НАУКА ИМЕНИ АРХИМЕДА

Необходимость или случайность? Цепь выкладок и расчетов или необъяснимое просветление? Жгучая потребность раскрыть законы мышления рождала предположения не столь разумные, сколько романтические. Вот пример одного из них: «Изобретатель не знает ни благоразумия, ни предусмотрительности, ни их младшей сестры – медлительности. Он сразу бросается на неисследованную область и этим самым актом побеждает ее… И тогда рождается новое творение».

Надо сказать, что на таком приблизительно уровне находилась наука о мышлении до самого конца прошлого века. Оставаясь в ведении философов, она была темой умозрительных рассуждений, а не точных экспериментов, которые (и единственно они) могли вскрыть этот вполне материальный процесс, наверняка имеющий познаваемую механику.

У колыбели науки о мышлении некогда оказались кошки. Оторвав от ловли мышей, ночных концертов и перебегания дороги, их рассадили по ящикам, предложив самостоятельно изыскать способ освобождения. Его надо было усмотреть: внутри висела веревочная петля, потянув за которую можно открыть дверцу. Иногда это был рычаг – нажатие на него открывало ящик.

Стремясь выйти из заключения, кошки беспокойно метались от стенки к стенке, царапали и кусали проволочные прутья решетки, пытались протиснуться в любое отверстие. Случайно потянув петлю или нажав рычаг, они выходили на свободу.

Поиск хаотичными попытками был назван методом проб и ошибок – это самый элементарный вид мышления. Людям он вовсе не чужд. Каждая из проб дарит знание элементарное, но необходимое: это отпадает, двигаемся дальше, что там под рукой следующее. Известны изобретатели, вся жизнь которых ушла на поиск методом проб и ошибок.

Так, в тридцатых годах прошлого века некий Гудийр заинтересовался смолой, которую привозили из Перу. Американцы смешивали смолу (ее называли резиной) со скипидаром и сажей, раскатывали и наносили на материю, сообщая последней непромокаемость. Изготавливались палатки, крыши фургонов, обувь. Но на второе лето резина превращалась в жидкое зловонное, месиво. Гудийр взялся сообщить резине прочность и долговечность, не отнимая эластичности и уничтожив липкость. Биографы писали впоследствии: этот человек не имел права на успех. Он смешивал с сырой резиной все подряд.

Соль, сахар, перец, песок, касторку. Потом с помощью скалки для теста изготавливал тонкую пленку и проверял ее качества. Он считал, что в конце концов переберет все вещества. Сыр, чернила, суп, магнезию, краску. Он часто голодал, среди сочувствующих прослыл сумасшедшим. Мышьяк, масло, глицерин, сода, известь, ему никто не мог помочь, химия органических веществ была еще в пеленках. Этот метод – слепой, упрямый, случай.-ный поиск. Так бьется о стены клетки птица и бегает в поисках выхода попавший за решетку зверь. Однажды Гудийр заметил, что оставленный у раскаленной печки кусок резины обуглился и почернел, но края его (полоска в несколько миллиметров шириной) были блестящи, не липки и эластичны. Странно! Ведь обычно смола таяла при очень высокой температуре, – оказывается, ее надо (надо было!) провести через гибель для получения новых свойств. Так был изобретен сегодняшний способ вулканизации резины длиннейшим путем проб и ошибок.

Метод проб и ошибок легко обнаружить и сегодня в мышлении всех, кто пытается приручить плазму, победить рак и шизофрению, отыскать свежее слово, создать новую конструкцию. Это естественный путь первого подступа к неизвестному.

Но еще в самых первых экспериментах с кошками несколько подопытных продемонстрировали совершенно иной вид мышления: после нескольких неудачных проб и паузы они вдруг дергали лапой петлю. Что это было: гениальное усмотрение связи петля – дверца или такая же случайность?

Исследователи переключились на более развитых обезьян. Чтобы достать банан или яркую игрушку, обезьяне требовалось немногое: догадаться сложить, всунуть одну в другую две палки, или поставить друг на друга три ящика, или понять, что веревка, на которой подвешена корзина с едой, зацеплена за сучок. Многие из обезьян угадывали связь этих предметов и победно демонстрировали свой разум. Порой требовалось узнать почти знакомую ситуацию: так, обезьяна Рафаэль, уже умевшая гасить огонь водой (она то пользовалась кружкой, то набирала воду в рот), вдруг очутилась на плоту среди целого озера воды. Ей надо было лишь догадаться, что это та же вода, которая раньше текла из крана. Такое узнавание, усмотрение связи между предметами – более высокий метод мышления. Психологам очевидно сегодня, что дело теперь не за ними, а за нейрофизиологами, которые найдут (сочинят, а потом проверят достоверность) способы связи нейронов, формирующих в мозгу живых существ образы, модели встречаемых явлений и предметов окружающего мира. Мозг, создав модель, мысленный образ вновь встреченного, сопоставляет его с архивными данными – для узнавания. И какие-то детали совершенно других образов могут подсказать тогда новое решение или блистательную идею. Здесь-то мы и встречаемся с ньютоновым яблоком случая.

Но когда архив известного исчерпан, мозг, не останавливаясь, переходит к самой высокой и невероятной своей способности: создает образы событий, предметов и явлений, ранее неизвестных ему. Чем это отличается от фантазирования, мечтания, бреда? Возможно, лишь тем, что возникшие идеи и образы, как правило, немедленно, еще не попадая в сознание, проверяются какими-то неведомыми механизмами на право существования, на правдоподобие, на честь подвергнуться детальному сознательному анализу.

Наполеон поразительно точно говорил о необходимо возникающем в голове каждого полководца чисто шахматном разнообразии комбинаций, а затем представляется решающий момент, вспыхивает некая духовная искра – это сделан выбор из множества моделей-идей.

Великолепно выразил это необыкновенной чуткости и глубины писатель де Сент-Экзюпери: «Теоретик верит в логику. Ему кажется, будто он презирает мечту, интуицию и поэзию. Он не замечает, что они, эти феи, просто переоделись, чтобы обольстить его, как влюбчивого мальчишку. Он не знает, что как раз этим феям он обязан своими самыми замечательными находками. Они являются ему под именем „рабочих гипотез“, „произвольных допущений“, „аналогии“, и может ли теоретик подозревать, что, слушая их, он изменяет суровой логике и внемлет напевам муз…»

Вот почему научное и конструкторское мышление на самых высоких своих стадиях ничем не отличается от творчества поэтов, музыкантов, художников – просто с разными моделями имеют дело эти люди, эксплуатирующие вполне одинаковый механизм. А патриоты своей профессии даже находят для представителей других прекрасные уничтожающие характеристики их творческого механизма. На вопрос, куда делся один из его учеников, математик Гильберт равнодушно сказал: «Стал поэтом, для математика у него мало воображения».

Только необходимо заметить, что все эти три метода неразрывно связаны друг с другом, исподволь и незаметно переходят один в другой, причем в самой замысловатой последовательности. То на пустом месте возникают идеи, поверяемые затем перебором известного и кончающиеся (в счастливом варианте) узнаванием, то наоборот – случайный поиск рождает идею. Переплетение ходов мысли причудливо и трудно разделимо.

Так родилась одна из увлекательнейших сегодняшних наук, еще одна дочь кибернетики. В память легенды об Архимеде, якобы выскочившем когда-то из ванны с криком «Эврика» («Нашел!»), наука названа эвристикой. На стыке психологии и физиологии, математики, вычислительной техники, электроники и поэзии работают люди, познающие мышление. Одни бьются над сетями нейронов, пытаясь то алгеброй, то фантазией добраться до секрета их воспроизводящих свойств, другие совершенствуют считающие и моделирующие машины, третьи часами сидят с размышляющими и сочиняющими, протоколируя мельчайшее движение разума. Задача одна: подсмотреть рождение идей.

У ВЕРШИНЫ РАЗУМА

В представлении автора издавна необъяснимо связаны два таких непохожих человека, как Альберт Эйнштейн и Чарльз Чаплин. Кажется, с тех пор, как была опубликована довольно редкая фотография идущего прямо на объектив Эйнштейна. Маленький, торопливый, сутулый и смешноватый человек в длинном, не по росту, пальто, с повешенной на руку тросточкой и в мятой черной шляпе. Усы, печальный и глубокий взгляд. Типичный герой Чаплина, которым художник постоянно показывал трагедию простоты, наивности и беззащитности – черт, обрекающих обладателя на жалкое прозябание в этом жестоком мире. А потом и на обычных портретах мудрое и печальное лицо Эйнштейна продолжало напоминать о том больно кольнувшем сходстве. Что общего? Мы ведь знаем высокую мощь его разума, величие духа и «биение богатырского сердца» (так писал Гейне о гениях, пролагающих дорогу). Но вспомните и постарайтесь ощутить мучительный накал его бессилия, когда он узнал о Хиросиме. Та же безжалостная государственная машина, что вертела и подгоняла крохотного чаплинского человечка, сумела, как губку, выжать и использовать гения. Против его воли и убеждений. Нет, ассоциация была не случайной. Кстати, смотрели на окружающий их мир они тоже очень трезво и похоже. Чаплин постоянно показывал, как суета и трудная необходимость выжить гнут и мучают маленького человечка; Эйнштейн писал: «…Я живо осознал ничтожество тех надежд и стремлений, которые гонят сквозь жизнь большинство людей, не давая им опомниться. Скоро я увидел и жестокость этой гонки…» Художник Чаплин показывал, как она совершается.

И вот теперь эту давнюю ассоциацию можно подчеркнуть еще одной, на этот раз общечеловеческой чертой: процесс мышления у обоих был одинаков, только мыслили они разными представлениями, несхожими образами, ибо разнились модели окружающей среды, которые создавал их мозг. У Чаплина его внутренняя картина мира состояла из движений и поступков, характеров и черточек людей – образов, запавших извне или родившихся и живших в его голове. А у Эйнштейна так же ощутимо взаимодействовали, переплетались, входили в контакт и влияли друг на друга физические реальности – понятия, которые для нас, нефизиков по призванию, существуют лишь в виде отвлеченных названий: скорость, энергия, колебания, материя, пространство. Для нас это слова, а мозг Эйнштейна ощутимо оперировал ими, как… (ну, раз уж мы пустились на эти рискованные сравнения, надо идти до конца), как мозг Чаплина оперировал движущимися и как-то поступающими человечками, мозг Шопена – -звуками, мозг шахматиста – фигурами, мозг диспетчера узловой станции – вагонами, которые необходимо распределять по путям. Да, да, в разнице мысленных моделей-деталек, из которых строится в воображении картина мира, и состоит, очевидно, разница в том, что мы именуем способностями, дарованием, талантом. Не здесь ли кроется, кстати, объяснение того, что некоторые писатели буквально входят в жизнь своих героев? Отравив свою героиню, Флобер испытал все муки отравления; Бальзак бегал по комнате и ругался со своими героями, а при описании битвы слышал грохот артиллерии и чувствовал запах пороха и крови. Многие испытывают душевный подъем или муку – в зависимости от того, что они описывают.

Эйнштейн рассказал о своем механизме мышления в анкете, разосланной лет двадцать назад одним психологом, стремившимся выяснить, как мыслят ученые. Похожую картину изложил и математик Пуанкаре. Выпив однажды очень крепкого кофе, он не мог заснуть и… стал свидетелем работы собственного мозга: проносились какие-то неясные идеи, перед мысленным взором явственно крутились логические выкладки, записанные языком математики; две мысли вдруг сцепились между собой, и ошеломленный Пуанкаре понял, что решил в полусне теорему, над которой безуспешно бился уже неделю. Обычно такую игру с образами мозг проводит ниже уровня сознания. А от способности мозга комбинировать и как-то видоизменять набор представлений и зависит, очевидно, величина способностей – уже не с качественной, а количественной точки зрения: с точки зрения рождения новых идей, гипотез и догадок.

Но что это такое – способность комбинировать и играть представлениями-образами? Пока неизвестно. Черный ящик прочно хранит свои главные секреты.

Особенность творческого разума – это прежде всего многообразие возникающих гипотез, широта и разносторонность предварительных идей-разведчиков, нескованность их рамками принятого направления. Парадоксальность мышления, его неожиданные скачки и ассоциации (то, что мы в обыденных случаях называем остроумием) порой оказывается основным и единственным средством достижения цели. Не зря такая способность часто называется военным термином «мужество разума».

Такое умение выходить из очерченного задачей круга понятий очень тщательно изучается сейчас психологами. Есть много игр-ловушек, связанных с преодолением мыслительных канонов. Здесь возникает барьер, уже объясненный (вернее, названный) психологами: мозг уверенно отбирает в заданной ситуации самые существенные признаки и оперирует ими, не отвлекаясь на побочные. Но задача чуть видоизменяется, и тогда приносит решение лишь смелость отказаться от привычного анализа, проверенного метода, расхоженного пути. Вот задача:

Чему равно два в квадрате?

Четырем.

А чему равно три в квадрате?

Девяти.

А чему равен угол в квадрате?

Это бессмысленно, – обычно отвечает собеседник, мозг которого уже взбудоражил в памяти арифметические знания, оградив их от всплывания других понятий.

В самом деле, угол в квадрате – это бессмысленно. Но речь идет уже о другом – о геометрической фигуре. Угол в квадрате равен девяноста градусам.

Эксперименты на догадку, когда требуется проявить подлинно творческую интуицию, требуют от испытуемых создания нового принципа, отхода от традиции, возникновения необычной гипотезы. Так, исследовался ход решения задачи: построить из шести спичек четыре равносторонних треугольника. После долгих безуспешных попыток только несколько из большого количества испытуемых догадались, что надо отказаться от лежащего «под рукой» построения на плоскости и строить объемную фигуру. Многим помогла косвенная подсказка – добавленная задача, где пространственное решение уже входило в заданные условия, – вот оно, ньютоново яблоко.

Свежесть восприятия, способность рассмотреть ситуацию с самой необычной стороны очень свойственна детскому мозгу. Очевидно, в период когда мозг только начинает тренировать и разрабатывать свой подход к миру, его познавательные механизмы более гибки и разнообразны. Отсюда, кстати, и забавность многих детских вопросов, ставящих в тупик взрослых, даже не подозревающих, что на мир можно смотреть столь необычно.

На это генерирование идей неизвестным еще образом, но существенно влияют чувства. Душевный подъем (принято называть его вдохновением) по чьему-то точному выражению – состояние, наиболее пригодное для работы. Почему оно пригодно более, чем, например, душевная тоска, злость или необузданная веселость? Что это за состояние, когда память щедро распахивает кладовые разума, выдавая одну ассоциацию за другой? Может быть, это чем-то схоже с нездоровым маниакальным возбуждением? В таком состоянии больной мозг тоже с легкостью перескакивает с мысли на мысль. Вот пример расторможенной речи больного:

– Было время, он был деканом. Я его спрашиваю: что делать? Это написал Чернышевский. Не терять времени ни секунды. За одну секунду с конвейера сходит столько, сколько знает производство. И произвели его… А меня княгиня Мария Алексеевна. Грибоедова «Горе от ума». Поэтому Чацкий бедный…

В связи с этой похожестью, давно отмеченной психологами, необходимо следующее отступление.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: