ЗНАНИЕ И НАБЛЮДЕНИЕ

Знание как решение задачи

V то значит знать? Вот, друг мой, ** в чем вопрос», — говорит, обращаясь к своему ученику, знаменитый гётев-ский Фауст. Этот, казалось бы, такой простой вопрос на самом деле далеко не прост. И если уж мы поставили перед собой цель изучить природу науч­ного познания и выяснить его отличие от остальных форм и видов знания, то нам следует прежде всего самим попытаться ответить на вопрос, что значит знать, что такое знание.

Для того чтобы придать нашей работе бо'льшую ясность и определенность, давайте рассмотрим несколько примеров знания. Мы знаем: 1) что такое глина или песок; 2) что керамические изделия получаются из обожженной специальным образом глины, а стеклянные—из особым образом расплавленного песка; 3) что для вычисления второй степени целого числа а, то есть величины, обозначаемой в алгебре а 2 , или для вычисления третьей степени этой величины, обозначаемой через а 3 , нам необходимо в первом случае умножить а на а, а во втором — перемножить ее трижды; 4) что если пропустить электрический ток через медный провод, намотанный на полую внутри деревянную катушку, то железный сердечник подходящего диаметра будет в нее втягиваться; 5) что подброшенный вверх камень рано или поздно упадет обратно на землю; 6) как определить время с помощью обычных наручных часов;

7) что высота телевизионной башни в Останкине от основания до кончика шпиля составляет 536 м;

8) мы знаем, что через точку, лежащую вне данной прямой на плоскости, можно провести только единственную параллельную ей линию.

Как ни различны знания, содержащиеся в этих восьми предложениях, мы все же без труда можем обнаружить в них нечто общее. Прежде всего, и это осо­бенно важно для всех наших дальнейших рассуждений, мы можем отметить, что знания, касаются ли они алгебраических вычислений, геометрических понятий, изделий из керамики и стекла, состава почвы или оп­ределения времени, выражаются в словах и предложениях. Далеко не любые предложения годятся для того, чтобы выражать знания. Например, когда мы спрашиваем: «Который час?», «Из чего сделана керамическая ваза?», «Можно ли провести через точку, лежащую вне данной прямой, только одну или несколько не пересекающихся с ней линий, расположен­ных в той же плоскости?», «Упадет ли обратно на зем­лю подброшенный вами камень?» и т. д., то эти вопросительные предложения не только не выражают зна-

Точно так же предложения: «Скажите мне, который сейчас час», «Подбросьте вверх камень», «Проведите через точку, лежащую вне данной линии, параллельную ей» и т. д. — выражают приказ, предписание, требование или просьбу, но не знание о тех или иных вещах, явлениях или процессах. Мы, следовательно, можем сделать первый существенный вывод о том, что знания выражаются не в вопросительных или повелительных предложениях, а в предложениях, которые обычно называют повествовательными или декларативными. Такие предложения состоят из различных слов, одни из которых обозначают отдельные вещи, группы или совокупность вещей, процессов, обстоятельств и действий, а также слов вспомогательных, служащих для связывания и соединения слов первой группы. Предложения строятся по особым правилам грамматики. «Грамматики, чью власть любой приемлет трон, что даже королям диктует свой закон» (Мольер).

Следовательно, для того, чтобы располагать знаниями, мы должны выражать их с помощью какого-либо языка. Знания без языка невозможны. Было бы, однако, ошибкой думать, что знания можно отождествлять с языком. Одно и то же знание можно выразить на разных языках. Предложения этих языков будут состоять из различных слов. Слова будут по-разному связаны и расположены в различном порядке, и тем не менее они могут выражать одно и то же знание.

Если мы возьмем отдельные слова, например «гли­на», «песок», «точка», «линия», «536 метров», «керамический сосуд», «стекло» и т. д., то сами по себе такие слова не выражают и не содержат никакого зна-

ния. Но, будучи включенными в предложения, то есть в цепочки слов, образованные по определенным правилам, они смогут выражать знания.

Каким же образом слова и предложения приобретают удивительную способность выражать знания? То или иное слово в действительности представляет собой некоторое сочетание звуков. Это звукосочетание может быть воспринято нами на слух или при помощи органов зрения, если его изобразить при помощи особых графических значков, например иероглифов или букв. Однако ни звукосочетание, ни чернильные или типографские значки на бумаге сами по себе не выражают и не заключают в себе никакого знания, но стоит установить определенную связь или, как говорят, соответствие между этими словами и отдельными предметами или совокупностями предметов, чтобы слова превратились в понятия.

Если мы произносим словосочетание «Останкинская телевизионная башня» и одновременно с этим указываем пальцем на некое сооружение, то данное словосочетание становится наименованием или, проще, именем данного сооружения. Теперь, даже находясь на расстоянии многих тысяч километров от сооружения, обозначаемого этими словами, вы сможете не только понять предложение «Высота Останкинской телевизионной башни от основания до шпиля равна -)36.м», но и получите некоторое знание или, как сейчас говорят, информацию о размерах Останкинской телевизионной башни. Конечно, для этого вы должны располагать и знаниями о том, что такое «метр» и что означает число «536» в соединении со словом «метр». в этом примере словосочетание «Останкинская теле­визионная башня» является именем отдельного предмета. Ьсли определенное слово относится не к отдельному предмету, а к совокупности или, как предпочитают говорить ученые, к множеству явлений, предметов и процессов, то его обычно называют «понятием». В приведенных выше предложениях (1, 2, 4, 5) слова «глина», «песок», «керамический сосуд», «медная проволока», «камень» и некоторые другие выступают как понятия, так как они относятся к более или менее значительным совокупностям предметов, в отличие от словосочетания «Останкинская телевизионная башня», относящегося к единственному в своем роде предмету. То, к чему относятся или что обозначают слова, выступающие в качестве имен или понятий, называется их значением или объектом. Например, значением понятия «глина» являются особые минеральные породы, составляющие две трети всей поверхности известной нам земной суши; объектом понятия «медная проволока» являются особые медные изделия, отвечающие специальным техническим требованиям. Далеко не все понятия обозначают вещи, процессы или обстоятельства в окружающем нас материальном мире. Есть среди понятий и такие, объектами которых являются действия, совершаемые человеком или каким-либо специальным устройством. Например, математические понятия: «умножение», «возведение в степень» и т. п. — обозначают определенные алгебраические действия с числами, но не сами эти числа. Есть и такие понятия, которые обозначают не материальные предметы, процессы или действия с ними, но свойства и отношения между вещами и процессами. В наших примерах (2, 8) такими понятиями являются «обожженная», «расплавленный»применительно к глине или песку, из которых делаются керамические изделия и стекло, а также понятия «параллельные» в применении к геометрическим линиям. Первые два понятия обозначают свойства, которые появляются в результате обработки глиняных изделий или пес-

чаных смесей при высоких температурах, а последнее обозначает или выражает отношение между двумя геометрическими объектами, в данном случае линиями.

Итак, мы можем выделить три группы понятий: 1) понятия, обозначающие предметы, вещи, процессы, обстоятельства, — короче, различные явления в окру­жающем нас материальном мире; 2) понятия, обо­значающие свойства объектов или отношения между ними; 3) понятия, обозначающие различные действия с объектами.

Итак, понятия выражаются в словах или группах слов, но никакие слова, взятые сами по себе, изолированно, без связи с другими словами или явлениями, не могут играть роли понятий. Что же необходимо для того, чтобы эта роль стала им «по плечу»?

Для того, чтобы те или иные выражения могли выполнять роль понятий, необходимо установить отношения обозначений между этими выражениями, состоящими из слов, и соответствующими объектами. Это можно сделать двумя способами: первый из них называется явным, указательным, наглядным или остенсивным определением.

Когда учитель на уроке физики показывает вам деревянный полый цилиндр с намотанной на него медной проволокой и небольшой железный стержень, он может сказать, указывая пальцем на стержень: «Этот предмет мы будем называть сердечником. Когда я соединю концы медного провода с гальванической батареей и по проводу пойдет электрический ток ' — может продолжить учитель, — сердечник втя­нется в отверстие деревянной катушки». Это и есть наглядное или остенсивное определение. Его преимущество в том, что отныне во всех подобных обстоятельствах вы будете знать, какие предметы называются словом «сердечник», когда речь идет об определенных электрических приборах или устройствах.

Однако такие определения обладают и своими недостатками. Легко определить с их помощью, что такое керамический сосуд, указав на какой-либо образец в музее или в магазине, торгующем керамикой. Но совершенно невозможно таким образом определить, что такое число. Вы можете потрогать пять камней, увидеть пять баранов, вы можете пять раз подряд понюхать один и тот же цветок, но вы не в состоянии увидеть, потрогать или понюхать число 5. А между тем понятие «число» совершенно необходимо не только для того, чтобы возвести во вторую или третью степень конкретное число 5, но и для того,что­бы вообще создать математику и воспользоваться ее теоремами и правилами для решения задач.

Очень часто не только в математике, но и в со­временной физике мы имеем дело с понятиями, объекты которых нельзя увидеть, услышать, потрогать и вообще воспринять каким-либо образом с помощью наших органов чувств. В таких случаях нельзя пользоваться остенсивными определениями, в основе ко­торых лежит демонстрация, или показ,того или иного предмета, процесса или обстоятельства, воспринимаемого с помощью зрения, слуха, обоняния или осязания. В подобных случаях мы можем воспользоваться так называемыми вербальными (от латинского уег-ЬаНз, что значит «словесный») определениями.

Такие вербальные определения часто бывают очень сложными, и я приведу лишь два простейших примера.

Допустим, что вам не известно, что такое «полдень» и «керамический сосуд». Тогда вы можете дать два таких определения: 1) «Полдень — время суток, когда солнце находится в зените»; 2) «Керамическим сосудом называется сосуд, изготовленный из обожженной глины». Если вы знаете, каково значение слов «солнце», «зенит», «сутки», «глина», «обожженный» и т. д., то вы сможете правильно пользоваться понятиями «полдень» и «керамический сосуд», то есть будете владеть заключенными в них знаниями. Но отсюда следует, что значение этих понятий определяется с помощью значений других, ранее известных понятий. Мы приходим, таким образом, к выводу, что слова или группы слов могут приобрести значения, а следовательно, могут играть роль определенных носителей знаний либо на основе остенсивных, либо вербальных определений.

Так как такие определения представляют собой особые виды деятельности, например показ, демонстра­цию примеров или словесную, речевую деятельность, то мы можем сказать, что все понятия и все знания включены в цепочки или, как говорят ученые, в контекст той или иной деятельности. В одних случаях это деятельность физическая, производственная, в Других — это деятельность речевая, но всегда каждая «единица» знания скрывает за собой длинные цепочки других знаний.

Каждое понятие, как мы видели, включено в то или иное предложение, в суждение, выражающее, несущее в себе определенное знание о взаимосвязанных явлениях и процессах, об их свойствах и отношениях. *- Другой стороны, понятия и включающие их предложения, суждения или утверждения относятся к внешнему миру, к объектам, одни из которых - являются привычными нам вещами и процессами, другие — действиями, третьи представляют собой явления необычные и в повседневной жизни не встречающиеся.

Наиболее важным результатом наших размышле­ний является вывод, что знание не существует вне контекста деятельности, и это обязывает нас задуматься над тем, что же такое деятельность.

Мы уже провели первое разграничение двух наиболее важных для нас видов деятельности: деятельности со словами и предложениями и деятельности с вещами, явлениями окружающего мира, деятельности, которую мы будем называть предметной. Оба эти вида деятельности тесно связаны и взаимно дополняют друг друга, однако для наших целей важно понять, каково назначение, каков смысл каждого из этих видов деятельности в человеческом обществе.

Энгельс, говоря о заслугах Маркса, указал, что одним из самых значительных открытий этого великого мыслителя было понимание того, что люди, прежде чем заниматься философией, наукой, религией или искусством, должны пить, есть, одеваться, удовлетворять свои потребности в жилье и т. д.

Сейчас каждому образованному человеку это кажется чем-то само собой разумеющимся. Однако многое из того, что нам кажется привычным, что мы усва­иваем на школьной скамье, было для мыслителей прошлого дейстэительно великими открытиями.

Школьники вторых и третьих классов умеют пользоваться математическими переменными и смело обращаются с их символами: х,у, 2 и т. д.

Старшеклассники относятся как к чему-то вполне

естественному к опытам, во время которых учитель

демонстрирует им поведение железного сердечника,

втягиваемого в полую деревянную катушку, когда по ее медной обмотке проходит электрический ток. А между тем введение математических переменных в конце XVI века и опыты Фарадея в середине XIX века, обнаружившие связь электричества с магнетизмом, были для своего времени не просто выдающимися открытиями, но такими открытиями, которые на целое столетие вперед предопределили развитие всей науки.

Точно так же и замечательное открытие Маркса было подлинным откровением для людей XIX века, эпохи, когда господствовали идеалистические взгляды на общество. Только Маркс и Энгельс, показавшие, что исторически первичной и основной была деятельность людей по удовлетворению их потребностей в пище, одежде и жилье, сумели доказать вместе с те)м, что знания также выработались в результате развития этой предметной деятельности.

Маркс специально подчеркивал, что первоначально познание было как бы вплетено в эту деятельность, которую мы вслед за ним будем называть практикой. Слово «практика» происходит от греческого слова «практикос» — «деятельный, дельный» и имеет много различных оттенков значения. Когда говорят, что Иван Иванович — практичный человек, хотят сказать, что он умеет устраивать свои дела. Когда говорят, что у того или иного адвоката или врача большая практика, имеют в виду, что они хорошие специалисты и к ним обращается много людей, нуждающихся в помощи.

Однако мы будем употреблять понятие «практи­ка» для обозначения предметной деятельности, то есть той деятельности людей, в ходе которой они при помощи различных орудий, инструментов и приспо­соблений действуют с предметами и явлениями приро-Ды, стремясь придать им ту форму, тот вид, которые

необходимы для удовлетворения основных человеческих потребностей.

Практика — это деятельность гончара, создающего керамический сосуд, практика — это деятельность строителя, строящего дом, или деятельность рабочего, изготавливающего сложный станок или прибор. Конечно, и животные осуществляют различные виды деятельности, иногда очень сложные: пчелы делают необычайно совершенные даже с геометрической точки зрения ячейки из воска, бобры и муравьи изготавливают сложные жилища, волки разрабатывают довольно сложные планы охоты за лосями или оленями, способные иногда своим тактическим совершенством превзойти иного охотника. И все же существует глубокое и принципиальное различие между практической деятельностью людей и деятельностью высших животных. «Паук совершает свои операции, напоминаю­щие операции ткача, и пчела постройкой своих воско­вых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем по­строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове».

Эти слова Маркса поднимают завесу над одной из самых сложных проблем, с которой нам предстоит столкнуться. Дело в том, что любая человеческая деятельность является целенаправленной. Люди, как правило, не действуют наугад. В каждом отдельном случае они более или менее определенно знают, чего хотят, какой результат они стремятся получить.

Мы можем выразить эту мысль другими словами, сказав, что люди, прежде чем начать действовать, ставят перед собой ту или иную задачу.

Современные исследователи поведения высших животных, например дельфинов, обезьян и т. д., иног-

да утверждают, что животные в состоянии решать некоторые задачи. Например, крысы способны после некоторых неудачных попыток разыскать выход из искусственного лабиринта; дельфины способны разыскать лакомство, отделенное от них рядом препятствий. Но эти задачи ставят им люди. Сами животные не ставят перед собой сознательно задач, особенно связанных с преодолением трудностей, которые можно было бы избежать. В нормальных естественных условиях животные удовлетворяют свои биологические потребности в пище или убежище, руководствуясь инстинктами и некоторыми благоприобретенными привычками, которые годятся для устранения типовых, миллионы раз повторяющихся препятствий.

Иное дело люди. Они сами выдвигают перед собой подчас задачи необычайной сложности. Для решения таких задач им часто приходится переделывать, преобразовывать окружающую природу и те предметы, с которыми они постоянно имеют дело, приспосабливая их для достижения целей.

Таким образом, любую человеческую деятельность мы можем рассматривать как решение определенных задач. Человеческие знания вообще и научные знания в особенности представляют собой также результат решения особых познавательных задач.

Что же такое задача, из чего она состоит?

Каждая задача в общем виде включает в себя, по крайней мере, три части: 1) исходная ситуация: перечень объектов, инструментов и знаний, необходимых Для решения задачи; исходн-ая ситуация существует в момент формулировки задачи до того, как присту­пают к ее решению; 2) условия и ограничения: перечень разрешенных и запрещенных приемов и способов Решения, указания на отсутствующие объекты и дру-ие обстоятельства, которые необходимо учитывать

при решении задачи; условия и ограничения всегда имеют место при формулировке любой задачи, так как наши возможности не безграничны; 3) цель: образ, представление или понятие об объектах, ситуациях и процессах, которые следует создать, а также предписание, приказ, распоряжение или требование создать такие объекты.

Эти три части, говоря современным языком, образуют структуру любой задачи. Для того чтобы лучше понять, как формулируются и решаются задачи, нам лучше всего обратиться к примеру, который, кстати, поможет нам выяснить различие и связь между так называемыми «производственными», предметно-практическими и познавательными задачами.

Древняя легенда, в которой, быть может, сохранена и доля исторической правды, рассказывает, что жрецы одного античного храма обратились к скульпторам и архитекторам с просьбой создать и установить в их храме увеличенную в три раза копию статуи бога Аполлона, находившуюся в другом храме и собиравшую толпы почитателей. Задача была сфор­мулирована, как видите, вполне ясно. Чтобы несколько упростить ее, мы заменим статую мраморными кубами соответствующего объема и веса.

Теперь задача будет формулироваться так: 1) исходная ситуация: имеется мраморный куб с ребром, равным а, объемом У= а 3 , весом т тонн. Имеются инструменты и навыки для вырубания мраморных фигур, транспортные средства для перевоза мраморных глыб. Известны математические правила увеличения линейных величин, например длины тела и т. п.; 2) У словия и ограничения: допустимо использование лишь наличных материалов, инструментов, транспортных средств и математических навыков; 3) цель: создать фигуру (статую, куб), совершенно подобную первой по своей геометри­ческой форме, но превосходящую ее по объему в три раза Уг =3а 3 и вес которой, следовательно, равен Зт.

Однако, приступив к решению этой задачи, ваятели скоро убедились, что они не в состоянии ее решить. Они представили себе план ее решения так: чтобы увеличить данный куб в три раза, нужно увеличить в три раза каждый

из его линейных параметров, то есть длину, высоту и ширину. Так как у куба эти параметры равны, то применение к данной задаче приемов увеличения длин приводит к результату: За X За X За = 27а 3 .

Результат не только неожиданный, но и не соответствующий цели задачи, ибо копия оказывается больше и тяжелее оригинала не в три, а в двадцать семь раз, что не только противоречило желаниям заказчиков, но и было технически не выполнимо.

Таким образом, поставленная задача, которую я буду называть основной, или базисной, оказалась неосуществимой.

Чтобы понять, почему это произошло, нужно было сформулировать другую производную задачу. Производная задача имеет своей целью не создание новой статуи, а объяснение причины неудачи античных ваяте­лей и создание знаний, необходимых для успешного решения базисной задачи.

Сравним тепе Р ь базисную и производную задачи. Исходный и конечный объекты первой задачи — ма-

териальные предметы: статуи. Исходные и конечные объекты второй задачи — знания, которыми располагали античные ваятели в начале своей работы, и знания, которыми они должны были бы располагать, что­бы успешно решить первую задачу. Задачи, подобные базисной, в нашем примере решаются посредством производственной предметно-практической деятель­ности. Задачи, подобные производной, цель которых— создание знаний, а не материальных объектов, являются в строгом смысле слова познавательными, а деятельность по их решению называется интеллектуальной (от латинского слова ш^еИе^о — разум, мысль), или исследовательской.

Нетрудно заметить, что между производственной деятельностью, с одной стороны, и познавательной интеллектуальной, с другой, нет непреодолимого барьера, непроходимой пропасти. Действительно, решение предметно-практических задач невозможно без определенного уровня и объема знаний.

С другой стороны, любой познавательный процесс в большей или меньшей степени связан с предметно-практической деятельностью. Даже в тех случаях, когда мы сталкиваемся с очень отвлеченными и удаленными от предметно-практической деятельности познавательными задачами, скажем, в математике или теоретической физике, решение невозможно без того, что Известный американский физик Перси Бридж-мен назвал «карандашно-бумажной деятельностью», то есть деятельностью, связанной с вычислением при помощи карандаша, бумаги, обычных счетов, логарифмической линейки или современной ЭВМ.

Суть дела здесь в дозировке: в предметно-практи­ческих задачах познавательная деятельность как бы подчинена предметно-практической, производственной, играет вспомогательную роль. Напротив, в позна-

вательных задачах вспомогательную, подчиненную, но необходимую роль играет предметно-практическая деятельность.

В процессе исторического развития человечества наступает момент, когда познавательные задачи как бы отделяются от производственных, обретают относительную самостоятельность и свободу, вид некоторой независимости. Разумеется, эта независимость не бывает полной, абсолютной, но именно такие относительно обособившиеся задачи и приводят со временем к созданию научного знания. Что же касается знаний, которые возникают в ходе решения предметно-практических задач и, так сказать, «обслуживают» производственную, практическую деятельность, то они как раз и образуют тот гигантский массив знаний, которые принято называть здравым смыслом.

Подведем итог тому, о чем мы здесь говорили.

Во-первых, мы выяснили, что знания всегда выражаются в словах и предложениях, заключающих в себе понятия и суждения, относящиеся к окружаю­щему нас миру. А это, в свою очередь, означает, что знания не могут быть сформулированы и не могут существовать без языка. Каждая «единица» знания, каждое отдельное понятие или суждение скрывает за собой целые цепочки других понятий или суждений, и каждая из таких единиц тем или иным образом через явные (остенсивные) или косвенные (вербальные) определения соотносится с вещами, процессами и об­стоятельствами окружающего нас материального мира.

Во-вторых, мы выяснили, что знания создаются людьми как в ходе предметно-практической, так и специальной познавательной деятельности. Они представляют собой необходимый результат и условия решения различных предметно-практических и познавательных задач.

Index of articles