CC BY
3
ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ОБЩЕСТВЕННЫМ НАУКАМ
--------------г-------------
СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
ОТЕЧЕСТВЕННАЯ И ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
РЕФЕРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ СЕРИЯ 8
НАУКОВЕДЕНИЕ
3
издается с 1973 г.
выходит 4 раза в год
индекс РЖ 2
индекс серии 2.8
рефераты 98.03.001 -98.03.027
МОСКВА 1998
раниченной и скучной, чем, например, русская или польская философия, но с тем же успехом можно говорить о том, что философия ФРГ последних десятилетий я§но проигрывала в оригинальности и глубине французской или американской философии.
В заключение автор призывает немецких философов, и прежде всего тех, кто в настоящее время работает в новых восточных землях, отказаться от огульного неприятия философов бывшей ГДР, с тем чтобы совместно попытаться разобраться в проблеме, как произошедшая радикальная, хотя и мирная, революция отразилась на их сфере деятельности. Отсутствие подобных попыток дискредитирует немецкое философское сообщество. Съезд Философского общества Германии "Динамика знания и ценностей", состоявшийся в 1996 г. в Лейпциге, участие в котором приняло более тысячи ученых, включил в свою программу пункт о проведении философского конгресса, посвященного обсуждению общей социальной и политической ситуации в стране, но никак не коснулся вопроса о собственном положении. "Очевидно, профессиональные мыслители решили, что на них самих "динамика знания и ценностей" не распространяется" (с.299).
Т. В. Виноградова
98.03.016. ОКАДА Т., САЙМОН Г. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА НАД НАУЧНЫМИ ОТКРЫТИЯМИ
OKADA Т., SIMON Н. Collaborative discovery in a scientific domain // Cognitive science. - Horwood, 1997. - Vol.21, N 2. - P. 109-146.
Открытия, совершаемые в результате совместных усилий двух и более ученых, по словам авторов - специалистов в области когнитивной психологии, распространенное, но малоизученное явление в современной науке. Остается невыясненным: каковы те специфические особенности (и есть ли они вообще), которые отличают совместную работу над научной проблемой? Как споры между учеными влияют на эффективность научного сотрудничества? Каким образом исследователи рассматривают альтернативные гипотезы и их обоснования, возникающие в ходе дискуссий? Ответы на эти вопросы
могут быть получены путем анализа ртдельных случаев из истории науки, полевых наблюдений, интервьюирования ученых, а также с помощью лабораторных исследований. Каждый из этих подходов имеет свои преимущества и ограничения, и лишь их сочетание, как полагают авторы, позволит в будущем получить полное представление о психологических механизмах научного открытия. В своей статье авторы вначале коротко останавливаются на результатах анализа отдельных случаев из истории науки и данных интервью с учеными, изложенных в их более ранних работах, а затем сосредоточиваются на описании проведенного ими эксперимента и его результатах.
В своем исследовании Окада с соавторами проанализировали три случая, когда научное открытие было совершено усилиями нескольких ученых: создание теории оперона Ф.Жакобом и Ж.Моно, открытие структуры ДНК Дж.Уотсоном и Ф.Криком, а также работа Г.Саймона и Дж.Ньюмона в области искусственного интеллекта. Они выделили следующие особенности, общие для всех трех случаев: "а) частые и интенсивные контакты между соавторами открытия; б) эгалитарный стиль дискуссий между ними; в) выраженный интерес и сходный подход к рассматриваемой проблеме; г) взаимодополняющий характер знаний и навыков, которыми они обладают" (с. 110). Интервью, проведенные Окадо и его коллегами с активно работающими в настоящее время японскими специалистами по когнитивной психологии, подтвердили, что каждая из этих особенностей сохранила свою актуальность и в современных условиях.
Число экспериментальных исследований, посвященных анализу научного мышления и психологических механизмов открытия, с каждым годом все возрастает. Настоящая работа продолжает то направление в когнитивной психологии науки, которое занимается изучением двух процессов: формулирования гипотез и обоснования гипотез. Исследования, выполненные в рамках этого направления подтверждают адекватность модели двойного пространства открытия, которая была предложена Г.Саймоном и Г.Ли в 1974 г. и которая создает фундамент для интегративного анализа процессов построения гипотез и их проверки. Согласно этой модели ученые, занимающиеся решением той или иной проблемы, осуществляют по-
иск в двух пространствах: пространстве гипотез и пространстве экспериментов. Было показано, что.умение координировать эти поиски имеет важное значение для эффективного решения проблем.
Большинство экспериментальных работ, выполненных в рамках когнитивной психологии науки, посвящено изучению механизмов научного открытия на уровне отдельного индивида и лишь в немногих из них в качестве предмета анализа выступает научное сотрудничество. К числу последних относится, например, серия исследований, проведенных М.Горманом с соавт. (Gorman), в которых изучались процессы группового решения проблем. Было доказано, что группы более эффективно справляются с поставленными задачами, чем испытуемые, работающие поодиночке, поскольку они более критично относятся к выдвигаемым гипотезам и в большей степени способны их фальсифицировать. П.Р.Лауглин с соавт. (Laughlin) наблюдали, как осуществляются индуктивные выводы в ситуации группового решения проблем, и показали, что обмен гипотезами и данными, которые невозможны при индивидуальном решении проблемы, положительно сказываются на конечных результатах. Эти и некоторые другие исследования, по словам авторов, дают основание предполагать, что внутригрупповые дискуссии повышают результативность поисков решения проблемы. Однако в этих работах не содержится информации о форме и содержании этих дискуссий, а также о том, как они влияют на открытия.
Свою цель авторы видят в экспериментальном изучении особенностей процессов выдвижения и обоснования гипотез, а также их обсуждения в ситуации совместной работы над проблемой в сопоставлении с процессом индивидуального решения той же проблемы. Эксперимент должен был ответить на следующие вопросы: Кто лучше справляется с заданием: испытуемые, работавшие в паре или поодиночке? Каковы те особенности, которые характерны для совместной работы над заданием? Какие переменные определяют эффективность решения пррблемы?
В своем экспериментальном исследовании авторы использовали компьютерную программу "Модель работы лаборатории по молекулярной генетике", которая была разработана К.Дунбаром (Dunbar).
11-5327
С помощью этой программы испытуемые усваивали базовые понятия и методы молекулярной генетики, а также могли проводить нужные им эксперименты. Испытуемые получали задание раскрыть механизм генетического контроля синтеза бета-фермента в клетке при условии, что существует три гена-регулятора, обозначаемые как I, Р и О (вначале испытуемые не знали, что ген Р в этих регуляторных процессах не участвует). Они, проведя соответствующие эксперименты (всего можно было провести 120 экспериментов, из них 5 решающих), должны были обнаружить, что I ген является химическим ингибитором, а О ген физическим ингибитором синтеза бета-фермента в клетке. Задача, которую должны были решить испытуемые, в упрощенном виде моделировала ту проблему, которая в свое время стояла перед Жакобом и Моно (с. 116).
В эксперименте приняли участие 27 студентов старшего курса университета Каргени-Меллона, специализировавшихся в области естественных наук. Из них было выбрано 9 человек, которые выполняли задание в одиночку, и 18 человек, которые работали парами. В качестве членов пары подбирались студенты, связанные дружескими узами и готовые сотрудничать. Испытуемых просили рассуждать вслух (эти рассуждения фиксировались с помощью магнитофона), а также записывать возникающие у них предположения. Такой способ дает более обширную и более надежную информацию для понимания когнитивных процессов, чем обычно используемые ретроспективные отчеты испытуемых. Их также предупреждали, что после выполнения задания они должны будут изложить свои выводы перед видеокамерой, с тем чтобы другие испытуемые смогли их оценить.
Процедура проведения эксперимента включала три основные фазы. 1. Фаза разогрева. Для того чтобы испытуемые познакомились с практикой ведения протокола, их просили фиксировать те действия, которые они совершают перед началом работы (сажусь перед компьютером, прикрепляю микрофон и пр.). 2. Фаза обучения. Испытуемые знакомились с информацией, представленной на экране компьютера, для того чтобы усвоить базовые понятия и методы молекулярной генетики. Затем их просили выполнить простое практическое задание: определить тот механизм, с помощью которого А, В
и С гены воздействуют на дельта-гены, непосредственно регулирующие синтезирование дельта-фермента в клетке. Поскольку механизм, о котором идет речь в это\г практическом задании, представляет собой активацию, ожидалось, что испытуемые будут отталкиваться от идеи активации и при выполнении основного задания. 3. Фаза открытия. На этой фазе испытуемые получали инструкции, которые касались основного задания и включали описание двух первых экспериментов, с проведения которых следовало начинать. После выполнения этих экспериментов испытуемые уже самостоятельно приступали к работе над поставленной задачей.
Авторы оценивали выводы, к которым испытуемые в конечном итоге приходили, по пятибалльной шкале в зависимости от того, насколько они приближались к правильному ответу. Таким образом им удалось установить, что "пары" в целом справлялись с поставленной задачей лучше, чем "одиночки". Стремясь убедиться в том, что эти результаты не связаны с различиями в уровне интеллекта и ранее приобретенными знаниями, авторы сопоставили КИ испытуемых, работавших парами, и тех, кто занимался решением поставленной задачи в одиночку, а также те первоначальные гипотезы, которые они выдвигали. Различий в уровне интеллекта между этими двумя группами обнаружено не было; кроме того, все "одиночки" и все, кроме одной, "пары" отталкивались От гипотезы, согласно которой искомый механизм представляет собой активацию.
Авторы выдвинули следующие гипотезы, которые могли бы объяснить, почему "пары" добивались более высоких результатов: 1) "пары" имели в два раза больше шансов обнаружить правильный ответ, чем "одиночки", просто потому, что в первом случае поисками решения занималось два человека, а во втором - один; 2) "пары" тратили больше времени на выполнение задания и поэтому оказались более успешными; 3) "пары" проводили больше экспериментов в целом и информативных в частности; 4) "пары" выдвигали больше гипотез и тратили больше времени на их обсуждение; 5) "пары" чаще рассматривали альтернативные гипотезы; 6) "пары" чаще обращались к вопросам обоснования гипотез.
Проанализировав каждое из этих предположений, авторы пришли к такому выводу: "главная причина, по которой "пары" добиваются лучших результатов, состоит в том, что они больше внимания уделяют объяснению своих действий, т.е. выдвигают больше гипотез и тратят больше времени на их обсуждение (гипотеза 4); чаще рассматривают альтернативные идеи (гипотеза 5) и чаще поднимают вопросы, касающиеся их обоснования (гипотеза 6)" (с. 126).
Для того чтобы подтвердить этот вывод, по словам авторов, необходимо выяснить, можно ли, опираясь на такие переменные, как число рассматриваемых гипотез и способов их обоснования, предсказать результативность усилий, направленных на решение стоящей проблемы. Оказалось, что на основе одних лишь этих переменных нельзя предсказать, удастся ли испытуемым получить правильный ответ или нет. Еще один показатель, который необходимо принимать во внимание, это число информативных экспериментов, проведенных испытуемыми. Правильный ответ получили те субъекты (три "пары" и лишь один испытуемый из тех девяти, что действовали самостоятельно, которые провели все решающие эксперименты и одновременно уделяли много внимания анализу и обоснованию собственных действий. Все это говорит о том, что "рассмотрение большого числа гип<?тез и способов их обоснования играет важную роль в открытии, особенно если сочетается с проведением информативных экспериментов" (с. 128).
Следующий вопрос, который интересовал авторов ,касался тех причин, по которым "пары" рассматривали большее число гипотез и больше внимания уделяли их обоснованию, чем "одиночки". По мнению авторов, в ситуации совместного выполнения стоящей перед ними задачи, каждый член пары вынужден не только более четко формулировать свои идеи, но и обосновывать их, для того чтобы сделать их более понятными и убедительными для своего партнера. Исходя из этого, можно предположить, что "испытуемые, занятые совместным поиском решения, будут чаще обращаться друг к другу с просьбой объяснить выдвигаемую гипотезу или предлагаемый способ ее обоснования, и соответственно их объяснения будут более глубокими и основательными" (с. 130).
Данные, полученные в эксперименте, подтверждают это предположение. Кроме того, используя анализ протоколов, фиксирующих процесс решения проблемы, авторы установили, что вопросы, которые поднимали члены "пары", касались следующих моментов: результатов только что проведенного эксперимента; обобщения данных нескольких экспериментов; определения одного из компонентов искомого механизма; гипотез и идей, предлагаемых одним из партнеров (с. 132). Авторы описывают также различные варианты реакции на вопросы, которые задавались одним из членов "пары": "Его партнер просто повторял объяснение (гипотезу и/или ее обоснование), дававшееся им ранее; предлагал новое объяснение, член "пары", задававший вопрос, сам формулировал искомое объяснение; партнеры возвращались к анализу ранее полученных данных; принималось решение о проведении дополнительных экспериментов; заданный, вопрос игнорировался" (с. 133). Хотя и нельзя сказать, что подобное активное взаимодействие, существующее в "паре", всегда приводит к успеху, тем не менее оно помогает по-новому взглянуть на проблему, а также способствует появлению свежих творческих идей.
Авторы провели анализ стратегий, которыми пользовались испытуемые, решая поставленную перед ними проблему. Опираясь на два параметра - количество выдвигаемых ими гипотез и количество проведенных ими экспериментов - они разделили всех испытуемых на четыре категории: к первой категории "суперактивных экспериментаторов", по терминологии авторов, были отнесены те две "пары", кто выдвигал большое количество гипотез и проводил много экспериментов. Ко второй категории "экспериментаторов, ориентированных на теорию" были отнесены те испытуемые (три "одиночки" и четыре "пары"), которые продуцировали много идей, но одновременно проводили небольшое число экспериментов. В третью категорию "эмпирических экспериментаторов" были зачислены те испытуемые (пять "одиночек" и три "пары"), которые рассматривали ограниченное число гипотез, но одновременно проводили большое число экспериментов. И наконец, в четвертую категорию "пассивных экспериментаторов" попал один-единственный испы-
туемый, который ограничился небольшим числом гипотез и столь же небольшим числом экспериментов.
Таким образом, большинство испытуемых оказались либо "экспериментаторами, ориентированными на теорию", либо "эмпирическими экспериментаторами". Однако нельзя сказать, какая из этих двух стратегий более эффективна. Как показывают данные, обе стратегии, одна, делающая упор на поисках в пространстве гипотез, а другая - в „пространстве экспериментов, с равной частотой вели к правильным ответам.
Настоящий эксперимент, как отмечают авторы в заключение, представляет собой первый шаг на пути интегрирования исследований, проводимых в рамках психологии науки, с исследованиями, осуществляемыми в социальной психологии. По их мнению, лишь такой комплексный подход способен пролить свет на психологические механизмы научного открытия (с. 140).
Т. В. Виноградова
