Системное мышление 2019 Левенчук Анатолий

Формы мышления

Эпистемология37 – это наука, отвечающая на вопрос «что вы знаете» (по-русски при этом часто говорят о гносеологии, «теории познания», с упором на «как вы узнали то, что вы знаете»), в ней анализируется природа и возможности знания и познания, его границы и условия достоверности, отношение знания к реальности.

Знание в отличие от «просто фактов» – это то, что можно использовать в разных ситуациях, что можно взять с собой из проекта в проект. Факты же могут характеризовать конкретные проекты и объекты в них. Знание о метрах как единицах измерения общее для всех проектов. Длина пути в каком-то проекте 14 метров – это нельзя применить к другим проектам, так что это не «знание», это просто «факт».

Мышление о мире с необходимостью включает в себя знание об объектах мира – эпистемология обсуждает, как это знание можно получить и насколько этому знанию можно верить, а онтология что-то может сказать о том, каковы эти объекты. Логика затем помогает как-то оперировать с этим знанием – и помним, что логика науки и инженерии совсем необязательно булева, она имеет вероятностную компоненту (опираясь при этом на байесово понимание вероятности, а не частотное!), и поэтому может использовать и эвристические («неформальные формализмы», неточные правила) рассуждения38.

Тем самым мы должны ещё задать вопрос: как мы получили знание о системах, обязательно ли это знание формально (выражено в символической форме, доступной для строгого логического вывода), или оно неформально, т.е. образно и интуитивно? Получено ли это знание умозрительно, только в результате размышлений, или были проведены какие-то эксперименты и знание обобщает их результаты? Эпистемология не так популярна, как онтология, но когда речь заходит об обучении каким-то знаниям, без неё не обойтись.

Главное, что нужно тут обсудить – это наличие и важность полностью неформального, интуитивного и невыразимого словами и иными знаками знания. Тем более что сегодня такое знание могут иметь не только люди, но и компьютеры, запрограммированные для работы в рамках коннекционистской парадигмы. Современные достижения искусственного интеллекта связаны с развитием именно «компьютерной чуйки» (а не развития логических языков программирования) в рамках машинного обучения в целом и направления глубокого обучения (deep learning) в частности.

В коннекционистской (connectionism) парадигме39 знание представляется существующим не как набор связанных какими-то отношениями понятий, а как распределённое по множеству определённых простых однородных элементов (часто нейронов в нейронных сетях как искусственных, так и естественных).

Человеческий мозг для мышления использует нейронную сеть, а не логический вычислитель, действующий по законам аристотелевой логики. Современные системы машинного обучения тоже начинают использовать для своей работы похожие принципы, и к ним применяются отнюдь не традиционные наработки для знаний, понимаемых как формальные модели. Объединение методов формальной, «научной» работы со знаниями и методов «неформальной» интуитивной работы в нейронных сетях (искусственных или естественных, в мозгу человека – это тут неважно) представляет собой научный и технический фронтир, мы не будем касаться этих вопросов в нашей книге40. Но нужно понимать, что когда говорят про человеческие «интуицию» и «чуйку», то имеется в виду именно такое мышление41.

Мы в нашей книге исходим из того, что мышление «бибинарно»42 (би – это умножающая приставка от латинского bis, «дважды»), т.е. дважды двойное:

1. По шаблонам – нешаблонное

1.1. «Культурное» мышление, следующее лучшим цивилизационным образцам, шаблонам (patterns), использующее накопленное человечеством знание и одновременно

1.2. нетронутое какой-либо культурой, шаблонами «дикое» мышление, которое приходит новыми путями к выводам, потенциально каких цивилизация ещё не знала, паттерны чего ещё не различала.

В нашей книге мы делаем упор на культурную часть системного мышления, пытаемся взять в нём самое важное, отмоделировать и передать пытающимся освоить его людям. При этом мы понимаем, что в реальной жизни приходится всё время выходить за рамки имеющегося знания, давать ответы на вопросы, которые в учебниках (в том числе и нашей книге), стандартах, публичных документах и даже научных статьях ещё не рассматривались.

2. Знаковое-незнаковое (формальное-неформальное)

2.1. Формальное мышление (дискретное), опирающееся в своих приёмах на строго определённые дискретные объекты какой-то конкретной онтологии. Это мышление состоит в выражаемых знаками (symbols) классических логических рассуждениях. Но одновременно

2.2. мышление непрерывное, коннекционистское, опирающееся на объекты, определённые лишь статистически, вероятностно, без их знакового выражения и интуитивно проводимое эвристическое (т.е. необязательно формально верное, но применимое в большинстве случаев, хотя и не во всех) рассуждение. Правила такого рассуждения тоже могут быть не формализованы.

В нашей книге мы делаем упор на формальное системное мышление, дискретные знаковые представления о системах, но понимаем, что в реальной жизни приходится в существенной мере опираться на автоматизмы мышления, использующие интуитивные непрерывные представления, и это зачастую даёт огромные преимущества. Например, формальные (дискретная логика) рассуждения для разных конкретных онтологий и отдельных предметных онтик принципиально (т.е. формально-логически) несопоставимы, но их можно как-то объединять в коннекционистских (непрерывных) представлениях.

Мышление, о котором мы говорим в нашей книге, появляется там и тогда, где и когда нужно решать проблемы – что-то, что непонятно как решать. Это «медленное» рассудочное мышление. До этого момента можно не мыслить, можно заимствовать какие-то типовые решения, использовать уже имеющиеся знания, «на автомате». Даниэль Канеман утверждает43, что у человека есть два механизма мышления: быстрое малозатратное интуитивное и медленное трудоёмкое, включающееся при появлении каких-то проблем при использовании «быстрого» интуитивного мышления.

По факту речь идёт о целом спектре мышления от интуитивного неформального через вероятностное (с какими-то оценками этих байесовских вероятностей по самым разным источникам априорных свидетельств и данных эксперимента) к классическому формальному на основе математической логики. Вот схема Прапион Гайбарян, иллюстрирующая этот полный спектр:

Обычно интуитивные догадки на уровне «ощущений» вытаскиваются в качестве явно сформулированных эвристик, а эвристики проверяются статистическими методами, или в случае большой удачи формальными методами. В случае подтверждения догадок формальное медленное мышление о каком-то типе задач потом можно натренировать (в ходе решения множества задач) так, что оно становится автоматическим и «интуитивным», не требующим особых мысленных усилий, решение этого класса задач перемещается из части спектра с «обдумыванием» и «направленным вниманием» в зону быстрого интуитивного без особого задействования дорогого ресурса сосредоточенности – но при этому оно из интуитивного «дичкового» становится уже интуитивным «окультуренным», следует проверенным медленным внимательным мышлением образцам.

Но и медленное мышление при всех его достоинствах может испытывать содержательные проблемы, даже когда люди готовы тратить на него достаточно времени. Хорошо сформулированная проблема обычно содержит в себе явное формальное противоречие, которое необходимо «снять» – только в этот момент включается мышление, только в этот момент нужно «сесть и подумать» (а не «вспомнить и применить»). Иногда говорят, что мышление появляется тогда, когда нужно «перевести проблемы в задачи», т.е. создать список работ, которые понятно как выполнять, и которые вместе решают проблему, снимают противоречие, убирают коллизии.

Решение проблем путём формулирования и снятия противоречий (коллизий) присуще и теории ограничений Элияху Голдратта («грозовая туча»44), и методологии ТРИЗ Генриха Альтшуллера45, и системомыследеятельной методологии (школа Георгия Щедровицкого46). Все эти школы мысли утверждают, что они основаны на системном подходе, отсюда и общность мыслительных приёмов.

Системное мышление ничего не говорит про то, как снимать противоречия. В нашей книге нет никаких «методов творческого мышления», таблиц решений, способов проводить мозговые штурмы, приёмов развития воображения. Чудес не бывает, думать тут приходится не меньше и не больше, чем в любых других школах мысли. Системное мышление позволяет удерживать видение всей системы в целом при решении проблем, не терять за деревьями леса, не терять за листьями дерева.

Системное мышление позволяет целенаправленным образом находить противоречия, требовать их решения, документировать эти решения. При этом само системное мышление развивается по мере его употребления в разных его предметных специализациях: системной инженерии, системном менеджменте, системной химии, системной биологии и т. д.

Есть и другие, менее распространённые специализации системного мышления. Например, есть специализация системного мышления для танцевальной импровизации Viewpoints47, на системном подходе также основан текст «Танцевальное мышление и его развитие»48.

Во всех этих многочисленных специализациях системного мышления накапливаются знания по типовым инженерным, менеджерским, танцевальным и т. п. решениям, поощряется задействование опыта этих инженерных, менеджерских или танцевальных решений. Но когда вам нужно что-то делать впервые в мире (как когда-то летели на Луну, а сейчас в SpaceX делают первые возвращаемые на Землю повторно используемые ракетные системы), то есть два варианта – изобретать что-то беспорядочно, «по интуиции», или мыслить системно, чтобы как-то последовательно ставить и решать проблемы, находить и решать противоречия, снижать риск забыть что-то важное в многолетнем проекте.

Системное мышление помогает поделить решение проблемы между разными людьми в команде (более того, часто решение принципиально не может быть найдено одним гениальным человеком, требуется работа больших коллективов). Для этого системные инженеры, менеджеры, предприниматели, танцоры и другие члены команды явно обсуждают метод своей работы. При этом они не просто «генерируют основные инженерные, менеджерские, творческие решения», а «создают архитектуру системы»: основанный на системном подходе профессиональный язык системных инженеров, менеджеров и даже танцоров, позволяет быстрее, чем на бытовом языке, договариваться о том, что в каком порядке делать при постановке и решении многочисленных задач в ходе создания самых разных систем – космических кораблей, организаций, танцев, т.е. всего того, что делают люди.

Итого: системное мышление ничего не говорит про содержание мышления, только про его форму. Более того, развиваемые на его основе дисциплины (системная инженерия, менеджмент и т.д.) делают всё, чтобы и не нужно было много мыслить, а чтобы было можно просто применять в проекте уже известные технические, менеджерские, творческие решения. Мощь системного мышления будет проявляться в тот момент, когда известных типовых решений не будет и нужно будет делать первую из нового вида (first of a kind, FOAK) систему, или обходить какие-то жёсткие ограничения, которые не встречались раньше, или избегать каких-то часто встречающихся ошибок в деятельности – например, не забывать в суете выполнения какой-то работы подумать о чём-то важном, для чего нужно заранее знать – что именно является важным.

В нашей книге обсуждается только форма для мышления: взятая из стандартов и публичных документов и только слегка авторски доработанная системная онтология. Но в книге ничего не говорится про содержание мышления, оно уникально для каждого проекта. И даже если вы второй раз будете делать какой-то похожий на первый проект, то мышление ваше по содержанию уже будет другим: вы получите какой-то опыт выполнения проекта, у вас будут какие-то новые мыслительные интуиции.

Можно ли научить мышлению?

Знания системного мышления в голову укладываются ступенечками, от простого к сложному. Как выделить такие ступеньки? Что нужно тренировать, какую непривычную мозгу мыслительную работу делать привычной?

Тут мы должны ввести понятие контринтуитивности. Мы живём в интуитивно понимаемом мире. Наши мозги ездят по интуитивным, невесть откуда взявшимся мыслительным рельсам «быстрого мышления» по Канеману, как трамвай – одним и тем же маршрутом. Мы родились, постепенно откуда-то у нас эти рельсы в мозгу проложились, и мышление по ним ездит, и ездит обычно мимо известных цивилизации эффективных современных способов решения задач, делая невозможным решение задач сложных. Эпистемологическое вопрошание заставляет задуматься: а откуда у нас появляются интуиции, откуда мы знаем, что именно так нужно мыслить? Рефлексия (осознанность по отношению к прошлым ситуациям мышления) заставляет предположить, что могут быть и другие варианты, кроме интуитивных – контринтуитивные.

Вот, посмотрел в окно – а там земля плоская. Когда нам говорят, что Земля круглая, что мы отвечаем? «Это неправда, посмотрите в окно». Нам отвечают: «вы что, Земля круглая, потому что если посмотреть за горизонт…», но мы упорствуем: «Вы рассказываете много всего лишнего, что там за горизонтом, но за горизонтом всем видно, что ничего нет. Не нужно говорить про далёкий горизонт и что за ним, давайте говорить про Землю, вот же она – Земля плоская». Вся жизненная интуиция показывает, что Земля плоская, люди по ней ногами ходят, и уж ноги-то точно знают, что Земля не круглая! Но каким-то людям, которых заботят масштабы не только 10 километров, но и 1000 километров, в голову откуда-то приходит мысль про «Земля – круглая», они начинают так мыслить. Через некоторое время выясняется, что кроме Земли ещё и Космос с его вакуумом есть, космические корабли там летают «всё время падая, но никогда не падая». Вот это уже непонятно, потому что при идее плоской Земли летание космических кораблей по кругу с достаточной скоростью, чтобы не падать никогда – это понять невозможно. Мысль о круглой земле контринтуитивна, она не соответствует «народной теории» (folk theory) плоской земли.

Слово «контринтуитивность», в котором можно и нужно услышать «антинародность», важно. Каждый раз, когда появляются проблемы с пониманием того, как работают гении, обладающие каким-то искусством, которое никто не может понять и после понимания повторить и улучшить, можно ожидать найти что-то глубоко контринтуитивное. Трамвай мысли у гениев идёт по совсем другим рельсам, нежели проложены в мозгу большинства людей. Найти эти другие рельсы в чужом мозгу, проложить их в своём мозгу и пустить по ним свой мозговой трамвай обычно очень трудно.

Гений почему-то, сам часто не осознавая, сделал что-то совсем не так, как все остальные, он просто начал что-то делать в противоречии с интуицией всех остальных, и у него начало получаться. А все остальные действуют интуитивно, «по-народному», «как все», и у них не получается. И пока на уровень сознания гения, или тех людей, которые пытаются отмоделировать мышление гения, не вышло, в чём именно эта контринтуитивность, вы не можете передать это знание другим людям, не можете никого этому знанию научить.

Вы не можете научить системного инженера, системного менеджера и даже танцора, если вы не знаете на уровне сознания, что он должен делать в ходе своей деятельности, что он должен думать. Вы не можете человека научить стать просветлённым за определённое время, если вы не понимаете, в чём именно содержание просветления. Чем отличается искусство от технологии? В искусстве – один раз свезло, вдохновение было, получился шедевр. Другой раз не свезло, вдохновения нет, не будет шедевра. В инженерии («железной», программной, предприятия, и даже танцев) мы так не можем, нам нужно работать, нам нужны практики мышления, дающие неизменно превосходный результат.

Пожелания «не стеснять свободу творчества шаблонами» тут не подходят: люди, массово выдумывающие мыслительные велосипеды, с большой вероятностью получат не самое лучшее решение. Аргументы «творчества вместо шаблонов» верны только для единичных гениев, в большинстве же других случаев шаблонные мыслительные решения обеспечивают качество при минимизации умственных усилий. Опять же, гением называют не всех «творцов», а только тех, которые предъявляюткачество мышления лучше, чем по лучшим известным на текущим момент (state-of-the-art) мыслительным шаблонам – и дальше уже их решения становятся шаблонными. Эти вновь появляющиеся в цивилизации шаблоны хорошего мышления нужно сразу делать явными, документировать (желательно в форме учебных курсов как адекватной форме документирования мыслительных практик).

Как передаётся неотрефлексированное, неосознанное искусство или ремесло? Ученик смотрит на десятки, тысячи, сотни работ мастеров, научается понимать сленг профессионалов как научаются родному языку (без учебников и словарей, просто «из разговоров»), постоянно смотрит, как работают настоящие мастера и пытается это копировать – прямо по пословице «обезьянка видит, обезьянка делает» (monkey see, monkey do). Далее у трёх из десяти учеников в голове появляются какие-то правильные рельсы для трамваев их профессиональных мыслей, и они начинают мыслить быстро и делают мало ошибок. А у семи из десятка – не появляются, и они делают много ошибок. Обучение искусству или ремеслу – это не обучение в классическом смысле слова.

А нам надо, чтобы девять из десяти могли научиться (вполне можно представить, что будет один неспособный на десяток человек, но не семеро из десяти). Это означает, что мы должны взять для обучения такое контринтуитивное знание, которое само не может быстро прийти в голову ученикам, сделать его минимальное компактное и понятное описание, а затем его каким-то образом передать ученикам, чтобы оно встроилось им в голову. Вопрос: бывает ли такое в тех областях, которые традиционно считались «искусством», и которым считалось, нельзя научить рационально? Да, бывает, сплошь и рядом! Это и есть путь западной цивилизации: превращать «искусство» (в том числе искусство мышления) после его моделирования и рационализации в быстро передаваемое от человека человеку в ходе структурированного обучения мастерство.

Когда вы находите правильные объекты и правильные мыслительные операции, и правильные упражнения – то ученики после обучения даже не будут понимать, что им было трудно делать до обучения. Они будут неспособны вспомнить, по каким рельсам катилось их мышление до обучения, и поэтому они будут изумляться поведению необученных новичков, включая собственное поведение в период до освоения той или иной практики. Спросите ребёнка, почему он очень плохо умножал всего год назад – он не сможет объяснить, почему. Сейчас умножение для него вполне естественно, и не требует напряжения всех его умственных сил, как это было год назад.

Назовём это свойство прохождения какого-то порога понимания метанойей. Слово удивительное, попробуйте его написать в разных падежах, да ещё и во множественном числе, получите очень интересные эффекты. Это слово пришло из религиозных практик и означает «перемену мыслей», полный разрыв прошлого и текущего мышления. Ты занимаешься, занимаешься в какой-нибудь семинарии, и вроде как мышление у тебя не так поставлено, как это ожидают от тебя священники. Потом вдруг в какой-то момент щёлк – и ты демонстрируешь всем, что вот у тебя такое же мышление, как это принято у священнослужителя, с этого момента ты «настоящий», а не притворяешься. Вот слово это – метанойя, такой малый западный вариант просветления. Слово «метанойя» рекомендовал использовать вместо слова «обучение» гуру менеджмента Peter Senge, ибо слово «обучение» с его точки зрения уже совсем затасканное и не означает коренную смену образа мышления в результате обучения.

Когда метанойя произошла, то в новом состоянии его мышления, с «новыми рельсами в мозгу» человеку совершенно непонятно, в чём была проблема раньше, «со старыми рельсами». Представим: я знаю, что Земля плоская, я долго спорю, что Земля никак не может быть круглая, но меня в какой-то момент в этом убеждают. И я каждый раз в своих проектах сначала автоматически действую, как будто Земля плоская, потом усилием воли вспоминаю, что рационально вроде бы она должна быть круглая, потом делаю это уже на уровне рефлекса, и при этом вижу тысячу свидетельств этой круглости Земли. И вот в этот-то момент я уже не могу понять, почему я считал, что Земля плоская. Рационально вспомнить, что я когда-то считал Землю плоской, я могу. Но понять, как я перешёл из состояния знания «интуитивной теории» в состояние владения «контринтуитивной теорией» я уже не могу. И поэтому я не могу осознать те учебные действия, которые нужны для того, чтобы я добивался этой метанойи круглости Земли у своих учеников. Но сам факт обращения внимания на эту прошедшую метанойю даёт шанс разобраться. Работа по составлению правильных упражнений для получения такой метанойи у учеников – это трудная работа, но возможная. Создание адекватного учебного курса по уже имеющейся теории вполне может занять пару-тройку десятков лет, а если кроме самих упражнений нужно создать ещё и новую теорию, то и сотен лет, как это было в случае перехода от птолемеевского к коперниковскому пониманию движения планет. Все эти рассуждения про трудность создания теории и учебного курса в полной мере относятся и к системному мышлению.

Особое внимание нужно обратить на то, что речь идёт об обучении не любым практикам, но «контринтуитивным», которым мозг сопротивляется особо, он же в этом случае «интуитивно знает», как должно быть, и активно сопротивляется новому знанию! Заново чему-то обучить много легче, но если уж вы уже подхватили где-то «народную интуицию», то научить вас чему-то более эффективному новому будет весьма проблемно: вам придётся пройти метанойю, а это требует наличия как-то документированной модели целевого мышления, организованной в учебный курс последовательности упражнений, времени для прохождения этих упражнений, а также недюжинной воли – ибо вся интуиция учеников будет показывать, что учат-то какому-то безумию! Шансов пройти эту метанойю «самоучкой» практически нет, если вы не гений.

Вот, в школе учили прыгать через планку «ножницами» – подбегаешь, и прыгаешь. Но если нужно прыгнуть очень высоко, то после разбега к планочке нужно поворачиваться спиной, и прыгать назад-вверх (Fosbury Flop, изобретение 1968 года49).

Это абсолютно неинтуитивно, но даёт возможность перелетать и через двухметровую планку. Нужно огромное доверие к тренеру, чтобы вы начали тренировать такой прыжок – ибо в этот момент кажется, что много-много тренировок дадут возможность преодолевать дополнительные десятки сантиметров «ножницами» или «перекатом», что совсем не так. А потом будет метанойя: вы будете не понимать, почему вообще через планку люди ещё где-то прыгают не техникой Дика Фосбери – даже если вы уже не помните, что начало таким прыжкам положил именно Дик Фосбери, и прыгать так люди начали всего на год раньше, чем высадились на Луну в 1969 году. И речь идёт о том, что люди делали тысячелетиями: прыжках в высоту! То же самое относится к бегу: позный (основанный на принятии специфической позы бегуна, что позволяет эффективно задействовать физические свойства тела) метод бега50 появился после исследований Николая Романова, которые он начал в 1977 году. До этого позным бегом занимались люди, чисто случайно натолкнувшиеся на эту технику – и, конечно, они не в состоянии были передать свой опыт другим людям, они просто неосознанно «хорошо бегали».

Позный метод бега менее энергозатратный (до 30%), менее травмоопасный, чем многие и многие другие техники бега – опять же, несмотря на то, что люди бегают тысячи лет, метод позного бега появился только в начале восьмидесятых, и только с этого момента позному бегу стало возможно быстро учить.

В мышлении есть такие же контринтуитивные способы, которые позволяют мыслить по спортивному девизу: «быстрее, выше, сильнее». Системное мышление – это такой же набор придуманных разными людьми специфических приёмов, которые позволяют мышлению быть эффективней, чем его предыдущие, «народные» варианты.

Главная метанойя системного мышления в том, что вы начинаете думать о мире, как состоящем из вложенных друг в друга и взаимодействующих друг с другом систем. Если понимать систему не как «любой объект, который мы рассматриваем», а как «система из системного подхода», то это оказывается крайне контринтуитивным, поэтому требует специального обучения и последующей длительной тренировки такого системного мышления.

В математике термин «интуитивное» часто подменяется термином «тривиальное» – возможность повторения «любым» в данном сообществе, а нетривиальность – невозможность повторения (спасибо за обсуждение этого вопроса математику Роману Михайлову). Демонстрация интересного нетривиального делает его тривиальным через пару тактов тренировки заинтересовавшихся, ибо в определение «интуитивности/тривиальности» и «контринтуитивности/нетривиальности» неявно входит момент времени «прямо сейчас». Любое «контринтуитивное/нетривиальное» одного поколения становится «интуитивным/тривиальным» для другого поколения думателей. Эту «тривиальность» вполне можно добавить в список синонимов к «интуитивности».

Кто знает, может быть сегодняшнее системное мышление для будущих поколений людей и мыслящих машин будет «народным», «интуитивным», «тривиальным». Но пока системное мышление глубоко контринтуитивно и осваивать его трудно.

Под «интуитивностью» в быту часто имеют в виду не результат рационального логического рассуждения, а использование «чуйки» – получение результата рассуждения инсайтом, вдохновением, озарением, причём этот результат может быть весьма нетривиален. Мы о таких результатах мышления говорим, что они ровно наоборот – «контринтуитивны», то есть нетривиальны, невоспроизводимы легко разными людьми, эти результаты не относятся к «народной онтологии».

Так что в случае использования этих терминов нужно быть внимательным к контексту: когда говорится о 1. возможности легко повторить какое-то всем очевидное рассуждение (интуиция=тривиальность как лёгкость повторения другими, задействование «народной онтологии»), или когда говорится о том, что 2. рассуждения могут проходить в коннекционистской парадигме (интуиция=«чуйка», результат образного внелогического мыслительного акта с использованием нейронных сетей мозга, бессознательное рассуждение).

Стадии обучения мышлению

Обучение системному мышлению проходит через следующие стадии:

0. Заинтересованность: понимание, что системный подход вам зачем-то нужен. Это переход от неосознанной некомпетентности («я и не догадываюсь, что я не умею системно мыслить») к осознанной некомпетентности («я знаю, что я не умею системно мыслить»). Это самая трудная ступенька на пути к беглости мышления. Нет мотивации – не будет и вложений труда, не будет hard fun, никакой метанойи не случится. На коммерческие курсы люди приходят уже заинтересованные, и у них дальше всё получается. Студенты приходят обычно никак не заинтересованные – и не все из них становятся заинтересованными даже к концу курса. Но часто возвращаются поучиться второй раз (заинтересованность появляется уже после прохождения курса). Эту заинтересованность необходимо поддерживать всё время обучения (тут можно указать на то, что в педагогике ведущая дисциплина – лидерство, умение удержать человека в роли ученика51).

1. Начитанность: знакомство с каким-то фрагментом системной онтологии. Материал учебника (или даже нескольких) освоен на этой стадии в части знания значений слов, умения пересказать какой-то фрагмент учебника, воспроизвести какую-то диаграммку, поддержать разговор.

Правильно думать о стадии «начитанность» как о начитанности учебником по езде на велосипеде. Начитанный, но ни разу не ездивший человек может долго вам рассказывать о равновесии, о необходимости крутить педали. Но продемонстрировать езду он не сможет.

Начитанность для мышления нужна, но для беглости в мышлении её совершенно недостаточно. Чтобы обеспечить «правильную для последующей тренировки беглости начитанность» как раз и написана наша книга-учебник, в которой структурировано системное мышление. Однако начитанность – это даже ещё не переход к осознанной компетентности, когда можно самостоятельно и осознанно провести какое-то рассуждение в рамках предлагаемого культурой и документированного в учебнике лучшего способа это делать.

2. Понимание: понимание того, что означают термины системного подхода в их многочисленных вариантах разных школ, понимание как использовать понятия системного мышления при обсуждении ситуаций. Кроме памяти тут уже появляются некоторые мыслительные интуиции. И это делается «сержантским методом»52, то есть путём решения простых и похожих друг на друга, многочисленных тренажёрных задач, которые формулируют авторы курса для тренировки, а не для контроля знаний.

Пример такой задачи: «Пётр утверждает, что нужно уже начинать закупать компоненты системы, а Елена утверждает, что не компоненты, а модули. Кто из них прав? А) Пётр Б) Елена». Ответить на такую задачу можно, только если знать про различия модулей и компонент – для ответа недостаточно процитировать какое-то место из учебника. При решении тренажёрных задач как раз и формируются «рельсы в голове», по которым поедет мышление.

Важно, что в задачах специально тренируется контринтуитивность, отличие предлагаемого способа мышления от использования народных/бытовых интуиций/онтологий, это делается через использование практики понятийной описи53 (conceptual inventory).

3. Приложимость: умение системно мыслить по потребности in the wild, в реальных проектах. Это совсем отдельное качество: уметь решать уже поставленные задачи (даже олимпиадного уровня сложности) и уметь ставить задачи, выделять эти задачи из запутанного, шумящего, быстро меняющегося окружающего мира. Приложимость системного мышления именно в этом, не в решении уже поставленных задач из задачника, а в постановке и последующем решении задач из жизни. Реальные проекты появляются только тут, и только тут тренируется главный навык системного мышления: выделение главного и игнорирование не главного для борьбы со сложностью реального мира.

В составленных какими-то авторами тренажёрных задачах тепличные условия, в отличие от реальных проектов ничто не отвлекает от применения материала из учебника. У тренажёрных задач заведомо есть решение, а ещё в них нет отвлекающего эмоционального вовлечения в ситуацию.

В реальных проектах приложимость заключается в том, чтобы провести системное рассуждение в нетепличных условиях реальной жизни. «Проектное обучение» происходит именно тут, результат прохождения тренинга приложимости на реальных проектах и даёт искомую метанойю: нейронная сеть мозга обучающегося научается думать системно, системное мышление после этого уже не требует осознанных усилий при рассуждениях, в том числе не требует усилий и для привязки его понятий к объектам окружающего мира. Это переход к неосознанной компетентности, мы можем также назвать это системной метанойей.

Особенности решения учебных задач по системному мышлению

В онтологических рассуждениях, как и в жизни, обычно делается предположение об открытости мира54 (open world assumption): «что не сказано, то просто не сказано». Это существенно отличается от предположения о закрытости мира: «что не сказано, того просто нет». Тренажёрные задачи чаще всего составляются из предположения о закрытости мира.

Опытные инженеры и менеджеры в предположении об открытости мира при решении задач начинают придумывать всё более и более необычные и маловероятные обстоятельства, логично ведущие к неправильным ответам – и даже часто добиваются успеха («вот если речь идёт о Юпитере, и пилот ракеты не боится огромной силы тяжести и играет на саксофоне в метановой атмосфере, то ваш правильный ответ будет неправильным, а мой неправильный правильным»). Действительно, маленькая вероятность обстоятельств к чисто формальной правильности ответа отношения не имеет (даже исчезающе маловероятное событие может быть формально верным, «логичным» в аристотелевой логике) и формально ученик может быть прав. Но по сути генерирование таких дополнительных условий исходя из посылки открытого мира не помогает решать тренажёрные задачи, а только мешает это делать.

Особое внимание нужно уделять тренажёрным задачам на начальных стадиях обучения – когда правильный ответ интуитивно не ясен, не является шаблонным. Когда студент материал знает плохо, он включает «смекалистый мозг». Он смотрит на 2*2 и начинает: «Это может быть любое число больше 1.0 и меньше 9.0, ибо мы же не знаем, насколько и как округлили исходные числа. И это может быть в ответе вообще что угодно, начинающееся и заканчивающееся на 2, ибо звёздочка не всегда означает знак умножения. Часто звёздочка означает любое количество символов. А ещё речь может идти о символьном умножении, поэтому ответом будет 22. И давай не будем разбирать ситуации, когда система счисления недесятичная, так и быть». Конечно, он достаточно смышлён, чтобы заподозрить в ответе 4, но и недостаточно уверен в этом ответе, чтобы не предположить дополнительных подвохов.

Двое из десятка изучающих системное мышление человек именно таковы – они материал не читали, но они хорошие инженеры или менеджеры, у них подвешен язык, они скептичны по отношению к материалу учебника (это ничего плохого, просто skeptic thinkers), и именно они обычно самые активные в группе. Их цель не столько поупражняться в системном мышлении и использовании его концептов, сколько попробовать «прогнуть» предлагаемые задачи вместе с системным мышлением, испытать их на прочность «здравого смысла». Этим людям хорошо работать Беспристрастными Свидетелями (Fair Witness) из Хайнлайна: «Энн стояла на трамплине. Джабл крикнул ей: – Тебе виден тот дом на горе? Какого он цвета? Энн посмотрела и сказала: – С нашей стороны белый. Джабл обернулся к Джилл: – Вот видишь, Энн не стала говорить, что дом белый целиком. И вся королевская рать не заставит ее сказать это до тех пор, пока она не пойдет и не посмотрит. Но даже и тогда она не сможет утверждать, что дом остался белым после того, как она ушла»55.

Как мы могли бы с этим бороться? Очевидный ответ – строго формализовать задачи, добиваясь однозначности правильного ответа. Но чем формальней будут поставлены задачи «из учебника», тем дальше они будут от реальной жизни.

Ещё важно понимать, что все эти задачи тренажёрные, а не экзаменационные. Они дают лишь повод осознать и обсудить материал учебника, формализм «единственно правильного ответа» для них непринципиален.

Ещё один источник возможной «формальной нелогичности» системного мышления в том, что он представлен в стандартах и публичных документах, откуда мы берём его положения (а вследствие этого и в нашем учебнике) не как логически непротиворечивая формальная онтология. Каждый стандарт имеет свою онтику (набор фактов о мире, не претендующий на полноту и непротиворечивость с другими наборами фактов). Изложение этих фактов на естественном языке только добавляет неопределённости. В реальных проектах «из жизни» очень трудно составить непротиворечивое системное описание ситуации, так что использовать системное мышление будет много тяжелей, чем в специально составленных учебных задачах.

Переход к использованию мышления

Одного решения задач недостаточно. Нужно будет потом долго тренироваться в постановке задач, в применении системного мышления в ваших рабочих проектах – и только тогда цветущая сложность начинает отступать и поддаваться тренированному в системном мышлении мозгу.

Основных идей системного подхода немного, каждая из этих идей довольно быстро понимается. Проблема в том, что все эти положения глубоко связаны друг с другом и крайне редко используются поодиночке. Так что требуется добиться некоторой беглости (fluency) в их одновременном и совместном применении – примерно в том же смысле, что и беглости пальцев в игре на рояле или наборе текста на клавиатуре, беглости в говорении на иностранном языке. Каждая клавиша на рояле или клавиатуре понятно нажимается, их всего не так много, проблема только в том, чтобы разные клавиши нажимать вовремя, быстро и такие, какие нужно для получения музыки. На освоение клавиатуры уходит несколько дней тренировки, на освоение рояльных клавиш уходит несколько лет. В освоении системного мышления, как и в освоении игры на рояле нет царских путей, кроме как бесчисленного числа повторений, выполнения многочисленных упражнений на использование этих положений, получение опыта применения в жизни. Это, увы, занимает время. Поэтому мышлению желательно учиться с детства. Вот из материалов Viewpoint Research Institute56:

Мы хотим помочь детям развить реальную беглость (fluency) во многих областях образования, включая мышление, математику и науки. Каждый из этих предметов не поддается «естественному обучению» (как учатся ходить и говорить). Довольно много времени и энергии нужно потратить, чтобы получить беглость выше пороговой. Тут интересное сходство с искусством, музыкой и спортом, для каждого из них также требуется довольно много времени и энергии, чтобы получить беглость. Эти искусства могли бы называться «тяжелое развлечение» (hard fun). Математики и ученые знают, что они занимаются искусством, равно как тяжелым развлечением. «Мышление» это более высокая категория, чем «просто» математика, наука и искусства. Оно представляет синтез интуитивного и аналитического подходов к пониманию мира и поведения в нем.

Peter Senge в книге «Пятая дисциплина»57 (1990) писал:

Недавно в ходе пятидневного вводного курса, проводимого Обучающим центром МТИ, одна женщина-менеджер из конструкторского отдела компании Ford лаконично сформулировала ситуацию: «Спустя пару дней, – сказала она, – я начинаю понимать, о чем вся эта история с системным мышлением и интеллектуальными моделями. Мне это напоминает время, когда я только начала знакомиться с высшей математикой. Сначала я чувствовала себя совершенно потерянной. Все это было мне совершенно чуждо. Но потом я начала „схватывать“ суть. Через год я уже вполне владела основами этого дела. Через пять лет это стало основой моей профессии». Потом она добавила: «Если бы высшую математику изобрели сегодня, ни одна из наших корпораций не смогла бы ею овладеть. Мы бы посылали каждого на трехдневные курсы. Затем каждый получал бы три месяца на то, чтобы посмотреть, работают ли „все эти штуки“. А когда выяснялось бы, что они не работают, мы бы начинали пробовать что-нибудь другое».

Если заниматься языками, то любой из них можно довести до уровня С1 (достаточный для поступления в европейский ВУЗ) за год, если интенсивно заниматься – для языка без флексий (английский, испанский) нужно на это потратить 600 часов, с флексиями (русский, немецкий) 1100 часов, для языков совсем другой структуры 2200 часов. Если заниматься год, то в день нужно тратить примерно 1.6, 3 и 6 часов соответственно, и в Сети можно найти достаточно примеров, как мотивированные люди выделяли примерно такое время в своём расписании и достигали успеха. Чтобы достичь в языке мастерства, нужно потратить порядка 10000 часов (хотя это и спорное утверждение, но порядок верный) – то есть заниматься языком несколько лет. И в случае иностранного языка это даже не «мыслить» и не узнать о каких-то новых вещах и их связях, это просто «переназвать известные уже вещи другими словами»! Системное мышление относится к того же сорта практике: его нужно практиковать, чтобы добиться беглости, а не «мыслить со словарём».

И это не разовое учебное усилие, не прохождение «интенсивного курса». Если в день несколько лет подряд нужно тратить по нескольку часов на какое-то занятие, то речь идёт по факту об изменении образа жизни – откуда-то эти несколько часов нужно взять, как-то переустроить своё типичное дневное расписание. Это как поступить в очную или заочную физматшколу: тяжело работать несколько лет, чтобы получить другие жизненные возможности. Обучение вообще-то неблагодарное занятие: если вы учились целые выходные с утра до вечера, то вас похвалить будет некому – это не работа, которую можно существенно продвинуть за пару дней и это всем будет заметно. Нет, придётся потратить много дней без немедленных наград. Зато это позволит потом претендовать на другие работы и другой уровень наград.

Последнее препятствие в использовании системного мышления – это просто его неиспользование по назначению, отсутствие приложения. Автору встречались случаи, когда люди тратили много времени на освоение системного мышления и даже достигали некоторой беглости в его использовании в тот момент, когда им явно указывалось на необходимость каких-то системных рассуждений в сложной ситуации. Но в критических ситуациях собственных рабочих проектов они просто забывали его использовать! Это неудивительно и даже неспецифично для системного мышления: обычно люди знают, как хорошо выполнить то или иное дело, но только мастера реально используют это знание, часто абсолютно автоматически – на то они и мастера. А не-мастера о правильных приёмах работы и мышления обычно знают, но просто забывают их применить, или им это лень делать, потому как неавтоматическое рассуждение очень трудоёмко.

Вот это чувство потерянности при обучении, невозможность реорганизовать свою жизнь для обучения, неиспользование результатов обучения обычно связаны с одной причиной: непониманием, зачем эти новые обширные знания нужны, зачем использовать системное мышление. Живут же люди без этого системного мышления, и неплохо живут!

Резюме тут простое: если хотите меньше допускать ошибок в сложных проектах, то заранее тренируйте системное мышление, а потом используйте его в жизни. Тогда в какой-то реальной ситуации привычка системно мыслить вас спасёт: вы не сделаете глупых ошибок даже в тех ситуациях, которые окружающим вас людям будут казаться очень сложными.