Особенности мышления у шахматистов

Человек ходит от одного шах­матного стола к другому, ему достаточно одного взгля­да на доску, чтобы сделать ход. Его противники почти три десятка шахматистов-любителей. На дворе 1909 г., блистательный игрок - ку­бинец Хосе Рауль Капабланка. результат игры - сухой счет: 28 побед в 28 партиях. Упомянутый сеанс одновременной игры был частью тур­не, в котором гроссмейстер выиграл 168 партий подряд.

Как же ему удавалось играть столь блистательно, столь быстро? И на сколько ходов он мог просчитать возможные комбинации? - Я вижу только на один ход вперед. — гово­рил Капабланка, — но это всегда правильный ход.

Его сентенция кратко выразила то, что в дальнейшем было подтвер­ждено целым столетием исследований в области психологии: пре­восходство мастера-шахматиста над новичком обычно проявляется с первых же секунд.
Столь же бы­строе восприятие, базирующееся на знании, которое иногда называют апперцепцией, свойственно компе­тентным специалистам и в других областях. Подобно тому, как гроссмейстер может вспомнить все ходы в только что сыгранной им партии, профессиональный музыкант зача­стую способен записать партитуру сонаты, которую он слышал всего один раз, а опытному врачу подчас достаточно лишь взглянуть на па­циента, чтобы поставить точный диагноз.

Но как приобретаются столь экстраординарные навыки? Что здесь важнее - талант или интенсивная тренировка и практики? В поисках ответа на подобные вопросы психологи принялись изучать мыслитель­ные способности выдающихся шах­матистов. И в результате появились новые теории, объясняющие, как происходят организация и воспроизведение информации. Такие ис­следования крайне важны, в частности, для сферы образования, т.к. методы, применяемые шахматистами для развития, своих навыков, в будущем могут быть использованы для обучения школьников чте­нию, письму и арифметике.

Дрозофила когнитивных наук

Как показывают многочисленные исследования, постоянно исполь­зуемый навык формируется с са­мого детства, развиваясь линейно и непрерывно лет до 35, и достига­ет к этому возрасту максимума — говорит Джон Бок (John Bock), ан­трополог из Университета штага Калифорния в Фуллертоне. На то, чтобы подготовить нейрохирурга, уходит меньше времени.

Если человек ярко не выделяет­ся своими способностями на фоне среднестатистического уровня кол­лег, его нельзя назвать по-настоящему квалифицированным специ­алистом, он может считаться лишь обладателем хорошего диплома. Та­кие люди, к сожалению, встречаются слишком часто. Исследования по­следних двух десятилетий показали, что если судить строго, то професси­ональные биржевые игроки действу­ют не лучше, чем любители, истин­ные ценители вин различают на­питки едва ли тоньше, чем профаны, а известные психиатры способны помочь пациентам не больше чем их коллеги, не обремененные степе­нями и званиями. И даже когда наличие компетентности не вызыва­ет сомнений, например, в области образования или бизнеса, то зача­стую ее трудно измерить, а тем более объяснить.

Навык игры в шахматы все же можно измерить, разложить на компоненты, подвергнуть лабораторным экспериментам и без особых трудностей наблюдать в естественной обстановке и в ходе соревнований. Именно поэтому шахматы стали главным и единственным полигоном для изучения теорий мышления: эту игру в шутку даже называли «дрозо­филой когнитивных наук».

Изучение навыков игры в шах­маты придвинулось дальше простого подсчета числа выигрышей. Статистические формулы позволяют сравнивать новые результаты с прежними, и засчитывают побе­ду в зависимости от силы противника. В результате формируются рейтинги, которые предсказывают исход партии с поразительной точностью. Если игрок А превосходит соперника Б на 200 единиц. то  А выиграет у Б в 75% случаев. Та­кие расчеты верны, как для: игро­ков высшего уровня, так и для лю­бителей. Российский гроссмейстер Гарри Каспаров, имеющий рейтинг 2812. выиграет 75% партий у Яна Тиммана из Нидерландов, рейтинг которого — 2616. Аналогичным об­разом игрок с рейтингом 1200 (око­ло медианы) выиграет 75 раз из 100 у шахматиста с рейтингом 1000. Подобные измерения позволяют психологам оценивать квалификацию по реальным результатам, а не по репутации, и прослеживать изменения навыков данного игрока на протяжении всей его карьеры

Еще одной причиной того, что ис­следователи когнитивных процес­сов выбирают в качестве модели шахматы, или бильярд или, скажем, бридж, стала репутация игры, которая, говоря словами немецкого поэта Вольфганга Гете, служит пробирным камнем интеллекта. Фантастиче­ские способности шахматных масте­ров давно связывали с их почти ма­гической силой ума, которая прояв­ляется ярче всего в играх вслепую, когда игрокам не разрешается смотреть на доску. В 1894 г. фран­цузский психолог Альфред Бинэ (AIfred Bine), один из изобретателей первого теста на интеллект, попросил крупных шахматистов описать процесс их мышления в ходе игры. Он начал с предположения, что они держат в голове почти фотографиче­скую картинку доски, но вскоре при­шел к выводу, что их восприятие ку­да более абстрактно: гроссмейстер пользуется лишь общим знанием о том, где находится данная фигура относительно других. Аналогичный механизм позволяет нам, например, помнить расположение станций на линиях метро.

Превосходство мастера игры в шахматы над новичком проявляется с первых же секунд

Участник игры вслепую знает все детали текущей партии и помнит ключевые моменты прошлых игр. Предположим, что он вдруг забыл, где находится пешка. Он найдет ее, проанализировав стереотипные стратегии открытия партии хорошо изученной фазы игры с относительно небольшим количеством вариантов, или же игрок мо­жет воспроизвести логику одного из своих предыдущих ходов, раз­мышляя, например, так: «Я не мог съесть слона два хода назад, следовательно, эта пешка должна была мне мешать...». Ему не обязательно постоянно держать в голове все подробности игры, поскольку он может по своему желанию рекон­струировать любую конкретную деталь на основе хорошо организованной системы связей.

Разумеется, если обладание та­ким сложным структурированным знанием объясняет не только успех в игре вслепую, но также и другие способности выдающихся шахмати­стов (расчет и планирование), тогда квалификация в игре будет зави­сеть не столько от врожденных спо­собностей, сколько от специальной подготовки. Голландский психолог Адриан де Грот (Adriaan de Groot), сам будучи выдающимся шахматистом, подтвердил данное представ­ление в 1938 г.. воспользовавшись своим участием в подготовке крупного международного турнира в Голландии, чтобы сравнить, спо­собности средних и сильных игро­ков с потенциалом ведущих мировых гроссмейстеров. В частности, он просил участников описать ход их мысли, возникающий при виде позиций, выбранных из различных партий турнира. Он обнаружил, что хотя сильные шахматисты способ­ны проанализировать значительно больше возможностей, чем слабые, начиная с определенного уровня мастерства дальнейшего увеличения объема рассматриваемой инфор­мации не происходило: шахматные короли анализировали не большее число ходов, а лучшие из возможных вариантов (именно об этом некогда говорил Капабланка).

Недавние исследования показа­ли, что на результаты, полученные де Гротом, повлиял характер пози­ций, выбранных им для проведения теста. Чтобы гроссмейстеры смогли показать себя, им требуется такая расстановка фигур, при ко­торой принципиально важно произвести множество точных вычис­лений, что и было продемонстрировано. В подобной ситуации они будут проводить более глубокий поиск возможных ходов, чем начи­нающий шахматист. Точно так же опытный физик в состоянии проанализировать намного больше воз­можностей решения той или иной задачи, чем студент. Однако в обо­их случаях специалист полагается не столько на более развитую спо­собность анализа, сколько на превосходящий багаж структуриро­ванного знания. Столкнувшись с трудной ситуацией, слабый игрок может просчитывать варианты целых полчаса, нередко заглядывая на множество шагов вперед, и все равно упустит свой шанс, в то вре­мя как гроссмейстер сразу увидит правильный ход без какого-либо тщательного анализа.
Де Грот провел следующий опыт: он просил своих испытуемых рас­сматривать позицию на шахматной доске в течение некоторого времени и затем попытаться восстановить ее по памяти. Результаты соответствовали мастерству игроков: если на­чинающие изучали расположение фигур в течение 30 секунд и могли запомнить лишь некоторые детали то мастера обычно лишь глянув на достигнутое могли в точности описать всю позицию. Таким образом, речь идет об особой форме памяти, спе­цифичной по отношению к позициям, характерным для игры. Причем подобные особенности восприятия не являются врожденными, а приобретаются в результате тренировок. В общих же тестах на память гроссмейстеры ни в чем не превосходят остальных людей.

Сходные таланты демонстриру­ют также игроки в бридж, способные воспроизвести комбинации карт во многих играх, компьютер­ные программисты, наизусть пом­нящие огромные участки компью­терного кода, музыканты, которые держат в памяти целые произведе­ния. В целом, наличие такой памяти, проявляющейся в той или иной области, служит стандартным спо­собом проверки квалификации.

Тог факт, что специалисты более полагаются на структурированное знание, чем на анализ, подтверж­дается и конкретными примерами. Так, некий начинающий шахматист D.H. за девять лет сделал поразитель­ные успехи и к 1987 г. стал одним из лидирующих игроков Канады. Наблюдавший за ним Нейл Чарнесc (Neil Charness). профессор психоло­гии Университета штата Флорида обратил внимание, что секрет успеха был не в более глубоком анализе шахматных позиций, а в увеличившемся объеме знаний о них и связанных с ними стратегий.

Теория блоков

В 1960 -х гг. Герберт Саймон (Her­bert A. Simon) и Вильям Чейз (Wil­liam Chase) из Университета Карнеги-Меллона. чтобы лучше понять механизм памяти специалистов, попытались исследовать ее ограничения. Они просили шахматистов различного уровня восстановить по памяти искусственно созданные шахматные позиции, т.е. случайное расположение фигур на доске, а не то, что возникло в ходе реальной игры. Корреляция между мастерством игрока и точностью воспро­изведения «шахматной обстановки» была значительно менее выражена для искусственных случайных позиций по сравнению с реальными.

Исследователи продемонстриро­вали, что память шахматиста еще более специфична, чем казалось ранее, поскольку она настроена не просто на саму игру, а на типичные шахматные ходы. Подобные экспе­рименты подтвердили результаты предыдущих опытов, доказавших, что способности в одной области, как правило, не распространяются на другую. Американский психолог Эдвард Торидайк (Edward Thoridike) еще сто лет назад первым обратил внимание на это обстоятельство, заметив. что изучение, скажем, латинского языка, не помогает овладеть английским, а человек, мастер­ски доказывающий геометрические теоремы, не всегда способен логиче­ски мыслить в повседневной жизни.

Чтобы понять особенности па­мяти гроссмейстеров Саймон воспользовался моделью, основанной на осмысленных паттернах, назван­ных им блоками, что по его мне­нию объясняет, как выдающимся шахматистам удается оперировать огромным количеством данных, не перегружая рабочую память. В свое время психолог Джордж Миллер (Ge­orge Miller) из Принстонского уни­верситета произвел известную ны­не оценку пределов рабочей памяти, своего рода буфера для временных записей у нас в голове. В своей статье «Магическое число семь плюс- минус два» (The magical number seven, Pius or Minus two). вышедшей в 1956 г. он доказал, что люди спо­собны держать в голове одновременно от пяти до девяти объектов. Саймон утверждал, что при помощи иерархической упаковки информа­ции шахматисты получают возможность преодолеть этот предел, рас­сматривая не отдельные фигуры и ходы, а целые блоки.

Воспользуемся литературным при­мером. Возьмем, например, предложение Marу had a little lamb (У Мэри был ягненок). Количество блоков информации в предложении зави­сит от знания английского языка и самого стихотворения. Для боль­шинства англичан данное предло­жение будет частью более крупного блока - известного стихотворения. Для человека, владеющего англий­ским, но не знакомого с произведением, приведенная фраза будет отдельным самостоятельным блоком. Для того, кто может прочитать сло­ва, но не понимает их значения, от­рывок предстанет пятью блоками, и он же покажется 18 блоками тому, кто знает лишь буквы, по ним он может сложить их в слова.

Аналогичным образом предложенную информацию воспринимают и шахматисты. Для начинающего игрока доска с двадцатью фигура­ми будет содержать столько информационных блоков, сколько комби­наций могут составлять фигуры, а гроссмейстер увидит позицию как «фианкетированный слон на рокированном королевском фланге в сочетании с блокированными пешками в стиле староиндийской защиты, и таким образом спрессу­ет всю картину в пять-шесть бло­ков. Оценивая время, необходимое на формирование нового блока в па­мяти, и число часов, которые игрок должен провести за изучением шах­мат, прежде чем станет гроссмейстером, Саймон подсчитал, что мастер владеет приблизительно 50-100 тыс. блоками шахматной информации. Гроссмейстер может извлечь из па­мяти любой из них, лишь взглянув на доску, подобно тому, как большинство англичан вспомнят стихотворение Mаrу had a Lttle Lamb - но услышав лишь первые слова.

Теория блоков все же не могла пол­ностью объяснить некоторые осо­бенности памяти, в том числе уме­ние специалистов демонстрировать свои удивительные способности даже когда их отвлекают. Андерс Эрикссон (К. Anders Ericsson) из Университета штата Флорида в Чарнессе убеждены, что должен существовать какой то другой механизм, позволя­ющий .мастерам своего дела использовать долговременную память так, будто она тоже стала буфером для временных записей. С помощью теории блоков невозможно объяснить, каким образом опытным шах­матистам удается играть вслепую, поскольку сначала нужно знать по­зицию, а затем исследовать ее в сво­ей памяти, - размышляет Эрикссон. Подобные действия требуют некоторого изменения устойчивых блоков. Для сравнения: если попро­сить человека прочитать наизусть стихотворение Mail had a little lamb задом наперед, то у него вряд ли по­лучится с первого рaзa безошибоч­но справиться с заданием. Однако игра гроссмейстеров вслепую обыч­но безупречна,

В ходе своих изысканий Эрикссон также исследовал особенности памяти врачей, накапливающих информацию в долговременной памяти и затем обращающихся к ней, чтобы поставить диагноз. Эрикссон приво­дит еще один любопытный пример: в 1995 г. он и Уолтер Кинч (Walter Kintsch) из Колорадского универси­тета обнаружили, что если профес­сионального чтеца прервать на по­луслове, ему потребуется всего не­сколько секунд, чтобы вернуться тексту. Исследователи назвали данный феномен долговременной рабочей памятью, хотя такой термин, по сути, является оксюмороном, т.к. соотносит долговременную память с мышлением, что всегда считалось неверным. Однако выполненные в 2001 г. в Констанцском университете в Германии томографические исследования подтвердили приведенную теорию: они продемонстрировали. что у шахматистов высоко­го уровня долговременная память задействована гораздо в большей степени, чем у новичков.

Фернан Гобэ (Fernand Gobet) из Брюннельского университета в Лон­доне выступил с альтернативной тео­рией. разработанной им совместно с Саймоном в конце 1990 гг. Она расширяет теорию блоков за счет введения, понятия высокоспецифических больших паттернов, состоящих из десятков комбинаций. Такой ша­блон, по их мнению, имеет некоторое количество ячеек, куда гроссмейстер может помещать некие переменные, например, пешку или слона. Ша­блон может существовать, скажем, для такого понятия, как «положе­ние изолированной проходной пеш­ки из зашиты Нимцовича». Шах­матист может изменить в ней один элемент, обозначив ее для себя как ту же самую полицию «минус чернопольные слоны». Если снова прибегнуть к аналогии со стихами, то это все равно. что запомнить вариацию строфы Мигу had a little lamb, заме­няя я ней отдельные слова на их рит­мические эквиваленты, например. Магу на Larry и т.п. Каждый, кто зна­ет исходный шаблон, без труда запомнит измененное предложение.

Сотворение гениев

Все теоретики сходятся в одном, чтобы создать в памяти подобные структуры, требуется масса усилий. Саймон сформулировал свой собственный психологический закон — «правило десяти лет», согласно которому примерно столько времени напряженного труда требуется для безупречного овладения каким-ли­бо мастерством. Даже такие юные гении, как математик Гаусс, компо­зитор Моцарт и шахматист Бобби Фишер, должны были затратить эк­вивалентные усилия — просто они начали раньше и. вероятно, занима­лись более усердно, чем остальные.

Согласно такой точке зрения, появление в последние годы большо­го числа одаренных детей-шахматистов просто олицетворяет внедрение новых методов обучения с применением компьютерных технологий, которые позволяют ребятам изучать гораздо больше партий, сыгранных мастерами, и с помощью соответ­ствующих программ играть на высоком уровне значительно чаще, чем их предшественники. В 1958 г. Фишер произвел сенсацию, полу­чив титул гроссмейстера в возрасте 15 лет: сегодняшний рекордсмен российский шахматист Сергей Карякин, родившийся в Украине, достиг тех же высот в 12 лет.

Эрикссон утверждает, что важна не тренировка сама по себе, а заня­тия, требующие усилий, когда человек постоянно пытается решать задачи, несколько превосходящие его возможности. Энтузиаст может часами играть в шахматы, в гольф, или на музыкальном инструмен­те, но так и не выйдет за преде­лы любительского уровня. Ученик же не просто повторяющий те или иные действия, а стремящийся выйти за пределы своих возможностей, в конце концов, достигнет мастерства. То есть имеет значение не вре­мя, проведенное непосредственно за игрой в шахматы, а сознательная тренировка, основанная на прео­долении. Что касается соревнова­ний, то они выявляют слабые ме­ста, на которых нужно сконцентрировать внимание при последующем обучении.        

Нетрудно заметить, что новичок в любом деле (будь то игра в гольф или вождение машины) довольно быстро совершенствуется на пер­вом этапе именно потому, что прилагает значительные усилия. Одна­ко, достигнув удовлетворительного уровня, например, сравнявшись по умению с приятелями или получив водительские права, многие успока­иваются. В дальнейшем их действия доходят до автоматизма и потому не поддаются совершенствованию. Между тем истинный профессионал своего дела не останавливается на достигнутом, способен критически оценивать свое мастерство, сознательно развивать и дополнять его, достигая таким образом лидерства.

С течением времени планка вы­сокой квалификации тоже подни­мается. Теперь даже школьники старших классов пробегают дис­танцию в 1.6 км за четыре минуты, а студенты консерватории играют пьесы, которые раньше решались исполнить лишь виртуозы. Что каса­ется шахмат, то недавно Джон Канн (John Nunn), британский математик и гроссмейстер, с помощью компью­тера сравнил ошибки, совершенные во всех играх двух международных турниров, один из которых проходил в 1911 г., а другой в 1993 г. Оказа­лось, что современные шахматисты играют намного лучше. Затем Канн изучил все игры одного игрока среднего уровня, проведенные в 1911 г., и заключил, что его рейтинг сегодня не превышал бы 2100, т.е. был бы на сотни пунктов ниже гроссмейстерского уровня. И это еще в хоро­ший день и с попутным ветром, - шутит Канн. Высот же сегодняшних лидеров не достигали даже лучшие мастера того времени.

Напомним, однако, что Капабланка и его современники не имели ни компьютеров, ни баз данных по шахматным партиям. Они должны были постигать все самостоятельно, равно как и Бах, Моцарт и Бетховен, и ес­ли они и уступали сегодняшним профессионалам в технике, то намного превосходили их по силе творческо­го мышлении. Тем и отличается Нью­тон от новоиспеченного обладателя научной степени но физике. Прочитав вышесказанное, многие скептики должны, наконец, потерять терпение. Наверняка, скажут они, для того, чтобы попасть в Кар­неги-холл, требуется нечто большее, чем всего лишь практика, практи­ка и еще раз практика. Однако, как ни странно, уверенность в необходимости врожденного таланта, столь сильная среди самих специалистов и их учителей, практически не подкреплена никакими факта­ми. В 2002 г. Гобе провел исследование с участием британских шахма­тистов всех уровней, от любителей до гроссмейстеров, и не обнаружил никакой связи между качеством их игры и наличием каких-либо выдающихся зрительно-пространствен­ных способностей, которые оценивались с помощью тестов на запо­минание формы фигур.

Венгерский педагог Ласло Полгар (Laszlo Polgar) провел любопыт­ный эксперимент, продемонстриро­вавший возможность намеренного воспитания таланта. Он обучал до­ма трех своих дочерей игре в шахматы, ежедневно занимаясь с ними по шесть часов. В результате одна из них стала мастером международ­ного уровня, а две других - гроссмейстерами. За всю историю шах­мат в одной семье еще не рождалось столько шахматистов подобного уровни. Младшая из сестер Полгар, 30-летняя Юдит (Judit Polgar) сегод­ня занимает - 14-ю строчку в миро­вом рейтинге. Эксперимент Полгара доказал две вещи: что гроссмейстеров можно воспитать, и что женщина способна стать гроссмейстером. Неслучайно после того, как Ласло Полгар опу­бликовал книгу об обучении игре в шахматы, число талантливых малолетних шахматистов возрос­ло. Двумя столетиями ранее подоб­ный эксперимент осуществил отец Моцарта, в результате значительно увеличилось число одаренных юных музыкантов.

По всей видимости, мотивация оказывается важнее, чем врожденная способность. Именно поэтому в музыке, шахматах и спорте, т.е. там, где квалификация определя­ется по результатам соревнований, а не по академическим достижени­ям, профессионализма стали дости­гать дети (правда, при условии, что их опекают и поддерживают родители-энтузиасты).

Более того, достигнутые успехи ведут к новым вершинам, поскольку каждое достижение ребенка усили­вает его мотивацию. Проведенное в 1999 г. исследование футболистов показало, что лучшие из них на момент принятия в детский футболь­ный клуб были старше среднего возраста остальных детей, они изна­чально были выше, сильнее, т.е. имели некоторые превосходство над товарищами по кружку, поэтому им чаще удавалось захватить мяч, за­бить гол, а достигнутый успех мотивировал их совершенствоваться и дальше.

Многие педагоги уверены, что мо­гут распознать в ребенке талант. На самом деле они путают способ­ности и раннее развитие. Послушав игру юного виолончелиста, невоз­можно понять, стала его виртуоз­ность следствием врожденных данных или плодом упорных занятий. Капабланка, которого до сих пор считают величайшим «природным» шахматистом, хвастался, что ни­когда не учился игре. Однако он был отчислен из Колумбийского уни­верситета за неуспеваемость, при­чиной которой отчасти было то, что он проводил много времени за игрой в шахматы. Его прославленная спо­собность мгновенно схватывать ситуации родилась в ходе практики, а не заменила ее.

Большинство психологических исследований показывает, что ма­стерами не рождаются, а становят­ся. И тот факт, что из ребенка мож­но вырастить, высококвалифициро­ванного специалиста, ставит новые задачи перед школьным образова­нием. Каким образом учителя мо­гут подтолкнуть учеников к занятиям, требующим усилий? Роланд Фрайер (Roland G. Fryer Jr.), экономист из Гарвардского универ­ситета, в качестве эксперимента мотивировал детей с низкой успе­ваемостью денежным вознаграждением. В одной из школ Нью-Йорка н настоящее время осуществляется программа, предусматривающая проведение ежемесячного тести­рования учеников и присуждение им за хорошие оценки небольших премий в размере $10-20. Приведенные результаты выглядят многообещающими. Вместо того, чтобы вечно размышлять над вопросом: «Почему Джонни не умеет читать? Учителя, наверное, должны спрашивать себя: «Разве может существовать что-то такое, чему он не может научиться»?

Автор: Филип Росс. Журнал "В мире науки". 2007.

Литература:

- Tin: Paling of Chessplayers. Past and Present. Arpad E. Elo. Arco Publish-ing, 1970
- Thought and Choice in Chess Adriaan do Groot. Mouton de Gruyter, 1978.
- Expert Performance in Sports: Advanc­es in Research on Sport Expertise. Edited by Janet L. Starkes and K. Anders Ericss­on. Human Kinetics. 2003.
- Moves in Mind. The Psychology of Boa­rd Garres. Fernand Gobet, Alex de Voogt and Jean Rctschitzki. Psychology Press. 2004.
- The Cambridge Handbook ot Expert-se and Expert Performance. Edited by К An­ders Ericsson, Paul J. Feltovich. Robert H. Hoffman and Neil Charness Cambridge University Press, 2006.