Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В моем детстве качели могли двигаться только вверх и вниз, но на прошлой неделе, гуляя по парку, я заметил, что кто-то изобрел качели другого типа. Двое детей сидели друг напротив друга на гелиоциклических качелях, беспрестанно хихикая и экспериментируя с движением. Эти качели не были похожи на те, что фиксируются в центре при помощи шарнира, и все, что можно на них делать, — это двигаться вверх и вниз. Вместо этого новые качели были установлены на шаровой опоре, так что доска могла перемещаться в любой плоскости в трехмерном пространстве, вращаясь по кругу и двигаясь в сотне различных направлений. Кто-то изменил параметр «и» в системе качелей. Механизм систематизации дал толчок к изобретению.
Систематизация посредством экспериментирования является также частью того, что мы делаем, когда занимаемся спортом. Представьте себе скейтбордистов, которые скатываются в хафпайп, смещают вес тела для выполнения поворотов, проскальзывают по краю бортика, немного подпрыгивают, проезжая на высокой скорости по почти вертикальной стене, делая сальто и приземляясь на колеса, чтобы продолжить катиться на скейтборде. Некоторые из этих скейтбордистов — совсем дети, которые часами катаются во дворе своего дома на собранных ими мини-рампах, перенося вес с одной ноги на другую, чтобы добиться желаемого результата при катании. Они разворачивают скейтборд в прыжке на 180°, заставляют его вращаться, выкатывают скейтборд из-под ног вперед, чтобы в прыжке сесть на скамейку в парке. Ни один из этих впечатляющих трюков не был бы возможен, если бы скейтбордист не систематизировал каждое движение, повторяя приемы снова и снова, определяя и повторяя набор движений, пока он не будет доведен до совершенства, а также выдумывая новые трюки, которые впечатлят публику. Оказывается, на скейтборде вы можете выполнять по крайней мере три сотни приемов «если-и-тогда», и подростки (преимущественно мальчики) занимаются тем, что кажется бесконечным повторением, в городских парках, на гладком асфальте улиц и площадях многих городов, получая удовольствие от катания[57]. Это значит, что они экспериментируют с собственными движениями. То же самое делают гимнасты и другие спортсмены.
Третий и последний способ систематизации — это экспериментирование с моделью. Яркий пример — знаменитое открытие Александром Флемингом антибактериальных свойств пенициллина. Ученый использовал чашку Петри с бактериями в качестве модели человеческой раны с бактериальным заражением. Им были выбраны эти условия, поскольку настоящая рана — загрязненная, рваная, глубокая — выглядит так, что наблюдать за происходящими в ней процессами слишком сложно. Модель упрощает реальный мир и делает это в управляемом масштабе, с которым вы можете работать.
Важный вопрос, который задал Флеминг, был следующим: как мы можем предотвратить смерть солдат от сепсиса? Тогда — во время Первой мировой войны — раны лечили с помощью обеззараживающей повязки, но, как заметил ученый, обычно солдат убивали скорее антисептики, чем сама инфекция. Он предположил, что эти вещества часто усугубляли травмы: они убивали бактерии на поверхности раны, но те могли скрываться в глубине поврежденных тканей.
Флеминг изучал бактерию стафилококка в своей модельной среде (чашке Петри) в больнице Святой Марии в Лондоне. Прежде чем отправиться со своей семьей в отпуск в августе 1927 г., он сложил все чашки Петри на скамейке в углу своей лаборатории. Вернувшись на работу 3 сентября, он заметил, что одна культура заплесневела. В частности, он увидел, что те колонии бактерий, которые находились непосредственно около плесневого грибка, были уничтожены, в то время как более удаленные не пострадали. Он предположил, что «плесневый сок», по всей видимости, убивает бактерии: если есть живая колония бактерий и она находится рядом с плесневым соком, тогда эти бактерии погибнут. Гриб был пенициллиновый, и Флеминг случайно открыл первый в истории антибиотик. В результате систематизации ученый получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии в 1945 г. Он писал, как мне кажется, с очаровательной скромностью:
Иногда можно найти то, чего не ищешь. Когда я проснулся сразу после рассвета 28 сентября 1928 г., я определенно не планировал произвести революцию в медицине, открыв первый в мире антибиотик, или убийцу бактерий. Однако, полагаю, именно это я и сделал[58].
Этот знаменитый случай часто упоминают в качестве примера того, как открытие может быть сделано интуитивно, но он прекрасно демонстрирует работу механизма систематизации. Первым шагом Флеминга была постановка важного вопроса, вторым шагом — предположение о закономерности «если-и-тогда» путем наблюдений и случайной находки. На третьем этапе ученый проверил и повторно протестировал эту гипотезу, чтобы подтвердить свое открытие. Другие специалисты перешли к четвертому шагу, модифицировав закономерность (например, наладив массовое производство), но только третий этап цикла объясняет как открытие, так и его подтверждение.
Илл. 2.5. Основы систематизации в мозге: вверху — ключевые области мозга, осуществляющие умственные процессы, относящиеся к механизму систематизации; внизу — внутритеменная борозда, которая активизируется при решении математических и механических задач{3}
Как осуществляется систематизация в человеческом мозге? Вместе с нейробиологом Майком Ломбардо я изучал данные сканирования мозга методом функциональной магнитно-резонансной томографии (или фМРТ), полученные при выполнении участниками исследования заданий, связанных с систематизацией. Мы рассмотрели задачи, подразумевающие внимание к деталям, проверку ошибок, логические построения, усвоение правил, математические выкладки и распознавание закономерностей. Все эти аспекты систематизации задействуют сенсорно-перцептивные области мозга. Это имеет смысл, поскольку, когда вы систематизируете, вы анализируете информацию о деталях, поступающую через ваши органы чувств, дающие вам представление о том, каков на самом деле окружающий вас мир. Кроме того, исследования с использованием метода фМРТ показывают, что механизм систематизации в большой степени зависит от латеральных связей между лобно-теменной областью мозга и областью, называемой внутритеменной бороздой (IPS, intraparietal sulcus)[59]. Она часто активизируется, когда человек занимается изготовлением орудий, и ее работа нарушена у детей с дискалькулией (которым трудно систематизировать числа). Хотя для определения основ работы мозга при систематизации необходимо проводить дополнительные эксперименты, уже это дает нам представление о том, как этот процесс осуществляется в мозге[60].
Можем ли мы также систематизировать аспекты человеческого поведения? Очевидно, трудно заметить правила и закономерности при анализе единичных случаев: почему кто-то сказал определенные слова или почему у кого-то так резко изменилось настроение,