Александр Фролов - Физика? Нет ничего проще! Возвращение физики

• Название: Физика? Нет ничего проще! Возвращение физики
• Автор: Александр Фролов
• Жанр: Прочая научная литература

Вы считаете, что физика – это сложно? Определитесь с терминами! На самом деле физика предельно проста. Да, сейчас по-настоящему ее понимают очень и очень немногие, но это проблема не сложности физики, а массовой безграмотности ее преподавателей. Так идет эволюция. Меня, к счастью, учили профессионалы, и этой книгой я отдаю дань им – людям, приведшим меня в Большой Дом Физики. Понять ее текст сможет любой заинтересованный человек – от девятиклассника до доктора наук.

---

Адекватная трансляция чего угодно вне языка как знакового средства общения между людьми невозможна. Таким образом, транслировать надо, в первую очередь, структуру научно-познавательной деятельности, причем на математически обеспеченном процессуальном уровне.

С другой стороны, трансляция научного знания и средств его формирования имеет целью развитие у отдельных членов общества научно-познавательного мышления. И, как следствие, на статистическом уровне – становление у общества в целом научно-познавательного подхода к восприятию мира и его преобразованию. Это означает, что нам необходимо выявить конкретный вид современного представления о структуре процесса научно-познавательного мышления и понять динамику этого процесса. Корректное воспроизведение такой динамики должно обеспечить столь важную для нас трансляцию процессуальной структуры научно-познавательной деятельности. Следовательно, обеспечить обучение субъектов познавательной деятельности самостоятельному получению научного знания о мире, прежде всего – в области простейших модельных представлений о нем. То есть, математических и строящихся на их основе простейших представлений любых научных дисциплин. И, после математики, в первую очередь – физики как наиболее наглядной в отношении модельных представлений исследуемых явлений. В связи с этим необходимо понять, «как думает» физика и как должны думать физики, чтобы быть физиками.

3.1. Продуктивный характер научного мышления

Под мышлением принято понимать процесс познавательной деятельности, при котором субъект оперирует различными понятиями, образами, ассоциациями, обобщая, классифицируя и структурируя их. В этом процессе познавания мира и трансляции людьми друг другу средств и результатов познавания мы в операциональных проявлениях сталкиваемся с двумя видами мышления.

Практическое мышление – это «процесс мышления, совершающегося в ходе практической деятельности. В отличие от теоретического мышления, направленного на решение отвлеченных теоретических задач, опосредованно связанных с практикой, практическое мышление включено в решение практических задач» [4, С. 316]. В ходе такого процесса не ставится задача создания новых методологических средств, которые можно переносить в принципиально иные ситуации, в том числе – передавать другим людям.

При реализации практического мышления в его чистом виде неопределенными (следовательно, неизмеримыми) и непередаваемыми (поскольку неизмеренными) оказываются его главные элементы: сам предмет трансляции; уровень и качество его понимания транслятором; восприятие и качество усвоения обучающимся. Блестящим примером практического мышления я считаю следующий. Однажды к воротам моей усадьбы (а я живу в лесу) подъехал на квадроцикле знакомый. Человек с недюжинной изобретательностью, предприниматель и носитель так часто упоминаемого ныне «инженерного мышления». То есть могущий самостоятельно построить вездеход или неузнаваемо модернизировать в нужном направлении какую-нибудь другую технику. И вот мы решили все наши дела, и я провожаю его к немолодому квадроциклу. А тот отказывается заводиться. Тогда товарищ запускает руку в недра двигателя, уставившись в пространство, некоторое время роется там, выдергивает какой-то проводок и, не глядя, кладет его в карман. Квадроцикл успешно заводится с первой попытки и радостно ревет. Пораженный, я спрашиваю: «Что это за проводок и почему ты его удалил?» И получаю ответ: «Не знаю… просто так надо было сделать».

Представление о «продуктивности» мышления связано с получением в результате мыслительной деятельности определенного продукта, который может быть в дальнейшем осознанно преобразован и/или передан другим людям. Как, например, пакет молока. Продуктивное мышление обычно отождествляется с творческим – «связанным с решением проблем: новых, нестандартных для субъекта интеллектуальных задач» [4, С. 316]. Полагаю, что такое отождествление неверно: творческие решения характерны и для практического мышления, что проявляется, в частности, в деятельности политиков, государственных деятелей, полководцев [8]. А история с квадроциклом? Это ведь явно творчество! Кроме того, «творческих деятельностей просто не бывает. Известно, что в так называемых творческих профессиях есть как художники, так и ремесленники» [3, С. 191]. Данное высказывание Д. Б. Богоявленской явно направлено против деления мыслительной деятельности на творческую и нетворческую: мышление, как процесс создания моделей, в которых мы отражаем мир, уже в любом случае творчество. Поэтому продуктивное мышление отличается от практического возможностью передачи и процесса такого творчества и его результата другим мыслящим существам как продукта деятельности. Вне трансляции результат продуктивного мышления может маскироваться под результат практического. Если полководец помалкивает о том, как он пришел к решению, это не означает его практического мышления. А вот практическое под продуктивное не замаскируешь. Разве что в школьном образовании.

Общий характер основ продуктивного мышления при всей индивидуальности его личностного содержания и проявлений безусловно обязывает к понятийному характеру трансляции. Трансляцию следует понимать как обсуждение с другими людьми (да и вообще мыслящими существами) процесса и результатов мышления индивидуального или коллективного субъекта этой деятельности и вытекающих отсюда практических действий. А согласно одному из возможных определений понятия – оно есть единица знания о наиболее общих, существенных и закономерных признаках явлений. Это означает необходимость понятийного обеспечения коммуникации субъектов мыслительной и, тем более, познавательной деятельности. Поскольку продуктивное мышление, при котором сама мысль является продуктом, опирается как на предметную деятельность (то есть на осуществление субъектом воздействий на материальные объекты в окружающем мире), так и на средства языка, понятийное мышление – это всегда осознанное вербализованное мышление. Согласно А. Р. Лурии [6, С. 310], операция продуктивного мышления сводится к тому, чтобы усвоить логическую систему, заключенную в речевом сообщении или в силлогизме, и чтобы сделать научный логический вывод, исходя из сформулированных в силлогизме отношений. Этот вывод «однозначно определяется алгоритмом (системой операций), заключенным в силлогизме». А воспроизводимое и транслируемое достижение выводов нужно для того, чтобы в конечном итоге надежно обеспечить адекватность практического взаимодействия с окружающим миром, традиционно называемого «предметной деятельностью».

Творческое мышление не обязательно является понятийным. Продуктивное понятийно в обязательном порядке. Теоретическое мышление, являясь продуктивным, методологично в своей сущности. Эта методология лежит в основе любого научного исследования и, в первую очередь, физического. Последнее утверждение обосновывается уже отмеченной наглядностью физического мышления в отношении модельных представлений исследуемых явлений.

Здесь нельзя не коснуться одного важного обстоятельства. Речь идет о соотношении практического и продуктивного мышления в интеллектуальной деятельности профессионального научного работника. Очень часто говорят о непонятности и непознаваемости путей, которыми научный работник приходит к «озарению». Во-первых, озарение – очень редкое явление, и если уж оно и проявляется, то исключительно в связи с выделением из мира, из потока сознания необычного явления. Или необычного выделения привычного явления. А дальше – кропотливая системная пошаговая работа без всяких озарений, являющаяся уделом успешных профессионалов. Например, Ньютона, без устали работавшего, погрузив ноги в таз с холодной водой. Во-вторых, «озарение» всегда касается лишь деталей какого-то из шагов осознанной познавательной деятельности. Как все те же кварцевые нити Петра Леонидовича Капицы.

Совершенно очевидно, что даже для просто выживания человека его мозг должен быть в состоянии обеспечивать выполнение законченных последовательностей некоторых действий. Это, в частности, следует из работы Н. А. Бернштейна «О построении движений» [2], посвященной биомеханике и физиологии движений. То есть мозг в любом случае самостоятельно строит программы мышления различной сложности. Такие программы, в отсутствие направленного социального воздействия – обмена достижениями в области продуктивного мышления – чаще всего фрагментарны и обеспечивают лишь отдельные реакции и их адекватность реальным ситуациям. Эти программы не осознаются, и отсюда представление об «озарениях» различного масштаба в случаях успешного решения возникающих перед человеком задач. Так работает практическое мышление в определенном выше его смысле. Надо отметить, что преимущественно такое мышление характерно для подавляющего большинства людей. Вряд ли можно найти человека, не произносившего ключевой фразы: «Знаю [понимаю], но сказать не могу». «Знаю, но сказать не могу» – это формула уклонения от ответа по различным причинам, включающим в себя и непонимание. «Понимаю, но сказать не могу» – может быть декларацией субъекта о владении невербализуемой информацией.