Поиск
  • Георгий Любарский

Как сломать голову, или физика природы

История книги Эндрю Штульмана “Сбитые с толку. Почему наши интуитивные представления о мире часто ошибочны”.




Есть такое рассуждение, весьма старинное: все существующие на Земле организмы приспособлены к своей планете, все они подчиняются законам физики и в этом смысле "знают" физику. Ничего "мистического" здесь не предполагается: когда рысь прыгает на жертву, делая упреждение и впиваясь когтями, она рассчитывает движение жертвы – учитывая физические законы. Когда плод падает с дерева, обезьяна ищет его на земле – "понимая" гравитацию. Животные не просто приспособлены к земной физике, все живые существа содержат эту физику в себе, они устроены согласно законам физики – и, разумеется, в своем поведении "знают" о ней, ведут себя согласно этим законам. По крайней мере, долгое время такое рассуждение казалось весьма здравым.


Недавно была опубликована интересная книга американского когнтивиста Эндрю Штульмана “Сбитые с толку. Почему наши интуитивные представления о мире часто ошибочны”. В ней рассказывается об экспериментах с когнитивными ошибками, препятствующими пониманию природных закономерностей, то есть физических законов, а одним из ключевых тезисов является то, что понимание физики детьми и многими взрослыми содержит предрассудки, которые ведут к неправильным представлениям о поведении предметов.

Так можно прочесть эту книгу. Дети, также и многие взрослые, и даже ученые – подвержены устойчивым когнитивным предрассудкам относительно физических законов. И говорится, что надо объяснить и какие знания дать, чтобы эти предрасудки отступили и дали прорасти научному мировоззрению, правильному пониманию физических законов. Теория импетуса, эмиссионная теория зрения, представление Аристотеля, что лёгкие предметы поднимаются вверх, а тяжёлые опускаются вниз (и чем тяжелее, тем быстрее опускаются) – почти все идеи древней физики исходили именно из этого интуитивного представления. Эта аристотелева, "традиционная" физика, народная наука – коренится в основах нашего восприятия реальности. Научная революция изменила мировоззрение людей, они смогли отбросить прежние суеверия и обратиться к правильному представлению о физике, которое в существенных чертах – совсем иное, чем эта "природная" физика.


Мне кажется, интересно прочесть эту книгу иначе. Оказывается, когнитивные предрассудки связаны между собой, это не отдельные нарушения "правильных рассуждений" – это целая система взглядов, устойчивая. Даже образованные люди, зная о правильных физических законах, совершают ошибки при решении задач, поддаваясь этим предрассудкам.


В книге говорится, что эту систему предрассудков не удается исправить частичными заменами, подправив в некоторых местах. Необходим слом мировоззрения и выстраивать целиком, с нуля новое – истинно-научное мировоззрение.

Итак, это не отдельные ошибки, а целое мировоззрение. Чтобы не сбиваться, назовем его "природным" – люди "по умолчанию" имеют именно это представление о природе и законах природы, и только недавно люди пришли к другому, научному мировоззрению. Природное мировоззрение было свойственно всем людям долгие века пока не появилось научное мировоззрение, и сейчас люди по большей части руководствуются именно этим мировоззрением.


Когда же люди приобретают это мировоззрение? Оказывается, оно есть у детей, ему не учат. Его проявляют уже самые маленькие дети, даже двухмесячные – тем самым это врожденная система взглядов на природу. Конечно, некоторые черты этого младенческого взгляда на мир с возрастом уходят, но кое-что остается – и наследуется всеми людьми как "естественное" представление о ходе дел в мире, о природных законах, которые теперь зовутся законами физики.

У людей оно врожденное, и более того – то же мировоззрение можно видеть в поведении животных. Поставлены эксперименты, которые показывают, как представляют себе физику мира животные. Эти опыты поставлены на обезьянах, даже на собаках – оказывается, что они придерживаются этого самого природного мировоззрения. В поведении животных "запаяны" законы природы – но именно в том виде, как у маленьких детей, и они отличаются от научных законов.

Итак, имеющаяся у животных "картина мира" – та же самая, что и у двухмесячных младенцев, она неправильная, это природная картина мира, а не научная. Это во многом похоже на аристотелевскую физику, – но это не современные научные представления о физических законах. Научной физике надо учиться, а представления природной физики возникают "интуитивно", сами, они имеются у обезьян и детей. Но это неправильные представления по мнению автора книги. То есть животные живут на планете, пользуясь неправильной картиной мира и неверно представляя себе законы физики, и только ученые представляют законы верно и могут научить других людей.

Какая странная ситуация. Речь идет, конечно, о "макромире", о свойствах обычных вещей – понятное дело, не о квантовой физике. Но как же так? Неужели животное население Земли действует по иным законам... Обезьяна ожидает, что вещи вокруг будут относиться между собой не по законам физики, а иначе как-то? Да. Это не воспрепятствовало выживанию. Все в мире – все животные, и человеческие дети, и необученные взрослые, и даже многие обученные взрослые – все врожденно имеют знание физических законов, но – неверное. Это "природное мировоззрение" во многих ситуациях позволяет себя вести так же, как если бы оно было правильным, иногда приводит к ошибкам – но, видимо, они не препятствуют выживанию, эти ошибки. Мировоззрения совершенно разные, кардинально различные, но на практике отличаются в сравнительно небольших деталях. Конечно, природное представление о законах мира ведет к ошибкам, они могут стать критичными... но – по-видимому – животные (и люди) выживают и с этими ошибочными действиями: запас прочности таков, что эти ошибки не критичны.

Если бы речь шла о технической поделке, о программе, легко было бы сказать: наверное, эта природная модель – сильно проще, она по результатам незначительно отличается, но проще, поэтому её юзают, а если нужна точность – надо перестраивать модель. Да, так можно было бы подумать, но вот беда – это фантазия. Нет никаких данных о том, что природная физика – проще. Она просто другая. Знакомый с аристотелевой физикой читатель сможет подтвердить: нет, эта система взглядов совсем не проще. То есть живые существа (и люди) ведут себя согласно некой модели, хотя нет оснований, почему бы этой модели просто не быть верной – такой, какую считает правильной современная физика. Такой, которая соответствует экспериментам, мы же не о теории говорим – собаки теорий не сочиняют. Они просто ведут себя согласно некоторой физике – и это неправильная физика. А почему бы ей не быть правильной?


Какой же нехороший демон обучил всех живых существ согласованно ошибаться? Это природное мировоззрение очень трудно сломать. Оно восстанавливается; даже если объяснить и показать, человек невольно сбивается, решая задачи согласно этому природному мировоззрению. Изменить его весьма трудно. Дипломированные физики, школьники-отличники нет-нет, да и собьются. Им кажется правильным и естественным думать так, как подсказывает природная физика, а то, что говорит научная физика – контринтуитивно.


То есть просто выучить правильную физику можно. Но трудно, все сбиваются. И учителя отмечают: ну никак она не выучивается, школьники путаются. Нет ли какого средства. чтобы изменить мировоззрение? Уже говорилось: тут нужен кардинальный слом, надо унаследованное и интуитивно кажущееся правильным воззрение на мир сломать, надо сломать мозги – и потом на пустом месте заучить научную физику. И какие же есть познавательные средства, особенно хорошо разрушающие это природное мировоззрение?

Что это за чудодейственные средства, которыми можно сломать мозги, упорно сопротивляющиеся замене мировоззрения? Это, во-первых, атомизм. Объясняя, что всё-всё вокруг состоит из крошечных частиц и представляет собой всего лишь перестановки, расположение этих частичек в ином порядке – удается очень многое из правильной физики сделать понятным.

Но этого мало. Этого не достаточно, если объяснить только это – да, на словах дети понимают, но задачи все равно решают с ошибками. Это теория, умственное убеждение, а надо сломать интуицию. Недостаточно сказать про мельчайшие частички, из которых всё, надо провести до глубин души некий познавательный акт... Думаю, многие читатели узнают его, это душевное действие.

Итак: в книге предлагается научить ребенка не обращать внимания на различия между всеми вещами (!), относиться к различиям безразлично, будто их нет, осознавая всё время единственно важное: всё это, все вещи – не разное, а одно, это – материя (!). Эта деталь обучения атомизму – чрезвычайно важна. Следует внедрить в собственное восприятие безразличие к вещам, отвлечься от различных их свойств и воспринимать все вещи в одну цену, как "просто материю". При взгляде на кота, который забирается по стволу на дерево, вы должны видеть: вот, материя лезет по материи.


Другое замечательное средство, ломающее мозги – работа с числами. Представление о делении, о бесконечной делимости, о числовом ряде и его свойствах – очень хорошо ломают мозги. Атом и число – два когнитивных средства, которые могут легче прочих совершить когнитивную революцию и изменить мировоззрение человека.

Так можно понять изложенное в этой книге.

Если хочется подробностей... Что это за такие законы природы, которые "все" воспринимают неправильно? С какой физикой приходят в мир младенцы? В каких именно экспериментах поведение собак, обезьян и людей можно сравнить и выяснить, что дети с обезьянами ведут себя согласно иной физике? Как это понимать, что ведущие себя согласно иной физике животные прекрасно выживают в мире, который подчиняется, как ни крути, нашей научной физике, иной физике, чем "физика природы"? На все эти вопросы – ответ в книге, где описаны эксперименты, названы когнитивные ошибки, объяснено, отчего они составляют целостное мировоззрение.

В книге рассказано, как постепенно возникают законы сохранения – это очень нетривиальное обобщение, совсем не врожденное. Как гравитация и жесткость соперничают друг с другом и человек учится сложному выбору, в каких ситуациях следовать "правилу гравитации ("всё падает вниз"), а в каких - жесткости ("жесткое может остановить падающее ещё до низа"). Как мы излучаем наши чувства, как мы мыслим луч внимания как луч взгляда и выпад слуха.

Подумав, можно понять и изумиться: так вот чем была научная революция XVI-XVII вв. Всему человечеству сломали мировоззрение, из естественного, такого же, как у животных, как у природных существ, оно стало неестественным, научным. Наука глядит на мир более правильно, чем мир может понимать себя сам. Удивительно, но благодаря таким экспериментам мы можем понимать, как именно "мыслят" животные – не мыслят, конечно – но какими представлениями о физике мира они руководствуются. Мир им дан таким-то, и мы можем буквально узнать словесное выражение того, как мир дан собаке или обезьяне – это может высказать младенец, а частично и "необразованный" взрослый.

Автор говорит: мы воспринимаем мир неправильно. Мы, как природные существа. Мы, с нашим повседневным опытом. Все. Умные и глупые, опытные и неопытные - мы все воспринимаем его неправильно. Мы вместе со всеми животными. Что это значит? Мы живем – если речь о нас всех, мы все миллионы лет живём себе, представляя мир неправильно, и это нам не мешает.


Но есть ведь такая логика – раз мы живем, значит, мы живем правильно. Тогда – что же это за слом мировоззрения, когнитивная революция, которая присваивает слово "правильно" и говорит всем – включая человечество: вы все живете неправильно?

Можно изумиться этой способностью человеческого ума, можно восхититься. Он создает более правильный образ мира, чем тот, в котором успешно живут самые разные существа. Это не какие-то мелкие детальки: это основоположения, самые первые истины, которые следует принять, чтобы ориентироваться в мире. И теперь, понимая масштаб различий, можно еще раз со всем вниманием посмотреть на отмычки, на те теории, когнитивные средства, которые так облегчают переход от природного мировоззрения к научному – на атомистику и мир чисел (бесконечная делимость). Когда же люди обучаются этим мозголомным вещам, когда им ломают ум и вместо него вправляют правильную физику? В целом можно сказать: в школе, конечно. Школа - тот социальный институт, который должен ломать умы. У него не вполне получается, и у взрослых тоже отмечают "предрассудки", когнитивные искажения. Раз так, можно внимательно посмотреть: если мы знаем, что в школе происходит слом мировоззрения, не "гуманитарный", а самый физический, замена унаследованного природного мировоззрения на правильное... Наверное, можно с этой точки зрения не без интереса описать школу... Но в книге не об этом ничего нет.

Говоря совсем кратко, этот природный мир, мир всех, кроме правильной науки, состоит из целых вещей – не из россыпи кусочков, а из связных целых вещей, у которых есть определенные свойства, характерные для них.

Мы даже кучу песка воспринимаем как нечто целое: это – куча, как: это – дюна. Это такой предмет. Мир этот постигается благодаря нашей активности – мы излучаем нашу активность, вчувствуемся – и получаем сведения о вещи, на которую направлено наше внимание. У мира есть и другие свойства... Увы, автор не собрал в одно целое картину мира, природного мира. Ведь истинный мир – это мир науки, а природный мир дан нам в ошибках по отношению к правильному миру.


Сказано, что то, что мы имеем как природную физику – это физика вещества, вещественных предметов, воспринимаемых как целые и обладающих разнообразными свойствами. И мы активно присутствуем в этом мире, узнавая его, проявляя – когда дотягиваемся до вещей нашими чувствами. Интересно было бы написать последовательный образ этого мира, этой природной физики – боюсь, изложение Аристотеля покажется несколько запутанным, его сложно понять, да и выучены люди теперь совсем иначе. Было бы интересно... Но и этого в книге нет.


В коллаже использована картина Максима Никифоровича Воробьева "Дуб, раздробленный молнией", 1842.

Третьяковская галерея, Москва.


Просмотров: 62Комментариев: 0

Недавние посты

Смотреть все

Вольтер