Открытия в научном мире
Нашел довольно интересный материал у В. Нихютина в книге "Мелхиседек":
Анализ мышления говорит о том, что когда человек заостряет свое внимание на каком-то наборе явлений физического мира и думает об этой проблеме постоянно и напряженно, то он в этот момент не идет логическим и планомерным путем, а просто настойчиво и беспрерывно ставит вопросы или один и тот же вопрос в поисках обозначенного интересом ответа. Находясь в таком постоянном напряжении подвисшего вопроса, он рано или поздно получает ответ в готовом виде и сразу. По-другому ни одно открытие не происходит. Основные аксиомы науки открыты именно в результате интуиции и озарения, без всякого применения логики, просто неожиданным проблеском готовой истины. Если состояние упорного вопросительного рассматривания какой-либо проблемы можно отнести к стадии умственного анализа, то только в том случае, когда этот проблеск озарения все же приходит и вопрос сразу видится решенным. Ганс Селье, автор понятия "стресс", биолог, помимо биологии посвятил много времени изучению процесса научного мышления. Сам несомненный материалист, но честный ученый, он пришел к выводу, что ученое открытие — всегда момент внезапных озарений. Рассматривая научные отчеты об опытах, предоставляеме ему лабораториями его института в Канаде, он убедился, (будучи сам руководителем всех опытов и их непосредственным свидетелем), что в своих отчетах его сотрудники всегда ретушируют деятельность, предшествующую открытию, с целью представить ее в виде успеха, обеспеченного их прозорливыми и последовательными логическими действиями. На самом же деле все происходит в обратном порядке — сначала получается результат, падая как с неба, а потом под него подгоняется весь предшествующий процесс с точки зрения целенаправленного пути к результату.
Если для кого-либо Селье не авторитет, то обратимся к признанным корифеям, и посмотрим, что об этом говорят они:
Альберт Эйнштейн. "…не существует логического пути открытия … элементарных законов. Единственным способом их постижения является интуиция". говорил о том, чего не знает. Здесь объяснитель фотоэффекта говорит об интуиции, то есть, о бессознательном разуме. Интуиция характеризуется тем, что дает знание мгновенно, минуя рассуждения. Это и есть внезапное озарение. За это внезапное озарение о фотоэффекте Эйнштейн и получил Нобелевскую премию, а когда он парадоксами логики создавал теорию относительности — получилось очень невразумительно и смешно.
Рене Декарт. "Надлежит, отбросив все узы силлогизмов, вполне довериться интуиции, как единственному остающемуся у нас пути". Вот так — логика автором известных всем координат физических процессов рассматривается в качестве уз, цепей, а бессознательная интуиция, как единственный и последний способ достижения успеха в научном труде. Сам Декарт, когда ему однажды пришла в голову гениальная математическая идея, упал на колени и возблагодарил Бога. Он знал, Кто выписывает идеи в земное пользование.
Исаак Ньютон, "В основе всех великих открытий, когда-либо сделанных человеком, лежит смелая догадка". Почему "смелая" непонятно, но все равно речь идет именно о догадке, внезапном решении. Отметим также, что Ньютон был всегда очень точен, прямо-таки издевательски избыточно точен в том, что он говорил, в силу чего его скромное утверждающее обобщение "всех великих открытий", говорит нам больше, чем обширные трактаты с гипотетическими предположениями этого факта.
Фрэнсис Гальтон. Основатель евгеники. "Лучшее из всего того, что дает нам мозг, совершается независимо от нашего сознания". Комментарии излишни.
Анри Пуанкаре, у которого Эйнштейн слямзил принцип относительности, так вещал молодым о труде ученого: "То, что вас удивит прежде всего, это внезапные озарения…" Удивит-то, удивит, но и пользу принесет несравнимую, как это видно будет ниже.
Завершить цитирование хотелось бы еще одним изречением гениального, но невезучего и слабого человека с грустными глазами. Эйнштейн писал: "Открытие в науке совершается отнюдь не логическим путем; в логическую форму оно облекается лишь впоследствии, в ходе изложения. Открытие, даже самое маленькое, — всегда озарение. Результат приходит извне и так неожиданно, как если бы кто-то подсказал его". Браво, Эйнштейн! Мог, ведь, когда излагал собственные мысли!
От цитат лучше перейти к фактам, и начать с самого древнего, в котором рассказывается, как некий человек выскочил из ванны и побежал по улицам совершенно голый с криком "эврика!" ("нашел!"). Звали человека Архимед, и повел он себя таким шокирующим окружающих образом только потому, что в ванне ему неожиданно пришел в голову тот закон, который теперь называется законом Архимеда.
Дмитрий Менделеев. Пример классический. Этому человеку в первый день весны во сне приснилась периодическая таблица элементов, которая ныне называется таблицей Менделеева.
Фредерик Бантинг. Открыл инсулин. Все произошло очень интересно: ему ночью приснился сон, в котором была дана методика опыта над поджелудочной железой. Во сне подробно показывались не только хирургические операции над собакой, но и срок выдержки разных состояний. Проснувшись, Бантинг немедленно все записал. Затем он осуществил этот опыт, который длился 9 месяцев (!), и получил инсулин. Бантинг не строил из себя гения и честно рассказал об этом в своих мемуарах.
Игнац Земмельвейс. Вот строки из его мемуаров: "вдруг (!) с неопровержимой ясностью пришло в голову …" то, что болезни передаются микробами. Земмельвейс тоже запомнил неожиданную радость от неожиданного озарения.
Илья Мечников. Открытие им фагоцитоза произошло так внезапно и неожиданно в то время как он отправил семью в цирк, а сам остался дома повалять дурака и отдохнуть в тишине, что Илья Ильич выбежал в счастливой горячке на берег моря, чтобы побродить и успокоиться. Открытие пришло само, когда им никто даже не собирался заниматься на этот вечер.
Великий математик Карл Фридрих Гаусс учился еще на грифельных досках с мелками. Преподаватель задал мальчикам его класса задачу — сложить все числа от 1 до 20. Пока другие ученики только с тоской брали в руки ненавистные мелки, Гаусс уже сдавал свою доску учителю с ответом "210" без всякого решения. Как он это сделал, до сих пор никто понять не может. Объясняется это обычно его логическим гением.
Американский математик, венгр Дьёрдь Пойа, известен тем, что дал доказательство теоремы Фабри о пропусках в степенных рядах. Сам он разбил в своих воспоминаниях все этапы работы над доказательством на два периода. Первый из них был "созерцательный", когда он просто рассматривал теорему, любуясь ею, и не делал никакой умственной работы. Затем наступил второй этап, "активный", когда в голове у него неожиданно стало навязчиво вертеться слово "пересадка". Оно преследовало его везде и всюду каждую минуту, как напевка горячего шлягера. Когда он вдруг решил привязать это слово к методу доказательства теоремы Фабри, то он моментально нашел решение. 1-й период занял у него 20 лет, а второй несколько дней. Но, следует сказать, что срок "несколько дней" может прилагаться только к мукам с надоевшим словом "пересадка" и лихорадочно восторженной работе по математическому оформлению доказательства, а сама же идея доказательства опять пришла "вдруг" и в один короткий, но очень приятный момент.
Рудольф Дизель о своем изобретении честно и просто, как сам характер изобретенного им двигателя, говорит: "Идея как молния озарила сознание".
Шарль Фурье получил счет в ресторане, где за яблоко устанавливалась цена в 14 су. При этом рациональный Фурье вспомнил, что в соседней лавке за 14 су можно купить сотню таких же яблок. "Это различие цен в двух местах того же климата как молния осветило мне", говорит Фурье, изъяны в экономике, что привело к созданию какой-то передовой экономической идеи. В данном случае нам неважно, какой, потому что все они хороши, эти экономические идеи, пока их не применяют в реальной экономике.
Долгое время иероглифы считались рисунками. Их пытались расшифровать с помощью связи различных изображений с тем, что они могли бы изображать. Считалось, что иероглифы, это цепь зашифрованных символов, расшифровка которых лежит в содержании самих рисунков. Шампольон первым догадался, что иероглифы обозначают не символы, а слоги. "Открытие" произошло так внезапно и настолько "ниоткуда", что сам Шампольон долго не хотел этому верить и никому об этом не говорил, пока сам же и не проверил.
Вот отрывки из воспоминаний Анри Пуанкаре о своих открытиях. Они очень показательны. "Однажды вечером, вопреки обыкновению, я выпил крепкого кофе. Я не мог заснуть, идеи теснились в моей голове; я чувствовал, как они сталкиваются, и вот две из них соединились в устойчивую комбинацию". К утру Пуанкаре, как и полагается, объяснил это, независимо от него происшедшее сращение комбинаций, научным и логическим обоснованием. Следующий отрывок: "Прибыв в Кутанс, мы сели в омнибус… Когда я стал на подножку, мне внезапно, без всяких, казалось бы, предшествовавших раздумий, пришла в голову мысль о том, что", а далее речь идет об автоморфных функциях и неевклидовой геометрии. Даже о таких вещах мысли приходят внезапно и "без предшествующих раздумий". А вот еще из Пуанкаре: "Однажды во время прогулки по бульвару, мне вдруг пришло в голову решение…" и далее опять речь идет об одном из открытий, непонятных для нас из-за недостатка образования, однако наше образование позволяет все же нам по достоинству оценить это короткое и знаменательное слово "вдруг".
Фридрих Кекуле. Открыл кольцевую структуру бензола, что привело к революции в органической химии. Заснул однажды гер Фридрих перед камином и увидел сон, в котором атомы крутились и извивались, как змеи. Одна из этих змей укусила себя за хвост. Кекуле проснулся "как от вспышки молнии", говоря его словами, и сразу все понял. Вслед за чем последовало его великое открытие.
Томас Эдисон имел 1093 патента на изобретения. Это абсолютный рекорд. Рассказывают о методе, которым он черпал идеи. Он садился в кресло и брал в руки два металлических шара, по одному в каждую руку. Руки свешивал вниз и засыпал. В момент засыпания, когда мозг выключался, кисти его рук разжимались, и шары с грохотом падали на подложенные под кресло листы металла. От шума Эдисон резко просыпался и в те моменты, пока обычное сознание еще не овладевало мозгом, ему являлись всякие интересные идеи. Опять с неба.
История о яблоке, упавшем на голову Ньютона, что внезапно вызвало в нем мысль о том, что та же сила, которая обрушивает невозможные яблоки на безобидные головы ученых ЕЕ Величества, действует и на все небесные тела — это тоже не анекдот. Это сам Ньютон в частной беседе рассказал.
Иоганн Галле. Леверье в свое время рассчитал координаты Нептуна, но Галле никак не мог его обнаружить в телескоп. Он знал, где примерно должен находиться Нептун, но никак не мог поймать его среди всех остальных звезд и звездных свечений. Однажды ему приснился сон, в котором в небе плыла голубая-голубая по цвету планета. Внезапно проснувшись и едва одевшись, Галле вбежал в обсерваторию, настроил телескоп, и по голубому свечению Нептуна сразу выделил его из всех остальных звезд. Обо всем этом он написал Леверье и в этом письме предложил назвать новую планету Нептуном в память о сне, потому что голубой цвет тогда ничего не значил, кроме символа морской стихии.
Роэ Турму приснился сон, в котором цирковая наездница внезапно останавливает коня и бросает букеты цветов в зрительные ряды. Проснувшись, он решил задачу о вылете электронов из атома при ядерных столкновения — ядро покоится после столкновения, как конь и наездница, а электрон летит, как неопасный для зрителя букет.
Отто Леви, установивший химическую природу передачи нервного импульса, использовал для этого лабораторный опыт, который также детально явился ему во сне.
Джеймс Уатт зимой 1765 года в Глазго проходил мимо прачечной. Увидев пар, валящий из окон, он "внезапно сообразил", как следует переделать водоотливную машину, чтобы пар в ней можно было охлаждать и конденсировать. Этот момент подробно описан в его воспоминаниях. Так появилась паровая машина, что позволило перевести все промышленное производство в массовую фазу.
Сэмюэл Морзе был художником и возвращался морем из Европы в родную Америку. На борту корабля он писал свою картину "Лувр". По вечерам во время светской болтовни пассажиры его класса очень много говорили о чуде того времени — об извлечениях искр из магнита. Внезапно к Морзе пришла идея о том, что сочетание искр может быть использовано как код для передачи сообщений по проводам. Он тут же сказал капитану: "Если Вы услышите когда-нибудь о магнитном телеграфе, знайте, что он изобретен на Вашем корабле". Он имел в виду ту самую "морзянку" и аппарат Морзе, на техническое исполнение которого он, бросив и недописанный "Лувр", и живопись вообще, потратил два года.
Рене Лаэннек, врач, однажды увидел, как во дворе у его дома детвора играет тем, что один из них скребет по торцу бревна, а другой, прижавшись ухом к противоположному торцу бревна, слушает. Чуть-чуть озадаченно помедлив, Лаэннек придумал тут же стетоскоп.
Висячие мосты изобрел английский инженер С. Браун. Он долго и безуспешно пытался решить задачу создания перехода без опор для индийской колонии до тех пор, пока, отдыхая в лесу, не посмотрел на паутину. Сама конструкция паутины ничего не дала ему для технического решения, но ее вид чем-то неуловимым вызвал мгновенную догадку о конструкции висячего моста. Сразу стало не до отдыха.
Глеб Котельников. Русский офицер, впечатлительная натура, однажды оказался очевидцем гибели летчика Льва Мациевича. Это было ужасное зрелище: аэроплан падал, а летчик пытался одеть на себя лежащий рядом парашют, обреченно поглядывая на неумолимо приближающуюся землю. В то время парашюты находились на специальной скамеечке в кабине пилота и авиатору, собирающемуся аварийно покинуть самолет, необходимо было парашют сначала надеть на себя, не спутав при этом стропы, выползти на крыло, держа в руках купол, и только после этого спрыгнуть с падающей опоры особым образом, чтобы парашют еще и успел открыться, так как аэропланы тогда летали невысоко и запаса времени на все эти манипуляции практически не было. Обычно это не удавалось. Котельников на долгое время впал в состояние мрачной депрессии от гибели на его глазах беспомощного человека. Однажды он увидел, как большой кусок не уложенного в штуку шелка легко поместился в дамскую сумочку. Его осенило, и появился ранцевый парашют.
Голландец Янсен в 1590 году увидел, как его дети забавляются тем, что вставляют линзы его очков в трубку с обоих концов и со смехом разглядывают друг друга. Его поразила мысль — а нельзя ли таким способом создать прибор, который будет увеличивать предметы в несколько раз? Так появился микроскоп.
Это наиболее яркие и зарегистрированные документально примеры. На самом же деле чисто психологически человек может и не обращать внимания на тот путь, которым к нему пришел ответ на замучивший его вопрос. "Ну, пришел, и — слава Богу", — рассуждает внутренне он, — "пусть психологи разбираются со всем остальным, а мне не до этого: я совершил открытие!" Вот психологи и разбираются. Для этого они устраивают нечто вроде игры, во время которой задают "подопытным" не очень сложные, но парадоксальные задачи. Условие одно — думать необходимо вслух, чтобы виден был ход мысли. Человек напряженно думает и ищет, и вот, наступает момент, когда ответ ему является. Это практически всегда резкий переход от неоформленного ни во что блуждания среди своих предположений и вариантов к готовому ответу, зачастую вообще не связанному с тем, что непосредственно говорил человек до этого. При этом, обычно, речь так же внезапно прерывается возгласами, типа: "Стоп!", "так-так-так!", "погоди!", "стой!" или другими командами, обращенными к себе. Также популярны в эти моменты и нещадные хлопки себя по лбу или по колену, щелчки пальцами, соударения ладоней и т.д., после чего с несколько глупо-удивленно-счастливым лицом изрекается то, что требовалось. Человек еще и сам не успевает понять — откуда к нему пришла истина, и истина ли это вообще, но он уже ее выдает, получив непонятно откуда не только мысль, с которой сам еще не успел освоиться, но и определенную уверенность, что это именно та самая мысль. Только уже после этого сам человек начинает логически неуверенно препарировать высказанную им же версию, и сам же и убеждается, что был, оказывается, прав!
Психологи пришли к выводу, что логический путь решения вопросов абсолютно бесперспективен, гораздо эффективнее тот путь, когда где-то там, откуда приходят ответы, теребится постоянными обращениями и вопросами то место, где готовый ответ уже хранится. Похоже на оккультный ритуал. Как колдуны вызывают духов пассами и заговорами, так и ученые вызывают "открытия" постоянной и напряженной работой мысли о них."