Бигуди для извилин. Возьми от мозга все!

Неверная аналогия ставит преграду на пути к открытию. В XVII веке движение крови в организме сравнивали с приливами и отливами — отсюда и специфические методы лечения, и невозможность продвижения в познании анатомии человека. Из тупика анатомию вывел В. Гарвей: он представил сердце в виде насоса — результатом стало открытие непрерывного движения крови, большого и малого кругов кровообращения.

Полагая, что процесс горения подобен дыханию, химик Дж. Пристли экспериментально доказал: растения восстанавливают кислород, израсходованный в процессе дыхания или горения. Д. И. Менделеев вывел принцип периодичности и предугадал открытие некоторых новых химических элементов, пользуясь аналогией со свойствами соседних, уже изученных. Г. Лейбниц нашёл сходство между логическими доказательствами и вычислительными операциями — позднее (правда, через два века) эта аналогия сработала при создании математической логики. Помните, В. Кекуле во сне увидел змею, кусающую свой хвост, и это натолкнуло его на идею структуры бензола в виде кольца — разве это не показывает и то, как работает подсознание, и то, как оно ищет и демонстрирует аналогии в разной форме? А атом в виде Солнечной системы, явившийся Нильсу Бору, по его словам, также во сне?

Как видим, аналогии в науке дают арсенал не только идей, но и решений. Новые идеи в большинстве случаев — давно и хорошо забытые старые, но преобразованные, перелицованные по-новому гипотезы и мысли, которые уже могут быть восприняты, для которых подготовлена почва, пришло время. Для их обоснования подготовлен аппарат — причём не обязательно в этой же области: аналогия, необходимая для прорыва, может придти с совершенно иного направления. Основой такого сближения служит ещё и единообразное устройство материального мира в различных его проявлениях. Говорят: использование картин явлений и процессов по аналогии — твёрдая почва для контролируемого риска.

Аналогия часто удобна для объяснения, облегчения понимания [74] . Без красивых аналогий трудно описать сущность важного научного открытия. Причём аналогии должны быть наглядны. Представление в упрощённой форме серьёзных научных трудов требует таких же творческих усилий, как и сама научная работа [75] . Многие глубокие научно-популярные книги дают не меньший толчок развитию науки, чем оригинальные работы.

Примитивный пример умозаключения по аналогии из области права. По делу о квартирной краже следователь обращает внимание на то, что преступники проникли в квартиру в то время, когда хозяйка развешивала во дворе выстиранное бельё. Оказалось, что несколько месяцев назад прокуратурой было приостановлено расследование по двум другим делам о квартирных кражах, где преступники использовали аналогичное обстоятельство для проникновения в квартиру. Догадка на основе аналогии подтверждается — квартирные кражи совершены одной и той же группой.

74

На международной конференции по физике многие коллеги В. Гейзенберга выражали сомнение в том, что атомное ядро не содержит электронов. Как это может быть, говорили они, если электроны явно вылетают из ядра, что хорошо видно в ядерных процессах? Не находя уже других аргументов, Гейзенберг закричал коллегам: «Смотрите в окно, вот идут люди в пальто, входят в бассейн. Но они же не плавают в пальто в бассейне! Откуда же уверенность, что из ядра выходят такие же частицы, что были внутри?»

75

Эйнштейн говорил: если учёный не может объяснить, что он делает, пятилетнему ребёнку — значит, он шарлатан. Сам он такие объяснения давал не раз.

Бигуди № 14

А вот ещё вопрос из области права. Двоих людей обвинили в совместном преступлении. Если оба признают себя виновными, каждый получит лёгкое наказание. Если это сделает только один, его освободят, а второго подвергнут суровому наказанию. Если оба не признают своей вины, их обоих освободят от наказания — ибо прямых улик нет. Почему с точки зрения отдельного обвиняемого лучше признаться, а с точки зрения обоих — правильнее не делать этого?²¹

Опыт в уме

Чрезвычайно эффективный приём творчества — Мысленный эксперимент. Вот один из его примеров. Мы уже вспоминали, как Галилей сбросил с Пизанской башни два пушечных ядра разного калибра — чем наглядно доказал: все тела падают с одинаковым ускорением. Этому предшествовал, как мы уже тоже вспоминали, изящный мысленный эксперимент — тоже весьма наглядный.

Допустим, что прав Аристотель [76] : лёгкое тело падает медленнее тяжёлого. Возьмём те же два ядра — лёгкое и тяжёлое — и свяжем их вместе. Получившаяся связка тяжелее любого из исходных ядер. Значит, и падать должна быстрей. Но с другой стороны, ведь в эту связку входит лёгкое ядро. Оно будет падать медленнее тяжёлого — и тем самым тормозить его. Таким образом получится, что связка должна падать и быстрее, и медленнее тяжёлого ядра. Очевидная бессмыслица. К такой же бессмыслице приведёт и предположение, что быстрее падает более лёгкое ядро. Значит, приходится придти к выводу: они падают с одинаковой скоростью. А эксперимент на натуре всего лишь подтвердил результаты мысленного.

76

Великий философ опирался на очевидные наблюдения: камень падает несравненно быстрее пера. Чтобы выделить влияние сопротивления воздуха, понадобилось почти две тысячи лет развития науки.

Заметим: все рассуждения этого мысленного эксперимента вполне логичны. Логика вообще позволяет вывести очень многое. Но логика в чистом виде формальна — перемалывает всё, что будет предложено логически работающей мысли. Нужна подходящая отправная точка. Её правильный выбор — это уже креативный момент.

Такое сочетание логики и креативности ближе к определению диалектической логики, введенному в своё время выдающимся философом Эвальдом Ильенковым. На первый взгляд термин «креативная логика» противоречив: ведь логика — строгое построение цепочки мыслей по единым правилам, а креативность предполагает выход за правила. Но само творчество тоже имеет определённые закономерности построения цепочек. Просто закономерности эти сложнее — но если их удаётся постичь, творчество становится внятным и логичным.

История развития науки свидетельствует о блестящих результатах применения мысленного эксперимента, а современные тенденции развития превращают его в одну из важнейших процедур познания. Мысленный эксперимент использовали Галилей и Ньютон, Мах, Кирхгоф, Максвелл, к нему постоянно обращались Эйнштейн, Бор, Гейзенберг.

Правда, пока отсутствует единая терминология мысленного эксперимента. Его называют умственным, идеализированным, воображаемым, теоретическим.

Мысленный эксперимент — познавательная деятельность, где важное место занимает научное воображение. Д.П. Горский называет мысленным экспериментом метод, «позволяющий прибегнуть к отвлечениям, в результате которых создаётся идеализированный объект (абстракция, идеализация)». С другой стороны мысленный (воображаемый) эксперимент — умственный процесс, строящийся по типу реального эксперимента и принимающий его структуру. Это вид теоретического рассуждения, реализующий одну из основных присущих человеку функций — поиск новых знаний.

Эксперимент [77] , осуществляемый практически, есть вид материальной деятельности, имеющий своей целью исследование объекта, проверку полученных знаний и т д. Всякий материальный эксперимент предполагает выбор определённого объекта исследования и определённого способа воздействия на него. Воздействие осуществляется в строго воспроизводимых условиях, что обеспечивает воспроизводимость результата эксперимента [78] .

Мысленный эксперимент, в свою очередь, развивается из реального эксперимента. На каких-то этапах развития эксперимента субъект не отделяет осмысление его течения от объективного хода экспериментального процесса. Позднее появляется способность проделывать эксперимент как бы про себя, в уме, не воздействуя материально на сам ход эксперимента. Это отражает характерную особенность сознательной человеческой жизнедеятельности: прежде чем производить непосредственно, субъект мысленно решает различные практические и теоретические задачи, совершает сложные и разнообразные мысленные операции, предвосхищающие непосредственное действие.

77

Как неоднократно подчёркивал Н. Бор, в научном познании экспериментом мы обозначаем ситуацию, в которой мы нечто наблюдаем, осознаём и можем, пользуясь языком, сообщить о наблюдаемом другому. Вопрос только — какому «другому»: такому же, как мы, или иному? Этот аспект сформулировал Гейзенберг и соотнёс с интеллектуальным диалогом, который возник у него с Эйнштейном в конце 1920-х годов по поводу методологических особенностей возникающей тогда квантовой теории. Как вспоминает Гейзенберг, Эйнштейн подчеркнул своё понимание наблюдаемости так: «лишь теория решает, что наблюдаемо, а что нет». Таким образом, в глазах Эйнштейна — а его точку зрения принял и Гейзенберг — принцип наблюдаемости не является чисто эмпирическим. Однако, наверное, было бы неверным трактовать его и как только теоретически нагруженный. Смысл этого принципа — в диалоге теории и практики.

78

Идея воспроизводимости долгое время считалась основой науки. Поэтому столь революционной стала квантовая механика, показавшая: даже в идентичных условиях результаты эксперимента могут отличаться. Понадобилось множество натурных и мысленных экспериментов, чтобы уточнить само понятие воспроизводимости.

Мысленный эксперимент — вид познавательной деятельности, в котором структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Между мысленным и материальным экспериментом имеется определённая аналогия. Такая аналогия — существенная черта умственного эксперимента. Исследователь мысленно вводит изучаемый объект во всё новые и новые взаимодействия, ставит его в разнообразные условия, постоянно учитывая возникающие причинно-следственные отношения, пространственно-временные и другие изменения, которые должны при этом совершаться в объекте, и соотнося их с первоначальными условиями и связями. Изучаемое явление многократно повторяется в различном составе и порядке. При этом в нём обнаруживаются новые, ранее неизвестные свойства и стороны.

Одно из самых впечатляющих применений мысленного эксперимента — установление основ квантовой механики. Самым крупным её оппонентом был Эйнштейн. Хотя ему самому довелось приложить руку к формулировке квантовой теории (и даже получить Нобелевскую премию именно за эти труды, а не за теорию относительности), он никогда полностью не разделял её идей, считая квантовую теорию либо ошибочной, либо в лучшем случае «истинной наполовину». Известно его изречение: «Бог не играет в кости». Эйнштейн был убеждён: за квантовым миром с его непредсказуемостью, неопределённостью и беспорядком скрывается привычный классический мир конкретной действительности, где объекты обладают чётко определёнными свойствами, такими, как положение и скорость, и детерминированно движутся в соответствии с причинно-следственными закономерностями. «Безумие» атомного мира, по утверждению Эйнштейна, не фундаментальное свойство. Это всего лишь фасад, за которым «безумие» уступает место безраздельному господству разума.

Эйнштейн пытался найти это фундаментальное свойство в нескончаемых дискуссиях с Бором — наиболее ярким выразителем взглядов той группы физиков, которые считали квантовую неопределённость неотъемлемой чертой природы, не сводимой к чему-либо другому. Эйнштейн с завидным упорством продолжал свои атаки на квантовую неопределённость, пытаясь придумать гипотетические («мысленные», как принято говорить) эксперименты, которые обнаружили бы логический изъян в официальной версии квантовой теории. Бор каждый раз отражал нападки Эйнштейна, опровергая его аргументы.