Текст книги "0,05. Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия"

Чтобы ломать традиции, нужна серьезная угроза. На эту роль годится война: проблемы армии, флота и тыла не раз в истории медицины становились причиной важной трансформации. Еще одна такая угроза – эпидемические заболевания. Именно их масштаб и драматичность последствий дали медицине стимул наконец заговорить на языке математики.

Первую попытку применить статистику – то есть сбор и анализ больших объемов числовых данных – для нужд медицины предпринял в XVII веке живший в Лондоне галантерейщик Джон Граунт. Этот незаурядный человек пытался создать систему раннего оповещения о вспышках бубонной чумы, для чего еженедельно собирал данные об умерших от этой болезни. Хотя система так и не была создана, Граунт сделал много других замечательных вещей: благодаря многолетнему сбору и анализу информации о рождениях, болезнях и смертях в Лондоне он впервые смог точно рассчитать население города. Он же первым обнаружил, что девочек рождается больше, чем мальчиков, и что среди пациентов врачей женщин в два раза больше, чем мужчин, хотя мужчины умирают намного раньше. Граунт описал, как возникают и распространяются вспышки инфекций, а также опроверг поверье, что эпидемии чумы связаны с воцарением на престоле новых королей. Работу Граунта оценили по достоинству: он был принят в члены Королевского общества при поддержке самого короля. Британская монархия хорошо осознавала, что осведомленность о жизни подданных не только мощный инструмент управления страной, но и способ поднять престиж власти.

Однако болезнью, по-настоящему сделавшей статистику частью медицины, стала не чума, а оспа. Это заболевание убивало людей еще за много тысяч лет до нашей эры. Вероятно, вызывающие его вирусы Variola major и Variola minor – результат мутации изначально безвредного для человека вируса грызунов. Возбудитель оспы передается от больных здоровым воздушно-капельным путем[86]86
  При воздушно-капельной передаче возбудитель инфекции попадает в окружающую среду во время кашля и чихания и заражает здоровых, когда они вдыхают его.


[Закрыть] или через прикосновение. Спустя 10–14 дней у больного начинается лихорадка, затем на коже лица, конечностей, груди и на слизистых появляется сыпь. Еще через несколько дней сыпь превращается в характерные пустулы[87]87
  Сыпь в виде пузырьков с гнойным содержимым.


[Закрыть], на месте которых у выживших навсегда остаются шрамы – оспины. Смерть наступает на второй неделе заболевания. Относительно безопасный вирус Variola minor убивал лишь каждого сотого заболевшего, Variola major вызывал более тяжелую форму болезни, которая в XX веке заканчивалась гибелью каждого третьего больного. В XVIII веке от нее умирало до 60 % взрослых и до 90 % детей.

Эпидемии оспы случались в Европе с античных времен. Прошедшая по Римской империи во II веке антонинова чума унесла жизни почти 7 миллионов человек и, судя по оставленным Галеном описаниям, была оспой. В XVIII веке только в Европе от оспы гибло 400 тысяч человек ежегодно. Треть выживших на всю жизнь оставались слепыми.

Оспу нельзя вылечить, но можно предотвратить. Издавна было известно, что перенесшие оспу не заболевают повторно: в Древней Греции ухаживать за больными приглашали тех, кто уже переболел. Не позднее X века в Китае стали проводить профилактическую процедуру, позже названную инокуляцией. Содержимым оспенных пустул пропитывали кусочек ткани и втирали в ноздри здорового человека, в других культурах – наносили на небольшие надрезы на коже больного. Прошедший эту процедуру неизбежно заболевал оспой, но болезнь обычно проходила в более легкой форме и реже заканчивалась гибелью: из ста инокулированных погибали один-два человека.

Независимо от Китая эта практика появилась и в других местах, например в Африке и в Индии, а к XVIII веку пришла и в Европу. Разница в выживаемости заболевших при инокуляции и при естественном заражении была столь разительной, что процедура очень быстро распространилась. Среди прошедших ее были российская императрица Екатерина II с сыном – будущим императором Павлом I, король Франции Людовик XVI с детьми, императрица Мария-Тереза Австрийская с детьми и внуками и король Пруссии Фридрих II, который за неимением детей подверг инокуляции всех солдат своей армии.

Двадцать второго апреля 1721 года в порту Бостона причалило британское военное судно “Сихорс”. На следующий день у одного из членов команды обнаружили признаки оспы. Все прибывшие были тут же отправлены под карантин, а над расположенным рядом с портом карантинным зданием взвился красный флаг с надписью “Господи, смилуйся над этим домом!”. Но было поздно. Через некоторое время симптомы оспы появились еще у девятерых членов команды, а затем смертельная болезнь начала стремительно распространяться по городу.

Как только по Бостону прокатился слух о начале эпидемии, влиятельный местный проповедник Коттон Мэзер, интересовавшийся медициной, разослал бостонским врачам письма с призывом начать немедленную инокуляцию всех желающих. Помимо европейского опыта он ссылался на рассказы своих темнокожих рабов о том, что в Западной Африке, откуда они родом, эта процедура широко применяется и считается очень эффективной. Мэзер писал, что уже сделал инокуляцию самому себе и своим близким, а именно “сыну, которому около шести, рабу тридцати шести и Джеки, которой два с половиной”.

Его призыв услышал только один человек – врач Забдиэль Бойлстон, который начал делать инокуляцию всем желающим и активно пропагандировать ее как способ увеличить свои шансы пережить эпидемию. Бойлстон был незаурядным человеком: впоследствии он вошел в историю не только благодаря этому эпизоду, но и потому, что первым провел в США серьезную хирургическую операцию и первым в мире удалил опухоль молочной железы.

Попытки Мэзера и Бойлстона остановить инфекцию столкнулись не просто с равнодушием горожан – неожиданно они встретили серьезное организованное сопротивление. Некоторые бостонские врачи организовали Общество врачей-антиинокуляторов. Они регулярно собирались в кофейнях, чтобы шумно обсуждать, насколько опасна инокуляция и безответственны действия тех, кто ее проводит. Аргументы были разнообразны: от несоответствия религиозным нормам до отсутствия научных доказательств эффективности.

С подачи Общества бостонские газеты публиковали направленные против инокуляции статьи, раздувая истерию и вовлекая в нее обывателей. К травле инокуляторов присоединился и юный Бенджамин Франклин, член той самой королевской комиссии, которая проведет экспериментальную проверку месмеризма. Бенджамин и его старший брат Джеймс опубликовали в принадлежавшей последнему газете New England Courant антиинокуляторскую статью, настолько, по мнению суда, “переполненную вздором, невежеством, аморальностью, ложью и противоречиями”, что Джеймс был приговорен к четырем неделям тюрьмы. На пике антиинокуляционной кампании в окно преподобного Мэзера влетела бомба. Она попала в комнату его племянника, и лишь по счастливому стечению обстоятельств никто не пострадал: фитиль оказался бракованным, и взрыв не последовал. Прикрепленная к бомбе записка гласила: “Проклятый пес Коттон Мэзер! Инокулирую тебя вот этим! Получи свою оспу!”

Впрочем, некоторые аргументы противников инокуляции были справедливы. Мэзер и Бойлстон начали применять новый метод, действительно не имея убедительных подтверждений его полезности. Рассказы рабов и истории о применении в Европе вряд ли можно считать надежными доказательствами. Но в отличие от всех, кто применял инокуляцию ранее, Мэзер и Бойлстон вели подробнейшие записи. Они скрупулезно считали количество тех, кто прошел процедуру, и отслеживали их дальнейшую судьбу. К началу 1722 года у них было достаточно данных, чтобы утверждать: польза от инокуляции перевешивает вред.

Из тех, кто прошел инокуляцию, каждый пятидесятый заболел оспой и погиб. Мы можем сказать, что смертность в этой группе составила 2 %. Смертностью называют отношение умерших в какой-либо группе к общему количеству людей в ней. Смертность среди тех, кто не прошел процедуру и заболел естественным путем, была 14,6 %. Во время следующих вспышек Мэзер и Бойлстон продолжили свою работу и получили похожие результаты. Публикация конкретных цифр вместо эмоциональной ругани постепенно остудила негативно настроенных врачей и жителей города.

Но происходило это медленно: во время вспышки 1752 года в Бостоне инокулировали уже более двух тысяч жителей, но это по-прежнему был лишь каждый четвертый не имевший иммунитета и не покинувший Бостон. Во время эпидемии 1764 года инокуляцию прошли примерно 40 %, а число заболевших естественным образом составило лишь 5 %, что намного меньше 55 %, зарегистрированных в 1721 году. Количество смертей от оспы по сравнению с эпидемией 1721 года снизилось почти в восемь раз.

Со временем Бенджамин Франклин стал ярым сторонником инокуляции, но изменившие его отношение обстоятельства были трагичны. В своей автобиографии он написал:

В 1736 я потерял одного из моих сыновей, замечательному мальчику было четыре года, и его убила оспа, полученная естественным путем. Я долго горько сожалел и по-прежнему сожалею, что не заразил его оспой через инокуляцию. Я пишу об этом для родителей, которые отказываются от этой процедуры, понимая, что никогда не простят себе, если инокуляция убьет их дитя. Но мой пример показывает, что те же горе и сожаление возможны и в случае отказа, поэтому выбирать нужно то, что безопаснее.

Инокуляция не стала бы гарантией того, что сын Франклина обязательно останется жив. Он мог погибнуть и от нее, это происходило в 1–2 % случаев. Тогда Франклин так же горько сожалел бы о решении инокулировать сына. Никто не мог знать наверняка, что случилось бы именно с этим мальчиком при том или ином выборе отца. Но, используя числовые данные, собранные Мэзером и Бойлстоном, можно было посчитать и сравнить шансы на выживание в каждом случае.

Идея, которая сейчас может казаться простой, для того времени была абсолютно контринтуитивна. Она состоит в том, что на основе данных о поведении некой группы людей в прошлом мы можем сделать статистические выводы о том, что случится с этой или другой похожей группой в будущем.

Вот как выглядит расчет выбора правильного решения во время эпидемии оспы в Бостоне начала XVIII века.

В 1721 году население Бостона составляло 10700 человек.

Инокуляцию сделали 286 бостонцев. Из них остались в живых 280, а 6 человек погибло.

5759 жителей не сделали инокуляцию и заболели естественным путем. 4915 из них выжили, 844 погибли.

4655 человека не заболели оспой, и, соответственно, все они остались живы. Если бы все они согласились на процедуру, кто-то из них бы погиб.

Проще всего представить последствия инокуляции в виде такого дерева.

Мы исходим из того, что смертность от оспы, вызванной инокуляцией, и от оспы, полученной естественным путем, остается примерно неизменной от одной вспышки к другой. Поэтому смертность во время первой вспышки соответствует нашим шансам остаться в живых или погибнуть во время следующей.

Конечно, во время первой вспышки оспы этих данных еще не было, и опереться, делая сложный выбор, было не на что. Но благодаря тому, что Мэзер и Бойлстон тщательно собирали сведения о погибших и выживших, уже во время следующей волны инфекции можно было принять правильное решение.

Смертность тех, кто сделал инокуляцию, составила 0,021, выживаемость – 0,979. В сумме шансы этих взаимоисключающих сценариев должны быть равны единице.

Среди тех, кто не делал инокуляцию и заболел оспой естественным путем, смертность была 0,147, а выживаемость 0,853. Доля оставшихся в живых среди тех, кто отказался от инокуляции, складывается из тех, кто не заболел оспой, и тех, кто заболел и выжил. Поэтому вероятность выжить при отказе будет равна 0,919[88]88
  0,919=0,447+0,553×0,853


[Закрыть].

Шансы выжить при разных решениях тоже нагляднее представить в виде дерева.

В случае инокуляции шансы выжить несколько выше и равны 0,979. Поэтому процедура была верным выбором, но разница в шансах остаться в живых была не так велика, как может показаться, если сравнивать смертность прошедших инокуляцию и тех, кто заболел оспой естественным путем. Это вызвано тем, что среди прошедших инокуляцию заболевают все, а среди непрошедших доля заболевших лишь 0,553.

Однако мы должны учесть несколько моментов. Во-первых, смертность от оспы в Бостоне была относительно невысока. Это могло быть связано как с высоким уровнем жизни, так и с относительно неагрессивным вариантом вируса-возбудителя. Чем выше смертность от оспы, тем более правильным решением становится инокуляция. Во-вторых, значение 0,553 для заболеваемости в случае отказа от инокуляции занижено, поскольку не учитывает, что эта эпидемия оспы была в Бостоне не первой и многие не заболели, потому что болели раньше и имели иммунитет. Поскольку решение об инокуляции нужно принимать только тем, у кого иммунитета нет, то бостонцев с иммунитетом надлежит исключить при подсчете доли не заболевших. У нас нет данных о том, сколько из 4655 не заболевших имели иммунитет. Но если мы предположим, что хотя бы половина, то шансы выжить, не имея иммунитета и не сделав инокуляцию, были еще меньше и составляли уже 0,896[89]89
  Всего не сделавших инокуляцию и не имевших иммунитет было 10700 – 286 – 4655: 2=8087 ˙ 8087 – 844 = 7243 из них осталось в живых. Шансы выжить 7243: 8087 = 0,896.


[Закрыть].

Получается, что инокуляция в любом случае была более безопасным выбором[90]90
  Этот вывод справедлив с точки зрения того, кто сделал инокуляцию, но не с точки зрения остальных жителей Бостона. В отличие от более современной процедуры вакцинации, прошедшие инокуляцию заболевали обычной оспой и становились распространителями инфекции, увеличивая риски для тех, кто решил отказаться от процедуры. Сейчас у нас нет информации, которая бы позволила понять, перевешивал ли этот минус плюсы. Но абсолютно очевидно, что чем больше людей подвергало себя этой процедуре и получало иммунитет, тем менее значимым становился этот нежелательный эффект.


[Закрыть].

Ничего страшного, если вы не следили за расчетами. Гораздо важнее понять стоящую за ними идею, оказавшую колоссальное влияние на то, как проводятся медицинские исследования.

Идея заключается в том, что мы можем делать выводы обо всей популяции, то есть о группе объединенных общим признаком людей на основе наблюдения за относительно небольшой ее частью. Например, на основании наблюдений за прошедшими инокуляцию в Бостоне в 1721 году сделать прогноз относительно судьбы тех, кто пройдет инокуляцию во время следующих вспышек оспы как в Бостоне, так и в других городах. Мы считаем всех прошедших инокуляцию одной большой популяцией, у которой достаточно общего, чтобы распространять результаты наблюдения за одной ее частью на остальные. Тех, кто не имел иммунитета и отказался от инокуляции, мы рассматриваем как другую популяцию. Сравнивая смертность в этих двух популяциях, мы можем решить, к какой из них безопаснее принадлежать.

Популяционный подход позволяет сделать прогноз относительно группы людей, но не предсказывает судьбу отдельного человека. Мы знаем, что на тысячу прошедших инокуляцию выживало больше, чем на тысячу отказавшихся. Но ни у Бенджамина Франклина тогда, ни у нас сейчас нет и не может быть способа сказать, что случилось бы именно с его четырехлетним сыном. Как бы ни хотелось нам уметь точно предсказывать судьбу отдельного человека, невероятная сложность биологических систем, к которым относятся и наши тела, не позволяет строить модели, гарантированно предсказывающие будущее. Нам остается оперировать шансами, или вероятностями. Мы еще поговорим об этом в следующих главах.

Бурная дискуссия вокруг инокуляции постепенно приучила врачей к тому, что свою позицию можно и нужно доказывать с помощью чисел. Используя математические аргументы, инокуляцию защищали такие известные врачи, как Филип Пинель, Уильям Блэк, Томас Персиваль и уже знакомый нам по проверке вытягивателей Джон Хайгарт. Хотя большинство продолжало считать числовой метод абсолютно неуместным в медицине, некоторые стали понемногу применять простую арифметику. С ее помощью были оценены эффективность кровопускания при лихорадке, методы лечения психических болезней, связь между болезнями и погодой, а также проведен сравнительный анализ выживаемости при разных способах хирургического удаления почечных камней и при разных наборах показаний для ампутации конечности. Предсказуемо, эти методы нашли больше поддержки в армии и на флоте, чем в гражданской медицине.

Инокуляцию применяли до тех пор, пока британский врач Эдвард Дженнер не предложил намного более безопасный метод. Дженнер с 13 лет практиковался у местного хирурга. Легенда гласит, что именно там он услышал от пациентки-молочницы: “Я никогда не заболею оспой, потому что уже переболела коровьей; теперь мне не грозит страшное лицо в оспинах”. Работавшие со скотом деревенские жители всегда знали, что переболевшие коровьей оспой уже не болеют человеческой. Коровью оспу вызывает вирус, очень похожий на возбудителя оспы. При этом коровья оспа очень легко переносится, практически никогда не вызывает серьезных последствий и не передается другим людям воздушно-капельным путем. Возникающий затем иммунитет к коровьей оспе эффективно защищает и от человеческой.

Четырнадцатого мая 1796 года Дженнер взял материал из пустулы на руке болевшей коровьей оспой молочницы и ввел его в кожу не переболевшего оспой мальчика. Через полтора месяца он инокулировал мальчика человеческой оспой, и тот не заболел. В 1797 году Дженнер отправил в Королевское общество статью, в которой описал свой эксперимент. Новую методику Дженнер назвал вакцинацией (от лат. vaccinia – “коровья оспа”). Королевское общество отвергло статью и рекомендовало автору прекратить изыскания в этой области. Годом позже, проведя еще несколько экспериментов, Дженнер за свой счет опубликовал их результаты в небольшой брошюре. По сравнению с небезобидной инокуляцией вакцинация обладала огромными преимуществами: вакцинированный не заболевал оспой, не заражал ею других и не подвергался значительному риску смертельного исхода. Но новинка опять была принята в штыки: многие известные врачи выступили против, и когда Дженнер отправился в Лондон за добровольцами для продолжения экспериментов, он не смог найти ни одного человека.

Лишь на следующий год Дженнеру удалось заручиться поддержкой нескольких влиятельных врачей, которые стали активно продвигать новый метод. Это позволило провести масштабное исследование, подтвердившее предварительные выводы. Вакцинация стала распространяться по Англии и уже на следующий год достигла других европейских стран. К 1821 году, через сто лет после бостонской эпидемии, вакцинация от оспы стала обязательной в Норвегии, Швеции, Дании и Баварии, а в 1853 году – и в Соединенном Королевстве. Постепенно она полностью вытеснила опасную инокуляцию. Последняя была запрещена сначала в Великобритании, а затем и в других развитых странах.

К 50-м годам XX века был разработан метод массового производства противооспенной вакцины. К этому времени оспа уже была почти полностью истреблена в Европе и Северной Америке, но в развивающихся странах ситуация оставалась катастрофической – ежегодно от оспы погибало до двух миллионов людей.

В 1966 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) начала кампанию по полному искоренению оспы. Возможной ее сделал выдающийся советский вирусолог Виктор Жданов. Еще в 1958 году он предложил и обосновал эту программу и с тех пор без устали убеждал скептически настроенную ВОЗ в ее целесообразности и реалистичности. Благодаря объединенным усилиям многих стран, сотням тысяч доз вакцины, произведенных в США и СССР, а также скоординированным усилиям множества организаций и правительств команде под руководством эпидемиолога Дональда Хендерсона удалось сделать то, что еще недавно казалось невозможным. В 1977 году в Судане был зарегистрирован последний случай натуральной оспы. А 9 декабря 1979 года ВОЗ объявила, что болезнь окончательно уничтожена. Так оспа стала первым и пока единственным заболеванием человека, которое удалось полностью искоренить.

Если вы родились после 1982 года, то на вашем плече нет характерного шрама[91]91
  Не путайте со шрамами от БЦЖ, которые, в отличие от оставленного противооспенной прививкой, меньше размером, имеют гладкую поверхность и которых может быть больше одного.


[Закрыть] от противооспенной прививки. Скорее всего, его не будет и у ваших детей и внуков. Хотелось бы верить, что эти шрамы – последнее напоминание о долгой и драматичной истории, развязка которой началась в тот день, когда преподобный Мэзер и доктор Бойлстон решили использовать числа для решения медицинской проблемы.

Глава 7
Статистика и рандомизация

К началу XIX века физики и астрономы стали уделять внимание факту, которому раньше не придавали большого значения: одни и те же измерения, например замеры координат небесных тел, никогда не давали в точности тот же результат. Сначала эти расхождения игнорировали, используя одно произвольно выбранное значение. Но постепенно стало понятно, что хотя приборы становятся точнее и разброс полученных значений уменьшается, он никогда не исчезает полностью. Примерно одновременно математики Карл Фридрих Гаусс в Германии и Пьер-Симон Лаплас во Франции попытались сформулировать, как, опираясь на результаты серии измерений, вычислить то одно истинное значение, которое скрывается за ними.

Гаусс и Лаплас обнаружили, что при достаточно большом количестве измерений их результаты распределяются в соответствии с тем, что сейчас мы называем нормальным (или Гауссовым) распределением. Если построить график, разместив по оси x значения измерений, а количество измерений, при которых получено такое значение[92]92
  Под этим мы понимаем не точно совпадающие, а приближенные значения.


[Закрыть], – по оси y, мы получим кривую, похожую на колокол: близкие к среднему значения будут встречаться чаще всего, а чем дальше значение от среднего, тем реже оно будет встречаться.

Нормальное распределение характерно для случайных процессов с результатом, складывающимся под влиянием многих независимых воздействий, каждое из которых вносит свой небольшой вклад. Нормальное распределение часто встречается в природе. Так распределены в популяции размеры живых организмов, отдельных органов, тканей, конечностей, некоторые психические и физиологические параметры, такие как коэффициент интеллекта.

Если у вас есть немного свободного времени и пять игральных кубиков, вы можете провести небольшой эксперимент – он поможет понять, почему и как это происходит. Возьмите листок бумаги и начертите оси координат. Ось х разметьте от пяти до тридцати. После каждого броска суммируйте значения выпавших сторон и добавляйте по одному делению по оси y над тем значением суммы, которое выпало. Поскольку средние значения сумм образуются бóльшим количеством комбинаций, а значит чаще, чем очень маленькие или очень большие, то средняя часть графика начнет заполняться намного быстрее.

Вам может понадобиться немало бросков перед тем, как вы увидите характерную кривую нормального распределения. Если у вас не так много времени, воспользуйтесь автоматическим сервисом, который делает то же самое – вы найдете его на сайте Academo.org[93]93
  https://academo.org/demos/dice-roll-statistics/


[Закрыть]. Отметьте галочкой опцию Roll automatically и наблюдайте, как по мере стремительного увеличения количества бросков ваш график все больше становится похож на колокол.

Гаусс первым использовал при расчете орбиты небесного тела представление о нормальном распределении результатов наблюдений. Рассчитав таким образом вероятности реального положения орбиты астероида Цереры, он смог достаточно точно предсказать движение небесного тела, исходя из очень небольшого количества данных. Так статистика и теория вероятностей[94]94
  И статистика, и теория вероятностей – разделы математики. Если первый занимается анализом наблюдаемых феноменов, то второй – предсказанием их поведения на основе этого анализа.


[Закрыть] стали постепенно вытеснять царивший в экспериментальной науке детерминизм.

Детерминизм исходит из того, что все события полностью предопределены вызвавшими их причинами. Возможно, так оно и есть, но на практике мы не можем предсказать исход многих процессов в силу их высокой сложности, то есть большого количества факторов, каждый из которых вносит свой вклад.

Теоретически мы можем заранее просчитать результат броска игральных кубиков, если построим точную модель траектории их движения с учетом скоростей, угловых скоростей, отклонения осей вращения, высоты броска, сопротивления воздуха и свойств поверхности, на которую они упадут[95]95
  Замечательный иллюзионист Николай Фомушин объяснил мне, что даже опытному фокуснику довольно сложно выбросить игральную кость нужной стороной. Теоретически это возможно, если бросать одну кость с помощью рук. Но при использовании более чем одной кости и стаканчика для перемешивания костей задача становится практически невыполнимой.


[Закрыть]. Но зачастую у нас нет возможности получить всю информацию, необходимую для построения детерминистической модели. Более того, минимальные изменения начальных данных (угла, силы, высоты) приведут к принципиальному изменению результата броска. Поэтому на практике такой подход неприменим. Зато мы можем оперировать вероятностями, которые определяем, исходя из того, как кубики вели себя в прошлом, и с их помощью предсказывать шансы на те или иные результаты в будущем.

Еще в большей степени это справедливо для биологических процессов, к которым относится и все происходящее в человеческом теле в норме и в болезни. Тело взрослого человека намного сложнее, чем бросок игральных кубиков. Оно состоит из сорока триллионов клеток, созданных наследственной программой, состоящей, в свою очередь, из трех миллиардов пар нуклеотидов. Ежесекундно в каждой клетке происходит более десяти миллионов химических реакций. Только работу синапсов, соединений между ста миллиардами нейронов, обеспечивает более ста разных нейромедиаторов, а количество всех химических соединений, участвующих в работе тела, исчисляется тысячами. Представление о теле как о несложном механизме, работу которого можно точно описать, а значит, легко исправить (как мы починили бы сломавшиеся часы), далеко от реальности. Такая сложность делает создание точной модели конкретного человеческого тела невыполнимой задачей.

Все достижения иммунологии и микробиологии не помогут предсказать с абсолютной точностью, заболеет ли человек после контакта с возбудителем инфекции. Несмотря на глубокое понимание физиологии и фармакологии, мы не сможем предугадать значение артериального давления конкретного пациента через час после введения лекарства с точностью хотя бы до десяти миллиметров ртутного столба. Лучшие генетики и биологи не дадут ответа на, казалось бы, относительно простой вопрос о точном будущем росте ребенка.

Но там, где детали сложного механизма от нас скрыты и точные предсказания невозможны, мы можем наблюдать за бросками кубиков. И, глядя на них, не только предсказывать вероятность того или иного результата, но и разглядеть связи между контактом с инфекцией и риском заболеть, лечением и шансами выздороветь, ростом родителей и вероятностью того или иного роста их детей.

Впервые статистическая связь двух параметров была продемонстрирована во второй половине XIX века английским ученым Фрэнсисом Гальтоном при попытке создать идеального человека.