Современное образование:
исследовательская деятельность

Мини или макси?

Постоянный вопрос статей о ТРИЗ — чему учить наших детей? И постоянный же ответ — решать задачи. И если я задам неприличный вопрос — зачем? — то получу стандартный ответ — мир меняется, при этом возникают задачи, их надо уметь решать.

Но ведь меняется сам мир, в котором возникают эти задачи. Значит и характер задач, и подход к ним тоже должны меняться!

Если мы будем решать эту задачу классическим путем, то придется формулировать мини-задачу. Но нужно ли это?

Дело в том, что полным ходом идут разработки так называемых криокомпьютеров. Они будут работать при низких температурах, использовать сверхпроводимость, скорость их будет на порядок выше обычных компьютеров. Задача об облегчении компьютера и увеличении быстродействия на 5-10% просто теряет смысл. Ее не нужно решать!

Но вот что важно. У еще не разработанных криокомпьютеров уже есть свои задачи.

Но, допустим, мы решили эту и тысячу других задач. Пока мы их решаем, пока внедряем, быстродействие криокомпьютеров оказывается уже слишком низким. Они ведь используют все тот же принцип: есть ток в проводнике — 1, нету — 0. А есть ли что-то, что работает быстрее?

Оказывается, есть. Это свет. Уже сейчас идет разработка фотонных компьютеров. Вместо токов в проводниках они работают на лучах света в световодах. Быстродействие их на два порядка выше, чем у обычных. И там тоже возникают задачи.

Эта задача отличается от двух предыдущих. Но она поставлена, она принципиально разрешима. А это означает, что нам, возможно, не придется решать и задачу о разъемах криокомпьютера (хотя она и решена).

Иначе говоря, нам гораздо выгоднее решать не мини-задачу, а макси-задачу.

Вот одно из тех изменений, о которых шла речь вначале. Центр тяжести в возникающих задачах стремительно смещается от мини-задач к макси-задачам. Та же задача о световых конденсаторах выглядит мини-задачей по сравнению с гораздо большей и более перспективной. Не конструировать фотонную технику по аналогии с электронной, а постараться выйти на ее собственные принципы, при которых не нужны ни конденсаторы, ни транзисторы. Ведь, скажем, для разделения частот мы используем электронный делитель частоты, а не сепаратор.

Если мы будем по-прежнему учить начинать решение с
мини-задачи, то ТРИЗ рискует отстать от жизни еще до того, как ее догонит.

Конечно, можно утешать себя тем, что это компьютеры развиваются очень быстро. Но что сейчас развивается медленно?

Мир, который построил Джек

Я далек от того, чтобы призывать не решать мини-задачи. Мы видели, что в макси-задачах тоже надо сперва решить
мини-задачу. Но — другую! А ту, с которой мы привыкли начинать, решать очень часто уже не надо. Задачу с вентиляторами для компьютеров, например, никто всерьез и не решает.

Но макси-задача — это далеко не та любимая тризовцами задача, которую можно носить с собой, как комнатную собачонку и при случае показывать знакомым — вот, мол, какая миленькая. Макси-задача — это чаще всего совершенно незнакомый нам зверь. В самом деле, чтобы перейти к криокомпьютерам, нужно было открыть явление сверхпроводимости, изучить его, разработать простые и дешевые способы создания и удержания сверхнизких температур. Все это — задачи не столько изобретательские, сколько исследовательские. А чтобы создать фотонные компьютеры, этих исследований нужно было провести еще больше. Фактически, переходный период к фотонной технике начался еще в Древней Греции, когда были открыты первые законы отражения и преломления света.

Начав с задач, мы перешли к исследованиям.

Мир человека всегда был миром фактов и знаний. Это мир номер один. ТРИЗ совершила революцию, перейдя от этого мира к миру задач. ТРИЗ показала, что задачи — это не отдельные, пусть даже многочисленные случаи из жизни великих людей, а действительно мир. Мир номер два. Решение этих задач и создает новые факты и знания первого мира.

Но, сделав шаг от мини-задач к макси-задачам, мы попадаем в мир номер три — в мир исследовательских тем. И это тоже не отдельные, хотя и многочисленные откровения великих ученых. Это мир — огромный, системный. Результаты исследований в мире номер три и создают мир задач, решение которых создает мир новых фактов и знаний. Мир, который построил Джек.

Вот что надо помнить, рассуждая о том, чему учить детей. Погружая их в мир задач, мы рискуем создать консервативных задачерешателей. Которые так никогда и не увидят, откуда эти задачи к ним попали. Не зададут себе вопрос, а надо ли вообще решать эти задачи. Нельзя эффективно работать в системе, не представляя себе надсистемы! Более того, мы позже увидим, как понимание надсистемы раскрывает новые горизонты в самой системе.

Итак, задача: разведка мира исследовательских тем, подготовка исследователей. Это новая задача. Если будущие исследователи должны не просто расковыривать тему, благосклонно выданную им из Фонда Достойных Целей, а жить в мире исследовательских тем, то должна быть и принципиально иная методика исследований. Подобная ТРИЗ для мира задач.

Первые шаги в новом мире

О том, что такой подход возможен и оправдан, свидетельствуют промежуточные результаты. Вот только один из них. Начнем с примеров. Посмотрим, как решался вопрос о движущей силе истории.

• Большинство античных философов вообще не поднимали этот вопрос. Поскольку у них история не двигалась. То, что есть, всегда было и всегда будет. История была чисто описательной. Мифы рассказывают, как все создалось, а дальше и изучать нечего. А раз нет истории, то нет и движущей силы. Эта установка перешла по наследству и к христианской истории.
• Некоторые античные философы рассматривали вопрос о причинах конкретных исторических событий. Причины были разные. От воли богов до национальных характеров, формируемых климатом.
• В средневековой христианской истории рассматривались только различные варианты движущей силы конкретных событий, как проявления божественной воли.

Во всех этих концепциях есть общая черта — каждому конкретному случаю дается свое конкретное объяснение.

• К концу средневековья начали появляться различные классификации исторических событий. Появились исторические специализации. Стали рассматривать отдельно события военные, политические, религиозные, художественные и т. п.
• В новое и новейшее время начали, как грибы, появляться новые концепции. Они уже искали причину, общую для всех событий. Наиболее известные из этих концепций:

1. 1. Древний человек селился в удобных местах, а затем повышал свой комфорт. Движущей силой является стремление к удобству.
   2. Древний человек был подвержен постоянным «вызовам» со стороны природы. Движущей силой истории является необходимость отвечать на эти «вызовы».
   3. Развитие человечества определяется развитием представлений о боге и о характере служения ему.
   4. Развитие человечества подталкивается познавательным инстинктом, особенно лучшей части человечества — творческой интеллигенции.
   5. История является следствием воли и действий правителей. Что им взбредает в голову, то и есть.
   6. Наиболее тщательно разработанной является теория, согласно которой движущей силой истории является развитие экономических отношений. В ней появляется интересный аспект. Остальные факторы не отрицаются безоговорочно, а выступают в качестве второстепенных.
   7. Подобные концепции по инерции продолжали и продолжают возникать. Причем, если первые концепции такого рода были, по крайней мере, красивыми, то внутренняя логика последних становится путанной и натянутой. Наиболее известной из них является теория этногенеза. По ней характер развития больших групп людей (этносов) определяется географическими факторами. Поскольку факты не особенно согласуются с этой концепцией, пришлось ввести некую абстрактную «пассионарность». Что это такое — непонятно. Поэтому пришлось добавить, что она возникает от космического излучения.

• В середине 19 века начали появляться концепции и другого типа. В них движущая сила была не одна, а несколько. Вот только две из них:

1. 1. Каждый народ несет в себе свою национальную «идею». Слияние этих идей и дает ход истории.
   2. История формируется под совместным и равноважным воздействием четырех факторов: социально-экономического, политического, культурного и религиозного.

Чтобы не подвергаться соблазну делать быстрые выводы, рассмотрим развитие другой науки.

Живые организмы когда-то представлялись совершенно разными, не имеющими ничего общего. Они были такими потому, что богу пришло в голову создать их именно такими. Аргументация в пользу этих воззрений хорошо отражена в знаменитом вопросе к вегетарианцам: если животные не предназначены в пищу, то почему они сделаны из мяса?

Позже оказалось, что живые организмы не совсем разные. Их можно классифицировать.

Когда стало очевидно, что мир живых организмов меняется, встал вопрос не только о классификации, но и о причине развития. Есть ряд гипотез и теорий на этот счет. Наиболее распространенной и серьезной является эволюционная теория. Она в качестве причины развития выдвинула мутации и естественный отбор.

Однако быстро стало ясно, что сами по себе мутации не способны объяснить развитие живого мира. Мутации есть, с этим никто уже не спорит. Но они не дали бы никакого развития, если бы не менялись экологические ниши, если бы не было определенных закономерностей биохимических процессов и т. д. Причин развития живых организмов оказалось несколько, причем все они равноважные, их просто нельзя отделить друг от друга.

Две разные науки, но одна общая четырехэтапная линия:

• Набор разрозненных фактов, каждый из которых имеет свое объяснение.
• Классификация этих фактов (и классификация объяснений).
• Признание развития описываемых объектов и нахождение единой причины этого развития. Под конец этого этапа начинают признавать некое второстепенное влияние и других факторов.
• Признание многофакторности развития объекта. Факторы не делятся на главные и второстепенные, а являются дополнительными.

Тут просто бросается в глаза аналогия с ХС. В них, как и в ТС, есть явление структурирования. В Стандартах наличие неких структур просто констатируется. Было интересно, а нельзя ли их классифицировать. Оказалось, что есть четыре типа структур:

• хаотическая (нет структуры);
• равномерная;
• с выделением главного (главных) элементов;
• структура с заданной неравномерностью.

Чуть позже оказалось, что эти структуры не сосуществуют, а переходят одна в другую именно в такой последовательности. То есть, развиваются. Это тогда казалось вполне достаточным.

Сейчас, зная описанную выше закономерность надсистемы, мы можем и должны поставить еще два вопроса для исследований в системе.

Во-первых, почему структуры развиваются именно так, а не
по-другому? Какова причина такого развития?

Во-вторых, какие еще причины определяют это развитие?

Причем, заметьте, это уже не будет возвращение к ХС. То, что мы найдем в ХС (или в ТС), прояснит нам ситуацию в надсистеме, в развитии человеческой культуры вообще. Пока мы находились в системе, этот вопрос просто не возникал.

Направо пойдешь...

Мы с вами познакомились только с одной закономерностью развития исследовательских тем. Это даже не знакомство, а только предварительное рукопожатие. Мы еще даже лица толком не рассмотрели. Но мы уже показали нашим новым знакомым, что мы есть и с нами придется считаться.

Но сколько таких закономерностей в исследовательской работе?

При первых же попытках осмыслить возникшую задачу, выявилось 22 нерешенных вопроса. Старания решить их привели к тому, что в этих вопросах возникло множество подвопросов, иногда более важных, чем сами вопросы. Я попытаюсь показать только два из них.

Вообще, на наших конференциях принято показывать полученные результаты. Но, поскольку речь идет о мире исследовательских, то есть нерешенных проблем, я буду дальше говорить о неполученных результатах. Ведь для нашего нового мира новая тема не менее, а может быть, даже более интересна, чем ее решение.

В одном из писем Николай Хоменко задал вопрос. Картотеки собирать надо, — писал он. — Но как быть с тем, что пока ее соберешь, тема уже устарела?

Формально вопрос несложный. Нужно разработать методику, позволяющую строить гипотезы, теории, — одним словом, модели, — по одному факту. Ничего невероятного в этом нет. Скажем, вся система Вернадского началась с
одного-единственного факта — информации об общем весе тучи саранчи.

В работах Фильковского, Кондракова показано, как можно строить новые модели по двум противоположным фактам. В книге Митрофанова тоже предлагается ставить противоположные эксперименты. Короче говоря, чтобы факт стал моделью, необходим антифакт. Строим противоречие, а дальше как обычно.

Но откуда брать этот антифакт? Тем более, что мы ставим перед собой более идеальную задачу — построение модели по одному факту, а не по двум. Антифакт каким-то образом должен содержаться в самом факте. Как его увидеть, вычислить, вылущить? Проблема пока не решена.

Еще одна из принципиальных проблем. С древнейших времен философы, а затем естествоиспытатели рассуждали о том, что такое тепло. Было известно, что одни тела могут быть теплее других. Вот и все. Это был описательный этап науки. Настоящая наука о тепле началась тогда и только тогда, когда:

• было осознано, что нагревание — это своеобразное развитие «тёплости» тела;
• четко зафиксированный интервал нагрева был принят за некую единицу нагревания, единицу развития этой самой «тёплости».

ТРИЗ еще не перешла эту границу. Мы говорим о том, что ТС развиваются. Мы даже знаем определенные направления этого развития. Но что такое единица развития ТС? Чем она отличается от «неединицы»? В чем и чем ее измерять?

Для мира исследовательских тем этот вопрос имеет еще большее значение. Раз системы развиваются, то должен быть какой-то квант этого развития. Некое событие, которое принципиально отличается от «несобытия».

Эта проблема тоже не решена. А без ее решения трудно двигаться дальше.

Прямо пойдешь...

В этом третьем мире, в мире исследовательских тем, невозможно просто находиться. Чтобы не выпасть из него, нужно постоянно ориентироваться во все новых и новых темах. Нужно постоянно исследовать. Но как это делать, если мы еще не нашли методику этих исследований? Очень просто: в этом мире можно жить, исследуя его самого.

Я хотел бы провести с желающими семинар на эту тему. Но не обычный, где один вещает, а другие учатся. Это должен быть рабочий семинар, на котором можно будет не только узнать о чьих-то результатах, но и поделиться своими мыслями, опытом, взять какую-то тему для собственных исследований. Если такие желающие есть, то мы можем договориться о предварительной беседе, о начальном ознакомлении с темами, об условиях возможного семинара. Причем, одно условие я могу назвать уже сейчас. На семинар каждый должен привезти хоть какие-то результаты по своей теме. Не просто соображения, а выводы, подкрепленные добротным рядом примеров. Это не мое условие. Это условие того мира, в который мы идем.

Последние дискуссии на педагогические темы убеждают меня в том, что нам жизненно необходим этот третий мир, мир исследовательских тем. Мы увидим наше дело с высоты, мы поймем, где дорога, а где завитки лабиринта. Возможно, мы перестанем спорить о том, надо ли учить решать задачи и просто научимся выбирать, какие задачи надо решать, а какие нет.

А может быть, — но это уже мечты, — мы доживем до того времени, когда перед нами откроется краешек какого-то четвертого мира, которому пока нет названия и о котором пока нет даже отдаленного представления.