Стратегии гениев. Том 2. Альберт Эйнштейн - Дилтс Роберт. Страница 13

Для Эйнштейна в математическом языке тоже есть и словарь, и грамматика, но они более универсальны, чем наши вербальные языки. Язык математики отличает от естественных языков полная диссоциированность от мира сенсорных опытов:

“Математика обращается исключительно с отношениями концепций друг к другу, без расчета их отношений с опытом”13.

Это дает математике бульшую простоту и внутреннюю согласованность, чем та, что существует в мире сенсорных опытов и в вербальных языках, потому что она в меньшей мере подвластна влиянию разнообразия сенсорного мира. Но, чтобы оставаться практичным, математическому языку нужно было как-то соединиться с этим миром. Эйнштейн объясняет это так:

“Физика тоже оперирует математическими концепциями; но они приобретают физическое содержание только при ясной соотнесенности с объектами опыта”.

И вновь мы видим, что эффективность математического языка, как и всех других, зависит от обратной связи с сенсорным опытом. По Эйнштейну, наука эффективна, если она хранит равновесие между преимуществами языка, лежащими в его структуре, и преимуществами сенсорного опыта, вдыхающего жизнь в эту структуру.

“Наука борется за полную остроту и ясность концепций по отношению друг к другу и к сенсорным данным. В качестве иллюстрации рассмотрим язык Эвклидовой геометрии и алгебры. Они обращаются с малым числом независимо представленных концепций и соответственных символов, таких как интегральное число, прямая линия, точка, а также с символами, предназначенными для фундаментальных операций. Это связь фундаментальных концепций и основа для будущего конструирования, определяющая все остальные утверждения и концепции.

Связь между концепциями и утверждениями, с одной стороны, и сенсорными данными – с другой устанавливается строго определенными расчетом и измерением”.

Но даже эти “строго определенные” методы измерения подвержены обобщению, стиранию и искажению. Возможно, самым значительным вкладом Эйнштейна в науку было то, что он подверг сомнению базовые предположения, стоящие за нашими стандартами измерений таких понятий, как пространство и время.

5. МИКРОАНАЛИЗ ПРОЦЕССА ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ЭЙНШТЕЙНА

Теперь мы имеем общее представление о том, как мыслил Эйнштейн и как использовал основные психологические процессы, фундаментальные для повседневного мышления – “сенсорные опыты”, “картины-воспоминания”, “образы”, “ощущения” и “язык”. Нашим следующим шагом будет более пристальный анализ применения Эйнштейном некоторых из этих процессов в своей мыслительной стратегии. И, поскольку он провозглашал “комбинаторную игру неотъемлемой чертой продуктивной мысли”, давайте исследуем, как именно он сочетал “картины-воспоминания” и конструировал “образы” в процессе мышления.

“Продуктивные” образы Эйнштейна были не абстрактными двухмерными диаграммами, заполненными символами, трехмерными метафорическими визуализациями, которые он называл “мыслительными экспериментами”. Один из ключей к пониманию того, как Эйнштейн применял визуализацию, уже был дан в главе о моделировании (пример с двумя кастрюлями на газовой плите).

Паттерн, который Эйнштейн постоянно использовал в своей мыслительной стратегии – это обрисовывание символической визуальной метафоры некоего реального явления и затем анализ положений, предложенных этой символической конструкцией.

Рассмотрим почти фантастический “мыслительный эксперимент”, проведенный Эйнштейном для того, чтобы подвергнуть сомнению такой феномен, как “сила тяжести” или “гравитация”, обычно воспринимаемый нами как данность. Он начинает с вопроса: “Если мы поднимем камень и затем бросим его, почему он падает на землю?” Обычный ответ: “Потому что он притягивается землей”.

Используя невероятную фантазию, Эйнштейн заставляет нас сомневаться:

Представим большой участок пустого пространства, весьма отдаленного от звезд и других видимых небесных тел. Вообразим, что относительным телом, или точкой отсчета, будет вместительный сундук, напоминающий комнату или кабинет лифта, с находящимся внутри наблюдателем, снаряженным специальной аппаратурой. Естественно, гравитации для наблюдателя не существует. Он должен привязать себя веревками к полу, в противном случае любое движение – реакция со стороны пола – поднимет его к потолку.

К середине крышки сундука снаружи прикреплен крюк с канатом, и вот некое “существо” (что именно оно собой представляет не суть важно для нас) начинает с постоянной силой тянуть сундук, который вместе с находящимся внутри “наблюдателем” движется “вверх” с постоянным ускорением. С течением времени их скорость достигнет неслыханной величины – за этим мы наблюдаем с другой точки отсчета, которая находится в пространстве.

Но как человек, находящийся внутри, почувствует движение? Ускорение передастся ему через реакцию пола. Он, таким образом, должен как-то отрегулировать это давление мышечными усилиями ног, если не хочет быть распластанным по полу. И только тогда он будет стоять именно так, как стоят все жители земли – в комнате или на земле. Если же “человек” расслабит мышцы ног, ускорение больше не будет передаваться телу человека, и из-за этого он упадет на пол с тем же ускорением. Наблюдатель позднее убедит себя, что ускорение, с которым тело движется по направлению к полу, всегда одной и той же величины, какое бы тело ни было использовано для эксперимента.

Полагаясь на свои познания о гравитационных полях, человек в сундуке тоже придет к заключению, что он, его “обитатель”, находится в гравитационном поле, со временем не меняющимся. Конечно, его на миг озадачит, почему же сундук не падает в этом поле. Сразу, как только “обитатель” обнаружит привязанный к крышке канат, он последовательно придет к выводу, что сундук подвешен в спокойном состоянии в гравитационном поле.

Должны ли мы смеяться над ним и признать, что его выводы ошибочны? Не убежден в этом, если быть последовательным. Скорее мы должны согласиться с тем, что его понимание ситуации не нарушает ни разумного порядка вещей, ни известных законов механики”.

Рассматривая эту интригующую “воображаемую конструкцию”, Эйнштейн заключает, что “гравитационная масса”, определяемая притяжением между материей, и “инерционная масса”, определяющаяся движением объектов по отношению друг к другу, были одинаковыми. Таким образом, он объединяет две прежде раздельные концепции реальности в одном определении. Это изменение в концепции, в свою очередь, трансформировало представления физиков о “конкретной реальности”. Эйнштейн, однако, пришел к этому выводу, рассмотрев воображаемую “поездку” на космическом лифте, приводимом в движение фантастическим “некто” (гораздо более интересный процесс, чем рисование предполагаемых линий, векторов и уравнений).

Заметьте: хотя созданный Эйнштейном эксперимент был чистой фантазией, все в нем до ощутимости конкретно, каждая деталь – от веревок, связывающих ноги наблюдателя до крюка на крышке сундука. Как будто вместе с Эйнштейном мы можем “войти” в этот образ путешественника и почувствовать все его “мускульные” и “моторные” реакции.

Другая чарующая воображаемая конструкция, созданная Эйнштейном, подвергала сомнению наши представления о структуре Вселенной. Большинство полагает, что Вселенная – это бесконечное трехмерное “картезианское” пространство, прямыми линиями расходящееся в вечность. В противовес этим линейным построениям, Эйнштейн представил Вселенную органической формой, похожей на “моллюска”. Он задумал ряд увлекательных “мыслительных экспериментов”, подвергающих сомнению утверждение, что Вселенная безграничная и плоская.

Представьте себе существование в двухмерном пространстве. Плоские создания с плоскими приборами и с особыми плоскими жесткими измеряющими – прутиками-усиками свободно передвигаются по плоскости. Ничто не существует для них за ее пределами: все происходящее с ними и с их плоскими “объектами” – единственная для них реальность. В этой Вселенной есть место для безграничного числа идентичных квадратов, сооруженных из прутиков, их поверхность безгранична.