4.6. Умные образы в естественнонаучном знании и  познании

С умными образами в гуманитарных науках понятно. А как обстоит дело с науками точными, «экспериментальными»? Неужели и туда внедрились умные образы?

Вне всякого сомнения! Умные образы, теоретическое образное мышление торят, прокладывают дорогу самым строжайшим формулам. Поскреби такую формулу как следует, и, когда ложная строгость спадёт, – обязательно встретишься с умным образом, архетипичной метафорой, корневым символом. Умные образы в естественнонаучном  познании играют роль ориентировочной основы.

Научный поиск  посредством умного образа – это древняя, возможно генетически исходная, форма мысленного эксперимента, эксперимента не строгого, а игрового. Научный поиск посредством умного образа, метафоры и аналогии это не планомерное освоение территории противника, а разведка боем, лихая кавалерийская атака с шашками наголо!  В конце концов, не следует забывать, что «люди, если посмотреть в исторической ретроспективе, мыслили по аналогии задолго до того, как научились мыслить в абстрактных категориях» (Уильям Джемс – американский философ и психолог второй половины XIX – начала XX века, один из основателей прагматизма).

Прагматизм прагматизмом, но с Джемсом солидаризировались и испанский философ-экзистенциалист Ортега-и-Гасет (1883–1955), и создатель материалистического учения о высшей нервной деятельности Иван Петрович Павлов. Аналогия, проецирование готовых объяснений в «пока сокрытое»  –   «ведущий метод в понимании мира, отнюдь не чуждый науке метод» (И.П. Павлов). А метафора не просто «элемент декора», «выразительное и риторическое средство», «фигура речи», а «необходимая форма научной мысли» (Ортега-и-Гасет).

Во второй половине XX и особенно в XXI веке всё больший интерес и в России, и за рубежом притягивает к себе проблема соотношения научно-понятийного и образного компонентов мышления в научном творчестве. «Вся наука является усовершенствованием повседневного мышления» (А.Эйнштейн). «Креативности бытия» «отвечает креативность сознания», избыточность «порождаемых природой форм мышления». «Мир креативен в любом масштабе. Повсюду в любых масштабах существуют память, воспроизведение и смерть. Будучи рассмотренным в любой шкале мир является играющим и шутливым. Всюду и во всём беспрестанно испытывается нечто новое» (Г. Биннинг – немецкий физик, лауреат Нобелевской премии). Делать науку «шутя», «безудержно фантазируя», «швыряясь в витрину "серьёзной" науки камнями веских образов», «нелинейно и образно заполняя» пробелы «в сетях понятийного знания».

Неужели самые современные направления западной мысли: «постнеклассическая наука» (Г. Хакен, Б. Мандельбрат, Э. Моран); «эволюционная эпистемология» (Ф. Вукетич); «познавательный структурализм» (Ж.-Ф. Лиотар, Ж. Делёз, Ж. Деррида); «синергетика познания» (М. Штадлер, Й. Крица, Г. Фолльмер) – всего лишь паразитический постмодернистский нарост на теле классической науки эпохи просвещения и модерна? Неужели перечисленные направления, с их «образно-символическим» описанием когнитивных процессов, со  словесами о «ментальных ландшафтах», «сгущениях и разряжениях мыслей», «когнитивных картах», «геометрии человеческого поведения», «культурной почве» и её «срезах», «архивах сознания»… Неужели все эти «батареи метафор» не есть «нелинейные источники ускорения науки»,  возникновения «активных научных сред» внутри «гомогенной среды» официальной науки? Неужели все эти «метафористические неоднородности» не запускают «самостимулирующийся рост по всему спектру знаний»? Неужели всё эти «цветочки» ядовиты? Неужели всё это лишь камлания современных околонаучных шаманов, желающих окончательно сбить человечество с толку, погрузить в мракобесие и сон разума? Дорого бы я отдал, чтобы узнать какие ягодки вырастут на столь соблазнительных кустиках. Не знаю пока, какие.

Но моё сегодняшнее незнание всё-таки не даёт повода усомниться в важности символических, метафористических средств научного познания. Всё-таки, по моему глубокому убеждению, есть истина, отвечающая самым объективным, научным критериям в позиции современной когнитивистики. Достаточно репрезентативными для понимания проблемы анализа «метафористических структур в контексте роста научного знания» являются труды современных англо-американских и европейских авторов:
Д. Гетнера, С. Пеппера, Ф. Уилрайта, Р. Бойда, П. Рикера, М. Хестера, П. Хенле, Ш. Морриса, Н. Сталкнехта, Р. Брумбаха, Дж. Лакоффа, М. Джонсона. При всём его разнообразии и некой эклектичности центральное ядро позиции указанных учёных можно сформулировать в нескольких тезисах:

-  образы и метафоры – подоплёка, вытесняемое всеми силами (и напрасно!) «бессознательное», «оно» любой формально-терминологической системы;

-  существует достаточно ригидный, мало подверженный изменениям и узкий круг «онтологических» (Дж. Лакофф, М. Джонсон),  «глубинных», «корневых», «эстафетных» метафор, неких универсальных объяснительных образов, к которым веками апеллируют, адресуются представители самых различных наук для разрешения бесконечно вариативного множества задач;

-  формируя понятийный аппарат, учёные «черпают исходные аналогии» из своего спонтанного, житейского опыта;

-  метафора, становящаяся ключом к пониманию чего-либо, есть корневая метафора. (Я называю тот же феномен иначе: «базовая метафора», или «исходное сравнение».);

-  отталкиваясь от привычных для субъекта познания образов, метафора позволяет, по выражению исследователя данного вопроса: «очертить общие контуры трудноуловимого предмета мысли, выделить его в ментальном горизонте субъекта и зафиксировать результат этого абстрагирующего исследования» [Эпистемологический статус метафоры… 2004];

-  метафора – «орудие мысли», служащее достижению самых отдалённых участков концептуальной зоны сознания людей, обеспечивающее «эпистемный доступ» к сущностным связям и отношениям окружающего мира.

Я думаю, мы не ошибёмся, если отнесём всё сказанное современными западными учёными о метафоре  к разновидности метафор и символов, специально создаваемых для научного постижения объективной реальности, коими и являются умные образы.

Наш небольшой экскурс в мир научных умных образов начнём с Константина Эдуардовича Циолковского – философа-космиста, поклонника философии общего дела, «гражданина вселенной» (в хорошем смысле), «чистейшего материалиста», «панпсихиста» (вселенная жива, чувствует), настоящего учёного, учителя физики и математики, замечательного чудака со слуховой трубкой, «калужского мечтателя», грезившего о заселении вселенной, о победе Человека над вторым законом термодинамики, о победе Человека над тленом, разрушением, остыванием – самой смертью!

Циолковский умел прекрасно, доходчиво объяснять, доносить свои мысли до учеников и взрослых. В работе Циолковского «Монизм вселенной», изданной автором в 1925 г., есть  глава «Картинное изображение чувственной жизни атома» (!), в которой Константин Эдуардович проводит множество аналогий между «жизнью» атома и жизнью человека (атом спит, просыпается, чувствует,  испытывает счастье, переживает, имеет друзей и родственников, скучает, ходит на свидания и т.д.). А вот ещё одно «картинное изображение», «подсмотренное» современными авторами у К.Э. Циолковского. Мне не раз доводилось разъяснять детям мысль о миссии человека на земле, его ответственности перед природой с помощью этого умного образа.

«Человек родился и живёт на Земле. На самом совершенном космическом «корабле», летящем в строгих порядках Солнечной системы. Этот корабль хорошо защищён от метеоритной  бомбардировки и губительной для всего живого радиации бронёй атмосферы. На корабле неограниченный запас воздуха и богатейшая оранжерея, автоматически поглощающая углекислый газ и вырабатывающая кислород. Гигантское гидропонное хозяйство и замкнутый цикл развития живого вещества.

Многослойная конструкция нашего корабля удивительно надёжна. Фантасты пока только мечтают о материале, который самовосстанавливался бы при частичных разрушениях, а для планеты – это обычное дело. Трещины в её оболочках или сразу запаиваются расплавленными магмами, или медленно заполняются рыхлыми осадками и со временем заглаживаются тяжёлыми утюгами ледников. Энергопотенциал нашего корабля практически неограничен. В масштабах жизни планет мы лишь недавно появились на Земле. Осматриваемся. Обживаем корабль, движение которого от экипажа не зависит. Но географы уже составили карту палубы – земной поверхности. Астрономы изучили звёздные ориентиры и знают, куда мы летим. Биологи провели инвентаризацию всего живого. Философы и социологи разобрались в устройстве человеческого общества. Технологи из «пылинок» на палубе корабля конструируют строительные материалы, плавят и растворяют крохотные «крупинки», которые удаётся выцарапать. <> Мы очень мало знаем, что у нас под ногами. Люди сознают необходимость согласованности отраслей науки и технологии, так как всё на планете взаимосвязано. Однако нет политического единства в нашем разноязыком экипаже. Человечество, разделённое на классы и государства, тысячи лет жило в опасном напряжении: либо в состоянии войны, либо готовясь к войнам. И только 200 лет оно жило в мире за последние пять тысяч лет.  <> Путь к истине непрям и бесконечен» [Давиденко И.В., Кеслер Я.А., 2005, с. 7–8].

Да, так и есть, Земля – прекрасный космический корабль, бороздящий просторы вселенной! Человечество – экипаж! Великолепная метафора.

В одной из своих работ Ф. Энгельс пишет: «…здравый человеческий рассудок, весьма почтенный спутник в четырёх стенах своего домашнего обихода, переживает самые удивительные приключения, лишь только он отважится выйти на широкий простор исследования». Удивительные приключения… Как это созвучно пушкинскому «О сколько нам открытий чудных // Готовят просвещенья дух // И опыт, сын ошибок трудных, // И гений, парадоксов друг, // И случай, бог изобретатель…» Творчество парадоксально, нелинейно. Толчки, революции, биение, родовые схватки – жизнь.

На одном рассудке далеко не уедешь. Нужны страсть, вдохновение, порыв, горение. Изобретает, открывает, познаёт не рассудок, не мозг, а человек! «Учёный без дарований подобен тому бедному мулле, который изрезал и съел Коран, думая исполниться духом Магомета» – эти слова тоже принадлежат Александру Сергеевичу. Среди дарований учёного далеко не последнее место занимают: творческое воображение и способность «совмещать несовместимое», визуализировать условия задач и пути решений, «проникать мысленным взором» и «видеть, интуитивно схватывать результат»; подвижность комбинаторики и нетривиальность ходов; смелость, неожиданность аналогий и переносов; догадливость и смётка, полёт фантазии; умение оперировать невербализированной (несловесной) информацией; наконец, случай, тайна, загадка, чудо – неформализируемые операции… Научное мышление – сплав интеллектуальных и чувственно-эмоциональных процессов.

Возможно, кому-то такие сентенции покажутся неуместными в наш информационно-компьютерный век упражнениями в изящной словесности. Таких «неверующих» я могу отослать к трудам выдающегося австрийского учёного, математика (!), основоположника современной математической логики (!) Курта Гёделя (1906–1976).

Гёдель вполне научно доказывает свою знаменитую теорему о неполноте формализованных систем, берёт под сомнение, страшно подумать, аксиоматические основания современных геометрии и арифметики. И ты, Брут… «Для любой, пусть самой богатой и точной, непротиворечивой формальной системы аксиом существуют утверждения, которые в рамках принятой системы не могут быть ни доказаны, ни опровергнуты». Знаменитая теорема Гёделя, поймите правильно, ни в коем случае не закрывает дорогу объективному познанию мира, не обрекает нас на агностицизм (мир непознаваем), но показывает – есть в познании место интуиции, «неформализируемый остаток», непознанное-тайна… И, значит, помимо логики и рассудка, присутствует в познании «пятый элемент», закваска – неуничтожимая и неисчерпаемая возможность творчества, интуиция. Более того, именно этот фермент и составляет главное условие роста научного знания, условие для вечного совершенствования, обновления грандиозной научной картины мира. Подлинное научное мышление настойчиво требует выхода за пределы формально-логических операций с их готовыми, устоявшимися, «остывшими» понятиями. И окно-пространство для такого рефлексивного выхода, на мой взгляд, как нельзя лучше обеспечивают, создают умные образы. Возможно, умные образы – «недостающее звено» в анализе мышления, обеспечивающее революционные скачки-переходы между чувственно-эмоциональным и интеллектуальным, «отвлечённо-формальным, рациональным» познанием.

Большой вклад в проблему исследования образных составляющих научного мышления внесли отечественные и зарубежные  учёные –  Б.М. Кедров, Б.Ф. Ломов, Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, С.Л. Рубинштейн, А.В. Славин, К.А. Славская, Я.А. Понамарёв, В.С. Библер,  А. Валлон, Луи де  Бройль, Г. Коген, Э. Кассирер и многие другие.

Тема обширна, огромна. Здесь мы ограничимся лишь несколькими примерами, доказывающими, что о естественных процессах (физических, химических и т.д.) можно, нужно, продуктивно говорить на языке образов, приведём примеры проникающих, познающих, а также объяснительных, коммуникационных умных образов, проиллюстрируем главу «Культурные и психологические функции и особенности умных образов (теоретический аспект)».

Напомним, целевое предназначение и главная функция проникающих умных образов – есть функция эвристическая, функция схватывания, фиксации, понимания теоретической сути познаваемого объекта или системы объектов через проектирование продуктивной аналогии. Тогда как коммуникационные образы  предназначены для обмена научной  информацией между специалистами в различных областях, реализуют функцию моста, посредника, позволяющего реализовывать комплексный, междисциплинарный характер исследований.

Сведения о проникающих умных  образах в научном творчестве мы почерпнём из писем и воспоминаний научных гениев. Это своего рода «интроспекция», самонаблюдение, самоанализ выдающихся учёных, осуществляющих «рефлексивный выход» и описывающих не столько результат, сколько процесс научного познания и, что самое важное в контексте нашей темы, образно-символические средства научного познания.

В 1945 г. французский математик Жак Адамар (1906–1978) получил от Альберта Эйнштейна письмо. В нём А. Эйнштейн рассказывал о процессе собственного мышления. «Слова языка, как они пишутся или произносятся, кажется, не играют большой роли в механизме мышления. Психические явления, служащие, видимо, элементами мышления, являются определёнными символами и более или менее ясными образами, которые могут произвольно порождаться и комбинироваться. Существует, конечно, определённая связь между этими элементами и соответствующими логическими понятиями. Ясно также, что желание прийти в итоге к ряду логически связанных друг с другом  понятий является эмоциональной основой довольно смутной игры с вышеупомянутыми элементами. С психологической точки зрения эта комбинаторная игра является существенной чертой продуктивного мышления» [Цит. по: Славин В.А., 1971, с. 90].

Об этом же свидетельствует французский физик, лауреат Нобелевской премии (за открытие «волновой природы электронов») Луи Де Бройль (1892–1987): «Воображение, позволяющее нам представить себе сразу часть физического мира в виде наглядной картины, выявляющей некоторые её детали, интуиция, неожиданно раскрывающая нам в каком-то внутреннем прозрении, не имеющем ничего общего с тяжеловесным силлогизмом, глубины реальности, являются возможностями, органически присущими человеческому уму; они играли и повседневно играют существенную роль в создании науки» [Там же. С. 91].

Ещё несколько примеров. Аналогия со строением Солнечной системы позволила Резерфорду создать «геоцентрическую», «планетарную» модель атома, а аналогия с каплей позволила Н. Бору и Я.И. Френкелю сконструировать «капельную» модель атомного ядра. В обоих случаях в наглядно-символической форме выражались явления микромира, которые человек не мог воспринять в силу ограниченности органов чувств.

И.П. Павлов не раз обращался к образу инновационного для его времени технического сооружения – телефонной станции для истолкования принципов, структуры и функций нервной системы человека и животных. Надо сказать, что сравнение нервной системы с принципом работы коммуникационных систем (и обратная аналогия) не утеряли своего объяснительного потенциала и в наше время.

Известный отечественный психолог А.В. Юревич (Институт психологии РАН)  утверждает, что Ч. Дарвин отчётливо отобразил в теории естественного отбора практику английского скотоводства и представления об устройстве общества, бытовавшие в первой половине XIX века.

И последний, наиболее «красивый», широко известный  познающий, проникающий умный образ, принадлежащий химику. В 1825 г. был открыт бензол, установлена его химическая формула – С₆Н₆. Однако никак не удавалось разобраться в проблеме химического строения молекулы бензола. Около 40 лет над этим вопросом бились лучшие умы, среди них немецкий химик-органик Фридрих Август Кекуле (1829–1896), ему-то и выпала великая честь и радость открытия. А помог – умный образ. Впрочем, слово учёному: «Я сидел и писал учебник, но работа не двигалась, мои мысли витали где-то далеко. Я повернул мой стул к огню и задремал. Атомы снова запрыгали перед моими глазами. На этот раз небольшие группы скромно держались на заднем плане. Мой умственный взгляд мог теперь различить длинные ряды, извивающиеся подобно змеям. Но смотрите! Одна из змей схватила свой собственный хвост и в таком виде, как бы дразня, завертелась перед моими глазами. Как будто вспышка молнии разбудила меня: и на этот раз я провел остаток ночи, разрабатывая следствия из гипотезы» [Быков Г.В., 1964, с. 118]. Комментарии излишни.

Теперь, для перехода к собственно учебным, дидактическим умным образам, приведём пример коммуникационного умного образа. Хотя демаркационная линия между коммуникационными и дидактическими умными образами весьма условна, всё же они отличаются по ведущей функции, и функция эта вытекает из названия.  Допустим, новое знание получено, но до поры «не упаковано» в общепринятую понятийную сетку. Либо формально-понятийные связи из-за своей сложности, соответствующей «предыстории» каждого понятия, разнообразных значимых нюансов интерпретации того или иного понятия, доступны лишь, что называется, «узким специалистам»… Тогда-то и вступают в бой «коммуникационные» умные образы. По моему мнению, коммуникационные образы вполне могут принять  вид образов-аналогий и образов-иллюстраций.

Снова Эйнштейн, умевший конвертировать абстрактное в  конкретное и образное. «Что мы хотим выразить, – писал он, – говоря, что наше пространство бесконечно? Ничего другого, как то, что мы можем прикладывать одно к другому равные тела в каком угодно числе и никогда не наполним пространство. Если мы представим себе много равных кубических ящиков, то мы, согласно евклидовой геометрии, помещая их один на другой, один возле другого и один за другим, можем заполнить произвольно большую часть пространства; но такое построение никогда не кончится, – всегда останется место, чтобы прибавить ещё один кубик. Вот что мы хотим выразить, говоря, что пространство бесконечно» [Цит. по: Славин В.А., 1971, с. 180]. Блистательный коммуникационный умный образ – иллюстрация, который так и просится для применения в дидактических целях!