Научное мышление не принадлежит одним учёным. Любой, кто выясняет, почему не заводится машина или какая диета ему подходит, строит гипотезы, ставит пробы и делает выводы. Вопрос в том, насколько хорошо мы это делаем и можно ли научиться лучше.
Задача «2-4-6»
Питер Уэйсон в 1960 году дал людям тройку чисел 2-4-6 и сказал, что она подчиняется скрытому правилу. Нужно было называть свои тройки, получать ответ «подходит» или «не подходит» и, когда будет уверенность, назвать правило. Большинство думало: «числа растут на два», и проверяло 8-10-12, 20-22-24. Каждый раз им отвечали «подходит», и они объявляли правило. Но настоящее правило было шире: «любые три возрастающих числа». Люди проверяли только примеры, которые подтверждали гипотезу, и никогда не пробовали тройки, которые должны были её опровергнуть, например 1-2-3 или 5-4-3. Это одна из лучших иллюстраций склонности к подтверждению (см. «Искажение подтверждения»).
Два пространства поиска
Дэвид Клар и Кевин Данбар в 1988 году предложили взрослым программируемую игрушечную машину и просили выяснить, как работает одна неизвестная кнопка. Анализ показал, что поиск идёт одновременно в двух пространствах: гипотез (что может быть правдой) и экспериментов (что проверить). Участники делились на два стиля. «Теоретики» формулировали гипотезу и ставили опыты, которые её проверяли. «Экспериментаторы» пробовали разные варианты и искали закономерность в результатах. Успешных людей отличало не то, что они выбирали один путь, а то, что они переключались между ними, когда один заходил в тупик. Эта работа стала основой исследований того, как учёные думают в реальных лабораториях.
Как развивается
Дина Кун с коллегами (1988) просила детей и взрослых определить, какие факторы влияют на исход, например, на скорость машин. Многие сталкивались с трудностями: ребёнок мог игнорировать данные, не совпадающие с его мнением, или объяснять их случайностью. Не очень охотно меняли мнение и взрослые. Различие в том, насколько человек осознаёт разницу между мнением и данными, которые его проверяют. Это умение называют «метакогнитивным»: понимать, как мы знаем то, что знаем.
Типичные ошибки
- Искать только подтверждения.
- Менять сразу несколько условий в опыте, так что причину не отделить (контроль переменных).
- Принимать корреляцию за причину.
- Отбрасывать неудобные данные как «ошибку».
- Считать несколько случаев достаточным основанием.
Чему можно научить
Опыт показывает, что явное обучение контролю переменных работает. Дэвид Клар и Милена Нигам в 2004 году сравнили два подхода у детей в начальной школе: прямое объяснение стратегии и самостоятельные пробы. Прямое обучение оказалось эффективнее для усвоения правила. Причём дети затем переносили его на новые задания. Но вывод нужно читать аккуратно: речь о конкретной стратегии, а не о научном мышлении вообще.
Как мыслить лучше
- Спросите: что я увижу, если моя гипотеза ложна? Проверьте именно это.
- Меняйте за один раз одну вещь.
- Запишите прогноз до опыта.
- Ищите альтернативные объяснения и проверяйте их.
- Отделяйте то, что вы видели, от того, что вывели.
Научное мышление не прирождённое: это набор приёмов, которые можно практиковать (см. «Критическое мышление» и «Принятие решений»).