Текст книги "Город падших ангелов"

Автор книги: Дэниел Депп

сообщить о нарушении

Текущая страница: 27 (всего у книги 31 страниц)

Еще одно важное преимущество обучения у кибернетического педагога: сроки обучения не будут жесткими – способный ученик закончит курс быстрее, а менее способный медленнее, но прочно овладев знаниями. Клеймо «менее способный», обостряющее социальные градации, сотрется, ибо способности, как известно, поддаются развитию.

– Нет, нет, машина, придя в педагогику, не вызовет безработицы. – Берг предчувствует характер возражений. – Она сделает труд учителя более творческим и лишь уничтожит проблему нехватки преподавателей. Сейчас в нашей стране работает два с половиной миллиона педагогов, – Берг, как всегда, начинает со статистики, – и их все еще не хватает. А ведь это значит, что примерно каждый сотый человек – педагог. (Если считать по отношению к трудоспособному населению, то почти каждый пятидесятый!) Так что и по этой причине сильно увеличивать численность преподавателей невозможно. Единственный путь – рационализация и механизация педагогического труда, повышение квалификации педагогов и вооружение их электронными обучающими машинами. Как говорил Суворов – не числом, а умением.

Казалось бы, конец размышлениям, начало делу…

РАЗВЕДКА ПЕРЕД БОЕМ

В 1964 году по предложению министра высшего и среднего специального образования В.П. Елютина был организован Совет по программированному обучению, которому и надлежало возглавить работы в этой области в нашей стране. Руководить Советом поручили академику А.И. Бергу.

Берг действует по привычному плану – сначала разведка! Надо установить, какова ситуация на местах. Где, в каких городах, институтах, лабораториях, кто занимается проблемой программированного обучения. Много ли сделано и что в сделанном полезного, а что вредного. Кому надо помочь, кого остановить или привлечь к делу, кого поправить. Это разведка. А разведка в науке – конференции, симпозиумы, куда съезжаются ученые и рассказывают о том, чем они занимаются и чего удалось достичь. На ошибках учатся все.

Разведка принесла сообщения одновременно обнадеживающие и тревожные. Действительно, идея программированного обучения овладела умами многих педагогов, она проникла в самые отдаленные школы, техникумы, институты. А книг по новому методу нет, и помощи из центра нет, и, честно говоря, не ясно, что такое… программированное обучение.

Где-то упал большой камень светлой мысли, и по воде побежали волны, и докатываются они до самых отдаленных уголков страны, и волнуют, и будоражат, и обнадеживают обещанием перемен…

Предварительный обмен мнениями показал, что в области программированного обучения наступил период «великой» самодеятельности.

Представьте себе, что каждый начал строить для себя космическую ракету: геолог, возжелавший изучить минеральные богатства лунных недр; астроном, увлеченный тайной атмосферы Венеры; физик, решивший обследовать источники космических лучей, и многие другие. Если бы так случилось на самом деле, геолог или астроном должен был бы быть одновременно и главным теоретиком, и главным конструктором, и химиком, и металлургом. Разве эту проблему можно решить на одном энтузиазме и любительстве?! Однако именно такая ситуация сложилась вначале в области программированного обучения.

Именно этого боялся Берг и именно в этом убедился в результате первого, разведывательного периода работы Совета по программированному обучению.

Анализ ошибок – вот намеченный Бергом следующий после разведки шаг. Можно ли, не разобравшись, утверждать, что первые неудачи с обучающими машинами говорят о порочности самого метода? Надо было изучить все данные и лишь затем принимать решение.

После ознакомления не все первоначальные шаги программированного обучения были забракованы взыскательным Бергом. Идея программированного обучения сразу же расколола педагогов на две неравные группы. Большая часть продолжала работать по старинке и выжидала, чем кончатся споры и что получится у меньшинства, на свой страх и риск и в меру собственного понимания творившего программированное обучение, не дожидаясь руководящих указаний. А что в это время делали ученые – цвет педагогической науки – психологи, педагоги, которым надлежало стать во главе движения?

Они спорили. Спорили о том, надо или не надо использовать зарубежный опыт; можно ли что-то делать без теории обучения (а единой теории нет и в ближайшее время не предвидится); правилен ли термин «программированное обучение», и если нет, чем его заменить.

Педагогические школы выясняли отношения, и каждая выдвигала свою теорию, свою версию, свое понимание программированного обучения. Многие предлагали учебники, но не прежнего толка, а новые, так называемые программированные учебники, где материал излагался в такой последовательности, что ученик не мог двинуться дальше, не усвоив предыдущего.

Все это обсуждалось, защищалось, отстаивалось и на конференциях, и все в том же маленьком кабинете Берга в Совете по кибернетике, который стал и опорным пунктом развития работ Совета по программированному обучению. Там непрестанно происходили баталии, камерные бои, расширенные сражения, средние драчки. Признаюсь, я часто забывала о предмете спора, поглощенная бурной игрой темпераментов, просто наблюдая и слушая.

Озадачивал Берг. В этот период он больше молчал – внутренняя работа мысли еще не привела его к окончательным выводам. Он понимал, что неудачи с первыми обучающими машинами – это не просто недоработанные конструкции, примитивные программы. Причина лежала глубже, в фундаментальных пластах проблемы.

Можно ли вообще ставить вопрос о принципиально новом методе развития личности, когда не ясны закономерности этого процесса? Чтобы научить машину формировать мышление ученика, мы сами должны уметь это делать – а умеем ли мы? Знаем ли мы ответ на заколдованный вопрос – как формируется человеческое мышление?

Что говорят по этому поводу специалисты?

Берг жадно отыскивает зарубежные статьи, заметки, любые намеки на уже проведенные в этой области работы. Он много размышляет, взвешивает возможности. Он начинает с азов, вдумывается в особенности педагогики, изучает историю ее возникновения. Однажды я застала его буквально утопающим в ворохе старых журналов.

На мой недоуменный взгляд отвечает:

– «Советская педагогика» за последние сорок лет, с 1925 года! Я лишь сегодня узнал, что такое педагогика. Пе-да-го-ги-ка, оказывается, это наука, об обучении детей, но только мальчиков… Человечество выросло из нее. Нельзя же взрослых людей втискивать в детские платьица. Надо начинать сначала. Поднять науку об обучении на уровень XX века!

Журналы… Учебники по психологии… Монографии… Споры в Совете, возражения, возмущение, недоверие… Все было.

А главное – тянулась нить собственных умозаключений…

К каким же выводам приведут они Берга?

СПАСИТЕЛЬНАЯ АБРАКАДАБРА

Что говорят специалисты о механизме формирования человеческого мышления?

– Как формируется? Очень просто, это выяснил еще Павлов: на основании знакомых образов и аналогий. Новые понятия вырабатываются на основе старых. Новые знания усваиваются с помощью прежних. В эту теорию поверить легко. Она наглядна. Особенно ярко демонстрировал ее сущность человек, который одним из первых заронил в Берга интерес к программированному обучению. Николай Иванович Жинкин любит в ответ на вопрос о механизме мышления произнести скороговоркой какое-нибудь очень длинное и очень мудреное название, например «дезоксирибонуклеиновая кислота», и предлагает при этом:

– Быстро повторите!

И, наблюдая беспомощность собеседника, смеется:

– Вот видите, не можете. Вам нужно время для того, чтобы сознательно или, может быть, не отдавая себе отчета, найти в новом слове знакомые черты, расчленить его на уже известные части. Итак, в первых слогах вам слышится что-то вроде «дезинфекция», потом «рыба», ага, запомнил. Дальше что-то вроде «нуклона», «клеить», затем «кислота». И вот путь к освоению нового названия найден. Только таким путем вы можете усвоить и запомнить.

– А ведь правильно! – смеется в ответ Берг и азартно подбрасывает другие примеры. – Такой механизм запоминания и усвоения незнакомых имен, слов и номеров телефонов для нас органичен. Помню, я никак не мог усвоить имя нового знакомого. Именно потому, что оно казалось очень простым и как-то не за что было зацепиться памяти. Хоть убейте, я не мог запомнить, как зовут этого человека: Василий Владимирович или Владимир Васильевич, и каждый раз путал. И вдруг меня осенило! Да ведь мой новый знакомый «Мигулин – наоборот»!

А имя профессора Мигулина я твердо помнил: Владимир Васильевич. Вопрос был решен.

То, что человеческая психика на пути к новым понятиям, безусловно, опирается на усвоенные старые, для Берга не было открытием. Это подтверждается всем ходом развития науки. Изучая электричество, ученые опирались на свойства жидкостей. Представив себе, как вода проникает сквозь песок, легко перейти к тому, как электроны просачиваются между атомами вещества, образуя электрический ток. Законы движения жидкости легли в основу расчетов электрических проводов.

Чтобы сделать понятным свой расчет орбит планет, Кеплер в 1596 году сооружает модель солнечной системы – пять многогранников, в которые вписываются или вокруг которых описываются орбиты. Правда, теория Кеплера, по существу, не нуждается в моделях, но модель рассматривалась в то время как одно из величайших достижений – она помогала ощутить, «почувствовать» справедливость новой теории.

Не удивительно, что на пути познания мира ученые прежде всего использовали геометрические представления. На более ранней стадии это была геометрия плоского пространства – евклидова геометрия, впоследствии же геометрия неевклидовых искривленных пространств. Ведь и Эйнштейну его воображение подсказало, в сущности, простую, правда гениально простую, идею отождествить наш мир с искривленным неевклидовым пространством.

Геометрическая теория с неожиданной полнотой выразила физическую сущность пространства! Как сказал один ученый, «общая теория относительности представляет собой наиболее выдающийся пример теории, построенной при помощи математической игры в жмурки».

Как видно, человеческое воображение, мышление все время опираются и оглядываются на уже знакомые образы. И вся классическая физика тому чрезвычайно наглядный пример. В течение 20 веков она развивалась на основе уже усвоенных и изученных моделей, образов, аналогий. Если открывалось новое явление, для его объяснения создавали модель, схему, чертеж. Реальным и конкретным еще со времен Декарта считалось лишь то, что можно изобразить «посредством фигур и движений».

Так что, действительно, в «образную» теорию познания верится легко. И все-таки, хотя ученые давно поняли, что ассоциации – основа нашего обучения, сам процесс их образования до сих пор тайна. Много создавалось теорий, гипотез, предположений… Казалось, вот-вот истина дастся в руки. Наткнулись физики на голографию – совсем новый принцип своеобразного фотографирования предметов не в виде зримого образа, а в виде неразличаемого глазом узора световых волн, и сразу же возникла гипотеза – не так ли запоминается виденное в клетках нашего мозга?

Родились электронные вычислительные машины, и вот ученые уже представляют себе, что весь окружающий мир кодируется в неизвестном еще коде нашими органами чувств и так, в закодированном виде, вводится в клетки мозга, как в ячейки машины. И в них, сплетаясь по принципу ассоциативных форм, рождается наш внутренний мир, интеллект, знания. Но все это догадки, предположения, дежурные гипотезы-однодневки. Что происходит в сфере человеческого мышления и как? Вероятно, нет ученого, который бы не воскликнул: «Полцарства за отгадку!»

Но Берг быстро нащупал ахиллесову пяту ассоциативной теории: она не объясняет проникновение человеческого разума за пределы мира ассоциаций! Ну хорошо, когда речь идет о планетах, звездах, легко сказать, что они похожи на холодный или огненный шар. А на что похож электрон, позитрон, нейтрино? Ведь этого не знает ни один человек на свете! Однако, не представляя себе эти «предметы» зрительно, не имея возможности подобрать им ни аналогии, ни образа, физики тем не менее узнали о них очень многое: и величину заряда, и вес, и законы движения. Родилась физика микромира, которая в отличие от физики макромира, физики больших тел, не опирается на повседневный опыт. Как же родилась в мозгу человека физика без образов?

ФОРМУЛЫ УМНЕЕ НАС

Натолкнувшись на этот вопрос, Берг понял, что ответ на него прояснил бы и многое другое. Так как же это произошло? Как объясняют это психологи? Понимание законов жизни микромира вспыхнуло в сознании нескольких физиков как молния, как пожар – внезапно, неотвратимо. Новые законы были странными, почти безумными, но удивительно точно описывали известные факты и предсказывали новые. Это загипнотизировало даже таких закаленных мудрецов, как Эйнштейн и Лоренц, и никто не мог объяснить обаяние и притягательную красоту открывшегося ученым мира, потому что никто не мог понять, как он возник. Можно изложить факты, но объяснить их невозможно.

Вот факты.

В конце XIX века случилось непредвиденное. Максвелл вырвал физику из мира наглядных представлений и вверг ее в мир чистой абстракции. Он понял, что Вселенная пронизана электромагнитными волнами, что свет – одна из разновидностей этих волн, и записал их свойства с помощью четырех удивительно простых на вид уравнений. Но парадокс заключался в том, что и через 30 лет после создания новой теории в ее смысл проникли лишь несколько физиков. Остальным она оставалась чуждой. Даже в наши дни, когда ученые давно освоили максвелловский математический аппарат, никто из них не может ответить на вопрос, что же такое электромагнитные волны, что такое радиоволны? Мы их получаем, применяем, но что это такое – сказать не можем.

Луи де Бройль, который еще в период Первой мировой войны, служа во французской армии радиотелеграфистом, много думал о природе радиоволн, прекрасно сформулировал это положение: «Современные представления не могут служить основой для понимания этих электромагнитных колебаний, которые не сводятся к классическому и наглядному представлению о колебаниях материального тела. Висящие в пустоте, если можно так сказать, они выглядят для непосвященных (а может быть, даже и для физиков) чем-то довольно таинственным».

Что же было требовать от современников Максвелла? Они не могли понять гениального открытия именно потому, что оно вопреки многовековым традициям и идеалам не покоилось на механических движениях и силах.

Величины, изображавшие в математическом аппарате Максвелла электромагнитные волны, не могли быть выражены никакими моделями. Это были лишь математические символы электрического и магнитного полей. В арсенале своего мозга ученые не находили опоры для понимания этих абстрактных величин, не могли почувствовать их физического смысла! И наиболее курьезное в этой истории то, что сам гениальный Максвелл не осознал полностью того, что совершил, и тоже ломал голову над созданием подходящей к его случаю модели.

Как видно, человеческому сознанию, даже открывая новое, очень трудно оторваться от привычных вещей, от уже понятых положений. Мысль не только стремится опереться на старые образы, но и отчаянно цепляется за них. Недаром, придя интуитивно к новым концепциям, ученые часто пытаются трактовать их на уровне тех идей, которые существовали раньше и прочно вошли в учебники или по крайней мере в научные журналы. Лишь когда новые идеи становятся привычными и занимают прочное место в сознании ученых, те удивляются: что же сложного в том, чего они так долго не понимали?

Об открытии Максвелла американский ученый Дайсон говорит: «Физикам потребовалось около тридцати лет, чтобы произвести такие изменения в своем образе мышления. Как только произошли эти изменения, тотчас же обнаружились вся простота и красота уравнений Максвелла и оказалось даже трудно понять, из-за чего поднялась вся суета».

Такую шутку формулы и уравнения играли с учеными не раз. Они уводили их в глубокий тыл противника, в мир загадок и шарад, и бросали там на произвол судьбы. Так было с Дираком в 1928 году, когда созданное им волновое уравнение вдруг подкинуло ему античастицу, и та открыла Дираку, первому на земле человеку, антимир. Дирак не был к этому подготовлен, у него никогда не было такого дерзкого намерения, и он долго не мог объяснить своим коллегам столь неожиданного поведения его уравнения. В течение нескольких лет существовал заговор молчания вокруг находки Дирака, пока он сам не понял поразительного факта: наряду с веществом в мире существует и антивещество.

Так было с Максом Планком, который в 1900 году написал формулу, трактующую процесс передачи энергии от нагретого тела в пространство не сплошным потоком, каким реки несут свои воды, а отдельными порциями – квантами. Квант энергии стал каким-то пугалом, не понятным ни Планку, ни другим ученым. Некоторые из них грозились отречься от физики, если возмутительная теория Планка не будет опровергнута.

И тем не менее этой «возмутительной» теорией, считающейся теперь важной частью фундамента современной науки, ученые пользуются по сей день, и во всех уравнениях квантовой физики присутствует «h» – «постоянная Планка», эта таинственная величина, подлинный смысл которой до сих пор скрыт от ученых.

Как говорил академик Лев Давидович Ландау: «Человек в процессе познания природы может оторваться от своего воображения, он может открыть и осознать даже то, что ему не под силу представить».

«Невозможно избавиться от ощущения, что математические формулы существуют независимо от нас и живут собственной разумной жизнью, что они умнее нас и умнее даже их создателей, ибо мы извлекаем из этих формул даже больше того, что было в них заложено сначала», – так выразил свое изумление Генрих Герц, первым обнаруживший реальное существование радиоволн и тем самым подтвердивший действительную, а не мифическую жизнь четырех уравнений Максвелла.

Итак, разум человека вторгся в мир абстракций, где не всякому понятию можно придать наглядный смысл, где из-под ног ученых уплыла опора в виде известных образов, аналогий, моделей. Физика без образов увела ученых из мира доступных вещей, мира, где изучаемые предметы можно было увидеть, потрогать или представить.

Что же удивительного в том, что даже великие физики с трудом принимали новые идеи.

На что же оперлась мысль ученых в этом зыбком мире абстракций? И не только оперлась, но и повела далеко вперед, обгоняя интеллектуальную незрелость человечества на целые поколения.

Ответ психологов звучит почти мистически: мысль в таких случаях опирается на интуицию. Как художник, пытающийся передать картину природы, берет с палитры то одну, то другую краску, так и физик для построения картины мира пробует ту или иную математическую теорию. При этом он скорее смутно и интуитивно, нежели сознательно, прикидывает, подходящий ли материал избран для этой цели, признается один из физиков.

Может быть, только с первого взгляда это кажется невероятным? Возможно, такое мистическое ощущение возникает именно потому, что математическая, да и всякая другая, интуиция, это удивительное свойство человеческой психики, до сих пор кажется необъяснимой тайной? И хотя человек научился исповедовать природу на языке математики, ученые пока не в силах понять до конца ни физический мир, ни мир математики, ни их сложные, загадочные отношения между собой, особенно сложные в живых существах, а тем более в области высшей нервной деятельности, в царстве мысли. И ни один психолог мира не объяснит нам, как уживаются в человеческом сознании образное и абстрактное мышление, физические понятия и формулы, как переплетаются в нем действительность и воображение…

Как же можно, думает Берг, исходить из того, что мышление опирается только на знакомые образы и аналогии, не учитывая образования в мозгу абстрактных построений?

Его мучают тягостные сомнения…

Если неизвестно, как новые идеи вспыхивают в мозгу человека, как формируются знания, можно ли вообще говорить об оптимизации процесса обучения?.. Если неизвестно, что делается в голове ученика, кто может взять на себя ответственность за составление программы действий мозга? Вся система обучения, все программы, естественно, попадают под подозрение…

Что делать? Как выйти из тупика? Как лучше учить молодое поколение? Надо ли начинать с царя Гороха, учить всему, что учили отцы и деды?

Неспроста, видно, в последнее время все больше ученых высказывается за то, что надо начинать не с арифметики, а сразу с алгебры. Чтобы обучаться новой, квантовой физике, надо ли ученику проходить весь путь от Аристотеля? И не следует ли признать, что, воспитывая мышление на старых идеях, на декартовской системе проверки новых гипотез посредством «фигур и движений», мы искусственно создаем трудности, от которых могли бы избавить наших учеников? Не должны ли педагоги в корне пересмотреть методы и порядок преподавания физических дисциплин? Нужно ли подводить учеников к новой физике, обучая приемам старой, классической, или надо делать это как-то иначе? Ведь, несмотря на то, что теорию относительности, квантовую физику ученые переваривали с трудом, физики уверяют, что со временем основным идеям квантовой механики можно будет обучать школьников. Они станут вполне привычными для широкого общества.

…Все эти вопросы переплетались, расталкивали друг друга, противоречили один другому, путали стройный ход мысли, нарушали планы, все больше усложняли проблему!..

Несомненно было лишь одно: с полной уверенностью на эти вопросы можно будет ответить только тогда, когда станет известно, что делается в голове ученика, в каком порядке «располагаются» мысли, как им удобнее «укладываться», что им легче – цепляться за старые истины или парить в облаках.

Это был настоящий тупик, и многие ученые склонялись к твердому убеждению, что время обучающей машины еще не настало. Пока психика – дремучий лес, обучающая машина несвоевременна. Она имеет право появиться только тогда, когда в саду психологической науки созреет главный плод – теория мышления.

А когда такая теория будет создана?

Может быть, лет через сто…

Ответ психологов – осторожный и слишком трезвый – абсолютно не устраивал Берга.

Ждать сто лет?! С этим не может, не хочет примириться его темперамент. Он мучительно ищет выход из тупика, он хочет примирить непримиримое: намерение и невозможность осуществить его.

Напряжение мысли плодотворно уже тем, что оно действует подобно прессу, выдавливающему изделия четкой формы из безликой массы материала. Из хаоса не связанных между собой идей, предположений, недомолвок под давлением мысли вдруг формируется решение. Пусть это не абсолютное решение, не самый лучший выход из положения – только намек на него, компромисс. Но это всегда сдвигает вопрос с мертвой точки. Берг нащупывает возможные подходы к затруднительной проблеме. Она могла бы быть решена на основе теории, но, если теории нет, нужно опереться на экспериментальный материал. Его подгоняет азарт, трудности воодушевляют. Если теория бессильна, будем допрашивать опыт, будем, будем, будем. Без устали будем продолжать попытки создать адаптивную обучающую машину, настойчиво искать законы мышления, даже если еще нет теории мышления. Сами машины помогут нам создать ее – вот, наконец, окончательный результат его умозаключений.

Как??? Как машина может тут помочь?

Машина должна сама включиться в поиск! Накапливая многолетний опыт работы с различными учениками, прослеживая в своей памяти шаг за шагом пути мыслей тысяч людей, она скопит для ученых уникальный сравнительный материал. Фиксируют же тренеры на кинопленке работу лучших спортсменов и потом шаг за шагом разбирают их движения: здесь спортсмен потерял темп, там сделал рывок, тут неверное движение, сбил ритм, дыхание. Может быть, машина расскажет много интересного о движении мысли на пути овладения знаниями? И перед психологами лягут уникальные графики работы человеческого мозга, которые помогут разгадать тайну разума!

Кибернетика поднимается до уровня двух других феноменальных достижений нашего века – теории относительности и квантовой физики! Если те помогли человеку постигнуть тайны мироздания, понять законы, управляющие движением галактик и звездных миров, привели его в глубины материи, то кибернетика обещает человеку проникнуть в самый заповедный бастион природы: мир человеческого разума, психики, мышления.