О психологии научного творчества рассказывает академик Б. КЕДРОВ

Чтобы творчески работать в избранной специальности, надо прежде всего овладеть знанием тех законов природы, которые прямо и косвенно к этой специальности относятся. Истина простая и не требующая особых доказательств. Но когда молодой изобретатель, исследователь начинает делать первые шаги непосредственно на творческом поприще, то неожиданно обнаруживает, что его успех зависит не только от математической, физической или химической эрудиции. Оказывается, на плодотворность поисков влияют еще и собственные привычки ищущего, его психологические особенности, или, как говорили в старину, черты его натуры.

И вот тут-то исследователь постепенно проникается уважением к древнему правилу, которое требует, чтобы человек знал также и самого себя. Истина такого рода не вполне очевидна, и, желая сделать ее доступнее, я приведу несколько мыслей, которые пришли в голову герою рассказа Марка Твена «Укрощение велосипеда». «Велосипед выписывал странные зигзаги, и выписывал очень скверно. Для того чтобы усидеть на месте, от меня требовалось очень многое и всегда нечто противное природе. Противное моей природе, но не законам природы. Иначе говоря, когда от меня что-либо требовалось, моя натура, привычки и воспитание заставляли меня поступать известным образом, а какой-нибудь незыблемый и неведомый мне закон природы требовал, оказывается, совершенно обратного.

Тут я имел случай заметить, что мое тело всю жизнь воспитывалось в корне неправильно. Оно погрязло в невежестве: не знало ничего, ровно ничего такого, что могло быть ему полезно. Например, если мне случалось падать направо, я, следуя вполне естественному побуждению, круто поворачивал руль влево, нарушая таким образом закон природы. Закон требовал обратного: переднее колесо нужно поворачивать в ту сторону, куда вы падаете. Когда вам это говорят, то поверить бывает трудно. И не только трудно-невозможно, настолько это противоречит всем нашим представлениям. А сделать еще трудней, даже если веришь, что это нужно.

Тут не помогают ни вера, ни знание, ни самые убедительные доказательства: сначала просто невозможно заставить себя действовать по-новому. Потом на первый план выступает разум: он убеждает тело расстаться со старыми привычками и усвоить новые».

Почему я привел именио эту пространную выдержку? Да потому что автор рассказа «Укрощение велосипеда» зорким оком художника увидел такие стороны человеческой натуры, которые дают себя знать не только в минуты борьбы со строптивой двухколесной машиной. Изобретатель или ученый то и дело следует различным «естественным побуждениям», психологически объяснимым и даже полезным на отдельных этапах творчества. Но, поскольку мысль развивается диалектически, всегда наступает момент, когда умственные привычки и «естественные побуждения» становятся препятствием на пути к достижению результата.

Например, до Менделеева все химические элементы делили на несколько групп, и не было, казалось бы, повода и необходимости к тому, чтобы свести их в единую систему. Эта привычка стала настолько естественной, что превратилась в своего рода завесу, мешающую увидеть назревшую задачу.

Менделеев читал лекции по химии и ощущал неудобство от того, что при разрозненном описании элементов студенты с трудом запоминали многочисленные и плохо связанные между собой факты. Для Менделеева - прирожденного систематизатора - чтение таких лекций было чем-то вроде выписывания странных зигзагов на велосипеде. И когда ученый стал готовить «Основы химии» для студентов, работа застопорилась именно из-за отсутствия общей системы, которая охватывала бы все элементы.

А тут пришло известие - пора ехать по другим делам из Петербурга в деревню. Ученый заторопился и, очевидно, уже спеша на вокзал, на обороте только что полученного письма записал первые пришедшие в голову выкладки, касающиеся атомных весов некоторых элементов. И в этот момент блеснула идея - сближение групп химических элементов по величине атомного веса. Он остался. В тот же день к вечеру довел до завершения начатое утром, а в две недели закончил обоснование своего открытия.

Торопясь к отъезду, за считанные часы и дни Менделеев сумел создать то, что при других условиях потребовало бы месяцы и годы. Это говорит о том, что условия творческого процесса - личные, социальные - имеют громадное значение для быстрого и успешного финиширования в науке, в изобретательстве. И нехватка времени подчас может подтолкнуть творческую мысль ученого или изобретателя.

Впрочем, очень многое зависит от индивидуально сти, от психологии человека. Вот что говорил об особенностях своих поисков выдающийся авиаконструктор А. Туполев:

«Надо на вещь, на собственную работу мысли, на технические схемы разрешения задач, которые мы применяем, взглянуть непривычным взглядом. Надо взглянуть чужими глазами, подойти к ним по-новому, вырвавшись из обычного, привычного круга. Подобное отчуждение от обычной работы может быть связано с отдыхом, с болезнью, с перерывом, вызванным какой-ниб-удь поездкой. Очень много решений, которые не давались, просто и естественно приходили после отпуска, в результате отчуждения от нормальной колеи...»

Инженер, кандидат химических наук В. Мухачев в книге «Как рождаются изобретения» рассказывает, в .каких необычных условиях у него возникла мьпсль о, новых фильтрах - металлических. Работа зашла в тупик, наступил настоящий кризис безысходности, причем он совпал с теми днями, когда изобретатель бросил курить. Организм подвергся жестокой встряске, усиленной еще приемом лекарства. В этот период крайне напряженного состояния, полного умственного хаоса и сверкнула молния замысла, озарив все ярким светом.

Известны случаи, когда исследователи, отчаявшись оседлать свой «велосипед», пытались избавиться от сковывающих привычек искусственно, с помощью возбуждающих средств. Увы, как правило, они не помогали, а вредили делу.

Процесс открытия, изобретения часто остается гай-ной за семью печатями. Как ни обидно, научиться делать открытия, очевидно, нельзя. Но кое-что психол оги и историки науки могут подсказать. Несмотря на то, что по своему конкретному содержанию и по тому, как открытия протекали с психологической точки зрения, все они кажутся совершенно несходными между собой и абсолютно неповторимыми.

Пораженный внезапно явившейся догадкой, человек подчас совершенно не в состоянии обрисовать творческий «механизм», который помог найти конструктивную мысль, своего рода ключ к тайнику, где спрятано решение задачи. (Замечу в скобках: описания с использованием метафорических и потому слишком неопределенных выражений: «голос свыше», «озарение», «ливень идей» и т. п. - теперь уже никого не могут удовлетворить. Стало быть, надо попытаться обобщить личный опыт многих ученых и изобретателей. Можно представить дело так, что на пути к раскрытию истины, нахождению образа будущей конструкции стоит экран или барьер Так я назову препятствие, затрудняющее продвижение мысли вперед. Каков же характер предполагаемого экрана или барьера, встающего на пути познания? Откуда и почему он возникает? Каким способом преодолевается? Эти вопросы нас сейчас и будут интересовать.

Мысль движется по ступеням: сначала отдельные данные, которые объединяются нами в группы, далее поиск связей между группами. Но переходы со ступени на ступень чаще всего бывают не гладкими, а протекают рывками. Зато на каждой отдельной стадии мы должны задержаться в течение известного времени, чтобы «исчерпать» эту стадию. Иначе мышление просто будет скользить по ступеням, и результатом окажется некачественное исследование.

Психологический механизм, требующий временной задержки на каждом этапе творческого процесса, выработался у нас за десятки тысяч лет эволюции. Такова особенность отношения человека к внешней действительности, особенность, с которой необходимо считаться. Не получив достаточно полной информации о предшествующей ступени познания, нельзя в достаточной мере раскрыть и последующие ступени.

Барьер, вырастающий на пути к истине, как раз и служит временно задерживающим нас фактором. Завеса такого рода возникает в нашем сознании автоматически, и от нее есть определенная польза. Но одновременно завеса мешает разглядеть то, что находится впереди, на следующем уровне раскрытия проблемы. Столь же автоматически исчезнуть барьер не может - для этого надо иметь некую сверхспособность, чтобы каждый раз определять, что на данной ступени уже достигнуто достаточно полное или исчерпывающее знание...

А теперь мы приходим к более четкому представлению о процессе открытия: он включает в себя преодоление барьера, перескакивание через него. Достигается такой «прыжок» с помощью трамплина. Могу предложить и другое сравнение.

Вообразите, пожалуйста, мыслителя с шестом в руках. Вообразили? Так вот, шестом, помогающим исследователю перенестись через барьер, служит подсказка. Она способна явиться в самом неожиданном облике и скорее всего с той стороны, откуда ее совсем не ждешь.

В кинокартине «Мальчик с окраины» очень хорошо изображена именно эта особенность творческого процесса. Герой фильма - изобретатель скорострельного пулемета - встречается с непреодолимой трудностью. В момент удара бойка по пистону ломается всегда одна и та же деталь. Дни и ночи проводит изобретатель в бетонном подвале оружейного завода, где стреляет из своего пулемета. Испробованы все способы, все материалы, но деталь по-прежнему подводит.

Друзья начинают беспокоиться о здоровье изобретателя, советуют ему отдохнуть. Однажды им удалось привести его в цирк. На манеже два клоуна разыгрывают незатейливую интермедию. Один пытается ударить другого, тот приседает, и оплеуха достается конферансье. Свой трюк они проделывают несколько раз.

«А что, если и мне в момент удара бойка по пистону прятать злополучную деталь пулемета?» - молнией сверкнула мысль у изобретателя. Он тотчас вскочил с места, не обращая внимания на публику, бросился к выходу и через полчаса уже был около своего пулемета. Так клоуны, сами того не подозревая, подали счастливую идею, решившую исход всей работы.

Вот что значит вовремя явившаяся подсказка! Внезапно и неожиданно она вклинивается со стороны и становится тем самым трамплином, что помогает мысли перенестись через барьер на качественно новый уровень. В этом и состоит суть поразительных прозрений, называемых интуитивными, когда мы не пользуемся какими-либо логическими приемами и формулами, а делаем непосредственный скачок от незнания к знанию, минуя промежуточные фазы умозаключений и выводов. Примеров тому можно привести множество.

Известный французский исследователь стратосферы и морских глубин О. Пикар рассказал, как он преодолел затруднение при конструировании стратостата. Надо было обеспечить сбрасывание балласта из герметической кабины, не выпустив при этом воздух. Неожиданно помогло яркое воспоминание, сохранившееся с детства. Воспоминание о том, как укротитель на глазах у публики выходил из клетки с тигром. Сначала укротитель вышел в маленькую смежную клетку и сразу запер за собой дверь. Только после этого он открыл следующую дверь и оказался снаружи. Ни на миг обе двери не были открыты одновременно, и хищник не мог выскочить из клетки. Идея шлюзовой камеры для сбрасывания свинцовой дроби из герметической кабины стратостата явилась как бы сама собой.

Слесарь-изобретатель Б. Егоров в книге «Секрет НСЕ» подробно восстановил ход творческого процесса, который привел его к созданию уникального намоточного стайка. На завершающем этапе работы подвернулась уже знакомая нам подсказка. Дело было в вагоне электрички, где изобретатель увидел старушку, вязавшую чулок. И как будто пелена упала с глаз. Мысль тотчас свернула с проторенного пути на ранее не замеченную боковую дорогу. В своем намоточном станке Егоров использовал для захвата провода крючок, аналогичный вязальному. Конструкция оказалась настолько оригинальной, что ее запросили ведущие станкоинструмен-тальные фирмы из нескольких стран мира.

Принцип дублирования электронных систем для повышения их надежности теперь прочно утвердился в авиации и космонавтике. А ведь на заре воздухоплавания он был далеко не очевиден. А. Микулин, ныне академик, Герой Социалистического Труда, еще мальчиком подсказал подобную идею одному из первых русских летчиков, Сергею Уточкину. У знаменитого авиатора то и дело сдавало магнето, и однажды едва не произошла катастрофа. И хотя летчик расстроился меньше всех, юный гимназист был потрясен. А вскоре взволнованный мальчик прибежал к Уточкину в гостиницу и посоветовал ему поставить на самолет еще одно магнето. При этом паренек сбивчиво лепетал о каком-то встреченном им верзиле с подбитым глазом... Ведь второй-то глаз у него все-таки смотрел!

Подобными историями переполнены объемистые книга о далеком и недавнем прошлом науки и техники. Подчас от извилистого и сложного процесса открытия юлва оставляет только наиболее яркий эпизод, связанный с подсказкой. Таковы легенды о ванне Архимеда и его возгласе «Эврика!», о яблоке Ньютона, подпрыгивающей крышке чайника Уатта, сцепившихся обезьянах, якобы увиденных химиком Кекуле.

Видимо, у нас действительно есть «механизм», работа которого образно сравнивалась с барьером и трамплином. Обычно научным открытием или изобретением именуют лишь фазу скачка или даже только ее решающий этап. В действительности и открытие и изобретение - длительный процесс со многими фазами, различными по характеру и интенсивности протекания, но все они составляют звенья единой закономерной цепи познания.

Барьер для мышления, хотя и возникает автоматически, не может исчезнуть сам собой. Дело в том, что в определенный период наши естественнонаучные понятия и представления, выработанные на предшествующем этапе раскрытия проблемы, как бы начинают вращаться в замкнутом привычном кругу.

Освободиться от цепкой хватки привычного и. преодолеть барьер помогает непрошеное вмешательство со стороны. Нередко оно бывает чисто внешним и случайным по отношению к решаемой проблеме. И уж конечно, подобное вмешательство не вызовет никаких научных ассоциаций, если человек не поглощен всецело своей задачей. Миллионы людей видели падающие яблоки, но закон всемирного тяготения открыл все-таки Ньютон. Озарения, которые выглядят на первый взгляд случайными и неожиданными, посещают далеко не случайных людей.

Зато упорство в достижении поставленной цели, трудолюбие и творческая самоотверженность вознаграждаются самыми блистательными находками. Иногда даже без всякой внешней подсказки. Вдруг человек попал в острый цейтнот - и вот в результате сильного напряжения открытие. Или, наоборот, побывал в отпуске и сбросил накопившееся у него напряжение, а в результате такой «разрядки» - опять же открытие. Или решительно расстался с куревом... И снова в итоге - драгоценные находки, конструктивные идеи, изобретения. А сколько было случаев, когда мысль ученого продолжала работать даже во сне!

Но чаще всего средством интуитивным путем выйти за пределы привычных представлений, а подчас и тупика, служит внешний толчок, подсказка со стороны. Если науковедение и психология научного творчества раскроют до конца столь удивительный механизм нашего мышления, изобретения и открытия, возможно, перестанут быть неожиданностью, они станут, как сказал один из ученых, «хорошо организованными случайностями».

Итак, преодоление познавательного барьера совершается с помощью интуиции. Давайте присмотримся к ней поближе. Как познавательный акт, она отвечает высшей ступени познания. Она представляет собой не подсознательный психический акт, стоящий ниже обычного, формально-логического способа рассуждения и обобщения, а напротив, относится к проявлению творческого, продуктивного мышления, подчиняющегося законам диалектической логики.

Интуицию можно охарактеризовать как перескакивание через познавательный барьер.

Этот переход осуществляется путем резкого разрыва предшествующей постепенности развития мышления и возникает внезапно в виде явного скачка. Здесь уже не годятся категории, какими оперирует человек, когда его мышление совершает движение по предшествующим ступеням познания. Вот почему, кстати говоря, никто из сделавших научные открытия обобщающего теоретического характера, по сути дела, не в состоянии точно описать, каким образом у него родилась принципиально новая мысль. В лучшем случае ученый может вспомнить ассоциацию, которая родилась у него в момент совершаемого открытия, как бы подсказав- ему главную идею или принцип открытия.

Так с психологической стороны можно охарактеризовать повод, давший толчок к открытию, но отнюдь не суть открытия.

Обычно же открытие кажется исследователю внезапным озарением или даже наитием, словно внутренний голос подсказал то, что находилось перед глазами, но было задернуто какой-то пеленой. Вот она спала, и ранее не замечаемое стало явным.

Отчего создается такое впечатление? И почему ученому, сделавшему открытие, так трудно разобраться в самом себе и определить, каким именно путем его мысль натолкнулась на открытие? Это можно объяснить ситуацией другого рода: нельзя, например, оставаясь в бодрствующем состоянии, обнаружить свой переход ко сну, поскольку сон предполагает прекращение бодрствования. Вот почему невозможно заметить момент своего собственного засыпания. Тот, кто попытался бы это сделать, не мог бы заснуть, так как заметить это может только тот, кто не спит.

Если познавательный барьер обнаруживается в такой высшей форме духовной деятельности интеллекта, как научное открытие, то его зачаточная форма может быть установлена уже в простейших мыслительных процессах. Элементарные акты мышления, содержащие в себе обнаружение (или преодоление) познавательного барьера, могут служить моделью самого научного открытия, как бы его «клеточкой».

Нас интересует, может ли барьер быть обнаружен и, так сказать, «прощупан» не только в чрезвычайно сложных актах мышления, но и в самых обыденных, широко распространенных условиях. Ведь, кроме великого в движении познания (научного открытия), есть и малое-решения различных ребусов, головоломок, загадок и задач на смекалку. Поэтому я приведу несколько задач, где своеобразное движение познания, сталкивающееся с «барьером», отражено в малом.

Вот одна из таких задач. Спрашивают: чему равен один в квадрате? Ответ: единице. Два в квадрате? - Четырем. Три в квадрате? - Девяти. А чему равен угол в квадрате? Но умножение угла на самого себя лишено смысла. Для правильного ответа на этот вопрос требуется «перескочить» через уже сложившийся барьер, заставляющий нашу мысль двигаться по определенной колее, а это далеко не всем удается сделать сразу.

Аналогичная ловушка - «немой покупатель». Задают вопрос, как немой может объяснить в магазине, что ему нужен молоток. В ответ обычно молча стучат кулаком, имитируя этим жестом молоток. После этого спрашивают: а как слепой (или глухой) дал бы знать, что ему нужны ножницы? В ответ начинают молча же резать воздух указательным и средним пальцами правой руки, имитируя этим жестом ножницы. Особенность приема - отказ от звуковой речи, пользование жестами - заслонила здесь смысл более общей ситуации: ведь слепому (или глухому) вовсе не требуется прибегать к жестам, когда он хочет что-нибудь сказать. Кстати, в данном случае барьер возникает удивительно быстро.

Широко известны приемы искусственного образования подобных барьеров. Например, вводят в задачу вычислительные моменты с целью незаметной подмены ими качественной, смысловой стороны дела. Скажем, сначала задается число стволов на березе, число веток на каждом стволе, число сучков на каждой ветке, а затем говорят о числе яблок на каждом сучке и спрашивают: сколько всех яблок на дереве? В итоге получают ответ свидетельствующий о бессмысленности подсчетов «яблок на березе».

Ловушка «сто пальцев» основана на том же. Показывают обе руки и спрашивают: сколько пальцев? Ответ: десять. А на десяти руках? Отвечают, как правило: сто. Интересно, что на новый вопрос: если на 10 руках 100, то сколько же тогда на одной руке, нередко дается автоматический ответ - 10. Роль барьера выполняет привычка умножать и делить в уме на 10.

Еще одна подобная задача - «распиливание бревна». За сколько минут будет распилено 10-метровое бревно, если каждые 2 минуты отпиливается один метр? Здесь барьер возникает благодаря монотонности операции: на каждый метр требуется 2 минуты, между тем последние два метра распиливаются сразу пополам. Чтобы получить верный ответ, на заключительной стадии требуется выйти из образовавшейся смысловой «барьерной» колеи.

Иногда используется барьер, существующий уже до задания задачи. Например, в денежном обиходе у нас нет монеты меньше одной копейки. Поэтому все денежные расчеты обычно производятся с точностью до копейки. Учитывая это, спрашивают: бутылка с пробкой стоят вместе 11 копеек, а бутылка на 10 копеек дороже пробки, сколько стоит пробка? Обычно получают первый ответ: 1 копейка, но тогда общая сумма - 12 коп. После этого следует второй ответ: ничего не стоит, но тогда общая сумма-10 коп. Для решения задачи в уме необходимо прорвать барьер, базирующийся на безмолвном допущении, что целая копейка есть нижний предел для выражения денежных отношений.

Еще один пример отвлекающего маневра. Загадка. К реке одновременно подошли двое и просят у рыбака лодку, чтобы переехать на другую сторону. Он дает ее с условием, чтобы в ней ехало не более одного человека и чтобы потом она была доставлена на то же место, откуда ее взяли. Как это может получиться? Барьер образован тем, что уже само собой подразумевалось, будто оба путника подошли вместе к одному из берегов реки, тогда как они подошли к ней с противоположных сторон. Пока мысль движется в «барьерной» колее, задача не решается, так как учитывается лишь одна особенная возможность, но не все.

Итак, познавательные барьеры возникают - и не могут не возникать - у всех людей. У одних - смышленых, сообразительных, догадливых - сильно развита способность мысленно преодолевать эти барьеры. В этом обнаруживается широта кругозора у таких людей. У человека же несообразительного, недогадливого, несмышленого, обладающего сравнительно узким кругозором такая способность развита слабо, а потому у него, как правило, обнаруживается тяга к тому, чтобы задерживаться в колее раз установившегося движения мысли без умения быстро и своевременно с нее сойти.

Работа интуиции как раз и состоит в том, чтобы связать намек на решение задачи - подсказанный словесно или же рожденный извне пришедшей ассоциацией - с нахождением самого решения.

Для задачи «сто пальцев» намек (уточнение условий) можно представить так: спрашивают сначала, сколько пальцев на одной руке (руку показывают), потом - на двух (тоже показывают) и, наконец, спрашивают: а на десяти? Для «распиливания бревна» - размеры бревна уменьшают до 2 метров. С «полукопеечной» пробкой помогает упрощение задачи, говорящее, что две пробки вместе стоят одну копейку.

Особенно интересна подсказка, носящая характер ассоциации. Например, для задачи «переезд в лодке» такой подсказкой может служить встречное движение указательных пальцев, помогающее догадаться, что двое подошли к реке с противоположных сторон. Все это делается молча, чтобы соответствующий образ мог возникнуть как зрительная ассоциация в голове решающего данную задачу.

В случае научного открытия, изобретения вопрос ставит природа, и ответ остается неизвестным до решения самой задачи. Здесь не может быть подсказок или наводящих вопросов, и как средство остается одна ассоциация. Ее-то, помогающую при помощи интуиции преодолевать познавательно-психологический барьер, мы можем охарактеризовать как некий трамплин, облегчающий скачок мысли.

При рассмотрении явлений, связанных с работой интуиции, иногда делаются выводы в пользу идеализма. В самом деле: здесь отчетливо и резко обнаруживается обрыв предшествующей нормальной работы мысли, а блеснувшая идея, содержащая в себе ключ к решению задачи, рождается внезапно и неожиданно, каким-то необъяснимым образом. В действительности же необычность и «ненормальность» работы интуиции только кажущиеся по сравнению с обычным формальным мышлением. С точки зрения диалектического хода познания работа интуиции не только не содержит в себе чего-либо ненормального, но, напротив, предстает абсолютно необходимым элементом всякого творческого, продуктивного мышления, всякой научно-исследовательской работы. Интуиция столь же неотъемлема от творческой деятельности человека, как и фантазия.

Если продолжить логику рассуждения, нет людей бесталанных. Бесталанные - это те, кто не сумел развить своих способностей, и, будь условия поблагоприятнее, возможно, они стали бы если не гениями, то обязательно людьми творческими, способными ставить и решать сложные задачи.

Возьмите наших школьников. В некоторых школах стремятся к тому, чтобы ученик заучил предмет: если заучил - это хороший ученик, а может случиться, что человек хорошо заучил, стал первым учеником, а способности, смекалка у него не развиты, пришел в вуз с золотой медалью и вдруг затерялся среди середняков. Это вопрос очень важный. Средняя и высшая школа должны, по-моему, основываться на трех основных моментах: давать людям знания, развивать их способности и, наконец, воспитывать настоящих граждан Советского Союза. Неумение развивать мышление человека, его фантазию и интуицию - пока серьезный недостаток нашей школы.

Учение о законах творчества, о процессах, происходящих внутри человеческого мозга, об условиях, стимулирующих открытия, еще молодо. Между тем необходимость в нем огромная.