§ 6.6. Как человек решает задачи

Мозг человека - замечательный вычислитель. Наверное, как вычис­литель он в какой-то мере сродни компьютеру, но только не современ­ному, еще только делающему свои первые шаги, а тому, который поя­вится через сто — двести лет. И поэтому простые вычислительные зада­чи он решает с блеском. Однако осознание результатов этих вычисле­ний - особый процесс, подчиняющийся собственным закономерностям, во многом тождественным законам восприятия и воспоминания. Прежде всего в процессе решения задач наблюдаются те же эффекты последей­ствия фигуры и фона.

Если испытуемый решает набор стандартных арифметических задач по одной и той же формуле, то эта формула начинает вести себя как фигура - переход к другой формуле решения оказывается весьма за­труднительным. Например, испытуемым дается задача: отмерить Х лит­ров с помощью трех сосудов емкостью а, Ъ, с. Конкретно задача звучит так: "Имеется три сосуда емкостью 21, 127 и 3 л. Как с их помощью отмерить 100 л воды?". Арифметическое решение просто: надо налить водой сосуд в 127 л, отлить из него вначале 21 л и затем дважды по 3 л. Первые пять заданий подобраны так, что все они решаются таким же способом, т.е. по формуле Х = b — а — 2с. Шестое и седьмое задание — как по этой формуле, так и по формуле Х = а - с. Восьмое - единст­венным способом: Х = а — с.

Результаты: шестое и седьмое задания решаются по первой формуле подавляющим большинством испытуемых, а простое восьмое задание вообще не смогли решить от 65 до 80% испытуемых! Даже если перед предъявлением шестого задания попросить испытуемых написать на листке бумаги: "Не будьте слепыми!" — это не помогает. Более того, если в качестве шестой задачи давалась такая: "Даны сосуды емкостью 3, 64 и 29 л. Как отмерить объем в 3 л?", то все равно от 50 до 85% испытуемых в разных группах предложили наполнить сосуд в 64 л, два раза вычерпать из него по 29 л и один раз 3 (!) л, после чего в нем ос­танется как раз требуемые 3 л. Таким образом, однажды найденный способ решения действительно выступает как фигура, которая имеет тенденцию к последействию.

Аналогичный эффект последействия наблюдается и при решении других вычислительных, логических и лингвистических задач. Напри­мер, испытуемый решает стандартную задачу для тестов на интеллект:

определить, какое из четырех предъявленных слов не имеет отношения к трем другим. Тонкость эксперимента состояла в том, что задача имела два равновероятных решения. Например, предъявляются слова "приба­вить", "вычесть", "увеличить", "расти". Какое слово липшее? Решение зависит от порядка предъявления слов "вычесть" и "расти". Если пер­вым идет "вычесть", то именно оно обладает последействием, воспринимаясь как представитель класса арифметических операций, коему как раз соответствуют слова "прибавить" и "увеличить". Поэтому как лишнее, не относящееся к этому классу отбрасывается слово "расти". Если же впереди идет слово "расти", то уже оно задает последействие и в результате отбрасывается "вычесть" как не относящееся к классу гла­голов, обозначающих рост.

Последействие фигуры часто мешает найти правильное решение сложной задачи. Вот, например, испытуемые решают задачу: установить на двери три свечки. В их распоряжении набор инструментов - моло­ток, гвозди в коробочках, плоскогубцы и пр. Для того чтобы найти ре­шение, надо иначе посмотреть на гвозди в коробочках и понять, что коробочки — это не только тара для гвоздей, но и возможная подставка для свечей. После этого прибить коробочки к двери и установить в них свечи, как в подсвечники. Задача предлагалась в двух вариантах: а) ко­робочки пустые; б) коробочки наполнены гвоздями. В первом случае задачу решали все испытуемые. Во втором - только половина из них, догадавшаяся высыпать гвозди из коробочек. Сразу возникающее в этом втором варианте понимание коробочки как тары обладало последейст­вием и мешало увидеть ("усмотреть") решение задачи.

Психологи говорят: в процессе решения сложной задачи происходит переструктурирование ситуации, находится новое видение проблемной ситуации. Фон превращается в фигуру, сами условия задачи начинают видеться и пониматься иначе. Элемент, входящий в "старое" понимание ситуации (коробочка как тара), в "новой" ситуации приобретает совер­шенно иной смысл и иные свойства (коробочка как подставка). Нахож­дение нового понимания происходит внезапно для сознания и сопровож­дается характерным эмоциональным переживанием типа: "Ага! Вот в чем дело!" Такое переживание и называют ага-переживанием, а сам процесс переструктурирования инсайтом.

Момент нахождения решения обычно совершенно неожиданен для самого решающего. Наблюдение над собственными мыслями никогда не обнаруживает причин, побуждающих мысль двигаться в том или ином направлении. Человек сам не знает, откуда к нему пришла мысль, по­зволившая найти решение задачи. Ученый, совершивший научное от­крытие, обычно не осознает, как он пришел к своей гениальной мысли, и чувствует личную непричастность, отстраненность от собственного решения. Не случайно, когда Р.Декарту припша в голову идея аналити­ческой геометрии, он стал на коленях благодарить Бога, даровавшего ему эту идею.

Эффект предварительного неосознанного решения задачи был обна­ружен в исследованиях Я.А.Пономарева. Испытуемые решали задачу: соединить четыре точки (вершины квадрата) тремя прямыми линиями, не отрывая карандаша от бумаги так, чтобы карандаш вернулся в ис­ходную точку (см. рис. 21). Задача сложна тем, что при ее решении испытуемые исходят из пресушюзипии: нельзя выходить за пределы нарисованных точек. Никто из испытуемых с этой задачей не справил­ся. Тогда экспериментатор решил помочь испытуемым. Перед тем как поставить перед новыми испытуемыми основную задачу, он давал им подсказку. Он знакомил их с правилами некоей игры, на доску стави­лись четыре фишки, и испытуемые, следуя правилам этой игры, совер­шали на доске ходом фишки точно такое же движение, которое требо­валось для решения основной задачи. Затем на эту доску накладывалась калька, на место ранее стоящих фишек на кальку наносились четыре точки и давалась основная задача. Решения все равно не было. Подсказ­ка с игрой помогала только в том случае, если вначале давалась ос­новная задача, затем подсказка, а потом снова основная задача.

Попробуем разобраться, почему. Допустим, что в процессе решения основной задачи испытуемый нашел решение, но не осознал его, отнес в фон. Последующие попытки решения (за счет последействия фона) не должны быть результативны. Но вот испытуемому дают другую задачу. При смене задания то, что было фоном в предшествующем задании, никак не мешает решению дополнительной задачи. Подсказка в этом эксперименте эффективна только после того, как испытуемый нашел правильный ответ и принял решение его не осознавать. Но это возмож­но только после начала работы испытуемого над задачей. Роль подсказ­ки в том и состоит, что она позволяет снять последействие фона.

Рис. 21. Решение задачи с точками

Последействие фона наблюдается даже при решении простых вычис­лительных задач. Вспомните, казалось бы, странное правило, которому обучают в школе учителя арифметики: если приходится складывать много цифр в столбик, то полученный результат надо обязательно про­верять, но проверять не повторным суммированием цифр сверху вниз, а обязательно каким-нибудь другим способом - вычитанием или сумми­рованием снизу вверх. Иначе, мол, можно повторить ту же самую ошибку в том же самом месте. Но ведь для того, чтобы повторить не­замеченную сознанием ошибку (такую, например, как 3+2=6), мозг должен заметить место этой ошибки и запомнить ее величину!

Это наблюдение учителей подтверждается в самых разнообразных заданиях, требующих от человека вычислений. Действительно, обнару­живается тенденция повторять предшествующие ошибки вычисления. Эти эксперименты подтверждают существование последействия фона в решении арифметических задач.

Последействие фона обнаруживается и при решении более сложных задач. Исследователи творческого мышления выделяют в процессе ре­шения творческой задачи фазу инкубации - необходимость перерыва в деятельности после длительных безуспешных попыток решения слож­ной задачи. В этот момент требуется переключиться на какой-нибудь другой вид деятельности, хорошенько отдохнуть или просто лечь спать. Фаза инкубации становится необходимым этапом на пути к инсайту, к внезапному озарению. Вот как описывает процесс собственного научно­го открытия математик А.Пуанкаре: "Среди дорожных перипетий я за­был о своих математических работах. По прибытии в Кутано мы взяли омнибус для прогулки. И вот в тот момент, когда я заносил ногу на ступеньку омнибуса, мне пришла в голову идея - хотя мои предыдущие мысли не имели с нею ничего общего, - что те преобразования, кото­рыми я воспользовался для определения фуксовых функций, тождест­венны с преобразованиями неэвклидовой геометрии. Я не проверил этой идеи. Для этого я не имел времени, так как, едва усевшись в омнибус, возобновил начатый ранее разговор. Тем не менее я сразу почувствовал полную уверенность в правильности идеи. Возвратясь в Кан, я сделал проверку; идея оказалась правильной".

Фаза инкубации определена последействием фона. Действительно, допустим, что человек находит решение в процессе своих напряженных поисков, но не осознает его. Это решение заведомо отвергается или как невозможное, или как бессмысленное, т.е. становится фоном. В таком случае попытки продолжать решать задачу не будут эффективными -фон, как мы знаем, обладает тенденцией к последействию. Но вот про­исходит смена задачи. В этой ситуации и в задачах восприятия, и в за­дачах запоминания внезапно в сознание всплывало то, что ранее было фоном. Аналогично происходит и при решении творческих задач.

Инкубация полезна и даже необходима тогда, когда длительные уси­лия ученого по решению задачи уже привели его к успеху - его мозг уже нашел решение, но сам ученый это решение еще не осознал. А ведь то, что не осознается, имеет тенденцию и впредь не осознаваться -поэтому-то продолжение сознательных попыток решения задачи не может приводить к осознанию уже найденного решения. После фазы инкубации фон внезапно заменяет фигуру (именно такой процесс при восприятии двойственных изображений был назван переструктурирова­нием). И находится решение, которое кажется решающему неожидан­ным. Он же не знал о существовании неосознаваемого решения!

И все-таки человек узнает, что решение в неосознанном виде найде­но. Об этом сознание получает эмоциональный сигнал. Познавательная деятельность и эмоции тесно связаны друг с другом. В исследовании О.К.Тихомирова было показано, что эмоциональный сигнал о том, что решение задачи найдено, опережает осознание найденного решения. В его экспериментах испытуемые решали вслух шахматные задачи. Вот типичные высказывания одного из испытуемых, характеризующие ага-переживания, т.е. внезапное появление замысла решения: "ничего не получается... совершенно ничего не получается... ох! у-у! Сейчас по­пробую... Идея". Было обнаружено, что состояние эмоциональной акти­визации, выявляемое таким физиологическим показателем, как измене­ние кожного сопротивления, всегда на несколько секунд предшествует называнию решающего хода. Испытуемые в этот момент насыщают свою речь эмоциональными междометиями, иногда обозначают прибли­жение к неосознанной еще идее ("так-так-так-так", "вот-вот-вот-вот", "что-то мелькнуло", "кажется, нашел" и т.д.). Вот как это выглядит в высказываниях испытуемого: "... тогда мы пойдем пешкой э... ой! g3 на g4, вот дальше король, королю некуда деваться?.. Пожертвовать слона (в этот момент регистрируется эмоциональный сдвиг) или... или - чего? ... Или сдаваться!.. Так вот, считаю: партия, позиция выиграна".

Творческий процесс очень труден. Ведь творец должен трудиться над решением задачи, не зная, есть ли у этой задачи решение, не зная, смо­жет ли он его найти, до тех пор, пока оно не будет найдено в неосоз­нанном виде. Немногие способны на такой духовный подвиг. Не всем, кто способен на это, дарован успех. Но если кому-либо удается решить подлинно творческую задачу, в полной мере пережить состояние инсайта, те ))h переживает мощный эмоциональный подъем, который А.Эйнштейн сравнивал с религиозным экстазом или влюбленностью.