Поиск подхода к проблеме

Интеллект решает неординарные проблемы

Приступая к решению какой-либо проблемы, исследователь должен ответить на вопрос: следует ли использовать уже имеющийся в арсенале науки подход или попробовать поискать новый, оригинальный? Джозеф Джон Томсон рекомендовал своим сотрудникам поступать в соответствии со второй частью этого вопроса. Его сын вспоминает: "Джи Джи отвергал обычный подход к новым задачам, когда вначале уходят из лаборатории и садятся за литературу по теме. Вместо этого Томсон советовал самому обдумать проблему и попробовать свой независимый метод решения. Позднее можно познакомиться с тем, что сделали другие. Однако если с этим поспешить, то потом будет трудно избавиться от предвзятых представлений и вряд ли удастся отыскать какой-то оригинальный подход к задаче".

Безусловно, можно поступать и так. Однако предпочтительнее все же действовать наоборот, поскольку это может дать большую экономию времени и сил. Но при этом следует задать себе установку на свободное отношение к уже существующему подходу, допуская его возможную неадекватность. Таким образом, по нашему мнению, правилом для исследователя в начале поисковой деятельности должно быть положение: поскольку заранее трудно определить, является ли данная проблема непарадигмальной, неординарной или нет, то нужно опереться на опыт предшествующих исследований и привлечь выработанные ранее подходы и только в случае неудачи заняться разработкой новых средств. Это правило объединяет два взаимно дополняющие и весьма часто функционирующие вместе свойства мышления: традиционность (стереотипность, репродуктивность) и новаторство (оригинальность, продуктивность). Взаимодействуя, они помогают наверняка находить адекватное решение проблемы подхода.

В случае сомнений в традиционном подходе его не следует отбрасывать, не подвергнув предварительному всестороннему критическому анализу. Этот анализ обычно проводится по нескольким параметрам. Он необходим для того, чтобы с учетом недостатков данного подхода правильно определить новый.

Традиционный подход прежде всего следует проверить на соответствие критерию полноты его концептуального аспекта, посмотреть, не является ли он в этом отношении односторонним, ограниченным. Тщательный анализ может показать, что теория, на которой базируется данный подход, не учитывает какие-либо характеристики и факторы соответствующего явления или области явлений, недооценивает роль и значение того или иного фактора. Важно выяснить, совпадают ли в действительности характеристики, принимаемые теорией за базисные, с сутью самого явления. Необходимо также установить, охватывает ли концептуальный аспект весь комплекс проблем, относящихся к соответствующему явлению, или, напротив, оставляет часть из них за пределами своих возможностей. Следует уяснить, был ли достаточно полным тот эмпирический базис, на основе которого строилась теория, нет ли каких-либо данных как непосредственно в соответствующей предметной области этой теории, так и в других релевантных областях, которые по какой-то причине не были учтены этой теорией, нет ли фактов, способных оказаться контрпримерами для этой теории. Нужно также проверить объяснительный потенциал теории, ее способность справляться с новыми результатами, предсказывать новые факты. На проверяемую теорию можно посмотреть с позиций другой теории, относящейся к явлениям нижележащего уровня, например, на биологию с позиции физики или химии. Это может выявить неоправданное наделение явлений вышележащего уровня особой спецификой, тогда как в действительности эта "специфика" может быть объяснена теорией, относящейся к нижележащему уровню. Проверке следует подвергнуть и степень точности и строгости теории, ее корректность с точки зрения логического единства включенных в нее законов.

Именно с позиции выраженных в перечисленных вопросах требований подошел современный шведский биолог А.Лима-де-Фариа в своей весьма смелой и оригинальной книге "Эволюция без отбора: автоэволюция формы и функции" к господствующему в биологической эволюции подходу, основанному на теории Дарвина и на взглядах неодарвинистов. Он показывает, что данный подход не позволяет дать положительные ответы на поставленные выше вопросы.

Основатель синергетики Илья Пригожин в свою очередь обратил внимание на ограниченность подхода к фундаментальным проблемам физики и химии, основанного на концептуальной системе классического естествознания, что порождает противоречия, парадоксы и даже нелепые следствия. Это проистекает из абсолютизации такого свойства природных процессов, как обратимость из-за распространения его на время, скорость, на законы, на все динамические изменения, из представления о независимости законов от времени, из концентрации внимания лишь на одном типе изменений, на движении, понимаемом как перемещение, из-за отсутствия в этой концепции понятия необратимости. Сложные процессы, описанные с помощью такой концептуальной системы, приобретают странный, нереальный вид. Время в этой картине выступает как некий внешний параметр, не имеющий выделенного направления, так что исчезает критерий, позволяющий отличать прошлое и будущее. Эта картина описывает лишь существующее. Она не в состоянии описать процессы возникновения и становления явлений.

Лима-де-Фариа оценивает критикуемый им подход и с позиций его соответствия онтологическим принципам. Так, например, он утверждает, что стратегией исследования должна быть направленность поиска в сферу причин, а не следствий, как это делает неодарвинизм. Этот биолог пишет, что "неодарвинизм начинает не с того конца эволюционного процесса, то есть с завершающего событие формирования видов и популяций. Ни одно явление нельзя понять, пытаясь искать его механизм в его последствиях, а не в его причинах". Он также говорит о чрезмерном преувеличении эволюционной теорией роли случайности. Эта категория, как известно, из-за недостаточной ясности механизма действия случайности, не всегда с должной определенностью используется для объяснения сложных процессов. Шведский исследователь в противовес неодарвинистам считает, что каждое биологическое явление, в том числе и мутационный процесс, при тщательном анализе оказывается упорядоченным.

Помимо концептуального аспекта критическому анализу следует подвергать и другие его аспекты, чтобы можно было дать оценку подходу в целом. Выявленные дефекты, во-первых, становятся стимулом к поиску нового подхода, а во-вторых, подсказывают, какими чертами должен обладать этот подход.

При поиске нового подхода исследователь, как правило, отталкивается от старого, модифицируя его, действуя противоположным образом, обращаясь к другим данным или средствам, переходя на другую позицию или применяя еще какие-либо другие операции. Эти операции носят творческий характер, поскольку исследователь реализует их в нестандартных познавательных ситуациях. Путем анализа опыта научного познания можно выявить целый набор таких творческих операций. Это важно сделать потому, что в практике исследований ученые подыскивают эти операции недостаточно осознанно, ищут их с помощью длительных процедур перебора и проб, а кроме того, они не всегда имеют достаточное представление обо всем арсенале таких операций, так что процесс подбора нужной операции носит в основном стихийный характер. В целях оптимизации и рационализации этой деятельности необходимо выявить как можно более полно такие операции, представить их в явной и конструктивной форме. Далее мы предлагаем комплекс обнаруженных нами в реальной истории научного творчества операций, помогающих найти необходимый для решения той или иной неординарной проблемы подход. Эти операции и позволяют решить ту задачу, о которой, в частности, говорил Иосиф Самуилович Шкловский, имея в виду в его случае проблему поиска внеземных цивилизаций, - задачу нахождения неожиданного подхода к старой, долго нерешаемой проблеме.

1. Переход к другой стороне, к другому аспекту исследуемого явления. Каждая сторона или аспект являются информантом базисного содержания явления. Но они являются таковыми с разной степенью полноты, глубины, непосредственности. Поэтому первоначальный выбор в качестве предмета исследования какой-либо из сторон или какого-либо аспекта может не привести к получению достаточно информативных и основательных данных. Продвижение вперед может быть осуществлено путем перехода к другой стороне, к другому аспекту. Причем важно подобрать такую сторону или аспект, которые были бы свободны от названного недостатка. Подход с другой стороны, к другому аспекту может дать результаты, которые не потребуют использования сомнительных допущений, а, напротив, помогут освободиться от таковых. Во вновь выбранной для исследования стороне или аспекте вполне могут быть выявлены крайне важные соотношения, зависимости и закономерности. Это возможно потому, что данная сторона или аспект как раз и могут быть более тесно и непосредственно связаны с сущностью явления. В них она может проявить себя более эффектно и более богато. Именно эти грани явления могут оказаться главными, определяющими, ведущими в нем, тогда как первоначально избранная сторона или аспект выступят как определяемые, подчиненные. Именно поэтому новый подход может дать более информативные и более значимые для решения проблемы данные. Сама проблема при этом получает новый поворот, изменяется ее постановка. Относительно искомого выдвигаются новые идеи, исследование приобретает иное направление, выходит на новый путь.

2. Использование других исходных данных, допущений и представлений. Выбранный поначалу исходный материал может не дать искомого результата или приведет к результату, недостаточно обоснованному и законченному. В таких случаях ученые привлекают другие данные. Эти данные уже находились в имеющейся совокупности знаний, но им не уделялось должного внимания. Они игнорировались вследствие влияния господствовавших и в то же время неадекватных подходов, установок, представлений. Но теперь оказывается, что именно в них находится ключ к проблеме, благодаря ним удается получить искомое. Новый подход может опираться на новые общие представления, которых еще не было в период применения прежнего подхода. Поскольку первоначально используемые представления могут оказаться ошибочными, то из этого следует, что необходимо всегда допускать такую возможность и в случае неудачи не держаться жестко за основанный на них подход.

3. Поиск новых характеристик исследуемого явления. Когда имеющихся данных недостаточно для решения проблемы, то исследователь стремится выявить новые характеристики, новые закономерности явления, причем усилия направлены на обнаружение как можно более важных и значимых моментов. Эти моменты могут иметь принципиально иной характер, чем известные ранее. На их основе формируется существенно новый подход к проблеме, конструируется новый комплекс понятий. Так Иосиф Пригожин увидел в процессе формирования физических и химических объектов феномен самосборки, с помощью которого можно объяснить механизм этого процесса. Лима-де-Фариа обнаруживает самосборку в мире организмов и их сообществ и с позиций этого понятия строит новую концепцию биологической эволюции, из которой исключается фактор случайности и естественный отбор. Арнолд Джозеф Тойнби выявляет в процессе возникновения и развития цивилизаций действие закона вызова и ответа. Этот закон позволяет ему объяснить стимулы жизненной активности и источники энергии этносов, способствующие становлению и динамическому развитию цивилизации.

В явлении может быть обнаружен иной, чем считалось раньше, способ организации, иной тип структуры. Это может дать возможность по-новому и более адекватно объединить имеющиеся данные, представить явление в принципиально ином виде. Выявление определенного рода связи может позволить объединить явления или их стороны в некое целое, тогда как раньше они рассматривались как обособленные. Такая связь, влияя на характер явления, проливает новый свет на понимание их природы. В результате этого возникает новый образ соответствующего явления, предстающего как сформированная из прежде разрозненных фрагментов целостность. Так Фрейд, обнаружив динамическую связь между сознательным и бессознательным, впервые понял психику как единство этих двух форм психического. Включение в психику не только сознания, как это делали предшественники и современники Фрейда, но и бессознательного было настолько смелым и неожиданным результатом нового подхода, что для большинства философски образованных людей, по словам Фрейда, эта идея казалась непонятной, абсурдной и поэтому отвергалась.

4. Сужение исследуемого содержания. При изучении сложных явлений, которые ставят исследователя перед большими трудностями, целесообразно в интересах успеха временно отказаться от изучения каких-либо сторон или видов этих явлений и сосредоточить усилия на какой-либо одной стороне или одном виде. Такой подход сделает поиск более продуктивным и создаст условия для последующего изучения и других сторон и видов.

Сужение может осуществляться и в форме отвлечения от какого-либо из планов изучаемого явления, например, от качественного, содержательного, и проводиться в каком-то другом плане - количественном, формальном. Таким путем удается получить новые решения проблемы и притом даже в разных вариантах. Посредством такого подхода Александр Александрович Фридман пришел к открытию нестационарной Вселенной, тогда как Альберт Эйнштейн не продвинулся дальше стационарной модели, поскольку не абстрагировался от содержательного (физического) смысла использованных в его рассуждениях величин. Г.Е.Горелик следующим образом описывает то, как с помощью чисто формального (математического) подхода Фридман пришел к релятивистской космологии. В понимании этого выдающегося математика весь мир, в том числе и мир космических объектов, говорит на математическом языке. Это и облегчило путь к релятивистской космологии. Помогла профессия. "Математику легче противостоять мировому авторитету великого физика и усомниться в его результатах. Получив в свое распоряжение уравнение, математик легко забывает о его весомом физическом назначении и высоких физических соображениях, предписывающих, каким решению надо быть, - уравнение надо решать само по себе, а там будет видно. И математику легче было заметить, что эйнштейновское решение уравнений общей теории относительности (которое дало модель стационарной Вселенной - А.С.) математически вовсе не исчерпывает ситуацию. Наконец, только математик, получив решение, в котором плотность вещества обращается в бесконечность, а радиус Вселенной в нуль, мог назвать это состояние точкой, а не знаком вопроса. Физик должен был бы усомниться в применимости самой физической теории к таким экзотическим состояниям, но математик, имея перед собой уравнение без каких-либо четких (и нечетких) ограничений на его применимость, доверяет этому уравнению всецело. Если уравнение говорит, что радиус сферы в некоторый момент обращается в нуль, так оно и есть. А что такое сфера нулевого радиуса?". Такая "точка" и была начальной фазой бытия нашей Вселенной, перешедшей затем в фазу расширения.

5. Перевод исследуемого явления в другой предметный класс. Такой перевод целесообразно осуществлять тогда, когда данное явление не удается изучить и понять с позиций представлений о первоначально выбранном классе явлений. На деле этот выбор может быть ошибочным, и тогда следует применить к исследуемому явлению представления о другом классе. В этом случае вновь выбранные представления могут выступить в качестве адекватной концептуальной модели, схемы исследования проблемного явления.

6. Поиск решения с более общей точки зрения. Необходимость в такой операции возникает тогда, когда первоначальные решения проблемы основывались на менее существенных данных, вследствие чего эти решения носили частичный характер, отвечали лишь на некоторые моменты проблемы. Выход из этой ситуации дает переход к исходным предпосылкам более фундаментального характера, обладающим более общей значимостью. Полученное таким образом решение не только даст объяснение явления в целом, но и определит границы первоначальных решений как ответов на частные вопросы.

7. Расширение области изучаемого явления. Удовлетворительного решения какой-либо проблемы часто не удается достичь из-за того, что она рассматривается в ограниченном поисковом поле. Область ее локализации неоправданно суживается. Она привязывается к какой-нибудь ограниченной сфере явлений, которая не может дать всех необходимых для ее разрешения данных. Анализ проблемы и имеющихся данных может показать, что релевантные сведения могут быть получены и из других предметных областей, что в этих областях имеют место явления, факторы, закономерности, вполне созвучные имеющимся данным. В связи с этим поле исследования значительно расширяется, возникает более широкое видение самой проблемы, искомое решение приобретает более общий характер. Исследователь устанавливает общность изучаемого явления с явлениями других областей и объединяет их в одну проблемную ситуацию.

Именно такой подход применил Карл Ясперс, решая проблему структурирования всемирно-исторического процесса, которая свелась к вопросу об определяющей, ключевой его фазе ("осевому времени"). До него эта проблема решалась в рамках западноевропейской истории, и поэтому "осевым временем" был выбран период, связанный с деятельностью и учением Христа. Ясперс взглянул на этот вопрос с учетом истории других цивилизаций. И тогда оказалось, что "осевое время" охватывает более широкий период и формировалось в результате деятельности многих других мыслителей и учителей человечества. Ясперс об этом пишет так: "На Западе философия истории возникла на основе христианского вероучения. В грандиозных творениях от Августина до Гегеля эта вера видела поступь бога в истории. Моменты божественного откровения знаменуют собой решительные повороты в потоке событий. Так, еще Гегель говорил: весь исторический процесс движется к Христу и идет от него. Явление Сына Божьего есть ось мировой истории. Ежедневным подтверждением этой христианской структуры мировой истории служит наше летосчисление. Между тем христианская вера - это лишь одна вера, а не вера всего человечества. Недостаток ее в том, что подобное понимание мировой истории представляется убедительным лишь верующему христианину. Более того, и на Западе христианин не связывает свое эмпирическое постижение истории с этой верой. Догмат веры не являются для него тезисом эмпирического истолкования действительного исторического процесса. И для христианина священная история отделяется по своему смысловому значению от светской истории. И верующий христианин мог подвергнуть анализу самую христианскую традицию, как любой другой эмпирический объект. Ось мировой истории, если она вообще существует, может быть обнаружена только эмпирически, как факт, значимый для всех людей, в том числе и для христиан. Эту ось следует искать там, где возникли предпосылки, позволяющие человеку стать таким, каков он есть; где с поразительной плодотворностью шло такое формирование человеческого бытия, которое, независимо от определенного религиозного содержания, могло стать настолько убедительным - если не своей эмпирической неопровержимостью, то во всяком случае некоей эмпирической основой для Запада, для Азии, для всех людей вообще, - что тем самым для всех народов были бы найдены общие рамки понимания их исторической значимости. Эту ось мировой истории следует отнести, по-видимому, ко времени около 500 лет до нашей эры, к тому духовному процессу, который шел между 800 и 200 годами до нашей эры. Тогда произошел самый резкий поворот в истории. Появился человек такого типа, который сохранился и по сей день. Это время мы вкратце будем называть осевым временем".

Этим же подходом воспользовался Арнолд Джозеф Тойнби при поиске глобальных факторов механизмов и закономерностей всемирного социально-исторического процесса: он перешел от анализа истории отдельных народов к анализу более крупных образований - цивилизаций. Илья Пригожин говорит о необходимости рассмотрения процесса возникновения живых существ в такой широкой системе, которая включает множество чисто физических факторов. Он пишет: "Нельзя забывать, что живые системы формировались под действием гравитации, обеспечивающей определенную ее ориентацию в пространстве, в окружении электромагнитных полей, под влиянием ритмов - суточных, годовых и прочих, существующих на нашей вполне реальной планете".

С аналогичной установкой подходит А.Лима-де-Фариа к постижению факторов и механизмов биологической эволюции. Он рассматривает ее в очень широком поле - в рамках эволюции всей Вселенной. Это предполагает включение в анализ множества физических и химических процессов, явлений и факторов, изучаемых кристаллографией, теориями магнетизма и электричества, биохимией, минераловедением и другими, в сфере которых он обнаруживает эволюционные процессы.

8. Расширение области приложения того или иного понятия. Проблема может быть решена путем приложения к связанному с нею кругу явлений понятия, ранее имевшего другую и при том более узкую область применения. Тщательный анализ явлений этого круга позволяет установить их идентичность с явлениями, моделируемыми данным понятием, и тем самым прибегнуть к подходу, базирующемуся на нем.

9. Новая трактовка явления. Если какое-либо понятие или представление оказалось неудовлетворительным, то выход из этого состояния ученые находят в выработке нового понимания, новой трактовки природы проблемного явления, его сущности, управляющих им закономерностей, обусловливающих это явление детерминаций. Так, если первоначально какое-либо явление или процесс трактовались как динамические, то затем выясняется, что они имеют вероятностный характер. Если какой-то процесс в живом организме истолковывался как биологический, то потом устанавливается его чисто химическая природа. На основе новых трактовок формируются новые понятия и определяются новые стратегии, направления и цели исследования.

10. Переоценка значимости явлений, их элементов и других характеристик. Важной частью постижения явлений является правильное понимание их роли, статуса, значения в системе других явлений. Это относится также и к элементам и свойствам самих явлений. От того, какое явление выбрано в качестве определяющего, системообразующего, базисного и тому подобное, зависит характер оценки роли и значимости в других явлениях (соответственно других элементов в явлении), способ представления, подачи явления потребителям знания, способ его интерпретации, отображения в понятиях. И именно выбор того или иного конкретного способа может быть причиной адекватного или неадекватного концептуального образа явления. В случае неадекватного образа исследователь пересматривает значимость явлений или их элементов и, глубже проанализировав всю совокупность соответствующих явлений или все элементы и свойства какого-либо явления, приписывает это качество другим явлениям или элементам и свойствам. Это приводит к преобразованию всей картины соответствующей системы явлений или всего образа отдельного явления. Под влиянием вновь выбранного явления или элемента в качестве более значимого, определяющего происходит перестройка всей концептуальной модели явления или системы явлений.

Радикальную переоценку значимости некоторых характеристик природных процессов и явлений осуществил Илья Пригожин. Стимулом к такой переоценке послужило неудовлетворительное описание этих процессов и явлений классической наукой. "Она не давала ответа на два вопроса: на вопрос об отношении хаоса и порядка, то есть о том, как из хаоса возникает структура, а также на вопрос о том, что такое необратимость". Исследования процессов изменения в мире физических, химических, биологических и социальных явлений давали результаты, которые послужили подсказкой к нахождению нового подхода для описания динамики мира. Этими результатами были, в частности, необратимые химические процессы, наличие стрелы времени в биологической и социальной эволюциях, роль флуктуации в возникновении новых образований и другие. Эти факты говорили о неправомерности придания чрезмерного значения таким феноменам, как обратимые процессы, эволюция к хаосу, а кроме того обращали внимание на неоправданное преуменьшение роли неравновесных процессов, случайностей, энтропии. Чтобы адекватно понять и описать процессы во всех областях действительности, нужно было устранить этот дефект, что можно было сделать путем придания более важного и фундаментального значения таким факторам, как необратимость, однонаправленность времени, флуктуации, энтропия. Подчеркивание большой конструктивной роли этих моментов и составляет суть нового подхода. В нем необратимость и случайность рассматриваются уже не как исключение, а как общее правило. "Замечательная особенность нашего подхода, - пишет Илья Пригожин, - состоит в том, что он позволяет "овременить пространство" - наделить его временной структурой, задаваемой происходящими в пространственном континууме необратимыми процессами". Благодаря всем этим преобразованиям Пригожину и его сотрудникам удалось совершить концептуальную революцию в науке о природе, выработать принципиально новый взгляд на мировые процессы.

11. Изменение основ теории. Когда с позиций существующей теории не удается решить какую-либо проблему или этому не помогают частичные модификации теории, то выходом может быть изменение самих основ теории - ее базисных понятий, положений, допущений. Введение новых понятий и положений осуществляется с учетом новых фактов, новых идей из других релевантных теорий. У преобразованной таким образом теории больше шансов быть адекватным средством решения стоящих перед нею проблем.

12. Использование новой теории из другой области знания. В случае, когда для решения той или иной проблемы в данной области знания нет достаточно сильной и адекватной теории, ученые обращаются к другим областям знания, как правило, более фундаментальным. Там может оказаться теория, способная обеспечить исследователя продуктивным подходом, прежде всего эффективными концептуальными и методологическими средствами. В ходе такого использования теории выясняется, что она имеет более общее значение, то есть ее когнитивный потенциал выходит за рамки той предметной области, отображением которой она предназначалась быть. Так, лорд Кельвин подошел к решению трудной проблемы возраста Земли с позиций термодинамики; Л.Поллинг смог решить сложные проблемы химического строения вещества и природы химической связи, подойдя к ним с позиций квантовой механики.

13. Выбор иного объекта исследования. Такую операцию применяют в тех случаях, когда выясняется, что первоначально избранный для изучения объект оказывается недостаточно репрезентативным, не позволяющим получить в значительном объеме искомую информацию, а также когда такой объект не играет в соответствующей области той существенной, ведущей роли, которая ему поначалу приписывалась, а поэтому возникает необходимость в поиске именно такого объекта и в проведении дальнейших исследований с акцентом на этом объекте.

14. Изменение цели исследования. Целью исследования является то искомое, на достижение которого направлен поиск. Но по мере развития исследовательского процесса может выясниться, что первоначально сформулированное представление об искомом является ошибочным и что такого искомого или вовсе не существует, или оно не является важным и значимым для данной предметной области. И тогда формируется образ нового искомого, а поиск переориентируется на нахождение уже этого искомого.

Итак, мы перечислили большое количество операций, позволяющих находить новый, адекватный подход к решаемой проблеме. Помимо описанных имеется еще ряд весьма продуктивных операций. Поскольку суть этих операций вполне ясна из их названия, то мы не будем характеризовать их сколько-нибудь подробно, а лишь обозначим их. Это такие творческие операции, как новая постановка проблемы, изменение метода исследования, перенос метода из одной области в другую, нестандартное применение традиционного метода, опора на иные методологические принципы, выбор иных онтологических оснований и установок исследования.

Анатолий Степанович Майданов, 1998 год