А большинство ученых пока еще действительно считает, что классический метод проб и ошибок — единственно возможный способ совершения научных открытий. Не так давно мне довелось прочитать восторженную статью известного ученого — гимн методу проб и ошибок, провозглашение этого метода вечным и незыблемым. Все равно, как если бы ямщик превозносил неоспоримые преимущества конного транспорта в то время, когда по улицам бегает первый, пусть и весьма несовершенный автомобиль…
Между тем разве, к примеру, диверсионный метод решения исследовательских задач, о котором шла речь неделю назад, не избавляет ученого от нудной необходимости случайно перебирать разные варианты в поисках нужного? Есть и другие методы. И есть общее правило, действующее в науке не хуже, чем в технике: научные системы развиваются по своим объективным законам, и лишь познав эти законы, научившись ими пользоваться, ученый навсегда забудет о том, что когда-то для того, чтобы сделать открытие, ему приходилось наугад перебирать простые зерна — факты в поисках жемчужного зерна — открытия.
Несколько лет назад изобретатели Б.Злотин и А.Зусман предложили простую схему, показывающую, как именно современная наука избавляется от вечной, казалось бы, необходимости перебирать варианты.
Вот как идет развитие:
Этап первый, длившийся долгие столетия: ученый наугад совершает "пробы и ошибки", при этом, даже не запоминая, какая именно проба была ошибочной, и поэтому повторяя те же ошибки вновь и вновь. Разве алхимики средневековья в поисках "философского камня" не перебирали по сто раз одни и те же элементы и не проводили одни и те же опыты? Это все равно, что пытаться открыть запертую дверь, доставая ключи из огромной коробки, а неподошедшие ключи бросая обратно в ту же коробку — чтобы через какое-то время вытащить опять тот же ключ и совершить ту же ошибку…
Но наступает в развитии науки второй этап. Поиск нового ведется, конечно, все тем же методом проб и ошибок, но теперь ошибки запоминаются и не повторяются вновь. Этот переход произошел тогда, когда получили распространение научные журналы, а результаты опытов и исследований стали доступны всем ученым во всех странах. Продолжая аналогию, можно сказать, что теперь, достав ключ из ящика и не сумев отпереть этим ключом дверь, вы больше не бросаете ключ обратно в ящик, но откладываете в сторону, чтобы никогда больше не использовать.
Но ведь и второй этап достаточно неэффективен — слишком много проб приходится совершать "в натуре". Третий этап в развитии науки: переход от реальных проб и ошибок к мысленным экспериментам. Действительно, так ли уж нужно достать ключ из коробки, засунуть его в замочную скважину, попробовать повернуть?. Может, достаточно взглянуть на ключ, изучить его форму, и сразу станет ясно, что этот ключ и пробовать не стоит? В развитии науки этот этап соответствовал переходу к созданию математических моделей тех или иных событий.
Ясно, что этот этап не мог наступить прежде, чем позволило развитие математических методов. Начался этот переход в прошлом веке, а окончательно закрепился в наше время — с развитием кибернетики.
И наступило время для четвертого этапа — эвристического. Не нужны реальные пробы и ошибки, не нужны даже математические модели — ученые (я имею в виду пока лишь самых выдающихся из них) могут сразу, лишь поняв задачу, представить в уме правильное решение, проделав в уме тот путь, для преодоления которого иным ученым прошлого нужны были годы труда и сотни экспериментов.
Таким был, к примеру, академик Я.Б.Зельдович: он ставил перед коллегами задачу и говорил, каким окажется решение. Коллеги изучали литературу, проводили вычисления, спорили на семинарах и в результате… полученное решение совпадало с тем, что "угадывал" Я.Б.Зельдович.
Угадывал? Нет, конечно, это были не простые догадки. Это было интуитивное использование закономерностей развития научных систем.
Академик Я.Б.Зельдович умел предсказывать решение сложной проблемы, и это умение многим его коллегам представлялось тайной, загадочным свойством интуиции. А между тем уже в те годы, четверть века назад, кибернетики работали над созданием систем, которые обладали бы именно такой способностью — без проб, без ошибок, без обычного и естественного для науки перебора вариантов, давать ответы на сложные научные загадки, находить решения сложных проблем. Область кибернетики, которая стала заниматься подобным поиском, была названа эвристикой. От слова "эврика", с которым Архимед когда-то вылез из ванны и бежал по людным улицам Афин. От слова "эврика", ставшего синонимом неожиданного озарения, казалось бы, не подкрепленного никакими экспериментами, пробами и уж, тем более, ошибками. Между тем в эвристике нет ничего загадочного — она использует в науке те же, по сути, методы создания идей, какие ТРИЗ использует в технике. Эвристика нащупывает закономерности развития научных систем и тем самым позволяет науке перейти к пятому этапу развития. О четырех этапах шла речь неделю назад: от простого перебора вариантов до интуитивного поиска решения.