«Ага!» и его секреты

Многие задачи практически просто не удалось бы решить, действуй мозг путем обычного перебора вариантов. Математик Тьюринг подсчитал, что в головоломке, состоящей из нескольких квадратиков, которые нужно определенным образом скомбинировать, возможно 20 922 789 888 000 разных комбинаций. Работая сутки напролет и тратя на анализ каждой комбинации всего минуту, человек решал бы эту задачу 4 миллиона лет! А ведь головоломка с квадратиками — разновидность игры в «пятнадцать», в которой каждый из вас успевал расставить фишки несколько раз за школьную переменку.

Приводя пример с головоломками, Тьюринг спорил с другими математиками, которые упорно считали, будто любая мыслительная работа — это чисто статистический выбор нужного решения из бесчисленных возможностей. Они утверждали, что если посадить за пишущую машинку даже обезьяну, то, произвольно нажимая на клавиши, она в конце концов чисто случайно напечатает хоть все книги из библиотеки Британского музея. Вряд ли нужно доказывать, что процесс создания книги — это не последовательный выбор одной из возможных комбинаций ста тысяч слов.

Однако, чтобы показать всю абсурдность подобного предположения, американские психологи сделали такой подсчет. Взяли известный учебник математики и попытались установить, какая часть всех возможных последовательных выражений основной теоремы используется для доказательства других описанных в книге теорем. Получилось астрономическое число. Если работать по методу знаменитых обезьян, то даже при скорости современной вычислительной машины на это ушли бы сотни тысяч лет. Тогда как учебник написан двумя математиками за вполне обозримые сроки. Ясно, что они использовали не «алгоритм Британского музея», как стали называть такой случайный перебор вариантов, а какой-то другой путь.

Какой же?

Правила логических доказательств нам хорошо известны. Но, как мы теперь уже знаем, вся соль вовсе не в них, а в тех, может быть, и менее сложных, совершаемых интуитивно мыслительных действиях, которые подготавливают нужное решение. Вот эти алгоритмы поиска решений нам почти неизвестны.

Мы знаем только, что мозг не пассивно собирает случайно попадающую к нему информацию, а активно ищет то, что ему нужно, «схватывает» важные для него сигналы, быстро перерабатывает их, а малозначительные сведения просто отбрасывает.

Да иначе живой организм просто не сумел бы выжить: пока он перебирал бы все возможности, его давно бы съели более сильные или засосала бы трясина. Живое существо не может идти по пути случайных удач, оно должно действовать направленно, по созданному им самим плану.

План этот, видимо, сводится к тому, чтобы взять на выбор несколько разных сигналов или несколько вариантов решения и оценить только их, иначе нам не хватило бы целой жизни, чтобы справиться хотя бы с одной задачей. Разумеется, здесь есть некоторая доля риска. Ведь с миллионами ненужных могут быть случайно отброшены как раз правильные решения. Но тут уже ничего не поделаешь: либо медленно, но верно, либо быстро, но с риском. Недаром психологи говорят, что все мы игроки — одни в большей, другие в меньшей степени.

И действительно. Организм все время ведет своего рода игру с окружающей его природой. Игру тем более сложную, что побежденный погибает. При этом правила игры не определены, а ходы, задуманные «противником», неизвестны. Так в природе. Но и в человеческой практике сплошь и рядом возникают ситуации, не отличающиеся ясностью арифметической задачи, где верный ответ можно получить, основываясь на очень простых и твердых правилах элементарной логики. Вот почему и для исследования того, как мы мыслим в условиях жизненного цейтнота, часто применяют не обычные школьные задачи, а всякого рода головоломки, умственные игры.

Современные опыты отличаются от экспериментов прежних лет только тем, что исследуют не эмпирические особенности работы ума, а информационные процессы, лежащие в их основе. В них нет ничего загадочного: разные сообщения сравниваются друг с другом, записываются в памяти, извлекаются из архивов и т. п. Важно установить последовательность этих операций и вскрыть принципы выбора и оценки разных сообщений.

Кое-что в этом направлении уже сделано. Два известных наших математика, Гельфанд и Цетлин, предположили, что мозг может использовать, например, такой прием. Создать мысленную, весьма общую предположительную схему окончательного решения, как бы заранее придумать возможный ответ. А потом проверять, какой из реальных вариантов окажется к нему ближе всего.

Практически это должно происходить так. Мозг прежде всего сортирует анализируемую информацию на главную и второстепенную. Затем наугад выбирает какую-либо группу сигналов, сообщений и быстренько проверяет, нет ли поблизости более важного, интересного набора. И если есть, то берет за основу именно его, а первоначальный комплект отбрасывает. То же самое проделывает он и с другой группой сведений, выбранных тоже наугад, но не вблизи от первых.