В качестве альтернативы вы можете объединить в одну группу смену процентных ставок Федеральным резервом, экономические пузыри и изменение цен на газ, поскольку все они относятся к одной сфере – экономика. А потоотделение и нейротрансмиссия – к биологии.
Джентнер и ее коллеги поручили «Задачу на двойственную сортировку» старшекурсникам Северо-Западного университета и в результате проверки выяснили, что все студенты правильно сгруппировали явления по сферам. Однако немногие смогли объединить карточки по принципу структуры. И все же была одна группа студентов, которым хорошо удалось разгадать общую глубинную структуру: эти студенты посещали занятия в разных сферах (некоторые, например, занимались по «Интегрированной научной программе»).
На сайте Северо-Западного университета, в разделе, который посвящен программе, есть такие слова одного из выпускников: «Представьте себе, что «Интегрированная научная программа» – это когда непрофильные предметы, вроде биологии, химии, физики и математики, объединяют в один общий профильный курс. Основная цель этой программы – подготовить студентов по всем естественно-научным и математическим направлениям, продемонстрировать им общие черты различных естественных наук… Благодаря курсу ИНП вы увидите, что связывает эти дисциплины».
Один профессор, которого я попросил рассказать мне об «Интегрированной научной программе», ответил, что руководство узкоспециализированных академических направлений, как правило, ее не одобряет. Они хотят, чтобы студенты больше времени посвящали специализированным курсам конкретного направления. Кроме того, их беспокоит, что студенты могут отстать от программы. Преподаватели скорее будут гнать студентов вперед, к получению конкретной специальности, чем вооружат их знаниями в «разнообразных базовых сферах», как называет их Джентнер, и позволят им развить аналогическое мышление и научиться видеть концептуальные связи, которые в дальнейшем могли бы помочь студентам правильно определить категорию проблемы, с которой они столкнутся.
Авторы одного из наиболее часто упоминаемых исследований на тему экспертного решения проблем, команда ученых из различных сфер, пришли к довольно простому заключению: успешные специалисты по решению проблем чаще других способны определить глубинную структуру задачи до того, как начнут подбирать оптимальную стратегию ее решения. Менее успешные ведут себя так же, как большинство студентов при решении «Задачи на двойственную сортировку». Мысленно они классифицируют проблемы по внешним, поверхностным признакам, таким как контекст.
Для успешных экспертов по решению проблем, процесс решения «начинается с определения типа проблемы».
Как сказал родоначальник педагогики Джон Дьюи в своей работе «Логика как теория исследования» (Logic, The Theory of Inquiry), «правильно поставленный вопрос – это половина ответа». Прежде чем начать свой тернистый путь из аналогий к постижению вселенной, Кеплеру пришлось привести в порядок свое запутанное домашнее задание. В отличие от Галилея и Исаака Ньютона, он записывал всю эту путаницу. «Для меня важно, – писал Кеплер, – не просто донести до читателя, что я хочу сказать, но прежде всего – объяснить ему доводы, допущения и предположения, которые помогли мне сделать открытия». Кеплер был молод, когда пришел работать в обсерваторию Тихо Браге
[27] – настолько передовое учреждение, что содержание обходилось в 1 % государственного бюджета Дании. Ему поручили то, чем никто не хотел заниматься: изучение Марса и его загадочной орбиты. «Она должна представлять собой окружность», – сказали Кеплеру, и потому ему пришлось выяснять, почему наблюдения Браге этого не подтверждали. Казалось, будто Марс то и дело меняет свою траекторию движения по небу, описывая небольшую петлю, а затем возобновляет привычный ход. Подобное поведение получило название «ретроградное движение». Чтобы объяснить подобное поведение планеты при непрерывной связи с взаимозависимыми небесными сферами, астрологи выстраивали запутанные кривые.
Но Кеплер, как обычно, не согласился с их предположениями. Он обратился к коллегам за помощью, но те сделали вид, что не слышат. Его предшественники неизменно объясняли отклонения Марса, не отметая всю схему. Коротенькое задание по исследованию Марса (Кеплер полагал, что разберется с ним за неделю) затянулось на пять лет, в течение которых он произвел множество сложных расчетов, пытаясь предсказать положение планеты на небе в тот или иной момент. Однако, завершив свои сверхточные расчеты, Кеплер уничтожил их.
Он был близок к истине – и все же не до конца. Погрешность была совсем незначительной. Всего два наблюдения Браге противоречили расчетам Кеплера, которые предсказывали положение Марса, всего лишь на восемь минут по дуге – кусочек неба шириной с одну восьмую мизинца на расстоянии вытянутой руки. Кеплер мог бы допустить, что его модель была верной, а два наблюдения Браге – слегка неточными, или же отмести пять лет работы. И он решил уничтожить собственную модель. «Если бы я полагал, что можно не принимать во внимание эти восемь минут, – писал он, – то внес бы соответствующие корректировки в свою гипотезу». Задание, за которое никто не хотел браться, стало для Кеплера замочной скважиной, через которую ему открылось новое видение вселенной. Он оказался на засекреченной территории. Он всерьез задействовал аналогии и произвел революцию в астрономии. Свет, тепло, запах, лодки, мётлы, магниты – все началось со странных наблюдений, которые не вполне подходили к конкретной ситуации, и привело к полному пересмотру аристотелевой картины о часовом механизме, движущем вселенную.
Кеплер совершил нечто в духе современных исследовательских лабораторий мирового класса. Психолог Кевин Данбар, начав вести записи о повседневной деятельности производственных лабораторий в 90-х годах ХХ века, внезапно столкнулся с современной версией кеплерова мышления. В процессе неожиданного открытия исследователь рассматривал его как возможность расширить границы, вместо того чтобы принять существующую теорию и отмести наблюдения, а аналогии служили ему картой по неизведанному миру.
Вначале Данбар хотел просто документировать процесс открытия в реальном времени. Он сконцентрировался на молекулярной биологии, потому что именно в ней прокладывались новые пути, в частности, в области генетики и лечения вирусов, таких как ВИЧ. Он посещал четыре лаборатории в США, стараясь слиться с окружающей обстановкой, каждый день в течение нескольких месяцев наблюдая за их деятельностью, а позже расширил область охвата, включив в свои наблюдения другие лаборатории в США, а также Канаде и Италии. Ученые настолько привыкли к его присутствию, что даже звали его на внештатные собрания. Внешне лаборатории сильно отличались. В одной было несколько десятков работников, в другой – всего несколько человек. В некоторых лабораториях работали одни мужчины, а в одной – только женщины. И все это были агентства с мировым именем.
Это было интересно, но не собрания занимали его больше всего. Раз в неделю вся команда лаборатории собиралась вместе (там был и директор, студенты-старшекурсники, постдоки
[28] и технологи) и обсуждали какую-то непростую задачу, которую лаборатории предстояло решить. Собрания эти совсем не были похожи на обычную кропотливую работу с пробирками, как всегда представляют ученых. Данбар увидел свободное общение и спонтанный обмен мнениями. Ученые высказывали мысли, предлагали новые эксперименты, обсуждали препятствия. «Это момент наивысшего проявления творческого потенциала в науке», – сказал он мне. И решил все записать.
