Как работает мозг программистов

Что происходит в мозге программистов, когда они интенсивно занимаются кодированием?

Неожиданный ответ на этот вопрос дало мозговое сканирование. Вопреки всем ожиданиям, активными оказались не логические и математические схемы, а языковые центры левого полушария. Очевидно, понимание языка в процессе программирования играет более важную роль, чем предполагалось ранее.

Математические формулы или программные коды компьютера — все они относятся к так называемой формальной речи. Она представляет собой совокупность логических конструкций, которые подчиняются определенным правилам и имеют одно четкое значение. Но как эти коды обрабатывает мозг математиков и программистов? Ранее мозговой сканер доказал, что у математиков активируется специальная мозговая сеть, которая присуща только им и реагирует только на математику.

Но как все выглядит у программистов, когда они пишут или проверяют код? Согласно распространенным предположениям, программирование требует прежде всего логического и математического мышления. Действительно ли это так, исследовали Свен Апель (Sven Apel) из Саарского университета (Германия) и его коллеги с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ).

Для этого 17-и студентам-программистам дали задание, в рамках которого те должны были интенсивно проверить и понять фрагмент программного кода.

«Если наблюдать за программистами, которые работают только с исходным кодом, мы видим определенное количество активных мозговых участков, но не знаем, какие из них непосредственно связаны с пониманием программы», — говорят Апель и его коллеги.

Учитывая это, подопытным дали контрольное задание: попросили проверить фрагмент кода на синтаксические ошибки — это менее претенциозное для программиста умение. «Оказалось, что есть различия между простым просмотром и глубинным пониманием кодовой семантики», — пояснили ученые.

При оценке ученые отделяли мозговую активность в контрольных условиях от активности при выполнении задания, так что на мозговых снимках «светились» только те места, которые непосредственно были связаны с пониманием кода.

Ученые получили неожиданный результат: «К нашему удивлению, мы не заметили ни одной активности в направлении математического или логического мышления. Кроме схем рабочей памяти и внимания, активированными оказались зоны в центре Брока, отвечающие за понимание прочитанного и языковой семантики».

«Наше исследование доказывает: понимание языка играет центральную роль для программирования, — говорит Апель. — Это еще в 80-х годах ХХ века предположил нидерландский информатик Дейкстра».

По мнению ученых, это не опровергает принятых на протяжении длительного времени предположений о мыслительных процессах в программировании. Но результаты могут предоставить важные данные для будущего дизайна языка программирования и образования.

Сейчас Апель и его команда хотят выяснить, отличается ли понимание языка среди экспертов и начинающих — и если да, то в каких аспектах.

Источники:

1. Blick ins Gehirn von Programmierern
2. Studying Programming in the Neuroage: Just a Crazy Idea?

22.06.2020