Згадаємо, як Монгольф'є була винайдена повітряна куля. Спостерігаючи, як піднімаються купчасті хмари, у нього виникла думка: чи не можна хмару помістити в оболонку? Пізніше почали проводити досліди з теплим повітрям і працювати над побудовою повітряної кулі. Цей приклад засвідчує, що ідея є елементом оригінальної творчості. У подібних випадках важливим моментом є первинний акт творчості, що є однаково важливим для вченого, поета, письменника і художника. Розум і фантазія необхідні та рівноцінні в науці.
Найбільш сприятливими для вченого і його нової ідеї є обставини, при яких нове наукове відкриття, наукова ідея потрібні суспільству. І навпаки, кращі ідеї, залишаються марними, якщо вони не відповідають рівню технічного прогресу сучасності і не потрібні суспільству. На початку 20-го століття петербурзький професор Б.Н. Меншуткін в архівах Академії наук знайшов роботи М.В. Ломоносова, за якими "відкрив" його як фізика-хіміка. Виявилося, що в 1763 р. Ломоносов написав курс металургії, де ретельно розглядав хімічні реакції, що лягли в основу металургійних процесів, а у 1752 р. (майже за 200 років до офіційного створення фізичної хімії) читав студентам Академії цей курс. Ломоносов був засновником теорії теплоти, закону збереження матерії й інших цінних законів природи, але багато наукових ідей цього вченого у свій час не знайшли застосування і не вплинули належною мірою на розвиток науки, бо не мали необхідного підґрунтя - відповідного ступеню розвитку продуктивних сил.
Внаслідок цього Ломоносов, як хімік, не мав визнання, сьогодні його праці в даній галузі є лише історичним фактом. Ось чому Ломоносов довгий час був відомий як великий реформатор російської мови, поет, а не як хімік.
Говорячи про особистісні якості вченого, що відіграють велику роль у розвитку науки, слід зупинитися на характерних рисах, властивих тому максимально винятковому прояві творчої обдарованості, що називається геніальністю. Однією з характерних рис геніальності є здатність робити швидкі й широкі умовиводи, здатність, що здається дивною, незрозумілою, проте має величезний розвиток. Наприклад, яблуко, яке падає, породило думку в Ньютона про всесвітнє тяжіння, а хмара - у Монгольф'є про повітряну кулю.
Терпіння, зосередження уваги - це те, що відрізняє геніїв і є важливою ознакою їх характеру. Генії здатні з'єднувати в одному розумовому процесі велику кількість об'єктів мислення, що для звичайних людей здається неможливим. Зрозуміло, для того, щоб геніальна людина не залишалася непотрібною, щоб вона проявила себе в дії, - необхідна працездатність, напружена праця. Можна погодитися з твердженням, що "відкриття закону природи належить тому, хто раніше інших чітко його усвідомив, а не тільки передбачав, хто себе та інших переконав у існуванні цього закону фактами та умовиводами".
У творчій науковій діяльності важливим елементом виникнення ідей є фантазія, яка потрібна не тільки в поезії, але і в техніці, і в математиці.
При вивченні ролі інтуїції та фантазії у процесах наукової творчості наводять приклад відкриття спеціальних (Фуксових) функцій знаменитим французьким фізиком і математиком А.Пуанкаре. Протягом двох тижнів науковець намагався довести, що такі функції не існують. Але одного разу не зміг заснути. Перед ним завертівся "вихор ідей", здавалося, він чув, як вони зіштовхуються одна з одною, поки нарешті дві з них, "зчепившись", не створили стійкого з'єднання. Ранком Пуанкаре встановив існування цих функцій і сформулював результати протягом декількох годин. Такого типу випадки стосовно різних ідей були в Пуанкаре кілька разів, коли після довгих пошуків і міркувань вирішення проходило раптово, коротко сформульоване, і дослідник був упевнений в його істинності. На основі аналізу свого творчого процесу Пуанкаре зробив ряд висновків.
За першим разом не вдається нічого зробити. Потім настає більш-менш тривала перерва, протягом якої відбувається підсвідома робота. Після цього - етап свідомої роботи, що здається безрезультатним, але раптово з'являється цінна думка. Останній етап - обов'язкова перевірка результатів. Сутність концепції Пуанкаре скорочено може бути представлена так: підготовка, інкубація, осяяння і перевірка.
Уявлення про співвідношення натхнення і працездатності збігаються в багатьох галузях, зокрема природничих наук і художньої літератури. Ф.М. Достоєвський писав своєму братові: "Ти змішуєш натхнення, тобто перше, миттєве створення картини або рух у душі, з роботою. Я, наприклад, сцену негайно записую так, як вона з'явилася вперше, і радий їй; а потім цілі місяці, роки обробляю її, надихаюся нею".
Спостережливість і фантазія часто сприяють відкриттю. Наприклад, О.Ліліенталь, спостерігаючи за повітряним змієм, яким грається хлопчик, поставив питання: яка повинна бути поверхня, здатна підтримати людину в повітрі? Звідси виникає дослід, потім - побудова планера. Знаменитий хімік Ю.Лібіх відзначав: "Розум і фантазія однаково необхідні для знання й однаково рівноправні в науці". Вчений описує розмову зі знаменитим французьким математиком про роль уяви: "Мій співрозмовник висловив думку, що більшість математичних істин було отримано не дедукцією, а силою уяви або емпіричним шляхом. Що математик, як і натураліст, без художнього дарування нічого не може зробити для чистої науки".
Один із творців теорії будови органічних сполук Ф. А. Кекуле відзначав роль фантазії у творчій діяльності науковця: "Я часто малював в уяві рух цих маленьких істот (атомів). Сьогодні я бачив його чітко: тут і там два маленьких атоми з'єднувалися в пару, великі атоми об'єднують по два маленьких, ще більші - по три або чотири, і усе це кружляло и шаленому танці. Я просидів частину ночі, записуючи це - так виникла структурна теорія".
Велика кількість прикладів свідчить, що фантазія - це сила уяви, вона є важливим вихідним елементом оригінальної творчості у будь-якій науці.
У той же час істинне, а не помилкове, наукове знання може бути отримане тільки при критичному підході до результатів фантазії. Критичне ставлення до нової ідеї не розкриває інших ідей, але без нього неможливий розвиток і удосконалення. Потрібно вміти вислуховувати критичні зауваження, вміти критикувати самого себе. Після всіх зауважень необхідно робити загальний висновок.
Академік І. П. Павлов так сформулював співвідношення фантазії, кропіткої праці й експериментальної перевірки у відшуканні наукових істин: "Школи не намагайтеся прикрити недолік своїх знань сміливими здогадами і гіпотезами. Як би не тішив ваш погляд своїми переливами - це мильна бульбашка, вона неминуче лусне. Великої напруги і бажання вимагає наука від людини. Вивчайте, зіставляйте, накопичуйте факти... Факти - це повітря вченого, без них ваші теорії - порожні спроби. Але, вивчаючи, експериментуючи, спостерігаючи, намагайтеся не залишатися на поверхні фактів. Намагайтеся заглибитися в таємницю їхнього виникнення. Наполегливо шукайте закони, що керують ними".
Шаблонне мислення завжди було єдино правильним. Логіка, як першочергова форма такого мислення, звеличувалася як зразок, гідний наслідування, при цьому не враховувалися її недоліки. Прикладом обмеженості шаблонного логічного мислення є обчислювальні машини. Програміст чітко визначає завдання і вказує той метод, яким це завдання повинно бути вирішено. Потім обчислювальна машина працює за програмою.
У західній літературі для позначення мислення у процесі творчості застосовують термін "латеральне мислення". Цей термін не має еквівалента в нашій літературі і означає "бічний", "паралельний", але найближчим до нього за змістом є термін "нешаблонне мислення". Термін був введений британським лікарем та спеціалістом з творчого мислення Едвардом де Боно. Латеральне мислення відрізняється від класичного наукового мислення тим, що відмовляється від оцінок реалістичності пропонованих рішень проблеми. Увага натомість фокусується на інноваційності ідей, які можуть стати лише проміжною ланкою для згодом реальних та оригінальних рішень.
Ілюстрацією нешаблонного мислення може служити такий приклад. Якогось молодого юнака полюбила дочка шаха. Шах побачив у цьому його провину. Але запропонував кинути жереб: покласти в порожній глечик два камінчики, чорний і білий. Молодий чоловік повинен витягти один, і якщо це буде білий, він залишиться живий, якщо чорний - йому відрубають голову. Однак шах поклав у глечик обидва камінчики чорні. Дівчина, що любила молодого чоловіка, попередила його про це. Постає питання: як повинен діяти юнак? Тут може бути шаблонне мислення, засноване на логіці, або нешаблонне? При шаблоновому мисленні вся увага зосереджена на камінчику, який потрібно витягти. Тут є три можливих варіанти:
1) молодий чоловік відмовляється витягати камінчик;
2) він дає зрозуміти шахові, що йому відома хитрість;
3) молодий чоловік витягає чорний камінчик і жертвує собою.
Очевидно, що всі ці варіанти не сприймаються.
Що стосується нешаблонно мислячих людей, то вони могли б по- новому глянути на проблему з різних точок зору і спрямували б увагу на той камінчик, що залишиться в глечику. Молодий чоловік, дотримуючись цього способу мислення, витяг камінчик із глечика зі словами: "Я впевнений, що витяг білий камінчик!" - кинув його далеко в канаву. У глечику справді залишився другий чорний камінчик. Шах не міг зізнатися у власному шахрайстві і змушений був зберегти молодому чоловіку життя.
Коли рішення проблеми вже знайдено за допомогою нешаблонного мислення, цілком можливо дати йому раціональне пояснення. Іноді створюється враження, що за допомогою шаблонного мислення можна з такою ж легкістю вирішити будь-яке завдання, як і за допомогою нешаблонного.
Один із прийомів нешаблонного мислення полягає в навмисному використанні здатності розуму раціоналізуватись. Замість того, щоб просуватися крок за кроком звичайнім, шаблонним шляхом, ви займаєте нову, довільну позицію. Потім повертаєтеся назад і намагаєтеся відтворити логічний шлях між вашою новою позицією і вихідною. Можливість такого шляху потрібно перевірити в кінцевому результаті законами логіки. Якщо ваш шлях виявився цілком логічним, то ви на правильній позиції, яку ніколи б не зайняли, використовуючи шаблонне мислення. Якщо ж ця довільно обрана позиція виявилася логічно неправильною, ви так чи інакше створили нові ідеї, намагаючись встановити їх правильність.
Деякі захоплюються ідеєю нешаблонного мислення і починають постійно використовувати його замість шаблонного. Більшість же взагалі відкидає нешаблонне мислення, вважаючи, що для них цілком достатньо одного шаблонного, логічного. Фактично обидва типи мислення не виключають, а доповнюють один одного. У тому випадку, коли немає можливості вирішити проблему шаблонним мисленням, або, коли виникає потреба в новій ідеї, потрібно застосовувати нешаблонне мислення. У той же час обмеження шаблонного мислення має свої позитивні сторони.
Людський мозок як оптимізуюча система інтерпретує будь-яку ситуацію найбільш імовірним способом. Ступінь імовірності визначається досвідом і вимогами даного часу. Шаблонно мислення оперує високими ймовірностями. Коли малоймовірний напрямок думки веде до пової, більш діючої ідеї, - настає евристичний момент, у результаті якого малоймовірнісний підхід до вирішення завдані, миттєво здобуває найвищу ймовірність. Досягнення цього моменту і є метою нешаблонного мислення. Оскільки нешаблонне мислення націлене на нові ідеї,його потрібно відносити до творчого мислення.
Творче мислення є особливим різновидом нешаблонного мислення, що охоплює більш широку галузь. В одних випадках результатами нешаблонного мислення є геніальні витвори, в інших - новим поглядом на речі, і, отже, чимось менш значущим, ніж справжня творчість.
Нешаблонне мислення не є якоюсь магічною формулою, яку можна завжди з успіхом застосовувати; воно є лише звичкою, складом розуму. Принципами нешаблонного мислення є такі:
1) усвідомлення пануючих ідей;
2) пошуки різних підходів до явищ;
3) звільнення з-під контролю шаблонного мислення;
4) використання випадку.
Найбільша кількість наукових зусиль, безперечно, спрямована на логічне розширення і поглиблення пануючих ідей. Багато фахівців зайняті поліпшенням, поглибленням, доповненням існуючих наукових теорій. Для уникнення впливу пануючих ідей важливе визначення ідеї на папері, що здається пануючою в даній ситуації. Визначивши ідею, стає легше її пізнати, уникнути поляризуючого впливу.
Другий спосіб полягає в тому, щоб, прийнявши спочатку пануючу ідею, поступово довести її до абсурду, поки вона, зрештою, не буде дискредитована.
Наступний спосіб - це пошук різних підходів до явищ. Вибір того або іншого конкретного підходу до явища, як правило, залежить від випадку. При цьому мова йде не про гальмівний вплив пануючої ідеї, а лише про елементарну необхідність поглянути на речі іншими точки зору. Так, неповну пляшку вина оптиміст буде вважати наполовину повною, а песиміст - наполовину порожньою. Один довільний підхід не гірше за інший, якщо це стосується тільки тих випадків, коли дослідник обмежується простим описом. Якщо ж потрібне вирішення проблеми, то спосіб підходу до неї буде мати принципово важливе значення. Завдання, поставлене у вищезгаданій історії з камінчиками, здавалося, немає вирішення. Проте для розв'язання проблеми потрібно було спрямувати увагу на камінчик, що залишився у глечику.
Навіть незначна зміна підходу до явища може привести до серйозних наслідків. Одне із значних відкриттів у галузі медицини було зроблено в результаті того, що Е. Дженнер замість питання про те, чому люди хворіють на віспу, спробував з'ясувати, чому доярки не схильні до цього захворюванню? Він встановив, що, перехворівши нешкідливою коров'ячою віспою, людина здобуває імунітет до смертельного захворювання - звичайної віспи.
Перехід від очевидного способу підходу до явищ до неочевидного вимагає зсуву акцентів уваги. Дуже важливо застосовувати нешаблонне мислення у таких ситуаціях, коли шаблонне нездатне дати відповідь.
Немає сумніву, що теорія, яка пояснює всі наявні факти - краща. Досить поширена думка, відповідно до якої ніхто не має права взяти під сумнів якесь пояснення, якщо сам не пропонує більш конструктивного. Це один з найбільш дієвих способів пригнічення нових ідей. Як можна по-новому з'єднати факти, коли старий метод повинен залишатися непорушним до повного завершення нового? Отже, шукати нову ідею у межах старої - марна трата часу; порівнювати новий метод зі старим - шкідливо.
При вирішенні будь-якої проблеми необхідно, в насамперед, установити межі, при яких повинно скластися вирішення. Після того, як вони приблизно встановлені, шаблонне мислення починає вирішувати проблеми. Нерідко межі виявляються уявними, а вирішення перебуває поза ними. Наприклад, відома історія про колумбове яйце. У відповідь на жарти друзів Колумб поставив перед ними завдання - поставити яйце на стіл. Друзі взялися за справу, але, незважаючи на всі їхні зусилля, яйце валилося набік. Тоді Колумб узяв яйце, злегка розплющив з одного кінця і поставив. Друзі обурилися, вважаючи, що яйце розбивати не можна було, і вирішення проблеми фактично не існувало.
Як правило, шаблонно мислячі люди сприймають нешаблонне вирішення проблеми як оману. При цьому обвинувачі вказують на правила, яких фактично не існує. Такими помилковими припущеннями припиняється шлях до нових ідей. Наприклад, проводилося дослідження, які доводили, що літальні апарати важчі за повітря, а тому не зможуть піднятися. Коли брати Райт уперше зробили політ на такому апараті, Конгрес США затвердив законопроект, що забороняє збройним силам витрачати засоби па подальші спроби створення літальних машин, а патентне бюро США підмовилося браги заявки на видачу патентів на такі машини.
Коли Г. Мендель доповів про результати своїх досліджень з гібридизації різних сортів гороху на засіданні Врюнською суспільства натуралістів, ні його доповідь, ні геніальність нескладною дослідження, ні той факт, що воно поклало початок однієї з найважливіших наук сучасності - генетики - не викликали ніякого інтересу. Пройшло багато років, перш ніж його повідомлення було оцінено.
Ще одним важливим принципом нешаблонною мислення є використання елемента випадковості при генерації нових ідей. Випадкові явища не можна викликати навмисно, але випадкове явище можна використовувати. На основі випадкових подій зроблено досить багато відкриттів. Рентгенівські промені були виявлені в результаті того, що В. Рентген, проводячи досліди з катодно-променевою трубкою, забув забрати зі столу спеціально виготовлений флуоресцентний екран. Солі срібла для додавання фотопаперу світлочутливості стали застосовувати з тих пір, як французький винахідник Л. Дагер і його асистент помітили зображення, залишене срібною ложкою, що лежала на йодованій металевій поверхні. Прикладом використання випадку - відкриття пеніциліну Л. Флемінгом.
Одного разу він помітив, що на бактерії, які він виводив, випадково потрапила цвіль. Флемінг замість того, щоб викинути її, помістив під мікроскоп і помітив, що біля цвілі шкідливі бактерії не ростуть. Так людство отримало найсильніший антибіотик.
Одним із методів прискорення взаємодії випадкових ідей є метод "мозкового штурму". Люди, обговорюючи якусь проблему, намагаються відкинути логічні заборони і висловити усе, що приходить на розум. При цьому жодна висловлена думка не повинна вважатися ні занадто абсурдною, ні недоречною.
Усе це свідчить про важливість отримання інформації будь-яким шляхом та її осмислення.
Безумовно, однією з важливих проблем, що виникає при вивченні творчої і нетворчої діяльності є проблема критерію таких видів діяльності.
Лівінський О.М., Курок О.І., Гридякін В.О., Зінченко В.П.
Методологія і методи наукових досліджень
Навчальний посібник