На полшага впереди времени

Глава девятая. Две модели мира в одном сознании

В самом начале 1935 года в журнале «Архив биологических наук» была напечатана статья Николая Александровича Бернштейна «Проблема взаимоотношений координации и локализации» — работа, которая по выдвинутым в ней идеям опередила на много лет концепции кибернетистов. Бернштейн был зачинателем биомеханики — науки о движениях человеческого тела. Это направление исследований широко развивалось в СССР в начале двадцатых годов. Нет сейчас такого ученого, который, занимаясь биомеханикой спорта, инженерной психологией, операторской деятельностью, трудовыми процессами вообще, не знал бы чуть ли не наизусть фундаментальный том Бернштейна «Очерки по физиологии движений и физиологии активности», — это одна из наиболее цитируемых работ и этом разделе знаний.

Вот что до фантастичности прозорливо (еще раз вспомним, что дело происходит в 1935 году, когда психофизиология деятельности никак не могла выйти за круг рефлексов) писал Бернштейн: «Проблема физиологии активности — это проблема... поиска и предваряющего планирования своих действий...»

Обращенность в будущее — суть поведения человека, а вовсе не рефлексы, утверждал ученый. Как увидеть грядущее? Мысленно: в мозгу сосуществуют объединенные единством противоположностей две модели мира — модель прошедшего (она же настоящего) и модель предстоящего. Вторая непрерывно перетекает, преобразуется в первую: вероятностный мир детерминируется, застывает...

И вместе с тем — крайне важная мысль, тоже осознанная другими лишь впоследствии! — «...не следует надеяться увидеть в головном мозгу что-либо вроде фотографического снимка пространства, хотя бы и очень деформированного».

Как же представляется такой мир? В книге И. С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум» приведено характерное самонаблюдение: «Автор... довольно много занимался, например, солнечной короной и Галактикой. И всегда они представлялись ему неправильной формы сфероидальными телами примерно одинаковых размеров — что-нибудь около 10 см... Почему 10 см? Этот образ возник подсознательно, просто потому, что слишком часто, раздумывая над тем или иным вопросом солнечной или галактической физики, автор чертил в обыкновенной тетради (в клеточку) очертания предметов своих размышлений... Конечно, автор очень хорошо, так сказать «умом», знал, что размеры галактической короны в сотни миллиардов раз больше, чем размеры солнечной. Но он спокойно забывал об этом».

Зачем физику-теоретику сводить Солнце и Галактику к чему-то вроде теннисных мячиков? Да потому, что оперировать в мыслях с реально представляемыми объектами ученому просто невозможно. «Если бы астрономы-профессионалы постоянно и ощутимо представляли себе чудовищную величину космических расстояний и интервалов времени эволюции небесных светил, вряд ли они могли успешно развивать науку, которой посвятили свою жизнь... Если бы автор (продолжаю цитировать Шкловского. — В.Д.) предавался философским размышлениям о чудовищности размеров Галактики, о невообразимой разреженности газа, из которого состоит галактическая корона, о ничтожности нашей малютки-планеты и собственного бытия, и прочих других не менее правильных предметах, работа над проблемами солнечной и галактической короны прекратилась бы автоматически...»

Слова эти подойдут к работе микробиолога, инженера, летчика, да и любого в общем-то человека, который действует во имя поставленных перед собой целей (существо «гомо сапиенс» не зря называют целеустремленной системой). Модель мира в сознании походит на мир не своими расстояниями и объемами, не своими отношениями времени. Связь, пропорции между расстояниями и объемами в том смысле, что «это находится там-то», — вот главное.

«Топос» — по-гречески значит место. Именно на топологическую похожесть мира в нашем сознании и мира вовне обращал внимание Бернштейн. Тогда мы в состоянии мысленно наводить на любой предмет как бы особый объектив, и он показывает в увеличенном виде микроб, а в уменьшенном — Вселенную.

Взгляды Бернштейна слишком опередили время. Науке пришлось открывать открытое.

В середине пятидесятых годов Карл Штайнбух, профессор Высшей технической школы в западногерманском городе Карлсруэ, высказал гипотезу «внутренней модели внешнего мира». Эту модель, утверждал профессор, человек создает в своем: мозгу по положению стрелок и другим сигналам от приборов и органов чувств. Оператор действует не потому, что загорелась лампочка или стрелка дошла до определенного деления, а потому, что лампочка и стрелка говорят о нарушении нормального хода дел.

Это нарушение отображается во внутренней модели, то есть в мозгу, и тогда человек соответственно своим знаниям принимает решение, нажимает кнопку. После известного числа тренировок все начнет происходить так быстро, что даже самому оператору иной раз чудится, б)дто он работает автоматически. Но мы-то знаем: сознательное спряталось, ушло на бессознательный уровень, но человек всегда может его вытащить и ответить, почему принялся действовать так, а не иначе.

Штайнбух обращал внимание конструкторов на то, что безошибочность и скорость работы оператора зависит в первую очередь от того, удобно ли преобразуются показания приборов во внутреннюю модель мира. Эта точка зрения выгодно отличается от широко распространенных концепций, — так оценили специалисты выдвинутую идею.

И не заметили они довольно крупного подводного камня: из внутренней модели куда-то исчезла цель деятельности человека. Это немедля (если так можно назвать примерно десятилетие) дало себя знать.

Развивая описанную привлекательную концепцию, создатели человеко-машинных систем исходили из такой схемы: человек воспринимает информацию, перерабатывает ее. принимает решение и совершает соответствующее действие. Однако все попытки создать таким способом пульты, гарантирующие от ошибок, кончались крахом.

Задумавшись над причиной неудач, её вроде бы нашли: «Блоки, на которые расчленена операторская работа, чересчур крупны!» Проектировщики ринулись на поиски мелких шагов, даже определили их.

В справочниках по инженерной психологии зароились перечни: поиск сигнала, его обнаружение, выделение, декодирование, опознавание смысла, выстраивание объектов управления в ряд для последовательного обслуживания, оценка ситуации, принятие решения, действие...

У каждого шага — оптимум, каждый всесторонне рассмотрен и заклеймён термином. Оставалось только пройти от конца к началу списка, просуммировать шаги и зависимости, чтобы идеально создавать самые сложные пульты. Но... Операторы за такого рода управленческими панелями совершали такие ошибки, что от этих пультов отказывались, едва проекты выходили на этап макетных экспериментов.

Что же случилось? А то, что такой подход к работе человека был просто иным обличьем давно дискредитировавшей себя гипотезы рефлексов. Ленинградский профессор Алексей Алексеевич Крылов одним из первых вскрыл это обстоятельство. Он доказал, что человека нельзя считать простым передаточным звеном, пусть даже и наделенным способностью восприятия и переработки сложной информации.

Да, человек преобразует полученные сведения во внутреннюю модель внешнего мира, но эта модель отражает не столько конструкцию и функционирование системы, подлежащей управлению, сколько структуру задачи, которую решает оператор. Отсюда следует, что он ошибается в решениях главным образом не потому, что приборы плохо отображают процессы в электрогенераторах, колоннах химических реакторов или на путях сортировочной станции. Человек допускает ошибки потому, что пульт плохо подсказывает пути решения внезапно возникшей новой задачи.

Примеры? Их сколько угодно. Вот на панели управления химической установкой показаны насосы, которыми регулируется давление в подводящей сырьё магистрали. Когда оно падает, надо в помощь работающим насосам включить ещё один или два. Но при этом снижается температура в реакторе, а на панели это влияние не отражается. Оператор нервничает: он включает насос, потом ждет изменения температуры, потом регулирует ее, а тем временем давление опять уходит...