Сам же термин «эвристика» ввел в III веке н.э. древнегреческий учёный Папп Александрийский, который обобщил труды античных математиков Евклида, Апполония Пергамского и Аристея. Методы, отличные от чисто логических, Папп объединил под условным названием «эвристика». Его трактат «Искусство решать задачи» можно считать первым методическим пособием, показывающим, какие приёмы следует использовать, если задачу нельзя решить с помощью математических и логических способов [343, с. 356].
В то же время в новейшем философском словаре отдан приоритет первого упоминания трудам Аристотеля (384–322 гг. до н.э.), древнегреческому философу и учёному энциклопедисту, который является основоположником формальной и неформальной логик [238, с. 57–59; 379].
Обращает на себя внимание то, что и Сократ, и Платон, и Аристотель, и Папп Александрийский были величайшими учёными своего времени, одновременно имели свои школы и много внимания уделяли ученикам. На этот факт также обратили внимание В.Н. Соколов и Л.Д. Столяренко: «С самого зарождения эвристики наряду с анализом процессов эвристической деятельности исследовались возможности целенаправленного обучения этой деятельности, то есть эвристика соприкасалась с педагогикой» [255, с. 199–200]. Исходя из этого, обнаруживаются два наиболее вероятных основания обращения античных учёных к эвристическим проблемам:
• анализ процесса восхождения к собственным открытиям и теоретическим изысканиям коллег;
• анализ реализации мыслительных процессов своих учеников.
Первое основание соответствует направлению движения современной эвристики, второе – педагогической эвристики. И хотя на протяжении всей истории развития этой науки оба направления очень тесно соприкасались, что не вызывает сомнения, но одно из них должно было проявиться прежде другого.
Наиболее вероятно, что первая мотивация великих учёных античности к изучению поисковых способностей мышления была связана именно с их образовательной деятельностью. Для аргументации такого предположения целесообразно использовать достижения современной науки в этой области.
Любая наука – это объект интеллектуального поиска, реализация которого подчиняется действию объективных законов. Не обладая ещё достаточным запасом знаний об окружающей действительности, древние мыслители всё равно строили свои рассуждения согласно требованиям этих закономерностей, но на интуитивной основе, и безусловно, такими объективными инструментами были категории логики и эвристики. Современная наука установила, что самой востребованной из эвристических стратегий является сравнение, а наиболее доказательными считаются рассуждения на основе редукции. Для того чтобы учёный обнаружил проблему, ему необходимо было сравнение определённого множества мыслительных процессов по каким-либо аспектам, а для того чтобы установить в этих процессах чёткие закономерности – многократное редуктивное сопоставление получаемых результатов.
Сравнивать процессы собственного мышления по разным поводам затруднительно и в силу причинности различных научных поисков, и в силу временной отдалённости процессов, и в силу субъективности восприятия самих процессов, препятствующих выявлению объективных признаков, и в силу ограниченности возможной совокупности наблюдаемых явлений.
Сравнивать ход собственного мышления с линией рассуждения других учёных ещё проблематичнее. Не каждый, даже доброжелательно настроенный человек, поделится своими «метаниями», промахами и догадками, к тому же великих мыслителей иногда связывала не дружба, а соперничество. Таким образом, собственная научная, изобретательская, исследовательская деятельность не всегда обеспечивали античным учёным необходимые условия для дедукции, сравнения, анализа, редукции и синтеза идей в области выявления закономерностей реализации творческих процессов, и напротив, работа с учениками предоставляла такую возможность с избытком.
Античный ученый, будучи одновременно и преподавателем, стремился развивать мышление своих учеников. При этом он накапливал определённый дидактический опыт (стратегия дедукции), терпел поражения и делал соответствующие выводы (стратегия последовательных приближений), сопоставлял процессы интеллектуального поиска разных учеников (стратегия сравнения), переносил успешные приёмы обучения одного воспитанника на учебный процесс с другими подопечными (стратегия аналогии). Античный мыслитель тиражировал эффективные дидактические манипуляции на всю совокупность своих учеников (стратегия индукции) и, наконец, на основе многократных и разнонаправленных сопоставлений многочисленных фактов убеждался в наличии определенных закономерностей в мыслительном поиске учащихся (стратегия редукции).
Это подтверждает предположение, что и в древности образовательный процесс обеспечивал учёных возможностью реализации в творческом поиске всех шести известных современной науке эвристических стратегий. Лишь после того, согласно процедуре аналогии в сочетании с эвристическими операциями дедукции, инверсии, симметрии, сравнения, индукции и редукции, внимание мыслителей могло быть перенесено на сопоставление полученных результатов в обучении с процессом собственного мышления в направлении открытия нового, разрешения необычных проблем, то есть на реализацию творческого процесса. Наиболее вероятно, что именно так должен был исполняться процесс ощущения мыслителями древности основной проблемы науки далекого будущего: от эффективного решения образовательных задач к рассмотрению предмета эвристики, науки о творчестве.
Таким образом, на основе современных научных представлений о «технологии» творческого мышления можно заключить, что в становлении эвристики первичной была именно её педагогическая ветвь. Она обеспечила условия для обособления из совокупности общечеловеческих знаний той её области, которая сейчас рассматривается как наука о закономерностях творческой деятельности, но это условие не было единственным.
Немаловажным является то обстоятельство, что люди, с чьими именами связаны основные моменты становления эвристики, обладали энциклопедическим умом, то есть могли инверсировать знания, накопленные в нескольких научных областях, на свои полученные в ходе обучения результаты. Только в этом случае могло быть обеспечено какое-либо продвижение в направлении эвристики, так как наука о закономерностях реализации интеллектуальной деятельности решала слишком сложные проблемы, чтобы довольствоваться усечённым притоком новых знаний, которым обладали специалисты в узких областях. Эвристика изначально полинаучна.
Вероятно, что именно это обстоятельство явилось причиной того, что очень рано в лоне дидактики зародилось и чётко обозначилось эвристическое «зерно». Настолько рано, что история эвристики не зафиксировала этот момент. Учёные лишь отмечают, что с самого зарождения эвристика очень тесно соприкасалась с педагогикой. Такая неразрывная связь возможна только у дочерней и материнской категорий. Именно полинаучностью эвристики объясняется медленное в историческом плане развитие этой области знаний. Такую синтезирующую науку могли двигать вперёд только многосторонне успешные учёные. К сожалению, многие из учёных минувших веков не были поняты своими современниками в силу сложности объекта их исследования. По этим причинам эвристическое «зерно» внутри педагогики как бы «замерло» в своём развитии на многие столетия.
Эвристика, возникнув на материале продукта обучения, была призвана решать многомерные задачи особой сложности и в силу этого накопить свой полинаучный потенциал, то есть зависела от уровня развития смежных областей знаний, позволяющего обнаружить закономерности интеллектуального движения более сложного, чем движение физическое, химическое, биологическое или общественное.
Эпоха Возрождения была более продуктивной для сопряженных наук, чем для эвристики. В этот период заметным является вклад в область, изучающую закономерности творческого мышления, Раймунда Луллия (ок. 1235 – ок. 1315), философа, теолога, поэта, лирика, миссионера-францисканца. В сочинении «Великое искусство» он высказал идею логической машины и сделал попытку её реализации на основе всеобщей классификации понятий [312, с. 739; 247]. Его идеи в дальнейшем были развиты Рене Декартом (1596–1650), французским философом, математиком, физиком и физиологом. В теории познания он является родоначальником рационализма и сторонником учения о врождённых идеях [14, с. 8; 247; 312, c. 372].
Независимо от Рене Декарта эта же область знаний изучалась немецким философом-идеалистом, физиком, языковедом Готфридом Вильгельмом Лейбницем (1646–1716), который в духе рационализма развил учение о прирожденной способности ума к познанию высших категорий бытия и всеобщих необходимых истин логики и математики. Эти идеи раскрыты учёным в труде «Новые опыты о человеческом разуме» (1704). В учении Г.В. Лейбница присутствуют элементы диалектики, в своей работе «Об искусстве комбинаторики» (1666) он предвосхитил принципы современной математической логики [14, с. 8; 261, с. 208; 312, c. 705; 247].
Рене Декарт и Готфрид Лейбниц развили идею Раймунда Луллия и предложили универсальные языки классификации всех наук. Эти идеи легли в основу теоретических разработок в области создания искусственного интеллекта [247].
Бернард Больцано (1781–1848), чешский математик и философ-идеалист, оставил интересное и подробное изложение эвристики, он выступал против психологизма в логике, истинам логики приписывал идеальное объективное существование [14, с. 8; 261, с. 208; 312, c. 154]. Позже природу творческого мышления рассматривал Жюль Анри Пуанкаре (1854–1912), французский математик, физик и философ, основатель конвенционализма [14, с. 8; 312, c. 1091]. Со второй половины ХIХ века появились работы по психологии научного и технического творчества.
К этому времени проблемы эвристики стали рассматриваться и в России. Среди отечественных учёных конца ХIХ – начала ХХ века наиболее заметны исследования инженера Петра Климентьевича Энгельмейера (1855 – ок. 1940–1942), автора ряда книг по теории творчества. Он был убеждён в необходимости создания универсальной науки о реализации творческих процессов. В трудах П.К. Энгельмейера собраны интересные материалы, высказано немало ценных идей, в том числе о возможности создания бионики [14, с. 8]. В работе «Теория творчества» в 1910 году он писал: «Оказывается, что гениальность вовсе не такой божественно редкий дар, что она составляет удел всякого, кто не рожден совсем идиотом» [355, с. 135]. Через полвека эту мысль подтвердил американский астрофизик швейцарского происхождения, автор морфологического анализа Фриц Цвикки (1898–1974).
Только к ХХ столетию наложение потенциалов нескольких сопряжённых наук вызвало резонансные явления в области эвристики, а до этого времени знания о закономерностях творческой деятельности лишь аккумулировались в некую абстрактную многомерность, которая по причине своей неочевидной полезности была мало интересна современникам. Процесс слабого поступательного движения на протяжении более двух десятков веков для эвристики был закономерным. Условия для интенсивного развития этой науки созрели только к ХХ столетию. Особенно полезными оказались изыскания с позиций психологии мышления. Интересные работы в этой области исполнены немецким психологом Карлом Дункером (1903–1940) и венгерским учёным Лайошем Секеем (1904–1995). Они установили, что испытуемые, решая неординарные задачи, используют стратегию последовательного приближения или перебора вариантов, но при том многое зависит от предшествующего опыта исследователя, а также каждый рассмотренный вариант координирует представление о задаче [14, с. 8–9]. Но этих сведений оказалось недостаточно для ответа на основной вопрос эвристики: каким образом некоторые исследователи находят наилучшее решение сложной проблемы, минуя бесчисленные переборы возможных вариантов?
Начиная примерно с 30-х годов прошлого века стали появляться публикации различных авторов, предлагающих свои методы решения творческих задач в области инженерного конструирования, а позже и для решения ряда гуманитарных и социальных задач [247]. С конца сороковых годов в Советском Союзе талантливым учёным и писателем-фантастом Генрихом Сауловичем Альтшуллером (1926–1998) развивалась теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Продвижение в этом направлении было особенно заметно на фоне наметившейся стагнации эвристических разработок в психологическом направлении, которая продолжалась почти полвека.
Нина Петровна Линькова, соратник Г.С. Альтшуллера, в своей работе «Использование АРИЗ в качестве методики для изучения деятельности изобретателя», опубликованной в 1977 году в Варшаве, раскрыла причины возникших непреодолимых препятствий у исследователей в этой области. Традиционно в науке наиболее убедительными считаются доводы, подтверждённые экспериментально, хотя весомыми могут быть аргументы как на основе логических рассуждений, так и на базе математических доказательств. Тем не менее в большинстве научных исследований приоритет отводится эксперименту. Это в полной мере относится и к педагогике, которая на протяжении веков обеспечивала эвристику необходимым притоком информации. Простые эвристико-психологические эксперименты, выполняемые до 40-х годов ХХ столетия, также были продуктивны. Вероятно, это обстоятельство и явилось причиной заблуждения, что эвристические исследования тоже преимущественно должны опираться на экспериментальную базу, но эффективность простых психологических опытов очень быстро себя исчерпала.
В своей публикации Н.П. Линькова обосновывала тупиковость направления исследований на базе экспериментов реализации процессов реального творчества при решении сложных задач. Она выделила следующие причины:
• значительная протяженность во времени таких экспериментов и отсутствие уверенности в том, что испытуемый справится с поставленной задачей хотя бы через 5 или 10 лет;
• вмешательство наблюдателей нарушает чистоту экспериментов, так как вопросы постороннего влияют на ход мыслей испытуемого исследователя, но без уточняющих вопросов психолог не может установить закономерности мыслительных процессов;
• данные, сообщаемые испытуемым, могут не отражать истинного хода мыслей;
• хотя творческий процесс длится очень долго, само решение появляется внезапно, часто в виде мгновенного «озарения», и в это время любые вопросы могут остаться без ответа, но ещё более вероятно, что психолог может не оказаться свидетелем такого момента.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что эксперимент в эвристике приемлем, но не является приоритетным методом исследования. На первый план в таком научном поиске могут выйти логические или математические аргументы, и это опять связано с особой сложностью изучаемого предмета.
Современная эвристика немыслима без своей психологической составляющей, но сложные наблюдения за процессами мышления затрагивают область бессознательного психического, которая трудно поддаётся фиксированию. Кроме того, экспериментальная деятельность такого рода организационно сложна. Г.С. Альтшуллер отмечал: «Путь к созданию научной теории творчества долог и труден. Между тем жизнь, практика и производство требовали новых методов решения изобретательских задач, хотя бы в какой-то мере более эффективных, чем простой перебор вариантов. И такие методы появились. Это были чисто психологические методы, но создали их не психологи» [14, с. 10].
Этот факт очень важен, так как учёные-эвристы – не психологи, а например, математики, экономисты и инженеры были менее склонны подтверждать свои предположения психологическими экспериментами, они в основном руководствовались логическими рассуждениями и математическими расчетами. Это тоже подтверждает сформулированный выше вывод о приоритетности методов исследования в эвристике.
Г.С. Альтшуллер усматривал ахиллесову пяту эвристики в масштабности решаемых ею задач. Низкую продуктивность научного поиска в данной области он объяснял поиском средств, приемлемых для решения любых интеллектуальных проблем. Термины «открытие» и «изобретение» с самого начала понимались в эвристике весьма широко; в качестве открывателей и изобретателей рассматривались художники, поэты, философы, политики, военные деятели и другие [14, с. 8]. Г.С. Альтшуллер отмечал: «Эвристика за семнадцать веков её существования не создала эффективных методов решения изобретательских задач. Прежде всего, потому, что эвристика с самого начала ставила слишком общую цель: найти универсальные правила, позволяющие решать любые творческие задачи во всех отраслях человеческой деятельности. Античная философия всегда стремилась к отысканию немногих изначальных элементов, пригодных для объяснения широкого круга явлений. Вспомним хотя бы учение Аристотеля, согласно которому вещество построено из пяти элементов: огня, воздуха, воды, земли и эфира. В таком же примерно духе мыслилось и выявление всеобщих элементов творчества. Разумеется, всем видам творчества присущи некоторые общие признаки. Но ограничиваясь рассмотрением только этих универсальных (и в значительной мере внешних) признаков, трудно продвинуться дальше самых первоначальных представлений» [11, с. 24–25]. В своих работах Г.С. Альтшуллер сузил рамки исследований, рассматривая закономерности реализации творческих процессов, прежде всего, в изобретательской деятельности (ТРИЗ), и полученные им результаты оказались заметным вкладом в эвристическую науку, но при этом основоположник теории решения изобретательских задач опять возвращается к универсальности установленных закономерностей: «Принципы управления мышлением при решении изобретательских задач (именно принципы, а не конкретные формулы и правила), по-видимому, могут быть перенесены на организацию творческого мышления в любой области человеческой деятельности» [14, с. 5]. Следовательно, Г.С. Альтшуллер в действительности не отошёл от исходного предназначения эвристики, а лишь удачно использовал один из эффективных приёмов разрешения сложнейшей проблемы в этом научном направлении – специализацию. Одно из известных правил предпочтения гласит: если задача не решается целиком, её надо разделить на части, решить каждую в отдельности, а затем вернуться к исходной задаче. Именно такую научно-поисковую манипуляцию и выполнил Г.С. Альтшуллер, предложив как альтернативу эвристике решение суженной задачи: рассмотрение творческих процессов изобретательской деятельности. Такой вывод связан с тем, что и эвристика, и ТРИЗ опираются на один и тот же организационно-психологический инструментарий мышления. Разнообразные модели теории решения изобретательских задач понимаются как эвристические методы и в интернет-источниках.