Понимание по аналогии

Итак, рассуждение по аналогии, порождающее новые идеи и решения, является переносом, продолжением сходства. Понятия, допущения, формально-математические структуры и т.п. из той области, где уже была продемонстрирована успешность их применения, переносятся в другую область, являющуюся для исследователя центром его проблемной ситуации. В основе переноса лежит предположение о сходстве, разумеется, неполном, между двумя областями. Первоначальная ситуация выступает в качестве того образца, под который подгоняется новая ситуация.

Аналогия – мощный генератор новых идей, гипотез, предположений. Причём важно, что аналогии создают для науки не просто запас идей, но арсенал решений, точнее, их полуфабрикатов. Учёные вовсе не склонны, как нередко считается, идти на риск ради самого риска. Перенос идеи, уже апробированной в другой области, увеличивает их убеждённость в эффективности используемых методов и, значит, в возможности конечного успеха. Аналоговые переносы – твёрдая почва для контролируемого риска . С их помощью мобилизуются решения, уже доказавшие свою работоспособность, хотя и в другом контексте, и устанавливаются взаимосвязи между новыми идеями и тем, что уже считается достоверным знанием. Новые идеи не возникают на пустом месте. Они – результат преобразования уже известного, и старый опыт служит для них определённым подкреплением.

Иногда говорят, что применение аналогии ограничено, что новое знание – это как раз то знание, которое не имеет аналогии. История науки убеждает в обратном: самое радикальное новшество обнаруживает некоторые неожиданные аналогии с уже имеющимися знаниями.

Аналогия является также мощным средством установления связи между отдалёнными областями и тем самым сближения их.

Одно из наиболее важных понятий в биологии – гомология , т.е. сходство органов животных и растений по основному плану строения. Это сходство объясняется общностью происхождения, параллельной генетической детерминацией или тем, что данные органы являются завершением одного какого-то эволюционного ряда. Гомология – биологическая разновидность аналогии.

Гомологичными являются, например, грудной плавник у рыб, крыло у птиц и передняя конечность у млекопитающих. Все эти органы возникли в процессе развития, начавшегося с простой пятилучевой (пятипалой) структуры.

Лошади, коровы, овцы, свиньи, жирафы входят в группу копытных животных. О них можно сказать, что они «ходят на цыпочках», их копыта гомологичны ногтям и когтям млекопитающих других групп и имеют тот же химический состав. У копытных сустав на передней ноге гомологичен запястью, а на задней – голеностопному суставу. Главный палец передней ноги непарнокопытных, например, лошади, соответствует среднему пальцу, а второй и четвёртый превратились в рудименты, не достающие до земли. На передних же ногах парнокопытных, например, коровы, оставшиеся пальцы соответствуют нашему среднему и безымянному. «Как легко заметить, – пишут П. и Дж.Медавар, – изучение гомологии вносит порядок и смысл в то, что иначе выглядело бы огромной беспорядочной грудой зоологической информации».

Аналогия часто используется для облегчения понимания . Особенно хороши для этой цели рассуждения по аналогии, уподобляющие абстрактные, недоступные наблюдению объекты каким-то конкретным вещам, тому, что можно увидеть, услышать, потрогать. Конкретизация отвлечённой идеи, представление её в образной, наглядной форме нередко даёт больше для схватывания этой идеи, чем длинное, основательное, но столь же абстрактное её разъяснение. Разумеется, далеко не всякую абстракцию можно уподобить чему-то конкретному. Кроме того, такое уподобление значительно упрощает и даже искажает существо дела. И тем не менее удачно подобранный образ очень многое значит для облегчения понимания. Важно только, чтобы он ограничивался своей вспомогательной, служебной ролью и не уводил в сторону от разъясняемого им объекта.

Когда в 20-е годы этого века была выдвинута гипотеза, что атомное ядро состоит лишь из протонов и нейтронов, многие пришли в недоумение: как можно утверждать, что в ядрах нет электронов, если все видят, что они вылетают из ядер? В. Гейзенберг, одним из первых выдвинувший эту гипотезу, вспоминал, как однажды он пытался объяснить свою теорию группе коллег. Ожесточённый спор завязался прямо в университетском кафе, которое было расположено рядом с бассейном. Исчерпав все абстрактные физические доводы, Гейзенберг призвал на помощь более наглядные представления. «Посмотрите в окно! – позвал он коллег. – Вы видите, как в помещение бассейна входят люди. Они одеты. Но неужели вы думаете, что и в бассейне они плавают в пальто? Откуда же берётся такая уверенность, что из ядра выходят точно такие же частицы, что были внутри?»

Это – неглубокая аналогия, но и она оказалась в какой-то мере небесполезной.

Рассуждения по аналогии особенно важны, когда речь идёт об объектах, недоступных прямому изучению.

Долгое время, пока Луна и планеты Солнечной системы не стали исследоваться с помощью космических аппаратов, о возможности жизни на этих небесных телах рассуждали только по аналогии. Например, сторонники гипотезы о существовании на Марсе растительности искали на Земле места, хотя бы отдалённо напоминающие по климатическим условиям поверхность Марса. Найдя высоко в горах примитивные растения, они оценивали это как аргумент в пользу своей гипотезы.

Современные рассуждения о возможности существования разумных цивилизаций на каких-то планетах за пределами Солнечной системы также строятся по аналогии.

Представление о роли умозаключений по аналогии в науке было бы, конечно, неполным без упоминания о моделях и моделировании.

Аналогия является неотъемлемым структурным компонентом любой формы научного моделирования . Модель – это «представитель» или «заместитель» оригинала в познании или практике . Когда невозможно изучать оригинал, строят его модель, исследуют её и затем полученные результаты переносят на оригинал. Возможность такого переноса основана на том, что модель в определённом смысле «повторяет» оригинал, отображает какие-то его свойства.

Например, для того чтобы изучить аэродинамику нового самолёта, делают небольшую его модель и продувают её в аэродинамической трубе. Результаты продувок переносят затем на самолёт.

Моделироваться могут самые разнообразные объекты, живые и неживые системы, инженерные устройства, физические, химические, биологические и социальные процессы. Сами модели также могут быть очень разными. Предметные модели воспроизводят определённые геометрические, физические или функциональные характеристики оригинала. Знаковые модели – это схемы, чертежи, формулы. Важным видом таких моделей являются математические модели, представляющие собой системы формул.

Модель и оригинал сходны в каких-то одних отношениях и различны в других. Модель упрощает в каких-то аспектах оригинал, не воспроизводит всех тех свойств, которые присущи ему. Она имеет к тому же свои собственные свойства, отсутствующие у оригинала. Поэтому распространение на оригинал знания, полученного при исследовании модели, требует осторожности, как, впрочем, и в случае всякого рассуждения по аналогии.