Текст книги "Основные категории эвристического мышления"

Последний этап означает завершение «производственного» процесса и наступление процесса «обращения», когда новые знания в конкретной науке предлагаются вероятным «потребителям», затем этот интеллектуальный продукт становится достоянием всего человечества. Аналогично знания, сформированные в ходе обучения, сначала используются учащимся при изучении нового программного материала, а затем – в практической деятельности выпускника при разрешении противоречий разного масштаба в профессиональной деятельности или личной жизни человека.

Таким образом, становится очевидным, что у логических и эвристических интеллектуальных процедур имеется чёткая функциональная дифференциация, которая обязательно должна быть проявлена в «технологических» характеристиках мышления подобно отличиям оборудования для изготовления материального продукта от оборудования для проверки его качества. С целью обнаружения этих различий рассмотрим «внутреннее устройство» мыслеформ.

Если исходить из того, что мысли человека – это разновидности психической энергии, то отличительные особенности разных мысле-форм следует искать в проявлениях таких энергий. Учитывая, что мыслеформы осознаваемой психики выстраиваются в соответствии с требованиями законов логики, их конструкция должна быть очень громоздкой и напоминать многоуровневый лабиринт, в котором происходит мыследвижение. При этом психическая энергия многократно упирается в «тупик», установленный одним из законов логики, после чего происходит либо возврат на несколько уже пройденных позиций, либо резко изменяется направление движения в поисках соответствия требованиям логических законов, своеобразный «клубок» поворотов вправо, влево, вверх, вниз и возвращения к исходному. Подобное мыследвижение по скорости чуть проворнее человеческой речи. Учитывая габариты энергетической конструкции, а также её слабую подвижность, такие мыслеформы правомерно определить, как инертные (рис. 3). Логическим мыслеформам противостоят эвристические, которые выполняют функцию поиска новых решений. По этой причине их энергетический потенциал должен не просто превосходить подвижность осознаваемых мыслеформ, он обязан обладать стремительностью, а значит, характер движения может быть только линейным.

Рис. 3. Стилизованная схема логической мыслеформы

При этом рассматриваемая категория – также мыслеформа, то есть представляет собой определённый энергетический объём. Наука уже установила, что поисково-мыслительная единица представляет собой испускаемый мозгом пучок нескольких психических энергий, одна из которых выполняет основную, стратегическую функцию, а остальные – расширительные, операционные. Такая конструкция полностью соответствует отмеченным выше характеристикам: движение стремительное, объёмное и линейное (рис. 4).

Эвристические мыслеформы очень разнообразны и отличаются друг от друга степенью сложности, количеством операционных энергий и разрешительным потенциалом своих составляющих. Ассортимент психических энергий, входящих в такую мыслеформу, установлен на основании анализа научных публикаций. В работе В.Н. Соколова приведён наиболее полный перечень рассматриваемых категорий, который затем дополнен эвристической операцией ассоциации. Шесть разновидностей психической энергии в разных ситуациях выполняют как стратегическую, так и операционную функции, к ним относятся стратегия последовательных приближений, дедукция, сравнение, аналогия, индукция и редукция. Остальные виды генерируемых мозгом психических энергий всегда реализуются только как эвристические операции. Эвристические стратегии и операции являются самыми малыми категориями, из которых состоят все поисково-мыслительные конструкции, поэтому их правомерно рассматривать как элементарные эвристики.

Рис. 4. Схема конструкции эвристической мыслеформы

Рассмотрим разрешительные характеристики каждой из элементарных эвристик:

Стратегия последовательных приближений (стратегия перебора вариантов) – это способ умозаключения, представляющий собой «подбор», или «подгонку», серию проб и ошибок. Он состоит из нескольких попыток, каждая из которых направлена на исправление ошибки предыдущей пробы. К данной стратегии обычно прибегают в ситуации полного отсутствия гипотез. Стратегия последовательных приближений используется для сокращения выборки информации, каждая попытка «отсекает» определенный «массив» данных, которые не могут пригодиться для решения постановленной проблемы или, наоборот, может «навести» на появление гипотезы.

Дедукция – это стратегия мышления, когда новая мысль выводится из имеющихся знаний. Такие умозаключения выполняются, когда на основе доказательства, имеющего общий характер, обосновывается положение более частного характера.

Сравнение – одна из основных мыслительных стратегий, используемых для ознакомления с предметом в тех случаях, когда определение понятия невозможно или не требуется. Сравнение состоит в сопоставлении объектов с целью обнаружения сходства и различий между ними.

Специализация – это переход от рассмотрения первоначального множества объектов к изучению подмножества исходной совокупности объектов. При помощи специализации человек стремится выделить более доступную часть проблемы. Специализация как эвристическая операция предназначена для выявления свойств на частных случаях, в которых они должны проявляться. Нередко специализация используется для опровержения отдельных утверждений, для этого выявляется такой элемент множества, который не соответствует общему правилу.

Суперпозиция – это более глубокая специализация, при её реализации результат достигается в два, три и более этапов. Сначала выделяется благоприятный частный случай, а затем с его помощью устанавливается более детальный аспект и доказывается общее изучаемое положение. Суперпозиция – это следующий уровень погружения в детали после специализации.

Обобщение – это эвристическая операция, которая исполняется по следующей схеме: если требуется понятие о множестве объектов, сначала отыскиваются и абстрагируются общие признаки для каждого отдельного представителя данного множества объектов. Затем из этих общих признаков отбираются только такие свойства, которые являются существенными. Обобщение – это переход от совокупности элементов к синтезированной категории.

Аналогия – это эвристическая стратегия, обнаруживающая нетождественные пропорции, соответствие, сходство, соразмерность предметов в каких-либо проявлениях, причём таких объектов, которые в целом различны. От степени сходства зависит степень правдоподобия вывода по аналогии. Полное сходство является тождеством, в этом случае выводы по аналогии становятся достоверными. Аналогия ценна тем, что порождает догадки.

Индукция – это эвристическая стратегия, реализация которой предполагает переход от отдельных фактов к обобщённым выводам, при этом частные факты выполняют «наводящую» функцию. На их основе формируется предположение, являющееся основанием для эвристического вывода.

Редукция – это одна из наиболее эффективных мыслительных стратегий, она охватывает связи между множеством сопоставляемых объектов и предполагает многократные возвращения от сравниваемых явлений к исходному.

Симметрия – это вид отношения между некоторыми объектами или частями целого, который не меняет вида отношений при перестановке объектов или его частей. Симметрия как эвристическая операция основана на следующих принципах:

• любая симметрия, обнаруженная в структуре и содержании задачи, может иметь своё отражение в её ответе;

• симметрия, выявленная в структуре и содержании задачи, должна в определенной мере отражаться не только на объекте решения, но и на процедуре решения;

• симметрия порождает симметрию.

Инверсия – это симметрия со смещением. Она требует неожиданного, нестандартного ракурса при изучении объекта. Инверсионный подход исследователя либо переворачивает объект из привычного состояния, либо изменяет угол рассмотрения, либо заставляет объект функционировать в непривычном для него режиме. Юмор, сатира, шарж, шутка – это тоже проявление инверсии. Инверсионное мышление выражается в нежелании придерживаться общепризнанной позиции или взгляда.

Ассоциация является связью «между отдельными представлениями, при которой одно из представлений вызывает другое» [314, c. 61]. Прочные навыки реализации этой эвристики позволяют на основе небольшого фрагмента одного объекта выстраивать умозрительно всю конструкцию другого, желаемого объекта.

Активное участие в интеллектуальных процессах принимают психические энергии анализа и синтеза. В.Н. Соколов рассматривает их как эвристические операции, но при этом, отмечает существенную особенность: в отличие от других эвристических стратегий и операций анализ и синтез реализуются не только в поисково-мыслительных процессах, но и в логических [314]. Немаловажной является и ещё одна отличительная характеристика: каждая из рассмотренных элементарных эвристик в мыслительных процессах реализует собственный разрешительный потенциал и не противопоставляется ни одной из остальных одиннадцати родственных категорий. В то же время анализ и синтез представляют собой неразрывную дихотомию: анализ – это расщепление, детализация проблемы, а синтез – наоборот, стягивание, соединение деталей в единое целое. Кроме того, практически во всех глубоких рассуждениях вслед за аналитическими процедурами выполняется объединение полученных данных и только после этого формулируются выводы. Значит, анализ и синтез – это не эвристики, а психические энергии другой, третьей разновидности мыслеформ, и у этой энергетической конструкции собственное предназначение в интеллектуальных процессах. Вероятнее всего, что оно связано с дихотомичностью анализа и синтеза. Именно противостоящие друг другу энергии способны обнаружить противоречие, возникшее при слиянии двух антиподных объектов.

В этом плане становится очевидным чёткое распределение функций трёх видов мыслеформ в интеллектуальном процессе. Конструкция анализа и синтеза фиксирует наличие проблемы, то есть с неё и начинается конкретный мыслительный процесс, поэтому данную мыслеформу правомерно считать исходной. Затем подключаются эвристические мыслеформы, на которые возлагается поиск возможных его разрешений. Эвристические энергетические импульсы очень многообразны (комбинации из сочетания двенадцати элементов с разной численностью и стратегической линией), отсюда и рекомендаций разной степени вероятности может быть много. Наиболее удачные решения поступают для «проверки качества» в область осознаваемой психики, и в мыслительный процесс подключаются логические мыслеформы при обнаружении несоответствия возникшего решения хотя бы одному из четырёх законов логического мышления, проблема «отправляется» на «доработку» снова к эвристическому арсеналу мышления. Эти процедуры могут повторяться очень долго, и наконец, находится верное решение, которое соответствует каждому из четырёх законов логики, после чего проверенный вариант принимается как достоверный, используется в жизненных ситуациях или производственной деятельности, а решение научной проблемы приумножает накопленные знания об окружающем мире. Таким образом, мыслительный процесс начинается с исходной мысле-формы, продолжается разнообразными эвристическими мыслеформами и завершается логическими, после чего, обнаруживается следующая проблема. Изложенная последовательность интеллектуальных процедур повторяется бесконечное число раз.

Но если анализ и синтез наряду с логическими и эвристическими мыслеформами образуют собственную универсальную родственную им конструкцию, она должна обладать не только особым, отличным от первых двух категорий характером движения, но и энергетической формой, «объёмом». В логических мыслеформах эта «пространственность» обеспечивается многократными поворотами и изменениями направления движения мысли, в эвристических мыслеформах «объёмность» возникает в результате выплеска нескольких разнонаправленных энергий из точки проблемы. Логичным становится вопрос: как может образоваться форма всего из двух видов энергии? Только если анализ, исходя из одной точки, имеет радиальное движение в разные стороны от точки проблемы, именно в этом случае происходит реализация разрешительного потенциала этой психической энергии: при движении по радиусу от центра противоречия анализ как бы раздвигает его «пространство», и становятся заметнее детали проблемы. Такой вид движения отличается и от логического, и от эвристического как по направлению, так и по скорости. Аналитическое рассуждение можно отследить сознанием. Значит, исходная мыслеформа в стремительности значительно уступает эвристической, которая возникает в неосознаваемой области внезапно как бы ниоткуда. Анализ и синтез постижимы сознанием человека, но при этом исходная мыслеформа гораздо подвижнее логической родственной конструкции, так как исследует объект не по четырём принципиальным критериям, а только по одному аспекту – наличию дихотомий внутри изучаемого объекта, связки двух противоположностей.

Теперь очень важной характеристикой становится дихотомичность мыслеформы, с которой начинается интеллектуальный процесс. Если анализ обладает радиальным движением, то синтез – энергия ему противоположная. Встречное движение синтеза исключено, тогда бы он гасил разрешительный потенциал анализа и мыслеформа бы не состоялась. В этом случае единственно возможным является только тангенциальное движение синтеза, то есть перпендикулярное движению анализа, при этом происходит полная реализация разрешительного потенциала синтеза – скручивание, уплотнение, объединение деталей внутри изучаемой проблемы, и мыслеформа приобретает «объём» внутри сферы – шаровая конструкция (рис. 5).

Рис. 5. Схема конструкции исходной мыслеформы

Возможно, именно синтезу мы обязаны эвристическому правилу «Фактор π»: «Опытным путём установлено, что на любой крупный научный проект требует в π (3,14) раз больше времени, чем предполагалось» [324, с. 71]. На самом деле в начале исследования решение задачи учёному видится по прямой – по диаметру через суть, центр проблемы, или в два радиуса (2R). Но продвижение вперёд требует охвата сопряжённой области и описывается окружность (2πR).

Следовательно, решить возникшую проблему не означает пройти через неё на противоположную сторону, требуется описать вокруг неё окружность, определив множество связанных с решаемой задачей деталей, которые в начале исследования и не предполагались, и вернуться в исходную точку, но уже с новым качеством понимания проблемы. Из этого следует, что и в области мышления могут реализоваться математические связи, установленные для категорий материального мира. Эта гипотеза может быть очень полезной и для эвристики, и для педагогики.

Предлагаемая конструкция исходной мыслеформы отличается и от логической, и от эвристической родственных категорий, но имеет с ними общую природу и назначение, поэтому она может быть признана как третья их разновидность.

Примечательно, что рассмотренное «устройство» интеллектуальной деятельности человека уже давно было транслировано в его материальных проявлениях:

• строительство катакомб, лабиринтов, создание аналогичных «головоломок» повторяет конфигурацию логической мыслеформы;

• в природе практически не встречается правильных сфер, но человек уже не одно тысячелетие создаёт шарообразные предметы, которые принципиально совпадают со строением исходной мыслеформы;

• соотношение элементов японской икебаны напоминает конструкцию эвристической мыслеформы.

Учитывая, что все эти примеры – результат творческой деятельности человека, можно предположить, что перечисленные факты возникли неслучайно: мышление людей генерирует себе подобные материальные копии. Таким образом, анализ наиболее вероятной структуры совокупности мыслеформ, генерируемых мозгом человека, выявил три основные их разновидности: логические, универсальные и эвристические (рис. 6).

Рис. 6. Схема элементов мыслеформ человека

Каждая из рассмотренных категорий представляет собой энергетическую конструкцию определённого вида с индивидуальной организацией, в то же время все они реализуются одновременно при исполнении интеллектуальных процессов. Это даёт основание воспринимать их как элементы одной системы, обладающей всеми необходимыми условиями, отмеченными В.Н. Сагатовским:

1. Системопорождающие факторы:

• целевое состояние – это совокупность категорий, обеспечивающая реализацию интеллектуальных процессов;

• противоречие – взаимосвязь осознаваемого и бессознательного мышления.

2. Системообразующие факторы:

• свойства рассматриваемых мыслеформ подобны и противоположны друг другу одновременно:

а) каждая из конструкций состоит из собственных самых малых элементов: логическая мыслеформа – из множества поворотов в движении осознаваемого мышления, исходная и эвристическая мыслеформы – из определённого количества видов психической энергии;

б) мыслеформы дихотомичны по составу своих элементов: исходная – единообразная, так как из двух энергий возможна только одна комбинация, а логическая и эвристическая – многообразны, так как их элементы могут соединяться в разные конфигурации;

в) мыслеформы дихотомичны по своей энергетике: логическая – малоподвижна, а исходная и эвристическая – активны;

г) мыслеформы дихотомичны и по характеру движения: в логической – одна линия рассуждения, меняющая своё направление, в эвристической – испускаемый пучок линейно направленных энергий, а в исходной соединены две противоположные энергии, имеющие радиальное и тангенциальное движение;

д) каждая из мыслеформ представляет собой конструкцию, состоящую из своих элементов, образующую определённый энергетический «объём»;

е) каждая из мыслеформ является инструментом для создания интеллектуального продукта;

• состав – три принципиально отличные друг от друга энергетические конструкции. Если допустить, что в интеллектуальной сфере действуют математические соотношения, установленные для материальных объектов, то треугольник – это самая жёсткая, устойчивая геометрическая фигура, значит, природа позаботилась об особой прочности нашей интеллектуальной системы;

• структура – у каждой мыслеформы в интеллектуальном процессе имеется собственная функция, предопределённая функциями двух других мыслеформ, то есть между элементами системы существует внутренняя взаимосвязь.

3. Системообуславливающие факторы – все остальные категории, кроме рассмотренных трёх, являются внешней средой системы мышления человека, так как не участвуют в реализации интеллектуальных процессов.

Таким образом, мышление человека предстаёт как отлаженный процесс получения интеллектуального продукта, будь то научное исследование, решение жизненной проблемы или учебной задачи. Надёжность исполнения этого процесса обеспечивается системностью мышления, в котором каждый вид мыслеформ отвечает за конкретный этап интеллектуального цикла. Теперь становится понятным многообразие результатов мыслительной деятельности разных людей.

Если провести аналогию с производственным процессом в материальной сфере, то известно, что качество создаваемого продукта обеспечивается высоким профессиональным мастерством исполнителей: чем выше соответствующие навыки работников, тем сложнее создаваемая продукция. При этом брак возникает не по всей технологической линии, а на каком-либо этапе изготовления, чаще – на отдельных операциях обработки предметов труда. Чем больше происходит сбоев в технологической цепочке, тем дольше исполняется процесс, тем выше затраты на исправление брака, критическое число дефектных операций приводит к невозможности получения конечного продукта. Не менее негативные последствия вызывают и простои производства: оборудование выходит из строя, у материалов истекает срок годности, утрачиваются профессиональные навыки персонала.

Аналогичные тенденции должны присутствовать и при создании интеллектуальных продуктов, здесь тоже важен высокий интеллектуальный профессионализм. Чем сложнее мыслеформы, которые способен генерировать человек, тем труднее задачи становятся ему по силам, отсутствие навыков реализации отдельных (более сложных) мысле-форм провоцирует ситуации брака, которые вызывают дополнительное интеллектуальное напряжение и затягивают получение желаемого продукта. Частые проблемы с генерацией мыслеформ определённого вида выражаются в заметных индивидуальных особенностях мышления конкретного человека.

При слабых навыках генерации исходных мыслеформ человек не способен видеть противоречия при их наличии, следовательно, большинство проблем воспринимается как неожиданность в силу того, что именно радиальное движение анализа способно провести проекцию «больной точки» на будущее, а тангенциальное движение синтеза позволяет увидеть последствия. По этой же причине поиск решения начинается с запозданием, возникают проблемы в выборе лучшего решения из нескольких, такой человек не умеет вовремя остановиться, потому что не замечает окончание противоречия. При отсутствии эвристических навыков люди склонны в большинстве ситуаций поступать по шаблону, двигаться по проторенным тропам, не обнаруживают творческих устремлений. При недостаточных навыках реализации логических мыслеформ человек страдает прожектёрством, будучи не в состоянии адекватно оценить множество вариантов пришедших в голову решений. В интеллектуальном процессе тоже возможна критическая точка дефектов, после которой мышление человека оказывается не в состоянии выполнять своё назначение. В материальной сфере это бывает связано с непригодным оборудованием, аналогично и в интеллектуальном процессе могут встречаться органические повреждения основного генерирующего устройства – мозга человека. Но чаще случается, что необходимый материальный продукт не создаётся, когда исполнитель не обучен определённым профессиональным навыкам, аналогично мастерству генерации мыслеформ определённого вида люди тоже должны обучаться. Если знания и навыки практической деятельности приобретаются в основном образовательном процессе, то привитие прочных навыков генерации разнообразных мыслеформ всех трёх видов – это назначение надпредметного образовательного процесса.

Учитывая, что в основе структуры методов обучения находятся дидактические операции и из них оргдеятельные операции используются для формирования навыков реализации мыслительных операций, то логично предположить, что именно последние категории могут быть использованы для классификации дидактических методов. Но принимая во внимание монотипность исходных мыслеформ и разнообразие логических и эвристических родственных категорий, представляется, что именно два последних вида интеллектуальных конструкций могут оказаться оптимальными ориентирами в таком теоретическом поиске. Отличительные особенности свойств обоих видов мыслеформ обуславливают разделение процесса исследования на два этапа: классификацию эвристических и логических дидактических методов. В этой связи справедливо отдать должное гениальной прозорливости Паппа Александрийского, который ещё в III веке н. э. все методы обучения подразделил на логические и эвристические.