Глава 1. Предмет и методы железнодорожной психологии

1. Предмет психологии

Жизнь каждого организма связана с распадом тех биологических структур, из которых он состоит. И для того, чтобы животные и растения могли существовать, следует постоянно восстанавливать то, что разрушается в процессе жизнедеятельности: нужен обмен веществ с окружающим миром. Следовательно, каждый организм может быть рассмотрен как открытая система, которая получает из внешней среды необходимые для жизни вещества.

Некоторые организмы находят нужные им вещества непосредственно около себя, для других живых систем добыча пищи становится специальной задачей. Пища нередко находится вне пределов непосредственной досягаемости. В этих условиях, чтобы добыть пищу, необходимо прежде всего иметь ее аналог или модель.

Модель искомого предмета в данном случае выполняет функцию цели, толкающей живую систему на поиск. Кроме того, системе такого рода каждый раз приходится воссоздавать модели тех предметов, которые ее окружают и которые могут способствовать или препятствовать нахождению пищи. Но и этого мало: необходимо построить модель самого себя и своего движения к цели. Только при наличии таких аналогов, или моделей предметов внешнего мира может осуществляться процесс нахождения пищи и, следовательно, может быть обеспечен необходимый для жизни обмен веществ.

Психология (буквальный перевод с греческого - наука о душе) может быть охарактеризована как наука о построении и работе динамических моделей предметов внешнего мира в голове животных и человека. Разумеется, модели, которые создаются в мозгу,- это модели особого рода, их можно условно называть информационными моделями. И вся деятельность человека, достижение им различных целей, его развитие обеспечиваются тем свойством мозга, которое вот уже более двух тысячелетий характеризуется как психика.

Развитие производства, внедрение средств автоматики и телемеханики в различные отрасли народного хозяйства привели к тому, что разработка вопросов научной организации труда в настоящее время невозможна без учета особенностей информационного моделирования, без использования закономерностей, исследуемых, раскрываемых психологической наукой. Именно поэтому в последнее время психология сделалась одной из наиболее важных в прикладном отношении отраслей знания.

Значение использования результатов психологии и методов психологического исследования тем больше, чем выше удельный вес психической, умственной деятельности человека в том или ином виде труда. С этой точки зрения профессии железнодорожного транспорта - машиниста, дежурного по станции, диспетчера - по общему признанию предъявляют наиболее высокие требования именно к психологическим особенностям человека: скорости его реакции, способности длительное время поддерживать готовность к экстренному действию, его возможности быстро и точно решать различные неожиданно возникающие сложные задачи. Поэтому еще в начале XX века, на заре развития прикладной психологии, железнодорожные профессии привлекали пристальное внимание психологов. И подобно тому, как в настоящее время сложились и переживают интенсивное развитие такие прикладные области психологической науки, как авиационная психология, космическая психология и т. д., можно говорить о железнодорожной психологии, которая вносит свой вклад в дело научной организации труда представителей транспортных профессий.

Прежде чем рассказать о некоторых методах и результатах железнодорожной психологии, необходимо более подробно остановиться на особенностях мозгового информационного моделирования действительности как специфического предмета психологической науки. Такой анализ необходим в связи с тем, что предмет психологии сложен и существенно отличается от предмета других естественных наук.

На протяжении многих веков эта сложность предмета приводила к попыткам мистического объяснения механизмов душевной жизни человека, к существенному отставанию развития психологической науки от естественных наук, в частности, физики. Запутанность предмета психологии, отсутствие возможности выразить различные оттенки и закономерности его на точном языке естественных наук привели к тому, что многие американские исследователи вообще отказались от попыток раскрыть внутренние особенности процессов, протекающих в мозгу человека и животных. По мнению этих исследователей, предметом психологии как науки могут быть лишь внешние проявления поведения индивида, происходящие в ответ на те или иные события в окружающей его среде. Они рассматривали мозг как некоторый черный ящик, изучение которого должно ограничиваться установлением соотношений стимулов (различных входных воздействий) реакциям, или ответам. Внутренние же закономерности мозговых процессов согласно этой концепции не могут быть объектом научного анализа.

Такая точка зрения при всей ее кажущейся научности не могла удовлетворить теоретическую психологию уже потому, что внешние выражения поведения отнюдь не прямо связаны с внутренними процессами. В основе двух внешне одинаковых поступков могут лежать совершенно различные чувства и побуждения. С другой стороны, одинаковые чувства и побуждения у разных людей могут находить различное внешнее проявление. Поэтому, несмотря на широкое распространение принципов поведенческой психологии в современной кибернетике, схема "стимул-реакция", составляющая основу этого направления психологической науки, не выдерживает серьезной теоретической критики.

Появление чисто внешнего, поведенческого, подхода к душевной жизни человека было связано с определенным уровнем развития естествознания. Успехи, достигнутые естественными науками на протяжении последних десятилетий, позволяют надеяться, что в недалеком будущем окажется возможным раскрытие закономерностей того информационного мозгового моделирования предметов внешнего мира, которое составляет основу регуляции поведения.

В генетике было установлено, что если на особых частицах зародышевых клеток с помощью специального кода записана модель будущего организма, указан, например, цвет глаз, шерсти, форма головы и ушей того или иного животного, то в дальнейшем все развитие данного организма происходит на основе реализации этой генетической информационной модели.

Теперь представим себе, что животное воспринимается человеком. Следовательно, в клетках человеческого мозга возникает уже не генетическая, а психологическая информационная модель. В некоторых отношениях эти две информационные модели могут обнаруживать сходство. Так, в генетической модели кролика, например, записана определенная форма его головы, а в нервных клетках мозга человека, воспринимающего кролика, должна в процессе моделирования записываться эта же форма головы. В генетической модели зафиксирован цвет шерсти, и человек, воспринимающий этот цвет, также должен иметь его запись на частицах нервных клеток своего мозга.

Разумеется, функции зародышевой клетки, в которой кодируется генетическая модель, и нервной клетки, в которой существует модель психологическая, различны. Несомненно, различны и способы записи, кодирования этих моделей. Однако между этими двумя записями при всем их различии существует и весьма важное сходство - и в одном, и в другом случае имеет место информационное моделирование.

В отличие от генетического кода, который в значительной мере изучен, запись психологических информационных моделей предстоит еще расшифровать. Сравнение психологического моделирования с генетическим показывает, что сам факт информационного моделирования в биологических системах, в организмах совершенно реален. И, следовательно, реальна моделирующая функция мозга, которая долгое время определялась не иначе как "душа" со всеми мистическими ассоциациями, вытекающими из такой характеристики. Существование информационного моделирования не менее реально, чем то внешнее поведение человека и животных, которое регулируется этим моделированием.

Все эти весьма абстрактные вопросы, связанные с анализом моделирующей функции мозга, приобретают совершенно конкретное значение при анализе деятельности представителей профессий железнодорожного транспорта. Но прежде всего - о некоторых особенностях устройства мозга, как органа, создающего модели. Полушария мозга покрыты тонким слоем серого вещества. Это миллиарды клеток, образующие высшую мозговую инстанцию - кору больших полушарий. В клетках коры осуществляются те процессы моделирования внешнего мира, которые определяют успехи и неудачи трудовой деятельности человека.

На рис. 1 показана кора левого полушария головного мозга. Она разделена на различные участки, которые отличаются друг от друга особенностями клеточной структуры. И каждый участок несет определенную функцию по моделированию внешней среды и управлению поведением человека в этой среде. Так, в затылочный полюс коры приходят нервные пути от сетчатки глаз. Следовательно, в затылочных участках происходит зрительное отражение мира. В височной коре оканчиваются нервы, несущие звуковые сигналы. Теменная область как бы объединяет работу органов чувств в одно целое, а передняя центральная извилина, которая расположена впереди глубокой борозды, сверху вниз пересекающей полушарие, управляет движением человека.

Таким образом, каждая группа клеток, каждый участок коры выполняет свою функцию. Однако в процессе обучения той или иной трудовой деятельности - вождению локомотива или управлению диспетчерским участком - разбросанные по отдельным участкам клетки связываются в единую систему, образующую специальный нервный орган для обслуживания данной деятельности. Например, при обучении вождению локомотива в коре будущего машиниста формируется система, объединяющая клетки затылочной, височной и теменной долей, а также передней центральной извилины. Эта система и осуществляет построение динамических моделей предметов во время езды, а также связывает двигательный ответ человека с той или иной ситуацией. Если такая мозговая система полностью сформирована, машинисту не требуется запоминать все возможные сочетания предметов и все движения, которые он должен совершать в ответ на каждую ситуацию: непрерывное динамическое моделирование дорожной обстановки прямо влечет за собой определенные движения, обладающие точными, соответствующими данной ситуации параметрами силы, скорости, угловых величин и т. д.

1. Левое полушарие головного мозга человека: 1 - первичная зрительная область; 2 - первичная слуховая область; 3 - соматическая сенсорная область; 4 - двигательная область

Не менее важную роль моделирующие мозговые системы играют в деятельности диспетчера, осуществляющего дистанционное оперативное управление движением поездов. В отличие от машиниста, который управляет движением поезда непосредственно, диспетчер обычно разобщен с управляемыми им объектами. И для того чтобы осуществлять управление, необходимо строить информационную модель положения поездов, локомотивов с их различными динамическими характеристиками. На основе такого рода динамического моделирования участка диспетчер контролирует его состояние в каждый данный момент, определяет степень соответствия реального движения поездов заданному, предвидит возможные осложнения и принимает решения.

Следовательно, предметом железнодорожной психологии является изучение и рационализация тех динамических информационных моделей, которые складываются в мозгу представителей основных профессий железнодорожного транспорта и обеспечивают выполнение их трудовой деятельности.