Хотя научное творчество часто описывается как комбинаторное, описание обычно недостаточно сформулировано, чтобы считаться точным научным объяснением. Поэтому текущая статья посвящена разработке формализации, определяемой тремя комбинаторными параметрами: начальной вероятностью p, конечной полезностью u и предварительным знанием ученого об этой полезности v. Затем эти параметры логически приводят к 8-кратной типологии, включающей две формы экспертных знаний, две иррациональные комбинации и четыре “слепых” комбинации. Одно из последних обеспечивает основу для определения личного творчества как c= (1−p)u(1−v), то есть мультипликативного продукта оригинальности, полезности и неожиданности. Тогда это определение с тремя критериями имеет шесть важнейших последствий. Эти выводы приводят к обсуждению различных комбинаторных процессов и процедур, которые включают в себя рассмотрение теорем о бесплатном обеде, касающихся алгоритмов оптимизации, а также феноменов блуждания ума и интуитивной прозорливости, максимизирующих креативность. Статья заканчивается обсуждением того, чем научное творчество отличается от художественного. Помимо очевидных контрастов в идеях, входящих в комбинаторные процессы и процедуры, научные комбинации, продукты и сообщества разительно отличаются от тех, что характерны для искусств. Эти различия также подразумевают контрасты в опыте развития и характеристиках личности. В целом, формальный комбинаторный анализ улучшает наше понимание научного творчества. поделки

Выдающиеся деятели науки часто сообщали, что их творчество, будь то открытие или изобретение, в конечном счете влечет за собой комбинаторный процесс или процедуру. Например, Альберт Эйнштейн сказал: “комбинаторная игра, по-видимому, является существенной чертой продуктивного мышления” (Адамар, 1945, стр. 147). Аналогично, Пуанкаре (1921) однажды заметил, как “идеи возникали толпами; я чувствовал, как они сталкивались, пока пары не соединились ... образуя устойчивую комбинацию” (стр. 387). Неудивительно, что комбинаторная природа творчества проявляется в результирующих продуктах. Например, Тагард (2012) проанализировал 100 прорывных открытий и 100 исторических изобретений, показав, что каждое из них без исключения может быть разбито на комбинаторный продукт. Конкретные модальности и другие атрибуты могли варьироваться, но их комбинаторная природа была неоспорима. Даже те открытия, которые Боден (2004) назвал бы “исследовательскими” или “трансформационными”, а не “комбинаторными”, все еще влекут за собой комбинации представлений различного рода (например, специальная теория относительности Эйнштейна).

Говоря в более общем плане, психологи еще Джеймсом (1880) утверждали, что все формы творчества по сути комбинаторны (Симонтон, 2018a). Яркой иллюстрацией является теория творчества, выдвинутая Медником (1962): “процесс творческого мышления как формирование ассоциативных элементов в новые комбинации, которые либо отвечают определенным требованиям, либо в некотором роде полезны. Чем более отдалены друг от друга элементы новой комбинации, тем более творческим является процесс или решение” (стр. 221). В соответствии с этой позицией компьютерные программы, которые наиболее эффективно имитируют человеческое творчество, работают в соответствии с комбинаторными принципами (например, эволюционные алгоритмы; Simon, 2013; см. также Thagard and Stewart, 2011).

Здесь я надеюсь развить комбинаторную теорию творчества пятью способами. Сначала я формализую различные типы комбинаций. Эта задача необходима, потому что (а) не все комбинации и даже не большинство из них являются творческими и (б) нетворческие комбинации все еще могут привести к творческим комбинациям. Во-вторых, я указываю на обязательную связь между комбинаторным творчеством и тем, что по-разному именуется “методом проб и ошибок”, “генерированием и тестированием”, “освещением и проверкой”, “слепым варьированием и выборочным сохранением (BVSR)” и т.д. В-третьих, я объединяю в рамках единой спецификации все процессы и / или процедуры, которые генерируют потенциально творческие комбинации. В-четвертых, я прорабатываю последствия для различных областей творчества, фокусируясь на контрастах между наукой и искусством. Пятое и последнее, я показываю, как первые контрасты приводят к последствиям, касающимся опыта развития и личностных характеристик научных и художественных создателей.

Поскольку вышесказанное уже влечет за собой довольно амбициозные усилия, я накладываю два ограничения на свое лечение. Во-первых, я сосредотачиваюсь на том, что происходит в голове отдельного ученого, игнорируя то, что также происходит во время лабораторных совещаний и других форм группового “мозгового штурма” (а именно когнитивной, а не социальной психологии). Во-вторых, я концентрируюсь на решении проблем, так что мой интерес в основном касается комбинаций, которые представляют собой решения проблем, связанных с природными явлениями, такими как идентификация (“Что это?”), объяснение (“Как это работает?”), предсказание (“Что произойдет, если?”) и изобретение (“С помощью какого устройства это можно сделать?”). Тем не менее, большая часть, если не большинство, научного творчества высшего порядка легко подчиняется этим двум ограничениям.