Душа весит 21 грамм: обман или ошибка?

Душа весит 21 грамм?

В 2003 году в прокат вышел фильм «21 грамм» режиссера Иньярриту. Главным слоганом картины стал вопрос: «Сколько весит жизнь?» Этот фильм породил новый виток дебатов вокруг факта существования души, которую якобы «взвесил» американский ученый в начале XX века. Действительно ли это так?

Спойлер: нет.

Доказательства существования души

Американский врач Дункан Макдугалл в течение нескольких лет вынашивал план доказательства существования души человека. Для подтверждения гипотезы о существовании души он решил провести эксперимент и выяснить, изменяется ли масса человека в момент его смерти. Для этого Макдугалл заказал изготовление специальной огромной кровати с очень точными по тем временам весами. Их погрешность составляла «всего» 5,6 грамм. Высокая точность весов создавала дополнительную проблему: показатели могли меняться из-за возможных движений умирающих пациентов. Именно поэтому для эксперимента нужны были ослабленные пациенты, неспособные пошевелиться: в основном, пациенты с туберкулезом. Подходящих пациентов Макдугалл искал в приюте городка Хаверхилл, штат Массачусетс.

10 апреля 1901 года в исследование был включен первый пациент. К участию в эксперименте Макдугалл дополнительно привлек двух других врачей: один следил за дыханием умирающего, другой — за лицом; Макдугалл наблюдал за стрелкой весов. Интересно, что в соавторстве научного труда другие участники эксперимента указаны не были. Всего в исследование последовательно было включено шесть человек: пять мужчин и одна женщина. После наступления смерти пациентов трупы наблюдали еще в течение некоторого времени. Что именно считалось «смертью», в труде Макдугалла описано не было. 

Широкая публика ознакомилась с результатами исследования в марте 1907 года из выпуска газеты «New York Times». Заголовок был громким и амбициозным: «Врач считает, что у души есть вес» (англ. «Soul Has Weight, Physician Thinks»).

В мае 1907 году результаты эксперимента были опубликованы в журнале Journal of the American Society for Psychical Research под названием «Hypothesis Concerning Soul Substance Together With Experimental Evidence of the Existence of Such a Substance».

Ученый провел аналогичный эксперимент и на 15 собаках (в статье он отмечает, что найти подходящих собак достаточно проблематично), но масса их тел после смерти не менялась. Этот факт, по мнению Макдугалла, доказывал отсутствие души у собак. 

Что не понравилось научному сообществу тогда, и какие ошибки мы видим сейчас?

Разбор полетов

Вопросов к организации исследования, на самом деле, очень много, даже с поправкой на то, что оно проводилось более 100 лет назад. Начнем по порядку.

Дизайн исследования

Дизайн исследования можно охарактеризовать как «серия случаев». Применение такого дизайна возможно для изучения каких-то крайне редких заболеваний и состояний; в том случае, когда провести более мощное и доказательное исследование (как, например, мета-анализ результатов рандомизированных клинических исследований) не представляется возможным. Основываясь на таком дизайне, точно нельзя сформулировать какие-то убедительные выводы. Является ли факт смерти человека редким и необычным состоянием? Можно ли экстраполировать результаты, полученные на шести умирающих людях, на всю популяцию? Конечно, нет.

Конечная точка исследования и регистрируемое событие

Конечная точка этого исследования — это интересующий ученого параметр, который является объектом исследования. В этом научном труде конечной точкой является масса пациентов. Тут вопросов и претензий нет — все логично.

Регистрируемое событие — это смерть пациента. Важно отметить, что даже с современными возможностями четко отследить момент смерти — задача достаточно сложная. А 100 лет назад доля субъективизма в данном вопросе была еще большей. Судя по тексту статьи, «смертью» считалась остановка дыхания пациента, которую регистрировал один из врачей.

Размер эффекта и объем выборки

Итак, размер эффекта (изменение массы в момент смерти), как заверяет нас статья Макдугалла, составил 21 грамм. Погрешность весов (даже при взвешивании статичного неизменного предмета, которым не является пациент) составляет 5,6 грамм, то есть больше четверти от всего измеряемого эффекта. Плюс кровать с пациентом, которая не представляет собой замкнутую систему: тело пациента «выдыхало» воздух, испаряло влагу в окружающую среду. Однако не будем зацикливаться на технических подробностях.

Представим даже, что погрешности нет. Давайте посчитаем, сколько примерно нужно включить пациентов в исследование, чтобы «засечь» разницу в 21 грамм. 

Предположим, средняя масса истощенных пациентов составляет 35 кг. Возьмем стандартные параметры (альфа = 0,05; мощность — 80 %). По самым скромным подсчетам, для того, чтобы доказать разницу в 21 грамм, в исследование нужно включить около 35 тысяч пациентов.

Конечно, шесть пациентов для этой задачи, мягко скажем, недостаточно. Справедливости ради, следует сказать, что автор это понимал, и сам отмечал этот факт в своей статье, но, к сожалению, недостаточно критично.

Bias или когнитивные искажения

Самый интересный и нелогичный момент заключается в том, что в погоне за сенсацией «New York Times» опубликовали только часть исследования Макдугалла, точнее — самую выгодную его часть. Позже выяснилось, что только в одном случае из шести пациент в момент смерти действительно безвозвратно потерял 21 грамм массы. Масса двух испытуемых изменялась в «два этапа», суммарная потеря массы составила не 21 грамм. Показатели двух пациентов сам Макдугалл счел «нечестными» из-за возникших в процессе «технических неполадок» (например, смерть пациента в момент калибровки весов). Один умирающий в момент смерти потерял 10 грамм, но его масса восстановилась позже.

Публикация наиболее выгодной части результатов — это так называемый selective reporting, который можно охарактеризовать как когнитивное искажение (системная ошибка, возникающая из-за особенностей нашего мышления) в случае, если это было сделано неумышленно, либо как попытка обмануть научное сообщество.

Макдугалл был очень заинтересован, чтобы «что-нибудь» получилось: он придумал концепт исследования, он следил за стрелкой весов, он же оказался первым и единственным автором статьи. Возможно, здесь имеет место такой bias, как «систематическая ошибка внимания». Во избежание подобных ошибок в настоящее время существует большое количество организационно сложных процедур: публикация протокола исследования еще до набора испытуемых, «заслепление» пациента и исследователя, привлечение независимых комитетов и так далее.

Заключение

В итоге исследование Макдугалла не позволяет подтвердить наличие «весомой» души. Зато оно служит «сборником ошибок» и иллюстрацией того, как делать не следует.

Все эти факторы и по отдельности могут привести к неверным выводам, а в комбинации привели к появлению мифа, отголоски которого тянутся по сей день.

Ссылки на источники:

1. "Soul has Weight, Physician Thinks". The New York Times. 11 March 1907. Retrieved 16 July 2017.

2. MacDougall, Duncan (1907). "Hypothesis Concerning Soul Substance Together With Experimental Evidence of the Existence of Such a Substance". 1 (1). Journal of the American Society for Psychical Research: 237. ISBN 9785874496289.