Текст книги "Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления"

Экспериментирование

РОДЖЕР ШЕНК

Психолог и кибернетик, Engines for Education, Inc., автор книги Making Minds Less Well Educated Than Our Own («Делая других менее образованными, чем мы сами»)

Некоторые научные концепции настолько дискредитированы нашей системой образования, что их необходимо объяснять заново – все их вроде бы знают, но мало кто понимает.

Всем нам еще в школе рассказывают, что такое эксперименты. Мы узнаем, что их проводят ученые, и если мы в ходе лабораторной работы точно повторим все то, что делали они, у нас получится такой же результат. Мы узнаем, какие именно эксперименты проводят ученые – обычно они касаются физических и химических свойств предметов – и что результаты экспериментов ученые публикуют в научных журналах. И мы понимаем, что, в сущности, эксперимент – довольно скучное занятие; пусть ученые занимаются экспериментами, а к нашей повседневной жизни они не имеют никакого отношения.

В этом-то проблема. На самом деле экспериментируем все мы, и постоянно. Младенцы в ходе эксперимента узнают, что стоит, а что не стоит засовывать в рот. Дети постарше экспериментируют с собственным поведением, чтобы узнать, что им сойдет с рук, а что нет. Тинейджеры экспериментируют с сексом, наркотиками и рок-н-роллом. Но поскольку люди не рассматривают все это как эксперименты – то есть способ сбора информации для подтверждения или опровержения определенных гипотез, им не приходит на ум, что они проводят эксперименты постоянно и что неплохо было бы освоить это занятие получше.

Каждый раз, когда мы принимаем лекарство, мы проводим эксперимент. Но мы не записываем его результат после каждого приема, не проводим контрольные эксперименты и к тому же смешиваем лекарственные средства, изменяя каждый раз не одно, а сразу несколько условий эксперимента. В результате, страдая от побочных эффектов, мы не можем вычислить, чем именно они вызваны. Так же мы поступаем и в личных отношениях: когда что-то не ладится, мы не можем понять, что именно, – потому что условия эксперимента всякий раз иные.

Конечно, в повседневной жизни сложно (если вообще возможно) постоянно проводить контролируемые эксперименты, но важно хотя бы осознавать, что мы в самом деле ставим эксперимент, принимаясь за новую работу, пробуя новую тактику в спортивной игре, выбирая школу для ребенка или стараясь понять, что чувствует тот или иной человек или почему мы сами чувствуем себя так, а не иначе.

Любой аспект нашей жизни – это эксперимент, и вы лучше поймете жизнь, если будете относиться к ней именно так. Поскольку мы к ней так не относимся, то нам трудно помнить, что нужно делать логические выводы из данных, которые мы получили, тщательно оценивать условия и решать, как и когда повторить эксперимент, чтобы улучшить его результаты. Научный подход к экспериментированию заключается в способности делать ясные выводы, опираясь на полученные данные. Тот, кто относится к своим действиям как к экспериментированию и анализирует результаты, извлечет из своего опыта гораздо больше, чем человек, вовсе не думающий об эксперименте.

Большинство из нас впервые слышат слово «эксперимент» на скучных уроках в старших классах и после школы вычеркивают науку и эксперименты из своей жизни, как совершенно лишние в ней вещи. Если бы в школах учили базовым когнитивным концепциям – таким как экспериментирование в повседневной жизни, – вместо того чтобы учить алгебре как основному способу логического мышления, то наши размышления о политике, воспитании детей, личных отношениях, бизнесе и других аспектах повседневной жизни были гораздо плодотворней.

Контролируемый эксперимент

ТИМО ХАННЭЙ

Исполнительный директор Digital Science, издательство Macmillan Publishers Ltd.

Научная концепция, с которой большинство людей справится и которую сможет использовать, практически определяет саму науку: контролируемый эксперимент.

Когда нужно принять решение, инстинктивная реакция людей, не занимающихся наукой, – самоанализ или совет с другими. Научный метод говорит, что при возможности следует провести контролируемый эксперимент. Преимущество такого подхода подтверждается не только тем фактом, что наука совершила столько открытий, но также и тем, что многие из них – принцип Коперника, естественный отбор, общая теория относительности, квантовая механика – кажутся абсолютно парадоксальными в рамках только интуитивного познания. Возможность прибегнуть к эксперименту (а не к здравому смыслу, соглашению, старшинству, религии и т. д.), чтобы узнать истину, освобождает от врожденных предубеждений, предрассудков или слабого воображения. Это позволяет понять Вселенную намного глубже, чем это возможно на основе одной лишь интуиции.

Потому очень жаль, что эксперименты проводятся практически только учеными. Думаю, если бы бизнесмены и политики меньше полагались на инстинкт и плохо подготовленные дебаты и вместо этого уделяли бы больше времени поиску объективных способов выбора наилучшего решения, то их работа стала бы намного эффективнее.

В некоторых областях уже наметились здоровые тенденции. Такие компании, как Amazon и Google, не мучаются вопросом, как разработать дизайн своих сайтов. Вместо этого они проводят контролируемые эксперименты, демонстрируя различные версии разным группам пользователей, благодаря чему находят оптимальное решение. (И с учетом трафика на этих сайтах проведение индивидуальных тестов занимает секунды.) Конечно, Всемирная паутина очень способствует быстрому сбору информации и испытанию продуктов. Но главное: руководители этих компаний раньше были инженерами или учеными и поэтому имеют научный образ мыслей – то есть склонны полагаться на экспериментальные данные.

Политика правительства в области образования, пенитенциарной и налоговой системы тоже выиграет от использования контролируемых экспериментов. И вот здесь многие становятся щепетильными. Нам кажется, что подвергнуть эксперименту что-то настолько важное и противоречивое, как образование детей или тюремное заключение, значит оскорбить наше чувство справедливости и стойкую веру в то, что все заслуживают одинакового обращения. В конце концов, ведь если у нас есть экспериментальные и контрольные группы, одна из них наверняка потерпит неудачу. На самом деле нет, это не так – мы не знаем заранее, какая группа окажется в лучшей ситуации, поэтому и проводим эксперимент. Проигравшие появляются как раз тогда, когда мы отказываемся проводить потенциально полезные эксперименты, поскольку в этом случае последующие поколения не смогут воспользоваться результатами. Реальная причина беспокойства кроется в том, что люди не привыкли к экспериментальному изучению этих областей. Тем не менее мы охотно принимаем экспериментальный подход в значительно более серьезной области клинических исследований, где речь буквально идет о жизни и смерти.

Разумеется, эксперименты – не панацея. Например, они не покажут, виновен ли на самом деле подозреваемый. Более того, экспериментальные результаты часто неубедительны. В такой ситуации ученый просто пожмет плечами и скажет, что он все еще не уверен, но для бизнесмена или юриста такой ответ – непозволительная роскошь, он вынужден все равно принимать решение. Но все это не умаляет того факта, что контролируемые эксперименты остаются лучшим существующим на сегодня методом познания этого мира, и потому им следует пользоваться при любой возможности.

Gedankenexperiment[4]4
  Мысленный эксперимент (нем.). Термин впервые ввел немецкий ученый Эрнст Мах (1838–1916).


[Закрыть]

ДЖИНО СЕГРЕ

Профессор физики из Университета Пенсильвании, автор книги Ordinary Geniuses: Max Delbruck, George Gamow and the Origins of Genomics and Big Bang Cosmology («Обыкновенные гении: Макс Делбрюк, Джордж Гамов и истоки геномики и космологии Большого взрыва»)

Gedankenexperiment, он же мысленный эксперимент, – важный инструмент теоретической физики со времен появления этой науки. Эта концепция подразумевает, что вы берете некий воображаемый прибор и мысленно проводите с ним эксперимент, чтобы доказать или опровергнуть ту или иную гипотезу. Во многих случаях мысленный эксперимент – единственный возможный подход. Настоящий лабораторный эксперимент с телом, упавшим в черную дыру, провести нельзя.

Эта концепция получила особую важность при развитии квантовой механики, когда знаменитые мысленные эксперименты проводили такие ученые, как Нильс Бор и Альберт Эйнштейн, проверявшие такие свои инновационные идеи, как принцип неопределенности или корпускулярно-волновой дуализм. Некоторые примеры, такие как «кот Шредингера», даже вошли в бытовой лексикон. Может ли кот быть одновременно мертвым и живым? Другие эксперименты, такие как классическим двухщелевой эксперимент (опыт Юнга), были частью первых попыток понять квантовую механику и по-прежнему остаются инструментами ее изучения.

Однако мысленные эксперименты имеют смысл не только в исследовании каких-то умозрительных проблем. Мой любимый пример – история о том, как Галилей опроверг положение Аристотеля, гласившее, что предметы с разной массой падают в пустоте с разным ускорением. Сначала кажется, что для проверки этой гипотезы нужно провести реальный эксперимент, но Галилей просто предложил вообразить следующее: предположим, что вы взяли два камня (большой и маленький) и связали их очень легкой веревкой. Если Аристотель прав и они падают с разным ускорением, то большой камень должен ускорить маленький, а маленький – замедлить большой. Однако если уменьшить длину веревки до нуля, у вас получится один объект, масса которого равна сумме масс обоих камней, и этот объект должен падать быстрее, чем любой из этих камней по отдельности. Это нонсенс. Вывод – все предметы в вакууме падают с одинаковым ускорением.

Осознанно или нет, мы проводим мысленные эксперименты в повседневной жизни постоянно, нас даже учат этому в разных дисциплинах. Но нам необходимо лучше понимать, как именно они проводятся и как их можно применять. Столкнувшись со сложной ситуацией, целесообразно спросить себя: «Как с помощью мысленного эксперимента решить эту проблему?» Возможно, эта тактика пригодится нашим финансистам, политикам и военным, и результаты их работы станут намного лучше.

Пессимистическая метаиндукция в истории науки

КЭТРИН ШУЛЬЦ

Журналист, автор книги Being Wrong: Adventures in the Margin of Error («Заблуждаясь: приключения на грани ошибки»)

Да-да, согласна, ужасный заголовок. В оправдание могу лишь сказать, что это словосочетание придумала не я, философы науки уже какое-то время его используют. Но даже если слова «пессимистическая метаиндукция» трудно произнести и запомнить, они скрывают за собой большую идею. Корень «мета» означает, что данная идея позволяет представить другие идеи в более широком контексте.

Вот в чем суть дела: раз уж многие научные теории прошлого со временем оказывались ошибочными, то мы должны предположить, что большинство современных теорий в конце концов тоже окажутся ошибочными. А что верно для науки, то верно и для других областей. Политика, экономика, технология, законодательство, религия, медицина, воспитание детей, образование – независимо от сферы деятельности истины одного поколения так часто опровергаются уже в следующем, что лучше придерживаться принципа пессимистической метаиндукции в подходе ко всем историческим идеям вообще.

Хорошие ученые это понимают. Они признают, что участвуют в длительном процессе аппроксимации.

Они знают, что они скорее конструируют модели, нежели раскрывают подлинную реальность. Они комфортно чувствуют себя, действуя в условиях неопределенности – причем речь тут не только о частной неопределенности («подтвердят ли эти данные мою гипотезу?»), но и о принципиальной неопределенности, которая неизбежна в ситуации, когда вы одновременно ищете абсолютную истину и осознаете невозможность до нее добраться.

Остальные же люди, напротив, часто исповедуют нечто вроде молчаливой веры в собственную хронологическую исключительность. В отличие от наших предшественников, этих простофиль, которые верили в то, что Земля плоская, что она представляет собой центр мироздания и что холодный ядерный синтез возможен, мы имеем огромное счастье жить в эпоху наивысшего расцвета истинного знания. Литературный критик Гарри Левин очень хорошо это сформулировал: «Склонность считать собственную эпоху апогеем цивилизации, собственный город – центром Вселенной и собственный кругозор – пределом знаний человечества распространена парадоксально широко». В лучшем случае мы лелеем мысль, что знания постоянно накапливаются, поэтому люди будущих эпох будут знать больше, чем мы. Но при этом мы игнорируем или отрицаем тот факт, что общий объем знаний рушится столь же часто, как и возрастает, и даже те истины, в которых мы более всего уверены, в будущем могут оказаться заведомо ошибочными.

В этом суть метаиндукции, но, несмотря на название, эта идея вовсе не пессимистична. Вернее, она пессимистична только в том случае, если вы терпеть не можете ошибаться. Но если вы считаете, что работа над ошибками – лучший способ пересмотреть и улучшить свое понимание мира, то это в высшей степени оптимистичный подход.

Идея, лежащая в основе метаиндукции, заключается в том, что все наши теории принципиально являются временными и, возможно, до некоторой степени ошибочными. Если мы сможем добавить эту идею к набору своих когнитивных инструментов, то будем с большей любознательностью и сочувствием выслушивать тех, чьи теории противоречат нашим собственным. Мы научимся с большим вниманием относиться к контраргументам – тем фактам, которые не согласуются с нашей собственной картиной мира, делая ее чуть более загадочной и странной, чуть менее ясной и законченной. И мы будем с большей скромностью оценивать собственные убеждения, осознавая, что почти наверняка рано или поздно они уступят место лучшим идеям.

Все мы обычные люди, но каждый из нас уникален

СЭМЮЕЛ БАРОНДЕС

Руководитель Центра нейробиологии и психиатрии Университета Калифорнии (Сан-Франциско), автор книги Making Sense of People: Decoding the Mysteries of Personality («Извлекая смысл из людей: раскрываем загадки личности»)

Все мы обычные люди, но каждый из нас уникален.

Каждый из нас – плод стандартного процесса: был зачат при слиянии двух гамет, какое-то время провел в утробе и снабжен программой развития, которая руководит нашим созреванием и старением.

Но каждый из нас уникален, каждый несет уникальный набор генетических вариаций коллективного генома человека, каждый вырос в определенной семье, определенной культуре, в определенное время и общаясь с определенной группой сверстников. Имея врожденный набор инструментов, помогающих адаптироваться к окружающим условиям, мы вырабатываем наш собственный образ жизни и собственное понимание себя как личности.

Такое двойственное понимание каждого человека, как заурядного и уникального, настолько укоренилось среди биологов и бихевиористов, что кажется само собой разумеющимся. Но эта мысль заслуживает осознанного внимания, потому что имеет важные последствия. Признание нашего сходства с другими способствует развитию эмпатии, скромности, уважения и братского чувства. А признание уникальности каждого человека способствует чувству собственного достоинства, саморазвитию, творчеству и достижениям.

Осознание эти двух аспектов нашей личности может обогатить повседневную жизнь каждого человека. Оно позволит нам одновременно наслаждаться собственной обыкновенностью и с восторгом думать о своей уникальности.

Сеть причин, мораль как оружие и ошибки атрибуции

ДЖОН ТУБИ

Один из основоположников дисциплины «эволюционная психология», соучредитель и руководитель Центра эволюционной психологии Университета Калифорнии (Санта-Барбара)

Мы могли бы стать намного умнее, если бы добавили к нашему набору концепций несколько новых и принудили себя ими пользоваться, даже если нам не нравится, что они о нас говорят. А это, скорее всего, будет происходить постоянно, потому что, по существу, эти концепции доказывают, что кажущееся самоочевидным интеллектуальное превосходство, свойственное нам и нашим единомышленникам, на самом деле затуманено заблуждениями. Мы начинаем жизнь в бесконечно странном, сложном, удивительном и полном неожиданностей мире с полного неведения. Путь к свободе от невежества лежит через правильные концепции – скрытые источники умозаключений, которые выплескивают наружу интуитивные прозрения, устанавливающие и расширяющие границы нашего понимания. Эти концепции привлекают нас очарованием открытий, которые они сулят, но мы сопротивляемся тому, чтобы использовать их, поскольку они могут обнаружить, что многие наши громкие достижения – это на самом деле трагические разочарования и неудачи. У тех из нас, кому не посчастливилось родиться мифическим героем, отсутствует внутренний стержень, который был у Эдипа, – железная решимость, позволившая ему, невзирая на страшное пророчество, по кусочкам собирать расколотую вдребезги картину его мира. Мы слабы.

Как сказал Оруэлл, «чтобы увидеть, что у тебя прямо перед носом, требуется постоянная борьба». Так чего же ради бороться? Чем вглядываться в размытую неизвестность у себя перед носом, не удобнее ли притвориться слепым, чтобы нас не постигла судьба Эдипа, который в буквальном смысле ослепил себя, увидев, к каким ужасным плодам привела его изнурительная борьба за истину?

И все-таки даже самые скромные усовершенствования нашего понятийного инструментария на индивидуальном уровне способны преобразить весь наш коллективный разум, запустив интеллектуальную цепную реакцию между миллионами взаимодействующих умов. Если идея о том, что концептуальные инструменты могут улучшить интеллект, кажется вам преувеличением – подумайте, что самый заурядный сегодняшний инженер, вооруженный современными инструментами для вычислений, может придумать, спроектировать и построить вещи, лежащие далеко за пределами возможностей Леонардо или Платона, не располагавших такими инструментами. Мы многим обязаны понятию бесконечно малого – контринтуитивной догадке Ньютона: нечто большее, чем ноль, но меньшее, чем любая конечная величина. Более простые концептуальные инновации – эксперимент (гроза устоявшихся авторитетов), нуль, энтропия, атомы Бойля, математическое доказательство, естественный отбор, случайность, дискретная наследственность, элементы Дальтона, распределение, формальная логика, культура, определение информации по Шеннону, квант – имели даже более важные последствия для науки.

Вот три простых концептуальных инструмента, которые могут помочь нам увидеть, что творится у нас под носом: осознание причинности как сети факторов, морали как оружия, а ошибок атрибуции – как спекуляции. Понимание причинности само по себе – возникший в результате эволюции концептуальный инструмент, помогающий упростить, схематизировать и уточнить наши представления о мире. Этот когнитивный механизм подталкивает нашу мысль в направлении поиска одной-единственной причины, но для более полного понимания реальности нужно мыслить более точно: всякое событие является результатом пересечения, сплетения многих факторов. Как пишет Толстой в «Войне и мире»:

«Когда созрело яблоко и падает, – отчего оно падает? Оттого ли, что тяготеет к земле, оттого ли, что засыхает стержень, оттого ли, что сушится солнцем, что тяжелеет, что ветер трясет его?..»

Любой современный ученый без труда продолжит перечень Толстого до бесконечности. Но в ходе эволюции мы научились использовать когнитивные инструменты импровизированно, определяя, какие именно действия быстрее всего приведут к желаемому результату. Наш разум научился выделять в сплетении причин именно тот элемент, которым мы могли бы манипулировать, чтобы возможно быстрее получить этот результат. Статичные элементы, на которые человек не в силах был повлиять (например, земное притяжение или человеческая природа), исключались нами из поиска причин. Зато разум учитывал изменчивые факторы (дует ветер), которые, хотя и были вне нашего контроля, имели предсказуемые последствия (падает сбитое ветром яблоко). Такие факторы человек мог использовать себе во благо. Таким образом, сознание игнорировало реальность (сплетение причинных факторов), подставляя вместо нее плоскую модель единственной причины. Этот механизм, полезный для древних собирателей плодов, ныне обедняет наши научные представления. Это делает несколько смешной любую дискуссию о так называемых «причинах» войны или преступности, психических заболеваний или безработицы, климатических изменений или бедности – идет ли эта дискуссия публично или в узком кругу экспертов.

Точно так же мы, как опытные участники изощренных социальных игр, склонны объяснять поведение других людей (и его последствия) их свободной волей («сознательными намерениями»). Иными словами, в ходе эволюции мы приучились считать человека, по слову Аристотеля, «источником его собственных действий». Если результаты чьих-то действий нам не нравятся, мы игнорируем все многообразие причин, которые привели к этим действиям, и отслеживаем лишь «главную» причинную цепочку, пока не доберемся до конца – то есть до конкретного человека. Возложив «вину» (то есть главную причину) на какого-то одного человека или одну определенную группу людей, мы получаем возможность строго предостерегать других людей от действий, результаты которых нам не нравятся (или, наоборот, поощрять действия, которые нам нравятся). Хуже того: если случается нечто явно дурное с точки зрения многих, то мы нащупываем в сети причин именно ту красную нить, которая кратчайшим путем ведет к нашим соперникам (на которых, таким образом, и возлагается совершенно очевидная вина). Прискорбно, что психология морали у нашего вида превратилась в мораль как оружие (moral warfare) – оружие в беспощадной игре с нулевым счетом. Наступательная стратегия, как правило, заставляет нас вербовать сторонников, чтобы ослабить или полностью уничтожить соперника, возложив на него вину за нежелательные события. Оборонительная же стратегия заключается в том, чтобы не дать сопернику возможности восстановить других против нас.

Но эти игры в мораль с целью возложения вины – лишь частный случай ошибки атрибуции. Давайте рассмотрим несколько примеров.

Эпидемиологи считают, что до 1905 года не было никакой пользы от визита к врачу (Игнац Земмельвейс подсчитал, что присутствие врача при родах удваивало вероятность смертельного исхода). Однако врачи существовали за тысячи лет до того, как они начали приносить пользу. Так почему же они существовали?

Экономисты, аналитики и управляющие инвестиционными портфелями, как правило, в своих прогнозах просто гадают на кофейной гуще. Но это не мешает им получать огромные вознаграждения за свои услуги.

Цены на продовольствие в развивающихся странах ползут вверх, провоцируя голод. Это происходит потому, что прогнозы на будущие урожаи делаются на основе ущербных климатических моделей, которые не позволяют успешно проанализировать даже уже известную нам климатическую историю.

Юристы, специализирующиеся на исках о причинении вреда, подчас отсуживают у корпораций крупные суммы, хотя потерпевшие, здоровью которых якобы нанесен ущерб, страдают теми же заболеваниями и так же часто, что и все прочие граждане.

Так что же происходит? Сложность любой настоящей сети причин и вызванные этой сложностью помехи окутывают сеть туманом неопределенности. Даже крошечная ошибка в атрибуции причины или вины (например, утверждение, что грех деяния тяжелее, чем греха недеяния) создает надежную лазейку для получения незаслуженной выгоды или мишень для несправедливого обвинения. Если пациент выздоровел, то лишь ценой моих героических усилий; если умер – значит, болезнь была слишком тяжелой. Если бы не моя макроэкономическая политика, то ситуация в экономике была бы еще хуже.

Отказ от морали как оружия и спекуляций на ложной атрибуции, а также умение видеть сеть причин помогут нам осознать многие деструктивные иллюзии, которые обходятся человечеству слишком дорого.