Как стать гением?

В последнее время меня мучит странный вопрос. И когда я встречаю ученого, задаю этот вопрос. Нет, не сразу. Сначала я говорю:

- Вот вы, ученые, осуществили несбыточные мечты человечества, сделали явью сказки...

Ученый благосклонно кивает головой.

- Послали ракету на Лупу... Пытаетесь в пробирке выращивать человека... Из угля добываете алмазы... Вы обогнали алхимиков и научились делать вещества с наперед заданными свойствами...

Ученый, не переставая рассеянно кивать головой, уже продумывает, как бы повежливее ретироваться, и тут я задаю свой вопрос:

-А можно ли создавать с наперед заданными свойствами... людей?

Ученый уже не кивает.

- Например, воспитать Эйнштейна. Ну да, обыкновенного Эйнштейна?

Действительно, почему люди должны сидеть сложа руки и ждать, когда природа подарит им гения? Не пора ли в конце концов взять это дело в свои руки? И я прямо спрашиваю еще не пришедшего в себя ученого:

- Что надо сделать, чтобы выращивать таких гениев, как Эйнштейн, Пушкин, Бетховен?

И тут терпение ученого кончается, и он переходит в атаку:

- Хорошо, я вам скажу, как вы-ра-щи-вать Эйнштейнов, только сначала вы мне скажите: как Эйнштейн стал Эйнштейном?

Наши роли меняются, я растеряна, а собеседника уже не остановить:

- Теперь вы мне ответьте: каким путем развивался его мозг, по каким законам работало его мышление, в чем особенность его психики? Не собираетесь же вы управлять развитием интеллекта, не зная особенностей и законов мышления?

- Да, конечно. Но мы можем, тем не менее, проследить день за днем, как и чему учился гений...- Я лихорадочно соображаю, как быть дальше:- Какие книги читал, какие выводы делал...

- Вот, вот!-перебивает меня ученый.-Но почему он делал именно такие выводы, а не другие? Вы знаете, что теория относительности могла не появиться еще лет сто, но родись человек с воображением Эйнштейна? Все, что знает человек, все, чему научился, что создал,- это результат его воображения!

И тут ученый обрушивает на меня лавину вопросов: а что это такое - воображение? Интуиция? Что такое, наконец, индивидуальность? Не знаете? А ведь разнообразие интеллектов - самая мощная движущая сила прогресса! Вся история человечества сопровождается борьбой, соревнованием интеллектов - победами, поражениями, драмами идей, муками творчества, соперничеством индивидуальностей!

Вот два наших современника - два физика. Французский ученый Луи де Бройль и советский академик Игорь Евгеньевич Тамм. Оба - одного поколения, их научные взгляды формировались в одно время. Они вошли в физику в самый острый, самый конфликтный период ее истории, когда в сознание ученых настойчиво внедрялась теория относительности и когда рождалась новая, квантовая физика, пытающаяся заглянуть в тайны строения материи.

Де Бройль пришел в физику окольным и даже случайным путем. Молодой француз начал самостоятельную жизнь с получения степени бакалавра, а затем лиценциата литературы (по разделу истории). Но однажды через брата-физика он познакомился с текстом докладов, обсуждавшихся на физическом конгрессе.

- Со всей страстностью, свойственной молодости, я увлекся обсуждавшимися проблемами и решил посвятить свои силы выяснению истинной природы таинственных квантов, введенных за десять лет до этого Максом Планком в теоретическую физику,- говорит Луи де Бройль.

Сферой научных интересов де Бройля стал мир невидимых сгустков материи, микромир, познанию которого отдали свои силы Бор, Гейзенберг, Шредингер и другие великие физики.

- Когда я начал заниматься физикой,- рассказывал как-то Тамм,- было всего два элементарных "кирпича" мироздания - электрон и протон, а все явления природы объяснялись действием только двух сил - тяготения и электромагнитных. Просто, ясно и хорошо. Но скоро эта идиллическая картина стала нарушаться...

И это нарушение внесло панику в мир науки.

- Для меня электрон является частицей, которая в заданный момент времени находится в определенной точке пространства, и если у меня возникла идея, что в следующий момент частица вообще находится где-то, то я должен подумать о ее траектории, которая является линией в пространстве. Картина, которую я хочу создать себе о явлениях, должна быть совершенно четкой и определенной,- печально говорил на Брюссельском конгрессе в конце 1927 года патриарх физиков, один из последних классиков, Лоренц. В его сознании не укладывались абстрактные построения, которыми так увлекались молодые.

Но Бору и его последователям неопределенность поведения частиц не казалась ни недопустимой, ни странной. Они видели в этом признак принципиально иной сущности микромира, принципиально иной сферы познания. Точка зрения, которую "боровцы" закрепили на Брюссельском конгрессе, восторжествовала на все последующее время.

В этом котле и "варились" два физика более молодого поколения - де Бройль и Тамм. Они много ломали головы над новой теорией, которая бы разрешила сомнения старой. Их пути в физике очень интересны, но они различны. "Вскормленные" на одном и том же научном "корме", в зрелости они придерживались противоположных мнений. Их мозг из одних и тех же предпосылок делал диаметрально противоположные выводы.

Де Бройль считал, что траектория, как истинный путь частиц, существует.

- Кто смог бы,- говорил он с надеждой,- с абсолютной уверенностью утверждать, что квантовая физика не возвратится в один прекрасный день после ряда блужданий к представлениям объективности, поборником которых до самой смерти оставался Лоренц?

Тамм был убежден в противном:

- Есть все основания думать, что одновременное точное определение всех трех координат положения частицы принципиально невозможно.- И подчеркивал:- Целый ряд обстоятельств приводит к убеждению (разделяемому всеми или большинством, в частности и мною), что в физике элементарных частиц необходимо углубление принципа неопределенности.

Видите, даже "необходимо углубление"! И добавлял:

- Сейчас еще неизвестно, в каком направлении пойдет развитие физики элементарных частиц: у каждого работающего в этой области есть своя излюбленная дорожка. Может оказаться - это бывает в истории науки, что направления, которые кажутся сейчас различными, синтезируются в единую общую картину.

И в этом сказывается смысл и сила человеческих индивидуальностей. Продвигаясь в разных направлениях, они способствуют выработке единой картины мира. Опровергая, обогащая, дополняя друг друга, они открывают человечеству мир во всем его разнообразии и сложности.

Как же воспитывается человеческая индивидуальность? Как возникают мощные интеллекты? Одни скажут: их воспитывает школа. Они появляются благодаря современной системе образования. Но другие возразят: не благодаря, а вопреки. Вся система образования рассчитана на среднего индивидуума. Да и как может быть иным подход у педагога, перед которым сидят тридцать-сорок учеников? Но и средний ученик не оправдывает возложенных на него надежд и усваивает не все, что отведено ему по программе.

Возникает противоречие. Для всестороннего развития человеческой личности, несомненно, нужен индивидуальный подход. И в то же время с помощью педагога и обычной системы образования осуществить это невозможно пи технически, ни принципиально. Где же выход?

И тем не менее обойдем сейчас этот тупик. Допустим, что мы нашли возможность индивидуального подхода к каждому ученику и можем приступить к развитию его личности. Мы хотим научить его мозг работать так, чтобы мощь его стала сравнима с эйнштейновской, если мы хотим сделать из него физика, бетховенской, если мы готовим музыканта, марксовской, если наша задача - воспитать глубокого, всестороннего философа и общественного деятеля.

И опять перед нами тот же вопрос: как формируется человеческое мышление?

Тут мы вступаем в ту область человеческих знаний, где нас встречают одни лишь вопросы. Это целина, на которой ученым еще предстоит возвести прекрасное здание одной из самых важных наук - науки о мышлении, о психике, о самом тонком инструменте, созданном природой,- о человеческом мозге.

Вы спрашиваете: как формируется человеческое мышление? На основании знакомых образов и аналогий, говорят психологи. Профессор Жинкин любит в ответ на такой вопрос произнести скороговоркой какое-нибудь очень длинное и очень мудреное название, например "дезоксирибонуклеиновая кислота", и предлагает:

- Быстро повторите!

И, видя беспомощность собеседника, смеется:

- Вот видите, не можете. Вам нужно время для того, чтобы сознательно или, может быть, не отдавая себе в этом полного отчета найти в новом слове знакомые черты, расчленить его на известные уже части. Итак, в первых слогах вам слышится что-то вроде "дезинфекции", потом "рыба", ага, запомнил. Дальше что-то вроде "нуклона", "клеить", затем "кислота". И вот путь к освоению нового названия найден. Только после такого анализа вы можете понять и запомнить.

А ведь правильно! Я стала вспоминать другие случаи, и действительно, такой механизм запоминания и усвоения незнакомых имен, слов, номеров телефонов оказался для меня органичным.

То, что человеческая психика на пути к новым понятиям опирается на усвоенные старые, подтверждается всем ходом развития науки. Изучая электричество, ученые опирались на свойства жидкостей. Представив себе, как вода просачивается сквозь песок, легко перейти к тому, как электроны просачиваются между атомами вещества, образуя электрический ток. Законы движения жидкостей легли в основу расчетов электрических проводов.

А как трудно менять критерии, видно на примере со знаменитым английским физиком прошлого века Релеем. Этот ученый обладал очень свежим восприятием всего нового. И все же в 1899 году он сделал признание, которое как нельзя лучше характеризует затронутую нами ситуацию.

Почти за тридцать лет до этого он выполнил работу, снискавшую ему всемирную славу. Это была теория, объяснявшая голубой цвет неба. Она исходила из понятия о свете, как о волнах упругого вещества - эфира. Это была сложная теория, во многом спорная даже до появления электромагнитной теории света Максвелла. После возникновения современного взгляда на мировое пространство как на океан электромагнитной энергии, Релей пересмотрел свою теорию в свете новых представлений. Он признал "электрическую" теорию, но писал о ней, что она "предпочтительнее с любой точки зрения, исключая легкость понимания..." Исключая легкость понимания! Старая теория казалась Релею более легкой! Запутанная, противоречивая теория эфира ему казалась яснее кристально четкой максвелловской теории электромагнитного поля.

И это не удивительно. Механическую теорию ученый постигал свежим, молодым умом. Теорию электромагнитных волн осваивал уже в старости. С теорией эфира он сжился, она пропитала его сознание, поэтому была ему более по сердцу. Новый взгляд на мир ему казался непривычным.

Это объясняется не консерватизмом Релея, а особенностями человеческого мышления. Основные представления человек формирует в начале жизни. Потом все новое приобретает какую-то повышенную "непроходимость", человек ощущает некое "сопротивление материала". В процессе формирования человеческое мышление все время опирается и оглядывается на уже знакомые понятия. И вся классическая физика - особенно выразительный тому пример. В течение двадцати веков она развивалась на основе уже усвоенных и изученных моделей, образов, аналогий. Если открывалось новое явление, для его объяснения создавалась модель, или схема, или чертеж. Вспомним, что с легкой руки Декарта ученые привыкли опираться лишь на понятия, которые можно изобразить "посредством фигур и движений".

И вдруг в конце XIX века случилось непредвиденное. Максвелл вырвал физику из мира наглядных представлений и вверг в мир чистой абстракции. Он строго математически доказал, что вся Вселенная пронизана электромагнитными волнами. Но парадокс заключался в том, что даже через двадцать лет после создания новой теории в ее смысл проникли лишь несколько физиков. Остальным она оставалась чуждой. И даже в наши дни, когда ученые давно освоили максвелловский математический аппарат, все равно никто из ученых не может ответить на вопрос, что же такое электромагнитные волны.

Луи де Бройль прекрасно сформулировал это положение: "Современные представления не могут служить основой для понимания этих электромагнитных колебаний, которые не сводятся к классическому и наглядному представлению о колебаниях материального тела. Висящие в пустоте, если можно так сказать, они выглядят для непосвященных (а может быть, даже и для физиков) чем-то довольно таинственным".

Что же было требовать от современников Максвелла! Они не могли понять гениального открытия именно потому, что оно не следовало многовековым традициям и идеалам, не покоилось два механических движениях и силах.

Величины, изображавшие в математическом аппарате Максвелла электромагнитные поля, не могли быть выражены никакими моделями и были крайне абстрактны. В арсенале своего мозга ученые не находили опоры для понимания этих абстрактных величин, не могли почувствовать их физического смысла. И самое курьезное в этой истории то, что сам гениальный Максвелл не осознал полностью того, что совершил, и тоже ломал голову над созданием подходящей модели!

И такую шутку формулы и уравнения играли с учеными не раз. Они уводили их в глубокий тыл "противника" - мир загадок и шарад - и бросали там на произвол судьбы.

Так было с Планком, который в 1900 году написал формулу, трактующую процесс передачи энергии от нагретого тела в пространство не сплошным потоком, каким реки несут свои воды в океан, а отдельными порциями - квантами. Квант энергии стал каким-то пугалом, до конца не понятным ни Планку, ни другим ученым.

"Невозможно избавиться от ощущения, что эти математические формулы существуют независимо от нас и живут собственной разумной жизнью, что они умнее нас и умнее даже их создателей, ибо мы извлекаем из этих формул даже больше того, что было в них заложено поначалу",- так выразил свое изумление Генрих Герц, открывший радиоволны и тем самым подтвердивший реальную жизнь четырех уравнений Максвелла.

Итак, разум человека вторгся в мир абстракции, где не всякому понятию можно было придать наглядный смысл, где из-под ног ученых уплыла опора в виде известных образов, аналогий, моделей. Квантовая физика увела ученых из мира понятных вещей, мира, где изучаемые предметы можно было увидеть, потрогать или представить.

Что же удивительного в том, что даже великие физики хватались за голову?.. Гейзенберг недоумевал: "Когда я после обсуждений предпринимал прогулку в соседний парк, передо мной снова и снова возникал вопрос, действительно ли природа может быть такой абсурдной, какой она предстает перед нами в атомных экспериментах?"

Шредингер ворчал: "Если мы собираемся сохранить эти проклятые квантовые скачки, то я жалею, что вообще имел дело с квантовой теорией".

И снова вопросы. Как же расчищают себе место в мозгу человека новые идеи? Как лучше учить им новые поколения? Надо ли начинать от царя Гороха, учить все то, что учили отцы и деды? В последнее время все больше ученых высказывается за то, что начинать надо не с арифметики, а с алгебры. Чтобы обучать новой, квантовой физике, надо ли ученику проходить тот же путь, что прошло человечество? И не получится ли так, что, воспитывая мышление на старых образах, на декартовских положениях апробирования новых идей посредством "фигур и движений", мы искусственно создаем трудности, от которых могли бы легко избавить новые поколения? Не должны ли ученые в корне пересмотреть методы и порядок преподавания физических дисциплин? Нужно ли подводить учеников к новой физике, обучив приемам старой, классической, или делать это надо как-то иначе? И несмотря на то что теорию относительности, квантовую физику ученые переваривали с трудом, физики уверяют, что со временем основным идеям квантовой механики можно будет обучать школьников. Они станут вполне привычными для широкого общества.

"Преподавая квантовую механику,- рассказывает американский ученый Дайсон,- я сделал одно наблюдение (знакомое мне, впрочем, и по собственному опыту изучения квантовой механики). Студент начинает с того, что обучается приемам своего труда. Он учится делать вычисления в квантовой механике и получать правильные результаты. На то, чтобы выучиться математическим методам и научиться правильно их применять, у него уходит примерно шесть месяцев. Это первая стадия в изучении квантовой механики, и она проходит сравнительно легко и безболезненно. Потом наступает вторая, когда он начинает терзаться потому, что не понимает, что же он делает. Он страдает из-за того, что у него в голове нет ясной физической картины. Он совершенно теряется в попытках найти физическое объяснение каждому математическому приему, которому он обучился. Он усиленно работает и все больше приходит в отчаяние, так как ему кажется, что он уже просто не способен мыслить ясно. Эта вторая стадия чаще всего тоже длится месяцев шесть или даже дольше. Потом совершенно неожиданно наступает третья стадия. Студент говорит самому себе: "Я понимаю квантовую механику", или, скорее, он говорит: "Я теперь понял, что здесь нечего понимать". Трудности, которые казались такими непреодолимыми, таинственным образом исчезли. Дело в том, что он научился думать непосредственно и бессознательно на языке квантовой механики и больше не пытается объяснить все с помощью доквантомеханических понятий".

И тут я невольно обращаюсь мыслью к работам советских психологов Леонтьева, Гальперина, Талызиной и других. Не это ли они имеют в виду, когда предлагают свой метод "подведения под понятие"? Они говорят: да, теории обучения еще нет, теории мышления нет, и, может быть, потребуется еще сотня лет, чтобы людям стали понятны законы человеческой психики. Да, несомненно, в своем движении человеческая мысль опирается на известные образы и понятия, но мы не знаем, как они образуются. Поэтому важно найти метод выработки понятий.

И они предлагают метод, состоящий из целого ряда умственных действий, с помощью которого в сознании ученика вырабатывается нужное понятие. Пусть это будет понятие "перпендикулярности" или "параллельности", пусть это будет понятие "млекопитающее", пусть обучение пилке дров или обработке деталей на станке, анализ предложений или анализ художественного произведения. Во всех случаях надо уметь составить программу, то есть последовательный ряд умственных действий, в результате которых (вначале пусть бессознательно) ученик навсегда и безошибочно усвоит понятие. Психологи этого направления пробовали свой метод обучения в некоторых школах и уверяют, что он способствует не только повышению успеваемости, но и экономии времени обучения в два раза.

Пока трудно сказать, насколько такой метод может быть универсальным (кстати, этот метод имеет очень много противников: одни психологи его отвергают, другие не понимают), но обещанный выигрыш во времени - это уже существенно. Длительное время обучения в школах и вузах - это драматическая проблема современности.

Как сократить время обучения? Вот еще один вопрос, остающийся пока без ответа. И то, что психологи предлагают пусть спорный, пусть не всеми разделяемый метод обучения, обещающий сократить срок учебы, очень обнадеживает. И еще один момент: они работают над новыми программами обучения, над алгоритмами умственных действий, а это, как мы скоро узнаем, имеет значение для важного начинания.

Говоря об обучении, нужно помнить, что все больше людей включается в поиски. Если появление Эйнштейна в начале XX века было редким исключением, то на фоне большого количества физиков-теоретиков рождение нового гения - гораздо более вероятное явление, чем полвека назад.

Я бы сказала даже не гения, а гениев, потому что воспитание мощного интеллекта полностью зависит от той системы образования, которую изберет человечество в наш бурный научный век. Мы остановились на некоторых особенностях формирования именно физических идей просто потому, что это, пожалуй, самая революционная, самая сложная наука современности, которая последние полвека готовится к новой ломке представлений. Но ведь так или иначе, все науки современности переживают бурный рост, и то, что касается метода обучения квантовой физике, применимо к любой другой области.

А теперь представьте себе, что будущего физика обучает не человек, а кибернетическая машина. Нет, создатели машин не обещают, что такой педагог сможет привить своему ученику удивительные дары природы: интуицию, воображение. Они пока не обещают и того, что машина сможет повести человеческий разум по кратчайшему пути к истине, по пути, который стихийно находили гении. (Такой критерий создатели машины не могут ввести в программу ее действия, этого они сами не знают.) Но машина уже обладает бесценным даром, которым не обладает человеческий мозг,- бездонной памятью, вмещающей знания, накопленные человечеством по сей день. Эти знания можно разбить на ряд программ: от самых простых, для школьников, до самых глубоких - для ученых. Машина отдает в распоряжение человека всю свою эрудицию. Она предлагает своему ученику сначала простую программу. Она "присматривается" к складу ума своего партнера, его способностям, усидчивости, темпераменту. По мере обучения ученик задает машине все более и более серьезные вопросы - она переводит его на все более сложные программы обучения. Ученик углубляет свои знания. Чем больше его жадность к знаниям, тем щедрее машина.

Вы скажете, что тому же может обучить и педагог. Нет, не всему. Современная наука так сложна, она пустила такие глубокие и далекие друг от друга корни, что не всякий ученый знает, что делает его коллега.

И вот появляется машина, которая выполняет работу на десятерых, нет, за сотню ученых! Машина, с которой человек может перехитрить жизнь, за короткий срок освоить десятки методов, осмыслить сотни опытов, сравнить их, взвесить с различных точек зрения.

Но это не та, уже знакомая нам, современная электронно-вычислительная машина, которая сегодня широко используется в качестве быстродействующего арифмометра. В "лице" будущей кибернетической машины человек приобретет как бы дополнительный участок мозга со всей необходимой информацией. Но это будет не подобие справочника или энциклопедии. Это будет подобие умного, наблюдательного, широко эрудированного собеседника, который следит за всеми изгибами вашего мышления, который ведет вас в нужном направлении, стимулируя вашу интуицию и подогревая воображение. Это будет подобие целого коллектива людей с различными знаниями, которые помогли бы вам найти путь решения проблемы, могли бы научить мыслить более ясно и на более высоком интеллектуальном уровне.

Известный английский кибернетик, работающий над созданием такой приспосабливающейся (адаптивной) машины, Гордон Паск, пишет: "Подобная система расширяет возможности мозга. Она как бы увеличивает его объем или обеспечивает человеку наличие дополнительных участков мозга. Возможности мозга будут расширены, ведь внезапное открытие истины потенциально заключено в некоторых областях знания".

Конечно, машина, как, впрочем, и педагог, не может вложить открытие в голову своего ученика, но она подготавливает его мозг к тому, что в нем может родиться новая идея, с помощью машины он может сделать открытие.

Пока все это фантазия. Пока такой машины нет. Но, несомненно, такие кибернетические машины будут обучать. И, разумеется, не только физике.

Уже в раннем детстве дети проявляют склонность к тем или иным сферам человеческой деятельности, и, выявив это, машина будет развивать эти способности. Такое обучение будет иметь целый ряд преимуществ перед современным. Отпадет необходимость в экзаменах, так как машина будет контролировать своего ученика в процессе обучения.

И еще одно: при таком обучении роль педагога существенно изменится.

Гордон Паск говорит: "Педагог будет незаменим для выработки общей стратегии системы образования. Это будет человек с разносторонней подготовкой, включающей определенные математические знания. Это будет весьма авторитетное лицо, очень умное, поддерживающее связь с национальными и международными организациями, определяющими направления развития культуры". Ученые уже думают над проблемой обучения с помощью кибернетической адаптивной машины. Пока, правда, созданы машины очень примитивные, они годны лишь для некоторой рационализации педагогического труда. Программы обучения тоже далеки от совершенства, но новый стиль обучения находит среди педагогов и ученых все больше энтузиастов. Они уже на подступах к проблеме раскрытия всех богатств, заложенных в многогранной человеческой личности. Они на пути к великой сенсации,