Журнал Компьютерра - Журнал "Компьютерра" N747

Первый быстро осваивал роль командира, отдающего указания ("Нажми эту кнопку;

теперь эту"), а второй становился их исполнителем (хотя объективно вклад обоих был абсолютно одинаков и равно необходим)

Но в ряде случаев ситуация развивалась по-другому. Один из детей догадывался, как может доказать свою правоту, — он отпускал свою кнопку и злорадно или, наоборот, меланхолически констатировал закрывание окна ("А я закрыл твою Красную Шапочку"). Это был очень важный момент — взрослеющий человек экспериментально доказывал свое утверждение, используя отрицательную информацию — информацию о связи отпущенной кнопки и закрывшегося окна.

Обычно дети до семи лет не используют отрицательную информацию: например, чтобы определить, кто "автор" того или иного эффекта в совместной компьютерной игре, они предпочитают еще более интенсивно осуществлять действия (еще чаще долбить по клавише), а не демонстративно прекращать их. Матричная головоломка побуждала использовать новую, более сложную стратегию доказательства.

Сделав затем несколько одновременных нажимов и отпусканий, дети признавали, что открывание окон является результатом их совместных действий ("Мы открываем вместе") и что друг без друга здесь не обойтись. После этого они начинали координировать свои действия, общаясь в подчеркнуто вежливой манере ("Нажми, пожалуйста, ту кнопку", "А теперь ты нажми вон ту"). Этот переход от агрессивного спора к взаимной вежливости и даже слову "пожалуйста" выглядел весьма забавно.

Особый интерес представляли ситуации взаимной координации не просто отдельных действий, а целых стратегий.

Например, один ребенок удерживал в нажатом положении первую кнопку своего ряда, а другой по очереди перебирал все кнопки своего; затем первый переходил к удержанию второй кнопки, а другой опять нажимал все кнопки своего ряда и т. д., пока не были перебраны все изображения в окнах. Эта самостоятельно обнаруженная процедура перебора "цикл в цикле" очень помогала понять принцип работы устройства и структуру его внутренних связей.

И апогей мультитачности — оба ребенка, используя обе руки (а иногда еще и собственный нос, если рук не хватает), нажимают все кнопки сразу и охают, увидев все открывшееся поле изображений ("Ух ты, как много сразу!").

Комбинаторные способности считаются одними из важнейших в мышлении человека. Опробование различных аккордов и наблюдение за возникающими эффектами может при определенных условиях стать для играющего (ребенка или взрослого) упрощенным аналогом многофакторного эксперимента, требующего интеллектуальных усилий той или иной напряженности.

Дело в том, что многофакторное экспериментирование позволяет изучать такое принципиальное свойство систем, как эмергентность — несводимость свойств системы к сумме свойств ее отдельных элементов (неаддитивность, несуммативность).

Простейшей физической метафорой несуммативности, проявляющейся в эксперименте, является взвешивание нескольких объектов. Пусть имеется три объекта: A, B, C. Когда мы взвешиваем их по отдельности, то обнаруживаем, например, что объект A весит 2 г, B — 5 г, а C — 10 г. Но когда мы взвешиваем два объекта A и B, то получаем не 7 (2+5), а, например, 25 г. Когда взвешиваем A и C, то получаем не 12 (2+10), а 1 г.

Когда взвешиваем B и C, то получаем не 15, а 3 г. Объяснение такого рода фактов состоит в том, что взвешиваемые объекты вступают друг с другом и с окружающим в различные взаимодействия (например, химические или какие-либо другие). Взвесив все три объекта вместе, мы можем получить и отрицательный вес: чашку весов начинает тянуть не вниз, а вверх. (Если А, В, С — это, предположим, три блока самособирающегося вертолета.)

Может ли ребенок, оставшись один на один с объектом, без помощи взрослого и обсуждения с партнером, понять хоть что-то в хитросплетениях многофакторных взаимодействий? Может — если девайс с аккордной клавиатурой специально "заточен" под игровое комбинаторное экспериментирование: дизайн клавиатуры облегчает поиск комбинаций, а наблюдаемые эффекты стимулируют комбинировать еще и еще.

Приведу пример устройства из собственного арсенала.

"Треугольная" головоломка имеет 4 органа управления (3 кнопки в вершинах очерченного треугольника и тумблерпереключатель сбоку) и 2 треугольных окна — ближнее и дальнее. В "форточках" ближнего окна находятся скрытые изображения животных и их различных гибридов[Я чрезвычайно признателен психологу и художнице Н. Щербе за изготовление эскизов этих животных.], в "форточках" дальнего — картинки разных искусственных предметов и их комбинаций. От положения переключателя (аналога переключателя регистра) зависит, в каком окне — ближнем или дальнем — будут зажигаться "форточки".

От того, сколько кнопок нажато и какие именно, зависит расположение осветившейся "форточки" и появление животного того или иного облика (появление той или иной композиции предметов). Общий вид устройства и принцип его работы показаны на рис. 2.

В целом, чтобы просмотреть все изображения во всех форточках, необходимы 15 различных одиночных и комбинированных воздействий, то есть полный комбинаторный перебор воздействий на 4 органа управления (за исключением "пустой" комбинации, когда ничто не нажато), или, другими словами, — полный факторный эксперимент с 4 факторами (хотя ребенок таких слов и не знает). В эксперименте участвовали дошкольники четырех-шести лет. Абсолютное большинство детей (около 80%), включая большинство четырехлеток, в процессе самостоятельного обследования-экспериментирования позажигали все форточки и просмотрели по несколько раз все картинки. Делали они это с большим интересом, а некоторые и с азартом.

В известных мне исследованиях, использующих игровые материалы другого рода, дети такого возраста были способны осуществить полный комбинаторный перебор только двух факторов, и это в лучшем случае. Игровой девайс с аккордной клавиатурой и понятными ребенку наблюдаемыми эффектами позволяет детям проявить свои способности более полно.

Множественность, одновременность воздействий — интригующая характеристика, привлекающая интерес и изобретателей игрушек, и игроков — разгадчиков головоломок. Вряд ли можно перечислить всех ближних и дальних родственников устройств-мультитачей, когда-либо использовавшихся в практических и игровых целях. Будем ждать новых интересных потомков — в том числе игривых.

ОРУЖИЕ XXI ВЕКА: Батарея — разряд!

Автор: Ваннах Михаил

Сегодня совершенно серьезно обсуждается вопрос об отставке пороха. Нет-нет, не потому, что человечество решило отказаться от такой извечной забавы, как война. Порох может быть отправлен на покой потому, что артиллерия начнет использовать иные физические эффекты — электромагнитные.

Подобные мысли бродили давно. Подтверждение тому мы найдем в художественной литературе, в строках безвременно ушедшего от нас Александра Исаевича Солженицына. Вот сцена из "Красного колеса", где в Военнопромышленный комитет (дело происходит во время Первой мировой) приходят два изобретателяшарлатана:

"Эта пара отлично знала, что сейчас решается вопрос дальнобойности, и, покинув свои прежние отвергнутые проекты, они предлагали теперь бросать снаряды вообще не порохом, а электромагнитными силами: построить магнитно-фугальное орудие длиною в 70 аршин — и осуществится выстрел на 300 верст! Немного продвинуться нашим войскам — и можно обстреливать Берлин! И какие преимущества: выстрел без звука, без дыма, без блеска! И не нужно толстой трубы, простота отливки! и — практически вечное орудие, никакого износа!

Все-таки втянули Ободовского в обсуждение. Но хотя и геолог, он все же достаточно тут видел.

И прокатывал требовательными бровями:

— Но позвольте, господа, а не понадобится вам ток в миллион ампер? А чем вы будете его накоплять? А какая у вас мощность электростанции?

Хотя почти наглядно это был фанатический или недобросовестный вздор, но они так переваливались через стол по обе стороны, — каково было горняку взять на себя отвержение величайшего, может быть, оружия XX века?"[А. И. Солженицын, "Октябрь шестнадцатого".]

Вот так беспощадно великий русский писатель, капитан артиллерии (человек, о котором эмигрант профессор Н. Ульянов некогда писал в "Новом русском слове", что Солженицын — это коллективный псевдоним, придуманный КГБ для дезинформации Запада, ибо не может один человек так дотошно знать и описывать и тюремные процедуры, и виды онкологического лечения, и исторические военные действия…)оценил проект электромагнитного орудия.

Да и в массовых технических кружках советского периода нашей истории почти каждый мальчонка, обнаружив, как якорь втягивается внутрь соленоида, высказывал (человек по своей природе добр!) идею применения этой силы для метания в недругов разных предметов. После чего руководитель кружка ставил мальчонку к грифельной доске и, попутно знакомя с законами сохранения, заставлял обнаружить, что для обеспечения выстрела из трехдюймовки потребуется мощность весьма крупной по тем временам электростанции. Артиллерийские системы были и остаются одними из самых мощных — и не превзойденных по соотношению мощность/масса! — тепловых машин. Но у всех тепловых машин есть свои пределы, устанавливаемые беспощадной наукой термодинамикой.