Задача Дункера со свечой29
Для решения задачи нужно понять, что коробка может быть не только контейнером, но и подставкой. Взрослые особенно трудно приходят к этой мысли, зацикливаясь на том, что она нужна только для хранения кнопок. Даже пятилетние дети часто решают задачу лучше взрослых. Причина в том, что рабочая память и префронтальная кора, отвечающая за нее, развиваются с возрастом. Взрослые труднее находят решение, поскольку слишком убеждены, что коробка — только контейнер для кнопок. Пятилетние малыши еще не очень хорошо осознают главную функцию коробки и не скованы влиянием префронтальной коры. Поэтому они могут предложить новые и необычные пути использования коробки. В результате они находят творческое решение30.
Далеко не все взрослые попадают в ловушку функциональной закрепощенности — неспособности увидеть новый и непривычный способ использования хорошо известного предмета, как в случае с коробкой для кнопок, когда ее нужно применить как подставку. Вы слышали выражение «решить задачу в стиле Макгайвера»? Это выражение запечатлело в себе название популярного приключенческого боевика MacGyver, который шел в США на телеканале АВС с середины 80-х до начала 90-х. Главный персонаж, секретный агент Ангус Макгайвер (его играл актер Ричард Андерсон), использовал свою находчивость и последние научно-технические достижения, чтобы решать любые задачи. С помощью шоколада он останавливал утечку кислоты из гигантской емкости, а с помощью зажима для бумаги обесточивал атомную ракету. Макгайвер постоянно демонстрировал способность придумывать неожиданные способы использования привычных объектов. Он не испытывал функциональной закрепощенности.
Или вспомним полет космического корабля «Аполлон-13» на Луну в апреле 1970 года. Тогда астронавтам пришлось быстро устранять серьезную неполадку после того, как на корабле взорвалась емкость с кислородом и повредила его. Это создало угрозу жизни участников полета. Судя по всему, многолетняя привычка к принятию нестандартных решений помогла этим людям, независимо от размера их рабочей памяти, придумать необычный способ спасения. Чтобы максимально сохранить ресурсы основного корабля, астронавты перешли в спускаемый модуль, пристыкованный к «Аполлону-13». Но в специальных емкостях этого модуля было недостаточно гидроксида лития, который используется для очистки углекислого газа, выдыхаемого членами экипажа (при разработке программы полета не планировалось, что астронавты проведут в спускаемом модуле столько времени). А в самом корабле запасов вещества хватало. В центре управления полетами предложили соединить выходные клапаны емкостей корабля с очистительной системой лунного модуля при помощи импровизированного трубопровода из пластиковых пакетов, картона и клейкой ленты для герметизации воздуховодов. Иными словами, космические инженеры смогли предложить новый способ использования привычных вещей, что обеспечило астронавтам воздух.
С потолка свисают две веревочки. Они слишком далеко друг от друга для того, чтобы можно было, держась за одну, подойти к другой. Под веревочками стоит стол, на котором лежит коробка спичек, отвертка и несколько кусочков ваты. Как связать концы веревок?
Я попросила знакомых мне брата и сестру — второклассника Дина и семиклассницу Изабеллу — решить эту задачу. После тщательного обдумывания каждый из них дал свой ответ. Изабелла предложила привязать к одной из веревочек отвертку, раскачать ее наподобие маятника и в какой-то момент поймать в месте наибольшего приближения ко второй веревке. Дин идею сестры одобрил, но, в свою очередь, предложил подставить под веревки стол так, чтобы захватить обе и связать. Очень простое решение.
Когда люди видят в отвертке не подобие маятника, а только инструмент для закручивания болтов и шурупов, они не могут придумывать творческие, импровизационные решения. Семикласснице Изабелле удалось избежать этого. Но работа ее более развитой (во всяком случае по сравнению с братом) префронтальной коры не позволила ей найти еще более простое решение: встать на стол.
Когда люди с развитой рабочей памятью сталкиваются с проблемами вроде задачи с веревками, которые требуют нестандартного подхода, им часто сложно найти быстрый и простой ответ. Многие взрослые никогда не думали об отвертке как о маятнике. Им даже в голову не пришло бы, что решить задачу можно, просто встав на стол. Люди с высокими интеллектуальными способностями склонны к поиску сложных путей решения проблем. Даже если в итоге они находят правильный ответ, они тратят на это массу времени и сил.
Несколько лет назад я и моя докторантка Марси получили убедительное подтверждение этому. Мы попросили студентов университета решить ряд математических задач, в целом известных как «задачи Лачинса с сосудами», и посмотрели на способы решения в зависимости от уровня развития рабочей памяти31. Условия задачи Абрахама Лачинса таковы: есть три сосуда разной емкости, из них нужно переливать жидкость так, чтобы в четвертом сосуде в итоге оказался определенный ее объем.
Участникам эксперимента предлагается математическая формула решения задач и числовые обозначения емкости сосудов (написаны под ними). Студенты могут мысленно переливать воду из сосуда в сосуд в любых количествах. При этом важное условие — найти самый простой способ решения.
Мы с Марси дали примерно сотне студентов один и тот же блок из шести задач. Первые из них можно было решить, только применяя сложный многоходовый способ.
Например, чтобы решить изображенную выше задачу, вы должны полностью наполнить сосуд В (96 единиц), затем вылить из него 23 единицы в сосуд А, затем вылить остаток жидкости в сосуде В (96 – 23 = 73) в сосуд С… и так дважды. Получится 73 – 3 – 3 = 67. Вот как выглядела формула решения задачи: В – А – 2С (96 – 23 – 3 – 3). Эта формула применима и к следующей задаче (49 – 23 – 3 – 3 = 20).
Но для решения второй задачи применим и гораздо более простой способ: А – С (23 – 3). Нас с Марси интересовало, смогут ли испытуемые найти его (помните, мы ставили условие, что решение должно быть максимально простым) или продолжат использовать сложный.
Как мы и предполагали, чем большей рабочей памятью обладали студенты, тем труднее им было искать простое решение. Оно даже не приходило им в голову. А их сверстники с менее развитой рабочей памятью сразу находили легкое решение.
Почему же, по теории Абрахама Лачинса, большая развитость рабочей памяти может приводить к неудачам в поиске простых решений? Почему этот фактор вызывает сложности в отходе от стереотипов, как это произошло с нашими бейсбольными фанатами? Или в случае с коробкой для кнопок, которая в пустом виде могла стать основанием или подпоркой для свечи?
