Научная абдукция

Принципиальное отличие между аналитическим подходом решения рутин­ных, повседневных проблем, описанным в главе 8, и так называемым кре­ативным или научным подходом, обсуждаемым здесь, заключается в том, что в первом случае мы знаем структуру, ведущую к результату, а во втором - нет. То есть мы имеем два существенных элемента и можем обдумывать способ по­лучения третьего. При творческом или научном подходе необходимо изобрес­ти второй главный элемент в спирали познания, прежде чем можно будет прий ти к третьему.

Обдумывая третий элемент, ученый следует классическому научному методу:

§ гипотеза о структуре, которая могла бы объяснить результат,

§ разработка эксперимента, который может подтвердить или опроверг-нуть гипотезу,

§ постановка эксперимента, чтобы получить однозначный: положитель-ный или отрицательный итог,

§ повторение всего цикла, связанное с выдвижением подгипотез и гипотез, относящихся к оставшимся неисследованным возможностям и т. д.

Ключевые приемы научного подхода - это выдвижение гипотез (правил) и разработка контрольных экспериментов. Обе характеристики требуют oт исследователя высокоразвитого образного мышления.

1. Выдвижение гипотез. Гипотезы «создаются из воздуха», но при этом они воз­
никают из исследования структурных элементов ситуации, порождающей
проблему. Например, если вы считаете своей проблемой - найти способ,
который позволит людям общаться на большом расстоянии друг от друга,
не пользуясь криком, вы будете думать либо о том, как усилить голос,
либо о том, как увеличить способности уха. Ваша гипотеза, соответствен­
но, отразит ваши способности к воображению.

Но, к несчастью, никто не может дать определенных рецептов, гак исполь­зовать способности к воображению. Эти способности требуют несомненной ге­ниальности, которая позволяла бы вам замечать аналогии между тем, что вы видите как проблему, и тем, что существует как данность в мире. Рассмотрим ход мысли Александера Белла, изобретателя телефона:

Меня поразило, что кости в человеческом ухе так массивны в срав­нении стойкой мембраной, которая управляет ими. И мне в голову при­шла мысль, если мембрана такая тонкая и деликатная может двигать кости, такие массивные, то почему тонкая пластинка стальной мембраны не может двигать кусочки стали.

Понятно, что мы затронули здесь только верхушку громадного айсберга. Ведь никто не знает, какие причины ведут к тому, что один человек обнаруживает аналогию, а другой нет. Конечно, знание всех аспектов проблемы и всех дета­лей помогает научному поиску. Это точное знание помогает найти решение и проверить правильность гипотез. Однако единственное, что мы знаем точно о самом процессе открытия, - это то, что озарение всегда приходит как зримый образ, как результат мышления наглядными образами.

2. Разработка экспериментов. Как только гипотеза сформулирована, появ­
ляется необходимость в следующем шаге, в эксперименте, который либо
подтвердит правильность гипотезы, либо опровергнет ее. И снова от нас
требуется образное мышление, чтобы сказать: «Если эта гипотеза верна, то
к чему конкретно она должна приводить? Надо провести эксперимент,
который дал бы предполагаемый этой гипотезой результат». Изложим то
же самое в понятиях абдукции:

Результат:Я наблюдаю неожиданный факт А.

Правило:А, вероятно, существует, потому что есть ситуация В.

Ситуация:Если бы В было ситуацией, тогда из него закономерно следовало бы С. Проверим, действительно ли обнаруживается С.

Рассмотрим процесс разработки эксперимента и выдвижения гипотез на примере истории о Галилее и пушечном ядре:

Результат:Аристотель говорит, что сила есть то, что приводит к дви-

жению. Из этого следует, что, когда сила прекращает действовать на тело, тело должно перестать двигаться. Тем не менее, когда я выстрелил ядром из пушки, ядро продолжало двигаться даже тогда, когда сила уже не действовала на него. Аристотель, должно быть, ошибся в своих выводах о силе и движении, зависимом от этой силы.

Правило:Я могу обнаружить взаимосвязь между движением и си-

лой на простом примере: когда я роняю мячик из руки, он падает. При этом я замечаю, что в данной ситуации име ется три составляющих:

Вес мячика

Расстояние, которое он пролетает, падая Время, за которое он долетает до земли. Это ведет к трем различным гипотетическим предполо­жениям:

Сила пропорциональна весу тела, на которое эта сила действует

Сила пропорциональна расстоянию, через которое дви-гается тело под воздействием этой силы Сила пропорциональна времени, в течение которого на тело воздействует эта сила.

Ситуаций:Если третья гипотеза истинна, тогда расстояние должно

быть пропорционально квадрату времени. Это означает, что если тело проходит одну единицу расстояния в одну единицу времени, то оно должно проходить четыре еди-ницы расстояния за две единицы времени, а девять еди-ниц расстояния за три единицы времени и т.д. Если я пока-чу мячик вниз по наклонной доске, то он будет двигаться достаточно медленно для того, чтобы я мог измерить рас-стояние, которое он проходит за единицу времени. Та-ким образом, я определю, существует ли связь между расстоянием и временем, которое предсказано в моей гипотезе.

Новое правило:Данные эксперимента совпали с предсказанными гипо-тезой. Следовательно, сила - это то, что производит из-менение в движении.

Основная цель в разработке и постановке эксперимента - это прямой и определенный ответ: верна гипотеза или не верна. Поэтому в эксперименте недостаточно просто следить «за тем, что случится», меняя те или другие условия проведения эксперимента. Результат должен позволять вам без ого­ворок утверждать новую теорию или приводить к отказу от гипотезы.

Именно так происходит в науке, где существуют наиболее жесткие требо­вания. Но только такой подход позволил нам совершить столько открытий за последние пятьдесят лет. Все совсем по-другому было еще во времена Дар­вина, который жаловался: «Как странно, что почти никто не понимает того, что любое наблюдение либо подтверждает, либо опровергает те или иные взгляды».

Заканчивая обсуждение, мы хотели бы предложить краткое руководство по абдукции в табличной форме, которое вы найдете на следующей странице. В таблице вы найдете оба вида абдукции. Мы постарались сделать понятны­ми два различных способа (аналитический и научный) для практического ис­пользования в разрешении проблем. Ценность их заключается в том, что они задают жесткую последовательность шагов в процессе решения проблем, огра­ничивают число этих шагов, не позволяют сбиться в сторону.

Каждый шаг приводит к определенному конечному результату, который вы можете адекватно воспринять. Каждый образ намечает направление для по­следующего анализа. Когда же проблема будет решена, эти шаги и обра­зы, с которыми шаги связаны, послужат вам якорями, опорными пунктами. Эти пункты помогут вам при обсуждении этой проблемы и при изложении сво­их соображений на бумаге.

Герб Симон говорит, что решение проблемы - это просто ее четкое описа­ние, которое делает решение очевидным. Мы постарались дать вам представ­ление о том, как подобное описание может быть создано и использовано. Все мы способны думать гораздо более эффективно и креативно, чем мы это дела­ем сейчас. И ясные знания о принципах мышления, об организации работы над проблемой могут помочь нам совершать все более успешные попытки.