcja w pewnym sensie psuła doświadczenie - powiedział dr Saraiva Martins. - Dlaczego więc nie zaakcentować kątów, zwiększyć wrażenia ruchu i tym samym wzmocnić doświadczenia? - pyta. To właśnie handlowcy określają "wartością dodaną". Projekt "Zmierzyć niezmierzone" ma na celu usunięcie pustej przestrzeni pomiędzy obiektywizmem i empiryzmem, stwarzając między nimi pomost. Obecnie do testowania nowych produktów firmy wykorzystują badania panelowe, aby zmierzyć, jak bardzo produkt jest pożądany. - Badania panelowe mają podstawową wadę - dotyczą chwili obecnej, a nie jutra. Mierzą średnią opinię, jaka panuje dzisiaj. Wspaniałe i innowacyjne produkty stanowią wyzwanie i przyczyniają się do rozwoju - mówi dr Henson. Dzisiaj, gdy Europa przebudziła się i zrozumiała, że została wypchnięta do drugiego szeregu przez niższe koszty wschodzących gospodarek i większą konkurencyjność gospodarek dojrzałych, to nowe podejście może pomóc Europie utrzymać konkurencyjną pozycję. Takie projekty, jak "Zmierzyć niezmierzone" mają na celu wyprzedzenie konkurencji dzięki innowacyjności. Dr Henson wyjaśnia: - Kiedy widzimy wspaniałe przedmioty, stwierdzamy, że posiadają to coś, co nazwalibyśmy postrzeganą jakością, którą z czasem możemy nawet zacząć kojarzyć z wszystkimi produktami tej marki. Więc "to coś" może mieć pod względem wartości znaczenie ogromne, a nie stanowiące ułamek procenta - wystarczy spojrzeć na sukces iPodów firmy Apple. Jako gospodarka musimy częściej odnosić sukcesy i to za pierwszym razem. Aby to osiągnąć musimy lepiej zrozumieć - czyli zmierzyć - to, co dzisiaj jest niezmierzone. Takie podejście świetnie pasuje do koncepcji "rynków wiodących", zawartej w modelu europejskiej innowacyjności, czyli raporcie Aho, którego tworzeniu przewodniczył były fiński premier Esko Aho. Jednak nawet w Finlandii nie ma jeszcze ogólnokrajowego poparcia dla tych nowatorskich form badań. Neurolog Minna Huotilainen z wydziału psychologii Uniwersytetu Helsińskiego złożyła projekt "Strojenie mózgu", który wygrał jeden z konkursów ramach programu "Zmierzyć niezmierzone". Projekt ten analizuje psychologię i muzykę, a zwłaszcza ocenę muzyki z wykorzystaniem narzędzi do badania mózgu. Obejmuje psychologię, muzykologię i badania mózgu, łącząc te tematy i równocześnie badając rozwój mózgu i emocjonalne reakcje na muzykę. - W naszym przypadku jest to [konkurs "Zmierzyć niezmierzone"] jedyna droga. Nie moglibyśmy liczyć na krajowe finansowanie [...]. Dokonywanie postępów w tej dziedzinie jest dla nas bardzo ważne - stwierdza. W przypadku mojej dziedziny nauki, neuronauki, jeżeli zamierza się badać rozwój, można prowadzić badania w ramach krajowego systemu finansowania i analizować rozwój języka i ewentualnie w nieznacznym stopniu muzykę, ale nadal pozostaje się w kręgu konwencjonalnych parametrów - mówi Minna Huotilainen. Jednak dr Huotilainen chciała zająć się badaniami interdyscyplinarnymi. - Jeżeli znajdzie się ludzi zainteresowanych dwiema różnymi dziedzinami, to uważam, że to jest właśnie prawdziwe źródło postępu naukowego, które pozwala poruszać się naprzód wielkimi krokami. Dr Huotilainen uważa również, że badania interdyscyplinarne są niezbędne w zapobieganiu powielaniu badań i w stosowaniu wyników badań z jednej dziedziny w innych dyscyplinach. - Ktoś mógł znaleźć odpowiedź w jednej dziedzinie, ale naukowcy z innych dziedzin być może o tym nie wiedzą - naukowcy nie porozumiewają się ze sobą. W ten sposób można wykorzystać informację i zastosować ją w innych dziedzinach. Zdaniem Andy'ego Hensona idea ta posunie szybko naprzód rynek produktów dla konsumentów. - Aby wytwarzać produkty wysokiej jakości, należy konkurować, wykorzystując postrzeganą jakość [...]. Wykorzystuje się również medycynę sądową i identyfikację podróbek - dodaje Henson. Wcześniej "uważano, że tego rodzaju badań nie finansuje się w ramach programu ramowego", mówi dr Henson. - Ale ambicja wiąże się z podejmowaniem ryzyka. To jest jeden z obszarów, w którym projekty są w stanie sprostać oczekiwaniom oraz wyzwaniom i pozwalają na wprowadzanie innowacji. Od nauki po innowacje - postępy wpiszą się w ten program innowacyjności. Badania to tylko początek - dr Huotilainen mówi, że projekt "Strojenie mózgu" jest obecnie w fazie gromadzenia danych. Dr Saraiva Martins postrzega projekt "Zmierzyć niezmierzone" jako sposób na zlikwidowanie klasycznej przepaści pomiędzy obiektywizmem i empiryzmem. - Powinniśmy zrobić wiele rzeczy - to nasz obowiązek - aby z powrotem zjednoczyć te dwa światy - oświadczył Martins. Oczekujcie więc sporych niespodzianek. Wybrane projekty: - MindBridge - Zmierzyć świadomość. Ma na celu zlikwidowanie dużej przepaści pomiędzy psychologią i neuronauką, pomiędzy subiektywnym doświadczeniem i obiektywną obserwacją. - MONAT - Zmierzyć "naturalność". - PERCEPT - Świadomość percepcyjna - od technicznej do artystycznej oceny, łączenie reakcji behawioralnych ze szlakami bodźców nerwowych. - SynTex - Zmierzyć uczucia i oczekiwania związane z teksturą materiału.