Скачиваний:
30
Добавлен:
26.05.2014
Размер:
86.02 Кб
Скачать

1.2 Тысячелетия проб и ошибок

Многие специалисты, исследующие процесс творчества, разрабатывающие методы решения эвристических задач, рассматривают метод проб и ошибок (МПиО), или, иначе, метод перебора, как своего рода эталон неэффективности решения творческих задач. Сравнивая с МПиО другие, новые методы решения задач, делают вывод об их эффективности.

Но так ли уж неэффективен метод МПиО? Почему его считают предельно нерезультативным? Метод случайного перебора вариантов на первый взгляд кажется совершено случайным, а что может быть более неэффективным, чем попытка случайно угадать ответ? Но так ли уж случаен метод ПиО?

В теории вероятности популярна такая иллюстрация случайного процесса. Представьте обезьяну, бессмысленно стучащую по клавишам пишущей машинки. Результат такого печатания - случайный и бессмысленный набор символов. Но иногда, совершенно случайно, символы могут оказаться каким-то осмысленным словом, а ещё реже даже последовательностью нескольких слов. А есть ли вероятность того, что обезьяна случайно напечатает, например, какое-то стихотворение Пушкина? Специалисты по теории вероятности отвечают, что такая вероятность есть, и даже могут рассчитать её - это будет невообразимо ничтожное число, но всё же не нуль.

Когда человек ищет решение творческой проблемы методом проб и ошибок, такой же ли это случайный процесс, как и у обезьяны, печатающей на пишущей машинке? Конечно, метод проб и ошибок неэффективен, но здравый смысл подсказывают, что всё же вероятность получения результата гораздо выше, чем у обезьяны. И это подтверждено практикой: известны многие случаи, когда выдающиеся изобретения и открытия были сделаны методом поиска "вслепую", случайными попытками найти решение.

Метод ПиО в действительности не случаен. И даже представление о нём как об "эталоне" неэффективности нельзя считать обоснованным.

Люди всегда ищут решения задачи, руководствуясь осознаваемыми или неосознанными шаблонами (стереотипами, паттернами). Задачи, которые могут быть решены по готовому шаблону не являются творческими. Задача творческая в той или иной степени требует изменения шаблона. Трудности решения творческой задачи связаны именно с затруднительностью изменения шаблона. Когда человек "хаотично" ищет решение, он на самом деле пытается видоизменить шаблон, который им не осознаётся.

А "по-жизни"? Разве человек, который мучается, что-то ищет - это броуновская частица, траектория любого участка движения которой не коррелирует (как это отметили Альберт Эйнштейн и Норберт Винер) с предыдущими участками её траектории? Нет. Хотя действия человека бывают хаотичны, в плане корреляции он - прямая противоположность броуновской частицы, потому что разные "участки его траектории" имеют очень определённую корреляцию: он пытается вырваться из своего старого стереотипа!

МПиО неэффективен не потому, что процесс поиска решения случаен, а, напротив, потому, что он не может выйти из "накатанной колеи", которая ведёт в другом направлении от успешного решения задачи.

Так как старые шаблоны не осознаются, то есть два принципиально разных подхода к решению задач. В жизни, как правило оба они смешиваются: такое разделения на полярные методы - скорее теоретическая условность.

Первый путь. Его можно назвать "логическим", "теоретическим", "рациональным" и т.п. Сущность такого подхода: вначале осознать шаблон, а затем его видоизменить. Этот путь кажется скорее рутинным, чем творческим. Но на самом деле именно этот путь - генеральное направление в развитии всевозможных технологий. Ни в какой области невозможно представить деятельность без приобретения фундаментальныхъ знаний, анализа, теоретизирования, математических рассчётов и т.п. Второй путь. Его можно назвать "интуитивным". Сущность такого подхода: шаблон не осознаётся или осознаётся смутно. Недостаток анализа и теоретического, модельного представления пытаются компенсировать синтезом, "интуитивными" догадками, фантазированием. Но такая фантазия, только кажущаяся свободной, - иллюзия. Она повторяет неосознаваемые шаблоны, пытаясь внести в них случайные изменения. Но случайность при этом - тоже иллюзия. В действительности человеческий разум не "работает" случайным образом. На этом пути в той или иной степени используется МПиО. Означает ли всё это, что МПиО нельзя рекомендовать для практического применения? Отнюдь. Исторические факты говорят об обратном. Например, Томас Альва Эдисон, изготовил первую в мире электрическую лампочку с помощью этого метода. Но ведь на случайный поиск могли уйти десятилетия! Эдисон поступил так: он распределил работу между тысячью сотрудников (он был к тому времени владельцем крупной компании, поставившей изобретательство "на конвейер"). Таким образом история свидетельствует не об неэффективности МПиО, а как раз об обратном. МПиО может быть результативным. В любой деятельности первостепенное значение имеет организация, и она может быть различной. Есть ещё одна причина, почему МПиО часто результативен, и никак не может быть уподоблен методу случайных ударов по клавишам пишущей машинке. Независимо от метода, которым ищется решение и независимо от его значимости (и "революционности"), каждое новое творческое решение - это только шаг. У любого продукта творчества есть аналоги-редшественники. Технологическое развитие идёт пошагово. Таким образом, какой бы "случайной" ни казалась догадка, она лишь звено в эволюционной цепи, и в этой цепи, оказывается совсем не случайно.

Генрих Альтшуллер в своей ставшей популярной Теории решения изобретательских задач в качестве одного из основных положений выдвинул идею об объективности эволюционного развития технических систем. В наше время многие усомнились в этом положении, потому что термин "объективность" потерял смысл в связи с крахом диалектического материализма.

Но развитие технологий всё же имеет эволюционный характер развития, но не "объективный", а социально обусловленный. В этом легко убедиться заглянув в любой каталог зарегистрированных изобретений. В этом смысле это положение представляется более реалистичным, чем концепция эволюции биологических видов Дарвина, в обоснованности которой гораздо больше сомнений.

Собственно, теория Дарвина появилась как проекция социальных представлений на биологический мир. Для мышления человека характерно проецирование, как в религии (см. у З.Фрейда), так и в науке и технике.

Методом проб и ошибок в той или иной степени пользовались и продолжают пользоваться все естественные науки, однако для таких наук о биологически активных соединениях, как фармакология или токсикология, этот метод является прямо-таки доминирующим.

Правда, в наши дни он применяется не совсем уж вслепую; понимание важнейших молекулярных механизмов, лежащих в основе проявления того или иного вида биологической активности, позволяет резко ограничить сферу поиска интересующего нас препарата. Однако и сегодня еще химикам приходится синтезировать и испытывать сотни соединений некоторого ряда, прежде чем будет найден препарат, устраивающий их во всех отношениях: высокоактивный, не обладающий побочным действием, устойчивый к действию определенных групп ферментов (или, наоборот, быстро ими разлагающийся). Несмотря на значительный прогресс в понимании сути физико-химических процессов, определяющих ту или иную форму биологической активности, поиск нового препарата по-прежнему очень сильно напоминает ту самую схватку с призраком, а исследователи вынуждены предпринимать совершенно вслепую множество ходов.

Метод проб и ошибок вовсе не обязательно реализуется в форме сознательного поиска нужного биологически активного соединения. Многих из нас тянет порой пожевать какой-то листик или стебелек; иногда мы отмечаем про себя, что вот эта травка на вкус сладкая, эта – кислая, а вон та – горьковатая, но тем не менее приятная. А более наблюдательные могут в некоторых случаях обратить внимание на более отдаленные последствия: головную боль, скажем, или – чем черт не шутит – неожиданное исцеление затяжного желудочного расстройства.

Именно на этом пути делались первые шаги к становлению фармакологии и токсикологии в доцивилизованные еще времена. Собирателями и хранителями таких сведений, копившихся столетиями или даже тысячелетиями, были различного рода шаманы, колдуны, жрецы. Часто шаманы при отправлении различных ритуалов приводили себя в состояние экстаза с помощью одурманивающих снадобий, преимущественно растительного происхождения.

Истоки современной науки о биологически активных соединениях следует, видимо, искать в первых попытках обобщения опыта этой, как бы сказали в наши дни, народной медицины. Тем более что такой опыт нуждается в тщательной очистке от всевозможных плевел, примеси мистики, порой примитивной, иногда рафинированной.

В очагах великих цивилизаций древности – Средиземноморье, Индия, Китай – появились энциклопедические труды, содержащие описания тысяч лекарственных снадобий, ядов, дурманящих средств, причем возникли почти независимо друг от друга, базируясь на совершенно различных традициях народной медицины.

Первая серьезная попытка их обобщения была предпринята лишь на рубеже нынешнего тысячелетия блестящим Авиценной. Впрочем, многие региональные ветви «традиционных медицин» продолжали развиваться в почти герметической изоляции до самого последнего времени; вспомним хотя бы тибетскую медицину, ассимиляция канонов которой современной наукой начата лишь недавно (и не без элемента подозрительной сенсационной шумихи, но это уже отдельный вопрос).

Современные историки медицины считают, что большинство лекарственных средств, известных древним, было обнаружено случайно; не исключено, конечно, что и тогда находились люди, которые занимались систематическим и сознательным поиском лекарств или ядов.

И в наше время многие ценные биологически активные соединения нередко открываются совершенно случайно. Лучший пример – история открытия пенициллина, открытия, знаменующего собой целую эпоху в современной фармакологии.

Александр Флеминг, английский микробиолог, был занят исследованием стафилококков, бактерий, вызывающих ряд популярных заболеваний: ангины, фурункулы, абсцессы, некоторые пищевые интоксикации.

Для выращивания стафилококков использовалась желеобразная масса, приготовленная на агар-агаре, полисахариде, получаемом из морских водорослей; это традиционная среда для проведения микробиологических экспериментов. Как-то Флеминг обнаружил в одной из чашек с культурой стафилококка зеленые пятнышки плесени – явный брак в работе, ведь культура должна быть стерильной.

Что сделал бы на его месте любой шеф любой лаборатории? Ясное дело, накричал бы на лаборантов, готовивших среду, проводящих посев, а заодно и на других, никакого отношения к этому делу не имевших. Впрочем, бог его знает, быть может, Флеминг именно так и поступил, но только он еще и обратил внимание на одно примечательное обстоятельство: стафилококки, находившиеся в непосредственной близости к пятнам плесени, погибли. Понимая, что плесень выделяет какое-то токсичное для них вещество, Флеминг подумал, что на этом пути можно получить новый лекарственный препарат; он исследовал влияние агар-агара из пограничных с плесенью зон на лимфоциты и не обнаружил какого-либо вредного действия. По каким-то причинам, однако, на этом он и остановился, а действующее начало плесневелого секрета, губительное для стафилококков, – пенициллин (латинское название плесени, испортившей достопамятный эксперимент Флеминга – пенициллюм нотатум), было выделено лишь одиннадцать лет спустя X Флори и Е. Чейном, также английскими исследователями. Англичанином же оказался и первый вылеченный пенициллином пациент – полицейский из Оксфорда.

Это, по-видимому, самый значительный по своим последствиям случай непреднамеренного обнаружения биологически активного соединения; но далеко не единственный. В качестве более современного и несравненно более яркого примера приведу целиком заметку из одной зарубежной газеты – оговорившись, впрочем, что сам воспринимаю эту историю не без дозы скепсиса.

«Два-три раза в месяц шимпанзе, обитающие в национальном парке Танзании Гомбе, вели себя исключительно странным образом. Неожиданно отказывались от самых аппетитных плодов и толпой отправлялись в один из удаленных участков парка. Там они садились в кружок вокруг куста аспилии и начинали своеобразный ритуал. Каждая обезьяна срывала лист, тщательно разжевывала и держала во рту, а спустя одну-две минуты глотала.

Это заинтересовало зоологов. Химический анализ листьев кустарника, выполненный недавно канадскими и танзанийскими учеными, дал неожиданный ответ. Именно оказалось, что аспилия содержит неизвестный до сих пор антибиотик. Шимпанзе, разжевывая листья и задерживая их во рту, давали время антибиотику для проявления его действия. Этих одной-двух минут было достаточно, чтобы он ликвидировал находящиеся в полости рта бактерии и болезнетворные грибки, а попадая в желудок, продолжал оказывать бактерицидное действие. Фармакологи решили использовать листья этого кустарника для производства нового антибиотика, который, вероятно, получит название «аспиллин». Таким образом, человек не только происходит от обезьяны, но и может еще от нее кое-чему научиться».

А поскольку такой ритуал, по-видимому, должен передаваться из поколения в поколение, можно было бы предположить, что история поиска биологически активных веществ гораздо более продолжительна, чем история человечества, и что наши предки – перволюди унаследовали от своих обезьяньих пращуров не только всякие анатомо-морфологические особенности, но и немалый интеллектуальный багаж, в частности, в области медицины. Ну что ж, такое вполне вероятно – независимо от степени достоверности приведенной заметки. Отмечу еще, что в предметных указателях ведущих отечественных и зарубежных реферативных журналах термин «аспиллин» пока не фигурирует.

А тем временем газеты приносят вести о случайных открытиях все новых и новых ценных биологически активных веществ. Вот, мол, некий Крэг Шепард, биолог из университета штата Джорджия, обратил внимание на следующий факт. Автомеханик, окончив работу, вытер руки тряпкой, смоченной особым растворителем, и бросил эту тряпку на муравейник. Вскоре Шепард обнаружил, что муравьи под тряпкой подохли.

Решительно ничего удивительного в этом нет: действительно, трудно выжить в атмосфере паров органического растворителя даже муравью. Однако ученый, как сообщает газета, обратил внимание на то обстоятельство, что «главной составной частью этого растворителя было вещество, выделяемое из кожуры апельсина». Не скрою, я прочел это место с недоверием, но – бог знает, там у них, в Америке, всякие странности бывают, может быть, и низкосортный растворитель из апельсинов – тоже.

«Дальнейшие исследования показали, что кожица другого плода из семейства цитрусовых через 15 минут поражала двигательные органы мух, а спустя 2 часа убивала их. Осы, сверчки, оводы – все эти насекомые оказались беззащитными против цитрусов. Это делает их идеальным–естественным (!) инсектицидом. В настоящее время химики работают над точным определением структуры вещества, которое оказалось убийственным для насекомых. Новый инсектицид на основе цитрусовых наверняка обрадует также производителей соков из этих плодов, которые не знают, что делать с тоннами отходов».

Именно этих самых производителей соков я и заподозрил бы в организации появления этой заметки – авось и впрямь найдется желающий организовать завод по получению инсектицида из апельсиновых корок, до сих пор пропадающих втуне (позвольте, позвольте, а из чего же изготавливается растворитель для мытья рук автомехаников, с которого началась вся эта история?). А с другой стороны – в книге по домоводству, принадлежавшей моей бабушке (год издания – 1863) встретился мне и такой полезный совет: апельсиновые корки не выбрасывайте, а, подсушив, кладите в платяные шкафы. Очень хорошо помогает от моли.

Соседние файлы в папке лабы_Natawa