Евгений Ксенчук
Системное мышление. Границы ментальных моделей и системное видение мира
Вписывание в контекст
Основой механизма опережающего отражения являются структуры прошлого опыта. Сигналы об изменениях во внешней среде поступают через органы чувств, обрабатываются и интегрируются в модель мира, где «интерпретируются» этой моделью. Если внешняя ситуация воспринимается, истолковывается организмом как обычная, ранее встречавшаяся, то под такую ситуацию организм имеет «стандартные решения» – способствующие выживанию закрепившиеся реакции. Если же образ конкретной ситуации не вписывается в схему, в контекст, в картину мира, то возникает проблема. Организм активизируется и начинает ее решать. Внешняя активность проявляется в мобилизации органов чувств (например, повышается острота зрения, обоняния), в поисковой деятельности – дополнительном исследовании внешних объектов. Содержанием внутренней активности являются попытки «собрать пазл»: соединить, совместить образ и контекст путем трансформации одного и другого. По-видимому, организм, чтобы действовать, должен распознать ситуацию, интерпретировать ее в рамках своего прошлого опыта. В психологии это называется категоризацией – «психическим процессом отнесения единичного объекта, события, переживания к некоторому классу, в качестве которого могут выступать вербальные и невербальные значения, символы, сенсорные и перцептивные эталоны, социальные стереотипы, стереотипы поведения» [42]. Еще раз подчеркнем: организму принципиально важно понять, объяснить ситуацию, истолковать ее имеющимися у него знаниями. Без такого истолкования организм «не знает», какую программу действий включить. Неопознанная ситуация, нерешенная проблема – сигналы возможной опасности для организма.
Для области сомнительного как раз и характерно, что мы не знаем, что делать. Что можно поделать, если то, что с нами происходит, заключается именно в том, что мы не знаем, что делать, потому что мир – в данном случае какая-то его часть – предстает двусмысленным? С этим ничего не сделаешь. В такой ситуации человек начинает заниматься странным делом, которое и на дело-то почти не похоже: человек принимается думать… Интеллект – это самое доступное человеку орудие. Он всегда под рукой. Пока человек верит, он не склонен им пользоваться, потому что интеллектуальное усилие тягостно. Но, впав в сомнения, человек хватается за интеллект как за спасательный круг.
Ортега-и-Гассет
М. Полани говорит в связи с этим о врожденной установке на осмысление окружения и о действиях, проявляющихся уже у самых низших животных в виде исследовательских движений: «Интеллект животного пребывает в состоянии постоянной готовности по отношению к задаче осмысления своего окружения… Стремление обнаружить ключевые признаки и осмыслить их всегда активно присутствует в нашем зрении и слухе, а также в наших опасениях и желаниях. Неустанное стремление понять происходящее, несомненно, представляет собой развитие этого изначального стремления к интеллектуальному контролю… Любому животному, находящемуся в бодрствующем состоянии, присуща некоторая целенаправленная активность, характеризующаяся готовностью воспринимать и действовать или, проще говоря, осмысленно относиться к ситуации» [50].
Применительно к человеку Б.М. Величковский формулирует это так: «Существует фундаментальная когнитивная потребность в объяснении. Здравый смысл подсказывает, что лучше допустить возможность не вполне научного объяснения, чем остаться без какого-либо объяснения вообще» [8].
Родство образа и контекста
Животные решают проблемы, пытаясь одновременно «подогнать» образ под контекст и контекст под образ, методом проб и ошибок. Соответствующий мыслительный механизм у человека называется выдвижением и проверкой гипотез. Продуктивность решения проблем зависит от разнообразия и скорости порождения попыток и действий по их проверке. Альберт Эйнштейн как-то заметил, что он построил и отбросил огромное количество гипотез, прежде чем наткнулся на уравнения общей теории относительности (которые, впрочем, вначале тоже отверг). По К. Попперу, решение проблем человеком, как это ни парадоксально, имеет сходство с адаптивным поведением простейших представителей фауны: «В 1906 г. Г. С. Дженнингс написал в своей великой книге “Поведение низших организмов”, что, наблюдая за поведением амебы, он едва удерживался от того, чтобы приписать амебе сознание… Главная разница между амебой и Эйнштейном не в способности производить пробные теории, а в способе устранения ошибок. Амеба не осознает процесса устранения ошибок. Основные ошибки амебы устраняются путем устранения амебы: это и есть естественный отбор. В противоположность амебе Эйнштейн осознает необходимость устранения ошибок: он критикует свои теории, подвергая их суровой проверке» [51].
– Виктор, давай отвлечемся на минутку. Хочу тебя попросить решить на досуге несложную задачку из школьного курса механики. Она нам понадобится в шестой главе. Вот условие.
Пловец потерял под мостом флягу, но заметил это только через 3 минуты. Повернув назад, он догнал флягу в 100 метрах от моста. Определите скорость течения реки.
Виктор: С удовольствием. А то я притомился с твоей психологией.
– Я тебя понимаю. Всех нас тянет в простоту и конкретность физического мира. Здесь пловец не вылезет из воды и не скажет: «Я замерз. И вообще, мой рабочий день закончился». А фляжка не выползет на берег и не убежит в кусты.
Кроме того, физический мир ближе к задачам, чем к проблемам.
Виктор: А в чем разница?
– Ну, проблема – разрыв между тем, что тебе надо и что есть на самом деле. Это в значительной степени эмоциональное переживание, что дела идут «не так».
Когда ты проблему изучил, осмыслил, разложил «на полочки» – она стала задачей, где четко определено, что дано и что нужно найти.
Виктор: Сын плохо учится – проблема, а повесить картину на стену – задача?
– Да, где-то так. Вернемся, пожалуй, к психологии.
Виктор: Погоди! В условии не сказано, пловец плывет по течению реки или против!
– Решай, Виктор, решай.
Как уже говорилось выше, решение проблем заключается в интегрировании образа внешней ситуации во внутреннюю картину мира. Понятно, что под образом понимается не только зрительный образ, а любая целостная картинка внешней ситуации, куда могут входить и словесные описания, и невербальные отношения между людьми – участниками внешней ситуации. Психологически интегрирование образа в контекст переживается как одновременный процесс построения образа из элементов модели мира и «узнавание» образа ситуации этой же моделью мира. Когда я воспринимаю какую-то ситуацию, я фактически формирую образ этой ситуации из кирпичиков существующей у меня модели мира, т. е. проецирую на ситуацию мою картину мира. Я налагаю мое прошлое знание на образ ситуации и тут же принимаю это наложенное знание за реальность.
Мы не описываем мир, который видим. Мы видим лишь то, что можем описать.
Рене Декарт
Мысль порождает мир, а потом говорит: «Это сделала не я».
Д. Бом
И вот эту проекцию или фрагмент моей модели мира, который «откликнулся» на внешние сигналы, я считаю реальностью! Ведь я един со своей картиной мира и не могу отойти в сторону и оценить, насколько объективна, верна эта проекция. К. Поппер отмечал: «Мы рождаемся с ожиданиями, со знанием, которое хотя и не является верным a priori, однако психологически или генетически априорно, то есть предшествует всякому наблюдению. Когда Кант говорит, что наш разум не выводит свои законы из природы, а налагает их на природу, он прав. Но, полагая, что эти законы необходимо истинны или что мы всегда добиваемся успеха, налагая их на природу, он ошибался. Очень часто природа успешно сопротивляется, заставляя нас отбрасывать опровергнутые законы, но, пока мы живы, мы можем делать новые попытки» [51]. Включение образа ситуации в модель мира возможно в том случае, если модель мира в каком-то смысле «родственна» образу.
Виктор: Не понимаю.
– Образ и модель мира в чем-то должны «совпасть», иметь общие «точки соприкосновения».
Выражаясь компьютерным языком, формат файла должен быть знакомым программе, чтобы она смогла работать с ним.
Отверстие с резьбой M6 «примет» только болт M6, болты другого диаметра просто «не заметит». Хотя у болта M6 могут быть разные шляпки, разная длина. Но только у отверстия с резьбой M6 и болта M6 произойдет «стыковка».
Виктор: Типа замок «узнает» только свой ключ, да?
– Да, именно так.
Применительно к детской психологии Л.С. Выготский употребляет термин «зона ближайшего развития»: задача может быть воспринята, понята учеником и может выполнить свою обучающую функцию в том случае, если она лишь немного сложнее тех знаний и умений, которые сложились у ученика на момент ее решения. А.П. Назаретян [39] приводит любопытное наблюдение антропологов. Они вывезли в цивилизацию представителей первобытного племени, где даже огонь добывался трением. Ученые были поражены тем, что наибольший интерес и восторг у дикарей вызвали не высотные здания, телевизор, автомобиль или сотовый телефон, а обыкновенные спички. Психологически это вполне объяснимо: в ментальном пространстве первобытных людей не было ничего, за что могли бы «зацепиться» визуальные образы телевизора или телефона. В то же время получение огня одним движением легко вписывалось в их внутреннюю систему представлений и вызывало соответствующую эмоциональную реакцию. М. Полани писал: «Проблем или открытий самих по себе не существует. Нечто может быть проблемой только в том случае, если это нечто кого-то озадачивает и беспокоит, а открытием – если снимет с кого-нибудь бремя проблемы. Шахматная задача ничего не означает для шимпанзе или слабоумного, а потому и не приводит их в затруднение. С другой стороны, шахматного гроссмейстера эта задача, может быть, тоже не приведет в затруднение, потому что он без труда найдет ее решение. Только для игрока, способности которого соответствуют уровню задачи, она послужит предметом углубленных занятий, и только такой игрок оценит ее решение как открытие… Одержимость проблемой в сущности есть главная пружина любой творческой активности» [50].
Взаимная трансформация образа и контекста
Мы продолжаем рассматривать процесс осмысления внешней ситуации как внутренний процесс согласования, сцепления, «сшивания» образа ситуации с моделью мира. Такая «стыковка» возможна в том случае, если и внутреннее пространство, и образ будут гибки, динамичны, подвижны, будут искать точки соприкосновения. То есть включение образа в контекст является результатом трансформации либо контекста (модели мира), либо образа, либо того и другого. Если проблема решена и образ интегрирован, включен в картину мира, то это означает, что картина мира изменилась: теперь она обогатилась опытом решения проблемы. Если вы решили проблему и практика доказала правильность решения, то при новом столкновении с такой проблемой вы не будете ее решать, более того, вы ее не воспримете как проблему, вы ее узнаете и воспользуетесь готовым решением.
Чтобы выжить, наши крошечные мозги должны приручить море информации, которое угрожает захлестнуть нас. Наше восприятие удивительно гибко, трансформируя наше мировоззрение автоматически и непрерывно, пока мы не найдем себе безопасную гавань комфортабельной иллюзии.
С. Адамс
М. Полани отмечал: «Решив задачу, животное приобретает новую интеллектуальную способность, благодаря которой оно уже не оказывается в тупике перед той же проблемой. Напротив, оно справляется с ситуацией рутинным образом, без эвристических усилий и без открытий. Задача перестала для него существовать. Эвристический прогресс необратим… Все наши концепции обладают эвристической силой; они всегда готовы идентифицировать новые данные опытов, видоизменяясь при этом так, чтобы охватить их. Во всех случаях существующая у нас концептуальная схема имеет дело с антиципируемым ею событием и должна несколько изменяться в соответствии с ним» [50].
Об этом же пишет Э. Тоффлер. Если новый образ укладывается в уже сформированную систему представлений, касающихся определенного предмета, им соответствующего, проблем не возникает. Но если новый образ неясен, если он не вполне соответствует или, хуже того, противоречит предыдущим умозаключениям, то вся мысленная модель должна пересматриваться. При этом необходимо заново классифицировать, увязывать друг с другом и изменять большое количество образов и понятий, пока не будет решена задача их приемлемой интеграции. «Иногда приходится перестраивать целые группы образных структур, а в крайних случаях возникает необходимость коренной перестройки всей модели в целом. Таким образом, мысленную модель следует рассматривать не как статичную “библиотеку” образов, а как живое существо, обладающее энергией и активностью. Мы не получаем извне некую “данность” пассивным путем, мы непрерывно конструируем и реконструируем воспринимаемое. Без устали сканируя окружающую среду с помощью органов чувств в поисках информации, относящейся к нашим потребностям и желаниям, мы постоянно реорганизуем и “подгоняем” нашу мысленную модель» [65].
Мысленная модель: уточнение термина
Конкретная внешняя ситуация отражается во внутреннем плане в виде образа этой ситуации. Образ активизирует в нашей интегральной картине мира какую-то часть, имевшую в прошлом опыте отношение к данной ситуации или ей подобным. Если это геометрическая задача, то вспоминаются теоремы геометрии, если выходим танцевать – актуализируются соответствующие двигательные стереотипы. Соответствующий фрагмент картины мира содержит практические и (возможно) теоретические знания. Вместе с тем психологически это подвижная, динамичная структура. Предмет мышления, рассматриваемый нами кусок реальности – это некоторый образ, «погруженный» в среду ассоциативно связанных с ним других образов и знаний. Будем вслед за Э. Тоффлером (и многими другими авторами) называть его мысленной (ментальной) моделью. Тогда мышление, решение проблем можно рассматривать как моделирование – «игру» с образом реальности в нашем ментальном пространстве.
Виктор: Минуточку. Вопрос на понимание. Вон лежит топор. Я его вижу. Я встаю и выхожу из комнаты. С чем я выхожу – с образом топора или его моделью?
– С туманом в голове ты выходишь. Шутка. Это моя вина – значит, плохо объяснил. Все зависит от того, с какой целью ты выходишь, какой деятельностью занят.
Если ты пошел покурить и, выходя, случайно бросил взгляд на топор, то у тебя остался образ топора. Обрати внимание, что твой и мой образы топора похожи: мы можем перевести образ во внешний план, и рисунки будут сходными.
Если же ты пытаешься снять дверь с петель и оглядываешься в поисках подходящего инструмента, то твой образ топора актуализирует возможности его использования – модель топора. Как бы ты использовал топор в данном случае?
Виктор: Дай подумать…. Ну, подрубил бы край вон той доски, чтобы ее можно было подсунуть под дверь.
– А я просто вдвинул бы под дверь, поближе к оси вращения, само лезвие топора и использовал топорище как рычаг.
Обрати внимание: образ топора у нас один, а модели – разные. Ты вырос в городе, где топор практически не нужен, а я – в деревне, где это один из важнейших инструментов. Так что моя модель топора, пожалуй, «богаче» твоей.
Ключевой вопрос. Что есть истина?
Основное отличие живых организмов от объектов неживой природы – способность предвидения. Инструменты предвидения – органы чувств и психика, обрабатывающая входную информацию и принимающая решения. В механизме предвидения ключевая роль принадлежит субъективной картине мира – совокупности наших явных и неявных знаний о мире. Ценность наших знаний, теорий, мысленных моделей определяется в конечном счете их способностью предвидеть поведение интересующих нас объектов. К. Поппер в связи с этим писал: «С эволюционной точки зрения знания представляют собой часть наших попыток адаптации, приспособления к окружающей среде. Такие попытки подобны ожиданиям и предвосхищениям. В этом и состоит их функция: биологическая функция всякого знания – попытка предвосхитить, что произойдет в окружающей нас среде» [52].
Теперь я задаю ключевой вопрос первой части книги. Как соотносится реальность и ее мысленная модель? Насколько соответствуют реальности наши мысленные модели и основанные на них оценки, суждения, прогнозы и действия? Что мы считаем верным, что мы считаем истиной?
Виктор: Не спеши, автор. Да я набит точными знаниями, или, как ты выражаешься, моделями. Я точно знаю, что за днем наступит ночь. Что вода кипит при ста градусах. Что тело не падает, если проекция центра тяжести лежит внутри площади опоры. На основе этих моделей я успешно действую. Видишь, за окном темно. Скоро ночь, и я пойду спать.
– Прости, Виктор. Отвечаю по порядку.
1. Съезди летом, скажем, в Мурманск и попробуй там дождаться темноты за окном, чтобы пойти спать.
2. Ты не пробовал в горах варить мясо? Попробуй как-нибудь, только запасись терпением. Или спроси жену, почему она пользуется скороваркой. Температура кипения воды заметно зависит от давления.
3. Утверждение, что тело не падает, верно только для покоящихся тел. Вспомни мотоциклистов на виражах.
И еще. Обрати внимание, что слова «верно» и «вера» имеют один корень!
Виктор: Минуточку… Что же выходит, если я что-то называю верным, это вовсе не означает соответствия реальности, а только соответствие моей вере, моим верованиям?
– За что тебя уважаю, Виктор, так это за твои верные умозаключения.
Освоение физического мира
Внешний мир можно разделить на два класса объектов. Это объекты неживой природы (в том числе созданные человеком) и объекты, включающие в себя живые организмы. В изучении и прогнозировании поведения неживых объектов человечество добилось определенных успехов. Мы строим мост, и он стоит много лет. Мы включаем телевизор и знаем, что увидим много программ на разных каналах. Мы научились прогнозировать поведение объектов физического мира, строить такие объекты и управлять ими. Правда, чем точнее наше знание, тем больше ограничений области его применения. Под ограничениями имеются в виду такие, о которых мы говорили с Виктором. Или, например, вот такое: утверждение «тела падают на землю с ускорением 9,8 метра в секунду в квадрате» соответствует реальности (фактическим данным, с определенной погрешностью) в безвоздушном пространстве и вблизи поверхности Земли.
Наши относительные успехи в освоении физического мира обусловлены рядом причин. Во-первых, мы научились визуализировать (т. е. объективировать, делать объективными) наши субъективные образы материальных объектов. Благодаря рисункам, схемам, чертежам мы можем коллективно работать над одним и тем же объектом. Сомнения в одинаковом «чтении» чертежей разными людьми легко снимаются в процессе их совместной работы над чертежами и над самим объектом. Однако и для постройки моста, и для запуска космического корабля комплекта чертежей недостаточно. Нужны расчеты.
Вторая причина заключается в развитии математических, физических и технических наук. Теории и расчетные модели стали мощным инструментом прогнозирования поведения объектов.
Но чертежи и расчеты мертвы без натурных экспериментов. Постоянные опыты и эксперименты – неотъемлемая, важнейшая часть создания объектов материального мира и управления ими. В экспериментах в соответствии с гипотезами и расчетами материальные объекты подвергаются испытаниям; не воспринимаемые органами чувств процессы фиксируются приборами; результаты экспериментов подтверждают или опровергают исходные теоретические посылки. Возможность полноценного экспериментирования над материальными объектами – третья причина нашего прогресса в физическом мире.
Четвертая причина – большой эволюционный опыт человека. С объектами физического мира человек взаимодействовал всегда – на охоте, в собирательстве, в освоении орудий труда и т. д. Объекты социальной природы появились в истории человека относительно недавно.
Итак, основой наших ментальных моделей физического мира являются структуры, содержащие:
1) непосредственно воспринимаемые образы материальных объектов;
2) представления о «невидимых» процессах, наблюдаемых с помощью приборов; расчетные модели;
3) словесные описания.
Важнейшим свойством таких ментальных моделей является связь с практикой: почти всегда можно провести прямой или косвенный эксперимент, который подтвердит или опровергнет нашу модель. Модели, прошедшие многократное испытание практикой, являются фундаментом нашей картины мира, на которую мы можем уверенно опираться. Мы верим таким моделям, называем их верными, истинными. Практика – единственный критерий «истинности» ментальных моделей. И если к тому же мы осознаем ограничения по области их применения, то мы сводим к минимуму неудачи в реальном взаимодействии с соответствующими объектами неживого (!) мира.