В науке такой процесс решения задач перебором вариантов называют метод «проб и ошибок».
На решение задач методом «проб и ошибок» уходит слишком много времени и полученные решения не всегда являются наилучшими.
Условно все решения задач можно разделить на 5 уровней. Первый уровень – самый низкий, а пятый – самый высокий.
Чем выше уровень решения, тем больше проб нужно сделать. Так для решения 1-го уровня необходимо совершить не более 10 проб, а для получения решения 5-го уровня не менее 1 миллиона проб.
Как правило, используя метод «проб и ошибок», получают решения1-го, реже 2-го уровня.
Попробуем разобраться почему, используя метод «проб и ошибок», получают слабые решения. Решая задачи, специалист, прежде всего, опирается на свои знания и опыт. Это хорошо, когда он решает известные ему типы задач. При решении принципиально новых задач, такой опыт подсказывает уже известные пути, которые в данном случае не помогают, а тормозят процесс. Эти решения, как правило, уже были опробованы, иначе задача была бы решена. Такой опыт оказывает «медвежью услугу». Память подсказывает уже известные решения, навязанные психологической инерцией. Это понятие также называют «инерция мышления» или «психологический барьер» Поэтому вектор психологической инерции всегда направлен в сторону решений низкого уровня (слабых решений) – решений 1-го, реже 2-го уровней.
Решая задачи методом «проб и ошибок», мы тратим много времени и далеко не всегда получаем лучшие решения, а полученные решения, как правило, являются дорогими.
1.2. Психологическая инерция
Приступая к решению новой задачи, мы невольно пытаемся применить уже известные нам решения, методики или понятия. Наша «услужливая» память подсказывает пути, ранее используемые нами, то есть заставляет идти по «проторенной дорожке». Вот это-то явление и получило название психологическая инерция.
Таким образом, психологическая инерция – явление при котором непроизвольно используют известные решения, методы, действия и т. д., опирающиеся на предыдущий опыт.
Психологическая инерция имеется у всех людей. Это положительное и отрицательное явление. Это хорошо, когда решаются известные, для специалиста, типы задач – это рутинный процесс. При этом не нужно тратить время на то, что известно. Однако, если решаются задачи новых типов, то психологическая инерция является помехой.
И так, психологическая инерция полезна, когда мы совершаем рутинные процессы и вредна в творческих процессах.
Проведем небольшой тест. Необходимо быстро отвечать на вопросы.
Задача 1.1. Тест
– Чему равна единица в квадрате?
– Чему равно два в квадрате?
– Чему равно три в квадрате?
– Чему равно четыре в квадрате?
– Чему равен угол в квадрате?
Обычно ответ на последний вопрос затягивается. Безусловно, угол в квадрате равен 90 градусов.
Сколько секунд ушло на поиск ответа? Если потрачено 2—3 секунды, то тестируемый умеет быстро переключаться и у него незначительная психологическая инерция, но если больше, то, человек привык идти по проторенной дороге…
Для устранения психологической инерции имеются специальные методы.
Опишем некоторые из причин появления психологической инерции:
– употребление специальных терминов;
– параметрические представления, например, пространственно-временные представления об объекте;
– система ценностей;
– употребление привычного принципа действия;
– употребление привычной формы;
– традиции (профессиональные, корпоративные, национальные, территориальные, религиозные и т. п.).
1.2.1. Употребление специальных терминов
Одна из причин появления психологической инерции – употребление привычных терминов, приводимых в условиях задачи. Мы мыслим понятиями, и термины незаметно «толкают» нас в направлении уже известных решений.
Пример 1.1. Ледокол
Рассматривая, например, задачу с передвижением ледокола во льдах, мы уже невольно представляем определенную «технологию» передвижения во льдах. «Ледокол» – значит, лед необходимо колоть. Хотя может быть его лучше резать, пилить, взрывать или двигаться подо льдом, надо льдом или сквозь лед?
Преодоление этого вида психологической инерции может осуществляться путем перехода к более общим терминам или функциям, которые выполняют эти объекты. Таким образом, нужно определить в какую систему входит данный объект, определить функцию, которую выполняет данный объект. Этого уже может быть достаточно, чтобы избавиться от психологической инерции. Может быть, придется определить надсистему, в которую входит данная система и определить ее функцию. Эту операцию можно продолжить – выйти в наднадсистему и т. д.
Пример 1.1. Ледокол (продолжение)
Разберем термин ледокол. Его функция колоть лед. Более общая функция – ломать лед, разрушать лед. Можно выявить все способы разрушения льда. Мы уже упоминали выше: резать, пилить, взрывать. Можно добавить еще, например, плавить, растворять и т. д.
Теперь давайте выясним, зачем нам нужно разрушать лед? Для того, чтобы была возможность проходить судам сквозь лед. Значит, необходимо определить другие способы прохода сквозь лед. Как мы отмечали раньше, можно двигаться подо льдом, по льду, надо льдом или сквозь лед. Судну необходимо проходить сквозь лед, чтобы преодолеть определенное пространство. Значит, нужно выявить все возможные способы перемещения определенного груза из одного пункта в другой.
Таким образом, мы увидели много других способов преодоления пространства, и психологическая инерция термина не довлеет над нами.
Пример 1.2. Мясорубка
Рассмотрим другой термин мясорубка. Значит, мясо нужно только рубить, а почему его не рвать или не разделять какими-то другими способами. Таким образом, можно говорить о «мясорвалке», «мясовзрывалке», а в общем случае «мясоразделялке». Известно, что если не нарушать структуры волокон мяса, то пища получается более вкусная и полезная.
Другой способ преодоления данного вида психологической инерции – называть термины «детскими» словами или «штуковиной».
1.2.2. Параметрические представления
Психологическая инерция появляется с употреблением привычных для данной системы параметров.
Пример 1.3. Сверхзвуковой самолет
В момент перехода самолетом звукового барьера (скорость самолета превышает скорость звука) на передней кромке образуется ударная волна.
На фронте ударной волны скачкообразно происходят кардинальные изменения свойств потока – давление и температура газа скачком возрастают. Все эти изменения тем больше, чем выше скорость сверхзвукового потока. При гиперзвуковых скоростях (число Маха = 5 и выше) температура газа достигает нескольких тысяч градусов. Так, например, шаттл «Колумбия» разрушился 1 февраля 2003 года из-за повреждения термозащитной оболочки, возникшего в ходе полета).
Пример 1.4. Фазовые изменения
Изменяя температуру и давление, вода может превратиться в пар или лед.
Подобные изменения могут проводиться с любыми параметрами системы, при этом желательно выбирать наиболее существенные.
Для преодоления этого вида психологической инерции параметры меняют от заданных до бесконечности и уменьшают до нуля, а в некоторых случаях – до минус бесконечности.