Наши любимые дети

Гуманитарные науки (экономика, психология, социология, история) заимствуют из "технических" - в первую очередь из математики, но также и из физики, биологии, физиологии очень много. Эти заимствования идут фактически широким потокам - как гуманитарная помощь "развивающимся" странам, да будет позволительно мне употребить такое сравнение :))

Даже сама методология науки, принципы научного познания пришли в гуманитарную область из технической!

И бывает так, что людей волнует эта проблема. Просто потому, что получается - множество людей работают, тратят время своей жизни, а прогресс в этой области, её достижения определяются совсем другими людьми. Иначе говоря, те, первые могли бы с таким же успехом просто сидеть перед телевизором и смотреть футбол - или, допустим, заниматься каким-нибудь неквалифицированным, но чертовски необходимым трудом :))

Так вот, спешу сообщить об одном частном случае, но который, возможно, станет первой ласточкой изменившегося положения. Ну то есть не первой, разумеется, но одной из первых бесспорных предвестниц наступающей гармонизации.

Это результат услышанного сегодня на внутрилабораторном семинаре.

Дело в том, что в области квантовохимических расчётов есть такая очень развитая отрасль - называется DFT-методы (Методы Функционала Плотности - DF-methods). С одной стороны, они открыли дорогу сравнительно точным расчётам в область больших, по-настоящему больших молекул (а надо вам сказать, что чем больше молекула, тем быстрее растёт количество вычислений, выполняемых компьютером - в первом приближении объём вычислений растёт как четвёртая степень количества атомов для "обычных" методов, как шестая или более высокая - для "по-настоящему точных" и только как третья - для методов функционала плотности. Что является несомненным преимуществом).

С другой стороны... слово специалисту:
"Я вам открою страшную тайну, почему его не любят теоретики: про этот метод непонятно, что нужно сделать, чтобы его улучшить. Понятно про Фок <т.е. метод расчёта по Хартри-Фоку> - расти базис, понятно про МП2 и КВ, они хотя бы говорят, когда и где можно ждать хороших оценок, а когда нет. А ДФТ - сплошная эмпирея в стиле "получилось/не получилось"

В результате.... получается очень впечатляющая картина. 80% публикаций в мире о расчётах DFT сообщают, что они использовали всего лишь один функционал - B3LYP! При том, что их вообще-то десятки разных разработаны, и все с достаточно серьёзным обоснованием (по крайней мере, на том же уровне, что и у B3LYP). И это при том, что никто никогда не утверждал, что B3LYP чем-то кардинально лучше других функционалов! В некоторых случаях - да. Ну так в <i>некоторых других</i> случаях как раз другие функционалы оказались более точными!

Бум на B3LYP вызван просто модой (не могу обосновать это утверждение, но это единственное разумное объяснение) - кто-то когда-то сделался убеждённым, что вот этот функционал - "панацея". И заразил этим окружающих. И потом все уже стали пробовать B3LYP как первую попытку: работает - хорошо. Не работает - вот тогда уже вспоминаем о других вариантах...

Получается ситуация "дурной монополии" - все знают, что данный метод в принципе не лучше всех прочих, все пишут об этом, но... все продолжают им пользоваться! Потому что "не поймут", потому что привычно, да и вообще - "сто миллионов леммингов не могут ошибаться" :))

При этом он, как метод, в общем случае не хуже других, но и не лучше - а в вашем конкретном может оказаться очень даже хуже какого-нибудь другого! Это надо пробовать и проверять в каждой конкретной области.

В общем, к чему я это всё. Сейчас появляется (да и раньше регулярно появлялось) много работ, в которых пробуют считать разными функционалами (внимание!) некоторую группу "пробных" соединений. Иногда эта выборка большая, иногда нет; иногда раскидана по самым разным классам органических соединений, иногда - наоборот - вся взята из области науч.интересов данной исследовательской группы (в конце концов, они же заинтересованы в надёжном функционале именно для своих расчётов!). Главное, что такие исследования должны проводиться непредвзято (а то выводы некоторых "исследователей" просто вопиют об их предвзятости: см., например, Swart, M., J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 2057–2066).

И вот постепенно, незаметно.. отчаявшиеся исследователи, которые уже пробовали предлагать самые разные группы соединений в качестве пробных (benchmark-ов, как их называют) и каждый раз получали критику, что их выбор "предвзят", диктуется их химической интуицией и поэтому не воспроизводит адекватного состояния всего исследовательского поля (а, значит, может и не дать верных предсказаний насчёт надёжности проверяемых методов!) - эти отчаявшиеся испытатели переходят всё чаще на машинный, строго алгоритмизированный поиск пробных соединений (в англоязычной литературе пишут "mindless" :))), который из-за своего полнейшего бездушия по крайней мере никак не может быть обвинён в том, что пользуется "химической интуицией"!

Ссылка на пример - Korth, M., Grimme, S.  --  J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 993–1003.

А теперь скажите - это не напоминает вам ситуацию в психологии, где теперь уже твёрдо перешли к "двойным слепым" экспериментам, потому что надёжно доказали, что ожидания исполнителей эксперимента могут неизвестно насколько (может быть даже, что очень сильно) повлиять на его результаты??

То есть, обратите внимание - психологи доказали, а химики всего лишь дошли путём умозрительных рассуждений! И какая наука после этого более "точная"? :))

P.S.: Конечно, мой вывод немного поверхностен. Но то, что в области предвзятости экспериментатора (и средств её избежать) представителям "точных" наук есть чему поучиться у коллег из наук, считающихся "гуманитарными", я, надеюсь, продемонстрировал.

Читайте также

Последние новости