«О творчестве в науке и технике»

О творчестве в науке и технике (fb2) - О творчестве в науке и технике [Научно-популярные очерки для молодежи] 1202K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Бонифатий Михайлович Кедров

Кедров Б О ТВОРЧЕСТВЕ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ Научно-популярные очерки для молодежи

К МОЛОДЫМ ЧИТАТЕЛЯМ

Шел к концу 1920 год. В начале октября с трибуны III съезда комсомола прозвучал страстный ленинский призыв, обращенный к молодежи — учиться. Ответом на этот призыв явилась массовая тяга советской молодежи к учебе, к книге, к практической подготовке для участия в будущем строительстве нового общества. Вскоре после выступления В. И. Ленина «О задачах союзов молодежи» мой отец, М. С. Кедров, и профессор-психолог К. Г. Кекчеев организовали лабораторию по изучению способностей молодых людей с целью помочь им в выборе будущей профессии. В самом конце декабря того же года я вернулся из рядов Красной Армии и стал работать в этой лаборатории, помогая им проводить эксперименты, а главное — обрабатывать собранные материалы Так я стал понемногу приобщаться к изучению психологии научно-технического творчества. За 60 лет, которые прошли с тех пор, у меня накопился большой материал по данному кругу вопросов, и мне захотелось поделиться с современной молодежью своими размышлениями на эту тему.

Общим стержнем предлагаемой книги служит разработанное мною представление о познавательно-психологических барьерах (ППБ), которые в дальнейшем для краткости я называю просто барьером. Мне хотелось бы этим понятием выразить двойную роль, которую эти барьеры — «оградительные сооружения» — играют в ходе работы нашей творческой мысли. Их можно представить как некие берега реки: они не дают возможности растекаться воде и определяют очертания русла. Такова первоначальная конструктивная, позитивная функция барьера.

Когда хотят создать водоем, то реку перекрывают плотиной. Задерживая воду, она обеспечивает наполнение водоема. Когда же необходимость в водоеме отпадает, роль плотины из конструктивной, полезной становится тормозящей поток причиной. Теперь возникает необходимость преодоления барьера (в данном случае ликвидации плотины) с тем, чтобы обеспечить дальнейшее движение воды. Применительно к движению творческой мысли нас будет интересовать именно эта, вторая сторона дела — преодоление тормозящей функции барьера, вставшего на пути к истине. Как увидим ниже, в этом и заключается самая суть научного открытия и технического изобретения, рассмотренных с познавательно-психологической точки зрения.

На эти две последовательно сменяющие одна другую функции (одну — стимулирующую развитие и другую — тормозящую его) как присущие тому, что я назвал барьером, я хочу обратить внимание моих читателей с самого же начала. Возможно, мог быть найден и более удачный термин, выражающий то, что я назвал барьером, наделяя его двумя отмеченными функциями, однако такого я не нашел.

В книге главное внимание обращается не на теоретические выводы и обобщения, а на конкретный фактический материал истории науки и техники. Особо выделяются наблюдения над разгадыванием различного рода задач, над вспоминанием забытых слов, что можно рассматривать в качестве своего рода моделей творческих процессов. Это вполне доступно для широкого круга читателей-неспециалистов. Но и тем, кто интересуется логикой и психологией, а также общими вопросами естествознания и техники, сообщаемый в этой книге материал может представить известный интерес.

Введение

О механизме процесса развития. Все процессы в мире так или иначе совершаются диалектически. Это значит, что все они подчиняются основным законам диалектики как наиболее общим законам всякого движения, всякого развития. Из этих законов нас будет сейчас особенно интересовать закон превращения количественных изменений в качественные и обратно, раскрывающий внутренний механизм процессов развития. Короче его формулируют как закон перехода количества в качество. Он неразрывно связан с другими двумя основными законами: законом единства и борьбы противоположностей, который выражает источник (пружину) развития, и законом отрицания отрицания, выражающим как бы траекторию относительно завершенного развития, то есть пройденный им путь.

Закон перехода количества в качество свидетельствует, что процесс развития совершается ступенеобразно в порядке последовательного восхождения с более низкой ступени на более высокую. Каждая такая ступень характеризуется своим особым качеством, особенной качественной определенностью, которая выступает явно, открыто и резко. Поэтому ее изменение в ходе развития обнаруживается быстро и внезапно. Напротив, количественные изменения, совершающиеся внутри достигнутой ступени развития, следовательно, внутри ее качества, протекают скрыто, неявно и медленно. Они выступают попервоначалу как незначительные, не затрагивающие самого качества, присущего данной ступени, однако они обладают способностью суммироваться, а суммируясь, достигать известного предела, когда они уже не в состоянии протекать дальше в границах того же, прежнего качества. Тогда они выходят за его границы и вызывают переход от старого качества к новому качеству и тем самым приводят к восхождению на более высокую ступень процесса развития. Что же представляет собой этот предел, означающий завершение предыдущей ступени развития и кладущий начало новой ступени? Иначе говоря, каковы границы того или иного качества?

Они зависят от характера самого процесса развития, от конкретной природы развивающегося предмета. Этот вопрос будет нас интересовать специально, и на нем мы остановимся ниже. А пока ограничимся только констатацией, что в этом пункте происходит коренное, качественное изменение, подготовленное предшествующими количественными изменениями. Подобный переход количества в качество происходит скачкообразно. Таким образом, речь идет о том, что предшествующие количественные изменения вызывают и обусловливают последующее качественное изменение, и в этом смысле они «переходят» в него. Таков один из основных законов всякого развития, как учит материалистическая диалектика.

Теперь посмотрим на этот закон с другой стороны.

Исчерпание достигнутой ступени. Из сказанного выше следует, что переход процесса развития к новому качеству, иначе говоря, на новую ступень, становится возможным и необходимым только после того, как происходившие до тех пор количественные изменения исчерпают себя. А это и значит, что они достигают своего предела. Но одновременно с этим исчерпает себя и та ступень процесса развития, на которой совершались до тех пор количественные изменения. Отсюда можно сделать общий вывод, что весь процесс развития совершается следующим образом: пока не исчерпана достигнутая ранее ступень развития, перехода на следующую ступень не происходит. Так совершаются реально все процессы развития, протекающие естественным, или (позволим себе так выразиться) нормальным путем.

Однако в некоторых случаях возможны известные отклонения от этого нормального хода вещей. Такие отклонения могут быть вызваны искусственным путем, о чем тоже речь будет ниже. Такого рода феномены относятся к области человеческой психики, к деятельности нашего сознания и мышления. Такие явления тоже, как и явления внешнего мира, охватываются основными законами диалектики. Здесь эти законы действуют, как известно, особым образом. Но так или иначе и в сфере нашей психики, нашего сознания имеет место то, что было сформулировано выше, а именно: необходимым условием перехода к следующей, более высокой ступени развития является исчерпание достигнутой ранее его ступени.

Если же делаются попытки (поскольку это от нас зависит) осуществить такой переход без соблюдения указанного условия, то мы будем иметь дело с неподготовленным, преждевременным переходом, который не оправдывает себя. Напротив, если указанное условие соблюдено, а переход на новую ступень все же по той или иной причине не осуществился, то это может быть вызвано произвольной, искусственной задержкой. Именно этот последний случай нас будет особенно интересовать при анализе научно-технического творчества.

Превращение форм развития в его оковы. Пока достигнутая ступень развития не исчерпала себя, мы видим, как некоторые факторы, связанные с развивающимся предметом, выступают как формы его развития, способствующие тому, чтобы исчерпать данную ступень. Другими словами, на данном историческом этапе эти факторы (о Них речь ниже) выступают как способствующие процессу развития, стимулирующие его. Однако после того, как данная ступень исчерпана и актуальным становится вопрос о необходимости и возможности перехода на более высокую ступень, те же самые факторы устаревают и становятся сильнейшим тормозом. В работе «К критике политической экономии» К. Маркс вскрыл подобный механизм процесса развития на примере взаимосвязи производительных сил и производственных отношений. Он писал, что из форм развития производительных сил они превращаются в их оковы.

Поэтому возникает необходимость ломки устаревших производственных отношений, что и составляет основное содержание социальных революций.

С этой точки зрения само понятие «революция» предполагает, что речь идет о таком скачке в процессе развития, когда преодолевается коренным образом препятствие, вставшее на пути развития и затормозившее его, мешающее переходу на его более высокую ступень. Скажем, до тех пор, пока сложившиеся ранее производственные отношения не исчерпали заложенные в них прогрессивные возможности, то есть пока не устарели, они не препятствуют развитию производительных сил в рамках этих отношений. Но как только они превращаются в оковы для производительных сил, возникает общественно-историческая необходимость в их ломке и преодолении, однако не раньше этого.

К. Маркс свидетельствовал: «Ни одна общественная формация не погибает раньше, чем разовьются все производительные силы, для которых она дает достаточно простора, и новые более высокие производственные отношения никогда не появляются раньше, чем созреют материальные условия их существования в недрах самого старого общества». В этом положении содержится ключ к пониманию всей разбираемой нами проблемы. Обобщая приведенное положение, мы можем сказать, что при прохождении очередной своей ступени процесс развития может быть ограничен некоторыми рамками. На первой стадии эти рамки не дают развитию преждевременно выйти за них, пока еще не исчерпана данная ступень, выполняя тем самым прогрессивную роль; на второй стадии, когда уже вполне назрела необходимость выхода за них, они как бы по инерции продолжают играть ту же роль, а в действительности начинают тормозить весь процесс развития, задерживать его на уже исчерпавшей себя ступени. Такие рамки мы назвали «барьерами». Их преодоление в общественном развитии и составляет сущность социальных революций.

Так обстоит дело в развитии всего человеческого общества. Но нас в дальнейшем будут интересовать процессы развития, совершающиеся не во внешнем мцре, а в нашем мышлении, причем творческом мышлении, которое открывает объективную истину и находит, то есть изобретает способы ее практического применения. А для рассмотрения подобных процессов нам прежде всего необходимо выяснить ступени, которые проходит человеческое мышление, открывающее законы природы или же изобретающее способы их технического использования.

Ступени познания. Как известно, основные ступени познания истины выражаются тремя категориями диалектической логики: единичное, особенное и всеобщее. Об этом хорошо сказал Ф. Энгельс в своей «Диалектике природы».

В самом деле, всякое познание начинается с установления опытным путем одиночных фактов, пока еще не связанных ничем между собой (единичное).

Затем познание переходит к их первичной сортировке, к их группировке по определенным признакам, общим внутри отдельных групп (особенное). Как правило, эти признаки касаются сходства наблюдаемых фактов (предметов, явлений) или же их несходства между собой. Например, в одну группу могут быть соединены все предметы красного цвета, в другую — окрашенные в любые другие цвета и т. д.

Наконец, возникает задача найти нечто общее между всеми подобными особенными группами, то есть найти общий закон, связывающий их воедино (всеобщее).

Так, Ф. Энгельс показал, что именно по этим трем ступеням (единичное, особенное, всеобщее) двигались человеческое познание и человеческая практика при открытии закона сохранения и превращения энергии. В далекой древности первобытный человек научился добывать огонь трением. Это была ступень единичности.

Много тысячелетий спустя учеными было открыто, что одна особая форма движения, а именно механическая, при особых обстоятельствах (путем трения) может переходить в другую особую форму движения — тепловую. Это была ступень особенности.

Вскоре же после этого был открыт фундаментальный закон природы, что любая форма движения при определенных условиях может и должна переходить в любую Другую его форму. Так была достигнута ступень всеобщности, представленная новым законом природы.

В дальнейшем мы увидим, каким образом на достигнутой ступени познания, например на ступени особенности, те факторы, которые ранее способствовали ее исчерпанию, иначе говоря, были формами развития, превращались затем в его тормоз и оковы. И нас будет интересовать, каким образом преодолеваются подобные трудности, возникшие в процессе познания, и как преодолевается противоречие, возникшее между необходимостью перейти на более высокую ступень познания и фактором, мешающим этому переходу, тормозящим его. Но нам необходимо остановиться еще на некоторых вопросах философского общеметодологического характера.

Необходимое и случайное. Всякий процесс развития совершается закономерно, в силу действия определенных причин, вызвавших его и лежащих в его основе. Однако на его протекание оказывает воздействие, как правило, множество различного рода обстоятельств и фактов, так что это протекание при всей его детерминированности не происходит строго однозначным образом. Если некоторое событие должно произойти и происходит необходимым образом, будучи закономерным, то форма или способ его осуществления могут быть случайными, в зависимости от конкретных условий, в которых оно протекает и протекало реально.

Здесь мы подходим к вопросу о соотношении необходимости и случайности. Материалистическая диалектика учит, что случайность есть форма проявления необходимости и дополнение к ней. Это положение имеет исключительно важное значение для понимания того, как соотносятся между собою логика и психология.

Логика (диалектическая) есть учение об истине, о достижении истинного знания. Она раскрывает общие, необходимые для всего человечества пути достижения этого знания, но не ставит задачу изучать тот или иной отдельный случай, как такое знание было достигнуто в голове отдельного человеческого индивидуума. Логику интересует итог, а не случайные, часто весьма извилистые пути и перепутья, которыми развивалась мысль в сознании отдельного человека.

Напротив, именно эти пути и перепутья интересуют психологию, которая стремится раскрыть малейшие детали того, как протекала мысль данного человека, какие зигзаги и почему она совершала, меняя свои позиции, пока не дошла в конце концов до истины.

Нас же будет интересовать в дальнейшем не чисто логическое и не чисто психологическое, а их взаимное сочетание, которое мы позволили себе именовать областью познавательно-психологических феноменов.

Великое и малое. Великое и малое в природе и в обществе, а также и в личной жизни человека, в его мышлении кажутся на первый взгляд слишком различными и по своему масштабу и по своему значению. Но это их различие получает новое освещение, если то и другое — великое и малое — мы будем рассматривать как различные звенья единого процесса развития. В таком случае малое выступит как нечто массовидное, обыденное, повседневное, миллиарды раз повторяющееся, можно сказать, как «клеточка» наблюдаемого нами процесса. Другими словами, как его зародышевая, зачаточная форма, как нечто неразвитое, как начальный пункт развития. Напротив, великое предстанет как развитое, раскрывшее и развернувшее все богатство заложенных в нем качественных определенностей. Короче говоря, как высшая ступень развития.

Именно так В. И. Ленин в «Философских тетрадях» ставил вопрос об изложении диалектики по методу восхождения от абстрактного к конкретному, следуя в этом отношении за «Капиталом» К. Маркса. В другом месте он пояснял: «Когда решается какой-нибудь сложный и запутанный общественно-экономический вопрос, то азбучное правило требует, чтобы сначала был взят самый типичный, наиболее свободный от всяких посторонних, усложняющих влияний и обстоятельств, случай и уже затем от его решения чтобы восходили далее, принимая одно за другим во внимание эти посторонние и усложняющие обстоятельства».

Как мы увидим ниже, этот вопрос имеет прямое отношение к анализу открытия законов природы, когда с особой ясностью выявляется соотношение между великим и малым как звеньями единого познавательного процесса.

Чрезвычайно глубокую мысль по этому поводу мы находим у Д. Менделеева. Отвечая на вопрос, как он открыл периодический закон химических элементов, он привел следующее сравнение: «Искать… чего-либо - хотя бы грибов или какую-либо зависимость — нельзя иначе как смотря и пробуя». Как видим, здесь Д. Менделеев сопоставил открытие великого закона природы с собиранием грибов, великое с малым. Это сравнение шокировало некоторых лиц, усмотревших здесь случайную обмолвку ученого. На деле же он подчеркнул единство великого и малого в творческой деятельности человека, когда малое (поиски грибов) выступает как зародыш великого (открытия закона). Ведь отыскивая грибы и замечая нечто похожее на грибную шляпу (сухой лист, отвалившуюся кору дерева и т. д.), пробуем увиденное и проверяем догадку — не гриб ли это? Тоино так же, только в несравненно больших масштабах, те же познавательные приемы применяются при открытии законов природы, как показывает Д. Менделеев.

Основываясь на этих соображениях, мы можем сказать, что в данном случае малое можно рассматривать как зародыш великого, как его «клеточку», а потому и закономерности этого великого можно прослеживать на материале малого.

Как известно, «клеточка» выступает двояко по отношению к развитому телу: во-первых, генетически — как его зародышевая форма; во-вторых, структурно — как элемент его сложного строения. Основываясь на этом, малое можно при известных условиях рассматривать как некоторую модель великого в генетическом и структурном отношениях.

Этим мы закончим философское введение в книгу. В дальнейшем в различной связи перед нами выступят как проблемы те или иные отдельные стороны изучаемого нами предмета. Наша задача будет состоять, в частности, в том, чтобы показать внутреннюю связь и единство таких, казалось бы, далеких между собою разделов человеческой психики, нашего мышления, как научно-техническое творчество, разгадывание детских элементарных задач, и вспоминание забытых слов, имен и названий, и поиск истин в научной работе. Все эти области трактуются нами с единых теоретических позиций, согласно которым в психике человека существует некий познавательно-психологический феномен, именуемый нами барьером (ППБ). Его нормальное функционирование может, на наш взгляд, в какой-то мере объяснить процессы научно-технического творчества и помочь раскрытию некоторых сторон их внутренних механизмов.

При рассмотрении такого рода проблем мы попытаемся прежде всего ответить на три вопроса. Во-первых, существуют ли в действительности названные барьеры (ППБ) и можно ли привести проверенные доказательства их реальности? Во-вторых, если они реальны, то как они возникают в нашей психике, в нашем мышлении и как они там функционируют? В-третьих, как они устаревают, становясь из формы развития его оковами, и как они в конце концов преодолеваются?

Часть I Открытия и революции в естествознании как преодоление ППБ

ГЛАВА I Открытие пёриодического закона Д. Менделеевым

Что способствовало подготовке открытия? Мы начинаем с анализа великого менделеевского открытия, поскольку оно было детально и всесторонне изучено нами в течение многих лет по архивным материалам. Но сначала необходимо сказать несколько слов о его предыстории.

В ходе познания химических элементов можно четко выделить три последовательные ступени, о которых говорилось во введении. Начиная с глубокой древности и вплоть до середины XVIII века элементы открывались и изучались человеком порознь, как нечто единичное. С середины XVIII века начался постепенный переход к открытию и изучению их целыми группами, или семействами, хотя одиночные открытия элементов продолжались и позднее. Групповое их открытие и изучение основывалось на том, что у некоторых из них обнаруживались общие физические или химические свойства, равно как и совместное присутствие ряда элементов в природе.

Так, во второй половине XVIII века в связи с возникновением пневматической (газовой) химии были открыты легкие неметаллы, которые в обычных условиях находятся в газообразном состоянии. Это были водород, азот, кислород и хлор. В тот же период были открыты кобальт и никель в качестве природных спутников железа.

А уже с первых лет XIX века открытие элементов стало происходить целыми группами, члены которых обладали общими химическими свойствами. Так, посредством электролиза были открыты первые щелочные металлы — натрий и калий, а затем щелочноземельные — кальций, стронций и барий. Позднее, в 60-х годах, с помощью спектрального анализа были открыты тяжелые щелочные металлы — рубидий и цезий, а также более тяжелые металлы будущей третьей группы — индий и таллий. Эти открытия основывались на близости химических свойств членов открываемых групп, а потому эти их члены связывались между собою уже в самом процессе их открытия.

В начале того же XIX века было открыто семейство платиновых металлов (кроме рутения, открытого позднее) в качестве природных спутников платины. В течение всего XIX века открывались редкоземельные металлы как члены единого семейства.

Вполне естественно, что первые классификации элементов строились на основе общности их химических свойств. Так, еще в конце XVIII века А. Лавуазье разделил все элементы на металлы и неметаллы. Такого деления придерживался и И. Берцелиус в первой половине XIX века. Тогда же стали выделяться первые естественные группы и семейства элементов. И. Деберейнер, например, выделил так называемые «триады» (скажем, литий, натрий, калий — «триада» щелочных металлов и т. д.). К числу «триад» относились такие, как хлор, бром, йод или сера, селен, теллур. При этом вскрывались такие закономерности, что значения физических свойств среднего члена «триады» (его удельный и атомный веса) оказывались средними по отношению к крайним членам. Что же касается галоидов (галогенов), то агрегатное состояние среднего члена (жидкий бром) было промежуточным по отношению к крайним членам — газообразному хлору и кристаллическому йоду. Позднее число включаемых в одну группу элементов стало увеличиваться до четырех и даже пяти.

Вся эта классификация строилась на основе учета лишь сходства элементов внутри одной естественной группы. Такой подход давал возможность образовывать все новые подобные группы и раскрывать взаимоотношения элементов внутри них. Этим готовилась вероятность последующего создания общей системы, охватывающей все элементы путем объединения уже найденных их групп в одно целое.

Что препятствовало переходу от особенного ко всеобщему? Примерно к началу 60-х годов XIX века ступень особенности в познании элементов практически была уже исчерпана. Возникла необходимость перехода на ступень всеобщности в их познании. Такой переход мог быть осуществлен путем взаимного связывания различных групп элементов и создания их единой общей системы. Подобного рода попытки все чаще стали предприниматься в течение 60-х годов в различных странах Европы — Германии, Англии, Франции. Некоторые из этих попыток содержали в себе уже явные намеки на периодический закон. Таков был, например, «закон октав» Ньюлендса. Однако, когда Дж. Ньюлендс доложил о своем открытии на заседании Лондонского химического общества, ему был задан ехидный вопрос: а не пытался ли автор открыть какой-либо закон, располагая элементы в алфавитном порядке их названий?

Это показывает, насколько чужда была химикам того времени сама идея выйти за пределы групп элементов (особенного) и искать пути раскрытия общего закона, охватывающего их (всеобщего). В самом деле, чтобы составить общую систему элементов, надо было сближать и сопоставлять между собой не только сходные элементы, как это делалось до тех пор внутри групп, но все вообще элементы, в том числе и несходные между собою. Однако в сознании химиков прочно засела мысль, что сближать между собою можно только одни сходные элементы. Эта мысль настолько глубоко укоренилась, что химики не только не ставили перед собой задачи перейти от особенного ко всеобщему, но полностью игнорировали и даже не замечали первых отдельных попыток осуществить такой переход.

В итоге сложилось серьезное препятствие, вставшее на пути открытия периодического закона и создания общей естественной системы всех элементов на его основе. Существование подобного препятствия неоднократно подчеркивал сам Д. Менделеев. Так, в конце своей первой статьи о сделанном им великом открытии он писал: «Цель моей статьи была бы совершенно достигнута, если бы мне удалось обратить внимание исследователей на те отношения в величине атомного веса несходных элементов, на которые, сколько то мне известно, до сих пор не обращалось почти никакого внимания».

Спустя два с лишним года, подводя итог разработке своего открытия, Д. Менделеев вновь подчеркнул, что «между несходными элементами и не искали даже каких-либо точных и простых соотношений в атомных весах, а только этим путем и можно было узнать правильное соотношение между изменением атомных весов и других свойств элементов».

Спустя двадцать лет после открытия в своем Фарадеевском чтении Д. Менделеев вновь вспоминал о препятствии, стоявшем на пути к этому открытию. Он привел первые выкладки на этот счет, в которых «видны действительные задатки и вызов периодической законности». И если последняя «высказана с определенностью лишь к концу 60-х годов, то этому причину… должно искать в том, что сравнению подвергали только элементы, сходственные между собой. Однако мысль сличить все элементы по величине их атомного веса… была чужда общему сознанию…». А потому, отмечает далее Д. Менделеев, попытки, подобные «закону октав» Дж. Ньюлендса, «не могли обратить на себя чьего-либо внимания», хотя в этих попытках «видно… приближение к периодическому закону и даже его зародыш».

Эти свидетельства самого Д. Менделеева для нас исключительно важны. Их глубокий смысл заключается в признании того, что основным препятствием на пути открытия периодического закона, то есть на пути перехода ко всеобщему в познании элементов, лежала привычка химиков, ставшая традицией, мыслить элементы в жестких рамках особенного (их сходства внутри групп). Такая привычка в мышлении не давала им возможности выйти за рамки особенного и перейти на ступень всеобщего в познании элементов. В результате открытие общего закона задержалось почти на 10 лет, когда, по свидетельству Д. Менделеева, ступень особенного была уже в основном исчерпана.

ППБ и его функция. Подобное препятствие, которое носит одновременно и психологический и логический (познавательный) характер, мы и называем познавательно-психологическим барьером (ППБ). Такой барьер необходим для развития научной мысли и выступает в качестве ее формы, удерживая ее достаточно долгое время на достигнутой ступени (в данном случае на ступени особенности) с тем, чтобы она (научная мысль) могла полностью исчерпать эту ступень и тем самым подготовить переход на следующую, более высокую ступень всеобщности.

Сейчас мы не можем рассматривать механизм возникновения подобного барьера и ограничимся лишь указанием на то, что он возникает автоматически. Однако после выполнения им своей познавательной функции он продолжает действовать и не снимается столь же автоматически, а как бы закрепляется, окостеневает и из формы развития научной мысли превращается в ее оковы. В таком случае научное окрытие происходит не само собой, легко и просто, но как преодоление стоявшего на пути познания препятствия, ППБ.

Сказанное мы относим пока что к данному разбираемому нами историко-научному событию и не ставим еще задачи выяснить, насколько часто подобная ситуация наблюдается. При этом мы идем не путем индуктивных обобщений, основанных на рассмотрении множества различных открытий а путем теоретического анализа пока только одного открытия, а именно — периодического закона. В дальнейшем нас будет интересовать, каким конкретным способом Д. Менделеев преодолел барьер, стоявший на пути процесса открытия, то есть на пути перехода со ступени особенного на ступень всеобщего в познании химических элементов.

Преодоление ППБ Д. Менделеевым. Периодической закон был открыт Д. Менделеевым 17 февраля (1 марта) 1869 года. (Очень подробно об открытии периодического закона рассказано в книгах Б. М. Кедрова «День одного великого открытия» и «Микроанатомия великого открытия». — Ред.) На обороте только что полученного им письма он стал делать выкладки, положившие начало открытию. Первой такой выкладкой была формула хлорида калия КС1. Что она означала?

Д. Менделеев писал тогда свои «Основы химии». Он только что закончил первую часть и приступил ко второй. Первая часть завершилась главами о галоидах (галогенах), в число которых входил хлор (С1), а вторая начиналась главами о щелочных металлах, к которым относился и калий (К). Это были две крайние, диаметрально противоположные в химическом отношении группы элементов. Однако они сближены в самой природе путем образования, например, хлористых солей соответствующих металлов, скажем, поваренной соли.

Создавая «Основы химии», Д. Менделеев обратил на это внимание и стал искать объяснение этому в близости атомных весов. У обоих элементов — калия и хлора: К=39,1, С1=34,5. Значения обоих атомных весов примыкали непосредственно одно к другому, между ними не было других промежуточных значений, атомных весов других элементов. Два с лишним года спустя после открытия, подводя итоги разработки, Дмитрий Иванович отмечает, что ключом к периодическому закону явилась идея сближения между собой по близости количественной характеристики (атомного веса) элементов, качественно совершенно несходных между собой. Он писал: «Переход от С1 к К и т. п. также во многих отношениях будет соответствовать некоторому между ними сходству, хотя и нет в природе других столь близких по величине атома элементов, которые были бы между собой столь различны».

Как видим, здесь Д. Менделеев обнажил скрытый смысл своей первой записи «КС1», с которой начался процесс открытия. Оговоримся, что нам неизвестно, что натолкнуло его на мысль о сближении калия и хлора по величине их атомного веса. Возможно, он вспомнил в этот момент, что писал о хлористом калии в конце первой или в начале второй части «Основ химии». Но возможно, и какое-либо иное обстоятельство навело его на мысль о сближении калия и хлора по атомному весу. Мы могли зафиксировать лишь ту запись на бумаге, которая появилась из-под пера Д. Менделеева, но не то, что предшествовало ей в его голове. Как увидим ниже, история науки и техники знает немало случаев, когда известен не только первый шаг к открытию, но и мысль, мелькнувшая в голове его авт<?ра в качестве наводящей. Пока же нам важно установить, в чем состоял барьер (ППБ) на пути к открытию периодического закона и как он был преодолен ученым.

Добавим, что теперь мы можем более конкретно разъяснить, в чем состоял переход Д. Менделеева от особенного ко всеобщему в познании элементов. Под их несходством он фактически понимал их химические различия, а сближение несходного по их атомному весу достигалось на основании присущего им общего физического свойства — их массы. Таким образом, переход от особенного ко всеобщему соответствовал переходу от рассмотрения их с химической стороны к рассмотрению с физической стороны.

Ниже мы еще не раз вернемся к подобному же варианту. Однако этот случай нельзя трактовать как переход от учета одних лишь качественных различий элементов к учету количественного их сходства. Количественная характеристика элементов учитывалась уже на ступени особенного, как мы видели на примере «триад» и теории атомности.

Итог преодоления ППБ. Итак, отмеченный Д. Менделеевым барьер был успешно преодолен, и познание элементов в результате этого вышло за пределы ступени особенности и поднялось на ступень всеобщности. Заметим, что до этого момента сам ученый не видел, в чем именно заключается препятствие, стоявшее на пути к открытию периодического закона. В его подготовительных работах, в частности в планах «Основ химии», составленных до 17 февраля (1 марта) 1869 года, нет даже намека на то, что надо сближать друг с другом несходные элементы. Только после того, как он догадался, ключ к решению всей задачи лежит в этом сближении, он понял, в чем заключалось и препятствие, лежавшее на пути к открытию, то есть, говоря нашим языком, что за барьер стоял на этом пути.

Переступив ППБ в первый раз, Д. Менделеев тут же начал в деталях осуществлять переход от особенного к только еще открываемому всеобщему (закону). При этом он показывал, как надлежит включать в строящуюся общую систему элементов одну их группу за другой, то есть сближать несходные между собой элементы по величине их атомных весов. Другими словами, все построение общей системы элементов совершалось в процессе последовательного включения особенного (групп) во всеобщее (в будущую периодическую систему).

Позднее в «Основах химии» он писал по поводу приведенной им таблички:

F=19; С1=35,5; Вг=80; J=127.

Na=23; К=39; Rb=85; Cs=133.

Mg=24; Са=40; Sr=87; Ва=137.

«В этих трех группах видна сущность дела. Галоиды обладают меньшими атомными весами, чем щелочные металлы, а эти последние — меньшими, чем щелочноземельные».

Так, осуществляя переход от ступени особенного на ступень всеобщего в познании элементов, Д. Менделеев довел до завершения свой замысел, включив в общую систему не только все уже известные тогда группы элементов, но и отдельные элементы, стоявшие до тех пор вне групп.

Замечу, что некоторые химики и историки химии пытались представить дело так, будто Дмитрий Иванович в своем открытии шел не от групп элементов (особенного), сопоставляя их одну с другой, а непосредственно от отдельных элементов (единичного), образуя из них последовательный ряд в порядке возрастания их атомных весов. Анализ многочисленных черновых записей Д. Менделеева полностью отвергает эту версию и неоспоримо доказывает, что открытие периодического закона было совершено в порядке четко выраженного перехода от особенного к всеобщему. Тем самым подтверждается, что барьер здесь возник именно как познавательнопсихологическое препятствие, мешавшее выходу научной мысли химиков за пределы ступени особенного.

Обратим теперь внимание, что в итоговой периодической системе элементов представлены в единстве обе исходные противоположности — сходство и несходство (химические) элементов. Это можно показать уже на приведенной выше неполной табличке из трех групп. В ней по горизонтали располагаются химически сходные элементы (то есть группы), а по вертикали — химически несходные, но с близкими атомными весами (образующие периоды).

Так представление о ППБ и о его преодолении позволяет понять механизм и ход сделанного Д. Менделеевым великого открытия.

Конкретнее это открытие можно представить как преодоление барьера, разрывавшего до тех пор элементы на такие противоположные классы, как металлы и неметаллы. Так, уже первая менделеевская запись «KCl» свидетельствовала о том, что здесь сближены между собою не вообще несходные элементы, а элементы двух противоположных классов — сильный металл с сильным неметаллом. В итоговой развернутой системе элементов сильные металлы заняли левый нижний угол таблицы, а сильные неметаллы — правый верхний угол. В промежутке же между ними расположились элементы переходного характера, так что открытие Д. Менделеева и в этом отношении преодолевало барьер, мешавший выработать единую систему элементов.

Преодоление еще одного барьера. До сих пор мы говорили о барьере, стоявшем на пути познания от особенного ко всеобщему. Условно такой путь можно сравнить с индуктивным. Однако после открытия закона и даже в самом процессе его открытия возможен был обратный путь — от общего к особенному и единичному, который мы столь же условно можем сравнить с дедуктивным. Так, до открытия периодического закона атомный вес какого-либо элемента устанавливался как нечто сугубо единичное, как отдельный факт, могущий быть проверенным лишь опытным способом. Периодический же закон давал возможность проверять, уточнять и даже исправлять полученные эмпирически значения атомного веса в соответствии с местом, которое должен занять данный элемент в общей системе всех элементов. Например, подавляющее большинство химиков вслед за И. Берцелиусом считало бериллий полным аналогом алюминия и приписывало ему атомный вес Be=14. Но место, соответствующее этому значению атомного веса в строящейся системе, было прочно занято азотом: N=14. Пустовало же другое место — между литием (Li=7) и бором (В=11) в группе магния. Тогда Д. Менделеев исправил формулу окисла бериллия с глиноземной на магнезиальную, в соответствии с чем получил вместо Ве==14 новый атомный вес — Be=9,4, то есть значение, лежащее между 7 и 11. Тем самым он показал, что всеобщее (закон) позволяет устанавливать единичное — свойство отдельного элемента, которое подчинено этому закону, причем устанавливать без нового обращения к опытному исследованию.

По этому поводу сам ученый писал через 20 лет после открытия своего закона: «Веса атомов элементов, до периодического закона, представляли числа чисто эмпирического свойства до того, что… могли подлежать критике лишь по методам их определения, а не по их величине, то есть в этой области приходилось идти ощупью, покоряться акту, а не обладать им…»

Можно сказать, что сугубый эмпиризм, или «покорение фактам», исключал возможность определять величину атомного веса, исходя из теоретических соображений, и требовал идти только опытным путем. Соответственно сказанному выше такое препятствие назовем тоже своеобразным барьером, который заставлял химиков быть рабами фактов, подчиняться им, но не владеть ими. Д. Менделеев в ходе построения своей системы преодолел этот барьер, показав, что всеобщее (закон) может служить критерием правильности установленного факта.

При этом и в данном случае мы видим, что на ступени эмпирического познания подобный барьер играет положительную роль (пока эта ступень не исчерпана), препятствуя неоправданному выходу научной мысли за пределы фактов, в область умозрительных натурфилософских построений. Когда же ступень односторонне проводимых эмпирических исследований исчерпана, названный барьер становится препятствием для дальнейшего прогресса научной мысли и должен быть преодолен. Это мы покажем ниже еще на одном примере, который продемонстрировало все то же открытие Д. Менделеева.

Еще о переходе от всеобщего к единичному и особенному. Речь идет о возможности наперед предсказывать не открытые еще элементы с их свойствами на основании пустых мест в только что построенной периодической системе. Уже в день открытия периодического закона Д. Менделеев предсказал три таких неизвестных еще металла; среди них — аналог алюминия с предположительным атомным весом?=68. Вскоре после этого он вычислил теоретически, опираясь на открытый им закон (всеобщее), многие другие свойства этого металла, назвав его условно экаалюминием, в том числе его удельный вес, равный 5,9 6, летучесть его соединений (откуда заключил, что он будет открыт с помощью спектроскопа). Именно так и открыл новый металл (галлий) П. Лекок де Буабодран в 1875 году.

Однако удельный вес галлия он нашел значительно меньшим по сравнению с предсказанным. Поэтому заключил, что галлий — это вовсе не экаалюминий, предвиденный автором закона, а какой-то совершенно другой металл. В результате менделеевское предсказание объявлялось не подтвержденным. Но это не обескуражило Д. Менделеева. Он сразу догадался, что галлий восстанавливался fi помощью металлического натрия, у которого удельный вес очень мал, меньше, чем у воды. Легко было допустить, что первые порции восстановленного галлия были недостаточно хорошо очищены от примесей натрия, который и снизил полученное в опыте значение удельного веса найденного металла. Когда же П. Лекок де Буабодран, следуя совету Дмитрия Ивановича, очистил свой галлий от примесей, то найденное новое значение его удельного веса в точности совпало с предсказанным и оказалось равным 5,95.

Получилось так, что Д. Менделеев своим теоретическим взором видел новый элемент лучше, нежели 11. Лекок де Буабодран, державший этот элемент в руках. Таким образом, и здесь барьер, выступающий как слепое, некритическое отношение к любым полученным на опыте данным, был преодолен, а периодический закон выступил как критерий проверки правильности данных опыта.

Иногда дело представляется так, что сначала Д. Менделеев шел в своем открытии путем индукции (от частного к общему), а потом — путем дедукции (от общего к частному). В действительности же уже в ходе самого открытия нового закона он все время проверял правильность еще только строящейся общей системы элементов посредством дедуктивных умозаключений, как это мы видели на примере бериллия и будущего экаалюминия. Это значит, что индукция и дедукция у Д. Менделеева как логические приемы не были разорваны между собою, а функционировали в полном согласии и единстве, органически дополняя друг друга.

Можно сказать, что до Д. Менделеева в сознании химиков утвердился своего рода барьер, который исключал возможность какого-либо предвидения новых элементов и целенаправленного их поиска. Такой барьер тоже был разрушен сделанным открытием. «До периодического закона, — писал ученый, — простые тела представляли лишь отрывочные, случайные явления природы, не было поводов ждать каких-либо новых, а вновь находимые в своих свойствах были полной неожиданной новинкой. Периодическая законность первая дала возможность видеть неоткрытые еще элементы в такой дали, до которой не вооруженное этой закономерностью химическое зрение до тех лор не достигало * и при этом новые элементы, еще не открытые, рисовались с целой массой свойств».

* * *

Итак, из анализа истории великого открытия мы уже можем сделать определенные выводы, ответить на вопросы, которые мы поставили в конце нашего методологического введения:

1. ППБ действительно существуют.

2. Они возникают и действуют, не допуская преждевременного выхода за рамки данной ступени развития, пока она себя не исчерпала (ступени особенности).

3. Поскольку, однако, эта функция ППБ выполнена, сами ППБ становятся тормозом для дальнейшего прогресса науки (для перехода ко всеобщему), а потому они преодолеваются, что и составляет самую суть научных открытий.

Но, разумеется, мы отлично понимаем, что нельзя ограничиться разбором одного только открытия, хотя бы и великого, для подтверждения выдвинутого положения о ППБ как общего. Для этого нужно, конечно, рассмотреть другие открытия, причем в достаточно большом числе. Этим мы и займемся в следующих главах, причем начнем издалека.

ГЛАВА 2 Преодоление ППБ в истории науки

Детство человеческой мысли. Попытаемся в этой главе рассмотреть, какого типа барьеры возникали на различных этапах развития человеческой мысли и какими революционными способами эти барьеры каждый раз преодолевались. Начнем с самых ранних ступеней развития человечества, когда только еще пробуждалось мышление у людей.

Сложившиеся в это время представления и соответственно с этим закрепившиеся тогда барьеры (ППБ) мы будем относить, условно говоря, к детству человеческой мысли. Их общей чертой было наивное признание, что наблюдаемая видимость вещей и явлений и есть их сущность, есть сама действительность. Подобное отождествление видимости (или кажимости) с реальностью и явилось историческим первым ППБ в становлении знаний человека о внешнем мире, о природе. Такой барьер возник в свое время в каждой отрасли донаучного естествознания, причем всякий раз он выступал сообразно предмету данной отрасли.

Между тем картина реальной действительности не просто отличается от ее видимости, а часто диаметрально противоположна ей. Поэтому преодоление первоначально сложившегося ППБ в каждом случае сводилось к тому, чтобы перевернуть то, что давала видимость, на обратное, иначе говоря, ППБ заставлял людей видеть окружающий их мир поставленным на голову, а преодоление ППБ сводилось к тому, чтобы поставить его на ноги. Соответственно этому первые революции в естествознании так или иначе сводились к «перевертыванию» первоначально созданной людьми картины, в правильность которой они твердо уверовали перед тем в течение столетий и даже тысячелетий.

Интересно провести параллель между этим филогенезом человеческой мысли, ее детством, и самой ранней ступенью индивидуального развития (онтогенеза) ребенка. В силу особенностей физического строения зрительного аппарата новорожденный ребенок видит предметы в перевернутом виде, и только потом он научается «переворачивать» зрительные образы с тем, чтобы изображение предметов в нашем глазу соответствовало самим предметам.

Рассмотрим конкретные случаи образования ППБ и их революционного преодоления в истории отдельных наук.

Начнем с астрономии.

С незапамятных времен люди научились наблюдать движение небесных светил по небосводу. У них даже не могло возникнуть сомнения в том, что движутся именно Солнце и звезды, а что Земля, на которой мы живем, неподвижна. Здесь особенно прочно утвердился ППБ, преграждавший переход от видимости к действительности.

Вместе с тем этот ППБ позволял накапливать фактический материал, касающийся небесных явлений, составлять и вычерчивать извилистые и зигзагоподобные пути планет, включая их «попятное движение», которое они будто бы совершают, двигаясь не вокруг Солнца, а якобы вокруг Земли.

Такова была геоцентрическая система Птолемея, просуществовавшая до XVI века.

Н. Коперник, опираясь на фактический материал птолемеевской астрономии, перевернул картину мироздания на обратную: в центре нашего мирового острова он поместил не Землю, а Солнце, вокруг которого обращаются Земля и другие планеты. Нам это только кажется, что мы стоим на месте, а вокруг нас обращаются Солнце и звезды. В действительности же как раз наоборот: наша Земля вместе с нами обращается вокруг собственной оси (суточное движение) и вокруг Солнца (годовое).

Это открытие вызвало, как известно, целую революцию в науке, суть которой состояла в преодолении первого ППБ, мешавшего переходу от старого, геоцентрического учения к новому, гелиоцентрическому. Н. Коперник хорошо разъяснил источник познавательно-психологической ошибки прежнего учения: когда мы стоим на палубе отходящего от берега корабля (при тихой погоде), то нам кажется, что не мы отъезжаем от берега, а берег — от нас.

Так в середине XVI века был преодолен первый ППБ в науке. Однако его защитники бешено сопротивлялись, жестоко преследуя сторонников нового учения (вспомним судьбы Джордано Бруно и Г. Галилея).

В механике XVII–XVIII веков мы видим такую же картину, хотя в деталях она весьма отлична от предыдущей. Здесь тоже за видимостью механических явлений скрывались их законы, которые не были даны чувственно. Например, еще Аристотель полагал, будто различные тела падают на землю с различной скоростью: легкие — медленнее, тяжелые — быстрее. Но Г. Галилей доказал обратное — что все тела падают на землю с одинаковой скоростью, но что воздух задерживает падение легких тел.

Таким образом, и здесь был преодолен ППБ, разделявший видимое и действительное и тормозивший переход от первого ко второму.

Особенно впечатляющим был все тот же ППБ, сложившийся в химии и прочно вошедший в сознание человека со времен открытия способа получения огня. Казалось бы, не может быть никакого сомнения в том, что горение есть распад тел: ведь всякий непредубежденный человек, видя, как горят дрова в печи или хворост в костре, а тем более наблюдая пожар, видит непосредственно, как распадаются на части горящие предметы, как буквально рушатся деревянные постройки и т. д. При этом он не может не заметить, что из горящих предметов вырывается яркое пламя и темный дым, а потом остается пепел. Человеку наблюдения как бы подсказывают, что горение есть распад тела на три его более простые составные части: пламя (огонь), дым и пепел (золу). Так убедительно свидетельствует непосредственная видимость.

Начиная с далекой древности, когда огонь рассматривался в качестве одного из первоначал мироздания или даже единственного его первоначала, в сознание людей твердо вошел и удерживался до конца XVIII века ППБ: горение есть распад тел, гореть могут только сложные тела.

На протяжении целых столетий эта идея, отождествлявшая видимость с действительностью, видоизменялась в деталях, но сохранялась в своей основе неизменной.

Она выступала в качестве признания так называемой «философской серы» у алхимиков и ятрохимиков в средние века, в качестве признания «горючей земли» — в учении Бехера в XVII веке, в качестве мифического флогистона — материи огня — у Шталя в XVIII веке.

В рамках таких представлений накапливался опытный материал, необходимый для того, чтобы флогистонное учение могло быть «перевернуто», поставлено с головы на ноги, что и осуществил в конце XVIII века А. Лавуазье, создавший кислородную теорию.

Это была первая химическая революция, доказавшая, что горение не есть распад горючих тел, а есть соединение их вещества с кислородом.

Таким образом, и здесь существовавший так долго ППБ препятствовал переходу химиков от видимости к открытию действительного химизма таких процессов, как горение, окисление и дыхание. Суть же первой химической революции была та же, что и предыдущей революции в астрономии, которую совершил Н. Коперник: картина видимости была перевернута.

Обратимся теперь к физике. Здесь мы наблюдаем совершенно такую же картину: теплота трактовалась почти до середины XIX века в качестве особой невесомой жидкости (флюида), которая содержится во всех телах и может быть выдавлена из них. Так, выдавливанием теплорода объяснялось разогревание рук при их потирании одна о другую или железа при ударе по нему молотом. Об этом как будто свидетельствовала непосредственная видимость, мешавшая долгое время правильно понять, что происходит здесь в действительности.

Такой же ППБ, выдававший видимость за действительность, существовал и в биологии, где в начале XIX века еще не были найдены причинные объяснения биологических явлений. Они подменялись наивно-телеологическими. Здесь ППБ являлся препятствием на пути от телеологических объяснений, основанных на признании всеобщей целесообразности в живой природе, к каузальным. И этот барьер впервые был преодолен лишь Ч. Дарвином в 1859 году. Революция в биологии, как и во всем естествознании, завершала собой последние проявления детства естественнонаучной мысли.

В философии первой половины XIX века мы наблюдаем совершенно аналогичную картину. Здесь видимость свидетельствует как бы в пользу идеализма, иначе говоря, в пользу первичности сознания, ибо все наши поступки совершаются так, что сначала мы в нашей голове, то есть идеально, принимаем решение, а затем действуем сообразно принятому решению. Действительные же причины исторических событий, в качестве каковых выступают материальные факторы, остаются для поверхностных людей как бы замаскированными.

Абсолютизируя и гипертрофируя активность человеческого духа, Г. Гегель, как известно, пришел к признанию мистической «абсолютной идеи» в качестве первоначала всего мироздания. В итоге здесь ППБ выступил как переворачивание действительности вверх ногами. Потребовался гений К. Маркса и Ф. Энгельса, чтобы преодолеть этот барьер и поставить диалектику Гегеля с головы на ноги.

Об этом «переворачивании» гегелевской диалектики писал К. Маркс в томе I «Капитала», а Ф. Энгельс в «Диалектике природы» прямо связал в одну цепь первые революции, совершенные в химии, физике и философии. Он писал: «Гегелевская диалектика так относится к рациональной диалектике, как теория теплорода — к механической теории теплоты, как теория флогистона — к теории Лавуазье».

И он пояснял, что речь идет о том, что в физике при создании механической теории теплоты оставалось только перевернуть открытые ее предшественницей законы; в химии же теория флогистона своей вековой экспериментальной работой впервые доставила тот материал, с помощью которого Лавуазье смог открыть в полученном Пристли кислороде антипод фантастического флогистона и тем самым ниспровергнуть всю флогистонную теорию. Но это отнюдь не означало устранения опытных результатов флогистики. Наоборот, они продолжали существовать; только их формулировка была перевернута.

Итак, преодолением первых ППБ в истории человеческой мысли завершился ее «детский» период.

Незрелость естественнонаучной мысли. Подобно тому, как в жизни человека за его ранним детством следуют годы незрелого подросткового периода, так это мы видим и в развитии науки. Вместе с первыми революциями в ней, перевернувшими первоначальную картину видимости, завершаются донаучные ступени знания и происходит становление подлинной науки.

Однако признание видимости за действительность ликвидируется не сразу. Остаток таких воззрений в виде нового типа ППБ еще долго продолжает господствовать в умах ученых. Такой остаток выступает, прежде всего, в виде веры в кажущуюся неизменность вещей и их сущности, а также в то, что вещи, явления природы могут быть несвязанными между собою, совершенно независимыми одни от других.

В самом деле, с первого взгляда трудно, а иногда и невозможно обнаружить признаки изменчивости предметов природы, уловить скрытую внутреннюю связь между ними.

Новые барьеры в этих условиях призваны оградить область исследования самих по себе предметов природы, как они существуют, без изменений и взаимосвязей, с тем чтобы в дальнейшем наука могла выйти за эти рамки и рассматривать те же предметы в их изменении и развитии, в их взаимосвязях и взаимопревращениях.

Таким образом, и здесь ППБ выполняют сначала прогрессивную, оградительную функцию, а затем, закрепляясь, превращаются в тормоз научного движения.

Поскольку наука на этой стадии своего развития еще не в состоянии охватить в целом предмет исследования во всей его сложности, изменчивости и внутренней противоречивости, она не может считаться пока еще зрелой наукой, и справедливо будет сказать, что здесь мы имеем дело с незрелостью естественнонаучной мысли. Для нее это переходный период: она вышла из своего детства, но еще не вступила в полосу зрелости.

Ф. Энгельс писал о рациональном смысле этого периода, что в это время ученые имели дело с предметами как с чем-то законченным и неизменным, и это имело великое историческое оправдание. «Надо было исследовать предметы, прежде чем можно было приступить к исследованию процессов. Надо сначала знать, что такое данный предмет, чтобы можно было заняться теми изменениями, которые с ним происходят. Так именно и обстояло дело в естественных науках… Когда же это изучение отдельных вещей подвинулось настолько далеко, что можно было сделать новый решительный шаг вперед, то есть приступить к систематическому исследованию тех изменений, которые происходят с этими вещами в самой природе, тогда и в философской области пробил смертный час старой метафизики».

«Смертный час старой метафизики» — это и есть преодоление внесенного ею в науку специфического ППБ. В каждом случае это принимало форму научной революции.

Рассмотрим, как они проходили в различных областях естествознания.

Начнем опять с астрономии. Когда гелиоцентрическое учение утвердилось в науке, естественно встал вопрос, откуда и как произошла Вселенная. Ньютонианское естествознание, придерживаясь барьера, признающего абсолютную неизменность природы, пришло к выводу о так называемом первоначальном божественном толчке. Такой толчок был якобы дан при сотворении мира планетам, которые под его воздействием приобрели присущее им движение вокруг Солнца, и с тех пор так вращаются и будут вращаться до скончания века.

Во второй половине XIX века этот ППБ был преодолен благодаря созданию космогонической гипотезы И. Канта и П. Лапласа. Вся Солнечная система, включая нашу Землю, была показана как ставшая во времени, развившаяся из первоначальной туманности путем ее вращательного движения. В центре системы и на периферии произошли сгущения вещества туманности, из которых образовались Солнце и планеты, продолжающие вращаться в прежнем направлении.

Идея первоначального божественного толчка была преодолена. Астрономия вступила в пору своей зрелости: в ней был осуществлен переход от окаменелых, застывших представлений к признанию текучести, изменчивости небесных тел и систем.

Образно можно сказать, что если преодоление предыдущего типа ППБ состояло в перевертывании картины видимости, то преодоление ППБ второго типа состояло как бы в расплавлении застывшей, окаменевшей картины.

В химии первая ее революция привела к абсолютизированию непревращаемости и неизменности химических элементов, а также самой кислородной теории, родившейся из этой революции.

Рассмотрим появление нового барьера вместе с кислородной теорией А. Лавуазье. Самое название «кислород» говорило о том, что этот элемент, присутствие которого в соединении обусловливает кислотные свойства вещества, обязательно входит в состав кислот. Такая кислородная теория кислот сразу же прочно утвердилась в химии и образовала своеобразный барьер, который отключал мысль о существовании бескислородных кислот. Однако были известны кислоты подобно соляной, образованные растворением хлористого водорода в воде. Это были типичные кислоты, однако сам хлористый водород не содержал в себе кислорода. Попытки представить элемент хлор как соединение, якобы включающее в себя кислород, не увенчались успехом, и химикам пришлось отказаться от своих первоначальных воззрений, что каждая кислота обязательно содержит кислород.

Тем самым был преодолен первоначально созданный барьер, связанный с признанием кислородной теории кислот, и было установлено, что признаком всякой кислоты является присутствие в ней подвижного атома водорода, который позднее проявил себя как ион водорода (Н+). Так возник, а потом был ликвидирован ППБ на пути к познанию природы и состава кислот.

Отметим теперь взгляды простой атомистики как познавательно-психологический барьер. Идея о том, будто в конечном счете все тела образуются из атомов и пустоты, возникла еще в античной натурфилософии. Эта идея укрепилась в начале XIX века. Придерживаясь ее, химики утверждали, будто все тела природы распадаются непосредственно на атомы, а потому физическими частицами газов являются те же самые атомы, которые участвуют в химических реакциях.

Превращенные в барьер, такие взгляды помешали химикам правильно понять связь между законом кратных отношений, который был открыт Дж. Дальтоном в начале XIX века, и законом объемов реагирующих газов, который вскоре после этого открыл Ж. Гей-Люссак. Более того, химики прошли мимо молекулярной гипотезы А. Авогадро и А. Ампера, которая позволяла преодолеть этот ППБ.

Потребовалось почти полувековое блуждание мысли химиков, чтобы преодолеть возникший барьер, основываясь на идеях Авогадро-Жерара. Их учение состояло в отказе от утверждения, что материя только дискретна и признавало, что такие дискретные части материи, как атомы и молекулы, являются различными качественными взаимосвязанными ступенями развития материи.

Преодоление здесь ППБ составило другую химическую революцию, которая произошла в начале второй половины XIX века. За ней непосредственно последовала как ее прямое продолжение революция, вызванная открытием периодического закона, о чем говорилось в предыдущей главе.

В биологии не меньшую, а может быть, и большую по масштабу и значению научную революцию вызвало создание Ч. Дарвином эволюционного учения, а в физике открытие закона сохранения и превращения энергии. В обоих этих открытиях преодолевался как бы удвоенный барьер, в результате чего одновременно происходило перевертывание картины видимости на обратную (это во-первых) и расплавление окаменевших представлений о неизменности органических видов или же видов силы (это во-вторых).

Поэтому середина и начало второй половины XIX века по праву считаются эпохой величайших революций в естествознании. Наука вступила теперь в полной мере в свою зрелую фазу, однако не во всем объеме своего предмета, а только в его видимой части (в области явлений макромира). В области же явлений микромира, невидимого для нас, сложился своеобразный ППБ, суть которого заключалась в том, что качественная природа предметов и процессов обоих миров, видимого и невидимого, макро- и микро-, и их законов отождествлялась. Различия между ними признавались только количественные (по масштабу).

Так, молекулярно-кинетическая теория газов в XIX веке трактовала молекулы с их движением и соударениями как миниатюрные механические системы. В рамках таких представлений и шла тогда разработка соответствующих разделов физики и химии.

Сложившийся ППБ, отождествлявший в качественном отношении макро- и микропроцессы, позволил исчерпать данную ступень познания, и в этом была его прогрессивная роль. Но к концу XIX века он явно устарел, стал тормозить развитие науки, что вынудило ученых начать его преодолевать. Такое его преодоление состояло в раскрытии шаг за шагом специфической природы микрообъектов и их движения, их закономерностей, качественно отличных от того, что мы наблюдаем у макрообъектов.

Это вызвало новый революционный переворот в науке, который В. И. Ленин охарактеризовал как «новейшую революцию в естествознании». Она захватила весь XX век.

Приведем два примера. В 1897 году Дж. Томсон открыл электрон в качестве общей составной части всех атомов, их атомной оболочки. В соответствии с еще не преодоленным ППБ долгое время считалось, что электроны внутри атома движутся по строго определенным орбитам вокруг атомного ядра, подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца. Другими словами, атом представлялся как миниатюрная Солнечная система.

Почти до конца первой четверти XX века ППБ в данном случае играл прогрессивную роль, позволяя накопить необходимый фактический материал для его последующего преодоления. Последнее произошло таким образом, что представление об электроне как о миниатюрном шарике и об его движении по строгой орбите сменилось представлением о некотором электронном облаке с размытыми границами, двигающемся по размытой траектории.

Тем самым было преодолено прежнее качественное отождествление микрообъектов с макрообъектами после того, как соответствующий ППБ выполнил свою прогрессивную роль и помог исчерпать предшествующую ступень познания.

Другой пример мы возьмем из области ядерной физики. Он касается сущности строения вещества. Под строением издавна понималось соединение тем или иным способом внешне соположенных вещей, которые при этом не проникают друг в друга. Так в XIX веке понималось строение молекул из атомов, а в начале XX века — строение атомов из ядер и электронов. И это стало прочно установленным ППБ в понимании данной прс/блемы.

Между тем коррективы в эту картину стали вносить новые данные о составе и строении атомных ядер из нуклонов (протонов и нейтронов). Последние не существуют как рядом положенные внутри ядра, а постоянно превращаются друг в друга, передавая друг другу положительный заряд, то есть нейтрализуясь и тут же заряжажаясь вновь. Поэтому связи между нуклонами внутри ядра считаются носящими обменный характер. Однако существовавший до тех пор ППБ был преодолен тем, что было установлено «строение» элементарных частиц из таких частиц, которые еще не возникли в качестве таковых, а существуют лишь как виртуальные, то есть реально возможные. Тем самым прежний принцип внешнего соположения вещей, сыгравший в качестве ППБ свою прогрессивную роль, был наконец преодолен. Можно сказать, что теперь естествознание вступило уже в полном объеме в свою зрелую фазу.

* * *

В этой главе мы показали, что развитие научного познания, великие и малые открытия и происходившие в нем научные революции совершались путем преодоления, сложившихся ранее познавательно-психологических барьеров. Вполне понятно, что таких барьеров преодолевалось великое множество и, собственно говоря, вся история естествознания есть история того, как они зарождались, формировались и закреплялись с тем, чтобы быть в конце концов преодоленными в ходе дальнейшего развития научного знания. Поэтому нет необходимости сейчас продолжать просто называть все новые и новые ППБ и случаи их преодоления, так как мы уже привели достаточное их число, чтобы убедиться в том, что они действительно существуют. Дальнейшее же их рассмотрение заставило бы нас изложить вообще всю историю естествознания.

Анализ отдельных барьеров убедительно доказывает их историческую оправданность. Они действительно имеют две функции: первоначальную прогрессивную, которая объясняет их образование и заключается в том, чтобы оградить достигнутую ступень познания до ее максимального или оптимального исчерпания, после чего первая функция превращается в свою противоположность, в функцию торможения научного развития, что требует устранения ее, преодоления ППБ.

Такой взгляд позволяет выделить основные периоды в истории естествознания и разделяющие их рубежи, роль которых выполняют крупные ППБ. Таков общий барьер между «детством» и «незрелостью» естественнонаучной мысли, между ее «незрелостью» и «неполной зрелостью» и, наконец, между «неполной» и «полной» ее зрелостью. В первом случае этот рубеж (ППБ) преодолевается целой серией научных революций, перевертывающих картины видимости. Во втором случае — тоже целой серией революций, снимающих абсолютную неизменность и независимость вещей и явлений природы. В третьем случае речь идет опять же о целой серии революционных переворотов, охватываемых общим понятием «новейшей революции в естествознании», преодолевающих ППБ качественного отождествления макро- и микромира.

Через всю цепь каждой из таких серий научных революций проходит один и тот же общий барьер, конкретный характер которого и способ его преодоления варьируют в зависимости от того, о какой области естествознания идет речь. Это означает, что в каждый исторический период, независимо от того, в какой отрасли естествознания совершается научная революция, действуют одни и те же общие причины познавательно-психологического характера, порождающие данный барьер.

В дальнейших главах мы продолжим наш анализ ППБ, но не просто с целью доказать их действительное существование, а с целью детальнее проследить некоторые особенности их возникновения, равно как и особенности сложного комбинированного характера некоторых из них.

ГЛАВА 3 Преодоление барьеров в учении о веществе

Химико-механическая концепция и особая фаза в развитии соответствующего ей ППБ. В предыдущей главе была рассмотрена смена различных основных ППБ и способов их преодоления в соответствии с тем, как научное познание в своем развитии поднималось с одного, более низкого уровня (скажем, незрелого) на другой (не вполне зрелый) и т. д. При этом мы показали, как один и тот же в сущности барьер в различных отраслях науки в разное время принимал различное выражение и как вместе с ним видоизменялся самый способ его преодоления, оставаясь в сущности одним и тем же (скажем, переворачиванием видимости).

Теперь же нам предстоит рассмотреть другой случай эволюции ППБ, когда один и тот же в своей основе барьер претерпевает во времени существенные изменения, сохраняя при этом свой фундамент и проходя стадии первого отрицания и второго отрицания, то есть отрицания отрицания. С этим связаны формирование и смена главных концепций в учении о веществе в XIX и XX веках.

В XIX веке конкурировали две концепции вещества: химико-механическая, берущая начало от И. Ньютона и Дальтона, и химико-электрическая — от И. Берцелиуса. Внутри каждой из них сложился свой особый ППБ, который помогал в рамках данной концепции по возможности исчерпать достигнутую ступень познания. Это удалось сделать только в случае химико-механической концепции в ее односторонней трактовке, между тем как химико-электрическая концепция развернула свои возможности полностью лишь в, XX веке, в условиях «новейшей революции в естествознании».

Рассмотрим сначала вкратце тот барьер, который сложился в рамках химико-механической концепции. Она строилась на признании того, что атомы неделимы, элементы вечны и взаимно непревращаемы, что основным их свойством является их масса (атомный вес), которая носит тоже вечный и неизменный характер.

Периодический закон, открытый Д. Менделеевым, строился на основе именно таких представлений. Однако этот закон позволил ввести в трактовку элементов совершенно новую струю, которая до тех пор отсутствовала в учении о веществе, а именно трактовку элемента как отдельного через периодический закон как общее. Говоря конкретнее, речь шла об определении элемента через указание его места в общей системе, всех элементов, основанной на периодическом законе. «Каждый элемент по периодической системе, — писал Д. Менделеев в «Основах химии», — имеет место, определяемое группою (обозначаем римскою цифрою) и рядом (цифра арабская), в которых находится. Они указывают величину атомного веса, аналогию., словом, главные количественные и качественные признаки элемента…».

Таково менделеевское определение элемента, сохранившее свой основной смысл и в наши днц. Это пример определения отдельного через общее, в основе которого лежит единство противоположностей общего и отдельного. Об их единстве В. И. Ленин писал в «Философских тетрадях». «Значит, противоположности (отдельное противоположно общему) тождественны: отдельное не существует иначе как в той связи, которая ведет к общему. Общее существует лишь в отдельном, через отдельное. Всякое отдельное есть (так или иначе) общее. Всякое общее есть (частичка или сторона или сущность) отдельного. Всякое общее лишь приблизительно охватывает все отдельные предметы. Всякое отдельное неполно входит в общее и т. д. и т. д. Всякое отдельное тысячами переходов связано с другого рода отдельными (вещами, явлениями, процессами) и т. д.».

Это и была та новая струя, которую Д. Менделеев внес в понимание элемента. Так возник новый ППБ, сыгравший в дальнейшем исключительно важную роль. Он опирался на тот установленный ученым факт, что каждому химическому элементу должно ответствовать лишь одно строго определенное место в системе и что на каждое место в ней должен встать только один элемент.

Однако к этому барьеру подключались и некоторые другие признаки, приписываемые элементам согласно химико-механической концепции, а именно: строго определенная, неизменная масса (атомный вес); неделимость атомов; непревращаемость элементов друг в друга. Поэтому клетки системы, заключавшие в себе места отдельных элементов, мыслились как построенные из жестких непроницаемых стенок. Это означало, что элементы не способны переходить с места на место, то есть не способны превращаться друг в друга.

Приведем пример того, как действовал ППБ, связанный с химико-механической концепцией вещества. В 80-х годах XIX века возникла теория электролитической диссоциации разбавленных водных растворов в качестве представительницы зарождавшейся химико-электрической концепции вещества. Один из ее адептов — В. Оствальд рассказывал о своем разговоре с химиком старых химико-механических воззрений. Последний отвергал малейшую возможность того, чтобы в водном растворе могли существовать свободные атомы натрия, хотя бы в электрически заряженном состоянии. И он «с кротким сожалением» посмотрел на В. Оствальда, который отстаивал представление об ионах. Этому химику мешал понять и принять новые химико-электрические представления еще не преодоленный тогда ППБ. К числу таких химиков относился и Д. Менделеев.

Три других типа ППБ в учении о веществах XIX века. Один из них был связан с пониманием химического анализа как чисто препаративного. Qh был основан на учете специфически химических свойств элементов и вообще составных частей сложных веществ. Учитывая такие их свойства, надо было уметь разделять сложное вещество на его составные части и отделять их друг от друга. Очевидно, что с помощью такого препаративного метода люди не могли узнать химического состава Солнца и звезд. Еще О. Конт незадолго до смерти утверждал на этом основании, что люди никогда не узнают, из чего состоят небесные тела.

Такой барьер начал преодолеваться еще накануне открытия периодического закона благодаря созданию спектрального анализа. Последний позволял узнавать химический состав веществ не путем разделения их на составные части, а наблюдая оптический спектр, характерный для отдельных элементов. Так был преодолен прежний барьер и опровергнуто агностическое пророчество О. Конта. Р. Кирхгоф, открывший спектральный анализ вместе с Р. Бунзеном, рассказывал о своем разговоре с химиком старой школы, еще не сумевшим преодолеть прежний барьер. Этот химик спросил Р. Кирхгофа, слышал ли тот, что какой-то сумасшедший утверждает, будто бы он с помощью своего спектроскопа может узнать химический состав Солнца? «Я ответил ему, что это действительно так и есть на самом деле, и не удержался признаться, что этот сумасшедший — я сам», — вспоминал Р. Кирхгоф.

В этом эпизоде мы видим столкновение взглядов двух ученых, из которых один уже преодолел данный барьер, а другой еще нет.

Тот же барьер выступил в учении о веществе на рубеже XIX и XX веков в другом виде. Оказалось, что можно определять химический состав сложных систем, не разделяя их на составные части, но определяя те или иные физические свойства системы в целом, например, ее точку плавления и ее эвтектическую точку. Это положило начало физико-химическому анализу, творцом которого был Н. Курнаков.

Таким образом, здесь повторился методологический путь, пройденный Д. Менделеевым при открытии периодического закона: от учета химических свойств элементов, их сходства и несходства к учету общего их физического свойства (атомного веса). Теперь же речь шла (в случае спектрального и физико-химического анализа) об отказе от химико-препаративного подхода и переходе к учету физических свойств всей системы данных веществ в целом.

Другим примером может служить возникший ППБ в области учения о газах. Еще в первые десятилетия XX века ученым (среди них М. Фарадею) удалось превратить в жидкость почти все газы и пары. Упорно не поддавались сжижению только некоторые газы, названные постоянными: водород, кислород и азот (а значит, и воздух). Возник ППБ, резко разделявший такие якобы «постоянные» газы и остальные — «непостоянные».

Такой барьер коренился в ошибочном представлении, будто сжижение газов может и должно быть достигнуто лишь с помощью одного высокого давления. Это оправдывалось почти всегда, так как обычные газообразные вещества обладали сравнительно высокой критической температурой. Если же она оказывалась в редких случаях достаточно низкой, как это имеет место у водорода, азота и кислорода, то никаким высоким давлением без понижения температуры добиться сжижения таких газов было невозможно. Отсюда и возникло лажное представление о «постоянных» газах и соответствующий ему ППБ.

Случайно во время опытов с применением высоких давлений сосуд со сжимаемым воздухом лопнул, сильно сжатый воздух вырвался наружу и быстро расширился; расширяясь же, он резко охладился и превратился в жидкость. Так был преодолен на практике существовавший до тех пор барьер и исчезли последние следы понятия «постоянного» газа.

С рассмотренным случаем связан третий ППБ. Еще в XVIII веке Г. Кавендиш обнаружил устойчивую разность плотностей у азота, полученного из воздуха, и у азота, выделенного из химических соединений. Однако эта аномалия оставалась необъясненной более 100 лет до тех пор, пока У. Рэлей высказал предположение, что в воздухе имеется еще неизвестный газ, который имеет плотность большую, чем азот. Вместе с В. Рамзаем он исследовал жидкий воздух, удалив из него весь кислород и азот. В остатке обнаружился новый химический инертный газ с плотностью 20. Он был назван аргоном (то есть «недеятельным») и оказался газом с атомным весом 40.

*Д. Менделеев долго отказывался признать аргон за новый химический элемент. Ему казалось, что такому признанию противоречит периодический закон и обусловленный им ППБ. В самом деле, место в периодической системе, соответствующее атомному весу 40, прочно занято кальцием; по соседству с ним тоже не было свободного места. Это, во-первых. А во-вторых, сама формула периодического закона гласила, что химические и физические свойства элементов суть периодическая функция атомного веса; в случае же аргона химические свойства отсутствовали вовсе, а потому не могли быть функцией массы его атома.

Строго придерживаясь рамок сложившегося в его уме ППБ, Д. Менделеев выдвинул предположение, что аргон не обладает элементарной природой, а есть «азотистый озон» (N3=42). Такой барьер препятствовал включению аргона в периодическую систему элементов. Он был преодолен позднее, после того, как В. Рамзай открыл гелий, а затем три других инертных газа, а Эррера в 1900 году ввел новую, нулевую группу в периодическую систему. Только после этого Д. Менделеев присоединился, наконец, к тем, кто уже преодолел этот сложившийся ППБ.

Рассмотрим теперь чрезвычайно сложную ситуацию, которая возникла в учении о веществе после начала «новейшей революции в естествознании».

Действие ППБ в переходное время. В период с 1895 по 1912 годы в физике были сделаны великие революционные открытия, доказавшие устарелость прежней химико-механической концепции. Однако каким именно образом можно и нужно было преодолеть барьер и в чем именно он состоял, поначалу было еще непонятно. И это неизбежно порождало смуту в умах. Д. Менделеев и его сторонники продолжали твердо держаться прежней химико-механической концепции.

Сам Д. Менделеев в начале XX века вйютупил в ее защиту в специальной работе «Попытка химического понимания мирового эфира». Однако спасти старое было невозможно, а преодоление прежнего барьера могло быть осуществлено только путем взаимного обогащения основного менделеевского понятия элемента (через его место в системе) и новейших физических открытий (таких, как лучи Рентгена, радиоактивность, электрон). Этого не могли понять представители старой химии и физики, в том числе и сам автор периодической системы.

Смутное время в науке проявилось прежде всего в том, что на одно место в периодической системе попадал уже не один элемент, а сразу несколько, обладавших разными атомными весами. Так, различные радиоактивные ряды заканчивались различными свинцами, обладавшими разными атомными весами. И это наблюдалось во многих местах в конце периодической системы.

Выходило так, что нарушались некоторые важные характеристики элемента, которые до тех пор были органически связаны с основным менделеевским определением: на одно место приходилось больше одного элемента, атомный вес переставал быть однозначной характеристикой элемента.

Какой же выход из создавшегося в науке положения был найден? Другими словами, как был преодолен сохранившийся в ней ППБ?

Химико-электрическая концепция как другой особый тип ППБ. Преодоление предыдущего ППБ (его «отрицание») состояло в том, что его основа (менделеевское определение) удержалась, а детали были пересмотрены и уточнены. Все это подтверждало сказанное В. И. Лениным по поводу отрицания в диалектике: «…отрицание как момент связи, как момент развития, с удержанием положительного, т. е. без всяких колебаний, без всякой эклектики».

Суть дела заключалась в том, что наряду с прежним понятием элемента как вида атомов в науку было введено новое понятие изотопа как разновидности атома. Теперь масса (атомный вес) стала признаком не элемента (вида), а только изотопа (разновидности). Определяющим же признаком элемента стал теперь положительный заряд атомного ядра, причем это обстоятельство целиком и полностью вытекало из менделеевского признания места в системе как определяющего признака элемента.

В самом деле, открытие связи между этим местом и характеристическим рентгеновским спектром того же элемента привело к установлению признака порядкового номера (Мозли, 1913 год). Тем самым место в системе получило однозначную физическую индексикацию. После этого было установлено (Ван ден Брук и Н. Бор, 1913 год), что порядковое число равно по величине заряду ядра. Тем самым обозначение порядкового номера получило свою физическую интерпретацию.

С другой стороны, совмещение различных радиоактивных рядов с периодической системой Менделеева привело к открытию закона сдвига (Ф. Содли и К. Фаянс, 1913 год), согласно которому элементы при их радиоактивном распаде сдвигаются по периодической системе на одно место направо (в случае бета-распада) или же на два места налево (при альфа-распаде).

Таким образом, новые физические открытия были совмещены с периодической системой; в результате этого они обогатили ее и основанное на ней менделеевское определение элемента и, в свою очередь, получили сами теоретическое объяснение на ее основе. Так своеобразно был преодолен в 1913 году тот барьер, который в учении о веществе возник на почве химико-механической концепции.

Химико-электрическая концепция передвинула признак массы в характеристике атома на второй план, а на первый выдвинула электрические свойства структурных частей атома, их электрические заряды. Это вполне гармонировало с общей электромагнитной картиной, которая к тому времени в одностороннем порядке утвердилась в науке.

В соответствии с ней сложился и новый ППБ, который расчленял собою такие свойства атома, как его масса и электрический заряд. Согласно этому барьеру утверждалось: элемент определяется не на основании атомного веса (массы), а только на основании заряда его ядра; поведение электронов в атомной оболочке, а значит, и химические свойства элемента определяются только зарядом атомного ядра и никак не зависят от массы атома. Такой барьер, выполняя положительную роль, просуществовал до начала 30-х годов, после чего был преодолен в результате дальнейших открытий в физике и химии.

О том, как действовал ППБ в рамках химико-электрической концепции, можно показать на примере открытия нейтрона, которому этот барьер препятствовал.

Эмпирическое наблюдение нейтронов впервые осуществили супруги Жолио-Кюри, которые буквально держали их в руках перед своими глазами в виде так называемого «бериллиевого излучения». Однако оба супруга выросли в духовной обстановке безраздельного господства электромагнитной концепции и соответствующего ей ППБ. Поэтому, наблюдая какое-то новое, неизвестное еще излучение, они тут же попытались приписать ему электромагнитную природу типа жесткого излучения. Барьер помешал им понять, что перед ними нейтрон.

Напротив, ученик Э. Резерфорда Д. Чэдвик сформировался в совершенно иной духовной обстановке, которую создал его учитель. Ведь именно Э. Резерфорд выдвинул гипотезу о существовании нейтрона как электро-нейтральной частицы, образованной тесным соединением протона и электрона.

Теперь в сообщении супругов Жолио-Кюри о «бериллиевом излучении» Д. Чэдвик сразу же разгадал предвиденный его учителем нейтрон: ему не мог помешать барьер, порожденный односторонне воспринятой электромагнитной концепцией, которая заставляла повсюду искать объяснения, основанные только на ней.

Следует оговориться, что барьер, порржденный концепцией электромагнетизма, не был полностью преодолен ни Э. Резерфордом, ни его учеником. В сущности, сам нейтрон представлялся вполне в духе этой концепции как составленный из двух электрозаряженных частиц. Только после открытия нейтрона Д. Чэдвиком Д. Иваненко и другие физики пришли к выводу, что атомное ядро состоит не из протонов и легких (внутриядерных) электронов, а только из одних тяжелых нуклонов — протонов и нейтронов — и что легких частиц (электронов) вообще нет в составе ядер, а значит, и в составе нейтронов. Только после этого прежний ППБ был преодолен наконец полностью. Начался переход к новой двусторонней концепции, в которой соединился химико-механический взгляд с химико-электрическим и начался частичный возврат к прежним взглядам Д. Менделеева о роли массы в характеристике химического элемента.

Двусторонняя концепция как преодоление предыдущего ППБ.

Необходимость преодолеть предыдущий ППБ вызвали, прежде всего, два открытия: нейтрона, о котором говорилось только что, и тяжелой воды, сделанные в 1932 году. Оба они с разных сторон наносили удар по односторонне трактующей химико-электрической концепции. Нейтрон оказался частицей, лишенной вообще электрического заряда, а тяжелая вода привела к открытию тяжелого изотопа водорода (дейтерия), который химически отличался от легкого водорода (протия), но при этом заряд ядра у него был такой же, как у протия. Различие же заключалось только в массе.

С тех пор химические различия были обнаружены у изотопов других элементов. Это означало, что, как говорил Д. Менделеев, химические свойства в какой-то мере зависят от массы.

В нтоге началось преодоление барьера, сложившегося в рамках химико-электрической концепции. Другими словами, началось новое «отрицание» на этот раз электромагнитной каргины мира в ее одностороннем понимании («отрицание отрицания»). Можно сказать, что сначала был выдвинут тезис в виде химико-механической концепции, затем — антитезис (в виде химико-электрической концепции), а затем начался синтез обеих этих концепций.

Подобный их синтез особенно наглядно можно продемонстрировать на материале открытия искусственной радиоактивности легких элементов (Ф. Жолио-Кюри, 1934 год). Это открытие показало, что масса атома (изотопа) играет детерминирующую, регулирующую роль по отношению к заряду его ядра.

Если масса оказывается больше необходимой и достаточной для того, чтобы сосуществовать с данным зарядом ядра, то происходит бета-минус-распад, то есть выбрасывание из ядра одного электрона и антинейтрино. Значит, происходит превращение элемента в соседний с ним по периодической системе путем увеличения заряда атомного ядра на единицу. Напротив, если масса атома (изотопа) меньше необходимой для стабильности ядра, то происходит бета-плюс-распад и заряд ядра уменьшается на единицу. Так, для фтора стабильным является только один изотоп — F19; это означает, что устойчивым для его ядра является соотношение (масса=19 и заряд=9). Для F20 это соотношение оказывается нарушенным и изотоп F20 путем бета-плюс-распада превращается в неон (Ne2o). Напротив, в случае изотопа Fis происходит его превращение в кислород (Ois) путем бета-минус-распада.

Таким образом, масса ядра как более фундаментальное ц устойчивое свойство прямо определял собою заряд ядра, то есть его электромагнитное состояние как более подвижное, изменчивое свойство. Поэтому теперь можно дать следующее определение элемента: элемент есть вид атомов, все ядра которых имеют одинаковый заряд, причем его устойчивость обусловливается и регулируется величиной его массы.

В связи с этим рассмотрим еще один ППБ, который сложился уже в рамках двусторонней (синтетической) концепции. Выше мы показали на примере искусственной радиоактивности легких элементов, что увеличение массы стабильного изотопа на одну единицу может привести сначала к образованию более тяжелого, неустойчивого изотопа того же элемента с последующим его бета-минус-распадом и сдвигом на одно место вправо. Это наблюдение привело к образованию своеобразного барьера, состоявшего в признании, что увеличение массы стабильного изотопа всегда приводит затем к образованию более тяжелого элемента путем бета-минус-сдвига.

Начиная с 1934 года Э. Ферми с сотрудниками обрабатывал самый тяжелый элемент из известных тогда — уран — медленными нейтронами. В результате этого начались различные бета-распады, и они объяснялись тем, будто образуются бета-минус-радиоактивные трансураны. Так действовал здесь отмеченный выше ППБ.

Но вот среди продуктов распада совершенно неожиданно был обнаружен барий, стоящий не за ураном по периодической системе, а далеко перед ним, почти в ее середине. Его появление казалось необъяснимым, и путь к разгадке преграждал здесь отмеченный выше ППБ. Его смогли преодолеть в конце 1938-го — начале 1939 года О. Ган и Ф. Штрассман: они высказали догадку, полностью подтвердившуюся, что в данном случае при увеличении массы атома урана происходит не сдвиг путем бета-распада, а деление тяжелого ядра на две примерно равные части, скажем, на барий и ксенон. В каждой такой части масса образовавшегося ядра значительно превышает предел его устойчивости (при данном его заряде), а потому начинается цепь последовательных бета-минус-распадов, которые ошибочно были приняты за образование трансуранов.

Так продолжала формироваться и развертываться итоговая двусторонняя концепция вещества, в которой нашли свое отражение такие свойства атомного ядра, как масса и электрический заряд, но не в их противопоставлении друг другу, а в их единстве и взаимообусловленности.

Анализ конструктивной «работы» ППБ. В качестве конкретного примера того, как «работает» ППБ, выполняя свою заградительную функцию, рассмотрим историю постановки и решения проблемы об источнике солнечной и звездной энергии.

Как известно, жизнь на Земле в конечном счете обусловливается действием солнечных лучей. Вполне понятно поэтому, что уже издавна вставал вопрос — откуда Солнце черпает такое громадное количество энергии? Однако было известно также, что энергия не бесконечна и со временем должна будет иссякнуть, а Солнце — погаснуть, как гаснут звезды.

При химико-механической концепции ответ на этот вопрос искался в рамках соответствующего ППБ. Назывались причины тепломеханического характера (Солнце, дескать, остывает, остывая — сжимается, сжимаясь — вновь разогревается) и химического характера (Солнце — это громадный кусок антрацита, постепенно сгорающий). В обоих случаях можно было объяснить лишь ничтожно малую долю энергии, излучаемой Солнцем, а потому в обоих случаях Солнце должно было бы уже давным-давно потухнуть.

Таким образом, соответствующий ППБ не давал возможности найти ответ на поставленную наукой проблему.

В начале XX века «физический» идеализм предложил свое, совершенно несостоятельное, антинаучное решение: он объявил, что препятствием для ее решения является ППБ, основанный на признании несотворимости и неразрушимости материи (массы). Если этот барьер преодолеть, то проблема решается сама собой: энергия небесных светил возникает из того, что материя (масса) все время разрушается и непрерывно превращается в энергию. Так утверждал астрофизик Джинс в 1904 году. Однако предложенное им преодоление указанного ППБ оказалось мнимым, фиктивным. В 1905 году из специального принципа своей теории относительности А. Эйнштейн вывел новый фундаментальный закон природы: Е =mc2, откуда следовало признание неразрывности массы и энергии и вместе с тем их количественной соотносительности (эквивалентности).

На основании вновь открытого закона можно было заключить, что обычная масса тел природы, так сказать, их масса покоя (m0), связанная с эквивалентным ей количеством внутренней, неактивной энергии (E0), может превращаться в электромагнитную массу (mс), количественно равную ей, но качественно отличную от нее и связанную с активной формой энергии (Eс).

Таким образом, закон А. Эйнштейна давал возможность объяснить образование солнечной энергии не как превращение массы, а тем более материи, в энергию, но как результат превращения одного вида массы (m0) и связанного с ней вида энергии (E0) в другой вид массы (mс) и связанный с ним вид энергии (E0). При этом полностью соблюдались законы сохранения суммарной массы (∑m=const) и суммарной энергии (∑E=const). Так уже в рамках химико-электрической концепции и присущего ей ППБ был найден принципиальный ответ на интересующий науку вопрос.

Но оставался все же неясным тот конкретный механизм, посредством которого совершался такой процесс на Солнце и звездах. Ответ был найден лишь в рамках двусторонней концепции и связанного с ней ППБ. В 30-х годах? X. Бете сформулировал представление о так называемом «водородном цикле», который должен совершаться непрерывно на Солнце и звездах. В итоге совершения по стадиям такого цикла все становится на свои прежние места, с той только разницей, что четыре ядра водорода (четыре протона) синтезируются в одно ядро гелия (альфа-частицу). Так как масса исходных четырех водородов равна 4×1,008=4,032, а конечная масса гелия равна 4,003, то так называемый дефект массы (в атомных единицах) будет равен: Δт=0,029. Это и будет источником энергии небесных светил, так как в данном случае согласно закону А. Эйнштейна Δmс2=Ес, где с2 (квадрат скорости света) есть коэффициент огромной величины.

На этом примере мы видели, как «работает» ППБ, выполняя свою оградительную функцию: он не давал мысли ученых выходить за пределы достигнутой ими области (как это пытался сделать Джинс) и направлял их внимание на то, чтобы упорно искать ответа через более полное исчерпание именно данного, достигнутого уже уровня научного познания.

* * *

Итак, мы рассмотрели здесь эволюцию определенного барьера на основе сведений об общей эволюции учения о веществе. В ходе ее все время сохранялся основной стержень воззрений на химические элементы, нашедший свое выражение в менделеевском определении элемента через место в системе. Однако конкретная характеристика свойств элемента, которым приписывалось в одностороннем порядке определяющее значение, менялась на прямо противоположную. Сначала за таковые принимались химико-механические — атомный вес, или масса (тезис), затем совершался переход к одностороннему же признанию химико-электрических свойств в виде зарядов, и это достигалось путем отрицания предыдущего тезиса, то есть выступало в виде антитезиса. Наконец, снова совершался переход в свою противоположность, на этот раз в виде частичного возврата к исходному тезису, что приводило (путем повторного отрицания) к синтезу, или единству обеих противоположных сторон вещества. Здесь конкретизировалось замечание В. И. Ленина: «… «другое» как свое другое, развитие в свою противоположность».

Можно сказать, что все учение о веществе развивалось через внутреннее противоречие и что это проявилось в последовательном закономерном изменении соответствующего ППБ и способов его преодоления.

ГЛАВА 4 Комбинированный барьер как разобщение противоположностей

Разобщение вещества и света, прерывности и непрерывности. До сих пор мы рассмотрели два различных рода барьеров и их эволюции и соответственно этому эволюции способов их преодоления.

В главе 2 мы говорили о смене трех основных типов ППБ, каждый из которых относился к определенному уровню развития научного познания, причем в пределах каждого такого тина мы обнаруживали различное проявление одного и того же барьера в различных отраслях научного знания. В главе 3, по сути дела, мы прослеживали эволюцию одного и того же барьера, которая совершалась через отрицание отрицания, но так, что изменялось каждый раз конкретное выражение этого барьера. Теперь же мы обратимся к эволюции барьера третьего рода, который предполагает многосторонность, или многогранность самого ППБ, его как бы комбинированный характер. В силу такой его природы его преодоление осуществляется не сразу во всем его объеме, а как бы по частям, расчлененно. Собственно говоря, к этому, в сущности, и сводится вся «новейшая революция в естествознании».

Рассмотрим детальнее процесс расчлененного преодоления такого рода барьера.

История науки свидетельствует, что такие противоположности, как вещество и свет, были издавна разобщены, причем веществу приписывалось дискретное, атомистическое строение, а свету — волнообразное, континуальное. Правда, временами в эти представления вносились известные поправки. Так, в XVII–XVIII веках одно время сосуществовали в оптике две противоположные концепции: корпускулярная гипотеза И. Ньютона и волновая — X. Гюйгенса. Однако открытие Френелем явлений интерференции и дифракции света надолго укрепило волновую теорию в оптике, вплоть до начала XIX века. В это же время в химии и молекулярной физике столь же прочно господствовали идеи атомизма. Можно сказать поэтому, что между понятиями «вещество» и «свет», равно как и между их свойствами прерывности и непрерывности, в течение долгого времени складывался и укреплялся познавательно-психологический барьер, резко обособлявший обе противоположности.

Вместе с тем каждая из обеих противоположностей изучалась физикой или химией как ступень особенности в познании материи. О том же, что за этими ступенями особенности может последовать единая ступень всеобщности, включающая в себя обе ступени особенности, практически никто не догадывался. И так продолжалось до самого конца XIX века, когда началась «новейшая революция в естествознании».

Великим событием в физике и во всем естествознании явилось создание М. Планком квантовой теории. Согласно этой теории излучение и поглощение света происходит дискретными порциями (квантами), а его распространение в электромагнитном поле — волнами, то есть как непрерывный процесс. Оба противоположных свойства света продолжали оставаться разобщенными и сосуществовать рядом друг с другом, так что ранее возникший барьер между ними так и оставался непреодоленным.

Такое противоречие усилилось в большей степени, когда в 1905 году А. Эйнштейн ввел понятие фотона как «частицы» света. С другой стороны, открытие электрона в 1897 году Дж. Дж. Томсоном и атомного ядра в 1911 году Э. Резерфордом привело к созданию квантово-электронной модели атома Н. Бором. Впоследствии эта боровская модель постоянно усложнялась, причем для электрона вводились дополнительно все новые физические свойства (магнитный момент, спин и др.) и ему приписывались все новые виды движения внутри атома вплоть до розеточного.

Однако никакие новые дополнения не могли объяснить тонкие детали оптических спектров атомов, так что известная часть этого опытного материала неизменно оставалась за пределами выдвигаемой теории. Другими словами, сохранялись противоречие и разрыв между теорией и экспериментальными наблюдениями. Так продолжалось до конца первой четверти XX века.

Создание квантовой механики как преодоление барьера между разобщенными противоположностями в физике. В 1923–1924 годах молодой тогда Луи де Бройль выдвинул идею, благодаря которой был преодолен наконец барьер между прерывностью и непрерывностью, между веществом и светом. После переписки с А. Эйнштейном, который поощрил его на дальнейшее исследование в начатом направлении, Л. де Бройль выдвинул кардинальное положение, что в области микропроцессов любой частицы соответствует волна определенной длины, а любой волне — определенная микрочастица. Такое их соотношение было названо суперпозицией волн и частиц.

По сути дела, речь шла о раскрытии единства противоположностей волны и частицы, непрерывности и прерывности, дискретности и континуальности в области физических микроявлений. И это единство раскрывалось одновременно и для света (фотонов) и для вещества (электронов) и др. Тем самым преодолевался прежний барьер, разделявший вещество и свет.

Здесь произошло то, о чем писал В. И. Ленин в «Философских тетрадях», цитируя «Науку логики» Г. Гегеля. По поводу континуальности и дискретности Г. Гегель предупреждал, и В. И. Ленин эго выписывает, «что ни одно из этих определений, взятое отдельно, не истинно, а истинно лишь их единство. Таково истинно диалектическое рассмотрение их, так же как истинный результат». Дважды отчеркнув эту запись, В. И. Ленин на полях написал: «Истинная диалектика».

Таким образом, мы видим, что за десять лет до создания квантовой механики В. И. Ленин в общем виде указал на то, каким образом должен сниматься в познании барьер, разделяющий разобщенные между собой противоположности.

Добавлю, что в 1965 году мне пришлось участвовать в научном симпозиуме, который был проведен ЮНЕСКО по случаю десятилетия со дня смерти А. Эйнштейна. На этом симпозиуме с воспоминаниями выступил Л. де Бройль. Он рассказал о своей переписке с А. Эйнштейном, о том, как тот ему настойчиво советовал найти путь к объединению волновых и дискретных концепций, сосуществовавших до тех пор раздельно в оптике. Л. де Бройль вспоминал, как он размышлял об этом, гуляя по берегу Женевского озера, и как он в конце концов пришел к выводу, что любая микрочастица как вещества, так и света представляет собою суперпозицию (в смысле единства) волны и корпускулы, прерывности и непрерывности. Но это и означало, что мысль Л. де Бройля нашла путь к преодолению существовавшего здесь барьера, разделявшего обе эти противоположности, равно как и противоположности вещества и света. Из этой основной исходной позиции Л. де Бройля выросла впоследствии вся квантовая механика.

Снятие барьера между пространством и временем. В течение долгого времени механицизм разрывал пространство и время между собой и отрывал их как внешние формы бытия от самой движущейся материи. В механике Ньютона они рассматриваются, по сути дела, как внешние формы бытия, иначе говоря, как своеобразные арены, на когорых происходят те или иные действия, обусловленные движением материи. Сами пространство и время остаются всегда постоянными, неизменными, они считаются независимыми друг от друга и от движущейся материи. В этом смысле И. Ньютон именует их абсолютными.

Такие взгляды просуществовали до начала XX века, когда А. Эйнштейн создал свою теорию относительности — ее специальный принцип.

Согласно этой теории при скоростях, близких к скорости света, обнаруживается взаимозависимость пространства и времени у движущегося тела. Дело происходит так, что пространство способно сокращаться, а время при этом удлиняется. Или же наоборот, время как бы сжимается, а пространство расширяется. Следовательно, обе формы бытия обнаруживают взаимозависимость и зависимость своей метрики от скорости движения тела, а это значит, что они способны переходить друг в друга при скоростях движения, близких к скорости света. Тем самым А. Эйнштейн преодолел их разобщенность как противоположных форм бытия и вместе с тем барьер, который отрывал их от движущейся материи.

Снятие барьера между массой и энергией. Подобно тому как механицизм в течение нескольких веков расчленял материю и движение и ставил между ними барьер в познании человека, так это же самое он делал в отношении массы и энергии как фундаментальных физических свойств движущейся материи. При этом масса рассматривалась как физическое выражение материи, а энергия — как физическое выражение движения.

Во второй половине XVIII века М. Ломоносов, а за ним А. Лавуазье открыли закон сохранения массы вещества при химических реакциях С этих пор открытый ими закон лег в основу всей химии.

В 40-х годах XVIII века был открыт закон сохранения и превращения энергии, который лег в основу физики и фактически всего естествознания.

Каждый jf3 этих законов охватывал свою особую область или ступень познания и разрабатывался в рамках своей особенности. Между обоими законами образовался своего рода барьер, который закреплял их разобщенность, хотя были уже известны многочисленные факты, говорившие об их взаимосвязанности. Так, еще в 70-х годах XIX века Д. Менделеев предвидел гипотетическую возможность изменения массы атомов в результате реакции образования более сложного и тяжелого элемента путем синтеза более простых и легких.

Как уже говорилось, в 1905 году А. Эйнштейн, разрабатывая специальный принцип теории относительности, вывел из него соотношение, гласившее, что общая энергия системы (Е) равна массе ее (т), помноженной на квадрат скорости света (с2) :Е=mc2.

Открытием этого нового фундаментального закона физики был впервые снят барьер, разделявший оба закона сохранения. Отныне оба они выступали в единстве: суммарная масса системы сохраняется столь же строго и постоянно, как суммарная энергия той же системы. Отсюда логически следовало признание неразрывности массы и энергии.

Указание на путь преодоления существовавшего тут ранее барьера мы видим в книге Ф. Энгельса «Анти-Дюринг». Он писал, что материя и движение неотделимы друг от друга и как пет движения без материи, так нет материи без движения. Это означало, что путь преодоления барьера между ними, возведенного механицизмом, лежит через раскрытие их единства как единства противоположностей. Отсюда прямо следовало, что тот же путь должен вести к раскрытию единства массы и энергии и тем самым к преодолению разделяющего их барьера.

Таким образом, и в данном случае задача решалась путем перехода от особенности в форме их разобщенных противоположностей ко всеобщности в форме их единства.

Пример ложного барьера и его ликвидация. Закон сохранения энергии заранее исключал возможность ее сотворения из ничего и ее уничтожения, то есть превращения в ничто. Между тем в истории науки имели место случаи, когда этот закон, казалось бы, не соблюдался и от него предлагалось отказаться. Делалось это так, что закону сохранения приписывалась тормозящая функция барьера, и требовалось отказаться от него якобы ради дальнейшего развития научной мысли. Следовательно, надо отказаться от допущения подобного барьера, ликвидировать его и признать возможность уничтожения энергии и сотворения ее пз ничего.

Приведем реальный случай, имевший месго в истории науки. В начале второй четверти XX века было обнаружено, что бета-радиоактивное ядро атома, испуская электроны (бета-частицы), теряет больше суммарной энергии, нежели уносят вылетающие из нее электроны. Куда же девается остальная часть теряемой ядром энергии?

Было предложено два обьяснения этого явления. Одно было самым простым. Оно состояло в том, что надо устранить барьер, объявляемый при этом ложным, который, дескать, заставлял признать сохранение энергии, ее несотворимость и неразрушимость. Другое объяснение, которое дал В. Паули, основывалось на безусловной правильности закона сохранения энергии и отвергало допущение существования какого-то ложного барьера.

Но если энергия строго сохраняется, то, значит, вторая половина энергии, теряемой ядром при бета-излучении, уносится какими-то другими, еще неизвестными нам микрочасгицами! Они должны быть очень маленькими, электронейтральными и не иметь массы покоя или же почти не иметь, так как иначе мы могли бы их обнаружить с помощью наших приборов. Таким частицам дали название «нейтрино», что значит маленькие нейтроны — нейтрончики.

Так показана несостоятельность попытки ввести в физику ложный барьер с последующим его преодолением, тогда как в действительности в данном пункте никакого барьера не было, а его фиктивное преодоление означало попросту отказ от закона сохранения энергии.

Итак, мы рассмотрели случаи, когда ступени особенного выступают в научном познании как разобщенные противоположности, а ступень всеобщего — как взаимосвязывание их в виде единства противоположностей. Во всех этих случаях барьер, закрепляющий собой разобщение противоположностей, преодолевался в результате раскрытия их внутреннего единства.

Комбинированный барьер и расчлененность процесса его преодоления. Обратим теперь внимайие на то, что в некоторых из приведенных выше случаев действовал один и тот же усложненный (многогранный) барьер, выступавший в различных условиях различными своими сторонами.

По сути дела, речь шла о познании реальных противоречий, которое совершается таким образом, что исходное противоречие, существующее в природе, предварительно расчленяется нами на его противоречивые части. Эти последние сначала познаются в их обособлении и даже противопоставлении одна другой, причем ППБ на этой стадии играет оградительную роль. Он призван удерживать нашу мысль на данной ступени ее развития до тех пор, пока она не будет максимально или оптимально исчерпана. Иначе говоря, до того момента, когда назреет возможность (и необходимость) перейти к изучению обеих противоречивых сторон действительности не изолированно друг от друга, а в их единстве, в их взаимодействии.

Здесь конкретизируется общее ленинское положение, с рассмотрения которого В. И. Ленин начинает изложение своего фрагмента «К вопросу о диалектике»: «Раздвоение единого и познание противоречивых частей его… есть суть (одна из «сущностей», одна из основных, если не основная, особенностей или черт диалектики…)». В другом месте «Философских тетрадей» у Ленина сказано: «В собственном смысле диалектика есть изучение противоречия в самой сущности предметов».

Выше мы рассмотрели то, каким образом возник барьер, разделивший такие противоположные стороны действительности, как вещество и свет, прерывность и непрерывность, масса и энергия и др. Их расчленение на обособленные, противопоставленные одна другой стороны достигалось именно тем, что между ними прочно на долгое время устанавливался ППБ, дававший возможность изучать каждую сторону противоречия саму по себе, вне ее нераздельной связи с другой стороной.

«Новейшая революция в естествознании», начавшаяся на самом рубеже XIX и XX веков, начала ломать сложившийся ранее познавательно-психологический барьер, разделявший учение о веществе и о свете. Однако в самом процессе его преодоления выявилось отсутствие его цельности, его монолитности. Обнаружилось, что он как бы составлен из нескольких различных компонентов, которые способны преодолеваться не все сразу одноактно, но последовательно, один за другим. Более того, после создания М. Планком теории квантов (1900 год) этот барьер как бы распался на две части. Одна из них, разделявшая структуру вещества (дискретную) и структуру света, оказалась теперь преодоленной, ибо вместе с квантами и фотонами в учение о свете вошла та же идея дискретности, которая характеризовала до тех пор только учение о веществе. Что же касается волновых представлений, то они не только по-прежнему как барьер отделяли учение о свете от учения о веществе, но и раскололи теперь само учение о свете на две обособленные области знания.

Что же касается свойств объекта (вещества и света), то здесь преодоление прежнего барьера оказалось наиболее ощутимым. Изучение движения электрона доказало, что его масса не является постоянной величиной, но изменяется со скоростью, а в общем случае у движущегося тела масса возрастает, так что при движении она оказывается больше, чем в случае состояния покоя. Измерение давления света, произведенное П. Лебедевым в 1900 году, доказало, что свет обладает массой, а потому и может оказывать давление. Позднее ученик П. Лебедева С. Вавилов показал, что в опытных результатах его учителя применительно к свету содержались уже соотношения, которые можно рассматривать как частный случай закона А. Эйнштейна: электромагнитная масса света равна энергии света, деленной на квадрат его скорости:

mc=Ec/c2.

Таким образом, свойство массы оказалось присуще не только веществу, но и свету. Для вещества и света в равной степени оказался общим закон Эйнштейна, выведенный из теории относительности: Е=mc2.

В результате этого был преодолен соответствующий участок первоначального комбинированного ППБ.

Что же касается взаимной превращаемости вещества и света, то здесь продолжал действовать прежний барьер.

Последние остатки первоначального комбинированного ППБ были преодолены прежде всего благодаря созданию квантовой механики, которая раскрыла противоречивую корпускулярно-волновую природу всех физических микрообъектов как у вещества, так и у света. Из позднейших открытий здесь особенна важно подчеркнуть изучение волновой природы потока электронов, их дифракции, в качестве специфически оптического явления. Техническое использование такого рода явлений позволило сконструировать электронный микроскоп, возможности которого значительно превышают разрешающую способность обычного микроскопа.

Любопытйо отметить, что в данной области существовал свой ППБ, который исходил из признания, что самыми короткими световыми волнами являются те, которые составляют видимый нашему глазу оптический спектр. В XIX веке не было абсолютно никаких оснований даже подозревать, что в природе могут существовать волны, длина которых будет меньше длины электромагнитных волн видимой части спектра. Поэтому в физике сложился прочный барьер. Его, в частности, сформулировал в «Анти-Дюринге» Ф. Энгельс, полностью опираясь на данные современной ему науки. Он писал по поводу атомов и молекул: «…если интерференция световых. волн не вымысел, то у нас нет абсолютно никакой надежды увидеть эти интересные вещи своими глазами».

Это потому так, что размеры самих атомов и молекул значительно меньше длины волн видимого спектра, так что эти волны как бы обтекают микрочастицы материи и не способны их фиксировать. С помощью же «электронных волн», длина которых значительно меньше размеров многих молекул, эти последние фиксируются в электронном микроскопе, и мы можем теперь их увидеть с его помощью.

Как уже говорилось выше, свойство массы оказалось общим для вещества и света: у вещества она выступила как масса покоя, а также масса движения, а у света — как электромагнитная масса. Та и другая в равной степени охватываются фундаментальным законом: Е=mc2.

Наконец, с открытием позитрона в 1938 году было обнаружено явление аннигиляции пар — позитрона и электрона — с их превращением в свет, в жесткое электромагнитное гамма-излучение и их обратное образование из гамма-фотонов при прохождении последних в поле тяжелого ядра (рождение пары). Тем самым была экспериментально доказана взаимная превращаемость вещества и света.

Обобщая весь этот длительный процесс последовательного преодоления первоначального ППБ, С. Вавилов сформулировал замечательную мысль, что вещество и свет суть два основных физических вида материи, из которых вещество характеризуется массой покоя, а свет — отсутствием массы покоя и наличием одной лишь массы движения.

Так завершился процесс воссоединения первоначально разобщенных противоположностей, причем преодоление исходного ППБ происходило ступенеобразно, что свидетельствовало о его комбинированном характере, о его многогранности, которая позволяла преодолевать одни его стороны независимо от других.

Заканчивая первую часть нашего исследования, мы полагаем, что доказали с полной убедительностью, во-первых, действительное существование познавательно-психологических барьеров в развитии науки, во-вторых, наличие у них основной оградительной функции (формы разврхтия) и, в-третьих, превращение этой их функции в тормозящую (оковы развития) после того, как исчерпается (максимально или оптимально) достигнутая ступень познания.

В порядке общего вывода отметим следующее исключительно важное обстоятельство: как мы видели, во всех без исключения случаях барьеры возникают самопроизвольно, автоматически, без какого-либо сознательного участия научной мысли, иначе говоря, бессознательно. Только после того, как ППБ, ставший уже тормозом (препятствием) для дальнейшего прогресса, преодолен, ученые осознают post factum, что он имел место, в чем бн состоял и как он был преодолен.

Однако его преодоление не происходит автоматически, а требует активного действия со стороны научной мысли, которая, не зная, в чем конкретно состоит препятствие на ее пути к истине, призвана найти способ преодолеть это неизвестное препятствие. Такая своеобразная и глубоко противоречивая ситуация и составляет логически и психологически предпосылку и основу всякого научного открытия. При этом незначительное по масштабу открьь тие может оказаться незафиксированным даже в сознании самого автора. Великие же открытия, как правило, оставляют след в памяти целых поколений ученых, свидетельствуя о том, как процесс научного движения из сферы бессознательного выходит в сферу сознательного ц выступает в виде научного открытия. Это последнее нередко образно именуется прозрением.

А теперь нам предстоит перейти ко второй части нашего исследования и рассмотреть познавательно-психологический механизм научного открытия, а также технического изобретения.

Часть II Механизм преодоления ППБ

ГЛАВА 5 Открытие формулы бензола А. Кекуле

ППБ на пути к формуле бензола. Наша задача теперь состоит в том, чтобы выяснить скрытый механизм преодоления познавательно-психологического барьера как препятствия, стоящего на пути научно-технического прогресса. Начнем с науки.

В начале второй половины XIX века в органическую химию было введено понятие валентности, или атомности. Одноатомными были признаны такие элементы, как водород, хлор; двухатомными — кислород, сера; трехатомными — азот, фосфор и, наконец, четырехатомными — углерод, кремний. По величине атомности к символу элемента приставлялось соответствующее число черточек. Соединение писалось таким образом, что валентные черточки элементов как бы насыщали друг друга. Например, формула уксусной кислоты писалась:

Как видим, соединение изображалось формулой в виде открытой цепочки, и свойства агома внутри молекулы характеризовались его положением между другими атомами и различными связями с ними.

Были установлены еще два важных обстоятельства: во-первых, между двумя атомами углерода могла быть не простая связь, изображаемая одной черточкой, а двойная (как в этилене) или даже тройная (как в ацетилене); во-вторых, цепочка могла разветвляться, оставаясь в то же время открытой и давая различные изомеры. Так объяснялось строение соединений жирного (алифатического) ряда.

Но уже начиная с 40-х годов XIX века в химии и химической промышленности все большую роль стали играть ароматические соединения, которые участвуют в анилино-красочном, парфюмерном и фармацевтическом производстве. Эти соединения являются производными простейшего исходного вещества бензола СбНб. Такова его эмпирическая формула. Строение же долго не было установлено.

Дело в том, что все шесть атомов углерода, входящие в молекулу бензола, совершенно одинаковы между собою.

Точно так же все его шесть атомов водорода тоже одинаковы. Между тем ставший общепринятым способ написания формул в виде открытых цепей и оказавшийся барьером, не мог выразить эту одинаковость всех углеродных атомов бензола, равно как и одинаковость всех его водородных атомов. На самом же деле атомы, стоящие по краям цепи, всегда и неизбежно будут отличаться от атомов, заключенных внутри цепи. Поэтому все попытки изобразить формулу бензола в виде открытой цепи неизменно оказывались несостоятельными.

Мы можем с полным основанием сказать, что способ изображения формул органических соединений в виде открытых цепей был особым способом, применимым лишь к особому классу этих соединений — к их жирному ряду (особенное). Это особенное ошибочно было универсализировано, возведено в ранг всеобщего, в результате чего превращено в Г1ПБ на пути к познанию истинной структуры бензола и его производных — ароматического ряда. Возникшую задачу нельзя было решить, оставаясь в плоскости особенности (открытых цепей): химикам надлежало найти выход за рамки этой особенности и отыскать какой-то иной, еще неизвестный принцип построения структурных формул, кроме принятых открытых цепей.

Роль «подсказки» или «трамплина» при преодолении ППБ. Разбираемый нами историконаучный эпизод интересен тем, что он позволяет выяснить не только наличие ППБ и его функционирование в ходе работы научной мысли, но и внутренний механизм своеобразной подсказки, которая независимо от самого ученого навела его мысль на искомое решение, то есть помогла преодолеть существовавший, но неосознанный ППБ.

Как рассказывал впоследствии сам автор открытия А. Кекуле, он долгое время ломал голову над тем, каким образом можно было бы выразить одинаковость всех атомов углерода в бензоле и всех его водородов. Усталый, он сел у пылающего камина и задремал. Перед его мысленным взором мелькали, как яркие змейки, цепочки из атомов углерода и водорода. Они совершали различные движения, и вот одна из них замкнулась в кольцо.

Так у А. Кекуле родилась «подсказка» искомой формулы бензола: формула должна быть кольцевой — только в этом случае все шесть атомов углерода, входящие в молекулу бензола, могут быть между собой равноценны, так же как соединенные с ними шесть атомов водорода. А. Кекуле очнулся, сел и записал привидевшуюся ему кольцевую модель молекулы бензола.

Так он рассказывал сам. Такого рода подсказку мы назовем познавательно-психологическим трамплином (или, короче, трамплином). Она наводит мысль ученого на правильный путь к истине, который до тех пор был закрыт для него неосознанным барьером, стоявшим на этом пути. Она не разрушает этого барьера, но указывает, как его можно преодолеть или обойти нашей мыслью.

Случайное и необходимое при преодолении ППБ. К рассказанному случаю добавим следующее. Еще в детстве А. Кекуле присутствовал на суде, где разбиралось дело человека, служившего лакеем у старой графини. Он убил свою хозяйку и ограбил ее. Среди ее драгоценностей был и браслет, который застегивался на руке, подобно змею, глотающему свой хвост. Поэтому некоторые биографы А. Кекуле высказали предположение, что идея кольцевой формулы бензола могла быть подсказана ему детским воспоминанием об этом браслете.

Сам А. Кекуле отличался веселым характером, был шутником и выдумщиком. Он вознамерился сочинить еще одну версию о том, как ему пришла мысль о замыкающейся в кольцо углеродной цепи. Он рассказал, что будто бы ехал в Лондоне в омнибусе на крыше и увидел, что по улице везут в цирк клетку с обезьянами, которые хватаются лапами друг за друга и машут хвостами, и он будто бы подумал, что это атомы углерода (четырехатомные), а их хвосты — это водороды. Вдруг сцепившиеся обезьяны образовали кольцо, и он догадался, что формула бензола должна быть кольцевой.

Легко можно представить еще много других версий аналогичного характера, например: плетение венка с замыканием цветочной полоски в кольцо; свертывание в колечко прутика; смыкание большого пальца руки с одним из других и т. д.

Во всех этих случаях существенно и важно только одно: чтобы наблюдался процесс замыкания в кольцо двух окончаний какого-либо достаточно прямолинейного предмета. Наблюдение такого процесса, совершенно независимо от того, что представляет собой сам предмет, концы которого замыкаются, и может послужить намеком или имитацией решения задачи.

Заметим, что необязательно ученому было видеть какой-либо из процессов в данный момент, а достаточно его вспомнить и воспоминание о таком образе могло бы дослужить ему подсказкой, причем такой, на которую он мог вообще не обратить никакого внимания и совершенно забыть о ней в ходе последующей разработки своего открытия.

Все приведенные выше версии чисто случайные, внешние по отношению к самому творческому процессу, ничем не связанные с его существом. Однако общим в них было то, что каждое из этих случайных событий по-своему имитировало один и тот же необходимый процесс: замыкание открытой цепи в кольцо.

Здесь мы видим, что отмеченная необходимость реализовалась через случайность, которая подсказала ученому путь к решению стоявшей перед ним задачи. Другими словами, случайность здесь выступила как форма проявления необходимости, как форма ее выявления и улавливания.

При этом для хода научного познания важна, собственно говоря, сама необходимость, а не то, каким случайным образом ученый пришел к открытию этой необходимости.

По-видимому, в истории многих научных открытий подсказка могла в явной форме не фиксироваться самим ученым и бесследно стереться из его памяти. Тем не менее такие подсказки имели место в истории науки в гораздо большем количестве, нежели они зафиксированы самими учеными, а тем более, нежели о них было рассказано, как в случае с А. Кекуле.

Другой аспект случайного и необходимого в научном открытии. Итак, первым условием хорошей подсказки является наличие имитации сути готовящегося открытия. Поэтому случайность в этих условиях и выступает как форма проявления необходимости и дополнение к ней.

Но мы можем подойти к оперированию теми же категориями случайности и необходимости и с другой стороны, как это сделали французский математик О. Курно и русский марксист В. Плеханов. На вопрос «что такое случайность?» они отвечали: «Случайность возникает в пункте пересечения двух независимых необходимых рядов».

Такой подход как нельзя лучше позволяет раскрыть и понять внутренний механизм возникновения подсказки в ходе научного открытия. Это можно показать на примере нахождения формулы бензола с помощью подсказки, согласно любой из приведенных выше случайных версий. Здесь действительно происходит пересечение двух совершенно независимых между собой необходимых рядов, и сама подсказка рождается точно в пункте их пересечения.

Один из этих рядов связан с напряженными поисками ответа на поставленный самой наукой вопрос о структурной формуле бензола. Эти поиски в рамках органической химии совершаются в сознании А. Кекуле как необходимый логический процесс в течение достаточно долгого времени и пока что безрезультатно Подобный мыслительный процесс не только не прерван в момент, когда происходит вклинившийся в жизнь ученого случайный процесс внешнего характера, но, напротив, продолжается столь же настойчиво, как и раньше. Внешний же по отношению к нему процесс, в свою очередь, столь же необходим сам по себе. Например, браслет сделан только для того, чтобы его застегивать (замыкать) на руке. Или, скажем, доставка обезьян в лондонский цирк была необходима для работы этого цирка.

Когда же оба необходимых и совершенно не связанных между собою процесса случайным образом пересеклись, то в точке их пересечения столь же случайно возникла подсказка: открытую цепь надо замыкать в кольцо. Так раскрывается в данном случае еще одна сторона механизма — образование своеобразного трамплина в ходе научного открытия.

Здесь мы имеем дело со вторым условием возникновения подсказки. Требуется соблюдение условия, чтобы поисковая мысль, направленная на разгадывание не решенной еще задачи, в этот момент не прерывалась, чтобы она настойчиво работала над разгадыванием нерешенной задачи. Только в этом случае второй, то есть посторонний, внешний процесс может послужить подсказкой (образовать трамплин) для преодоления существующего ППБ.

В /самом деле, ведь несомненно А. Кекуле с детства запомнил образ браслета в виде змеи, глотающей свой хвост. Но само по себе это воспоминание ничего ему не говорило о структурных формулах органических соединений. Здесь важно только одно: чтб подобные образы пришли ему на память в тот самый момент, когда он ломал голову над формулой бензола, иначе говоря, что оба независимых процесса совпали один с другим, пересеклись между собою и этим своим пересечением дали новое направление научно-исследовательской мысли ученого. При этом, повторяем, совершенно неважно, наблюдал ли ученый какой-либо вещественный процесс или только вспоминал его или даже просто примыслил его в своем воображении.

Третьим существенно важным условием является то, чтобы сам ученый обладал в развитой форме ассоциативным мышлением. Только в этом случае он смог бы уловить, почувствовать, заметить какую-то совершенно случайную связь (ассоциацию) между мучившей его научной задачей и совершенно не относящимся к ней ничтожно малым событием бытового характера.

Только обладая ассоциативным мышлением в должной степени, ученый способен откликнуться на пришедшую ему на помощь подсказку и увидеть в ней нужный ему трамплин. В противном случае он пройдет мимо нее, так и не поняв, что он мог ею воспользоваться.

Наконец, четвертое условие — для того, чтобы соответствующая подсказка (трамплин) привела к положительному результату и реально указала правильный путь к грядущему открытию, необходимо, чтобы мысль ученого достаточно продолжительное время билась в поисках решения стоящей задачи, чтобы она перепробовала все возможные варианты ее решения и один за другим проверила и отвергла все неудачные.

Благодаря этому познавательно-пспхологическая почва для принятия единственно верного решения оказывается достаточно подготовленной для того, чтобы подхватить нужную ей подсказку, падающую на вполне подготовленную уже почву. Иначе мысль ученого может пройти мимо сделанной ей подсказки. Как это бывает в истории науки, мы видели у А. Кекуле в его долгих поисках формулы бензола. То же самое произошло и у Д. Менделеева, который почти полтора года (с осени 1867-го по весну 1869 года) пытался упорно держаться жераровских представлений об атомности элементов и с этих позиций написал всю первую часть «Основ химии».

Таковы четыре необходимых условия успешности функционирования трамплинов при преодолении ППБ, выполнение которых завершается научным открытием. Последнее выступает при этом как выход из сферы бессознательного в сферу осознанного, подобный внезапному попаданию из темноты в освещенное место, как своего рода озарение.

* * *

Анализируя действие подсказки (трамплина) в процессе преодоления неосознанного до тех пор ППБ и связывая это действие с наличием и проявлением ассоциативности мышления ученого, мы вплотную подошли к разбору собственно познавательно-психологических проблем научного творчества. Пока мы рассматривали функции барьера и его действие, мы оставались все время в сфере бессознательного, ибо до преодоления ППБ ученый даже не догадывается о его существовании. Отыскивая решения вставшей перед ним задети, ученый, словно в потемках, ощупью идет к истине и наталкивается на какое-то странное препятствие. Когда же непонятно откуда возникший трамплин вдруг выводит его на путь к решению, то это оказывается подобно внезапно блеснувшему лучу света, указавшему выход из темноты.

Этот момент отмечает и сам ученый, сравнивая его с неожиданным прозрением, просветлением или даже с наитием (иногда словно пришедшим свыше). Словами «блеснула мысль», «сверкнула идея» и т. п. ученый фактически констатирует момент, когда из темноты бессознательного его мысль сразу вышла на свет осознанного и увидела способ для преодоления непонятной до тех пор преграды, стоящей на пути к истине. Тем самым и ППБ, впервые воспринимаемый, из тьмы бессознательного переходит в область сознательного.

ГЛАВА 6 Еще о трамплинах…

Какие трамплины были или могли быть у Д. Менделеева при открытии периодического закона? Прежде чем перейти к области технических изобретений, рассмотрим несколько примеров трамплина в творчестве химиков. Вернемся к открытию периодического закона Д. Менделеевым. В чем именно состоял тогда основной ППБ — мы уже видели. Мы знаем также первые записи, сделанные рукой ученого на обороте присланного ему письма, которыми началось преодоление барьера, стоявшего на пути к истине. Но в чем конкретно заключался трамплин, подсказавший Дмитрию Ивановичу мысль о сближении химически несходных элементов по величине их атомных весов, мы не знаем. Можно только гадать об этом и высказывать гипотезы. Так как первая запись была «КС1», го вполне возможно, что знаменитый химик сделал ее как случайную, продиктованную тем, что первая часть «Основ химии» завершалась хлором (С1) и его аналогами, а вторая их часть, над которой он как раз и работал в тот момент, открылась калием (К) и его аналогами. В пользу такого предположения говорит свидетельство самого ученого, что «главное — периодичность элементов, найденная именно при обработке «Основ химии».

И тем не менее нельзя точно установить, как у него сработал трамплин в тот самый начальный момент. Но это можно сделать с большой достоверностью в отношении другого, гораздо менее значительного трамплина, проявившего себя в тот же день немного позднее.

Отметим, что Д. Менделеев любил во время отдыха от научных занятий раскладывать пасьянс. И вот, когда уже был найден ключ к открытию периодического закона, то есть преодолен барьер на пути к открытию, Д. Менделеев стал записывать расположение элементов в виде таблицы.

Однако далеко не сразу и отнюдь не для всех элементов находилось правильно место в строящейся системе. Элементы и даже целые их группы приходилось постоянно переставлять с места на место, а это требовало все нового и нового переписывания всей строящейся таблицы. А так как общее число элементов было достаточно большим (64), то доведение открытия до конца явно затягивалось надолго. В этот момент Дмитрия Ивановича навестил А. Иностранцев. Полвека спустя (в 1919 году) он вспоминал, что застал ученого стоящим у своей рабочей конторки в расстроенном состоянии. Д. Менделеев признался ему, что в отношении систематики элементов у него в голове все уже сложилось, а выразить таблицей (то есть записать на бумаге) он не может.

Когда А. Иностранцев ушел, произошло, если судить по последующим действиям Д. Менделеева, главное: он преодолел стоявший перед ним ППБ, согласно которому таблицу надо составлять, обязательно записывая ее сразу на бумаге, и понял, что необходим новый способ записи. Потом, уже в наше время, академик А. Ферсман назовет его раскладыванием «химического пасьянса». Сам жа Д. Менделеев в «Основах химии» запишет: «Вот я и стал подбирать, написав на отдельных карточках элементы, с их атомными весами и коренными свойствами, сходные элементы и близкие атомные веса, что быстро и привело к тому заключению, что свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса…»

Здесь ничего еще не сказано о трамплине, который подсказал выдающемуся химику путь преодоления ППБ, переходя от написания таблицы на бумаге к раскладыванию пасьянса. Может быть, стоя в растерянности у конторки, Д. Менделеев увидел колоду игральных карт или же только вспомнил о ней, а может быть, ему на глаза попались лежавшие у него на конторке визитные карточки. Это неизвестно.

Но, вероятнее всего, трамплином оказался уже набросанный на бумаге первый незаконченный вариант таблицы. Присмотримся к его верхней части. Вот он:

Са=40 Mg=87,6 Ва=137 (щелочноземельные)

Li=7 Na=23 K=39,l Rb=85,4 Сz=133(щел. металлы)

F=19 01=35,5 Br=80 J=127 (галоиды).

Здесь ясно выступило (еще до раскладывания пасьянса), что элементы распределяются в горизонтальные ряды как бы «по масти» (например, щелочные металлы или галоиды), а в вертикальные столбы — «по значению», то есть по близости атомных весов (например, 40; 39,1; 35,5).

Любитель карточных пасьянсов, каким был Д. Менделеев, не мог не заметить удивительного сходства с расположением игральных карт в некоторых пасьянсах. Ведь для того, чтобы пасьянс получился, карты в нем должны располагаться в определенной зависимости от масти и значения.

Такое поразительное сходство не могло бы остаться незамеченным для ученого, наделенного ассоциативным мышлением, и, следовательно, не могло бы рано или поздно не выступить в ходе его научного творчества как трамплин, указавший путь к преодолению ППБ.

Добавим, что весь ход химического пасьянса ученый зафиксировал на бумаге, и это нами было дешифровано в 1949 году. Какие при этом возникали перед нами своеобразные барьеры и с помощью каких трамплинов они были преодолены, рассказано ниже.

Реконструкция менделеевского химического пасьянса. Прежде всего барьером (ППБ) при попытке реконструировать ход химического пасьянса, который был разложен Д. Менделеевым 17 февраля (1 марта) 1869 года, явилось само истекшее с того момента время. Казалось бы, никакие записи, сделанные Дмитрием Ивановичем, дошедшие до нас, не могли помочь нам установить, в какой последовательности раскладывались и переставлялись с места на место карточки с элементами. Задача решалась последовательными этапами, и ключ к выяснению очередного этапа ее решения находился каждый раз при тщательном анализе менделеевских записей. Я не могу здесь подробно разобрать каждый наш шаг (мы работали вместе с моей покойной женой Т. Н. Ченцовой), но отмечу лишь некоторые моменты.

В первую очередь надо было выяснить, с чего и как началось «раскладывание пасьянса». Легко было установить, что первыми заняли свои места, естественно, наиболее изученные элементы, начиная со щелочных металлов и следующих за ними галогенов (галоидов), в течение всего дальнейшего пасьянса они ни разу не меняли своих мест. Таких элементов оказалось 27, то есть немногим меньше половины всех вообще известных тогда элементов.

За ними следовали менее изученные, которые были выписаны на полях вне самой таблицы, на ее рижнем и верхнем краях и в других местах. Так, внизу таблицы было записано в случайном порядке 17 элементов, которые затем вычеркивались. Невычеркнутым остался один индий.

Легко было догадаться, что остальные 16 последовательно вычеркивались из подготовительного списка каждый раз, когда карточка соответствующего элемента включалась в пасьянс. В итоге в конце этого этапа в таблицу были вписаны еще 30 элементов, то есть всего уже 57.

Значит, к этому времени вне пасьянса оставалось только 7 карточек. Их Д. Менделеев записал в правом верхнем углу своей таблицы, и из него он вычеркнул три элемента: два он включил в пасьянс, а третий (тербий) обвел овальной рамкой и под ним подписал: «несу по б». Это был первый менделеевский ребус, который заставил нас поломать голову.

Что может означать это «несу»? Жена как-то спросила: «А не записан ли где-нибудь тербий в самой таблице?» Я ответил, что его там нигде нет. «А почему? Не объясняется ли это тем, что у Менделеева было основание считать, что тербия вообще не существует?» — спросила она.

Ее вопрос явился подсказкой: «несу» — значит не существует, догадался я тут же. А три следующие буквы «по б» должны означать, по мнению какого ученого тербия вообще нет в природе. Я бросился к первому изданию «Основ химии», к тем главам их второй части, которые писались после открытия периодического закона. И там я нашел ответ: по мнению Бунзена и Бара, тербия вообще не существует. Так был решен этот ребус.

Значит, общее число карточек оказалось на одну меньше, а именно 63. Из них теперь в пасьянс вошло 60.

Второй ребус, заданный нам Д. Менделеевым, оказался сложнее. Над нижним списком элементов, размещаемых в таблице, было записано: «невзо In, Er, Th, It».

Причем три последних записано общим росчерком. Что это могло значить?

Мы решили сначала, что недописанное слово означает имя какого-то химика. Если русского, то Невзорова, если иностранца — то, скажем, Хебсона (Hebson).

Но химиков с такими именами обнаружить не удалось. Покойный Г. Быков прочитал «невзо» как немного искаженное немецкое слово «Uber» (вверху или наверх). Он объяснил это тем, что упомянутые здесь четыре элемента попали у Дмитрия Ивановича на самый верх его окончательной таблицы. Но это нам показалось натяжкой, и ребус очень долго оставался нерешенным.

Наконец, причудливым образом пришла подсказка. Как-то раз мы с женой были на «Прекрасной Елене», и когда Менелай начал вопрошать: «Взошел ли Парис на ложе Елены или не взошел?» — мы оба внезапно догадались, что недописанное «невзо» означает «не взошли». Ведь Д. Менделеев частицу отрицания часто не отделял от основного слова, а это последнее сокращал на гласной букве. Значит, мучившая нас запись означала, что к концу пасьянса в него не были включены последние четыре карточки, причем три из них (зачеркнутые) были затем включены, а самой последней оставалась карточка индия.

Теперь оставался неразгаданным третий менделеевский ребус: на верхнем краю таблицы значилось: «надо (одно слово неразборчиво) Са Ва Sr».

Было непонятно, что «надо»? Я написал в Ленинград М. Менделеевой-Кузьминой, дочери ученого, и ее помощнику Р. Добротину, прося их помочь разгадать неразборчивое слово. При этом я рассказал о проделанной нами работе по реконструкции химического пасьянса и о том, что я установил следующее: в момент раскладывания этого пасьянса Дмитрий Иванович закончил написание первых двух глав второй части «Основ химии» — о щелочных металлах — и готовился приступить или уже приступил к написанию следующей, третьей, главы о теплоемкости.

В очередной свой приезд в Ленинград я услышал от Р. Добротина, что он разгадал интересовавшее меня слово: «надо теплоем[кость] Са Ва Sr». «Мне, — добавил он, — разгадку подсказало Ваше письмо, где Вы сообщили, что Д. Менделеев ко времени пасьянса занимался главой о теплоемкости».

Услышав это, я сам прочел названную главу в «Основах химии», и там значилось следующее: для того, чтобы убедиться в истинности атомных весов щелочноземельных металлов, надо определить теплоемкость кальция, бария, стронция. Не понимаю, как я мог раньше не обратить внимания на эту фразу! Ведь здесь и порядок перечисления — Са, Ва, Sr — был такой же, как наверху «пасьянсной» таблицы. По-видимому, мне не хватило тогда ассоциативного мышления, которое, к счастью, проявил Р. Добротин.

Последняя менделеевская загадка была особенно интересной. А. Иностранцев в 1919 году вспоминал, что Сказал ему Д. Менделеев после первой публикации, содержавшей сообщение о сделанном открытии. Ученый будто бы говорил, что долгое время у него ничего не получалось с таблицей элементов; усталый, он прилег и заснул. Во сне увидел таблицу, в которой элементы были расставлены «как надо». Встал и записал ее на бумаге. Впоследствии только в одном месте потребовалось исправление.

Так вспоминал А. Иностранцев. Но прошло целых полвека, и его память могла его подвести. А мы занялись этим вопросом еще 30 лет спустя, когда живых свидетелей происходившего в квартире Д. Менделеева в день открытия периодического закона не осталось. Можно ли было при таких условиях проверить правильность рассказа А. Иностранцева? Стоявший перед нами барьер, созданный протекшим временем был велик. Тем более что задача состояла в выяснении того, что мог увидеть ученый во сне после своего химического пасьянса.

М. Менделеева-Кузьмина дала мне на просмотр все сохранившиеся у нее в музее-архиве рукописные таблицы ее отца. И вот одна из них в точности соответствовала тому, что рассказывал А. Иностранцев: в ней элементы были расставлены «как надо», то есть не в порядке убывания атомных весов, а в порядке их возрастания, во-первых. А во-вторых, при ее публикации действительно только в одном месте Д. Менделеев сделал исправление, вычеркнув ошибочно предсказанные им два элемента («?=8;?=22») между водородом и медью.

После появления рассказа А. Иностранцева распространилась версия, будто Д. Менделеев сделал свое открытие во сне. Эта нелепость была теперь полностью опровергнута, поскольку во сне Дмитрий Иванович только «переписал» свою законченную таблицу в обратном порядке.

Таковы были познавательно-психологические ребусы и задачи, связанные с менделеевским химическим пасьянсом.

Трамплин при изобретении противогаза Н. Д. Зелинским. Вскоре после начала империалистической войны 1914–1918 годов, то есть первой мировой войны, кайзеровская Германия применила химическое оружие. На западном фронте, у реки Ипр, на французские и английские окопы немцы выпустили впервые огромное облако удушливого газа — хлора. Это случилось в конце апреля 1915 года. Спустя месяц такой же газовой атаке были подвергнуты русские войска на восточном фронте. В качестве защиты от газа стали использоваться марлевые маски, пропитанные водным раствором гипосульфита натрия (восстановитель!) и соды. Такой «мокрый противогаз» химически реагировал с хлором, удаляя его из воздуха.

Тогда был применен новый удушливый и вместе с тем отравляющий газ (хлорпикрин), который пробивал существовавшие тогда противогазы, так как не реагировал химически с гипосульфитом и содой. Но он химически связывался с другим веществом (уротропином), что привело к созданию нового химического противогаза.

Однако у противника всегда оставалась возможность прибегнуть к какому-нибудь третьему удушающему или отравляющему газу, который пробивал все известные химические противогазы, так что задача организации простой химической защиты оставалась бы все равно нерешенной.

Обратим внимание на то, что первоначальные средства защиты от газов основывались на учете специфических химических, то есть особенных, свойств газов и их поглотителей. Можно сказать так, что все дело химической защиты стояло вначале на ступени особенности. Это обстоятельство способствовало выработке некоторого ППБ, заключавшегося в том, что средства защиты от газов надо искать в химии, в использовании химических свойств веществ. Между тем все настойчивее вставала задача создания универсального противогаза, способного улавливать и удалять из воздуха все опасные для человека газы вообще — как ныне уже применяемые, так и газы, изобретение которых возможно в будущем. Такую задачу и решил в том же 1915 году Н. Зелинский.

Чтобы понять, в чем состояла сущность его изобретения, вспомним то, как был открыт периодический закон Д. Менделеевым: тогда совершился переход со ступени особенности, в рамках которой изучалась до тех пор элементы лишь по их химическому сходству, на ступень всеобщности, представленной общефизическим свойством массы (атомного веса), по которому можно было сближать несходные элементы между собой. Значит, особенное здесь было представлено химией, а всеобщее — физикой (см. главу 1). Затем точно такое же соотношение категорий особенного и всеобщего мы видели в главе 3, когда говорили о переходе от химического (препаративного) анализа к физическому (спектральному и физикохимическому).

Аналогичную картину мы видим и в истории создания Н. Зелинским своего универсального (сухого угольного) противогаза. Создать такой противогаз означало выйти за рамки изобретения все новых и новых химических средств защиты от газов (особенного) и подняться на уровень всеобщего, когда решается задача улавливания всех опасных для человека газов вообще.

Каким же образом Н. Зелинскому удалось преодолеть в данном случае ППБ, другими словами, что именно послужило ему подсказкой (трамплином) в решении этой исключительно важной задачи, в результате чего была спасена жизнь многим тысячам людей?

Автору этих строк посчастливилось в бытность свою студентом химфака 1-го МГУ слышать из уст самого Н. Зелинского рассказ о том, как был им изобретен противогаз.

После ухода (в 1911 году) из Московского университета в знак протеста против царского произвола Н. Зелинский переехал в Питер, где стал заведовать Центральной лабораторией министерства финансов. Лаборатория эта обслуживала предприятия спирто-водочной промышленности. Одной из применявшихся там операций была очистка спирто-водочных изделий от всякого рода механических примесей и взвесей при помощи активированного (древесного) угля. Очевидно, что действие древесного угля (адсорбция им других тел) носило чисто физический, но не химический характер.

Когда пришли сводки о первой (майской) газовой атаке, то выяснилось, что русские войска использовали как защиту от газов такие доморощенные средства, как завертывание головы в шинель, как дыхание через разрыхленную землю и т. п., что давало хороший эффект. Очевидно, что и здесь действовал физический фактор (адсорбция), но не химический; то есть всеобщее (по отношению к любому газу), а не особенное (по отношению только к одному данному).

Обладая в высокой степени способностью к наблюдению и ассоциативному мышлению, Н. Зелинский сумел связать два факта: сообщение о том, каким путем спасались от удушения газами люди на фронте, и каково действие древесного угля при очистке спирта. И там и тут выступал как всеобщее один и тот же физический фактор — адсорбция.

Именно сообщения с фронта о майской химической атаке и ее результатах явились трамплином для научно-изобретательской мысли Н. Зелинского, которая уже в июне 1915 года преодолела возникший тогда ППБ в деле противохимической защиты.

Вот как свидетельствовал об этом сам изобретатель: «В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения… Сообщалось, что только те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам… как дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки…

Последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление и, обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применить такое простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества связывались не химически, а поглощались, или адсорбировались, шерстью и почвой.

Такое средство мы думали найти в древесном угле».

Так сработал трамплин при осуществлении одного из самых замечательных и удивительно гуманных химических изобретений. Когда в 1929 году во время «чистки профессуры» Н. Зелинский отчитывался перед народом за свою научную деятельность, он с гордостью сказал, что, по сути дела, он вступил в социалистическое соревнование еще в 1915 году, изобретя угольный противогаз, который спас столько человеческих жизней. Зал клуба Дорогмиловского химзавода, где выступал Н. Зелинский, ответил бурными признательными аплодисментами на эти слова старого ученого.

Не могу не упомянуть в связи со сказанным еще об одном эпизоде. Вскоре после окончания Великой Отечественной войны я написал для журнала «Пропагандист Красной Армии» статью об изобретении Н. Зелинским противогаза. В ней я провел методологическую параллель между открытием периодического закона Д. Менделеевым и изобретением угольного противогаза Н. Зелинским. Ведь и там и тут совершился однотипный переход с химической ступени особенности на физическую ступень всеобщности.

Редакция журнала предварительно послала рукопись моей статьи на отзыв самому Н. Зелинскому, и вскоре от него был получен не просто одобрительный, а буквально восторженный отзыв. Из скромности он добавил только, что не считает свое столь рядовое, по его словам, открытие удобным ставить на одну доску с таким великим открытием всемирного значения, как менделеевское.

Я, как автор, безмерно счастлив, что сумел довести до сведения творца универсального противогаза оценку его изобретения как совершившегося в порядке восхождения от особенного ко всеобщему и получить его одобрение.

ППБ в парадоксе Гиббса и трамплин при его преодолении. В заключение этой главы позволю себе привести случай из личного опыта. В 1927 году мой университетский учитель, профессор А. Раковский читал курс по химической термодинамике; в одной из лекций он рассказал о так называемом парадоксе Гиббса, который состоял в следующем: когда смешиваются два различных химически не взаимодействующих газа, их энтропия S возрастает на одну и ту же. величину ΔS. Но если смешиваются такие же количества одного и того же газа, то их энтропия остается без изменения, то есть ΔS=0. Мы можем взять сколько угодно знало различающихся газов и уменьшить до предела их различия, и все же ΔS при их смешении всегда будет иметь место, иначе говоря, их S будет возрастать на одну и ту же величину. Важно, чтобы оба газа хоть в чем-нибудь различались между собой. Но если в пределе они станут тождественными, то есть превратятся в две части одинакового газа, ΔS немедленно скачком обратится в нуль.

Дж. Гиббс, увидевший этот парадокс, не мог его объяснить сам. Дело в том, что энтропия S есть чисто математическая величина и непосредственно не измерима физически. Для ее определения необходимо измерить работу, совершенную при данном физическом процессе (скажем, при смешении газов), а затем полученное ее значение разделить на абсолютную температуру. Поэтому ученые, пытавшиеся решить парадокс Дж. Гиббса, стали искать способы определения работы при смешении (взаимной диффузии) двух различных газов, так как только в таком случае можно было вычислить ΔS для подобных процессов. При смешении же двух частей одного и того же газа (его автодиффузии) заранее было известно, что никакой работы при этом не может совершаться и что поэтому-то энтропия останется без изменения (ΔS=0).

Над этим парадоксом тщетно бились многие выдающиеся физики, такие, как В. Нернст, И. Ван дер Ваальс, Г. Лоренц, М. Планк, Э. Шредингер, П. Дюгем и многие другие. Были предложены различные частные решения, однако общего решения все же не было найдено.

Так нам, студентам, рассказывал А. Раковский. И он разобрал два типичных частных случая решения парадокса Гиббса. Оба они состояли в придумывании мысленного кругового процесса, результатом которого было бы получение, тоже, конечно, мысленное, определенной работы. Отсюда для разных газов выводилось бы значение ΔS (возрастание энтропии), а для частей. одного и того же газа — отсутствие ее возрастания (ΔS=0). При этом каждый из обоих способов основывался на учете каких-то специфических свойств смешиваемых газов.

Так, один круговой процесс строился на применении мифических «полупроницаемых перегородок». Представим себе, что внутри цилиндра имеются два поршня-перегородки, двигающиеся в противоположных направлениях (см. рис. 1).

Рис. 1

Поршень левый проницаем для газа А, но не проницаем для газа В, а поршень правый, наоборот, пропускает только один газ В и не пропускает газ А. Тогда работа смешения обоих газов (А и В) будет равна работе расширения обоих газов вдвое, если они до смешения занимали равные объемы при одинаковой температуре. Отсюда легко получается значение ΔS. Но очевидно, что подобных «полупроницаемых перегородок» в принципе нельзя придумать для двух частей одного и того же газа. Для большей убедительности назывались конкретные газы и соответствующие им перегородки. Скажем, А — это водород, а В — аммиак. В таком случае левая перегородка будет нагретая платиновая пластинка (она пропускает водород и не пропускает аммиак), а правая перегородка — водяная пленка, пропускающая аммиак, но не водород.

Искусственность и явная неполнота решения тут налицо; ведь в таком случае два изотопа одного и то же элемента, например хлора, а тем более неона, будут вести себя как части одинакового газа, то есть давать ΔS=0, хотя они, несомненно, различаются между собой, а потому должны при смешении давать обычное ΔS.

Другое решение — не менее искусственное и причудливое. Оно основано на различии газов по массе их частицы (молекулярном весе). Представим в поле земного тяготения бесконечно высокий столб газов. В нижней его части собрался один лишь тяжелый газ, в верхней — один легкий, а в середине — смесь обоих газов. Мы можем теперь мысленно представить, что по краям столба сверху и снизу вводятся равные количества обоих газов, а из середки столба извлекаются те же количества, причем совершается работа, как раз соответствующая ΔS при смешении разных газов. Когда же массы частиц газов одинаковы, примыслить подобного столба, конечно, нельзя. В итоге якобы решается парадокс Гиббса.

Но ведь у газообразных изобаров тоже получится ΔS=0. Значит, и в этом случае нельзя с помощью придуманного кругового процесса четко отделить все различные газы, ведущие себя при смешении одинаковым образом (дающие ΔS во всех случаях, независимо от характера и степени их различия), от частей одного и того же любого газа, дающих при автодиффузии ΔS=0.

Так рассказывал А. Раковский. Со своей стороны он высказал предположение, что причина парадокса кроется в обезличении идеальных газов, то есть в игнорировании индивидуальных членов А и В, которые (по Ван дер Ваальсу) должны входить в уравнение состояния реальных газов.

Мы умышленно привели так подробно изложение А. Раковским сущности парадокса Гиббса и историю попыток его решения многими выдающимися учеными. Нам хотелось показать, какой усложненно запутанной была вся эта проблехма к концу 20-х годов нашего века и как было рискованно еще не закончившему университетский курс студенту браться за ее решение. Но я все-таки взялся и настолько увлекся ею, что ходил как отрешенный, перестал спать, вовремя есть и пить, так что товарищи-сокурсники шептались о том, не заболел ли я психически? Опасения их, казалось бы, имели основания: возня со всякими там «полупроницаемыми перегородками» да «бесконечными столбами» для нормального рассудка не сулила ничего хорошего. Расскажу о ходе моей мысли.

Было ясно, что не следует придумывать каких-то новых круговых процессов и вообще связывать решение парадокса с индивидуальными свойствами различных газов. Ведь с самого начала было известно, что ΔS при смешении любых газов равна (при одинаковых условиях) одной и той же величине, независимо от природы самих газов и степени их различия. Значит, не в их химических свойствах и не в массе их частицы надо было искать разгадку.

Теперь, так сказать задним числом, я бы сказал, что методологически вопрос здесь стоял так, как в случае с изобретением противогазов и других разобранных выше принципиально аналогичных случаях. Ступень особенности была уже исчерпана, и предстояло преодолеть ППБ, стоявший на пути ко всеобщему. Я тогда об этом не догадывался и только теперь могу сделать такой вывод.

Моя мысль работала так: я увлекался тогда книгой В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», особенно ее пятой главой и вообще ленинской критикой «физического» идеализма. На меня особенно сильное впечатление произвел ленинский анализ кризиса физики и его резюме: «Материя исчезает», остаются одни уравнения». «Вот бы мне найти случай подобного исчезновения материи, — часто думал я, — и попытаться восстановить ее в ее правах!» Парадокс Гиббса мне и показался сразу же весьма подходящим случаем. Но как его решить?

Я занялся штудированием всей известной литературы на всех европейских языках, включая голландский. Из основного труда Гиббса, переведенного на немецкий язык В. Оствальдом, я подробно выяснил, как и откуда возник парадокс, а из других источников — как он решался до сих пор. Я установил, что при выведении формулы для энтропии S газовой смеси Дж. Гиббс воспользовался законом Дальтона, выражающим аддитивность парциальных давлений разных газов в их смеси, то есть независимость между собой. Однако никакого вывода отсюда я поначалу еще не сумел сделать. Главным препятствием казалась неясность того, как ведут себя смешиваемые газы по отношению друг к другу при их взаимной диффузии.

Как-то в начале осени я наблюдал падающие с деревьев листья. Они походили на большие частицы газов, которые смешивались между собой. Однако такой образ ничего мне не говорил, и я тщетно ломал голову над ответом на вопрос: как же ведут себя по отношению друг к другу разные газы во время диффузии? Задумавшись, я не заметил, как ко мне пбдсел мой сокурсник-химик, которого я не видел после летних каникул. Он что-то горячо говорил мне, но я даже не замечал его, думая о своем. Тогда мой собеседник сердито воскликнул: «Да ты не слушаешь меня! Я битый час говорю тут как в пустоту!» И тут до моего сознания дошли его последние слова: «Как в пустоту».

Это была долгожданная подсказка (трамплин, как я сказал бы сейчас): разные газы, смешиваясь, ведут себя как пустота по отношению друг к другу, а одинаковые — нет, и в этом ключ к решению так долго мучившей меня, да и не только меня, загадки! Схватив товарища за руку и боясь, что ослышался, я закричал на весь садик: «Что ты сказал? Что ты сказал? Повтори еще раз!» Он с удивлением и даже, как мне показалось, с некоторым испугом посмотрел на меня, вспомнив, вероятно, разговоры о моей психике. Ну а я помчался в лабораторию и принялся лихорадочно делать выкладки и записи.

Все сразу же стало на свои места. Если разные газы ведут себя по отношению друг к другу как пустота, то это значит только, что они в их смеси подчиняются одному общему физическому закону — закону Дальтона, гласящему, что давление смеси равно сумме давлений отдельных газов в этой смеси. Поэтому-то при образовании их смесн их суммарная энтропия и возрастает на величину ΔS.

Но закон Дальтона и его действие совершенно не зависит от природы самих смешанных газов (лишь бы они химически не взаимодействовали между собой) и от степени их различия. Следовательно, этот закон отличается точно такими же чертами, как сама парадоксальная величина ΔS. Когда же мы имеем дело с частями одного и того же газа, то закон Дальтона для них исчезает полностью и они ведут себя друг по отношению к другу не как пустота, а, напротив, как непроницаемое пространство.

Парадокс был решен, причем его решение носило не частный характер, касающийся лишь некоторых особенных газов, но всех газов вообще. Другими словами, удалось в данном случае осуществить переход со ступени особенности на ступень всеобщности.

Я, разумеется, тут же обнаружил, что ключ к решению своего парадокса дал сам же Дж. Гиббс, когда он положил закон Дальтона в основу вывода формулы для энтропии газовой смеси. Отсюда следовало непосредственно, что для газовых систем, где закон Дальтона не действует, не имеет места и возрастание энтропии ΔS. Но ни мне, ни кому-либо другому такая простая мыель, с порога. устранявшая парадокс, почему-то не пришла в голову.

Вскоре в Большой химической аудитории на открытом заседании кафедры А. Раковского под его председательством я сделал доклад о предлагаемом мною решении парадокса Гиббса. Я говорил о том, что хотел вернуть на свое место якобы «исчезнувшую материю» с тем, чтобы оставшиеся математические уравнения получили физически вещественное обоснование, и это удалось сделать, связав математическую величину (энтропию) с совершенно точным физическим, материальным отношением (законом Дальтона).

А. Раковский, однако, выразил сомнение в том, как еще не окончивший вузовского курса студент мог найти решение задачи, с которой не могли до тех пор справиться выдающиеся ученые-специалисты. Тем не менее, как мне потом рассказывали, в своих лекциях при изложении парадокса Гиббса он неизменно упоминал предложенное мною его решение.

Добавлю, что вскоре я занялся решением того же парадокса в области физической статистики (раньше речь шла о химической термодинамике). Здесь имелись работы, кроме самого Дж. Гиббса, — Л. Больцмана, М. Планка, А. Эйнштейна, И. Тамма и других.

После анализа парадокса и закона Дальтона в их статистической трактовке (это заняло несколько лет) я защитил первую диссертацию летом 1935 года в Институте общей и неорганической химии Академии наук СССР. Моим главным оппонентом был А. Раковский. Председательствующий на заседании ученого совета Н. Курнаков просил меня, как я пришел к своему решению? Я не стал входить в детали и ответил, что решение было уже заключено в исходной работе самого Дж. Гиббса, где выведение парадоксальной формулы для ΔS целиком опиралось на закон Дальтона, так что требовалось лишь вспомнить об этом.

Я потому так подробно остановился на парадоксе и своих исканиях его решения, что это была единственная возможность привести достоверные свидетельства того, как функционировал ППБ, а главное, как он был преодолен благодаря подсказке-трамплину. Ведь все это я пережил сам, испытал на себе самом, а потом мог подробно и всесторонне проследить весь ход разгадки стоявшей задачи.

ППБ и трамплин при изучении каучука. Приведу случай, как в моей научно-химической практике был преодолен ППБ с помощью подсказки-трамплина. В 1938–1939 годах я попал в Научно-исследовательский институт резиновой промышленности (НИИРП) в лабораторию профессора Б. Догадкина. Последний дал мне аадание изучить вязкость натурального (импортного) жидкого каучука-латекса. При этом он сообщил, что, пользуясь вискозиметром Дэнлопа, он со своей сотрудницей (Поварской) обнаружил и изучил так называемую «структурную вязкость» каучука-латекса. Я с жаром принялся за работу. Изготовил тончайшие капилляры, измерил их размеры и начал экспериментировать. Но, кроме обычной, никакой «структурной», то есть дополнительной, вязкости не обнаружил.

Надо сказать, что при определении вязкости пользуются относительными выражениями: вязкость изучаемой жидкости относят к вязкости воды, принимаемой за единицу сравнения. Разумеется само собой, что этот масштаб должен оставаться все время постоянным.

Замечу, что при достаточно малом диаметре капилляра жидкость (скажем, вода) вытекает из него плавно, спокойной вертикальной струей, без внутренних завихрений. Но если диаметр трубки будет сильно увеличен, то в струе вытекающей жидкости начинаются завихрения (турбулентное движение), и это резко сказывается на времени истечения жидкости, по которому судят о вязкости этой жидкости. Поэтому всегда надо следить за тем, чтобы не происходило турбулентных явлений.

Так как я при всей тщательности проводимых экспериментов никак не мог обнаружить злополучную «структурную вязкость», то этим вызвал неудовольствие профессора и упрек, что плохо, дескать, работаю. «Вот мы, — сказал он, — пользовались куда более грубым прибором и все же легко и сразу обнаружили то, что вы никак не можете найти. Поищите хорошенько!»

Я еще раз прочел внимательно их работу, но никак не мог понять, откуда взялась так резко выраженная «структурная вязкость» каучукового латекса. Помню, что я долго думал над этим вопросом. А так как все время в голове вертелась эта штука, то она и стала мерещиться мне по всякому поводу то в виде каких-то утолщенных нитей, образующихся при вязании шерсти, то в виде неровно очиненного карандаша, то в виде разбухшей макаронины.

Однажды, сидя в институтской столовке, я увидел большой бугор на клеенке и по обыкновению подумал о том, что он похож на «структурную вязкость». Когда же я поднял клеенку, то обнаружил, что целая полоска от фанеры, покрывавшая крышку стола, отщепилась и образовала выступ. Сама же клеенка оказалась вполне гладкой, без всякого бугра. А так как перед тем у меня возникла мысль о «структурной вязкости», тот тут же появилась другая, как ее продолжение или подсказка, что, может быть, никакой «структурной вязкости» у латекса Б. Догадкин не обнаружил, а принял за таковую нечто совсем другое, коренившееся в процессах, совершавшихся в воде, а вовсе не в латексе, так же как и я неровность фанеры принял за утолщение самой клеенки.

Это и была подсказка-трамплин, с помощью которой и был преодолен ППБ. Я тут же занялся вискозиметром Дэнлона и обнаружил, что диаметр его металлической трубки настолько велик, что вода вытекает из него турбулентным потоком. К тому же ее внутренние стенки явно были шероховаты. Значит, никакой «структурной вязкости» с помощью такого прибора вообще обнаружить было невозможно. А то, что было принято за таковую, в действительности оказалось результатом искажения Данных о времени истекания воды из прибора; следовательно, эти данные никак не могли служить масштабом для определения относительной вязкости латекса. Ведь точно так же пешеход мог бы сказать, что стал идти вдвое быстрее, если его часы стали бы идти вдвое медленнее.

Я не буду подробнее анализировать, в чем здесь состоял ППБ, преодолению которого помог трамплин в виде клеенки в столовой, надеясь, что читатель сам его увидит.

Химическая подсказка решения одной математической задачи. Эта задача касалась определения числа отношений между понятиями. В «Философских тетрадях», отвечая на вопрос, «в чем состоит диалектика», В. И. Ленин отвечал: «Каждое понятие находится в известном отношении, в известной связи со всеми остальными».

Разумеется, В. И. Ленин имел в виду самые различные по своему характеру и содержанию отношения между понятиями. Но для начала встала задача ограничиться самыми элементарными отношениями, которые в логике именуются объемными и касаются лишь количественной стороны относимых друг к другу понятий.

В простейшем случае для двух понятий существует, как известно, пять элементарно простых (объемных) отношений. Пользуясь геометрическими кругами, которые ввел в логику Л. Эйлер, легко установить пять отношений между двумя понятиями айв.

Встала задача определить теперь, сколько таких отношений может быть в случае трех, четырех и больше понятий; а в общем случае — n понятий.

Оказалось, что уже для трех понятий — а, в, с — это сделать чрезвычайно трудно, так как при наложении различных кругов друг на друга или их подсоединении друг к другу крайне трудно бывает установить, получаются ли одинаковые или разные системы из трех понятий. А для четырех, а тем более пяти и больше понятий практически это сделать невозможно. «В чем же дело?» — ломал я голову.

И тут неожиданно пришла подсказка из области истории органической химии, которой я подробно занимался, изучая труды К. Шорлеммера. Он писал, что первоначально к органическим причислялись такие вещества, которые получались из растительных и животных тел; иначе говоря, вещества классифицировались по их происхождению, генезису. Но в таком случае в число органических зачислялись многие неорганические только потому, что они встречались у живых существ, например, калий в растениях. Поэтому признак происхождения был отвергнут, и А. Лавуазье ввел аналитический признак химического состава: например, органическое вещество должно содержать углерод, отсюда органическая химия есть химия углеродистых соединений.

Когда я размышлял о том, почему не годится накладывание кругов друг на друга для определения числа отношений и понятий, я по ассоциации с органической химией увидел причину этого в том, что применяется генетический принцип (по происхождению), а не аналитический (по составу).

Теперь я могу сказать, что ППБ здесь состоял в привычке, начиная с Л. Эйлера, пользоваться обязательно геометрическими кругами, тогда как для большого числа понятий этот прием не годился. Химическая же подсказка, уловленная мною, указывала путь перехода от геометрических образов (по происхождению) к алгебраическим выражениям (по составу). И здесь мне снова помогла химия, а именно физико-химический анализ Н. Курнакова, которым я занимался экспериментально несколько лет в конце 20-х годов и теоретически в первой половине 30-х.

Согласно этому методу мы имеем дело с тремя категориями, характеризующими диаграмму «состав — свойства»: компонентами (в нашем случае а; в), фазами (а; в; ав) и системами, которые мы запишем так:

а + b ab ab + a ab + b ab + а + Ь

независимость; тождество; включение; включение; пересечение.

а и b а и b b в а а в b а и b

Как видим, здесь приведены те же пять отношений между двумя понятиями, которые были изображены выше посредством геометрических фигур, налагаемых друг на друга (по происхождению), здесь же они выражены алгебраическим способом (по их составу).

Так химия второй раз подсказала трамплин для преодоления существовавшего ППБ и для перехода к аналитическому (алгебраическому) способу описания отношений между понятиями.

Я не буду подробнее говорить о том, каким образом была вычислена мною общая формула для числа объемных отношений между n понятиями. Полученный мною результат я доложил на семинаре по математической логике, который вели профессора С. Яновская, П. Новиков и И. Жигалкин, одобрившие предложенное мною решение. Позднее его положительно оценил академик А. Колмогоров, после чего моя работа была опубликована.

* * *

Этим мы закончим затянувшийся разбор роли ППБ и трамплинов в ходе научных исследований и обратимся далее к выяснению их роли в ходе технических изобретений. Еще раз оговорюсь, что я так часто ссылался на свой весьма скромный личный опыт потому, что он позволил подробнее проследить действие подсказки-трамплина путем самонаблюдения, но отнюдь не по причине важности самих научных исследований, мною проведенных. Так я буду поступать и в дальнейшем.

ГЛАВА 7 Трамплин в техническом творчестве

Изобретение Брандтом висячих мостов. Начиная с далекой древности люди научились перебрасывать переходные мосты через реки и овраги. Для этого необходимо было сначала на дне препятствия возводить опорные пункты, а затем на них укладывать доски или какие-либо другие предметы в качестве пролетов. На воде могли быть возведены так называемые понтонные мосты. (Помню такой мост — доски, уложенные на бочках, — через реку Стырь, по которому мне пришлось переправляться в сентябре 1920 года со своей частью на Западном фронте.) Такой именно способ возведения мостов прочно вошел в практику железнодорожного строительства и давно уже превратился в своеобразный ППБ: мосты можно строить только так и не иначе.

Но вот возникла принципиально новая задача — перебросить мост через достаточно широкую, а главное, чрезвычайно глубокую пропасть. О возведении опорных пунктов на дне пропасти или по ее краям не могло быть и речи. Других способов для решения такой задачи не было известно.

Известный конструктор железнодорожных мостов Брандт много времени искал решение вставшей перед ним задачи. Но сколько он ни бился над придумыванием сложных замысловатых конструкций, результат неизменно получался отрицательный.

Однажды, измученный тщетными поисками решения и непрестанно ломая голову над этим, изобретатель вышел во двор подышать свежим воздухом. Была, кажется, осень, и по воздуху носились тонкие осенние паутинки. Одна из них попала, очевидно, на лицо изобретателя. Не переставая думать о своей задаче, он машинально стал снимать прилипшую было паутинку со своего лица, и тут внезапно у него блеснула мысль: если паук способен перекинуть паутинку-мост через глубокую и широкую для него пропасть (скажем, между ветвями дерева), то разве посредством подобных же тонких нитей, неизмеримо более прочных (скажем, стальных), не мог бы и человек перебросить мост через пропасть?

Так из паутинной подсказки как трамплина родилась замечательная идея о висячих мостах. Она и помогла Брандту преодолеть прежний тысячелетний ППБ, существовавший в области мостостроения.

Проанализируем теперь изобретение Брандта, исходя из установленных нами выше четырех условий, соблюдение которых обязательно для успешной реализации подсказки-трамплина.

Во-первых, не только основное содержание подсказки (в виде паутины) в точности выражало самый принцип решения задачи, но даже внешний вид паутины-подсказки соответствовал этому решению. Так что сделанная подсказка как бы явно говорила сама за себя.

Во-вторых, изобретатель непрестанно и напряженно думал о стоящей перед ним задаче и в тот момент, когда подействовала подсказка, то есть когда он снимал паутину со своего лица. Таким образом, здесь четко пересеклись два независимых необходимых процесса — работа изобретательской мысли и движение оторвавшейся паутинки по воздуху, причем решение пришло как раз в точке случайного пересечения обоих этих рядов.

В-третьих, Брандт, несомненно, обладал способностью к ассоциативному мышлению, ибо иначе он не увидел бы связи между паутиной (подсказкой) и решением инженерной задачи, над которой билась его мысль.

Наконец, в-четвертых, почва для восприятия подсказки была достаточно хорошо подготовлена в результате длительной и упорной работы изобретательской мысли Брандта.

Следовательно, здесь полностью и четко сработал раскрытый нами и изложенный выше механизм действия трамплина (подсказки) в процессе преодоления сложившегося ранее ППБ.

Сравнительный анализ научного открытия (А. Кекуле) и технического изобретения (Брандта). Как мы только что показали, в обоих случаях действовала одна и та же познавательно-психологическая закономерность: преодоление познавательно-психологического барьера посредством трамплина-подсказки с выполнением соответствующих четырех условий. Но тут было одно существенное различие. В случае формулы бензола перед мысленным взором А. Кекуле возникали лишь отвлеченные образы замыкания цепи в кольцо. Они могли быть или только мысленными, или же даже вещественными, но никак не воспроизводящими собой реальнее связи атомов. И это потому, что речь в данном случае шла об отвлеченных представлениях, касавшихся структуры молекул и межатомных (валентных) связей, которых химики того времени никогда не видели воочию, а могли представлять только в абстракции.

Что же касается моста через пропасть, то дело тут шло о создании руками человека вполне реального объекта вещественного характера. Поэтому и образ его мог быть не только абстрактным, мысленным, но вполне конкретным, осязаемым, подобным тому, как большая постройка может быть сначала изготовлена из детских кубиков. Именно такой моделью оказалась и подсказка-паутина, изготовленная из тонких вещественных нитей, так что изобретателю оставалось только представить эти нити прочными, металлическими, чтобы решить стоявшую перед ним задачу.

Анализируя эти обстоятельства, отметим прежде всего познавательно-психологическую общность между научным открытием и техническим изобретением. В том и другом случае ППБ возникал в результате ошибочного, одностороннего абсолютизирования достигнутой ступени особенности, ее неверной универсализации, то есть ложного возведения во всеобщность.

Так, для А. Кекуле в качестве ППБ служило убеждение, что единственным способом образования органических молекул из атомов углерода мог быть только один особенный — образование открытых цепей. Точно так же Брандту единственным способом построения мостов казался столь же особенный способ установки опорных блоков.

Следовательно, в обоих случаях особенное универсализировалось и возводилось во всеобщее, превращаясь тем самым в ППБ.

Решение же в том и другом случае состояло в обнаружении другого особенного, которое до тех пор упускалось из виду, ибо оставалось до поры до времени неизвестным. Когда же это другое особенное раскрывалось, оно добавлялось к первому, которое переставало абсолютизироваться, утрачивало свой мнимо универсальный характер и низводилось на уровень особенности, ему присущей.

В итоге действительно всеобщее в обоих случаях (с формулой бензола и с висячим мостом) выступило как итоговое объединение двух особенных форм, как их обобщение. Поэтому в том и другом случае можно было сказать, что движение творческой — научной или технической — мысли совершалось в порядке восхождения от особенности к всеобщности, а ППБ возникал на пути к всеобщему, причем преодолевался он в равной степени благодаря случайной подсказке-трамплину.

Эту глубокую методологическую связь между научным и техническим творчеством подметил еще Д. Менделеев. Касаясь значения образа висячего моста для научных представлений, он писал в «Основах химии»: «…главным предметом сочинения служат философские начала нашей науки, относящиеся к ее основным или первичным качественным и количественным сведениям о химических элементах. Сперва науки, как и мосты, умели строить лишь при опорах из прочных устоев и длинных балок. Мне желательно было показать, работая над изложением основ химии, что науки давно уже умеют, как висячие мосты, строить, опираясь на совокупность хорошо укрепленных тонких нитей, каждую из которых легко разорвать, общую же связь очень трудно, и этим способом стало возможным перебрасывать пути через пропасти, казавшиеся непроходимыми. На дно не опираясь, и в науках научйлись пересягать пропасти неизвестного, достигать твердых берегов действительности и охватывать весь видимый мир, цепляясь лишь за хорошо обследованные береговые устои».

Таким образом, мы можем с полным основанием констатировать единство научного и технического творчества в познавательно-психологическом отношении. Но прежде чем переходить к теоретическим обобщениям, мы считаем нужным привести еще несколько примеров технических изобретений, позволяющих раскрыть их общий механизм.

Трамплины-подсказки в случае различных изобретений. Начнем с изобретения воздушного шара братьями Монгольфье. В качестве ППБ при изобретении воздушно-летательных аппаратов служила, конечно, убежденность, будто сила земного притяжения непреодолима. И вот однажды братья Монгольфье, взобравшись на высокую гору в жаркий день, наблюдали следующую картину: с поверхности озера, находившегося у подножия горы, поднимались вверх водяные пары, образуя туман. Это явилось подсказкой для изобретательской мысли обоих братьев: ведь если эти нагретые пары заключить в тонкую оболочку, а к ней присоединить снизу корзину, то получится воздушный шар. Только вместо водяных паров, которые быстро остывают, целесообразнее наполнять шар горячим воздухом, а еще лучше — каким-либо легким газом (например, водородом).

Так родилось изобретение, положившее начало воздухоплаванию. Здесь важно отметить то же самое явление, о котором уже было сказано выше: подсказка здесь выступила в виде реального физического процесса — подъема паров воды, что прямо толкало мысль на соответствующее изобретение.

Другой случай трамплина наблюдался намного позже в той же области — воздухоплавании, — но уже не с аэростатом, а с аэропланом. На самолете, которым управлял известный русский летчик Уточкин, ставилось сначала только одно магнето. И вот произошло следующее событие, свидетелем которого оказался боготворивший Уточкина мальчик, ставший впоследствии выдающимся авиаконструктором. На его глазах самолет Уточкина чуть было не разбился из-за того, что вышло из строя магнето. Летчик спасся только чудом. Когда мальчик, наблюдавший эту картину, узнал, что причиной аварии оказалось вышедшее из строя магнето, он потрясенный шел домой, думая только о том, каким образом можно предупредить подобные несчастные случаи. Только подумать: магнето снова может выйти из строя, и машина может разбиться, а его кумир погибнуть!

Поглощенный этой мыслью, мальчик наткнулся на пьяного верзилу с подбитым глазом. Глаз заплыл и ничего не видел. В голове мальчика блеснула мысль-подсказка: если бы у человека был только один глаз, верзила теперь был бы слеп. Значит, на самолете надо ставить не одно, а два магнето, и если одно выйдет из строя, то катастрофы не будет. И мальчик помчался в гостиницу, где остановился Уточкин, ворвался к нему в номер и, закрыв рукой один свой глаз, закричал: «Когда один глаз подбит, видит другой!»

Этот эпизод описан в нашей печати. Случайный характер подсказки-трамплина здесь, конечно, налицо: мальчик вполне мог бы не встретить пьяного с подбитым глазом; в таком случае он неизбежно столкнулся бы с другой подсказкой аналогичного характера: увидел бы однорукого или одноногого калеку. Либо лодку с одним сломанным веслом, когда гребцу пришлось бы работать другим. Важно только то, чтобы от первоначальной пары предметов (органов) хотя бы один оставался функционирующим, когда другой вышел из строя.

Приведу еще случай. Одно время я был председателем Комитета по присуждению Ломоносовских премий за лучшие научно-популярные фильмы. Комитет премировал в числе прочих фильм, в котором была заснята история одного изобретения в области электротехники. Опытный изобретатель создал несколько конструкций различных приборов и электроламп, причем находящаяся в них тонкая металлическая нить не обязательно должна находиться в натянутом состоянии.

Но вот встала задача изобрести такой прибор, в котором эта нить должна была в течение всего периода работы прибора находиться в предельно напряженном состоянии, не ослабляясь ни на мгновение.

Условие для изобретателя оказалось непривычным. Он тщетно пытался придумать такое устройство, которое сохраняло бы натяжение нити.

Как-то в выходной день он поехал с женой в электричке за город, в пути по обыкновению искал решение задачи. Можно себе представить, что в это время он ничего вокруг себя не видел и не отвечал на вопросы жены. Что же делать женщине, сидящей рядом с таким отрешенным от мира мужем? Ну, конечно же, вязать. Когда он случайно взглянул на вязание, в его мозгу вспыхнула мысль: ведь вязальные спицы двигаются так, что шерстяные нити все время напряжены, натянуты и ни на секунду не ослабевают. Значит, такую именно систему «вязальных спиц» и надо применить в искомом техническом устройстве.

Так сработала подсказка-трамплин. Она и здесь явилась наглядной, вещественной моделью искомого решения, причем наблюдалась непосредственно, визуально.

При просмотре упомянутого фильма я обнаружил, что в нем отсутствовала жена, вязавшая шарф. На мой недоуменный вопрос, почему этот важный момент опущен, режиссер пояснил, что такая деталь придала бы несерьезный характер всему фильму (?). Он так и не понял ее важности!

* * *

Ограничимся разбором приведенных технических изобретений, так как все они демонстрируют одну и ту же общую познавательно-психологическую закономерность, присущую научно-техническому творчеству. Добавим, что в 60-х годах изобретатель Г. Альтшулер предложил аппарат, который он назвал «машиной, способной изобрвг тать». Ее алгоритм работал таким образом, что каждый раз подсказывал пользователю, а не забыл ли он каких-то иных путей в своей творческой деятельности, не упустил ли он какой-либо иной возможности в решении возникшей задачи? Допустим, на заводе существует пресс определенной мощности, оказавшейся недостаточной для изготовления нужных деталей. Возникает необходимость создания пресса большей мощности. Однако возможен и другой путь, а именно замены слишком твердого материала, с которым не может справиться существующий пресс, более мягким, податливым.

Другими словами, машина Альтшулера сообщила ряд последовательных подсказок тому, кто с ней работал. Сама по себе попытка сконструировать «изобретательскую машину», которая использовала бы познавательнопсихологическую закономерность технического творчества, заслуживает одобрения. Сейчас же нам важно отметить ее как своеобразное апробирование на практике общего механизма технических изобретений, решающим звеном которого является подсказка-трамплин. Правда, в данном случае эта подсказка освобождается от случайностей, присущих человеческой деятельности, и выступает в качестве наперед запрограммированного элемента этой машины.

ГЛАВА 8 Схема научно-технического творчества

Логика и психология. До сих пор мы занимались, главным образом, анализом конкретных научных открытий и технических изобретений, выявляя их общие и закономерные черты. Теперь нам предстоит перейти к теоретическим обобщениям. Исходным пунктом будут служить нам в их взаимосвязи три категории диалектической логики, которыми оперировал Ф. Энгельс. Это категории единичного, особенного и всеобщего. В «Диалектике природы» Ф. Энгельс писал: «Всякое действительное, исчерпывающее познание заключается лишь в том, что мы в мыслях поднимаем единичное из единичности в особенность, а из этой последней во всеобщность…»

Это центральное положение выросло у Ф. Энгельса в результате материалистической переработки (перевертывания) логики Гегеля, а именно той ее части, где изложено гегелевское учение о познании («Учение о понятии»). На это обстоятельство обращал внимание сам Ф. Энгельс: «Единичность, особенность, всеобщность — вот те три определения, в которых движется «Учение о понятии». При этом восхождение от единичного к особенному и от особенного к всеобщему совершается не одним, а многими способами…»

Раскрытое Ф. Энгельсом движение научной мысли от единичного через особенное ко всеобщему представляет собою движение к познанию истины. Это составляет предмет логики (диалектической). Ее не интересует это движение во всей его полноте и запутанности, с его зигзагами и попятными движениями, а также включенными в него такими моментами, как «мыслительные барьеры» и трамплины. От всего этого логика обособляется и представляет движение к истине в очищенном виде.

Напротив, психологию интересует как раз эта сторона движения научно-технической мысли, ее зигзаги и их причипы, возникающие на ее пути барьеры и их преодоление.

Так раскрывается соотношение между логикой и психологией, которые с разных сторон изучают одно и то же — научно-техническое творчество.

То обстоятельство, что логику интересует именно проблема истины (в отличие от психологии) отметил В. И. Ленин. В «Философских тетрадях» он писал: «Не психология, не феноменология духа, а логика=вопрос об истине».

С этих позиций рассмотрим соотношение двух способов мышления — индуктивного (как частного случая эмпирического У и интуитивного (как частного случая абстрактно-теоретического).

Индукция и интуиция в научно-техническом творчестве. Когда речь идет о переходе от единичного (отдельных фактов) к особенному (их первичной систематизации), здесь особую роль играет метод индукции, то есть индуктивного обобщения, или «наведения». Применяя этот метод, человеческая мысль может двигаться все время в рамках сознательного и ни на минуту не терять своей связи с познаваемыми или используемыми ею предметами действительного мира. Поэтому здесь логика использует вполне понятные, доступные для нашего рассудка приемы, которые при правильном их применении не могут вызвать каких-либо неясностей или недоумений. Это очень важно, так как метод индукции применяется прежде всего для обнаружения причин изучаемых явлений.

Таков метод «присутствия», когда причиной какого-нибудь явления оказывается фактор, всегда неизменно присутствующий, если данное явление совершается. Так, при любом процессе горения должен присутствовать кислород, что установил еще А. Лавуазье. Значит, кислород есть причина горения.

Таков же «метод отсутствия», когда при отсутствий определенного фактора среди прочих не происходит дойного явления: например, при отсутствии кислорода животное задыхается. Следовательно, отсюда легко заключить, что кислород есть причина дыхания.

Наконец, метод «сопутствующих изменений» позволяет выявить причины при изучении взаимосвязанных и количественно измеримых сторон явления. Так, Р. Бойль в 1660 году обнаружил, что при увеличении давления воздуха, заключенного в трубке (при его сдавливании), объем его уменьшается во столько же раз, во сколько увеличивается давление, и наоборот: при увеличении его объема (с помощью того же поршня) его давление соответствующим образом уменьшается. Отсюда Р. Бойль при помощи индукции вывел первый газовый закон.

Ситуация в корне меняется, когда при движении от особенного ко всеобщему встречается препятствие, которое не поддается ни индуктивному объяснению, ни тем более преодолению с помощью различных методов индукции. До поры до времени наша мысль движется здесь как бы ощупью в сфере бессознательного, и выход ее из этой сферы осуществляется не с помощью индукции, а внезапным, непонятным для самого человека перескоком из сферы бессознательного в сферу сознательного. Такой перескок обычно именуется интуицией. Что же такое интуиция?

На этот счет философы и психологи дают самый различный ответ. Но мы не будем заниматься разбором ее определений и толкований: нам важно лишь отметить, что она имеет место не в сфере бессознательного, а как раз наоборот, когда каким-то непонятным для нас образом наша мысль вырывается из этой сферы и попадает в сферу осознанного. Однако так как такой переход не представляет собою обычной рассудочной операции, то его правильнее было бы охарактеризовать, на наш взгляд, не как некий подсознательно совершающийся процесс, а как надсознательный и не укладывающийся в рамки формальной логики. Здесь «надсознательный» я употребляю в том смысле, что он протекает вне рамок обычного рассудочного мышления.

Итак, интуиция означает внезапное прозрение истины без необходимых с точки зрений формальной логики промежуточных умозаключений. Это обстоятельство отражено в некоторых взглядах на интуицию как на непосредственное умозаключение, осуществляемое без промежуточных звеньев. Именно так мы и будем понимать интуицию в дальнейшем, относя результат ее действия (раскрытие истины) к области диалектической логики.

Именно по той причине, что интуиция представляет собой явление, совершающееся вне нашей обычной рассудочной сферы, в нашем сознании и нашей памяти фиксируется не она сама как явление, а только результат, с помощью интуиции достигнутый.

Так, И. Павлов рассказывал об одном эпизоде из своего научного творчества — каким образом родилась у него одна частная научная теория. Он запомнил при этом только два момента: первый — начальное состояние вопроса и второй — конечный, итоговый результат в виде родившейся теории. А что происходило между этими двумя моментами, по его признанию, он полностью забыл. Вот это он и назвал интуицией.

Со своей стороны, мы внесем сюда одну поправку: не забыл, а не зафиксировал своим сознанием и памятью, ибо интуитивный процесс рождения новой теории совершился у него вообще вне его рассудочного сознания и органа его памяти.

Изложенное выше в части интуиции нам потребовалось для той цели, чтобы построить полную схему протекания научно-технического творчества.

Познавательно-психологическая схема процессов научно-технического творчества. Введем следующие буквенные обозначения: единичное и единичность обозначим буквой Е\ особенное и особенность — буквой О; всеобщее и всеобщность — буквой В. Тогда чисто логическая схема (по Энгельсу) Движения мысли к истине представится следующим образом: Е О 5, где стрелки показывают переход от нижней ступени познания к высшей.

Включим теперь психологический момент. Он будет состоять прежде всего в том, что на пути от О к В встает некоторый барьер (ППБ), который мы изобразим в виде черного прямоугольника. Наша исходная схема примет тогда следующий вид:

Вставший на пути к В ППБ препятствует переходу от О к В и, следовательно, раскрытию истины. Теперь нам предстоит схематически изобразить, каким образом этот барьер преодолевается при помощи подсказки-трамплина.

Представим такой трамплин как существующий в той же сфере бессознательного, где сложился и сам ППБ, и обнаруживается он лишь тогда, когда творческая мысль ученого или изобретателя попадает на него благодаря подсказке. Обозначим этот трамплин буквой Т и представим его в виде надстройки над ППБ. Тогда получим схему:

Как же творческая мысль, движущаяся от О к В, мо жет попасть на Т? Тут действует подсказка. Как мы знаем, она (обозначим ее буквой С) возникает в точке пересечения двух независимых необходимых рядов. Один из них — это движение творческой мысли, ищущей путь перехода от О к В (обозначим этот ряд буквой х). Другой ряд — это внешнее по отношению к х событие, которое вклинивается со стороны в работу мысли ученого или изобретателя и как бы пересекает собой ряд х (обозначим этот второй ряд буквой у). В момент пересечения обоих рядов в точке С второй ряд — у — как бы увлекает за собой творческую мысль, которая до тех пор безуспешно пыталась пробиться сквозь ППБ. Увлеченная процессом у в другую сторону мысль х находит для себя новый путь: она попадает на Г и обходит стоявшее на ее пути препятствие (ППБ). Далее уже беспрепятственно она направляется к В.

Изобразим все это схематически, учитывая, что переход от Е к О совершился посредством индукции, а переход от О к В (преодоление ППБ) — посредством интуиции. Получается следующая общая познавательнопсихологическая схема научно-технического творчества.

В этой схеме, по сути дела, резюмируется (разумеется, только в общих чертах и очень кратко, обобщенно) все, что было сказано выше по поводу познавательно-психологической трактовки научных открытий и технических изобретений. Такая схема является подытоживанием проведенного нами выше познавательно-психологического анализа отдельных открытий и изобретений.

* * *

Итак, разбирая роль подсказки-трамплина в научном и техническом творчестве, мы обнаружили полное единство обеих сфер творческой деятельности человеческого ума, их подчинение некоторым общим закономерностям, что мы и выразили в виде общей познавательно-психологической схемы. Вместе с тем эта схема служит нам переходом к разработке общей теории научно-технического творчества, о чем пойдет речь в следующих главах.

Часть III К теории научно-технического творчества как познавательно-психологического процесса

ГЛАВА 9 Трехаспектная концепция Ф. Энгельса

Единство генетического и структурного подходов к научно-техническому творчеству. До сих пор, следуя за Ф. Энгельсом, мы прослеживали на материале истории естествознания и техники место трех категорий диалектической логики в ходе работы научно-исследовательской и изобретательской мысли человечества. Мы показали, что категории единичности, особенности и всеобщности действительно отражают последовательные ступени в процессе совершения научных открытий и при решении технических задач. Такую трактовку названных трех категорий мы называем генетической. К ним полностью применимо то, что В. И. Ленин сказал о категориях вообще; он определил их как ступеньки познания мира, как узловые пункты в сети явлений природы, помогающих познавать ее и овладевать ею.

Теперь отметим, что эти же самые три категории выражают собой три сосуществующие в единстве между собой стороны научно-технического творчества. Раскрытие и учет их во взаимодействии составляют сущность такого подхода к изучению творчества ученых и изобретателей, который мы называем структурным.

Сейчас нам важно подчеркнуть диалектическое единство обоих подходов — генетического и структурного, их полную общность и нераздельность. Объясняется это прежде всего тем, что в том и другом случае выступают одни и те же три категории диалектической логики, которые отражают собой одновременно и ступени познания, и стороны самого творческого процесса в науке и технике. В итоге на этой основе возникает трехаспектная концепция, объясняющая генезис движения научной мысли, то есть ее исторический и логический ход, и структуру взаимодействующих исторических, социальных и психологических факторов, обусловливающих этот ее ход.

Как мы уже видели, роль и значение категорий единичности, особенности и всеобщности впервые раскрыл Ф. Энгельс, поставив с головы на ноги логику Гегеля. Поэтому названную выше трехаспектную концепцию с полным правом вы называем энгельсовской. Так ее и следует именовать в нашей литературе, не допуская приписывания ее авторства какому-либо другому лицу.

Со своей стороны считаем нужным пояснить, что мы в наших работах старались развить и конкретизировать эту концепцию Ф. Энгельса применительно к области научно-технического творчества. Этой задаче были посвящены некоторые наши работы 30-х и 40-х годов (генетический разрез проблемы) и 50—70-х годов (структурный разрез проблемы). Было показано, что всеобщее выступает в научно-техническом творчестве как логический момент, особенное — как социально-историческир момент, а единичное — как психологический и биографический. Это соответствовало тому, что всеобщее (общечеловеческое) в развитии науки изучает логика (диалектическая), особенное — история и социология, а единичное — психология и та часть истории науки и техники, которая занимается биографиями ученых и изобретателей. Отсюда следует, что только в теснейшем взаимодействии всех трех названных моментов и должно изучаться научно-техническое творчество в целом. Ибо в нем представлены в нераздельном единстве все три его структурные стороны, выраженные категориями всеобщего, особенного и единичного.

Резюмируя свои исследования 50—60-х годов, я писал: «Рассматривая соотношения между 1) мировой наукой в ее историческом развитии, 2) наукой отдельных стран и 3) творческой деятельностью отдельных ученых, мы видим, что логическую основу этого соотношения составляют категории всеобщего, особенного и единичного. Мировая наука как всеобщее, общечеловеческое знание развивается в особых исторических условиях отдельных стран в определенные отрезки времени в результате деятельности определенных людей (ученых), в головах которых рождаются новые идеи и обобщения и руками которых устанавливаются новые факты. Поэтому история науки является живым воплощением диалектического единства всеобщего, особенного и единичного в пределах данной отрасли человеческой деятельности.

Итак, мы попытались ответить на вопрос о том, что такое марксистская история науки».

Трехаспектную концепцию Ф. Энгельса мы продолжали разрабатывать дальше. В связи со 100-летием периодического закона Менделеева в ряде статей мы поставили вопрос о «климате» науки, причем характеристику различных ее «климатов» мы по-прежнему связывали с соотношением категорий всеобщности, особенности и единичности. Итог этим исследованиям мы подвели путем анализа различных факторов, влияющих на развитие всей науки и на деятельность отдельных ученых. «Все эти факторы в своей совокупности и в своем внутреннем взаимодействии между собой составляют то, что можно было бы назвать «климатом» науки, поскольку в данном случае речь идет о тех условиях, в которых совершается ее развитие. В соответствии с масштабами различных исторических фактов мы можем увидеть в совокупном климате науки как бы три составляющие его климата: 1. Глобальный климат, охватывающий факторы, действующие в масштабах мировой, общечеловеческой науки. 2. Макроклимат, включающий в себя факторы несколько меньшего масштаба, касающиеся условий развития науки в определенной стране и в определенную эпоху. 3. Микроклимат, к которому относятся факторы, связанные с жизнью и творческой деятельностью отдельного ученого, представляющие интерес для историко-научного или психологического исследования».

Затем подробно разбирается каждый из трех названных «климатов» в отдельности и их взаимодействие.

В связи с разработкой общей проблемы о необходимости усиления взаимосвязи общественных, естественных и технических наук, поставленной последними съездами КПСС на очередь дня, мы специально рассмотрели в этом разрезе трехаспектную концепцию Ф. Энгельса и показали, что ее основу составляет единство и взаимодействие таких наук, как история, социология, естествознание и его история, логика и психология.

Однако, поскольку автор этих строк не является по профессии психологом, ему чрезвычайно важно было выяснить отношение к данной им трактовке трехаспектной концепции Ф. Энгельса психолога. С удовлетворением можно констатировать ее одобрение рядом специалистов, в том числе докторами психологических наук В. Давыдовым и М. Ярошевским и кандидатами психологических наук Д. Богоявленской и Н. Гиндилис.

Добавим, что стихийно к этой концепции Ф. Энгельса приближается и Д. Менделеев. В своих работах социально-экономического характера и посвященных вопросам культуры и народного образования он развивал мысль о трех взаимосвязанных факторах: 1) общечеловеческих, 2) национально-государственных и 3) личностных, касающихся отдельного человека как индивидуума. (Не имея возможности подробнее останавливаться на этом вопросе, отсылаем читателя к таким трудам Д. И. Менделеева, как «Толковый тариф», «К сознанию России», «Заветные мысли» и др.)

В свою очередь, мы можем сказать, что та же самая трехаспектная концепция Ф. Энгельса позволяет осветить и понять нераздельность трех сторон воззрений на науку передовых, прогрессивных ученых и историков науки. Эти три стороны суть: 1) принцип интернационализма, то есть международной солидарности всех истинных ученых, 2) принцип патриотизма — горячая преданность своему народу, правильная оценка его духовных достижений, в том числе в области научно-технического творчества и 3) личная беззаветная и бескорыстная преданность ученого своей науке, убежденность в истинности научного мировоззрения, способность жертвовать ради науки всем на свете. Как говорил И. Павлов, обращаясь к молодежи, что если бы была еще одна жизнь, то и ее он мог бы отдать науке целиком и без остатка.

Такова трехаспектная концепция Ф. Энгельса, рассмотренная в разрезе различных ее трактовок.

Концепция Ф. Энгельса как ключ к марксистскому анализу истории науки. Разберем с позиций концепции Ф. Энгельса развитие какой-либо отдельной науки. Причем учтем, что все, что говорилось выше о ППБ, охватывается этой концепцией. Как химику и историку химии, мне легче всего выбрать материал для анализа из области своей специальности.

Можно сказать, что до середины XVII века в химии сложился ППБ, признававший, что для идентификации двух веществ, то есть для установления их тождества, необходимо и достаточно, чтобы хотя бы одно свойство у них было общим, например, горючесть или летучесть. На этом основании отождествлялся спирт с ртутью, а масло с серой. Далее, считалось достаточным просто объявить одно вещество, образовавшееся из другого, составной частью этого другого, без попытки получить первое из второго путем синтеза. А так как пламя (огонь), дым и зола образуются при горении, то они объявлялись составными частями (tria prima) всех горючих тел. Все это были черты существовавшей в средние века алхимии и присущего ей ППБ.

В середине и начале второй половины XVII века в Англии сложились условия для быстрого развития естественных наук, в том числе химии. Буржуазная революция вызвала к активной деятельности целые слои ученых, способных удовлетворить запросы промышленности и ее назревшие потребности. Не случайно, а вполне закономерно, что именно в Англии и именно в эту революционную эпоху химия становится настоящей наукой.

В своей книге «Химик-скептик» (1661 год) Р. Бойль выдвинул принцип, заключавшийся в идее тождественности веществ со сходными сторонами: 1) два вещества могут считаться одинаковыми, если у них одинаковы все свойства; 2) составными частями должны считаться только такие вещества, из которых может быть обратно составлено исходное вещество. «Бойль делает из химии науку», — записал Ф. Энгельс.

Так выступили здесь моменты особенности и единичности: первый — как представляющий обстановку в Англии той эпохи, второй представлен личным творчеством Р. Бойля.

С этого момента начинается этап качественного анализа в развитии химии. Вместе с тем образуется новый барьер, состоящий в том, что он препятствует переходу к количественным методам химии — весовым и объемным. Эти методы химики объявляют чуждыми науке и пригодными лишь в лавках. «Что, разве мы не ученые, а простые торгаши, чтобы взвешивать товары?» — говорили они.

Однако в середине XVIII века в канун французской буржуазной революции все настойчивее промышленность требовала применения количественных методов, без которых невозможно было разобраться в процессах горения, окисления и восстановления металлов из руды, где участвует газовая фаза, а ее изучение невозможно лишь путем одного качественного анализа. Практические потребности общества с приближением, а затем свершением в конце XVIII века буржуазной революции во Франции обусловили широкое развитие весовой и пневматической (газовой) химии, причем ее лидером стал А. Лавуазье, творец кислородной теории.

Качественный анализ ушел со сцены химии, и его заменил количественный, в первую очередь весовой анализ. Преодоление прежнего ППБ сопровождалось образованием нового, согласно которому качественный подход объявлялся несостоятельным, собственно говоря, не строго научным.

Здесь мы снова видим момент особенности и единичности в истории химии: центром ее развития становится и на этот раз та страна, причем в ту эпоху, где и когда вспыхивает социальная революция, а конкретным носителем химического прогресса оказывается А. Лавуазье. Ф. Энгельс отмечает, что если Р. Бойль начинает превращение химии в науку, то А. Лавуазье спустя более 100 лет завершает этот процесс своими открытиями. Его творчество можно понять лишь в свете того особенного, что связано с историей всей Франции той эпохи.

Но уже в самом конце XVIII века, а тем более в первые годы XIX века, стала возникать необходимость возврата к учету качественной стороны химических веществ и химических методов. Это было важно для разработки химико-технологической рецептуры и способов контроля в химическом производстве, в частности, красочном и текстильном (в Манчестере). Именно в этом городе работал как ученый основатель химической атомистики Дж. Дальтон. Хотя лично он и не был связан с промышленными предприятиями, однако уловил выдвигаемый ими «социальный заказ» отыскать принципиальную основу для решения задач, порождаемых практикой. Но для этого нужно было преодолеть тот ППБ, который оставил после себя А. Лавуазье. В чем же он состоял?

Результаты чисто количественного, весового анализа приводятся обычно в процентных выражениях. Но в этом случае невозможно обнаружить, что, скажем, в углекислом газе кислорода ровно вдвое больше, нежели в угарном газе, или что в сернистом ангидриде его в полтора раза меньше, чем в серном. Этому препятствует барьер Лавуазье. Чтобы выявить подобные отношения, необходимо от обычных количественных (безликих, бескачественных) единиц — граммов, литров и процентов — перейти к новым чисто химическим (качественным) единицам (скажем, паям или эквивалентам). Но именно такому переходу и мешает ППБ Лавуазье. Дж. Дальтон же, преодолев его, сумел открыть закон простых кратных отношений и построить на его основе химическую атомистику.

Ф. Энгельс писал «о том, как старые удобные приспособленные к прежней обычной практике методы переносятся в другие отрасли знания, где оказываются тормозом: в химии — процентное вычисление состава тел, которое являлось самым подходящим методом для того, чтобы замаскировать — и которое действительно достаточно долго маскировало — закон постоянства состава и кратных отношений у соединений».

В химической атомистике слились воедино оба ранее разработанные порознь подхода к химическому составу веществ — качественный и количественный, образуя то, что именуют мерой. «В мере соединены абстрактно выраженные качество и количество», — выписывает В. И. Ленин из гегелевской «Науки логики». Само понятие атома представляет единство качественной (мельчайшая частица элемента) и количественной (атомный вес) определенности вещества.

Так Дж. Дальтон преодолел прежний ППБ. Но на его месте он же воздвиг новый, просуществовавший до Д. Менделеева, о чем уже говорилось в главе 1. Сопоставляя оба последних этапа химии, Ф. Энгельс писал: «Новая эпоха начинается в химии с атомистики (следовательно, не Лавуазье, а Дальтон — отец современной химии)».

Заметим, что и в данном случае на развитие химии оказали влияние особенность и единичность в том их значении, которое было установлено выше. Особенность представлена обстановкой Англии после промышленной революции, когда бурно стала развиваться крупная капиталистическая промышленность, а единичное — творческим складом самого Дж. Дальтона.

Перенесемся теперь в третью страну, в Россию 60-х годов XIX века. Особенность здесь выступила как обстановка пореформенной России, где активно вышло на историческую сцену передовое русское общество. Это обстоятельство вызвало к жизни и молодые научные силы, дремавшие до тех пор. Не случайно эти годы в русской истории именуют своеобразной «эпохой возрождения», которая, по словам Ф. Энгельса, «нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености».

К. Тимирязев в работе «Пробуждение естествознания в третьей четверти века» так охарактеризовал эту особенную обстановку: «Не пробудись наше общество вообще к новой кипучей деятельности, может быть, Менделеев и Ценковский скоротали бы век учителями в Симферополе и Ярославле… а сапер Сеченов рыл бы траншей по всем правилам своего искусства».

На такой питательной социально-творческой почве вырос и расцвел гений Д. Менделеева (единичное). Если Дж. Дальтон своей атомистикой положил начало химии XIX века, современной Ф. Энгельсу, то Д. Менделеев своим периодическим законом положил начало химии новой исторической эпохи, современной нам.

До сих пор мы рассматривали историю химии более чем за 200 лет в разрезе категорий особенного и единичного. Но не менее существенную роль играла и играет в ней категория всеобщего, характеризующая логику развития мировой химии. Если ее развитие очистить, освободить мысленно от всякого рода случайностей и зигзагов научной мысли, то мы увидим в ее истории строгую логическую последовательность.

Вначале, когда еще не установилось понятие химического элемента, предметом химии (ее алхимической стадии) служило нечто весьма неопределенное в виде неясно понимаемых свойств вещества («первоначал» алхимиков).

Р. Бойль закладывает этап качественных исследований, и это явилось началом химии уже как науки. Затем следует этап количественных исследований, проводимых в одностороннем порядке. Его завершает А. Лавуазье.

Эпоху химической атомистики открывает Дж. Дальтон, и он не только соединяет в мере вещества качество и количество, познанные ранее, но вместе с тем начинает раскрывать сущность химических явлений в виде закона кратных отношений и представления химической реакции как соединения или разъединения атомов. Это, так сказать, сущность первого порядка.

После установления меры, выраженной через атомный вес элемента, логически выступает задача связать все такие однопорядковые меры между собою в виде «узловой линии отношения меры». Такую именно задачу поставил и решил Д. Менделеев своей периодической системой элементов. Этим он прямо продолжил основную идею атомистики Дж. Дальтона. Он говорил, что «объяснить и выразить периодический закон — значит объяснить и выразить причину закона кратных отношений…».

И он пояснял: «Связав понятие о химических элементах новыми узами с Дальтоновым учением о кратном или атомном составе тел, периодический закон открыл в естественной философии новую область для мышления».

Такая новая область была представлена более глубоким проникновением в сущность химических явлений. Можно сказать, что если мера перешла в сущность первого порядка (в законы химической атомистики), то раскрытие узловой линии отношений меры означало проникновение в их сущность второго порядка.

Так функционировал момент всеобщего в истории химии. Здесь прекрасно конкретизировались общие положения диалектической логики, разработанные В. И. Лениным. Характеризуя общий ход всего человеческого познания (всей науки вообще), он подчеркивал, что этот ход состоит в том, что познание в непосредственных явлениях открывает их сущность (закон причины, тождества, различия и т. д.). «Сначала мелькают впечатления, затем выделяется нечто, — потом развиваются понятия качествй # (определение вещи или явления) и количества». Тут В. И. Ленин делает примечание, что по Л. Фейербаху качество и ощущение — это одно и то же. «Самым первым и самым первоначальным является ощущение, а в нем неизбежно и качество».

Итак, качество есть первое, и его раскрытие подготавливает возможность перейти к количеству, ибо количество есть не что иное, как отвлечение от качества, познанного перед тем. А это означает, что для перехода к количественным исследованиям необходимо предварительно провести качественные или по крайней мере в общих чертах знать качественную структуру изучаемого предмета. Знаменитый химик Ю. Либих предупреждал, что прежде, чем взвешивать, надо знать, что взвешиваешь. К этому вопросу мы вернемся потом, когда будем рассматривать ленинские взгляды на статистику.

Продолжая анализ общего хода познания, В. И. Ленин отмечает, что после раскрытия качества и количества изучение и размышления направляют мысль к познанию тождества — различия — основы — сущности по отношению к явлению — причинности и г. д.

Так функционирует момент всеобщего в истории химии наряду и во взаимосвязи с моментами особенного и единичного. Каков же механизм единства и взаимодействия всех этих трех моментов, выраженных тремя категориями диалектической логики?

Взаимодействие трех моментов (категорий) как ядро трехаспектной концепции Ф. Энгельса. Переходим теперь к самому главному вопросу в характеристике энгельсовской концепции. Единичное, представленное творчеством отдельного ученого или изобретателя, функционирует не само по себе, изолированно, а лишь на общем фоне или в атмосфере всеобщего и особенного.

Всеобщее выступает при этом как запросы самой науки, которая в своем развитии подошла к постановке и необходимости решения очередной задачи, вытекающей из общего логического хода движения познавательной мысли. Так, в начале второй половины XVI века назрела необходимость возникновения химии как науки путем ее перехода со ступени алхимии и ятрохимии (когда выделялось только «нечто») к выделению качественной определенности вещества. Такую задачу, назревшую в рамках химии всего мира, но назревшую исторически и логически (всеобщее), и должен был уловить определенный ученый (единичное). Как правило, подобные задачи улавливаются так или иначе не одним лицом, а многими одновременно; ибо эти задачи, можно сказать, «витают в воздухе» данной эпохи и влияют на многие умы.

Нам понятно огромное принципиальное значение слов К. Маркса, сказанных по поводу критической истории технологии, которая показала бы, как мало то или иное техническое изобретение XIX века принадлежит отдельному лицу. Это касается и всей науки и техники вообще.

Их анализ должен исходить из указания К. Маркса о том, что всякий научный труд, всякое открытие, всякое изобретение является всеобщим трудом: он обусловливается частью кооперацией современников, частью использованием труда предшественников.

Так взаимодействует всеобщее с единичным. Но в это их взаимодействие вклинивается особенное, ибо именно оно имеет дело с конкретными причинами, обусловленными временем, местом и обстоятельствами, в силу которых данная научная или техническая проблема встала именно в этой стране, в эту эпоху и в такой именно форме. Если логически развитие науки подошло к тому, чтобы подняться на более высокую ступень (всеобщее), но соответствующие социально-экономические факторы, стимулирующие научный прогресс, отсутствуют (особенное), то реальный переход науки на более высокую ступень задерживается иногда очень надолго. Так это имело место в течение тысячелетнего средневековья, задержавшего переход естествознания с натурфилософской ступени на аналитическую вплоть до эпохи Возрождения. Ф. Энгельс писал: «Но история имеет свой собственный ход, и сколь бы диалектически этот ход ни совершался в конечном счете, все же диалектике нередко приходится довольно долго дожидаться истории».

Вот почему для того чтобы ученый или изобретатель (единичное) мог правильно и полно уловить запросы времени, как бы «витающие в воздухе», он должен уловить одновременно и те запросы, которые выдвигает развитие всей его науки (всеобщее), и те, которые выдвигает его страна с ее нуждами и потребностями, его эпоха (нередко революционная) и вся окружающая его общественная и Духовная жизнь.

* * *

Теперь мы можем сформулировать, каким же образом «работает» энгельсовская концепция, построенная, на учете единства и взаимопроникновения трех категорий: всеобщности, особенности и единичности. Иначе говоря, как именно осуществляется это их единство и взаимодействие. И мы приходим к следующему выводу: ученый или изобретатель (единичное) должен уметь улавливать, схватывать и связывать между собой то, что несут с собой всеобщее и особенное, «витающие в воздухе» и не зафиксированные на бумаге в виде плановых заданий. Их улавливание может осуществиться только интуитивно. Ученый или изобретатель, обладающий способностью интуитивно мыслить, должен уметь делать соответствующие выводы для себя из своей творческой деятельности, из всего прочитанного им (научно-технической литературы), виденного (устройства и конструкции, явления природы и т. д.) и слышанного (во время бесед и дискуссий, симпозиумов и конгрессов).

Этим мы закончим характеристику энгельсовской трехаспектной концепции, которая с полным правом может рассматриваться как основа познавательно-психологической теории научно-технического творчества.

ГЛАВА 10 Метод исследования научно-технического творчества

Индукция или анализ? При проведении нашего исследования естественно возникал вопрос: каким научным методом нам следует воспользоваться?

Со времени возникновения экспериментального естествознания господствующее положение занял метод индукции, то есть движение от частного к общему путем «наведения», о чем уже говорилось выше. Он предполагает собирание достаточно большого количества однотипных фактов, желательно оптимального или даже максимального их числа, и последующую их обработку. Эта последняя предполагает выявление некоторых общих сторон у собранных фактов с целью выявления тех или иных закономерностей у изучаемых явлений. Так, в случае изучения научно-технического творчества можно было бы таким индуктивным путем выяснить, например, кто — мужчины или женщины — в большинстве случаев делает открытия или изобретения и в каком возрасте они чаще делаются (причем в зависимости от области науки или техники).

Так мы установили бы, наверное, что математические открытия чаще совершаются в раннем возрасте, иногда юношеском или даже отроческом, а, скажем, философские — в более зрелом, если не в преклонном. И это понятно, ведь философия предполагает «любовь к мудрости», а мудрость приходит с возрастом.

Точно так же мы могли бы выяснить, в какое время суток делаются открытия, и, вероятно, установили бы, что чаще по утрам, во всяком случае, после длительного отдыха — недаром говорится, что утро вечера мудренее.

Вероятно, мы смогли бы выявить то время года, которое в большей степени способствует их совершению, и, возможно, убедились бы, что это, во всяком случае, не лето, которое располагает к прогулкам и отдыху, а не к напряженной умственной работе. Ведь недаром же А. С. Пушкин считал осень лучшим периодом для своего поэтического творчества.

Идя таким же путем, мы могли бы выяснить, учитывая большинство наблюдений, не влияет ли отрицательно или положительно на протекание творческого процесса дождливая погода. И т. д. и т. п.

Однако поставим вопрос: помогли ли бы таким индуктивным методом обработанные факты и наблюдения раскрыть сущность процессов научно-технического творчества, понять их закономерность, их познавательно-психологическую природу?

Мы твердо убеждены в обратном. Нет, индуктивный путь здесь не мог бы дать чего-либо ценного.

На принципиальную недостаточность одного только индуктивного метода указывал еще Ф. Энгельс, опираясь на опыт термодинамики: «Термодинамика дает убедительный пример того, насколько мало обоснована претензия индукции быть единственной или хотя бы преобладающей формой научных открытий. Паровая машина явилась убедительнейшим доказательством того, что из теплоты можно получить механическое движение. 100 000 паровых машин доказывали это не более убедительно, чем одна машина, они только все более и более заставляли физиков заняться объяснением этого. Сади Карно первый серьезно взялся за это, но не путем индукции. Он изучил паровую машину, проанализировал ее, нашел, что в ней основной процесс не выступает в чистом виде, а заслонен всякого рода побочными процессами, устранил эти безразличные для главного процесса побочные обстоятельства и сконструировал идеальную паровую машину (или газовую машину), которую, правда, также нельзя осуществить, как нельзя, например, осуществить геометрическую линию или геометрическую плоскости, но которая оказывает, по-своему, такие же услуги, как эти математические абстракции…»

В самом деле, задача перед исследователем была поставлена так, что ему предстояло найти законы превращения тепла в механическое движение (то, что позднее получило название второго начала термодинамики), а для этого надо было глубоко и всесторонне проанализировать процессы, совершающиеся в паровой машине. Никакое поверхностное описание работы сколь угодно большого числа ее экземпляров не могло помочь в решении этой задачи. Тут нужен был анализ, а не индукция.

Точно такое же положение мы встречаем при изучении научно-технического творчества. Всесторонний, исчерпывающий анализ хотя бы одного крупного открытия или изобретения только и может привести к желанной цели, чего не может дать поверхностное описание в целях их индуктивной обработки сколь угодно большого числа крупных и малых открытий и изобретений.

Собственно говоря, для установления факта появления барьера (ППБ) и его последующего преодоления нам было бы достаточно тщательно проведенного анализа такого великого открытия, как открытие периодического закона Д. Менделеевым. Но если бы мы ограничились только этим, то вряд ли могли бы убедить в общности сделанных нами выводов о функционировании ППБ и о способах их преодоления.

Возможно последуют критические замечания, что нельзя-де, мол, такие ответственные выводы делать при рассмотрении только одного, хотя и великого открытия. Ведь когда С. Карно путем анализа одной паровой машины вывел соответствующий закон термодинамики, то другие экземпляры машины не могли прибавить к этому ничего нового. А потому обобщение здесь напрашивалось и оправдывалось само собой.

Напротив, каждое научное открытие, как и каждое техническое изобретение, носит ярко выраженный индивидуальный, то есть неповторимый характер. Это, несомненно, не различные варианты одного и того же открытия или изобретения, подобно тому, как мы видим на примере паровой машины. Особенно это бросается в глаза в случае предельного своеобразия подсказок-трамплинов!

И тем не менее их сущность, как мы показали в части I, касающейся ППБ, и в части II, касающейся трамплинов, является общей, хотя она и скрывается в оболочке самых различных своих проявлений.

Это обстоятельство и заставило пас проанализировать не одно только менделеевское открытие, а достаточно большое их число, а также несколько изобретений (это — для изучения трамплинов) с тем, чтобы показать, что каждое из них может быть подвергнуто такому же анализу, как и менделеевское открытие или кекулевское нахождение формулы бензола.

Таким образом, мы однозначно отвечаем, что, только, пользуясь методом анализа, но отнюдь не индукции, можно решать такого рода задачи.

В связи с этим нам хочется остановиться на методе З. Фрейда, который он применил в своем психоанализе.

Критики его учения нередко видят один из коренных пороков психоанализа в том, что здесь анализируются только отдельные события, а не обрабатывается индуктивным или статистическим путем достаточно большое число однотипных событий для получения и обоснования соответствующих выводов. Из сказанного вытекает, что сам по себе такой метод не является порочным при изучении познавательно-психологических процессов, а как раз напротив, наиболее надежным. Однако все дело в том, как и к чему, к какому конкретному материалу такой аналитический метод применяется. И в атом отношении позиция З. Фрейда является не просто уязвимой, а, на наш взгляд, принципиально несостоятельной, ненаучной. К этому вопросу мы сейчас и обратимся.

Надежность и доброкачественность анализируемого материала. Анализируя научно-техническое творчество в аспекте предложенных нами представлений о барьерах (ППБ) и подсказках-трамплинах, мы стремились опираться на твердо установленные факты и прежде всего свидетельства самих ученых и изобретателей, но отнюдь не на какое-то произвольное, удобное нам толкование этих фактов, а тем более не на их примысливание. Только в некоторых отдельных случаях мы позволяли себе выдвижение гипотез, оговаривая каждый раз необязательность их принятия. Весь собранный и проанализированный нами фактический материал убедительно свидетельствует, в частности, о том, что никакого «божественного прозрения», «наития свыше» и других подобных «чудес» в момент открытия или изобретения не происходит. Совершается лишь вполне естественный, хотя, возможно, необъяснимый для самого ученого или изобретателя, выход его творческой мысли из сферы бессознательного в сферу сознательного. Кстати сказать, подобное религиозно-теологическое толкование творческой работы человеческой мысли отвергает и З. Фрейд. Но недостатком всего его учения мы считаем полнейшую недостоверность и недоброкачественность того материала, который он подвергает анализу и выдает за достоверно установленные факты. В действительности же это отнюдь не факты в научном смысле, а пустые вымыслы и догадки, в лучшем случае же произвольные толкования случайных обрывков рассказов о сновидениях и т. п. вещах.

Разумеется, можно понять фрейдистов, которые не обладают возможностями собрать весь необходимый для теоретического построения материал и волей-неволей вынуждены ограничиваться случайно оброненными фразами или обрывками мысли. Это обстоятельство открывает’ большой простор для заполнения огромных «белых пятен» путем придумывания всякого рода объяснений и толкований. При этом бросается в глаза то, что врачебная практика З. Фрейда как психиатра, лечившего различные неврозы, навела, естественно, его мысль на ложный путь: переносить на психику здоровых людей то, что он обнаруживал у психически больных, не вполне нормальных. Эта особенность и сказалась в стремлении З. Фрейда приписывать специфически сексуальную направленность самым обычным вещам и явлениям, с которыми сталкивается человек в своей обыденной жизни.

Мы не можем здесь даже кратко разобрать фрейдизм. Отметим только, что за отсутствием строго научного метода для установления, доказательства и проверки фактов З. Фрейд, на наш взгляд, не смог правильно реализовать метод глубокого и всестороннего анализа отдельных явлений, о которых говорилось выше. Тем не менее важно подчеркнуть, что его попытка проникнуть в совершенно темную до него область бессознательного сама по себе, независимо от ее успешности или неуспешности, заслуживает пристального внимания. Может быть, именно эта попытка и вызвала такой интерес к фрейдизму у некоторых психологов и психиатров.

Кульминационный пункт научно-технического творчества. Таким пунктом, несомненно, является выход движущейся творческой мысли, ученого или изобретателя из сферы бессознательного в сферу сознательного. А этот выход и есть научное открытие или техническое изобретение.

Представим себе условно две смежные области деятельности человеческой психики: бессознательную и сознательную. Между ними проходит граница, которая может быть резкой, а может быть и размытой в виде некоторой переходной полосы.

Творческая мысль так или иначе вынуждена пересечь эту границу в том или другом ее месте, что зависит от многих обстоятельств, на которых мы сейчас останавливаться не будем. Нас интересует следующее: все без исключения, что мы можем узнать о процессе движения творческой мысли в сфере бессознательного и о самой этой сфере бессознательного, мы узнаем только после того, как творческая мысль выйдет в сферу сознательного. Но ничего, кроме того, что мы при этом узнаем, о сфере бессознательного мы все же не знаем.

Оговоримся, что под бессознательным мы понимаем, как и обычно, ту область нашей психической деятельности, которая не контролируется нашим сознанием, нашим мышлением, а под сознательной — ту, которая контролируется ими.

Следовательно, то, что предшествует открытию или изобретению и происходит в сфере бессознательного, мы обнаруживаем и осмысливаем лишь после того, как оно (через открытие или изобретение) попадает в сферу сознательного.

Между тем З. Фрейд поступает как раз наоборот: он пытается ввести в сферу бессознательного то, с чем мы сталкиваемся в сфере сознательного, или то, что является отголосками этого сознательного. А так как проверить и доказать фактами подобное вторжение в темную сферу бессознательного невозможно, то он ограничивается словесными декларациями и бездоказательными утверждениями, что отнюдь не придает достоверности его построениям.

Таким образом, изложенное нами понимание бессознательного в его соотношении с сознательным (в области научно-технического творчества) мы считаем гораздо более научным, нежели фрейдовское.

* * *

Итак, мы попытались рассмотреть специфический метод изучения научно-технического творчества, который направлен на раскрытие сущности соответствующих познавательно-психологических процессов.

Само собой разумеется, что, как и всякий научный метод, он опирается на метод материалистической диалектики, в том числе на принцип историзма, позволяющий брать изучаемый предмет, явление в его историческом движении, в прохождении определенных ступеней и фаз, что находит яркое выражение в трехаспектной концепции Ф. Энгельса.

ГЛАВА 11 Движение творческой мысли

Информация Д. Менделеева о сделанном им открытии. О том, как Д. Менделеев открыл периодический закон и какой ППБ он при этом преодолел, мы уже подробно говорили в главе 1. Сейчас же нас интересует то, какова была его первая информация о сделанном открытии.

Вполне естественно, что Д. Менделеев понимал, что для современных ему химиков не представляет особого интереса узнать, каким путем при написании своих «Основ химии» он пришел к периодическому закону. Это могло представить интерес только для него лично. Химиков же в первую очередь могло и должно было заинтересовать само содержание сделанного открытия, его сущность. Именно этому и посвятил он в основном свою первую статью «Соотношение свойств с атомным весом элементов», написанную сейчас же после 17 февраля (1 марта) 1869 года.

Мы уже говорили, что реально периодичность элементов (всеобщее) Д. Менделеев открыл путем сопоставления и сближения между собой различных естественных групп и семейств (то есть через особенное), причем по ходу открытия он менял атомные веса у некоторых элементов (бериллия) и предсказывал некоторые отсутствующие еще элементы (будущий галлий и др.). Это значит, что, не открыв еще до конца всеобщее, он уже из первых его проявлений находил обратный путь от всеобщего к особенному я единичному.

Какова же была первая его информация о сделанном открытии? В заключение названной выше статьи в первом же выводе из нее ученый писал: «Элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную периодичность свойств».

В соответствии с этим общим выводом рассказывается о ходе открытия таким образом, что будто бы сначала все элементы были расположены в один общий ряд по возрастанию их атомных весов, а затем была обнаружена повторяемость их свойств через определенные периоды. Он так и писал, рассказывая, как старался основать систему элементов на величине их атомного веса: «Первая проба, сделанная в этом отношении, была следующая: я отобрал тела с наименьшим атомным весом и расположил их по порядку величины их атомного веса. При этом оказалось, что существует как бы период свойств простых тел, и даже по атомности элементы следуют друг за другом в порядке арифметической последовательности величины их цая».

Вслед за тем приведены два первых коротких периода периодической системы (Li — F и Na — Cl), поставленные первый над вторым, и начало первого длинного периода (от К до V). Далее Д. Менделеев сообщил, что в разряде элементов, имеющих пай более 100, мы встречаем совершенно аналогичный непрерывный ряд (Aq — J).

Таким образом, мы видим, что в качестве «первой пробы», то есть начального пункта открытия, Д. Менделеев называет не сопоставление групп (то есть особенное), а образование непрерывного ряда всех элементов, расположенных по возрастанию их атомного веса; иначе говоря, он показывает, как периодичность (всеобщее) может быть выведена непосредственно из сопоставления отдельных элементов (единичного).

Кстати говоря, подобная информация породила среди некоторых химиков мысль о том, что так именно и был открыт периодический закон. Более того, я вспоминаю, что в одном киносценарии, посвященном творчеству Д. Менделеева, картина рисовалась такой, будто он ползает по полу, располагая в один длинный ряд шестьдесят с лишним карточек с написанными на них символами элементов.

Однако тщательное изучение черновых записей, сдеданных им во время открытия, и в особенности дешифровка хода разложенного им «химического пасьянса» убедительно доказали, что действительный ход открытия закона шел через сопоставление групп элементов, то есть через особенное ко всеобщему. Зачем же, спрашивается, автору таблицы потребовалось представить дело иначе?

Объяснение напрашивается само собой. Д. Менделеев, сделав открытие, стремился убедить химиков в его истинности, а для этого он, естественно, избрал самый короткий, легко проверяемый всеми логический путь: располагая элементы в один непрерывный ряд по величине атомного веса, каждый на собственном опыте сразу же может убедиться в периодической повторяемости их свойств.

То есть, это был умный дидактический прием хорошего педагога, каким и проявлял себя Д. Менделеев.

На этом примере мы видим, как различаются между собою два пути научной мысли: первый — ее движения к открытию, к познанию истины, второй — путь информации ученого о найденной истине, то есть путь доведения информации об этой мысли до сознания других людей, путь восприятия ими этой мысли.

Сопоставляя оба пути, мы можем на примере Д. Менделеева сказать, что второй путь может оказаться обратным первому. Так, мы видели, что у ученого первый путь завершился обнаружением периодичности элементов и сопоставлением их общего непрерывного ряда. А второй путь начался с составления такого именно ряда выявления в нем периодичности свойств элементов.

Теперь для того, чтобы убедиться в общности подобного соотношения между двумя путями движения научной мысли — к открытию истины и информации о ней, — рассмотрим подробно историю возникновения химической атомистики в работах Дж. Дальтона.

Ход открытия химической атомистики Дж. Дальтоном. Разберем последовательно работу творческой мысли Д. Дальтона. Он жил в эпоху начавшейся промышленной революции, когда паровая машина совершала свое торжественное шествие по странам Западной Европы и в особенности Англии; причем жил и творил он в Манчестере — центре английской текстильной промышленности.

Паровая машина и механизм ее действия не могли не привлечь внимания молодого ученого-самоучки. Его остро интересовал вопрос о том, как и почему работает в ней водяной пар. Но было еще и другое обстоятельство, которое привлекло его внимание к водяным парам: в ранней молодости он начал заниматься метеорологическими наблюдениями и тщательно вел записи о них вплоть до последнего дня своей жизни. А в этих наблюдениях большое место занимали показатели влажности атмосферы, наличия в ней водяных паров.

Этот вопрос занимал не только Дж. Дальтона, но и французских химиков из школы Лавуазье — Бертолле. Французские химики выдвинули чисто химическое объяснение процессов испарения и насыщения водяных паров. Они считали, что подобно тому, как вода растворяет сахар или соль, причем до определенного предела (насыщения), так и атмосферный воздух «растворяет», то есть втягивает в себя водяные пары и тоже до момента насыщения ими. Значит, заключили они, между воздухом и водяными парами существует определенное притяжение (взаимодействие), подобное химическому.

На этом основании они утверждали, что когда происходит смешение (диффузия) разных газов, то это объясняется их взаимным притяжением друг к другу.

Дж. Дальтон категорически отверг подобную концепцию. Представлению о химическом притяжении газов и паров он противопоставил механическую концепцию отталкивания частиц каждого газа друг от друга. В этом отношении он шел и от идей Ньютона, высказанных в «Математических началах натуральной философии» при объяснении И. Ньютоном закона Бойля об обратной зависимости между объемом и давлением воздуха.

Положению о том, будто разные газы тяготеют друг к другу Дж. Дальтон противопоставил положение, что они независимы между собою. Но почему же в таком случае один газ проникает в другой подобно тому, как частицы воды (ее пары) проникают в воздушную атмосферу? Дж. Дальтон отвечал: да потому, что частицы воды отталкиваются друг от друга, а воздух не играет здесь никакой роли, он только мешает свободному проникновению частиц воды в пространство, которое он занимает. И Дж. Дальтон экспериментально доказывал это: ведь если воздух действительно играет роль растворителя по отношению к воде, то чем больше мы его возьмем, тем больше воды он растворит, и наоборот. Между тем, если мы возьмем его вдвое меньше, то при испарении воды предел насыщения паров (при данной температуре и в данном объеме) будет тот же, как и при атмосферном давлении. Более того, это будет наблюдаться даже в том случае, когда воздух будет полностью удален, то есть испарение воды будет происходить в пустоту.

Так Дж. Дальтон, применяя приемы индукции — сопутствующих изменений и отсутствия, — экспериментально доказал, что воздух не есть причина испарения воды и вообще, что мнимое взаимное притяжение газов не есть причина их смешения (диффузии).

Но что же в таком случае является причиной названных физических (а не химических!) явлений? Ведь если бы такой причиной было взаимное отталкивание частиц материи вообще, то частицы воды отталкивались бы не только одна от другой, но и от частиц воздуха, а это препятствовало бы испарению воды. То же самое наблюдалось бы и при смешении разных газов. Значит, заключил Дж. Дальтон, необходимо допустить, что существуют специфические отталкивания — например, у частиц воды — только друг от друга. Следовательно, надо допустить столько различных видов отталкивания, сколько существует на свете качественно различных веществ. К такому итогу Дж. Дальтон пришел в 1801 году. Его противники во Франции сразу же обнаружили эту слабую сторону его объяснений и обрушились на нее с острой критикой. Дж. Дальтон, конечно, понял уязвимость своего объяснения. Он стал искать способ заменить множество выдуманных им отталкивательных сил, которых все равно никто не признает, только одной, но которую признали бы все. И он вскоре нашел: это была теплота.

Но спрашивается: каким же образом она действует, если благодаря ей частицы воды отталкиваются только друг от друга, но не от частиц воздуха? И тут на ум ему пришло сравнение: оно сработало, очевидно, как подсказка-трамплин, — все дело в размерах самих частиц.

Подобно тому как мелкие дробинки проваливаются в промежутки между крупными ядрами, так и мелкие частицы, отталкиваясь одна от другой, «проваливаются» в промежутки между крупными частицами.

Такое чисто механическое представление в глазах Дж. Дальтона позволяло преодолеть ППБ, согласно которому явления испарения и диффузии приписывались химическому фактору. Но Дж. Дальтону как ученому было мало высказанной им гипотезы: он понимал, что ее надо доказать экспериментально. Но как это сделать?

Тут мысль Дж. Дальтона совершила в течение двух лет длинный и весьма запутанный путь, а главное, фантастически причудливый. Прежде всего следовало установить, что надо понимать под размером газовых или паровых частиц. Дж. Дальтон, как и его предшественник И. Ньютон, был атомистом. Но атомы он понимал своеобразно, а именно как окруженные (каждый) тепловой атмосферой (оболочкой из вещества теплорода). Именно этими своими атмосферами (оболочками) они и отталкиваются друг от друга. А как же вычислить размеры этих оболочек?

Так как они вплотную примыкают друг к другу, заполняя весь объем, занятый данным газом или паром, то, очевидно, надо разделить этот объем на общее число таких частиц, присутствующих в нем. Все это было хорошо, но каким образом можно сосчитать число газовых или паровых частиц, находящихся в данном объеме?

Эту головоломную задачу Дж. Дальтон решил следующим оригинальным образом: надо общий вес газа (пара) в данном объеме разделить на вес отдельной частицы, что и даст нам желаемое знание о числе присутствующих здесь частиц. А так как абсолютного значения веса отдельной частицы Дж. Дальтон не знал и знать, конечно, не мог, то он пришел к гениальной мысли определить относительный вес частицы, то есть вес заключенного в ней атома.

Так было рождено само понятие атомного веса как относительного свойства, и вся задача свелась к тому, чтобы установить значение этого свойства у отдельных элементов. А для этого нужно было принять вес атома одного какого-нибудь элемента за единицу. За таковую Дж. Дальтон принял вес атома наиболее легкого элемента — водорода. Заметим, кстати, что он не делал различия между атомом и молекулой.

Теперь возникла еще одна трудность: как определить состав сложных частиц, состоящих из двух, а может быть, и большего числа элементов. Дж. Дальтон нашел выход из положения: если известно только одно такое вещество, то ему надо приписывать простейший состав: один атом одного элемента соединяется с одним же атомом другого. Поэтому состав частицы воды им мыслился так: один атом водорода соединен с одним атомом кислорода. Отсюда он вычислил (причем получил, конечно, совершенно фиктивные числа), что объем частицы водорода якобы во много раз превышает объем, скажем, частицы азота, так что частицы азота, выходит, могут «проваливаться» между частицами водорода, как дробинки между ядрами. Так Дж. Дальтон счел доказанным свое объяснение явлений диффузии (смешения газов) и испарения, ради чего и были предприняты поиски, завершившиеся открытием атомного веса элементов.

Но сейчас же стало очевидным, что самостоятельное, решающее значение приобрело именно это открытие, а вовсе не то объяснение, ради которого велись поиски. Мысль Дж. Дальтона продолжала работать уже в новом направлении, в сторону создания химической атомистики.

Его внимание привлек тот факт, что существуют соединения двух элементов в различных пропорциях, например, углерод и кислород соединяются, образуя угарный газ или углекислый газ, азот и кислород дают по меньшей мере пять различных соединений. Как атомист, Дж. Дальтон считал атомы неделимыми, поэтому соединяться они должны только целыми порциями: как один с одним или один с двумя и т. д., но не как один атом с половиной другого атома или какой-то другой его частью. Если это наблюдается у атомов, то и в крупных масштабах такие же соотношения должны наблюдаться и в макроскопических дозах веществ, с которыми имеет дело химик в лаборатории. Так из области физики Дж. Дальтон переходил в область химии.

Мы уже говорили выше, что процентное выражение химического состава соединений препятствовало выявлению здесь кратных отношений. Приведем пример: в угарном газе 57,1 процента кислорода и 42,9 процента углерода. А для углекислого газа имеем 27,3 процента углерода и 72,7 процента кислорода. Из сопоставления этих четырех чисел никакой закономерности вывести нельзя. Необходимо отказаться от безликого процентного выражения химического состава веществ и перейти к другим, чисто химическим, паевым (эквивалентным). Они состоят в том, что ставится вопрос: если в угарном газе на 42,9 весовой части (но не процентов!) углерода приходится 57,1 весовой части кислорода, то на то же количество углерода — 42,9 весовой части — в углекислом газе сколько придется весовых частей кислорода? Легко вычислить, что его придется 114,2 весовой части, то есть ровно вдвое больше, чем в угарном газе.

Точно такие же целочисленные (кратные) отношения между составными частями Дж. Дальтон обнаружил и в других случаях парных соединений. В итоге он открыл важнейший закон химии — закон простых кратных отношений, составивший эмпирическую основу всей химической атомистики. При этом он опирался на опытные аналитические данные, полученные не им самим, а другими химиками. Результаты сделанного открытия он записал в своем рабочем дневнике в сентябре 1803 года.

Важно отметить, что Дж. Дальтон, будучи атомистом, наперед руководствовался атомистическим учением с его представлением о неделимом атоме, который вступает в соединение как цельная нерасчленяемая частица. Именно отсюда и проистекало как следствие первоначальное предположение о простоте и кратности количественных отношений у макроскопических доз соединенных веществ, которое затем подтвердилось данными количественного анализа.

Не удовлетворяясь данными других химиков, он взялся сам проверить экспериментально найденный им закон. В августе 1804 года он взял два углеводородных газа — болотный (метан) и маслородный (этилен), проанализировал их состав и обнаружил, что в первом на одно и то же количество углерода приходится вдвое больше водорода, чем во втором. С этого момента Дж. Дальтон окончательно превратился из физика в химика.

Первая информация Дж. Дальтона о сделанном открытии. В том же августе 1804 года навестить Дж. Дальтона в Манчестер приехал автор известного тогда учебника химии Т. Томсон. Встреча их была весьма кратковременной, и за считанные часы Дж. Дальтону пришлось информировать Т. Томсона о создании химической атомистики.

Здесь мы видим ту же картину, какую уже отмечали в случае, когда Д. Менделеев сообщал о своем открытии. А именно: информация начиналась с того, чем завершилось открытие, а о самом процессе открытия и обо всем, что ему предшествовало и сопутствовало, не было сказано ни слова. Дж. Дальтон учитывал привычный для химиков ход исследований: сначала проводятся опыты — химические анализы различных веществ, подобные тому, какие в тот момент проводил он сам, анализируя состав двух углеводородных газов. Такие опыты проводятся без предубеждения, то есть без стремления получить заранее ожидаемые результаты.

Затем, получив опытные данные, химик обнаруживает в них указание на какую-то закономерность и эмпирически выявляет ее. Так, видимо, Дж. Дальтон и информировал Т. Томсона, продемонстрировав ему, что анализ углеводородов показывает кратность отношений элементов в их составе. Наконец, подводя Т. Томсона к результатам своего открытия, он, по-видимому, показал, как можно объяснить эмпирически открытый закон кратных отношений с помощью атомных представлений и как отсюда можно вывести понятие атомного веса.

Это означает, что, учитывая типичный для химиков того времени (в том числе и для Т. Томсона) ход мышления, Дж. Дальтон построил свою информацию по следующей общедоступной схеме: сначала — непосредственные данные химического анализа, затем — выявление эмпирической закономерности и, наконец, — ее теоретическое объяснение.

Короче говоря, сначала эмпирия, а затем теория как ее объяснение и обобщение. Такой путь, как правильно рассчитал Дж. Дальтон, должен был быть самым понятным химикам, доступным их пониманию.

О том, что именно так была построена первая информация Дж. Дальтона, мы можем судить по публикациям Т. Томсона о состоявшейся его беседе с Дж. Дальтоном. Во всяком случае, именно так Т. Томсон воспринял рассказ собеседника о том, как была открыта химическая атомистика. И хотя потом сам же Дж. Дальтон в лекции, прочитанной в 1810 году, подробно рассказал о том, как было сделано им данное открытие, а именно, что теория не последовала за эмпирией, а предшествовала ей и указывала ей путь, тем не менее все химики как один восприняли версию Т. Томсона. Нюансы допускались лишь в том отношении, анализ каких именно соединений привел Дж. Дальтона к открытию закона кратных отношений и его последующему объяснению с помощью атомистики. И так продолжалось на протяжении всего XIX столетия вплоть до самого его конца, когда Э. Роско и А. Гарден опубликовали в книге «Новый взгляд на происхождение атомной теории» (по дневникам и записям Дальтона) истину о том, как было сделано это открытие.

Это пример того, как в сознании ученых прочно застревает та версия, которая соответствует стилю и методу их собственного мышления (от эмпирии к теории), именно потому, что эта версия кажется им наиболее правдоподобной и естественной, тогда как истинная история открытия (от теории к эмпирии) кажется искусственной и надуманной.

* * *

Вопрос о том, каким путем совершается открытие и как затем строится информация о нем, имеет большое значение для разработки общей теории научно-технического творчества. Можно сказать, что в ходе открытия психологически оправданно и объяснимо включаются различные моменты, помогающие работе изобретательской или научной мысли, но не сохраняющиеся в итоге работы, а потому отбрасываемые в ходе информации об этом ее итоге. Здесь мы имеем дело со своего рода «строительными лесами», без которых было бы невозможно возводить здание, но которые в ходе постройки становятся излишними и даже мешающими его правильному использованию.

Освобождение же выстроенного здания от психологических «лесов» (что мы видим уже при первой информации об открытии) осуществляется с помощью логики. Именно логика показывает (в отличие от психологии) не то, как работала мысль ученого или изобретателя в поисках истины, двигаясь логически наиболее коротким путем. Это мы видим, в частности, в том случае, когда работу интуиции (после ее свершения), то есть получение непосредственного умозаключения, мы начинаем логически обрабатывать, выявляя в ней скрытые звенья последовательного хода рассуждений, которые творческая мысль смогла «проскочить» с помощью интуиции.

Таким образом, и здесь мы видим своеобразное соотношение между логикой и психологией при рассмотрении истории научных открытий и технических изобретений.

Во всяком случае, вся эта проблема имеет исключительно важное значение для разработки общей теории научно-технического творчества. Тут никак нельзя упускать из виду ни логической, ни психологической стороны вопроса, надо брать их в единстве и взаимодействии.

ГЛАВА 12 Анализ творческой деятельности

Принцип дополнительности в его познавательно-психологической трактовке. В нашей совместной работе с Н. Гиндилис был рассмотрен вопрос о том, можно ли перенести из области квантовой физики в область психологии боровский принцип дополнительности? Такая идея возникла у Н. Гиндилис, а затем мы подробно разработали ее применительно к психологии научного творчества. Мы убедились, что принцип дополнительности, понимаемый в весьма широком смысле, действительно имеет место в названной области психологической науки, причем здесь он выступает двояко: во-первых, как требование преодоления барьера, разобщающего различные стороны единого научного исследования, которые должны быть связаны между собой; во-вторых, как требование обеспечения преемственной связи между различными поколениями ученых.

Начнем с первого вопроса. Возникшая еще в XV веке дифференциация наук разобщила естествоиспытателей, специалистов в различных областях естествознания, в частности, химиков и физиков. К 80-м годам XIX века дело дошло до того, что они часто вообще не понимали ДРУГ друга.

Между тем потребность в создании физической химии вполне назрела, ибо в поле зрения ученых все чаще попадали такие явления природы, которые требовали одновременно применения и физики и химии. По этому поводу Ф. Энгельс писал в 1882 году: «При изложении действия электрической искры на процессе химического разложения и новообразования Видеман заявляет, что это касается скорее химии. А химики в этом же случае заявляют, что это касается уже более физики. Таким образом, и те и другие заявляют о своей некомпетентности в месте соприкосновения науки о молекулах и науки об атомах, между тем как именно здесь надо ожидать наибольших результатов».

Но еще за 20 с лишним лет до этого перед учеными вставали такие задачи, решение которых требовало одновременно знания и химии и физики. Естественно, возникала задача: как быть в таких случаях. Разумеется, было бы очень кстати, если бы появился такой ученый, который соединил бы в себе и физика и химика, то есть был бы одинаково хорошо подготовлен как теоретик и экспериментатор и там и там. К сожалению, такие ученые широкого профиля могли появляться в XVII и XVIII веках и даже в начале XIX века, но во второй половине XIX века вследствие далеко продвинувшейся дифференциации наук вряд ли могли. Поэтому для развития науки оставался только один путь: соединить в научном творчестве физика и химика для обоюдного решения одной и той же физико-химической задачи. В итоге два ученых, работающих рука об руку, воссоздавали бы цельность, восполняя ее до необходимой полноты. Этим преодолевался бы барьер, возводивший непереходимую преграду между физикой и химией. В этом и заключается принцип дополнительности в науке.

Рассмотрим несколько случаев. В 50-х годах XIX века возникла необходимость создания спектрального анализа. В отдельности такую задачу не мог бы решить ни один химик, ни один физик. Она требовала соединенных усилий их. В содружестве физик Кирхгоф и химик Бунзен успешно ее решили, осуществив на деле принцип дополнительности: в 1860 году они создали спектральный анализ.

Таких примеров история науки знает немало. В конце XIX века П. Кюри (физик) и М. Склодовская (химик), объединившись, открыли новый элемент радий. Его открытие как по методу исследования (с помощью электроскопа), так и по характеру изучаемого материала — химического вещества (урановая руда) — предполагали именно взаимодополнение физики и химии.

Вскоре после открытия радия физик Э. Резерфорд и химик Ф. Содди в 1902–1903 годах создали первую теорию радиоактивности как спонтанного (самопроизвольного) распада атомов и превращения элементов. Тут вновь выступила необходимость дополнить одну науку другой в целях решения общей задачи.

Нечто сходное в других условиях проявилось в творчестве Ирэн Кюри и Фредерика Жолио.

Во всех этих случаях дополнительность выступала как соединение в едином русле естественнонаучных исследований представителей двух специальностей, которые нуждались в поддержке друг друга.

Теперь мы можем на приведенных примерах рассмотреть, какие другие условия должны быть соблюдены, чтобы принцип дополнительности мог бы привести к желаемым результатам.

Первым и главным таким условием является идейная и гражданственная общность жизненных интересов обоих ученых, дополняющих друг друга. Речь идет об общности их мировоззрения, их беззаветной преданности делу науки, их бескорыстии, ибо если хотя бы один из них будет гнаться за славой и богатством, то это разрушит их творческий союз. Это условие выполнялось в приведенных выше случаях.

Далее, чтобы такой союз мог быть прочным и длительным, необходимо соблюдение еще одного условия: психологические портреты обоих ученых должны быть совместимыми, не должны создавать почвы для личных конфликтов между ними, а напротив, обусловливать их взаимное доверие и тесную дружбу. В случае, если дополняющие друг друга по специальности ученые — разного пола, то их дополнительность находит наиболее яркое выражение в супружестве, как это мы видим у двух поколений семейства Кюри.

Напротив, наличие таких черт, как преувеличение своих собственных достоинств, выпячивание своей личности, приписывание себе заслуг другого, рано или поздно должно привести к разрушению возникшего было научного содружества. Так это было в случае с Содди.

Дополнительность ученых по специальности может носить и несколько иной характер: она может проявляться в том, что у одного ученого развита способность выдвигать новые идеи при недостатке умения обрабатывать их литературно, а у другого — как раз наоборот: умение прекрасно оформлять идеи своего напарника. Так выступал принцип дополнительности в содружестве двух физиков-теоретиков: Л Ландау и Е. Лифшица. О них шутили, что в их книгах нет ни одной мысли, принадлежащей Лифшицу, и ни одной строчки — Ландау. О их совместной книге Е. Лифшиц сказал: «Перо было мое, мысли — Ландау».

Второй тип проявления принципа дополнительности предполагает взаимодействие между учителем и учеником, зачинателем научного направления и его продолжателем, а шире — между двумя поколениями ученых — старшим и младшим.

Если в предыдущем случае разделяющий барьер преодолевался путем объединения представителей разных специальностей или «жанров» научной работы, то в данном случае барьер, разделяющий поколения, преодолевается созданием научных школ. Здесь в неменьшей степени действуют те условия, о которых сказано выше и соблюдение которых обеспечивает успешное осуществление принципа дополнительности.

Когда речь идет об отношениях между учителем и учеником, руководителем и молодым исполнителем работы, исключительно важное значение приобретает вопрос о том, не присваивает ли себе представитель старшего поколения труд своего младшего сотрудника. Такое явление, типичное для капиталистического общества, к сожалению, имеет место в отдельных случаях и у нас.

Между тем нужно ясно понимать, что молодой начинающий ученый, встретивший е самого же начала на своем творческом пути подобное отношение к себе, легко может выработать в своем характере склонность в будущем так же относиться к труду своих будущих молодых помощников.

Напротив, особенно ценны образцы бережного, заботливого, а главное, бескорыстного и честного отношения маститых ученых к своим молодым помощникам. В этом случае барьер между поколениями может считаться преодоленным.

В конце XIX века выдающийся химик, близкий друг К. Маркса и Ф. Энгельса К. Шорлеммер, член Лондонского Королевского общества (что равносильно Академии наук), пригласил из Германии в Манчестер молодого студента в качестве своего помощника. Он оплатил его проезд и пребывание в Англии, дал тему и создал все условия для ее выполнения, а когда работа была закончена, то опубликовал ее за подписью студента. Это вызвало недоумение у английской профессуры, по мнению которой К. Шорлеммер купил за свои деньги всю эту работу, а потому имел полное право опубликовать ее только за одной своей подписью.

Буржуазные ученые нередко критерий купли и продажи и денежных расчетов привыкли вводить и в область науки, что вполне соответствует общим воззрениям общества при капитализме. Между тем истинные ученые никогда не допустят того, чтобы использовать денежный критерий или служебную зависимость подчиненных им сотрудников в качестве возможности присваивать себе чужой научный труд.

Образцом бережного, заботливого, поистине отеческого отношения к молодому поколению будущих ученых может служить известное письмо академика И. Павлова к молодежи, написанное им незадолго до смерти. Это письмо — образец общения великого ученого не только со своими молодыми учениками и последователями, но и со всеми, кто хочет посвятить свою жизнь науке. И в сознании молодежи будут всегда звучать слова их учителя о том, что наука требует от ученого всей жизни.

Замечательным образцом педагога и исследователя был Д. Менделеев. Все свои работы он создавал личным трудом и каждый раз обязательно оговаривал, если кто-нибудь ему помогал в этом. Его «Основы химии» могут служить примером того, как он воспитывал в своих слушателях любовь и преданность науке, бескорыстное стремление к познанию истины.

К великому сожалению, среди современной ему русской молодежи, не говоря уже об иностранной, было мало таких будущих ученых, способных продолжить разработку основного открытия Д. Менделеева и всего его учения о химических элементах. Отрицательную роль при этом играло и то обстоятельство, что многие химики старой школы долгое время не принимали периодического закона, не понимая его глубокого смысла, его сущности. Еще 10 лет спустя после сделанного открытия (в 1879 году) Дмитрий Иванович признавался, что ему самому следовало бы теперь дополнить то, чего еще не хватает для более полной разработки периодического закона: «Но сейчас я поглощен другими интересами и должен предоставить заботу о развитии этого вопроса будущему и новым силам, которые, надеюсь, постараются дать первым обильным плодам периодического закона новое философское обобщение, оперев его на устои, подкрепленные новыми опытами…»

В тот момент, когда писались эти слова, ученый не знал, что где-то есть «новые силы», способные осуществить его надежды, а собственных учеников, могущих сделать это, у него не было. Но вскоре счастье ему улыбнулось: молодой, начинающий чешский химик Б. Браунер (ему было тогда 25 лет) обратился к Д. Менделееву с письмом, в котором рассказал о своей борьбе за периодический закон. Дмитрий Иванович в лице Б. Браунера угадал как раз те «новые силы», от которых он так страстно ожидал дальнейшей разработки периодического закона. С этого момента между Д. Менделеевым и Б. Браунером, которые еще лично не встречались друг с другом, заочно установились отношения учителя и ученика, зачинателя и основоположника нового научного направления и его верного последователя. В дальнейшем их личная дружба и тесное научное сотрудничество продолжались и крепли.

Таков яркий пример проявления принципа дополнительности в истории науки, когда преемственная связь соединяет между собой представителей двух научных поколений — старшего и молодого, учителя с учеником, причем личное знакомство между ними может не предшествовать, а последовать за установлением их научного содружества.

Научные дискуссии как способ преодоления ППБ. В предыдущих главах, разбирая примеры, взятые из истории науки, мы уже несколько раз касались роли научных споров и дискуссий и вообще научной критики в деле преодоления устаревших или ошибочно возведенных барьеров в области науки. Теперь же специально остановимся на этом вопросе.

Отметим, что если при рассмотрении принципа дополнительности мы имели в виду совпадение взглядов ученых, объединение усилий специалистов при разработке общей проблемы, то теперь мы обратимся к процессам диаметрально противоположного характера — к столкновениям различных, а тем более противоречивых воззрений, к борьбе научных мнений, к взаимной критике ученых, к дискуссиям между противниками.

Хорошо извёстно, что научные дискуссии и споры способствуют нахождению истины, иначе говоря, способствуют преодолению барьеров, существовавших на пути к ней. Объясняется это тем, что сторонник определенных взглядов, в том числе и таких, которые вносят нечто новое в науку, не всегда сам замечает слабые и даже явно ошибочные стороны своих взглядов, а потому и не может вовремя уточнить и развить то, что он отстаивает, освободив это от слабостей и недостатков.

Наоборот, противник его взглядов, отвергая их, ищет прежде всего слабые места в критикуемых им воззрениях и находит их гораздо быстрее и убедительнее, чем защитник этих взглядов. И это обстоятельство становится своеобразной подсказкой-трамплином для работы мысли защитника критикуемых воззрений. Увидя, что его взгляды содержат явно слабые, ошибочные пункты, на которые нападает его противник, он начинает искать способы их преодоления. Тем самым он продвигается вперед к истине и преодолевает до конца прежний, стоявший на пути к ней барьер.

Такую картину мы видели выше, анализируя историю зарождения химической атомистики, когда Дж. Дальтон подвергся критике со стороны своих французских противников, обнаруживших в его первоначальных работах серьезный недостаток — придумывание множества мнимых отталкивательных сил. В результате прошедшей дискуссии он нашел путь не только к объяснению диффузии газов, но и к химической атомистике.

Правильно говорится поэтому, что в споре рождается истина, ибо научный спор при всей его остроте и бескомпромиссности позволяет преодолеть достаточно полно ППБ, закрывавшие до тех пор дорогу к истине.

Говорят также о достижении «золотой середины». При этом некоторые понимают под этой «серединой» примирение противоположных точек зрения, беспринципное соглашение между ними, эклектический компромисс. Такое ее понимание глубоко противоречит всему творческому духу науки. Наоборот, если под выражением «золотая середина» понимать обоюдное преодоление барьеров односторонности, которыми характеризовалась каждая из противоположных сторон, то мы получим частный случай приведенного положения: «В споре рождается истина».

В самом деле, если между собою борются сторонники двух противоположных, но в равной степени односторонних теорий, то их борьба разрешается не путем договоренности взять кусочки от той и другой теории, а путем преодоления барьера односторонности одновременно у обеих теорий.

В итоге на место двух прежних односторонних концепций приходит принципиально новая, основанная на единстве противоположностей. Так, диалектический материализм Маркса и Энгельса родился не из внешнего сочетания диалектики Гегеля и материализма Фейербаха, а из коренной критической переработки обоих этих учений и создания существенно нового учения, в котором диалектика и материализм, метод и теория познания были с самого начала слиты в одно цельное, последовательное учение.

Но кроме указанного случая, когда истина раскрывается путем преодоления барьера односторонности двух взаимно противоположных учений, мы нередко имеем дело с тем, что борющимися сторонами в дискуссии являются, с одной стороны, истинное, правильное учение, а с другой — ложное, ошибочное. В таком случае дискуссия разрешается в конце концов утверждением в науке первого и полным отвержением второго.

Разберем теперь несколько примеров из истории науки. В самом начале XIX века в химии вспыхнул горячий спор между сторонниками признания постоянства, определенности состава химических соединений и их противниками, защитниками иДеи переменности, неопределенности их состава.

Первую точку зрения защищал Ж. Пруст, вторую — К. Бертолле, который в подтверждение своих взглядов ссылался на сплавы, растворы и стекла. Спор продолжался семь лет и завершился победой Ж. Пруста. Объяснялось это тем, что химия вступила на путь химической атомистики, а эта последняя, в свою очередь, опиралась на закон определенности и постоянства химического состава веществ.

Победа Ж. Пруста и утверждение химической атомистики Дальтона привели к образованию своеобразного ППБ, защитная функция которого состояла в том, чтобы ограждать от расшатывания устои атомного учения в химии. И эту функцию названный ППБ четко выполнял в течение всего XIX века. Лишь в XX веке, как мы уже говорили выше, наука пришла к раскрытию единства противоположностей.

Иначе протекало развитие органической химии в середине XIX века. Здесь сложились и сосуществовали две противоположные теории: теория радикалов, которая учитывала устойчивые межатомные связи в органической молекуле, и теория типов, которая, напротив, учитывала изменчивые связи атомов в молекуле. Обе теории содержали в себе частицу истины и в то же время в силу своей односторонности включали в себя моменты, не соответствовавшие действительности.

Между сторонниками этих противоположных теорий разгорелась острая продолжительная дискуссия, которая завершилась тем, что А. Бутлеров освободил каждую теорию от ее метафизической односторонности и создал принципиально новую теорию химического строения органических веществ. В его теории оба противоположных момента — устойчивости и изменчивости межатомных связей — выступили не в противопоставлении друг другу, а в их единстве и взаимообусловленности.

Так здесь научная дискуссия завершилась устранением барьеров односторонности, мешавших познанию истины.

Мы говорили сейчас о химии. Коснемся теперь для полноты картины физики и биологии, причем в обоих случаях будем говорить о дискуссиях и спорах между сторонниками подлинной науки и обскурантами, которые боролись против передовой науки и защищали ложные, антинаучные взгляды.

Это мы видим на примере того, как встретили механисты, защитники старого, отжившего механического мировоззрения, теорию относительности А. Эйнштейна. Они объявили ее насквозь идеалистической и отвергли полностью. В этом духе в номерах 1–2 только что созданного журнала «Под знаменем марксизма» выступил профессор А. Тимирязев. В следующем номере того же журнала № 3 за 1922 год, В. И. Ленин отверг тимирязевский обскурантизм. Он отнес А. Эйнштейна к «большинству великих преобразователей естествознания, начиная с конца XIX века». Он взял под защиту достижения «новейшей революции в естествознании», которые использовались в реакционных целях модными философскими направлениями на Западе, «начиная хотя бы с тех, которые были связаны с открытием радия, и кончая теми, которые теперь стремятся уцепиться за Эйнштейна».

В дискуссию вокруг теории относительности включились и философы-махисты и некоторые физики — сторонники А. Тимирязева. Она не утихала в течение более 30 лет и окончилась в нашей стране полным поражением «опровергателей» теории относительности примерно в середине 50-х годов… Истина одержала победу над заблуждением, и барьер отсталости, который возводили механисты на пути признания этой теории, был, наконец, преодолен.

Нечто сходное имело место и в области биологии. Здесь обскуранты объявили идеализмом и метафизикой все достижения научной генетики, в том числе (и прежде всего) признание вещественного, материального носителя наследственности как общего свойства всего живого. Отвергались представления о хромосомах, о генах, о генетических и прочих функциях нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Сама же научная, физико-химическая генетика объявлялась чуть ли не «служанкой идеологии империализма».

Некоторые обскуранты доходили до того, что объявляли самую идею о генах и нуклеиновых кислотах возвращением к давно отвергнутым наукой взглядам о существовании флогистона и теплорода. К таким гонителям подлинной науки вполне применима ленинская характеристика, данная взглядам и высказываниям махиста Петцольда. «Совершенно все равно, — писал этот гонитель передовой науки, — держится ли мир на сказочном слоне или на молекулах и атомах, если мыслить их себе в гносеологическом отношении реальным…» По этому поводу В. И. Ленин с возмущением заметил: «Ведь это все — сплошной обскурантизм, самая отъявленная реакционность. Считать атомы, молекулы, электроны и т. д. приблизительно верным отражением в нашей голове объективно реального движения материи это все равно, что верить в слона, который держит на себе мир! Понятно, что за подобного обскуранта, наряженного в шутовской костюм модного позитивиста, ухватились обеими руками имманенты».

Совершенно аналогично этому мы вправе назвать сплошным обскурантизмом заявление, что признание реальных вещественных носителей наследственности равносильно будто бы признанию давно отброшенных мифических флогистона и теплорода.

Борьба в защиту передовой научной генетики против ее «опровергателей» и гонителей завершилась в нашей стране после ноября 1964 года полным преодолением ППБ, который возводили обскуранты на пути к познанию истины. В дальнейшем по расчищенной дороге развернулось победное шествие советской биологии.

Так по-разному протекали научные споры и дискуссии в естествознании, и так по-разному они завершались с достижением каждый раз одного и того же главного результата — открытия и утверждения истин в науке. В одних случаях, как мы видели, научная дискуссия приводила к выработке нового ППБ с оградительными функциями в отношении новых учений; в других — к преодолению барьеров односторонности и удержанию достигнутых ранее порознь относительных истин, органически вливающихся в новое цельное учение: наконец, в-третьих — к преодолению и разрушению барьеров обскурантизма и победе истинного учения. Во всех этих случаях научные споры и дискуссии способствовали устранению барьеров, воздвигавшихся на пути к познанию истины, и тем самым способствовали общему научному прогрессу.

Типология ученых с позиций трехаспектной концепции. В работах ряда историков науки, а также психологов, занимающихся изучением научного творчества, было предложено немало классификаций типов ученых. Так, широко известна типология, предложенная В. Оствальдом, с разделением ученых на «классиков» и «романтиков». Интересна также выдвинутая М. Фарадеем типология научного творчества.

Мы не будем здесь излагать эти различные классификации и их познавательно-психологическое обоснование, поскольку это увело бы нас далеко в сторону от обсуждаемой нами проблемы. Отметим только, что соответствующие черты творчества ученого, как и психологии самого ученого, не могут быть рассмотрены изолированно от той ступени познания, к которой относятся труды этого ученого.

Как мы видели, в общем случае процесс научного познания в той или иной его области проходит последовательно три главные ступени: единичность, особенность и всеобщность.

На ступени единичности, когда устанавливаются новые факты, в творчестве ученого исключительно важна такая черта, как наблюдательность. В самом деле, обнаружить и констатировать новизну вновь открытого факта нельзя, если ученый не обладает тонкой наблюдательностью. Он может не суметь объяснить новый факт, но он должен, во всяком случае, заметить его, уловить его новизну, сравнивая его с другими, ранее уже известными фактами.

Так, Э. Резерфорд, бомбардируя атомы альфа-частицами, наблюдал, как эти частицы бвободно проходят почти через весь объем бомбардируемого ими атома и лишь около центра атома их путь (трэк) несколько искривляется. Получается так, словно на пролетающие сквозь атом альфа-частицы влияет отталкивающим образом нечто находящееся в центре атома. Это было фактом пока еще необъяснимым. Наконец, в отдельных случаях наблюдалась такая странная картина: попадая в самый центр атома, альфа-частица прерывала свое движение через атом и словно «отскакивала» назад, наткнувшись на что-то твердое. По свидетельству П. Капицы, Э. Резерфорд, его учитель, сказал: «Это невозможно, как невозможно представить себе, что пуля, вылетевшая из револьвера, отскакивает от листа бумаги».

Следующая ступень — особенность. Она предполагает не просто наблюдательность, а способность группировать, систематизировать наблюденные факты, связывать их между собою, а значит, мыслить, причем мыслить индуктивно, формально-логически.

Так, Р. Бойль, установив ряд внешне независимых между собою фактов, когда он менял то объем, то давление воздуха, заметил, что все эти факты между собою связаны некоторым особым соотношением: чем больший объем занимает данная порция воздуха, тем меньше ее давление и наоборот. Значит, заключил он, между объемом и давлением воздуха существует отношение обратной пропорциональности. И это была ступень к раскрытию между ними причинных отношений.

И пока, по сути дела, мы не выходим за пределы эмпирического мышления, которое как раз и соответствует ступени особенности.

Наконец, на ступени всеобщности обнаруживаются такие черты ученого, как способность к абстрактному, теоретическому мышлению, к теоретическим обобщениям, раскрывающим сущность изучаемого и наблюдаемого явления.

Так, в те времена, когда Э. Резерфорд проводил упомянутые выше эксперименты, в физике господствовали взгляды его учителя Дж. Дж. Томсона: атом представляет собою желеобразный кусочек материи, заряженный положительно, в который вкраплены электроны. Поэтому такой мощный «снаряд», как альфа-частица, должен пробивать его насквозь во всех направлениях. Вот почему результат проведенного эксперимента вызвал поначалу такое недоумение у Э. Резерфорда.

Но он был теоретически мыслящим ученым, а потому сделал правильный вывод из наблюденного им факта: взгляды Дж. Дж. Томсона неверны, атом имеет в своем центре очень маленькое твердое ядро, ударяясь о которое альфа-частица отскакивает.

Можно сказать, что ученому, выступающему на ступени всеобщности, должны быть присущи не только специфические черты, проявляющиеся на этой ступени, но и те, которые проявляются на более низких ступенях, начиная от наблюдательности, способности связывать факты и т. д. Однако на высшей ступени могут находиться и такие ученые, которые сами ставить и проводить эксперименты не могут, а потому их наблюдательность направлена не на установление новых опытных данных (фактов), а на выявление теоретическим путем новых связей и отношений у изучаемых предметов и способов проникновения в их сущность.

Этим мы закончим рассмотрение различных сторон или элементов будущей теории научно-технического творчества, которые нами еще не соединены здесь в единое, цельное. Стороны эти таковы: 1) трехаспектная концепция Ф. Энгельса, 2) характеристика познавательно-психологического метода исследования научно-технического творчества, 3) общая схема функционирования ППБ и преодолевающего его трамплина и 4) анализ деятельности ученого в личностном плане.

В дальнейшем мы продолжим наше исследование, перенеся его в область некоторых бытовых, простейших проявлений человеческого духа, наблюдаемых у всех людей, в том числе и в детском возрасте. При этом мы будем руководствоваться положением о единстве высокого и малого, которое, в частности, было выражено Д. Менделеевым, сопоставившим открытие закона природы с поисками грибов (смотри «Введение»).

Говоря конкретнее, нам предстоит рассмотреть модели научно-технического творчества, построенные на основе своеобразных, в том числе и искусственно придуманных ППБ и трамплинов для их преодоления, не относящихся к области научно-технического творчества, а касающихся совершенно иных сторон человеческой деятельности.

Часть IV Барьеры как возможные модели ППБ и трамплинов в научно-техническом творчестве

ГЛАВА 13 Барьеры провала памяти

Механизм припоминания забытого с л о — в а. Человеческая память удерживает в себе далеко не все, что происходит вокруг человека и в его сознании. Однако, как правило, в нужный момент, когда в этом возникает необходимость, она воспроизводит из самой себя то, что когда-то происходило и зафиксировалось в ней. Это может быть либо какое-нибудь событие, либо нечто узнанное от других людей или из печатного материала, какой-нибудь термин, слово, имя и т. д.

Однако нередко случается так, что нам не приходит на память, скажем, нужное слово или имя. Мы долго и тщетно пытаемся вспомнить забытое по каким-то сохранившимся в памяти признакам, но безрезультатно. И тогда на помощь приходит случайная подсказка, которая наводит нашу мысль на то, чтобы вспомнить забытое.

Барьером в данном случае является забывчивость, то есть плохая работа памяти, образование в ней определенных провалов, а подсказка — трамплином, помогающим преодолеть этот барьер. При этом весь механизм припоминания забытого с формальной (но, конечно, не содержательной) стороны сходен с механизмом работы творческой мысли при совершении научного открытия или технического изобретения. Такие элементарно-бытовые процессы, как припоминание забытого слова, могут служить, разумеется, чрезвычайно упрощенной моделью того, что происходит в процессе научно-технического творчества.

Рассмотрим несколько случаев. Классическим образцом сказанного может служить рассказ А. Чехова «Лошадиная фамилия». От забытого имени в памяти приказчика осталась только одна связующая ниточка: это что-то, имеющее отношение к лошади. Вспомнить надлежало одно: какое отношение? Ответ пришел случайно, когда проезжавший доктор спросил приказчика о продаже овса. «Лошадиным» оказалось то, что лошади едят овес. Подсказка здесь сработала классическим образом: были выполнены все четыре условия, необходимые для того, чтобы сработал трамплин: 1) в ней прозвучала сама основа забытой фамилии; 2) так как приказчик как раз в этот момент продолжал вспоминать забытое, то пересеклись два независимых необходимых ряда; 3) почва для восприятия подсказки была уже хорошо подготовлена длительной, мучительной работой мысли приказчика, вспоминающего забытое; 4) поскольку при одном упоминании об овсе приказчик вспомнил забытую фамилию (Овсов), у него, несомненно, была достаточно развита способность к ассоциативному мышлению.

Приведем теперь пример не из художественной литературы, а из действительности. Мой покойный друг А. Вакар рассказывал мне, что его сестра с мужем Сергеем живут в Умани. Однажды Сергей поехал в Киев с наказом жены купить порошок «Пиретрум», так как в Умани его не было. Память у Сергея была преплохая. Если напишет просьбу на бумажке, то потеряет ее или просто забудет о ней. Если завяжет на платке узелок — забудет, зачем его завязал. Тогда жена предложила простой выход: «Есть хорошая пословица, — сказала она. — Терпение и труд все перетрут. Возьмешь последнее слово из нее и последнюю букву заменишь на «м». Вот и получится «Перетрум».

У Сергея в памяти осталось только одно, что в какой-то пословице последнюю букву в ее последнем слове надо заменить на «м». Но о какой пословице шла речь — он начисто забыл. Руководствуясь сохранившейся в памяти ниточкой, он стал просить в магазине порошки со смешными названиями, перебирая все известные ему пословицы. Продавцы и покупатели заинтересовались этой игрой, но кассирша, вспыльчивая дама, заметила, что надо иметь адское терпение, чтобы в рабочее время заниматься такой ерундой, и добавила, что надо уважать труд работников магазина.

В ее замечании находились оба главных слова из забытой пословицы. Они прозвучали как подсказка для преодоления барьера провала памяти. Здесь мы видим снова выполнение тех же четырех условий, необходимых для того, чтобы подсказка-трамплин сработала успешно.

Скажу о себе. В школьные годы, когда мне было 11 лет, я забыл название Балканского полуострова и никак не мог его вспомнить. Отец заинтересовался этим и посоветовал мне постараться вспомнить все о забытом слове: длинное оно или короткое, с какой буквы начинается и кккой кончается, какие буквы припоминаются в его середине и т. д. Такие сведения, сказал он, очень важны не только для характеристики работы памяти, но и для работы мысли вообще и посоветовал тщательно вести самонаблюдение и его результаты записывать.

Совет отца пригодился мне в дальнейшем. Я приучил себя к тщательному самонаблюдению сначала в школьные годы в связи с событиями тех лет, а затем в студенческие и более зрелые — во время научной работы.

В преклонном возрасте моя память стала мне часто изменять, и я начал записывать, как в ней совершается припоминание временно забытых слов, названий, имен и т. д. Во всех этих случаях наблюдалась с той или иной степенью полноты та же картина имитации механизма действия ППБ и преодолевающего его трамплина.

Чтобы не перегружать однотипным материалом изложение, приведу только один пример: я забыл имя основного героя ибсеновского произведения «Пер Гюнт». Мне запомнилось только, что это имя похоже на «пентюх» с тем отличием, что конец более тверд и как бы тяжеловеснее. Так это и оказалось: вместо «тюх» надо было «Гюнт». Структура же имени и его длина запомнились: забытое имя двусложное, из 6–7 букв, причем в обоих случаях гласная окружена согласными. Первые же две буквы имени запомнились правильно. Все имя вспомнилось без особой подсказки, в результате тщательной работы памяти.

Приведенный пример, как и другие, свидетельствует, что не всегда в памяти сохраняется только одна-единственная ниточка, как это мы видели на примере чеховского рассказа и рассказа моего друга. Как правило, в памяти удерживаются такие важные признаки забытого слова, как его длина (конечно, приблизительно), общее число букв и в особенности число слогов, иногда его начальная буква; если это фамилия — то характер окончания (-ский, -ов, -ин, -ко и т. д.). Реже запоминается то, с чем ассоциировалось забытое слово. Тот же А. Вакар рассказывал о себе, что он забыл имя одного из американских президентов — Кулиджа, а так как это было во время пасхальных праздников, когда пекут. куличи, то, услышав слово «кулич», он вспомнил и забытую фамилию. Как видим, здесь опять-таки сработала подсказка, причем были выполнены все четыре условия, необходимые для успешного действия трамплина.

Однако, касаясь своей личной практики, могу сказать, что подсказка-трамплин во время припоминания забытого слова мною почти не наблюдалась. Забытое я рано или поздно вспоминал посредством работы своей памяти. Большую роль при этом играло общее звучание слов, сходное, как мне казалось, с забытым словом. Нередко в ходе комбинирования отдельных букв и слогов выявлялись, с одной стороны, более крупные части забытого слова, а с другой — отсекались такие буквы и звуки, которые не ассоциировались с ним.

Короче говоря, работа памяти носила как бы синтетический характер: она состояла в попытках из отдельных запомнившихся элементов слова путем различных их сочетаний составить какое-то целое слово, приближающееся к забытому. В результате таких попыток наступал момент, когда сконструированное таким путем слово оказывалось созвучным с забытым, и тогда это последнее воспроизводилось в памяти.

В какой-то мере такого рода процесс можно было бы принять за модель поисков истины в научно-техническом творчестве.

В заключение можно привести несколько бытовых ситуаций, чтобы показать, как используется в шутливом обиходе образование барьера — провала памяти.

Старушка увидела на улице намотанный на огромную катушку кабель и вспомнила, что забыла купить нитки. Или еще: художник-передвижник Перов в молодости учился в Германии, где ученики рисовали шутливые картинки на бытовые темы. Одна картинка была такой: в большой крестьянской семье ужинают. Старший сын во весь рот зевает. Мать, глядя на это, спрашивает отца, хозяина: «А не забыл ли ты закрыть ворота?»

Неожиданная польза от барьера— провала памяти. Как это нередко бывает в жизни, отрицательное явление внезапно обнаруживает какую-то положительную сторону, как говорится, «нет худа без добра». В этом своеобразно проявляется диалектика. Так у Д. Менделеева, как он сам признавался, была плохая память на мелочи. Приведем пример. Еще в 1867–1868 годах, готовя первую часть «Основ химии», Д. Менделеев составил список всех известных тогда элементов с их символикой.

Однако, когда в начале 1869 года он приступил к открытию периодического закона, то забыл символы некоторых элементов, а именно тех, с соединениями которых не работал экспериментально до того времени. Вместе с тем он так торопился с составлением карточек элементов и раскладыванием своего пасьянса, что даже не успевал проверить, правильно ли записал символы тех или иных элементов. Впоследствии он вспоминал подлинные их символы и вносил мало-помалу соответствующие исправления в свои работы.

Это обстоятельство сыграло исключительно большую роль при датировке ряда первых черновых таблиц, написанных Д. Менделеевым в течение 1869 года. Так, в первый день открытия ученый записывал вольфрам как Wo, а бор как Во, но в тот же день затем исправил на правильное — W и В. Такие правильные символы он уже не менял впоследствии. Значит, неправильное, забытое свидетельство, что запись сделана не позднее 17 февраля (1 марта) 1869 года. Далее, до конца февраля 1869 года по старому стилю, он обозначил родий вместо забытого им символа Rh символом Ro, что опять-таки позволяет датировать период составления соответствующей таблицы. Особенно четко мы это можем видеть на примере палладия: до начала 1870 года вместо забытого Pd у Д. Менделеева всюду стоит Р1, и только в январе 1870 года в гранках, вспомнив действительный символ этого металла, он начинает писать Pd, что опять-таки служит инструментом для определения даты составления той или иной таблицы или написания той или иной рукописи. Таким признаком (смена Р1 на Pd) нам удалось воспользоваться по крайней мере в 30 случаях, отнеся соответствующие работы Дмитрия Ивановича к 1869 году.

Искусственные барьеры забывчивости. Достигается это тем, что в начале рассказа бегло, без акцентировки и очень кратко формулируется условие, в котором содержится конечное решение задачи. После этого нагромождаются всякого рода ненужные подробности с предупреждением, что все это надо запомнить будто бы для решения задачи. В конце же, когда задача формулируется, то опрашиваемому совершенно неясно, каким образом из нагроможденных деталей можно вывести ее решение.

Между тем длительное нагромождение деталей преследует лишь одну цель: вызвать образование искусственного барьера забывчивости с тем, чтобы из памяти опрашиваемого выскочило первоначальное, вскользь высказанное условие.

Приведем несколько примеров. Рассказчик говорит: «Представь себе, что ты спишь и видишь сон». Далее могут следовать длительные описания каких-либо приключений, например, во время путешествия по Африке или по морю на корабле и т. д. А затем сообщается о какой-то внезапно возникшей опасности, смертельной угрозе и т. п. И тут же предлагается быстро решить: что надо сделать, чтобы спастись. Если к этому моменту барьер забывчивости достаточно сформировался, опрашиваемый называет какое-нибудь эффективное действие, обеспечивающее его «спасение» от гибели. В ответ на это нагромождаются новые детали, ликвидирующие всякие шансы на спасение вплоть до того момента, когда опрашиваемый признается: «Не знаю». И вот тогда рассказчик торжествующим тоном говорит: «Единственное средство спастись — это… проснуться!»

Здесь использовано то обстоятельство, что под влиянием возникшего барьера было забыто исходное условие, что все это происходит во сне.

Другой пример. Говорят: «Представь себе, что ты — капитан корабля». А дальше перечисляются самые разнообразные вещи: число и возраст матросов, длина и водоизмещение корабля, число мачт на нем, его рейсы, скорость, погода во время пути и т. д. и т. п. Причем опять же достаточно подробно и длительно. После этого ставится вопрос: «Назови на основании полученных тобой сведений фамилию капитана». Как видим, ситуация та же, что и в предыдущем случае.

* * *

Этим мы закончим разбор материалов, касающихся работы памяти и ее провалов. При этом мы видели, что припоминание забытого может служить моделью механизма работы ППБ и подсказки-трамплина в ходе научно-технического творчества.

ГЛАВА 14 Выдуманные барьеры и трамплины в легендах и сочинениях

Трамплины в ыдуманцые, сочиненные. Человеческая мысль на материале истории науки и техники освоилась с тем, что во многих открытиях и изобретениях существенную роль играет подсказка-трамплин. Далее она подметила, что, к сожалению, сами люди это обстоятельство фиксируют далеко не всегда, а только эпизодически, от случая к случаю. Это тем более прискорбно в отношении великих открытий и изобретений, которые во всяком случае должны были бы совершаться при участии подсказки-трамплина. А потому предполагаемую невнимательность самих ученых и изобретателей к механизму их собственного творчества человеческая мысль пытается восполнить специально придуманными легендами. Эти легенды нам важно отметить потому, что они наглядно свидетельствуют о твердой уверенности общечеловеческой мысли в существовании подсказок-трамплипов, которые преодолевают тормозящее действие соответствующих барьеров.

Так возникла легенда о падающем яблоке, которое якобы подсказало юному И. Ньютону идею о всемирном тяготении. Он до этого размышлял будто бы о том, какая причина связывает все тела природы, в том числе и небесные, в единую систему. Вот яблоко-то и подсказало ему ответ.

Другой пример аналогичной легенды: мальчик Дж. Уатт наблюдал прыгающую крышку чайника с кипящей водой. Это явление навело его на мысль, что если водяной пар может заставить прыгать крышку чайника, то, значит, пар может работать в паровой машине, которая была так нужна зарождавшейся крупной промышленности.

Можно еще назвать легенду о том, как был открыт закон Архимеда: опускаясь в ванну, Архимед будто бы обнаружил, что его собственное тело при этом становится легче, причем легче на вес вытесненной им воды. Тут подсказкой-трамплином оказалось наблюдение, что тело становится легче, опускаясь в воду.

Характерно, что человеческая мысль придумывает такие легенды, которые говорят не о том, что было на самом деле, а о том, что должно было бы быть. Так возникла легенда о том, что Г. Галилей после своего формального отречения от учения Коперника топнул ногой и воскликнул: «А все-таки она вертится!» Эта легенда выражала уверенность, что никакие ухищрения инквизиции не могли оживить старого птолемеевского барьера, поскольку он уже был преодолен и разрушен открытием Н. Коперника.

Приведем еще любопытный случай преодоления барьера в области техники. Н. Лесков рассказывает, что будто бы под Питером на дороге лежал громадный камень, мешавший движению. Необходимо было его удалить. Иностранные инженеры предложили два варианта: взорвать динамитом или увезти в сторону от дороги с помощью огромной тяговой силы. Но нашелся русский мужик, который предложил простое, легко осуществимое средство: выкопать рядом с камнем глубокую яму и свалить в нее его, а землю разбросать.

Барьером здесь служила вера в могущество техники, заслонявшая собой простое решение вопроса — без динамита и без тяговой силы.

Теперь отметим, как писатель-фантаст изобразил действие подсказки-трамплина в житейской обстановке. Марк Твен описал дружбу мальчиков с мифическим демоном, который виден только им, но не другим людям. Отец одной девушки находит мешок с золотыми монетами, но нечестный сосед заявляет, что это деньги его и что их у него украли. Идет суд. Молодой адвокат — друг мальчиков и жених дочери нашедшего монеты — представляет защиту. И вот, когда, казалось бы, дело проиграно безнадежно, мальчики видят, как в зале суда их друг-демон незаметно для окружающих входит в адвоката и адвокат получает подсказку. Он требует проверить дату чеканки найденных монет. И оказывается, что все они были выпущены в свет значительно позже той даты, которую нечестный человек назвал как время мнимого похищения у него этих монет.

Когда мальчики спросили адвоката, как это ему пришло в голову проверить дату чеканки монет, он ничего не мог им ответить на это, ибо то была совершенно случайная подсказка постороннего характера, которую Марк Твен изобразил как незаметное вхождение демона в адвоката.

Между прочим, мне бы казался более эффектным следующий вариант: после вхождения демона в адвоката адвокат случайно взглянул на висящий на стене календарь или лежащую на столе газету — их дата подсказала бы ему о дате на монетах. В этом случае вмешательство сверхъестественной силы прошло бы менее заметно, а адвокат мог бы дать мальчикам вполне естественное объяснение.

Барьеры восполняющие, направляющие, ориентирующие. Некоторые литературные произведения строятся с таким расчетом, что слушателю навязывается определенный итог. Однако при этом действительный итог оказывается совершенно другим, неожиданным. Приведем пример, построенный на этой психологической основе. В вагоне один пассажир задает загадку другому: «Что такое — начинается на букву «о», стоит ночью под кроватью, очень нужная вещь?» Тот не знает. Первый поясняет: «Одна пара туфель». Затем загадывает снова: «Что такое — начинается на букву «д» и тоже очень нужная вещь, стоит там же?» Тот опять не может отгадать и слышит ответ: «Другая пара туфель».

Наконец, в третий раз загадывается нечто совершенно непохожее на обе предыдущие загадки. Но пассажир, которому адресована новая загадка, уже вообще не вслушивается в нее и отвечает наперед, разумеется, невпопад: «Третья пара туфель». Значит, у него искусственно выработался барьер счета: ответы на загадки должны будто бы заключать в последовательность ряда целых чисел — одна пара туфель, две пары, значит, за ними нужно ждать третью.

Могут быть и совсем короткие незаконченные фразы, когда последнее слово как бы напрашивается само собой, например: «Фотограф сделал хорошую…» Напрашивается — «фотографию». А оказывается — «коробку». «Доктор дал больному нужное…» Напрашивается — «лекарство», а имеется в виду — «наставление». И т. д. и т. п.

Рассмотренный тип барьера играет большую роль в художественной литературе. Многие рассказы ОТенри построены на его основе. При чтении их читатель ждет одной развязки, которую искусно подготавливает автор, а конец внезапно оказывается совершенно другим, неожиданным, поскольку автор умышленно затемнял, а то и изгонял вовсе признаки готовящейся на самом деле развязки и всячески выпячивал черты ложной развязки.

Рассмотрим коротко с этой точки зрения фабулу его рассказа «Свинячья этика». Жулик ищет себе компаньона наивной внешности. Компаньон оказывается более хитрым жуликом и, публикуя в местной газете ложное сообщение о пропаже дрессированной свиньи из цирка, выманивает большую сумму у своего старшего товарища. Последний же до конца рассказа рассчитывает получить от цирка крупное вознаграждение, и только в конце читатель узнает, что жулик, сам был обманут.

Если такой мастер короткого рассказа, как ОТенри, сумел прославиться своими внезапными развязками, то, значит, барьер ошибочного подразумевания имеет действительные корни в человеческом сознании.

* * *

Мы рассмотрели в этой главе много самых разных барьеров, даже таких, при знакомстве с которыми у читателя, естественно, может возникнуть вопрос: «Причем тут какие-то барьеры? Это самые обычные анекдоты и выдумки, и добавление слова «барьер» ничего нового не вносит». Между тем нам важно было показать тот общий во всех рассмотренных случаях психологический механизм, действие которого направляет человеческую мысль в запланированную наперед сторону, заслоняя правильное решение того или другого вопроса. Большего, чем удостовериться в искусственном или же естественном возникновении барьеров на пути движения человеческой мысли, мы и не намеревались достичь в этой главе. Нам важно было установить, что если подобного рода барьеры используются в практике литературного или иного сочинительства, то, следовательно, они действительно существуют в сфере нашей духовной жизни, поскольку их можно так ловко и успешно использовать на практике. В этом мы еще раз убедимся, анализируя в следующей главе различного рода задачи и загадки в познавательнопсихологическом разрезе.

ГЛАВА 15 Искусственные барьеры как модели ППБ в научно-техническом творчестве

Малое как экспериментальная модель великого. Изложенный выше фактический материал и его теоретическое обобщение, сделанное пока что только в первом приближении, не содержали в себе, как правило, визуальных наблюдений, а тем более проведения экспериментов, за исключением нескольких случаев самоанализа. Объясняется это тем, что, конечно же, нельзя присутствовать посторонним лицам в момент свершения открытия или изобретения и своими вопросами выяснять, на каком шагу, как и в каком направлении движется творческая мысль ученого и изобретателя. Ведь это сразу же нарушило бы ее естественный ход и сорвало готовящееся или же уже начавшееся открытие или изобретение.

Да и самонаблюдение нередко оказывается трудновыполнимым или даже вовсе невыполнимым. Ведь речь в данном случае идет о переходе творческой мысли из сферы бессознательного — от ранее сформировавшегося ППБ через подсказку-трамплин — в сферу сознательного, а такой переход далеко не всегда поддается фиксированию нашим сознанием в порядке самонаблюдения. При этом трамплином может оказаться столь мизерное событие, что мы его вовсе не замечаем и не улавливаем.

К тому же и вообще самый выход из одной (сознательной или бессознательной) и переход в другую, противоположную ей сферу связан с перестройкой всего нашего психического состояния, так что перестройке подвергается и сама способность к самонаблюдению: она может в этот миг оказаться утерянной, а действие — прерванным. Попробуйте зафиксировать самый момент, точку времени отхода вашего ко сну, и вы убедитесь, что сделать это невозможно: начало засыпания совпадает с прекращением вашей способности наблюдать за самим собой, за изменением своего собственного состояния. Нечто сходное происходит с вами и в момент пробуждения ото сна, когда осуществляется обратный переход от сонного состояния к бодрствованию и к вам снова возвращается способность самонаблюдения.

Такого рода обстоятельства обусловливают неполноту и отрывочность информации о протекании творческих процессов в науке и технике и наличие в информации громадных «белых пятен». Вот почему исключительно большой познавательно-психологический интерес представляет изучение различных примитивно простых актов (малое), которые могли бы послужить своеобразными моделями ППБ и его преодоления через подсказку-трамплин, наблюдаемых в области научно-технического творчества (великое).

Разумеется, по своему материалу такие модели не будут иметь ничего общего с материалом науки и техники, но зато они будут имитировать (моделировать) самый механизм научного открытия или технического изобретения, то есть наличие и действие ППБ и соответствующей подсказки-трамплина.

По своему характеру такие модели могут представлять собой различные загадки, задачки, ребусы, шарады и даже шутки, разгадка и понимание смысла которых предполагает сообразительность и догадливость у тех, кому они задаются. А задаваться они могут всем людям вообще, начиная с раннего детского и школьного возраста, студентам, и аспирантам, и лицам, наделенным учеными степенями и званиями, вплоть до академиков.

Поэтому, несмотря на явно шутливый, нарочито несерьезный характер приводимых ниже моделей, мы просим все же отнестись к ним серьезно, учитывая то, на какой возраст и умственное развитие они рассчитаны.

Заметим, что все такого рода модели, несмотря на их различие, бросающееся в глаза с первого взгляда, могут быть сгруппированы в несколько основных типов, что мы уже видели выше в случае обычных ППБ, действующих fc области науки и техники. Благодаря этому удается объяснить общий характер того барьера, который лежит в основе моделей, составляющих данную их группу.

Добавим, что моделируемые барьеры во всех случаях оказываются искусственно вызванными, причем непрочными, быстро исчезающими, иногда просто мимолетными. Поэтому при их преодолении иногда вовсе не требуется никакой подсказки-трамплина, и они преодолеваются сами собой, как только до сознания опрашиваемого доходит истина, которую мы пытались завуалировать и замаскировать с помощью построенного нами искусственно барьера.

Однако в более сложных и трудных ситуациях обойтись без подсказки-трамплина не удается. В этих случаях наша модель может достаточно полно и глубоко, имитировать механизм реальных открытий и изобретений. Во всяком случае только с помощью таких моделей можно привлекать к обсуждению познавательно-психологических проблем научно-технического творчества недостающий нам экспериментальный материал, руководствуясь принципом единства малого и великого.

Примечательно следующее обстоятельство: если человеческая мысль ради игры и забавы стихийно взяла на свое вооружение искусственно возводимые ею барьеры, даже не подозревая о том, что фактически она делает, то не значит ли это, что такие барьеры существуют в действительности? Разве иначе, если бы их не существовало, могла ли тогда человеческая мысль на их основе строить такие разнообразные загадки и задачки, ребусы и шарады, малую часть которых мы рассмотрим ниже? Ведь это стало возможно именно потому, что в их основе лежат определенные барьеры, составляющие своего рода прототип или модель тех ППБ, с которыми мы сталкиваемся в области научно-технического творчества. Однако в модели функции барьера существенно отличаются от рассмотренных нами выше ППБ. У моделей-барьеров отсутствует оградительная, позитивная функция, а работает только одна тормозная. При этом искусственно возводимый барьер может возникнуть или быстро, после первых же загадок и задач, или же для его выработки потребуется более или менее длительный их ряд, что зависит от природы самого познавательно-психологического материала.

Перейдем теперь к рассмотрению различных типов моделей, к их типологии.

Барьеры привычки вычислять. Это, пожалуй, самый распространенный тип моделей, то есть тип искусственно выдумываемых барьеров. Он состоит в том, что задаваемое условие рассчитано на отвлечение внимания опрашиваемого от содержательной стороны вопроса и полное переключение его внимания только на числовую сторону. При этом барьер строится таким образом, чтобы опрашиваемый не заметил обособления числовой стороны от содержательной и не вспомнил об этой последней, производя предложенные ему подсчеты. По сути дела, это барьер того же рода, как тот, о котором писал Ф. Энгельс в «Диалектике природы», а именно, что привычка вычислять отучила мыслить.

Разберем наиболее яркий и убедительный случай подобного рода барьера. Показывают две руки и задается вопрос: «Сколько пальцев?» Ответ: «Десять». Новый вопрос. «А на десяти руках?» Неизменный ответ: «Сто!»

Откуда взялась эта ошибка? Я проводил такой эксперимент с учениками математических школ, на физическом коллоквиуме в Институте ядерных исследований в Дубне, в самых различных учреждениях и неизменно получал ответ: «Сто». Один член-корреспондент академии, специалист по целым числам, со мной поспорил, что элементарной арифметической ошибки он не сделает, — и все же тоже сказал: «Сто». Иногда меня упрекали, будто я занимаюсь массовым гипнозом. Однако никакого гипноза здесь нет: здесь действует барьер привычки вычислять, в результате чего в сознании человека абстрактное число заслоняет конкретный образ предмета. За все время из многих сотен случаев только три раза я услышал правильный ответ: «Пятьдесят». Это были три женщины — студентка, аспирантка и хозяйка гостиницы в ФРГ, которые отличались неторопливостью, обдуманностью своих ответов. Разберем, в чем тут дело, то есть как работает рассматриваемый нами барьер.

После того, как я показал две руки сразу, в сознании моих слушателей обе руки зафиксировались как один предмет. А когда я затем спросил: «А на 10 руках?», продолжая держать перед глазами слушателей две руки, то до сознания их мой вопрос дошел таким, что имеется в виду десять раз по столько же, то есть подразумеваются десять исходных предметов — десять пар рук, а не десять рук, хотя названы именно десять рук.

Следовательно, барьер здесь построен так, чтобы слушатель не заметил подвоха и по привычке вычислять прибавил ноль к первому числу (к 10), как это и принято обычно делать на практике при умножении на десять.

Интересно отметить, что, раз возникнув, такой барьер сравнительно прочно входит в сознание слушателя. Далеко не сразу действует, например, такой трамплин-подсказка: «Если на 10 руках 100 пальцев, то сколько на одной руке?» Ясно, что не 10, а 5, но слушатель в недоумении: почему же тогда у него получилось поначалу, что на 10 руках 100 пальцев?

Подсказка-трамплин, преодолевающая данный барьер, может быть видоизменена: сначала показывается одна рука и задается вопрос: «Сколько пальцев?», затем показываются обе и вопрос повторяется. А затем уже задается вопрос: «А на 10 руках?»

На этом примере нам важно продемонстрировать модель искусственно возведенного барьера и снимающего его трамплина. Вариантов подобной модели, основанных на том же барьере, известно немало. Приведем следующий.

Показывается карандаш или палочка и предлагается считать число концов у таких предметов, причем палочка все время находится перед глазами слушателей. «У одной палочки сколько концов?» — «Два». «У двух?» — «Четыре», — «У трех?» — «Шесть». И т. д. Вырабатывается барьер увеличения числа концов вдвое по сравнению с числом палочек. При этом предлагается давать ответы как можно быстрее. Наконец, получив ответ, что у 8 палочек 16 концов, а у 9 — 18, внезапно задаем вопрос: «А у 8,5 палочки сколько концов?» (то есть у промежуточного числа между 8 и 9). Если привычка вычислять как барьер здесь подействует (что, однако, наблюдается не всегда), то ответ будет «семнадцать». Тут быстро действует трамплин, так как легко догадаться, что у палочки не может быть только одного конца.

Чтобы показать распространенность такого рода барьеров, приведем еще несколько школьных примеров.

На столб вышиной в 10 метров ползет улитка. Днем она поднимается на 5 метров вверх, а ночью спускается на 4 метра вниз. Спрашивается: когда она достигнет вершины столба?

Привычка вычислять приводит к выводу, что в результате каждых суток улитка поднимается вверх на 1 метр. Значит, вершины она достигнет через 10 суток. Барьер как привычка вычислять «спрятал» здесь от создания слушателей то, что улитка достигнет вершины на 6-е сутки перед тем, как она опустится вниз до высоты 6 метров. Другими словами, барьер в данном случае действовал так, что он направлял мысль слушателя на то, чтобы автоматически повторять операцию, выработанную к началу процесса, на весь процесс до конца, хотя к концу процесса здесь произошло существенное изменение, так как улитка ползла вверх не равномерно, а как бы рывками, что и не учитывал автоматизм вычисления.

Точно такой же барьер, когда не учитывается заключительное звено процесса, а подсчет ведется автоматически на всем его протяжении до конца, мы видим в задаче с распиливанием: «За сколько минут будет распилено 7-метровое бревно, если каждую минуту от него отпиливается 1 метр?» Ответ школьника нередко бывает: «За 7 минут» — поскольку барьер заслонил здесь то, что последние 2 метра бревна распиливаются пополам.

Аналогичной является еще более простая задача: между двумя этажами 20 ступенек. Сколько их всего надо пройти, чтобы подняться на 5-й этаж? Иногда ответ, в силу того же барьера, бывает «сто» (вместо «восемьдесят»).

Укажем еще на барьер детского типа, рассчитанный на то, что содержательная ситуация будет упущена из виду, а решение задачи сведется к арифметическому подсчету. «На дереве сидело 10 уток. Я выстрелил, убил двух. Сколько осталось?» Операция вычитания даст ответ: «Восемь». Смысловая — «ни одной» (остальные улетят).

Моя мать вспоминала, как один человек рассказывал о драке, в которой он участвовал: «Я ему — раз по морде, два — по другой!» Он, конечно, хотел сказать— «по другой щеке», но начатый счет — «раз, два» — отвлек мысль рассказчика от содержательной стороны события и заслонил ее.

И последний барьер из того же рода, который нередко ставит в тупик и взрослых: бутылка с пробкой вместе стоят 11 копеек, а бутылка на 10 копеек дороже пробки. Сколько стоит пробка? Обычно школьник отвечает сначала: «Одну копейку», а убедившись, что тогда бутылка будет стоить 11 копеек, а вместе с пробкой 12 копеек, он бросается в другую крайность: «Пробка ничего не стоит», — но тогда бутылка вместе с пробкой будут стоить 10, а не 11 копеек. Барьер состоит здесь в том, что заранее принимается во внимание только целое число копеек, а не дробное.

Таковы барьеры, рассчитанные на то, что привычка вычислять заставляет испытуемых, не задумываясь, применять арифметический прием автоматически, не вдумываясь в смысловую, содержательную сторону заданной им задачи.

Барьеры как нарочитое осложнение и запутывание. Продолжим анализ барьеров того же характера, рассчитанных на то, что испытуемый будет производить автоматически вычислительные операции. Особенность этих барьеров состоит в том, что в задачу преднамеренно вводятся посторонние, совершенно ненужные моменты с целью осложнить и запутать ее решение.

Разберем несколько таких задач. Вот одна из них: мне теперь столько лет, сколько тебе будет тогда, когда мне будет в два раза больше, чем тебе теперь. Сколько же нам лет? Эту задачу даже повторить бывает трудно, хотя она элементарно проста.

А вот другая аналогичная задача. Расстояние между А и В 600 километров. Из А в В вышел поезд и движется со скоростью 60 километров в час, а навстречу ему. из В и А — другой поезд со скоростью 40 километров час. Между обоими поездами летает стрекоза со скоростью 100 километров в час. Долетев до поезда, вышедшего из А, она тут же возвращается к поезду, вышедшему из В, и снова летит обратно и т. д., пока оба поезда не встретятся. Спрашивается: сколько километров пролетит стрекоза?

Барьер здесь толкает на то, чтобы прослеживать один за другим уменьшающиеся отрезки пути, которые проделывает стрекоза, и суммировать их. Между тем есть более простое решение, которое маскируется барьером, а именно: определить время до встречи поездов (и следовательно, время пребывания стрекозы в полете).

Совершенно аналогичный барьер мы встречаем в другой задаче: с определенной угловой скоростью вращается диск заданного диаметра. Вдоль его диаметра от одного края диска к противоположному непрерывно с постоянной скоростью летает муха, совершая причудливую траекторию. Спрашивается: какова будет длина проделанной мухой в течение часа траектории, если пренебречь временем посадки мухи на край вращающегося диска? Решение задачи и здесь сводится к учету времени полета мухи с известной скоростью.

Примером аналогичной запутанности условий может служить следующий. Дается задача: 7 рыбаков съедают 7 осетров в 7 дней. За сколько дней 100 рыбаков съедят 100 осетров? Барьер подсказывает — за 100 дней, тогда как ответ: за те же 7 дней.

Трамплином ко всем такого рода задачам служит один и тот же прием, а именно удаление, исключение из условий задачи того материала, который был введен в нее умышленно, чтобы осложнить ее решение и запутать испытуемого. Но для этого последний должен догадаться, что задающий ему задачу намеренно пытался его запутать.

Точно так же барьер в задаче с рыбаками, съедающими рыбу, легко преодолевается, если цифра 7 не будет повторяться 3 раза, толкая испытуемого на то, чтобы определить, сколько один рыбак съест рыбы в 1 день. Это легко сделать, если сказать, что 7 человек съедают 7 рыб за какую-то единицу времени (скажем, за неделю), следовательно, по 1 рыбе на человека. Отсюда прямо вытекает ответ на заданный вопрос.

Барьеры подмены разнородного. Оба предшествующих типа барьеров требуют порой длительного повторения вычислительных операций для своего формирования и хотя бы временного закрепления в сознании испытуемого. Напротив, барьеры, основанные на быстром переходе от приемов одного порядка к приемам совершенно иного порядка, могут возникать мгновенно, сразу же после первого испытания.

Таков барьер, основанный на смене приемов языкового общения, а именно звуковой речи на речь жестов. Задача: «В магазин приходит немой. Каким жестом он покажет продавцу, что ему нужен молоток?» От слушателей требуется, чтобы они движением руки, кисть которой сжата в кулак, имитировали вбивание гвоздя. После этого задача продолжается: «А теперь в тот же магазин приходит слепой. Как он даст знать продавцу, что ему нужны ножницы?» Слушатели в ответ поднимают руку и, раздвигая и сдвигая два пальца, имитируют движение ножниц.

Барьер, возведенный с самого начала как переход от звуковой речи к речи жестов, закрепляется у слушателей, как правило, сразу же. Между тем ясно, что слепому, способному говорить, вовсе не требуется прибегать к языку жестов.

Аналогичный же барьер возникает, когда внимание испытуемого с вычислительной стороны вопроса переносится на грамматическую, этимологическую. Здесь мы имеем пример, обратный тем, которые были разобраны выше. Задача: «Как надо сказать: дважды два есть пять, суть пять, равно пяти или просто пять?»

Здесь барьер отделяет и устраняет из поля зрения как раз вычислительную сторону вопроса, намеренно фиксируя лишь его грамматическую сторону.

Как правило, барьер работает в этом случае у большинства опрашиваемых. Я задавал эту задачу специалистам-математикам, в том числе и зарубежным, и убеждался, что барьер работает и у них так же, как у обычных людей. Такова другая, еще более простая задача: «Как надо написать словами: пять и семь — адиннадцать или одиннадцать?» Но это только для школьников!

На подобном же барьере-подмене построена задачка для детей младшего возраста: «Шел дождь и два студента. Сколько всего?»

Барьер-подмена фигурирует, например, в «Недоросле» Фонвизина, когда Митрофанушка на вопрос: «Дверь — какая часть речи?» — отвечает: «Котора дверь? Если эта, то прилагательное, а если та, что стоит в сарае, то пока существительное». Здесь грамматика подменяется отношением реальных вещей.

В заключение данного цикла барьеров приведем еще следующий, который нередко ставит в тупик опрашиваемого, поскольку его преодоление (решение задачи) требует быстрого переключения от одного порядка вычислительных операций к совершенно другому. Задача: «Я буду называть вам подряд целые числа, а вы быстро говорите, чему они равны в квадрате. Считаю: один в квадрате?» Ответ: «Один». — «Два в квадрате?» — «Четыре». — «Три в квадрате?» — «Девять». — «Четыре в квадрате?» — «Шестнадцать». — «Пять?» — «Двадцать пять». — «Шесть»? — «Тридцать шесть». — «Угол?» Встречный недоуменный вопрос: «Как это угол?». Мое пояснение: «Да вот так. Чему равен угол в квадрате?» Снова встречный вопрос: «Да как же его можно возвести в квадрат (то есть умножить на самого себя)?» И далеко не сразу испытуемый догадывается, что здесь совершается переход от арифметического действия к геометрическим представлениям и что ответом будет: «90 градусов». Достаточно долгая операция возведения целых чисел в квадрат закрепляет барьер, что выражение «в квадрате» имеет только один смысл, а именно: «умноженное само на себя», что явно бессмысленно в отношении угла.

Барьеры замыкания. Это такие барьеры, которые предполагают, что задача должна решаться в определенных рамках и не выходить за их пределы, в то время как преодоление такого рода барьеров состоит именно в выходе за эти рамки.

Хорошо известна задача на 9 точек, которую я решил еще студентом, а потом в 20-х и 30-х годах широко использовал как модель для выяснения сообразительности людей. В наше время эту задачу исследовал и применил в своих работах психолог Я. Пономарев, а потому я на ней здесь подробнее останавливаться не буду. Она состоит в том, что задано 9 точек предлагается соединить их одной непрерывной ломаной линией из четырех отрезков, иначе говоря, соединить их подряд четырьмя линиями, не отрывая карандаша от бумаги. Это сделать невозможно, если не выходить за их пределы, то есть за пределы квадрата, ограниченного этими точками. Решение достигается путем преодоления навязанного нам барьера замыкания.

Выходя движением карандаша за рамки точечного квадрата, мы можем легко соединить все 9 точек ломаной линией из четырёх отрезков.

Подсказкой-трамплином может служить замена слов «соединить точки» словами «провести через них прямые линии». Слово «соединить» говорит о том, что линии надо проводить только внутри квадрата или по его сторонам, не выходя за его пределы, иначе говоря, соблюдая навязанный наперед «барьер замыкания». Слово же «провести» допускает проведение соединительной линии за пределы квадрата.

Барьер замыкания фигурирует и в другой задаче аналогичного рода: даны четыре одинаковых между собою равносторонних треугольника. Надо соединить их в одну геометрическую фигуру, с тем чтобы у каждой пары треугольников одна сторона была бы общей. Первые попытки решения такой задачи на плоскости оказываются неудачными. Ее решению мешает барьер, предполагающий, что необходимо решать задачу именно на плоскости. Только выходя за два измерения в третье, преодолевая барьер замыкания, задачу можно решить путем построения тетраэдра.

Можно привести еще пример барьера замыкания. Задача: «Как построить дом, чтобы все его окна выходили на юг и не могли бы выходить на север?» Очевидно, что, находясь в любом пункте земной поверхности, на любой широте и долготе, эту задачу решить нельзя. Для этого необходимо выйти за пределы обычных географических представлений и строить (мысленно) дом там, где широта и долгота отсутствуют, то есть равны 0. Это — Северный полюс.

Такого же рода задача может быть задана и по-другому: «Как построить дом, чтобы все его окна выходили на север и не могли бы выходить на юг?» Ответ: «На Южном полюсе».

Барьеры недоговоренности или подразумевания. Задачи и загадки с такими барьерами строятся таким образом, что решающее условие явно не называется, но подразумевается в соответствии с обычной разговорной речью. На самом же деле имеется в виду нечто совершенно другое, чем может подразумеваться.

Задача: на берегу реки сидит рыбак с удочкой. Около него одноместный челнок. К реке подошли двое и просят рыбака перевезти их на другую сторону. Он соглашается при условии, что в челноке будет сидеть только один человек и что после переезда подошедших челнок будет доставлен на прежнее место. Как может быть решена эта задача?

Барьер здесь состоит в том, что по ходу рассказа создается впечатление, что оба желающие переправиться через реку подошли к ней с одной стороны (где сидит рыбак). В действительности же они подошли с противоположных сторон, а потому вполне могут выполнить условие, поставленное перед ними рыбаком. Барьер преодолевается здесь тем, что получивший задачу догадывается, как надо понимать предложение: «К реке подошли двое».

Другой аналогичный барьер — барьер недоговоренности. Спрашивается: на чем утром ходят, днем сидят, вечером отдыхают, а ночью спят?

По тому, как сформулирована эта задача, можно думать, что речь идет об одном и том же предмете домашнего обихода, на котором осуществляются перечисленные действия. Но ведь это прямо не сказано! Так что на такую мысль может навести только барьер недоговоренности, а тот, кто это заметит и преодолеет этот барьер, может свободно назвать четыре предмета: пол, стул, диван, кровать.

Или еще пример барьера недоговоренности. Что надо сделать, чтобы охладить воду на 10 градусов так, чтобы она не замерзла, или же нагреть ее на 100 градусов, чтобы она не закипела. В обоих случаях умалчивается о те. х температурных точках, от которых следует вести отсчет. У спрашиваемого легко создается впечатление под воздействием барьера недоговоренности, что в первом случае речь идет об охлаждении ниже 0 градусов, а во втором случае — выше 0 градусов. Если же взять произвольную точку отсчета, например, в первом случае +25 градусов, то вода, конечно, при охлаждении на 10 градусов не будет замерзать.

Сходным образом действует барьер-внушение. В одном школьном классе всем ученикам была показана старинная монета, причем каждый подержал ее в руках. Затем монету убрали и каждому ученику предложили указать, нарисовав монету на бумаге, в каком месте у нее была дырка. Весь класс, включая самых сильных и быстро думающих учеников, выполнил это задание. Только один, считавшийся тугодумом, ответил правильно: дырки не было. Очевидно, заданный ученикам вопрос: «Где была дырка?» — сыграл роль барьера. «Значит, она там была, но я при осмотре монеты просто ее не заметил, так как интересовался металлом, формой монеты, ее весом, барельефом лица, на ней отчеканенного, ее стоимостью, датой чеканки и т. д., а потому допускаю, что мог не заметить дырки, и только теперь припоминаю, что, кажется, она там действительно была, и даже помню, где именно», — так, вероятно, думал каждый ученик. «Тугодум» же оказался наблюдательнее всех своих одноклассников. Он доказал, что способен устоять против попытки навязать ему искусственный барьер.

* * *

Читатель, наверное, из своего личного опыта, начиная со школьных лет, припомнит еще немало задач с такого рода барьерами. Мы же ограничимся приведенными выше, дабы показать, что искусственное возведение временных барьеров на пути к истине может служить доказательством того, что здесь мы имеем своеобразные познавательно-психологические модели научно-технического творчества, точнее сказать, тормозящих функций ППБ и механизма их преодоления с помощью трамплинов. Поэтому здесь нет всеобъемлющих моделей научно-технического творчества, есть лишь неполные, свидетельствующие о том, что всему человеческому мышлению, начиная с детского возраста, присуще свойство образовывать барьеры того или иного вида и использовать различные трамплины для их преодоления.

ГЛАВА 16 Барьеры в течение человеческой жизни

Становление личности со дня рождения до юношеского возраста. Речь идет о естественных барьерах, разграничивающих собой последовательные стадии формирования и развития человеческой личности начиная с момента рождения ребенка и его первого крика, знаменующего его появление на свет. Здесь барьеры проявляют обе свои функции — ограждающую (на первых порах каждой вновь достигнутой стадии) и тормозящую в той или иной степени (к моменту перехода на следующую, более высокую стадию). Как правило, барьеры преодолеваются в процессе такого индивидуального развития сами собой. Однако возможны задержки, обусловленные внешними влияниями, например, сильным противодействием родителей и воспитателей-учителей. В этом случае могут возникнуть и возникают конфликты или кризисные ситуации, так что переход к следующей стадии развития может принять болезненный характер.

По своей специальности я не психолог и мои знания в этой области ограничиваются личными наблюдениями и воспоминаниями, а также сведениями, почерпнутыми из художественной литературы, начиная от произведений Л. Толстого и детских рассказов А. Чехова и кончая опусом К. Чуковского «От двух до пяти».

Сейчас мне хочется выяснить лишь одно: можно ли провести хотя бы отдаленную параллель между ППБ, обнаруженными нами в области научно-технического творчества (включая их функции и способы их преодоления), и барьерами, возникающими в ходе формирования и развития детской психики и вообще человеческой личности. При этом речь идет вовсе не об отождествлении барьеров обоего рода, но лишь о том, обнаруживаются ли в них какие-либо, пусть только слабые и чисто внешние черты, которые позволяли бы дать им общее наименование «барьеры».

Возможно, что исследователи детской психологии, обнаружив при изучении детской психики некоторые переломные моменты и кризисные состояния, дали им новое, более специальное и точное название. В таком случае меня интересует, не обнаружены ли при этом как раз те самые черты, которые я связываю со своими представлениями о барьерах.

В дальнейшем, рассматривая в последовательном порядке одну за другой стадии становления психологии человеческой личности начиная с раннего детства, я стремлюсь проследить двоякую линию процесса ее развития: во-первых, как ослабевает первоначальная полная зависимость ребенка от его матери, его родителей; во-вторых, как одновременно ребенок, а затем и подросток все полнее включается в новое окружение, в жизнь коллектива, в связи с другими людьми. Барьеры и их преодоление я рассматриваю главным образом под таким углом зрения.

А теперь перейду к разбору отдельных стадий возрастной психологии.

Начну с утробной стадии, которую проходит человеческий зародыш до своего рождения. В течение этих 9 месяцев он не отделен от материнского организма и является его частью. Чрево матери устанавливает с самого начала для его развития постоянный барьер в качестве ограждающего и вместе с тем стимулирующего начала. По истечении 9 месяцев, если беременность протекала нормально, наступает ее естественное разрешение в форме родов, причем барьер преодолевается сам собой в силу нормального реагирования женского организма. При иных условиях, в случае осложнения, он может преодолеваться с помощью хирургического вмешательства. Но так или иначе утробная стадия прерывается родами ребенка, появлением его на свет, резким отделением его от тела матери, прекращением питания ребенка материнской кровью. То и другое осуществляется перерезанием пуповины.

Попробуем сопоставить роды ребенка с научным открытием, с рождением новой теории или нового закона, словом, новой истины. Как там, так и тут мы видим сходный механизм: при родах — физиологический, при открытии — познавательный, гносеологический. В самом деле, в обоих случаях конечному результату — родам и открытию — предшествует достаточно длительный срок вызревания того, чему предстоит вскоре родиться на свет. Но в обоих случаях вызревание проходит в скрытой, латентной форме: как запертое во чреве матери или совершающееся в сфере бессознательного. Рождение же в обоих случаях выступает именно как преодоление существовавшего до тех пор барьера — телесного (при родах) или ППБ (при научном открытии).

Таким образом, формально мы видим здесь известный параллелизм, несмотря на огромное различие в содержании рассматриваемых процессов.

Перехожу к стадии грудного возраста. Она начинается с первого крика новорожденного, начавшего дышать, и продолжается примерно до года. Ребенок оторвался физически от тела матери, но всем своим бытием первого года жизни остается привязанным к матери, начиная с того, что питается ее грудным молоком, и кончая общим материнским уходом за ним. Молоко матери и детская колыбель — вот барьеры его начавшейся жизни, ограждающие ее первые дни и месяцы. Вначале грудной ребенок только ест и спит. Но постепенно зарождаются его первые ощущения, вызванные явлениями внешнего мира, первые узнавания вещей и живых лиц, первые реакции на погремушки и другие игрушки. В люльке ребенок учится переворачиваться и садиться, начинает получать дополнительное питание, не прерывая обеспеченное ему грудным молоком.

Рассматриваемая стадия у ребенка заканчивается преодолением обоих упомянутых барьеров: он отрывается от груди матери и переходит на другую пищу и примерно тогда же выходит за пределы люльки, начинает ходить.

Подобно тому, как первый крик новорожденного знаменует собой преодоление барьера, стоявшего на границе выхода из утробной стадии, так первый шаг годовалого ребенка знаменует собой выход, точнее сказать, начавшийся его выход из стадии грудного возраста. Тем самым расширяются кругозор ребенка, его связи с внешним миром и ослабевает его зависимость от матери, чем характеризовался весь первый год его жизни.

От проведения параллели с научно-техническим творчеством мы здесь воздержимся.

Преодолев отмеченные выше два барьера, ребенок вступает в новую стадию своего развития, характеризующуюся тем, что в нем просыпается чувство известной самостоятельности, поскольку появилась способность ходить. Ребенок бессознательно стремится высвободиться из-под безграничной материнской опеки и в какой-то мере оторваться от матери, начать обретать свободу действия, хотя бы и в весьма ограниченных рамках. Такая стадия, в сущности говоря, является переходной во многих отношениях.

Если на предыдущей у ребенка пробуждались первые ощущения, то теперь он научается связывать их между собой в первичные представления, которые ведут в дальнейшем к пробуждению сознания, мышления и зачинающейся речи.

Если преодоление предыдущих барьеров знаменовалось сначала первым криком новорожденного, а затем — первым шагом годовалого ребенка, то на этот раз начавшийся выход за данную стадию и переход в следующую знаменуется первым словом ребенка. Такой момент наступает, когда ребенок достигнет 2—3-летнего возраста. Примерно к этому моменту у ребенка в основном уже складываются черты его будущего характера. Заметим, что в обиход человеческой речи вошел образ: «сделан первый шаг» в проведении какого-то действия или мероприятия. Такой образ заимствован из области детской психологии.

Стадия разговорной речи особенно интересна тем, что у ребенка пробуждается сознание, начинает зарождаться и функционировать мышление, возникает речь как средство общения с матерью и другими людьми — взрослыми и детьми. Она продолжается примерно до 6–7 лет, то есть до начала школьного возраста. Заметим, что каждая следующая стадия продолжительнее предыдущей — это во-первых, а во-вторых, — растягивается продолжительность самого процесса перехода, то есть время преодоления очередного барьера.

Одним из первых слов, произнесенных ребенком, является обращение к матери — «мама». Его звуковая конструкция может быть объяснена так: попеременное открывание и закрывание рта во время продолжительного крика: «А-а-а!» — как раз и звучат как «м-а-м-а». Главным же является то, что рождается сознание, что эти звуки могут быть связаны с образом матери.

Так преодолевается барьер бессмысленности звуков, издаваемых ребенком, их неориентированности, ненаправленности другим людям. Ведь до тех пор крик ребенка выражал лишь чувство боли, голода, физического неудобства и т. п.

Развитие речи у ребенка может протекать быстрыми темпами, причем он не только копирует и повторяет слова других, но и комбинирует по-своему какие-то новые, проявляя способность к словообразованию, о чем подробно рассказывается в названной выше книге К. Чуковского. При этом ребенок постепенно от произнесения отдельных слов научается переходить к построению целых фраз и от более простых к более сложным. Интересно отметить, что речь ребенка совершенствуется по мере развития его сознания, его мышления, а последнее, в свою очередь, испытывает стимулирующее воздействие со стороны развивающейся речи.

Одновременно усиливается стремление ребенка выйти из-под опеки родителей, обрести в большей степени независимость своих действий и поступков. В этом сказывается его потребность преодолеть тот самый барьер, который в течение первых двух-трех лет жизни так прочно привязывал его к матери. Как мне кажется, в этой ситуации многое зависит также от того, как мать помогает ему преодолевать указанный барьер.

Мы не можем, разумеется, подробно описывать здесь каждую из стадий становления человеческой личности. Здесь и далее нас интересует только одно: как возникает и функционирует очередной барьер в психике ребенка, а затем подростка и как он преодолевается.

Очевидно, следующим можно считать барьер, отделяющий дошкольный возраст ребенка (6—7-летние) от последующего, школьного. Каждый из нас по себе знает, каким крутым поворотом в его личной жизни было поступление в 1-й класс школы, участие в школьных занятиях, выполнение домашних уроков, обстановка школьного, классного коллектива. Эмансипация от родителей, возрастание чувства самостоятельности, своей личной ответственности перед школой, учителем, коллективом класса — все это черты новой стадии в развитии и жизни ребенка. Даже надевание школьной формы символизирует собой преодоление предыдущего, дошкольного барьера. И так продолжается в течение почти всей первой половины (или даже немного больше) школьного обучения.

Постепенно приобщаясь через учебники и прочитанные книги к общечеловеческой культуре, к общечеловеческим знаниям, расширяя свои связи и отношения с другими людьми, школьник постепенно втягивается в общественную жизнь, вырываясь за узкие пределы (барьер) своей семейной жизни с ее домашним обиходом.

Однако в его взглядах на окружающий мир и на самого себя сохраняется еще много наивности, упрощенности, излишней доверчивости к людям, а главное, односторонности и поверхностности в понимании происходящих вокруг него событий. Этот момент хорошо выражен в чеховском рассказе о том, как взрослый человек дал честное слово мальчику не говорить его матери про встречи мальчика с отцом, и тут же, на глазах у мальчика, сообщил все его матери. Позорное поведение взрослого, его грубое предательство и нарушение данного им слова острой болью отозвались в душе мальчика и, несомненно, оставили след на всю его последующую жизнь.

Разумеется, с возрастом «розовые очки», через которые ребенок смотрел в детстве на окружающий его мир, не замечая часто отрицательных сторон этого мира, постепенно сменяются способностью зрело и трезво смотреть на мир, на отдельных людей, оценивая их достоинства и недостатки. Но это наступает лишь позднее, когда подросток и юноша накапливают достаточный житейский опыт и начинают правильно оценивать и людей, и события вокруг себя.

Такое понимание детского сознания нередко распространяется и на характеристику наивных, несерьезных или же сугубо абстрактно-односторонних представлений или течений в области науки. Так, В. И. Ленин подверг критическому разбору левацкие ура-р-революционные взгляды и направления в мировом рабочем движении, которые выдавались их представителями за единственно марксистские, подлинно революционные, а на деле могли быть охарактеризованы как детски-ребяческие в области общественной науки и политики. В. И. Ленин поэтому и дал им название «Детская болезнь «левизны» в коммунизме».

Подобно тому как люди в детском возрасте переболевают специфически детскими заболеваниями вроде кори или ветряной оспы, так и целые общественные движения и партии могут переживать события, свидетельствующие о каких-либо болезненных отклонениях от их закономерного развития, порожденные незрелостью самих этих движений в тех или иных странах, их неокрепшим характером. Это и дает повод проводить параллель между детством человека и «детством» данного общественного движения.

Мы подошли к самому серьезному, переломному моменту в развитии ребенка, когда он преодолевает последний барьер, стоящий на самой границе своей детской стадии, когда совершается переход от детского возраста к подростковому и юношескому.

Сложные явления, возникающие у ребенка, который превращается в подростка, обычно именуются «возрастными». Они захватывают довольно длительный отрезок времени, примерно от 14 до 17 лет. В южных странах они начинаются раньше (вспомним любовь Ромео и Джульетты у Шекспира), в северных — позднее. Это стадия полового созревания подростка, а затем — юноши или девушки. В связи с этим преодолеваются запреты (барьеры) на определенные темы, ранее возведенные родителями и воспитателями, происходит дальнейший выход подростка из-под остатков прежней опеки родителей. По этому поводу возможны конфликты между родителями и детьми, особенно если первые не учтут особенностей переходного возраста своих детей. Для детей же на этой стадии их развития на передний план выступают мысли о будущем, о выборе профессии («кем бы мне хотелось быть?»), об отношении к людям, о своем месте в обществе и т. п.

Особенно пристальное внимание привлекают этические вопросы, проблема добра и зла, отношения общества и личности, отцов и детей, словом, все, что в эти годы переоценивается или же впервые заново оценивается подрастающим поколением.

Вместе с тем продолжает действовать барьер абстрактного подхода к жизни, неспособность конкретно, серьезно разбираться в острых ее вопросах и противоречиях, барьер «розовых очков», через которые подросток и юноша привыкли смотреть в более раннем детстве. По мере накопления знаний и опыта преодолевается в конце концов и этот барьер, и юноша (девушка) становится взрослым.

Патопсихологические искажения ППБ. Такого рода искажения наблюдаются прежде всего как отклонение от нормы в двух противоположных направлениях — в сторону разрушения ППБ или вообще их возникновения и в сторону их омертвления, окостенения. В обоих случаях при резкой выраженности подобных отклонений мы имеем дело с болезненным, патологическим процессом. Но в слабой форме оба отклонения обнаруживаются и у некоторых здоровых людей, обладающих некоторыми, как говорят, странностями.

Сглаживание, стирание ППБ можно наблюдать у шизофреников. Их мысль течет свободно, но встречая на своем пути вообще никаких преград, легко и быстро перескакивая с одного на другое. По этой причине нередко шизофреник лучше и скорее психически здорового человека, у которого функционируют обычные барьеры, решит ту или иную предлагаемую задачу, решит какой-то ребус или шараду. Внешне это производит впечатление сообразительности, между тем как здесь сказывается отсутствие ППБ.

В более смягченной и в особенности в слабо выраженной форме отклонение в ту же сторону (в сторону ослабления ППБ) можно обнаружить у самых обыкновенных людей, которые, однако, иногда рассуждают довольно странно. Народная наблюдательность подметила подобного рода явления, которые имеют место, например, при перескоке мысли собеседника с одного предмета на другой или в случае, когда он, забыв, что говорил перед тем, начинает вдруг говорить ни с того ни с сего о чем-то другом, не связанном с предыдущим, или вообще склонен высказывать совершенно беспредметные суждения. О таких людях говорят: «он растекается мыслью по древу» (а этого делать нельзя), или: «у него семь пятниц на неделе», или: «он перескакивает с пятого на десятое»; сюда же можно отнести выражение: «я ему про Ерему, а он мне про Фому» или «в огороде бузина, а в Киеве — дядька».

Все это — примеры диссоциации Мышления, потери или недостаточной прочности логической канвы рассуждений. Здесь нарушаются известные общеобразовательные законы формальной, или школьной, логики: закон абстрактного тождества (держись обсуждаемой темы или смысла употребленного понятия, а не подменяй это чем-либо другим); закон логического противоречия (не противоречь самому себе); закон достаточного основания (не говори о вещах, не имеющих смысла) и т. д.

Отклонения в противоположную сторону (что также может обнаружиться у шизофреника) проявляются в патологической неспособности вообще оперировать мыслями в соответствии с наличной ситуацией. В этом случае человек совершенно не способен учитывать конкретную обстановку и может механически повторять в данной обстановке положения, усвоенные им в совершенно иной, отличной от нее обстановке. Он перестает правильно соображать и правильно ориентироваться в ситуации, его барьеры абсолютизируются, окаменевают.

В ослабленной или зачаточной форме подобного рода отклонения от нормы можно видеть у таких людей, которых называют тупыми, несообразительными. Народная наблюдательность подметила и это явление, включив рассказы о нем в свой фолбклор. Известен рассказ о тупом парне, который вечно высказывается невпопад, за что ему попадает. Мать его учит, что в такой-то ситуации надо говорить то-то и то-то, а он воспринимает ее совет как данный на все случаи жизни. Так, по случаю перевозки зерна мать говорит ему, что работающим надо сказать: «Таскать вам — не перетаскать». Он же заучивает это и повторяет совершенно неуместно, столкнувшись с похоронной процессией.

В. И. Ленин говорит по поводу нелепости использования некоторыми буржуазными писателями «принципа национальности», причем отмечает, что «применяется этот принцип по большей части столь же удачно, как удачны и уместны были восклицания известного героя народной сказки «Таскать вам — не перетаскать» при виде похоронной процессии». Как видим, В. И. Ленин очень тонко и остроумно использует народную мудрость в борьбе со своими идейными и политическими противниками.

Можно привести еще пример, как в народных сказках проявляется мудрость народа, отмечающего подобные же отклонения от нормы. Скажем, в сказке о мужике и медведе рассказывается, что в первый год герои посеяли картошку. Мужик решил взять себе корешки, медведь же — вершки и прогадал. Тогда на следующий год медведь заранее объявил, что возьмет на этот раз корешки, а мужику отдаст вершки. А посеяли они теперь пшеницу, и опять медведь прогадал. Так медведя подвела логика.

К. Шорлеммер в своей «Истории органической химии» рассказывает, что один из самых тупых учеников Дальтона на вопрос: «Что такое атомы?» — ответил: «Это деревянные квадратики, которые выдумал мистер Дальтон».

Я не буду подробнее разбирать эту проблему, мне важно было отметить только одно: что барьеры (ППБ) действительно реально существуют, если их нарушение и заметное отклонение в их образовании в ту или иную сторону могут служить симптомом психического заболевания.

Физические барьеры слепоты, глухоты и немоты. До сих пор мы говорили о барьерах и их преодолейии с помощью трамплинов, имея в виду исключительно область человеческой психики. Под барьерами мы понимали временные препятствия познавательно-психологического характера, возникающие на пути к открытию истины и выполняющие попеременно две функции: сначала оградительную, ватем — тормозящую. При этом выполнение ими первой (оградительной) функции прямо способствует научному прогрессу; вторая же их функция должна быть обязательно преодолена, дабы прогресс науки мог совершаться и далее.

В заключение же этой главы мы поставим вопрос: а не может ли барьер, вообще говоря, носить не только познавательно-психологический характер, но и физический или физиологический? А в этом случае чем он будет отличаться от ППБ, а в чем будет сближаться с ним при всем его своеобразии?

Несомненно, что ППБ как явление специфически психологического порядка присущи исключительно человеческой психике, которая связана с нормальным функционированием всех органов чувств человека. Что же особенного вносят сюда болезненные явления, связанные не с патопсихологией, как это мы видели в предыдущем случае, а с выбыванием из строя одного или нескольких органов чувств, как это мы видим у слепых или глухих, а в особенности у слепоглухонемых? Ведь совершенно очевидно, что в таком случае нарушается нормальное функционирование всей человеческой психики, хотя патопсихологические явления могут полностью отсутствовать и сам человек, лишенный тех или иных органов чувств, может быть вполне психически здоровым.

Очевидно, что в случае слепоты или глухоты возникает частичная преграда между человеком, лишенным соответствующего органа чувств, и внешним миром, а также между ним и другими людьми по части непосредственного общения с ними. Однако в этом случае один из органов чувств (скажем, слух) берет на себя задачу восполнить отсутствие другого органа (зрения), хотя бы и не полностью, а только частично. Или наоборот: язык жестов (видимый глазом) заменяет собою язык звуков (не слышимых ухом). Здесь на помощь слепому могут приходить другие органы чувств человека.

Л. Толстой рассказывает, как пытались слепому объяснить, что такое белый цвет. Говорили: «Он такой же, как у снега». — «Значит, — заключил слепой, — такой же холодный и тающий в руках». Тогда поясняли: «Как у сахара». — «Значит, такой же твердый и сладкий». Здесь мы видим, как в объяснение невидимого включаются чувства осязания и вкуса.

Интереснейшую информацию по этому вопросу дает этюд В. Короленко «Слепой музыкант». Отмечу только одно место: когда дядя Максим объясняет слепому Петрусю чисто колористическую характеристику звона — «красный» и «малиновый».

Исключительно сложная в познавательно-психологическом отношении ситуация складывается в случае слепоглухонемых, ибо здесь выведены из строя оба главных органа чувств — зрение и слух. Перед педагогами и воспитателями-специалистами встает исключительно сложная — опять-таки в познавательно-психологическом отношении — задача: включить отрезанного почти полностью от мира и от людей человека (особенно если отмеченный недостаток присущ ему с рождения) в этот мир и в совместную трудовую и духовную жизнь с окружающими его людьми.

Я близко знал замечательного педагога-психолога, рано ушедшего из жизни, — А. Мещерякова и четырех его юных слепоглухонемых воспитанников, у которых он сумел развить речь и включить их в жизнь общества. С этими его воспитанниками — Сашей, Юрой, Сережей и Наташей — мне не раз приходилось беседовать и заниматься по философии. Это были четыре по-разному одаренных личности, которые по уровню интеллектуального развития не только не уступали своим здоровым сверстникам, но в чем-то даже превосходили их. Саша увлекался политикой, позднее вступил в партию и стал неплохим поэтом. Юра увлекался скульптурой, сделал прекрасный скульптурный портрет А. Мещерякова. Сережа занялся наукой, изучил английский язык, женился. Наконец, Наташа много писала на этические и нравственные темы; вышла замуж, имеет здорового зрячего ребенка.

Каким же образом А. Мещерякову удалось преодолеть преграду, отделявшую его воспитанников от всей полноты жизни? Он мне рассказал, какой трудный и длительный путь надо было проделать, чтобы решить эту глубоко гуманистическую задачу. Прежде всего, надо было сделать первый шаг, чтобы слепоглухонемые дети могли понимать окружающих людей и прежде всего своего воспитателя, а затем научились сами выражать свои желания. И достигалось это тем, что с помощью определенных движений руки принималась и передавалась информация, касающаяся сугубо практических дел, например: «хочу спать», «хочу есть», «дайте мне (ту или другую) вещь» и т. д. Так постепенно вырабатывался специфический язык, передающий сигналы из руки в руку при нажимании кожи пальцами.

Позднее, когда такой своеобразный язык получал достаточно полное развитие, могла быть создана специальная техника, работающая с помощью электричества, передающего сигналы по типу азбуки Морзе (для связи зрячего со слепоглухонемыми). Именно с помощью такой специальной аппаратуры я и мог общаться непосредственно с учениками А. Мещерякова.

Теперь перед А. Мещеряковым и его сотрудниками встала задача научить слепоглухонемых говорить вслух, чтобы без переводчиков общаться с другими людьми, хотя сами они не будут слышать своего собственного голоса. Эта задача тоже была успешно решена. Таким образом были преодолены преграды, отделявшие слепоглухонемых от людей и внешнего мира. На этой основе они вчетвером успешно закончили десятилетку, поступили на факультет психологии МГУ и тоже успешно его окончили.

Мы разобрали историю этой четверки вторично родившихся (благодаря группе А. Мещерякова) людей с тем, чтобы показать, как преодолевались у них их ППБ, возникшие вследствие отсутствия двух главных органов чувств — зрения и слуха.

Меня же интересовал прежде всего вопрос: каким образом слепоглухонемой подросток (ребенок) сам ощущает и осмысливает каждый отдельный переход из области бессознательного в область сознательного. Ведь каждое осмысление движения чужих пальцев как определенной информации, как азбуки слепоглухонемых, по сути дела, можно рассматривать как маленькое научное открытие.

Пока это движение в сфере бессознательного, слепоглухонемой не мог догадаться, что оно означает, каков его скрытый смысл, вкладываемый в это движение тем, кто его производит. Но как только смысл его разгадан, весь процесс общения при помощи давления руки одного человека на руку другого выходит за рамки бессознательного и вступает в область сознательного.

Подобное (только в других масштабах и на совершенно другом познавательном материале) происходит в области научно-технического творчества. Поэтому, как мне казалось, слепоглухонемые дети, научившиеся общаться сначала с помощью соприкосновения рук, а затем и с помощью звуковой речи, могли бы мне рассказать, как это все в них совершалось. Оказалось, однако, что, к сожалению в их памяти не осталось ничего о том, как происходил у них отмеченный выше переход из области бессознательного в область сознательного, так что по этому поводу собрать достоверный конкретный материал мне не удалось и пришлось ограничиться лишь предположениями и гипотезами на этот счет.

* * *

В этой заключительной главе книги нас интересовал вопрос хотя и далекий непосредственно от области научно-технического творчества, но так или иначе касающийся введенного нами представления о ППБ и о его преодолении. В ней рассматривались барьеры, порожденные физическими или физиологическими причинами (преградами), действия которых, проникая в человеческую психику, проявляют себя либо в виде образования ППБ и их преодоления, либо в виде отклонения ППБ от нормы и их искажения. Выяснить это было для нас очень важно, ибо этим путем также доказывается реальность ППБ подобно тому, как попытка нарушить, не соблюсти закон природы, влечет за собой необходимое следствие отрицательного действия (проявления) этого закона: он дает знать, что он существует реально. Так пассажир, прыгающий с подножки транспорта в противоположном направлении, падает на землю, и полученный им ушиб свидетельствует, что закон инерции наказал прыгавшего за попытку игнорировать этот закон.

Резюме проведенного исследования. Итак, мы рассмотрели с четырех сюрон или в четырех различных разрезах беспредельно широкую область научно-технического творчества, стараясь выявить и проследить в ней познавательно-психологические моменты. Каждая из изученных сторон или каждый такой разрез составил предмет особой части книги, причем все стороны и разрезы оказались взаимосвязаны между собой и внутренне едины в том смысле, что охватываются общей идеей и образуют собой некоторую цельную концепцию. Ее основу составляет широкая диалектико-материалистическая трехаспектная концепция Ф. Энгельса, опирающаяся на три логические категории — всеобщности, особенности и единичности, которая красной нитью проходит через все наше исследование от начала до конца.

Если резюмировать главное содержание нашего исследования, то это можно сделать в четырех словах: БАРЬЕРЫ. ТРАМПЛИНЫ. ТЕОРИЯ. МОДЕЛИ.

Таковы понятия, составляющие методологический стержень четырех частей монографии.

Часть I посвящена доказательству существования барьеров (ППБ) и раскрытию их познавательной природы, их двоякой функции: конструктивной вначале (пока не исчерпана достигнутая ступень познания) и тормозящей в конце (когда она исчерпана). При этом выделяются различные типы и роды барьеров. Например, барьеры, разделяющие собой последовательные периоды в истории научного познания и преодолеваемые в каждом случае особым способом (путем «перевертывания» кажущегося, «расплавления» окаменевшего, различения отождествленного). Затем барьеры, разделяющие единое на полярности или возводящие в абсолют достигнутую область исследования. Проведенный анализ вплотную логически подводит к вопросу о том, каким образом подобные барьеры (ППБ) преодолеваются. Ответу на этот вопрос и посвящена следующая — вторая часть.

Часть И, в которой рассматривается действие подсказки-трамплина в процессе совершения научного открытия или технического изобретения Установлен механизм возникновения подобного трамплина в результате случайного наложения (пересечения) двух необходимых независимых рядов событий, из коих один ряд — это движение творческой мысли к истине, второй же — посторонний, внешний по отношению к нему. Определены четыре условия, необходимые для того, чтобы соответствующий подсказка-трамплин мог подействовать. Изложенный материал, обобщенный в виде суммарной познавательнопсихологической схемы творческого процесса, логически подвел к возможности поставить задачу первого подхода к выработке общей теории научно-технического творчества.

Часть III не претендует на формулировку подобной теории, но намечает лишь пути к ней. Здесь намечены как бы четыре ее будущих компонента: 1) трехаспектная концепция Ф. Энгельса, в которой три названные выше логические категории выступают не только в генетическом плане (последовательно одна задругой), но ив структурном плане (одновременно в своем нераздельном единстве); 2) метод проведенного нами исследования (анализ, но не индукция); 3) расчленение всего хода научного открытия на противоположные фазы — его свершения и информации о нем, причем последняя начинается с того, чем завершается первая, и проводится путем логического освобождения найденной истины от психологических (строительных) лесов; 4) типология творческой личности ученого или изобретателя в зависимости от ступени познания, на которой оп выступает.

Исходя из всех этих данных, можно поставить вопрос о моделировании научно-технического творчества.

Часть IV посвящена моделям творческих процессов, построенных, однако, не на материале научных открытий и технических изобретений, а на взятом совершенно из других областей духовной жизни человека. Возможность построения подобных моделей свидетельствует о единстве великого и малого и вместе с тем доказывает, что сами явления, обобщенные нами в познавательно-психологических понятиях — барьер (ППБ) и подсказка-трамплин, — имеют более широкое распространение и выходят далеко за пределы естественнонаучного и технического творчества. Это обстоятельство позволяет наметить некоторые перспективы в продолжении и дальнейшем развитии начатых нами исследований.

Некоторые отдельные выводы из проведенного исследования. Прежде всего — выводы, касающиеся характера фактического материала, подвергнутого анализу. Он складывается, во-первых, из частью опубликованных, частью архивных источников, а во-вторых, из самонаблюдений, строго проверяемых объективными данными. Этот второй источник позволяет надежно, а главное — предельно полно фиксировать самый процесс открытия (независимо от его масштаба и значимости), что особенно важно при изучении возникновения и действия подсказки в самый момент открытия (решения задачи). Показаниями самонаблюдения никак нельзя пренебречь при условии, что все (без исключения!), что происходит в сфере субъективного, проходит через объективную проверку, выдерживает ее с соблюдением самого строгого критерия и тем самым приобретает объективную значимость. Это — один из выводов из проведенного исследования.

Другой вывод состоит в признании принципиальной важности не только событий крупномасштабного характера, но и самых ничтожно малых и незначительных событий, недостойных, казалось бы, серьезного научного внимания. Здесь действует положение: малые (случайные) причины — большие следствия, свидетельствующие о единстве малого и великого. В связи с этим проведенное исследование по-новому выдвигает проблему соотношения между логикой и психологией, в частности, между индукцией и интуицией. С этих позиций трактуется и членение истории открытия на две фазы: до и после.

Третий вывод есть опровержение двух крайностей в понимании и объяснении источников и причин научно-технического творчества: религиозного (теологического) и грубо материального (физиологического), преломленного через психологию (фрейдистского).

Проведенным исследованием начисто отвергается вымысел о каком-то сверхъестественном, чудесном вмешательстве «высших духовных, божественных сил» в процессы научно-технического творчества, а источник и причины такого рода явлений объясняются с позиций энгельсовской концепции как действие факторов всеобщности и особенности на фактор единичности, представленный творческой личностью ученого или изобретателя. С другой стороны, всем содержанием того же исследования начисто отвергаются фрейдистские представления, выступающие как совершенно произвольные, примысленные, искусственные, неспособные дать что-либо для изучения процессов научно-технического творчества.

В самом деле, разве может тут хоть чем-нибудь помочь такая, с позволения сказать, Фрейдова символика, согласно которой увиденный во сне Д0хМ с гладкой стеной есть мужской символ, а дом с выпуклостями на стене — женский? Вместо социальных, классовых отношений между людьми З. Фрейду и фрейдистам повсюду мерещатся одни или преимущественно только одни половые, а вместо общечеловеческих представлений и связей — сексуальные. Такую явную односторонность, причем психоболезненного характера, полностью преодолевает и исправляет концепция Энгельса, распространенная на область научно-технического творчества.

Четвертым выводом может служить указание на новый подход к исследованию области подсознательного и бессознательного, то есть в явной форме неосознанного самим человеком. З. Фрейд попытался найти дорогу в область бессознательного в целях его изучения, но сам же эту дорогу преградил придумыванием фантастических конструкций. О нем можно сказать то, что было сказано о Г. Гегеле (хотя по своим масштабам они, разумеется, несравнимы): открыл и сам же запутал, замистифицировал открытое. На наш взгляд, говорить о бессознательном или подсознательном можно и нужно только в том случае, если проходящие в нем процессы поддаются объективированию и способны перейти, проявить себя в области сознательного, как это и показано в нашем исследовании научно-технического творчества.

Наконец, пятый вывод касается явной неполноты проведенного нами исследования Мы не ставили перед собой задачи дать хотя бы краткий обзор, а тем более анализ практически необъятной литературы, посвященной изучению научно-технического творчества и отдельным открытиям и изобретениям, равно как и изучению таких факторов, как интуиция, фантазия и т. п. Мы намеренно ограничились изложением лишь своих собственных исследований и полученных нами результатов и обобщений. Это касается прежде всего III и IV частей книги и особенно последней (16-й) главы, которая ясно показывает, что писал ее дилетант, возможно, знакомый не со всей специальной литературой.

Если изложенное в книге даст толчок тому, чтобы другие научные силы продолжили начатое нами исследование, то автор будет считать свою задачу выполненной.

ПРИЛОЖЕНИЕ Краткая автобиографическая справка

Проведенное мною исследование продолжалось в общей сложности 70 лет, если считать, что началось оно с момента, когда в 1915 году мой отец посоветовал мне, еще совсем мальчику, вести самонаблюдения познавательно-психологического характера. Примерно тогда же он рассказал мне, как Д. Менделеев предсказывал неизвестные еще элементы по пустым клеткам построенной им системы. С этого момента я регулярно следил за всем, что происходило в моей голове, а в особенности за тем, как укладывалось все в ней из прочитанного о сделанных открытиях и изобретениях. Может быть, благодаря этому я рано пристрастился к психологическим самонаблюдениям, что позднее помогло мне фиксировать ход своей мысли во время научных исследований.

Но еще задолго до упомянутых выше рассказов и советов моего отца, как мне помнится, я страстно интересовался описанием далеких путешествий и географических открытий, равно как научных открытий вообще и изобретений. У меня была особая склонность придумывать игры, построенные на комбинаторных началах, что также помогло впоследствии моей научной работе.

Помню, что в конце 1917 года меня заитересовала, можно сказать, заинтриговала история измерения света П. Лебедевым, причем настолько, что я собирался начать работать в Физическом институте имени П. Н. Лебедева. В 1920 году летом из уст М. Горького я услышал об открытии атомной энергии и стал изучать скудную тогда литературу по этому вопросу. В начале 1921 года вместе с моим отцом и профессором К. Кекчеевым я работал в лаборатории Института психологии по вопросу о выборе молодежью своей будущей профессии. Начиная с 1922 года, учась в университете, я увлекался всякого рода нерешенными в химии задачами вплоть до парадокса Гиббса, который стал предметом моей первой научной работы, продолжавшейся, по крайней мере, восемь лет (1927–1935 годы). Из нее выросло второе крупное исследование, касавшееся творчества Дальтона, поскольку решение парадокса Гиббса заключалось в законе Дальтона об аддитивности парциальных давлений газов в смеси. Это исследование позволило впервые углубиться в область познавательно-психологических проблем научного творчества. Оно завершилось в 1946 году (после четырехлетнего перерыва, связанного с моим участием в войне) защитой докторской диссертации на тему «Атомистика Дальтона».

Атомные веса, введенные Дальтоном, и его закон простых кратных отношений привели меня непосредственно к изучению творчества Д. Менделеева и в особенности открытия и разработки им периодического закона. В 1949–1953 годах мы с Т. Ченцовой целиком отдались разбору и публикации менделеевских архивных материалов, а в 1955–1960 годах (после смерти Т. Ченцовой) я в одиночку занимался обобщением дешифрованных нами материалов и их познавательно-психологическим анализом. Среди таких своих работ назову опубликованную в «Вопросах психологии» (1956 год) статью о работе менделеевской мысли с психологической стороны в дни открытия и разработки периодического закона. Но основной итоговой работой явилась моя книга «День одного великого открытия» (1958 год).

На такой основе мною были выдвинуты на коллоквиуме по истории науки в 1963 году представления о барьерах (ППБ) и подсказке-трамплине при их преодолении. В 1965 году эти идеи были мною опубликованы в печати по случаю 100-летия нахождения формулы бензола А. Кекуле. Вскоре затем я разработал общую познавательно-логическую схему протекания научного открытия или технического изобретения. Опубликована эта схема в монографии «Микроанатомия великого открытия» (1970 год), написанной по случаю 100-летия со дня открытия периодического закона.

Работа в этом «менделеевском» направлении продолжалась и в последующие годы, однако, начиная с 30-х годов, параллельно с историко-химической тематикой я все больше и больше сдал заниматься научным творчеством Ф. Энгельса и В. И. Ленина. Среди трудов Ф. Энгельса меня больше всего занимала его «Диалектика природы» с момента ее выхода в свет (1926 год). Она была издана в виде разрозненных рукописей, сохранявшихся в архиве Ф. Энгельса. Я ломал все время голову над тем, нельзя ли все рукописи, оставшиеся по смерти Ф. Энгельса, привести в стройный порядок, логически их систематизировать согласно планам и замыслам самого Ф. Энгельса? Это, как мне казалось, удалось, наконец, сделать после многолетних усилий, руководствуясь общим планом «Диалектики природы», составленным Ф. Энгельсом, и многочисленными его высказываниями относительно своих замыслов. При этом все время приходилось проникать как бы в творческую лабораторию энгельсовской мысли, выявлять ее движение и следить за ним.

Весной 1940 года я доложил найденный мной план в Институте К. Маркса и Ф. Энгельса, но там уже был составлен свой план подготовки нового издания «Диалектики природы», причём ее материалы располагались по способу приведения примеров к отдельным положениям диалектики. Только спустя треть века, в 1973 году, к 100-летию начала работы Ф. Энгельса над своей книгой, удалось издать ее в реконструированном мною виде согласно общему энгельсовскому плану в качестве хрестоматийного издания.

Трехаспектную концепцию Энгельса применительно к истории естествознания я стал разрабатывать специально в 30-х годах, но первоначально в ее генетическом плане. Я проследил ее на материале истории основного закона физики, на истории химической атомистики и периодического закона, а во второй половины 40-х годов — на истории изобретения противогаза и своего собственного решения парадокса Гиббса. В дальнейшем этой энгельсовской концепции был придан структурный план, опубликованный мною в работах 1968–1970 годов. В итоге вся трехаспектная концепция приобрела необходимую полноту и всесторонность.

Над ленинским наследием я начал работать с конца 20-х годов и парадокс Гиббса анализировал именно в свете взглядов В. И. Ленина, как и Ф. Энгельса. Тогда при подготовке к печати «Философских тетрадей» сестра моей матери Н. Подвойская (работник ИМЭЛ) не раз обращалась ко мне за помощью при дешифровке некоторых неясных мест в ленинских рукописях. Во второй половине 40-х годов я проделал работу по части разбивки ленинских записей на последовательные стадии, начиная от простых выписок гегелевских текстов, далее через их критический разбор В. И. Лениным и последующее «перевертывание» и кончая формулированием В. И. Лениным своих собственных взглядов. В связи с этим я показал, как глубоко неверно приписывать самому В. И. Ленину гегелевские положения, записанные рукой В. И. Ленина, например, что сознание человека не только отражает, но и творит будто бы объективный мир. Чтобы доказать, кому в действительности принадлежит это положение, мне пришлось тщательно изучить соответствующие места ленинских рукописей в оригинале.

Далее, в 1964 году, я дешифровал и реконструировал ход работы ленинской мысли (тоже по оригиналу) при составлении В. И. Лениным 16 элементов диалектики на странице 100 его рукописного конспекта и опубликовал результат в статье «Страница 100» в «Новом мире».

На базе большой предварительной работы родилась в 1973 году моя монография «Из лаборатории ленинской мысли». Здесь широко представлены методы исследования научного творчества, анализируемого не только с содержательно-результативной его стороны, но и познавательно-психологической.

В качестве завершающего исследования, проведенного мною в данном направлении, назову книгу «О методе изложения диалектики. Три великих замысла» (1983). Мне удалось проследить то, как фактически один и тот же замысел изложить диалектику по методу восхождения от абстрактного к конкретному, то есть по ее собственному методу, переходил от К. Маркса к Ф. Энгельсу, а затем к В. И. Ленину. У Маркса он возник в 1858 году, у Энгельса — в 1873 году, у В. И. Ленина — в 1913 или 1914 году. Выполнение такой работы требовало проведения всестороннего анализа научного творчества трех наших великих учителей в его развитии, причем анализ должен был быть сравнительным, позволяющим связывать работу творческой мысли К. Маркса, Ф. Энгельса и В. И. Ленина между собой в ее внутреннем движении. Положительная оценка этой книги была дана в нашей партийной печати (см.: «Коммунист», № 7 за 1984 год).

Закончу ссылкой на свои исследования, проведенные в 80-х годах (частью совместно с Н. Гиндилис) по изучению психологии научного творчества. Его результатом явился принцип дополнительности, к которому мы с Т. Ченцовой пришли еще в 50-х годах в нашей совместной работе «Браунер — сподвижник Менделеева» (1955).

Краткая справка о моей научной биографии составлена и приведена для того, чтобы объяснить читателям, каким образом на протяжении 70 лет готовился фактический материал для этой книги и как на протяжении более полувека разрабатывались различные стороны лежащей в ее основе идеи.

Оглавление

К МОЛОДЫМ ЧИТАТЕЛЯМ

Введение

Часть I Открытия и революции в естествознании как преодоление ППБ

  ГЛАВА I Открытие пёриодического закона Д. Менделеевым

  ГЛАВА 2 Преодоление ППБ в истории науки

  ГЛАВА 3 Преодоление барьеров в учении о веществе

  ГЛАВА 4 Комбинированный барьер как разобщение противоположностей

Часть II Механизм преодоления ППБ

  ГЛАВА 5 Открытие формулы бензола А. Кекуле

  ГЛАВА 6 Еще о трамплинах…

  ГЛАВА 7 Трамплин в техническом творчестве

  ГЛАВА 8 Схема научно-технического творчества

Часть III К теории научно-технического творчества как познавательно-психологического процесса

  ГЛАВА 9 Трехаспектная концепция Ф. Энгельса

  ГЛАВА 10 Метод исследования научно-технического творчества

  ГЛАВА 11 Движение творческой мысли

  ГЛАВА 12 Анализ творческой деятельности

Часть IV Барьеры как возможные модели ППБ и трамплинов в научно-техническом творчестве

  ГЛАВА 13 Барьеры провала памяти

  ГЛАВА 14 Выдуманные барьеры и трамплины в легендах и сочинениях

  ГЛАВА 15 Искусственные барьеры как модели ППБ в научно-техническом творчестве

  ГЛАВА 16 Барьеры в течение человеческой жизни

  ПРИЛОЖЕНИЕ Краткая автобиографическая справка Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg